DE102018213680A1

DE102018213680A1 - Vorrichtung zum Sortieren von Waren

Info

Publication number: DE102018213680A1
Application number: DE102018213680.7A
Authority: DE
Inventors: Marco Gebhardt
Original assignee: Gebhardt Foerdertechnik GmbH
Current assignee: Gebhardt Foerdertechnik GmbH
Priority date: 2018-08-14
Filing date: 2018-08-14
Publication date: 2020-02-20

Abstract

Eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren, insbesondere von Paketen oder Stückgütern, umfassend:ein Gitter (1) mit einer vorzugsweise rechtwinkeligen Rasterstruktur (2), die eine Vielzahl von Gitterzellen (3) definiert,mindestens ein zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur (2) des Gitters (1) ausgebildetes Transportfahrzeug (4), wobei das Transportfahrzeug (4) einen Fallklappen-Mechanismus (8) aufweist und konfiguriert ist,- eine oder mehrere der zu sortierenden Waren aufzunehmen,- eine der Gitterzellen (3) als Ziel-Gitterzelle anzusteuern, und- bei Positionierung auf bzw. über der Ziel-Gitterzelle die transportierte(n) Ware(n) durch Betätigen des Fallklappen-Mechanismus (8) freizugeben bzw. abzuwerfen, sowieeine unterhalb des Gitters angeordnete Sammeleinrichtung (9), die jeweils einer oder mehreren der Gitterzellen (3) zugeordnete bzw. zuordenbare Zielbehältnisse (10) für die Aufnahme der von den Transportfahrzeugen (4) freigegebenen bzw. abgeworfenen Waren bereitstellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren, insbesondere von Paketen oder Stückgütern.
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.
Weitere beispielhafte Bereiche, in denen umfangreiche Sortierfunktionen zu bewerkstelligen sind, stellen Logistikzentren von Post- und insbesondere Paketdienstleistem sowie das gesamte Retourenwesen im Onlineversandhandel dar, welches über die letzten Jahre hinweg ständig an Volumen zugenommen hat.
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.
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.
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.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher 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.
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, mindestens ein zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur des Gitters ausgebildetes Transportfahrzeug, 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 freizugeben bzw. abzuwerfen, sowie eine unterhalb des Gitters angeordnete Sammeleinrichtung, die jeweils einer oder mehreren der Gitterzellen zugeordnete bzw. zuordenbare Zielbehältnisse für die Aufnahme der von den Transportfahrzeugen freigegebenen bzw. abgeworfenen Waren bereitstellt.
Die erfindungsgemäße Sortiervorrichtung arbeitet quasi auf zwei unterschiedlichen Ebenen, die über ein Gitter mit einer vorzugsweise rechtwinkligen Rasterstruktur miteinander in Verbindung stehen. Oberhalb des Gitters kommen Transportfahrzeuge zum Einsatz, die konfiguriert sind, Waren aufzunehmen und sich vorzugsweise automatisiert auf der Rasterstruktur zu bewegen. Unterhalb des Gitters ist eine Sammeleinrichtung mit einer Vielzahl von Zielbehältnissen angeordnet, in der die Waren - sortiert nach vorgebbaren Kriterien - gesammelt werden. Eine Sortierfunktion wird letztendlich dadurch erreicht, dass zwischen oberer und unterer Ebene eine Zuordnung erfolgt, konkret dadurch, dass jedes der Zielbehältnisse jeweils einer oder mehreren der durch die Rasterstruktur des Gitters definierten Gitterzellen entweder statisch zugeordnet ist oder während des Betriebs der Vorrichtung dynamisch zugeordnet wird.
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. Erfindungsgemäß steuert das Transportfahrzeug eine Gitterzelle, die mit dem bestimmungsgemäßen Zielbehältnis der jeweils transportierten Ware korrespondiert, als Ziel-Gitterzelle an, wobei die transportierte Ware bei Erreichen der Ziel-Gitterzelle über den Fallklappen-Mechanismus freigegeben bzw. abgeworfen wird.
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.
In vorteilhafter Weise umfasst jede Gitterzelle einen mittels eines Fallklappen-Mechanismus nach unten hin abgeschlossenen Waren-Ablageraum, wobei die Waren-Ablageräume durch jeweilige seitliche Wandelemente der Rasterstruktur definiert sein könnten. Die Waren-Ablageräume fungieren dabei im Sinne von Zwischenlagern und ermöglichen eine zeitverzögerte Abgabe von einer von einem Transportfahrzeug zu einer Ziel-Gitterzelle transportierten Ware in das jeweilige Zielbehältnis. Im Konkreten können 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, die sortierten Waren unmittelbar oder mit einer vorgebbaren zeitlichen Verzögerung nach unten freigegeben bzw. abgeworfen werden und einem entsprechend unterhalb des Waren-Ablageraums bereitgestellten Zielbehältnis zugeführt werden.
In weiter vorteilhafter Weise stehen die Gitterzellen über Führungselemente, die vorzugsweise als Rutschen und/oder Fallrohre ausgebildet sein können, mit den jeweiligen von der Sammeleinrichtung bereitgestellten Zielbehältnissen in Verbindung. Die Führungselemente könnten unmittelbar oder mittelbar an der Rasterstruktur bzw. an den seitlichen Wandelementen der Waren-Ablageräume befestigt sein, wobei die Zielbehältnisse am unteren Ende der Führungselemente bereitgestellt sein könnten.
Im Rahmen einer konkreten Ausgestaltung könnten die Führungselemente als trichterförmige Rutschen und/oder Fallrohre ausgeführt sein. Durch eine trichterförmige Ausgestaltung der Führungselemente ergibt sich in besonders einfacher Weise die Möglichkeit, Freiräume zwischen den Zielbehältnissen zu generieren. Diese Freiräume könnten als in Längs- und/oder in Quer-Richtung des Gitters verlaufende begehbare Gänge ausgeführt sein, welche Bedienpersonal (ggf. mit Hand- oder Hubwagen) einen leichten Zugang zu allen Zielbehältnissen ermöglichen, sodass diese manuell geleert, entnommen oder ausgetauscht werden können.
Die Sammeleinrichtung kann derart ausgeführt sein, dass sie die Zielbehältnisse entweder statisch oder dynamisch bereitstellt. Statisch bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Zielbehältnis einer oder mehreren Gitterzellen fest zugeordnet ist. Im Rahmen einer dynamischen Bereitstellung kann hingegen vorgesehen sein, dass Zielbehältnisse während des Sortiervorgangs nach Bedarf und in sich verändernder Zusammenstellung den Gitterzellen ad hoc zugeordnet werden.
Eine dynamische Bereitstellung von Zielbehältnissen kann in besonders vorteilhafter Weise in einer Umgebung realisiert werden, in der die Sammeleinrichtung eine Plattform aufweist, auf der Transportfahrzeuge bereitgestellt sind, die konfiguriert sind, Zielbehältnisse zu vorgebbaren Gitterzellen des Gitters zu transportieren. Gemäß einer konkreten Ausführungsform kann die Plattform dabei eine dem Gitter entsprechende Rasterstruktur aufweisen. Die Transportfahrzeuge müssten in diesem Fall, ähnlich wie die auf dem Gitter operierenden Transportfahrzeuge, zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur der Plattform ausgebildet sein. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die Plattform eine ebene Grundfläche aufweist, wobei die Transportfahrzeuge in diesem Fall zur Fortbewegung auf der ebenen Grundfläche der Plattform ausgebildet sind. Konkret werden als Transportfahrzeuge in diesem Fall bevorzugt autonome fahrerlose Transportsysteme (sog. FTS) eingesetzt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Sammeleinrichtung ein Waren-Regallager mit einem oder mehreren sich über mehrere Regalebenen in einer Längsrichtung erstreckenden Lagerregalen. In dieser Ausgestaltung ließe sich die Sortiervorrichtung nutzen, um Waren nach vorgebbaren Kriterien direkt in Lagerplätze bzw. Regalfächer des Waren-Regallagers einzusortieren. Dabei könnte insbesondere vorgesehen sein, dass die Lagerplätze bzw. Regalfächer der obersten Regalebene des Waren-Regallagers unmittelbar als Zielbehältnisse für Waren genutzt werden, die von den auf dem Gitter operierenden Transportfahrzeugen oder aus zur Zwischenlagerung eingesetzten Waren-Ablageräumen abgeworfen bzw. freigegeben werden.
Um sortierte Waren auch in Lagerplätze bzw. Regalfächer einlagern zu können, die sich in einem Bereich des Waren-Regallagers abseits des Gitters oder in tiefer liegenden Regalebenen befinden, könnte das Waren-Regallager eine oder mehrere Bediengassen aufweisen, in denen jeweils ein Regalbediengerät, ein oder mehrere MLS-Shuttles (Multi-Level-Shuttles) und/oder ein oder mehrere OLS-Shuttles (One-Level-Shuttles) operieren. Im Rahmen des Sortiervorgangs würden Waren von auf dem Gitter operierenden Transportfahrzeugen dabei bspw. in Waren-Ablageräume von Gitterzellen abgeworfen, die oberhalb der Bediengassen lokalisiert sind. Dort könnten die Waren von dem Regalbediengerät oder den Shuttles abgeholt werden und zu vorgesehenen Lagerplätze bzw. Regalfächer innerhalb des Waren-Regallagers weitertransportiert werden.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung könnte das Gitter eine oder zwei benachbarte innere Reihen von Gitterzellen aufweist, unterhalb der/denen eine Bediengasse eines Waren-Regallagers positioniert ist, wobei sich an die innere(n) Reihe(n) vorzugsweise beidseitig jeweils erste äußere Reihen von Gitterzellen anschließen, die mit einer vorgegebenen Regalebene des Waren-Regallagers, vorzugsweise der obersten Regalebene, in Verbindung stehen. Dabei könnten sich an die erste äußere Reihe weitere Reihen von Gitterzellen anschließen, die mit einer jeweils bevorzugt eine Ebene tiefer liegenden Regalebene des Waren-Regallagers über entsprechende Führungselemente, die als Systeme aus Fallrohren und/oder Rutschen ausgebildet sein könnten, in Verbindung stehen. Auf diese Weise ließen sich mit der Sortiervorrichtung besonders effektiv Waren, sortiert nach vorgeben Kriterien, in unterschiedlichen Ebenen eines Waren-Regallagers einlagern.
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 ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 in einer schematischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einem Gitter mit rechtwinkliger Rasterstruktur und einem Transportfahrzeug gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
3 in einer schematischen Draufsicht eine Rasterstruktur eines Gitters einer Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
4 in einer schematischen Draufsicht ein Transportfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
5 in einer schematischen Ansicht einen Teil einer Rasterstruktur sowie eines Transportfahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
6 in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einer unterhalb des Gitters angeordneten Sammeleinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
7 die Vorrichtung gemäß 6 in einer schematischen Seitenansicht,
8 in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einer unterhalb des Gitters angeordneten Sammeleinrichtung mit auf einer Gitterplattform dynamisch bereitgestellten Zielbehältnissen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
9 in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einer unterhalb des Gitters angeordneten Sammeleinrichtung mit auf einer ebenen Plattform dynamisch bereitgestellten Zielbehältnissen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
10 in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einer unterhalb des Gitters angeordneten Sammeleinrichtung in Form einer ersten Art von Waren-Regallager gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
11 in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einer unterhalb des Gitters angeordneten Sammeleinrichtung in Form einer zweiten Art von Waren-Regallager gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
12 die Vorrichtung gemäß 11 in einer schematischen Seitenansicht.

1 zeigt in einer schematischen Ansicht eine beispielhafte Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Vorrichtung umfasst ein Gitter 1 mit einer rechtwinkligen Rasterstruktur 2, die eine Vielzahl von Gitterzellen 3 definiert. 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.
2 zeigt in einer schematischen Ansicht eine beispielhafte Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 1, umfasst jede Gitterzelle 3 einen Waren-Ablageraum 18, dessen Funktion weiter unten im Detail beschrieben wird.
In beiden Ausführungsformen sind die Transportfahrzeuge 4 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.
Beispielhaft ist eine als Schienenraster ausgeführte Rasterstruktur 2 zusammen mit insgesamt vier Transportfahrzeugen 4 in 3 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.
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.
Unterhalb des Gitters 1 bzw. unterhalb der Waren-Ablageräume 18 der Gitterzellen 3 des Gitters 1 ist eine (in den 1 und 2 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.
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 1 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 1 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. Alternativ kann auch eine andienende Förderstrecke realisiert werden, die das Gitter 1 insgesamt oder teilbereichsweise überquert. Eine Übergabe von Waren auf die Transportfahrzeuge 4 könnte dabei bspw. mittels vorzugweise quer zu der Förderstrecke angeordneten Ausschleuseeinheiten, Fördertechnik und/oder Rutschen erfolgen.
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.
Alternativ könnte auf einer Fördertechnik, mit der Ladungsträger mit zu sortierenden Waren zu dem Gitter transportiert werden, einmalig eine Erfassung der Ladungsträger mittels eines hochwertigen Scanners erfolgen. 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 4 steht, und es ist bekannt, welches Transportfahrzeug 4 welchen Ladungsträger mit sich führt. Damit kann auf eine Identifizierung der Kennungen auf dem Transportfahrzeug 4 verzichtet werden.
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 der Ausführungsform gemäß 1 direkt in das entsprechende Zielbehältnis 10 bzw. in der Ausführungsform gemäß 2 in den entsprechenden Waren-Ablageraum 18 der Ziel-Gitterzelle hineinfällt. Die Waren-Ablageräume 18 fungieren dabei im Sinne von Zwischenlagern und ermöglichen eine zeitverzögerte Abgabe von einer von einem Transportfahrzeug 4 zu einer Ziel-Gitterzelle transportierten Ware in das jeweilige Zielbehältnis 10.
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.
Die Waren-Ablageräume 18 der einzelnen Gitterzellen sind gemäß dem in 2 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 2 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 y aufweisen, können für verschiedene Gitterzellen 3 auch unterschiedliche Tiefen y realisiert werden. Auf diese Weise könnten für unterschiedlich große Waren unterschiedlich große Aufnahmevolumina der Waren-Ablageräume 18 realisiert werden.
Wie in 2 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.
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.
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 10 (z.B. bevor eine Bedienperson einen Sack abhängt). Gemäß einer weiteren Alternative erfolgt die Auslösung bzw. Aktivierung durch eine übergeordnete zentrale Steuerung, bspw. einer Steuerungseinrichtung eines Lagerverwaltungssystems, bevor ein weiterer Transportroboter das Zielbehältnis 10 entleert (wie weiter unten in Zusammenhang mit den 8 und 9 beschrieben). Im Sinne von dezentralen Steuerungen könnte auch der Transportroboter zum Abtransport des Zielbehältnisses 10 die Auslösemechanik aktivieren.
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 ggf. anschließende Übergabe von Waren aus einem Waren-Ablageraum 18 in ein Zielbehältnis 10, vollständig automatisiert ablaufen.
4 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 4) 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.
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.
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.
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.
5 zeigt das Transportfahrzeug 4 ausschnittsweise zusammen mit einem Teil der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 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 das unterhalb der Ziel-Gitterzelle bereitgestellte Zielbehältnis 10 bzw. in den Waren-Ablageraum 18 der Ziel-Gitterzelle.
Die 6 und 7 zeigen schematisch eine Sammeleinrichtung 9 einer Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Sammeleinrichtung 9 in 6 in perspektivische Ansicht und in 7 in einer Seitenansicht gezeigt ist. 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 der Rasterstruktur 2 des Gitters 1 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.
In dem in den 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine 1:1 Zuordnung zwischen Gitterzellen 3 und Zielbehältnissen 10 realisiert, d.h. jedes Zielbehältnis 10 ist genau einer Gitterzelle 3 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.
Durch die trichterförmige Ausgestaltung der Führungselemente 11, welche entsprechend der Darstellung in den 6 und 7 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.
Während in dem Ausführungsbeispiel gemäß den 6 und 7 eine statische Bereitstellung der Zielbehältnisse 10 realisiert ist, zeigt 8 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.
Der obere Teil der 8 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-Ablageräume 18, wie oben in Zusammenhang mit 2 im Detail beschrieben.
Der untere Teil der 8 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 8 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.
Ähnlich der 8 zeigt 9 in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei es sich bei der Sammeleinrichtung 9 der gezeigten Vorrichtung ebenfalls um eine Sammeleinrichtung 9 mit dynamisch bereitgestellten Zielbehältnissen 10 handelt. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 8, weist die Plattform 21 jedoch keine Rasterstruktur auf, sondern ist als ebene Plattform 21 ausgeführt. Auf dieser Plattform 21 bewegen sich Transportfahrzeuge 22, die konfiguriert sind, Zielbehältnisse 10 nach Bedarf in dynamischer Weise zu den jeweiligen Gitterzellen 3 des Gitters 1 zu transportieren. Die Transportfahrzeuge 22 sind vorzugsweise als autonome fahrerlose Transportsysteme (sog. FTS) ausgeführt.
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.
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.
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.
10 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Vorrichtung zum Sortieren von Waren mit einer unterhalb des Gitters 1 angeordneten Sammeleinrichtung 9 in Form eines Waren-Regallagers 23 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Waren-Regallager 23 umfasst ein oder mehrere sich über mehrere Regalebenen in einer Längsrichtung erstreckende Lagerregale 24. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 10 lediglich eine oberste Regalebene von zwei Lagerregalen 24 dargestellt. Zwischen den beiden Lagerregalen 24 ist eine doppeltiefe Lagergasse 25 ausgebildet, in der zur Bedienung des Waren-Regallagers 23 ein OLS-Shuttle 26 mit Zugriff auf die beiden angrenzenden Lagerregale 24 operiert. Alternativ können hier auch ein oder mehrere MLS-Shuttles oder ein Regalbediengerät zum Einsatz kommen.
Die Rasterstruktur 2 des Gitters 1 und die Struktur des Waren-Regallagers 23 sind aufeinander abgestimmt, was in dem illustrierten Ausführungsbeispiel bedeutet, dass zwei benachbarte Reihen von Gitterzellen 3 oberhalb der doppeltiefen Lagergasse 25 positioniert sind, und dass die beiden sich seitlich anschließenden Reihen von Gitterzellen 3 oberhalb der jeweiligen Lagerregale 24 positioniert sind.
Der Sortiervorgang mit der Ablage von sortierten Waren in den Waren-Ablageräumen 18 der Gitterzellen 3 des Gitters 1 mittels Transportfahrzeugen 4 erfolgt wie oben in Zusammenhang mit 2 im Detail beschrieben. Bei den Waren-Ablageräumen 18 der Gitterzellen 3, die oberhalb der Lagerregale 24 positioniert sind, kann ein sortiertes Einlagern direkt erfolgen, nämlich durch Auslösen der Fallklappen-Mechanismen 20 der jeweiligen Waren-Ablageräume 18. Hierdurch werden die zwischengelagerten Waren freigegeben bzw. abgeworfen und landen direkt in den als Zielbehältnisse 10 fungierenden Lagerplätzen bzw. Regalfächern. Mit anderen Worten werden die Lagerplätze bzw. Regalfächer der obersten Regalebene der Lagerregale 24 unmittelbar als Zielbehältnisse 10 für Waren genutzt.
Bei den Waren-Ablageräumen 18 der Gitterzellen 3, die oberhalb der Lagergasse 25 positioniert sind, können die Waren durch ein zeitgesteuertes Auslösen der Fallklappen-Mechanismen 20 der jeweiligen Waren-Ablageräume 18 von dem OLS-Shuttle 26 (bzw. MLS-Shuttle oder Regalbediengerät) abgeholt bzw. übernommen werden und zu vorgesehenen Lagerplätzen bzw. Regalfächern innerhalb des Waren-Regallagers 23 weitertransportiert werden. Dementsprechend ist es möglich, sortierte Waren auch in Lagerplätze bzw. Regalfächer einzulagern, die sich in einem Bereich des Waren-Regallagers 23 abseits des Gitters 1 oder in tiefer liegenden Regalebenen befinden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Fallklappen-Mechanismus 20 der Waren-Ablageräume 18, die oberhalb der Lagergasse 25 positioniert sind, einen passiv arbeitenden Fallklappen-Mechanismus 20. Dieser ist so ausgeführt, dass die Fallklappen des Fallklappen-Mechanismus 20 bei einer Positionierung des OLS-Shuttles 26 unterhalb des entsprechenden Waren-Ablageraums 18 von dem OLS-Shuttle 26 selbst öffenbar sind. Die Kontrolle über den Öffnungsvorgang liegt somit vollständig bei dem OLS-Shuttle 26. Auf diese Weise können Fehlfunktionen, wie beispielsweise ein Öffnen eines Fallklappen-Mechanismus 20 eines Waren-Ablageraums 18 zu einem falschen Zeitpunkt, zu dem das OLS-Shuttle 26 nicht unterhalb des jeweiligen Waren-Ablageraum 18 positioniert ist, wirksam vermieden werden.
11 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine alternative Vorrichtung zum Sortieren von Waren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der die unterhalb des Gitters 1 angeordnete Sammeleinrichtung 9 in Form eines Waren-Regallagers 23 ausgebildet ist. 12 zeigt die Vorrichtung gemäß 11 in einer schematischen Seitenansicht.
Wie in dem Ausführungsbeispiel gemäß 10, sind auch in diesem Ausführungsbeispiel die Rasterstruktur 2 des Gitters 1 und die Struktur des Waren-Regallagers 23 aufeinander abgestimmt. Konkret bedeutet dies, dass zwei benachbarte Reihen von Gitterzellen 3, nachfolgend als innere Reihen bezeichnet, oberhalb der doppeltiefen, in diesem Fall von einem Regalbediengerät 27 befahrenen Lagergasse 25 positioniert sind, und dass die beiden sich seitlich anschließenden Reihen von Gitterzellen 3, nachfolgend als erste äußere Reihen bezeichnet, oberhalb der beiden an der Lagergasse 25 anliegenden Lagerregale 24 positioniert sind. Insoweit gestaltet sich die Einlagerung von sortierten Waren in das Waren-Regallager 23 ähnlich wie oben in Zusammenhang mit 10 beschrieben.
Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 10, schließen sich an die ersten äußeren Reihen beidseitig weitere Reihen von Gitterzellen 3 an. Diese Reihen stehen über entsprechende als Rutschen und/oder Fallrohre ausgebildete Führungselemente 11 mit einer jeweils eine Ebene tiefer liegenden Regalebene des Waren-Regallagers 23 in Verbindung. Somit können mit der Sortiervorrichtung besonders effektiv Waren, sortiert nach vorgeben Kriterien, in unterschiedlichen Ebenen eines Waren-Regallagers 23 einlagert werden.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
Bezugszeichenliste

1: Gitter
2: Rasterstruktur
3: Gitterzelle
4: Transportfahrzeug
5: Waren-Aufnahmebereich
6: Seitenwand
7: Fahrzeugkörper
8: Fallklappen-Mechanismus
9: Sammeleinrichtung
10: Zielbehältnis
11: Führungselement
12: Gang
13: Fahrwerk
14: Rad
15: Flügelklappe
16: Scharnier
17: horizontaler Steg
18: Waren-Ablageraum
19: seitliches Wandelement
20: Fallklappen-Mechanismus
21: Plattform
22: Transportfahrzeug
23: Waren-Regallager
24: Lagerregal
25: Lagergasse
26: OLS-Shuttle
27: Regalbediengerät

Claims

Vorrichtung zum Sortieren von Waren, insbesondere von Paketen oder Stückgütern, umfassend: ein Gitter (1) mit einer vorzugsweise rechtwinkeligen Rasterstruktur (2), die eine Vielzahl von Gitterzellen (3) definiert, mindestens ein zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur (2) des Gitters (1) ausgebildetes Transportfahrzeug (4), wobei das Transportfahrzeug (4) einen Fallklappen-Mechanismus (8) aufweist und konfiguriert ist, - eine oder mehrere der zu sortierenden Waren aufzunehmen, - eine der Gitterzellen (3) als Ziel-Gitterzelle anzusteuern, und - bei Positionierung auf bzw. über der Ziel-Gitterzelle die transportierte(n) Ware(n) durch Betätigen des Fallklappen-Mechanismus (8) freizugeben bzw. abzuwerfen, sowie eine unterhalb des Gitters angeordnete Sammeleinrichtung (9), die jeweils einer oder mehreren der Gitterzellen (3) zugeordnete bzw. zuordenbare Zielbehältnisse (10) für die Aufnahme der von den Transportfahrzeugen (4) freigegebenen bzw. abgeworfenen Waren bereitstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei jede Gitterzelle (3) einen durch jeweilige seitliche Wandelemente (19) der Rasterstruktur (2) definierten, mittels eines Fallklappen-Mechanismus (20) nach unten hin abgeschlossenen Waren-Ablageraum (18) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Gitterzellen (3) über vorzugsweise als Rutschen und/oder Fallrohre ausgebildete Führungselemente (11) mit den jeweiligen von der Sammeleinrichtung (9) bereitgestellten Zielbehältnissen (10) in Verbindung stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Führungselemente (11) trichterförmig ausgeführt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Sammeleinrichtung (10) in Längs- und/oder in Quer-Richtung des Gitters (1) verlaufende Gänge (12) zwischen den Zielbehältnissen (10) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Sammeleinrichtung (9) die Zielbehältnisse (10) statisch oder dynamisch bereitstellt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sammeleinrichtung (9) eine Plattform (21) aufweist, auf der Transportfahrzeug (22) bereitgestellt sind, die konfiguriert sind, Zielbehältnisse (10) zu vorgebbbaren Gitterzellen (3) des Gitters (1) zu transportieren.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Plattform (21) eine dem Gitter (1) entsprechende Rasterstruktur aufweist und wobei die Transportfahrzeuge (22) zur Fortbewegung auf der Rasterstruktur der Plattform (21) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Plattform (21) eine ebene Grundfläche aufweist und wobei die Transportfahrzeuge (22) zur vorzugsweise autonomen Fortbewegung auf der ebenen Grundfläche der Plattform (21) ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sammeleinrichtung (9) ein Waren-Regallager (23) mit einem oder mehreren sich über mehrere Regalebenen in einer Längsrichtung erstreckenden Lagerregalen (24) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Waren-Regallager (23) eine oder mehrere Lagergassen (25) aufweist, in denen jeweils ein Regalbediengerät, ein oder mehrere MLS-Shuttle und/oder ein oder mehrere OLS-Shuttle (26) operieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gitter (1) eine oder zwei benachbarte innere Reihen von Gitterzellen (3) aufweist, unterhalb der/denen eine Lagergasse (25) eines Waren-Regallagers (23) positioniert ist, wobei sich an die innere(n) Reihe(n) vorzugsweise beidseitig jeweils erste äußere Reihen von Gitterzellen (3) anschließen, die mit einer vorgegebenen Regalebene des Waren-Regallagers (23), vorzugsweise der obersten Regalebene, in Verbindung stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei sich an die erste äußere Reihe weitere Reihen von Gitterzellen (3) anschließen, die mit einer jeweils bevorzugt eine Ebene tiefer liegenden Regalebene des Waren-Regallagers (23) über entsprechende Führungselemente (11) in Verbindung stehen.