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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Be- und/oder Entladen von Transportbehältern für Stückgut mit mehreren Ladeplätzen, an denen die Transportbehälter anordenbar und be- und/oder entladbar sind, und mit einer übergeordneten Steuerung, die jedem Transportbehälter einen Ladeplatz zuweist.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Be- und/oder Entladen von Transportbehältern für Stückgut, bei dem jeder Transportbehälter zunächst an einem vorbestimmten Ladeplatz angeordnet wird und der Transportbehälter anschließend an dem Ladeplatz be- oder entladen wird.
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Eine Einrichtung und ein Verfahren der oben genannten Art sind Stand der Technik. Sie finden beispielsweise in modernen Paketzentren Einsatz, in denen Transportbehälter be- oder entladen werden. Die Transportbehälter sind dabei sogenannte Wechselbrücken oder Container, die beispielsweise auf LKWs transportiert werden, oder der Laderaum eines LKWs. Das Entladen dieser Transportbehälter, das manuell, teilautomatisiert oder automatisiert stattfindet, mit seinen hohen physischen Anforderungen an Arbeitskräfte und/oder Maschinen hat gegenüber anderen Prozessen in der Logistikkette einen relativ niedrigen Durchsatz pro Stunden und bildet dadurch einen Flaschenhals in der Logistikkette.
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Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung und ein Verfahren der oben genannten Art bereitzustellen, mit dem der Durchsatz beim Be- und/oder Entladen und damit die Effektivität gesteigert werden kann.
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Diese Aufgabe wird von der oben genannten Einrichtung durch eine Sensoreinheit gelöst, die für jeden Ladeplatz einen für einen Füllstand des zugewiesenen Transportbehälters repräsentativen Füllstandparameter ermittelt und an die Steuerung überträgt.
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Das oben genannte Verfahren löst die Aufgabe dadurch, dass dass für jeden Ladeplatz ein für einen Füllstand des zugewiesenen Transportbehälters repräsentativer Füllstandparameter ermittelt und an eine übergeordnete Steuerung übertragen wird.
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Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass die übergeordnete Steuerung durch den übermittelten Füllstandparameter Aktionen auslösen bzw. durchführen kann, die zu einer signifikanten Steigerung des Durchsatzes eines Paketzentrums führen. So kann bereits ein nächster Transportbehälter von der Steuerung zu einem Ladeplatz beordert werden, dessen Füllstandparameter anzeigt, dass der dort aktuell befindliche Transportbehälter sehr bald fertig bearbeitet ist. Dadurch ergeben sich verringerte Rüst- und Bereitstellungszeiten und Ressourcen des Paketzentrums können dynamisch geplant werden. All dies führt zu einer Durchsatzsteigerung der erfindungsgemäßen Be- und Entladevorrichtung gegenüber Systemen aus dem Stand der Technik. Als Durchsatz wird hier die Menge des be- oder entladenen Stückguts pro Zeit bezeichnet.
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Die Erfindung kann durch vorteilhafte Ausgestaltungen weiterentwickelt werden, die unabhängig voneinander miteinander kombinierbar sind.
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So kann die Sensoreinheit für jeden Ladeplatz einen für die Größe der im Transportbehälter befindlichen Stückgüter repräsentativen Größenparameter ermitteln und an die Steuerung übertragen. Dies hat den Vorteil, dass die übergeordnete Steuerung eine für die Größe der Stückgüter geeignete Entladung vorsehen kann. Beispielsweise werden große und schwere Pakete anders entladen als kleine und leichte Pakete. So sind für große, schwere Pakete Hilfsmittel nötig und kleine, leichte Pakete können geschüttet werden. Durch den Größenparameter können Rüstzeiten reduziert und der Durchsatz weiter erhöht werden.
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Um Kapazitäten besser planen zu können, kann die Sensoreinheit für jeden Ladeplatz prüfen, ob ein Be-/Entladen in Arbeit ist. Für ein stattfindendes Be-/Entladen kann ein repräsentativer In-Arbeit-Parameter ermittelt und für jeden Ladeplatz an die Steuerung übertragen werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Sensoreinheit ein Bildaufnahmegerät und eine Auswerteeinheit umfassen. Dies hat den Vorteil, dass eine Bilderfassung und deren Auswertung entkoppelt sind. Dadurch können beispielsweise mehrere Bildaufnahmegeräte an eine Auswerteeinheit angeschlossen werden. Geeignete Bildaufnahmegeräte sind beispielsweise Digitalkameras oder 3D-Laserscanner.
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Um ein preisgünstiges System zur Verfügung zu stellen, kann die Sensoreinheit so ausgestaltet sein, dass sie den Füllstandparameter für mehrere Ladeplätze gleichzeitig oder nacheinander ermittelt. Die Einrichtung kann eine Verfahreinheit aufweisen, an der das Bildaufnahmegerät angeordnet ist und die ausgebildet ist, das Bildaufnahmegerät in verschiedene, den Ladeplätzen jeweils zugeordnete Aufnahmepositionen zu verfahren. Dadurch kann das Bildaufnahmegerät nacheinander die Ladeplätze abfahren und jeweils pro Aufnahmeposition ein Bild des Inhalts des jeweiligen Transportbehälters übermitteln.
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Um die Kapazitätsplanung der Einrichtung weiter zu verbessern, kann die Sensoreinheit ausgestaltet sein, für jeden Ladeplatz eine verbleibende Rest-Ladezeit des zugewiesenen Transportbehälters zu ermitteln und für jeden Ladeplatz an die Steuerung zu übermitteln. Die Rest-Ladezeit kann beispielsweise anhand des Verlaufs der Füllstandparameter prognostiziert werden.
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Für das erfindungsgemäße Verfahren ergeben sich entsprechend ähnliche vorteilhafte Ausgestaltungen.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen und der darin dargestellten beispielhaften Ausführungsform beschrieben.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Draufsicht einer beispielshaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Einrichtung.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beispielhafte Ausführungsform in 1 beschrieben.
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1 zeigt eine Einrichtung 1 zum Be- und/oder Entladen von Transportbehältern 2 für Stückgut 3. Die Einrichtung 1 umfasst mehrere Ladeplätze 4, eine Sensoreinheit 5 und eine übergeordnete Steuerung 6.
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Die Ladeplätze 4 sind beispielsweise als Tore mit Rampen ausgebildet, an denen die Transportbehälter 2 zum Be- und Entladen positioniert werden. Die Ladeplätze 4 werden auch als Dock bezeichnet und bilden den Zugang oder die Schnittstelle der Transportbehälter 2 zur Ladeeinrichtung 1. Die beispielhafte Einrichtung 1 in 1 umfasst vier nebeneinander angeordnete Ladeplätze 4, an denen jeweils ein Transportbehälter 2 steht. Die Ladeplätze 4 und die Einrichtung 1 sind Teil eines Logistikzentrums, beispielsweise eines Paketzentrums. Bei dem in 1 dargestellten Zustand sind die Transportbehälter 2 an der Seite der Ladeplätze 4 geöffnet, sind also über ihre Ladeöffnung 7 zugänglich und durch sie be- bzw. entladbar. Die Ladeplätze 4 zweigen jeweils von einem Transportweg 8 ab, über den die Stückgüter 3 in die Transportbehälter 2 hinein oder aus ihnen heraus transportiert werden können. In den linken Transportbehälter 2.1 der vier Transportbehälter 2 ist eine Entladevorrichtung 9 eingefahren, die von einem Werker 10 bedient wird. Die Entladevorrichtung 9 befindet sich in 1 teils in den Transportbehälter 2 und teils auf dem Transportweg 8.
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Den Ladeplätzen 4 gegenüberliegend ist die Sensoreinheit 5 angeordnet. Die Sensoreinheit 5 weist ein Bildaufnahmegerät 11, eine Verfahreinheit 12 und eine Auswerteeinheit 13 auf. Der Transportweg 8 wird in dem in 1 dargestellten Bereich auf der einen Seite von der Verfahreinheit 12 und auf der anderen Seite von den Ladeplätzen 4 eingegrenzt. Die Verfahreinheit 12 verläuft im Wesentlichen parallel zu den Ladeplätzen 4. Das Bildaufnahmegerät 11 weist mehrere Aufnahmepositionen 14 entlang der Verfahreinheit 12 auf, die jeweils einem Ladeplatz 4 zugeordnet sind. Die Aufnahmepositionen 14.1, 14.2, 14.3, 14.4 sind jeweils mittig zu den zugeordneten Ladeplätzen 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 angeordnet. Die Sensoreinheit 5 umfasst ferner ein Antriebsmittel (nicht dargestellt), mittels dem das Bildaufnahmegerät 11 zu den Aufnahmepositionen 14 verfahrbar ist. Das Bildaufnahmegerät 11 weist einen Bildaufnahmebereich 15 auf, der von der Aufnahmeposition jeweils in Richtung des zugeordneten Ladeplatzes 4 und in den offenen Transportbehälter 2 des Ladeplatzes 4 weist. Die Verfahrenseinheit 12 ist in 1 als eine Laufschiene ausgebildet, an der das Bildaufnahmegerät verfährt.
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Das Bildaufnahmegerät 11 ist signaltechnisch mit der Auswerteeinheit 13 verbunden. Die Auswerteeinheit 13 wiederum ist signaltechnisch mit der übergeordneten Steuerung 6 verbunden.
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Im Folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung 1 beschrieben.
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Die übergeordnete Steuerung 6, in der ein sogenanntes Dock & Yard System integriert ist, weist jedem Ladeplatz 4 einen Transportbehälter 2 zu. Der Transportbehälter 2 ist in 1 eine Wechselbrücke, kann aber auch ein Container oder der Transportraum eines LKWs sein. Jeder Transportbehälter 2 kann, sobald er an seinem Ladeplatz 4 bereitgestellt ist, über seine Ladeöffnung 7 von dem Werker 10 und/oder der Ladevorrichtung 9 be- oder entladen werden.
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Während die Transportbehälter 2 an ihren jeweils zugeordneten Ladeplätzen 4 mit geöffneter Ladeöffnung 7 angeordnet sind, werden von der Sensoreinheit 5 ein oder mehrere Parameter zu Eigenschaften des Inhalts der Transportbehälter 2 ermittelt. Dafür wird das Bildaufnahmegerät 11 nacheinander in seine Aufnahmepositionen 14 verfahren. In jeder Aufnahmeposition 14 macht das Bildaufnahmegerät 11 ein Bild oder einen Scan in die Ladeöffnung 7 des der Aufnahmeposition 14 zugeordneten Transportbehälters 2 hinein. Das aufgenommene Bild, das beispielsweise auch eine Punktwolke eines Laserscanners sein kann, wird von dem Bildaufnahmegerät 11 an die Auswerteeinheit 13 übermittelt. Die Auswerteeinheit 13 generiert aus dem Bild verschiedene Informationen über den Inhalt der Transportbehälter 2 und ermittelt für die Informationen repräsentative Parameter.
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So ermittelt die Auswerteeinheit 13 einen Füllstandparameter F, der für den Füllstand des jeweiligen Transportbehälters 2 mit Stückgut 3 repräsentativ ist. Bei der Anführungsform in 1 bedeutet beispielsweise ein Parameterwert F = 10, dass der Transportbehälter 2 voll ist. Dies ist beim Transportbehälter 2.4 der Fall. Ein Parameterwert F = 0 würde bedeuten, dass der entsprechende Transportbehälter 2 komplett leer wäre. Der Transportbehälter 2.3 hat beispielsweise einen Parameterwert F = 2 und ist relativ stark geleert. Der halbgefüllte Transportbehälter 2.2 hat entsprechend einen Parameterwert F = 5 und der Transportbehälter 2.1 hat einen Parameterwert F = 3. Der Füllstandparameter F wird von der Auswerteeinheit 13 an die übergeordnete Steuerung 6 für jeden Transportbehälter 2 periodisch übergeben. Der zeitliche Abstand, in dem ein neuer Füllstandparameter F für einen bestimmten Transportbehälter 2 geschickt wird, ist anpassbar und beträgt beispielsweise fünf Minuten. Durch den übermittelten Füllstandparameter F erkennt die Steuerung F, welcher Transportbehälter 2 als nächstes komplett befüllt bzw. komplett entleert ist, also fertig bearbeitet ist. Hierdurch kann die Kapazitätsplanung optimiert und beispielsweise der nächste Transportbehälter 2 schon für diesen Ladeplatz 4 bereitgestellt werden, so dass sich Rüst- und Wechselzeiten stark reduzieren und sich der Durchsatz erhöht.
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Weiterhin ermittelt die Auswerteeinheit 13 aus dem Bild des Bildaufnahmegerätes 11 vom Inhalt eines Transportbehälters 2 einen Größenparameter G, der für die Größe der im Bild befindlichen Stückgüter 3 repräsentativ ist. Bei der beispielshaften Ausführungsform in 1 wird lediglich zwischen drei Größenparametern G unterschieden. Der Größenparameter G = 1 steht für besonders kleine Stückgüter, der Größenparameter G = 3 steht für große Stückgüter und der Größenparameter G = 2 steht für einen Größenmix. Auch der Größenparameter G wird von der Auswerteeinheit 13 an die Steuerung 6 übermittelt. Durch den übermittelten Größenparameter G für jeden Transportbehälter 2 kann die Steuerung 6 entsprechend der Größe der Stückgüter 3 die Bearbeitung optimal planen. So werden beispielsweise für große Stückgüter besondere Hilfsmittel oder mehrere Werker 10 benötigt. Dagegen können kleine Stückgüter 3 beispielsweise geschüttet werden und benötigen daher andere Hilfsmittel, wie beispielsweise die Ladevorrichtung 9, zum Be- oder Entladen. Bei einem Größenmix werden beispielsweise Hilfsmittel für verschiedene Größenarten an dem entsprechenden Ladeplatz benötigt. Durch den übermittelten Größenparameter G lassen sich Rüstzeiten weiter reduzieren, was wiederum zur Durchsatzerhöhung führt.
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Weiterhin ermittelt die Auswerteeinheit 13 aus dem Bild des Bildaufnahmegerätes 11 jedes Transportbehälters 2 einen In-Arbeit-Parameter A. Der In-Arbeit-Parameter A ist repräsentativ dafür, ob in oder an dem Transportbehälter 2 und dem Ladeplatz 4 im Moment der Bildaufnahme gearbeitet wird oder nicht. Die Auswerteeinheit 13 erkennt, ob sich im Bild ein Werker 10 oder eine Ladevorrichtung 9, wie am Ladeplatz 4.1 in 1, befindet. Bei der beispielhaften Ausführungsform in 1 steht der In-Arbeit-Parameter A = 1 dafür, dass an dem Ladeplatz 4.1 gearbeitet wird, und der Parameter A = 0 für einen Ladeplatz 4.2, 4.3, 4.4 ohne Bearbeitung. Auch der In-Arbeit-Parameter A wird von der Auswerteeinheit 13 an die Steuerung 6 übermittelt. Die Steuerung 6 kann mit dem In-Arbeit-Parameter A die Kapazitätsplanung verbessern und freiwerdende Kapazitäten auf die Ladeplätze 4 mit einem In-Arbeit-Parameter A = 0 verteilen.
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Ferner ermittelt die Auswerteeinheit 13 eine verbleibende Restladezeit TR, die eine Abschätzung ist für die verbleibende Zeit bis zum Ende der Bearbeitung des Transportbehälters 2. Dabei wird von der Auswerteeinheit 13 der Verlauf des Füllstandsparameters F über die Zeit berücksichtigt. Bei der beispielhaften Ausführungsform in 1 beträgt die von der Auswerteeinheit 13 berechnete Restladezeit TR für den Ladeplatz 4.4 60 Minuten, für den Ladeplatz 4.3 5 Minuten, für den Ladeplatz 4.2 30 Minuten und für den Ladeplatz 4.1 10 Minuten. Auch die Restladezeit TR wird von der Auswerteeinheit 13 an die Steuerung 6 übermittelt und kann von der Steuerung 6 für eine Verbesserung der Kapazitätsplanung und zur weiteren Steigerung des Durchsatzes genutzt werden.
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Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Sensoreinheit 5 weitere oder auch nur einen einzigen Parameter, wie beispielsweise den Füllstandparameter F, ermitteln und an die Steuerung 6 übertragen.
