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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren, insbesondere von Paketen oder Stückgütern.
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Vorrichtungen der in Rede stehenden Art sind seit Jahren in unterschiedlichsten Ausführungsformen aus der Praxis bekannt und werden für eine Vielzahl unterschiedlicher Aufgaben eingesetzt. So kommen Sortiervorrichtungen, die Waren nach vorgebaren Kriterien sortieren, bspw. in Warenlagern zum Einsatz, wo an unterschiedlichen Stellen Sortierfunktionen zu erfüllen sind. Üblicherweise findet dabei eine erste Sortierung im Wareneingang statt, die ein artikelreines Einlagern der Waren gewährleistet. Weitere Sortiervorgänge finden sodann im Kommissionierbereich im Rahmen von Auftragsbearbeitungen statt, bspw. als Teil einer Batchkommissionierung. Schließlich müssen Sortierfunktionen im Warenausgang ausgeführt werden, z.B. im Rahmen von Tourenzusammenstellungen und der Zuteilung von Packplätzen.
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Weitere beispielhafte Bereiche, in denen umfangreiche Sortierfunktionen zu bewerkstelligen sind, stellen Logistikzentren von Post- und insbesondere Paketdienstleistern sowie das gesamte Retourenwesen im Onlineversandhandel dar, welches über die letzten Jahre hinweg ständig an Volumen zugenommen hat.
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Zur Bewerkstelligung der Sortierfunktionen in den unterschiedlichen genannten Einsatzgebieten werden in der Praxis üblicherweise Sortiersysteme eingesetzt, bei denen die zu sortierenden Güter aus einem Materialstrom in definierte Sortierausgänge geschleust werden. Dabei werden in der Regel umlaufende Systeme eingesetzt, bei denen der Materialstrom auf einem Stückgutförderer an entsprechenden Zielbehältnissen vorbeigeführt wird. Sobald eine Ware bei ihrem jeweiligen Zielbehältnis anlangt, wird ein Mechanismus aktiviert, bspw. ein Schieber (im Falle eines sogenannten „Sweeper Belt Sorter“), eine Kippschale („Tilt Tray Sorter“), eine rotierende Schwinge oder eine Röllchenweiche, welcher die Ware von dem Stückgutförderer in das jeweilige Zielbehältnis befördert. Abhängig von der Geschwindigkeit des Stückgutförderers und der eingesetzten Technik sind für das Ausschleusen teilweise relativ komplexe Flugkurven der jeweiligen Waren zu berücksichtigen.
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Bei den bekannten umlaufenden Systemen handelt es sich im Allgemeinen um starre Systeme, die kaum oder allenfalls mit erheblichem Aufwand erweiterbar sind. Dies bedeutet, dass üblicherweise bereits die Erstinstallation einer solchen Sortiervorrichtung mit einem hohen Einrichtungsaufwand und beträchtlichen Investitionen einhergeht. Weiterhin nachteilig ist der hohe Energieverbrauch, den derartige Systeme auch bei geringer Leistung weitestgehend lastunabhängig aufweisen.
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Als Alternative zu den beschriebenen umlaufenden Systemen sind auch bereits roboterbasierte Sortiersysteme bekannt, bei denen die zu sortierenden Waren mittels einer Vielzahl von Transportrobotern zu den jeweiligen Zielbehältnissen transportiert werden. Die Transportroboter bewegen sich dabei auf einer ebenen Grundfläche, auf der die Zielbehältnisse bereitgestellt sind. Zur Übergabe der Waren an die Zielbehältnisse umfassen die Transportroboter beispielsweise einen Quergurt (sog. „cross belt“), der eine seitliche Warenabgabe ermöglicht, oder eine Kippschale, mit der Waren seitlich abgeworfen werden können. Diese Systeme erweisen sich jedoch dahingehend als nachteilig, dass die Zielbehältnisse exakt auf die eingesetzten Transportroboter abgestimmt sein müssen, damit eine Übergabe von einem Transportroboter zu einem jeweiligen Zielbehältnis zuverlässig ausgeführt werden kann. Eine projektspezifische Anpassung derartiger Systeme ist somit allenfalls eingeschränkt möglich. Darüber hinaus benötigen die bekannten roboterbasierten Sortiersysteme eine verhältnismäßig große Grundfläche, so dass eine Installation in bestehenden Gebäuden oftmals nicht oder nur zu Lasten der maximal erreichbaren Leistung möglich ist.
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Aus der
DE 10 2005 061 309 A1 ist eine Sortiervorrichtung mit einer Mehrzahl an Pufferkanälen bekannt, wobei in den Pufferkanälen jeweils eine Mehrzahl von Artikeln angeordnet werden kann. An den eingangsseitigen und/oder ausgangsseitigen Enden der Pufferkanäle sind ein oder mehrere bidirektional verfahrbare Fahrzeuge vorgesehen, welche selektiv Artikel auf die Pufferkanäle aufgeben oder Artikel selektiv von den Pufferkanälen entnehmen.
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Aus der
AT 510 309 B1 ist für sich gesehen eine Vorrichtung zum Kommissionieren von Waren bekannt, mit einer Förderbahn zum Transportieren von Ladehilfsmitteln von einer Beladestation zu einer Transferstation, wo Waren aus den Ladehilfsmitteln in Versandbehälter transferiert werden. Die Ladehilfsmittel weisen einen Abwurfmechanismus mit bodenseitigen ausschwenkbaren Klappen auf.
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Aus der
DE 94 19 613 U1 ist eine Kommissioniereinrichtung umfassend ein Lagerabteil mit einer Vielzahl von vertikalen Schächten zur Aufnahme von zu kommissionierenden Gegenständen bekannt. Unterseitig weist jeder Schacht eine Verschlusseinheit auf, die mittels eines Manipulators zum Zwecke der Entnahme von Gegenständen betätigbar ist.
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Aus der
US 2015 / 0 307 276 A1 sowie der
WO 2013/ 167 907 A1 sind für sich gesehen jeweils ein Lagersystem mit einer gitterförmigen Rasterstruktur mit einer Vielzahl von Gitterzellen bekannt, wobei das Lagersystem von zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur ausgebildeten Transportrobotern bedient wird.
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Aus der
DE 42 09 558 A1 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren bekannt, umfassend einen Kippschalensorter mit sich seitlich daran anschließenden geneigt angeordneten Zuführstrecken für eine Ausgabestelle.
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Aus der
US 2017 / 0 174 432 A1 ist eine Vorrichtung zum Sortieren von Paketen mit einer Paket-Sortiereinrichtung sowie einer Paket-Sammeleinrichtung bekannt. Die Paket- Sortiereinrichtung ist oberhalb der Paket-Sammeleinrichtung angeordnet und umfasst eine Mehrzahl von Paket-Auslässen, welche mit Aufnahmeeinrichtungen der Paket-Sammeleinrichtung korrespondieren. Transportfahrzeuge operieren auf der Paket-Sortiereinrichtung und sind jeweils eingerichtet, ein Paket zu demjenigen Paket-Auslass zu transportieren, der mit dem Ziel des jeweiligen zu sortierenden Pakets korrespondiert.
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Aus der
DE 20 2005 002 292 U1 ist für sich gesehen ein Vertikalförderer in einem Kommissioniersystem bekannt, wobei der Förderer eine Aufnahme in Form einer stationären nach unten öffenbaren Schale zwischen vertikal übereinander angeordneten Übergabestellen aufweist.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren derart auszugestalten und weiterzubilden, dass sowohl eine Systemerweiterung als auch eine projektspezifische Anpassung mit einfachen Mitteln realisierbar sind. Zudem soll die Vorrichtung eine platzsparende Bauweise haben.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach umfasst die in Rede stehende Vorrichtung ein Gitter mit einer vorzugsweise rechtwinkeligen Rasterstruktur, die eine Vielzahl von Gitterzellen definiert, wobei jede Gitterzelle einen mittels eines Fallklappen-Mechanismus nach unten hin abgeschlossenen Waren-Ablageraum umfasst, mindestens ein zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur des Gitters ausgebildetes Transportfahrzeug, wobei die Rasterstruktur des Gitters als ein Schienenraster für das darauf fahrende Transportfahrzeug ausgebildet ist, wobei das Schienenraster Längstransportwege in einer Längsrichtung (x) des Gitters und Quertransportwege in einer Querrichtung (z) des Gitters für das Transportfahrzeug definiert, wobei das Transportfahrzeug einen Fallklappen-Mechanismus aufweist und konfiguriert ist, eine oder mehrere der zu sortierenden Waren aufzunehmen, eine der Gitterzellen als Ziel-Gitterzelle anzusteuern, und bei Positionierung auf bzw. über der Ziel-Gitterzelle die transportierte(n) Ware(n) durch Betätigen des Fallklappen-Mechanismus des Transportfahrzeugs in den entsprechenden Waren-Ablageraum der Ziel-Gitterzelle freizugeben bzw. abzuwerfen.
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Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung löst Sortieraufgaben durch Einsatz eines Gitters mit einer vorzugsweise rechtwinkligen Rasterstruktur. Auf dem Gitter kommen Transportfahrzeuge zum Einsatz, die konfiguriert sind, Waren aufzunehmen und sich vorzugsweise automatisiert auf der Rasterstruktur zu bewegen. Die Transportfahrzeuge umfassen in erfindungsgemäßer Weise einen Mechanismus, insbesondere einen Fallklappen-Mechanismus, der es gestattet, eine von dem Transportfahrzeug transportierte Ware nach unten hin freizugeben bzw. abzuwerfen. Unterhalb des Gitters ist jeder Gitterzelle ein Waren-Ablageraum zugeordnet, in denen die Waren - sortiert nach vorgebbaren Kriterien - gesammelt werden.
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In weiterer erfindungsgemäßer Weise ist die vorzugsweise rechtwinkelige Rasterstruktur des Gitters als ein Schienenraster für das bzw. die darauf fahrenden Transportfahrzeuge ausgebildet, wobei das Schienenraster Längstransportwege in einer Längsrichtung (x) des Gitters und Quertransportwege in einer Querrichtung (z) des Gitters für die Transportfahrzeuge definiert und entsprechende Fahrschienen umfasst. Dementsprechend kann jede beliebige Gitterzelle des Gitters von den Transportfahrzeugen über das Schienenraster erreicht werden.
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Erfindungsgemäß steuert das Transportfahrzeug eine Gitterzelle, die mit einem bestimmungsgemäßen Waren-Ablageraum der jeweils transportierten Ware korrespondiert, als Ziel-Gitterzelle an. Bei Erreichen der Ziel-Gitterzelle wird die transportierte Ware freigegeben, sodass diese durch die Rasterstruktur hindurch in den Waren-Ablageraum der Ziel-Gitterzelle fällt. Dementsprechend gelangen im Rahmen des Sortiervorgangs Waren, die bestimmte vorgebbare Kriterien erfüllen, in ein und denselben Waren-Ablageraum. Durch Betätigung bzw. Aktivierung des Fallklappen-Mechanismus des Waren-Ablageraums, bspw. manuell oder mittels einer übergeordneten zentralen Steuerung, die insbesondere als Komponente eines Lagerverwaltungssystems implementiert sein kann, können die sortierten Waren dann unmittelbar oder mit einer vorgebbaren zeitlichen Verzögerung nach unten freigegeben bzw. abgeworfen werden und einem entsprechend unterhalb des Waren-Ablageraums bereitgestellten Zielbehältnis zugeführt werden.
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Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung zeichnet sich neben einem hohen Automatisierungsgrad durch eine flexible und einfache Erweiterbarkeit aus. Zudem ist die Vorrichtung äußerst flexibel in der Anwendung, wobei insbesondere die Art der Zielbehältnisse sowie deren weitere Handhabung (Abtransport, etc.) projektspezifisch angepasst werden kann. Schließlich erweist sich der geringe lastabhängige Energieverbrauch als vorteilhaft. Zudem kann die Vorrichtung aufgrund der vorgegebenen Rasterstruktur als sehr kompakte Anordnung mit geringem Platzbedarf realisiert werden.
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In vorteilhafter Weise sind die Waren-Ablageräume der Gitterzellen durch jeweilige seitliche Wandelemente der Rasterstruktur definiert. Die seitlichen Wandelemente könnten dabei als einfache Bleche gefertigt sein, die unterhalb des Gitters an der Rasterstruktur befestigbar sind, bspw. mittels Schraub- oder Steckverbindungen.
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Die seitlichen Wandelemente könnten in einer zu der Rasterstruktur des Gitters orthogonalen y-Richtung für verschiedene Gitterzellen unterschiedlich dimensioniert sein, d.h. mit unterschiedlicher Tiefe y ausgeführt sein. Hierdurch ließen sich in vorteilhafter Weise Waren-Ablageräume mit unterschiedlichen Aufnahmevolumina realisieren. Gitterzellen, die tiefere Waren-Ablageräume aufweisen, könnten dementsprechend im Rahmen eines Sortiervorgangs bevorzugt für eine Aufnahme von größer dimensionierten Waren/Stückgütern zugeordnet werden.
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In weiter vorteilhafter Weise umfasst die Vorrichtung eine unterhalb des Gitters angeordnete Sammeleinrichtung für die zu sortierenden Waren. Im Konkreten umfasst die Sammeleinrichtung eine Vielzahl von Zielbehältnissen, die eingerichtet sind, Waren aus den Waren-Ablageräumen der Gitterzellen aufzunehmen.
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In einer konkreten Ausführungsform ist jedes der Zielbehältnisse jeweils einer oder mehreren der Gitterzellen (statisch) zugeordnet bzw. (dynamisch) zuordenbar. Dabei kann beispielsweise eine 1:1 Zuordnung realisiert werden, wonach ein bestimmtes Zielbehältnis genau einer der Gitterzellen zugeordnet ist. In diesem Fall würden in das Zielbehältnis lediglich die Waren aus dem Waren-Ablageraum der entsprechenden Gitterzelle einsortiert. Eine solche Anordnung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn eine weitestgehend gleichmäßige Verteilung der zu sortierenden Waren in die einzelnen Zielbehältnisse zu erwarten ist. Alternativ ist es auch möglich, dass ein Zielbehältnis mehreren Gitterzellen zugeordnet ist, bspw. zwei benachbarten Gitterzellen oder einem Array aus z.B. 2 x 2 benachbarten Gitterzellen. In diesem Fall würden in das Zielbehältnis die Waren aus sämtlichen Waren-Ablageräumen der jeweiligen Gitterzellen einsortiert. Eine solche Zuordnung zu mehreren Gitterzellen bietet sich bspw. für solche Zielbehältnisse an, denen im Rahmen eines Sortiervorgangs eine überproportional hohe Anzahl an Waren zugeführt wird.
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Der Fallklappen-Mechanismus der Waren-Ablageräume könnte einflügelig oder doppelflügelig ausgeführte Fallklappen aufweisen. Ein Öffnen der Fallklappen könnte in vorteilhafter Weise relaisgesteuert über einen Entriegelungsmechanismus erfolgen, während der Schließvorgang der Fallklappen über einen Federmechanismus realisiert sein könnte.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Fallklappen-Mechanismus der Waren-Ablageräume passiv arbeitende Fallklappen. Passiv bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Fallklappen bei Positionierung eines Zielbehältnisses unterhalb der jeweiligen Gitterzelle durch das jeweilige Zielbehältnis selbst öffenbar sind. Eine derartige Ausführungsform bietet sich insbesondere in Kombination mit dynamisch bereitgestellten Zielbehältnissen an.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Fallklappen-Mechanismus der Waren-Ablageräume eine zeitgesteuerte Auslösemechanik aufweist. Weiter alternativ könnte eine Auslösemechanik, jeweils gekoppelt mit entsprechenden Sensoren, derart konfiguriert sein, dass die Fallklappen beispielsweise bei Erreichen einer vorgebbaren Anzahl oder eines vorgebbaren Gewichts der Waren innerhalb des jeweiligen Waren-Ablageraums öffnen.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Fallklappen-Mechanismus durch eine zentrale übergeordnete Steuerung, bspw. eine Steuerungseinrichtung eines Lagerverwaltungssystems, ausgelöst wird. Damit können z.B. Waren eines Express-Auftrags in ein Zielebehältnis abgeworfen werden, welches anschließend direkt auf einen LKW gebracht wird, bspw. manuell oder mittels eines Transportroboters.
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In vorteilhafter Weise umfasst das bzw. die Transportfahrzeuge einen mittels des Fallklappen-Mechanismus nach unten hin verschließbaren Waren-Aufnahmebereich. Vorzugsweise weisen die Transportfahrzeuge dabei einen Fahrzeugkörper mit vier Seitenwänden auf, wobei die Seitenwände den Waren-Aufnahmebereich definieren. Das Volumen des Waren-Aufnahmebereichs könnte dementsprechend durch Veränderung der Höhe der Seitenwände des Fahrzeugkörpers variiert werden. In diesem Zusammenhang ist es bspw. denkbar, dass unterschiedlich hohe Transportfahrzeuge eingesetzt werden, so dass unterschiedlich große Waren-Aufnahmebereiche zum Transport von unterschiedlichen Arten von Waren zur Verfügung stehen.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfassen die eingesetzten Transportfahrzeuge jeweils einen Fahrzeugkörper sowie mit dem Fahrzeugkörper verbundene Fahrwerk. Zur Realisierung von Bewegungen eines Transportfahrzeugs sowohl in Längsrichtung (x) als auch in Querrichtung (z) des Gitters ist im Rahmen einer konkreten Ausführung vorgesehen, dass die Fahrwerke zwei x-Fahrwerke umfassen, die jeweils für eine Bewegung des Transportfahrzeugs entlang der Längstransportwege in x-Richtung eingerichtet sind, und dass die Fahrwerke weiterhin zwei z-Fahrwerke umfassen, die jeweils für eine Bewegung des Transportfahrzeugs entlang der Quertransportwege in z-Richtung eingerichtet sind.
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Richtungsänderungen der Transportfahrzeuge werden in bevorzugter Weise dadurch ermöglicht, dass jedem der Fahrwerke eine Hubeinrichtung zugeordnet ist, die ausgebildet ist, eine Höhenbewegung des jeweiligen Fahrwerks in einer zu der Rasterstruktur des Gitters orthogonalen y-Richtung zu bewirken. Konkret bedeutet dies, dass bei einer Fahrt in Längsrichtung des Gitters die jeweiligen x-Fahrwerke abgesenkt und die jeweiligen z-Fahrwerke angehoben sind. Für einen Wechsel der Fahrtrichtung werden die entsprechenden Hubeinrichtungen aktiviert, wodurch die x-Fahrwerke angehoben und die z-Fahrwerke abgesenkt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass jedes Fahrwerk zwei über eine Fahrwerks-Tragkonstruktion mit der jeweiligen Hubeinrichtung gekoppelte Räder aufweist. Je nach Anforderung kann jedoch auch eine abweichende Anzahl von Rädern pro Fahrwerk vorgesehen sein. Gemäß einer alternativen Ausführungsform könnte auch ein Raupenfahrwerk vorgesehen sein, wobei das Transportfahrzeug dabei auf einer geeigneten, speziell für die Fortbewegung auf den Fahrschienen ausgebildeten Antriebskette oder direkt auf dem Antriebsriemen fahren könnte.
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Im Hinblick auf ein hohes Maß an Flexibilität und Effizienz der Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die Transportfahrzeuge derart ausgestaltet und dimensioniert sind, dass eine Standfläche eines Transportfahrzeugs nur eine einzelne Gitterzelle besetzt. In diesem Fall ist es möglich, dass sich Transportfahrzeuge auf direkt benachbarten Reihen von Gitterzellen aneinander vorbei bewegen können. Mit anderen Worten kann ein Transportfahrzeug bei zentraler Positionierung über einer Gitterzelle allseitig von anderen Transportfahrzeugen passiert werden. Warte- bzw. Standzeiten der Transportfahrzeuge werden dadurch auf ein Minimum reduziert.
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Hinsichtlich der Bestückung der Transportfahrzeuge mit zu sortierenden Waren kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine oder vorzugsweise mehrere Beladestationen umfasst, an denen eine Übergabe von Waren auf die Transportfahrzeuge stattfindet. Im einfachsten Fall können die Beladestationen als Bedienplätze ausgestaltet sein, an denen die Waren von Bedienpersonal händisch in die Waren-Aufnahmebereiche der Transportfahrzeuge gestellt bzw. gelegt werden.
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Alternativ kann eine automatisierte Übergabe vorgesehen sein, wobei eine Beladestation in diesem Fall in vorteilhafter Weise einen Bandförderer bzw. Stückgutförderer aufweist, mit dem die zu sortierenden Waren an das Gitter herantransportiert werden. Im Hinblick auf eine leichte Handhabung läuft der Bandförderer bzw. Stückgutförderer dabei vorzugsweise im Wesentlichen an einem Seitenrand des Gitters entlang. Alternativ kann auch eine andienende Förderstrecke realisiert werden, die das Gitter insgesamt oder teilbereichsweise überquert. Eine Übergabe von Waren auf die Transportfahrzeuge könnte dabei bspw. mittels vorzugweise quer zu der Förderstrecke angeordneten Ausschleuseeinheiten, Fördertechnik und/oder Rutschen erfolgen.
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Im Rahmen einer konkreten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass eine Beladestation zudem einen oder mehrere Roboterarme aufweist. Diese sind so konfiguriert, dass sie Waren von der jeweiligen andienenden Förderstrecke, bspw. einem Bandförderer oder Stückgutförderer, auf das Transportfahrzeug transferieren, d.h. konkret in dem Waren-Aufnahmebereich des Transportfahrzeugs ablegen.
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Bei einem rechtwinkligen Aufbau des Gitters könnten je nach Anwendung und Bedarf grundsätzlich an jedem der vier Seitenränder des Gitters Beladestationen vorgesehen sein. In vorteilhafter Weise sind die an den jeweiligen Seitenrändern außenliegenden Gitterzellen des Gitters als Übergabe-Gitterzellen ausgebildet. Konkret bedeutet das, dass diesen Gitterzellen keine Zielbehältnisse zugeordnet bzw. zuordenbar sind. Dementsprechend müssen diese Gitterzellen von den Transportfahrzeugen ausschließlich für die Übernahme von Waren, nicht jedoch für die Freigabe bzw. den Abwurf von Waren im Rahmen des Sortiervorgangs angesteuert werden. Somit findet eine effektive Entkopplung des eigentlichen Sortiervorgangs von dem Beladevorgang der Transportfahrzeuge statt.
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Im Hinblick auf eine hohe Effizienz und Zuverlässigkeit des Sortiervorgangs ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen, dass den zu sortierenden Waren jeweils eine Kennung zugeordnet ist, wobei die Kennung ein definiertes Zielbehältnis vorgibt, vorzugsweise über einen vorgebbaren Algorithmus. Bei der Kennung kann es sich bspw. um einen Barcode, einen QR-Code, eine Identifikationsnummer oder um eine sonstige eindeutig zu identifizierende Markierung handeln. Die Transportfahrzeuge können mit entsprechenden Einrichtungen zur Identifizierung der Kennungen, insbesondere mit einem Scanner, ausgestattet sein. Bei der Übergabe einer Ware von einer Beladestation auf ein Transportfahrzeug kann dann die Kennung ausgelesen werden und das Zielbehältnis für die jeweilige Ware abgeleitet werden. Die Transportfahrzeuge können anhand dieser Informationen eine der Gitterzellen, denen das jeweilige Zielbehältnis zugeordnet ist, als Ziel-Gitterzelle bestimmen und können diese Ziel-Gitterzelle sodann auf möglichst direktem Weg ansteuern.
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Im Hinblick auf eine möglichst einfache, kostengünstige und wenig störanfällige Bauweise der Transportfahrzeuge kann vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Steuereinrichtung mit einer Leseeinheit umfasst, die konfiguriert ist, eine einer jeweiligen Ware zugeordnete Kennung auszulesen, ein der Kennung entsprechendes Zielbehältnis für die jeweilige Ware zu bestimmen, und eine dem Zielbehältnis zugeordnete Gitterzelle als Ziel-Gitterzelle an das jeweilige Transportfahrzeug zu übermitteln. Insbesondere die Leseeinheit könnte dabei in vorteilhafter Weise den Beladestationen zugeordnet sein, sodass ein Auslesen der Kennung unmittelbar im Rahmen der Übergabe einer Ware auf das Transportfahrzeug erfolgen könnte.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt auf einer Fördertechnik, mit der Ladungsträger mit zu sortierenden Waren zu dem Gitter transportiert werden, einmalig eine Erfassung der Ladungsträger mittels eines hochwertigen Scanners. Über Materialflussverfolgung auf der Fördertechnik ist die aktuelle Position des Ladungsträgers stets bekannt. Damit liegt auch die aus der Steuerung abgeleitete Information vor, welches Ladegut auf welcher Übergabeposition zu einem Transportfahrzeug steht, und es ist bekannt, welches Transportfahrzeug welchen Ladungsträger mit sich führt. Damit kann auf eine Identifizierung der Kennungen auf dem Transportfahrzeug verzichtet werden.
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Die Zielbehältnisse können in unterschiedlicher Form bereitgestellt werden, wobei insbesondere eine Anpassung an die jeweils zu sortierenden Waren denkbar ist. Im Rahmen von konkreten Ausführungsformen können die Zielbehältnisse bspw. als Kartons, Kisten oder Säcke ausgeführt sein.
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Im Hinblick auf eine flexible Anpassung der Vorrichtung an jeweilige projektspezifische Erfordernisse kann vorgesehen sein, dass die Rasterstruktur des Gitters modular erweiterbar ausgeführt ist, bspw. mittels vorkonfektionierter Verbindungsmittel.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
- 1 in einer schematischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einem Gitter mit rechtwinkliger Rasterstruktur und einem Transportfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 2 in einer schematischen Draufsicht eine Rasterstruktur eines Gitters einer Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 3 in einer schematischen Draufsicht ein Transportfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 4 in einer schematischen Ansicht einen Teil einer Rasterstruktur sowie eines Transportfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
- 5 in einer schematischen Seitenansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einer unterhalb des Gitters angeordneten Sammeleinrichtung mit statisch bereitgestellten Zielbehältnissen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
- 6 in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einer unterhalb des Gitters angeordneten Sammeleinrichtung mit dynamisch bereitgestellten Zielbehältnissen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine beispielhafte Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung umfasst ein Gitter 1 mit einer rechtwinkligen Rasterstruktur 2, die eine Vielzahl von Gitterzellen 3 definiert. Jede Gitterzelle 3 umfasst einen Waren-Ablageraum 18, wie weiter unten im Detail beschrieben wird. Auf der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 sind Transportfahrzeuge 4 bereitgestellt, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 lediglich ein einzelnes dargestellt ist. In der Praxis kommt jedoch eine Vielzahl von Transportfahrzeugen 4 zum Einsatz, wobei die konkrete Anzahl der eingesetzten Transportfahrzeuge 4 dynamisch an den jeweiligen Bedarf angepasst werden kann.
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Die Transportfahrzeuge 4 sind zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 ausgebildet, wie weiter unten im Detail beschrieben wird. Dabei ist die Rasterstruktur 2 als Schienenraster ausgeführt, welches Längentransportwege in einer Längsrichtung (x) des Gitters 1 und Quertransportwege in einer Querrichtung (z) des Gitters 1 für die Transportfahrzeuge 4 definiert. Dementsprechend können die Transportfahrzeuge 4 jede beliebige Gitterzelle 3 des Gitters 1 ansteuern.
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Beispielhaft ist eine als Schienenraster ausgeführte Rasterstruktur 2 zusammen mit insgesamt vier Transportfahrzeugen 4 in 2 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Wie in dieser Darstellung zu erkennen ist, sind die Transportfahrzeuge 4 vorzugsweise derart konfiguriert und dimensioniert, dass sie gleichzeitig unmittelbar nebeneinander auf dem Gitter 1 agieren können. Dies reduziert Stand- bzw. Wartezeiten der Transportfahrzeuge 4 und ermöglicht den Einsatz einer möglichst großen Anzahl an Transportfahrzeugen 4. Dies wiederum resultiert in einer optimierten Leistung der Sortiervorrichtung im Hinblick auf den erreichbaren Durchsatz.
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Die Transportfahrzeuge 4 weisen einen Waren-Aufnahmebereich 5 auf, wobei dieser Waren-Aufnahmebereich 5, wie in 1 zu erkennen, durch Seitenwände 6 des Fahrzeugkörpers 7 des Transportfahrzeugs 4 definiert sein kann. In jedem Fall ist der Waren-Aufnahmebereich 5 nach unten hin durch einen öffenbaren Mechanismus abgeschlossen. Dabei kann es sich insbesondere um einen Fallklappen-Mechanismus 8 handeln, der bspw. im Sinne eines sog. „split-trays“ realisiert ist.
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Unterhalb der Waren-Ablageräume 18 der Gitterzellen 3 des Gitters 1 ist eine (in 1 nicht dargestellte) Sammeleinrichtung 9 angeordnet. Diese Sammeleinrichtung 9 umfasst eine Mehrzahl von Zielbehältnissen 10, die zur Aufnahme der zu sortierenden Waren dienen. Eine Sortierfunktion wird letztendlich durch eine Zuordnung der Zielbehältnisse 10 zu den Gitterzellen 3 bzw. den jeweiligen Waren-Ablageräumen 18 der Gitterzellen 3 erreicht. Dabei kann beispielsweise eine 1:1 Zuordnung realisiert werden, wonach ein bestimmtes Zielbehältnis 10 genau einer der Gitterzellen 3 zugeordnet ist. Alternativ ist es auch möglich, dass ein Zielbehältnis 10 mehreren Gitterzellen 3 zugeordnet ist, bspw. zwei benachbarten Gitterzellen 3 oder einem Array aus z.B. 2 x 2 benachbarten Gitterzellen 3. Eine solche Zuordnung zu mehreren Gitterzellen 3 bietet sich bspw. für solche Zielbehältnisse 10 an, denen im Rahmen eines Sortiervorgangs eine überproportional hohe Anzahl an Waren zugeführt wird.
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Eine Übergabe von zu sortierenden Waren an die Transportfahrzeuge 4 findet bevorzugt im Bereich der äußeren Gitterzellen 3 des Gitters 1 statt. Den jeweiligen Gitterzellen 3 sind dabei keine Zielbehältnisse 10 zugeordnet, sodass diese Gitterzellen 3 ausschließlich als Übergabe-Gitterzellen fungieren. Die Übergabe kann bspw. manuell, d.h. händisch, durch entsprechendes Bedienpersonal an speziellen, an den Rändern des Gitters 2 eingerichteten Bedienplätzen erfolgen. Alternativ kann die Übergabe automatisiert erfolgen, insbesondere mittels Standard-Fördertechnik oder mittels Roboterarmen, die an einer oder mehreren Stellen im Randbereich des Gitters 2 im Sinne von Beladestationen eingerichtet sind. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass an einem der Seitenränder des Gitters 2 ein Stückgutförderer entlangläuft, welcher die zu sortierenden Waren transportiert und von dem diese mittels der Roboterarme oder mittels einer einfachen Ausschleusevorrichtung in der Fördertechnik (z.B. in Form eines ausschwenkbaren 90° Gurtes quer zu den Fördertechnikrollen) auf die Transportfahrzeuge 4 transferiert werden können.
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Den zu sortierenden Waren ist jeweils eine Kennung zugeordnet, aus der das Zielbehältnis 10 für die jeweilige Ware ableitbar ist. Die Kennung kann bspw. als Barcode oder als QR-Code auf einem auf der Ware aufgeklebten Etikett aufgedruckt sein. Zum Auslesen der Kennung können die Beladestationen entsprechend konfigurierte Scaneinrichtungen aufweisen. In diesem Fall könnte im Rahmen der Übergabe einer Ware auf ein Transportfahrzeug 4 die Kennung ausgelesen werden, das entsprechende Zielbehältnis 10 für die Ware abgeleitet werden und eine Gitterzelle 3, der das Zielbehältnis 10 zugeordnet ist, als Ziel-Gitterzelle für das Transportfahrzeug 4 bestimmt werden. Eine entsprechende Information könnte drahtlos an das Transportfahrzeug 4 übermittelt werden, woraufhin das Transportfahrzeug 4 die jeweilige Ziel-Gitterzelle ansteuern würde. Alternativ könnte vorgesehen sein, dass jedes der Transportfahrzeuge 4 mit einer Scaneinrichtung und einer entsprechend konfigurierten Steuersoftware ausgestattet ist. In diesem Fall könnten die Transportfahrzeuge 4 selbstständig die Kennung der jeweils transportierten Ware auslesen und eine entsprechende Ziel-Gitterzelle bestimmen.
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Wie bereits erwähnt, könnte beim Einsatz einer (kostengünstigeren, wenngleich weniger zuverlässigen) Materialflussverfolgung das Scannen der Kennungen entfallen.
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Jede Gitterzelle 3 umfasst einen unterhalb der Rasterstruktur 2 angeordneten Waren-Ablageraum 18, die im Sinne von Zwischenlagern fungieren und eine zeitverzögerte Abgabe von einer von einem Transportfahrzeug 4 zu einer Ziel-Gitterzelle transportierten Ware in das jeweilige Zielbehältnis 10 ermöglichen. Sobald ein Transportfahrzeug 4 seine Ziel-Gitterzelle erreicht hat, d.h. sich in zentraler Position über der Ziel-Gitterzelle befindet, wird der Fallklappen-Mechanismus 8 des Transportfahrzeugs 4 geöffnet und die transportierte Ware wird nach unten hin freigegeben. Mit anderen Worten wird die transportierte Ware durch Öffnen des Fallklappen-Mechanismus 8 des Transportfahrzeugs 4 über der Ziel-Gitterzelle abgeworfen, sodass die Ware in den entsprechenden Waren-Ablageraum 18 der Ziel-Gitterzelle hineinfällt.
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Nach Abwurf einer Ware schließt der Fallklappen-Mechanismus 8 des Transportfahrzeugs 4 wieder und das Transportfahrzeug 4 steuert eine freie Übergabe-Gitterzelle an einer der Beladestationen an, um eine nächste Ware aufzunehmen.
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Die Waren-Ablageräume 18 der einzelnen Gitterzellen sind gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel durch seitliche Wandelemente 19 der Rasterstruktur 2 gebildet. Konkret handelt es sich bei diesen Wandelementen 19 um Bleche, die unterhalb des Gitters 1 an der Rasterstruktur 2 mittels Schraub- oder Steckverbindungen befestigt sind. Wenngleich in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel alle Wandelemente 19 in einer zu der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 orthogonalen y-Richtung gleich groß sind, d.h. die gleiche Tiefe aufweisen, können für verschiedene Gitterzellen 3 auch unterschiedliche Tiefen realisiert werden. Auf diese Weise könnten für unterschiedlich große Waren unterschiedlich große Aufnahmevolumina der Waren-Ablageräume 18 realisiert werden.
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Wie in 1 zu erkennen, sind die Waren-Ablageräume 18 der Gitterzellen 3 jeweils mittels eines Fallklappen-Mechanismus 20 nach unten hin abgeschlossen. Dementsprechend können Waren entsprechend konfigurierbaren Kriterien in den Waren-Ablageräumen 18 zwischengelagert werden, bevor sie durch Öffnen des Fallklappen-Mechanismus 20 an ein jeweiliges Zielbehältnis 10 der Sammeleinrichtung 9 freigegeben bzw. in dieses abgeworfen werden.
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Das Öffnen bzw. Schließen des Fallklappen-Mechanismus 20 der Waren-Ablageräume 18, der einflügelig oder doppelflügelig ausgeführt sein kann, kann auf unterschiedliche Art und Weise gesteuert werden. Bspw. kann eine zeitgesteuerte Auslösemechanik vorgesehen sein, welche den Falklappen-Mechanismus 20 in regelmäßigen vorgebbaren Zeitintervallen öffnet. Die Zeitintervalle könnten dabei mit einem Takt synchronisiert sein, mit dem Zielbehältnisse 10 der Sammeleinrichtung 9 abtransportiert und wieder bereitgestellt werden können.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Fallklappen-Mechanismus 20 der Waren-Ablageräume 18 eine Auslösemechanik aufweist, die derart konfiguriert ist, dass die Fallklappen bei Erreichen einer vorgebbaren Anzahl von Waren innerhalb des jeweiligen Waren-Ablageraums 18 öffnen. Hierzu könnte vorzugsweise am oberen Rand der Waren-Ablageräume 18 jeweils eine Lichtschranke angeordnet sein, die in den jeweiligen Waren-Ablageraum 18 hineinfallende Waren detektiert und jeweils einen entsprechenden Impuls ausgibt. Statt der Anzahl der in einem Waren-Ablageraum 18 deponierten Waren könnte auch deren Gewicht detektiert werden und als Trigger für die Auslösemechanik des Fallklappen-Mechanismus 20 herangezogen werden. Alternativ kann eine Auslösung bzw. Aktivierung manuell seitens des Bedienpersonals erfolgen, insbesondere vor der Entnahme bzw. Entfernung eines entsprechenden Zielbehältnisses (z.B. bevor eine Bedienperson einen Sack abhängt). Gemäß einer weiteren Alternative erfolgt die Auslösung bzw. Aktivierung durch eine übergeordnete zentrale Steuerung, bevor ein weiterer Transportroboter das Zielbehältnis entleert (wie weiter unten in Zusammenhang mit 6 beschrieben). Im Sinne von dezentralen Steuerungen könnte auch der Transportroboter zum Abtransport des Zielbehältnisses die Auslösemechanik aktivieren.
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Insgesamt können die beschriebenen Prozesse, d.h. sowohl der Beladevorgang als auch das Ansteuern einer Ziel-Gitterzelle durch ein Transportfahrzeug 4 mit Freigabe der jeweils transportierten Ware durch Aktivierung des Fallklappen-Mechanismus 8 des Transportfahrzeugs 4 sowie die sich anschließende Übergabe von Waren aus einem Waren-Ablageraum 18 in ein Zielbehältnis 10, vollständig automatisiert ablaufen.
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3 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Transportfahrzeug 4 einer Sortiervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Fahrzeugkörper 7 des Transportfahrzeugs 4 wird aus vier Seitenwänden 6 gebildet. Jeder Seite des Fahrzeugkörpers 7 ist ein Fahrwerk 13 mit jeweils zwei Rädern 14 zugeordnet. Jedem der Fahrwerke 13 ist eine (in 3) nicht dargestellte Hubeinrichtung zugeordnet, die ausgebildet ist, eine Höhenbewegung des jeweiligen Fahrwerks in einer zu der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 orthogonal y-Richtung zu bewirken. Konkret bedeutet dies, dass bei einer Fahrt in Längsrichtung des Gitters 1 die jeweiligen x-Fahrwerke abgesenkt und die jeweiligen z-Fahrwerke angehoben sind. Für einen Wechsel der Fahrtrichtung werden die entsprechenden Hubeinrichtungen aktiviert, wodurch die x-Fahrwerke angehoben und die z-Fahrwerke abgesenkt werden. Eine Synchronisation der Hubeinrichtungen erfolgt dabei über eine synchrone Ansteuerung der entsprechenden Antriebsmotoren.
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Das Innere des Fahrzeugkörpers 7 bildet einen Waren-Aufnahmebereich 5, der geeignet ist, eine oder mehrere Waren aufzunehmen. Der Waren-Aufnahmebereich 5 ist nach unten hin durch einen Fallklappen-Mechanismus 8 abgeschlossen, wobei dieser Mechanismus in dem dargestellten Ausführungsbeispiel im Sinne eines „split trays“ ausgebildet ist. Konkret bedeutet dies, dass der Fallklappen-Mechanismus 8 zwei gleich große Flügelklappen 15 aufweist. Die Flügelklappen 15 sind über Scharniere 16 jeweils an einem von zwei horizontalen Stegen 17, die an einander gegenüberliegenden Seitenwänden 6 des Fahrzeugkörpers 7 befestigt sind, schwenkbar angeordnet. Während des Transports zu einer Ziel-Gitterzelle liegt die transportierte Ware auf den Flügelklappen 15 auf.
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Je nach Bedarf und der Art der zu sortierenden Waren können auch unterschiedlich große Flügelklappen 15 zum Einsatz kommen. Ebenfalls denkbar ist ein Fallklappen-Mechanismus 8 mit nur einer Flügelklappe 15, die so dimensioniert ist, dass sie den gesamten Waren-Aufnahmebereich 5 abdeckt.
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Es sei angemerkt, dass die beschriebenen Ausführungsformen des Fallklappen-Mechanismus 8 der Transportfahrzeuge 4 in derselben oder in ähnlicher Weise für den Fallklappen-Mechanismus 20 der Waren-Ablageräume 18 realisiert werden können.
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4 zeigt das Transportfahrzeug 4 ausschnittsweise zusammen mit einem Teil der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 und einem seitlichen Wandelement 19 eines Waren-Ablageraums 18 in einer schematischen Seitenansicht. Während sich der Fallklappen-Mechanismus 8 in 5 in geschlossenem Zustand befindet, zeigt 6 das Transportfahrzeug 4 in zentraler Position oberhalb einer Ziel-Gitterzelle und den Fallklappen-Mechanismus 8 dementsprechend im geöffneten Zustand mit nach unten verschwenkten Flügelklappen 15. In diesem Zustand ist der Waren-Aufnahmebereich 5 nach unten hin geöffnet und die transportierte Ware fällt in den Waren-Ablageraum 18 unterhalb der Ziel-Gitterzelle.
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5 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei es sich bei der Sammeleinrichtung 9 der gezeigten Vorrichtung um eine Sammeleinrichtung 9 mit statisch bereitgestellten Zielbehältnissen 10 handelt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind unterhalb des Gitters 1 trichterförmige Führungselemente 11 für die Waren im Sinne von Rutschen bzw. Fallrohren angeordnet, welche unmittelbar oder mittelbar an den seitlichen Wandelementen 19 der Waren-Ablageräume 18 befestigt sind. Am unteren Ende der Führungselemente 11 sind die eigentlichen Zielbehältnisse 10 bereitgestellt. Die Zielbehältnisse 10 können in unterschiedlichen Formen ausgeführt sein, wobei sich insbesondere Ausführungen als Säcke, Kisten oder Kartons anbieten. Entsprechend der jeweiligen Ausführung können die Zielbehältnisse 10 an den unteren Enden der Führungselemente 11 befestigt werden, beispielsweise mittels Hebel- oder Spannverschlüssen im Fall von Kisten oder mittels Spanngurten oder Einhängesystemen im Fall von Säcken.
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In dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine 1:1 Zuordnung zwischen Gitterzellen 3 bzw. Waren-Ablageräumen 18 und Zielbehältnissen 10 realisiert, d.h. jedes Zielbehältnis 10 ist genau einer Gitterzelle 3 und damit einem Waren-Ablageraum 18 zugeordnet. Eine solche Anordnung ist immer dann sinnvoll, wenn eine weitestgehend gleichmäßige Verteilung der zu sortierenden Waren in die einzelnen Zielbehältnisse 10 zu erwarten ist. Sofern eine bestimmte Kategorie von Waren überproportional häufig auftritt, ist es im Hinblick auf einen hohen Durchsatz sinnvoll, die Zuordnung so einzurichten, dass das jeweilige Zielbehältnis 10 mehreren Gitterzellen 3 zugeordnet ist, so dass mehrere Transportfahrzeuge 4 gleichzeitig ihre jeweils transportierte Ware in dieses Zielbehältnis 10 abwerfen können. Beispielsweise könnte in dem dargestellten Ausführungsbeispiel unterhalb einer der trichterförmigen Rutschen 11 statt wie dargestellt zwei separater Zielbehältnisse 10 lediglich ein einzelnes (entsprechend größeres) Zielbehältnis 10 bereitgestellt werden. Dieses Zielbehältnis 10 wäre dann über zwei Gitterzellen 3 erreichbar.
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Durch die trichterförmige Ausgestaltung der Führungselemente 11, welche entsprechend der Darstellung in 5 die Gitterzellen 3 des Gitters 1 mit den Zielbehältnissen 10 verbinden, ergeben sich Doppelreihen von Zielbehältnissen 10 mit jeweils dazwischenliegenden Gängen 12. Über diese Gänge 12 ist für Bedienpersonal (ggf. mit Hand- oder Hubwagen) ein leichter Zugang zu allen Zielbehältnissen 10 ermöglicht, sodass diese manuell geleert, entnommen oder ausgetauscht werden können.
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6 zeigt schließlich in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei es sich bei der Sammeleinrichtung 9 der gezeigten Vorrichtung um eine Sammeleinrichtung 9 mit dynamisch bereitgestellten Zielbehältnissen 10 handelt.
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Der obere Teil der 6 zeigt das Gitter 1 mit den durch die rechtwinkelige Rasterstruktur 2 definierten Gitterzellen 3, sich auf der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 bewegende Transportfahrzeuge 4 sowie die unterhalb des Gitters 1 angeordneten, den jeweiligen Gitterzellen 3 zugeordneten Waren-Ablageräumen 18, wie oben in Zusammenhang mit 1 im Detail beschrieben.
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Der untere Teil der 6 zeigt beispielhaft eine unterhalb des Gitters 1 angeordnete Sammeleinrichtung 9 zur Bereitstellung von für die Aufnahme von Waren aus den Waren-Ablageräumen 18 der Gitterzellen 3 eingerichteten Zielbehältnissen 10. Die Sammeleinrichtung 9 umfasst eine Plattform 21, die eine der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 entsprechende Rasterstruktur aufweist. Auf der Plattform 21 sind - ähnlich wie auf dem Gitter 1 - ebenfalls Transportfahrzeuge 22 bereitgestellt, die zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur der Plattform 21 ausgebildet sind. Die Transportfahrzeuge 22 sind konfiguriert, Zielbehältnisse 10 zu vorgebbaren Gitterzellen 3 des Gitters 1 zu transportieren. Wie in 6 zu erkennen weisen die Transportfahrzeuge 22 im einfachsten Fall eine ebene Fläche auf, auf der eine Kiste als Zielbehältnis 10 abgestellt werden kann. Bei Positionierung eines Transportfahrzeugs 22 mit einem Zielbehältnis 10 unterhalb einer Gitterzelle 3 des Gitters 1, kann der Fallklappen-Mechanismus 20 des entsprechenden Waren-Ablageraums 18 geöffnet werden, so dass die in dem Waren-Ablageraum 18 zwischengelagerten Waren freigegeben bzw. abgeworfen werden und in das Zielbehältnis 10 hineinfallen. Die beschriebenen Vorgänge können automatisiert ausgeführt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Fallklappen-Mechanismus 20 der Waren-Ablageräume 18 passiv arbeitende Fallklappen. Diese sind so ausgeführt, dass bei einer Positionierung eines Transportfahrzeugs 22 mit einem Zielbehältnis 10 unterhalb einer Gitterzelle 3 die Fallklappen des Fallklappen-Mechanismus 20 des entsprechenden Waren-Ablageraums 18 durch das jeweilige Zielbehältnis 10 selbst öffenbar sind. Die Kontrolle über den Öffnungsvorgang liegt somit vollständig auf der Ebene der Sammeleinrichtung 9. Auf diese Weise können Fehlfunktionen, wie beispielsweise ein Öffnen eines Fallklappen-Mechanismus 20 eines Waren-Ablageraums 18 zu einem falschen Zeitpunkt, zu dem kein Zielbehältnis 10 unterhalb des jeweiligen Waren-Ablageraums 18 bereitgestellt ist, wirksam vermieden werden.
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Im Hinblick auf einen effizienten Betrieb der Sortiervorrichtung könnte eine Steuerung der Transportfahrzeuge 22 vorgesehen sein, mit der bspw. eine Sequenzierung realisiert werden könnte. Mit anderen Worten könnte den Transportfahrzeugen 22 durch die Steuerung vorgegeben werden, wie diese einzelne Gitterzellen 3 anfahren und die Fallklappen des Fallklappen-Mechanismus 20 des entsprechenden Waren-Ablageraums 18 aktivieren. Hierzu könnte eine zentrale Datenbank bereitgestellt werden, welche vorgibt, dass bestimmte Waren bzw. Produkte in bestimmte Behälter, ggf. in einer bestimmteren Reihenfolge, mittels des Fallklappen-Mechanismus 20 eingelagert werden sollen. Von dieser zentralen Datenbank aus kann entweder eine zentrale Steuerung einem Transportfahrzeug 22 auf der Plattform 21 der Sammeleinrichtung 9 exakt die einzelnen anzufahrenden Gitterzellen 3 in einer gewünschten Reihenfolge vorgeben. Alternativ könnten die Transportfahrzeuge 22 diese Information im Sinne dezentraler Steuerungen (Industrie 4.0) selbsttätig von der zentralen Datenbank abrufen und entsprechende Routen planen.
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Beispielhaft sei in diesem Zusammenhang die Steuerung von Online-Retouren genannt. Bei Online-Retouren müssen die eingehenden Waren entsprechend vorgebbarer Kriterien sortiert werden, z.B. in 1) nicht verkaufbar, 2) verkaufbar mit Mängeln, und 3) verkaufbar ohne Mängel. Um Waren der Kategorien 2) und 3) bis zu deren Widerverkauf in einem angeschlossenen Warenlager einzulagern, können diese mittels der Transportfahrzeuge 4 auf die Gitterzellen 3 und die entsprechenden Waren-Ablageräume 18 verteilt werden. Unter Zugriff auf die entsprechenden Informationen von der zentralen Datenbank kann ein Transportfahrzeug 22 unterhalb des Gitters 3, d.h. auf der Ebene der Sammeleinrichtung 9, einen leeren Behälter (oder ggf. Karton) unter die entsprechenden Gitterzellen 3 fahren. Konkret kann dabei bspw. lediglich eine einzige Gitterzelle 3 angesteuert werden oder ggf. noch eine zweite Gitterzelle 3, sofern zufällig zwei gleiche Produkte gleicher Kategorie 2) oder 3) vorliegen. Durch selbständige Aktivierung der jeweiligen Fallklappen-Mechanismen 20 kann das Transportfahrzeug 22 den Behälter bzw. Karton mit den entsprechenden Waren - sortenrein - befüllen und diesen sodann in dem Warenlager einlagern.
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Außerdem wäre es vorstellbar, dass ein Behälter, in dem eine gewisse Anzahl einer bestimmten Ware X vorhanden ist (z.B. acht rote T-Shirts), aus einem angeschlossenen Lager ausgelagert wird, und dieser Behälter unterhalb des Gitters 1 mittels eines Transportfahrzeugs 22 zu derjenigen Gitterzelle 3 transportiert wird, in deren Waren-Ablageraum 18 eine entsprechende Ware X (z.B. ein rotes T-Shirt Retoure verkaufbar ohne Mängel) einsortiert wurde. Bei Positionierung unterhalb der entsprechenden Gitterzelle 3 aktiviert das Transportfahrzeug 22 den Fallklappen-Mechanismus 20 des jeweiligen Waren-Ablageraums 18. Anschließend wird der sortenreine Behälter (nun befüllt mit neun roten T-Shirts) wiederum eingelagert.
