DE102020206366A1

DE102020206366A1 - Verfahren zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen in einem Beladegebiet

Info

Publication number: DE102020206366A1
Application number: DE102020206366.4A
Authority: DE
Inventors: Udo Schulz; Markus Kempf; Ramkumar Jaganathan; Juergen Saile; Nils Kaiser; Andrzej Piotr Rys
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-05-20
Filing date: 2020-05-20
Publication date: 2021-11-25

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen (16) in einem Beladegebiet (10), insbesondere in einem Abbaugebiet (10) oder auf einer Baustelle, mit zwei oder drei gleichzeitig in dem Beladegebiet (10) arbeitenden Lademaschinen (14), insbesondere Baggern (14), welche mittels eines Ladewerkzeugs Transportgut (12), insbesondere Schüttgut (12), auf die Transportfahrzeuge (16) zum Abtransport laden, wobei das Beladegebiet (10) einen gemeinsamen Rangierbereich (20) für ein Rangieren der Transportfahrzeuge (16) zum Erreichen einer Beladeposition in Beladebereichen (18) der Lademaschinen (14) aufweist, mit folgenden Schritten vorgeschlagen:- Vorgeben oder Ermitteln einer durchschnittlichen Wechselzeit t(Wechsel) eines stehenden unbeladenen Transportfahrzeugs (16) von einer Warteposition (22) im Beladegebiet (10) bis zum Erreichen der Beladeposition in einem der Beladebereiche (18);- Ermitteln von einzelnen Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) gleichzeitig durchgeführter Beladungsvorgänge, wobei die Beladungsrestzeit t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) die Dauer bis zu einer vorgegebenen, insbesondere maximal zulässigen Beladung einer Ladefläche des jeweiligen Transportfahrzeugs (16) durch die entsprechenden Lademaschinen (14) repräsentiert;- Ermitteln von Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) zwischen den Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3); und- Ausgeben eines Signals mittels einer Steuereinheit, falls der Betrag einer der Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) und die längere der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) kleiner als die Wechselzeit t(Wechsel) sind, um einen Wechsel des Transportfahrzeugs (16) mit der kürzeren der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) einzuleiten.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen in einem Beladegebiet, insbesondere in einem Abbaugebiet oder auf einer Baustelle, und ein entsprechendes Koordinierungssystem.
Auf Baustellen oder Abbaugebieten verursachen zeitgleich erforderliche Wechsel der Kipplastern Wartezeiten/Standzeiten bei den Baggern, da für das Rangieren der Kipplaster und für das Verlassen des Beladungsbereichs nach der Beladung derselbe Fahrweg genutzt wird. Aus Effizienzgründen verlassen die Kipplaster hierbei den Beladebereich erst, wenn sie voll beladen sind.
Automatisierte- oder teilautomatisierte Arbeitsprozesse finden in modernen Arbeitsmaschinen immer mehr Einsatz.
Die DE 11 2015 000 083 T5 offenbart ein Baumanagementsystem.
Die DE 11 2018 001 588 T5 offenbart eine Parameteridentifizierungsvorrichtung, die beinhaltet: eine Arbeitszustandsidentifizierungseinheit, die Arbeitszustände einer Arbeitsmaschine identifiziert; und eine Parameteridentifizierungseinheit, die einen Parameter bezogen auf eine Arbeitsmenge pro Einheitszeit der Arbeitsmaschine oder einen Parameter bezogen auf eine Geschwindigkeit der Arbeitsmaschine für jeden der Arbeitszustände identifiziert.
Die DE 11 2018 001 932 T5 offenbart ein Beladevorgang-Unterstützungssystem mit einer Einheit zur Berechnung eines Grades des Fortschritts beim Beladen, die einen Grad des Fortschritts eines Beladevorgangs berechnet, der an einem auf einer Baustelle befindlichen Transportfahrzeug durch ein beladendes Fahrzeug durchgeführt wird.
Offenbarung der Erfindung
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen in einem Beladegebiet, insbesondere in einem Abbaugebiet oder auf einer Baustelle, mit zwei oder drei gleichzeitig in dem Beladegebiet arbeitenden Lademaschinen, insbesondere Baggern, welche mittels eines Ladewerkzeugs Transportgut, insbesondere Schüttgut, auf die Transportfahrzeuge zum Abtransport laden, wobei das Beladegebiet einen gemeinsamen Rangierbereich für ein Rangieren der Transportfahrzeuge zum Erreichen einer Beladeposition in Beladebereichen der Lademaschinen aufweist.
Das Verfahren umfasst einen Schritt des Vorgebens oder Ermittelns einer durchschnittlichen Wechselzeit (t(Wechsel) eines stehenden unbeladenen Transportfahrzeugs von einer Warteposition im Beladegebiet bis zum Erreichen der Beladeposition in einem der Beladebereiche. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Ermittelns von einzelnen Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) gleichzeitig durchgeführter Beladungsvorgänge, wobei die Beladungsrestzeit t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) die Dauer bis zu einer vorgegebenen, insbesondere maximal zulässigen Beladung einer Ladefläche des jeweiligen Transportfahrzeugs durch die entsprechenden Lademaschinen repräsentiert. Das Verfahren umfasst außerdem einen Schritt des Ermittelns von Differenzzeiten t(delta1-2), t(deltal-3), t(delta2-3) zwischen den Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3). Das Verfahren umfasst des Weiteren einen Schritt des Ausgebens eines Signals mittels einer Steuereinheit, falls der Betrag einer der Differenzzeiten t(delta1-2), t(deltal-3), t(delta2-3) und die längere der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) kleiner als die Wechselzeit t(Wechsel) sind, um einen Wechsel des Transportfahrzeugs mit der kürzeren der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) einzuleiten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner ein Koordinierungssystem zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen in einem Beladegebiet, insbesondere in einem Abbaugebiet oder auf einer Baustelle, wobei das Beladegebiet zwei oder drei gleichzeitig in dem Beladegebiet arbeitenden Lademaschinen, insbesondere Baggern, welche mittels eines Ladewerkzeugs Transportgut, insbesondere Schüttgut auf die Transportfahrzeuge zum Abtransport laden, und einen gemeinsamen Rangierbereich für ein Rangieren der Transportfahrzeuge zum Erreichen einer Beladeposition in Beladebereichen der Lademaschinen aufweist, mit einer Steuereinheit, welche eingerichtet ist, die folgenden Schritte durchzuführen:

- Empfangen einer vorgegebenen durchschnittlichen Wechselzeit t(Wechsel) oder Ermitteln einer durchschnittlichen Wechselzeit t(Wechsel) eines stehenden unbeladenen Transportfahrzeugs von einer Warteposition im Beladegebiet bis zum Erreichen der Beladeposition in einem der Beladebereiche unter Verwendung von Sensordaten einer Sensoreinheit, insbesondere optischen Sensoreinheit des Koordinierungssystems;
- Ermitteln von einzelnen Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) gleichzeitig durchgeführter Beladungsvorgänge, unter Verwendung von Sensordaten einer Sensoreinheit, insbesondere optischen Sensoreinheit, wobei die Beladungsrestzeit (t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) die Dauer bis zu einer vorgegebenen, insbesondere maximal zulässigen Beladung einer Ladefläche des jeweiligen Transportfahrzeugs durch die entsprechenden Lademaschinen repräsentiert;
- Ermitteln von Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) zwischen den Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3);
- Ausgeben eines Signals, falls der Betrag einer der Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) und die längere der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) kleiner als die Wechselzeit (t(Wechsel) sind, um einen Wechsel des Transportfahrzeugs mit der kürzeren der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) einzuleiten.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist des Weiteren ein Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen und/oder zu steuern, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
Das Transportfahrzeug ist zum Transport des jeweiligen Transportguts bzw. Schüttguts, wie bspw. Sand, Erde, Festgestein oder Lockergestein ausgebildet.
Hierfür weist das Transportfahrzeug eine entsprechende Ladefläche auf. Das Transportfahrzeug kann bspw. ein Muldenkipper sein. Der Muldenkipper kann hierbei als fester Aufbau oder Anhänger ausgebildet sein.
Die Lademaschine ist bevorzugt eine mobile Lademaschine. Die Lademaschine kann jedoch auch stationär ausgebildet sein. Die Lademaschine kann eine vollautonome bzw. vollautomatisierte Lademaschine oder eine halbautonome bzw. halbautomatisierte Lademaschine sein. Unter vollautonom bzw. vollautomatisiert ist hierbei gemeint, dass kein Lademaschinenführer vorhanden ist, weder in einer Lademaschinenkabine noch an einer Fernsteuerung. Die Lademaschine kann für bauwirtschaftliche, landwirtschaftliche, forstwirtschaftliche und/oder logistische Zwecke ausgebildet bzw. eingerichtet sein. Die Lademaschine ist bevorzugt ein Bagger, insbesondere ein Löffelbagger, oder ein Radlader sein.
Die Lademaschine weist ein Ladewerkzeug zum Aufnehmen und Entladen des Transportguts bzw. Schüttguts, wie bspw. Sand, Erde, Festgestein oder Lockergestein auf. Das Ladewerkzeug ist bevorzugt ein Löffel, insbesondere ein Tieflöffel.
Unter einem Beladegebiet wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Gebiet verstanden, in dem Transportgut aufgenommen und beladen wird.
Die Beladeposition ist eine vorgegeben/gewünschte Sollposition des Transportfahrzeugs relativ zur Lademaschine. Unter eine Beladeposition ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Position des Transportfahrzeugs relativ zur Lademaschine zu verstehen, bei der eine Beladung des Transportfahrzeugs bzw. der Ladefläche des Transportfahrzeugs mittels der Lademaschine durchführbar ist. Demnach liegt die Beladeposition in einem Reichweitenbereich des Ladewerkzeugs der Lademaschine.
Der Beladebereich befindet sich in einem Beladegebiet. Der Beladebereich umfasst die Beladeposition sowie einen Weg zu der Beladeposition.
Der gemeinsame Rangierbereich ist ein Fahrbereich, welcher sowohl zum Rangieren genutzt wird, um die Beladeposition in einem Beladebereich zu erreichen, als auch zum Verlassen des Beladebereichs nach der Beladung genutzt wird. Der gemeinsame Rangierbereich ist hierbei derart ausgebildet bzw. dimensioniert, dass nur ein Transportfahrzeug gleichzeitig rangieren kann. Der gemeinsame Rangierbereich ist bevorzugt ein Verbindungsbereich der Beladebereich. Die Beladebereiche erstrecken sich bevorzugt sternförmig weg von dem Rangierbereich, d.h. radial nach außen.
Eine durchschnittliche Wechselzeit (t(Wechsel) eines stehenden unbeladenen Transportfahrzeugs von einer Warteposition im Beladegebiet bis zum Erreichen der Beladeposition in einem der Beladebereiche wird vorgegeben oder ermittelt, insbesondere mittels einer Steuereinheit. Bevorzugt im Schritt des Vorgebens die durchschnittliche Wechselzeit t(Wechsel) manuell eingegeben oder von einer Datenbank empfangen. Alternativ wird bevorzugt im Schritt des Ermittelns die durchschnittliche Wechselzeit t(Wechsel) automatisiert mittels einer Sensoreinheit, insbesondere optischen Sensoreinheit ermittelt, und insbesondere kontinuierlich aktualisiert. Hierbei wird bevorzugt bei der Ermittlung der durchschnittlichen Wechselzeit t(Wechsel) eine vorgegebene Zusatzzeit oder ein vorgegebener Zusatzzeitfaktor einberechnet.
Ferner werden einzelne Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) gleichzeitig durchgeführter Beladungsvorgänge ermittelt, insbesondere mittels der Steuereinheit, wobei die Beladungsrestzeit t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) die Dauer bis zu einer vorgegebenen, insbesondere maximal zulässigen Beladung einer Ladefläche des jeweiligen Transportfahrzeugs durch die entsprechenden Lademaschinen repräsentiert. Hierbei werden bevorzugt die Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) kontinuierlich aktualisiert.
Bevorzugt werden die Beladungsrestzeiten (t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3)) unter Verwendung einer Anzahl von bis zur vorgegeben, insbesondere maximal zulässigen Beladung der jeweiligen Ladefläche benötigten Ladewerkzeugladungen sowie einer entsprechenden Ladezeit und einer Entladezeit der Ladewerkzeugladungen ermittelt. Hierbei wird bevorzugt die Anzahl der bis zur vorgegeben, insbesondere maximal zulässigen Beladung der jeweiligen Ladefläche benötigten Ladewerkzeugladungen unter Verwendung

- eines vorgegebenen oder ermittelten Ladevolumens des Ladewerkzeugs oder einer vorgegebenen oder ermittelten Lademasse des Ladewerkzeugs und
- eines vorgegebenen oder ermittelten, insbesondere maximal zulässigen Ladevolumens der Ladefläche oder einer vorgegebenen oder ermittelten, insbesondere maximal zulässigen Lademasse der Ladefläche

Die Sensoreinheit ist bevorzugt eine optische Sensoreinheit. Die optische Sensoreinheit kann ausgebildet sein, ein dreidimensionales Abbild bzw. eine 3D-Kontur und/oder ein digitales Bild zu erzeugen. Die Sensoreinheit kann einen Sensor oder mehrere Sensoren umfassen. Ein Sensor ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: LiDAR bzw. 3D-LiDAR, Radar, Kamera bzw. 3D-Kamera, insbesondere TOF-Kamera, Stereokamera oder Monokamera. Zumindest ein Sensor, bevorzugt alle Sensoren der Sensoreinheit ist/sind bevorzugt an der Lademaschine, bspw. einer Vorderseite bzw. Kabinenvorderseite der Lademaschine angeordnet. Weiter bevorzugt ist die Sensoreinheit bzw. der zumindest eine Sensor eine maschineneigene Einheit, welche zur Durchführung weiterer Aufgaben eingerichtet ist, insbesondere zumindest einer der folgenden Aufgaben: Navigation, Hinderniserkennung, Ermittlung Schüttguteigenschaften, Ermittlung Beladestrategie, Ermittlung Entladestrategie, Assistenz Beladevorgänge und Entladevorgänge.
Des Weiteren werden Differenzzeiten (t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3)) zwischen den Beladungsrestzeiten (t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) ermittelt, insbesondere mittels der Steuereinheit.
Der Schritt des Ausgebens eines Signals erfolgt mittels einer Steuereinheit. Hierbei wird das Signal ausgegeben, falls der Betrag einer der Differenzzeiten (t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3)) und die längere der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten (t(Restl), t(Rest2), t(Rest3)) kleiner als die Wechselzeit (t(Wechsel)) sind, um einen Wechsel des Transportfahrzeugs mit der kürzeren der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten (t(Restl), t(Rest2), t(Rest3)) einzuleiten.
Hierbei wird bevorzugt im Schritt des Ausgebens mittels des Signals eine optische und/oder akustische Ausgabeeinheit gesteuert, um einem Fahrzeugführer des jeweiligen Transportfahrzeugs zu signalisieren, dass ein Wechsel eingeleitet werden soll und das Transportfahrzeug den Beladebereich verlassen soll. Die Ausgabeeinheit kann an der Lademaschine angeordnet sein. Das optische Signal kann ein Scheinwerfersignal von der Lademaschine sein. Das akustische Signal kann ein Hupsignal von der Lademaschine sein.
Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt im Schritt des Ausgebens mittels des Signals eine Sendeeinheit gesteuert, welche relevante Informationen, insbesondere bezüglich der Beladung, an eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein Display oder Head-Up-Display des Transportfahrzeugs oder eine Datenbrille, ausgibt. Die Anzeigeeinheit kann an der Lademaschine angeordnet sein.
Alternativ oder zusätzlich wird bevorzugt im Schritt des Ausgebens mittels des Signals das jeweilige Transportfahrzeug (d.h. entsprechende Einheiten des Transportfahrzeugs) und/oder ein weiteres Transportfahrzeugs gesteuert, insbesondere derart, dass das Transportfahrzeug automatisiert abfährt und/oder ein weiteres leeres Transportfahrzeug von der Warteposition im Beladegebiet automatisiert zur nachfolgenden Beladung in die frei gewordene Beladeposition begibt.
Das Verfahren und die entsprechende Steuereinheit bieten eine sehr einfache und kostengünstige Möglichkeit der Koordinierung von Transportfahrzeugen in einem Beladegebiet um Wartezeiten/Standzeiten von Lademaschinen, aber auch Transportfahrzeugen zu minimieren. Hierdurch kann ein optimiertes Flottenmanagement bereitgestellt werden, in dem die einzelnen Beladungsvorgänge optimiert aufeinander abgestimmt ablaufen. Hierbei wird zwar in Kauf genommen, dass ein Transportfahrzeug vor der vollständigen Beladung den Beladebereich verlässt, wodurch die Produktivität des Einzelvorgangs verringert wird. Jedoch kann der schwerwiegendere Fall der Wartezeitenerhöhung/Standzeiterhöhung der Lademaschinen hierdurch minimiert werden, was insbesondere zu einer Effizienzsteigerung des Gesamtsystems bzw. der Flotte führt.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Steuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Figurenliste
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Abbaugebiets mit einem rangierenden Muldenkipper; und
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen in einem Beladegebiet.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Beladegebiets 10. Das Beladegebiet 10 ist ein Abbaugebiets 10 von Lockergestein 12 bzw. Sand 12. Im Abbaugebiet 10 befindet sich Lademaschinen 14 zum Beladen von Transportfahrzeugen 16 mit Schüttgut 12 bzw. Sand 12. Die Lademaschinen 14 sind hierbei als Löffelbagger 14 ausgebildet. Die Transportfahrzeuge 16 sind als Muldenkipper 16 ausgebildet.
Das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel zeigt drei gleichzeitig arbeitende Löffelbagger 14a-c, denen jeweils ein Beladebereich 18a-c für die Muldenkipper 16 zum Einnehmen einer Beladeposition in dem Abbaugebiet 10 zugeordnet ist. Das Abbaugebiet 10 weist hierbei ferner einen Rangierbereich 20 für ein Rangieren der Transportfahrzeuge 16 auf. Der Rangierbereich 20 ist hierbei ein Verbindungsbereich der Beladebereich 18-c und dient den Transportfahrzeugen 16 dazu, aus einer Warteposition 22 die richtige Beladeposition in den Beladebereichen 18a-c der Lademaschinen 14a-c einzunehmen.
Wie aus 1 weiter ersichtlich, befindet sich der Löffelbagger 14a in einem Beladungsvorgang, während die Löffelbagger 14b,c warten bzw. stehen müssen. Dies liegt daran, dass zwei der Transportfahrzeuge 16 fast zeitgleich vollständig beladen wurden und somit direkt nacheinander die Beladebereiche 18b,c verlassen und den Rangierbereich 20 durchquert haben. Der Rangierbereich 20 kann somit erst nach dem Verlassen beider Transportfahrzeuge 16 genutzt werden und auch nur von einem Transportfahrzeug 16 gleichzeitig.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 100 zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen 16 in einem Beladegebiet 10, insbesondere in einem Abbaugebiet 10 oder auf einer Baustelle, mit zwei oder drei gleichzeitig in dem Beladegebiet 10 arbeitenden Lademaschinen 14, insbesondere Baggern 14, welche mittels eines Ladewerkzeugs Transportgut 12, insbesondere Schüttgut 12, auf die Transportfahrzeuge 16 zum Abtransport laden, wobei das Beladegebiet 10 einen gemeinsamen Rangierbereich 20 für ein Rangieren der Transportfahrzeuge zum Erreichen einer Beladeposition in Beladebereichen 18 der Lademaschinen 14 aufweist. Das Verfahren umfasst einen Schritt des Vorgebens 102 oder Ermittelns 102' einer durchschnittlichen Wechselzeit (t(Wechsel) eines stehenden unbeladenen Transportfahrzeugs 16 von einer Warteposition 22 im Beladegebiet 10 bis zum Erreichen der Beladeposition in einem der Beladebereiche 18. Das Verfahren umfasst ferner einen Schritt des Ermittelns 104 von einzelnen Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) gleichzeitig durchgeführter Beladungsvorgänge, wobei die Beladungsrestzeit t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) die Dauer bis zu einer vorgegebenen, insbesondere maximal zulässigen Beladung einer Ladefläche des jeweiligen Transportfahrzeugs 16 durch die entsprechenden Lademaschinen 14 repräsentiert. Das Verfahren umfasst außerdem einen Schritt des Ermittelns 106 von Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) zwischen den Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3). Das Verfahren umfasst des Weiteren einen Schritt des Ausgebens 108 eines Signals mittels einer Steuereinheit, falls der Betrag einer der Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) und die längere der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) kleiner als die Wechselzeit t(Wechsel) sind, um einen Wechsel des Transportfahrzeugs 16 mit der kürzeren der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) einzuleiten.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 112015000083 T5 [0004]
DE 112018001588 T5 [0005]
DE 112018001932 T5 [0006]

Claims

Verfahren (100) zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen (16) in einem Beladegebiet (10), insbesondere in einem Abbaugebiet (10) oder auf einer Baustelle, mit zwei oder drei gleichzeitig in dem Beladegebiet (10) arbeitenden Lademaschinen (14), insbesondere Baggern (14), welche mittels eines Ladewerkzeugs Transportgut (12), insbesondere Schüttgut (12), auf die Transportfahrzeuge (16) zum Abtransport laden, wobei das Beladegebiet (10) einen gemeinsamen Rangierbereich (20) für ein Rangieren der Transportfahrzeuge (16) zum Erreichen einer Beladeposition in Beladebereichen (18) der Lademaschinen (14) aufweist, mit den Schritten: - Vorgeben (102) oder Ermitteln (102') einer durchschnittlichen Wechselzeit t(Wechsel) eines stehenden unbeladenen Transportfahrzeugs (16) von einer Warteposition (22) im Beladegebiet (10) bis zum Erreichen der Beladeposition in einem der Beladebereiche (18); - Ermitteln (104) von einzelnen Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) gleichzeitig durchgeführter Beladungsvorgänge, wobei die Beladungsrestzeit t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) die Dauer bis zu einer vorgegebenen, insbesondere maximal zulässigen Beladung einer Ladefläche des jeweiligen Transportfahrzeugs (16) durch die entsprechenden Lademaschinen (14) repräsentiert; - Ermitteln (106) von Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) zwischen den Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3); und - Ausgeben (108) eines Signals mittels der Steuereinheit, falls der Betrag einer der Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) und die längere der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) kleiner als die Wechselzeit t(Wechsel) sind, um einen Wechsel des Transportfahrzeugs (16) mit der kürzeren der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) einzuleiten.
Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - im Schritt des Vorgebens (102) die durchschnittliche Wechselzeit t(Wechsel) manuell eingegeben oder von einer Datenbank empfangen; oder - im Schritt des Ermittelns (102') die durchschnittliche Wechselzeit t(Wechsel) automatisiert mittels einer Sensoreinheit, insbesondere optischen Sensoreinheit ermittelt, und insbesondere kontinuierlich aktualisiert wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Ermittlung (102') der durchschnittlichen Wechselzeit t(Wechsel) eine vorgegebene Zusatzzeit oder ein vorgegebener Zusatzzeitfaktor einberechnet wird.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (104) die Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) kontinuierlich aktualisiert werden.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ermittelns (104) die Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) unter Verwendung einer Anzahl von bis zur vorgegeben, insbesondere maximal zulässigen Beladung der jeweiligen Ladefläche benötigten Ladewerkzeugladungen sowie einer entsprechenden Ladezeit und einer Entladezeit der Ladewerkzeugladungen ermittelt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der bis zur vorgegeben, insbesondere maximal zulässigen Beladung der jeweiligen Ladefläche benötigten Ladewerkzeugladungen unter Verwendung - eines vorgegebenen oder ermittelten Ladevolumens des Ladewerkzeugs oder einer vorgegebenen oder ermittelten Lademasse des Ladewerkzeugs und - eines vorgegebenen oder ermittelten, insbesondere maximal zulässigen Ladevolumens der Ladefläche oder einer vorgegebenen oder ermittelten, insbesondere maximal zulässigen Lademasse der Ladefläche ermittelt wird.
Verfahren (100) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladezeit und die Entladezeit der Ladewerkzeugladung vorgegeben oder mittels einer Sensoreinheit, insbesondere einer optischen Sensoreinheit, ermittelt werden.
Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt des Ausgebens (108) mittels des Signals - eine optische und/oder akustische Ausgabeeinheit gesteuert wird, um einem Fahrzeugführer des jeweiligen Transportfahrzeugs (16) zu signalisieren, dass ein Wechsel eingeleitet werden und das Transportfahrzeug (16) den Beladebereich (18) verlassen soll; und/oder - eine Sendeeinheit gesteuert wird, welche relevante Informationen, insbesondere bezüglich der Beladung, an eine Anzeigeeinheit, insbesondere ein Display oder Head-Up-Display des Transportfahrzeugs (16) oder eine Datenbrille, ausgibt; und/oder - das jeweilige Transportfahrzeug (16) und/oder ein weiteres Transportfahrzeugs gesteuert, insbesondere derart, dass das Transportfahrzeug automatisiert abfährt und/oder ein weiteres leeres Transportfahrzeug von der Warteposition (22) im Beladegebiet (10) automatisiert zur nachfolgenden Beladung in die frei gewordene Beladeposition begibt.
Koordinierungssystem zum Einleiten eines Wechsels von Transportfahrzeugen (16) in einem Beladegebiet (10), insbesondere in einem Abbaugebiet (10) oder auf einer Baustelle, wobei das Beladegebiet (10) zwei oder drei gleichzeitig in dem Beladegebiet (10) arbeitenden Lademaschinen (14), insbesondere Baggern (14), welche mittels eines Ladewerkzeugs Transportgut (12), insbesondere Schüttgut (12) auf die Transportfahrzeuge (16) zum Abtransport laden, und einen gemeinsamen Rangierbereich (20) für ein Rangieren der Transportfahrzeuge (16) zum Erreichen einer Beladeposition in Beladebereichen (10) der Lademaschinen (14) aufweist, mit einer Steuereinheit, welche eingerichtet ist, die folgenden Schritte durchzuführen: - Empfangen (102) einer vorgegebenen durchschnittlichen Wechselzeit t(Wechsel) oder Ermitteln (102') einer durchschnittlichen Wechselzeit t(Wechsel) eines stehenden unbeladenen Transportfahrzeugs (16) von einer Warteposition (22) im Beladegebiet (10) bis zum Erreichen der Beladeposition in einem der Beladebereiche (18) unter Verwendung von Sensordaten einer Sensoreinheit, insbesondere optischen Sensoreinheit; - Ermitteln (104) von einzelnen Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) gleichzeitig durchgeführter Beladungsvorgänge, unter Verwendung von Sensordaten einer Sensoreinheit, insbesondere optischen Sensoreinheit, wobei die Beladungsrestzeit t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) die Dauer bis zu einer vorgegebenen, insbesondere maximal zulässigen Beladung einer Ladefläche des jeweiligen Transportfahrzeugs (16) durch die entsprechenden Lademaschinen (14) repräsentiert; - Ermitteln (106) von Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) zwischen den Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3); - Ausgeben (108) eines Signals, falls der Betrag einer der Differenzzeiten t(delta1-2), t(delta1-3), t(delta2-3) und die längere der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) kleiner als die Wechselzeit t(Wechsel) sind, um einen Wechsel des Transportfahrzeugs (16) mit der kürzeren der jeweiligen beiden Beladungsrestzeiten t(Rest1), t(Rest2), t(Rest3) einzuleiten.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen und/oder zu steuern.
Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 10.