DE102012100354A1 - Method for regulating and controlling of a manual consignment based on an order by an order picker in a warehouse, involves containing quantities of a stored good and the coordinates of the goods in a database within the warehouse - Google Patents

Method for regulating and controlling of a manual consignment based on an order by an order picker in a warehouse, involves containing quantities of a stored good and the coordinates of the goods in a database within the warehouse Download PDF

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DE102012100354A1
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Klaus-Jürgen Meier
Markus Ehmann
Florian Engel
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Abstract

The method involves containing quantities of a stored good and the coordinates of the goods in a database within the warehouse. An instruction for route guidance is determined and issued on the basis of a rough location of the order picker and on the basis of a fine tracking for execution of an order for consignment after a demand of an order picker. An accurate location of the order picker is activated with approach to a new destination. Radio frequency identification tags are used for tracking and Wireless local area network connection is used for transferring data. An independent claim is included for a system for regulating and controlling of a manual consignment based on an order by an order picker in a warehouse.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Kontrolle einer händischen Kommissionierung und ein dementsprechendes System. The present invention relates to a method for controlling and controlling a manual picking and a corresponding system.

Aus dem Stand der Technik sind diverse Ansätze für Verfahren zur Steuerung, Kontrolle und Überwachung von händisch ausgeführten Kommissionierungsvorgängen in Waren-Lagern bekannt. Die Verfahren erfüllen die Anforderungen, dass sie in einem geschlossenen Gebäude und in einer Umgebung mit einer Vielzahl metallischer Gegenstände oder Flüssigkeiten funktionieren. Verfahren, wie Pick-by-Light und Pick-by-Voice werden schon seit längerem produktiv genutzt. Sie sind heute fester Bestandteil im Produktportfolio von allen kommerziellen Lagerausstattern. Die beiden genannten Technologien liefern Informationen über den Lagerort des als nächstes zu entnehmenden Produktes oder auch über die Stückzahl. Der Anwender ist erst nach Bearbeitung und Quittierung seiner Aufgaben in der Lage, zum nächsten Auftrag weiterzuschreiten. Various approaches to methods of controlling, controlling and monitoring manual picking operations in warehouses are known in the art. The methods meet the requirements that they operate in a closed building and in an environment with a variety of metallic objects or liquids. Methods such as pick-by-light and pick-by-voice have been used productively for some time now. Today, they are an integral part of the product portfolio of all commercial warehouse equipment suppliers. The two mentioned technologies provide information about the storage location of the next product to be taken or also about the quantity. The user is only able to move on to the next job after processing and acknowledging his tasks.

Das Verfahren Pick-by-Vision (PbV) baut auf dieser Logik auf und ergänzt sie um den Funktionsumfang der gesteuerten Wegführung bis hin zum Ziel-Lagerfach – vergleichbar mit GPS im Straßenverkehr. Es vereint damit folgenden Funktionsumfang:

  • – Optische Übergabe der Pickinformationen (Zieladresse, Artikelnummer, Stückzahl usw.)
  • – Weganzeige
  • – Markierung des gesuchten Lagerfachs
  • – Erfassung von Benutzereingaben
PbV befindet sich derzeit bei verschiedenen Lehrstühlen und Unternehmen aber noch im Entwicklungsstadium. Operative Anwendungen sind bislang nur vereinzelt im Rahmen von Laboranwendungen und Feldversuchen bekannt. PbV nutzt zur Anzeige die Technik der Augmented Reality, kurz AR, bei der das Bild der realen Umgebung mittels Überlagerung mit virtuellen Informationen angereichert wird, z.B. durch Einsatz von Bildschirmen, Datenbrillen oder einer Laserprojektion auf die Netzhaut. Zur Bestimmung der exakten Position eines Objektes und dessen Bewegungsrichtung bzw. Tracking des Kommissionierers und dessen Kopfstellung zur Identifikation der Blickrichtung sind unterschiedliche Ortungstechnologien bekannt. Es handelt sich beispielsweise um: The Pick-by-Vision (PbV) process builds on this logic and supplements it with the functional scope of the controlled routing up to the destination storage compartment - comparable to GPS in road traffic. It combines the following functionality:
  • - Optical transfer of picking information (destination address, article number, number of pieces, etc.)
  • - path display
  • - Marking the required storage compartment
  • - Capture of user input
PbV is currently still in the development stage at various chairs and companies. Surgical applications have so far been known only occasionally in the context of laboratory applications and field trials. PbV uses the Augmented Reality technology, AR for short, in which the image of the real environment is enriched with virtual information by means of overlapping, eg by using screens, data glasses or a laser projection on the retina. In order to determine the exact position of an object and its direction of movement or tracking of the order picker and its head position for identifying the line of sight, different location technologies are known. For example:

a) Erfassung der Position und Blickrichtung mittels fest installierter Kameras in der Lagerumgebung (vgl.: http://www.youtube.com/watch?v=jh0MK8F8iG4&lr=1&user=augmentedrealitytum) a) Detecting the position and direction by means of fixed cameras in the storage environment (see: http://www.youtube.com/watch?v=jh0MK8F8iG4&lr=1&user=augmentedrealitytum)

Das Verfahren berechnet die Position und Blickrichtung des Kommissionierers durch Erfassung der Entfernung und räumlichen Stellung von Tracking Markern in Bezug zu fest installierten Kameras. Die Marker haben die Gestalt von Kugeln und sind an der Datenbrille des Kommissionierers angebracht. Als nachteilig erweisen sich die hohen Investitionskosten für die erforderlichen Kameras, insbesondere zur Anwendung in großen Lagerflächen. Schwierigkeiten ergeben sich zudem aus den geforderten Lichtverhältnissen. Bedingt durch die instabile Anordnung der Tracking Marker, deren exakte Positionierung eine grundlegende Voraussetzung für das Verfahren darstellt, sind häufige Reparaturen zwangsläufig. The procedure calculates the position and direction of the order picker by detecting the distance and spatial position of tracking markers in relation to permanently installed cameras. The markers have the shape of balls and are attached to the data glasses of the order picker. The disadvantage is the high investment costs for the required cameras, especially for use in large storage areas. Difficulties also arise from the required lighting conditions. Due to the unstable arrangement of the tracking markers, whose exact positioning is a fundamental prerequisite for the procedure, frequent repairs are inevitable.

b) Erfassung der Position mittels Radio Frequence Identification (RFID): b) Detection of Position by Radio Frequency Identification (RFID):

Durch Anwendung der Methoden der Triangulation kann bei Empfang des Signals eines RFID-Tags durch mindestens drei Empfangsantennen die Position des sendenden Tags berechnet werden, vgl. Richtfunk zur Ortung Flugzeugen. Alternativ lassen sich durch Einsatz von Tags mit geringer Sendereichweite auch Zonen identifizieren, vgl. Konstellation im Bereich der Mobilfunkmasten, und auf diese Weise die Position einer Empfangsantenne grob bestimmen. Aufgrund der Größe und des Gewichts der Hardware findet die Methodik insbesondere Anwendung für die Lokalisierung von Regalbediengeräten und Schmalgangstaplern. Sie ist im Bereich der manuellen Kommissionierung bislang nur aus theoretischen Überlegungen bekannt. Die Genauigkeit der Positionsbestimmung hängt ab vom Abstand der installierten RFID-Tags. Die Orientierung des Betrachters kann nicht gesichert ermittelt werden. Bei Annäherung von mehreren Kommissionierern kommt es zu Interferenzen. Flüssigkeiten und Stahl führen zu unterschiedlichen Störungsmustern. By applying the methods of triangulation, the position of the transmitting tag can be calculated upon reception of the signal of an RFID tag by at least three receiving antennas, cf. Radio relay for locating aircraft. Alternatively, by using tags with a low transmission range, zones can also be identified, cf. Constellation in the field of mobile masts, and thus roughly determine the position of a receiving antenna. Due to the size and weight of the hardware, the methodology is particularly applicable for the localization of storage and retrieval equipment and narrow aisle truck. So far, in the field of manual picking, it is known only for theoretical reasons. The accuracy of the positioning depends on the distance of the installed RFID tags. The orientation of the observer can not be ascertained. When approaching from several order pickers, interference occurs. Liquids and steel lead to different disturbance patterns.

c) Erfassung der Position mittels Augmented Reality Markern: c) Recording the position using augmented reality markers:

Der Einsatz von mobilen Kameras zum Erkennen von fest installierten Augmented Reality bzw. AR-Markern gestattet eine weitere Form der Positionsbestimmung. Dazu wird aus der Größe und der Bildverzerrung eines AR-Markers auf die relative Position der Kamera zu dem Marker zurückgeschlossen. Wird die Kamera vom Kommissionierer mitgeführt und entspricht die Ausrichtung der Kamera der Blickrichtung des Kommissionierers, so resultieren daraus auch dessen Position und Orientierung. Da eine flächendeckende Anbringung von AR-Markern in Lagern aufgrund der oft geringen Fachabstände nicht möglich ist, ist die Anwendung jedoch begrenzt. The use of mobile cameras to detect permanently installed augmented reality or AR markers allows a further form of position determination. For this purpose, the size and the image distortion of an AR marker are used to deduce the relative position of the camera to the marker. If the camera is carried along by the order picker and the orientation of the camera corresponds to the direction of view of the order picker, this also results in its position and orientation. However, since it is not possible to install AR markers in warehouses due to the often shallow gaps, the application is limited.

d) Erfassung der Position mittels Bilderkennung: d) detection of the position by means of image recognition:

Der Einsatz einer mobilen Kamera zur Erfassung des Blickwinkels eines Kommissionierers gestattet durch Vergleich des erfassten Bildes mit in einer Datenbank abgespeicherten Bildern eine weitere Form der Positionsbestimmung. Problematisch erweist sich jedoch in der Praxis die erforderliche Rechenleistung auf den zur Verfügung stehenden Systemen. Da die Lagerumgebung zudem einer kontinuierlichen Veränderung unterliegt, ist eine permanente Aktualisierung der als Referenz dienenden Bilddatenbank erforderlich. Letzteres kann in der Praxis nicht sichergestellt werden. The use of a mobile camera to capture the viewing angle of a picker allows by comparing the captured image with stored in a database images another form of position determination. However, the required computing power on the available systems proves to be problematic in practice. In addition, as the storage environment undergoes continuous change, a permanent update of the reference image database is required. The latter can not be ensured in practice.

e) Erfassung der Position mittels Beschleunigungssensoren: e) Detecting the position by means of acceleration sensors:

Ausgehend von einer eindeutig identifizierten Ausgangsposition und Orientierung wird der Positionswechsel mit Hilfe eines Beschleunigungssensors erfasst, translatorisch und rotatorisch. Durch Integration der erfassten Beschleunigungen kann die veränderte Position und Orientierung stets berechnet werden. Die Genauigkeit der handelsüblichen Beschleunigungssensoren erlauben jedoch keine ausreichend exakten Daten für die angestrebte Anwendung. Starting from a clearly identified starting position and orientation, the position change is detected by means of an acceleration sensor, translational and rotational. By integrating the detected accelerations, the changed position and orientation can always be calculated. However, the accuracy of commercial acceleration sensors does not allow sufficiently accurate data for the intended application.

Aus dem Patent DE 102 15 885 A1 ist ein Verfahren zur automatischen Prozesskontrolle bekannt, bei welchem eine reale Arbeitsumgebung mit Hilfe einer speziellen Einrichtung erfasst wird. Ziel ist hier, erfasste reale Arbeitsvorgänge mit zumindest einem vorgegebenen virtuellen Arbeitsvorgang zu vergleichen und automatisch gesteuerte Folgeprozesse auszulösen. From the patent DE 102 15 885 A1 For example, an automatic process control method is known in which a real work environment is detected by means of a dedicated device. The goal here is to compare recorded real work processes with at least one given virtual work process and to trigger automatically controlled follow-up processes.

Alle bekannten und vorstehend beispielhaft beschriebenen Verfahren sind damit für den operativen Einsatz im Bereich der Kommissionierung nur bedingt geeignet. Zusammenfassend können für die einzelnen oder teilweise sämtliche aus dem Stand der Technik her bekannten Verfahren folgende Defizite festgestellt werden:

  • – Die Verfahren ermöglichen nicht den Einsatz von mehreren parallel arbeitenden Kommissionierern.
  • – Die Verfahren können nur durch einen hohen apparativen Aufwand betrieben werden. Dies erfordert einen großen Installationsaufwand und hohe Investitionskosten insbesondere für den Einsatz in großflächigen Lagern.
  • – Der Apparaturen sind nicht auf die Voraussetzungen im operativen Lagerbetrieb ausgelegt und lassen große Ausfallzeiten erwarten, ausgelöst insbesondere durch mechanische Erschütterungen, Staub, Feuchtigkeit, Temperaturschwankungen.
  • – Die reale Lagerumgebung liefert keine idealen Einsatzvoraussetzungen, insbesondere wegen der Anwesenheit von Stahl, Flüssigkeiten, schlechte Lichtverhältnisse etc.
  • – Die Rechenleistung gegenwärtig verfügbarer mobiler Prozessoren ist nicht ausreichend oder erfordert zudem einen ständigen Abgleich mit einer zentralen Serveranwendung. Erschwerend wirkt sich aus, dass aufgrund der inhomogenen Lagerumgebung eine durchgängige WLAN-Abdeckung nicht garantiert werden kann.
  • – Die erforderliche Prozessorlaufzeit führt zu einem hohen Energiebedarf und geringer Akkulaufzeit.
  • – Die erforderliche Genauigkeit in Bezug auf Position und Orientierung kann für die angestrebte Anwendung nicht dauerhaft gewährleistet werden.
  • – Die Verfahren erfordern lange Lern- und Einarbeitungszeiten.
All known methods described above by way of example are therefore only of limited suitability for operational use in the field of picking. In summary, the following deficiencies can be determined for the individual or in part all methods known from the prior art:
  • The methods do not allow the use of several parallel order pickers.
  • - The process can only be operated by a high expenditure on equipment. This requires a large installation effort and high investment costs, especially for use in large-scale camps.
  • - The equipment is not designed to meet the requirements of operational storage operations and can expect large downtime, triggered in particular by mechanical shocks, dust, moisture, temperature fluctuations.
  • - The real storage environment provides no ideal conditions of use, especially because of the presence of steel, liquids, poor lighting conditions, etc.
  • The computing power of currently available mobile processors is insufficient or requires constant synchronization with a central server application. A complicating factor is that due to the inhomogeneous storage environment a consistent WLAN coverage can not be guaranteed.
  • - The required processor runtime leads to a high energy requirement and low battery life.
  • - The required accuracy in terms of position and orientation can not be permanently guaranteed for the intended application.
  • - The procedures require long learning and training periods.

Die vorliegende Erfindung hat das Ziel, die beschriebenen Defizite im Wesentlichen zu beheben und damit erhebliche Kosten- und Effizienz-Potentiale im Lagerbetrieb zu erschließen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass zur Abarbeitung einer Kommissionierung ein grobes Trackingverfahren im ersten Schritt ggf. sogar ausreichend ist und damit fehlertolerant gearbeitet werden kann, wie nachfolgend noch unter Bezugnahme auf die Abbildung von 7 beschrieben wird. Erst mit Annäherung des Kommissionierers an das Ziel erhält der Mitarbeiter anschließend Weisungen auf Basis eines feinen Trackingverfahrens. Dies erlaubt den Einsatz und die Kombination unterschiedlicher Trackingtechnologien in Form eines zwei- oder mehrstufigen Trackingverfahrens bei Steigerung einer Ortungsgenauigkeit über mehrere Stufen hinweg. Findet die Rechenarbeit dadurch nicht mehr durchgängig in Echtzeit, sondern quasi häppchenweise statt, reichen hierzu leistungsschwächere Prozessoren aus. Eine dementsprechende Anpassung eines Verfahrens führt mithin zum Sparen an Hardware bzw. zur Senkung der Kosten für die Hardware aufgrund geringerer Rechenanforderungen und einen reduzierten Aufwand an Energie. Als Konsequenz fällt ein Bedarf an Akku-Leistung geringer aus, der ebenfalls zu Gewichts- und Kosteneinsparungen bei verlängerten Standzeiten zwischen Ladezyklen der betreffenden Energiespeicher führt, vgl. auch nachfolgend 8. Damit kann das Verfahren auch dezentral laufen und ist nicht auf die permanente Kommunikation mit einer zentralen Serveranwendung angewiesen. The aim of the present invention is essentially to remedy the deficits described and thus to tap significant cost and efficiency potentials in storage operation. This object is achieved by the features of claim 1, characterized in that for processing a picking a coarse tracking method in the first step may even be sufficient and thus can be worked fault tolerant, as below with reference to the figure of 7 is described. The employee then receives instructions based on a fine tracking procedure only when the order picker approaches the target. This allows the use and combination of different tracking technologies in the form of a two-stage or multi-stage tracking method while increasing positioning accuracy over several stages. If the arithmetic work no longer takes place in real time, but quasi bit by bit, then low-performance processors are sufficient. A corresponding adaptation of a method thus leads to saving on hardware or to reducing the costs for the hardware due to lower computing requirements and a reduced amount of energy. As a consequence, a need for battery performance is lower, which also leads to weight and cost savings with extended service life between charging cycles of the respective energy storage, see. also below 8th , Thus, the process can also run decentralized and is not dependent on the permanent communication with a central server application.

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung steht dem Mitarbeiter zum Erreichen eines neuen Ziels bei Bedarf zunächst nur eine Navigationsroutine zur Verfügung. Mit Annäherung an das neue Ziel wird ein grobes Tracking des Mitarbeiters aktiviert, auf dessen Basis dann eine feingliedrigere, und fortschreitend exakte Zielführung und Zielvorgabe eingreift. Die nicht benötigte Routine schaltet sich bei Nichtgebrauch ab, um die Hardware zu schonen und den Energieverbrauch eines jeweiligen portablen Teils der Gesamtvorrichtung zu senken. Durch diese Verfahrensweise kann mit mobiler Hardware gearbeitet werden, die sonst zum aktuellen Stand nicht ausreichend Ressourcen für eine ständige Berechnung der exakten Position bietet. Entsprechende Hardware mit der dafür notwendigen, technischen Ausstattung und Leistungsfähigkeit ist schon heute zu einem wirtschaftlich konkurrenzfähigen Preis verfügbar. Weiterhin wird so auch der Verbrauch von in einem Akku gespeicherter elektrischer Energie reduziert, was verlängerte Laufzeiten des Systems und eine gewichtsreduzierte Ausführung der Hardware ermöglicht. In an alternative embodiment of the invention, the employee is initially only a navigation routine available to achieve a new goal if needed. As the new target approaches, a coarse tracking of the employee is activated, on the basis of which a more delicate, progressively accurate route guidance and targeting intervenes. The unnecessary routine shuts off when not in use to conserve hardware and reduce the power consumption of a respective portable part of the overall device. This procedure can be used with mobile hardware work, which otherwise does not provide sufficient resources for a constant calculation of the exact position. Corresponding hardware with the necessary technical equipment and performance is already available today at an economically competitive price. Furthermore, the consumption of electrical energy stored in a rechargeable battery is also reduced in this way, which allows extended system operating times and a weight-reduced execution of the hardware.

In Ausführungsformen der Erfindung erfolgt eine Kopplung bzw. ein Übergang aus einem Zustand ohne Ortung des Mitarbeiters, einer Positionsschätzung oder einer Grobortung zu einer Feinortung eines jeweiligen Mitarbeiters hin und dessen nachfolgend präzise Zielführung durch eine Kopplung verschiedener Technologien. Beispielhaft aufgezählt ergeben sich in nicht abschließender Aufzählung folgende mögliche Kombinationen für die genannten Stufen des Trackings:

  • – AR-Marker/Barcode,
  • – AR-Marker/Beschleunigungssensor/Bilderkennung von Barcodes und/oder
  • – RFID-Tags/AR-Marker/Beschleunigungssensor/Bilderkennung.
In embodiments of the invention, a coupling or a transition from a state without locating the employee, a position estimation or a coarse localization to a fine location of a respective employee down and its subsequent precise route guidance by a coupling of different technologies. By way of example, the following possible combinations for the mentioned stages of tracking result in a non-exhaustive list:
  • - AR marker / barcode,
  • - AR marker / accelerometer / image recognition of bar codes and / or
  • - RFID tags / AR markers / accelerometer / image recognition.

Die Verwendung der AR-Marker erfolgt in diesem Fall ggf. nicht zur Ortung, sondern lediglich zur Anzeige eines Richtungsvektors bzw. einer Navigationsrichtung. In this case, the use of the AR markers may not be for locating, but merely for displaying a direction vector or a navigation direction.

Ein vorstehend vorgestelltes Verfahren ist vorteilhafter Weise nicht an den Einsatz eines bestimmten Typs von mobiler Hardware an dem ausführenden Mitarbeiter gebunden. Eine Ausgabe einer jeweiligen Navigation kann visuell auf Head-Mounted-Displays, mobilen Datenerfassungsgeräten – kurz MDE – mit Barcodescannern, tragbare PCs, Tablets oder akustisch über Kopfhörer oder Lautsprecher und/oder weiteren mobilen elektronischen Geräten erfolgen. A method presented above is advantageously not tied to the deployment of a particular type of mobile hardware to the executing agent. An output of a respective navigation can be visually on head-mounted displays, mobile data acquisition devices - short MDE - with barcode scanners, portable PCs, tablets or acoustically via headphones or speakers and / or other mobile electronic devices.

Auch ein System gemäß Anspruch 7 stellt eine Lösung der obigen Aufgabe dar, wobei sich ein System zur Steuerung und Kontrolle einer händischen Kommissionierung in einem Warenlager auf Basis einer Vorgabe bzw. eines Auftrages gemäß vorliegender Erfindung demnach dadurch auszeichnet, dass es als System mindesten die folgenden Elemente umfasst:

  • – ein Warenlager
  • – eine an das Warenlager angebundene elektronischen Bestandsverwaltung, in der Mengen einer jeweiligen lagernden Ware auch präzise Angaben zu Lagerorten bzw. Koordinaten der jeweiligen Waren innerhalb des Warenlagers vorhanden sind, was insbesondere in einer Datenbank abgelegt ist,
  • – eine datenverarbeitende Vorrichtung zur Verarbeitung der Koordinaten des Kommissionierers und die Koordinaten der gemäß Auftrag zu kommissionierenden Ziel-Ware für eine Feststellung einer Annäherung des Kommissionierers an die Koordinaten der gemäß Auftrag zu kommissionierenden Ziel-Ware zu einer fortschreitenden Verfeinerung der Zielführung des Kommissionierers und
  • – eine bei dem Kommissionierer vorgesehene mobile Einheit zur Übertragung und Darstellung von Informationen für die Zielführung. Weiterbildungen eines entsprechenden Systems sind in den von Anspruch 7 abhängigen Ansprüchen angegeben.
Also, a system according to claim 7 is a solution to the above problem, wherein a system for controlling and controlling a manual order picking in a warehouse on the basis of a specification or an order according to the present invention is characterized in that it as a system at least the following Elements includes:
  • - a warehouse
  • An electronic stock management system linked to the warehouse, in which quantities of a particular stored product also contain precise information on storage locations or coordinates of the respective goods within the warehouse, which is stored in particular in a database,
  • - A data processing device for processing the coordinates of the order picker and the coordinates of the order to be picked according to order target goods for a determination of an approach of the order picker to the coordinates of the order to be picked according to order target goods to a progressive refinement of the route guidance of the order picker and
  • - Provided at the order picker mobile unit for transmission and display of information for the route guidance. Further developments of a corresponding system are specified in the claims dependent on claim 7.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist der Begriff der händischen Kommissionierung dahingehend erweitert zu verstehen, dass auch ein Einsatz von Maschinen zum Anheben und/oder Tragen oder Schieben hiervon umfasst ist, solange eine händische Kontrolle durch einen Mitarbeiter vorgesehen ist. In the context of the present invention, the term "manual picking" is to be understood as meaning that use of machines for lifting and / or carrying or pushing thereof is also included, as long as a manual check by an employee is provided.

Nachfolgend werden weitere Merkmale und Vorteile erfindungsgemäßer Ausführungsformen unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischer Darstellung: Further features and advantages of embodiments according to the invention will be explained in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to the drawing. Therein show in a schematic representation:

1: eine aus dem Stand der Technik bekannte Ausgangssituation eines Kommissionierers in einem Warenlager mit elektronischer Bestandsverwaltung und mobiler Auftragserteilung; 1 a starting situation known from the prior art of a picker in a warehouse with electronic inventory management and mobile order placement;

2: eine mobile apparative Ausstattung eines Kommissionierers als Blockschaltbild; 2 : a mobile equipment of a order picker as a block diagram;

3: eine Struktur einer Lagerumgebung; 3 : a structure of a warehouse environment;

4: ein Ablaufdiagramm zum Start einer neuen Kommissionierungsaufgabe 4 : A flow chart for starting a new picking task

5: eine Zuordnung von Symbolen in Pfeilform zu den AR-Markern gemäß der Anordnung von 3; 5 a mapping of symbols in arrow form to the AR markers according to the arrangement of 3 ;

6a: ein Flussdiagramm eines Gesamtsystems: Navigations- und Trackingmodus; 6a : a flowchart of an overall system: navigation and tracking mode;

6b: ein Flussdiagramm eines Gesamtsystems: Artikelentnahme; 6b : a flowchart of an overall system: article removal;

6c: ein Flussdiagramm eines Gesamtsystems: Vorbereitung auf nächste Aufgabe; 6c : a flowchart of an overall system: preparation for the next task;

6d: ein Flussdiagramm eines Gesamtsystems: Rückkehr zum Packplatz; 6d : a flowchart of an overall system: return to the packing station;

6c: ein Flussdiagramm eines Gesamtsystems: Wiederherstellung der Annahmebereitschaft; 6c : a flowchart of an overall system: recovery of acceptance readiness;

7: ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs zur Erhöhung der Fehlertoleranz; 7 FIG. 3 is a flow chart illustrating a procedure for increasing fault tolerance. FIG.

8: ein Flussdiagramm zur Darstellung eines Ablaufs zur Steigerung der Energieeffizienz und 8th : a flowchart illustrating a process for increasing energy efficiency and

9: einen Vergleich der Kommunikationsbelastung und der Ortungsgenauigkeit in einem bekannten System und in einem System gemäß vorliegender Erfindung. 9 A comparison of communication load and location accuracy in a known system and system of the present invention.

Über die verschiedenen Abbildungen hinweg werden für gleiche Elemente oder Verfahrensschritt stets die gleichen Bezugszeichen verwendet. Ohne Beschränkung der Erfindung wird nachfolgend nur ein Einsatz zur Kommissionierung in einem Einzelteillager dargestellt und beschrieben. Es ist aber für den Fachmann offensichtlich, dass in gleicher Weise auch eine Anpassung auf ein Hochregallager unter Einsatz entsprechender Hub-Vorrichtungen möglich ist. Throughout the various figures, the same reference numerals are always used for the same elements or method step. Without limiting the invention, only one insert for picking in a parts store will be shown and described below. However, it is obvious to the person skilled in the art that adaptation to a high-bay warehouse using corresponding lifting devices is possible in the same way.

1 stellt eine aus dem Stand der Technik bekannte Ausgangssituation dar, in der ein Kommissionierer K in einem Warenlager W einen betreffenden Auftrag A abarbeitet. Das Warenlager W verfügt über eine elektronische Bestandsverwaltung B, in der Mengen einer jeweiligen lagernden Ware und auch die Koordinaten R der jeweiligen Waren innerhalb des Warenlagers W in einer Datenbank enthalten sind. Dementsprechend sind auch Koordinaten einer beauftragten Ziel-Ware R(A) bekannt. Wegmarken M, hier als RFID-Chips angedeutet, dienen dabei der Orientierung des Kommissionierers K und/oder des elektronischen Kontrollsystems für die Kommissionierung sowie eine Ortung oder ein Tracking des Kommissionierers K berührungslos über elektro-magnetische Wellen durch Angabe von Koordinaten R(K). In einer datenverarbeitenden Vorrichtung werden die Koordinaten R(K) des Kommissionierers K und die Koordinaten R(A) der gemäß Auftrag A zu kommissionierenden Ziel-Ware zur Bestimmung eines Zielpfads verarbeitet. Dieser Zielpfad ist unter weiteren Vorgaben optimierbar, insbesondere der Vorgabe eines kürzesten Weges oder eines aufgrund von besonderen Parametern optimalen Weges des Kommissionierers K. Zur Übermittlung entsprechender Wegweisung für die möglichst genaue Einhaltung eines Pfades trägt der Kommissionierer K eine mobile Ausstattung D mit sich, über die ein jeweiliger Auftrag A mit einer Zielführung zu Koordinaten R(A) und auch z.B. hinsichtlich einer jeweiligen Stückzahl übermittelt und dem Kommissionierer K entsprechend angezeigt und/oder angesagt wird, hier als Datenbrille angedeutet. 1 represents a known from the prior art starting situation in which a picker K in a warehouse W a relevant order A processed. The warehouse W has an electronic inventory management B in which quantities of a respective stored product and also the coordinates R of the respective goods within the warehouse W are contained in a database. Correspondingly, coordinates of a commissioned target product R (A) are also known. Marking marks M, indicated here as RFID chips, serve for the orientation of the order picker K and / or the electronic control system for order picking as well as locating or tracking the order picker K without contact via electromagnetic waves by specifying coordinates R (K). In a data-processing device, the coordinates R (K) of the picker K and the coordinates R (A) of the destination goods to be picked according to order A are processed to determine a destination path. This target path can be optimized under further specifications, in particular the specification of a shortest path or an optimum path of the order-taker K on the basis of special parameters. The order-picker K carries a mobile equipment D with him for the transmission of the corresponding guidance for the most accurate possible adherence to a path a respective order A with a route guidance to coordinates R (A) and also transmitted eg with respect to a respective number of pieces and the order picker K displayed according to and / or announced, here indicated as data glasses.

Erfindungsgemäß ist nun in einem solchen Verfahrensablauf zu berücksichtigen, dass bei Eintreffen eines Auftrages A eine Position des Kommissionierers K nicht oder nicht präzise bekannt sein muss. Unter Kenntnis der Koordinaten R(A) erhält der Kommissionierer K nur eine grobe Zielvorgabe. Eine durch ein Mittel I zur Ermittlung des Standorts des Kommissionierers K bzw. dessen Koordinaten R(K) festgestellte Annäherung des Kommissionierers K an die Koordinaten R(A) der gemäß Auftrag A zu kommissionierenden Ziel-Ware wird zu einer fortschreitenden Verfeinerung der Zielführung des Kommissionierers K genutzt. Dabei wird in einer Ausführungsform der Erfindung eine derartige Verfeinerung im Fall einer Zeitüberschreitung auszulösen, also insbesondere in dem Fall, dass ein Kommissionierer K die Orientierung verloren hat oder eine neue Zielvorgabe für den Kommissionierer K unverständlich gewesen sein sollte und der Kommissionierer K sich dementsprechend anhand seiner geschätzten oder höher auflösend ermittelten Standort-Koordinaten R(K) kaum oder nicht auf die Koordinaten R(A) der Ziel-Ware hinzu bewegen sollte. Hierdurch wird also ein Übergang von einem Zustand ungenauer Positionskenntnis oder gar ohne Ortung des Kommissionierers K hin zu einer Regelung zur Fein-Justierung der Zielführung geschaffen. Auf die Vorteile dieses Ansatzes wird nachfolgend noch im Detail eingegangen. According to the invention, it should now be taken into account in such a method sequence that when a job A arrives, a position of the order picker K does not have to be known or not precisely. Knowing the coordinates R (A), the order picker K receives only a rough target. An approach of the order-picker K to the coordinates R (A) of the target goods to be picked according to order A by a means I for determining the location of the order-picker K or his coordinates R (K) becomes a progressive refinement of the route guidance of the order-taker K used. In this case, in one embodiment of the invention, such a refinement in the event of a timeout trigger, ie in particular in the event that a picker K has lost the orientation or a new target for the order picker K should have been incomprehensible and the order-picker K accordingly by his estimated or higher resolution determined location coordinates R (K) should hardly or not to the coordinates R (A) of the target goods should move. In this way, a transition from a state of inaccurate position knowledge or even without locating the picker K to a regulation for fine adjustment of the route guidance is thus created. The advantages of this approach will be discussed in detail below.

Das Mittel I zur mehr oder weniger genauen Ermittlung von Standort-Koordinaten R(K) des Kommissionierers K sind hier in der mobilen Einheit D angeordnet, so dass diese Angaben von jedem Kommissionierer K direkt an das Verwaltungssystem übersandt werden können. So kennt jeder Kommissionierer K über seine mobile Einheit D seine Position in jeweils ausreichender Genauigkeit, muss sie aber nicht kontinuierlich an eine Steuerzentrale melden. Damit sind Probleme der Abschirmung bzw. Abschattung zweitrangig, zudem verlängert sich durch entsprechende Meldungen in zeitlichen Intervallen eine Betriebsdauer der portablen Energiespeicher bzw. Akkus. The means I for more or less accurate determination of location coordinates R (K) of the order picker K are arranged here in the mobile unit D, so that this information can be sent by each order picker K directly to the management system. Each order picker K knows his position in sufficient accuracy via his mobile unit D, but does not have to report it continuously to a control center. Thus, problems of shielding or shading secondary importance, also extended by appropriate messages in time intervals an operating life of the portable energy storage or batteries.

Neben der nachfolgend vorgesehenen Verwendung von WLAN sind in der Datenübertragungstechnik bei Einsatz mehrerer Kommissionierer K auch andere elektromagnetische Datenverbindungen und hinlänglich Maßnahmen zur Kanaltrennung bekannt, z.B. TDMA, FDMA, CDMA. Alternativ können derartige Mittel I aber auch zentral an einem stets ausreichend gut elektrisch erreichbaren Ort stationär vorgesehen sein, was den Vorteil einer vereinfachten Versorgung mit elektrischer Energie hätte. Alternativ können derartige Mittel I auch im Warenlager W dezentral verteilt sein, wobei die erstgenannten Lösungen kosteneffektiver wären, letztere eine höhere Redundanz bieten würde. In addition to the use of WLAN provided below, in data transmission technology when using several order pickers K, other electromagnetic data connections and adequate channel separation measures are also known, e.g. TDMA, FDMA, CDMA. Alternatively, however, such means I can also be provided in a stationary manner at a location which is always sufficiently electrically reachable, which would have the advantage of a simplified supply of electrical energy. Alternatively, such means I may also be distributed decentrally in the warehouse W, the former solutions being more cost-effective, the latter providing greater redundancy.

2 zeigt als Blockdiagramm eine Ausstattung D eines Kommissionierers K, welche er mobil mit sich führt, also als eine mobile Einheit D. Hier umfasst die mobile Einheit D die Funktionsmodule mobile WLAN-Antenne 7 mit angekoppelter, mobiler Recheneinheit 8, einer Ausgabeeinheit 9, in diesem Beispiel als Head Mounted Display ausgebildet, eine Eingabeeinheit 10, hier als Mikrofon zur Kommunikation mit dem Kommissionierer K ausgebildet und schließlich einer Erfassungseinheit 11 in Form einer Kamera zur Kommunikation mit übergeordneten Tracking-System. Die Ausführung und Anzahl der Ausgabeeinheiten 9, Eingabeeinheiten 10 sowie Erfassungseinheiten 11 können im Einzelfall je Anwendung variieren. 2 shows as a block diagram equipment D of a picker K, which he carries with him, so as a mobile unit D. Here, the mobile unit D includes the functional modules mobile WLAN antenna 7 with coupled, mobile computing unit 8th , an output unit 9 formed in this example as a head mounted display, an input unit 10 , here as a microphone for communication with the order picker K formed and finally a detection unit 11 in the form of a camera for communication with higher-level tracking system. The design and number of output units 9 , Input units 10 as well as registration units 11 may vary per application in each case.

Der Kommissionierer K befindet sich in einer Lagerumgebung W, wie in der Abbildung von 3 skizziert. Sie besteht i.d.R. aus

  • – einer Wareneingangszone 1, welche zur Annahme angelieferten Materials dient,
  • einem Packbereich 2, in welchem die kommissionierten Kundenaufträge auf den Versand vorbereitet werden,
  • – einer Warenausgangszone 3, in welcher die Kundenaufträge auf Abholung warten sowie
  • – dem Regalbereich, in dem die Waren gelagert sind. Der Regalbereich besteht aus Regalreihen 4 und ist strukturiert in Gassen. Er stellt den flächenmäßig größten Anteil an der Gesamtlagerfläche dar.
The order picker K is located in a storage environment W, as in the figure of 3 outlined. It usually consists of
  • - a goods receipt area 1 , which serves for the acceptance of delivered material,
  • - a packing area 2 in which the picked customer orders are prepared for shipment,
  • - a goods issue area 3 in which the customer orders are waiting for pickup as well
  • - The shelf area in which the goods are stored. The shelf area consists of rows of shelves 4 and is structured in alleys. It represents the largest proportion of the total storage area in terms of area.

In der nachstehenden Skizze enthalten ist die lokale Anordnung von AR-Markern 5, welche am Boden oder den Regalen angebracht sind. Eine Lagerumgebung ist beispielhaft in 3 dargestellt. Dabei werden die Marker nur in größeren Abständen zur Rekalibrierung und Grobnavigation, also ein Navigieren ohne genaue Ortung, benutzt, was wiederum die Anzahl der benötigten Markern senkt und die Installationskosten damit gering hält. The sketch below shows the local arrangement of AR markers 5 , which are attached to the floor or the shelves. A warehouse environment is exemplary in 3 shown. The markers are used only at longer intervals for recalibration and coarse navigation, ie navigation without exact location, which in turn lowers the number of markers required and thus keeps the installation costs low.

Zu Beginn eines Kommissionierprozesses hält sich der Kommissionierer K üblicherweise in der Packzone 2, Wareneingangszone 1 oder Warenausgangszone 3 auf. Ist er bereit zur Auftragsannahme, so läuft der in 4 als Flussdiagramm dargestellte Kommunikationsprozess zwischen der zentralen Lagerverwaltungssoftware, der mobilen Einheit D gemäß 2 und dem Kommissionierer ab. At the beginning of a picking process, the order picker K usually stays in the packing zone 2 , Goods receipt area 1 or goods issue area 3 on. If he is ready to accept the order, then he runs in 4 as a flowchart shown communication process between the central warehouse management software, the mobile unit D according to 2 and the order picker.

Wesentlicher Prozessschritt zum Start der Kommissionieraufgabe ist die Zuweisung der Symbole zu den AR-Markern 5, welche dezentral auf der mobilen Einheit erfolgt. Die Zuordnung erfolgt rein aus der Logik, wo sich die Zieladresse des als nächstes auszuführenden Pickauftrags befindet. Befindet sich die Zieladresse in Gasse 2, so erhalten die AR-Marker 5 aus 3 beispielsweise die in 4 dargestellten Symbole zugeordnet, hier Symbole in Pfeilform. Der einer jeweiligen Zielzone nächstgelegene Marker 6 wird mit einem abweichenden Symbol belegt; in der 5 als nicht gefüllter Kreis abgebildet. The essential process step to start the picking task is the assignment of the symbols to the AR markers 5 , which is decentralized on the mobile unit. The assignment is made purely from the logic where the target address of the next picking order to be executed is located. Is the destination address in Alley? 2 , so get the AR markers 5 out 3 for example, the in 4 assigned symbols, here symbols in arrow form. The marker closest to a respective target zone 6 is assigned a different symbol; in the 5 shown as unfilled circle.

Unabhängig vom tatsächlichen Standort des Kommissionierers zum Zeitpunkt der Übergabe des Pickauftrages kann anhand der den AR-Markern 5 zugewiesenen Symbole die Navigationsrichtung abgelesen werden. Erst wenn die Kamera als Erfassungseinheit der mobilen Einheit D den nicht gefüllten AR-Marker 6 in einer Mindestgröße erkennt, schaltet das System um auf die Tracking-Funktionalität. Das Trackingsystem arbeitet beispielsweise auf der Basis einer Bilderkennung. Dazu werden bei Blick des Kommissionierers auf die Regalfächer in unmittelbarer Nähe der Zieladresse die an den Regalfächern installierten Barcodes ausgelesen. Auf Grundlage der ausgelesenen Information wird die Zieladresse in der Ausgabeeinheit optisch markiert, wie nach dem Stand der Technik bekannt bei der Kommunikation und Datengenerierung für den Einsatz von Augmented Reality, kurz AR. Regardless of the actual location of the order picker at the time of the transfer of the picking order can be based on the the AR markers 5 assigned symbols are read the navigation direction. Only when the camera as the detection unit of the mobile unit D, the unfilled AR marker 6 In a minimum size, the system switches to the tracking functionality. The tracking system works, for example, on the basis of image recognition. For this purpose, when the order picker looks at the shelves in the immediate vicinity of the destination address, the barcodes installed on the shelves are read out. Based on the read-out information, the destination address is optically marked in the output unit, as known in the prior art in the communication and data generation for the use of augmented reality, short AR.

Es resultiert das nachstehende Flussdiagramm des Gesamtsystems, wie in der Folge der 6a bis 6e skizziert, welches an den Prozess aus 4 anknüpft und aufeinander folgend in Flussdiagrammen ein Gesamtsystem darstellt:

  • 1. Navigations- und Trackingmodus
  • 2. Artikelentnahme
  • 3. Vorbereitung auf nächste Aufgabe
  • 4. Rückkehr zum Packplatz und schließlich
  • 5. Flussdiagramm eines Gesamtsystems: Wiederherstellung der Annahmebereitschaft.
The result is the following flow chart of the entire system, as in the sequence of 6a to 6e outlined which to the process 4 and consecutively represents a complete system in flowcharts:
  • 1. Navigation and Tracking Mode
  • 2. Item removal
  • 3. Preparation for the next task
  • 4. Return to the packing place and finally
  • 5. Flowchart of an overall system: Restoration of acceptance readiness.

Die beiden Abbildungen der 7 und 8 zeigen, als Detaillierung der 6a bis 6e, wie sich mit der vorliegenden Anwendung eine Fehlertoleranz erhöhen und eine Investitionsreduktion und Energieeinsparung realisieren lassen. The two pictures of the 7 and 8th show as detailing the 6a to 6e How to use this application to increase fault tolerance and realize investment reduction and energy savings.

Der reduzierte Energiebedarf auf Grund der intervallartigen Kommunikation ist in 9 dargestellt als Gegenüberstellung der Kommunikationsbelastung anhand des zeitlichen Verlaufs des Stromflusses i(t) und der Ortungsgenauigkeit ∆(t) in einem bekannten System und in einem System gemäß vorliegender Erfindung. Ebenso lässt sich dort der Verlauf der Genauigkeit der Ortsbestimmung erkennen, welcher gemäß der Kommunikation einer Schwankung unterworfen ist. Dabei wird durch geschicktes Einstellen des Kommunikationsintervalls eine ausreichend minimale Genauigkeit gewährleistet, die gemäß vorstehender Offenbarung erst bei Annäherung an einen Zielkoordinate dann für eine vergleichsweise kurze Zeitdauer auf eine höhere Ortungsgenauigkeit umgeschaltet wird. The reduced energy requirement due to the interval-like communication is in 9 represented as a comparison of the communication load on the basis of the time course of the current flow i (t) and the location accuracy Δ (t) in a known system and in a system according to the present invention. Likewise, the course of the accuracy of the location determination can be recognized there, which according to the communication is subject to a fluctuation. In this case, by adequately setting the communication interval ensures a sufficiently low accuracy, which is then switched according to the above disclosure only when approaching a target coordinate then for a comparatively short period of time to a higher positioning accuracy.

In einem erfindungsgemäßen Verfahren muss es sich nicht zwingend um einen kommissionierenden Mitarbeiter eines lagerführenden Unternehmens handeln. So sind alternative Ausführungsformen denkbar, von denen einige nachstehend kurz skizziert werden: In a method according to the invention, it does not necessarily have to be a commissioning employees of a warehouse company. Thus, alternative embodiments are conceivable, some of which are briefly outlined below:

Beispiel 1: Wareneingang Example 1: Goods receipt

Bei der Einlagerung von Waren in Lagereinheiten muss sichergestellt werden, dass die Ware bei Bedarf problemlos wiedergefunden werden kann. Dazu ordnet die lagerführende Software bzw. Lagerverwaltungssystem, kurz LVS, der Ware ein gezieltes Lagerfach zu. Die vorgestellte Anwendung kann auch in diesem Fall das Auffinden der Zieladresse unterstützen. When storing goods in storage units, it must be ensured that the goods can be easily recovered if necessary. For this purpose, the stock-keeping software or warehouse management system, in short LVS, assigns the goods a specific storage compartment. The presented application can also assist in finding the destination address in this case.

Beispiel 2: Mehrstufiges Trackingsystem Example 2: Multilevel Tracking System

Im Rahmen eines Forschungsverfahrens wurde von der Hochschule München ein RFID-gestütztes Trackingsverfahren entwickelt, welches die manuelle Kommissionierung mittels Kommissionierwagen unterstützt. Es übernimmt die Funktion der Grobnavigation auf eine Genauigkeit von +/–1 m. Vorteilhaft erweist sich die präventive Kollisionskontrolle und die Vermeidung der Vergabe derselben Zieladresse an unabhängige Kommissionierer zum selben Zeitpunkt insbesondere zur Stauvermeidung. Das Tracking im Nahbereich könnte anhand eines in der mobilen Einheit integrierten Beschleunigungssensors erfolgen. Die mobile Einheit besteht in diesem Fall aus zwei Erfassungseinheiten 11. As part of a research process, the Munich University of Applied Sciences has developed an RFID-based tracking system that supports manual order picking by picking trolleys. It assumes the function of rough navigation to an accuracy of +/- 1 m. The preventive collision control and the avoidance of awarding the same destination address to independent order pickers at the same time, in particular for congestion avoidance, are advantageous. Tracking in the near range could be done using an integrated in the mobile unit acceleration sensor. The mobile unit in this case consists of two acquisition units 11 ,

Beispiel 3: Kundenführung in Supermarkt Example 3: Customer guidance in the supermarket

Das Verfahren der händischen Kommissionierung wird auf andere Bereiche des täglichen Lebens übertragen. So wird die vorliegende Ausführungsform der Erfindung genutzt, um den Kunden eines Supermarktes zu der von ihm gewünschten Ware zu führen. Als Ausgabeeinheit 9 kommt in diesem Ausführungsbeispiel ein am Einkaufswagen fest installiertes Display zur Anwendung. Dieses kann auch gleichzeitig als Eingabeeinheit 10 durch den Kunden genutzt werden, um das von ihm gewünschte Produkt aus dem Warenangebot des Supermarktes auszuwählen bzw. die Entnahme zu bestätigen. Optional ergibt sich für den Betreiber des Supermarktes die Gelegenheit, den Kunden z.B. auf Sonderangebote aufmerksam zu machen, sollte dieser sich in der unmittelbaren Umgebung des Produktes aufhalten. Alternativ kann nach Auswahl durch den Kunden hieran eine Zielführung gekoppelt sein. The process of manual picking is transferred to other areas of daily life. Thus, the present embodiment of the invention is used to guide the customer of a supermarket to the goods desired by him. As output unit 9 In this embodiment, a display permanently installed on the shopping cart is used. This can also simultaneously as input unit 10 be used by the customer to select the desired product from the range of goods of the supermarket or to confirm the removal. Optionally, the operator of the supermarket has the opportunity to alert the customer to special offers, for example, should he stay in the immediate vicinity of the product. Alternatively, this can be coupled to a selection by the customer to a destination guide.

Beispiel 4: Materialver- und -entsorgung im Fertigungsbereich Example 4: Material supply and disposal in the production area

Die vorliegende Anwendung kann auch genutzt werden um den Prozess der Warenversorgung und Leergutentsorgung im Fertigungsbereich zu unterstützen. Als Zieladresse kommen in diesem Fall spezielle Arbeitsplätze oder Materialpuffer zum Einsatz. Existierende Staplerleitsysteme können in ihrer Komplexität reduziert und preisgünstiger gestaltet werden. Ein Einsatz ist aufgrund des geringen Gewichts der mobilen Einheit aber auch z.B. für die manuelle Materialzuführung, mittels anderer Hubvorrichtungen oder Routenzügen realisierbar. The present application can also be used to support the process of goods supply and emptying in the manufacturing area. In this case, special workstations or material buffers are used as the destination address. Existing forklift guidance systems can be reduced in complexity and made less expensive. An insert is due to the low weight of the mobile unit but also e.g. for manual material feeding, by means of other lifting devices or tugger trains feasible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

K K
Kommissionierer picker
W W
Warenlager warehouse
A A
Auftrag assignment
B B
Bestandsverwaltung inventory management
R R
Koordinaten coordinates
M M
Wegmarken, z.B. RFID-Tags; Waymarks, e.g. RFID tags;
D D
mobile Einheit bzw. in 1 eine Datenbrille mobile unit or in 1 a data glasses
I I
Mittel zur Ermittlung des Standorts von K Means of determining the location of K
i i
Stromfluss current flow
ΔΔ
Genauigkeit einer Ortung bzw. Ermittlung von R(K) Accuracy of a location or determination of R (K)
t t
Zeit Time
1 1
Wareneingangszone Goods receipt area
2 2
Packbereich packing area
3 3
Warenausgangszone Goods issue area
4 4
Regalreihe Regal row
5 5
Augemented Reality (AR)-Marker, z.B. abgehängt von GebäudedeckeAugmented reality (AR) marker, e.g. suspended from building ceiling
6 6
Augemented Reality (AR)-Marker gemäß 5, der der Zieladresse am nächsten gelegen ist Augmented reality (AR) marker according to 5 closest to the destination address
7 7
Mobile WLAN-Antenne Mobile WLAN antenna
8 8th
Mobile Recheneinheit (PC) Mobile computing unit (PC)
9 9
Ausgabeeinheit, z.B. Head Mounted Display Output unit, e.g. Head mounted display
10 10
Eingabeeinheit (z.B. Mikrofon) zur Kommunikation mit KommissioniererInput unit (e.g., microphone) for communicating with order picker
11 11
Erfassungseinheit (z.B. Kamera) zur Kommunikation mit TrackingsystemRegistration unit (e.g., camera) for communication with the tracking system

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10215885 A1 [0009] DE 10215885 A1 [0009]

Claims (10)

Verfahren zur Steuerung und Kontrolle einer händischen Kommissionierung auf Basis eines Auftrages (A) durch einen Kommissionierer (K) in einem Warenlager (W) mit elektronischer Bestandsverwaltung (B), in der Mengen einer jeweiligen lagernden Ware und die Koordinaten (R) der jeweiligen Waren innerhalb des Warenlagers (W) in einer Datenbank enthalten sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abarbeitung eines Auftrag (A) zur Kommissionierung nach einer Vorgabe an einen Kommissionierer (K) eine Weisung zur Zielführung erst auf Basis einer groben Ortung des Kommissionierers (K) und dann anschließend auf Basis eines feinen Trackings ermittelt und erteilt werden. Method for controlling and checking a manual picking on the basis of an order (A) by a picker (K) in a warehouse (W) with electronic stock management (B), in the quantities of a respective stored product and the coordinates (R) of the respective goods within the warehouse (W) are contained in a database, characterized in that for processing an order (A) for picking according to a specification to a picker (K) an instruction for route guidance only on the basis of a rough location of the order picker (K) and then subsequently determined and granted on the basis of a fine tracking. Verfahren dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit Annäherung an ein neues Ziel (6) eine genauere Ortung des Kommissionierers (K) aktiviert wird, auf deren Basis dann eine feingliedrigere, und fortschreitend exakte Zielführung und Zielvorgabe an den Kommissionierer (K) eingreift. Method according to the preceding claim, characterized in that, when approaching a new destination ( 6 ) a more accurate location of the order picker (K) is activated, based on which then engages a finingliedrigere, and progressively accurate route guidance and destination to the order picker (K). Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf Basis eines Zustands – ohne Ortung des Kommissionierers (K), – einer Schätzung einer Position des Kommissionierers (K) oder – einer Grobortung des Kommissionierers (K) eine Kopplung mit bzw. ein Übergang hin zu einer exakteren Zielführung bei Feinortung eines jeweiligen Kommissionierers (K) erfolgt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the basis of a state - without locating the picker (K), - an estimate of a position of the order picker (K) or - A coarse location of the order picker (K) is a coupling with or a transition to a more precise route guidance in fine localization of a respective order picker (K). Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass präzise Zielführung und Verfolgung eines Kommissionierers (K) durch eine Kopplung verschiedener Technologien erfolgt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that precise route guidance and tracking of an order picker (K) takes place by coupling different technologies. Verfahren dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass beispielsweise – AR-Marker/Barcode – AR-Marker/Beschleunigungssensor/Bilderkennung von Barcodes – RFID-Tags/AR-Marker/Beschleunigungssensor/Bilderkennung als Kombinationen für die genannten Stufen des Trackings verwendet werden. Method according to the preceding claim, characterized in that, for example - AR marker / barcode - AR marker / acceleration sensor / image recognition of barcodes - RFID tags / AR markers / accelerometer / image recognition used as combinations for the mentioned stages of tracking. Verfahren einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe einer jeweiligen Navigation visuell auf Head-Mounted-Displays, mobilen Datenerfassungsgeräten, tragbaren PCs, Tablets o.ä., akustisch über Kopfhörer, Lautsprecher, o.ä.) und/oder auf mobilen elektronischen Geräten als einer mobilen Einheit (D) erfolgt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the output of a respective navigation visually on head-mounted displays, mobile data acquisition devices, portable PCs, tablets, etc., acoustically via headphones, speakers, etc.) and / or on mobile electronic devices as a mobile unit (D) takes place. System zur Steuerung und Kontrolle einer händischen Kommissionierung in einem Warenlager (W) auf Basis einer Vorgabe bzw. eines Auftrages (A), dadurch gekennzeichnet, dass es zur Umsetzung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch besonders ausgebildet ist, dass das System umfasst – ein Warenlager (W) – mit einer elektronischen Bestandsverwaltung (B), in der Mengen einer jeweiligen lagernden Ware auch Koordinaten (R) der jeweiligen Waren innerhalb des Warenlagers (W) in einer Datenbank enthalten sind, – eine datenverarbeitende Vorrichtung zur Verarbeitung der Koordinaten (R(K)) des Kommissionierers (K) und die Koordinaten (R(A)) der gemäß Auftrag (A) zu kommissionierenden Ziel-Ware für eine Feststellung einer Annäherung des Kommissionierers (K) an die Koordinaten (R(A)) der gemäß Auftrag (A) zu kommissionierenden Ziel-Ware zu einer fortschreitenden Verfeinerung der Zielführung des Kommissionierers (K) und – eine mobile Einheit (D) zur Ortung einer Position des Kommissionierers (K) und Angabe anhand der jeweiligen Koordinaten (R(K)) durch Vorrichtungen mit wählbarer Ortungsgenauigkeiten sowie zur Übertragung und Darstellung von Informationen für die Zielführung bei dem Kommissionierer (K). System for controlling and controlling a manual picking in a warehouse (W) on the basis of a specification or an order (A), characterized in that it is particularly adapted for implementing a method according to one or more of the preceding claims that comprises the system - a warehouse (W) - with an electronic inventory management (B), in which quantities of a respective product in stock also coordinates (R) of the respective goods within the warehouse (W) are contained in a database, - A data processing device for processing the coordinates (R (K)) of the order picker (K) and the coordinates (R (A)) according to order (A) to be picked target goods for a determination of an approach of the order picker (K) the coordinates (R (A)) of the target goods to be picked according to order (A) to a progressive refinement of the route guidance of the commissioner (K) and - A mobile unit (D) for locating a position of the order picker (K) and indication of the respective coordinates (R (K)) by devices with selectable positioning accuracy as well as for transmission and display of information for the route guidance at the order picker (K). System nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mobile Einheit (D) ein Head-Mounted-Display, ein mobiles Datenerfassungsgerät, einen tragbaren PC, einen Tablet-PC zur Visualisierung und/oder Kopfhörer, Lautsprecher zur akustischen Darstellung und/oder ein mobiles elektronisches Gerät umfasst. System according to the preceding claim, characterized in that the mobile unit (D) a head-mounted display, a mobile data acquisition device, a portable PC, a tablet PC for visualization and / or headphones, speakers for acoustic presentation and / or includes a mobile electronic device. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer höher auflösenden Ermittlung von Standort-Koordinaten R(K) des Kommissionierers (K) Mittel zum Auslesen und zur Informationsverarbeitung von Wegmarken (M) in Form von AR-Markern, Barcodes, Beschleunigungssensoren, RFID-Tags, und/oder einer Positionserkennung durch Bilderkennung vorgesehen sind. System according to one of the preceding claims 7 to 8, characterized in that for a higher resolution determination of location coordinates R (K) of the picker (K) means for reading and for information processing of way marks (M) in the form of AR markers, Barcodes, acceleration sensors, RFID tags, and / or a position detection are provided by image recognition. System nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (I) zur Ermittlung von Standort-Koordinaten R(K) des Kommissionierers (K) in der mobilen Einheit (D) und/oder im Warenlager (W) dezentral oder zentral angeordnet sind und zum Datentransfer eine WLAN-Verbindung oder eine andere elektromagnetische Datenverbindung vorgesehen ist. System according to the preceding claim, characterized in that the means (I) for determining location coordinates R (K) of the commissioner (K) in the mobile unit (D) and / or in the warehouse (W) are arranged decentralized or centrally and for data transfer, a WLAN connection or another electromagnetic data connection is provided.
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