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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Positionsüberwachung eines Flurförderzeugs innerhalb einer Lager- oder Produktionsstätte.
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Es sind unterschiedliche Systeme zur Positionsbestimmung von Flurförderzeugen in Innenräumen bekannt. Beispielsweise ist es bekannt, RFID-Transponder im Fußboden einer Lagerhalle zu verlegen und das Flurförderzeug mit einem RFID-Lesegerät auszustatten. Beim Überfahren der im Fußboden eingelassenen Transponder liest das Flurförderzeug diese mit dem Lesegerät aus und bestimmt hierüber seine aktuelle Position. Auch ist ein System bekannt, bei dem zweidimensionale Barcodes an der Decke einer Lagerhalle angebracht sind. Ein Barcode-Leser auf dem Dach des Flurförderzeugs kann diese Barcodes auslesen. Ein an Bord des Flurförderzeugs befindlicher Computer gleicht die ermittelte Kennung des Barcodes mit gespeicherten Positionsdaten ab und bestimmt so die Position des Fahrzeugs innerhalb der Halle.
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Bei einem weiteren bekannten System wird die Position des Flurförderzeugs innerhalb einer Lagerhalle mittels Laser bestimmt. An mehreren Stellen in der Lagerhalle werden Spiegel angebracht, welche die von einem rotierenden Laser auf dem Dach des Flurförderzeugs ausgehenden Laserstrahlen reflektieren. Die Bestimmung der Position des Fahrzeugs innerhalb der Lagerhalle erfolgt über einen mit dem Flurförderzeug verbundenen Computer mittels Trilateration.
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Bekannte Systeme zur Positionsbestimmung haben unter anderem den Nachteil, dass die Positionsbestimmung eines Flurförderzeugs nur mit sehr spezifischer, auf die Positionsbestimmung ausgelegter Hardware möglich ist. Diese Hardware ist zum einen sehr teuer und muss zum anderen in aufwendiger Weise in das Flurförderzeug integriert werden. Weiterhin ist von Nachteil, dass die bekannten Systeme keine Anzeige und Überwachung der Fahrzeugposition ermöglichen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine günstige und einfach nachzurüstende Positionsüberwachung für ein Flurförderzeug bereitzustellen und die Positionsinformationen des Flurförderzeugs zur Effizienzsteigerung der Logistik nutzbar zu machen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie durch ein Verfahren nach Anspruch 11. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in der Beschreibung sowie den Figuren.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Positionsüberwachung eines Flurförderzeugs in einer Lager- oder Produktionsstätte, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: Eine Mehrzahl von an vordefinierten Positionen angeordneten Sendern zur Emission von die jeweiligen Sender eindeutig kennzeichnenden Positionssignalen, eine Sende- und Empfangseinheit zum Empfang der von der Mehrzahl von Sendern emittierten Positionssignale, eine Recheneinheit zur Bestimmung der Fahrzeugposition anhand der von der Sende- und Empfangseinheit empfangenen Positionssignale, eine Anzeigeeinheit zur Anzeige der durch die Recheneinheit ermittelten Fahrzeugposition, eine drahtlos mit der Sende- und Empfangseinheit verbundene zentrale Servereinheit zum Empfang der durch die Recheneinheit ermittelten Fahrzeugposition.
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Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zur Positionsüberwachung eines Flurförderzeugs in einer Lager- oder Produktionsstätte mit den folgenden Schritten: Emittieren von Positionssignalen durch eine Mehrzahl von an vordefinierten Positionen angeordneten Sendern, wobei die Positionssignale die jeweiligen Sender eindeutig kennzeichnen, Empfang der Positionssignale durch eine Sende- und Empfangseinheit, Bestimmen der Fahrzeugposition anhand der empfangenen Positionssignale, Übermitteln der ermittelten Fahrzeugposition an eine zentrale Servereinheit.
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Erfindungsgemäß erfolgt eine Bestimmung der Position des Flurförderzeugs anhand von Positionssignalen, welche von innerhalb der Lager- oder Produktionsstätte angeordneten Sendern emittiert werden. Diese Positionssignale kennzeichnen die jeweiligen Sender eindeutig. Die Sender können grundsätzlich an beliebigen Positionen innerhalb der Lager- oder Produktionsstätte angeordnet sein. Beispielsweise können die Sender an Wänden, Decken oder an Regalen angebracht werden. Auch ist ein Einlassen der Sender in den Fußboden denkbar. Die Sender können beispielsweise in regelmäßigen Abständen, beispielsweise in einem Raster, angeordnet sein. Auch können die Sender in unregelmäßigen Abständen und/oder in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein. Bevorzugt sind die Sender derart angeordnet, dass überall in der für den Verkehr von Flurförderzeugen vorgesehenen Lager- oder Produktionsstätte ein Empfang einer ausreichenden Anzahl von Positionssignalen möglich ist. Erfindungsgemäß sind eine Sende- und Empfangseinheit, eine Recheneinheit sowie eine Anzeigeeinheit vorgesehen. Die Sende- und Empfangseinheit kann die von den in der Halle angeordneten Sendern emittierten Positionssignale empfangen und an die Recheneinheit übermitteln. Die Recheneinheit bestimmt anhand der von der Sende- und Empfangseinheit empfangenen Positionssignale ihre Position und somit die Position des Flurförderzeugs, wenn die Recheneinheit an dem Flurförderzeug angeordnet ist. Wenn auch die Anzeigeeinheit an dem Flurförderzeug angeordnet ist, kann die Fahrzeugposition, also die Position des Flurförderzeugs, direkt an dem Flurförderzeug angezeigt werden. In der Recheneinheit kann eine Karte der Lager- oder Produktionsstätte hinterlegt sein. Über das Anzeigegerät kann dann die Position des Flurförderzeugs innerhalb der Lager- oder Produktionsstätte angezeigt werden. Dies hat den Vorteil, dass der Fahrer oder Bediener des Flurförderzeugs so erkennen kann, an welcher Stelle in der Halle sich das Flurförderzeug befindet. Der Fahrer oder Bediener kann die Position des von ihm gesteuerten Flurförderzeugs über die Anzeigeeinheit live mitverfolgen. Die Recheneinheit übermittelt zudem die Fahrzeugposition drahtlos über die Sende- und Empfangseinheit an eine zentrale Servereinheit. Auch kann die zentrale Servereinheit die Fahrzeugposition des Flurförderzeugs aktiv über die Sende- und Empfangseinheit bei der Recheneinheit abfragen. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die zentrale Servereinheit ein Webserver. Die Position des Flurförderzeugs kann über die zentrale Servereinheit an weitere Computer im Intranet oder im Internet verbreitet werden. Somit ist es möglich die Position des Flurförderzeugs auch aus der Ferne zu überwachen.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Sende- und Empfangseinheit, die Recheneinheit und die Anzeigeeinheit Teil eines Moduls. Hierdurch wird das Nachrüsten weiter vereinfacht. Zur Nutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verfahrens muss somit lediglich das Modul mit dem Flurförderzeug verbunden werden. Das Modul kann beispielsweise ein Smartphone sein, insbesondere ein Android-Smartphone. Auch können lediglich die Sende- und Empfangseinheit sowie die Recheneinheit als Teil eines Moduls ausgebildet sein. Die Sende- und Empfangseinheit und die Anzeigeeinheit können ebenfalls als Teil eines Moduls ausgebildet sein. Wie auch die Recheneinheit und die Anzeigeeinheit als Teil eines Moduls ausgebildet sein können.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Sende- und Empfangseinheit, die Recheneinheit sowie die Anzeigeeinheit mit einem Flurförderzeug, insbesondere mit dessen Rahmen oder Aufbau, verbindbar und unabhängig von einer Fahrzeugsteuerung des Flurförderzeugs betreibbar. Dies hat den Vorteil, dass die Vorrichtung keiner aufwendigen Integration in das Flurförderzeug und seiner Steuerung bedarf. Insbesondere ist keine Anbindung an die Fahrzeugsteuerung oder eine Integration in die Fahrzeugsoftware nötig. Die Sende- und Empfangseinheit, die Recheneinheit sowie die Anzeigeeinheit können in einfacher Weise, beispielsweise mechanisch, mit dem Flurförderzeug verbunden werden und funktionieren somit unabhängig von der Fahrzeugsteuerung des Flurförderzeugs. Es ist keine elektrische Verbindung mit einem Bus-System, wie beispielsweise einem CAN-Bus-System, des Flurförderzeugs notwendig. Bestehende Flurförderzeuge können somit durch ein einfaches Nachrüsten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung versehen werden. Sind die Sende- und Empfangseinheit, die Recheneinheit sowie die Anzeigeeinheit zudem als Teil eines Moduls ausgebildet, so ist das Nachrüsten noch weiter vereinfacht.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung bestimmt die Recheneinheit für mindestens zwei Sender deren Positionssignale und die Signalstärke dieser Positionssignale und bestimmt aus den Positionssignalen der mindestens zwei Sender sowie deren Signalstärken die Fahrzeugposition. Das Bestimmen der Fahrzeugposition anhand der empfangenen Signale kann also aus den Positionssignalen von mindestens zwei Sendern sowie deren Signalstärken erfolgen. Diese feldstärkebasierte Positionsbestimmung ist besonders einfach und effizient. Grundsätzlich können zwei Sender zur Positionsbestimmung ausreichend sein, beispielsweise bei an einer Hallenwand angeordneten Sendern.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfassen die von den Sendern ausgesandten Positionssignale die Raum- oder Flächenkoordinaten des jeweiligen Senders. Die Sender können somit über die Positionssignale ihre eigene Position in zwei oder drei Dimensionen, also als XY-Koordinaten oder als XYZ-Koordinaten, aussenden. Nach einer weiteren Ausgestaltung können die Positionssignale eine den jeweiligen Sender identifizierende Kennnummer umfassen. Die Recheneinheit kann zudem derart ausgebildet sein, dass sie die über die Positionssignale empfangenen Kennnummern mit einer Datenbank abgleicht, um so die Position der jeweiligen Sender zu ermitteln. Die Datenbank kann entsprechend die Kennnummern der Sender mit den Senderpositionen verknüpfen. Die Recheneinheit kann über eine Speichereinheit zur Aufnahme der Datenbank verfügen. Auch kann die Recheneinheit dazu ausgebildet sein, die mit den Kennnummern verknüpften Senderpositionen bei der zentralen Servereinheit abzufragen. Die zentrale Servereinheit kann hierfür über eine Speichereinheit zur Aufnahme der Datenbank verfügen.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung werden die Sende- und Empfangseinheit, die Recheneinheit sowie die Anzeigeeinheit über einen Energiespeicher oder über die Energieversorgung des Flurförderzeugs mit Energie versorgt. Es kann also ein separater Energiespeicher, wie beispielsweise ein Akkumulator, vorgesehen sein. Dieser kann ebenfalls mit dem Flurförderzeug verbunden sein. Sofern die Sende- und Empfangseinheit, die Recheneinheit und Anzeigeeinheit als Teil eines Moduls ausgebildet sind, kann auch der Energiespeicher Teil dieses Moduls sein. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Sende- und Empfangseinheit, die Recheneinheit und die Anzeigeeinheit jeweils einzeln oder gemeinsam, insbesondere als Teil eines Moduls, über die Energieversorgung des Flurförderzeugs betrieben werden.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die zentrale Servereinheit und/oder die Ortungseinrichtung eine Speichereinheit, in der die Koordinaten der Lager- oder Produktionsstätte und/oder Koordinaten mindestens eines räumlichen Bereichs der Lager- oder Produktionsstätte und/oder die empfangene Fahrzeugposition gespeichert sind. Insbesondere kann eine Karte der gesamten Lager- oder Produktionsstätte in der zentralen Servereinheit und/oder der Ortungseinrichtung gespeichert sein. Weiter bevorzugt ist die Anzeigeeinheit zur Anzeige der Lager- oder Produktionsstätte und/oder der Koordinaten des mindestens einen räumlichen Bereichs ausgebildet. Der Fahrer oder Bediener des Flurförderzeugs kann somit die Position des Flurförderzeugs auf der Karte einsehen und live verfolgen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in der zentralen Servereinheit lediglich Koordinaten eines begrenzten räumlichen Bereichs der Lager- oder Produktionsstätte gespeichert sind. Über die zentrale Servereinheit kann auf beliebigen weiteren, mit der zentralen Servereinheit verbundenen Computern die Position des Flurförderzeugs innerhalb der Lager- oder Produktionsstätte live überwacht werden. Durch eine Speicherung der empfangenen Fahrzeugposition in der Speichereinheit der Recheneinheit bzw. der zentralen Servereinheit kann die Fahrzeugposition auch für die Vergangenheit überwacht werden. Insbesondere kann die Fahrzeugposition kontinuierlich oder in definierten zeitlichen Abständen gespeichert werden. Es kann somit die Bewegung des Flurförderzeugs ausgewertet und ein Bewegungsprofil erstellt werden. Beispielsweise kann so eine Auswertung der Fahrtrouten des Flurförderzeugs der letzten Tage, Wochen oder auch Monate erstellt werden. Hierüber können Rückschlüsse auf Effizienz und Effektivität der innerbetrieblichen Logistik gezogen werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist in der Speichereinheit der zentralen Servereinheit und/oder der Ortungseinrichtung mindestens eine Vorschrift gespeichert, wobei die Vorschrift der Lager- oder Produktionsstätte und/oder dem mindestens einen räumlichen Bereich der Lager- oder Produktionsstätte eine Betriebsart des Flurförderzeugs zuordnet. Über die Vorschrift kann der Lager- oder Produktionsstätte bzw. unterschiedlichen räumlichen Bereichen der Lager- oder Produktionsstätte eine bestimmte Betriebsart des Flurförderzeugs zugeordnet werden. Beispielsweise kann für einen definierten Hallenbereich als Vorschrift eine Geschwindigkeitsbegrenzung vorgesehen sein. Auch können Hallenbereiche für das Flurförderzeug als gesperrte Bereiche definiert werden. Grundsätzlich können die Vorschriften für definierte räumliche Bereiche einander überlappen. Beispielsweise kann für die gesamte Lager- oder Produktionsstätte eine Vorschrift gespeichert sein, welche die zentrale Servereinheit oder eine mit dem Flurförderzeug verbundene Alarmeinheit zur Aussendung eines Alarmsignals anregt, wenn das Flurförderzeug die Lager- oder Produktionsstätte verlässt. Die Vorrichtung kann somit auch als Diebstahlsschutz verwendet werden. Durch mindestens einen Vorschrift kann ein Fahrer oder Bediener des Flurförderzeugs auf der Anzeigeeinheit erkennen, ob er sich einem Bereich nähert, welcher eine gewisse Betriebsart des Flurförderzeugs erfordert.
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Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die zentrale Servereinheit zur Übermittlung der Koordinaten der Lager- oder Produktionsstätte und/oder des mindestens einen räumlichen Bereichs und/oder der mindestens einen Vorschrift an die Sende- und Empfangseinheit ausgebildet. Die zentrale Servereinheit kann also zur Übermittlung der Koordinaten der gesamten Lager- oder Produktionsstätte, also einer Hallenkarte, ausgebildet sein. Diese Karte kann jedoch auch bereits in der Recheneinheit gespeichert sein. Insbesondere kann die zentrale Servereinheit zur Übermittlung der mindestens einen Vorschrift an die Sende- und Empfangseinheit ausgebildet sein. Somit können neue oder aktualisierte Vorschriften über die zentrale Servereinheit an das Flurförderzeug übermittelt werden. Über die Anzeigeeinheit kann der Fahrer oder Bediener des Flurförderzeugs die Vorschriftenänderung wahrnehmen.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Figuren erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Flurförderzeugs auf einer mit Sendern versehenen Ebene, und
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2 grob schematisch die Kommunikation zwischen einem Modul und einer zentralen Servereinheit.
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In 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 ein Flurförderzeug versehen, welches sich auf einem Hallenboden befindet. Mit dem Flurförderzeug 10 ist ein Modul 60 verbunden, welches eine Recheneinheit sowie ein Display als Anzeigeeinheit umfasst. Auf dem Dach des Flurförderzeugs 10 ist zudem ein Bluetooth-Empfänger 30 als Sende- und Empfangseinheit angeordnet. Der Bluetooth-Empfänger 30 kann jedoch auch Teil des Moduls 60 sein. Das Modul 60 kann insbesondere ein handelsübliches Android-Smartphone sein. Weiterhin sind in 1 mehrere Bluetooth-Beacons 20 zu erkennen. Die Bluetooth-Beacons 20 emittieren Positionssignale, welche durch gestrichelte Kreise dargestellt sind.
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Die von den Bluetooth-Beacons emittierten Positionssignale werden von dem Bluetooth-Empfänger 30 empfangen. Die so empfangenen Positionsdaten mehrerer Bluetooth-Beacons 20 werden an das Modul 60 übermittelt, wobei die Recheneinheit des Moduls 60 auf Grundlage der Signalstärke der unterschiedlichen Positionssignale die Position des Flurförderzeugs in der Lager- oder Produktionsstätte bestimmt. Die Position des Flurförderzeugs kann über das Display des Moduls 60 dem Fahrer angezeigt werden. Der Fahrer kann somit zum einen erkennen, wo er sich mit seinem Fahrzeug innerhalb der Halle befindet und zum anderen, ob er sich in einem Hallenbereich befindet, der einer gewissen Vorschrift unterliegt. Dies könnte beispielsweise ein geschwindigkeitsbeschränkter Bereich oder ein Bereich mit einem Fahrverbot sein.
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Das Modul 60 übermittelt die Positionsdaten zudem an die zentrale Servereinheit 100, wie 2 zu entnehmen. Mit der zentralen Servereinheit 100 können zudem weitere, nicht dargestellte Computersysteme verbunden sein, auf welchen die Position des Flurförderzeugs live mitverfolgt werden kann. Auch kann die zentrale Servereinheit 100 die Positionsdaten des Flurförderzeugs langfristig speichern und so eine Auswertung des Bewegungsprofils des Flurförderzeugs ermöglichen. Über die zentrale Servereinheit 100 können zudem aktuelle Vorschriften über Betriebsbeschränkungen des Flurförderzeugs in bestimmten Hallenbereichen an das Flurförderzeug übermittelt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Flurförderzeug
- 20
- Bluetooth-Beacons
- 30
- Sende- und Empfangseinheit
- 60
- Modul
- 100
- Zentrale Servereinheit
