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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Regalsystem zum Ein- und Auslagern von Lagergütern für eine Kommissionieranlage sowie ein Verfahren zum Ein- und Auslagern von Lagergütern in bzw. aus dem Regalsystem.
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Aus dem amerikanischen Patent
US 7,261,509 ist ein Regalsystem bekannt, wobei übereinander angeordnete Regalebenen, die jeweils nebeneinander angeordnete Regallagerplätze aufweisen, in Form von Regalebenengruppen zusammen mit jeweils einem Regalbediengerät eine Regaleinheit bilden. Das Regalbediengerät ist dabei in vertikaler und horizontaler Richtung beweglich am Regal gelagert. Das Regalbediengerät verfügt über ein Lastaufnahmemittel, mit welchem Lagergüter aus Regallagerplätzen entnommen und in Regallagerplätze abgegeben werden können. Die Versorgung des Regals mit Lagergütern erfolgt über stirnseitig angeordnete Vertikallifte, an die die Regalbediengeräte Lagergüter abgeben oder von denen die Regalbediengeräte Lagergüter zum Zwecke einer Einlagerung abholen.
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Obwohl pro Regaleinheit lediglich ein Regalbediengerät vorgesehen ist, können aufgrund der Tatsache, dass mehrere Regaleinheiten in vertikaler Richtung übereinander angeordnet sind, mehrere Lagergüter gleichzeitig eingelagert und/oder ausgelagert werden. Der Vertikallift an der Stirnseite des Regals stellt aber die materialflusstechnische Engstelle im Sinne eines Flaschenhalses dar. Die Kapazität des Vertikalliftes stellt die Grenze der möglichen Ein- und Auslagerungen in bzw. aus dem Regal dar. In Abhängigkeit von den Wegen, die der Vertikallift zurücklegen muss, um ein Lagergut abzuholen bzw. abzugeben, kann die Leistungsfähigkeit zusätzlich verringert werden. Je länger die Wege sind, desto weniger Lagergüter können innerhalb einer Zeiteinheit ausgetauscht werden. Das Gleiche gilt natürlich für die Wege, die durch die Regalbediengeräte zurückgelegt werden müssen, um ein Lagergut abzuholen oder abzugeben. Diese Faktoren hängen also unter anderem auch von der Dimension des Regals ab. Je höher das Regal ist, desto länger können die Wege für den Vertikallift sein. Je länger das Regal ist, desto länger können die Wege für das Regalbediengerät sein.
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Im europäischen Patent
EP 0 847 939 B2 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kommissionieren offenbart. Dort wird in einer Regalgasse manuell kommissioniert. Dabei werden Artikel oder Waren aus einem Lagerbehälter entnommen und in einen Auftragsbehälter abgegeben (vgl.
3). Die Lagerbehälter werden von einer Rückseite des Regals mit Hilfe eines Regalbediengeräts automatisiert zugeführt und wieder abgeholt. Die Auftragsbehälter werden mit Hilfe einer Auftragsbehälter-Fördertechnik, die auch innerhalb des Regals angeordnet sein kann und die sich in Längsrichtung des Regals erstreckt, zu den Kommissionierplätzen in den Regalgassen transportiert. Dort werden die Auftragsbehälter zu den Kommissionierern hin ausgeschleust. Nach einem abgeschlossenen Kommissioniervorgang werden die fertig kommissionierten Auftragsbehälter wieder auf die Auftragsbehälter-Fördertechnik zurückgeschleust und abtransportiert. Die in der
EP 0 847 939 B2 offenbarte Lehre betrifft im Wesentlichen das manuelle Kommissionieren von Artikeln aus Lagerbehältern in Auftragsbehälter. Die Versorgung mit Lagerbehältern erfolgt über Regalbediengeräte, die in Regalgassen fahren, die durch die Rückseiten der Regale begrenzt werden. Die Regalbediengeräte holen Lagerbehälter aus dem Regal ab und geben sie an den Kommissionierplatz ab, wozu die Regalbediengeräte je nach benötigtem Lagerbehälter, mitunter über die gesamte Länge des Regals, fahren müssen.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Regalsystem zu schaffen, das eine höhere Leistungsfähigkeit (z. B. Austausch von Lagergütern pro Stunde) als konventionelle Regalsysteme hat.
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Des Weiteren ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zu schaffen.
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Die eben definierten Aufgaben werden durch ein Regalsystem zum Ein- und Auslagern von Lagergütern für eine Kommissionieranlage gelöst, wobei das Regalsystem aufweist: zumindest ein Regal, das mindestens einen Regalblock aufweist, wobei jeder Regalblock mehrere übereinander angeordnete Regalebenen aufweist, die jeweils eine Vielzahl von horizontal nebeneinander angeordneten Regallagerplätzen zur jeweiligen Pufferung eines Lagerguts im Regal aufweisen; mindestens ein vertikal und horizontal verfahrbares Regalbediengerät, welches an einer Längsseite des Regals angeordnet ist, um mit seinem Lastaufnahmemittel ein Lagergut an einen der Regallagerplätze abzugeben oder um ein Lagergut aus einem der Regallagerplätze abzuholen, wobei das Regalbediengerät jeden Regallagerplatz entlang der Längsseite des Regals zum Zwecke eines Lagerguttransfers anfahren kann; und mindestens eine horizontal orientierte Lagergut-Fördertechnik, die sich im Wesentlichen parallel zu den Regalebenen erstreckt, oberhalb und/oder unterhalb von jedem Regalblock verläuft und an jeden Regalblock angrenzt, wobei das Regalbediengerät angepasst ist, Lagergüter direkt mit der Lagergut-Fördertechnik auszutauschen.
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Anstatt der konventionellen Versorgung eines Regals über dessen Stirnseite erfolgt die Versorgung des Regals gemäß der vorliegenden Erfindung vorzugsweise über die gesamte Länge des Regals, indem eine im Wesentlichen horizontal orientierte Fördertechnik durch das Regal verläuft. Das Regalbediengerät kann an jeder beliebigen Stelle (Übergabestelle bzw. -platz) entlang der Längsseite des Regals mit der Fördertechnik Wechselwirken. Das Regalbediengerät muss also nicht an eine der Stirnseiten des Regals fahren, um Lagergüter abzugeben oder abzuholen. Ein derartiger Lagerguttransfer kann direkt auf Höhe eines Regallagerplatzes erfolgen. Dazu werden die Lagergüter entweder mit Hilfe der Lagergut-Fördertechnik so tief in das Regal hineingefahren, dass das Regalbediengerät vorzugsweise lediglich eine Bewegung in der horizontalen Richtung ausführen muss, nachdem das Regalbediengerät das einzulagernde Lagergut von der Lagergut-Fördertechnik abgeholt hat. Gleiches gilt natürlich für einen Auslagerungsvorgang. Beim Auslagern wird das Regalbediengerät vorzugsweise in horizontaler Richtung nicht bewegt. Es bewegt sich dann lediglich eine Hubeinrichtung des Regalbediengeräts in der vertikalen Richtung. Dadurch werden die Wege – und somit die Wechselspielzeiten – sehr kurz.
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Weil das Regalbediengerät nicht mehr an eine der Stirnseiten des Regals fahren muss, um ein Lagergut auszutauschen, können auch mehr als ein Regalbediengerät pro Längsseite des Regals bzw. pro Regalgasse zwischen zwei Regalen eingesetzt werden. Im Gegensatz zu einem Vertikallift, der immer nur auf einer einzigen Höhe Lagergüter mit einem Regalbediengerät austauschen kann, kann eine Lagergut-Fördertechnik an jeder Stelle ihrer Länge Lagergüter austauschen. Die Regalbediengeräte müssen in diesem Sinne nicht auf die Zu- oder Abführung eines Lagerguts warten, weil die Lagergut-Fördertechnik immer zur Aufnahme und Abgabe von Lagergütern bereit ist, insbesondere an jeder Stelle entlang der Längsseite des Regals.
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Je mehr horizontale Lagergut-Fördertechniken in einem Regal eingesetzt werden, desto mehr Möglichkeiten hat das Regalbediengerät, ein Lagergut mit einer der Lagergut-Fördertechniken auszutauschen. Durch ein Vorsehen mehrerer Lagergut-Fördertechniken werden die, insbesondere vertikalen, Wege kürzer, die von den Regalbediengeräten zurückgelegt werden müssen, um ein Lagergut zwischen einem Regallagerplatz und einer der Lagergut-Fördertechniken auszutauschen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Lagergut-Fördertechnik entlang einer Gesamtlänge des Regals.
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Somit ist gewährleistet, dass das Regalbediengerät an jeder beliebigen Stelle relativ zur Länge des Regals Lagergüter austauschen kann, ohne dass das Regalbediengerät dazu in horizontaler Richtung bewegt werden muss. Dadurch werden die Wege und Austauschzeiten kürzer.
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Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Lagergut-Fördertechnik direkt an jeden Lagerblock angrenzt.
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Wenn die Lagergut-Fördertechnik direkt an jeden Regalblock angrenzt, ist ein Weg, den das Regalbediengerät zwischen den Regalblöcken und der Lagergut-Fördertechnik zurücklegen muss, minimal. Vorzugsweise ist die Lagergut-Fördertechnik in das Regal integriert, indem z. B. eine oder mehrere Regalebenen geräumt werden, um Platz für die Lagergut-Fördertechnik zu schaffen. Je näher die Lagergut-Fördertechnik zu den Regalblöcken angeordnet ist, desto kürzer können solche Elemente des Regalbediengeräts (z. B. Vertikalmast) ausfallen, die zur Überbrückung des Abstands zwischen der Lagergut-Fördertechnik und den Regalblöcken benötigt werden.
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Bei einer besonderen Ausgestaltung weist das Regalbediengerät zumindest einen Vertikalmast auf, wobei jedem Vertikalmast eine Hubeinrichtung (z. B. Hubwagen und Hubwerk) mit mindestens einem Lastaufnahmemittel zugewiesen ist.
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Je mehr Lastaufnahmemittel ein Regalbediengerät aufweist, desto mehr Lagergüter können bei einer horizontal fixierten Position des Regalbediengeräts ausgetauscht werden. Je mehr Vertikalmaste vorgesehen sind, desto mehr unterschiedliche vertikale Positionen können gleichzeitig angefahren werden, ohne dass sich das Regalbediengerät in der horizontalen Richtung bewegt. Diese Maßnahmen dienen zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit hinsichtlich der möglichen Wechselspiele, d. h. Austausche von Lagergütern zwischen Lastaufnahmemittel und Regallagerplatz bzw. Lagergut-Fördertechnik.
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Insbesondere ist jedes Regalbediengerät angepasst, jedes seiner Lastaufnahmemittel in vertikaler Richtung über eine höchste Regalebene hinaus und/oder unter eine niedrigste Regalebene zu bewegen.
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Die Ausgestaltung des Regalbediengeräts, insbesondere des Mastes, hängt davon ab, wie eine jeweilige Lagergut-Fördertechnik relativ zum Regal angeordnet ist. Liegt die Lagergut-Fördertechnik z. B. oberhalb des Regalblocks, dann sollte das Regalbediengerät z. B. einen Mast aufweisen, der höher als das Regal ist, damit das Lastaufnahmemittel über das Regal hinaus bewegt werden kann, um einen Austausch von Lagergütern zwischen dem Regalbediengerät und der Lagergut-Fördertechnik zu gewährleisten.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die Lagergut-Fördertechnik zur Aufnahme von Behältern, Tablaren und/oder Paletten geeignet.
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In Abhängigkeit von den Dimensionen und den Gewichten der einzulagernden Lagergüter können die unterschiedlichsten Förderertypen eingesetzt werden. Die Erfindung ist unabhängig vom Lagerguttyp. Bei besonders großen und schweren Lagergütern kann beispielsweise ein Kettenförderer eingesetzt werden. Bei kleineren und leichteren Lagergütern, wie z. B. Tablaren und/oder Behältern, die mit Waren oder Artikeln gefüllt sind, können Gurtförderer, Rollenförderer, Riemenförderer oder Ähnliches eingesetzt werden.
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Vorzugsweise ist das Regal zur mehrfachtiefen Aufnahme von Lagergütern angepasst, und die Lagergut-Fördertechnik ist in ein Inneres des Regals integriert, wobei Fördertechnikanschlüsse an die Längsseite des Regals koppeln.
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Wenn mehrere Lagergüter hintereinander (Regallagerkanäle anstatt Regallagerplätze) gelagert werden, wird die Lagerkapazität des Regals erhöht. Die Lagergut-Fördertechnik kann dann z. B. in das Innere des Regals integriert werden, wobei der Lagergutaustausch dann über Fördertechnikanschlüsse erfolgt, die eine Verbindung zwischen der Lagergut-Fördertechnik im Inneren und den äußeren Längsseiten des Regals herstellen. Die Regalbediengeräte tauschen dann über die Fördertechnikanschlüsse Lagergüter mit der Lagergut-Fördertechnik aus.
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Vorzugsweise sind die Fördertechnikanschlüsse über eine gesamte Länge des Regals verteilt angeordnet.
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Es versteht sich, dass die Fördertechnikanschlüsse an beliebigen Stellen relativ zur Länge des Regals angeordnet werden können. Die einzige Restriktion ist durch die Höhe der Lagergut-Fördertechnik relativ zum Regalboden gegeben, da die Fördertechnikanschlüsse relativ zur Lagergut-Fördertechnik vorzugsweise keine Höhendifferenz überbrücken. Bei dem Erstellen eines Layouts für das Regal können die Fördertechnikanschlüsse so platziert werden, dass die Wege des Regalbediengerätes, um einen Austausch eines Lagerguts mit der Lagergut-Fördertechnik zu bewerkstelligen, möglichst kurz sind. Der Layouter kann die Fördertechnikanschlüsse beliebig über die Länge des Regals verteilen.
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Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform definieren jeweils zwei Regale eine Regalgasse zwischen sich, in der das Regalbediengerät fährt, wobei jedes der an die Regalgasse angrenzenden Regale mindestens eine Lagergut-Fördertechnik aufweist, so dass das Regalbediengerät Lagergüter wahlweise an eines der Regale oder eine der Lagergut-Fördertechniken abgeben oder von diesen aufnehmen kann.
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Auf diese Weise ist gewährleistet, dass Transfervorgänge zwischen Regallagerplätzen und der Lagergut-Fördertechnik nicht nur innerhalb ein und desselben Regals, sondern auch über die Regalgasse hinweg zwischen zwei unterschiedlichen, sich benachbart gegenüberliegenden Regalen erfolgen können. So kann z. B. eine erste Lagergut-Fördertechnik eines ersten Regals ein Lagergut zuführen, das das in der Regalgasse befindliche Regalbediengerät abholt und anschließend an einen Regallagerplatz abgibt, der in einem zweiten Regal angeordnet ist, das zusammen mit dem ersten Regal die Regalgasse zwischen sich definiert. Für einen Auslagerungsvorgang gilt natürlich Entsprechendes. Ein Lagergut aus dem ersten/zweiten Regal kann an eine Lagergut-Fördertechnik des zweiten/ersten Regals abgegeben werden.
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Sollte es zu Stauungen auf einer der Lagergut-Fördertechniken kommen, kann ein Lagerguttransfer weiterhin über die andere Lagergut-Fördertechnik des anderen Regals erfolgen. Auf diese Weise können Redundanzen geschaffen werden, die einen zuverlässigen Betrieb des Regals sicherstellen. Ähnliches gilt für Wartungsarbeiten an den Lagergut-Fördertechniken. Während die eine Lagergut-Fördertechnik des einen Regals gewartet wird, kann die Versorgung beider Regale mit der Lagergut-Fördertechnik des anderen Regals erfolgen.
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Vorzugsweise dient eine der Lagergut-Fördertechniken nur zur Zuführung von Lagergütern, und die andere Lagergut-Fördertechnik dient nur zur Abführung von Lagergütern.
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Die Lagergut-Fördertechnik zur Zuführung von Lagergütern und die Lagergut-Fördertechnik zur Abführung von Lagergütern können entweder im gleichen Regal oder in unterschiedlichen Regalen angeordnet sein, die sich dann aber zumindest über die Regalgasse gegenüberliegen sollten. Die Definition einer bevorzugten Transportrichtung auf den Lagergut-Fördertechniken hat den Vorteil, dass das Regalbediengerät beim Auslagern lediglich einen freien Platz auf der Lagergut-Fördertechnik zur Abführung von Lagergütern finden muss, um ein abgeholtes Lagergut an die Lagergut-Fördertechnik abgeben zu können. Andererseits kann das Regalbediengerät jederzeit ein einzulagerndes Lagergut von der Lagergut-Fördertechnik zur Zuführung abholen, um das abgeholte Lagergut an einen Zielregallagerplatz abzugeben. Die Transportrichtung der Lagergut-Fördertechniken bleibt also permanent erhalten. Die Lagergut-Fördertechniken bewegen sich vorzugsweise nicht alternierend vorwärts und rückwärts, was eine Reduktion der Freiheitsgrade bedeutet, so dass sich die Lagergut-Fördertechniken einfacher steuern lassen. Dies ist aus materialflusstechnischen Überlegungen für die Steuerung von Vorteil. Die Lagergut-Fördertechniken können segmentartig aufgebaut sein, wobei jedes Segment individuell ansteuerbar sein kann.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist mehr als ein Regalbediengerät entlang der einen Längsseite des Regals angeordnet.
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Mit dieser Maßnahme können mehrere Lagerguttransfers gleichzeitig durchgeführt werden. Da die Regalbediengeräte nicht mehr bis an die Enden der Regale bzw. an die Stirnseiten der Regale fahren müssen, um ein Lagergut abzuholen oder abzugeben, ist die Gefahr relativ gering, dass sich Fahrwege von Regalbediengeräten überlappen, die in ein und derselben Regalgasse simultan betrieben werden. Je mehr Regalbediengeräte pro Regalgasse eingesetzt werden, desto höher ist die Leistungsfähigkeit, d. h. desto mehr Lagergüter können ein- und ausgelagert werden.
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Des Weiteren wird ein Lager- und Kommissioniersystem mit einem Regalsystem gemäß der vorliegenden Erfindung offenbart. Das Lager- und Kommissioniersystem weist einen Wareneingang und einen Warenausgang auf. Vorzugsweise sind ferner ein Sorter und/oder mindestens ein Kommissionierplatz vorgesehen, wobei die eben genannten, verschiedenen Komponenten des Lager- und Kommissioniersystems durch Fördertechnikelemente materialflusstechnisch miteinander in Verbindung stehen.
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Die obige Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zum Ein- und Auslagern von Lagergütern in bzw. aus einem Regalsystem gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Verfahren des Regalbediengeräts in einer vertikalen und/oder horizontalen Richtung zu einem vorbestimmten Regallagerplatz bzw. einem Übergabeplatz; Übernehmen eines Lagerguts mit dem Lastaufnahmemittel des Regalbediengeräts; und Bewegen des Lastaufnahmemittels, vorzugsweise nur in der vertikalen Richtung, auf ein Niveau der zumindest einen Lagergut-Fördertechnik/Regallagerplatz, an die/den das Lagergut abgegeben wird.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Seitenansicht eines Regalsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine perspektivische Ansicht in eine Regalgasse eines weiteren Regalsystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
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3 eine perspektivische Sicht in eine Regalgasse eines weiteren Regalsystems gemäß der vorliegenden Erfindung, welches transparent zur Veranschaulichung einer Lagergut-Fördertechnik dargestellt ist;
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4 ein Blockdiagramm eines Lager- und Kommissioniersystems gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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5 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Regalsystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
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In der nachfolgenden Beschreibung der Figuren sind gleiche Merkmale mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Abwandlungen werden mit ähnlichen Bezugsziffern bezeichnet. Das Bezugszeichen 10 bezeichnet allgemein ein Regalsystem gemäß der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt eine Seitenansicht von einer Regalgasse in einem Regalsystem 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Regalsystem 10 weist hier exemplarisch zwei in vertikaler Richtung Z übereinander angeordnete Regale 12 und 14 auf. Die Regale 12 und 14 sind mit Fördertechnikelementen 16 durchsetzt, worauf nachfolgend noch genauer eingegangen werden wird. Die Fördertechnikelemente 16 dienen zum Transport von Lagergütern 18, die in Regallagerplätze 20 eingelagert und aus Regallagerplätzen 20 ausgelagert werden können.
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Als Lagergüter 18 werden nachfolgend Gegenstände angesehen, wie z. B. Waren oder Artikel, die auf oder in Ladehilfsmitteln (Paletten, Tablare, Behälter etc.) oder ohne Ladehilfsmittel (Kartons, Six-Packs, etc) transportiert werden. Zur Vereinfachung der Darstellung sind die Lagergüter 18 hier ohne Ladehilfsmittel gezeigt. Bei den Fördertechnikelementen 16 kann es sich um jeden beliebigen Typ (z. B. Hängeförderer, Kettenförderer, Riemenförderer, Rollenförderer, Gurtförderer etc.) handeln. In 1 sind die Fördertechnikelemente 16 in Form von Rollenförderern gezeigt.
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Die Regale 12 und 14 sind in 1 an einigen exemplarischen Stellen (I–III) detaillierter gezeigt. An der Stelle I ist ein freier Regallagerplatz 20 gezeigt. Die anderen Regallagerplätze 20 sind mit Lagergütern 18 belegt.
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Die Versorgung der Regale 12 und 14 mit Lagergütern 18 erfolgt über mindestens ein vertikal und horizontal verfahrbares Regalbediengerät 22. Das Regalbediengerät 22 holt Lagergüter 18 von Lagergut-Fördertechniken 24, 26 oder 28 ab, um sie in Regallagerplätze 20 einzulagern, oder holt Lagergüter 18 von den Regallagerplätzen 20 ab, um sie an die Lagergut-Fördertechniken 24, 26 oder 28 abzugeben.
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Die Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 erstrecken sich in Längsrichtung X der Regale 12 und 14 und sind im Wesentlichen parallel zu einem hier nicht näher bezeichneten Hallenboden bzw. einer hier nicht näher bezeichneten Hallendecke orientiert. Es versteht sich, dass die Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 auch leicht gegenüber einer Horizontalen geneigt sein können, um einen Lagerguttransport z. B. ohne Antrieb allein durch die Schwerkraft zu bewerkstelligen. Die Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 sind in den Regalen 12 und 14, oberhalb und/oder unterhalb der Regale 12 und 14 angeordnet. Die Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 grenzen vorzugsweise direkt an die Regale 12 und 14 an, um die Wege möglichst kurz zu halten, die das Regalbediengerät bzw. dessen Lastaufnahmemittel 58 in der vertikalen Richtung Z zurücklegen muss, um einen Austausch von Lagergütern 18 zwischen Regallagerplätzen 20 und den Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 zu ermöglichen.
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Im Beispiel der Regale 12 und 14 der 1 ist die Lagergut-Fördertechnik 24 direkt oberhalb des Regals 12 angeordnet. Die Lagergut-Fördertechnik 26 ist direkt unterhalb des Regals 12 angeordnet und grenzt direkt oberhalb an das Regal 14. Die Lagergut-Fördertechnik 28 ist unterhalb des Regals 14 am Hallenboden angeordnet. Die Lagergüter 18, die von den Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 im Bereich der Regale 12 und 14 transportiert werden, können sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts gefördert werden, wie es durch schwarze Pfeile angedeutet ist. Die Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 dienen im Wesentlichen zum Transport von Lagergütern 18 in der horizontalen Richtung X, sowohl was die Zuführung als auch die Abführung von Lagergütern 18 betrifft. Natürlich ist es auch möglich, dass eine oder mehrere der Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 auch nur teilweise in, über bzw. unter die Regale 12 und 14 reichen. Je länger sich überlappende Bereiche der Regale 12 und 14 mit den Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 sind, desto kürzer sind die Wege zum Ein- und Auslagern von Lagergütern 18. Bestenfalls erstrecken sich die Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 über eine gesamte Länge der Regale 12 und 14, so dass das Regalbediengerät 22, sobald es in X-Richtung einen vorherbestimmten Regallagerplatz 20 erreicht hat, in der horizontalen Richtung nicht mehr verfahren werden muss, um einen Lagerguttransfer herbeizuführen.
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Die Lagergüter 18, die von den Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 im Bereich der Regale 12 und 14 in Richtung der Stirnseiten 29 der Regale 12 und 14 transportiert werden, können auf der rechten Seite der Regale 12 und 14 der 1 mit einem Vertikallift 30 ausgetauscht werden, der die Lagergüter 18 dann in der vertikalen Richtung Z zu weiteren Fördertechniken 32 und 34 liefert, die die Lagergüter 18 zu den Regalen 12 und 14 hin oder von den Regalen 12 und 14 weg transportieren.
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Es versteht sich, dass der Vertikallift 30 grundsätzlich nicht benötigt wird. Im Beispiel der 1 dient der Vertikallift 30 zur Versorgung der mittleren Lagergut-Fördertechnik 26 mit Lagergütern 18. Ferner versteht es sich, dass die weiteren Fördertechniken 32 und 34 hier nur exemplarischer Natur sind. Eine einzige Anbindung der Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und/oder 28 an eine weitere Fördertechnik 32, 34 wäre ausreichend, um die Regale 12 und 14 mit Lagergütern 18 zu versorgen. Im Bereich der oberen Lagergut-Fördertechnik 24 ist die weitere Fördertechnik 32 vorgesehen, um Lagergüter 18 zuzuführen und abzuführen. Im Bereich der unteren Lagergut-Fördertechnik 28 erfolgt die Versorgung mit Lagergütern 18 über die sich anschließende weitere Fördertechnik 34. Außerdem versteht es sich, dass die Fördertechnikelemente 16, die in 1 sowohl vorwärts als auch rückwärts betrieben werden können, vorzugsweise auch in einer einzigen Vorzugsrichtung betrieben werden können, so dass Zuführstrecken und Abführstrecken vorbestimmt sind.
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Die Regale 12 und 14 selbst sind wiederum in Regalblöcke 36–46 unterteilt. Jeder Regalblock 36–46 weist eine Vielzahl von vertikal übereinander angeordneten Regalebenen 48 auf. Die Regalebenen 48 umfassen in horizontaler Richtung eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Regallagerplätzen 20. Jeder Regallagerplatz 20 gehört zu einem der Regalblöcke 36–46. Die Anzahl der Regalebenen 48, und somit die Anzahl der Regallagerplätze 20, kann variieren. Die in 1 gezeigten durchgezogenen Linien, die zur Abgrenzung der Regalblöcke 36–46 dienen, sind in der Realität physisch nicht vorhanden, sondern dienen einer übergeordneten Steuerung, wie z. B. einem Materialflussrechner oder einem Lagerverwaltungsrechner, zur logischen Abgrenzung von in sich geschlossenen Bereichen. Die Lagerblöcke können z. B. verwendet werden, um ein Artikelsortiment auf eine geeignete Art und Weise auf die Regale 12 und 14 zu verteilen (z. B. ABC-Verteilung).
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Das Regalbediengerät 22, welches primär zum Transferieren von Lagergütern 18 vorgesehen ist, weist hier ein oberes Fahrwerk 52 und ein unteres Fahrwerk 54 auf, die über einen Vertikalmast 50 miteinander verbunden sind. Es versteht sich, dass auch nur ein einziges Fahrwerk vorgesehen werden könnte. Die Anzahl der einzusetzenden Fahrwerke 52 bzw. 54 hängt unter anderem von einer Gesamthöhe des Gesamtregals bzw. der Regale 12 und 14 ab. Das Regalbediengerät 22 umfasst ferner eine Hubeinrichtung 56, die wiederum zumindest ein Lastaufnahmemittel 58 aufweist. Das Lastaufnahmemittel 58 kann z. B. in Form von Riemenförderern oder Teleskopgabeln ausgeführt sein. Mit Hilfe der Hubeinrichtung 56 kann das Lastaufnahmemittel 58 in vertikaler Richtung Z entlang des Masts 50 verfahren werden, um Höhenunterschiede zwischen Regallagerplätzen 20 und den Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 zu überwinden. Ähnliches gilt für den Vertikallift 30. Der Vertikallift 30 verfügt über eine Hubplattform 60.
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Bezug nehmend auf 2 ist eine perspektivische, stark schematisierte Ansicht in eine Regalgasse 62 eines erfindungsgemäßen Regalsystems 10 gezeigt. Die Regalgasse 62 wird hier von einem ersten Regal 12 (links) und einem zweiten Regal 14 (rechts) begrenzt. Das zweite Regal 14 ist teilweise geschnitten dargestellt. In die Regale 12 und 14 können Lagergüter 18 z. B. in Form von auf Europaletten geladenen Waren ein- und ausgelagert werden. Dies erfolgt mit Hilfe eines Regalbediengeräts 22, das hier einen ersten Mast 50-1 und einen zweiten Mast 50-2 aufweist. Entlang den Masten 50-1 und 50-2 ist jeweils mindestens ein Lastaufnahmemittel 58 in der vertikalen Richtung Z verfahrbar angeordnet, um Lagergüter 18 in der vertikalen Richtung Z zu bewegen. Es versteht sich, dass die Lastaufnahmemittel 58, die in der 2 hier nicht näher bezeichnet sind, auch zum Bewegen der Lagergüter 18 in einer Querrichtung Y geeignet sind. Die Lagergüter 18 werden in der Querrichtung Y bewegt, um sie z. B. aus einem Regallagerplatz 20 zu entnehmen oder in einen Regallagerplatz 20 abzugeben. Gleiches gilt für einen Transfer von Lagergütern 18 an einem Übergabeplatz. Ein Übergabeplatz stellt den Ort dar, an dem das Regalbediengerät 22 bzw. dessen Lastaufnahmemittel 58 direkt benachbart zu einer Lagergut-Fördertechnik 24, 26 oder 28 angeordnet ist, um ein Lagergut 18 in der Querrichtung Y mit der Lagergut-Fördertechnik 24, 26 oder 28 auszutauschen. Es versteht sich, dass entlang der Längserstreckung der Lagergut-Fördertechniken 24, 26 und 28 eine Vielzahl von beliebig anfahrbaren Übergabeplätzen hintereinander angeordnet ist.
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In 2 sind mittlere Lagergut-Fördertechniken 26-1 (im ersten Regal 12) und 26-2 (im zweiten Regal 14) vorgesehen, die sich hier vorzugsweise über die gesamte Länge (X-Richtung) der Regale 12 und 14 erstrecken. Die Regale 12 und 14 selbst sind wiederum in obere Regalblöcke 36 bzw. 40 und untere Regalblöcke 38 bzw. 42 unterteilt. Der obere Regalblock 36 des ersten Regals 12 wird über die darunter angeordnete Lagergut-Fördertechnik 26-1 mit Lagergütern 18 versorgt. Der untere Regalblock 38 des ersten Regals 12 wird ”von oben” mit der Lagergut-Fördertechnik 26-1 mit Lagergütern 18 versorgt. Analoges gilt für den oberen Regalblock 40 bzw. den unteren Regalblock 42 des zweiten Regals 14 in Bezug auf die Lagergut-Fördertechnik 26-2.
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In 2 ist aber noch eine weitere Besonderheit gezeigt. Die Lagergut-Fördertechnik 26-1 im Regal 12 dient ausschließlich zur Zuführung von Lagergütern 18, die in 2 zu diesem Zweck von rechts nach links transportiert werden, wie es durch einen schwarzen Pfeil bei dem Lagergut 18 auf der Lagergut-Fördertechnik 26-1 angedeutet ist. Die Lagergut-Fördertechnik 26-2 dient ausschließlich zum Abführen von Lagergütern 18, die im Beispiel der 2 von links nach rechts transportiert werden.
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Es versteht sich, dass die Lagergut-Fördertechniken 24–28 bzw. 26-1 und 26-2 entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden können. Bei einem kontinuierlichen Betrieb der Lagergut-Fördertechniken bewegt sich das Regalbediengerät während eines Transfers von Lagergütern 18 zwischen den Lagergut-Fördertechniken und dem Lastaufnahmemittel 58 des Regalbediengeräts 22 horizontal parallel zum Lagergut 18, welches auf der Lagergut-Fördertechnik transportiert wird. Während dieser Zeit kann ein anderes Lastaufnahmemittel, z. B. das Lastaufnahmemittel, welches dem anderen Vertikalmast 50-1 oder 50-2 zugeordnet ist, bereits in der vertikalen Richtung Z bewegt werden, um eine Höhendifferenz zu einem Regallagerplatz 20 oder einer Lagergut-Fördertechnik zurückzulegen, je nachdem, ob ein Lagergut 18 abgeholt oder abgegeben werden soll.
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Bezug nehmend auf 3 ist eine weitere Ausführungsform eines Regalsystems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt.
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In 3 ist eine perspektivische Sicht in eine Regalgasse 62 eines aus zwei Regalen 12 und 14 bestehenden Regalsystems 10 gezeigt, wobei die Regale 12 und 14 in ihrem jeweiligen Inneren 70 selbst Lagergut-Fördertechniken 28-1 und 28-2 angeordnet haben. Die in 3 gezeigten Regale 12 und 14 sind zur mehrfachtiefen Lagerung von Lagergütern 18 geeignet, d. h., es können mehrere Lagergüter 18 in Querrichtung Y hintereinander von einer der Längsseiten 74 ein- bzw. ausgelagert werden. Aus ökonomischen Gründen wird dabei die Lagergut-Fördertechnik 28-1 bzw. 28-2 in das Innere 70 der Regale 12 bzw. 14 integriert und lediglich über Fördertechnikanschlüsse 72, die sich im Wesentlichen in der Querrichtung Y erstrecken, an die Längsseiten 74 angeschlossen. Die relative Lage der Fördertechnikanschlüsse 72 ist frei wählbar und lediglich durch die Regalebene definiert, in der die Lagergut-Fördertechniken 28-1 bzw. 28-2 angeordnet sind. Es können beliebig viele Fördertechnikanschlüsse 72 vorgesehen werden. Die Fördertechnikanschlüsse 72 können in Richtung beider Längsseiten 74 eines jeden Regals 12 und 14 verlaufen, damit ein Austausch von Lagergütern über beide Längsseiten 74 erfolgen kann. Diese spezielle Anordnung der Lagergut-Fördertechniken 28-1 und 28-2 in das Innere der Regale 12 und 14 hat den Vorteil, dass nicht zwei separate Lagergut-Fördertechniken pro Regal 12 vorgesehen werden müssen, um einen Transfer von Lagergütern 18 von beiden Längsseiten 74 der Regale 12 und 14 zu ermöglichen. Außerdem ist es so möglich, Lagergüter in Querrichtung Y durch das Regal 12 oder 14 zu bewegen.
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Lediglich ergänzend ist in 3 eine übergeordnete Steuerung 80 gezeigt, die z. B. durch einen Lagerverwaltungsrechner oder einen Materialflussrechner implementiert sein kann. Es versteht sich, dass auch bei den in den 1 und 2 gezeigten Regalsystemen 10 gemäß der vorliegenden Erfindung eine übergeordnete Steuerung vorgesehen ist, die z. B. die Bewegungen der Lagergüter 18 auf den Lagergut-Fördertechniken 24–28 mit den Bewegungen der Regalbediengeräte 22 und/oder dem Vertikallift 60 der 1 koordiniert.
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Bezug nehmend auf 4 ist ein Blockdiagramm eines Lager- und Kommissioniersystems 100 gezeigt, in welches das Regalsystem 10 der Erfindung integriert ist.
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Das Lager- und Kommissioniersystem 100 weist in 4 einen Wareneingang 102, einen Warenausgang 104, optionale Kommissionierplätze 106 sowie einen optionalen Sorter 108 auf. Alle Komponenten des Lager- und Kommissioniersystems 100 sind über Fördertechnikelemente 16, wie z. B. die weiteren Fördertechniken 32 und 34 (1), miteinander verbunden.
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Die Lagergüter 18 werden von extern an den Wareneingang 102 geliefert, wo die Eingangswaren entweder direkt in das Regalsystem 10 eingelagert werden. Alternativ können die Eingangswaren umgelagert und/oder vereinzelt werden, um geeignete Lagergüter 18 zu bilden, die dann in das Regalsystem 10 eingelagert werden. Wenn eine Umsetzung bzw. eine Vereinzelung nicht nötig ist, können die Eingangswaren auch direkt in den Warenausgang 104 geliefert werden. Dies ist z. B. immer dann der Fall, wenn gemäß einem Kommissionierauftrag z. B. eine ganze Palette mit Waren abgerufen wird. Zu diesem Zweck sind hier mit einer Strichlinie 110 angedeutete weitere (direkt verbindende) Fördertechniken vorgesehen. Es versteht sich, dass die verbindenden Fördertechnikelemente 16 in Form einer in sich geschlossenen Fördertechnik oder in Form einer Vielzahl von miteinander verbundenen Einzelgliedern implementiert sein können.
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Die im Regalsystem 10 befindlichen Lagergüter 18 werden dort gepuffert. Wenn ein Lagergut 18 benötigt wird, um einen Kommissionierauftrag abzuarbeiten, werden die in dem Regalsystem 10 eingelagerten Lagergüter 18 mit Hilfe der Regalbediengeräte 22 und den Lagergut-Fördertechniken 24–28 ausgelagert. Die ausgelagerten Lagergüter 18 können entweder direkt in den Warenausgang 104, an Kommissionierplätze 106 oder zu einem Sorter 108 transportiert werden, der wiederum sortierte Lagergüter 18 anschließend an die Kommissionierplätze 106 liefert. Es versteht sich, dass nicht benötigte Lagergüter 18 auch wieder in umgekehrte Richtung transportiert werden können und so wiederum in das Regalsystem 10 rückgelagert werden können.
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Bezug nehmend auf 5 ist ein schematisiertes Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens 200 zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Regalsystems 10 gezeigt.
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In einem ersten Schritt S10 wird das Regalbediengerät (RBG) 22 in der Längsrichtung und/oder der Höhenrichtung, d. h. horizontal und/oder vertikal, zu einem Regallagerplatz 20 oder einem Übergabeplatz (bei einer der Lagergut-Fördertechniken 24–28) verfahren. Anschließend wird in einem Schritt S12 ein Lagergut 18 mittels des Lastaufnahmemittels 58 des Regalbediengeräts 22 übernommen. Dann wird in einem Schritt S14 das Lastaufnahmemittel 58 zur Lagergut-Fördertechnik 24–26 bzw. zu einem Regallagerplatz 20 durch eine Vertikalbewegung bewegt. Vorzugsweise wird das Lastaufnahmemittel 58 nur in der vertikalen Richtung bewegt. Dann wird in einem Schritt S16 das Lagergut 18 an den Regallagerplatz 20 bzw. die Lagergut-Fördertechnik abgegeben. Abschließend wird in einem Schritt S20 abgefragt, ob weitere Lagergüter 18 transferiert werden müssen. Falls keine weiteren Lagergüter 18 transferiert werden müssen, endet das erfindungsgemäße Verfahren. Falls weitere Lagergüter 18 transferiert werden müssen, kehrt man in einem Schritt S22 zum Schritt S10 zurück.
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Wie bereits oben ausgeführt, kann das RBG 22 mit einem oder mehreren Lastaufnahmemitteln (LAM) ausgestattet sein. Die LAM können neben- und/oder übereinander angeordnet sein. Sie können unabhängig voneinander vertkal verfahren werden, so dass ein Lagerguttransfer zwischen RBG und Fördertechnik gleichzeitig zu einem Lagerguttransfer zwischen RBG und Regal erfolgen kann. Die LAM können mehrere Lagergüter in diesem Sinn simultan transferieren.
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Es ist aber auch möglich, dass das RBG mit nur einem LAM ausgestattet ist, z. B. mit einem Gurtband. Ein Lagergut kann so angetrieben abgegeben werden, während ein weiteres Lagergut von der gegenüberliegenden Regalseite zugeführt wird. Dazu kann z. B. das LAM mit einem Greifer ausgerüstet sein, der das andere Lagergut abholt oder die Fördertechnik ist mit Mitteln zum Übergeben (Schieber, Riemenheber, etc.) des anderen Lagerguts an das LAM des RBG ausgestattet. Lagergüter können in diesem Sinne „durchgetaktet” werden, d. h. während ein Lagergut abgegeben wird, wird gleichzeitig ein anderes Lagergut aufgenommen.
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Ferner versteht es sich, dass die oben erwähnten Fördertechniken durch Verschiebewagen oder Hängeförderer ersetzt werden können. Die Fördertechniken 26-1 und 26-2 der 2 oder die Fördertechniken 28-1 und 28-2 der 3 sind hier exemplarisch zu nennen. Die Verschiebewägen können ferner bei direkter Ankopplung an das RBG (vgl. 2) während eines Lagerguttransfers mit dem RBG in X-Richtung mitfahren. Außerdem können die Verschiebewagen in der Konfiguration der 3, Lagergüter nicht nur an die Stichbahnen 72, sondern auch an Regalplätze abgeben und von dort aufnehmen.
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Außerdem versteht es sich das die Begriffe „horizontal” und „vertikal” nicht beschränkend zu verstehen sind. Bei geeigneter Wahl der einzusetzenden Mittel können die beschriebenen Anordnungen auch um 90° gedreht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 7261509 [0002]
- EP 0847939 B2 [0004, 0004]
