DE102018205108A1 - Shelf with occupancy detection - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung (101) zur Bereitstellung von Waren (105) mit mindestens einem Lagerplatz (103); wobei die Waren (105) in dem Lagerplatz (103) in einer Reihe anordenbar sind; und wobei der Lagerplatz (103) ausgebildet ist, wenn eine Ware (105) am Anfang der Reihe entnommen wurde, die verbliebenen Waren (105) so zu verschieben, dass eine von der entnommenen Ware hinterlassene Lücke geschlossen wird. Die Anordnung umfassst einen auf eine Ware (105) am Ende der Reihe gerichteten Wegsensor (107).The invention relates to an arrangement (101) for the provision of goods (105) having at least one storage place (103); wherein the goods (105) can be arranged in the storage bin (103) in a row; and wherein the storage bin (103) is adapted, when a product (105) has been removed at the beginning of the row, to move the remaining goods (105) so that a gap left by the removed product is closed. The assembly comprises a path sensor (107) directed at a product (105) at the end of the row.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bereitstellung von Waren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und Verfahren zur Überwachung des Füllstands eines Lagerplatzes einer solchen Anordnung nach den Ansprüchen 6, 8 und 9.The invention relates to an arrangement for the provision of goods according to the preamble of claim 1 and a method for monitoring the level of a storage space of such an arrangement according to claims 6, 8 and 9.
In der Serienmontage werden an den einzelnen Arbeitsplätzen die für die Montage vorgesehenen Waren in entsprechender Stückzahl bereitgestellt. Sobald eine Mindestmenge unterschritten ist, muss eine Nachlieferung der Waren veranlasst werden. Aus dem Stand der Technik ist eine Reihe von Lösungen bekannt, um einen Bestellvorgang automatisiert auszulösen. Diesen Lösungen ist gemein, dass das Unterschreiten der Mindestmenge automatisiert erfasst und von einem Bestellsystem verarbeitet wird.In series production, the goods intended for assembly are provided at the individual workstations in appropriate quantities. Once a minimum quantity has been reached, a subsequent delivery of the goods must be arranged. From the prior art, a number of solutions are known to automatically trigger an ordering process. These solutions have in common that the undershooting of the minimum quantity is automatically recorded and processed by an ordering system.
Zur Überwachung des Füllstands von Bereitstellungsregalen für die Serienmontage werden verbreitet sogenannte Kippschalter eingesetzt. Dies sind mechanische Schaltelemente, die durch die in einem Regal gelagerte Ware betätigt werden. Von Nachteil bei dieser Lösung ist, dass pro Regalfach mehrere Kippschalter benötigt werden. Zudem muss die Position der Kippschalter an die Größe der jeweiligen Waren angepasst werden.So-called toggle switches are widely used to monitor the level of series-production staging shelves. These are mechanical switching elements that are actuated by the goods stored in a rack. The disadvantage of this solution is that several tipping switches are required per shelf. In addition, the position of the toggle switches must be adapted to the size of the respective goods.
Die Druckschriften
Aus der Druckschrift
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erfassung der an einem Lagerplatz vorhandenen Waren gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu verbessern. Insbesondere soll die Erfassung vereinfacht werden. Die Notwendigkeit einer Anpassung an die gelagerten Waren soll entfallen.The invention has for its object to improve the detection of existing at a storage space goods over the known from the prior art solutions. In particular, the detection should be simplified. The need to adapt to the stored goods should be eliminated.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 6, 8 oder 9. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.This object is achieved by an arrangement according to claim 1 and a method according to claim 6, 8 or 9. Preferred developments are contained in the subclaims.
Die Anordnung weist mindestens einen Lagerplatz für ein oder mehrere Waren auf. Bei dem Lagerplatz handelt es sich um eine Vorrichtung zum Lagern der Waren. Um den Lagerplatz zu befüllen, können neue Waren dem Lagerplatz hinzugefügt werden. Ebenso können dem Lagerplatz Waren entnommen werden, um diese etwa in der Fertigung zu verwenden.The arrangement has at least one storage bin for one or more goods. The storage bin is a device for storing the goods. To fill the storage bin, new goods can be added to the storage bin. Likewise, goods can be removed from the storage bin to be used in production.
Bei den Waren kann es sich um beliebige Gegenstände handeln. Insbesondere kann es Teile handeln, die in der Fertigung verwendet werden, oder um Ladungsträger, etwa Transportboxen, die mit entsprechenden Teilen bestückt sind.The goods can be any items. In particular, it may be parts that are used in manufacturing, or load carriers, such as transport boxes, which are equipped with corresponding parts.
Der Lagerplatz ist so ausgestaltet, dass die in dem Lagerplatz angeordneten Waren eine Reihe bilden. Dies bedeutet, dass die Waren der Reihe nach angeordnet sind.The storage bin is designed so that the goods arranged in the storage bin form a row. This means that the goods are arranged in order.
Die Reihe hat einen Anfang und ein Ende. Besteht die Reihe aus genau einer Ware, so bildet diese Ware zugleich den Anfang und das Ende der Reihe, d.h. die Ware befindet sich zugleich am Anfang und am Ende der Reihe. Besteht die Reihe aus genau zwei Waren, bildet eine der Waren den Anfang, d.h. befindet sich am Anfang der Reihe, und die andere Ware das Ende, d.h. die andere befindet sich am Ende der Reihe. Wenn die Reihe aus mehr als zwei Waren besteht, sind zwischen der Ware am Anfang der Reihe und der Ware am Ende der Reihe ein oder mehrere weitere Waren angeordnet. Die ein oder mehreren weiteren Waren befinden sich jeweils zwischen genau zwei benachbarten Waren. Die Waren am Anfang der Reihe und am Ende der Reihe sind jeweils neben genau einer benachbarten Ware angeordnet.The series has a beginning and an end. If the series consists of exactly one commodity, then this commodity forms at the same time the beginning and the end of the row, i. The goods are at the same time at the beginning and at the end of the row. If the series consists of exactly two goods, one of the goods forms the beginning, i. is at the beginning of the row, and the other commodity is the end, i. the other is at the bottom of the row. If the series consists of more than two goods, one or more other goods are placed between the goods at the beginning of the row and the goods at the bottom of the row. The one or more other goods are each between exactly two adjacent goods. The goods at the beginning of the row and at the end of the row are each arranged next to exactly one adjacent product.
Die Zuordnung zum Anfang der Reihe bzw. Ende der Reihe erfolgt wahlweise. So lässt sich die ursprünglich als Ware am Anfang der Reihe bezeichnete Ware auch als Ware am Ende der Reihe bezeichnen, während die ursprünglich als Ware am Ende der Reihe bezeichnete Ware als Ware am Anfang der Reihe bezeichnet werden kann.The assignment to the beginning of the row or end of the row is optional. Thus, the product originally referred to as the product at the beginning of the series may also be described as the product at the end of the series, whereas the product originally designated as the product at the end of the series may be considered a product at the beginning of the series.
Der Lagerplatz ist ausgebildet, wenn die Ware am Anfang der in dem Lagerplatz angeordneten Reihe von Waren entnommen wurde, die in dem Lagerplatz verbliebenen Waren so zu verschieben, dass mindestens eine der verbliebenen Waren in eine von der entnommenen Ware hinterlassene Lücke geschoben wird. Die von der entnommenen Ware hinterlassene Lücke wird so durch die in dem Lagerplatz verbliebenen Waren geschlossen.The storage bin is formed when the goods have been removed at the beginning of the row of goods arranged in the storage bin, to move the goods remaining in the storage bin so that at least one of the remaining goods is left in a gap left by the removed product is pushed. The gap left by the removed goods is thus closed by the goods remaining in the storage bin.
Erfindungsgemäß umfasst die Anordnung mindestens einen Wegsensor. Ein Wegsensor ist ein Sensor zur Messung eines Abstands oder einer Abstandsänderung zwischen einem Bezugspunkt und einem Objekt.According to the invention, the arrangement comprises at least one displacement sensor. A displacement sensor is a sensor for measuring a distance or a change in distance between a reference point and an object.
Bei dem Objekt handelst es sich vorliegend um die Ware am Ende der in dem Lagerplatz angeordneten Reihe von Waren. Dies ist gleichbedeutend damit, dass der Wegsensor auf die Ware am Ende der Reihe gerichtet ist.In the present case, the object is the product at the end of the row of goods arranged in the storage bin. This is equivalent to the fact that the displacement sensor is directed to the goods at the end of the row.
Als Bezugspunkt kann insbesondere der Sensor selbst dienen. In diesem Fall wird ein Abstand oder eine Änderung des Abstands zwischen dem Sensor und der Ware am Ende der Reihe gemessen.In particular, the sensor itself can serve as reference point. In this case, a distance or a change in the distance between the sensor and the goods at the end of the row is measured.
Als Wegsensor kommt bevorzugt ein Sensor zum Einsatz, der auf dem Prinzip der Laufzeitmessung (Time-of-Flight, ToF) beruht. Insbesondere kann es sich um einen Infrarotsensor oder einen Lasersensor handeln.As a displacement sensor is preferably a sensor is used, which is based on the principle of transit time measurement (Time-of-Flight, ToF). In particular, it may be an infrared sensor or a laser sensor.
Der Wegsensor ist so angeordnet, dass der gemessene Abstand sich infolge der Verschiebung der verbliebenen Waren vergrößert oder verkleinert, wenn die Ware am Anfang der Reihe entnommen wurde. Insbesondere ist die Erfassungsrichtung des Sensors nicht orthogonal zu einer Richtung der Verschiebung der Waren.The displacement sensor is arranged so that the measured distance increases or decreases as a result of the displacement of the remaining goods when the goods were taken at the beginning of the row. In particular, the detection direction of the sensor is not orthogonal to a direction of displacement of the goods.
Die erfindungsgemäße Anordnung erfordert keine Anpassung an die Art der gelagerten Waren. Insbesondere haben die Abmessungen der Waren keinen Einfluss auf die Validität der Messungen. Es ist nicht notwendig, den Lagerplatz umzurüsten und die Position des Sensors anzupassen, wenn sich die Art der gelagerten Waren ändert.The arrangement according to the invention requires no adaptation to the nature of the stored goods. In particular, the dimensions of the goods do not affect the validity of the measurements. It is not necessary to convert the storage space and adjust the position of the sensor when the type of stored goods changes.
Ein Signal des Wegsensors wird bevorzug drahtlos, insbesondere per Funk, zu einer Erfassungseinrichtung übertragen. Als Übertragungsstandard eignet sich Bluetooth Low Energy. Durch die drahtlose Signalübertragung ist es möglich, Lagerplätze der oben beschriebenen Art kostengünstig und ohne großen Aufwand nachzurüsten.A signal of the displacement sensor is preferably transmitted wirelessly, in particular by radio, to a detection device. The transmission standard is Bluetooth Low Energy. Due to the wireless signal transmission, it is possible to retrofit storage bins of the type described above inexpensively and without much effort.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Wegsensor in einer Flucht mit der Reihe der Waren angeordnet. Insbesondere kann die Erfassungsrichtung des Sensors mit der Richtung der Verschiebung der verbliebenen Waren fluchten. Weiterbildungsgemäß vergrößert sich dann der von dem Wegsensor gemessene Abstand, wenn die verbliebene Ware verschoben wird.In a preferred embodiment, the displacement sensor is arranged in alignment with the row of goods. In particular, the detection direction of the sensor can be aligned with the direction of displacement of the remaining goods. According to training then increases the distance measured by the distance sensor when the remaining goods is moved.
Wird die Ware am Anfang der Reihe entnommen, kann die verbliebene Ware auf vielerlei Art verschoben werden. Diesbezüglich werden eine erste Weiterbildung, eine zweite Weiterbildung und eine dritte Weiterbildung der Erfindung bevorzugt. Die erste Weiterbildung sieht eine Anordnung der Waren in einer schiefen Ebene vor. Die schiefe Ebene wird dabei durch den Lagerplatz gebildet. Die Anordnung der Waren in der schiefen Ebene erfolgt derart, dass die Ware am Ende der Reihe bezüglich der Vertikalen höher angeordnet ist als die Ware am Anfang der Reihe. Auf die Waren wirkt dann eine Hangabtriebskraft, die nach der Entnahme einer Ware zu der gewünschten Verschiebung der verbliebenen Waren führt.If the goods are taken at the beginning of the row, the remaining goods can be moved in many ways. In this regard, a first development, a second development and a third development of the invention are preferred. The first development provides for an arrangement of the goods in an inclined plane. The inclined plane is formed by the storage bin. The arrangement of the goods in the inclined plane is such that the goods at the end of the row with respect to the vertical is higher than the goods at the beginning of the series. On the goods then acts a downward force, which leads to the removal of a commodity to the desired displacement of the remaining goods.
Die zweite Weiterbildung sieht eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Kraft auf die Ware am Ende der Reihe in Richtung der Ware am Anfang der Reihe vor. Diese Kraft bewirkt, dass die Waren nach der Entnahme einer Ware verschoben werden. Bei der Vorrichtung zum Aufbringen der Kraft kann es sich etwa um die Hebevorrichtung eines Hubgeräts für Montagearbeitsplätze oder um einen federbelasteten Schieber in einem Regal handeln.The second development provides a device for applying a force to the goods at the end of the row in the direction of the goods at the beginning of the row. This force causes the goods to be moved after the removal of a product. The device for applying the force may be, for example, the lifting device of a lifting device for assembly workplaces or a spring-loaded slider on a shelf.
In der dritten Weiterbildung weist der Lagerplatz ein Förderband auf. Die Waren sind auf dem Förderband anordenbar. Wird die Ware am Anfang der Reihe entnommen, fördert das Band die verbliebenen Waren in Richtung des Anfangs der Reihe, sodass in die hinterlassene Lücke geschlossen wird.In the third development, the storage bin on a conveyor belt. The goods can be arranged on the conveyor belt. When the goods are removed at the beginning of the row, the belt conveys the remaining goods towards the beginning of the row, thus closing the gap left behind.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient der Überwachung des Füllstands des Lagerplatzes der erfindungsgemäßen Anordnung oder einer bevorzugten Weiterbildung.An inventive method is used to monitor the level of the storage space of the arrangement according to the invention or a preferred development.
Erfindungsgemäß wird ein Signal generiert, wenn ein von dem Wegsensor gemessener Abstand einen Schwellwert erreicht. Auf das Signal hin wird die dem Lagerplatz entnommene Ware nachbestellt.According to the invention, a signal is generated when a distance measured by the displacement sensor reaches a threshold value. Following the signal, the goods taken from the storage bin are reordered.
Ist die Anordnung so ausgestaltet, dass sich der von dem Wegsensor gemessene Abstand vergrößert, wenn die Ware am Anfang der Reihe entnommen wurde, so handelt es sich bei dem Schwellwert um einen Minimalwert bzw. ein Minimum, anderenfalls handelt es sich um einen Maximalwert bzw. ein Maximum.If the arrangement is such that the distance measured by the displacement sensor increases when the goods have been taken at the beginning of the row, then the threshold value is a minimum value or a minimum, otherwise it is a maximum value or a minimum value. a maximum.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung des Füllstands des Lagerplatzes der erfindungsgemäßen Anordnung oder einer bevorzugten Weiterbildung generiert ein entsprechendes Signal auf Basis der Anzahl der in dem Lagerplatz vorhandenen Waren. Dazu wird aus dem von dem Wegsensor gemessenen Abstand eine Länge der Reihe der in dem Lagerplatz angeordneten Waren ermittelt. Durch Abgleich mit den Abmessungen der Waren wird daraus deren Anzahl ermittelt. Unterschreitet die Anzahl einen Mindestwert, wird das Signal generiert, um den Bestellvorgang auszulösen.Another inventive method for monitoring the level of the storage bin of the arrangement according to the invention or a preferred embodiment generates a corresponding signal based on the number of goods present in the storage space. For this purpose, a length of the row of goods arranged in the storage space is determined from the distance measured by the distance sensor. By comparison with the dimensions of the goods whose number is determined. If the number falls below a minimum value, the signal is generated to trigger the ordering process.
Vorzugsweise sind die Abmessungen der Waren vorbekannt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Lagerplatz mit standardisierten Behältnissen oder Gebinden befüllt wird.Preferably, the dimensions of the goods are previously known. This is particularly the case when the storage space is filled with standardized containers or containers.
Eine bevorzugte Weiterbildung sieht eine Iteration über die Kombination möglicher Abmessungen der in dem Lagerplatz anordenbaren Waren vor. Iterativ wird dabei die Kombination der Abmessungen variiert. Die Summe jeder Kombination von Abmessungen wird mit der Länge der Warenreihe abgeglichen. Stimmen beide Werte überein, ist davon auszugehen, dass die Zahl der Summanden mit der Zahl der in dem Lagerplatz angeordneten Waren übereinstimmt.A preferred development provides an iteration on the combination of possible dimensions of the goods that can be arranged in the storage bin. Iteratively, the combination of dimensions is varied. The sum of each combination of dimensions is compared with the length of the series. If both values agree, it can be assumed that the number of summands coincides with the number of goods arranged in the storage bin.
Die Länge der Reihe der in dem Lagerplatz befindlichen Waren lässt sich aus dem von dem Wegsensor gemessenen Abstand ermitteln.The length of the row of goods in the storage space can be determined from the distance measured by the distance sensor.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung des Füllstands des Lagerplatzes der erfindungsgemäßen Anordnung oder einer bevorzugten Weiterbildung basiert auf einem Zähler, der inkrementiert wird, wenn ein von dem Wegsensor gemessener Abstand sich in eine erste Richtung ändert und dekrementiert wird, wenn der Abstand sich entgegengesetzt in eine zweite Richtung ändert. Der Zähler wird bevorzugt mit 0 initialisiert und jeweils um 1 inkrementiert und dekrementiert. Da der gemessene Abstand sich jeweils ändert, wenn dem Lagerplatz eine Ware entnommen oder hinzugefügt wird, entspricht der Wert des Zählers der Anzahl der gelagerten Waren. Unterschreitet der Zähler einen Mindestwert, wird ein Signal generiert, um eine Bestellung auszulösen.Another inventive method for monitoring the level of the storage space of the arrangement according to the invention or a preferred embodiment is based on a counter which is incremented when a measured distance from the distance sensor changes in a first direction and is decremented when the distance is opposite in one second direction changes. The counter is preferably initialized with 0 and incremented and decremented by 1, respectively. Since the measured distance changes in each case when a stock is taken or added to the storage bin, the value of the meter corresponds to the number of stored goods. If the counter falls below a minimum value, a signal is generated to trigger an order.
Die Anordnung ist bevorzugt mit einer Datenverarbeitungseinrichtung weitergebildet, die ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine bevorzugte Weiterbildung implementiert.The arrangement is preferably further developed with a data processing device which implements a method according to the invention or a preferred development.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
-
1 ein Regal mit Belegungserkennung.
-
1 a shelf with occupancy detection.
Das in
Auf den Regalböden
Gegenüberliegend am höchsten Punkt jedes Regalbodens
Die Sensoren
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 101101
- BereitstellungsregalDeployment shelf
- 103103
- Regalbodenshelf
- 105105
- WareWould
- 107107
- Sensorsensor
- 109109
- Distanzdistance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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