DE102020135153A1

DE102020135153A1 - Logistikfläche und Verfahren zum Betreiben einer solchen

Info

Publication number: DE102020135153A1
Application number: DE102020135153.4A
Authority: DE
Inventors: Stefan Schmitz-Galow; Oliver Matipa; Andreas Schweigert
Original assignee: Fl Tech GmbH; Fl Technology GmbH
Current assignee: Fl Tech GmbH; Fl Technology GmbH
Priority date: 2020-12-30
Filing date: 2020-12-30
Publication date: 2022-06-30
Also published as: WO2022144431A2; AU2021414302A1; CN117378134A; US20240120859A1; EP4272302A2; WO2022144431A3; CA3203887A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) umfassend eine Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401), wobei jede Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) mit zumindest einem über zumindest ein Sensor - Array (11) verfügenden Encoder (5) zur Positionsbestimmung von zumindest einem Mover (40) ausgestattet ist, wobei der zumindest eine Mover (40) in zumindest einem Polteilungsraster angeordnete Magneten umfasst, wobei ferner die Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) derart zu einer Fläche angeordnet ist, dass die Encoder (5) der Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) zumindest ein zumindest bereichsweise gleichmäßiges Raster bilden, wobei der Abstand der Encoder (5) zumindest zweier Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) und/oder zumindest zweier Encoder (5) einer Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) ein Vielfaches der Polpaarweite der Magneten des zumindest einen Movers (40) entspricht, sowie ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Logistikfläche und ein Computerprogrammprodukt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Logistikfläche umfassend eine Vielzahl von Planar-Einheiten, wobei jede Planar-Einheit mit zumindest einem über zumindest ein Sensor-Array verfügenden Encoder zur Positionsbestimmung von zumindest einem Mover ausgestattet ist, wobei der zumindest eine Mover in zumindest einem Polteilungsraster angeordnete Magneten umfasst, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Logistikfläche.
Bei bekannten Logistiksystemen, die zumindest eine steuernde und/oder regelnde Logistikfläche umfassen, erlaubt es der momentane Stand der Technik nicht bzw. nur unzureichend, einem in Echtzeit arbeitenden Steuerungssystem flexibel und unbegrenzt erweitert zu werden.
In solchen bekannten Systemen steuert eine zentrale, sich extern zur Logistikfläche befindliche, Steuereinheit des Logistiksystems basierend auf einem Fahrauftrag alle Fahrbefehle für die einzelnen Mover. So umfasst der Fahrauftrag beispielsweise die Anweisung, eine Ware bzw. einen Mover von einem ersten Punkt der Logistikfläche zu einem zweiten Punkt zu transportieren bzw. zu bewegen. Basierend auf diesem Fahrauftrag wird dann der Fahrweg zunächst in einzelne Teilstücke untergliedert, insbesondere in Abhängigkeit von auf der Logistikfläche befindlichen Hindernissen, wie weiteren Movern oder feststehen Hindernissen. Basierend auf diesen Informationen werden dann die Trajektorien für die einzelnen Teilstücke, unter Berücksichtigung der Randbedingungen Richtung, Beschleunigungsrate, maximale Geschwindigkeit und Verzögerungsrate, in der zentralen Steuereinheit berechnet. Die sich daraus ergebenden Sollwerte für die ausführenden felderzeugenden Einheiten in der Fläche müssen zyklisch in Echtzeit an diese Einheiten gesendet werden. Das Kommunikationssystem zwischen der zentralen Steuereinheit und den ausführenden Einheiten wird durch die sich daraus ergebenden großen Datenmengen, die langen Signalwege und die große Zahl an Teilnehmern schnell an seine Auslastungsgrenze gebracht. Die üblicherweise verwendeten Kommunikationswege (WLAN; Bluetooth; NFC; ZigBee; Wibree; Ethernet basierte Bussysteme etc.) verlieren die Echtzeitfähigkeit bei hohen Teilnehmerzahlen in großen Arealen. Es kommt zu Überlastungen des Kommunikationsnetzes und Datenverlust. Weiterhin ist nachteilig, dass eine zentrale Steuereinheit mit großer Rechenkapazität notwendig ist bzw. diese Steuereinheit bei Erweiterungen der Logistikfläche umprogrammiert, wenn nicht sogar ausgetauscht, zumindest erweitert werden muss. Aktuell bestehende Systeme zur fluiden Logistik unterliegen daher großen Beschränkungen bezüglich Nutzlastkapazität, Energieverbrauch, Investitionskosten und Erweiterbarkeit.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Nachteile zu überwinden, insbesondere eine Logistikfläche sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Logistikfläche bereitzustellen, die es ermöglichen, ein Steuerungssystem flexibel und nahezu unbegrenzt zu erweitern, ohne die Notwendigkeit eine zentrale Steuereinheit anzupassen, austauschen oder erweitern zu müssen und insbesondere ohne Überlastung der verwendeten Kommunikationswege.
Die die Logistikfläche betreffende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vielzahl von Planar-Einheiten derart zu einer Fläche angeordnet ist, dass die Encoder der Planar-Einheiten zumindest ein zumindest bereichsweise gleichmäßiges Raster bilden, wobei der Abstand der Encoder zumindest zweier Planar-Einheiten und/oder zumindest zweier Encoder einer Planar-Einheit ein Vielfaches der Polpaarweite der Magneten des zumindest einen Movers entspricht.
Unter Polteilungsraster im Sinne der Erfindung wird eine Anordnung einer Mehrzahl von Magneten verstanden, deren Pole in einem regelmäßigen, sich wiederholenden Abstand, insbesondere Polpaarweite, zueinander, insbesondere alternierend angeordnet sind. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise in zumindest zwei orthogonal zueinander verlaufende Raumrichtungen gleichmäßig, insbesondere wird in die Raumrichtungen ein gleichmäßiges Raster ausgebildet, etwa einem Schachbrettmuster ähnlich.
In einer Ausführungsform ist eine Fläche, die der zumindest eine Mover umfasst, größer als eine Fläche, die eine Planar-Einheit umfasst, vorzugsweise die Fläche von mindestens vier Planar-Einheiten umfasst, und/oder der Mover auf der Logistikfläche bewegbar aufliegt und/oder durch sein Gewicht und/oder durch die magnetische Anziehung von zumindest eines Teils der Magnete im Polteilungsraster des zumindest einen Movers in Position gehalten wird, sofern der zumindest eine Mover nicht aktiv bewegt werden soll.
In weiteren Ausführungsform entspricht zumindest eine die, vorzugsweise quadratische, Fläche der Planar-Einheit definierende Länge der Planar-Einheit ein Vielfaches, vorzugsweise dem 24-fachen, der Polpaarweite der Magneten des zumindest einen Movers und/oder die Planar-Einheit weist eine Länge von mehr als 100 mm, vorzugsweise, mehr als 200, weiter bevorzugt mehr als 400, besonders bevorzugt 480 mm, auf und/oder die Magneten im Polteilungsraster des zumindest einen Movers sind in einer Polpaarweite von mehr als 4 mm, vorzugsweise mehr als 16,66 mm, weiter bevorzugt von mehr als 18,75 mm, besonders bevorzugt von 20 mm angeordnet.
Zusätzlich sind in einer weiteren Ausführungsform die Sensoren des Sensor-Arrays im Abstand von 1/n der Polpaarweite der Magneten angeordnet, wobei das Array insbesondere n² Sensoren umfasst, wobei vorzugsweise ein Array mit neun Sensoren, die in einem Abstand von 1/3 der Polpaarweite angeordnet sind, einsetzbar ist, wobei insbesondere die Sensoren Hall-Sensoren, Förster-Sonden, Magnetometer umfassen.
In einer weiteren Ausführungsform ist der zumindest eine Encoder zentral in der Planar-Einheit, vorzugsweise zentral an der zu dem mindestens einen Mover weisenden Oberfläche der Planar-Einheit, angeordnet.
In einer Ausführungsform kann die Planar-Einheit zumindest eine Steuereinheit umfassen, die vorzugsweise mit dem zumindest einen Encoder der Planar-Einheit, insbesondere über zumindest eine erste Kommunikationsschnittstelle, in Wirkverbindung steht und/oder dazu eingerichtet ist, Signale, vorzugsweise zumindest eine Signalamplitude, des zumindest einen Encoders oder des Sensor - Arrays des zumindest einen Encoders auszulesen und/oder auszuwerten, vorzugsweise um zu erkennen, ob die Planar-Einheit zumindest bereichsweise von einem Mover überdeckt wird, wobei insbesondere die Kommunikation mit dem zumindest einen Encoder mittels SPI (Serial Peripheral Interface) - Kommunikation erfolgt.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Planar-Einheit zumindest eine, vorzugweise zwei und/oder eine Vielzahl von, Antriebseinheit(en) umfassen, die dazu ausgestaltet ist/sind, die Bewegung von einem, die Planar-Einheit überdeckenden Teilbereichs des Movers oder der Mover über die Planar-Einheit zu vermitteln, wobei vorzugsweise die durch die Antriebseinheiten vermittelten Bewegungsrichtungen orthogonal zueinander verlaufen und/oder die Antriebseinheit(en) eine elektromagnetische Antriebseinheit ist.
Ferner kann in dieser Ausführungsform die zumindest eine Antriebseinheit mit der Steuereinheit über zumindest eine zweite Kommunikationsschnittstelle in Verbindung stehen, vorzugsweise um durch die Steuereinheit ansteuerbar zu sein und/oder durch diese mit Energie versorgt zu werden.
Ferner kann zusätzlich oder alternativ in einer Ausführungsform die Steuereinheit und die zumindest eine Antriebseinheit der Planar-Einheit als ein Bauteil, vorzugsweise als ein integriertes Bauteil, insbesondere als eine 2-Achsen-Servo- oder Schrittmotor-Regelanlage, ausgeführt sein.
In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit einer Planar-Einheit über zumindest eine dritte Kommunikationsschnittstelle, vorzugsweise einen proprietären Bus, besonders bevorzugt einen FPGA basierten Bus, CAN Bus, EtherCAT oder einen anderen Ethernet basierten Bus, mit einer oder mehreren anderen Steuereinheiten anderer Planar-Einheiten der Logistikfläche, insbesondere in Echtzeit, kommunizieren und/oder, vorzugsweise über zumindest eine vierte Kommunikationsschnittstelle, mit zumindest einer Bottom Layer Motion Controller, BLMC, Steuerung in Wirkverbindung stehen, insbesondere angeschlossen sein, wobei vorzugsweise jedem BLMC ein zusammenhängender Bereich von Planar-Einheiten der Logistikfläche zugeordnet ist, insbesondere die zugeordneten Planar-Einheiten jeweils über die vierte Kommunikationsschnittstelle mit dem jeweiligen BLMC in Wirkverbindung stehen, insbesondere angeschlossen sind, und/oder die BLMCs und Steuereinheiten kaskadiert organisiert und/oder, zumindest mittelbar, verbunden sind.
Ferner kann zusätzlich die Steuereinheit zumindest einer Planar-Einheit mit den Steuereinheiten der jeweiligen umliegenden, insbesondere benachbarten, Planar-Einheiten, vorzugsweise direkt, über die dritte Kommunikationsschnittstelle in Wirkverbindung stehen, insbesondere verbunden sein und/oder kommunizieren.
Zusätzlich oder alternativ kann der zumindest eine BLMC (19) mit zumindest einem übergeordneten Steuersystem (21), vorzugsweise über zumindest eine fünfte Kommunikationsschnittstelle (23), in Wirkverbindung steht, vorzugsweise mittels des Steuersystems, der BLMC und/oder der Steuereinheit ein oder mehrere Teil-Routen, Fahraufträge und/oder Fahrbefehle für den zumindest einen oder mehrere Mover (40) generierbar und/oder an den/die betreffenden BLMC(s) (19) übertragbar sind, wobei vorzugsweise der bzw. die Fahraufträge durch ein Enterprise Resource Planning System (ERPS) dem übergeordneten Steuersystem (21) bereitstellbar ist/sind.
Zusätzlich kann das übergeordnete Steuersystem eingerichtet sein, für jeden Mover, dem ein Fahrbefehl und/oder Fahrauftrag zugeordnet ist, die Steuereinheit einer Planar-Einheit, die zumindest bereichsweise von dem Mover überdeckt wird, als primäre Steuereinheit bzw. Master zu definieren, wobei vorzugsweise durch die als primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit die Organisation der für die Ausführung des Fahrauftrags notwendigen Teil-Routen und/oder Fahrbefehle, insbesondere der für den Fahrbefehl und/oder die Teil-Route relevanten Informationen, erfolgt und/oder die Weitergabe der für die Ausführung des Fahrauftrags notwendigen Fahrbefehle und/oder Teil-Routen und/oder der für den Fahrbefehl und/oder die Teil-Route notwendigen Informationen an zumindest eine Steuereinheit zumindest einer weiteren Planar-Einheit erfolgt, vorzugsweise über die dritte und/oder vierte Kommunikationsschnittstelle.
Weiterhin kann zusätzlich die als primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit derart eingerichtet sein, dass weitere Steuereinheiten umliegender Planar-Einheiten, die zumindest bereichsweise durch den Mover überdeckt werden, jeweils als sekundäre Steuereinheiten bzw. Slave definierbar sind, wobei vorzugsweise die sekundären Steuereinheiten in Rückkopplung und/oder zusammen mit der primären Steuereinheit die Bewegung des Movers bereitstellen.
Alternativ oder zusätzlich dazu kann die als primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit eingerichtet sein, über die Steuereinheiten umliegende(r) und/oder benachbarte(r) Planar-Einheit(en), die für den Fahrauftrag und/oder Fahrbefehl relevant ist /sind, diese Planar-Einheit(en), insbesondere hinsichtlich Funktionalität, Belegung durch zumindest ein Hindernis und/oder durch zumindest einen anderen, insbesondere zweiten, Mover, und/oder hinsichtlich zumindest einer bestehenden Reservierung und/oder Sperrung, insbesondere durch einen anderen, vorzugsweise priorisierten, Fahrauftrag und/oder Fahrbefehl abzufragen, zu reservieren und/oder in die Bereitstellung der Bewegung des betreffenden Movers einzubinden, und/oder nicht mehr benötigte Planar-Einheiten freizugeben und/oder, vorzugsweise in Rückkopplung mit den übergeordneten BLMCs und/oder dem übergeordneten Steuerungssystem oder selbstständig, insbesondere basierend auf dem Ergebnis der Reservierung und Abfrage der relevanten Planar-Einheiten, die Bewegung des Movers und/oder zumindest einen Fahrbefehl zumindest inkrementell anzupassen und/oder entsprechend der Anpassung benötigte Planar-Einheiten abzufragen und/oder zu reservieren.
Ferner kann in einer Ausführungsform die als primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit eingerichtet sein, vorzugsweise automatisch, während der Ausführung zumindest eines Fahrauftrags und/oder Fahrbefehls für einen Mover eine Steuereinheit als nachfolgende primäre Steuereinheit, die vorzugsweise zumindest bereichsweise von dem betreffenden Mover überdeckt ist, zu definieren, insbesondere sobald die Fläche der Planar-Einheit der als primäre definierten Steuereinheit nicht mehr durch den Mover überdeckt ist.
Dabei kann vorzugsweise die als primäre definierte Steuereinheit eingerichtet sein, sich, vorzugsweise eigenständig, nach der erfolgten Definition der nachfolgenden primären Steuereinheit, ihre Funktion als primäre Steuereinheit aufzugeben.
Ferner kann die als nachfolgende primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit, eingerichtet sein, die Steuereinheit(en) der reservierten und/oder abgefragten Planar-Einheit(en) als neue sekundäre Steuereinheiten bzw. Planar-Einheit(en) zu definieren, vorzugsweise nachdem die Fläche der reservierte(n) Planar-Einheit(en) zumindest bereichsweise von dem betreffenden Mover überdeckt ist, und/oder die zumindest noch bereichsweise überdeckten, als sekundäre Steuereinheiten definierten Planar-Einheiten, als sekundäre Steuereinheiten zu übernehmen.
In einer Ausführungsform kann die Steuereinheit einer Planar-Einheit dazu ausgestaltet sein, die ausgelesenen oder ausgewerteten Signale des Encoders oder des Sensor - Array des Encoders, vorzugsweise in Echtzeit und/oder mittels der vierten Kommunikationsschnittstelle, zu dem zumindest einen BLMC weiterzuleiten, wobei dieser vorzugsweise diese Signale für jede angeschlossene Planar-Einheit, insbesondere gesammelt und/oder mittels der fünften Kommunikationsschnittstelle an das übergeordnete Steuersystem weiterleitet und/oder direkt an das übergeordnete Steuersystem weiterleitet.
In einer weiteren Ausführungsform kann das übergeordnete Steuersystem eingerichtet sein, die ausgelesenen oder ausgewerteten Signale des Encoders oder des Sensor - Array des Encoders für Vielzahl von Planar-Einheiten zu sammeln und/oder mittels zumindest eines Algorithmus zu Gruppen zusammenzufassen, vorzugweise zu Gruppen die einem Mover entsprechen.
Zusätzlich kann das übergeordnete Steuersystem eingerichtet sein, anhand der zu Gruppen zusammengefassten Signale der Encoder und/oder der Sensor - Arrays der Encoder der Vielzahl von Planar-Einheiten, eine Positionsbestimmung des Movers, vorzugsweise unter Zuhilfenahme weiterer Daten, insbesondere Abmessungen des Movers oder anderen vordefinierten Kenngrößen, durchzuführen.
In einer anderen Ausführungsform der Logistikfläche kann schließlich zusätzlich oder alternativ das übergeordnete Steuersystem dazu ausgelegt sein, einzelne Mover einem Verbund zuzuordnen, vorzugsweise Mover mit beliebiger Größe und/oder logische Verbünde von einer Vielzahl einzelner und/oder neuer verbundener Mover zu definieren und/oder Fahraufträge für mehrere Mover und/oder verbundene Mover gleichzeitig zu geben und/oder zu verwalten, insbesondere eine Priorisierung der Fahraufträge durchzuführen und an die primäre Steuereinheit weiterzuleiten.
Die das Verfahren betreffende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben zumindest einer Logistikfläche umfassend eine Vielzahl von Planar-Einheiten mit zumindest einem Mover oder zumindest einem Verbund von Movern, die zumindest teilweise eine Planar-Einheit überdecken, insbesondere einer erfindungsgemäßen Logistikfläche umfassend

• Erfassen zumindest einer Ausgangssignal-Amplituden von Sensoren zumindest eines Sensor-Arrays zumindest eines Encoders der Planar-Einheit;
• Bestimmung zumindest einer ersten Differenz zumindest zweier Ausgangssignal-Amplituden; und
• Prüfung, ob die zumindest eine erste Differenz innerhalb zumindest eines ersten Grenzwertes liegt,

• Erfassen zumindest eines magnetischen Flusses oder Feldstärke und/oder zumindest eines anderen Signals der Sensoren des Sensor - Arrays des zumindest einen Encoders der Planar-Einheit, welches durch die Abdeckung eines Sensors durch den Mover induziert und/oder erzeugt wird;
• Bestimmung zumindest einer zweiten Differenz zwischen zumindest einem aus dem erfassten magnetischen Fluss und/oder dem anderen Signal resultierenden Ausgangssignal des zumindest einen Sensors des Sensor - Arrays einerseits und einem Hintergrundwert andererseits; und
• Prüfung, ob die zumindest eine zweite Differenz innerhalb zumindest eines zweiten Grenzwertes liegt.

Für das Verfahren wird dabei vorgeschlagen, dass der erste Grenzwert maximal 20%, vorzugsweise maximal 10%, besonders bevorzugt maximal 7% einer der erfassten Ausgangssignal-Amplituden ist und/oder
der zweite Grenzwert mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 10%, besonders bevorzugt mindestens 7% des Hintergrundwertes entspricht.
Bevorzugt ist, dass das Verfahren ferner umfasst

• Weiterleiten, vorzugsweise in Echtzeit, der erfassten und/oder ausgewerteten Signale des Encoders oder des Sensor - Arrays durch zumindest eine Steuereinheit der Planar-Einheit an zumindest einen BLMC (Bottom Layer Motion Controller), und/oder vorzugsweise Sammeln der Signale für jede an den zumindest einen BLMC angeschlossene Planar-Einheit; und/oder
• Weiterleiten der Signale an zumindest ein übergeordnetes Steuersystem.

Auch wird vorgeschlagen, dass das Verfahren ferner umfasst

• Sammeln und/oder Zusammenfassen der erfassten und/oder ausgewerteten Signale des Encoders und/oder des Sensor - Arrays des Encoders, zu zumindest einer Gruppe, insbesondere mittels zumindest eines Algorithmus vorzugweise zu Gruppen, die einem Mover entsprechen, vorzugsweise für eine Vielzahl von Planar-Einheiten durch das übergeordnete Steuersystem.

Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens sehen vor, dass das Verfahren ferner umfasst

• Bestimmen zumindest einer Position des Movers anhand der zu der zumindest einen Gruppe zusammengefassten Signale der Encoder und/oder des Sensor - Arrays der Encoder der Vielzahl von Planar-Einheiten, vorzugsweise unter Zuhilfenahme weiterer Daten, insbesondere zumindest einer Abmessung des Movers und/oder zumindest einer weiteren vordefinierten Kenngröße, durch das übergeordnete Steuersystem.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Verfahren ferner umfasst:

• Generieren zumindest eines Fahrbefehl und/oder zumindest einer Teil-Route für den zumindest einen Mover, wobei die Generierung vorzugsweise basierend auf zumindest einem von zumindest einem übergeordneten Steuersystem und/oder zumindest einem Enterprise Resource Planning System (ERPS) bereitgestellten Fahrauftrag erfolgt und/oder die Generierung durch zumindest ein oder mehrere BLMC(s) und/oder zumindest eine Steuereinheit erfolgt.

Erfindungsgemäß ist dabei bevorzugt, dass das Verfahren ferner umfasst:

• Definieren zumindest einer Steuereinheit zumindest einer Planar-Einheit, die zumindest bereichsweise von dem Mover überdeckt wird, als primäre Steuereinheit bzw. Master, durch das übergeordnete Steuersystem und/oder BLMC für jeden Mover, dem ein Fahrbefehl und/oder Fahrauftrag zugeordnet ist, und vorzugsweise Organisieren des für die Ausführung des Fahrauftrags benötigten Steuereinheiten und das Verbreiten der für die Generierung des Fahrbefehls und/oder Teil-Route relevanten Informationen durch die als primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit.

Auch wird vorgeschlagen, dass das Verfahren ferner umfasst:

• Definieren zumindest einer weiteren Steuereinheiten zumindest einer Planar-Einheit, vorzugsweise zumindest einer zu der primären Steuereinheit und/oder primären Planar-Einheit umliegenden Steuereinheit, die zumindest bereichsweise durch den Mover überdeckt wird, als sekundäre Steuereinheit bzw. Slave, insbesondere durch die als primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit, und vorzugsweise Breitstellen der Bewegung des Movers durch die sekundären Steuereinheiten in Rückkopplung und/oder zusammen mit der primären Steuereinheit.

Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen ist bevorzugt, dass das Verfahren ferner umfasst:

• Abfragen, Reservieren und/oder Einbinden in die Bewegung des betreffenden Movers der für den Fahrbefehl und/oder die Teilroute relevanten Planar-Einheit(en) durch die als primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit, insbesondere über die Steuereinheiten umliegende(r) und/oder benachbarte(r) Planar-Einheit(en), vorzugsweise basierend auf Funktionalität, Belegung durch zumindest ein Hindernis und/oder durch zumindest einen anderen, insbesondere zweiten, Mover, und/oder zumindest eine bestehende Reservierung und/oder Sperrung, insbesondere durch einen anderen, vorzugsweise priorisierten, Fahrbefehl, und/oder
• Freigabe nicht mehr benötigter Planar-Einheiten und/oder Steuereinheiten , vorzugsweise Anpassung in Rückkopplung mit den übergeordneten BLMCs und/oder dem übergeordneten Steuerungssystem oder selbstständig, insbesondere basierend auf dem Ergebnis der Reservierung und Abfrage der relevanten Planar-Einheiten, vorzugsweise um die Bewegung des Movers zumindest inkrementell anzupassen und/oder entsprechend der Anpassung benötigte Planar-Einheiten abzufragen und/oder zu reservieren.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Verfahren ferner umfasst:

• Definieren zumindest einer Steuereinheit als nachfolgende primäre Steuereinheit, die vorzugsweise zumindest bereichsweise von dem betreffenden Mover überdeckt ist, vorzugsweise automatisch, durch die als primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit, vorzugsweise während der Ausführung des zumindest einen Fahrbefehls und/oder der zumindest einen Teil-Route für einen Mover, insbesondere sobald die Fläche der Planar-Einheit der als primäre definierten Steuereinheit nicht mehr durch den Mover überdeckt ist.

Bei der vorgenannten Ausführungsform des Verfahrens ist bevorzugt, dass das Verfahren ferner umfasst:

• Aufgeben, vorzugsweise eigenständig, der Funktion als primäre Steuereinheit nach der erfolgten Definition der nachfolgenden primären Steuereinheit, durch die als primäre definierte Steuereinheit, und/oder
• Definieren der Steuereinheit(en) der reservierten und/oder abgefragten Planar-Einheit(en) als neue sekundäre Steuereinheiten bzw. Planar-Einheit(en) durch die als nachfolgende primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit, vorzugsweise nachdem die Fläche der reservierte(n) Planar-Einheit(en) zumindest bereichsweise von dem betreffenden Mover überdeckt ist, und/oder
• Übernehmen der noch bereichsweise überdeckten, als sekundäre Steuereinheiten definierten Planar-Einheiten, als sekundäre Steuereinheiten durch die als nachfolgende primäre Steuereinheit definierte Steuereinheit.

Schließlich wird für das Verfahren vorgeschlagen, dass das Verfahren ferner umfasst:

• Zuordnen einer Mehrzahl von einzelnen Movern zu zumindest einem Verbund, vorzugsweise Movern mit beliebiger Größe, insbesondere durch das übergeordnete Steuersystem,
• Definieren logischer Verbünde von einer Vielzahl einzelner und/oder neuer verbundener Mover, insbesondere durch das übergeordnete Steuersystem, und/oder,
• vorzugsweise gleichzeitiges, Geben und/oder Verwalten von Fahrbefehlen und/oder Fahraufträgen für mehrere Mover und/oder verbundener Mover, insbesondere Priorisieren der Fahrbefehle und/oder Fahraufträge und Weiterleiten an die primären Steuereinheiten.

Weiterhin liefert die Erfindung ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms, insbesondere durch eine erfindungsgemäße Logistikfläche, zumindest eine Logistikfläche veranlassen, das erfindungsgemäße Verfahren und/oder die Schritte des Verfahrens auszuführen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der überraschenden Erkenntnis, dass durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Logistikfläche unter Ausbildung eines gleichmäßigen Rasters der Encoder und/oder die Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens es möglich wird, die Logistikfläche beliebig, einfach und effizient durch weitere Planar-Einheiten erweitern zu können. So kann die erfindungsgemäße Logistikfläche beliebig vergrößert und/oder umgebaut werden, um diese an neuen Kapazitäts- und/oder Raumanforderungen anzupassen. So wird es durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Logistikfläche möglich, dass sich die Logistikfläche bzw. das Logistik System flexibel selbst organisieren kann und damit dezentral agieren kann. Im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Systemen bei denen lediglich eine Leistungseinheit - also in der Logistikfläche integrierte Antriebe und Sensoren - und keine Steuer- und/oder Kommunikationseinheit in der Logistikfläche verbaut wird, ermöglicht es die Erfindung, dass die Steuerung bzw. Regelung aus einer zentralen Steuereinheit in die Logistikfläche, insbesondere die Planar-Einheiten, transferiert wird. Insbesondere wird es möglich, die für die Ausführung eines Fahrauftrags notwendigen Fahrbefehle dezentral bestimmen, organisieren, überprüfen, anpassen und/oder übermitteln zu lassen. Die durch die Ausbildung des Rasters möglich werdende Ausstattung der einzelnen Planar-Einheiten bzw. Flächenmotoren mit eigenen Steuereinheiten, ermöglicht es ferner, dass die Steuereinheiten selbstständig, dezentral miteinander kommunizieren können. Diese Kommunikation ermöglicht es, dass Fahrbefehle, Trajektorien, Zustandsinformationen, Vektoren oder vergleichbare Daten über beliebig große Logistikflächen, das heißt Flächen mit einer beliebigen Anzahl von Planar-Einheiten bzw. Flächenmotoren, weitergegeben werden können. So ist in allen Steuereinheiten aufgrund der Ausbildung des Rasters der Abstand der Encoder untereinander bekannt und kann bei der Bestimmung des Fahrweges zu Grunde gelegt werden, ohne dass es eines Eingriffs von oder einer Kommunikation mit einem zentralen übergeordneten Steuersystem bedarf. Durch das dezentrale, durch die jeweiligen Steuereinheiten der Planar-Einheiten aufgebaute Kommunikationssystem lässt sich darüber hinaus die Logistikfläche modular aufbauen und flexibel ohne räumliche Restriktionen erweitern, da dabei die Busauslastung des Kommunikationssystems zwischen den Planar-Einheiten konstant bleibt. Bevorzugt ist, dass derartige Flächenerweiterungen vom System bestehend aus den Flächenmotoren bzw. deren Steuereinheiten und Encoder, automatisch erkannt werden und die hinzugefügten Flächen in die Kommunikation und die Steuerung automatisch integriert werden können. Hierbei ist hervorzuheben, dass eine Weitergabe und Verarbeitung von Informationen auf diese Weise mittels eines Echtzeit-Übertragungssystems ermöglicht wird, unabhängig davon, welche Größe die entsprechende Logistikfläche hat.
Der/die in die jeweiligen Planar-Einheiten integrierte(n), ein oder mehrere(n) Encoder bilden ein Raster von diskreten Messpunkten zur Positionserfassung des einen oder der mehreren Mover auf der erfindungsgemäßen Logistikfläche. Dieses Raster zur Positionserfassung wird dadurch realisiert, dass die zumindest einen Encoder der Vielzahl von Planar-Einheiten und/oder die Encoder einer Planar-Einheit einen Abstand von einem Vielfachen der Polpaarweiten der Magneten im Polteilungsraster des zumindest einen Movers haben. Dies hat den Vorteil gegenüber kontinuierlich messenden Positionsbestimmungssystemen, dass das so gebildete Raster von Encodern modular aufgebaut werden kann und eine dezentrale Steuerung durch die Steuereinheiten der Planar-Einheiten ermöglicht wird. Dadurch wird die hohe Flexibilität und Skalierbarkeit der erfindungsgemäßen Logistikfläche ermöglicht.
Durch die Ausbildung einer Fläche aus gleich gestalteten bzw. modularen Planar-Einheiten mit Encodern und des Einsatzes von Movern, die zumindest zwei Planar-Einheiten überdecken, ergibt sich eine Redundanz in der Positionserfassung und im Antrieb für die jeweiligen Mover. Diese Redundanz erlaubt einen fortlaufenden Betrieb der Logistikfläche trotz eines Ausfalls und/oder Deaktivierung in Rahmen von Wartungsarbeiten von zumindest einer Planar-Einheit.
Weiterhin erlaubt die direkte Kommunikation der Planar-Einheiten zu ihren jeweiligen benachbarten Planar-Einheiten ausgefallene Planar-Einheiten eindeutig zu identifizieren.
Die oben aufgeführten Ausführungsformen können einzeln oder in beliebiger Kombination verwendet werden, um die Vorrichtung und das Verfahren erfindungsgemäß zur Verfügung zu stellen.
Weitere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich, in der bevorzugte Ausführungsformen mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben werden:

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Planar-Einheit mit Encoder und Steuereinheit in einer Seitenansicht (1a) und einer Aufsicht (1b), wobei Encoder und Steuereinheit über eine erste Kommunikationsschnittstelle verbunden sind.
2 zeigt eine schematische Darstellung des Arrays von Sensoren in Form von Hall-Sensoren eines Encoders.
3 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Logistikfläche umfassend eine Vielzahl von Planar-Einheiten, die über eine dritte Kommunikationsschnittstelle mit den benachbarten Planar-Einheiten und bereichsweise über eine vierte Kommunikationsschnittstelle mit einem BLMC verbunden sind, wobei der BLMC wiederum über eine fünfte Kommunikationsschnittstelle an ein übergeordnetes Steuersystem angeschlossen ist. Außerdem ist eine Bewegung eines Movers über die Logistikfläche schematisch dargestellt.
4 zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Logistikfläche mit Mover und Zuordnung der einzelnen Steuereinheiten der beteiligten Planar-Einheiten als primäre, sekundäre bzw. reservierte Steuereinheiten während der Ausführung einer Bewegung des Movers auf einen gegebenen Fahrauftrag und/oder Fahrbefehl hin.
5 zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Logistikfläche analog zu 4, wobei hier die Bewegung von zwei Movern gleichzeitig visualisiert ist.
6 zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Logistikfläche analog zu 4, wobei hier die Umfahrung eines Hindernisses durch einen Mover gezeigt wird.
7 zeigt schematisch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Logistikfläche analog zu 4, wobei hier ein verbundener Mover gezeigt wird.

Detaillierte Figurenbeschreibung
In 1 wird eine modular aufgebaute Planar-Einheit 1 einer in 1 nicht dargestellten Logistikfläche schematisch dargestellt. In diese Planar-Einheit 1 sind neben zumindest einer Antriebseinheit 3, die die Bewegung eines in 1 ebenfalls nicht gezeigten und über die Logistikfläche bewegbaren Movers in zumindest eine Richtung über die Planar-Einheit 1 bewerkstelligt, auch ein Encoder 5 und eine Steuereinheit 7 integriert. Dieser Encoder 5, auch Feedback genannt, dient zur relativen Positionserfassung während einer Bewegung des Movers. Der Encoder 5 umfasst hierbei zumindest ein Array 11 von Sensoren in Form von Hall-Sensoren 13. Die Signale der Hall-Sensoren 13 bzw. des Encoders 5 werden über eine erste Kommunikationsschnittstelle 9a, wie etwa über SPI, an die Steuereinheit 7 übermittelt. Die Steuereinheit 7 ist weiterhin über eine, insbesondere eine nicht dargestellte zweite Kommunikationsschnittstelle repräsentierende, Schnittstelle mit der zumindest einen Antriebseinheit verbunden, um diese ansteuern zu können. Weiterhin kann auch die Energieversorgung der zumindest einen Antriebseinheit 3 über die Steuereinheit 7 über diese Schnittstelle, insbesondere zweite Kommunikationsschnittstelle, erfolgen.
Die Steuereinheit 7 verfügt über eine dritte Kommunikationsschnittstelle 9b, mit Hilfe derer sie in der Logistik-Fläche mit weiteren, insbesondere benachbarten, Planar-Einheiten kommunizieren kann.
Der Encoder 5 ist zentral in der Oberfläche der Planar-Einheit 1, über die sich Mover bewegen, angeordnet. Andere Anordnungen, wie etwa dezentral, z.B. in einer Ecke und/oder mit Abstand der zu den Movern zugewandten Oberfläche sind jedoch auch möglich.
Dabei ist die Größe der Planar-Einheit 1 ein Vielfaches der Polpaarweite der schachbrettartig im Raster der Polteilung auf der Unterseite eines Movers angeordneten Magnete. Diese Magnete bewegen sich in einem Abstand von beispielsweise 6-10 mm über das Hall-Array 11 des Encoders 5 hinweg, wenn sich ein Mover über die Planar-Einheit 1 bewegt.
Der Aufbau eines Arrays 11 der Hall-Sensoren 13 des Encoders 5 ist in 2 gezeigt. In der Ausführungsform des Encoders 5 von 2 wird ein Array 11 aus neun Hall-Sensoren 13 gebildet. Der Abstand der Hall-Sensoren 13 zueinander beträgt 1/3 der Polpaarweite. Allgemein kann in einer alternativen Ausführungsform ein Array 11 mit Abstand von 1/n der Polpaarweite mit n² Hall-Sensoren 13 gleichwertig verwendet werden.
Die Magnete des Movers induzieren während der Bewegung des Movers über die Planar-Einheit 1 in den einzelnen Hall-Sensoren 13 eine Sinusspannung.
Bei einer Bewegung entlang der X-Richtung, also in eine Richtung in 2 nach oben bzw. unten, addieren sich die einzelnen Spannungen in der Spalte S₁ (in 2: Signale an den Hall-Sensoren (R_A | S₁ ) , (R_B | S₁) und (R_C | S₁), im Allgemeinen die Summe der Signale in Spalte 1) zu einer konstanten Spannung. Gleiches gilt für die Spalten S₂ und S₃ bzw. im Allgemeinen für alle Spalten bis n.
Dagegen addieren sich bei einer Bewegung entlang der X-Richtung die einzelnen Spannungen der Reihe R_A (in 2: Signale an den Hall-Sensoren (R_A | S₁ ) , (R_B | S₁) und (R_C | S₁), im Allgemeinen die Summe der n Signale in der Reihe A) zu einer Sinusspannung. Gleiches gilt für die Reihen R_B und Rc, bzw. im Allgemeinen für alle Reihen bis n. Dabei haben die Summen-Sinusspannungen der einzelnen Reihen bei drei Reihen zueinander eine Phasenverschiebung von 120°, im Allgemeinen 360°/n.
Bei einer Bewegung entlang der Y-Richtung, also in eine Richtung in 2 nach rechts bzw. links, addieren sich die die einzelnen Spannungen in der Reihe R_A (in 2: Signale an den Hall-Sensoren (R_A | S₁ ) , (R_B | S₁) und (R_C | S₁), im Allgemeinen die Summe der Signale in Reihe R_A) zu einer konstanten Spannung. Gleiches gilt für die Reihen B und C, im Allgemeinen für alle Reihen bis n.
Dagegen addieren sich bei einer Bewegung entlang der Y-Richtung die einzelnen Spannungen der Spalte S₁ (in 2: Signale an den Hall-Sensoren (R_A | S₁ ) , (R_B | S₁) und (R_C | S₁ ) , im Allgemeinen die Summe der n Signale in der Spalte S₁) zu einer Sinusspannung. Gleiches gilt für die Spalten S₂ und S₃, im Allgemeinen für alle Spalten bis n. Dabei haben die Summen-Sinusspannungen der einzelnen Spalten zueinander bei drei Spalten eine Phasenverschiebung von 120°, im Allgemeinen 360°/n.
Bei einer kombinierten Bewegung entlang der X-Richtung und Y-Richtung, etwa einer diagonalen Bewegung, handelt es sich um eine Überlagerung der Bewegungen. Entsprechend ergeben sich Sinusspannungen, sowohl für die Reihensignale, als auch für die Spaltensignale.
Dabei ist die Frequenz der Sinusspannungen zu der Geschwindigkeit des Movers proportional. Die Amplitude hängt vom Abstand der Magneten des Movers zu den Hall-Sensoren 13 ab.
Die Sinusspannungen werden Analog-Digital (AD)-gewandelt entweder im Encoder 5 oder in der Steuereinheit 7 der Planar-Einheit 1 und können dann digital im Encoder 5 oder der Steuereinheit 7 der Planar-Einheit 1 ausgewertet werden, sodass sich eine Positionsinformation in X- und Y-Richtung für die jeweilige Planar-Einheit bzw. die Logistikfläche ergibt.
Dabei werden auch die Signale der einzelnen Sensoren in der Auswerteelektronik des Encoders 5 oder der Steuereinheit 7 auf Gültigkeit hin geprüft. So sind bei vollständiger Überdeckung der Sensoren 13 des Hallsensor - Arrays des Encoders 5 die Amplituden der sinusförmigen Ausgangsspannungen der Hall -Sensoren 13 während der Bewegung ca. gleich groß. Dabei kann die Auswertelektronik über Differenzbildung und nachfolgenden Abgleich mit einem ersten Grenzwert erfassen, ob die Amplituden ca. gleichgroß sind. Darauf basierend kann die Auswerteelektronik ein gültiges Encoder-Signal detektieren.
Auch im Stillstand wird eine vollständige Überdeckung des Encoders 5 durch einen Mover erkannt, da die Hall-Sensoren 13 einen magnetischen Fluss detektieren und die Ausgangssignale einen von einem Hintergrundwert abweichenden Wert annehmen. Dies kann zur Erkennung einer Überdeckung durch einen Mover durch die Auswerteelektronik genutzt werden. Dabei kann mittels Differenzbildung zwischen Ausgangssignalen und einem Hintergrundwert und nachfolgenden Abgleich mit einem zweiten Grenzwert bestimmt werden, ob eine dafür hinreichende Abweichung vorliegt. Auch eine Kombination der beiden Erkennungsmöglichkeiten ist möglich.
3 zeigt schematisch und ausschnittweise den Aufbau einer Logistikfläche 15 umfassend eine Vielzahl von Planar-Einheiten 1, wie sie anhand der 1 und 2 beschrieben wurden.
Die Steuereinheiten 7 verfügen über eine dritte Kommunikationsschnittstelle 9b, z.B. einen FPGA-Bus, mit der sie mit allen benachbarten Planar-Einheiten 1 kommunizieren können. Über diese dritte Kommunikationsschnittstelle wird eine erste Kommunikationsebene in der Logistikfläche gebildet. Die Kommunikation erfolgt in Echtzeit und/oder Peer-to-Peer. Die Buslast bleibt unabhängig von der Größe der Gesamtfläche konstant, da die Anzahl der Teilnehmer durch die Nachbarschaftsbeziehung der Planar-Einheiten begrenzt ist. So beispielsweise kann wie in 3 gezeigt eine Planar-Einheit 1 mit quadratischer Grundfläche mit maximal acht Planar-Einheiten benachbart sein. Über die dritte Kommunikationsschnittstelle 9b tauschen die Steuereinheiten 7 mit den Nachbarn ihre jeweiligen Identifikatoren (IDs) und andere Informationen aus. Weiterhin sind die Planar-Einheiten 1 Bereichen zugeordnet und entsprechend mit zumindest einem Bottom Layer Motion Controller (BLMC) 19 für diesen Bereich über zumindest eine vierte Kommunikationsschnittstelle 17 verbunden. Die in 3 gezeigten BLMCs 19 sind über eine fünfte Kommunikationsschnittstelle, vorzugsweise CAN oder EtherNet basiert, an ein übergeordnetes Steuersystem 21 angeschlossen. Dabei bilden die vierte und fünfte Kommunikationsschnittstelle eine zweite Kommunikationsebene der Logistikfläche.
Dadurch, dass jede wie oben bereits beschrieben die Steuereinheiten die ihre IDs miteinander austauchen kennt jede Steuereinheit 7 ihre Nachbarn mit deren ID. Diese Information über die ID und die Nachbarschaftsbeziehungen werden über den BLMC an das übergeordnete Steuersystem weiterleitet. Dort kann die Logistik-Fläche 15 kartographisch basierend auf den übermittelten IDs und den Nachbarbeziehungen erfasst werden. Die Fläche ist also selbstidentifizierend und ein Ausfall von Planar-Einheiten wird automatisch, durch Vergleich der übertragen Informationen mit dem Sollzustand der Fläche, erkannt. Dabei kann die Übertragung auf regelmäßiger Basis erfolgen oder durch Abfrage durch das übergeordnete Steuersystem 21 und/oder den nachgeordneten BMLCs 19. Erkannte defekte Bereiche können beim Routing von Fahrbefehlen für Mover 40, das nachfolgend erläutert wird, durch das übergeordnete Steuersystem gemieden werden. Weiterhin können die defekten Bereiche vom übergeordneten Steuersystem zur Wartung markiert werden. Die Steuereinheiten 7 können mittels der dritten Kommunikationsschnittstelle 9b um defekte Steuereinheiten herum kommunizieren, .
Das übergeordnete Steuersystem 21 verwaltet von einem in 3 nicht dargestellten ERP (Enterprise Resource Planning System) beauftragte Fahr-und/oder Transportaufträge für auf den Movern befindliche Waren. Das übergeordnete Steuersystem 21 verarbeitet die verschiedenen Fahraufträge und generiert daraus verschiedene kollisionsfreie Fahrrouten, die dann in einzelne lineare Teil-Routen zerlegt werden. Diese werden dann nacheinander an die die entsprechenden BLMCs geschickt, die diese wiederum an die zuständige primäre Steuereinheit unter dem Mover schicken. Die primäre Steuereinheit in der Planar-Einheit generiert daraus dann den Fahrbefehl, die Trajektorie und organisiert die benötigten sekundären Steuereinheiten und alles weitere über die dritte Kommunikationsschnittstelle. Die erfolgte Abarbeitung eines Teil-Fahrauftrags wird dann von der letzten primären Steuereinheit über den BLMC an die übergeordnete Steuereinheit zurückgemeldet. Zur Positionsbestimmung eines Movers werden nur gültige Encodersignale von der Steuereinheit 7 einer Planar-Einheit 1 über die vierte Kommunikationsschnittstelle 17 zum BLMC 19 gesendet. Der BLMC 19 sammelt die Signale und leitet diese über die fünfte Kommunikationsschnittstelle 23, an das übergeordnete Steuersystem 21 weiter. Die fünfte Kommunikationsschnittstelle 23 kann hierbei auf einem EtherNet Bus basieren.
Durch das übergeordnete Steuersystem 21 werden die weitergeleiteten Signale in geeigneter Form miteinander verknüpft, um eine fortlaufende Positionsinformation der Mover zu generieren. Dabei werden die Signale gesammelt, genannt Aggregierung, und von einem Algorithmus zu Gruppen zusammengefasst, die einem Mover entsprechen. Weiterhin können weitere vordefinierte Kenngrößen oder Abmessungen des Movers und/oder dessen Beladung, zur Positionsermittlung, bspw. aus einer Datenbank, abgerufen werden, bzw. in diese mit einfließen und/oder diese präzisieren.
Die Abmessungen einer Transporteinheit oder Movers und/oder deren/dessen Beladung können mittels zumindest eines sich in der zumindest einen Planar-Einheit 1 befindlichen weiteren Sensors, mittels zumindest eines Encoders 5 der Planar-Einheiten 1 und/oder mittels zumindest einer Kamera, die jeweils die abgedeckte Fläche des Movers und/oder dessen Beladung detektiert, erkannt werden. Die erfassten Abmessungen können in die Datenbank eingespeist werden. Aus den erfassten Abmessungen können Kenngrößen generiert werden, bspw. Geometrie und Anzahl der von dem Mover und/oder dessen Beladung überdeckten Planar-Einheiten 1 und/oder Encoder 5. Weiterhin ist ein Abgleich innerhalb der mit den Steuereinheiten in Wirkverbindung stehenden Datenbank oder einer weiteren Datenbank mit vordefinierten Kenngrößen möglich. Dadurch sind die genauen Maße des Mover bzw. der Transporteinheit immer bekannt.
Der Mover steht außerdem in physischem Kontakt zu der Logistikfläche 15, was den aufzuwendenden Energieverbrauch erheblich senkt, da keine Energie für Levitation benötigt wird. Hierdurch können auch große Lasten beliebigen Formates transportiert werden.
Dadurch, dass nur relevante Encoder-Informationen, also gültige Signale weitergeleitet werden und verarbeitet werden, kann die Positionserfassung effizient und mit minimalen Datentransfer betrieben werden und damit auf beliebig große Flächen ausgedehnt werden.
Die Datenmenge ist nur von der Größe des Movers abhängig und bleibt, unabhängig von der Größe der Fläche, immer konstant.
Wie in 3 ebenfalls gezeigt, kann eine redundante Positionserfassung für einen Mover realisiert werden, wenn der Mover mindestens die Größe von zwei Planar-Einheiten 1 oder mehr hat. Dies ermöglicht es, dass der Ausfall eines Encoders 5 detektiert und kompensiert werden kann. Der Ausfall einzelner Encoder 5 führt dann nicht zu einem Versagen des Systems.
Eine weitere Besonderheit des beschriebenen Systems ist die diskontinuierliche Positionsinformation. So bilden die Planar-Einheiten 1 mit ihren einzelnen Encodern, wie in 3 gezeigt, ein Raster. Somit werden während der Bewegung des Movers immer neue Encoder 5 überdeckt und andere wieder verlassen. Dies resultiert vor allem in einem reduzierten Hardwareaufwand gegenüber kontinuierlich messenden Systemen, besonders bei großen Flächen.
Aus einem Auftragssystem oder ERP System wird ein Fahrauftrag (Fahre oder Transportiere Ware X von A nach B) an das übergeordnete Steuersystem 21 (FL Control = Fluid Logistics Control System) übergeben. Im übergeordneten Steuersystem werden mittels Routing daraus kollisionsfreie Routen für den/ die betreffenden Mover auf der Logistikfläche. Diese Routen werden dann in lineare Teil-Routen zerlegt. Diese Teil-Routen werden nacheinander über den zugehörigen BLMC an die zuständige Steuereinheit unter dem Mover geschickt. Das übergeordnete Steuersystem definiert also für den betreffenden Mover 40 eine Steuereinheit 7 einer Planar-Einheit 1, die vom betreffenden Mover 40 überdeckt ist, als primäre Steuereinheit (Master) 70. Der BLMC 19, in dessen Bereich sich die primäre Steuereinheit 70 befindet, schickt dieser die Teil-Route.
Diese primäre Steuereinheit 70 berechnet den Fahrbefehl, die Trajektorie und definiert sich selbständig ihre sekundären Steuereinheiten (Slaves) 71 für die von dem Mover 40 eingenommene Fläche von Planar-Einheiten 1 und übernimmt die Organisation der für den Fahrbefehl benötigten Steuereinheiten 7 und die Verbreitung der für den Fahrbefehl relevanten Informationen. Wie bereits beschrieben, kommunizieren die Steuereinheiten 7 mittels eines echtzeitfähigen Kommunikationssystems über die dritte Kommunikationsschnittstelle 9b, die eine erste Kommunikationsebene bildet, mit all ihren Nachbarn. Durch dieses System ist die Struktur unempfindlich gegen den Ausfall einzelner Steuereinheiten in der Kommunikation, kann flexibel auf Störungen reagieren und diese umgehen. Die Informationen werden unbeeinflusst von Störungen weitergeleitet und verarbeitet und ein optimaler Fahrweg kann gefahren werden.
Während der Fahrt werden von den Steuereinheiten neue für die Fahrt notwendige Planar-Einheiten angefragt, reserviert und aktiviert und in die Bewegung einbezogen. Gleichzeitig werden nicht mehr benötigte Planar-Einheiten hinter dem Mover freigeschaltet. In diesem Zusammenhang kann außerdem eine Weitergabe der primären Steuereinheit während der Ausführung des Fahrauftrags erfolgen, sobald die ursprüngliche als primäre Steuereinheit 70 nicht mehr von dem den Fahrauftrag betreffenden Mover überdeckt wird. Dies wird anhand von 4 weiter erörtert.
Weiterhin können die dezentralen Steuereinheiten der einzelnen Planar-Einheiten in Bewegungsrichtung, von der aktuellen Geschwindigkeit des Movers 40 abhängig, dynamisch einen Bereich reservieren, der mehrere Planar-Einheiten 1 umfasst, innerhalb dessen der Mover 40 bei einer Notbremsung zum Stehen kommen würde. In diesem Bereich kann keine Bewegung eines anderen Movers stattfinden, wodurch, unabhängig vom Routing des übergeordneten Steuersystem 21, eine diversitäre redundante Kollisionsvermeidung gegeben ist. Dabei sind die Antriebseinheiten 3 in diesem Bereich nicht aktiv, wodurch der Energieverbrauch reduziert wird.
Eine weitere schematische Darstellung der Bewegung eines Movers über eine erfindungsgemäße Logistikfläche 115 ist in 4 dargestellt. Diejenigen Elemente der Logistikfläche 115, die denjenigen der Logistikfläche 15 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen, jedoch um 100 erhöht. Mit Hilfe der 4 wird nachfolgend die Weitergabe des Status einer Steuereinheit als primäre Steuereinheit und das Abfragen und Reservieren benötigter Planar-Einheiten 101 erläutert.
So werden für die Bewegung des Movers von den Steuereinheiten selbstständig neue Bereiche bzw. benötigte Planar-Einheiten 121a, 121'b, 121c, 121d abgefragt und reserviert. In dem Beispiel der 4 deckt der Mover die Planar-Einheiten 101a bis 101d mit Steuereinheiten 107a, 107c, 107d, die als temporäre Slaves des temporären Masters 107b' fungieren, ab. Nach Erhalt des Fahrbefehls bzw. der Informationen zu dem Fahrbefehl, insbesondere von dem BLMC 19 kommunizieren die Steuereinheiten derart, dass für eine Bewegung des Movers die Panar-Einheiten 121a, 121'b, 121c, 121d reserviert werden und die Steuereinheit 127'b der Planar-Einheit 121'b temporärer Master wird, während die Steuereinheiten 127a, 127c und 127d der Planar-Einheiten 121a, 121c 121d temporäre Slaves der Master-Steuereinheit 127'b werden. Auch werden die Antriebseinheiten 3 der Planar-Einheiten 101a, 101'b, 101c, 101d und 121a, 121'b, 121c, 121d für die anstehende Bewegung des Movers entsprechend angesteuert. So können in einer Ausführungsform die für den Transport oder die Bewegung der Mover notwendigen elektromagnetischen Felder eines elektromagnetischen Antriebes aufgebaut werden. Während dieser Bewegung des Movers kann die Funktion der primären Steuereinheit mit jeder Iteration weitergegeben und nicht mehr benötigte Bereiche oder Planar-Einheiten 101 werden so für weitere Fahrbefehle wieder freigegeben. Dabei kann die Weitergabe der Funktion der primären Steuereinheit entweder der Bewegungsrichtung des Movers folgend jeweils an eine benachbarte Steuereinheit der primären Steuereinheit oder, wie in 4 gezeigt, an eine Steuereinheit einer Planar-Einheit der für die Bewegung reservierten Planar-Einheiten erfolgen. Die Übergabe der Funktion erfolgt sobald die ursprüngliche primäre Steuereinheit nicht mehr durch den Mover überdeckt wird. Die Funktion als primäre Steuereinheit bzw. Mastersteuerung und die kontinuierliche Kommunikation mit den sekundären Steuereinheiten bzw. Slaves und benachbarten Steuereinheiten wird auf diese Weise ständig anhand der Bewegung des Movers adaptiert.
In 5 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Logistikfläche 215 dargestellt. Diejenigen Elemente der Logistikfläche 215, die denjenigen der Logistikfläche 115 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen, allerdings um 100 erhöht. 5 zeigt, dass basierend auf der oben beschriebenen Struktur bzw. Aufbaus der Logistikfläche 115 diese in der Lage ist, auch mehrere Transporteinheiten gleichzeitig und unabhängig voneinander zu steuern. So ist die Abdeckfläche 229 eines ersten Movers und die Abdeckfläche 231 eines zweiten Movers dargestellt. Der erste Mover mit der Abdeckfläche 229 deckt 4 Planar-Einheiten 201 ab, während der zweite Mover mit der Abdeckfläche 231 insgesamt 6 Planar-Einheiten 201 vollständig und 3 weitere Planar-Einheiten 201 jeweils zu 2/3 abdeckt.
6 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Logistikfläche 315. Diejenigen Elemente der Logistikfläche 315, die denjenigen der Logistikfläche 215 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen, allerdings um 100 erhöht. Die Logistikfläche 315 weist ein Hindernis 333 auf. Um einen Mover von einer Position, die durch Abdeckfläche 329 dargestellt ist, in die Position, die durch die Abdeckfläche 331 dargestellt ist, zu bewegen, kann ein geplanter Fahrweg 335 aufgrund des Hindernisses 333 nicht gewählt werden. Hindernisse können auch defekte oder zur Wartung abgeschaltete Bereiche sein. Durch die Steuereinheiten oder das übergeordnete Steuersystem wird daher der Fahrweg 337 reserviert und befahren. Ferner können die erfindungsgemäßen Logistikflächen 15, 115, 215, 315 auch die Bewegungen anderer Mover, stationäre, sich nicht bewegende, Mover und/oder Hindernisse 333 während der Ausführung eines Fahrauftrags und/oder Fahrbefehls bzw. einer Bewegung eines Movers berücksichtigen, insbesondere diese andern Mover und/oder Hindernisse 333 bei der Planung des Fahrwegs umgehen. So wird der Verfahrweg in einfache, kurze und gerade Teilstrecken mittels des übergeordneten Steuersystems (FL Control) und mehrerer untergeordneter, kaskadierbarer BLMCs und Steuereinheiten von Planar-Einheiten 301 heruntergebrochen, um eine kollisionsfreie Fahrt zu garantieren. So können die Steuereinheiten selbstständig erkennen, ob die Bewegung weitergeführt werden kann oder ob eine Kollision mit einem Hindernis 333 oder dem Fahrbefehl eines anderen Movers droht und reagieren entsprechend der vorgegebenen Programmierung. Dazu werden die Steuereinheiten der Planar-Einheiten in Fahrtrichtung eines ersten Fahrbefehls durch die bereits eingebundenen Steuereinheiten dezentral vorreserviert. In der Regel werden die Steuereinheiten für das nächste Wegsstreckeninkrement vorreserviert aber auch eine weiterreichende Reservierung über größere Teile oder den gesamten Fahrweg ist via einer Kaskade über die dritte Kommunikationsschnittstelle bzw. der dadurch gebildeten ersten Kommunikationsebene möglich. Falls die vorreservierten Steuereinheiten einen zusätzlichen anders lautenden zweiten Fahrbefehl, wie etwas für einen zweiten Mover, erhalten, geben diese für diesen zusätzlichen Fahrbefehl eine Fehlermeldung zurück, sodass diese Bewegung vor dem bereits reservierten Bereich gestoppt wird und eine Kollision vermieden wird. Der Abbruch der Bewegung wird an das übergeordnete Steuersystem zurückgemeldet, welches dann das Routing anpasst. Im Falle von Hindernissen, wie bspw. defekten und/oder zur wartungszwecken deaktivierten oder markierten Planar-Einheiten und/oder von Movern stationär belegten Planar-Einheiten, kann auch für einen ersten Fahrbefehl so verfahren werden. Weiterhin ist es möglich, dass die Steuereinheiten die Positionsinformationen der Mover und/oder Hindernisse 333 untereinander austauschen und die Fahrwege untereinander abstimmen.
7 zeigt eine weitere Logistikfläche 415. Diejenigen Elemente der Logistikfläche 415, die denjenigen der Logistikfläche 315 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen, allerdings um 100 erhöht. Anhand der 7 ist dargestellt, dass eine Mehrzahl von Movern, hier vier Mover, die durch Abdeckflächen 429a, 429b, 429c und 429d repräsentiert sind, zu einer Gruppe oder virtuellem Gesamtmover konfigurierbar sind. Dies ermöglicht eine geschlossene Fortbewegung als Gesamtmover, indem alle Planar-Einheiten unter dem Gesamtmover von einem Master kontrolliert werden. Durch entsprechende Programmierung ist eine solche Fortbewegung gewährleistet bzw. realisierbar. D.h. mehrere Transporteinheiten bzw. Mover lassen sich zusammenführen und als eine logische, große Transporteinheit definieren, um Lasten mit größerer Auflagefläche oder Gewicht zu transportieren oder Waren auf verschiedenen Movern zu gruppieren und gemeinsam zu bewegen. Prioritäten lassen sich festlegen, was bedeutet, dass vor Antritt des Fahrbefehls definierten Movern eine Priorität zugeordnet wird. Diesem Fahrbefehl werden andere Fahrbefehle untergeordnet. So kann die Fläche jederzeit neu geordnet und umorganisiert werden. Beliebige Gruppenbildung und Umsortierung von Transporteinheiten auf engstem Raum ist jederzeit „on the fly“ möglich.
Durch hohe Anzugskräfte, die von den an den Transporteinheiten angebrachten Permanentmagneten ausgehen, bleiben die Transporteinheiten auch im abgeschalteten Zustand in Position. Die Anzugskräfte können so hoch sein, dass im eingeschalteten und ausgeschalteten Zustand ein weit über die Umrandung des Movers herausragender Arm mit Gewicht nicht zu einem Umkippen des Movers mit dem Arm führt. Dies ermöglicht z.B. den Betrieb von Robotern auf dem Mover, ohne dass dieser umkippen kann. Diese hohen Anzugskräfte ermöglichen tatsächlich auch einen Überkopf-Betrieb der Fläche, z.B. an einer Hallendecke. Selbst im abgeschalteten Zustand können die Mover nicht herunterfallen, Ladung passenden Gewichts und Ladungssicherung vorausgesetzt.
Die den 1 bis 7 beschriebenen Logistikflächen 15, 115, 215, 315, 415 sind keinen räumlichen Restriktionen unterworfen und können flexibel auf neue Bedürfnisse erweitert werden. Bei bisher aus dem Stand der Technik bekannten konventionellen, in Echtzeit arbeitenden Logistikflächen ist die Anzahl der Teilnehmer aufgrund der begrenzten Rechen- und Steuerressourcen begrenzt. Ab einer gewissen Anzahl von Teilnehmern ist die Echtzeitforderung bei diesen nicht mehr zu erreichen.
Die in der vorangehenden Beschreibung, den Ansprüchen und den Figuren dargestellten bzw. beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein.
Bezugszeichenliste

1: Planar-Einheit
3: Antriebseinheit
5: Encoder
7: Steuereinheit
9a: erste Kommunikationsschnittstelle
9b: dritte Kommunikationsschnittstelle
11: Array
13: Hall-Sensor
15, 115, 215, 315,415: Logistikfläche
17: vierte Kommunikationsschnittstelle
19: Steuerung Bottom Layer Motion Controller (BMLC)
21: Steuersystem (FL Control)
23: fünfte Kommunikationsschnittstelle
40: Mover
70: primäre Steuereinheit / Master
71: sekundäre Steuereinheit / Salve
101, 101a, 101'b, 101c, 101d: Planar-Einheit
107a, 107'b, 107c, 107d: Steuereinheit
121a, 121'b, 121c, 121d: Planar-Einheit
127a, 127'b, 127c, 127d: Steuereinheit
129, 229, 329, 429a bis 429d: Abdeckfläche
201, 301,.401: Planar-Einheit
331: Abdeckfläche zweiter Mover
333: Hindernis
335: Fahrweg
337: Fahrweg
Ri, R2, R3: Reihe
S1, S2, S3: Spalte

Claims

Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) umfassend eine Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401), wobei jede Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) mit zumindest einem über zumindest ein Sensor - Array (11) verfügenden Encoder (5) zur Positionsbestimmung von zumindest einem Mover (40) ausgestattet ist, wobei der zumindest eine Mover (40) in zumindest einem Polteilungsraster angeordnete Magneten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) derart zu einer Fläche angeordnet ist, dass die Encoder (5) der Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) zumindest ein zumindest bereichsweise gleichmäßiges Raster bilden, wobei der Abstand der Encoder (5) zumindest zweier Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) und/oder zumindest zweier Encoder (5) einer Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) ein Vielfaches der Polpaarweite der Magneten des zumindest einen Movers (40) entspricht.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fläche, die der zumindest eine Mover (40) umfasst, größer ist als eine Fläche, die eine Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) umfasst, vorzugsweise die Fläche (129, 229) von mindestens vier Planar-Einheiten umfasst ist, und/oder der Mover (40) auf der Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) bewegbar aufliegt und/oder durch sein Gewicht und/oder durch die magnetische Anziehung von zumindest eines Teils der Magnete im Polteilungsraster des zumindest einen Movers (40) in Position gehalten wird, sofern der zumindest eine Mover (40) nicht aktiv bewegt werden soll.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine die, vorzugsweise quadratische, Fläche der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) definierende Länge der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) einem Vielfachen, vorzugsweise dem 24-fachen, der Polpaarweite der Magneten des zumindest einen Movers (40) entspricht und/oder die Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) eine Länge von mehr als 100 mm, vorzugsweise, mehr als 200, weiter bevorzugt mehr als 400, besonders bevorzugt 480 mm, aufweist und/oder die Magneten im Polteilungsraster des zumindest einen Movers (40) in einer Polpaarweite von mehr als 4 mm, vorzugsweise mehr als 16,66 mm, weiter bevorzugt von mehr als 18,75 mm, besonders bevorzugt von 20 mm angeordnet sind.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoren des Sensor - Arrays (11) im Abstand von 1/n der Polpaarweite der Magneten angeordnet sind, wobei das Array (11) insbesondere n² Sensoren umfasst, wobei vorzugsweise ein Array (11) mit neun Sensoren, die in einem Abstand von 1/3 der Polpaarweite angeordnet sind, einsetzbar ist, wobei insbesondere die Sensoren Hall-Sensoren, Förster-Sonden, Magnetometer umfassen.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Encoder (5) zentral in der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401), vorzugsweise zentral an der zu dem mindestens einen Mover (40) weisenden Oberfläche der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401), angeordnet ist.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) zumindest eine Steuereinheit (7) umfasst, die vorzugsweise mit dem zumindest einen Encoder (5) der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401), insbesondere über zumindest eine erste Kommunikationsschnittstelle (9a), in Wirkverbindung steht und/oder dazu eingerichtet ist, Signale, vorzugsweise zumindest eine Signalamplitude, des zumindest einen Encoders oder des Sensor - Arrays (11) des zumindest einen Encoders auszulesen und/oder auszuwerten, vorzugsweise um zu erkennen, ob die Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) zumindest bereichsweise von einem Mover (40) überdeckt wird, wobei insbesondere die Kommunikation mit dem zumindest einen Encoder (5) mittels SPI (Serial Peripheral Interface) - Kommunikation erfolgt.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) zumindest eine, vorzugweise zwei und/oder eine Vielzahl von, Antriebseinheit(en) (3) umfasst, die dazu ausgestaltet ist/sind die Bewegung von einem, die Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) überdeckenden Teilbereich (129, 229, 231) des Movers (40) oder der Mover (40) über die Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) zu vermitteln, wobei vorzugsweise die durch die Antriebseinheiten (3) vermittelten Bewegungsrichtungen orthogonal zueinander verlaufen und/oder die Antriebseinheit(en) (3) eine elektromagnetische Antriebseinheit ist.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Antriebseinheit (3) mit der Steuereinheit (7) über zumindest eine zweite Kommunikationsschnittstelle in Verbindung steht, vorzugsweise um durch die Steuereinheit (7) ansteuerbar zu sein und/oder durch diese mit Energie versorgt zu werden.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) und die zumindest eine Antriebseinheit (3) der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) als ein Bauteil, vorzugsweise als ein integriertes Bauteil, insbesondere als eine 2-Achsen-Servo- oder Schrittmotor-Regelanlage, ausgeführt sind.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) einer Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) über zumindest eine dritte Kommunikationsschnittstelle(9b) , vorzugsweise einen proprietären Bus, besonders bevorzugt einen FPGA basierten Bus, CAN Bus, EtherCAT oder einen anderen Ethernet basierten Bus, mit einer oder mehreren anderen Steuereinheiten anderer Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) der Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415), insbesondere in Echtzeit, kommuniziert und/oder, vorzugsweise über zumindest eine vierte Kommunikationsschnittstelle (17), mit zumindest einer Bottom Layer Motion Controller, BLMC, Steuerung (19) in Wirkverbindung steht, insbesondere angeschlossen ist, wobei vorzugsweise jedem BLMC (19) ein zusammenhängender Bereich von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) der Logistikfläche (15, 115, 215, 315,415) zugeordnet ist, insbesondere die zugeordneten Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) jeweils über die vierte Kommunikationsschnittstelle (17) mit dem jeweiligen BLMC (19) in Wirkverbindung stehen, insbesondere angeschlossen sind, und/oder die BLMCs (19) und Steuereinheiten kaskadiert organisiert und/oder, zumindest mittelbar, verbunden sind.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) zumindest einer Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) mit den Steuereinheiten der jeweiligen umliegenden, insbesondere benachbarten, Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401), vorzugsweise direkt, über die dritte Kommunikationsschnittstelle (9b) in Wirkverbindung steht, insbesondere verbunden ist und/oder kommuniziert.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine BLMC (19) mit zumindest einem übergeordneten Steuersystem (21), vorzugsweise über zumindest eine fünfte Kommunikationsschnittstelle (23), in Wirkverbindung steht, vorzugsweise mittels des Steuersystems, der BLMC und/oder der Steuereinheit ein oder mehrere Teil-Routen, Fahraufträge und/oder Fahrbefehle für den zumindest einen oder mehrere Mover (40) generierbar und/oder an den/die betreffenden BLMC(s) (19) übertragbar sind, wobei vorzugsweise der bzw. die Fahraufträge durch ein Enterprise Resource Planning System (ERPS) dem übergeordneten Steuersystem (21) bereitstellbar ist/sind.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Steuersystem (21) eingerichtet ist, für jeden Mover (40), dem ein Fahrbefehl und/oder Fahrauftrag zugeordnet ist, die Steuereinheit (7) einer Planar-Einheit, die zumindest bereichsweise von dem Mover (40) überdeckt wird, als primäre Steuereinheit (70, 107'b) bzw. Master zu definieren, wobei vorzugsweise durch die als primäre Steuereinheit (70, 107'b) definierte Steuereinheit die Organisation der für die Ausführung des Fahrauftrags oder Teil-Route notwendigen Fahrbefehle, insbesondere der für den Fahrbefehl und/oder die Teil-Route relevanten Informationen, erfolgt und/oder die Weitergabe der für die Ausführung des Fahrauftrags oder Teil-Route notwendigen Fahrbefehle und/oder der für den Fahrbefehl und/oder die Teil-Route notwendigen Informationen an zumindest eine Steuereinheit zumindest einer weiteren Planar-Einheit erfolgt, vorzugsweise über die dritte und/oder vierte Kommunikationsschnittstelle.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die als primäre Steuereinheit (70, 107'b) definierte Steuereinheit derart eingerichtet ist, dass weitere Steuereinheiten umliegender Planar-Einheiten, die zumindest bereichsweise durch den Mover (40) überdeckt werden, jeweils als sekundäre Steuereinheiten (71, 107a, 107c, 107d) bzw. Slave definierbar sind, wobei vorzugsweise die sekundären Steuereinheiten (71, 107a, 107c, 107d) in Rückkopplung und/oder zusammen mit der primären Steuereinheit (70, 107'b) die Bewegung des Movers (40) bereitstellen.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die als primäre Steuereinheit (70, 107'b) definierte Steuereinheit eingerichtet ist, über die Steuereinheiten umliegende(r) und/oder benachbarte(r) Planar-Einheit(en), die für den Fahrauftrag und/oder Fahrbefehl relevant ist /sind, diese Planar-Einheit(en), insbesondere hinsichtlich Funktionalität, Belegung durch zumindest ein Hindernis (333) und/oder durch zumindest einen anderen, insbesondere zweiten, Mover (231), und/oder hinsichtlich zumindest einer bestehenden Reservierung und/oder Sperrung, insbesondere durch einen anderen, vorzugsweise priorisierten, Fahrauftrag und/oder Fahrbefehl abzufragen, zu reservieren und/oder in die Bereitstellung der Bewegung des betreffenden Movers (40) einzubinden, und/oder nicht mehr benötigte Planar-Einheiten freizugeben und/oder, vorzugsweise in Rückkopplung mit den übergeordneten BLMCs (19) und/oder dem übergeordneten Steuerungssystem (21) oder selbstständig, insbesondere basierend auf dem Ergebnis der Reservierung und Abfrage der relevanten Planar-Einheiten, die Bewegung des Movers (40) und/oder zumindest einen Fahrbefehl zumindest inkrementell anzupassen und/oder entsprechend der Anpassung benötigte Planar-Einheiten abzufragen und/oder zu reservieren.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315, 415) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die als primäre Steuereinheit (70, 107'b) definierte Steuereinheit eingerichtet ist, vorzugsweise automatisch, während der Ausführung zumindest eines Fahrauftrags und/oder Fahrbefehls für einen Mover (40) eine Steuereinheit als nachfolgende primäre Steuereinheit (127'b), die vorzugsweise zumindest bereichsweise von dem betreffenden Mover (40) überdeckt ist, zu definieren, insbesondere sobald die Fläche der Planar-Einheit der als primäre definierten Steuereinheit (70, 107'b) nicht mehr durch den Mover (40) überdeckt ist, wobei vorzugsweise die als primäre definierte Steuereinheit (70, 107'b) eingerichtet ist, sich, vorzugsweise eigenständig, nach der erfolgten Definition der nachfolgenden primären Steuereinheit (127'b), ihre Funktion als primäre Steuereinheit aufzugeben und/oder vorzugsweise die als nachfolgende primäre Steuereinheit (127'b) definierte Steuereinheit, eingerichtet ist, die Steuereinheit(en) der reservierten und/oder abgefragten Planar-Einheit(en) als neue sekundäre Steuereinheiten (127a, 127c, 127d) bzw. Planar-Einheit(en) (107a, 107c, 107d) zu definieren, vorzugsweise nachdem die Fläche der reservierte(n) Planar-Einheit(en) zumindest bereichsweise von dem betreffenden Mover (40) überdeckt ist, und/oder die zumindest noch bereichsweise überdeckten, als sekundäre Steuereinheiten (71, 107a, 107c, 107d) definierten Planar-Einheiten, als sekundäre Steuereinheiten zu übernehmen.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315,415) nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) einer Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) dazu ausgestaltet ist, die ausgelesenen oder ausgewerteten Signale des Encoders oder des Sensor - Array (11) des Encoders, vorzugsweise in Echtzeit und/oder mittels der vierten Kommunikationsschnittstelle, zu dem zumindest einen BLMC (19) weiterzuleiten, wobei dieser vorzugsweise diese Signale für jede angeschlossene Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401), insbesondere gesammelt und/oder mittels der fünften Kommunikationsschnittstelle an das übergeordnete Steuersystem (21) weiterleitet und/oder direkt an das übergeordnete Steuersystem (21) weiterleitet.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315,415) nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Steuersystem (21) eingerichtet ist, die ausgelesenen oder ausgewerteten Signale des Encoders oder des Sensor - Array (11) des Encoders für Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) zu sammeln und/oder mittels zumindest eines Algorithmus zu Gruppen zusammenzufassen, vorzugweise zu Gruppen die einem Mover (40) entsprechen.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315,415) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Steuersystem (21) eingerichtet ist, anhand der zu Gruppen zusammengefassten Signale der Encoder und/oder der Sensor - Arrays (11) der Encoder (5) der Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401), eine Positionsbestimmung des Movers (40), vorzugsweise unter Zuhilfenahme weiterer Daten, insbesondere Abmessungen des Movers (40) oder anderen vordefinierten Kenngrößen, durchzuführen.
Logistikfläche (15, 115, 215, 315,415) nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das übergeordnete Steuersystem (21) dazu ausgelegt ist, einzelne Mover (40) einem Verbund zuzuordnen, vorzugsweise Mover (40) mit beliebiger Größe und/oder logische Verbünde von einer Vielzahl einzelner und/oder neuer verbundener Mover zu definieren und/oder Fahraufträge für mehrere Mover (40) und/oder verbundene Mover gleichzeitig zu geben und/oder zu verwalten, insbesondere eine Priorisierung der Fahraufträge durchzuführen und an die BLMC und/oder die primären Steuereinheiten (70, 107'b) weiterzuleiten.
Verfahren zum Betreiben zumindest einer Logistikfläche umfassend eine Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) mit zumindest einem Mover (40) oder zumindest einem Verbund von Movern, die zumindest teilweise eine Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) überdecken, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 20, umfassend : • Erfassen zumindest einer Ausgangssignal-Amplituden von Sensoren (13) zumindest eines Sensor-Arrays (11) zumindest eines Encoders (5) der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401); • Bestimmung zumindest einer ersten Differenz zumindest zweier Ausgangssignal-Amplituden; und • Prüfung, ob die zumindest eine erste Differenz innerhalb zumindest eines ersten Grenzwertes liegt, und/oder • Erfassen zumindest eines magnetischen Flusses oder Feldstärke und/oder zumindest eines anderen Signals der Sensoren (13) des Sensor - Arrays (11) des zumindest einen Encoders (5) der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401), welches durch die Abdeckung eines Sensors (13) durch den Mover (40) induziert und/oder erzeugt wird; • Bestimmung zumindest einer zweiten Differenz zwischen zumindest einem aus dem erfassten magnetischen Fluss und/oder dem anderen Signal resultierenden Ausgangssignal des zumindest einen Sensors (13) des Sensor - Arrays (11) einerseits und einem Hintergrundwert andererseits; und • Prüfung, ob die zumindest eine zweite Differenz innerhalb zumindest eines zweiten Grenzwertes liegt.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet dass der erste Grenzwert maximal 20%, vorzugsweise maximal 10%, besonders bevorzugt maximal 7% einer der erfassten Ausgangssignal-Amplituden ist und/oder der zweite Grenzwert mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 10%, besonders bevorzugt mindestens 7% des Hintergrundwertes entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst • Weiterleiten, vorzugsweise in Echtzeit, der erfassten und/oder ausgewerteten Signale des Encoders oder des Sensor - Arrays (11) durch zumindest eine Steuereinheit (7) der Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401) an zumindest einen BLMC (19), und/oder vorzugsweise Sammeln der Signale für jede an den zumindest einen BLMC (19) angeschlossene Planar-Einheit (1, 101, 201, 301, 401); und • Weiterleiten der Signale an zumindest ein übergeordnetes Steuersystem (21).
Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst • Sammeln und/oder Zusammenfassen der erfassten und/oder ausgewerteten Signale des Encoders und/oder des Sensor - Arrays (11) des Encoders, zu zumindest einer Gruppe, insbesondere mittels zumindest eines Algorithmus vorzugweise zu Gruppen, die einem Mover (40) entsprechen, vorzugsweise für eine Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401) durch das übergeordnete Steuersystem (21).
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst • Bestimmen zumindest einer Position des Movers (40) anhand der zu der zumindest einen Gruppe zusammengefassten Signale der Encoder und/oder des Sensor - Arrays (11) der Encoder (5) der Vielzahl von Planar-Einheiten (1, 101, 201, 301, 401), vorzugsweise unter Zuhilfenahme weiterer Daten, insbesondere zumindest einer Abmessung des Movers (40) und/oder zumindest einer weiteren vordefinierten Kenngröße, durch das übergeordnete Steuersystem (21).
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: • Generieren zumindest eines Fahrbefehl und/oder zumindest einer Teil-Route für den zumindest einen Mover (40), wobei die Generierung vorzugsweise basierend auf zumindest einem von zumindest einem übergeordneten Steuersystem (21) und/oder zumindest einem Enterprise Resource Planning System (ERPS) bereitgestellten Fahrauftrag erfolgt und/oder die Generierung durch zumindest ein oder mehrere Bottom Layer Motion Controller BLMC(s) (19) und/oder zumindest eine Steuereinheit erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: • Definieren zumindest einer Steuereinheit (7) zumindest einer Planar-Einheit, die zumindest bereichsweise von dem Mover (40) überdeckt wird, als primäre Steuereinheit (70, 107'b) bzw. Master, durch das übergeordnete Steuersystem (21) und/oder BLMC für jeden Mover (40), dem ein Fahrbefehl und/oder Fahrauftrag zugeordnet ist, und vorzugsweise Organisieren des für die Ausführung des Fahrbefehls und/oder der Teil-Route benötigten Steuereinheiten und das Verbreiten der für den Fahrbefehl und/oder die Teil-Route relevanten Informationen durch die als primäre Steuereinheit (70, 107'b) definierte Steuereinheit.
Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: • Definieren zumindest einer weiteren Steuereinheiten zumindest einer Planar-Einheite, vorzugsweise zumindest einer zu der primären Steuereinheit und/oder primären Planar-Einheit umliegenden Steuereinheit, die zumindest bereichsweise durch den Mover (40) überdeckt wird, als sekundäre Steuereinheit (71, 107a, 107c, 107d) bzw. Slave, insbesondere durch die als primäre Steuereinheit (70, 107'b) definierte Steuereinheit, und vorzugsweise Breitstellen der Bewegung des Movers (40) durch die sekundären Steuereinheiten (71, 107a, 107c, 107d) in Rückkopplung und/oder zusammen mit der primären Steuereinheit (70, 107'b).
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: • Abfragen, Reservieren und/oder Einbinden in die Bewegung des betreffenden Movers (40) der für den Fahrbefehl und/oder die Teil-Route relevanten Planar-Einheit(en) durch die als primäre Steuereinheit (70, 107'b) definierte Steuereinheit, insbesondere über die Steuereinheiten umliegende(r) und/oder benachbarte(r) Planar-Einheit(en), vorzugsweise basierend auf Funktionalität, Belegung durch zumindest ein Hindernis (333) und/oder durch zumindest einen anderen, insbesondere zweiten, Mover (231), und/oder zumindest eine bestehende Reservierung und/oder Sperrung, insbesondere durch einen anderen, vorzugsweise priorisierten, Fahrbefehl, und/oder • Freigabe nicht mehr benötigter Planar-Einheiten und/oder Steuereinheiten , vorzugsweise Anpassung in Rückkopplung mit den übergeordneten BLMCs (19) und/oder dem übergeordneten Steuerungssystem (21) oder selbstständig, insbesondere basierend auf dem Ergebnis der Reservierung und Abfrage der relevanten Planar-Einheiten, vorzugsweise um die Bewegung des Movers (40) zumindest inkrementell anzupassen und/oder entsprechend der Anpassung benötigte Planar-Einheiten abzufragen und/oder zu reservieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: • Definieren zumindest einer Steuereinheit als nachfolgende primäre Steuereinheit (127'b), die vorzugsweise zumindest bereichsweise von dem betreffenden Mover (40) überdeckt ist, vorzugsweise automatisch, durch die als primäre Steuereinheit (70, 107'b) definierte Steuereinheit, vorzugsweise während der Ausführung des zumindest einen Fahrbefehls und/oder der zumindest einen Teil-Route für einen Mover (40), insbesondere sobald die Fläche der Planar-Einheit der als primäre definierten Steuereinheit (70, 107'b) nicht mehr durch den Mover (40) überdeckt ist.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: • Aufgeben, vorzugsweise eigenständig, der Funktion als primäre Steuereinheit nach der erfolgten Definition der nachfolgenden primären Steuereinheit (127'b), durch die als primäre definierte Steuereinheit (70, 107'b), und/oder • Definieren der Steuereinheit(en) der reservierten und/oder abgefragten Planar-Einheit(en) als neue sekundäre Steuereinheiten (127a, 127c, 127d) bzw. Planar-Einheit(en) (107a, 107c, 107d) durch die als nachfolgende primäre Steuereinheit (127'b) definierte Steuereinheit, vorzugsweise nachdem die Fläche der reservierte(n) Planar-Einheit(en) zumindest bereichsweise von dem betreffenden Mover (40) überdeckt ist, und/oder • Übernehmen der noch bereichsweise überdeckten, als sekundäre Steuereinheiten (71, 107a, 107c, 107d) definierten Planar-Einheiten, als sekundäre Steuereinheiten durch die als nachfolgende primäre Steuereinheit (127'b) definierte Steuereinheit.
Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ferner umfasst: • Zuordnen einer Mehrzahl von einzelnen Movern (40) zu zumindest einem Verbund, vorzugsweise Movern (40) mit beliebiger Größe, insbesondere durch das übergeordnete Steuersystem (21), • Definieren logischer Verbünde von einer Vielzahl einzelner und/oder neuer verbundener Mover, insbesondere durch das übergeordnete Steuersystem (21), und/oder, • vorzugsweise gleichzeitiges, Geben und/oder Verwalten von Fahrbefehlen und/oder Fahraufträgen für mehrere Mover (40) und/oder verbundener Mover, insbesondere Priorisieren der Fahrbefehle und/oder Fahraufträge und Weiterleiten an die primären Steuereinheiten (70, 107'b).
Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms, insbesondere durch eine Logistikfläche nach den Ansprüchen 1 bis 20, zumindest eine Logistikfläche veranlassen, das Verfahren/die Schritte des Verfahrens nach zumindest einem der Ansprüche 21 bis 32 auszuführen.