DE102005061309A1

DE102005061309A1 - Sortiervorrichtung

Info

Publication number: DE102005061309A1
Application number: DE200510061309
Authority: DE
Inventors: Volker Dr. Jungbluth; Peter Stehr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Dematic GmbH
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2005-12-21
Publication date: 2007-07-05
Also published as: ITMI20062435A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung (20) zur Sortierung von Artikeln (9) mit einer Mehrzahl an Pufferkanälen (4), auf welchen selektiv Artikel (9) aufgegeben oder von denen selektiv Artikel (9) entnommen werden. Zur Vereinfachung schlägt die Erfindung vor, dass in den Pufferkanälen (4) jeweils eine Mehrzahl an Artikeln (9) angeordnet werden kann und dass an den eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Enden der Pufferkanäle (4) mindestens ein entlang der Enden mindestens hin- und herverfahrbares Fahrzeug (3, 5) vorgesehen ist, welches selektiv Artikel (9) auf die Pufferkanäle (4) aufgibt oder Artikel (9) selektiv von den Pufferkanälen (4) entnimmt. Ein entscheidender Vorteil der Erfindung liegt in einer Reduktion der Antriebe, die für die selektive Aufgabe bzw. Entnahme bisher erforderlich sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sortiervorrichtung zur Sortierung von Artikeln mit einer Mehrzahl an staufähigen Förderern, auf welche selektiv Artikel aufgegeben oder von denen selektiv Artikel entnommen werden.

Einen regelmäßig umfassenden technischen Aufwand bedingendes Erfordernis liegt in der Sortierung von Waren und Artikeln in Warenlagern. Bisweilen erfolgt bereits eine Sortierung teilweise mit Blick auf eine beim Auslagern stattfindende Kommissionierzusammenstellung bereits beim Einlagern von Waren und Artikeln in ein Lager. Häufiger werden Artikel in Lagern mittels Regalbediengeräten gesteuert von einer Datenverarbeitungsanlage chaotisch eingelagert und mit entsprechend langen Verfahrwegen ausgelagert. Bei einem Warenlager, beispielsweise für ein Versandhaus, sind ausgangsseitig des Warenlagers meist Kommissionierarbeitsplätze vorgesehen, an welchen Artikel individuell gemäß dem zu bearbeitenden Auftrag zusammengestellt werden. Da der Kommissionierer an einer nur begrenzten Anzahl an Aufträgen gleichzeitig arbeiten kann, ist eine gewisse Reihenfolge der Auslagerung von Artikeln und der Bereitstellung an dem Kommissionierarbeitsplatz unbedingt erforderlich. Dieses Sortiererfordernis ist jedoch mit einem Regalbediengerät in einem Hochregallager nur schwer zu realisieren, da lange Verfahrstrecken aufgrund der chaotischen Einlagerung zur Bereitstellung einer gewünschten Reihenfolge zu einem unakzeptabel hohen Zeitaufwand des Auslagerns führen. Demzufolge geht man dazu über, auch in dem Transportweg von dem Warenlager zu dem Kommissionierarbeitsplatz eine Sortiereinrichtung vorzusehen, damit das Regalbediengerät in dem Hochregallager weitestgehend Fahrstrecken – optimiert arbeiten kann. Zu diesem Zweck ist es aus dem europäischen Patent EP 0 860 382 B1 bereits bekannt, als Teilstück des Transportweges der Artikel zwischen dem Hochregallager und dem Arbeitsplatz einen Sortierpuffer vorzusehen, der als Regal mit einem Vertikalbediengerät ausgebildet ist. Ein derartiger Sortierpuffer hat jedoch den Nachteil, dass er einerseits technisch verhältnismäßig aufwendig ist und andererseits bei verhältnismäßig geringer Pufferkapazität eine schon beträchtliche Zugriffszeit aufweist.

Weiterhin ist aus der deutschen Patentschrift DE 199 05 967 B4 bereits eine Anlage zur Warenkommissionierung bekannt, bei welcher eine Mehrzahl horizontaler Gefälleförderer in Parallelanordnung die Sortierung von Waren nach einem beliebigen Sortierkriterium ermöglichen, wobei nachfolgend einem Hochregallager ein Rollenförderer vorgesehen ist, der ein selektives Aufgeben von Artikeln auf die nebeneinander angeordneten Gefälleförderer ermöglicht. Ausgangsseitig der Gefälleförderer ist ein weiterer Förderer vorgesehen und eine Entnahmevorrichtung an jedem diesseitigen Ende des Gefälleförderers ermöglicht eine selektive Entnahme von Artikeln aus den parallelen Bahnen dieser Anordnung. Auch diese Sortiervorrichtung ist aufwendig und kostenintensiv, da sowohl die selektive Warenaufgabe auf die als Puffer benutzten Gefälleförderer als auch der selektive Abzug von Waren von diesen Puffern auf den weitergehenden Förderer pro Gefällefördererbahn jeweils einen separat ansteuerbaren eigenen Antrieb sowohl für Aufgabe als auch für Entnahme erforderlich macht. Diese Vielzahl an Antrieben ist nicht nur steuerungstechnisch sehr aufwendig sondern auch in Folge der Vielzahl an komplizierten Bauelementen äußerst fehleranfällig.

Es ist außerdem bekannt, statt des Förderers eingangsseitig oder ausgangsseitig der Gefällepuffer einen entlang des sich an den Enden der Pufferförderer entlang einer Führung verfahrbaren Schlitten mit einem Abweiser vorzusehen, der die Artikel selektiv auf die Pufferförderer aufgibt. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, dass die auf die Pufferförderer aufzugebenden Artikel stets einen großen Abstand zueinander haben müssen, insbesondere, wenn ein Artikel in Förderrichtung des Aufgabeförderers auf den letzten Pufferförderer aufzugeben ist und danach folgende Artikel in Förderrichtung auf den ersten Pufferförderer. Eine derartige Anordnung ist demzufolge nur bei einem äußerst niedrigen Durchsatz sinnvoll oder für sehr einfache Sortieraufgaben zweckmäßig.

Ausgehend von den Problemen und Nachteilen des Standes der Technik ergibt sich die Aufgabe, eine Sortiervorrichtung zu schaffen, welche technisch weniger aufwendig auch bei einem hohen Durchsatz komplexe Sortieraufgaben fehlerfrei zu bewerkstelligen vermag.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung eine Sortiervorrichtung gemäß Anspruch 1 vor. Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung, wobei der Erfindung auch solche Ausführungsformen zuzurechnen sind, welche sich nicht mittels expliziter Rückbezüge der Unteransprüche als Merkmalskombination ergeben.

Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung ist bevorzugt zwischen einem Warenlager und einem oder mehreren Kommissionierarbeitsplätzen vorzusehen. Grundsätzlich kommt ein beliebiger Einsatz für Sortieraufgaben in Frage. Unter selektiver Aufgabe oder selektiver Entnahme von Artikeln ist jeweils die Zuordnung von Sortierkriterien zu bestimmten staufähigen Förderern zu verstehen und die Aufgabe bzw. Entnahme von Artikeln, die diesen Kriterien entsprechen auf bzw. von diesen Förderern. Artikel sind bevorzugt Elemente, die sich fördern und vereinzeln lassen.

Ein entscheidender Vorteil der Erfindung liegt gegenüber dem Stand der Technik in einer Reduktion der Antriebe, die für die selektive Aufgabe bzw. Entnahme erforderlich sind. Daneben eröffnet die Benutzung der mindestens bidirektional verfahrbaren Fahrzeuge auch ein Maximum an Flexibilität hinsichtlich der Verteilung oder des Abziehens von Artikeln auf die verschiedenen Pufferkanäle. Die Pufferkanäle können hierbei vorzugsweise staufähige Förderer sein, so dass die Erstreckung des Pufferkanals von dem Eingang zu dem Ausgang im Wesentlichen frei gestaltbar ist, also sowohl im Wesentlichen horizontal mit einem Gefälle oder einem Anstieg sein kann als auch im Wesentlichen vertikal verlaufen kann oder schlicht schräg im Raum orientiert sein kann. Wichtig ist hierbei, dass im Pufferkanal Artikel an Artikel direkt aneinander anstoßend gelagert werden kann, beispielsweise wie bei einem staufähigen Förderer, insbesondere wie bei einem Gefälleförderer. Bevorzugt können die Pufferkanäle horizontal nebeneinander angeordnet werden, so dass die Fahrzeuge hin und her verfahrbar ausgebildet sind. Auch ist es möglich, die Pufferkanäle vertikal übereinander anzuordnen oder auch matrixartig sowohl vertikal als auch horizontal benachbart zueinander. In jedem Fall handelt es sich bei den Pufferkanälen um eine Art Durchreiche mit Sortierfunktion, wobei auf der einen Seite der Pufferkanäle Artikel nach einem bestimmten Sortierkriterium eingeben und auf der anderen Seite abgezogen werden, wobei entweder die Eingabe oder die Ausgabe oder beides mittels eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges selektiv erfolgt. Das Fahrzeug kann hierbei derart ausgebildet sein, dass es entweder nur einen Artikel oder mehrere Artikel, beispielsweise eine ganze Pufferkanalkapazität zu transportieren vermag. Auch ist es möglich, die Kapazität von Pufferkanälen, insbesondere bei der vertikalen Übereinanderanordnung selbiger, in Abhängigkeit von der horizontalen der vertikalen Position zu variieren, insbesondere abhängig davon, welche Anbindung an den fortgesetzten Transportweg für die Artikel vorgesehen ist. Maßgeblich ist, dass eine Mehrzahl von Artikeln in einem Pufferkanal angeordnet werden kann, so dass es möglich ist, in einem Pufferkanal Artikel nach einem Sortierkriterium zusammenzustellen.

Ist der Pufferkanal als Förderer ausgebildet, kann dieser sowohl angetrieben als auch nicht angetrieben oder auch gebremst sein. Die letztgenannte Möglichkeit ist insbesondere für Gefälleförderer zweckmäßig. Insbesondere im Fall des Gefälleförderers kann auch eine im Wesentlichen vertikale Förderrichtung für den Pufferkanal zweckmäßig sein. Ermöglichen die Artikel aufgrund ihrer Beschaffenheit ein beschädigungsfreies Fallen über eine begrenzte Höhe, wie beispielsweise Arzneimittelpackungen oder Zigarettenpackungen, kann zweckmäßig eine vertikale Stauförderung von oben nach unten im Pufferkanal vorgesehen sein. Sinnvoll handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein an einer Führung geführtes Fahrzeug, beispielsweise ein Schienenfahrzeug oder um ein entlang der eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Enden verfahrbares Regalbediengerät. Für besonders komplexe Sortieraufgaben kann eine kaskadenartige Anordnung der Sortiervorrichtung vorgesehen sein, so dass mehrere Sortiervorrichtungen hintereinander und in einer zusätzlichen zweckmäßigen Weiterbildung ggf. auch sich verzweigend angeordnet sind. Hierzu können zwei oder mehr Anordnungen vorgesehen sein. Jeweils bestehend aus einer Gruppe von staufähigen Förderern und pro Gruppe mindestens einem am eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Ende der Förderer entlang der Enden hin und her verfahrbaren Fahrzeug, wobei die beiden Anordnungen im Fluss der Artikel hintereinander angeordnet sind. Es können hierbei natürlich auch sowohl eingangsseitig als auch Ausgangsseitig der Förderer bzw. Pufferkanäle verfahrbare Fahrzeuge nach der Erfindung vorgesehen sein. Besonders zweckmäßig ist hierbei die Anordnung eines Fahrzeuges zwischen zwei Gruppen von Pufferkanälen in der Weise, dass das Fahrzeug aus dem ausgangsseitigen Ende von der in Richtung des Warenflusses zuerst angeordneten Gruppe von Pufferkanälen Artikel entnimmt und diese in eingangsseitige Enden der nachfolgenden Gruppe der Pufferkanäle aufzugeben vermag. Für eine zusätzliche Flexibilität, insbesondere hinsichtlich der räumlichen Anordnung, kann es zweckmäßig sein, wenn zwischen zwei im Fluss der Artikel hintereinander angeordneter Anordnungen ein Förderer vorgesehen ist.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 die schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sortiervorrichtung umfassend eine Gruppe von Pufferkanälen, ein Fahrzeug zur Aufgabe von Artikeln auf die Pufferkanäle und ein Fahrzeug zur Abnahme von Artikel von Pufferkanälen,
2 eine schematische Darstellung einer verzweigten Anordnung hintereinander angeordneter Sortiervorrichtungen nach 1.
Wesentliche Bestandteile des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels sind zubringende Förderer 1, 2 und ein abtransportierender Förderer 6, eine Gruppe von Pufferkanälen 4, die als Gefälleförderer 10 ausgebildet sind, einem ersten Fahrzeug 3 zur Aufgabe von Artikeln 9 auf die Pufferkanäle 4 und einem zweiten Fahrzeug 5 zur Abnahme von Artikeln 9 aus den Pufferkanälen 4. Das erste Fahrzeug übernimmt Artikel 9 von dem anliefernden Förderer 2 und verteilt diese selektiv auf die Pufferkanäle 4. In den Pufferkanälen 4 kommt es ausgangsseitig des Warenflusses 11 zu einem Stau der Artikel 9 und das zweite Fahrzeug 5 zieht bedarfsgerecht selektiv aus den Pufferkanälen 4 den jeweils angeforderten Artikel 9 ab. Die Pufferkanäle 4 eignen sich jeweils zu einer Anordnung einer Mehrzahl von Artikeln 9 hintereinander. Sowohl das erste Fahrzeug 3 als auch das zweite Fahrzeug 5 vermag an einer Führung 8 bidirektional zwischen den eingangsseitigen Enden bzw. ausgangsseitigen Enden der Pufferkanäle 4 hin und her zu verfahren und auf diese Weise in wahlfreier Reihenfolge Artikel 9 einzugeben bzw. abzuziehen.
2 zeigt eine Kaskade 30 der Anordnung erfindungsgemäßer Sortiervorrichtungen 20 hintereinander mit einer Verzweigung 31 hinter dem Ausgang der ersten Sortiervorrichtung 20. Eine erste Stufe ist hierbei mit Bezugszeichen versehen, die dem Zusatz „.1" aufweisen und die zweite Stufe ist mit dem Zusatz „.2" hinter dem ursprünglichen Bezugszeichen versehen. Im Übrigen weisen die Bezugszeichen auf die gleichen Elemente der Darstellung, wie in 1. Die erste Stufe der dargestellten Anordnung besteht aus einer Sortiervorrichtung 20 mit einer hohen Anzahl an Pufferkanälen 4.1 und die im Warenfluss 11 nachfolgende zweite Stufe aus zwei Sortiervorrichtungen 20 mit jeweils geringerer Anzahl an Pufferkanälen 4.2. Die Abgabe aus den beiden Sortiervorrichtungen 20 der zweiten Stufe 99.2 erfolgt auf zwei unterschiedliche Förderer 6.2. Die zweite Sortierstufe 99.2 ermöglicht eine Verfeinerung der Sortierung nach weitergehenden Sortierkriterien.

1: Förderer
2: Förderer
3: erstes Fahrzeug
4: Pufferkanäle
5: zweites Fahrzeug
6: Förderer
8: Führung
9: Artikel
10: Gefälleförderer
11: Warenfluss
20: Sortiervorrichtung
30: Kaskade
31: Verzweigung
99.1: erste Sortierstufe
99.2: zweite Sortierstufe

Claims

Sortiervorrichtung (20) zur Sortierung von Artikeln (9) mit einer Mehrzahl an Pufferkanälen (4), auf welchen selektiv Artikel (9) aufgegeben oder von denen selektiv Artikel (9) entnommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass in den Pufferkanälen (4) jeweils eine Mehrzahl an Artikeln (9) angeordnet werden kann und dass an den eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Enden der Pufferkanäle (4) mindestens ein entlang der Enden mindestens hin und her verfahrbares Fahrzeug (3, 5) vorgesehen ist, welches selektiv Artikel (9) auf die Pufferkanäle (4) aufgibt oder Artikel (9) selektiv von den Pufferkanälen (4) entnimmt.
Sortiervorrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferkanäle (4) staufähige Förderer sind.
Sortiervorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pufferkanäle (4) horizontal nebeneinander angeordnet sind.
Sortiervorrichtung (20) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderer zumindest zum Teil angetriebene Förderer sind.
Sortiervorrichtung (20) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderer zumindest zum Teil nicht angetriebene Förderer sind.
Sortiervorrichtung (20) nach Anspruch 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderer zumindest zum Teil Gefälleförderer (10) sind.
Sortiervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefälleförderer (10) im Wesentlichen vertikal nach oben oder nach unten fördern.
Sortiervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (3, 5) entlang seines an den Enden der Förderer sich erstreckenden Verfahrweges an mindestens einer Führung (8) geführt ist.
Sortiervorrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehr Anordnungen vorgesehen sind jeweils bestehend aus einer Gruppe von staufähigen Förderern und pro Gruppe mindestens einem am eingangsseitigen oder ausgangsseitigen Ende der Förderer entlang der Enden hin und her verfahrbaren Fahrzeug, wobei die beiden Anordnungen im Fluss (Warenfluss 11) der Artikel (9) hintereinander angeordnet sind.
Sortiervorrichtung (20) nach dem vorhergehenden Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine im Fluss (Warenfluss 11) der Artikel (9) vorgeordnete Anordnung am ausgangsseitigen Ende ein Fahrzeug (3, 5) aufweist, welches selektiv Artikel (9) von Förderern (1, 2, 6) dieser Anordnung nimmt und selektiv auf Förderer (1, 2, 6) der nachfolgenden Anordnung aufgibt.
Sortiervorrichtung (20) nach dem vorhergehenden Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei im Fluss der Artikel (9) hintereinander angeordneter Anordnungen ein Förderer (1, 2, 6) vorgesehen ist, der die Artikel (9) transportiert.
Sortiervorrichtung (20) nach einem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl am eingangsseitigen Ende als auch am ausgangsseitigen Ende der Pufferkanäle (4) mindestens ein Fahrzeug (3, 5) vorgesehen ist, welches selektiv Artikel (9) auf die Pufferkanäle (4) aufgibt bzw. Artikel (9) selektiv von den Pufferkanälen (4) entnimmt.