DE102006045831A1

DE102006045831A1 - Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung mittels Datenspeicherung in stationären Transpondern

Info

Publication number: DE102006045831A1
Application number: DE102006045831A
Authority: DE
Original assignee: Lueth & Duemchen Automatisieru; Lueth & Duemchen Automatisierungsprojekt GmbH
Current assignee: Lueth & Duemchen Automatisieru; Lueth & Duemchen Automatisierungsprojekt GmbH
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2008-04-10

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zwischenspeicherung von Informationen mittels stationärer beschreibbarer Transponder mit dem Ziel des Datentransfers zwischen mehreren mit Schreib-Lese-Einheiten für Transponder ausgerüsteten Transportmitteln, wobei die Transportmittel Informationen über Transportvorgänge auf die an den Transportwegen stationär installierten Transponder schreiben, so dass andere Transportmittel diese Informationen auslesen und für die eigene Planung von Transportvorgängen benutzen können. Dieses System kann autonom oder in Kombination mit bestehenden Systemen betrieben werden. Die Informationen können in einheitlich strukturierten Datenpaketen versehen mit einem Zeitstempel in komprimierter Form übertragen und zur Erhöhung der Betriebssicherheit oder zur Erweiterung der Speicherkapazität auf mehrere Transponder geschrieben werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein autonomes RFID-System zur Lagerhaltung mittels Datenspeicherung in stationären Transpondern entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Transpondertechnik.
Transponder werden bereits umfassend in Lagerverwaltungen zum Zweck der Identifizierung von Transportgütern sowie der Positionsbestimmung von Transportmitteln eingesetzt.
Die Positionsbestimmung mittels Transponder, die nur gelesen werden, ist beispielsweise in der Offenlegungsschrift DE 103 42 767 A1 beschrieben. Dort wird ein transponderunterstütztes Positioniersystem zum fahrzeuggestützen Einlagern und Auslagern von Waren beschrieben. Dieses System basiert darauf, dass auf den von den Transportmitteln befahrenen Wegen Transponder regelmäßig angeordnet werden, so dass sie von den Transportmitteln ausgelesen und zur Bestimmung deren Position benutzt werden können.
In der Offenlegungsschrift DE 199 03 240 A1 wird ein System zur Registrierung von Waren beschrieben: „Die Erfindung betrifft ein Logistiksystem, bei dem die umgeschlagenen Waren mit Hilfe von Lese-/Schreibgeräten während des Transports erfasst werden und dadurch eine lückenlose Zuordnung der umgeschlagenen Waren zu den Kunden möglich ist."
In der europäischen Patentschrift EP 0 919 037 B1 ( DE 697 04 621 T2 ) wird eine Transponder-Lesevorrichtung und ein Steuerungssystem zum Steuern des Transports und/oder der Verarbeitung von transpondertragenden Objekten mittels Transponder-Lesevorrichtung beschrieben.
Das Beschreiben von Transpondern zur Datenerfassung ist in der beschriebenen Form unbekannt.
Große logistische Systeme (beispielweise Transport- und Lagerprozesse) lassen sich trotz sehr strenger Planung nur begrenzt beherrschen. In der Praxis läßt sich diese strenge Planung oft nicht durchhalten.
Zufällige Störungen des Systems führen immer wieder zu Fehlern in der Datenhaltung.
Ein weiteres Problem besteht in der sehr unterschiedlichen oder sich ständig ändernden Art der zu lagernden Güter. In solchen Fällen muß das Lagerverwaltungssystem sich an die unterschiedlichen Anforderungen anpassen können oder für alle diese Fälle ausgelegt sein.
Diese Probleme können nur gelöst (oder zumindest gemindert) werden, wenn der Vorgang der Datenerfassung als Teil des Wirtschaftsvorganges automatisiert wird. Um Daten aus dem Produktionsprozeß direkt und effektiv zu generieren bietet sich der Einsatz von Transpondern geradezu an.
Die Beschreibbarkeit von Transpondern wird genutzt, um Informationen zwischen mobilen Controllern von Transportmitteln zu übertragen. Es ist notwendig, dass zwischen mehreren Transportmitteln innerhalb eines Gütertransportsystems ein Informationsaustausch stattfindet. Dieser wird erfindungsgemäß so realisiert, dass die Transportmittel mit mobilen Controllern, Schreib-Lese-Einheiten für Transpondern und der dazugehörigen Antenne ausgerüstet werden und die zu übermittelnden Informationen in stationären beschreibbaren Transpondern von dem aussendenden Transportmittel hinterlegt wird, so dass sie von einem später diesen Transponder passierenden Transportmittel ausgelesen werden kann.
Die Erfindung kann vorzugsweise in Güterverfolgungs- und Transportsystemen zum Einsatz kommen, wie beispielsweise in Lagerverwaltungen. Es läßt sich als autonomes System oder als Ergänzung zu vorhandenen Systemen einsetzen.
Durch die Einfachheit der Technik kann ein System errichtet werden, das sich sehr robust gegenüber Störungen verhält und flexibel an Änderungen der Anforderungen wie Anordnung der Lagerflächen oder Änderungen der zu lagernden Güter angepasst werden kann. Bei parallelem Einsatz zu vorhandenen Lagerverwaltungssystemen wird die Betriebssicherheit erhöht. Mit der Erfindung lassen sich Lagerbereiche in die automatisierte Datenerfassung einbinden, die in reine Onlinesysteme nicht einzubinden wären. Das beschriebene Verfahren kann völlig autonom, ohne Verwendung einer übergeordeneten Lagerverwaltung, genutzt werden.
Eine beispielhafte Anwendung der Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Zeichnung 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Regallagers. Das Lager enthält stationäre Transponder 1a, 1b, 1c, 1d und 2, die sowohl lesbar als auch beschreibbar sind, mindestens eine Station 3 zum Datenabgleich und zur Übergabe der Transportaufträge an die Transportmittel, die Annahme und Ausgabe von Transportgütern 4, die Regale 5 und die Transportmittel 6 mit und ohne Transportgut 7.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Transportmittels einschließlich Transportgut 7 mit der RFID-Antenne 10, der Schreib-Lese-Einheit für Transponder 11, dem mobilen Controller 12 mit einem Abbild der Lagerbelegung und den daran angeschlossenem Display 14 und der mobilen Einheit zum Datenabgleich 13.
Das Funktionsprinzip der vorliegenden Erfindung sei beispielhaft an einem Einlagerungsvorgang erläutert.

1. Im Ausgangszustand verfügen die mobilen Controller der eingesetzten Transportmittel über ein korrektes Abbild der Lagerbelegung. Dieses Abbild der Lagerbelegung ist mit dem Datenbestand des Lagerhaltungssystems abgeglichen.
2. Es tritt eine Störung des Lagerhaltungssystems ein, in deren Folge der Abgleich der Lagerbelegung nicht mehr erfolgen kann. Das Lager muss ab jetzt alle Vorgänge autonom verwalten.
3. Ein Transportmittel nimmt ein Transportgut auf.
4. Der mobile Controller des Transportmittels plant den Einlagerungsvorgang und das Transportmittel beginnt die Fahrt zum Einlagerungsort.
5. Auf der Fahrt zum Einlagerungsort passiert das Transportmittel einen beschreibbaren Transponder 1a oder 1b und liest von diesem Transponder Informationen über die Planung von Einlagerungsvorgängen anderer Transportmittel. Anhand der gelesenen Informationen überprüft der mobile Controller die Planung des gerade von ihm durchgeführten Einlagerungsvorganges und korrigiert sie falls sie mit Einlagerungsvorgängen der anderen Transportmittel kollidiert.
6. Das Lesen der Informationen wird auf dem Transponder vermerkt. Das Transportmittel prüft, ob die Information bereits von allen anderen Transportmitteln gelesen wurde und löscht in diesem Fall die Information auf dem Transponder.
7. Das Transportmittel schreibt jetzt Informationen über den geplanten und gegebenenfalls korrigierten Einlagerungsvorgang auf diesen Transponder.
8. Das Transportmittel fährt zu der geplanten Regalspalte, in der das Transportgut eingelagert werden soll. Dabei passiert es den vor der Regalzeile stationär installierten Transponder und liest die Identifikationsnummer des Transponders. Auf Grundlage der ausgelesenen Identifikationsnummer des Transponders wird die Regalspalte identifiziert und eine Information über den Einlagerungsvorgang erzeugt.
9. Das Transportmittel liest jetzt auch die auf dem Transponder von anderen Transportmitteln hinterlegten Informationen über Einlagerungsvorgänge an eben dieser Regalzeile und überprüft anhand dieser Informationen die Planung.
10. Das Lesen der Informationen wird wiederum auf dem Transponder vermerkt. Das Transportmittel prüft, ob die Information bereits von allen anderen Transportmitteln gelesen wurde und löscht auch in diesem Fall die Information auf dem Transponder.
11. Das Transportmittel führt den Einlagerungsvorgang aus und schreibt die unter 8. generierte Information auf den Transponder.
12. Das Transportmittel fährt wieder zu der Transportgutausgabestelle und passiert dabei einen beschreibbaren Transponder 1c oder 1d. Es werden auch hier Informationen über den tatsächlich stattgefundenen Vorgang auf diesen Transponder geschrieben. Dadurch können nachfolgende Transportfahrzeuge rechtzeitig Informationen über Regalspalten erhalten, an denen sie bisher keinen Einlagerungsvorgang ausgeführt haben.
13. Das Transportmittel liest von dem Transponder 1c oder 1d die Informationen von den tatsächlich stattgefundenen Einlagerungsvorgängen der anderen Transportmittel und gleicht mit diesen Informationen das Lagerabbild im mobilen Controller ab.
14. Das Lesen der Informationen wird auf dem Transponder vermerkt. Das Transportmittel prüft, ob die Information bereits von allen anderen Transportmitteln gelesen wurde und löscht in diesem Fall die Information auf dem Transponder.
15. Die Störung des Lagerhaltungssystems wird somit behoben und die Transportmittel gleichen ihre Informationen über die WLAN-Station mit dem Lagerhaltungssystem ab.

1a, 1b, 1c, 1d, 2: Stationäre Transponder die sowohl lesbar als auch beschreibbar sind
3: Station zum Datenabgleich
4: Transportgütern
5: Regale
6: Transportmittel
7: Transportgut
10: RFID-Antenne
11: Schreib-Lese-Einheit für Transponder
12: Mobiler Controller
13: Mobile Einheit zum Datenabgleich
14: Display

Claims

Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung mittels Datenspeicherung in stationären Transpondern, dadurch gekennzeichnet, dass sich entlang beliebige Fahrwege mindestens eines oder mehrerer Transportmittel lesbare und beschreibbare Transponder befinden, die die Transportwegdaten, Lagerortdaten und sonstige relevante Daten des Transportgutes vom Sender der Transportmittel empfangen und speichern und/oder an den Empfänger der Transportmittel übertragen können.
Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen in einheitlich strukturierten Datenpaketen versehen mit einem Zeitstempel in komprimierter Form übertragen werden.
Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bezüglich des Datenbestandes im mobilen Controller der Transportmittel nur die jeweiligen Änderungen dieser Daten als Datenpakete in den Transpondern hinterlegt werden (Datenspeicherung).
Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Transponder zur Erhöhung der Betriebssicherheit mit gleichen Datenpaketen beschrieben werden.
Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei erhöhtem Speicherbedarf mehrere Transponder im gleichen Abschnitt des Fahrweges eingesetzt werden und mittels flexible Speicheraufteilung genutzt werden.
Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Transpondern hinterlegten Datenpakete erst nach Quittierung durch die adressierten Transportmittel gelöscht werden.
Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Leseeinheit und die Schreibeinheit jeweils an verschiedenen Stellen des Transportmittels befinden, damit zwischen dem Lesen und dem Schreiben von Daten hinreichend Zeit zur Bearbeitung der gelesenen Daten im mobilen Controller des Transportmittels verfügbar ist.
Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im mobilen Controller des Transportmittels die Reihenfolge der gelesenen Transponder gespeichert und ausgewertet wird, um die aktuellen Transportwege der Transportmittel zu bestimmen.
Autonomes RFID-System zur Lagerhaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom mobilen Controller des Transportmittels geplanten Ein- oder Auslagerungsziele in den stationären Transpondern hinterlegt werden. Ebenso werden Änderungen der geplanten Ein- oder Auslagerung entsprechend der realisierten Ausführung als Korrektur der Planung hinterlegt.