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Die Erfindung betrifft einen Ladungsträger für Förder- oder Lagergut, insbesondere zum Transport von Förder- oder Lagergut in einem Regal- und/oder Fördersystem, wobei dem Ladungsträger mindestens ein Sensor zur Erfassung mindestens eines Betriebsparameters des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, eines Regal- und/oder Fördersystems und/oder mindestens einer Komponente eines Regal- und/oder Fördersystems zugeordnet ist.
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Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein entsprechendes Verfahren zum Betrieb eines Ladungsträgers für Förder- oder Lagergut, insbesondere eines Ladungsträgers zum Transport von Förder- oder Lagergut, vorzugsweise in einem Regal- und/oder Fördersystem, wobei dem Ladungsträger mindestens ein Sensor zur Erfassung mindestens eines Betriebsparameters des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, eines Regal- und/oder Fördersystems und/oder mindestens einer Komponente eines Regal- und/oder Fördersystems zugeordnet wird,
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Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein System aus einem Ladungsträger und einem zugehörigen Regal- und/oder Fördersystem.
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Unter Regal eines Regalsystems werden dabei alle üblichen Regalvarianten in der automatisierten Lagertechnik verstanden, also insbesondere Fachbodenregal, Einzelplatzregal, Kanallagerregal und Blocklagerregal sowie mit dem Regal verbundene Schienensysteme zum vertikalen oder horizontalen Wechseln der Ebenen durch den Lagerroboter. Unter Fördersystem sind jegliche bekannten Fördersysteme wie beispielsweise Stetigförderer zu verstehen. Als Ladungsträger für das Förder- oder Lagergut kommen alle Arten von Paletten, Behältern, Tablaren und Kartons in Betracht.
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Das Fraunhofer-Institut für Materialfluss und Logistik informiert auf dessen Homepage über einen Ladungsträger in Form eines intelligenten Behälters. Dieser Ladungsträger ist zur Kommunikation mit Menschen und Maschinen und zur Überwachung und Erfassung von Umgebungsbedingungen und Umgebungsparametern wie beispielsweise der Temperatur ausgebildet. Dabei trifft dieser Ladungsträger eigenständig Entscheidungen, mit denen er Logistikprozesse steuert. Weiterhin leitet und kontrolliert er den gesamten Kommissionierungsvorgang. Dabei erfolgen sämtliche Leitungs- und Steuerungsschritte und auch die Anzeige von Informationen direkt an dem Ladungsträger. Der bekannte Ladungsträger weist keinerlei Funktionalitäten hinsichtlich einer kontinuierlichen Zustandsüberwachung oder einer vorausschauenden Wartung auf, die Rückschlüsse auf den Zustand des gesamten Regal- und/oder Fördersystems geben.
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Aus der
EP 2 753 992 B1 ist des Weiteren ein Regalsystem mit einem Regallager bekannt. Dem Regallager sind Sensoren für eine Bewegungsdetektion des Regallagers zugeordnet. Wenn die Sensoren eine Bewegung wie beispielsweise ein Erdbeben oder eine sonstige Kollision feststellen, so wird ein automatisierter Behälterkartierer in einen Bereich gesendet, in dem eine Bewegung festgestellt worden ist, um von einer vorgegebenen Position abweichende Positionen von als Behälter ausgebildeten Ladungsträger an zu detektieren. Gegebenenfalls wird eine Positionskorrektur eines Behälters durchgeführt. Die aus diesem Dokument bekannten Ladungsträger oder Behälter weisen keinerlei Sensoren zur Erfassung von Betriebsparametern wie beispielsweise die Temperatur auf.
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Bei dem bekannten Regalsystem ist durch die Möglichkeit der Positionskorrektur eines durch eine Erschütterung verschobenen Ladungsträgers eine Verbesserung der Zuverlässigkeit und Sicherheit eines Betriebs des Regalsystems erreicht. Allerdings spielen wesentlich mehr Komponenten als ein durch Erschütterungen verschobener Ladungsträger bei der Zuverlässigkeit und Sicherheit eines Betriebs des Regalsystems eine Rolle. Insoweit ist der Zuverlässigkeits- und Sicherheitsgrad bei einem Betrieb des bekannten Regalsystems und damit auch bei einem Betrieb des bekannten Ladungsträgers noch stark verbesserungsbedürftig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ladungsträger für Förder- oder Lagergut, ein Verfahren zum Betrieb eines entsprechenden Ladungsträgers sowie ein System aus einem Ladungsträger und einem zugehörigen Regal- und/oder Fördersystem der eingangs genannten Art anzugeben, wonach ein besonders zuverlässiger und sicherer Betrieb des Ladungsträgers und damit des gesamten Regal- und/oder Fördersystems mit konstruktiv einfachen Mitteln ermöglicht ist.
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Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch einen Ladungsträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
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Danach ist der erfindungsgemäße Ladungsträger gemäß Anspruch 1 derart ausgestaltet und weitergebildet, dass er eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung, Vorhersage und/oder Planung mindestens eines Betriebsverhaltens oder Betriebszustands des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems auf Basis des mindestens einen erfassten Betriebsparameters aufweist.
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Des Weiteren ist das erfindungsgemäße Verfahren gemäß Anspruch 14 derart ausgestaltet und weitergebildet, dass eine Berechnung, Vorhersage und/oder Planung mindestens eines Betriebsverhaltens oder Betriebszustands des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems auf Basis des mindestens einen erfassten Betriebsparameters mittels einer Auswerteeinrichtung erfolgt.
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Schließlich ist gemäß Anspruch 15 ein System aus einem Ladungsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 13 und einem zugehörigen Regal- und/oder Fördersystem angegeben.
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In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass ein zuverlässiger und sicherer Betrieb eines Ladungsträgers und damit des gesamten Regal- und/oder Fördersystems, in dem der Ladungsträger eingesetzt wird, nicht nur von der korrekten Position von Ladungsträgern des Regal- und/oder Fördersystems oder einer Fähigkeit eines Ladungsträgers zum Steuern von Logistikprozessen, sondern von vielen weiteren Komponenten und Einflussgrößen abhängt. Hierzu ist dem Ladungsträger in weiter erfindungsgemäßer Weise eine Auswerteeinrichtung zur Berechnung, Vorhersage und/oder Planung mindestens eines Betriebsverhaltens oder Betriebszustands des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems auf Basis des mindestens einen erfassten Betriebsparameters zugeordnet. Eine auf wesentlich mehr Komponenten und Einflussgrößen ausgerichtete Berechnung, Vorhersage und/oder Planung mindestens eines Betriebsverhaltens oder Betriebszustands des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einer Komponente des Regal- und/oder Fördersystems ist hierdurch bereitgestellt. Dabei ist in allgemeiner Weise eine Berücksichtigung ganz unterschiedlicher Betriebsparameter möglich. Eine Einschränkung auf beispielsweise eine Temperaturmessung oder eine Schwingungsmessung mit der nachfolgenden Möglichkeit der Positionskorrektur eines Ladungsträgers ist hierdurch vermieden.
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Folglich ist mit dem erfindungsgemäßen Ladungsträger, dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb eines Ladungsträgers und dem erfindungsgemäßen System ein besonders zuverlässiger und sicherer Betrieb des Ladungsträgers und damit des gesamten Regal- und/oder Fördersystems mit konstruktiv einfachen Mitteln ermöglicht.
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Im Hinblick auf eine besonders große Vielfalt unterschiedlicher erfassbarer Betriebsparameter und damit im Hinblick auf einen besonders sicheren Betrieb des Ladungsträgers und damit des gesamten Regal- und/oder Fördersystems kann der mindestens eine Sensor zur Erfassung von Bewegungen, Torsionen, Beschleunigungen, Schwingungen und/oder des Setzverhaltens des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems, vorzugsweise entlang drei unterschiedlichen Richtungen, ausgebildet sein. Hierzu kann der Sensor als 3D-Beschleunigungssensor für drei Achsen ausgebildet sein und/oder einen Dehnungsmessstreifen und/oder eine Kamera zu insbesondere der Aufzeichnung einer Bewegung oder eines Transports des Ladungsträgers in einem Regal- und/oder Fördersystem aufweisen. Eine Ausgestaltung des mindestens einen Sensors als Magnetfeldsensor oder 3D-Winkelgeschwindigkeitssensor ist ebenfalls vorteilhaft. Hinsichtlich der Erfassung des Setzverhaltens ist es beispielsweise interessant, wenn sich ein Fördersystem durch zwei verschiedene Hallen mit zwei voneinander unabhängigen Bodenplatten oder über Dehnfugen erstreckt, wobei sich die Bodenplatten unterschiedlich bewegen können.
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Weiterhin kann der mindestens eine Sensor alternativ oder zusätzlich zu der obigen Ausgestaltung als optischer Sensor, akustischer Sensor, Geräuschsensor, Schallsensor und/oder zur Erfassung einer Temperatur des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems ausgebildet sein, wobei vorzugsweise ein Temperaturgradient oder Temperaturverlauf entlang dem Regal- und/oder Fördersystems und/oder entlang der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems, insbesondere von einem unteren Bereich zu einem oberen Bereich des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems oder umgekehrt, erfassbar ist. Beispielsweise herrschen üblicherweise in einem unteren Bereich eines Regal- und/oder Fördersystems geringere Temperaturen als in einem oberen Bereich. Solche Temperaturgradienten verursachen Materialausdehnungen oder Materialkontraktionen, die sich wiederum auf ein Bewegungs- und Schwingungsverhalten des gesamten Regal- und/oder Fördersystems auswirken.
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Darüber hinaus kann der mindestens eine Sensor zur Erfassung der eigenen Position, vorzugsweise absoluten Position, ausgebildet sein. Eine sich hieraus ergebende Positionsinformation kann insbesondere bei einer Projektion eines Bewegungsverhaltens des Ladungsträgers und des Regal- und/oder Fördersystems, auf oder in dem sich der Ladungsträger bewegt, berücksichtigt werden, da sich mit dem Ladungsträger auch die dem Ladungsträger zugeordneten oder an diesem befestigten Sensoren mitbewegen. Darüber hinaus kann natürlich die Positionserkennung über eine standardmäßig bereits vorhandene Steuerung der Lagergüter über Materialverfolgung mit dem Ladungsträger oder intelligenten Behälter kombiniert werden. Damit ist auch ein aufschlussreicher Abgleich zwischen beiden Systemen möglich.
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Des Weiteren kann der mindestens eine Sensor zur Messung eines elektrischen Widerstands im Bereich des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems und/oder zur Überprüfung von Antistatik-Anforderungen im Bereich des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems ausgebildet ist. Dabei kann die ESD-Fähigkeit überprüft werden.
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Weiterhin kann der Sensor zur Messung einer Schwingung und/oder einer vorzugsweise absoluten Position als Distanzmesser oder Laser-Distanzmesser ausgebildet sein.
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Ganz grundsätzlich kann der mindestens eine Sensor ohne ein gegebenenfalls nachträgliches Bohren - bei der Montage - in den Ladungsträger an dem Ladungsträger befestigt werden. Eine derartige Befestigungsweise ist zu bevorzugen, da Bohrungen im Ladungsträger dessen Statik und Stabilität beeinflussen können. Eine Befestigung mittels Klebstoffs ist dabei besonders geeignet, da hierdurch eine sichere und steife Befestigung des mindestens einen Sensors gewährleistet werden kann. Im Hinblick auf eine besonders sichere und umfangreiche Erfassung eines oder mehrerer Betriebsparameters können mehrere Sensoren in regelmäßigen räumlichen Abständen oder an erfahrungsgemäß besonders kritischen Positionen des Ladungsträgers am Ladungsträger angeordnet werden, beispielsweise an Positionen, wo große Schwingungen oder Schwingungen mit besonders störenden Frequenzen zu erwarten sind.
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Hinsichtlich eines besonders zuverlässigen und sicheren Betriebs des Ladungsträgers und damit des gesamten Regal- und/oder Fördersystems können der mindestens eine Sensor und die Auswerteeinrichtung für eine Kommunikation miteinander über ein Kabel, über eine Komponente des Regal- und/oder Fördersystems, beispielsweise eine Fahr- oder Führungsschiene oder eine Hebeeinrichtung für ein Förderfahrzeug, über ein Stromnetz, über Funk, über WLAN oder über Bluetooth ausgebildet sein. Hinsichtlich dieser Kommunikation sind also unterschiedliche Übertragungstechniken und Kombinationen dieser Übertragungstechniken möglich. Bei der Wahl der eingesetzten Übertragungstechnik kann der jeweilige Anwendungsfall mit seinen individuellen Randbedingungen berücksichtigt werden. Beispielsweise können Kabelverbindungen im Bereich eines Wartungsgangs realisiert werden. Des Weiteren können mehrere Sensoren in einer einfachen und Verkabelung sparenden Reihenschaltung angeordnet werden. Alternativ hierzu und falls erforderlich, kann auch ausgehend von der Auswerteeinrichtung eine sternförmige Verkabelung der Sensoren realisiert werden. Je nach Anwendungsfall kann die Auswerteeinrichtung dem Ladungsträger, dem Förder- oder Lagergut, dem Regal- und/oder Fördersystem und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems zugeordnet oder an einem dieser Elemente befestigt sein.
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Eine Befestigung der Auswerteeinrichtung am Ladungsträger bringt den Vorteil besonders kurzer Signalübertragungswege zwischen dem Sensor und der Auswerteeinrichtung.
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Zusätzlich zu der Zuordnung eines oder mehrerer Sensoren zu dem Ladungsträger können auch ein oder mehrere weitere, vorzugsweise gleichartig ausgestaltbare, Sensoren dem Förder- oder Lagergut, dem Regal- und/oder Fördersystem und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems, beispielsweise einem Förderfahrzeug für den Ladungsträger oder für das Förder- oder Lagergut, zugeordnet oder an einem dieser Elemente angeordnet werden. Dabei kann eine Erfassung eines Betriebsparameters des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder einer Komponente des Regal- und/oder Fördersystems nicht nur Informationen über das Förder- oder Lagergut, das Regal- und/oder Fördersystem und/oder eine Komponente des Regal- und/oder Fördersystems, beispielsweise das Vorliegen einer verschlissenen Fahr- oder Führungsschiene, bereitstellen, sondern auch Rückschlüsse auf beispielsweise einen Zustand des Ladungsträgers ermöglichen.
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Zur Reduktion von zu übertragenden Daten und damit im Hinblick auf einen besonders einfachen Betrieb des Ladungsträgers und damit des gesamten Regal- und/oder Fördersystems kann der mindestens eine Sensor zur Vorverarbeitung der bei der Erfassung des mindestens einen Betriebsparameters erzeugten Daten ausgebildet sein. Derart vorverarbeitete oder bearbeitete und reduzierte Daten können dann in der oben beschriebenen Weise zur Auswerteeinrichtung oder in eine Cloud übertragen werden. Beispielsweise kann im Sensor oder in mehreren Sensoren eine statistische Auswertung erfolgen, wobei dann lediglich ein Ergebnis der Auswertung über die Kommunikationsverbindung zur Auswerteeinrichtung oder in eine Cloud übertragen werden muss.
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Im Hinblick auf einen besonders zuverlässigen und sicheren Betrieb des Ladungsträgers und damit des gesamten Regal- und/oder Fördersystems kann das mindestens eine Betriebsverhalten ein möglichst schwingungsarmer Betrieb sein. Ein derart schwingungsarmer Betrieb reduziert üblicherweise signifikant den Verschleiß und damit einen Wartungs- und Reparaturaufwand hinsichtlich des Ladungsträgers und des Regal- und/oder Fördersystems und seiner Komponenten.
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Auf Basis des mindestens einen erfassten Betriebsparameters und einer geeigneten Auswerteeinrichtung kann ein Ergebnis einer Auswertung für die Berechnung, Vorhersage und/oder Planung des mindestens einen Betriebsverhaltens oder Betriebszustands des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems für eine zukünftige oder nachfolgende derartige Berechnung, Vorhersage und/oder Planung genutzt werden. Insoweit kann in vorteilhafter Weise auf Basis des mindestens einen erfassten Betriebsparameters ein Condition Monitoring, ein Machine Learning, eine Predictive Maintenance und/oder ein auf künstlicher Intelligenz beruhendes Optimierungsverfahren bei der Berechnung, Vorhersage und/oder Planung des mindestens eines Betriebsverhaltens oder Betriebszustands des Ladungsträgers, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems mittels der Auswerteeinrichtung realisierbar sein. Mittels beispielsweise einer vorausschauenden Wartung im Sinne einer Predictive Maintenance können Wartungen und Reparaturen schon frühzeitig durchgeführt werden, wodurch größere Schäden des Ladungsträgers, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder von Komponenten des Regal- und/oder Fördersystems meist vermieden werden können. In diese vorausschauende Wartung können Erfahrungswerte und Ergebnisse vorheriger Auswertungen der oben erwähnten Art mit einfließen, um eine möglichst effiziente Wartung und Instandhaltung des Ladungsträgers und des Regal- und/oder Fördersystems und damit ein möglichst effizientes Betriebsverhalten des gesamten Regal- und/oder Fördersystems mit seinen Ladungsträgern zu ermöglichen.
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Beispielsweise kann in besonders vorteilhafter Weise auf Basis des mindestens einen erfassten Betriebsparameters eine Steuerung des Betriebsverhaltens mindestens einer Hebeeinrichtung für Förderfahrzeuge und/oder von Förderfahrzeugen, insbesondere der Geschwindigkeit von Förderfahrzeugen, realisierbar sein. Dabei könnten in vorteilhafter Weise ein oder mehrere Förderfahrzeuge dorthin gesteuert werden, wo eine besonders starke Schwingung vorliegt, um durch das Gewicht des einzelnen Förderfahrzeugs eine Beruhigung und/oder eine Veränderung der Frequenz der Schwingung zu erreichen. In gleicher Weise könnten unterschiedlich befüllte und damit unterschiedlich schwere Behälter in geeigneter und eine Schwingung beruhigender Weise im Regalsystem angeordnet werden. Zudem kann bei einer festgestellten Schwingungsverursachung durch ein Förderfahrzeug in einem bestimmten Streckenabschnitt dessen Geschwindigkeit in diesem Streckenabschnitt reduziert werden. Diese Vorgehensweise kann auch auf einen Heber oder andere in einem Regal- und/oder Fördersystem eingebrachte Maschinen übertragen werden.
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In weiter vorteilhafter Weise kann dem Ladungsträger eine Anzeigeeinrichtung oder ein Display zur Anzeige erfasster Betriebsparameter oder eines Betriebszustands zugeordnet sein. Eine derartige Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise Fehler oder vorgegebene Betriebsprogramme anzeigen.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Ladungsträger mindestens einen Schacht, mindestens eine Ausnehmung oder mindestens eine Aufnahme für ein Testgewicht aufweisen. Mit einem derartigen Testgewicht lässt sich ein bestimmtes Förder- oder Lagergut hinsichtlich seines Gewichts oder seiner Gewichtsverteilung in oder auf dem Ladungsträger zu Testzwecken simulieren.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann dem Ladungsträger eine Bedieneinrichtung für den Ladungsträger, für Sensoren, für das Förder- oder Lagergut, für das Regal- und/oder Fördersystem und/oder für die mindestens eine Komponente des Regal- und/oder Fördersystems zugeordnet sein. Hierdurch kann über den Ladungsträger eine Beeinflussung des Betriebsverhaltens unterschiedlicher Komponenten in dem Regal- und/oder Fördersystem je nach Erfordernis, beispielsweise durch ein Anhalten des Betriebs einer Komponente des Regal- und/oder Fördersystems oder des gesamten Regal- und/oder Fördersystems in einem Notfall, vorgenommen werden.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu kann der Ladungsträger eine versteifende Struktur aufweisen, wobei vorzugsweise der mindestens eine Sensor im Bereich dieser Struktur oder an der Struktur an dem Ladungsträger befestigt oder aufgeschraubt sein kann. Eine derartige versteifende Struktur unterstützt oder ermöglicht beispielsweise eine direkte Übertragung von Schwingungen oder eines Stoßes von beispielsweise einer Fahr- oder Führungsschiene auf einen an dem Ladungsträger befestigten Schwingungssensor, ohne dass eine ungewünschte Dämpfung der übertragenen Schwingungen oder Stöße durch den Ladungsträger selbst erfolgt. Diesbezüglich ist auch die Befestigung oder Verschraubung des Sensors im Bereich oder an dieser Struktur günstig. Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn der Ladungsträger konstante Eigenschaften hinsichtlich der Steifigkeit während seiner gesamten Einsatzdauer aufweist. Hierdurch sind reproduzierbare und plausible Messungen und Erfassungen von Betriebsparametern begünstigt.
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Insbesondere im Hinblick auf eine besonders zuverlässige und sichere Vorhersage und/oder Planung des Betriebsverhaltens des Regal- und/oder Fördersystems kann eine Kommunikationsverbindung zwischen der Auswerteeinrichtung und einem Materialflussrechner, einem Lagerverwaltungssystem und/oder einer Gerätesteuerung des Regal- und/oder Fördersystems realisiert sein. Hierdurch ist eine Steuerung des gesamten Regal- und/oder Fördersystems unter Berücksichtigung des mindestens einen erfassten Betriebsparameters auf komfortable Weise realisiert.
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Hinsichtlich einer besonders hohen Genauigkeit der mittels der Auswerteeinrichtung bereitgestellten Ergebnisse kann ein Abgleich von mittels verschiedener - auch an unterschiedlichen Komponenten des Regal- und/oder Fördersystems, beispielsweise an einem Regallager und an einem Ladungsträger, angeordneter - Sensoren bei der Erfassung des mindestens einen Betriebsparameters erzeugter Daten realisierbar sein. Hierdurch können von einem Sensor resultierende Daten mit Daten von einem anderen Sensor verglichen werden, um beispielsweise eine Plausibilität eines bereitgestellten Ergebnisses zu überprüfen.
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Bei einem üblichen bekannten Regalsystem sind häufig zwischen Lagerregalen Regalgassen für beispielsweise Förderfahrzeuge gebildet. Im Hinblick auf besonders aussagekräftige, von der Auswerteeinrichtung bereitgestellte Informationen kann hierbei ein Vergleich von bei der Erfassung des mindestens einen Betriebsparameters erzeugten Daten zwischen verschiedenen Regalgassen mittels der Auswerteeinrichtung realisierbar sein. Hierdurch lassen sich Rückschlüsse auf unterschiedliche Betriebssituationen oder Betriebszustände in unterschiedlichen Bereichen des gesamten Regalsystems oder Regal- und/oder Fördersystems ziehen.
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Im Folgenden werden vorteilhafte Aspekte von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Ladungsträgers, des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems sowie häufig vorliegende Randbedingungen beim Betrieb eines Ladungsträgers und Regal- und/oder Fördersystems erläutert und weitere Informationen zum Betrieb eines Ladungsträgers, Förderfahrzeugs und Regal- und/oder Fördersystems gegeben:
- Die erfassten Betriebsparameter und die mittels der Auswerteeinrichtung erzeugten Ergebnisse können in vorteilhafter Weise bei der Erzeugung und Pflege eines digitalen Zwillings des Ladungsträgers und des Regal- und/oder Fördersystems verwendet werden.
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Eine Erfassung des mindestens einen Betriebsparameters kann zu unterschiedlichen vorgebbaren Zeitpunkten oder während unterschiedlicher vorgebbarer Zeitdauern oder auch ständig erfolgen. Dabei könnte eine Testfahrt oder könnten mehrere Testfahrten in einem Testbetrieb mit einem oder mehreren Förderfahrzeugen und/oder geeignet angeordneten Behältern oder Ladungsträgern außerhalb eines üblichen Betriebs des Regal- und/oder Fördersystems erfolgen. Dabei könnten die Testfahrten gemäß einem vorgebbaren Programm - automatisch oder manuell - gestartet und auf unterschiedliche Weise mit unterschiedlichen, an individuelle Gegebenheiten angepassten Fahrzyklen durchgeführt werden. Auch der Zeitpunkt der Auswertung kann in geeigneter Weise und in Abhängigkeit von der Auslastung der hierfür erforderlichen Elektronik und/oder Auswerteeinrichtung gewählt und vorgegeben werden. Dabei können die ausgewerteten Ergebnisse verglichen werden und im Laufe der Zeit, beispielsweise Tage, Wochen oder Monate, auftretende Veränderungen der Ergebnisse genutzt werden, um Reparaturen oder Wartungen, beispielsweise eines Rads eines Förderfahrzeugs, das eine Unwucht aufweist, zu planen und/oder durchzuführen.
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Bei der Bewertung und Vorhersage auftretender Schwingungen in einem Regal- und/oder Fördersystems sind unterschiedlichste Einflussgrößen, Daten und Komponenten relevant. Zunächst ist hier der Typ eines Lagerregals zu berücksichtigen, das als Einzelplatzlager oder Mehrplatzlager oder als einfach-, zweifach- oder mehrfachtiefes Regal ausgeführt sein kann und eine unterschiedliche Anzahl oben miteinander verbundener Regalgassen aufweisen kann.
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Des Weiteren spielt hierbei die Auslegung des Lagerregals mit unterschiedlichen konstruktiven Reserven und Anzahlen von Diagonalstreben eine Rolle. Da die Art der Bauweise aus Kostengründen häufig minimal und je nach Hersteller abweichend ist, ergibt sich auch hier eine Beeinflussung des Schwingungsverhaltens des Ladungsträgers, des Förderfahrzeugs und des Regal- und/oder Fördersystems. Des Weiteren sind die Länge eines Regallagers oder eines Lagerregals, die Höhenaufteilung je nach Lagerguthöhe mit unterschiedlich vielen versteifenden Auflagen und Sprinklerrohren, die mit Wasser gefüllt und daher versteifend sind, schwingungsbeeinflussend.
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Weiterhin spielt die maximale Zuladung des Regal- und/oder Fördersystems eine Rolle, wobei gegebenenfalls eine Auslegung des Regal- und/oder Fördersystems im Bereich je eines Regalstehers auf in Summe nur 80 % der maximalen Zuladung erfolgen kann.
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Darüber hinaus spielen die Art des Förder- oder Lagerguts, beispielsweise eine Ausgestaltung des Ladungsträgers oder Behälters aus Karton oder anderen Materialien, und der Beladung, beispielsweise Kleidung oder Zahnräder, sowie die Masse und die Verteilung der Beladung im Ladungsträger oder Behälter eine große Rolle.
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Weiterhin beeinflusst die Art eines Lagerroboters oder eines Förderfahrzeugs - auch Shuttle genannt - das Schwingungsverhalten, beispielsweise viele oder wenige One Level Shuttles, OLSs, oder viele oder wenige Multi Level Shuttles, MLSs, oder ein oder mehrere gegebenenfalls übereinander oder auf gleicher Schiene arbeitende Regalbediengeräte, RBGs. Dabei spielt die Einsatzweise und die Dynamik eines Lagerroboters bzw. Förderfahrzeugs ebenfalls eine Rolle, wobei bei wenigen Aufträgen üblicherweise die Dynamik reduziert wird, um den Verschleiß des Förderfahrzeugs und des Regal- und/oder Fördersystems zu reduzieren, was wiederum zur Folge hat, dass andere Frequenzen für die Laufradumdrehung relevant werden.
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Zusätzlich bilden angrenzende Maschinen, angrenzender Staplerverkehr usw. eine zusätzliche Einflussgröße oder Störgröße hinsichtlich im Regal- und/oder Fördersystem auftretender Schwingungen.
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Die Analyse sämtlicher Einflussgrößen ist äußerst komplex. Dabei können zur Vereinfachung gegebenenfalls über Nacht oder am Wochenende, also in Zeiten, in denen üblicherweise kein Betrieb oder nur geringer Betrieb herrscht, die oben erwähnten Testfahrten mit beispielsweise nur einem einzigen Ladungsträger oder Förderfahrzeug oder Gerät durchgeführt werden, wobei sämtliche Ladungsträger oder Förderfahrzeuge oder Geräte oder nur eine bestimmte Anzahl an Ladungsträgern oder Förderfahrzeugen oder Geräten nach und nach einzelnen getestet werden können, wobei alle übrigen Ladungsträger oder Förderfahrzeuge oder Geräte außer Betrieb oder in einem Standby-Modus sind.
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Bei einer Erstellung eines digitalen Zwillings kann ein modularer Simulationsbaukasten verwendet werden, um die Komplexität des Erstellens eines digitalen Zwillings zu vermindern, da jedes Regal- und/oder Fördersystems und jedes Regallager grundsätzlich verschieden von anderen ist.
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Schwingungen entstehen beim Fahrbetrieb von Förderfahrzeugen, wenn Fahr- oder Führungsschienen Schläge aufweisen oder deren Stoßstellen nicht gut fluchten. Auch Durchgänge für Lichtschranken oder Lichttaster können einen gleichmäßigen Lauf von Förderfahrzeugen beeinträchtigen. Als Ergebnis von Schwingungen können sich Behälter im Regalsystem bewegen, wobei man hier von „tanzenden“ oder „wandernden“ Behältern spricht. Im schlimmsten Fall werden Eigenfrequenzen angeregt, was zu heftigen Schwingbewegungen im Regallager führen kann.
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Schon während der Inbetriebnahme eines Regal- und/oder Fördersystems kann eine wie oben beschriebene Erfassung mindestens eines Betriebsparameters, gegebenenfalls mittels einer oder mehreren Testfahrten, erfolgen, um schon bei der Installation erzeugte hinsichtlich beispielsweise Schwingungen ungünstige bauliche Gegebenheiten oder bei der Installation nicht korrekt positionierte oder eingeklickte Fachauflagen eines Regallagers hinsichtlich deren Position zu optimieren.
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Ein Regallager kann über seine Länge, Tiefe und/oder Höhe mit geeigneten Sensoren ausgerüstet werden. Dabei kann eine Gruppierung unterschiedlicher Sensoren zur Erzeugung mehrerer Gruppen oder Blöcke vorgenommen werden. Vorzugsweise sämtliche Bereiche des Regallagers oder der Lagerregale können erfasst werden, da letztendlich überall eine Fahr- oder Führungsschiene ungerade sein oder werden kann oder unsaubere, nicht fluchtende Stöße zwischen einzelnen Schienen vorliegen können. In einem bevorzugten Fall kann über einen digitalen Zwilling ein Block oder Bereich oder auch das gesamte Regallager so genau modelliert werden, dass eine Messung an wenigen Stellen des Blocks oder Bereichs oder Regallagers genügt, um den gesamten Block oder Bereich oder das gesamte Regallager darzustellen.
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Grundsätzlich sollten bei der Anbringung der Sensoren an einem Regallager oder an einem Lagerregal oder an einem Fördersystem und insbesondere an einem Steher keine Bohrungen oder Durchgänge erzeugt werden, um einen Verlust an Tragfähigkeit zu vermeiden. Eine Klebung ist hierzu bevorzugen.
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Bei der Anbringung der Sensoren kann in weiter vorteilhafter Weise die Statik des Regallagers oder der Lagerregale oder des Fördersystems berücksichtigt werden. Der Hintergrund hierfür besteht darin, dass Lagerregale zur Ersparnis von Materialkosten üblicherweise möglichst knapp oder dünn ausgebildet werden, woraus sich je nach Ausbildung unterschiedliche Stabilitätsreserven und damit Steifigkeit ergeben, was insbesondere in Erdbebenzonen von großer Bedeutung ist. Des Weiteren hat der üblicherweise variable Lagerfüllgrad einen erheblichen Einfluss auf das Schwingverhalten, sodass dieser ebenfalls in vorteilhafter Weise berücksichtigt werden kann.
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Der erfindungsgemäße Ladungsträger, das erfindungsgemäße Verfahren und das erfindungsgemäße System liefern eine Basis für ein vorteilhaftes Machine Learning, wobei eine Rückführung der resultierenden und erfassten Schwingungen im Regallager oder im gesamten Regal- und/oder Fördersystems auf Fahrbewegungen der Lagertechnik, insbesondere von Förderfahrzeugen, erfolgen kann. Abweichungen der erfassten Schwingungen von üblichen Werten oder nach vorgebbaren Zeitdauern - bereinigt um unkritische Veränderungen wie den Lagerfüllgrad - lassen auf Veränderungen des Regal- und/oder Fördersystems oder des Regallagers oder einzelner Lagerregale und/oder eines Roboters oder Förderfahrzeugs schließen, wobei es sich hier hinsichtlich des Regallagers oder einzelner Lagerregale um ein Setzen, ein Vergrößern von Stößen, ein Durchhängen von Schienen oder eine Verbiegung aufgrund einer Fehlbedienung und hinsichtlich des Roboters oder Förderfahrzeugs um abgefahrene, verschlissene Räder - die maximale Geschwindigkeit ist hier reduziert - handeln kann.
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Im Rahmen des erfindungsgemäßen Ladungsträgers, des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems ist die Entwicklung eines Algorithmus ermöglicht, welcher wiederum einen möglichst schwingungsarmen Betrieb des gesamten Regal- und/oder Fördersystems ermöglicht. Dabei ist ein aktiver Eingriff in den Betrieb durch die Steuerung möglich, beispielsweise durch ein langsames Fahren von Förderfahrzeugen an unebenen, schlechten Stellen oder Abschnitten der Fahr- oder Führungsschienen. Alternativ kann die Geschwindigkeit eines Förderfahrzeugs, das ein defektes oder unrund laufendes Rad aufweist, grundsätzlich für seinen gesamten Betrieb und Einsatz reduziert werden. Ein solches langsameres Fahren von Förderfahrzeugen ist insbesondere bei Förderfahrzeugen unproblematisch, die nicht einen üblichen Engpass bei dem Betrieb des Regalsystems bilden. Des Weiteren ist durch den Algorithmus eine Veranlassung von Wartungen am Regal- und/oder Fördersystem, am Regallager oder an Lagerregalen und an einem Roboter oder Förderfahrzeug ermöglicht, wobei hierzu eine geeignete Nachricht an Bedienpersonal und gegebenenfalls ein Austausch und eine Wartung von Verschleißteilen veranlasst werden können.
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Durch einen gassenübergreifenden Vergleich auftretender Frequenzen bei unterschiedlichen Regalgassen können auffällige Frequenzen in einzelnen Regalgassen festgestellt werden. Dabei können kritische Frequenzen bekannt sein - beispielsweise ergibt sich aus einer maximalen Geschwindigkeit eines Förderfahrzeugs und einem zugehörigen typischen Rad des Förderfahrzeugs eine spezifische Frequenz - und zugeordnet werden, beispielsweise eine Führungsrolle eines Lift-Hubwagens oder eines Förderfahrzeugs.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Ladungsträgers, Verfahrens oder Systems kann eine Schnittstelle vom Ladungsträger oder vom Förderfahrzeug oder von einer dem Ladungsträger oder dem Förderfahrzeug zugeordneten Auswerteeinrichtung zu einem Materialflussrechner und/oder einer Gerätesteuerung realisiert sein. Dabei kann in besonders vorteilhafter Weise ein Abgleich unterschiedlicher Messungen bei der Erfassung des mindestens einen Betriebsparameters erfolgen. Wenn beispielsweise ein Sensor in einem Lagerregal und ein weiterer Sensor in einem Ladungsträger oder Förderfahrzeug auf ein defektes Laufrad hinweisen, so ist das ein sicheres Zeichen, dass ein Techniker zu beauftragen ist, um das Laufrad zu warten oder auszutauschen. Aus einem Materialflussrechner, MFR, und/oder Lagerverwaltungssystem, LVS, sind viele Parameter bekannt, beispielsweise eine Dynamik im Regalsystem, eine Auslastung des Regalsystems oder Regallagers oder eine aktuelle Position eines Förderfahrzeugs. Diese bekannten Parameter können gemeinsam mit dem mindestens einen erfassten Betriebsparameter vorzugsweise zentral ausgewertet werden. Aus dieser Auswertung können Ergebnisse gewonnen werden, die in dem untergeordneten System aus Materialflussrechner und Lagerverwaltungssystem direkt angewendet werden können.
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Alternativ oder zusätzlich hierzu kann bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eine Schnittstelle zum Lagerverwaltungssystem realisiert sein. Dabei kann eine vorteilhafte Lagerung von „leichten“ Ladungsträgern oder Behältern oder generell kritischem, sich leicht drehendem Lagergut in schwingungsarmen Bereichen des Regallagers erfolgen. Hierdurch kann die Gefahr eines ungewünschten Bewegens von Ladungsträgern, Behältern oder Lagergut signifikant reduziert werden. Auf Basis einerseits der bekannten und andererseits der erfassten Daten können schwingungsarme Bereiche erkannt werden, wobei je nach Beladung des Regallagers oder Ladungsträgers oder Behälters derart schwingungsarme Bereiche dynamisch wandern, entstehen oder verschwinden können. Die Erkenntnis um derart schwingungsarme Bereiche und ganz konkret der jeweilige Ort dieser Bereiche können von der Auswerteeinrichtung dem Lagerverwaltungssystem zugeführt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung kann die Auswerteeinrichtung zusätzlich Daten aus dem Lagerverwaltungssystem nutzen, beispielsweise ein Behältergewicht, eine Fachlast, eine Feldlast usw. Bisher ist eine solche Auswertung bei einer Untersuchung des Schwingungsverhaltens des Regalsystems nicht realisiert worden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Ladungsträger und dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie System ist ein Rückschluss auf ein Verschleißverhalten des Regal- und/oder Fördersystems und der gesamten Lagertechnik und Fördertechnik möglich. Der Ladungsträger kann hier Mittel zum Zweck sein, um indirekt Informationen zur Lager- und/oder Fördertechnik zu gewinnen, bspw. über Regalbediengeräte, Förderfahrzeuge usw. Beispielsweise kann aus der Kenntnis verschlissener Führungsräder auf Schwingungen im Regal- und/oder Fördersystems an einer oberen Führungsschiene geschlossen werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Ladungsträger und dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie System ist darüber hinaus eine Unterstützung bei der Abnahme des Regal- und/oder Fördersystems vom Lieferanten ermöglicht. Eventuell erforderliche Nacharbeiten an Fehlerstellen sind unmittelbar und daher problemlos durchführbar. Mechanische Schwachstellen können schon bei einer Inbetriebnahme des Regal- und/oder Fördersystems erkannt werden. Derartige Schwachstellen sind beispielsweise durch harte Übergänge von einem Fördermodul zum anderen Fördermodul oder durch verstellte Führungen und Niveauunterschiede gebildet. Mechanische und elektrische Veränderungen können - gegebenenfalls gegenüber einer Referenz - festgestellt werden. Beispielsweise sind Abnahmen von Beschleunigung und Geschwindigkeit ein Indiz für eine Schwachstelle im System. Des Weiteren können hierdurch Inkonsistenzen in einer Programmierung einer Steuerung erkannt werden. Beispielsweise sind ungewollte Geschwindigkeitssprünge derartige Inkonsistenzen. Des Weiteren können unterschiedliche Rampen in gleichen Fördersituationen betrachtet werden. Auch lange Verweilzeiten des Ladungsträgers an bestimmten Kreuzungen ohne erkennbaren Grund sind ein Indiz für Schwachstellen.
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Eine kritische Stelle hinsichtlich einer Erzeugung von unerwünschten Schwingungen bilden Schnittstellen zwischen Fördertechnik und Lagertechnik. Beispielsweise ist eine geeignete Abstimmung der Einstellung von Riementrieben bei einer Übergabe von der Fördertechnik auf beispielsweise ein Regalbediengerät wichtig, um Schwingungen zu vermeiden.
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Der erfindungsgemäße Ladungsträger kann sozusagen als „Inspektor“ für das gesamte Regal- und/oder Fördersystem eingesetzt werden, um ein Betriebsverhalten oder einen Betriebszustand in dem Regal- und/oder Fördersystem zu berechnen, vorherzusagen und/oder zu planen. Mit dem erfindungsgemäßen Ladungsträger können Mängel und Verschleiß des Regal- und/oder Fördersystems erkannt werden, wobei der Ladungsträger auch bei bestehenden Regal- und/oder Fördersystemen eingesetzt werden kann, um derartige „Altanlagen“ in der oben beschriebenen Weise zu verbessern.
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Ein Test von Regal- und/oder Fördersystemen mit gegebenenfalls den oben beschriebenen Testfahrten kann mit realistischem Förder- oder Lagergut erfolgen, mit dem der Ladungsträger beladen wird. Dabei kann eine Anordnung des Förder- oder Lagerguts unter Berücksichtigung der Geometrie des Ladungsträgers erfolgen. Eine unterschiedliche Gewichtsverteilung kann ebenso getestet werden.
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In einem Regal- und/oder Fördersystem kann ein vorgegebener Ort als „Parkplatz“ und/oder Ladeplatz für einen Akkumulator des Ladungsträgers vorgesehen sein. Alternativ hierzu kann der Ladungsträger hinsichtlich seiner elektrischen Versorgung autark ausgebildet sein, beispielsweise mittels Solarzellen oder einer Stromerzeugung mittels Beschleunigungselementen oder Piezoelementen.
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Der Ladungsträger könnte derart mit einer Steuerung des Regal- und/oder Fördersystems gekoppelt sein, dass er - je nach Erfordernis oder erfasstem Betriebsparameter - eine vorher erfolgte Programmierung des Betriebsverhaltens des Regal- und/oder Fördersystems ändern kann.
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Weiterhin könnte der Ladungsträger Fenster für ein Zusammenwirken mit einer Lichtschranke oder für einen Lichtschrankentest und/oder einen Barcode oder einen sonstigen Code für eine Positionsdetektion aufweisen. Mittels beispielsweise einer Lichtschranke oder einer anderen Messeinrichtung könnte die Zeit für eine Bewegung des Ladungsträgers zwischen zwei vorgebbaren Messpunkten während eines Transportbetriebs mit oder ohne Förder- oder Lagergut erfolgen. Eine derartige Zeitmessung könnte in regelmäßigen Abständen stattfinden, wobei eine Veränderung der benötigten Zeit Rückschlüsse auf die Betriebseffizienz zulässt. Eine längere benötigte Zeitdauer kann auf einen Verschleiß des Ladungsträgers oder einer Komponente des Regal- und/oder Fördersystems schließen lassen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Ladungsträger lassen sich Aussagen über die Funktion und den Zustand eines Regal- und/oder Fördersystems und dessen Komponenten machen, beispielsweise über die Funktion und den Zustand einzelner Fördermodule eines Fördersystems und darüber, wie diese Fördermodule mit dem Förder- oder Lagergut umgehen. Dabei bildet der erfindungsgemäße Ladungsträger eine Art intelligentes Fördergut, wobei ganz grundsätzlich auch ein Fördergut als Ladungsträger dienen kann, wenn dieses Fördergut wiederum eine Ladung trägt. Ein Fördergut kann Messwerte von Betriebsparametern bei seinem Transport über ein Regal- und/oder Fördersystem aufnehmen. Interessant für eine erste Diagnose ist es dabei ein Video aufzunehmen, um einfache Störungen wie z.B. abgefallenes und störendes Verpackungsmaterial, z.B. Folie, zu erkennen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Ladungsträger können Fahrprofile erfasst werden, die beispielsweise einen Stillstand, unterschiedliche Geschwindigkeiten oder Rampen aufweisen. Ein Abgleich mit einem Layout und SPS - Speicherprogrammierbare Steuerung - kann erfolgen. Ergebnisse können beispielsweise in einem 3D-Layout visualisiert werden. Dabei können beispielsweise Fahrprofile übereinandergelegt werden, um Unterschiede zu erkennen.
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Die Sensoren können zur Messung von Beschleunigung, Temperatur und/oder einer Drehrate ausgebildet sein. Des Weiteren können als Sensoren optische Lichterfassungssensoren eingesetzt werden. Eine Geschwindigkeit eines Ladungsträgers kann zwischen zwei Lichtschranken gemessen und ausgewertet werden.
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Grundsätzlich können mehrere Ladungsträger mit unterschiedlichen Gewichten und/oder unterschiedlichen Größen eingesetzt werden. Dabei ist eine steife Struktur im Inneren des jeweiligen Ladungsträgers vorteilhaft, damit Schläge oder Vibrationen auf den Sensor übertragen und nicht durch den Ladungsträger abgefangen oder gedämpft werden. Die Ladungsträger können automatisch oder manuell beladen werden. Zum Aufladen eines Akkumulators eines Ladungsträgers kann ein spezieller Platz im Regal- und/oder Fördersystem ausgewählt sein. Der Ladungsträger kann mittels einer beliebigen Kommunikationseinrichtung an eine derartige Ladestation angebunden sein. Dabei kann der Ladungsträger mittels der Sensoren erfasste Daten in Rohversion oder in vorverarbeiteter oder endverarbeiteter Version an eine geeignete Einrichtung der Ladestation übertragen, wobei für die Übertragung eine Funkverbindung oder sonstige drahtlose Verbindung eingesetzt werden könnte. Eine Speicherung der Daten kann über eine SD-Karte oder ein anderes Speichermedium in dem Ladungsträger oder in der Ladestation erfolgen.
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Eine Steuerung des Ladungsträgers kann über eine Cloud-Einrichtung erfolgen. Entsprechend können Testfahrten des Ladungsträgers über diese Cloud-Einrichtung gestartet und gesteuert werden.
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Der erfindungsgemäße Ladungsträger kann nicht nur im Bereich der Fördertechnik, sondern auch im Bereich der Lagertechnik eingesetzt werden. Bei der Erfassung des mindestens einen Betriebsparameters erzeugte Daten können direkt im oder am Ladungsträger in gewünschter Weise vorverarbeitet oder auch endverarbeitet werden. Hierbei kann ein Edge-Computing stattfinden. Dabei bildet der erfindungsgemäße intelligente Ladungsträger mit dem Sensor eine untere Ebene, die mit einer darüber liegenden Ebene in Form eines Edge-Gateways in Kommunikationsverbindung steht. Von dieser darüber liegenden Ebene kann eine Kommunikationsverbindung in eine Cloud-Einrichtung erfolgen.
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Ein Display oder eine Anzeigeeinrichtung kann zur Visualisierung von Fehlern, eines Ladezustands eines Akkumulators des Ladungsträgers, einer vorhandenen WLAN-Konfiguration usw. dienen. Weiterhin können Knöpfe oder Taster oder eine Bedieneinrichtung für beispielsweise einen Neustart oder ein Ein-/Ausschalten des Ladungsträgers oder von Sensoren am oder im Ladungsträger realisiert sein. Optional kann ein Mikrofon und/oder eine Kamera am Ladungsträger angebracht sein, um beispielsweise ein akustisches und/oder visuelles Streckenprotokoll während des Betriebs des Ladungsträgers und seinen Bewegungen zu generieren. Aus den mittels der oben beschriebenen Betriebsweisen gewonnenen Daten kann ein Nutzen für die Entwicklung von Ladungsträgern und von Förder- und Lagertechnik gezogen werden. Der Nutzen des erfindungsgemäßen intelligenten Ladungsträgers entfaltet sich nicht nur bei Veränderungen eines Regal- und/oder Fördersystems, die insbesondere während des Betriebs des Regal- und/oder Fördersystems auftreten, sondern auch im Hinblick auf eine schnellere Inbetriebnahme eines Regal- und/oder Fördersystems, da mit dem erfindungsgemäßen Ladungsträger bisher schwierig zu identifizierende Probleme erkannt und visualisiert werden können.
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Bei einer Auswertung von erkannten Abweichungen und/oder Fehlern kann zwischen zwei unterschiedlichen Fällen unterschieden werden. Im 1. Fall treten Abweichungen und/oder Fehler infolge des Verschleißes an einem Material oder des Ausfalls einer Komponente auf. Im 2. Fall treten Abweichungen und/oder Fehler als Folge von veränderten Umgebungsbedingungen auf. Diese können durch einen unterschiedlichen Durchsatz oder eine unterschiedliche Anzahl an Ladungsträgern, welche über die Förder-/Lagertechnik transportiert werden, eine unterschiedliche Nutzlast, welche über die Förder-/Lagertechnik transportiert wird, und/oder unterschiedliche Umgebungsbedingungen wie beispielsweise Temperatur, Luftfeuchtigkeit oder Druck gebildet sein. Lediglich eine sorgfältige Auswertung und/oder Vorbereitung zur Analyse kann die Basis für zuverlässige Rückschlüsse auf einen Anlagenzustand des Regal- und/oder Fördersystems bilden.
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Zusammenfassend lässt sich im Hinblick auf die vorliegende Erfindung das Folgende festhalten:
- Eine Nutzen-Aufwand-Relation im Hinblick auf die Vernetzung herkömmlicher Stetigförderertechnik steht in keinem wirtschaftlich positiven Verhältnis. Eine kontinuierliche Zustandsüberwachung und vorausschauende Wartung eines Regal- und/oder Fördersystems kann auf einfache, sichere und zuverlässige Weise mithilfe der über den erfindungsgemäßen intelligenten Ladungsträger durchgeführten Analysen und Auswertungen erfolgen. Weitere Vorteile und Erfolgsfaktoren sind durch das Erkennen von mechanischen Schwachstellen schon bei der Inbetriebnahme, das Feststellen von mechanischen und elektrischen Veränderungen insbesondere während des Betriebs des Regal- und/oder Fördersystems, das Erkennen von Inkonsistenzen in der Programmierung der Steuerung, die Realisierung eines Testfahrten-Features und das Anbringen von einem oder mehreren geeigneten Sensoren bereitgestellt, welche ein Condition Monitoring und eine Predictive Maintenance ermöglichen. Aus den bei der Erfassung des mindestens einen Betriebsparameters gewonnenen Daten kann ein Nutzen bei der Entwicklung von Förder-/Lagertechnik gezogen werden. Durch ein Condition Monitoring und eine Predictive Maintenance kann die Anlagenverfügbarkeit eines Regal- und/oder Fördersystems bei gleichzeitiger Reduktion der Betriebskosten signifikant gesteigert werden.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der beanspruchten Lehre anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige
- 1 in schematischen Darstellungen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ladungsträgers für Förder- oder Lagergut.
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Die 1 zeigt in schematischen Darstellungen jeweils eine Seitenansicht, eine Frontansicht, eine Draufsicht, eine Schnittansicht und eine Heckansicht eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Ladungsträgers für Förder- oder Lagergut. Der Ladungsträger ist in Form eines Behälters 1 ausgebildet, der beispielsweise 60 cm lang und 40 cm breit sein kann. Es sind jedoch auch beliebige andere Dimensionierung des Ladungsträgers in Anpassung an das jeweils zugrundeliegende Regal- und/oder Fördersystem möglich.
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Der Behälter 1 weist eine Auswerteeinrichtung 2 zur Berechnung, Vorhersage und/oder Planung mindestens eines Betriebsverhaltens oder Betriebszustands des Behälters 1, des Förder- oder Lagerguts, des Regal- und/oder Fördersystems und/oder der mindestens einen Komponente des Regal- und/oder Fördersystems auf Basis mindestens eines mittels eines Sensors 3 erfassten Betriebsparameters auf. Der Sensor 3 kann insbesondere zur Erfassung von Bewegungen, Torsionen, Beschleunigungen und/oder Schwingungen oder als optischer Sensor, akustischer Sensor, Geräuschsensor, Schallsensor und/oder zur Erfassung einer Temperatur ausgebildet sein.
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Des Weiteren weist der Behälter 1 mehrere Schächte 4 zum Einbringen beispielsweise eines Testgewichts auf. Diese Testgewichte finden beispielsweise bei Testfahrten ihre Anwendung.
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Der Behälter 1 weist eine versteifende Struktur 5 auf, um Stöße und/oder Schwingungen von Komponenten des Regal- und/oder Fördersystems ungedämpft auf einen Sensor 3 übertragen zu können, da ein Dämpfen oder Abfedern von Stößen und/oder Schwingungen durch den Behälter 1 die Erfassung und Auswertung des erfassten Betriebsparameters erschweren oder verfälschen würde.
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Zur Kommunikation mit beispielsweise einer Steuerung des Regal- und/oder Fördersystems weist der Behälter 1 eine WLAN-Antenne 6 auf. Im Hinblick auf ein Aufladen eines Akkumulators des Behälters 1 weist der Behälter 1 einen Ladekontakt 7 auf. Der Ladekontakt 7 kann auch zum Aufladen eines Akkumulators des Sensors 3 genutzt werden.
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Ein Regal- und/oder Fördersystem kann mehrere Lagerregale aufweisen, die in mehreren übereinanderliegenden Regalebenen mehrere Stellplätze für ein Förder- oder Lagergut aufweisen.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Ladungsträgers, des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Systems wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
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Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Behälter
- 2
- Auswerteeinrichtung
- 3
- Sensor
- 4
- Schacht
- 5
- Struktur
- 6
- WLAN-Antenne
- 7
- Ladekontakt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008053200 A1 [0006]
- DE 102010051109 B4 [0006]
- EP 2753992 B1 [0007]
