DE102018105666A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Kommissionieren von Waren - Google Patents

Abstract

Eine Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung zur Erfassung des Zugriffs auf einzelne Lagerplätze 12 eines Lagers 10, wobei die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung wenigstens eine Steuerung 30 und wenigstens eine an einer Hand und/oder einem Arm tragbaren elektrische Schaltung hat 21, 22, ist besonders günstig zu montieren und leicht umkonfigurierbar, wenn die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung wenigstens zwei an bekannten Orten montierte Transceiver 31, 32, 33 hat, die tragbare elektrische Schaltung 21, 22 wenigstens einen Transponder T₁, T₂ zur Kommunikation mit den wenigstens zwei Transceivern 31, 32, 33 über je eine Funkdatenstrecke aufweist und die Steuerung 30 ausgebildet ist, die Laufzeiten von Daten über die Funkdatenstrecken zu bestimmen und ausgehend von den ermittelten Laufzeiten die Position des Transponders T₁, T₂ relativ zu den Transceivern 31, 32, 33 zu ermitteln. Das ermöglich es der Steuerung den Zugriff auf einen der einzelnen Lagerplätze 12 zu erfassen, wenn die ermittelte Position in einem Volumen ist, dass dem einen der einzelnen Lagerplätze 12 zugeordnet ist und/oder wenn die Bewegungstrajektorie des Transponders T₁, T₂ eine Fläche kreuzt, wobei die Fläche einer Zugriffsöffnung des entsprechenden einzelnen Lagerplatzes 12 entspricht.

Description

• Technisches Gebiet
• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Kommissionieren von Waren mit einer Anzahl an Lagerplätzen und Mitteln um eine Entnahme oder das Ablegen von Waren an einem der Lagerplätze zu erfassen.
• Stand der Technik
• Bei der Warenverteilung, z.B. zur Versorgung von Montagelinien oder im Versandhandel müssen Waren zusammengestellt werden. Im Bereich der Produktionsabläufe werden die Waren nicht nach Kunden sondern z.B. nach Montageplätzen zusammengefasst. Dieses Zusammenfassen oder Zusammenstellen von Waren wird als Kommissionieren bezeichnet. Dabei werden Hilfsmittel wie z.B. Kommissionerwägen, Sequenzwägen etc. verwendet. Diese Wägen haben wieder wenigstens einen meist mehrere Lagerplätze. Das Kommissionieren lässt sich auf das wiederholte Entnehmen von Waren von Lagerplätzen, den Transport zu einem ggf. anderen Lagerplatz und das Ablegen an letzterem reduzieren. Diese Vorgänge erfolgen oft noch händisch, und es gilt Fehler, z.B. Waren oder Lagerplatzvertauschungen, möglichst früh zu erkennen. Dazu muss der Zugriff auf ein Lagerplatz erfasst werden.
• Das EP 16130716 B1 betrifft die Überwachung von Regalfächern eines Regallagers mittels RFID-Transpondern. Dazu ist an der Frontseite der oberen Begrenzung jedes Regalfachs ein RFID-Transponder angeordnet. Ein Kommissionierer trägt am Handgelenk ein RFID-Lesegerät. Wenn der Kommissionierer in ein Fach eingreift, um eine Ware abzulegen oder zu entnehmen, wird das Lesegerät in den Empfangsbereich des dem Fach zugeordneten Transponders gebracht. Das Lesegerät identifiziert den Transponder und meldet diese Information über eine Funkdatenstrecke an eine Steuerzentrale. In der Praxis erweist sich diese Art der Lagerüberwachung als nicht unproblematisch, das RFID-Lesegerät jedes Mal wenn es in die Nähe eines Transponders gebracht wird diesen identifiziert und der Zentrale meldet. Es genügt z.B. wenn ein Kommissionierer vgl. nah an dem Regallager entlanggeht.
• Auch die EP 099 47 61 B1 betrifft die Überwachung eines Regallagers. Hierzu wird die Front des Regallagers mit einem Distanzscanner überwacht. Der Distanzscanner ermöglicht die Erfassung eines Zugriffs auf ein Regalfach.
• Darstellung der Erfindung
• Der Erfindung liegt die Beobachtung zugrunde, dass die Zugriffserfassungssysteme nach dem Stand der Technik in der Regel fest an dem Regal angeordnet sind, wodurch die Flexibilität des Lagersystems eingeschränkt wird. Zudem sind die Komponenten zumindest zum Teil an dem zu überwachenden Regal selber angeordnet, so dass eine Überwachung anderer Lagerplätze wie z.B. auf dem Boden abgestellter Gitterboxen (vgl. DIN 15155/8 - UIC 435-3) oder Paletten nicht zuverlässig zu realisieren ist. Zudem steigen die Kosten für Hardware mit zunehmender Anzahl an Regalfächern bzw. zu überwachender Regalfronten.
• Ausgehend von diesen Beobachtungen ist es Aufgabe der Erfindung ein konstruktiv sehr einfaches Lagerüberwachungssystem bereitzustellen, das zudem sehr einfach an eine Umkonfiguration des Lagers angepasst werden kann. Zudem soll ein entsprechendes Verfahren bereitgestellt werden.
• Lösungen dieser Aufgabe sind Gegenstand der entsprechenden unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach der Erfindung ermöglicht die Erfassung des Zugriffs auf einzelne Lagerplätze eines Lagers. Ein Lagerplatz kann z.B. ein Regalfach in einem Regallager sein. Das Regal kann fahrbar sein, und z.B. als Kommissionierwagen oder Sequenzwagen dienen. Auch Gitterboxen, Positionen auf, von oder für Paletten auf denen Waren abgelegt oder von denen Waren entnommen werden sollen, können Lagerplätze sein.
• Die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung hat vorzugsweise wenigstens eine Steuerung. Diese kann in der üblichen Lagersteuerung integriert sein oder über wenigstens eine Schnittstelle mit dieser Daten austauschen. Diese Daten können z.B. Informationen darüber sein oder enthalten, wo welche Waren in welcher Stückzahl entnommen und/oder abgelegt werden sollen.
• Die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung hat wenigstens eine an einer Hand und/oder einem Arm tragbare elektrische Schaltung. Die elektrische Schaltung kann z.B. an einem Armband oder einem Handschuh befestigt sein oder darin integriert sein. Die elektrische Schaltung folgt daher bei bestimmungsgemäßer Verwendung der Bewegung der entsprechenden Hand.
• Die elektrische Schaltung kann auch an einem Gabelstapler oder einer anderen Warenverteileinrichtung angeordnet sein. Beispielsweise kann die Schaltung an einer Gabel eines Gabelstaplers angeordnet sein. Dann folgt die Schaltung den Bewegungen der Gabel. Die Schaltung muss dazu nicht unmittelbar an der Gabel angeordnet sein, sondern kann z.B. an der Hubmechanik angeordnet sein. Wichtig ist nur, dass die Position der Schaltung mit der Position der Gabel eindeutig korreliert ist. Es kann dann anhand der Position des Transponders die Position der Stapelgabel berechnet werden.
• Nachfolgend wird nur zur sprachlichen Vereinfachung nicht mehr zwischen einer Hand und einer Stapelgabel unterschieden, da beide beim Kommissionieren letztlich die gleiche Aufgabe haben, nämlich eine Ware an einem ersten Lagerplatz aufnehmen und so lange zu halte bis sie an einem meist anderen Lagerplatz wieder abgelegt wird. Man könnte beide unter dem Oberbegriff Entnahmemittel zusammenfassen, wobei ein Entnahmemittel zum Aufnehmen einer Ware von einem Lagerplatz und zum anschließenden Absetzen der Ware an demselben oder einem anderen Lagerplatz ausgebildet ist. Der Begriff Entnahmemittel kann daher durch die Begriffe Hand, Arm oder Stapelgabel ersetzt werden.
• Vorzugsweise hat die Schaltung wenigstens einen Lagesensor z.B. um zumindest die Orientierung der Längsachse des Gabelstaplers oder eines Armes im Raum zu erfassen. Als Lagesensor kann z.B. ein Magnetometer verwendet werden. Ebenso können Drehratensensoren zur Lagerfassung verwendet werden.
• Die elektrische Schaltung wird nachfolgend auch als Kommunikationsschaltung bezeichnet und dient entsprechend wie nachfolgend näher erläutert der Kommunikation mit der Steuerung.
• Die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung hat wenigstens zwei an bekannten Orten montierte Transceiver. Wenigstens ein Transceiver kann z.B. an einer das Lager zumindest zum Teil umschließenden Wand und/oder an einem das Lager überdeckenden Dach angeordnet sein. Wenigstens ein Transceiver kann alternativ an Pfosten und/oder Regalwänden befestigt sein. Die Transceiver müssen nicht zwingend ortsfest montiert sein, aber ihre Position relativ zu wenigstens einem der Lagerplätze sollte bei Positionsbestimmungen bekannt sein.
• Bevorzugt hat die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung drei oder mehr Transceiver. Je nach Anwendungsfall können aber schon zwei Transceiver ausreichend sein, um die Position der Kommunikationsschaltung zu bestimmen. Generell ist aber eine höhere Anzahl an Transceivern vorteilhaft, weil die Messgenauigkeit mit zunehmender Anzahl an Transceivern steigt. Die Transceiver bilden Funkzellen, die den überwachbaren Raum beschreiben. Durch Hinzufügen weiterer Transceiver können weitere Funkzellen geschaffen werden, die den überwachbaren Raum entsprechend vergrößern.
• Als Transceiver wird im Rahmen dieser Anmeldung eine Sende und Empfangsvorrichtung zur kontaktlosen Datenübertragung mittels Funkdatenstrecken verstanden. Besonders bevorzugt wird von möglichst vielen der Transceiver eine UWB-Funkdatenstrecke mit wenigstens einer Kommunikationsschaltung aufgebaut. Auch andere Funkdatenstrecken können aufgebaut werden, z.B. WLAN Datenstrecken etc.
• Die Kommunikationsschaltung hat wenigstens ein Funkmodul, das nachfolgend vereinfachend als Transponder bezeichnet wird. Das Funkmodul dient zur Kommunikation mit den wenigstens zwei Transceivern über je eine Funkdatenstrecke.
• Besonders bevorzugt wird von möglichst vielen der Transceiver eine UWB-Funkdatenstrecke mit der wenigstens einen Kommunikationsschaltung aufgebaut. Auch andere Funkdatenstrecken können aufgebaut werden (alternativ oder zusätzlich), z.B. WLAN Datenstrecken etc.. Auch die Transceiver untereinander können vorzugsweise über Funkdatenstrecken miteinander kommunizieren.
• Die Steuerung ist mit den Transceivern über wenigstens eine Datenverbindung (z.B. Ethernet, USB, WLAN, etc....) verbunden und dazu ausgebildet, die Laufzeiten von Daten über die Funkdatenstrecken zwischen den Transceivern und dem Transponder zu bestimmen und ausgehend von den ermittelten Laufzeiten die Position des Transponders relativ zu den Transceivern zu ermitteln. Die Transceiver können Teil der Steuerung sein, d.h. es ist nicht relevant wo die Laufzeiten ermittelt werden. Die Laufzeit der Daten ist proportional zu der Entfernung des Transponders zu den jeweiligen Transceivern. Daher kann die Steuerung die Position des Transponders und somit der Hand oder der Stapelgabel bestimmen. Für eine Triangulation im dreidimensionalen Raum sind eigentlich wenigstens vier Transceiver notwendig, bei lediglich drei Transceivern gibt es (maximal) zwei berechnete Positionen. Allerdings kann durch eine geschickte Anordnung der Transceiver erreicht werden, dass eine der berechneten Positionen immer ausgeschlossen werden kann, weil sie z.B. zu hoch oder unterhalb des Erdbodens liegt. Dazu genügt es wenn, wenigstens einer der Transceiver oberhalb oder unterhalb des zu überwachenden Volumens angeordnet ist.
• Wenn die Lagerplätze alle am Boden (oder allgemeiner in einer Ebene) sind, genügen drei Transceiver zur Bestimmung einer eindeutigen Position in der Ebene. Die Anzahl kann theoretisch auf zwei Transceiver verringert werden, dann liefert die Triangulation maximal zwei mögliche Positionen in der Ebene, jedoch kann in vielen Anwendungsfällen eine der beiden errechneten Positionen ausgeschlossen werden, z.B. wenn die entsprechende zweite Position außerhalb des Lagers liegt. Solch eine Konfiguration lässt sich z.B. sehr einfach dadurch erreichen, wenn beide Transceiver auf einer (gedachten) Gerade angeordnet werden, die das Lager seitlich begrenzt. Ebenso können auch beide Transceiver auf der dem Lager abgewandten Seite der begrenzenden Gerade angeordnet sein (oder ein Transceiver auf der Geraden und einer auf der dem Lager abgewandten Seite).
• Die Steuerung ist entsprechend dazu ausgebildet einen Zugriff auf einen Lagerplatz zu erfassen, wenn die ermittelte Position in einem Volumen (und/oder eine Fläche) ist, das (bzw. die) dem einen der einzelnen Lagerplätze zugeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung die Bewegungstrajektorie, des Transponders erfassen. Als Bewegungstrajektorie wird eine Linie verstanden, die sich ergibt wenn man die erfassten Positionen des Transponders entsprechend der zeitlichen Reihenfolge ihrer Erfassung miteinander verbindet. Wenn die Bewegungstrajektorie des Transponders eine Fläche kreuzt, die einer Zugriffsöffnung oder Zugriffsfläche des entsprechenden einzelnen Lagerplatzes entspricht kann diese ebenso als Zugriff auf den Lagerplatz erfasst werden, der der Fläche bzw. dem Volumen zugeordnet ist.
• Zum Erfassen der Flächen bzw. Volumina der einzelnen Lagerplätze genügt es, die Umrandung (d.h. die gedachten Kanten) der Flächen bzw. Volumina mit dem oder einem anderen Transponder abzufahren. Die Steuerung kann dann entsprechenden Positionen des Transponders als Begrenzung der Flächen bzw. Volumina des entsprechenden Lagerplatzes speichern. Bei polygonalen Volumina oder Flächen genügt es die Eckpunkte mit dem entsprechenden Transponder anzufahren. Optional kann bei Erreichen eines Eckpunkts oder einer flächigen Begrenzung ein Signal an die Steuerung gesendet werden. Beispielsweise kann dieses über einen Taster ausgelöst werden. Der Taster kann manuell bedient werden oder aber auslösen, wenn der Transponder gegen eine Begrenzung des Lagerplatzes anstößt. Ebenso kann ein Anstoßen mit einem Beschleunigungssensor erfasst werden. Das entsprechende Signal kennzeichnet dann die Position an der der Transponder die Lagerfachbegrenzung erreichte. Die auf diese Weise über die Position der Lagerplätze erfassten Informationen können über wenigstens eine der Funkdatenstrecken an die Steuerung übermittelt und u.a. dort gespeichert werden.
• Vorzugsweise ist der Transponder ausgebildet ein Anforderungssignal von wenigstens einem der Transceivern z.B. über die zwischen diesen bestehende Funkdatenstrecke zu empfangen und nach Ablauf einer definierten Wartezeit an den Transceiver ein Antwortsignal zu senden. Die Wartezeit, auch Antwortzeit genannt, kann vorzugsweise mit dem Anforderungssignal an den Transceiver übertragen werden. Dadurch wird die Laufzeitmessung unabhängig von der Verarbeitungsgeschwindigkeit der Daten durch den Transponder. Zudem können auch die anderen Transceiver die Laufzeit des Antwortsignals messen. Dazu genügt es, wenn die anderen Transceiver das Anforderungssignal z.B. über die jeweilige Funkdatenstrecke empfangen und den zeitlichen Abstand des Antwortsignals messen. Zudem sollte vorzugsweise die Laufzeit der Daten zwischen den Transceivern bekannt sein, dann lässt sich die Zeitmessung entsprechend kompensieren. Die Laufzeit von Daten über eine Funkverbindung zwischen den Transceivern lässt sich in der gleichen Weise messen, d.h. indem eine Antwort auf ein Anforderungssignal gesendet wird. Diese Laufzeitmessung u.a. verwendet werden, um die Positionen der Transceiver relativ zueinander zu bestimmen oder die Genauigkeit einer anderen Positionsvermessung zu erhöhen.
• Vorzugsweise vergleicht die Steuerung den erfassten Zugriff auf einen der Lagerplätze mit einem Solllagerplatz. Sofern der Solllagerplatz identisch mit dem Lagerplatz ist, auf den ein Zugriff erfasst wurde, kann die Steuerung dies als erfolgreichen Zugriff werten und entsprechend die Entnahme oder das Ablegen einer Ware quittieren. Das Quittieren kann zudem von weiteren Faktoren abhängen, z.B. von einer Eingabe eines Kommissionierer an die Kommunikationsschaltung, die ebenfalls über wenigstens einer der Funkdatenstrecken zwischen dem Transponder und den Transceivern an die Steuerung übermittelt werden kann. Beispielsweise kann die Eingabe eine Stückzahl oder eine Warenkennnummer, d.h. eine die Ware vorzugsweise eindeutig kennzeichnende Nummer sein. Ebenso kann (zusätzlich oder alternativ) die Aktion „Entnahme“ oder „Ablegung“ Gegenstand der Eingabe sein.
• Eine solche Warenkennnummer kann z.B. mit einem Barcodescanner erfasst werden. Der Barcodescanner kann z.B. in der Kommunikationsschaltung integriert oder mit dieser verbunden sein.
• Nur zur Vermeidung von Missverständnissen, eine Warenkennnummer ist nicht notwendigerweise ein Zahl, oft werden Kombinationen aus Ziffern und Buchstaben verwendet.
• Wenn der Vergleich Lagerplatz zu Solllagerplatz ergibt, dass die beiden Plätze nicht übereinstimmen und/oder die Warenkennnummer und/oder Anzahl und/oder die Aktion nicht mit dem entsprechenden Sollwert übereinstimmt wird vorzugsweise eine Fehlermeldung generiert. Diese kann vorzugsweise (auch) über die Kommunikationsschaltung einem Kommissionierer signalisiert werden. Die entsprechende Datenübertragung kann über wenigstens eine der Funkdatenstrecken erfolgen. Beispielsweise kann ein die Kommunikationsschaltung einen Vibrationsgenerator oder ein anderes Signalmittel aufweisen, der von der Steuerung aktiviert wird, wenn ein Fehlzugriff erkannt wird. Der Kommissionierer kann dann den Fehlzugriff rückgängig machen.
• Vorzugsweise ist die Steuerung ausgebildet nach der Quittierung einem Kommissionierer den nächsten Solllagerplatz anzuzeigen und nach oder mit der Fehlermeldung den Solllagerplatz und/oder einen Sollwert für Aktion (Ablegen oder Aufnehmen) und/oder die Anzahl und/oder die Warenkennnummer anzuzeigen. Dadurch wird ein besonders zügiges Kommissionieren erreicht. Das Anzeigen des nächsten Solllagerplatzes kann z.B. durch Beleuchtung des Lagerplatzes, eine Anzeige (z.B. auf einem Display der Kommunikationsschaltung) oder auch durch akustische Ansagen erfolgen. Zudem kann wenigstens einer der Sollwerte durch die Kommunikationsschaltung angezeigt werden, z.B. auf einem Display.
• Besonders bevorzugt hat die Kommunikationsschaltung wenigstens einen Lage und/oder Beschleunigungssensor und ist ausgebildet Lage und/oder Beschleunigungsinformationen mittels des Transponders an wenigstens einen der Transceiver zu übertragen. Die Steuerung kann diese Informationen dann auswerten. Beispielsweise kann anhand der Beschleunigungsdaten bei einem Zugriff auf ein Lagerfach erkannt werden, ob eine Ware abgelegt oder entnommen wird. Zudem kann auf die Masse der Ware abgeschätzt werden, was einen Abgleich mit einer Sollmasse ermöglicht, d.h. Warenvertauschungsfehler können frühzeitig daran erkannt werden, dass die abgeschätzte Masse nicht der Sollmasse der entsprechenden Ware entspricht. Ein weiterer Vorteil eines Beschleunigungssensors besteht darin, dass eine Möglichkeit zur Plausibilitätsabschätzung einer ermittelten Position gegeben wird. Durch Integration der Beschleunigungsdaten lässt sich die in einer gegebene Zeit zurückgelegte Strecke ermitteln, d.h. $${\overrightarrow{p}}_1={\overrightarrow{p}}_2+\overrightarrow{s}\left(t_0,t_1\right)={\overrightarrow{p}}_0+{\displaystyle {\int }_{t_0}^{t_1}\frac{1}{2}\overrightarrow{a}\left(\tau \right){\tau }^{2}d\tau ,}$$

  

  wobei ${\overrightarrow{p}}_0,{\overrightarrow{p}}_1$

  

  Start- und bzw. Zielpunkt der so ermittelten Strecke $\overrightarrow{s}\left(t_0,t_1\right)$

  

  sind und $\overrightarrow{a}\left(\tau \right)$

  

  die Beschleunigung zum Zeitpunkt τ symbolisieren. Wenn ausgehend von der Beschleunigungsmessung der Zielpunkt ${\overrightarrow{p}}_1$

  

  mit der Position zum Zeitpunkt t₁ zumindest näherungsweise übereinstimmt, dann kann von einer korrekten Positionsbestimmung ausgegangen werden. Wenn die Abweichung von Zielpunkt und Position einen festgelegten Grenzwert übersteigt, kann dies als Störung erkannt und signalisiert werden. Ein weiterer Vorteil, der Beschleunigungsmessung besteht darin, dass die so gewonnen Daten genutzt werden können um eine kurzfristige Unterbrechung einer der Datenstrecken zu kompensieren. Insbesondere in Regallagern kann es zu Abschattungen und Reflexionen von Funksignalen kommen. Sollte z.B. ein Transceiver abgeschattet sein, können die fehlenden Informationen aus Laufzeitmessungen zur Positionsbestimmung durch die Beschleunigungsdaten ersetzt werden.
• Natürlich umfasst die Anmeldung nicht nur die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung sondern auch ein Lager mit der Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung. Das Lager hat mit wenigstens zwei Lagerplätzen zum Ablegen und Aufnehmen von Waren.
• In einer Variante erfasst die Steuerung die Position der Kommunikationsschaltung die vorzugsweise im Bereich des Arms eines Kommissionierers befestigt ist oder wie zuvor beschrieben mit der Gabel eines Gabelstapler korreliert. Zudem erfasst die Steuerung z.B. mittels eines zweiten Funkmoduls die Position von (anderen) Lagerfahrzeugen, z.B. in der gleichen Weise wie sie die Position der Kommunikationsschaltung erfasst. Unterschreitet der Abstand zwischen einem Lagerfahrzeug und der Kommunikationsschaltung einen vorgegeben Sicherheitsabstand, erzeugt die Kommunikationsschaltung ein Warnsignal. Z.B. kann die Steuerung über wenigstens eine der Funkdatenstrecken eine Signalvorrichtung der Kommunikationsschaltung aktivieren, z.B. einen Vibrationsalarm auslösen, eine Schallsignal erzeugen, etc.. Der Kommissioniere wird entsprechend vor einem Zusammenstoß mit dem (anderen) Lagerfahrzeug gewarnt und kann ausweichen, z.B. stehen bleiben. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung über wenigstens eine Datenstrecke wenigstens eines der Lagerfahrzeuge stoppen, z.B. ein Anhaltesignal an das andere Fahrzeug oder den Gabelstapler senden. Dadurch können gefährliche Unfälle an oft unübersichtlichen Kreuzungen von Regallagern vermieden werden. Zudem kann bei entsprechend Wahl des Sicherheitsabstands die Geschwindigkeit der Lagerfahrzeugen erhöht werden.
• Beispielsweise kann wenigstens ein Transceiver (vorzugsweise zwei oder mehr Transceiver) an einem Kommissionierwagen oder einem Sequenzwagen (nachfolgend wird vereinfachend nur noch der Begriff Kommissionierwagen verwendet) mit einer Anzahl an Lagerplätzen angeordnet sein. Dieser Transceiver ermöglicht dann eine Positionserfassung eines Transponders relativ zu dem Kommissionierwagen und somit die Bestimmung der Position des Transponders relativ zu den Lagerplätzen. Die Steuerung kann daher einen Zugriff auf einzelne Lagerplätze erfassen.
• Wenn nur ein Transceiver an dem Kommissionierwagen angeordnet ist, dann sollte die Position des Kommissionierwagens der Steuerung bekannt sein, um eine Triangulation des Transponders über die Funkdatenstrecken des wenigstens einen anderen Transceivers zu ermöglichen. Alternativ wäre über einen Beschleunigungssensor (ggf. zusammen mit einem Lagesensor) die fehlende Information zu ergänzen.
• Zusätzlich oder alternativ kann wenigstens eine Kommunikationsschaltung mit einem Transponder auch an wenigstens einem Kommissionierwagen angeordnet sein. Das ermöglicht es die Position des Kommissionierwagens in der gleichen Weise wie zuvor beschrieben durch Triangulation zu erfassen.
• Bevorzugt hat der Kommissionierwagen wenigstens zwei der Kommunikationsschaltung en, die etwas beanstandet voneinander angeordnet sind. Dadurch lässt sich die Orientierung der Fahrzeuglängsachse, d.h. der Längsachse des Kommissionierwagens bestimmen von der Steuerung bestimmten. Alternativ und/oder zusätzlich kann auch ein Lagesensor, z.B. ein Magnetometer, zur Bestimmung der Orientierung der Längsachse des Kommissionierwagens im Raum verwendet werden. Die Kommunikationsschaltung übermittelt über wenigstens eine der Funkdatenstrecken die Orientierung des Kommissionierwagens an die Steuerung. Diese kann dann ausgehend von der vorab bekannten Position und Größe der Lagerplätze des Kommissionierwagens den Zugriff einer Hand (oder einer Stapelgabel) auf einen der Lagerplätze erfassen, d.h. die Steuerung kann erkennen, auf welchen der Lagerplätze des Kommissionierwagens zugegriffen wird. Entsprechend kann die Steuerung den Zugriff mit einem Sollzugriff vergleichen und den Zugriff quittieren oder eine Fehlermeldung z.B. an den Kommissionierer übermitteln.
• Mehrere Kommissionierwägen (und/oder Sequenzwägen) können auch zu sogenannten Zügen zusammengestellt werden. Dann genügt es, wenn eine der Kommunikationsschaltung en pro Zug vorgesehen ist, wobei der Aufbau des Zugs und die Position des Transponders am Zug der Steuerung bekannt sein sollte. Vorzugsweise hat aber jeder Wagen des Zugs wenigstens einen Transponder, besonders bevorzugt wenigstens eine Kommunikationsschaltung mit je wenigstens einem Transponder, sowie wenigstens einen Lagesensor zur Erfassung der Orientierung der Längsachse des entsprechenden Wagens im Raum.
• Da die Steuerung die Position des Kommissionierwagens und des Entnahmemittels erfassen kann, kann ein die Steuerung auch einen Vergleich der Position des Entnahmemittels mit den ebenfalls beweglichen Positionen der Lagerplätze des Kommissionierwagens erfassen. Wie schon zuvor beschrieben kann ein Vergleich eines erfassten Zugriffs auf einen Lagerplatz mit einem Solllagerplatz erfolgen. Quittieren, Fehlermeldung etc. können wie zuvor beschrieben erfolgen.
• Figurenliste
• Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben.
• 1 zeigt Skizze einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• 2 zeigt Skizze einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung.
• 1 zeigt ein Lager in einem Lagerraum 10 mit einer Vielzahl von Lagerplätzen 12 in der Aufsicht. In dem Lagerraum sind Transceiver 31, 32, 33 ortsfest angeordnet. Im gezeigten Beispiel sind die Transceiver 31, 32, 33 an Wänden des Lagerraums befestigt. Alternativ könnten die Transceiver auch an anderen Elementen wie z.B. Regalen, Pfosten oder am auch am Boden befestigt sein. Die Transceiver sind über als bidirektionale Pfeile symbolisierte Datenverbindungen mit einer Steuerung 30 verbunden. Die Transceiver 31, 32, 33 bauen jeweils eine Funkdatenstrecke zu Transpondern T₁ , T₂ von Kommunikationsschaltung 21, 22 auf, die jeweils am Handgelenk eines Kommissionierers befestigt sind. Über Funkdatenstrecken ermittelt die Steuerung die Entfernungen der Kommunikationsschaltung 21, 22 zu den Transceivern 31, 32, 33 und kann so die Position der Handgelenke der Kommissionierer berechnen. Die Position der Transponders T₂ befindet sich beispielsweise über einem Lagerplatz 12, das wird von der Steuerung als Zugriff auf den Lagerplatz erkannt und quittiert. Die Quittierung kann von weiteren Faktoren abhängen, z.B. von Eingaben des Kommissionierers an die Kommunikationsschaltung 22. Der Transponder T₁ befindet sich in einer von den Lagerplätzen gebildeten Gasse. Dies wird von der Steuerung ebenfalls erkannt, d.h. es erfolgt kein Zugriff auf einen Lagerplatz.
• Für eine Überwachung der Lagerplätze wären nur die beiden Transceiver 31 und 32 notwendig, weil sie auf einer die Lagerplätze begrenzenden Geraden 40 (gestrichelt dargestellt) angeordnet sind. Der dritte Transceiver 33 erhöht die Genauigkeit der Positionserfassung.
• 2 zeigt ein weiteres Lager 10. Das Lager 10 wird in diesem Fall von einem schematisch dargestellten Regal mit einer Vielzahl an Regalfächern 12 gebildet. Eine Vielzahl von Transceivern 31 - 38, z.B. UWB-Transceivern, ist oberhalb des Regals 10 angeordnet. Diese sind wieder wie in der 1 mit einer Steuerung verbunden. Die Transceiver 31 - 38 bauen jeweils eine Funkdatenstrecke zu Transpondern wie T1 von Kommunikationsschaltung wie 21 auf, die jeweils am Handgelenk eines Kommissionierers befestigt sind. Über die Funkdatenstrecken ermittelt die Steuerung die Entfernungen der Kommunikationsschaltung 21 zu den Transceivern 31-38 und kann so die Position der Handgelenke der Kommissionierer berechnen.
• Bezugszeichenliste

10

Lager

12

Lagerplatz / Regalfach

21

elektrische Schaltung / Kommunikationsschaltung

22

elektrische Schaltung / Kommunikationsschaltung

30

Steuerung

31 - 38

Transceiver (z.B. UWB Transceiver und/oder WLAN Transceiver, etc.)

T₁

Transponder

T₂

Transponder

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• EP 16130716 B1 [0003]
• EP 0994761 B1 [0004]

Claims (10)

1. Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung zur Erfassung des Zugriffs auf einzelne Lagerplätze (12) eines Lagers (10), wobei die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung wenigstens eine Steuerung (30) und wenigstens eine Kommunikationsschaltung (21, 22) zur Befestigung an einem Entnahmemittel hat, dadurch gekennzeichnet, dass - die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung wenigstens zwei an bekannten Orten montierte Transceiver (31-38) hat, - die Kommunikationsschaltung (21, 22) wenigstens einen Transponder zur Kommunikation mit den wenigstens zwei Transceivern (31 -38) über je eine Funkdatenstrecke aufweist, - die Steuerung (30) ausgebildet ist, die Laufzeiten von Daten über die Funkdatenstrecken zu bestimmen und ausgehend von den ermittelten Laufzeiten die Position des Transponders (T₁, T₂) relativ zu den Transceivern (31-38) zu ermitteln, - die Steuerung (30) ausgebildet ist den Zugriff auf einen der einzelnen Lagerplätze zu erfassen, wenn die ermittelte Position in einem Volumen ist, dass dem einen der einzelnen Lagerplätze zugeordnet ist und/oder wenn die Bewegungstrajektorie des Transponders (T₁, T₂) eine Fläche kreuzt, wobei die Fläche einer Zugriffsöffnung des entsprechenden einzelnen Lagerplatzes entspricht.
2. Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transponder (T₁, T₂) ausgebildet ein Anforderungssignal von einem Transceiver (31-38) zu empfangen und nach Ablauf einer definierten Antwortzeit an den Transceiver (31 -38) ein Antwortsignal zu senden.
3. Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet dass die Steuerung (30) ausgebildet ist den erfassten Zugriff auf den Lagerplatz mit einem Solllagerplatz zu vergleichen und eine Entnahme und/oder Ablage zu quittieren, wenn der Lagerplatz mit dem Solllagerplatz übereinstimmt und ansonsten eine Fehlermeldung zu generieren.
4. Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (30) ausgebildet ist nach der Quittierung einem Kommissionierer den nächsten Solllagerplatz anzuzeigen und nach oder mit der Fehlermeldung den Solllagerplatz anzuzeigen.
5. Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschaltung (21, 22) wenigstens einen Lage und/oder Beschleunigungssensor aufweist und ausgebildet ist Lage und/oder Beschleunigungsinformationen mittels des Transponders (T₁, T₂) an wenigstens einen Transceiver (31-38) zu übertragen.
6. Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschaltung (21, 22) einen Vibrationsgeber aufweist.
7. Lager mit wenigstens zwei Lagerplätzen, gekennzeichnet durch die Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche.
8. Verfahren zur Erfassung des Zugriffs auf einen Lagerplatz, insbesondere zur Erfassung des Zugriffs mittels einer Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6 oder auf einen Lagerplatz eines Lagers nach Anspruch 7, mit den Schritten: - Messung der Entfernungen zwischen einer im Bereich eines Entnahmemittels befestigten Kommunikationsschaltung (21, 22) zu wenigstens zwei mit einer Steuerung (30) verbundenen Transceivern (31 - 38), - Bestimmen der Position der Kommunikationsschaltung (21, 22) anhand der Entfernungsmessungen, - Vergleich der Position der Kommunikationsschaltung (21, 22) mit einer Fläche und/oder einem Volumen die bzw. das einem Lagerplatz zugeordnet ist, und - Erfassen eines Zugriffs auf den Lagerplatz, wenn ◯ die Position in der Fläche und/oder dem Volumen liegt und/oder ◯ eine durch die zeitliche Veränderung der Position definierte Bewegungstrajektorie die Fläche kreuzt und/oder in das Volumen eindringt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung wenigstens einer der Entfernungen - zwischen der Kommunikationsschaltung (21, 22) und wenigstens einem der Transceiver (31-38) eine Funkdatenstrecke aufgebaut wird, - über die Funkdatenstrecken ein Anforderungssignal von ◯ dem entsprechenden Transceivern (31 -38) an die Kommunikationsschaltung (21, 22) gesendet wird und mittels der Kommunikationsschaltung (21, 22) ein Antwortsignal gesendet wird nachdem diese das Anforderungssignal empfangen hat, wobei das Antwortsignal von wenigstens einem Transceiver (31 -38) empfangen und die Laufzeit des Signal über die entsprechende Funkdatenstrecke bestimmt wird und/oder ◯ von der Kommunikationsschaltung (21, 22) an den entsprechenden Transceiver gesendet wird und mittels des Transceivers (31-38) ein Antwortsignal gesendet wird nachdem dieser das Anforderungssignal empfangen hat, wobei das Antwortsignal mittels der Kommunikationsschaltung (21, 22) empfangen und die Laufzeit der Signale über die entsprechende Funkdatenstrecke bestimmt wird.
10. Datenträger mit einem Computerprogramm zur Steuerung einer Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung, insbesondere zur Steuerung einer Lagerplatzzugriffserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger Anweisungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 8 oder 9 aufweist.

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