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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommissionierverfahren sowie ein automatisiertes Lagersystem mit einer Hochtemperaturzone und einer Niedertemperaturzone
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Das Dokument
WO 2020/ 110 041 A1 (Dematic) beschreibt ein automatisiertes Shuttle-Regallagersystem mit zwei Temperaturzonen. Dieses Lagersystem weist auf: ein Regal mit mehreren Lagerplatzebenen und mit einer an die Längsseite des Regals gekoppelten Gasse auf jeder Ebene; eine Vielzahl von schienengeführten Shuttle in der Gasse zum Ein- und Auslagern von Lagergütern in und aus Lagerregalplätzen auf den Ebenen; und eine wärmeisolierte Umhüllung, die einige der Ebenen zur Ausbildung eines Regalbereichs mit einer niedrigeren Temperatur als bei den restlichen Ebenen in allen drei Raumrichtungen (hermetisch) dicht einschließt. Es werden zwei Typen von Temperaturzonenpaaren diskutiert: ein erstes Paar besteht aus einer Tiefkühlzone und einer gekühlten (wärmeren) Zone, und ein zweites Paar aus einer gekühlten Zone und einer (warmen) Umgebungstemperaturzone (bei z.B. 21° C).
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Die Umhüllung wird gebildet durch: umfänglich angeordnete, vertikale Seitenwände; eine horizontal orientierte, geschlossene Decke; und einen horizontal orientierten, geschlossenen Boden; wobei diese Elemente alle so miteinander verbunden sind, dass sich ein geschlossener Raum bildet, der die Zone mit der niedrigeren Temperatur vollständig umgibt.
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Ein materialflusstechnischer Transfer von Lagergütern zwischen den Zonen findet ausschließlich horizontal durch eine der Seitenwände hindurch statt, und zwar in Verlängerung der Regallagerplätze. Die Shuttle verlassen die ihnen zugeordneten Zonen nicht. Innerhalb ihrer jeweiligen Zone transportieren die Shuttle die Lagergüter und lagern sie ein und aus. An Schnittstellen zwischen den Zonen sind innerhalb der Regale - anstatt von Lagerplätzen - horizontale Transferförderer vorgesehen, die die Lagergüter von den Shuttle aufnehmen, horizontal aus der Zone fördern und an extern vorgesehene, weitere Transferförderer abgeben, die die Lagergüter wiederum an externe Heber in der Hochtemperaturzone für einen vertikalen Transport abgeben (Auslagerung), und umgekehrt (Einlagerung). Die Schnittstellen, die bei den Übergängen zwischen den internen und externen Transferförderern vorgesehen sind, sind mit Luftvorhängen oder beweglichen Toren versehen, durch welche (ausschließlich) die Lagergüter zwischen den Transferförderern passieren können und dürfen.
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Die Tore müssen für einen horizontalen Durchgang der Lagergüter zumindest kurzzeitig geöffnet werden. Während dieser Phase tritt aufgrund natürlicher Konvektion kältere Luft aus der umhüllten Zone aus. Die kalte Luft bewegt sich nach unten und „fällt“ deshalb nach außen. Auf die Tore kann nicht verzichtet werden. Das gleiche gilt für die Luftvorhänge, die kontinuierlich und permanent betrieben werden müssen, um ein Austreten der kalten Luft zu verhindern. Wenn anstatt der mechanischen Tore Luftvorhänge benutzt werden, kann auf die Luftvorhänge nicht verzichtet werden.
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Die im Wesentlichen (luft)dichte Umhüllung der vorbekannten Zone mit der niedrigeren Temperatur in allen drei Raumrichtungen ist teuer und aufwändig. Es wird viel Umhüllungsmaterial benötigt. Tore und/oder Luftvorhänge werden zwingend benötigt, um den Materialfluss ohne größere Wärmeverluste realisieren zu können.
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Horizontale Umhüllungsabschnitte, insbesondere Deckenabschnitte, zwischen den vertikal benachbarten Zonen sind schwer zugänglich, weil dort üblicherweise (Regal-) Lagerplätze vorgesehen sind. Dies erschwert die Montage und Wartung dieser Umhüllungsabschnitte, insbesondere der Deckenelemente. Alternativ müssen Lagerplätze entfernt oder zumindest die Regalteilung geändert werden, um die Zugänglichkeit zu verbessern, indem Raum geschaffen wird. Generell muss der Regalbau verändert werden, was in einer Reduktion der Lagerplatzkapazität resultiert.
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Die beweglichen Tore und/oder die Luftvorhänge an den Schnittstellen stellen zusätzliche Komponenten dar, die das Gesamtsystem verteuern und die eine Steuerung komplexer machen.
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Die beweglichen, mechanischen Tore müssen (mit dem Lagerguttransfer synchronisiert) aktiv geöffnet und geschlossen werden, was den Steuerungsaufwand erhöht.
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Die Luftvorhänge müssen kontinuierlich betrieben werden, um permanent eine trennende Luftströmung bereitzustellen, die einem (horizontalen) Luft- bzw. Wärmeaustausch zwischen den benachbarten Zonen unterschiedlicher Temperaturen entgegenwirkt. Dazu wird viel Energie benötigt.
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Weitere Probleme, die sich bei einer Verwendung der Umhüllung gemäß der WO` 041 A1 in einer Lagerregalanordnung ergeben können, sind im Brandschutz und einer Begehbarkeit zu sehen. Aktuelle Brandschutzkonzepte gehen davon aus, dass Löschwasser von oben nach unten über alle Regalebenen hinweg durch das Regal laufen kann. Dies ist in der Niedertemperaturzone nicht möglich, weil die Umhüllung einen hermetisch abgeschlossenen Raum definiert, in den das Löschwasser nicht eindringen kann. Daraus ergibt sich auch ein Zugangs- bzw. Fluchtproblem, weil für Wartungstechniker innerhalb der Niedertemperaturzone mindestens ein zusätzlicher Fluchtweg, neben dem normalen Zugang, und üblicherweise (abhängig von einer Gassenlänge) mehrere Fluchtwege vorgesehen werden müssen.
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Das Dokument
DE 195 48 500 A1 offenbart, gemäß seiner Zusammenfassung, ein mehrgassiges Hochregallager zur Lagerung von ungekühlter und gekühlter Ware, das ist so ausgebildet, dass eine Kaltzone in einer Schicht unterhalb einer Warmzone angeordnet ist. Ein Übergangsbereich zwischen den Zonen wird schmal und stabil gehalten, in dem Kaltluft an der Basis der Kaltzone eingespeist und im Übergangsbereich ausgespeist wird. Ausfälle einzelner Regalbediengeräte gefährden damit den Lagerbetrieb nicht.
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Das Dokument
DE 100 11 205 A1 offenbart, gemäß seiner Zusammenfassung, ein Lager, insbesondere ein Hochregallager, dass wenigstens zwei übereinander angeordnete Lagerbereiche verschiedener Temperaturen umfasst, wobei in einem ersten, unteren der Lagerbereiche niedrigere Temperaturen vorzusehen oder vorgesehen sind als in einem zweiten, oberen der Lagerbereiche, wobei zumindest einem der Lagerbereiche wenigstens ein Kühlmediumzuführbereich zugeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, daß der wenigstens eine einem Lagerbereich zugordnete Kühlmediumzuführbereich oberhalb eines Abführbereichs angeordnet ist.
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Es ist daher eine Aufgabe ein verbessertes Lagersystem sowie ein verbessertes Kommissionierverfahren bereitzustellen, die in zwei Temperaturzonen betrieben werden können.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein automatisiertes Lagersystem mit einer Hochtemperaturzone und einer Niedertemperaturzone, das aufweist: mindestens ein Regal mit mehreren Regalebenen übereinander und mit einer seitlich an das Regal angrenzenden Gasse; eine Vielzahl von Shuttle in der Gasse zum Ein- und Auslagern von Lagergütern in und aus Lagerplätzen des mindestens einen Regals und zum horizontalen Transportieren der Lagergüter; einen stationären Heber zum vertikalen Transportieren der Lagergüter; und eine Wanne, die die Niedertemperaturzone definiert; wobei die Wanne über einen Höhenbereich von zumindest einer der Regalebenen: eine Gruppe von zusammenhängenden Lagerplätzen und den Heber umfänglich geschlossen umgibt; die Gruppe von zusammenhängenden Lagerplätzen nach unten geschlossen umgibt; den Heber nach unten geschlossen oder verschließbar umgibt; und zumindest für den Heber, oder insbesondere vollständig, nach oben offen ist.
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Die vorliegende Entwicklung kann im Gegensatz zum eingangs diskutierten Lagersystem vollständig auf Tore und Luftvorhänge verzichten, weil die Lagergüter die Niedertemperaturzone ausschließlich über (horizontal orientierte) Öffnungen in der Decke der Wanne verlassen, die weder mechanisch, noch durch einen Luftvorhang verschlossen werden müssen. Tore und Luftvorhänge werden nicht benötigt. Die Wanne kann nach oben (permanent) offen bleiben und muss auch nicht durch einen Luftvorhang verschlossen werden, weil die natürliche Konvektion dafür sorgt, dass die kältere Luft in der Wanne verbleibt. Die kältere Luft kann nicht selbstständig durch eine Öffnung in der Decke der Wanne entweichen, selbst wenn die Wanne nach oben vollständig offen ausgebildet ist, d.h. keine Deckenelemente aufweist. Seitliche Öffnungen sind in der Wanne nicht vorhanden, durch welche Luft aus der Niedertemperatur „herausfallen“ könnte.
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Die Leistung des oder der Heber allein reicht aus, um die Niedertemperaturzone mit einem ausreichenden Durchsatz (Ein- und/oder Auslagerungen von Lagergütern/Zeiteinheit) zu betreiben. Unter diesem Gesichtspunkt ist nicht erforderlich, dass die Lagergüter horizontal ein- und ausgelagert werden.
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Die Verlagerung der Öffnungen von den Seitenwänden der konventionellen Umhüllung in die Decke der Wanne, die Benutzung der Heber anstatt der Shuttle bzw. Transferförderer für den Materialfluss und insbesondere der vollständige Verzicht auf eine Umhüllungsdecke ermöglichen es, auf mechanische Tore, die aktiv gesteuert werden müssen, und auf alternative Luftvorhänge, die ständig betrieben werden müssen, zu verzichten. Die Investitionskosten sind geringer. Der Steuerungsaufwand ist geringer.
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Die vorliegende Entwicklung ermöglicht eine vertikale Schichtung eines Lagersystems, und insbesondere eines Regals, in unterschiedliche Klimazonen, wobei sich die zumindest teilweise im Bereich der Heber nach oben offenen Wanne leicht installieren lässt, insbesondere am Boden des oder der Regale. Da die Wanne nach oben offen ist, fehlt eine Decke, vorzugsweise vollständig, die schwierig in das Regal einzubauen ist. Wenn die gesamte Decke fehlt, gehen auch keine Lagerplätze verloren, so dass die Lagerkapazität unverändert bleibt. Die vertikale Teilung der Regalplätze bzw. Lagerplätze bleibt in diesem Fall unverändert. Wartungsbereiche für die Decke sind dann nicht erforderlich. Die Erstinvestitionskosten sind noch geringer.
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Die Wanne kann nachträglich in bestehende Regallagersysteme integriert werden. Die Wanne besteht aus wenigen einfachen Elementen, die unkompliziert installiert werden können. Diese Elemente weisen vorzugsweise keine beweglichen Teile oder Öffnungen auf, um die Shuttle durch die Wanne passieren zu lassen. Dadurch verringert sich wiederum ein Steuerungs- und Verkabelungsaufwand.
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Ein Austausch der Lagergüter erfolgt ausschließlich über den Heber. Auf diese Weise wird auch die Bildung von Kondensat und Eis an den Shuttle vermieden, weil die Shuttle die Wanne nicht verlassen.
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Optional verbleibt im Bereich der Grenzfläche zwischen der zumindest teilweise nach oben offenen Niedertemperaturzone und der Hochtemperaturzone oberhalb und außerhalb der Wanne ausreichend Raum für eine optionale, künstliche Trennung der Zonen durch eine Luftzirkulation (Luftvorhang oder Luftschleier).
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Weiter ist es von Vorteil, wenn die Niedertemperaturzone und die Hochtemperarturzone hinsichtlich eines Materialflusses während eines Normalbetriebs des Lagersystems ausschließlich über den Heber miteinander verbunden sind.
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In diesem Fall verlassen die Shuttle die Wanne nicht, so dass Probleme aufgrund von Kondensation und Eisbildung ausgeschlossen bzw. reduziert sind. Sollte eines der Shuttle eine Störung aufweisen, kann dieses Shuttle die Niedertemperarturzone verlassen (Störungsbetrieb), z.B. durch eine optionale Öffnung in einer der Stirnwände der Wanne.
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Vorzugsweise wird jedes der Shuttle entweder ausschließlich in der Hochtemperaturzone oder ausschließlich in der Niedertemperaturzone betrieben.
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Die Shuttle wechseln ihre jeweils zugeordnete Temperaturzone nicht. Kondensat- und Eisbildung am Shuttle ist so ausgeschlossen.
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Insbesondere wird die Niedertemperaturzone mit einer Temperatur von größer 0° C, vorzugsweise in einem Bereich von 0° C bis 10°C und noch bevorzugter in einem Bereich von 2° C bis 8° C, betrieben, wobei die Hochtemperaturzone mit einer Temperatur betrieben wird, die höher als die Temperatur der Niedertemperaturzone, und vorzugsweise die Umgebungstemperatur, ist.
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Das Lagersystem ist also für die Handhabung gekühlter Produkte prädestiniert, wie sie z.B. im Frischebereich eines Lebensmittelhändlers (z.B. Obst und Gemüse) häufig vorkommen. In der Niedertemperaturzone können Frischprodukte gelagert werden, die dann gemeinsam mit ungekühlten Produkten (z.B. Mehl, Nudeln, etc.) kommissioniert werden können.
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Mit der Wanne lässt sich auf einfache Weise ein Lagerbereich abtrennen, wo die Frischeprodukte gelagert werden können. Die restlichen Bereiche des Lagers können weiterhin bei Umgebungstemperatur betrieben werden. Der Frischebereich kann nachträglich in ein existierendes Lager eingebaut werden. Somit erfolgt keine separate Kommissionierung von normalen Produkten und Frischeprodukten in zwei Lager, ein einziges Lager reicht aus. Es müssen keine zwei Lager vorgesehen werden. Die Erstinvestition des Lagerbetreibers ist äußerst gering, da im Wesentlichen lediglich die Wanne - vorzugsweise im unteren Bereich des oder der Regale - umfänglich um die Regalplätze herum aufgebaut werden muss. Die schwierig zu installierende Decke entfällt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das Lagersystem ferner mindestens einen Übergabeplatz (Pufferplatz) auf, der innerhalb der Wanne zwischen dem Heber und der Gruppe von zusammenhängenden Lagerplätzen angeordnet ist.
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Der Übergabeplatz entkoppelt die Shuttle materialflusstechnisch vom Heber. Die Shuttle und der Heber müssen nicht gegenseitig aufeinander warten, um Lagergüter auszutauschen.
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Insbesondere ist die Wanne, zumindest im Bereich des Hebers und vorzugsweise vollständig, abdeckungsfrei ausgebildet. Insbesondere wird die Wanne ausschließlich aus Seitenwänden und einem Boden gebildet.
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Die Wanne weist also keine oder zumindest eine verkleinerte Decke auf, ohne aber seitliche Öffnungen aufzuweisen. Es wird weniger Material benötigt, um die Wanne auszubilden und dennoch eine klare Trennung zwischen der Niedertemperaturzone und der Hochtemperaturzone zu erzielen. Die natürliche Konvektion allein sorgt für eine Trennung zwischen den Temperaturzonen. Ein Öffnen und Schließen der Niedertemperaturzone entfällt. Die Niedertemperaturzone ist für den Materialfluss immer offen.
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Es versteht sich, dass das Lagersystem ferner ein Kühlsystem umfassen kann, das eingerichtet ist, gekühlte Luft mit einer vorgegebenen Temperatur in die Niedertemperaturzone zu liefern.
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Das Kühlsystem kann innerhalb oder außerhalb der Niedertemperaturzone, aber innerhalb des Lagersystems, positioniert sein. Das Kühlsystem kann alternativ außerhalb des Lagersystems positioniert sein und z.B. über Leitungen mit der Wanne bzw. der Niedertemperaturzone verbunden sein.
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Vorzugsweise ist die Wanne aus, insbesondere plattenförmigen, Isolierelementen, einer Folie, Rollos und/oder einer wärmeisolierten Plane gebildet.
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Diese Elemente lassen sich einfach um die ausgewählten Regallagerplätze herum bauen, um die Niedertemperaturzone zu definieren. Sie verfügen über eine ausreichende Wärmedämmung, um die Temperatur innerhalb der Wanne niedrig zu halten.
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Weiter ist es von Vorteil, wenn der Heber alle Regalebenen materialflusstechnisch vertikal miteinander verbindet.
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Ein einziger Heber reicht aus, um alle Regalebenen miteinander zu verbinden und zu versorgen. Es müssen nicht mehrere Heber (für jede Zone mindestens einer) vorgesehen werden, um alle Zonen vertikal zu verbinden.
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Insbesondere ist eine der Regalebenen eine Einlager/Auslager-Ebene, die oberhalb oder unterhalb der Wanne positioniert ist.
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Der Austausch der Lagergüter zwischen der Niedertemperaturzone und der Hochtemperaturzone erfolgt also ausschließlich über den Heber. Die Shuttle verlassen die Niedertemperaturzone bzw. die Wanne nicht. Fördertechnik, die zur Versorgung (Einlagerung/Auslagerung) des Lagersystems bzw. der Regale mit Lagergütern benötigt wird, ist in einem anderen Bereich als die Wanne vorgesehen. Die Wanne selbst ist somit für Wartungszwecke gut zugänglich.
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Da die Einlager/Auslager-Ebene sich auf einer anderen Höhe als die Wanne befindet, müssen die Shuttle auch die Wanne nicht durchdringen. Kondensat- und Eisbildung an den Shuttle wird vermieden
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Des Weiteren ist es bevorzugt, das automatisierte Lagersystem in ein Lager- und Kommissioniersystem zu integrieren.
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Das Lager- und Kommissioniersystem weist ferner mindestens eine der folgenden Komponenten auf: zumindest einen Kommissionierplatz; ein Fördertechniksystem; einen Wareneingang; und/oder einen Warenausgang.
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Das automatisierte Lagersystem ist also Teil eines Kommissioniersystems, das zur Abwicklung von (Kunden-)Aufträgen (z.B. Bestellungen bei einem Online-Händler, insbesondere im Lebensmittelbereich) eingesetzt wird. Das Kommissioniersystem umfasst einen Wareneingang, wo einzulagernde Produkte ankommen, und einen Warenausgang, wo kommissionierte Produkte das System verlassen. Der Transport der Produkte innerhalb des Systems wird über das Fördertechniksystem abgewickelt. Die Kommissionierung selbst erfolgt an zumindest einem Kommissionierplatz.
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Des Weiteren wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Kommissionieren von gekühlten Lagergütern, die in einer Niedertemperaturzone, die innerhalb einer Wanne, die zumindest für einen oder mehrere Heber (16) nach oben offen und ansonsten vorzugsweise geschlossen ist, definiert ist, eines automatisierten Lagersystems, das vorzugsweise gemäß der oben beschriebenen Art ausgebildet ist, gelagert sind, und von ungekühlten Lagergütern, die in einer Hochtemperaturzone des Lagersystems gelagert sind, gemäß einem Auftrag, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bestimmen, dass der Auftrag ein gekühltes Lagergut umfasst; Bewegen eines Shuttles ausschließlich innerhalb der Wanne zu einem Lagerplatz eines Regals, wo das zuvor bestimmte, gekühlte Lagergut gelagert ist; Auslagern des gekühlten Lagerguts durch das Shuttle; Transportieren des ausgelagerten gekühlten Lagerguts durch das Shuttle zu einem Übergabeplatz des Hebers oder direkt zum Heber, der vertikal bis in die Wanne reicht, wobei der Übergabeplatz ebenfalls in der Wanne angeordnet ist; Transferieren des ausgelagerten gekühlten Lagerguts direkt an den Heber oder indirekt über den Übergabeplatz an den Heber; und vertikales Transportieren des transferierten gekühlten Lagerguts aus der Wanne zu einer Einlager/Auslager-Ebene des Regals durch den Heber, wobei die Einlager/Auslager-Ebene in der Hochtemperaturzone liegt.
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Weiter ist es bevorzugt, wenn das gekühlte Lagergut zu einem Kommissionierplatz transportiert wird, wo anschließend die Kommissionierung erfolgt.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein Blockdiagramm eines automatisierten Lagersystems, das exemplarisch in ein Lager- und Kommissioniersystem integriert ist;
- 2 eine Vorderansicht (2A) eines Lagersystems mit einer vollständig nach oben offenen Wanne, eine Seitenansicht (2B) der Lagersysteme der 2A und 2D, eine Draufsicht (2C) auf die Lagersysteme der 2A und 2D, und eine Schnittansicht (2D) eines abgewandelten Lagersystems mit einer Wanne, die nur im Bereich von Hebern nach oben offen ist, wobei jede Variante der Lagersysteme der 2A und 2D exemplarisch aus zwei Regal(reih)en, aus einer Gasse dazwischen, aus zwei Hebern und einer Wanne gebildet wird;
- 3 eine Draufsicht (3A) und eine Seitenansicht (3B) eines abgewandelten Lagersystems;
- 4 eine Draufsicht (4A) und eine Seitenansicht (4B) eines weiteren abgewandelten Systems und eine Seitenansicht (4C) eines noch weiteren abgewandelten Systems;
- 5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Kommissionieren von gekühlten und ungekühlten Lagergütern; und
- 6 eine perspektivische Detailansicht (6A) einer für Shuttle durchdringbaren Wanne und eine Draufsicht (6B) eines anderen automatisierten Lagersystems.
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Das hier vorgeschlagene automatisierte Lagersystem 12 kann in intralogistischen Lager- und Kommissioniersystemen 10, und insbesondere als Lager zum Kommissionieren von Lebensmitteln (E-Commerce, E-Grocery, Micro Fulfillment Center, etc.), eingesetzt werden.
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Die Intralogistik umfasst logistische Material- und Warenflüsse, die sich innerhalb eines Betriebsgeländes, insbesondere innerhalb eines Betriebsgebäudes, ereignen. Der Begriff Intralogistik wurde definiert, um eine Abgrenzung zum Warentransport außerhalb des Betriebsgeländes zu schaffen, der z.B. durch eine Spedition zwischen zwei Betriebsstätten erfolgt. Der Begriff der Intralogistik kann als die Organisation, Steuerung, Durchführung und Optimierung des innerbetrieblichen Warenflusses (z.B. Produkte in Distribution und im Versand) und des Materialflusses (z.B. Vor-, Zwischen und Endprodukte in der Produktionslogistik), der Informationsströme sowie des Waren- und Materialumschlags in der Industrie und im Handel definiert werden. Nachfolgend wird vereinfachend nur noch vom Materialfluss gesprochen werden, auch wenn Produkte transportiert werden.
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1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines beispielhaften, (intralogistischen Lager- und Kommissioniersystems 10, das das (vollautomatische) Lagersystem 12 umfasst, welches nachfolgend auch kurz als System 12 bezeichnet werden wird.
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Das Lagersystem 12 weist mindestens zwei Zonen (d.h. dreidimensionale Bereiche) auf, wo unterschiedliche Betriebstemperaturen herrschen. Dies wird erreicht, indem zumindest ein spezieller Bereich des Lagersystems 12 von einer nach oben offenen Wanne 34 umschlossen wird, wie es z.B. in den 2 bis 4 veranschaulicht ist, wobei innerhalb der Wanne 34 eine niedrigere Temperatur als in der restlichen äußeren Umgebung herrscht, wie es weiter unten noch im Detail erläutert werden wird.
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Das Lagersystem 12 weist im Allgemeinen auf: eine Regalanordnung 14, mindestens einen Heber 16, eine Wanne 34 und ein Kühlsystem 18, siehe 1.
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2 zeigt eine exemplarische Regalanordnung 14, die aus zwei (Einzel-)Regalen 30-1 und 30-2, die Regalreihen darstellen, und aus einer (Regal-)Gasse 32 bzw. einem Regalgang dazwischen gebildet ist. In der 2 sind exemplarisch zwei Heber 16 vorgesehen, die stirnseitig angrenzend an die Regale 30 angeordnet sind. Jedem der Regale 30 der 2 ist ein eigener Heber 16 zugeordnet, indem jeweils einer der Heber 16 in der Verlängerung von jedem der Regale 30 vorgesehen ist.
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Unter einem Regal 30 ist allgemein ein Gestell (Regalbau) aus Stahl zu verstehen, das auf einem (Gebäude-)Boden 62 positioniert und/oder an einer (Gebäude-)Wand befestigt wird. Das Gestell wird üblicherweise aus vertikalen Pfosten (Stützen) und horizontalen Längs- und Querträgern gebildet, die an Außenseiten des Regals zusätzlich mit schräg orientierten Verstärkungsstreben versehen sein können. Die Regale 30 sind vertikal in Regalebenen 36 unterteilt, die eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Regalfächern 44 zum Ablegen, Aufbewahren von Lagergütern 70 aufweisen. Die Regalfächer 44 können durchgängige Böden, gitterartige Böden oder Stegböden aufweisen.
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Allgemein gilt, dass die Heber 16 fördertechnische Elemente sind, die stationär angeordnet sind und die zum Transportieren der Lagergüter 70 (z.B. Paletten, Behältern, Tablaren, Kartons, etc. inklusive und exklusive Material oder Produkten) eingerichtet sind. Vertikalförderer und Lifte sind exemplarische Heber 16.
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Das Kühlsystem 18 (in 2 nicht gezeigt) kann innerhalb oder außerhalb der Regalanordnung 14 positioniert sein. Das Kühlsystem 18 ist eingerichtet, ein Klima im Lagersystem 12 zu beeinflussen. Unter dem Begriff „Klima“ wird nachfolgend ein künstlich geschaffenes Verhältnis zwischen Temperatur und Luftfeuchtigkeit in einem geschlossenen Raum, insbesondere innerhalb der Regalanordnung 14, verstanden. Das Klima wird vom Kühlsystem 18 erzeugt, das eingerichtet ist, Luft mit einer vorgegebenen Temperatur, und vorzugsweise mit einer vorgegebenen Luftfeuchtigkeit, bereitzustellen. Das Kühlsystem 18 sorgt dafür, dass die Luft in der Niedertemperaturzone 52 kühler als in der Hochtemperaturzone 54 ist.
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Das Lager- und Kommissioniersystem 10 der 1 kann ferner eine oder mehrere der folgenden Komponenten aufweisen: zumindest einen Kommissionierplatz 20; ein Fördertechniksystem 22; eine Systemsteuerung (nicht gezeigt), vorzugsweise inkl. Materialflussrechner, Lagerverwaltungsrechner und/oder anderer Steuerungs- und Verwaltungsrechner; einen Wareneingang 24 und einen Warenausgang 26. Die Komponenten des Systems 10 sind üblicherweise in einem Gebäude 28 installiert.
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Am Kommissionierplatz 20 werden Artikel, Produkte, Waren, Materialien und Ähnliches, gemäß (Kunden- oder Produktions-) Aufträgen zusammengestellt, z.B. indem sie aus Lagerbehältern gemäß dem Auftrag, der einen Artikeltyp und eine Anzahl definiert, entnommen und in Auftragsbehälter gegeben werden.
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Das Fördertechniksystem 22 verbindet das Lagersystem 12, den Kommissionierplatz 20, den Wareneingang 24 und/oder den Warenausgang 26, sofern vorhanden, hinsichtlich des Materialflusses. Das Fördertechniksystem 22 ist ein technisches System des innerbetrieblichen Materialflusses zur Ortsveränderung (Transport) der Lagergüter 70, das eine Vielzahl von miteinander verbundenen (Einzel-)Förderern (nicht dargestellt) umfasst, die ein komplex aufgebautes Transportnetzwerk (nicht dargestellt) bilden. Jeder der Förderer ist eine Maschine zum Fördern der Lagergüter 70, die dann später von einem Menschen oder Packroboter (Kommissionierer) als Packstücke auf oder in einen Auftragsbehälter gepackt werden können. Das Fördertechniksystem 22 kann bis in die Regalanordnung 14 hineinreichen oder grenzt zumindest daran an.
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Jedes der Regale 14 weist generell eine Vielzahl von vertikal übereinander angeordneten Regalebenen 36 auf, die mindestens eine Lagerebene 38 und vorzugsweise eine Einlager/Auslager-Ebene (E/A-Ebene) 40 umfassen.
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Jede der Regalebenen 36 umfasst eine Vielzahl von (horizontal) nebeneinander angeordneten Lagerplätzen 42, die innerhalb von Regalfächern 44 definiert sind. Die Regalebenen 36 können ferner Übergabeplätze 46 umfassen, die ebenfalls durch die Regalfächer 44 definiert sein können. Die Übergabeplätze 46 sind in unmittelbarer Nähe der Heber 16 angeordnet und können auch außerhalb der Regale 30 angeordnet sein.
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Jeder der Lagerplätze 42 ist ein Regalplatz, wo die Lagergüter 70 einfachtief (vgl. 2) oder mehrfachtief (nicht gezeigt) hintereinander gelagert werden können. Die Lagerplätze 42 sind direkt an die Gasse 32 gekoppelt. Die Gasse 32 grenzt an zumindest eines, vorzugsweise an zwei, der Regale 14 an, so dass Regalbediengeräte 48 die Lagergüter 70 (direkt) in einer Querrichtung Z in die Lagerplätze 42 ein- und auslagern können. Die Regalbediengeräte 48 bewegen sich innerhalb der Gasse 32 in der Längsrichtung X entlang den Regalen 14.
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Vorzugsweise werden solche Regalbediengeräte 48 eingesetzt, die eine einzige der Regalebenen 36 (ohne Hubfunktion) oder alternativ einige wenige (z.B. zwei) der Regalebenen 36 (dann mit Hubfunktion) bedienen können. Derartige Regalbediengeräte 48 werden auch als Shuttle 50 bezeichnet, insbesondere wenn es sich um Einebenen-Regalbediengeräte handelt, die ohne Hubfunktion ausgestattet sind und die nur eine einzige der Ebenen 36 bedienen. Nachfolgend werden als Regalbediengeräte exemplarisch nur noch Shuttle 50 betrachtet werden. Es versteht sich, dass die Shuttle 50 durch jeden anderen Regalbediengerätetyp ersetzbar sind.
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Die Übergabeplätze 46 stellen materialflusstechnische Schnittstellen zwischen den Shuttle 50 und den Hebern 16 dar. Die Übergabeplätze 46 entkoppeln die Shuttle materialflusstechnisch von den Hebern 16.
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Das Lagersystem 12 weist ferner mindestens zwei Temperaturzonen, eine Niedertemperaturzone 52 und eine Hochtemperaturzone 54, auf. Die Niedertemperaturzone 52 wird durch die Wanne 34 definiert und ist von der Wanne 34 umgeben. Die Wanne 34 ist eingerichtet, gekühlte Luft einzufangen bzw. gefangen zu halten. Die Wanne 34 definiert einen größeren, tieferen, länglichen Bereich, der zumindest teilweise (vgl. 2B, 2C und 2D), oder vorzugsweise vollständig (vgl. 2A, 2B und 2C), nach oben offen ist.
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Nach oben offen bedeutet allgemein, dass ein Schnitt durch die Wanne 34 in einer vertikal orientierten Ebene im Wesentlichen U-förmig sein kann. Die U-Form zeichnet sich durch vertikal orientierte Wannenschenkel aus, die durch einen horizontalen, isolierenden Boden miteinander verbunden sind.
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Es versteht sich, dass die Schenkel nicht exakt 90° zum Boden orientiert sein müssen. Die Schenkel und der Boden können auch trapezartig angeordnet sein.
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Die Wanne 34 weist im Allgemeinen ein oder mehrere (Wärme-)Isolierelemente 56 auf. Die Isolierelemente 56 sind eingerichtet, einen Wärmeaustausch zwischen der Luft innerhalb der Wanne 34 und der Luft außerhalb der Wanne 34, d.h. mit der Umgebung (Hochtemperaturzone 54) so gering wie möglich zu halten. Die Isolierelemente 56 können z.B. durch Wärmedämmplatten (z.B. aus Steinwolle, Hanffasern, Zellulose, Polystyrol, etc.), eine metallbeschichte Kunststofffolie (ähnlich einer Rettungsdecke), eine wärmeisolierende Plane (mit Aussparung für Regalpfosten o.Ä.), Rollos oder Ähnliches implementiert sein.
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Die Wanne 34 kann aus einer oder mehreren Seitenwänden 58 und aus einem Boden 50 gebildet werden. Optional kann auch eine Decke aus einer oder mehreren optionalen Abdeckungen 62 vorgesehen werden, wobei bevorzugt keine Abdeckung 62 bzw. keine Decke zum Einsatz kommt, wie in der Lagersystemvariante gemäß den 2A, 2B und 2C gezeigt.
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In der Variante gemäß den 2A, 2B und 2C wird eine vollständig nach oben offene Wanne 34 durch vier plattenartige Seitenwände 58-1 bis 58-4 und einen plattenartigen Boden 60 gebildet. Die Seitenwände 58-1 bis 58-4 sind vertikal orientiert und in Eckbereichen miteinander verbunden, um umfänglich geschlossen zu sein. Der Boden 60 ist horizontal orientiert und ebenfalls mit den Seitenwänden 58-1 bis 58-4 verbunden, so dass die Wanne 34 auch nach unten geschlossen ist. Die Seitenwände 58 und der Boden 60 definieren also einen seitlich bzw. umfänglich und nach unten geschlossenen Bereich, der der Niedertemperaturzone 52 entspricht und der nach oben vollständig offen ist. Die Verbindung der Seitenwände 58 und des Bodens 60 ist im Wesentlichen dicht, so dass nahezu keine (gekühlte) Luft seitlich und nach unten aus der Wanne 34 entweichen kann.
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Der Boden 60 der Wanne 34 ist in der 2 exemplarisch durch ein Isolierelement 56 implementiert. Es versteht sich, dass der Boden 60 der Wanne 34 auch durch einen Boden 68 des Gebäudes 28 (vgl. 1) realisiert sein könnte (nicht in 2 dargestellt). In diesem Fall sind die Seitenwände 34 direkt auf dem Gebäudeboden 68 positioniert.
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Das Gleiche gilt für eine oder mehrere der Seitenwände 58 der Wanne 34 in 2, die durch Wände 64 des Gebäudes 28 (vgl. 1) realisiert sein könnten.
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Alternativ zu den plattenförmigen Isolierelementen 56, wie sie in der 2 gezeigt sind, könnte die Wanne 34 z.B. auch durch eine (vorzugsweise einzige) wannenförmig aufgespannte Folie (ggf. inkl. Gestell oder Rahmen) realisiert sein, die vorzugsweise vorgefertigte Löcher aufweist, durch welche die Gestellteile der Regale 30 hindurchtreten können. Diese Konfiguration ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Niedertemperaturzone 52 nicht in den untersten Regalebenen 36, sondern höher, z.B. in der Mitte, der Regale 30 angeordnet werden soll, z.B. weil die E/A-Ebene 40 auf dem Gebäudeboden 68 angeordnet ist.
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Es ist aber bevorzugt, die Wanne 34 ganz unten im Gebäude 28 zu positionieren, insbesondere weil kalte Luft abfällt und warme Luft aufsteigt. Durch die Anordnung der Wanne 34 in einem unteren, vorzugsweise untersten, Abschnitt der Regalanordnung 14, und insbesondere in einem unteren/untersten Abschnitt der Regale 14 und Gasse 32, wird der unerwünschte Wärmeaustausch durch natürliche Konvektion so klein wie möglich gehalten.
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Die Wanne 34 der 2 schließt exemplarisch die untersten drei Regalebenen 36-1 bis 36-3 der Regalanordnung 14 ein, vgl. 2A und 2D. Die Regale 30-1 und 30-2 der 2 weisen jeweils exemplarisch acht Regalebenen 36-1 bis 36-8 auf, die vorzugsweise vertikal gleich beabstandet sind, wobei in jeder der Ebenen 36 exemplarisch acht Lagerplätze 42 nebeneinander angeordnet sind, die durch acht Regalfächer 44 definiert sind. Es versteht sich, dass die Wanne 34 mehr oder weniger Ebenen 36 umschließen kann und dass die Regale mehr oder weniger als acht Ebenen 36 und acht Plätze 42 bzw. Fächer 44 in Reihe aufweisen können.
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Innerhalb der Gasse 32 der 2 ist vorzugsweise auf jeder der Ebenen 36 eines der schienengeführten Shuttle 50 vorgesehen, um die Lagergüter 70 in der Z-Richtung quer in die Lagerplätze 42 und Übergabeplätze 46 ein- und auszulagern. Die Shuttle 50 sind generell längs der Regale 30 auf (nicht näher bezeichneten) Schienen verfahrbar, die seitlich fest an den Regalen 30 montiert sind. In der 2 verlassen die Shuttle 50 der untersten drei Ebenen 36 die Wanne 34 nie. Die Wanne 34 der 2 ist nicht eingerichtet, diese Shuttle 50 passieren zu lassen.
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In der 2 stellen die Heber 16 die einzige materialflusstechnische Verbindung, die hier vertikal orientiert ist, der drei untersten Regalebenen 36 bzw. der Wanne 34 mit der Umgebung dar. Die drei untersten Regalebenen 36 der 2 sind also reine Lagerebenen 38. In der 2 verlassen die Lagergüter 70 die Regalanordnung 14 z.B. auf der vierten Ebene 36-4 (nach rechts in 2B), die außerhalb und oberhalb der Wanne 34 angeordnet ist. Die vierte Ebene 36-4 stellt in dieser Konfiguration die E/A-Ebene 40 dar, die auch zum Lagern nutzbar ist und die über einen entsprechenden Fördertechnikanschluss (vgl. Strichliniendarstellung rechts in 2B) mit dem Fördertechniksystem 22 (nicht veranschaulicht) verbunden ist. Deshalb sind die Heber 16 in der 2 die einzigen Komponenten, die zwischen den unterschiedlichen Temperaturzonen 52 und 54 (vergleichbar einem Kolben) durch ihre Auf/Ab-Bewegung wechseln und die somit eine Luftaustausch - damit einen Wärmeaustausch - bewirken können. Vorzugsweise wird die Bewegung des Hebers 16 beim Übergang zwischen den Zonen 52 und 54 verlangsamt, um weniger Luft zu bewegen.
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Im Gegensatz zur „vollständig nach oben offenen“ Wanne 34, wie sie in den 2A-C gezeigt ist, kann die Wanne 34 auch vorzugsweise (in der Draufsicht) nur im Bereich der Heber 16 nach oben offen sein. Insbesondere ist die Wanne 34 in diesem Fall nur dort oben offen, wo sich Elemente der Heber 16 in der vertikalen Richtung bewegen. Nachfolgend wird in diesem Zusammenhang von einer „teilweise nach oben offenen“ Wanne 34 gesprochen werden. Diese Variante des Lagersystems 12 mit der nur teilweise, nämlich im Bereich des bzw. der Heber 16, nach oben offenen Wanne 34 ist in den 2C und 2D veranschaulicht, wobei die 2B weiterhin die Seitenansicht zeigt, die auch für diese Variante gilt.
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In der Draufsicht der 2C ist die Niedertemperaturzone 52 im Bereich der Lagerplätze 42, und vorzugsweise auch im Bereich der Übergabeplätze 46, nach oben geschlossen ausgebildet, vgl. punktierte Schraffierung in der Draufsicht der 2C, die nur für diese Variante gilt. Auch in der Schnittansicht der 2D ist zu sehen, dass die Gasse 32 und die Lagerplätze 42 auf der Höhe der dritten Ebene 36-3 nach oben vollständig geschlossen sind. Dies wird durch eine Wannendecke aus eine oder mehreren der Abdeckungen 62, aus eine Folie, aus einer Plane oder aus Ähnlichem implementiert.
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Die in der horizontalen Wannendecke für die vertikal beweglichen Komponenten der Heber 16 verbleibenden Öffnungen können mit einem Luftvorhang oder einem Luftschleier „verschlossen“ werden, die im Kontext der 4C noch genauer erläutert werden.
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Allgemein gilt, dass die Wanne 34 mehr als zwei Regale 30 mit einer Gasse 32 dazwischen umschließen kann, z.B. indem die Regal-Gassen-Anordnung der 2 in der Querrichtung Z (vgl. 3) und/oder in der Längsrichtung X (vgl. 4) mehrfach direkt aneinandergrenzend vorgesehen wird und die Wanne 34 diese ggf. ebenfalls umschließt.
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Ferner versteht es sich, dass mehr oder weniger als zwei Heber 16 innerhalb der Wanne 34 vorgesehen werden können. Auch versteht es sich, dass die Heber 16 auch (z.B. mittig, vgl. 3A) in die Regale 30 integriert sein können.
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Die Wanne 34 der 2 ist von außen gut zugänglich (Wartung).
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Die Wanne 34 hat gar keine Decke bzw. Abdeckungen. In der vertikalen Richtung Y wird keine Lagerplatzkapazität verschenkt. Die vertikale Teilung der Regalebenen 36 kann unverändert bleiben, insbesondere wenn die Wanne 34 in der oder in den untersten Ebenen 36 vorgesehen ist.
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3 zeigt eine weitere Regalanordnung 14 in einer Draufsicht (3A) und einer Seitenansicht (3B), wo eine vollständig nach oben offene Wanne 34 mehrere Regale 30-1 bis 30-6 umschließt, die drei Gassen 32-1 bis 32-3 zwischen sich definieren. Die Wanne 34 der 3 umschließt exemplarisch die beiden untersten Regalebenen 36-1 und 36-2 der sechs Regale 30-1 bis 30-6.
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Jedes der Regale 30-1 bis 30-6 der 3 definiert wiederum jeweils mindestens eine Gruppe von zusammenhängenden Lagerplätzen 42. Alle zusammenhängenden Gruppen sind innerhalb der Wanne 34 angeordnet und können sich über eine oder beide Ebene 36-1 und 36-2 (vgl. 3B) erstrecken. Die 2 zeigt z.B. zwei Gruppen von zusammenhängenden Lagerplätzen 42 über drei Ebenen 26, wobei jede der Gruppen in einem der Regale 30-1 und 30-2 definiert ist.
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Das erste Regal 30-1 der 3 wiederum definiert zwei Gruppen, eine links und eine rechts vom exemplarisch mittig angeordneten, regalintegrierten Heber 16-1. Das gleiche gilt für die Regale 30-2, 30-4 und 30-6 der 3. Die Regale 30-3 und 30-5 definieren z.B. entweder jeweils eine einzige Gruppe von vierzehn (zwei Ebenen übereinander ä sieben Plätze nebeneinander) zusammenhängenden Lagerplätzen 42 oder alternativ zwei Gruppen von jeweils sieben Lagerplätzen 42 übereinander (in beiden Ebenen jeweils sieben Plätze nebeneinander).
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Es versteht sich, dass die Grenzen zwischen den Gruppen beliebig gezogen werden können, solange die Lagerplätze 42 (in X und/oder Z) nebeneinander und/oder (in Y) übereinander direkt, d.h. ohne Abstand in Form weiterer Lagerplätze, Trenneinrichtungen (z.B. Wände) oder Ähnlichem, miteinander verbunden sind. Die Lagerplätze 42 in beiden Regalen 30-2 und 30-3 der Fig.. 3 können gemeinsam z.B. auch eine einzige Gruppe bilden.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform in einer Draufsicht (4A) und in einer Seitenansicht (4B), wo eine nach oben offene Wanne 34, die in einer mittleren Regalanordnung 14-1 aus zwei Regalen 30, einer Gasse 32 dazwischen und einem einzigen, regalintegrierten Heber 16 gebildet ist. Links und rechts von der mittleren Regalanordnung 14-1 sind weitere Regalanordnungen 14-2 und 14-3 vorgesehen, die sich in der Längsrichtung X unmittelbar an die mittlere Regalanordnung 14-1 anschließen. Die äußeren Regalanordnungen 14-2 und 14-3 weisen zwar jeweils einen weiteren Heber 16, aber keine Wanne 34 auf. Die Regalanordnungen 14-2 und 14-3 sind beide vollständig in der Hochtemperaturzone 54 positioniert. Nur die drei untersten Regalebenen 36 der mittleren Regalanordnung 14-1 der 4A und 4B sind in der Niedertemperaturzone 52 positioniert. Die restlichen Ebenen 36 der Regalanordnung 14-1 sind oberhalb der Wanne 34 ebenfalls in der Hochtemperaturzone 54 angeordnet. Die Shuttle 50 in den untersten drei Ebenen 36 der mittleren Anordnung 14-1 können die Wanne 34 nicht verlassen, wohingegen die Shuttle 50 auf den oberen drei Ebene 36 durch alle drei Anordnungen 14-1 bis 14-3 fahren könnten. Dies bedeutet, dass jede der drei oberen Ebenen 36 der Anordnungen 14-1 bis 14-3 der 4A und 4B nur durch ein einziges Shuttle 50 bedient werden kann, um eine Gesamtanzahl von eingesetzten Shuttle 50 zu reduzieren.
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4C zeigt eine Abwandlung der 4A und 4B, wobei lediglich die vertikale Positionierung der Wanne 34 geändert wurde. Die Wanne 34 der 4C ist auf Höhe der dritten und vierten Regalebene 36 angeordnet. Die Wanne 34 der 4C könnte z.B. durch die oben erwähnte Folie implementiert sein, die durch die Gestelle der Regale 30 hindurch aufgespannt ist. Im Bereich des Hebers 16 der mittleren Anordnung 14-1 der 4C ist im Boden 60 der Wanne 34 eine, vorzugsweise verschließbare, Öffnung (nicht veranschaulicht) vorgesehen, die einen Durchtritt des Hebers 16 in der vertikalen Y-Richtung ermöglicht. Diese Öffnung kann, aktiv gesteuert, mit einer horizontal beweglichen Platte geöffnet und geschlossen werden oder permanent passiv mit einem horizontal orientierten Luftvorhang (nicht dargestellt) verschlossen werden, um den Heber 16 vertikal passieren zu lassen. Der Luftvorhang trennt das Innere der Wanne 34, d.h. die Niedertemperaturzone 52, von der darunter angeordneten Hochtemperaturzone 54. Der Luftvorhang verhindert, dass gekühlte Luft - aufgrund von natürlicher Konvektion -im Bereich des Hebers 16 nach unten austritt.
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Generell kann ein Luftvorhang mit einer Düse erzeugt werden, aus der ein schneller Luftstrahl austritt. Der dünnschichtige Luftstrahl ist vergleichbar mit einer Klinge und wird deshalb auch als „Air Knife“, Luftmesser oder Luftschwert bezeichnet. Der Luftstrahl strömt vorzugsweise laminar. Der Luftvorhang ist eine Anlage, die mittels eines starken Gebläses unterschiedlich konditionierte Luftmassen, d.h. die Zonen 52 und 54, durch eine Barriere aus strömender Luft voneinander trennt und so deren Austausch verhindert.
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Die Luftströmung kann als Luftwalze zwischen einer Austrittsöffnung und einer Ansaugöffnung zirkulieren. Derartige Anlagen werden auch als Luftschleier bezeichnet. die z.B. an Eingängen von Kaufhäusern, an Toren von Industrieanlagen und Werkhallen oder an den Eingangsbereichen von Bahnhöfen und Flughäfen eingesetzt werden.
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Allgemein ist es möglich, einen horizontal orientierten Luftvorhang oder Luftschleier zum „Verschließen“ der Wanne 34 auch nach oben einzusetzen, auch z.B. bei den Wannen 34 der 2 bis 4.
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Zurückkehrend zur 4C können die Ebenen 36 bzw. die dort vorgesehenen Lagerplätze 42 der Anordnung 14-1 unterhalb der Wanne 34 aber auch über die Shuttle 50 der Anordnungen 14-2 und/oder 14-3 mitversorgt werden, die in diesem Fall in der Längsrichtung X durch alle drei Anordnungen 14-1 bis 14-3 verfahrbar sind.
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Allein die Positionierung der Wanne 34 gemäß der 4C ist unter dem Aspekt des Brandschutzes aufwändiger, weil Löschwasser, das über eine Gebäudedecke eingespeist wird, am Ort der Wanne 34 nicht ohne Weiteres durch alle Ebenen 36 der Regale 30 laufen kann. In diesem Fall kann die Wanne 34 zusätzliche, verschließbare Öffnungen aufweisen (nicht dargestellt), um gesammeltes Löschwasser abzulassen. Unterhalb der Wanne 34 können ferner weitere Löschwasserleitungen und - Löschwasserauswerfer installiert werden, um auch die Ebenen 36 unterhalb der Wanne 34 löschen zu können. Dies erhöht einen Installationsaufwand und die Investitionskosten leicht, beschränkt einen Entwerfer eines Analgenlayout z.B. nicht darin, wo die E/A-Ebene(n) 40 und/oder die Kommissionerplätze 20 relativ zur Niedertemperaturzone 52 positionierbar sind.
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Die 4C veranschaulicht, dass die Wanne 34 an einer beliebigen Position und auf einer beliebigen Höhe innerhalb des Lagersystems 12, das aus beliebig vielen und beliebig dimensionierten Regalanordnungen 14 aufgebaut sein kann, angeordnet werden kann.
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5 veranschaulicht ein Verfahren 100 zum Kommissionieren von einem oder mehreren gekühlten Lagergütern 70, die in einer Niedertemperaturzone 52, die innerhalb einer nach oben offenen und umfänglich und nach unten im Wesentlichen geschlossenen Wanne 34 der oben beschriebenen Art definiert ist, eines automatisierten Lagersystems 12 der oben beschriebenen Art gelagert sind, sowie zum Kommissionieren von ungekühlten Lagergütern 70, die in einer Hochtemperaturzone 54 des Lagersystems 12 gelagert sind. Die Kommissionierung erfolgt in Übereinstimmung mit einem Auftrag, z.B. einer Online-Lebensmittelbestellung eines Kunden oder für eine Montage von Zwischenprodukten zu einem Endprodukt in einer Produktionsanlage. Das Verfahren 100 weist mehrere Schritte auf.
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In einem ersten Schritt S10 bestimmt die Steuerung (z.B. ein Auftragsverwaltungsmodul), ob ein Auftrag vorliegt, der zumindest ein gekühltes Lagergut 70 umfasst. Wenn der Auftrag ein derartiges gekühltes Lagergut 70 umfasst, wird, z.B. durch einen Lagerverwaltungsrechner, der entsprechende Lagerplatz 42 ermittelt. Ein Materialflussrechner erzeugt basierend auf dem Lagerplatz 42 (Startpunkt) und einem Kommissionierplatz 20 (Zielpunkt) einen entsprechenden Transportauftrag. Der Transportauftrag definiert Elemente des Fördertechniksystems 22, die benötigt werden, um das so bestimmte gekühlte Lagergut 70 von seinem Lagerplatz 42, in der Wanne 34, zum zugeordneten Kommissionierplatz 20 zu bewegen. Der Transportauftrag definiert auch, wann die einzelnen Transportteilaufträge durch die beteiligten Fördertechnikelemente durchzuführen sind.
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In einem Schritt S12 wird das entsprechende Shuttle 50 auf der Regalebene 36, wo sich der Lagerplatz 42 bzw. das Regalfach 44 des gekühlten Lagerguts 70 befindet, innerhalb der Wanne 34 zu diesem Lagerplatz 42 horizontal bewegt. Dann wird das gekühlte Lagergut 70 durch das Shuttle 50 ausgelagert. Zum Auslagern können nur Shuttle 50 verwendet werden, die sich bereits innerhalb der Wanne 34 befinden, da die Seitenwände 48 für die Shuttle 50 nicht passierbar sind, wie oben erläutert.
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In einem Schritt S14 wird das ausgelagerte gekühlte Lagergut 70 durch das Shuttle 50 entweder zu einem entsprechenden Übergabeplatz 46 dieser Regalebene 36, der benachbart zum Heber 16 angeordnet ist, oder direkt zum Heber 16 transportiert. Der Heber 16 reicht vertikal bis in die Wanne 34 hinein, wie oben beschrieben.
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In einem Schritt S16 wird dann das ausgelagerte gekühlte Lagergut 70 entweder direkt an den Heber 16, oder indirekt über den Übergabeplatz 44 an den Heber 16 übergeben, d.h. transferiert. Der Heber 16 transportiert das zuvor transferierte gekühlte Lagergut 70 dann aus der Wanne 34 zu einer Einlager/Auslager-Ebene 40 des Regals 30 (Schritt S18), wobei die Einlager/Auslager-Ebene 40 in der Hochtemperaturzone 54 liegt.
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Von dort kann das gekühlte Lagergut 70 über die restlichen, zuvor bestimmten Fördertechnikelemente (z.B. Stetigförderer wie Rollen- oder Bandförderer oder Unstetigförderer wie fahrerlose Transportfahrzeuge) zum Kommissionierplatz 20 transportiert werden (Schritt S20), der dem Auftrag zuvor zugewiesen wurde. Danach kann die Kommissionierung (z.B. Entnahme von Artikeln aus Lagerbehälter und Abgabe an Auftragsbehälter) am Kommissionierplatz 20 automatisiert (Roboter) oder manuell (Mensch) durchgeführt werden (Schritt S22).
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Nach der Kommissionierung kann das Lagergut 70, sofern es am Kommissionierplatz 20 zuvor nicht vollständig verbraucht wurde, an seinen alten Lagerplatz 42 - oder einen anderen Lagerplatz 42 - innerhalb der Wanne 34 auf umgekehrtem Transportweg zurücktransportiert und wieder eingelagert werden.
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6 veranschaulicht zwei weitere Abwandlungen. 6A zeigt eine perspektivische Detailansicht einer abgewandelten Seite (z.B. Stirnseite in YZ-Ebene) einer Wanne 34, die eine Durchtrittsöffnung für Shuttle 50 aufweist. 6B veranschaulicht ein abgewandeltes Lagersystem 12` in einer Draufsicht.
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Das Lagersystem 12` der 6B umfasst eine Regalanordnung 14, die exemplarisch aus nur einem Regal 30 mit mehreren Regalebenen 36 übereinander und aus einer Gasse 32, die seitlich direkt an das eine Regal 30 angrenzt, gebildet wird. In der Gasse werden Shuttle 50 betrieben, vorzugsweise ein Shuttle 50 auf jeder Ebene 36. Die Wanne 34 der 6B umschließt einige der Ebenen 36 umfänglich sowie nach unten mit einem Boden 60 und nach oben mit einer Decke (nicht dargestellt). Die Wanne 34 der 6B umfasst also - im Gegensatz zu den vorher beschriebenen Wannen 34 - zusätzlich die Decke aus mindestens einer horizontalen Abdeckung 62, die die entsprechende Niedertemperaturzone 52 auch nach oben dicht verschließt.
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Des Weiteren sind in der 6B exemplarisch zwei Heber 16 außerhalb der nach außen vollständig dichten Wanne 34 vorgesehen. Innerhalb der Wanne 34 der 6B sind keine Heber 16 vorgesehen. Die externen Heber 16 können über Übergabeplätze 46 materialflusstechnisch mit dem bzw. den Shuttle 50 verbunden werden. Die Übergabeplätze liegen in diesem Fall ebenfalls außerhalb der Wanne 34, und grenzen vorzugsweise direkt an die Wanne 34 an, damit die Shuttle 50 während eines Lagergut-Transfers nur so kurz wie nötig außerhalb der Wanne 34 verweilen müssen.
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Zumindest die stirnseitige Seitenwand 58 der Wanne 34, die den Übergabeplätzen 46 und den Heber 16 direkt zugewandt ist, weist, vorzugsweise auf jeder der Ebenen 36, eine wiederverschließbare Öffnung 80 auf, um den Shuttle 50 eine Durchfahrt durch die Wanne 34 zu ermöglichen. Dies ist in der 6A exemplarisch veranschaulicht. Es versteht sich, dass die (Durchtritts-)Öffnung 80 z.B. auch bei den Wannen 34 der 2-4 vorhanden sein könnte, dann jedoch zu Wartungszwecken, um die Shuttle 50 aus der entsprechenden Wanne 34 herausbewegen zu können, nicht aber aus materialflusstechnischen Gesichtspunkten.
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Für das Lagersystem 12` der 6B stellt die Öffnung 80 eine (horizontale) materialflusstechnische Verbindung zwischen den gekühlten Lagerplätzen 42 innerhalb der Wanne und den Hebern 16 außerhalb der Wanne 34 dar. Die Öffnung 80 der 6 ist durch eine schwenkbar gelagerte Klappe 82 verschließbar. Die Schwenkbewegung wird durch das Shuttle 50 hervorgerufen. Die Klappe 82 wird also passiv betätigt und verfügt vorzugsweise über keinen eigenen Antrieb. Die Klappe 82 der 6 ist um eine Achse schwenkbar, die sich parallel zur Querrichtung Z erstreckt. Das Shuttle 50 ist mit einer mechanischen Führung, wie z.B. mit einem bogenförmigen Bügel 84 versehen, der sich von der Front des Shuttles 50 gebogen nach oben und hinten erstreckt, um die Klappe 80 während des Durchtritts des Shuttles 50 durch die Wanne 34 mechanisch offen zu halten, wie es in 6A gezeigt ist. Die Klappe 82 bewegt sich mittels Schwerkraft allein in ihre geschlossene Stellung zurück.
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Es versteht sich, dass die Klappe 82 alternativ mit einem eigenen Antrieb ausgestattet sein kann, so dass auf die mechanische Führung am Shuttle 50 verzichtet werden kann, wodurch sich aber ein Steuerungsaufwand erhöht.
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Die Klappe 82 könnte anstatt oben auch unten an der Öffnung angelenkt sein, wobei zusätzlich ein Federelement vorzusehen ist, um die Klappe 82 in die geschlossenen Position zu bewegen. Auch in diesem Fall kann auf eine zusätzliche Führung am Shuttle 50 verzichtet werden, weil das Shuttle 50 die Klappe 82 mit seiner Front aufdrückt und mit seinem Boden niederhält.
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Die Öffnung 80 könnte mit mehr als einer Klappe 82 verschlossen werden, z.B. mit zwei oder vier Klappen 82 (nicht veranschaulicht), die die Öffnung 80 gemeinsam verschließen.
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Da das Shuttle 50 die Lagergüter 70 selbst aus der Niedertemperaturzone 52 heraus bewegt, kann auf zusätzliche Transferförderer an der Schnittstelle zwischen innerhalb und außerhalb der Wanne 34 verzichtet werden. Das Shuttle 50 verweilt nur kurz außerhalb der Wanne 34, ohne dass es zu Kondensat und/oder Eisbildung kommt. Es versteht sich, dass die Wege der Shuttle 50 außerhalb der Wanne 34 so kurz wie möglich zu wählen sind, um die Verweildauer außerhalb der Wanne 34 so kurz wie möglich zu halten.
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Alternativ kann die Wandung der Wanne 34 einen Fortsatz aufweisen (nicht dargestellt), der nur die Gasse 32 umschließt und der bis zum Übergabeplatz 46 reicht. Die Öffnung 80 ist dann in einer Wand der Wanne 34, die zwischen dem Übergabeplatz 46 und der (Shuttle-)Gasse 32 positioniert ist, so dass das Shuttle 32 während der Übergabe/Übernahme eines Lagerguts 70 innerhalb der Wanne 34 verbleibt und nur das Lagergut 70 allein mit dem Lastaufnahmemittel (z.B. Teleskoparme, nicht dargestellt) durch die Öffnung 80 bewegt wird.
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Es versteht sich, dass auch die Klappe 32 durch einen Luftvorhang ersetzt werden könnte, wie oben beschrieben.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein automatisiertes Lagersystem (12) mit einer Hochtemperaturzone (54) und einer Niedertemperaturzone (52), das aufweist: mindestens ein Regal (30) mit mehreren Regalebenen (36) übereinander und mit einer seitlich an das Regal angrenzenden Gasse (32); eine Vielzahl von Shuttle (50) in der Gasse (32) zum Ein- und Auslagern von Lagergütern (70) in und aus Lagerplätzen (42) des mindestens einen Regals (30) und zum horizontalen Transportieren der Lagergüter (70); einen stationären Heber (16) zum vertikalen Transportieren der Lagergüter (70); und eine Wanne (34), die die Niedertemperaturzone (52) definiert; wobei die Wanne (34) in einem Höhenbereich von zumindest einer der Regalebenen (36): (ausschließlich) eine Gruppe von zusammenhängenden Lagerplätzen (42) sowie einen daran angrenzenden Teil der Gasse (32) umfänglich, nach oben und nach unten umschließt; und in einer Stirnwand eine verschließbare Öffnung aufweist, so dass mindestens eines der Shuttle (50) die Wanne (34) (horizontal) durchdringen kann, um ein ausgelagertes Lagergut (70) direkt oder indirekt (über einen Übergabeplatz) an den Heber (16) abzugeben, der außerhalb der Wanne (34) positioniert ist.
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- 10
- Lager- und Kommissioniersystem
- 12
- Lagersystem
- 14
- Regalanordnung
- 16
- Heber
- 18
- Kühlsystem
- 20
- Kommissionierplatz
- 22
- Fördertechniksystem
- 24
- Wareneingang
- 26
- Warenausgang
- 28
- Gebäude
- 30
- Regal(e)
- 32
- Gasse(n)
- 34
- Wanne
- 36
- (Regal-)Ebenen
- 38
- Lagerebene(n)
- 40
- Ein-/Auslager-Ebene(n)
- 42
- Lagerplätze
- 44
- Regalfächer
- 46
- Übergabeplätze
- 48
- Regalbediengerät (RBG)
- 50
- Shuttle
- 52
- Niedertemperaturzone
- 54
- Hochtemperaturzone
- 56
- Isolierelement(e)
- 58
- Seitenwand von 34
- 60
- Boden von 34
- 62
- Abdeckung von 34
- 64
- (Gebäude-)Wand
- 66
- (Gebäude-)Decke
- 68
- (Gebäude-)Boden
- 70
- Lagergüte
- 80
- wiederverschließbare Öffnung in 34, insbesondere in 60
- 82
- (Schwenk-)Klappe
- 84
- Bügel
- 100
- Lager- und Kommissionierverfahren
