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Die Erfindung betrifft eine Überwachungseinrichtung zur Überwachung eines Beladungsvorganges eines Ladungsträgers, bei dem Ladegüter auf einer Transporteinrichtung an einen Ladebereich herangeführt werden, dort ausgewählt, von der Transporteinrichtung abgenommen und auf oder in einen Ladungsträger verbracht werden. Die Erfindung betrifft außerdem eine Ladestation mit einer solchen Überwachungseinrichtung und ein Verfahren zur Beladung von Ladungsträgern, das mit einer solchen Überwachungseinrichtung durchgeführt werden kann.
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Zum Beispiel bei der Erstellung von Versandeinheiten, die eine Vielzahl unterschiedlicher Packstücke enthalten sollen, müssen versandfertige Gebinde zur weiteren Behandlung und/oder zum weiteren Transport auf einem bzw. in einen Großladungsträger, wie zum Beispiel einer Palette oder eine Box, gestapelt werden. Grundsätzlich kann diese Aufgabe mit einem automatisierten Ladesystem, zum Beispiel mit Hilfe eines Roboters, durchgeführt werden, der die Identität des Einzelobjektes feststellen kann. Im Gegensatz zu einer derartigen automatisierten Palettierung mittels eines Roboters ist eine manuelle Arbeitsweise jedoch sehr viel flexibler, bei der eine Person Packstücke zu Versandeinheiten auf den Paletten oder in Boxen auf den Paletten stapelt. Es kommt zum Tragen, dass die Erstellung eines optimalen Ladebildes durch eine geübte Person insbesondere bei unregelmäßigen oder nicht vollständig normierten Packstücken ungleich effizienter ist als durch eine Maschine oder einen Roboter. Andererseits ist es von großer Wichtigkeit, während des Stapelvorganges die Identität der gestapelten Packstücke lückenlos zu erfassen um einen möglichst genauen Überblick darüber zu erhalten, was auf der Palette gestapelt ist. Dazu wird bei bekannten Lösungen mit Hilfe zum Beispiel der RFID-(Radio Frequency Identification)-Technik oder der Strichcode-Technik und entsprechenden Datenerfassungsgeräten laufend die Identität der zu verladenden Objekte erfasst.
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So beschreibt zum Beispiel
DE 295 12 791 U1 ein Verfahren zur Kommissionierung von unterschiedlichen Artikeln auf Paletten. Dabei setzt eine Bedienperson einen mobilen Kommissionierrechner auf die Palette, der aus einem Transponder an der Palette gespeicherte Information über den gewünschten Inhalt ausliest und anzeigt. Die Bedienperson holt die angeforderten Artikel, prüft mit Hilfe eines Strichcode-Lesers an dem mobilen Kommissionierrechner die Übereinstimmung und legt die Artikel in einen Karton auf der Palette. Der Kommissionierer muss also die zu verpackenden Gegenstände zunächst an den mobilen Kommissionsrechner hinführen, um den Strichcode einzulesen. Äußere Eigenschaften der zu verpackenden Objekte lassen sich auf diese Weise überhaupt nicht oder nur sehr begrenzt erfassen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu bieten, eine aussagefähige und vollständige Ladeliste eines Versandgebindes auf bzw. in einem Ladungsträger bei möglichst optimaler Beladung des Ladungsträgers zu bieten, ohne dass die Arbeit der ladenden Person durch die Datenerfassung verlangsamt wird.
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Diese Aufgabe wird mit einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung eines Beladungsvorganges eines Ladungsträgers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Beladung von Ladungsträgern mit den Merkmalen des Anspruches 10 gelöst Anspruch 9 ist auf eine Ladestation für einen Beladungsvorgang eines Ladungsträgers gerichtet, die eine erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung aufweist. Unteransprüche sind auf bevorzugte Ausführungsformen gerichtet.
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Eine erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung weist zwei Sensoren auf. Ein erster Sensor dient zur Identifikation eines zu verbringenden Ladegutes innerhalb eines einen Identifikationsraum bildenden Detektionsraumes. Dieser Detektionsraum des ersten Sensors ist derart angeordnet, dass ein zu verbringendes Ladegut auf seinem Weg zwischen der Transporteinrichtung, die das Ladegut zu dem Ladebereich bringt, und dem Ladungsträger durch oder in den Identifikationsraum geführt wird. Ein solcher erster Sensor kann zum Beispiel ein eindimensionaler oder zweidimensionaler Strichcode-Leser (Barcode- oder 2D-Codeleser) sein, der Strichcodes auf den zu verbringenden Ladegütern ausliest um deren Identität oder Art oder Inhalt auszulesen. Es ist nicht notwendig, das Ladegut an einen gesonderten Sensor heranzuführen.
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Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung weist einen zweiten Sensor auf, der zur Ermittlung des Verbringungspunktes des Ladegutes auf dem Ladungsträger dient. Dazu weist der zweite Ladungsträger einen als Ermittlungsraum ausgestalteten Detektionsraum auf, der ebenfalls derart angeordnet ist, dass ein zu verbringendes Ladegut auf seinem Weg zwischen der Transporteinrichtung, auf der es zu dem Ladebereich gebracht wird, und dem Ladungsträger durch oder in den Ermittlungsraum geführt wird. Dieser zweite Sensor kann zum Beispiel eine Kamera oder einen 3D-Scanner aufweisen, deren Signale an einen Bildverarbeitungsprozessor gegeben werden, um die Lage des auf oder in dem Ladungsträger abgelegten Ladegutes zu ermitteln.
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Der Identifikationsraum des ersten Sensors und der Ermittlungsraum des zweiten Sensors überschneiden bzw. überlappen sich zumindest teilweise.
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Auf dem Weg von der zuführenden Transporteinrichtung zu dem Ladungsträger durchquert das Ladegut dementsprechend sowohl den Identifikationsraum als auch den Ermittlungsraum. Die zwei Sensoren detektieren also nicht nur die Identität und/oder Art des Ladegutes, sondern auch seine Lage auf dem zu beladenden Ladungsträger. Auf diese Weise lässt sich die aktuelle Ladesituation des betrachteten Ladungsträgers genau erkennen. Der auf dem Ladungsträger verbliebene Restplatz lässt sich auch unter Berücksichtigung von unregelmäßigen Ladegütern genau bestimmen, um festzustellen, ob ein weiteres Ladegut nicht allein aufgrund seiner Geometrie schon keinen Platz mehr finden würde. Eine solche Information ist nur durch den erfindungsgemäß vorgesehenen zweiten Sensor möglich, da die Information des ersten Sensors zwar Information über den aktuellen Inhalt des betrachteten Ladungsträgers gibt, nicht jedoch, ob die Lagerung der einzelnen Ladegüter in bzw. auf den Ladungsträger derart ist, dass ein weiteres Ladegut auch unter Berücksichtigung seiner Geometrie ausreichenden Platz finden kann.
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Besonders vorteilhafterweise weist die Überwachungseinrichtung eine Bestimmungs- und Speichereinrichtung auf, die derart ausgestaltet ist, dass sie aus der mit Hilfe des ersten Sensors ermittelten Identität des Ladegutes und den bisher auf den Ladungsträger verbrachten Ladegütern die aktuelle Beladung des Ladungsträgers bestimmt und abspeichert. Eine solche Bestimmungs- und Speichereinrichtung kann den aktuellen Inhalt des Ladungsträgers genau wiedergeben. Ohne dass die Bedienperson die einzelnen Ladegüter einer Leseeinrichtung zuführen muss, wird diese Information gespeichert. Da der erste Sensor derart angeordnet ist, dass er Ladegüter registriert, die von der zuführenden Transporteinrichtung zu dem zu beladenden Ladungsträger geführt werden, kann ein Fehler nicht auftreten. Eine exakte Ladeliste ist so leicht abzurufen.
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Bei einer Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung ist der zweite Sensor nicht nur zur Feststellung des Ortes des auf den Ladungsträger abgelegten Ladegutes, sondern auch zur Ermittlung seiner Geometrie, insbesondere den Außenmaßen, ausgestaltet. Mit dieser Information kann das aktuelle Ladebild in bzw. auf dem Ladungsträger aktualisiert werden, so dass sehr genau der auf dem Ladungsträger verbleibende Platz bestimmt werden kann und ob ein weiteres Ladegut Platz finden kann oder nicht.
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Vorteilhafterweise ist der Ermittlungsraum, der dem Detektionsraum des zweiten Sensors entspricht, ein dreidimensionaler Raum, der insbesondere den Standort umfasst, an dem ein zu beladender Ladungsträger anzuordnen ist. Ein solcher dreidimensionaler Detektionsraum stellt die sichere Ermittlung des Verbringungspunktes eines Ladegutes auf bzw. in den Ladungsträger sicher.
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Eine erfindungsgemäße Ladestation weist eine Transporteinrichtung zum Heranführen von Ladegütern an einem Ladebereich und eine erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung auf. Die Vorteile einer erfindungsgemäßen Ladestation ergeben sich aus den oben beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäß zum Einsatz kommenden Überwachungseinrichtung.
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Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Beladung von Ladungsträgern, bei dem ein Ladegut mit einer Transporteinrichtung an eine Ladestation herangeführt und von der Transporteinrichtung auf oder in einen Ladungsträger überführt wird. Ein Identifikationsmerkmal an dem Ladegut wird während des Überführungsvorganges detektiert. Außerdem wird die Geometrie und die Lage des Ladegutes auf oder in dem Ladungsträger detektiert. Daten über die Identität, die Geometrie und die Anordnung von auf oder in dem Ladungsträger gelagerten Ladegütern werden abgespeichert, wobei diese Daten aus den bisher auf den Ladungsträger verbrachten Ladegütern und dem aktuell auf den Ladungsträger verbrachten Ladegut ermittelt werden. Auf diese Weise ist zum einen eine exakte Ladeliste erstellbar und zum anderen zu jedem Zeitpunkt genaue Information über den noch auf dem Ladungsträger befindlichen Platz und dessen Form abrufbar.
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Die Erfindung wird anhand der beiliegenden schematischen Figuren im Detail erläutert, die eine bevorzugte Ausführungsform darstellen.
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1 zeigt die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Ladestation.
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2 zeigt eine seitliche Ansicht und
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3 eine Draufsicht auf ein Detail der Ladestation mit einer erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung.
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Von einer eine Transporteinrichtung bildenden Transportlinie 30 werden Ladegüter 14 an einen Ladebereich 10 herangeführt. Die Transportlinie ist zum Beispiel als Endlosband ausgestaltet, auf das von einem Zuführband 32 Ladegüter 14 zugeführt werden. Die unterschiedlichen Ladegüter 14 werden von einer Bedienperson 36 im Ladebereich 10 auf eine Palette 34 geladen, wo unterschiedliche Ladegüter zu einer Versandeinheit auf der Palette 34 zusammengefasst werden. Während des Überführungsvorganges ist das Ladegut in den Figuren mit der Bezugsziffer 16 bezeichnet und in seinem auf dem. Ladungsträger 34 abgelegten Zustand mit der Bezugsziffer 18. Während in 1 die linke Palette 34 noch nicht beladen ist, ist die rechte Palette 34 bereits derart mit Ladegütern 18 beladen, dass sie einer vorgegebenen Ladeliste entspricht, die zum Beispiel aus einer Bestellung eines Kunden hervorgegangen ist. Mit einem Gabelstapler 38 kann die Palette 34 wegtransportiert und zum Beispiel auf einen LKW verladen werden.
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Zwangsläufig führt die Bedienperson 36 das Ladegut 16 beim Überführen von der Transporteinheit 30 zur Palette 34 durch den einen Identifikationsbereich 44 (2) bildenden Detektionsbereich eines ersten Sensors 40, zum Beispiel eines Strichcode-Lesers 40, und den einen Ermittlungsraum 46 bildenden Detektionsraum eines zweiten Sensors 42, zum Beispiel einer Kamera. Die Funktion dieser Sensoren wird weiter unten näher erläutert werden.
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Auf jedem Lagegut 14, 16, 18 befindet sich zur Identifikation durch den ersten Sensor 40 zum Beispiel ein Strichcode 22 zur Auslesung durch den Strichcode-Leser 40.
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In 2 ist der Ladebereich 10 von der Seite gezeigt. Der Strichcode-Leser 40 weist ein im Wesentlichen senkrecht nach unten weisendes Schutzfeld 44 auf. Demgegenüber ist die Kamera 42 zur Überwachung eines dreidimensionalen, insbesondere pyramidenförmigen, Raumbereiches 46 ausgestaltet.
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3 zeigt das in 2 gezeigte Detail der Ladestation in der Ansicht von oben. In dieser Figur ist auch die Bestimmungs- und Speichereinheit 48 eingezeichnet, die die Daten des Strichcode-Lesers 40 und der Kamera 42 aufnimmt und verarbeitet. Es kann sich dabei um einen geeignet programmierten Mikroprozessor mit einer entsprechenden Speichereinheit und geeigneten Peripherieelementen handeln.
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Die erfindungsgemäße Anordnung wird wie folgt eingesetzt.
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Die Bedienperson 36 nimmt ein spezielles ausgewähltes Ladegut 16 von der Transportlinie 30 ab und führt es der mittleren Palette 34 zu. Dabei passiert das Ladegut 16 den senkrecht nach unten weisenden Überwachungsbereich 44 des Strichcode-Lesers 40. Die Feststellung eines solchen Gegenstandes im Überwachungsbereich 44 des Strichcode-Lesers 40 löst eine Aufnahme des Raumbereiches 46 mit der Kamera 42 aus. Mit Hilfe der von der Kamera 42 aufgenommenen Daten des Ladegutes 16 lässt sich dessen Geometrie genau bestimmen. Eine Weiterverfolgung seines Weges bis zur Palette 34 ermöglicht die Feststellung der genauen Lage auf der Palette 34. Bereits bevor das Ladegut 16 auf der Palette 34 abgelegt wird, kann auf diese Weise zum Beispiel festgestellt werden, ob auf der Palette ein ausreichend großer oder geeignet geformter Platz vorhanden ist. Falls dies nicht der Fall ist, kann ein entsprechendes Alarmsignal ausgelöst werden, um der Bedienperson 36 einen entsprechenden Hinweis zu geben.
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Sobald der endgültige Ablagepunkt auf der Palette 34 bekannt ist und der Überwachungsraum 46 somit wieder frei ist, wird von der Bestimmungs- und Speichereinheit 48 aus dem Bild der Kamera 42 ein Datensatz erzeugt, der nicht nur die bisher auf der Palette 34 abgelegten Ladegüter 18, sondern auch das aktuell auf der Palette 34 abgelegte Ladegut 16 umfasst, und als aktuelle Ladesituation abgespeichert. Am Ende des Beladungsvorganges liegt somit eine exakte Ladeliste vor, die sowohl die Identität als auch den geometrischen Ablageort der Versandgüter enthält. Während des Beladungsvorgangs ist immer die aktuelle Ladesituation bekannt.
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Die Daten werden von der Bestimmungs- und Speichereinheit 48 verarbeitet und abgespeichert. Von der Bestimmungs- und Speichereinheit 48 können die entsprechenden Daten über die Palette zum Beispiel in Form einer Ladeliste abgerufen oder ausgedruckt werden.
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Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren basieren also wesentlich auf der Kombination von Identifizierung und Geometrieerfassung eines Ladegutes in sich überlappenden Detektionsbereichen und der Kombination der erfassten Daten einschließlich der Verfolgung des Weges des Ladegutes in Echtzeit.
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Darüber hinaus ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Kontrolle des Ladevorganges in Echtzeit möglich, d. h. das versehentliche Verbringen eines Versandobjektes auf die falsche Palette wird zuverlässig erkannt und kann durch entsprechende Signalvorrichtungen dem Lader bekannt gemacht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Ladebereich
- 14
- Ladegut
- 16
- Ladegut
- 18
- Ladegut
- 30
- Transportlinie
- 32
- Zuführband
- 34
- Palette
- 36
- Bedienperson
- 38
- Gabelstapler
- 40
- Strichcode-Leser
- 42
- Kamera
- 44
- Überwachungsbereich des Strichcode-Lesers
- 46
- Überwachungsbereich der Kamera
- 48
- Bestimmungs- und Speichereinheit
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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