-
Die Erfindung betrifft ein Lagersystem zur Speicherung und Abgabe von Ladungsträgern, insbesondere Paletten, umfassend ein Regallager mit einer Mehrzahl von sich in einer Längsrichtung erstreckenden Lagerregalen, wobei die Lagerregale in mehreren übereinanderliegenden Regalebenen Stellplätze für Ladungsträger aufweisen, sowie mit einem oder mehreren den Lagerregalen zugeordneten Regalbediengeräten mit direktem oder indirektem Zugriff auf die Stellplätze zum Ein- und/oder Auslagern von Ladungsträgern.
-
Lagersysteme der in Rede stehenden Art sind seit Jahren aus der Praxis bekannt und kommen im Logistikbereich in den unterschiedlichsten Formen zum Einsatz, so bspw. in Form von Hochregallagern (HRL). Für den Betrieb derartiger Regallagersysteme werden verschiedene Lagerkonzepte realisiert: Während früher fast ausschließlich sogenannte Regalbediengeräte zum Einsatz kamen, haben im Laufe der letzten zehn Jahre autonome Förder- bzw. Transportfahrzeuge (sogenannte Shuttle-Konzepte) zunehmend Verbreitung gefunden.
-
Unter einem Regalbediengerät (kurz RBG) wird allgemein eine auf einer Fahrschiene vor einer Regalwand bzw. entlang einer Regalgasse verfahrbare Fördereinrichtung verstanden, die einen vertikalen Mast aufweist, an dem ein mit Lastaufnahmemitteln ausgestatteter Hubwagen vertikal auf und ab bewegt werden kann. Üblicherweise wird in jeder Regalgasse ein RBG eingesetzt, das die Fördergüter ein- und auslagert. RBG sind dabei so ausgelegt, dass sie alle Regalebenen des Regallagers bedienen können, wobei in der Praxis Ladungsträger oder Paletten in Hochregallagern bis 35 m Höhe gelagert werden.
-
Nachteilig bei RBG ist, dass diese häufig lange Standzeiten aufweisen und gleichzeitig der absolute Engpass in Lagersystemen, wie z.B. Kanallagern, sind. In vielen Lagern erfolgt eine Belieferung durch LKW. Wenn ein LKW Waren anliefert, dann müssen kurzzeitig viele Lagergüter gleichzeitig in das Regallager (bspw. HRL) eingelagert oder ausgelagert werden. In der Zwischenzeit stehen die RBGs teilweise bis zu 80% einer Schicht still. Bei einer hohen Rate an Ein- und Auslagerungen, insbesondere wenn bspw. mehrere LKWs zeitgleich am Lager ankommen und/oder von dort abfahren, führt die Überlastung der RBGs zum Stau. Um dem entgegenzuwirken, werden beim Aufbau nach dem Stand der Technik zusätzliche Stellplätze in einer Vorzone des Regallagers vorgesehen, wobei die Stellplätze üblicherweise auf einer Vielzahl von Förderbahnen bereitgestellt sind (sog. Sortierpuffer). Ein solcher Aufbau erweist sich jedoch insbesondere vor dem Hintergrund des zusätzlichen Platzbedarfs als nachteilig.
-
Das heißt, wenn sich die RBGs im Einsatz befinden (= in Extremfällen teilweise nur 20% der Schicht), sind diese meist zu langsam, insbesondere wenn zusätzlich eine sequenzierte Auslagerung gefordert ist, und es kommt in den schlimmsten Fällen zu Stausituationen. Sofern zur Umgehung dieser Situation in einer Regalgasse mehrere RBGs (bspw. zwei) eingesetzt werden, entsteht ein zusätzlicher Engpass, da beide RBGs Fördergüter am vorderen Ende der Regalgasse an eine Arbeitsplatz- bzw. Verladeebene, bei der es sich üblicherweise um die unterste Regalebene des Lagerregals handelt, abgeben müssen. Das vordere Ende der Regalgasse bildet dabei eine singuläre Übergabestelle.
-
Im Gegensatz zu den beschriebenen RBGs zeichnet Shuttle-Systeme die Trennung von horizontalem und vertikalem Transport aus. Während sich ein Shuttle-Fahrzeug entlang der Regalgasse in x-Richtung bewegt, erfolgt die vertikale Bewegung in y-Richtung durch einen Vertikalförderer meist an der Stirnseite des Regallagers. In der Regel ist nicht auf jeder Regalebene ein eigenes Shuttle-Fahrzeug notwendig, da diese durch den Vertikalförderer flexibel und bedarfsabhängig die Regalebene wechseln können. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, mehrere Shuttle-Fahrzeuge und mehrere Lifte einzusetzen, wodurch das System skalierbar wird. Der Zugriff auf die Ladeeinheiten bzw. Ladungsträger erfolgt durch das Lastaufnahmemittel (LAM) in z-Richtung, wobei die Ladungsträger auch mehrfachtief in z gelagert werden können. Bei Behältern hat das Lastaufnahmemittel meist klappbare Finger, um die Behälter zu greifen und auf das Shuttle zu ziehen bzw. vom Shuttle herunter zu schieben, bei Paletten werden diese meist vom Shuttle vollständig unterfahren und angehoben.
-
Wenngleich sich mit (Paletten-)Shuttle-Lagersystemen, ggf. mit integrierter Fördertechnik in der Lagervorzone, eine hohe Dynamik und eine sequenzierte Auslagerung realisieren lässt, erweisen sich derartige Palettenlager insbesondere aufgrund der erhöhten Kosten, die sich hauptsächlich im Bereich des Regalbaus, der Ladeinfrastruktur und der Sicherheitstechnik ergeben, als nachteilig. Zudem ist die Wartung der komplexen Shuttle-Lager zeit- und kostenintensiv und die Behebung von Störungen ist üblicherweise mit einem erheblichen Aufwand verbunden.
-
Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die heute am Markt verfügbaren Systeme entweder sehr teuer sind (Paletten-Shuttle-Lagersystem) oder nur ein kontinuierliches Ein- und Auslagern mit gleichbleibendem Durchsatz ermöglichen (Paletten-RBG-Lager, Kanallager). Auf hohe Bedarfsschwankungen oder kurzfristige Bedarfsspitzen kann nicht reagiert werden, bzw. es entstehen Engpässe und somit lange Wartezeiten. Hinzu kommt, dass eine Sequenzierung mittels klassischen RBGs zu stark reduziertem Durchsatz führt und somit der Engpass RBG verstärkt wird.
-
Aus der
WO 2016/023869 A2 ist für sich gesehen ein Lager- und Kommissioniersystem sowie ein Verfahren zum sequenzierten Bereitstellen von Artikeln bekannt. Das System umfasst eine Regalanordnung, die von einer Vielzahl von RBGs bedient wird, welche in zwischen den einzelnen Lagerregalen der Regalanordnung ausgebildeten Regalgassen operieren. Zusätzlich umfasst das System eine Vielzahl von autonom verfahrbaren, fahrerlosen Transportfahrzeugen, FTF, die sich auf einer Fahrfläche einer FTF-Ebene bewegen. Die FTF-Ebene, die sich unter der, über der oder durch die Regalanordnung erstreckt, ist frei von Regalplätzen und fördertechnisch über eine Vielzahl von Vertikalförderern an die Regalanordnung gekoppelt. An die Vertikalförderer angrenzende Regalplätze sind dabei als Transferplätze ausgeführt, die einer vorübergehenden Pufferung von Ladungsträgern dienen. Eine Sequenzierung der mittels der Vertikalförderer in die FTF-Ebene transportierten Ladungsträger erfolgt schließlich über eine entsprechende Steuerung der FTF.
-
Durch die Vorkehrung der FTF und die Integration einer Vielzahl von Vertikalförderern in die Regalanordnung ist das beschriebene System in der Lage, den Durchsatzengpass, der bei einer klassischen Vorzone mit stirnseitig angeordneten Liften und Stetigförderern vorhanden ist, aufzuheben oder zumindest signifikant zu reduzieren. Allerdings ist das System aufgrund der Vielzahl von Vertikalförderern mit erhöhten Kosten und einem erhöhten Wartungsaufwand verbunden. Damit die RBGs die an die Vertikalförderer angrenzenden Transferplätze erreichen können, ergibt sich zudem die Notwendigkeit einer Vielzahl von Regalgassen, was im Umkehrschluss mit einer verminderten Lagerdichte einhergeht.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lagersystem zur Speicherung und Abgabe von Ladungsträgern der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass mit konstruktiv einfachen Mitteln Durchsatzengpässe weitestgehend vermieden sind und ein reibungsloser und dynamischer Betrieb bei gleichzeitig hoher Lagerdichte gewährleistet ist.
-
Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Danach ist das in Rede stehende Lagersystem dadurch gekennzeichnet, dass das Regallager im Umfang einer oder mehrerer Regalebenen als Shuttle-Lager mit einem oder mehreren Transportfahrzeugen und im Umfang der übrigen Regalebenen als Kanallager ausgeführt ist, wobei die Regalbediengeräte als Schnittstelle zwischen dem Shuttle-Lager und dem Kanallager fungieren.
-
In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass in herkömmlichen Lagersystemen, die als reine Kanallager mit RBGs ausgeführt sind, die RBGs aufgrund des Vorhandenseins lediglich einer Übergabestelle einen Engpass darstellen, der im Ergebnis zu einer geringen Dynamik und einem geringen Durchsatz führt. Des Weiteren ist erkannt worden, dass die zugrundeliegende Aufgabe durch eine geeignete Kombination eines Kanallagers mit einem Shuttle-Lager gelöst werden kann. Im Konkreten umfasst das Lagersystem eine oder mehrere Regalebenen, die als Shuttle-Lager ausgeführt sind, während die übrigen Regalebenen als Kanallager ausgeführt sind. Die Regalbediengeräte vermitteln dabei zwischen den beiden Lagertypen, fungieren mithin als Schnittstelle zwischen Shuttle-Lager und Kanallager.
-
Das Shuttle-Lager, welches dynamisch von einer Vielzahl von autonomen Transportfahrzeugen/Shuttle-Fahrzeugen bedient werden kann, bietet den Vorteil, dass in den jeweiligen Regalebenen komplexe Bewegungen umgesetzt und dementsprechend Ladungsträger nahezu beliebig auf Stellplätzen positioniert werden können, was eine hohe Leistung und eine flexible Ladungsträger-Pufferung ermöglicht. Die übrigen Regalebenen sind als - kostengünstiges - Kanallager ausgeführt, wobei die Durchsatzleistung, die bei einem Kanallager als eigenständiger Lösung grundsätzlich gering ausfällt, durch die dynamische Shuttle-Lager-Pufferung signifikant erhöht werden kann.
-
Durch die erfindungsgemäße Kombination von Shuttle-Lager und Kanallager mit Regalbediengeräten als Schnittstelle ergibt sich quasi eine Entkopplung der x-, y- und z-Richtungen, wodurch im Ergebnis ein dynamisches und durchsatzstarkes Lagersystem zur Speicherung und sequenzierten Abgabe von Ladungsträgern realisiert ist, welches es ermöglicht, flexibel auf Bedarfsschwankungen mit kurzfristigen Bedarfsspitzen zu reagieren. Zudem wird keine klassische Lagervorzone mit platzraubender Fördertechnik oder umfangreichem Staplerverkehr (Puffern, z.B. auf Hallenboden) benötigt, da die Pufferung im Regallager selbst stattfindet, nämlich in den als Shuttle-Lager ausgeführten Regalebenen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Shuttle-Lager die unterste Regalebene des Regallagers sowie ggf. eine oder mehrere unmittelbar darüber liegende Regalebenen umfasst. Insbesondere kann eine solche unterste Regalebene direkt oder indirekt auf dem Boden einer Lagerhalle ausgebildet sein. Dabei kann es sich bei der untersten Regalebene vorzugsweise um eine Arbeitsplatzebene oder um eine bspw. von einem Lkw anfahrbare Verladeebene handeln.
-
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung können die eine oder mehreren Regalebenen, die das Shuttle-Lager bilden, auch zwischen den Regalebenen angeordnet sein, welche das Kanallager bilden. Eine solche Variante bietet sich bspw. in Fällen an, in denen eine oder mehrere Regalebenen unterirdisch oder jedenfalls unterhalb einer Arbeitsplatz- bzw. Verladeebene angeordnet sind.
-
Im Hinblick auf einen möglichst effektiven Betrieb kann vorgesehen sein, dass die Regalbediengeräte eingerichtet sind, einerseits Ladungsträger von Stellplätzen des Kanallagers zu entnehmen und - mittelbar oder unmittelbar - an ein Transportfahrzeug des Shuttle-Lagers zu übergeben sowie andererseits Ladungsträger von einem Transportfahrzeug oder einem Stellplatz des Shuttle-Lagers zu übernehmen und an einen Stellplatz des Kanallagers abzugeben. In konstruktiver Hinsicht kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass zwischen Lagerregalen des Regallagers Lagergassen ausgebildet sind, in denen die Regalbediengeräte in Längsrichtung (x) der Lagergassen verfahrbar angeordnet sind. Im Hinblick auf einen reibungslosen Austausch von Ladungsträgern zwischen Kanallager einerseits und Shuttle-Lager andererseits, kann dabei vorgesehen sein, dass die an die Regalgassen angrenzenden Stellplätze auf den Regalebenen des Shuttle-Lagers als Transferplätze zum Abstellen bzw. zum Aufnehmen von aus- bzw. einzulagernden Ladungsträgern durch ein Regalbediengerät ausgeführt sind.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Shuttle-Lager ein System aus Führungsschienen sowie eine Vielzahl von Transportfahrzeugen umfassen, die zur Fortbewegung auf den Führungsschienen und zum Transport von Ladungsträgern eingerichtet sind. Als Transportfahrzeuge kommen in dieser Ausgestaltung schienengebundene Shuttle-Fahrzeuge zum Einsatz, die Ladungsträger aufnehmen können und sich entlang der Führungsschienen autonom bewegen können. Vorzugsweise können dabei Bewegungen vor und zurück in x-Richtung sowie orthogonal hierzu in z-Richtung ausgeführt werden, sodass die Fahrzeuge je nach Bedarf selbständig alle mit Führungsschienen ausgestatteten Bereich dieser Regalebene des Regallagers erreichen können. Je nach Anforderungen an Stellplätzen und Durchsatz kann die Ausgestaltung des Shuttle-Lagers mit Stellplätzen und frei bleibenden Fahrwegen für die Transportfahrzeuge angepasst werden.
-
Im Rahmen einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Shuttle-Lager eine Regalebene mit einer vorzugsweise in Form eines flächigen Bodens ausgebildeten Fahrplattform sowie eine Vielzahl von Transportfahrzeugen umfasst, die zur Fortbewegung über die Fahrplattform und zum Transport von Ladungsträgern entlang von auf der Fahrplattform vorgebbaren Transportwegen eingerichtet sind. Hierbei bietet sich der Einsatz von sogenannten flurgebundenen FTFs (Fahrerlose Transportfahrzeuge) an.
-
In besonders bevorzugter Weise können in dem Shuttle-Lager als Transportfahrzeuge sog. OLPS (One Level Pallet Shuttle) eingesetzt werden, die sowohl schienengebunden als auch flurgebunden operieren können. Derartige Shuttle werden von der Anmelderin bspw. unter der Bezeichnung ,Storebiter 500-OLPS' angeboten.
-
Im Hinblick auf einen weiterreichend optimierten Betrieb können - abhängig von der Länge der Lagerregale - pro Regalgasse eine Mehrzahl an Regalbediengeräten vorgesehen sein. Da die Regalbediengeräte beim Einsatz in einem erfindungsgemäßen Lagersystem nicht an eine einzige Übergabestelle an der vorderen Stirnseite eines Lagerregals gebunden sind, kann der parallele Betrieb mehrerer RBGs sehr effizient erfolgen und der Durchsatz deutlich erhöht werden. Durch die im erfindungsgemäßen Lagersystem vorhandene Vielzahl an Übergabestellen kann zudem eine leistungssteigernde wegoptimierte Steuerung der Regalbediengeräte realisiert werden.
-
Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen kann vorgesehen sein, dass die Kanäle des Kanallagers zwischen doppelttief und dreißigfachtief ausgeführt sind, wodurch sich in dem Kanallager eine besonders kompakte Lagerdichte realisieren lässt. Dies ist möglich, da sich die Ladungsträger in dem Kanallager - aufgrund des Vorhandenseins des über die Regalbediengeräte angekoppelten Shuttle-Lagers, in dem Ladungsträger bei Bedarf zwischengespeichert bzw. gepuffert werden können - nicht im Direktzugriff befinden müssen.
-
Im Hinblick auf eine effektive Bedienung des Kanallagers kann vorgesehen sein, dass dieses als Satellitenlager ausgeführt ist. Dementsprechend sind Kanalfahrzeuge bzw. Satellitenfahrzeuge vorgesehen, die in den Kanälen vorzugsweise schienengeführt operieren und Ladungsträger von hinteren Stellplätzen eines Kanals zur jeweiligen Regalgasse oder umgekehrt transportieren. Dabei könnten die Transportfahrzeuge des Shuttle-Lagers eingerichtet sein, zusätzlich auch als Kanalfahrzeuge des Satellitenlagers zu fungieren.
-
Im Hinblick auf eine effektive Nutzung des Lagersystems kann vorgesehen werden, dass in Ruhephasen, z.B. nachts oder bei geringer Auslastung, das dynamische Shuttle-Lager aus dem weniger dynamischen Kanallager passend bestückt wird. Das bedeutet, dass zu viel vorhandene Ladungsträger aus dem Shuttle-Lager in den Kanälen gespeichert werden und fehlende Ladungsträger aus den Kanälen in das Shuttle-Lager verbracht werden.
-
Im Rahmen einer konkreten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass das Regallager eine Lagervorzone umfasst, an die das Führungsschienensystem und/oder die Fahrplattform des Shuttle-Lagers ankoppelt. Zudem kann vorgesehen sein, dass in der Lagervorzone Übergabestellen zur Übergabe von Ladungsträgern von den Transportfahrzeugen des Shuttle-Lagers auf Flurfördergeräte, vorzugsweise Gabelstapler oder Hubwagen, und umgekehrt eingerichtet sind. Auf diese Weise wäre bspw. eine besonders schnelle und effiziente Beladung eines Lkw mit in dem Shuttle-Lager gepufferten Ladungsträgern ermöglicht. Umgekehrt ließen sich anliefernde LKWs ebenso schnell entladen und die jeweiligen Ladungsträger - vor der (üblicherweise zeitunkritischen) Einlagerung in das Kanallager - zunächst in dem Shuttle-Lager zwischenlagern.
-
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Anspruch 1 nachgeordneten Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
- 1 in einer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagersystems,
- 2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer Vorderansicht,
- 3 eine der als Kanallager ausgeführten Regalebenen des Lagersystems des Ausführungsbeispiels gemäß 1 in einer Draufsicht,
- 4 eine der als Shuttle-Lager ausgeführten Regalebenen des Lagersystems des Ausführungsbeispiels gemäß 1 in einer Draufsicht,
- 5 einen Ausschnitt aus der Seitenansicht gemäß 1 in vergrößerter Darstellung,
- 6 einen Ausschnitt aus der Vorderansicht gemäß 2 in vergrößerter Darstellung,
- 7 einen Ausschnitt aus der Draufsicht gemäß 4 in vergrößerter Darstellung, und
- 8 in einer geteilten Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagersystems.
-
Die 1 bis 7 zeigen - in vereinfachter schematischer Darstellung - ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagersystems in unterschiedlichen Ansichten und Ausschnitten. Dabei umfasst das Lagersystem ein Regallager 1 mit einer Vielzahl von sich in einer mit „x‟ bezeichneten Längsrichtung erstreckenden Lagerregalen 2. Wie insbesondere in der Seitenansicht von 1 sowie der Vorderansicht von 2 zu erkennen ist, erstrecken sich die Lagerregale 2 in einer mit „y‟ bezeichneten Höhenrichtung in mehreren Regalebenen, wobei die Lagerregale 2 in dem konkreten Ausführungsbeispiel insgesamt acht Regalebenen aufweisen.
-
Die Lagerregale 2 weisen eine Vielzahl von Stellplätzen 3 für Ladungsträger 4 auf, wobei die Stellplätze 3 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel konkret als Stellplätze 3 zur Aufnahme von Ladungsträger 4 in Gestalt von Paletten ausgeführt sind. Alternativ sind Ausführungen möglich, bei denen die Ladungsträger 4 in Gestalt von Containern, Behältern, Tablaren, Gitterboxen oder dergleichen vorliegen.
-
Es versteht sich, dass das in den 1 bis 5 dargestellte Regallager 1 in allen drei Dimensionen, d.h. in x-, y- und z-Richtung nahezu beliebig erweiterbar ist.
-
Wie insbesondere den 3 und 4 zu entnehmen ist, ist das Regallager 1 erfindungsgemäß im Umfang einer oder mehrerer Regalebenen als Shuttle-Lager 5 und im Umfang der übrigen Regalebenen als Kanallager 6 ausgeführt. So zeigt 3 konkret eine Regalebene des Regallagers 1, die als Kanallager 6 ausgeführt ist, während 4 eine als Shuttle-Lager 5 ausgeführte Regalebene des Regallagers 1 zeigt.
-
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine einzige Ebene als Shuttle-Lager 5 ausgeführt, wobei es sich konkret um die unterste Regalebene des Regallagers 1 handelt, wie insbesondere in 2 zu erkennen ist. Es versteht sich jedoch, dass je nach Bedarf auch eine oder mehrere der mittleren Regalebenen oder sogar die oberste(n) Regalebene(n) als Shuttle-Lager 5 ausgeführt sein kann. Wie weiter unten im Detail erläutert wird, ist es bevorzugt, dass diejenige Regalebene, auf der sich Arbeits- bzw. Kommissionierplätze und/oder eine Be-/Entladeinfrastruktur für die Ladungsträger 4 befindet, als Shuttle-Lager 5 ausgeführt ist.
-
Wie insbesondere in 2 zu erkennen ist, sind zwischen den Lagerregalen 2 des Regallagers 1 Regalgassen 7 ausgebildet, in denen in an sich bekannter Weise Regalbediengeräte 8 (nur in 8 dargestellt) operieren. Die Regalbediengeräte 8 können sämtliche Regalebenen des Regallagers 1 anfahren und vermitteln in erfindungsgemäßer Weise zwischen dem Kanallager 6 und dem Shuttle-Lager 5. Mit anderen Worten bilden die Regalbediengeräte 8 die Schnittstelle zwischen dem Shuttle-Lager 5 und dem Kanallager 6, indem sie bspw. eine auszulagernde Palette von einem Stellplatz 3 des Kanallagers 6 aufnehmen und an einen Stellplatz 3 des Shuttle-Lagers 5 abgeben können bzw. umgekehrt eine einzulagernde Palette von einem Stellplatz 3 des Shuttle-Lagers 5 aufnehmen und an einen Stellplatz 3 des Kanallagers 6 abgeben können.
-
Entsprechend den obigen Erläuterungen beziehen sich Ausführungsformen der Erfindung somit auf eine Kombination eines (vorzugsweise satellitenbasierten) Kanallagers 6 mit Paletten-RBG 8 einerseits mit einem Shuttle-Lager 5 für Paletten andererseits. Reine Kanallager mit Paletten-RBG, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, sind in ihrer Leistung beschränkt. Je nach Anwendung haben RBGs eine lange Standzeit (teilweise bis zu 80 %) und nur geringe Einsatzzeiten (teilweise unter 20%). Hinzu kommt, dass das RBG während der Einsatzzeiten oftmals zu langsam arbeitet und einen Engpass des gesamten Lagersystems bildet. Eine Lagerung mit Paletten-RBG ist jedoch relativ günstig und erlaubt eine hohe Lagerkapazität. Lager mit Shuttlesystem sind demgegenüber äußerst leistungsstark. Die Investitionskosten, insbesondere für den Regalbau, stehen allerdings häufig nicht im Verhältnis zur Leistungssteigerung.
-
Lagersysteme gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung vereinen die Vorteile dieser beiden Systeme, wobei das Kanallager 6 mit Paletten-RBG 8 einen hohen Raumnutzungsgrad bietet, während das Shuttle-Lager 5 als dynamischer Sortierpuffer/Sequenzer fungieren kann. Im Ergebnis sind Lagersysteme gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in der Lage, eine schnelle Aufnahme von Paletten zu realisieren (wenn bspw. mehrere LKW das Lagersystem gleichzeitig anliefern) sowie eine tourengerechte Zusammenstellung zu ermöglichen (insbesondere wenn bspw. mehrere LKWs zeitgleich das Lagersystem verlassen). Dementsprechend vereinen Ausführungsformen der Erfindung mehrere Vorteile, u.a. einen hohen Durchsatz, eine hohe Lagerkapazität, geringe Investitionskosten, Skalierbarkeit, Flexibilität im Hinblick auf unterschiedliche Kundenanforderungen, sowie geringe Betriebskosten (Strom, Wartung).
-
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Shuttle-Lager 5 (2, 4, 6 und 7) eine Vielzahl autonomer Shuttle/Transportfahrzeuge 13 (gezeigt in 2 und 6) sowie ein System aus Führungsschienen 9, welche die Transportwege für die Transportfahrzeuge 13 vorgeben. Die Shuttle/Transportfahrzeuge 13 sind dabei in an sich bekannter Weise derart ausgeführt, dass sie den jeweiligen Ladungsträger 4 unterfahren und diesen zum Transport anheben. Wie insbesondere der vergrößerten Ansicht in 6 zu entnehmen ist, können die Führungsschienen 9 in an sich bekannter Weise unmittelbar oder mittelbar an den Lagerregalen 2 montiert sein.
-
Das System aus Führungsschienen 9 ist dabei derart ausgeführt, dass die Transportwege 10 in x-Richtung verlaufende Längstransportwege 10a umfassen, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge der Lagerregale 2 erstrecken. Des Weiteren umfassen die Transportwege 10 einen oder mehrere in z-Richtung verlaufende Quertransportwege 10b, welche die Längstransportwege 10a miteinander verbinden und sich vorzugsweise durchgehend zwischen zwei benachbarten Regalgassen 7 erstrecken. Wie in 4 zu erkennen, können die Führungsschienen 9 konkret derart angeordnet sein, dass sich jeder der Stellplätze 3 des Shuttle-Lagers 5 unmittelbar an einem der Transportwege 10 befindet. Dementsprechend befindet sich jeder Ladungsträger 4, der in dem Shuttle-Lager 5 zwischengespeichert bzw. gepuffert wird, im Direktzugriff durch die Transportfahrzeuge 13. Insgesamt ist es durch diese Ausgestaltung insbesondere möglich, auf der untersten Ebene des Regallagers 1 (bzw. allgemein auf der oder den Shuttle-Ebenen des Regallagers 1) mittels eines Shuttlesystems in Gestalt von autonomen Transportfahrzeugen 13 komplexe Bewegungen umzusetzen, wodurch eine hohe Leistung und eine Paletten-Pufferung realisiert werden kann.
-
In den oberen Ebenen des Regallagers 1 wird ein im Vergleich zu dem Shuttle-Lager 5 deutlich kostengünstigeres Kanallager 6 (bspw. in Form eines Satellitenlagers) mit weniger Gassen und tieferen Kanälen für eine hohe Raumnutzung eingesetzt. Ein solches Lager mit RBG hat eigentlich als eigenständige Lösung eine geringe Durchsatzleistung. Mit dem vorgesehenen Lösungsansatz des Shuttle-Puffers in der untersten Ebene, ergibt sich jedoch eine deutliche höhere Leistung. Es wird zudem keine zusätzliche platzintensive Lagervorzone mit platzraubender Fördertechnik oder aufwendigem Staplerverkehr benötigt. Vielmehr können die Längstransportwege 10a bis in eine Lagervorzone verlängert werden, so dass der Transport von Ladungsträgern 4 in das bzw. aus dem Lagerregal 1 ebenfalls von den Transportfahrzeugen 13 des Shuttle-Lagers 5 abgewickelt werden kann. Da die Shuttle/Transportfahrzeuge 13 sehr dynamisch nachliefern können, ist es somit möglich, mit weniger Aufwand als im Stand der Technik bisher üblich mehr Paletten durchzusetzten.
-
Es sei angemerkt, dass gemäß einer alternativen Ausführungsform anstelle von führungsschienengebundenen Transportwegen 10 auch flurgebundene Transportwege vorgesehen sein können, wozu die Regalebenen, die das Shuttle-Lager 5 bilden, entsprechende Fahrplattformen aufweisen können. Diese Fahrplattformen sind vorzugsweise in Form von flächigen Bodens ausgebildet. Im Fall von flurgebundenen Transportwegen würden anstelle von Transportfahrzeugen in Form von schienengebundenen Shuttles 13 entsprechende flurgebundene Transportfahrzeuge, sog. FTF (Fahrerloses Transportfahrzeuge) oder AGV (Automated Guided Vehicle) zum Einsatz kommen. Die Steuerung bzw. Führung der FTF entlang der Transportwege kann dabei mittels für sich gesehen bekannter Navigationssysteme erfolgen, z.B. mittels auf den Fahrplattformen angebrachten Markierungen, bspw. in Form von Fahrlinien, Rastern, QR-Codes, Laser generierten Strukturen oder dergleichen in Kombination mit einer geeigneten Sensorik (z.B. Kameras) an den Shuttles 13. Denkbar ist auch eine freie Navigation über Laser, z.B. mittels des SLAM (Simultaneous Localization and Mapping)-Verfahren.
-
Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass innerhalb einer Regalgasse 7 mehrere RBGs 8 installiert sind. Da es aufgrund der erfindungsgemäßen Kombination von Kanallager 6 und Shuttle-Lager 5 eine Vielzahl von Übergabepunkten für Ladungsträger 4 gibt, können diese mehreren RBGs 8 zeitgleich in der gleichen Regalgasse 7 arbeiten. Die x-, y- und z-Bewegungen werden damit weitestgehend entkoppelt: Während sich die Shuttle/Transportfahrzeuge 13 auf der Shuttle-Ebene in x- und z-Richtung bewegen, bewegt sich das Paletten-RBG 8 hauptsächlich in y-Richtung. Für die RBGs 8 sind demzufolge schnelle Hubwerke vorteilhaft. Da das RBG 8 hauptsächlich Bewegungen in y-Richtung ausführt, kann sich zudem auch ein Betrieb von zwei Hubschlitten je RBG 8 als vorteilhaft erweisen.
-
In jedem Fall wird der Gesamt-Durchsatz dadurch erhöht, dass die Shuttle/Transportfahrzeuge 13 selbst in x-Richtung fahren können. Für den Fall, dass die Quertransportwege 10b, wie im Ausführungsbeispiel gemäß 4 gezeigt, durchgehend zwischen zwei benachbarten Regalgassen 7 ausgebildet sind, kann zudem selbst gassenübergreifend über verschiedene RBGs 8 eine Materialflussoptimierung erfolgen. Das Zusammenwirken der Vielzahl an Shuttles/Transportfahrzeuge 13 untereinander sowie mit der Vielzahl an RBGs 8, um bspw. Ladungsträger 4 für einen Auftrag (bspw. eine LKW-Tour) zusammenzustellen, kann mittels einer geeigneten Steuerungslogik realisiert werden. Schließlich ist das erfindungsgemäße Lagersystem aufgrund der Möglichkeit des nachträglichen Hinzufügens weiterer Shuttles/Transportfahrzeuge 13 und/oder RBGs 8 skalierbar.
-
Die Übergabe von Ladungsträgern 4 zwischen dem Kanallager 6 und dem Shuttle-Lager 5 kann auf unterschiedliche Arten realisiert werden.
-
Gemäß einer ersten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass auf der bzw. den Regalebenen des Shuttle-Lagers 5 die an die Regalgassen 7 angrenzenden Stellplätze 3 als Transferplätze 11 ausgebildet sind. Ein Ladungsträger 4 kann dann mittels des Lastaufnahmemittels (LAM) eines RBGs 8 auf einem Transferplatz 11 abgestellt werden und anschließend von einem Shuttle/Transportfahrzeug 13 des Shuttle-Lagers 5 von dort aufgenommen werden. Der umgekehrte Prozess erfolgt analog.
-
Gemäß einer zweiten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein Shuttle/Transportfahrzeug 13 einen Ladungsträger 4 zu einem Transferplatz 11 im Shuttle-Lager 5 verbringt und ein RBG 8 mit seinem Hubschlitten den Transferplatz 11 anfährt. Auf dem Hubschlitten befindet sich ein Kanalfahrzeug/Satellitenfahrzeug 12 (in 5 schematisch gezeigt). Das Kanalfahrzeug 12 ist dabei in an sich bekannter Weise derart ausgeführt, dass es unter den jeweiligen Ladungsträger 4 fahren und diesen zum Transport anheben kann. Dementsprechend fährt das Kanalfahrzeug 12 von dem Hubschlitten in das Shuttle-Lager 5 unter den Transferplatz 11, hebt den Ladungsträger 4 an und fährt mitsamt Ladungsträger 4 zurück auf den Hubschlitten. Die Abgabe des Ladungsträgers 4 im Kanallager 6 kann dabei derart erfolgen, dass das RBG 8 einen jeweiligen Ziel-Kanal anfährt und das Kanalfahrzeug 12 in den Kanal entsprechend tief einfährt (d.h. bis zum Erreichen eines Ziel-Stellplatzes) und den Ladungsträger 4 auf dem Ziel-Stellplatz abstellt. Anschließend kann das Kanalfahrzeug 12 wieder auf den Hubschlitten des RBGs 8 zurückfahren und für nachfolgende Aufträge eingesetzt werden. Gemäß einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Shuttle/Transportfahrzeuge 13 des Shuttle-Lagers 5 auch als Kanalfahrzeuge 12 des Kanallagers 6 operieren. In diesem Fall könnte das Shuttle/Transportfahrzeug 13 mitsamt Ladungsträger 4 direkt von einem Transferplatz 11 im Shuttle-Lager 5 auf den Hubschlitten eines RBGs 8 auffahren sowie von dem Hubschlitten des RBGs 8 in den jeweiligen Ziel-Kanal des Kanallagers 6 einfahren.
-
8 zeigt ein weiteres Ausgangsbeispiel eines erfindungsgemäßen Lagersystems, wobei der linke Teil der Figur eine als Shuttle-Lager 5 ausgeführte (unterste) Regalebene und der rechte Teil der Figur eine der als Kanallager 6 ausgeführten (darüber liegenden) Regalebenen des Regallagers 1 zeigt. Im Unterschied zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen gemäß den 1-7 zeigt 8 zusätzlich die sich nach hinten und nach vorne an das Regallager 1 anschließenden Bereiche. Wesentlich ist dabei, dass die (flurgebundenen oder schienengebundenen) Längstransportwege 10a über das Regallager 1 hinaus erweitert sind und sich dementsprechend bis in die Vorzone und ggf. auch (wie in 8) gezeigt in einen hinteren Bereich des Regallagers 1 erstrecken.
-
In dem hinteren Bereich kann bspw. über eine in gleicher Weise wie die Längs- und Quertransportwege 10a, 10b ausgeführte und damit ebenfalls für die Shuttles/Transportfahrzeuge 13 befahrbare hintere Querverbindung 14a eine direkte Ankopplung an einen Wareneingang 15 erfolgen.
-
In der Vorzone ersetzen die verlängerten Längstransportwege 10a (als Führungsschienen oder als flurgebundene Transportwege ausgestaltet) die im Stand der Technik in einer „klassischen“ Vorzone vorhandene Fördertechnik. Diese umfasst üblicherweise eine Vielzahl von Pufferbahnen, wobei diese Bahnen eine hinreichende Länge aufweisen müssen, um nach Möglichkeit einen kompletten Auftrag (bspw. eine gesamte Lkw Ladung) zu puffern. Bei einem Lagersystem gemäß der vorliegenden Erfindung besteht diese Notwendigkeit nicht, da die Ladungsträger 4 (z.B. Paletten) mit hoher Geschwindigkeit und entsprechend hohem Durchsatz, quasi ad hoc, aus dem als Puffer fungierenden Shuttle-Lager 5 nachgeliefert und direkt vom Shuttle/Transportfahrzeug 13 in die LKWs verladen werden können. Dies führt zu einer signifikanten Platzersparnis.
-
Auch in der Vorzone können über eine vordere Querverbindung 14b weitere Prozesse angebunden werden, bspw. eine Wartungsinfrastruktur und/oder Shuttle-Parkplätze 16.
-
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
-
Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtungen sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Regallager
- 2
- Lagerregal
- 3
- Stellplatz
- 4
- Ladungsträger
- 5
- Shuttle-Lager
- 6
- Kanallager
- 7
- Regalgasse
- 8
- Regalbediengerät
- 9
- Führungsschiene
- 10a
- Längstransportwege
- 10b
- Quertransportwege
- 11
- Transferplatz
- 12
- Kanalfahrzeug/Satellitenfahrzeug
- 13
- Shuttle/Transportfahrzeug
- 14a
- vordere Querverbindung
- 14b
- hintere Querverbindung
- 15
- Wareneingang
- 16
- Shuttle-Parkplätze
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
