DE102019135620B4

DE102019135620B4 - Optisches Anlernen von kameraerfassten Wegstrecken

Info

Publication number: DE102019135620B4
Application number: DE102019135620.2A
Authority: DE
Inventors: Daniel Schang
Original assignee: Interroll Holding AG
Current assignee: Interroll Holding AG
Priority date: 2019-12-20
Filing date: 2019-12-20
Publication date: 2021-10-28
Anticipated expiration: 2039-12-21
Also published as: DE102019135620A1

Abstract

Verfahren zum Einrichten, einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, mit den Schritten:a) Anordnen eines Konfigurationsobjekts auf einem der Fördersegmente,;b) Antreiben eines Förderantriebes, wodurch das Konfigurationsobjekt durch das Fördersegment zu einem daran angrenzenden Fördersegment gefördert wird;c) Erkennen einer durch das Fördern des Konfigurationsobjekts auftretenden Bewegung des Konfigurationsobjekts mittels einer Bilderfassungsvorrichtung, in deren Sichtfeld das Fördersegment, durch das das Konfigurationsobjekt gefördert wird, angeordnet ist;d) Erzeugen einer Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung, wobei die Zone von dem von dem Konfigurationsobjekt zurückgelegten Weg durch das Fördersegment aus Sicht der Bilderfassungsvorrichtung aufgespannt wird;e) Zuordnen des während der Bewegung des Konfigurationsobjekts, angetriebenen Förderantriebs zu der Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung;f) Speichern dieser Zuordnung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einrichten, insbesondere zum voll- oder teilautomatisierten Einrichten, einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen von Objekten in einer Förderanlage.
Förderanlagen, in denen typischerweise Logistikprozesse voll- oder teilautomatisiert ablaufen, werden für den Transport von Fördergütern, wie beispielsweise Pakete, Paletten, Waren und andere Güter, eingesetzt. Dabei werden Fördergüter jeweils von einem Ausgangsort zu einem Zielort gefördert, wobei Ausgangsort und Zielort mitunter weit voneinander entfernt sein können. Förderanlagen sind daher häufig in eine Vielzahl von Fördersegmenten unterteilt, welche aneinander angrenzend angeordnet sind, sodass Fördergüter durch die aneinander angrenzenden Fördersegmente hindurch vom Ausgangsort zum Zielort gefördert werden können.
Grundsätzlich ist es bekannt, solche Förderanlagen mit einer zentralen Steuerung auszurüsten, wobei die zentrale Steuerung die Steuerung des Fördervorgangs innerhalb der Förderanlage oder eines Abschnitts der Förderanlage übernimmt. Die zentrale Steuerung sendet dazu über Steuerleitungen, beispielsweise über eine Buskommunikationsverbindung, Befehle an einzelne Steuerungseinheiten und empfängt mittels einer Buskommunikation Signale von den Steuerungseinheiten. Die gesamte logische Abwicklung des Fördervorgangs findet bei dieser zentralen Steuerungsweise in der zentralen Steuerung statt, die einzelnen Steuerungseinheiten dienen lediglich der Umsetzung von Befehlen und Sensorsignalen. Neben dieser zentralen Steuerungsweise ist auch eine dezentrale Steuerungsweise bekannt, wobei die logische Abwicklung des Fördervorgangs in die einzelnen Steuerungseinheiten verlegt wird. Die Steuerungseinheiten tauschen zu diesem Zweck untereinander Signale aus. Grundsätzlich sind auch hybride Steuerungsweisen aus zentraler und dezentraler Steuerungsweise umsetzbar, wobei Teile der Logik zentral und Teile der Logik dezentral angeordnet sind.
Unabhängig von der Steuerungsweise ist sowohl bei einer Neuinstallation einer Förderanlage, bei der häufig jedes Fördersegment individuell eingerichtet werden muss, als auch bei einer Veränderung einer Förderanlage, bei der beispielsweise eine defekte Steuerungseinheit ersetzt und eingerichtet werden muss oder bei der Steuerungseinheiten von veränderten oder verändert angeordneten Fördersegmenten eingerichtet werden müssen, ein hoher Personal- und Zeitaufwand für das Einrichten der Steuerung der Förderanlage notwendig.
Unter dem Einrichten der Steuerung der Förderanlage ist ein vom Betrieb der Förderanlage verschiedener, insbesondere ein dem Betrieb der Förderanlage vorausgehender, Prozess zu verstehen. Das Einrichten einer Steuerung einer Förderanalage betrifft generell die Konfiguration der Steuerung und kann in diesem Umfang das Bestimmen und Setzen von Steuerungsparametern in einer zentralen Steuerungseinheit oder in dezentralen Steuerungseinheiten umfassen, das Definieren von Verbindungen und Zuordnungen zwischen den dezentralen Steuerungseinheiten untereinander und von diesen zu einer zentralen Steuerungseinheit. Weiterhin kann das Einrichten der Steuerung einer Förderanlage das Programmieren und das Setzen von Programmparametern der Steuerung umfassen, insbesondere können hier Programmparameter gesetzt werden, die in oder für dezentrale Steuerungseinheiten definieren, wieweit diese eine autarke, von Steuerungsanweisungen einer zentralen Steuerungseinheit unabhängige Steuerung des Fördervorgangs steuern und welche Steuerungsabläufe in dieser autarken Weise dezentral gesteuert werden.
Grundsätzlich kann ein Einrichtungsvorgang elementare Voraussetzungen wie die Zuweisung einer Busadresse an bestimmte dezentrale Steuerungseinheiten umfassen und bis hin zu dem Setzen von spezifischen Betriebsparametern für einzelne Fördersegmente, wie beispielsweise die Steigung der Beschleunigungsrampe oder die Fördergeschwindigkeit eines solchen Fördersegments gehen.
Ein Installationsverfahren zum Einrichten bestimmter Parameter in einer Steuerung einer Förderanlage ist beispielsweise aus DE102015106034A1 bekannt. Bei diesem Einrichtungsverfahren ist innerhalb jedes Fördersegments jeweils eine Sensoreinheit angeordnet, mit der ein Objekt an einer Position innerhalb der jeweiligen Fördersegmente erfasst werden kann. Anhand der Durchförderung des Objekts und dessen Erfassung an der Sensoreinheit wird eine Zuordnung eines Fördersegments bzw. dessen dezentraler Steuerung erreicht und hierdurch eine Einrichtung von Parametern ermöglicht.
Ein Verfahren zum Einrichten einer Steuerungseinheit einer Fördervorrichtung ist außerdem beispielsweise aus DE102015107167A1 bekannt. Bei diesem Einrichtungsverfahren ist ebenfalls innerhalb jedes Fördersegments jeweils ein Sensor angeordnet, mit dem ein Objekt an einer Position innerhalb der jeweiligen Fördersegmente erfasst werden kann. Diese beiden Verfahren bedingen jedoch eine korrekte, vor der eigentlichen Einrichtung zu erfolgende Installation von Sensoreinheiten. Zudem können mit dem Verfahren nur einzelne bestimmte Förderparameter eingerichtet werden.
In DE102006015689A1 wird ein Verfahren zum Steuern einer Kommissionieranlage mittels rechnergestützter Bilderkennung beschrieben, wobei an bestimmten Stellen der Kommissionieranlage Kameras zur Überwachung einzelner Abschnitte der Kommissionieranlage angeordnet sind. Die Kameras werden dabei einerseits verwendet, um festzustellen, ob Fördergut oder Stückgut gemäß einer bestimmten Vorgabe richtig orientiert ist und andererseits, um zu überwachen, ob an einer bestimmten Stelle der Kommissionieranlage ein Stau von Fördergut vorliegt. In Abhängigkeit von der mittels Kameras festgestellten Orientierung oder von dem Staustatus an bestimmten Stellen werden dann bestimmte Steuerungen ausgeführt. Ein wesentlicher Nachteil eines solchen Verfahrens liegt darin, dass bevor ein derartiger Betrieb einer Kommissionieranlage möglich ist, ein Einrichten mit einer Konfiguration jeder einzelnen der Kameras dergestalt notwendig ist, dass definiert werden muss, welche Kamera und damit verbunden welcher Bildausschnitt sich an welcher Stelle der Kommissionieranlage befindet. Dabei muss eine Zuordnung zwischen Kamera und Steuerung der Antriebe durchgeführt werden, um in Abhängigkeit von einem bestimmten, von der Kamera erfassten Zustand eine entsprechende Steuerung an der korrekten Stelle der Kommissionieranlage auszuführen. Für eine derartige Zuordnung ist ein hoher Personal-, Zeit- und Kostenaufwand notwendig.
In EP2504259B1 wird ein Verfahren zum Betrieb einer Fördereinrichtung beschrieben, wobei eine physikalische Eigenschaft, wie beispielsweise ein Reflexionsverhalten, eines Objekts an einer ersten Position und eines Objekts an einer zweiten Position bestimmt wird und in Abhängigkeit davon, ob die bestimmte physikalische Eigenschaft übereinstimmt, eine bestimmte Steuerung vorgenommen wird. Dabei werden als Sensoren, eine Vielzahl verschiedener Sensoren, unter anderem Video-Kameras, vorgeschlagen. Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, dass bevor ein Betrieb einer Förderanlage gemäß diesem Verfahren erfolgen kann, eine aufwändige Zuordnung der Sensoren zu den Antrieben notwendig ist, sodass überhaupt erst eine korrekte Steuerung der Antriebe erfolgen kann.
In EP2183175B1 wird eine Förderanlage beschrieben, bei der zwei Förderstrecken einen Schnittpunkt aufweisen und an jeweils einer Stelle jeder Förderstrecke mittels einer Kamera erfasst wird, wie viele Objekte sich auf den beiden Förderstrecken vor dem Schnittpunkt befinden. Dabei wird in Abhängigkeit von den auf den Förderstrecken angeordneten Objekten eine Steuerung der Förderstrecken dergestalt vorgenommen, dass die Objekte ohne Kollision zu dem Schnittpunkt und danach auf der zusammengeführten Förderstrecke weiter gefördert werden können. Ein Nachteil einer solchen Förderanlage liegt darin, dass der Installations- und Zuweisungsaufwand hoch ist, da eine zeitaufwändige und manuelle Zuordnung der Kameras zu den Antrieben der Förderstrecken sowie zu der Steuerung der Antriebe der Förderstrecken notwendig ist.
Aus DE 102013200972 A1 ist eine eine Transportvorrichtung zum Transport von Gegenstanden, mit mehreren in einer Transportrichtung hintereinander angeordneten Fördermitteln, durch die ein Gegenstand in der Transportrichtung bewegbar ist, mehreren Antrieben, die jeweils mit wenigstens einem Fördermittel verbunden sind, und einer Steuereinheit, welche die Antriebe steuert, vorbekannt. Hierbei sind Mittel zum Ausbilden einer ersten Fördermittelgruppe vorgesehen, die mehrere in Transportrichtung hintereinander angeordnete Fördermittel umfasst. Die Zuordnung der Fördermittel zur ersten Fördermittelgruppe im Betrieb verändert sich in Abhängigkeit von der Position des zu transportierenden Gegenstandes.
Aus DE 102017110861 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Materialflusses in einem Lager- und Kommissioniersystem an einem sensorgesteuerten Knotenpunkt des Materialflusses, wo sich der Materialfluss stromabwärts in mindestens zwei ausgangsseitige Richtungen aufteilt, vorbekannt. Ein Eingangsbereich des Knotenpunkts wird von einem Sensor erfasst. Mittels des Sensors werden Sensordaten erzeugt, die den Materialfluss, der durch Materialfluss-Objekte definiert ist, die sich dem Knotenpunkt stromabwärts nähern, in einem Blickfeld des Sensors repräsentieren. Die Sensordaten werden für jedes der sich nähernden Objekte darauf geprüft, ob sie mindestens ein zugehöriges Objekt-Merkmal umfassen, das eine sichere Identifizierung des entsprechenden Objekts erlaubt. Wenn die Sensordaten für jedes der Objekte ein solches zugehöriges Merkmal umfassen, wird der Materialfluss an dem Knotenpunkt auf Basis der Sensordaten gesteuert.
Ein Nachteil bekannter Installationsverfahren zum Einrichten von Förderanlagen besteht somit grundsätzlich darin, dass hierzu verhältnismäßig kostenaufwändige Sensoren benötigt werden und in der Regel ein hoher Installations- und/oder Zuordnungsaufwand besteht, bevor ein Betrieb einer Förderanlage möglich ist. Des Weiteren ist die Installation und Verkabelung der Sensoren regelmäßig mit einem nennenswerten Arbeits- und Zeitaufwand verbunden. Außerdem kann bei bekannten Installationsverfahren die Verkabelung fehlerhaft ausgeführt werden, was wiederum zu kostenaufwändigen Stillstandzeiten führen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Lösung bereitzustellen, die den Personal-, Zeit- und Kostenaufwand für die Einrichtung einer Förderanlage verringert.
Gemäß einem ersten Aspekt wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Einrichten, insbesondere zum voll- oder teilautomatisierten Einrichten, einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, mit den Schritten:

a) Anordnen eines Konfigurationsobjekts auf einem der Fördersegmente, wobei das Konfigurationsobjekt eine Markierung aufweist;
b) Antreiben eines Förderantriebes, wodurch das Konfigurationsobjekt durch das Fördersegment zu einem daran angrenzenden Fördersegment gefördert wird;
c) Erkennen einer durch das Fördern des Konfigurationsobjekts auftretenden Bewegung der Markierung mittels einer Kamera, in deren Sichtfeld das Fördersegment, durch das das Konfigurationsobjekt gefördert wird, angeordnet ist;
d) Erzeugen einer Zone in dem Sichtfeld der Kamera, wobei die Zone von dem von der Markierung zurückgelegten Weg durch das Fördersegment aus Sicht der Kamera aufgespannt wird;
e) Zuordnen des während der Bewegung der Markierung angetriebenen Förderantriebs zu der Zone in dem Sichtfeld der Kamera;
f) Speichern dieser Zuordnung, vorzugsweise in einer Datenbank.

Unter einer Kamera soll hierbei eine elektronische Bilderfassungsvorrichtung verstanden werden, die in der Lage ist, zeitlich aufeinanderfolgende Situationen zu erfassen. Die Steuerung der Förderanlage umfasst vorzugsweise mehrere Steuerungseinheiten, wobei jede Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, einen, zwei oder mehr Förderantriebe zu steuern. Die Steuerung umfasst vorzugsweise eine zentrale Steuerung und mehrere Steuerungseinheiten. Dabei ist es bevorzugt, wenn die zentrale Steuerung über eine Buskommunikation Befehle an die Steuerungseinheiten senden kann und/oder mittels einer Buskommunikation Signale der Steuerungseinheiten empfangen kann.
Jedes Fördersegment weist einen Förderantrieb, beispielsweise in Form von Rollenantrieben, Bandantrieben, Vibrationsantrieben oder anderen Antrieben, auf. Jedes Fördersegment kann insbesondere auch mehrere Förderantriebe aufweisen. In einer Förderanlage können unterschiedlich angetriebene Fördersegmente beliebig kombiniert werden und gleichartige und/oder unterschiedliche Förderantriebe eingesetzt werden. Die Förderantriebe können vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden, wodurch die Förderrichtung der Fördersegmente umkehrbar ist. Zum Zweck einer individuellen Ansteuerung ist vorzugsweise jedes Fördersegment signaltechnisch an die Steuerung, insbesondere an eine Steuerungseinheit, gekoppelt.
Das Anordnen des Konfigurationsobjekts erfolgt vorzugsweise auf einem Fördersegment am Ausgangsort. Das Konfigurationsobjekt ist vorzugsweise quaderförmig ausgebildet. Das Konfigurationsobjekt weist vorzugsweise eine Breitenrichtung, eine Höhenrichtung und eine Längsrichtung auf, wobei diese drei Richtungen jeweils senkrecht zueinander verlaufen. Dabei wird das Konfigurationsobjekt vorzugsweise auf dem Fördersegment derart angeordnet, dass die Längsrichtung parallel zur Förderrichtung verläuft und die Breitenrichtung horizontal und senkrecht zur Förderrichtung verläuft. Dabei ist vorzugsweise die Erstreckung des Konfigurationsobjekts in Breitenrichtung kleiner als die Breite der Fördersegmente, sodass das Konfigurationsobjekt durch die Fördersegmente gefördert werden kann, ohne dass das Konfigurationsobjekt seitlich über die Fördersegmente hinausragt. Weiterhin ist vorzugsweise die Erstreckung des Konfigurationsobjekts in Längsrichtung größer als die Breite der Fördersegmente, sodass bedingt durch diese Geometrie ein Rotieren der Konfigurationsbox auf einem der Fördersegmente verhindert werden kann. Durch diese Geometrie und Ausrichtung kann anhand einer Bildauswertung eines von einer Kamera erfassten Einzelbildes des Konfigurationsobjekts bereits eine Ausrichtung, die beispielsweise eine Förderrichtung definiert, ermittelt werden. Anhand einer Auswertung von aufeinanderfolgenden Bildern einer Kamera kann durch eine solche Geometrie des Konfigurationsobjekts eine relative Beziehung zwischen einer Ausrichtung und einer Bewegungsrichtung des Konfigurationsobjekts ermittelt werden.
Das Konfigurationsobjekt kann beispielsweise ein Paket, ein Karton, eine Box oder eine Transportschale sein. Grundsätzlich ist jedes Objekt für den Einsatz in diesem Verfahren geeignet, welches die physikalischen Abmessungen der Förderanlage und vorzugsweise eines Fördersegments nicht überschreitet und ohne die Gefahr einer Verklemmung durch die Fördersegmente gefördert werden kann.
Die Markierung ist vorzugsweise auf der Oberseite des Konfigurationsobjekts angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Markierung auf einer Seite des Konfigurationsobjekts angeordnet, die der Blickrichtung der verwendeten Kamera entgegengerichtet ist. So kann beispielsweise auch eine Kamera unterhalb eines Fördersegments angeordnet sein, wobei dann vorzugsweise die Markierung auf der Unterseite des Konfigurationsobjekts angeordnet ist. Die Markierung kann auch mehrere Teilmarkierungen umfassen. Durch die Ausführung der Markierung oder durch die Anordnung der mehreren Teilmarkierungen zueinander kann wiederum eine Ausrichtung des Konfigurationsobjekts mittels Bildauswertung eines Einzelbildes bzw. eine Beziehung zwischen einer solchen Ausrichtung und einer Bewegungsrichtung durch Bildauswertung von mehreren aufeinanderfolgenden Bildern ermittelt werden.
Das Antreiben eines Förderantriebs, wodurch das Konfigurationsobjekt durch das Fördersegment zu einem daran angrenzenden Fördersegment gefördert wird, gemäß Schritt b), erfolgt vorzugsweise indem nur der Förderantrieb, auf dem das Konfigurationsobjekt angeordnet ist, angetrieben wird oder indem mehrere Förderantriebe gleichzeitig oder nacheinander angetrieben werden, bis das Konfigurationsobjekt gefördert wird. Mehrere Förderantriebe nacheinander anzutreiben ist insbesondere dann bevorzugt, wenn ein gezieltes Antreiben des Förderantriebs des Fördersegments, auf dem sich das Konfigurationsobjekt befindet, nicht möglich ist. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn ein gezieltes Ansteuern der Förderantriebe durch die Steuerung aufgrund fehlender Adressierung der Förderantriebe noch nicht möglich ist. In diesem Fall kann durch aufeinanderfolgendes Antreiben der vorhandenen Förderantriebe derjenige ermittelt werden, durch den das Konfigurationsobjekt bewegt wird, und der Steuerung eine auf diesen Förderantrieb bezogene Adressierung, beispielsweise Busadresse zugeordnet werden, wenn die Bewegung durch Bildauswertung des Kamerabildes erfasst wird.
Die Kamera ist vorzugsweise eine Videokamera, die dazu ausgebildet ist, zeitaktuelle Zustandsbilder kontinuierlich zu erfassen. Die Kamera ist vorzugsweise signaltechnisch mit der Steuerung gekoppelt. Die Steuerung umfasst vorzugsweise eine Bildverarbeitungssoftware zur Verarbeitung der von der Kamera erstellten und an die Steuerung gesandten Zustandsbilder. Die Kamera ist vorzugsweise über den Fördersegmenten angeordnet und senkrecht nach unten in Richtung der Fördersegmente gerichtet. Die Kamera ist insbesondere dazu ausgebildet die Markierung und eine Veränderung der Position der Markierung in dem Sichtfeld der Kamera zu detektieren. Vorzugsweise sind in dem Sichtfeld der Kamera mehrere aneinander angrenzende Fördersegmente angeordnet.
Durch die Erfassung der Bewegung der Markierung kann eine Zone erzeugt werden, die eine bestimmt Position und/oder einen bestimmten Bereich in dem Sichtfeld der Kamera definiert. Eine solche Zone umfasst vorzugsweise den Bereich eines Fördersegments. Die Zuordnung des während der Bewegung der Markierung angetriebenen Förderantriebs zu der Zone in dem Sichtfeld der Kamera ermöglicht ein gezieltes Antreiben des Förderantriebs in dieser Zone. Die Zuordnung wird vorzugsweise in einer Datenbank abgespeichert, wobei dem zugeordneten Förderantrieb und/oder der zugeordneten Zone eine Identifikationsnummer zugeteilt wird. In einem Sichtfeld können vorzugsweise mehrere, insbesondere aneinander angrenzende, Zonen erzeugt werden. Durch die Verwendung einer Markierung, die von der Kamera erkannt werden kann, wird eine fehlerhafte Zuordnung vermieden. Die zugewiesenen Identifikationsnummern der aneinander angrenzenden Zonen werden vorzugsweise fortlaufend nummeriert.
Ein erster Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass bei Verwendung von einer oder mehreren Kameras zur Einrichtung der Steuerung einer Förderanlage keine an den Fördersegmenten angeordnete Sensoren, wie beispielsweise Lichtschranken, Lichttaster, optische Scanner oder Näherungsschalter, benötigt werden. Durch die Einsparung dieser in Förderanlagen typischerweise in einer Vielzahl verwendeten Sensoren können Kosten eingespart werden. Außerdem wird der Installations- und Verkabelungsaufwand deutlich reduziert, wodurch Personalkosten eingespart werden können.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass in Förderanlagen bereits vorhandene und für andere Zwecke verwendete Kameras zusätzlich zur Einrichtung der Steuerung der Förderanlage verwendet werden können, so dass keine zusätzlichen Investitionskosten für die Kameras notwendig sind.
Vorteilhaft ist außerdem, dass das Verfahren vollautomatisiert ablaufen kann und eine Zuordnung der Zonen im Sichtfeld der Kamera nicht manuell von einem Benutzer durchgeführt werden muss. Dadurch können menschliche Fehler bei der Zuordnung der Zonen zu den Förderantrieben vermieden werden. Außerdem fallen für derartige Aufgaben keine Personalkosten an. Auch eine nachträgliche Anpassung bei der Zuordnung, beispielsweise durch Änderung von Fördersegmenten, kann vollautomatisiert ablaufen.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren den Schritt umfasst:

a) Wiederholen der Schritte b) bis e) oder f) für mehrere aneinander angrenzende Fördersegmente.

Dabei ist besonders vorteilhaft, dass das Verfahren, insbesondere vollautomatisiert, selbstständig abläuft. Dabei erfolgt beispielsweise für einen Teilbereich der Förderanlage oder für eine gesamte Förderstrecke, insbesondere von einem Ausgangsort zu einem Zielort, automatisiert die Zuordnung von Förderantrieben und der entsprechenden Zonen im Sichtfeld der Kamera.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere Kameras auf jeweils mindestens eins der Fördersegmente gerichtet sind und vorzugsweise jedes Fördersegment der Förderanlage in einem Sichtfeld einer der Kameras angeordnet ist, wobei vorzugsweise aneinander angrenzende Sichtfelder jeweils einen überschneidenden Bereich aufweisen und jeweils mindestens ein Fördersegment der Förderanlage in dem überscheidenden Bereich angeordnet ist.
Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn jedes der Fördersegmente der Förderanlage jeweils in einem der Sichtfelder der Kameras angeordnet ist. Bei einer Überschneidung der Sichtfelder um mindestens ein Fördersegment, kann auf die Anordnung der Fördersegmente und Kameras anhand eines durchlaufenden Pakets geschlossen werden. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass in dem überschneidenden Bereich in zwei Sichtfeldern gleichzeitig eine Bewegung der Markierung erkannt wird. Bei einer gleichzeitigen Bewegung der Markierung in zwei Sichtfeldern gleichzeitig kann erkannt werden, dass es sich um das gleiche Fördersegment handelt. Dadurch kann der vollautomatische Prozess auch dann weiter durchgeführt werden, wenn sich das Konfigurationsobjekt von einem Sichtfeld einer Kamera in ein anderes Sichtfeld einer anderen Kamera bewegt.
Weiter ist es bevorzugt, dass die Markierung eine optoelektronisch lesbare Markierung ist. Durch eine optoelektronisch lesbare Markierung kann eine gute Lesbarkeit der Markierung von der Kamera erreicht werden.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Markierung einen Code, vorzugsweise einen 2D-Code, insbesondere in Form eines QR-Codes, und/oder einen Barcode, und/oder eine Farbmarkierung und/oder eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere in Form von Licht, umfasst oder daraus besteht. Mittels eines Codes kann eine eindeutige Identifizierung der Position der Markierung erfolgen. Damit kann die Bewegung der Markierung sehr genau erkannt werden. Dabei bietet insbesondere ein QR-Code den Vorteil, dass durch eine automatische Fehlerkorrektur der Code leicht auch bei nicht optimalen Verhältnissen, beispielsweise durch vorhandene Schatten, erkannt werden kann. Eine Farbmarkierung kann einen oder mehrere markierte Bereiche mit einer oder mehreren Farben umfassen. Insbesondere kann die Markierung ein Licht, das in bestimmten Abständen abwechselnd leuchtet und nicht leuchtet umfassen.
Noch weiter ist es bevorzugt, wenn die Markierung durch die geometrische Form des Konfigurationsobjekts ausgebildet ist. Gemäß einer solchen Ausführungsform kann durch eine individuelle geometrische Form das Konfigurationsobjekt erkannt werden.
Insbesondere ist es bevorzugt, wenn mehrere Förderantriebe nacheinander angetrieben werden, bis das Konfigurationsobjekt durch eins der Fördersegmente gefördert wird, wobei vorzugsweise beim Fördern des Konfigurationsobjekts durch dieses Fördersegment mehrere Fördersegmente, umfassend das an dieses Fördersegment angrenzende Fördersegment, insbesondere alle Fördersegmente ausgenommen das das Konfigurationsobjekt fördernde Fördersegment, in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden, sodass das Konfigurationsobjekt am Übergang der aneinander angrenzenden Fördersegmente nicht weiterbewegt wird. Ein solches Verfahren ist besonders vorteilhaft, wenn nicht bekannt ist, welcher Förderantrieb angetrieben werden muss, um das Konfigurationsobjekt durch das Fördersegment, auf dem das Konfigurationsobjekt angeordnet ist, zu fördern. Ein entgegengesetztes Antreiben der Fördersegmente, die das Konfigurationsobjekt nicht fördern, führt dazu, dass das Konfigurationsobjekt nicht von dem Fördersegment, durch das das Konfigurationsobjekt gefördert wird, in ein an dieses Fördersegment angrenzendes Fördersegment transportiert werden kann. Vielmehr bleibt das Konfigurationsobjekt aufgrund in entgegengesetzter Richtung angetriebener Fördersegmente an der Grenze zum angrenzenden Fördersegment stehen. Dadurch kann die Position des Übergangs von einem Fördersegment zu dem daran angrenzenden Fördersegment sowie die Länge eines Fördersegments erkannt werden.
Weiter ist es bevorzugt, wenn beim Fördern des Konfigurationsobjekts durch eins der Fördersegmente das an dieses Fördersegment angrenzende Fördersegment in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, sodass das Konfigurationsobjekt am Übergang der aneinander angrenzenden Fördersegmente nicht weiterbewegt wird. Ein Antreiben in entgegengesetzter Richtung des an das das Konfigurationsobjekt fördernde Fördersegment angrenzende Fördersegment, das das Konfigurationsobjekt nicht fördert, führt dazu, dass das Konfigurationsobjekt nicht von dem Fördersegment, durch das das Konfigurationsobjekt gefördert wird, in das an dieses Fördersegment angrenzende Fördersegment transportiert werden kann. Vielmehr bleibt das Konfigurationsobjekt aufgrund in entgegengesetzter Richtung angetriebener Fördersegmente an der Grenze zum angrenzenden Fördersegment stehen. Dadurch kann die Position des Übergangs von einem Fördersegment zu dem daran angrenzenden Fördersegment sowie die Länge eines Fördersegments erkannt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Einrichten, insbesondere zum voll- oder teilautomatisierten Einrichten, einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, wobei die Fördersegmente jeweils eine Markierung aufweisen, mit den Schritten:

a) Antreiben von einem der Förderantriebe der Förderanlage;
b) Erkennen einer durch das Antreiben eines der Förderantriebe bedingten Bewegung der jeweiligen Markierung mittels einer Kamera, in deren Sichtfeld das Fördersegment, das die Markierung aufweist, angeordnet ist;
c) Erzeugen einer Zone in dem Sichtfeld der Kamera, wobei die Zone von der Markierung, die sich bewegt, aufgespannt oder definiert wird;
d) Zuordnen des während der Bewegung der Markierung angetriebenen Förderantriebs zu der Zone in dem Sichtfeld der Kamera;
e) Speichern dieser Zuordnung, vorzugsweise in einer Datenbank.

Die Steuerung der Förderanlage umfasst vorzugsweise mehrere Steuerungseinheiten, wobei jede Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, einen, zwei oder mehr Förderantriebe zu steuern. Die Steuerung umfasst vorzugsweise eine zentrale Steuerung und mehrere Steuerungseinheiten. Dabei ist es bevorzugt, wenn die zentrale Steuerung über eine Buskommunikation Befehle an die Steuerungseinheiten senden kann und/oder mittels einer Buskommunikation Signale der Steuerungseinheiten empfangen kann.
Jedes Fördersegment weist einen Förderantrieb, beispielsweise in Form von Rollenantrieben, Bandantrieben, Vibrationsantrieben oder anderen Antrieben, auf. Jedes Fördersegment kann insbesondere auch mehrere Förderantriebe aufweisen. In einer Förderanlage können unterschiedlich angetriebene Fördersegmente beliebig kombiniert werden und gleichartige und/oder unterschiedliche Förderantriebe eingesetzt werden. Die Förderantriebe können vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden, wodurch die Förderrichtung der Fördersegmente umkehrbar ist. Zum Zweck einer individuellen Ansteuerung ist vorzugsweise jedes Fördersegment an die Steuerung, insbesondere an eine Steuerungseinheit, signaltechnisch gekoppelt.
Dabei weisen die Fördersegmente jeweils eine Markierung auf. Insbesondere kann ein Fördersegment auch mehrere Markierungen aufweisen. Die Markierungen sind bevorzugt auf beweglichen Teilen der Fördersegmente angeordnet. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Markierungen jeweils auf Förderrollen und/oder Förderbändern aufgebracht sind.
Durch das Antreiben eines Förderantriebs wird die zu dem angetriebenen Fördersegment gehörende Markierung bewegt. Die Bewegung der Markierung wird von der Kamera, in deren Sichtfeld das Fördersegment, das die Markierung aufweist, angeordnet ist, erkannt.
Die Kamera ist vorzugsweise eine Videokamera, die dazu ausgebildet ist, zeitaktuelle Zustandsbilder kontinuierlich zu erfassen. Die Kamera ist vorzugsweise signaltechnisch mit der Steuerung gekoppelt. Die Steuerung umfasst vorzugsweise eine Bildverarbeitungssoftware zur Verarbeitung der von der Kamera erstellten und an die Steuerung gesandten Zustandsbilder. Die Kamera ist vorzugsweise über den Fördersegmenten angeordnet und senkrecht nach unten in Richtung der Fördersegmente gerichtet. Die Kamera ist insbesondere dazu ausgebildet die Markierung und/oder eine Bewegung der Markierung in dem Sichtfeld der Kamera zu detektieren. Vorzugsweise sind in dem Sichtfeld der Kamera mehrere aneinander angrenzende Fördersegmente angeordnet.
Durch die Erfassung der Bewegung der Markierung kann eine Zone erzeugt werden, die eine bestimmt Position und/oder einen bestimmten Bereich in dem Sichtfeld der Kamera definiert. Eine solche Zone umfasst vorzugsweise den Bereich eines Fördersegments. Die Zuordnung des während der Bewegung der Markierung angetriebenen Förderantriebs zu der Zone in dem Sichtfeld der Kamera ermöglicht ein gezieltes Antreiben des Förderantriebs in dieser Zone. Die Zuordnung wird vorzugsweise in einer Datenbank abgespeichert, wobei dem zugeordneten Förderantrieb und/oder der zugeordneten Zone eine Identifikationsnummer zugeteilt wird. In einem Sichtfeld können vorzugsweise mehrere, insbesondere aneinander angrenzende, Zonen erzeugt werden. Durch die Verwendung einer Markierung, die von der Kamera erkannt werden kann, wird eine fehlerhafte Zuordnung vermieden.
Ein erster Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass bei Verwendung von einer oder mehrerer Kameras zur Einrichtung der Steuerung einer Förderanlage keine an den Fördersegmenten angeordneten Sensoren, wie beispielsweise Lichtschranken, Lichttaster, optische Scanner oder Näherungsschalter, benötigt werden. Durch die Einsparung dieser in Förderanlagen typischerweise in einer Vielzahl verwendeten Sensoren können Kosten eingespart werden. Außerdem wird der Installations- und Verkabelungsaufwand deutlich reduziert, wodurch Personalkosten eingespart werden können.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass in Förderanlagen bereits vorhandene und für andere Zwecke verwendete Kameras zusätzlich zur Einrichtung der Steuerung der Förderanlage verwendet werden können, so dass keine zusätzlichen Investitionskosten für die Kameras notwendig sind.
Vorteilhaft ist außerdem, dass das Verfahren vollautomatisiert ablaufen kann und eine Zuordnung der Zonen im Sichtfeld der Kamera nicht manuell von einem Benutzer durchgeführt werden muss. Dadurch können menschliche Fehler bei der Zuordnung der Zonen zu den Förderantrieben vermieden werden. Außerdem fallen für derartige Aufgaben keine Personalkosten an. Auch eine nachträgliche Anpassung bei der Zuordnung, beispielsweise durch Änderung von Fördersegmenten, kann vollautomatisiert ablaufen.
Ein weiterer Vorteil bei diesem Verfahren ist, dass die Reihenfolge, in welcher die Förderrollen angetrieben werden, unabhängig von einander ist. Es muss kein Fördergut zur Detektion der Markierungen transportiert werden, wodurch kein gewöhnlicher Förderbetrieb simuliert werden muss.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verfahren den Schritt umfasst: Wiederholen der Schritte a) bis d) oder e) für mehrere aneinander angrenzende Fördersegmente. Somit können die Schritte für jeden Förderantrieb und/oder jede Zone durchgeführt werden, bis alle benötigten Zuordnungen erfolgt sind.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere Kameras auf jeweils mindestens eins der Fördersegmente gerichtet sind und vorzugsweise jedes Fördersegment der Förderanlage in einem Sichtfeld einer der Kameras angeordnet ist. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn jedes der Fördersegmente der Förderanlage jeweils in einem der Sichtfelder der Kameras angeordnet ist. Bei einer Überschneidung der Sichtfelder um mindestens ein Fördersegment, kann auf die Anordnung der Fördersegmente und Kameras anhand der Bewegung der Markierung geschlossen werden. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass in dem überschneidenden Bereich in zwei Sichtfeldern gleichzeitig eine Bewegung der Markierung erkannt wird. Bei einer gleichzeitigen Bewegung der Markierung in zwei Sichtfeldern kann erkannt werden, dass es sich um das gleiche Fördersegment handelt. Dadurch kann der vollautomatische Prozess auch dann weiter durchgeführt werden, wenn zuerst ein Fördersegment in einem ersten Sichtfeld und anschließend ein Fördersegment in einem zweiten Sichtfeld bewegt wird.
Noch weiter ist bevorzugt, dass die Markierung eine optoelektronisch lesbare Markierung ist. Durch eine optoelektronisch lesbare Markierung kann eine gute Lesbarkeit der Markierung von der Kamera erreicht werden.
Weiter ist es bevorzugt, wenn die Markierung ein Muster und/oder eine Farbmarkierung und/oder eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere in Form von Licht, umfasst oder daraus besteht. Eine Farbmarkierung kann einen oder mehrere mit einer oder mehreren Farben markierte Bereiche umfassen. Insbesondere kann die Markierung ein Licht, das in bestimmten Abständen abwechselnd leuchtet und nicht leuchtet, sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Einrichten, insbesondere zum voll- oder teilautomatisierten Einrichten, einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, wobei die Fördersegmente jeweils mindestens eine Markierung aufweisen, die jeweils den entsprechenden Fördersegmenten zugeordnet sind, mit den Schritten:

a) Erkennen der jeweils mindestens einen Markierung mittels einer Kamera, in deren Sichtfeld das Fördersegment, das die mindestens eine Markierung aufweist, angeordnet ist;
b) Erzeugen mehrerer Zonen in dem Sichtfeld der Kamera, wobei jede Zone von der jeweils mindestens einen Markierung aufgespannt und/oder definiert wird;
c) Zuordnen der jeweiligen Zone in dem Sichtfeld der Kamera zu dem jeweils der mindestens einen Markierung zugeordneten Fördersegment;
d) Speichern dieser Zuordnung, vorzugsweise in einer Datenbank.

Die Steuerung der Förderanlage umfasst vorzugsweise mehrere Steuerungseinheiten, wobei jede Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, einen, zwei oder mehr Förderantriebe zu steuern. Die Steuerung umfasst vorzugsweise eine zentrale Steuerung und mehrere Steuerungseinheiten. Dabei ist es bevorzugt, wenn die zentrale Steuerung über eine Buskommunikation Befehle an die Steuerungseinheiten senden kann und/oder mittels einer Buskommunikation Signale der Steuerungseinheiten empfangen kann.
Jedes Fördersegment weist einen Förderantrieb, beispielsweise in Form von Rollenantrieben, Bandantrieben, Vibrationsantrieben oder anderen Antrieben, auf. Jedes Fördersegment kann insbesondere auch mehrere Förderantriebe aufweisen. In einer Förderanlage können unterschiedlich angetriebene Fördersegmente beliebig kombiniert werden und gleichartige und/oder unterschiedliche Förderantriebe eingesetzt werden. Die Förderantriebe können vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden, wodurch die Förderrichtung der Fördersegmente umkehrbar ist. Zum Zweck einer individuellen Ansteuerung ist vorzugsweise jedes Fördersegment an die Steuerung, insbesondere an eine Steuerungseinheit, signaltechnisch gekoppelt.
Dabei weisen die Fördersegmente jeweils eine Markierung auf. Vorzugsweise weist jedes Fördersegment mehrere Markierungen auf. Die Markierungen sind bevorzugt am Randbereich der Fördersegmente angeordnet. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn die Markierungen auf dem oder an dem Rahmen der Fördersegmente angeordnet sind. Dabei können mehrere Markierungen eine Zone aufspannen und/oder definieren. Vorzugsweise unterscheiden sich diejenigen Markierungen, die unterschiedlichen Zonen zugeordnet sind, voneinander.
Die mindestens eine Markierung wird von der Kamera, in deren Sichtfeld sich das Fördersegment befindet, das die Markierung aufweist, erkannt. Die Kamera ist vorzugsweise eine Videokamera, die dazu ausgebildet ist, zeitaktuelle Zustandsbilder kontinuierlich zu erfassen. Die Kamera ist vorzugsweise signaltechnisch mit der Steuerung gekoppelt. Die Steuerung umfasst vorzugsweise eine Bildverarbeitungssoftware zur Verarbeitung der von der Kamera erstellten und an die Steuerung gesandten Zustandsbilder. Die Kamera ist vorzugsweise über den Fördersegmenten angeordnet und senkrecht nach unten in Richtung der Fördersegmente gerichtet. Die Kamera ist insbesondere dazu ausgebildet die mindestens eine Markierung in dem Sichtfeld der Kamera zu detektieren. Vorzugsweise sind in dem Sichtfeld der Kamera mehrere aneinander angrenzende Fördersegmente angeordnet.
Durch das Erkennen der Markierung oder der Markierungen kann eine Zone erzeugt werden, die eine bestimmt Position und/oder einen bestimmten Bereich in dem Sichtfeld der Kamera definiert. Eine solche Zone umfasst vorzugsweise den Bereich eines Fördersegments. Dabei ist es bevorzugt, wenn die Zuordnung eines angetriebenen Förderantriebs zu der Zone in dem Sichtfeld der Kamera ein gezieltes Antreiben des Förderantriebs in dieser Zone ermöglicht. Die Zuordnung wird vorzugsweise in einer Datenbank abgespeichert, wobei dem zugeordneten Förderantrieb und/oder der zugeordneten Zone eine Identifikationsnummer zugeteilt wird. In einem Sichtfeld können vorzugsweise mehrere, insbesondere aneinander angrenzende, Zonen erzeugt werden. Durch die Verwendung einer Markierung, die von der Kamera erkannt werden kann, wird eine fehlerhafte Zuordnung vermieden.
Ein erster Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass bei Verwendung von einer oder mehreren Kameras zur Einrichtung der Steuerung einer Förderanlage keine an den Fördersegmenten angeordneten Sensoren, wie beispielsweise Lichtschranken, Lichttaster, optische Scanner oder Näherungsschalter, benötigt werden. Durch die Einsparung dieser in Förderanlagen typischerweise in einer Vielzahl verwendeten Sensoren können Kosten eingespart werden. Außerdem wird der Installations- und Verkabelungsaufwand deutlich reduziert, wodurch Personalkosten eingespart werden können.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, dass in Förderanlagen bereits vorhandene und für andere Zwecke verwendete Kameras zusätzlich zur Einrichtung der Steuerung der Förderanlage verwendet werden können, so dass keine zusätzlichen Investitionskosten für die Kameras notwendig sind.
Vorteilhaft ist außerdem, dass das Verfahren vollautomatisiert ablaufen kann und eine Zuordnung der Zonen im Sichtfeld der Kamera nicht manuell von einem Benutzer durchgeführt werden muss. Dadurch können menschliche Fehler bei der Zuordnung der Zonen zu den Förderantrieben vermieden werden. Außerdem fallen für derartige Aufgaben keine Personalkosten an. Auch eine nachträgliche Anpassung bei der Zuordnung, beispielsweise durch Änderung von Fördersegmenten, kann vollautomatisiert ablaufen.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass jede Markierung einen Code, vorzugsweise einen 2D-Code, insbesondere in Form eines QR-Codes, und/oder einen Barcode, und/oder eine Farbmarkierung und/oder eine elektromagnetische Strahlung, insbesondere in Form von Licht, umfasst oder daraus besteht. Mittels eines Codes kann eine eindeutige Identifizierung der Position der Markierung erfolgen. Dabei bietet insbesondere ein QR-Code den Vorteil, dass durch eine automatische Fehlerkorrektur der Code leicht auch bei nicht optimalen Verhältnissen, beispielsweise bei einem vorhandenen Schatten, erkannt werden kann. Eine Farbmarkierung kann einen oder mehrere mit einer oder mehreren Farben markierte Bereiche umfassen. Insbesondere kann die Markierung ein Licht, das in bestimmten Abständen abwechselnd leuchtet und nicht leuchtet, umfassen.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die die unterschiedlichen Zonen aufspannenden und/oder definierenden Markierungen sich voneinander unterscheiden und/oder Positionsinformationen umfassen. Dies bietet den Vorteil, dass zusätzlich über jeden Code weitere Informationen übertragen werden können. So kann beispielsweise ein Code auch die Information über eine Nummerierung einer Zone umfassen. Vorzugsweise können ferner Geometrie-Informationen aus einer Datenbank abgerufen werden, welche für die Bestimmung der äußeren Form des Fördermoduls und/oder des Fördersegments zusätzlich genutzt werden können. Damit kann beispielsweise ermittelt werden, ob eine Kurve, eine Gerade, eine Kreuzung mit einer bestimmten Anzahl von Abgängen oder eine andere Geometrie vorliegt. Dies kann beispielsweise für eine Selbstüberprüfung („Sanity-Check“) der ermittelten Konfiguration verwendet werden.
Noch weiter ist es bevorzugt, dass ein Objekt, dass sich in einer Zone befindet und/oder in eine Zone bewegt wird, von der Kamera erkannt wird und in Abhängigkeit von in der Steuerung gespeicherten Informationen die Steuerung Steuerungssignale an einen oder mehrere Förderantriebe sendet, insbesondere zum Stoppen der Förderung des Objekts. Dadurch kann mittels der durch die Markierungen erstellten Zonen eine Lichtschrankenfunktion über die Kamera oder über die Kameras erzielt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Erfassen von Objekten in einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente und eine Steuerung umfasst, wobei jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, wobei die Förderanlage eine Kamera umfasst, deren Sichtfeld mindestens einen Ausschnitt der Förderanlage umfasst, umfassend:

- Fördern eines Objekts entlang eines Fördersegments in das Sichtfeld der Kamera;
- Erkennen des Objekts von der Kamera;
- Bestimmen der geometrischen Maße des Objekts;
- Vergleichen der bestimmten geometrischen Maße des Objekts mit vorgegebenen geometrischen Maßen;
- Senden eines Signals von der Steuerungseinheit zum Stoppen des Förderantriebs an den Förderantrieb, der das Fördersegment antreibt, auf dem sich das Objekt befindet, wenn die bestimmten geometrischen Maße von den vorgegebenen geometrischen Maßen in unzulässiger Weise abweichen oder wenn zum Zeitpunkt des Erkennens des Objekts kein Objekt durch das Fördersegment gefördert werden soll.

Die Steuerung der Förderanlage umfasst vorzugsweise mehrere Steuerungseinheiten, wobei jede Steuerungseinheit dazu ausgebildet ist, einen, zwei oder mehr Förderantriebe zu steuern. Die Steuerung umfasst vorzugsweise eine zentrale Steuerung und mehrere Steuerungseinheiten. Dabei ist es bevorzugt, wenn die zentrale Steuerung über eine Buskommunikation Befehle an die Steuerungseinheiten senden kann und/oder mittels einer Buskommunikation Signale der Steuerungseinheiten empfangen kann.
Jedes Fördersegment weist einen Förderantrieb, beispielsweise in Form von Rollenantrieben, Bandantrieben, Vibrationsantrieben oder anderen Antrieben, auf. Jedes Fördersegment kann insbesondere auch mehrere Förderantriebe aufweisen. In einer Förderanlage können unterschiedlich angetriebene Fördersegmente beliebig kombiniert werden und gleichartige und/oder unterschiedliche Förderantriebe eingesetzt werden. Die Förderantriebe können vorzugsweise in zwei entgegengesetzte Richtungen angetrieben werden, wodurch die Förderrichtung der Fördersegmente umkehrbar ist. Zum Zweck einer individuellen Ansteuerung ist vorzugsweise jedes Fördersegment an die Steuerung, insbesondere an eine Steuerungseinheit, signaltechnisch gekoppelt.
Unter einem Objekt ist insbesondere ein Fördergut, wie beispielsweise ein Paket, eine Palette, eine Ware oder ein anderes zu förderndes Objekt, zu verstehen. Das Objekt wird dabei von der Kamera erkannt. Dabei werden die geometrische Maße mittels der Kamera bestimmt. Die Kamera ist vorzugsweise eine Videokamera, die dazu ausgebildet ist, zeitaktuelle Zustandsbilder kontinuierlich zu erfassen. Die Kamera ist vorzugsweise signaltechnisch mit der Steuerung gekoppelt. Die Steuerung umfasst vorzugsweise eine Bildverarbeitungssoftware zur Verarbeitung der von der Kamera erstellten und an die Steuerung gesandten Bilder.
Anschließend an das Bestimmen der geometrischen Maße des Objekts erfolgt vorzugsweise ein Vergleich zwischen bestimmten geometrischen Maßen des Objekts mit vorgegebenen, bevorzugt in der Steuerung hinterlegten, geometrischen Maßen.
In einem anschließenden Schritt wird dann ein Signal von der Steuerungseinheit zum Stoppen des Förderantriebs an den Förderantrieb, der das Fördersegment antreibt, auf dem sich das Objekt befindet, gesendet, wenn die bestimmten geometrischen Maße von den vorgegebenen geometrischen Maßen in unzulässiger Weise abweichen oder wenn zum Zeitpunkt des Erkennens des Objekts kein Objekt durch das Fördersegment gefördert werden soll.
Dabei ist besonders vorteilhaft, dass die Kamera eine Vielzahl von Sensoren ersetzen kann. Die Kamera kann mit dem hier beschriebenen Verfahren die Funktion einer Lichtschranke und/oder eines Lichtgitters, umfassend eine Vielzahl von Lichtschranken, übernehmen. Außerdem kann ein gefördertes Objekt geometrisch vermessen werden, wozu ohne eine Kamera eine Vielzahl von Sensoren notwendig wären. Somit ist dieser Einsatz einer Kamera besonders kostengünstig.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Einrichten einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, umfassend: eine Bilderfassungseinrichtung mit einem Bilderfassungsbereich, der ein oder mehrere Fördersegmente umfasst, eine Steuerungseinrichtung, die signaltechnisch mit der Bilderfassunsgeinrichtung zum Empfang von Signalen verbunden ist und die weiterhin ausgebildet ist, um einen Förderantrieb anzutreiben, wodurch ein Konfigurationsobjekt durch eines der im Bilderfassungsbereich liegenden Fördersegmente zu einem daran angrenzenden Fördersegment gefördert wird; eine durch das Fördern des Konfigurationsobjekts auftretenden Bewegung des Konfigurationsobjektes mittels der Bilderfassungseinrichtung zu erkennen; eine Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung zu erzeugen, wobei die Zone von dem von dem Konfigurationsobjekt zurückgelegten Weg durch das Fördersegment aus Sicht der Bilderfassungsvorrichtung aufgespannt wird; den während der Bewegung der Markierung angetriebenen Förderantrieb die erzeugte Zone zuzuordnen; und diese Zuordnung in einem Datenspeicher, vorzugsweise in einer Datenbank, zu speichern.
Die Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Durchführung des vorstehend erläuterten Verfahrens und kann insbesondere fortgebildet werden gemäß den zuvor erläutereten Verfahrensfortbildungen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

1 a: eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Förderanlage mit einem Konfigurationsobjekt in einer ersten Position;
1b: eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Förderanlage mit einem Konfigurationsobjekt in einer zweiten Position;
2: eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Förderanlage mit einem Konfigurationsobjekt;
3: eine schematische Darstellung eines Abschnitts einer Förderanlage mit Markierungen an den Fördersegmenten.

1a zeigt einen Abschnitt einer Förderanlage 10 mit einem Sichtfeld 100 einer Kamera und außerhalb dieses Sichtfelds angeordneten Förderrollen 11a, 11b, 11c und 13a, 13b, sowie innerhalb dieses Sichtfelds angeordnete Förderrollen 12a-k. Innerhalb des Sichtfelds 100 ist ein Konfigurationsobjekt 20 gezeigt, dass sich in Richtung A auf der Förderanlage bewegt. Die Bewegung des Konfigurationsobjekts erfolgt durch Fördern, das durch eine Rotationsbewegung der Förderrollen 12a, 12b, 12c, 12d erfolgt. Das Konfigurationsobjekt weist eine Markierung 40 auf, die von der Kamera erkannt wird. Die Kamera hat in dem Sichtfeld 100 bereits durch die Bewegung der Markierung 40 die Zone 31 definiert und der zumindest die Förderrolle 12a antreibende Förderantrieb wurde dieser Zone 31 zugeordnet. Die Förderantriebe werden jeweils von einer Steuerung (nicht gezeigt) angesteuert. Im nächsten Schritt wird durch die Bewegung der Markierung 40 die Zone 32 definiert und der die Förderrollen 12b, 12c, 12d antreibende Förderantrieb wird dieser Zone 32 zugeordnet. Ein Fördersegment umfasst in dem hier gezeigten Beispiel drei Förderrollen, z.B. 12b, 12c, 12d oder 12e, 12f, 12g. Die Förderrollen 12e, 12f, 12g werden wie hier gezeigt in Richtung F, G, H und somit in entgegengesetzter Richtung zu der Förderrichtung der Förderrollen 12b, 12c, 12d, bezeichnet als C, D, E, angetrieben. Dadurch wird erreicht, dass das Konfigurationsobjekt 20 mit der Markierung 40 am Ende des Fördersegments, das die Förderrollen 12b, 12c, 12d umfasst, stehen bleibt. Somit kann die Grenze zwischen zwei Fördersegmenten genau erkannt werden. Die Zuordnungen werden jeweils in einer Datenbank gespeichert.
1b zeigt den gleichen Abschnitt einer Förderanlage 10, wie in 1a gezeigt. Hier ist das Sichtfeld 100 auf den gleichen Bereich der Förderanlage gerichtet. Die Förderantriebe werden jeweils von einer Steuerung (nicht gezeigt) angesteuert. Das Konfigurationsobjekt 20 ist bereits durch die erkannten Zonen 31 und 32 gefördert worden und wird nun von dem Fördersegment, das die Förderrollen 12e, 12f, 12g umfasst, in die Richtung A gefördert. Die Förderrollen 12h, 12i, 12j, die das an dieses Fördersegment angrenzende Fördersegment umfasst, werden von einem Förderantrieb in entgegengesetzter Richtung, gekennzeichnet als I, J, K, angetrieben. Dadurch wird es ermöglicht, die Grenze zwischen den zwei hier aneinander angrenzenden Fördersegmenten zu erkennen, da das Konfigurationsobjekt 20 mit der Markierung 40 an der Grenze der aneinander angrenzenden Fördersegmente stehenbleibt. So wird die Zone 33 erkannt und dem Förderantrieb, der die Förderrollen 12e, 12f, 12g antreibt, zugeordnet. Sobald die Zone 33 definiert ist, wird das Konfigurationsobjekt 20 durch das Fördersegment mit den Förderrollen 12h, 12i, 12j gefördert und es wird eine Zone für dieses Fördersegment definiert, die dem Förderantrieb dieses Fördersegments zugeordnet wird. Die Zuordnungen werden jeweils in einer Datenbank gespeichert.
2 zeigt einen Abschnitt einer Förderanlage mit den Unterabschnitten 10a, 10b und 10c. Das Konfigurationsobjekt 20 umfasst eine Markierung 40, hier schematisch dargestellt als Blinkmuster, wobei das Blinkmuster auf eine definierte Art und Weise Licht emittiert. Dieses Blinkmuster wird von einer Kamera erkannt. Der gesamte in 2 gezeigte Bereich befindet sich innerhalb eines Sichtfelds der Kamera. Das Konfigurationsobjekt 20 mit der Markierung 40 wurde bereits durch den Unterabschnitt 10a in die Richtung A bis zum Übergang der zwei Unterabschnitte 10a und 10b gefördert. Die Förderantriebe werden dabei jeweils von einer Steuerung (nicht gezeigt) angesteuert. Dabei wurden die Zonen 31, 32, 33 und 34 definiert. Das Definieren der Zonen erfolgt dabei wie zu 1a und 1b beschrieben. Anschließend wird das Konfigurationsobjekt 20 mit der Markierung 40 durch die Fördersegmente des Unterabschnitts 10b und dann durch die Fördersegmente des Unterabschnitts 10c gefördert. Das Durchlaufen des Konfigurationsobjekts 20 mit der Markierung 40 erfolgt dabei in diesem Beispiel vollautomatisiert, so dass keinerlei Interaktion mit einem Benutzer oder ein Eingreifen eines Benutzers notwendig ist. Die Zuordnungen werden jeweils in einer Datenbank gespeichert.
3 zeigt einen Abschnitt einer Förderanlage mit den Unterabschnitten 10d, 10f, 10g und 10e. An den Fördersegmenten der Unterabschnitte sind in diesem Beispiel jeweils am Rand der Fördersegmente Markierungen 40a-s angeordnet. Diese Markierungen sind in dem hier gezeigten Beispiel nicht beweglich, sondern verbleiben jeweils an ihren Positionen. Das Sichtfeld 200 einer Kamera ist auf den hier gezeigten Abschnitt der Förderanalage gerichtet. Dabei werden die Markierungen von der Kamera erkannt. Die Markierungen können jeweils individuelle Informationen zu dem Fördersegment, an dem sie angeordnet sind, enthalten. In dem hier gezeigten Beispiel definieren jeweils mehrere Markierungen eine Zone. So wird von den Markierungen 40a, 40b, 40f die Zone 35 definiert. Außerdem wird von den Markierungen 40m, 40n und 40q die Zone 36 definiert. Des Weiteren wird von den Markierungen 40r und 40o die Zone 37 definiert. Auch von den anderen Markierungen können jeweils Zonen definiert werden, wobei die weiteren Zonen hier nicht gezeigt sind. Da die Markierungen jeweils einem Fördersegment zugeordnet sind, findet eine Zuordnung zwischen den Zonen in dem Sichtfeld der Kamera und dem jeweiligen Fördersegment statt. Dadurch ist bekannt, an welcher Stelle im Sichtfeld der Kamera sich welches Fördersegment befindet, und wie die Fördersegmente zueinander angeordnet sind. Die Zuordnungen werden jeweils in einer Datenbank gespeichert.

Claims

Verfahren zum Einrichten, einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, mit den Schritten: a) Anordnen eines Konfigurationsobjekts auf einem der Fördersegmente,; b) Antreiben eines Förderantriebes, wodurch das Konfigurationsobjekt durch das Fördersegment zu einem daran angrenzenden Fördersegment gefördert wird; c) Erkennen einer durch das Fördern des Konfigurationsobjekts auftretenden Bewegung des Konfigurationsobjekts mittels einer Bilderfassungsvorrichtung, in deren Sichtfeld das Fördersegment, durch das das Konfigurationsobjekt gefördert wird, angeordnet ist; d) Erzeugen einer Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung, wobei die Zone von dem von dem Konfigurationsobjekt zurückgelegten Weg durch das Fördersegment aus Sicht der Bilderfassungsvorrichtung aufgespannt wird; e) Zuordnen des während der Bewegung des Konfigurationsobjekts, angetriebenen Förderantriebs zu der Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung; f) Speichern dieser Zuordnung.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit dem Schritt: g) Wiederholen der Schritte b) bis e) oder f) für mehrere aneinander angrenzende Fördersegmente.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Bilderfassungsvorrichtungen auf jeweils mindestens eins der Fördersegmente gerichtet sind.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konfigurationsobjekt eine Markierung aufweist und die Markierung eine optoelektronisch lesbare Markierung ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konfigurationsobjekt eine Markierung aufweist und die Markierung einen Code umfasst oder daraus besteht.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Konfigurationsobjekt eine Markierung aufweist und die Markierung durch die geometrische Form des Konfigurationsobjekts ausgebildet ist.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere Förderantriebe nacheinander angetrieben werden, bis das Konfigurationsobjekt durch eins der Fördersegmente gefördert wird, wobei mehrere Fördersegmente, umfassend das an dieses Fördersegment angrenzende Fördersegment, in entgegengesetzter Richtung angetrieben werden, sodass das Konfigurationsobjekt am Übergang der aneinander angrenzenden Fördersegmente nicht weiterbewegt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei beim Fördern des Konfigurationsobjekts durch eins der Fördersegmente das an dieses Fördersegment angrenzende Fördersegment in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird, sodass das Konfigurationsobjekt am Übergang der aneinander angrenzenden Fördersegmente nicht weiterbewegt wird.
Verfahren zum Einrichten einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, wobei die Fördersegmente jeweils eine Markierung aufweisen, mit den Schritten: a) Antreiben von einem der Förderantriebe der Förderanlage; b) Erkennen einer durch das Antreiben eines der Förderantriebe bedingten Bewegung der jeweiligen Markierung mittels einer Bilderfassungsvorrichtung, in deren Sichtfeld das Fördersegment, das die Markierung aufweist, angeordnet ist; c) Erzeugen einer Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung, wobei die Zone von der Markierung, die sich bewegt, aufgespannt oder definiert wird; d) Zuordnen des während der Bewegung der Markierung angetriebenen Förderantriebs zu der Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung; e) Speichern dieser Zuordnung.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit dem Schritt: f) Wiederholen der Schritte a) bis d) oder e) für mehrere aneinander angrenzende Fördersegmente.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9-10, wobei mehrere Bilderfassungsvorrichtungs auf jeweils mindestens eins der Fördersegmente gerichtet sind.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9-11, wobei die Markierung eine optoelektronisch lesbare Markierung ist.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 9-12, wobei die Markierung ein Muster und/oder eine Farbmarkierung und/oder eine elektromagnetische Strahlung umfasst oder daraus besteht.
Verfahren zum Einrichten einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, wobei die Fördersegmente jeweils mindestens eine Markierung aufweisen, die jeweils den entsprechenden Fördersegmenten zugeordnet sind, mit den Schritten: a) Erkennen der jeweils mindestens einen Markierung mittels einer Bilderfassungsvorrichtung, in deren Sichtfeld das Fördersegment, das die mindestens eine Markierung aufweist, angeordnet ist; b) Erzeugen mehrerer Zonen in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung, wobei jede Zone von der jeweils mindestens einen Markierung aufgespannt und/oder definiert wird; c) Zuordnen der jeweiligen Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung zu dem jeweils der mindestens einen Markierung zugeordneten Fördersegment; d) Speichern dieser Zuordnung.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 14, wobei jede Markierung einen Code umfasst oder daraus besteht.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14-15, wobei die die unterschiedlichen Zonen aufspannenden und/oder definierenden Markierungen sich voneinander unterscheiden und/oder Positionsinformationen umfassen.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14-16, wobei ein Objekt, dass sich in einer Zone befindet und/oder in eine Zone bewegt wird, von der Bilderfassungsvorrichtung erkannt wird und in Abhängigkeit von in der Steuerung gespeicherten Informationen die Steuerung Steuerungssignale an einen oder mehrere Förderantriebe sendet.
Verfahren zum Erfassen von Objekten in einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente und eine Steuerung umfasst, wobei jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, wobei die Förderanlage eine Bilderfassungsvorrichtung umfasst, deren Sichtfeld mindestens einen Ausschnitt der Förderanlage umfasst, umfassend: - Fördern eines Objekts entlang eines Fördersegments in das Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung; - Erkennen des Objekts von der Bilderfassungsvorrichtung; - Bestimmen der geometrischen Maße des Objekts; - Vergleichen der bestimmten geometrischen Maße des Objekts mit vorgegebenen geometrischen Maßen; - Senden eines Signals von der Steuerungseinheit zum Stoppen des Förderantriebs an den Förderantrieb, der das Fördersegment antreibt, auf dem sich das Objekt befindet, wenn die bestimmten geometrischen Maße von den vorgegebenen geometrischen Maßen in unzulässiger Weise abweichen oder wenn zum Zeitpunkt des Erkennens des Objekts kein Objekt durch das Fördersegment gefördert werden soll.
Vorrichtung zum Einrichten einer Steuerung einer Förderanlage, wobei die Förderanlage mehrere Fördersegmente umfasst, jedes Fördersegment einen Förderantrieb zum Fördern von Fördergütern durch das jeweilige Fördersegment umfasst und die Steuerung die Förderantriebe der mehreren Fördersegmente steuert, umfassend: a) Eine Bilderfassungseinrichtung mit einem Bilderfassungsbereich, der ein oder mehrere Fördersegmente umfasst, b) Eine Steuerungseinrichtung, die signaltechnisch mit der Bilderfassungseinrichtung zum Empfang von Signalen verbunden ist und die weiterhin ausgebildet ist, um a. Einen Förderantrieb anzutreiben, wodurch ein Konfigurationsobjekt durch eines der im Bilderfassungsbereich liegenden Fördersegmente zu einem daran angrenzenden Fördersegment gefördert wird; b. eine durch das Fördern des Konfigurationsobjekts auftretenden Bewegung des Konfigurationsobjektes mittels der Bilderfassungseinrichtung zu erkennen; c. eine Zone in dem Sichtfeld der Bilderfassungsvorrichtung zu erzeugen, wobei die Zone von dem von dem Konfigurationsobjekt zurückgelegten Weg durch das Fördersegment aus Sicht der Bilderfassungsvorrichtung aufgespannt wird; d. den während der Bewegung der Markierung angetriebenen Förderantrieb die erzeugte Zone zuzuordnen; und e. diese Zuordnung in einem Datenspeiche zu speichern.