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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Postsendungen
mit einer Vielzahl von Fächern zum Einstapeln der sortierten
Postsendungen und einem Prozessmittel zur Steuerung des Sortierens.
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Postsendungen,
wie Briefe, Großbriefe, Postkarten, eingeschweißte
Zeitschriften und dergleichen, werden in Briefzentren oder großen
Postämtern in sehr großer Zahl nach ihrer Adresse
sortiert und entsprechend den Sortierkriterien in eine Vielzahl
von Fächern eingestapelt. Fächer, die während
des Sortiervorgangs fast oder ganz gefüllt sind, werden
von einem Entleerer, beispielsweise einem Bediener, geleert, indem
die Postsendungen des entsprechenden Fachs aus dem Fach entfernt
und in einen Behälter eingeführt werden. Der Behälter
kann in einen Wagen zum weiteren Transport gestellt werden, beispielsweise
zum Transport zu einem Lastkraftwagen.
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Ist
ein Fach vollständig gefüllt, ohne dass es sofort
geleert werden kann, werden die Postsendungen für dieses
gefüllte Fach in ein Überlauffach ausgeschleust.
Die Sendungen aus einem Überlauffach müssen anschließend
wieder in den normalen Ablauf eingeschleust werden. Ist kein Überlauffach
mehr verfügbar, muss die Sortieranlage ihre Arbeit unterbrechen.
Da die Anzahl von Überlauffächern die Sortierkapazität
der Sortieranlage einschränkt, sind möglichst
wenig Überlauffächer vorhanden. Daher sollte vermieden
werden, dass ein Fach vollständig gefüllt wird
und es sollte geleert werden, bevor es vollständig voll
ist.
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Eine
Sortieranlage mit zu entleerenden Fächern ist beispielsweise
aus der
EP 0 827 786
C1 bekannt.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum
Sortieren von Postsendungen anzugeben, deren Fächer effektiv
entleert werden können.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst,
bei der das Prozessmittel erfindungsgemäß dazu
vorgesehen ist, aus einem Füllstand und der Position der
Fächer zueinander eine Entleerungsreihenfolge von Fächern zu
bestimmen und Steuerungssignale zur Steuerung eines Entleerers zum
Entleeren der Fächer auszugeben.
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Die
Erfindung geht hierbei von der Überlegung aus, dass ein
Entleerer zum Entleeren der Fächer eine bestimmte Arbeitsleistung
hat, also eine Arbeitsmenge pro Zeit oder eine Arbeitsgeschwindigkeit,
die nicht dauerhaft überschritten werden kann. Sind in
einem Zeitabschnitt mehr Fächer zu entleeren, als der Entleerer
in diesem Zeitabschnitt entleeren kann, laufen die Fächer über,
und es kommt zu einer Befüllung der Überlauffächer
und gegebenenfalls zu einem Sortierstopp der Sortiervorrichtung. Die
Arbeitsleistung eines Entleerers hängt einerseits von der
Zeit ab, in der er ein Fach entleeren kann, und andererseits von
der Zeit, die er braucht, um von einem Fach, das gerade entleert
wurde, zum nächsten zu entleerenden Fach zu gelangen. Je
geringer diese Wegezeit ist, desto effektiver ist die Arbeit des Entleerers
und desto höher seine Entleerleistung. Durch die Bestimmung
einer Entleerungsreihenfolge können der Arbeitsablauf und
insbesondere ein Arbeitsweg des Entleerers effektiv gestaltet sein,
wodurch eine hohe Arbeitseffektivität und damit eine hohe
Arbeitsleistung erreichbar sind. Es kann Entleererkapazität
eingespart werden, z. B. durch weniger Entleerer bei einer großen
Sortieranlage, oder ein Durchsatz der Sortieranlage kann bei gleicher
Entleererkapazität erhöht werden.
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Das
Sortieren kann in Abhängigkeit der Zustelladresse der Postsendungen
erfolgen. Die Entleerung erfolgt durch einen Entleerer, der eine
Vorrichtung zum Entleeren sein kann, beispielsweise ein vom Prozessmittel
gesteuerter Entleerungsroboter oder eine Einrichtung mit einem entlang
der Fächer verfahrbaren Leermittel oder dergleichen. Ist
keine solche Vor richtung verfügbar, kann der Entleerer
eine Person sein, beispielsweise ein Bediener der Sortiervorrichtung.
Die Entleerungsreihenfolge kann eine Reihenfolge einzelner Fächer
umfassen. Möglich ist auch eine Blockenreihenfolge, also
eine Reihenfolge mit einer blockweisen Auflösung von Fächern.
Der Füllstand der Fächer kann berechnet sein,
beispielsweise aus einer Anzahl und Dicke von Postsendungen, die
in das entsprechende Fach einsortiert sind, und/oder mit Hilfe eines
Messmittels, z. B. eines Sensors, gemessen sein. Die Position der
Fächer zueinander umfasst insbesondere den Abstand der
Fächer zueinander, z. B. einen horizontalen Abstand und
gegebenenfalls eine unterschiedliche Höhe der Fächer über
einem Boden.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das
Prozessmittel dazu vorgesehen, die Bestimmung der Entleerungsreihenfolge
als eine Position des Entleerers zu den zu entleerenden Fächern mit
einzubeziehen, insbesondere einen Abstand des Entleerers zu den
zu entleerenden Fächern. Hierdurch kann ein Weg, den der
Entleerer von seiner momentanen Position zum nächsten zu
entleerenden Fach bzw. zu einer Reihe von zu entleerenden Fächern
zurückzulegen hat, vorgegeben und die Entleerungstätigkeit
des Entleerers effizient gehalten werden.
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Vorteilhafterweise
ist das Prozessmittel dazu vorgesehen, die Entleerungsreihenfolge
so zu bestimmen, dass ein Bewegungsweg des Entleerers zu den zu
entleerenden Fächern pro Zeiteinheit minimal ist. Auch
hierdurch kann die Arbeitseffektivität des Entleerers hoch
gehalten sein. Der Bewegungsweg kann eine Wegstrecke sein, ggf.
zuzüglich einer Arbeitshöhe von Fächern
in unterschiedlichen Etagen. Die Zeiteinheit kann eine größere
Zeiteinheit sein, zweckmäßigerweise größer
als 1 Minute, z. B. 5 Minuten, da ein kurzzeitiges Laufen oder schnelles
Bewegen des Entleerers durchaus möglich sein soll, jedoch
eine langfristige hohe Belastung des Entleerers zweckmäßigerweise
vermieden werden soll.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
das Prozessmittel dazu vorgesehen, einen Entleerungszeitpunkt eines
zu entleerenden Fachs aus einer Arbeitsgeschwindigkeit des Entleerers
zu bestimmen und mit einem Überlaufzeitpunkt zu vergleichen
und die Entleerungsreihenfolge so zu bestimmen, dass die Entleerungszeitpunkte vor
den Überlaufzeitpunkten entsprechender Fächer der
Entleerungsreihenfolge liegen. Hierdurch kann ein Überlauf
von Fächern vermieden oder gering gehalten werden.
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Die
Bedingung, dass die Entleerungszeitpunkte vor den Überlaufzeitpunkten
liegen, kann höher priorisiert werden als eine Minimalisierung
des Bewegungswegs des Entleerers. Der Bewegungsweg des Entleerers
sollte daher zweckmäßigerweise nur in der Weise
minimiert werden, dass nach Berechnung des Prozessmittels nur eine
minimal mögliche Anzahl von Fächern überläuft,
möglichst kein Fach überläuft. Die Arbeitsgeschwindigkeit
des Entleerers bezieht eine übliche Entleerzeit, die der
Entleerer zur Entleerung eines Fachs benötigt, und die Bewegungszeit
von einem entleerten zum nächsten zu entleerenden Fach
ein.
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Hat
ein Entleerer ein Fach entleert, so ist zu entscheiden, welches
Fach er als nächstes entleeren soll. Diese Entscheidung
kann dem Entleerer vom Prozessmittel abgenommen werden, das eine
effiziente Entleerungsreihenfolge bestimmt und entsprechende Steuersignale
an den Entleerer ausgeben kann. Die Steuersignale können
vom Entleerer direkt elektronisch verarbeitet und entsprechend umgesetzt werden.
Hierbei ist es sinnvoll, wenn ein Bediener der Sortieranlage weiß,
in welche Richtung sich der Entleerer bewegen wird, um sein eigenes
Verhalten entsprechend anzupassen. Hierdurch kann eine hohe Bediensicherheit
erreicht werden. Um dem Bediener eine vorgegebene Bewegungsrichtung
anzuzeigen umfasst die Vorrichtung vorteilhafterweise eine Signalanlage
zum Angeben einer Bewegungsrichtung des Entleerers. Denkbar sind
Signalleuchten mit einem Pfeil in jede Richtung, die beispielsweise
an einer Fachwand, insbesondere über jedem Fach, angebracht
sind. Die Signalanlage kann vom Prozessmittel gesteuert werden.
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Durch
die Signalanlage wird der zusätzliche Vorteil erreicht,
dass der Bediener auch selbständig als Entleerer arbeiten
kann, wenn der automatische Entleerer überlastet ist oder
momentan oder generell nicht zur Verfügung steht. Mit der
Signalanlage wird ihm angegeben, welches das nächste zu
entleerende Fach ist. Hierdurch weiß der Entleerer, in
welcher Richtung er sich zu bewegen hat, und er kann sich zum nächsten
in Bewegungsrichtung angegebenen Fach bewegen, um dieses zu leeren.
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Zweckmäßigerweise
ist das Prozessmittel dazu vorgesehen, eine Signalanlage derart
zu steuern, dass alle Fächer, die der Entleerer auf einem
Bewegungsweg in eine Richtung zu leeren hat, durch die Signalanlage
angezeigt werden. Hierdurch kann eine Neuorientierung des Entleerers
nach jeder Entleerung eines Fachs unnötig gemacht werden,
wodurch der Entleerer entlastet wird.
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Die
Entleerungsreihenfolge ist vorteilhafterweise so gebildet, dass,
wenn ein Entleerer auf dem Weg zu einem Fach ist, das ein Entleerungskriterium erfüllt,
z. B. weil es fast voll ist, der Entleerer – je nach Zeit
bis das Fach voll ist – auf dem Weg dorthin weitere Fächer
leeren kann, auch wenn diese ein Entleerungskriterium noch nicht
erreicht haben. Auf diese Weise kann ein Bewegungsweg des Entleerers
pro Zeiteinheit klein gehalten bleiben.
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In
einer weiteren Erfindungsvariante wird vorgeschlagen, dass das Prozessmittel
dazu vorgesehen ist, Füllstände der Fächer
im Voraus zu bestimmen. Hierdurch kann eine Dringlichkeit, mit der ein
Fach zu leeren ist, im Voraus bestimmt werden und ein Bewegungsweg
des Entleerers kann auf einem möglichst kurzen Weg pro
Zeit optimiert werden.
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Eine
Bestimmung im Voraus liegt vor, wenn der Füllstand bestimmt,
also berechnet oder abgeschätzt wird, bevor dieser real
erreicht ist, also bevor die den Füllstand bestimmenden Postsendungen
alle in das entsprechende Fach einsortiert sind. Zweckmäßigerweise
wird zusätzlich der Zeitpunkt des bestimmten Füllstands
bestimmt. Bestimmt wird der Füllstand um eine Zeit Δt
im Voraus vor der momentan aktuellen Zeit.
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Eine
Vorausbestimmung der Füllstände kann besonders
einfach dadurch erfolgen, dass Informationen über Sortierziele
noch nicht sortierter Postsendungen erfasst und dadurch bestimmt
wird, in welches Fach wie viele Postsendungen, deren Sortierziel
bereits bekannt ist, einsortiert werden. Hierfür ist das
Prozessmittel zweckmäßigerweise dazu vorgesehen,
die Füllstände der Fächer aus Informationen über
Sortierziele nicht sortierter Postsendungen im Voraus zu bestimmen.
Die momentanen Füllstände werden zweckmäßigerweise
in die Vorausbestimmung mit einbezogen.
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Eine
zeitlich noch weiter vorausgreifende Vorbestimmung von Füllständen
der Fächer kann erreicht werden, wenn das Prozessmittel
dazu vorgesehen ist, die Füllstände der Fächer
aus Informationen über vergangene Sendungsaufkommen in
den Fächer im Voraus zu bestimmen. So können beispielsweise
die Füllstände der Fächer vorausbestimmt
werden, bevor die Zustelladressen oder Sortierziele ermittelt wurden,
also um eine Zeit Δt1 > Δt im Voraus,
so dass eine zweistufige Vorausberechnung der Füllstände
erfolgen kann. Über den großen Zeitraum wird zunächst
ein Füllstand aus vergangenen Sendungsaufkommen berechnet
und über den kleineren Zeitraum wird der Füllstand
aus all denjenigen Postsendungen berechnet, deren Zustelladresse bzw.
Sortierziel bereits ermittelt wurde.
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Vorteilhafterweise
ist das Prozessmittel dazu vorgesehen, eine Arbeitsgeschwindigkeit
des Entleerers in die Bestimmung der Entleerungsreihenfolge von
Fächern einzubeziehen. Um kurzfristig eine hohe Fachentleerungsrate
zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn das Prozessmittel dazu vorgesehen
ist, eine Arbeitsgeschwindigkeitsvorgabe an den Entleerer auszugeben.
So kann beispielsweise signalisiert werden, dass über einen
kurzen Zeitraum mit einer hohen Arbeitsgeschwin digkeit zu entleeren
ist, um einen Fachüberlauf zu vermeiden, wenn besonders viele
Fächer in einem kurzen Zeitraum entleert werden müssen.
Auf der anderen Seite kann signalisiert werden, dass nur eine geringe
Arbeitsgeschwindigkeit notwendig ist, um ein langsames und damit stressfreies
Arbeiten zu ermöglichen. Hierdurch kann dem Entleerer signalisiert
werden, ob er sich beeilen muss oder ob er sich Zeit lassen kann.
Die Arbeitsgeschwindigkeit ist variabel und zweckmäßigerweise abhängig
von der Anzahl der in einem zukünftigen Zeitabschnitt zu
leerenden Fächer und einem damit verbundenen Bewegungsweg.
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Vorteilhafterweise
umfasst die Vorrichtung ein Mittel zum Bestimmen der aktuellen Position
und des Entleerers. Dies kann beispielsweise ein Quittierknopf sein,
den ein Entleerer drückt, wenn er ein Fach entleert hat.
Um zu erfassen, wenn der Entleerer anders handelt, als es das Prozessmittel
erwartet, ist das Mittel zweckmäßigerweise ein
Sensor zur fortlautenden Ermittlung des Aufenthaltsorts des Entleerers.
Der Sensor kann visuell sein, in Form einer Kamera mit einer damit
verbundenen Bildverarbeitung, oder in Form eines Sensors, den der
Entleerer am Körper trägt und der seinen aktuellen
Aufenthalt vor Ort übermittelt.
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Entspricht
die Arbeitsgeschwindigkeit des Entleerers nicht der bei der Bestimmung
der Entleerungsreihenfolge zugrunde gelegten Arbeitsgeschwindigkeit
oder laufen Fächer schneller voll als vorausbestimmt, so
ist es vorteilhaft, wenn eine Entleerungsreihenfolge während
eines Sortiervorgangs geändert werden kann. Daher ist das
Prozessmittel zweckmäßigerweise dazu vorgesehen,
eine zuvor bestimmte und ausgegebene Entleerungsreihenfolge und
ihres Abarbeitens abzubrechen und eine geänderte Entleerungsreihenfolge
auszugeben.
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Einem
Entleerer kann eine große Arbeitsfreiheit gegeben werden,
wenn er selbst bestimmen kann, ob er vom Prozessmittel geleitet
werden will oder ob er selbst bestimmen will, welches Fach er als nächstes
leert. Hierzu umfasst die Vorrichtung zweckmäßigerweise
ein Mittel zum Aktivieren oder Deakti vieren einer Ausgabe einer
Entleerungsreihenfolge, das vom Entleerer bedienbar ist. Bei einer deaktivierten
Ausgabe ist das Prozessmittel vorteilhafterweise dazu vorbereitet,
eine Bestimmung der Entleerungsreihenfolge fortzusetzen, so dass
bei einer Aktivierung der Ausgabe der Entleerungsreihenfolge diese
sofort anzeigbar ohne ein langwieriges Neubestimmen durch das Prozessmittel.
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Insbesondere
bei deaktiviertem Anzeigen einer empfohlenen Entleerungsreihenfolge
ist es vorteilhaft, wenn der Entleerer darüber informiert
wird, wenn in einem zukünftigen Zeitabschnitt besonders viele
Fächer zu entleeren sind, insbesondere wenn diese von einer
weiten Strecke voneinander entfernt sind. Daher ist das Prozessmittel
vorteilhafterweise dazu vorgesehen, eine notwendige Entleerungsmenge
pro Zeiteinheit zu ermitteln und bei Überschreiten der
Entleerungsmenge pro Zeiteinheit über einen vorbestimmten
Wert eine Warnung auszugeben. Hierdurch kann der Entleerer gewarnt
werden, dass eine hohe Entleerungsmenge pro Zeiteinheit, also eine
hohe Anzahl von Fächern in dieser Zeiteinheit, in naher
Zukunft zu leeren ist. Dem Entleerer wird hierdurch die Möglichkeit
gegeben, entweder besonders schnell zu arbeiten und/oder die Ausgabe
der vom Prozessmittel bestimmten Entleerungsreihenfolge zu aktivieren
und sich effektiv leiten zu lassen.
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Eine
weitere Möglichkeit besteht darin, bei Überschreiten
der Entleerungsmenge pro Zeiteinheit über einen vorbestimmten
Wert die Ausgabe einer Entleerungsreihenfolge selbständig
zu beginnen. Hierdurch kann – anstelle oder zusätzlich
zur Warnung – der Entleerer automatisch aufgefordert werden,
sich bei einer Stresssituation vom Prozessmittel leiten zu lassen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung
ist das Prozessmittel dazu vorgesehen, Steuerungssignale zur Steuerung
von mindestens zwei unabhängig voneinander arbeitenden Entleerern
auszugeben und bei der Bestimmung der Entleerungsreihenfolge eine Überschneidung
von räumlichen Arbeitsbereichen zuzulassen. Bei großen Sortieranlagen
mit bei spielsweise 600 oder mehr Fächern muss ein Hochleistungsentleerer
verwendet werden, um die Fächer mit der Geschwindigkeit
ihrer Befüllung leeren zu können. In solchen Fällen
kann es günstiger sein, anstatt eines Entleerers zwei oder mehr
Entleerer zu verwenden. Durch die Möglichkeit der Überschneidung
der Arbeitsbereiche können sich die Entleerer gegenseitig
unterstützen, wenn im Bereich eines der Entleerer in kurzer
Zeit viele Fächer zu leeren sind. Zweckmäßigerweise
umfassen die Arbeitsbereiche aller Entleerer jeweils alle Fächer. Die
Signalanlage kann hierfür unterschiedliche Anzeiger für
die Entleerer aufweisen bzw. verwenden, so dass erkennbar ist, in
welche Richtung sich jeder einzelne Entleerer bewegen soll bzw.
wird.
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Eine
noch weitere Freiheit bei der Bestimmung einer effizienten Entleerungsreihenfolge
wird erreicht, wenn das Prozessmittel dazu vorgesehen ist, bei der
Bestimmung der Entleerungsreihenfolge eine räumliche Durchmischung
von Fächern, die von einem Entleerer und einem anderen
Entleerer in einem Bewegungszug zu leeren sind, zuzulassen. Auf diese
Weise kann eine Reihe von direkt oder indirekt hintereinander angeordneten
Fächern von beiden Entleerern gemeinsam geleert werden.
Der Bewegungszug umfasst alle Fächer, die der Entleerer
auf einem Bewegungsweg in eine Richtung zu leeren hat.
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Die
Erfindung ist außerdem gerichtet auf ein Verfahren zum
Sortieren von Postsendungen, bei dem zu sortierende Postsendungen
in eine Vielzahl von Fächern einsortiert und volle Fächer
geleert werden. Es wird vorgeschlagen, dass erfindungsgemäß aus
einem Füllstand und der Position der Fächer zueinander
eine Entleerungsreihenfolge von Fächern bestimmt und Steuerungssignale
zur Steuerung eines Entleerers zum Entleeren der Fächer
ausgegeben werden. Eine Entleerungstätigkeit eines Entleerers
kann effektiv gehalten und eine hohe Leerungsleistung kann erreicht
werden.
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Die
Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher
erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind.
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Es
zeigen:
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1 eine
Vorrichtung zum Sortieren von Postsendungen mit 2 × 128
Fächern,
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2 einen
Ausschnitt aus der Vorrichtung aus 1,
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3 eine
schematische Darstellung der Vorrichtung aus
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1 mit
vorgeschalteten Sortieranlagenkomponenten,
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4 eine
schematische Darstellung einer Anzahl von unterschiedlich gefüllten
Fächern, von denen einige zu leeren sind und
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5 eine
Anzahl von Fächern, von denen einige von zwei Entleerern
zu leeren sind.
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1 zeigt
eine Vorrichtung 2 zum Sortieren von Postsendungen in 256
Fächer 4, von denen in 1 nur 128 gezeigt
sind. Die Fächer 4 sind in zwei Ebenen angeordnet,
wobei jede Ebene 64 Fächer 4 umfasst.
Auf der Rückseite der Vorrichtung 2 sind zusätzliche
2 × 64 Fächer 4 angeordnet. Mit Hilfe
eines Transportmittels 6 werden die Postsendungen in einem
Sendungsstrom aufrecht stehend hintereinander zu der Vorrichtung 2 transportiert,
wie in 3 schematisch dargestellt ist. Sie werden dann – von ansteuerbaren
Weichen geleitet – in Abhängigkeit von ihrer Zustelladresse
in die Fächer 4 einsortiert und dort gestapelt.
Die Weichen werden von einem Prozessmittel 8 angesteuert,
das Zugriff auf einen Datenspeicher mit den Zustelladressen hat
und das das Sortieren der Postsendungen entsprechend steuert.
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2 zeigt
einen Ausschnitt aus der Vorrichtung 2 aus 1 mit
acht Fächern 4 in den beiden Ebenen 10, 12.
Unter den Fächern 4 sind Behälter 14 gelagert,
zum Halten und für einen Weitertransport der Postsendungen
außerhalb der Vorrichtung 2. Während
des Betriebs der Vorrichtung 2 werden die Postsen dungen
in die Fächer 4 gestapelt. Über den Fächern 4 ist
eine Signalanlage 16 angeordnet, die in 2 entsprechend
dem dargestellten Abschnitt nur ausschnittsweise dargestellt ist.
Die Signalanlage 16 umfasst Leerungsanzeiger 18 in
Form von Leuchten, wobei je zwei übereinander liegende
Fächer 4 bzw. Behälter 14 einer
Leerungsanzeige 18 zugeordnet sind. Denkbar ist auch, für
jedes Fach einen eigenen Leerungsanzeiger 18 vorzusehen,
beispielsweise in Form von zwei untereinander angeordneten Leerungsanzeigern 18. Über
den Leerungsanzeigern 18 befinden sich Richtungsanzeiger 20 in
Form von Pfeilen, jeweils in entgegengesetzte Richtungen. Die Signalanlage 16 umfasst
außerdem ein Quittiermittel 22 in Form eines Knopfs,
mit dem ein Entleerer eine Leerung eines Fachs 4 im gezeigten
Abschnitt der Vorrichtung 2 quittieren kann. Mit Hilfe
eines Einschalters 24 und eines Ausschalters 26 der
Signalanlage 16 kann eine Anzeige einer Entleerungsreihenfolge
von Fächern 4 aktiviert bzw. deaktiviert werden. Ebenfalls über
den Fächern 4 sind jeweils Sensoren 28 installiert,
die in 2 nur schematisch über der oberen Fachreihe
dargestellt sind. Auf die Darstellung der ebenfalls vorhandenen
Sensoren über der unteren Fachreihe wurde verzichtet. Die
Sensoren 28 können Kameras sein, mit denen ein
Füllstand der Fächer 4 permanent überwacht
werden kann.
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3 zeigt
die Vorrichtung 2 zum Sortieren von Postsendungen 30,
eingebettet in eine Sortieranlage 32, die weitere Bearbeitungsmodule
umfasst. Während des Betriebs der Sortieranlage 32 werden Postsendungen 30 von
einem Vereinzelungsmittel 34 aus einem Stapel in einen
Sendungsstrom von aufrecht stehenden hintereinander transportierten
Postsendungen 30 vereinzelt. Die Postsendungen 30 werden
vom Transportmittel 6 an einem Lesemittel 36 vorbeigeführt,
das mit dem Prozessmittel 8 verbunden ist und die Zustelladressen
der Postsendungen 30 liest. Anschließend werden
die Postsendungen 30 auf dem Transportmittel 6 zu
weiteren Bearbeitungsmodulen 38 geführt, beispielsweise
einer Waage und einem Entwertungsmodul, bevor die Postsendungen 30 der
Vorrichtung 2 zugeführt werden.
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In
der Vorrichtung 2 werden die Postsendungen 30 entsprechend
ihrer Zustelladressen in die Fächer 4 einsortiert.
Ein solches Fach 4 ist der Anschaulichkeit halber in einem
Ausschnitt 40 vergrößert dargestellt.
Schematisch dargestellt sind zwei Rollen 42 des Transportmittels 6,
zwischen denen eine Postsendung 30 gerade durchgeführt
und in das vergrößert dargestellte Fach 4 eingeführt
wird. In dem Fach 4 ist eine Vielzahl weiterer Postsendungen 30 eingestapelt.
Am Boden des Faches sind Sensoren 44 angeordnet, mit denen
der Füllstand des Fachs 4 überwacht wird.
Ebenfalls schematisch dargestellt ist der Sensor 28 in
Form einer Kamera mit einem durch zwei Striche angedeuteten Blickwinkel über
das ganze Fach 4. Die Sensoren 28, 44 sind
mit dem Prozessmittel 8 verbunden, das den Füllstand der
Fächer 4 permanent überwacht.
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Während
des Betriebs der Vorrichtung 2 werden permanent Postsendungen 30 in
die Fächer 4 einsortiert, beispielsweise 60.000
Postsendungen pro Stunde. Hierdurch nimmt der Füllstand
der Fächer 4 ständig zu. Spätestens
dann, wenn ein Fach 4 vollständig gefüllt
ist, muss dieses von einem Entleerer entleert werden, indem die
in diesem Fach gestapelten Postsendungen 30 aus dem Fach 4 entnommen
und in einen Behälter 14 eingestapelt werden. Zur
Anzeige, welches Fach 4 geleert werden muss, sind die Leerungsanzeiger 18 vom
Prozessmittel 8 ein- und ausschaltbar. In 2 ist
dargestellt, wie der dritte Leerungsanzeiger 18 von links
leuchtet und die übrigen Leerungsanzeiger 18 ausgeschaltet
sind. Hierdurch wird angezeigt, dass eines der Fächer 4 unter
dem leuchtenden Leerungsanzeiger 18 geleert werden muss.
Der Einfachheit halber wurde auf eine Darstellung der Postsendungen
dieses gefüllten Fachs 4 verzichtet. Außerdem
leuchten die drei linken Richtungsanzeiger 20 und geben
damit dem Entleerer an, in welcher Richtung das nächste
zu entleerende Fach 4 ist. Hierdurch weiß der
Entleerer, in welche Richtung er sich nach dem Entleeren eines Fachs 4 zum
nächsten Fach 4 bewegen muss.
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Die
Entleerung der Fächer 4 kann durch einen maschinellen
Entleerer erfolgen, der dann vom Prozessmittel 8 direkt
ange steuert wird. Die Signalanlage 16 kann dann redundant
für einen Bediener zur Überwachung vorhanden sein.
Bei einer Entleerung durch einen Entleerer in Form eines Bedieners wird
dieser durch die optische Signalanlage 16 direkt geführt.
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Eine
Sequenz von Entleerungen der Fächer 4 ist in 4 dargestellt.
Beispielhaft sind 16 Fächer 4a–4p nebeneinander
dargestellt, wobei diese Fächer 4a–4p auch
von weiteren Fächern 4 voneinander beabstandet
sein können. Außerdem dargestellt sind die Leerungsanzeiger 18 und
Richtungsanzeiger 20, wobei der Übersichtlichkeit
halber nur die Richtungsanzeiger 20 dargestellt sind, die
aktiviert bzw. beleuchtet sind. Des Weiteren ist ein Entleerer 46 und
ein von ihm zurückgelegter Weg 48 angedeutet.
Durch einen Sensor 50, beispielsweise eine Kamera zur Raumüberwachung,
wird die Position des Entleerers 46 mit Hilfe des Prozessmittels 8 ständig überwacht.
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Der
Füllungsgrad der Fächer 4a–4p mit
Postsendungen 30 ist bei allen Fächern 4a bis 4p unterschiedlich
und ist durch die unterschiedliche Anzahl der Postsendungen 30 dargestellt.
Durch eine lang gestrichelte Linie ist dargestellt, wie der Füllungsgrad nach
einem Zeitraum Δt sein wird. In diesem Zeitraum Δt
bewegen sich die Postsendungen 30 vom Lesemittel 36 bis
zu dem Fach 4, in das sie einsortiert werden. Haben die
Postsendungen 30 das Lesemittel 36 passiert, so
ist dem Prozessmittel 8 bekannt, in welches Fach 4 die
Postsendungen 30 einsortiert werden. Es liegt somit fest,
wie der Füllungsgrad der Fächer 4a–4p nach
diesem Zeitraum Δt sein wird.
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Durch
eine weitere, enger gestrichelte Linie ist angedeutet, wie der Füllungsgrad
der zu einer Entleerung vorgesehenen Fächer 4c, 4d, 4h, 4k zum Zeitpunkt
einer vorgesehenen Leerung sein wird. Die voraussichtlichen Füllungsstände
berechnet das Prozessmittel 8 aus der Anzahl von Postsendungen 30, die
in einem festgelegten vorangegangenen Zeitraum, beispielsweise 10
Minuten, in die entsprechenden Fächer 4a–4p einsortiert
worden sind, wobei z. B. vom gleichen Postaufkommen in diese Fächer 4a–4p ausgegangen
werden kann.
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Zu
einem ersten Zeitpunkt, beispielsweise 20:11:06 Uhr, wurde das Fach 4m vom
Entleerer 46 geleert, der das Quittiermittel 22,
das diesem Fach 4m zugeordnet ist, gedrückt hat.
Das Prozessmittel 8 weiß nun, dass dieses Fach 4m geleert
wurde und dass sich der Entleerer 46 am Fach 4m aufhält.
Ausgehend vom Füllstand der Fächer 4a–4p und
der Position der Fächer 4a–4p zueinander,
also deren Abstände zueinander bzw. dem Weg, den der Entleerer 46 von
einem zum nächsten Fach 4a–4p zurückzulegen
hat, wird eine Entleerungsreihenfolge von Fächern 4a–4p bestimmt.
Diese sieht zunächst vor, dass das Fach 4d zu
leeren ist, da es bereits relativ voll ist. Da es allerdings noch
nicht ganz gefüllt ist, bleibt noch genügend Zeit,
um auf dem Weg dorthin noch die Fächer 4h und 4k zu
leeren, die zwar noch nicht sehr weit befüllt sind, deren
Leerung jedoch dazu führt, dass der Entleerer 46 nur
einen minimal möglichen Weg zur sukzessiven Leerung aller
Fächer 4a–4p zurücklegen
muss. Zusätzlich wird auch das Fach 4c zur Leerung
vorgesehen, da es sehr nahe am Fach 4d liegt und somit
wegökonomisch geleert werden kann.
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Aus
einer Arbeitsgeschwindigkeit des Entleerers, die im Prozessmittel 8 hinterlegt
ist, und Wegstrecken 48a–48d zu den Fächern 4c, 4d, 4h, 4k berechnet
das Prozessmittel 8 die voraussichtliche Leerungszeit der
Fächer 4c, 4d, 4h, 4k,
die in einer unteren Uhrzeitzeile unter den Fächern 4c, 4d, 4h, 4k der
Anschaulichkeit halber gezeigt ist. In der darüber liegenden
Uhrzeitzeile ist angegeben, wann das Fach 4a–4p voraussichtlich
voll läuft. So läuft das Fach 4d voraussichtlich
um 20:12:58 Uhr voll, wobei eine Leerung voraussichtlich um 20:12:15
Uhr erfolgt.
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Die
Wege 48 und Entleerungen werden hierbei vom Prozessmittel 8 so
geplant, dass die Fächer 4a–4p grundsätzlich
geleert werden, bevor sie voll laufen. Sollte sich herausstellen,
dass die Arbeitsgeschwindigkeit des Entleerers 46 vom Prozessmittel 8 falsch
eingeschätzt wurde, so dass beispielsweise das Fach 4d nicht
bis um 20:12:58 Uhr geleert werden kann, oder ein Fach 4a–4p früher überläuft
als aus früheren Post mengen abgeschätzt, so werden nicht
einspeicherbare Postsendungen 30 in ein Überlauffach
der Vorrichtung 2 abgelegt und von dort zu einem günstigen
Zeitpunkt vom Entleerer entnommen und dem Vereinzelungsmittel 34 wieder
zugeführt.
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Nach
dem Entleeren des Fachs 4m wird dem Entleerer 46 durch
die beleuchteten Pfeile des Richtungsanzeigers 20 angezeigt,
in welche Richtung er sich zu bewegen hat. Die auf seinem Weg 48 zu
entleerenden Fächer 4c, 4d, 4h, 4k sind
durch die beleuchteten Leerungsanzeiger 18 entsprechend
gekennzeichnet. Die anderen Leerungsanzeiger 18 sind unbeleuchtet.
Hat der Entleerer das letzte Fach 4c auf einem Weg 48 geleert
und dies durch Drücken des Quittiermittels 22 dem
Prozessmittel 8 mitgeteilt, so wird von diesem ein neuer
Weg 52 vorgegeben, in dessen Verlauf wiederum einige Fächer 4f, 4i, 4n, 4o zu
leeren sind. Diese Situation ist in der unteren Zeile von 4 dargestellt.
Die entsprechenden Leerungszeiten berechnet das Prozessmittel aus
den Längen der Wegstrecken 52a–52d und
einer Leerungsdauer, die der Entleerer 46 benötigt,
um ein Fach 4a–4p zu leeren.
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Bei
dem in der unteren Zeile von 4 dargestellten
Beispiel sind die Zeiten, zu denen die Fächer 4a–4p voraussichtlich
gefüllt sind, etwas anders, als in der oberen Zeile. Dies
liegt daran, dass die untere Zeile die Fächer 4a–4p zu
einem fortgeschritteneren Zeitpunkt darstellt, zu dem die voraussichtlichen
Füllungszeiten etwas korrigiert wurden entsprechend dem
realen Sendungsaufkommen.
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Die
vom Prozessmittel 8 abgeschätzte Leerungszeit
des Fachs 4o liegt mit 20:14:35 Uhr nur sehr knapp vor
dem Zeitpunkt um 20:14:40 Uhr, zu dem das Fach 4o als voll
abgeschätzt ist. Da der Unterschied zwischen diesen beiden
Uhrzeiten unter einem festgelegten Wert, beispielsweise 30 Sekunden, liegt,
gibt das Prozessmittel 8 durch ein Blinken des Leerungsanzeigers 18 beim
Fach 4o an, dass die Arbeitsgeschwindigkeit des Entleerers 46 hoch
zu halten ist. Durch diese Arbeitsgeschwindigkeitsvorgabe soll vermieden
werden, dass der Entleerer 46 sich mehr Zeit lässt
als vom Prozessmittel 8 eingeplant und das Fach 4o daher überläuft.
Es ist auch möglich, durch eine entsprechende Signalisierung
dem Entleerer 46 mitzuteilen, dass er seine Arbeitsgeschwindigkeit
kurzfristig erhöhen muss, um das entsprechende Fach 4o zu
leeren, beispielsweise wenn der Leerungszeitpunkt bei normaler Arbeitsgeschwindigkeit
etwas hinter dem abgeschätzten Überlaufzeitpunkt
liegt. In diesem Fall legt das Prozessmittel 8 eine höhere
Arbeitsgeschwindigkeit der Berechnung seiner Leerungszeiten zugrunde.
Das entsprechende Signal kann eine schnelleres Blinken oder ein
Blinken mit einer anderen Farbe sein.
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Zur
Vermeidung der sehr eng vor einem Überlauf liegenden Leerungszeit
beim Fach 4o hätte das Prozessmittel 8 auch
vorsehen können, dass beispielsweise das Fach 4f auf
dem Weg 52 nicht geleert wird und erst zu einem späteren
Zeitpunkt geleert wird. Dies hätte allerdings eine ungünstigere Planung
der Wege 48, 52 und weiterer Wege zur Folge, mit
der Konsequenz, dass die Arbeitsbelastung des Entleerers 46 über
einen längeren Zeitraum höher ausfallen würde.
Um diese Mehrbelastung, verursacht durch größere
Wege, zu vermeiden, wird die Leerung des Fachs 4f eingeplant
und dem Entleerer die entsprechend enge Zeitgrenze angezeigt.
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Die
Anzeige der Entleerungsreihenfolge der Fächer 4a–4p kann
der Entleerer 46 durch Betätigen des Ausschalters 26 deaktivieren
und die Entleerung nach eigener Planung vornehmen. Hierbei wird
dem Entleerer 46 beispielsweise durch die Leerungsanzeige 18 angezeigt,
wenn ein Fach 4a–4p zu 3/4 voll ist und
durch eine andere Farbe des Leerungsanzeigers 18, wenn
das entsprechende Fach 4a–4p voll ist.
Wird allerdings vom Prozessmittel 8 ermittelt, dass eine
notwendige Entleerungsmenge pro Zeiteinheit, wie beispielsweise
in der unteren Zeile von 4 angegeben, anfällt,
so schaltet das Prozessmittel 8 automatisch die Anzeige
der Entleerungsreihenfolge an, um dem Entleerer 46 zu signalisieren, dass
nunmehr eine hohe Arbeitseffizienz erforderlich ist. Auch ist alternativ
oder zusätzlich eine akustische Warnung möglich.
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Befolgt
der Entleerer die vorgegebene Entleerungsreihenfolge nicht, macht
er Pausen, oder arbeitet er anders als vom Prozessmittel 8 eingeplant, so
berechnet das Prozessmittel 8 die Leerungsreihenfolge aus
der momentanen Position des Entleerers 46 und den Füllständen
der Fächer 4a–4p ständig
neu und gibt – falls nicht deaktiviert – diese
Entleerungsreihenfolge durch die Leerungsanzeige 18 und
die Richtungsanzeiger 20 aus. Hierbei kann es vorkommen,
dass eine zunächst geplante Entleerungsreihenfolge abgebrochen
und umgeplant wird. Dies kann auch der Fall sein, wenn eines oder
mehrere der Fächer 4a–4p schneller
oder langsamer voll laufen als durch das Prozessmittel 8 zuvor
abgeschätzt war.
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Bei
dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel arbeiten
zwei Entleerer 46, 54 an einer sehr großen
Zahl von Fächern 4, von denen der Übersichtlichkeit
halber nur 32 schematisch dargestellt sind. Die Entleerer 46, 54 können
Entleerungsroboter oder menschliche Bediener sein. Die Entleerer 46, 54 haben
gerade die Fächer 4, vor denen sie stehen, entleert.
Durch Entleerungsanzeiger 18a, 18b werden die
nun zu entleerenden Fächer 4 angezeigt, wobei
die Entleerungsanzeiger 18a dem Entleerer 46 zugewiesen
sind und die Entleerungsanzeiger 18b dem Entleerer 54.
Weiter sind Richtungsanzeiger 20a dem Entleerer 46 zugewiesen
und Richtungsanzeiger 20b dem Entleerer 54. Anstelle
zweier verschiedener Entleerungsanzeiger 18a, 18b und
Richtungsanzeiger 20a, 20b kann jeweils nur ein
Anzeiger mit verschieden farbigen Anzeigen vorhanden sein, wobei
jedem Entleerer 46, 54 eine Farbe zugewiesen ist.
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Es
ist zu sehen, dass in dem gezeigten Bewegungszug nach rechts des
Entleerers 46 drei Fächer 4 zu leeren
sind und im Bewegungszug nach rechts des Entleerers 54 sechs
Fächer 4 zu leeren sind. Danach sind die Bewegungszüge
zu ende und neue Bewegungszüge nach links beginnen. Die
drei zu entleerenden Fächer 4 des Entleerers 46 sind
alternierend durchmischt zu den ersten drei zu entleerenden Fächern 4 des
Entleerers 54 angeordnet, so dass sich die Entleerer 46, 54 zunächst
beide Stück für Stück nach rechts bewegen.
Dann ist der Bewegungs zug des Entleerers 46 zu ende, wohingegen der
Bewegungszug des Entleerers 54 weiter nach rechts geht.
Allgemein sind jedoch die Arbeitsbereiche der Entleerer 46, 54 gleich
und erstrecken sich über aller Fächer 4,
so dass es sein kann, dass beide Entleerer 46, 54 ganz
rechts oder ganz links aller Fächer 4 arbeiten.
Dies wird jedoch selten vorkommen, da dann beide Entleerer 46, 54 tendenziell
weite Wege haben, was jedoch bei bestimmten Fachfüllungssituationen
vorkommen kann.
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Auf
diese Weise leeren die Entleerer 46, 54 gemeinsam
eine Reihe von Fächern 4 auf ihrem Weg nach rechts,
wobei es sein könnte, dass sich die Entleerer 46, 54 kreuzen,
z. B. wenn der Entleerer 54 wesentlich langsamer arbeitet
als der Entleerer 46 oder in der Arbeit unterbrochen wird.
Bei Bedienern stellt eine Überkreuzung kein Problem dar.
Bei automatischen Entleerern 46, 54 kann eine
Möglichkeit zur Überkreuzung durch eine entsprechende
Konstruktion geschaffen werden. Ist eine Überkreuzung nicht
möglich und „staut" sich der Entleerer 46 hinter dem
Entleerer 54 auf dem Weg nach rechts, so kann die Prozesseinheit 50 die
zu entleerenden Fächer 4 umplanen und anders den
Entleerern 46, 54 zuweisen, z. B. indem dem Entleerer 54 als
nächstes ein weiter rechts liegendes Fach 4 zugewiesen
wird, das hinter zwei Fächern 4 liegt, die der
Entleerer 46 zu entleeren hat.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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