DE102018129886A1

DE102018129886A1 - Warenbevorratungssystem

Info

Publication number: DE102018129886A1
Application number: DE102018129886.2A
Authority: DE
Inventors: Marco Pannicke
Original assignee: Chep Technology Pty Ltd
Current assignee: Chep Technology Pty Ltd
Priority date: 2018-11-27
Filing date: 2018-11-27
Publication date: 2020-05-28
Also published as: MX2021006077A; US11972677B2; AU2019389244A1; US20220044530A1; CL2021001369A1; JP2022507984A; CN113168613A; EP3888035A1; WO2020109286A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Warenbevorratungssystem mit einem Warenregal (10), in dem mindestens ein Warenlagerfach (12) vorgesehen ist, einem flächigen Sensorelement (16), das am Boden (14) des Warenlagerfachs (12) demontierbar angeordnet ist, einer Energieversorgung (54, 56) für das Sensorelement (16), einer Steuerung (52), die ein Signal des Sensorelements (16) auswerten kann, und einer Datenverbindung (50) zwischen dem Sensorelement (16) und der Steuerung (52).

Description

Die Erfindung betrifft ein Warenbevorratungssystem, wie es insbesondere in Supermärkten eingesetzt werden kann.
In Supermärkten gibt es für verschiedene Waren Selbstbedienungsregale, aus denen sich die Kunden bedienen können. Ein Beispiel sind Regale in der Backwarenabteilung, aus deren Fächern sich die Kunden die gewünschte Anzahl von Brötchen holen können.
Es ist jedoch mit einigem personellen Aufwand verbunden, diese Warenregale regelmäßig dahingehend zu inspizieren, ob noch genügen Backwaren in allen Fächern vorhanden sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Warenbevorratungssystem zu schaffen, bei dem der personelle Aufwand zur Überwachung verringert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Warenbevorratungssystem vorgesehen mit einem Warenregal, in dem mindesten ein Warenlagerfach vorgesehen ist, einem flächigen Sensorelement, das am Boden des Warenlagerfachs demontierbar angeordnet ist, einer Energieversorgung für das Sensorelement, einer Steuerung, die ein Signal des Sensorelements auswerten kann, und einer Datenverbindung zwischen dem Sensorelement und der Steuerung. Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, mittels des Sensorelements automatisiert den Bestand an Waren im entsprechenden Warenlagerfach zu erfassen, so dass es nicht mehr erforderlich ist, dass das Personal des Supermarkts regelmäßig die Warenlagerfächer inspiziert.
Vorzugsweise weist das Sensorelement mindestens zwei Elektroden auf, die einen kapazitiven Sensor bilden. Anders ausgedrückt handelt es sich bei dem Sensorelement um eine Wage, die das Gewicht der im Warenlagerfach vorhandenen Waren erfassen kann. Solche kapazitiv arbeitenden Wagen haben eine Genauigkeit, mit der Gewichtsunterschiede bis unterhalb 100g erfasst werden können. Selbst bei Waren mit einem geringen Gewicht (beispielsweise Brötchen) kann mit vergleichsweise wenig Aufwand recht präzise ermittelt werden, inwieweit das Warenlagerfach noch gefüllt ist.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Energieversorgung durch eine Batterie gebildet. Da die Steuerung nicht kontinuierlich mit einem Signal über den Warenbestand versorgt werden muss, sondern es ausreichend ist, dies in gewissen Intervallen zu senden, so dass eine ausreichend große Lebensdauer erzielt werden kann.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Energieversorgung elektrische Kontakte am Sensorelement aufweist, die mit elektrischen Kontakten am Warenlagerfach in elektrisch leitender Verbindung stehen. Auf diese Weise kann dem Sensorelement dauerhaft ausreichend viel elektrische Energie zur Verfügung gestellt werden, so dass bei Signalerfassung und -übertragung keinerlei Rücksicht auf einen möglichst geringen Energieverbrauch genommen werden muss.
Die elektrischen Kontakte sind dabei vorzugsweise so angeordnet, dass die elektrische Verbindung automatisch dann erzielt wird, wenn das Sensorelement am Boden des Warenlagerfachs angeordnet wird.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Energieversorgung eine dem Sensorelement zugeordnete Spule sowie eine dem Warenlagerfach zugeordnete Spule aufweist, wobei die beiden Spulen induktiv miteinander gekoppelt sind. Bei dieser Ausgestaltung muss beim Einlegen des Sensorelements in das Warenlagerfach nicht darauf geachtet werden, dass elektrische Kontakte miteinander in Eingriff gelangen, da die Spulen automatisch dann miteinander induktiv gekoppelt werden, wenn sie in einer gewissen Nähe zueinander angeordnet werden. Geringfügige Positionstoleranzen des Sensorelements innerhalb des Warenlagerfachs beeinträchtigen daher die Energieübertragung nicht merklich.
Die Steuerung weist vorzugsweise einen Signalausgang auf, über den ein Anforderungssignal für Waren übermittelt werden kann. Dieses Anforderungssignal kann beispielsweise unmittelbar zum Personal des Supermarkts weitergeleitet werden, damit das entsprechende Warenlagerfach wieder aufgefüllt wird.
Der Signalausgang kann auch mit einer Anzeigevorrichtung in Verbindung stehen, so dass beispielsweise auf einem Display angezeigt wird, welches Warenlagerfach wieder aufgefüllt werden sollte.
Es ist auch möglich, dass der Signalausgang mit einem Warenwirtschaftssystem in Verbindung steht, so dass automatisiert bestimmte Waren nachgeordert werden können, sobald ein gewisser Vorrat unterschritten wird.
Es ist auch möglich, dass der Signalausgang mit einer Warenbehandlungsvorrichtung in Verbindung steht, beispielsweise einem Backofen, so dass die entsprechenden Waren nachproduziert werden, wenn eine gewisse Vorratsmenge unterschritten wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Sensorelement einen Sender enthält, mit dem Daten drahtlos zur Steuerung gesendet werden können. Der Sender kann insbesondere über eine drahtlose Datenverbindung senden, die sich durch einen geringen Energieverbrauch auszeichnet, beispielsweise eine GSM-Verbindung wie eine 2G-Verbindung und/oder eine nb loT-Verbindung (narrow band internet of things-Verbindung). Es ist auch möglich, dass der Sender unter dem WLAN-Standard sendet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist. in diesen zeigen:

- 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Warenbevorratungssystem;
- 2 in einem Schnitt schematisch ein Sensorelement, das beim Warenbevorratungssystem von 1 verwendet werden kann;
- 3 eine ausschnittsweise Draufsicht auf ein Bodenteil der Sensorvorrichtung von 2;
- 4 einen Querschnitt durch ein Sensorelement gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 5 eine ausschnittsweise Draufsicht auf das Bodenteil des Sensorelement von 4.

In 1 ist ein Warenbevorratungssystem gezeigt, das ein Warenregal 10 aufweist, in dem mehrere Warenlagerfächer 12 vorgesehen sind.
Die Warenlagerfächer 12 sind hier mit einem schräg zu einer Entnahmeseite (in 1 auf der rechten Seite) abfallenden Boden 14 versehen, so dass die sich im Warenlagerfach 12 befindenden Waren automatisch „nach vorne“ rutschen, wodurch ein Kunde sie leicht entnehmen kann.
Auf dem Boden 14 jedes Warenlagerfachs 12 ist ein flächiges Sensorelement 16 angeordnet, das sich im Wesentlichen über die gesamte Fläche des Bodens 14 erstreckt.
Das Sensorelement 16 stellt eine eigenstabile Platte dar, die als Wägezelle ausgeführt ist. Mit dem Sensorelement 16 kann also erfasst werden, ob und gegebenenfalls wie viele Waren sich auf ihr und damit im Warenlagerfach 12 befinden.
Anhand der 2 und 3 wird der Aufbau eines Beispiels eines solchen Sensorelementes erläutert.
Das Sensorelement 16 weist einen ersten Grundkörper 26 und einen zweiten Grundkörper 28 auf, die aus Kunststoff bestehen. Eine geeignete Wandstärke liegt im Bereich von 1 bis 2 mm.
Zwischen den beiden Grundkörpern 26, 28 ist ein Körper 30 aus elastisch nachgiebigem Material angeordnet. Ferner ist eine Auswerteschaltung 31 vorgesehen.
Jeder der Grundkörper 26, 28 ist auf der „Innenseite“, also den einander zugewandten Seiten, mit elektrisch leitenden Flächen 32 bzw. 34 versehen, die Elektroden bilden. Diese können beispielsweise als Kupferbeschichtung ausgeführt sein.
Die Elektroden 32, 34 können sich über die gesamte Fläche der Grundkörper 26, 28 erstrecken oder auch nur in bestimmten Abschnitten vorgesehen sein.
Die Auswerteschaltung 31 ist in der Lage, die Kapazität des von den Elektroden 32, 34 gebildeten Kondensators auszuwerten. Die Kapazität hängt insbesondere ab vom Abstand h zwischen den beiden Elektroden 32, 34, wobei der Zwischenraum 36 zwischen diesen Elektroden zum einen gefüllt ist mit dem elastisch nachgiebigen Material 30 und zum anderen mit Luft, soweit das elastisch nachgiebige Material 30 nicht flächig vorhanden ist.
Wie in 3 zu sehen ist, kann das elastisch nachgiebige Material 30 als eine Vielzahl voneinander getrennten Abschnitten vorgesehen sein.
Auf den voneinander abgewandten Außenseiten der Grundkörper 26, 28 kann eine elektrisch leitende Abschirmschicht 38 vorgesehen sein.
Wenn sich Waren auf dem oberen Grundkörper 26 befinden, wird das elastische Material 30 geringfügig verformt, so dass sich der Abstand zwischen den Elektroden 32, 34 geringfügig verringert. Die hieraus ergebende Änderung der Kapazität des zwischen den Elektroden 32, 34 gebildeten Kondensator kann von der Auswerteschaltung 31 geeignet ausgewertet werden.
In den 4 und 5 ist eine zweite Variante des Sensorelements gezeigt. Für die von den 2 und 3 bekannten Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet, und es wird insoweit auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
Der Unterschied zwischen der ersten und der zweiten Variante besteht darin, dass das elastisch verformbare Material 30 bei der zweiten Variante aus mehreren flächigen Teilen 40 besteht, die mit mehreren Pyramiden artigen Vorsprüngen 42 versehen sind. Diese liegen aneinander an, um die Elektroden 32, 34 im Abstand voneinander zu halten.
Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des elastischen Materials 30 ist die Auswerteschaltung 31 in das Sensorelement 16 integriert, so dass eine autarke Wägezelle gebildet ist.
Diese Wägezelle kann auch einen Temperatursensor enthalten, um temperaturabhängige Änderungen der Charakteristik des Sensorelementes 16 zu kompensieren.
Für jedes der Sensorelemente 16 ist eine Energieversorgung vorgesehen, um es in geeigneter Weise mit elektrischer Energie zu versorgen, damit das gewünschte Signal erzeugt werden kann.
Die Energieversorgung kann als Batterie implementiert sein, die in jedes Sensorelement 16 integriert ist, um die nötige elektrische Energie für eine bestimmte Betriebsdauer bereitzustellen.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die Energieversorgung von außerhalb erfolgt. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel enthält die Energieversorgung elektrische Kontakte 54 am Sensorelement 16 sowie elektrische Kontakte 56, die feststehend am Warenregal 10 angebracht sind. Die Kontakte 56 sind dabei über ein Kabel 58 an eine hier nicht weiter gezeigte Stromversorgung angeschlossen.
Alternativ zu elektrischen Kontakten 54, 56 können auch Spulen am Sensorelement 16 und am Warenregal 10 vorgesehen sein, die induktiv miteinander gekoppelt sind, so dass Energie vom Warenlagerregal hin zum Sensorelement übertragen werden kann.
Die Auswerteschaltung 31 enthält einen hier nicht weiter dargestellten Sender, mit dem ein von den Sensorelementen 16 erzeugtes Signal über eine hier schematisch gezeigte Datenverbindung 50 an eine Steuerung 52 übertragen wird. Die Datenverbindung kann insbesondere eine drahtlose Datenverbindung sein. Für die drahtlose Kommunikation kann der Bluetooth-Standard verwendet werden oder ein anderer Übertragungsstandard.
Es ist grundsätzlich denkbar, dass die Signale der Auswerteschaltung 31 ebenfalls kabelgebunden übertragen werden.
Die Steuerung 52 kann das Signal der Sensorelemente 16 geeignet auswerten.
Die Steuerung 52 kann auch einen Kalibrierungsdurchlauf ausführen, bei dem die Signale der Sensorelemente 16 einmal im unbeladenen Zustand (also bei leeren Warenlagerfächern 12) und dann in einer bestimmten Weise beladenen Warenlagerfächern 12 aufgenommen werden. Insbesondere die Neigung des Bodens 14 der Warenlagerfächer 12 hat einen Einfluss auf die Signale des Sensorelements, da eine größere Neigung dazu führt, dass das Gewicht der oberen Grundplatte 26 weniger Einfluss hat.
Die Steuerung kann die von der Auswerteschaltung 31 übermittelten Signale dahingehend auswerten, ob sich im entsprechenden Warenlagerfach 12 noch ein ausreichender Warenvorrat befindet. Ist dies nicht der Falls, kann die Steuerung 52 über einen Signalausgang ein Signal (oder auch mehrere Signale gleichzeitig oder zeitlich nacheinander) abgeben, die dann unterschiedliche Folgen haben.
Ein Signal kann an eine Anzeigevorrichtung 60 abgegeben werden, an der angezeigt werden kann, dass ein bestimmtes Warenlagerfach nachgefüllt werden sollte.
Ein Signal kann auch von der Steuerung 52 an ein Warenwirtschaftssystem gesendet werden (hier symbolisiert durch eine Cloud-Lösung 62), so dass ein Bestellvorgang ausgelöst wird.
Es ist auch möglich, dass die Steuerung 52 ein Signal an eine Warenbehandlungsvorrichtung schickt, die hier durch einen Backofen 64 symbolisiert ist. Dadurch kann die Steuerung 52 auslösen, dass neue Waren fertiggestellt werden, die dann in die Warenlagerfächer 12 eingefüllt werden.

Claims

Warenbevorratungssystem mit einem Warenregal (10), in dem mindestens ein Warenlagerfach (12) vorgesehen ist, einem flächigen Sensorelement (16), das am Boden (14) des Warenlagerfachs (12) demontierbar angeordnet ist, einer Energieversorgung (54, 56) für das Sensorelement (16), einer Steuerung (52), die ein Signal des Sensorelements (16) auswerten kann, und einer Datenverbindung (50) zwischen dem Sensorelement (16) und der Steuerung (52).
Warenbevorratungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (16) mindesten zwei Elektroden (32, 34) aufweist, die einen kapazitiven Sensor bilden.
Warenbevorratungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung durch eine Batterie gebildet ist.
Warenbevorratungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dass die Energieversorgung elektrische Kontakte (54) am Sensorelement (16) aufweist, die mit elektrischen Kontakten (56) am Warenlagerfach (12) in elektrisch leitender Verbindung stehen.
Warenbevorratungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dass die Energieversorgung eine dem Sensorelement (16) zugeordnete Spule sowie eine dem Warenlagerfach (12) zugeordnete Spule aufweist, wobei die beiden Spulen induktiv miteinander gekoppelt sind.
Warenbevorratungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (52) einen Signalausgang aufweist, über den ein Anforderungssignal für Waren übermittelt werden kann.
Warenbevorratungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalausgang mit einer Anzeigevorrichtung (60) in Verbindung steht.
Warenbevorratungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalausgang mit einem Warenwirtschaftssystem (62) in Verbindung steht.
Warenbevorratungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalausgang mit einer Warenbehandlungsvorrichtung (64) in Verbindung steht.
Warenbevorratungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement (16) mit einem Sender versehen ist, mit dem Daten drahtlos zur Steuerung (52) gesendet werden können.