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Die Erfindung betrifft eine Kommissionieranordnung und ein Kommissionierverfahren.
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Beim herkömmlichen Kommissionieren von Gegenständen entnimmt eine Kommissionierperson aus Quellbehältern Gegenstände und überführt diese in Zielbehälter, zum Beispiel in einem Logistikzentrum eines Onlinehändlers.
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Bei einem Onlinehändler werden Waren aus einem Lager in Kartons verpackt und an einen Kunden versandt. Dazu werden die beispielsweise in Kästen gelagerten Waren aus einem Lagerplatz des Lagers an einen Werker oder einen Roboter gefördert, der die gewünschte Anzahl an Waren aus dem Kasten entnimmt und in einen Versandkasten legt, der an den Kunden gesandt wird. Hierfür eingesetzte Roboter benutzen gewöhnlich einen Manipulator zum Greifen der Ware aus dem Kasten, welcher direkt Ware aus dem Quellbehälter greift und in den Zielbehälter, d.h. den Versandkarton, ablegt.
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Kommissionieren von Gegenständen ist herkömmlich eine zeitaufwändige Angelegenheit.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizientes Kommissioniersystem bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Weitere Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen gezeigt.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Kommissionieranordnung geschaffen, aufweisend mindestens einen ersten Pickroboter zum Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands aus mindestens einem Quellbehälter zu einer Zwischenablage, die Zwischenablage zum zwischenzeitlichen Ablegen eines zu kommissionierenden Gegenstands, und mindestens einen zweiten Pickroboter zum Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands aus der Zwischenablage zu mindestens einem Zielbehälter, der mindestens einen zu kommissionierenden Gegenstand aufnehmen kann.
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Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Kommissionierverfahren bereitgestellt, aufweisend ein Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands mittels mindestens eines ersten Pickroboters aus mindestens einem Quellbehälter zu einer Zwischenablage zum zwischenzeitlichen Ablegen eines zu kommissionierenden Gegenstands, und ein nachfolgendes Überführen des zu kommissionierenden Gegenstands mittels mindestens eines zweiten Pickroboters aus der Zwischenablage zu mindestens einem Zielbehälter, der den mindestens einen zu kommissionierenden Gegenstand aufnimmt.
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Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Kommissionieranordnung“ insbesondere ein System zum Bestücken von Zielbehältern mit Gegenständen aus Quellbehältern verstanden.
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Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Gegenstand“ insbesondere ein greifbarer oder in anderer Weise handhabbarer physischer Körper verstanden, beispielsweise ein Warenelement. Beispiele für solche Warenelemente sind insbesondere technische Gegenstände oder Komponenten, wie zum Beispiel Werkzeugkomponenten (zum Beispiel Hammer, Schraubendreher, etc.) oder Verbrauchskomponenten (zum Beispiel Schrauben, Nägel, Dübel, etc.). Weitere Beispiele für zu kommissionierende Gegenstände bzw. Warenelemente sind Kofferinhalte, Maschinenkomponenten, Handmaschinen (zum Beispiel eine Akku-Bohrmaschine), Werkzeugeinlagen, Kanister, Dosen, Flaschen, Kartuschen, Tuben und/oder Schubladeninhalte.
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Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Behälter“ insbesondere eine Aufnahmevorrichtung verstanden, an und/oder in der bestimmungsgemäß Gegenstände wie zum Beispiel Warenelemente in einem Aufnahmeraum aufgenommen sind oder aufgenommen werden können. Beispiele für solche Behälter sind Kunststoffbehälter oder Kartons.
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Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Quellbehälter“ insbesondere ein Behälter verstanden, in dem ein Gegenstand oder mehrere Gegenstände enthalten sind, von denen zumindest einer in einen zugehörigen Zielbehälter überführt werden soll. Beispielsweise können mehrere Gegenstände in einem Quellbehälter identische Gegenstände, zum Beispiel identische Warenelemente sein. Beispielsweise kann ein Quellbehälter eine Warenbox aus einem Warenlager sein. In einem Quellbehälter können viele Gegenstände enthalten sein, beispielsweise mindestens zehn oder mindestens hundert.
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Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Zielbehälter“ insbesondere ein Behälter verstanden, der mit einem oder mehreren Gegenständen zu befüllen ist. Insbesondere können die in einen Zielbehälter überführten Gegenstände unterschiedliche Gegenstände, zum Beispiel unterschiedliche Warenelemente sein. Beispielsweise kann ein Zielbehälter ein Karton sein, der nach Bestückung mit bestellten Gegenständen bzw. Warenelementen an einen Kunden verschickt wird. In einem Zielbehälter können viele Gegenstände enthalten sein, beispielsweise mindestens zehn oder mindestens hundert.
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Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Pickroboter“ insbesondere eine technische Vorrichtung verstanden, welche zu kommissionierende Gegenstände greifen, handhaben oder in anderer Weise manipulieren kann. Ein Pickroboter kann zum Beispiel ein Roboter, Cobot oder ein Roboterarm sein, der mit einem Manipulator zum Manipulieren oder Handhaben von Gegenständen ausgebildet sein kann. Zum Beispiel kann mit einem solchen Manipulator eines Pickroboters ein zu kommissionierender Gegenstand gegriffen werden. Anders ausgedrückt kann ein Manipulator eines Pickroboters zum Beispiel ein Greifer zum Greifen eines zu kommissionierenden Gegenstands sein. Ein Pickroboter kann für Pick-By-Robot-Kommissionierung ausgebildet sein. Pick-by-Robot kann eine Kommissionier-Technik zur Bereitstellung von Gegenständen in einem Lager mit Hilfe von Automatisierungstechnik bezeichnen. Anstelle eines Werkers übernehmen Pickroboter einige oder sämtliche Tätigkeiten bei dem Kommissionieren von Gegenständen.
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Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Zwischenablage“ insbesondere eine Aufnahmevorrichtung zum Zwischenlagern zu kommissionierender Gegenstände verstanden, nachdem ein jeweiliger Gegenstand von einem quellbehälterseitigen ersten Pickroboter aus einem Quellbehälter entnommen wurde und bevor dieser Gegenstand von einem zielbehälterseitigen zweiten Pickroboter weiterkommissioniert wird. Die Zwischenablage kann somit als Puffervorrichtung zum Zwischenablegen kommissionierter Gegenstände ausgebildet sein. Daher kann die Zwischenablage zwischen dem mindestens einen ersten Pickroboter und dem mindestens einen zweiten Pickroboter angeordnet sein und sowohl in Reichweite des ersten Pickroboters als auch des zweiten Pickroboters positioniert sein. Eine Zwischenablage kann rein passiv ausgebildet sein (d.h. lediglich eine statische Zwischenablagefunktion bereitstellen). Es ist aber auch möglich, eine aktiv steuerbare Zwischenablage bereitzustellen, die zum Beispiel dynamisch bewegt werden kann oder auf aktuell zu kommissionierende Gegenstände strukturell angepasst werden kann.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann beim Kommissionieren von Gegenständen aus einem Quellbehälter in einen Zielbehälter zunächst ein erster Pickroboter zum Überführen eines jeweiligen Gegenstands aus dem Quellbehälter zu einer Zwischenablage zum zwischenzeitlichen Ablegen des besagten Gegenstands zum Einsatz kommen. Sodann kann ein zweiter Pickroboter den besagten Gegenstand aus der Zwischenablage zu dem Zielbehälter überführen und dadurch den Zielbehälter mit dem Gegenstand bestücken. Indem zwischen dem quellbehälterseitigen Pickroboter und dem zielbehälterseitigen Pickroboter eine als Puffer fungierende Zwischenablage zum zwischenzeitlichen Ablegen von zu kommissionierenden Gegenständen bereitgestellt ist, müssen zu kommissionierende Gegenstände nicht zwingend nach dem Prinzip „first in, first out“ aus Quellbehältern in Zielbehälter überführt werden. Das Prinzip „first in, first out“ kann eine Logik bezeichnen, gemäß der Gegenstände aus Quellbehältern auf eine bestimmte Art und Weise gehandhabt werden. Hierbei werden Gegenstände von Quellbehältern, welche zuerst zugeführt werden, auch wieder zuerst entnommen und weiterkommissioniert. Obwohl exemplarische Ausführungsbeispiel der Erfindung zumindest zeitweise das Prinzip „first in, first out“ anwenden können, ist es aufgrund des Vorsehens einer Zwischenablage vorteilhaft ermöglicht, die Reihenfolge der Überführung von Gegenständen in einen Zielbehälter gegenüber der Entnahme der Gegenstände aus einem Quellbehälter zu modifizieren, indem ein oder mehrere Gegenstände vor der Weiterkommissionierung in der Zwischenablage gepuffert werden. Dies ermöglicht es, herkömmlich auftretende Totzeiten beim Kommissionieren zu vermeiden, in denen mit dem Weiterkommissionieren gewartet werden muss, weil eine der beteiligten Komponenten noch nicht kommissionierbereit ist. Durch das Bereitstellen einer Zwischenablage zwischen den quellbehälterseitigen und zielbehälterseitigen Pickrobotern und in Reichweite der quellbehälterseitigen und zielbehälterseitigen Pickroboter kann eine Kommissionierzeit effizienter genutzt werden und eine größere Anzahl von Gegenständen aus Quellbehältern in Zielbehälter kommissioniert werden. Durch das Bereitstellen mindestens einer Zwischenablage gelingt es somit, ein effizientes Kommissioniersystem bereitzustellen. Mit Vorteil kann aufgrund des Vorsehens der Zwischenablage die Arbeit des zweiten Pickroboters (insbesondere seines Manipulators) zum Packen in den Zielbehälter unabhängig von der Eintreffreihenfolge der Quellbehälter bei der Kommissionierstation gemacht werden.
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Im Weiteren werden zusätzliche exemplarische Ausführungsbeispiele der Kommissionieranordnung und des Kommissionierverfahrens beschrieben.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommissionieranordnung eine Quellbehälter-Zuführeinrichtung zum Zuführen des mindestens einen Quellbehälters, der mindestens einen zu kommissionierenden Gegenstand enthält, von einem Lagerplatz zu dem mindestens einen ersten Pickroboter aufweisen. In entsprechender Weise kann das Kommissionierverfahren ein Zuführen des mindestens einen Quellbehälters von einem Lagerplatz zu dem mindestens einen ersten Pickroboter aufweisen. Zum Beispiel kann die Quellbehälter-Zuführeinrichtung dazu ausgebildet sein, Quellbehälter aus Lagerregalen so zuzuführen, dass der mindestens eine erste Pickroboter die zugeführten Quellbehälter räumlich erreichen und darin untergebrachte Gegenstände kommissionieren kann. Beispielsweise kann die Quellbehälter-Zuführeinrichtung die Zuführung von Quellbehältern zu dem mindestens einen ersten Pickroboter vollautomatisch bewerkstelligen. Die Quellbehälter-Zuführeinrichtung kann motorisch antreibbar sein, und kann beispielsweise ein Förderband, einen Gabelstapler und/oder einen Transportroboter aufweisen.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommissionieranordnung eine Zielbehälter-Zuführeinrichtung zum Zuführen des mindestens einen Zielbehälters, der mit mindestens einem zu kommissionierenden Gegenstand zu befüllen ist, zu dem mindestens einen zweiten Pickroboter aufweisen. Zum Beispiel kann die Zielbehälter-Zuführeinrichtung dazu ausgebildet sein, leere oder nur teilweise mit Gegenständen befüllte Zielbehälter (zum Beispiel Versandkartons) so zuzuführen, dass der mindestens eine zweite Pickroboter die zugeführten Zielbehälter räumlich erreichen und darin Gegenstände einsetzen kann. Beispielsweise kann die Zielbehälter-Zuführeinrichtung die Zuführung von Zielbehältern zu dem mindestens einen zweiten Pickroboter vollautomatisch bewerkstelligen. Die Zielbehälter-Zuführeinrichtung kann motorisch antreibbar sein, und kann beispielsweise ein Förderband, einen Gabelstapler und/oder einen Transportroboter aufweisen.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommissionieranordnung eine Quellbehälter-Abführeinrichtung zum Abführen des mindestens einen Quellbehälters, aus dem mindestens ein zu kommissionierender Gegenstand entnommen wurde, von dem mindestens einen ersten Pickroboter, insbesondere zu einem Lagerplatz oder zu einer Nachfüllstation, aufweisen. Wurden von dem mindestens einen ersten Pickroboter alle Gegenstände aus einem Quellbehälter entnommen und ist dieser somit vollständig entleert, kann die Quellbehälter-Abführeinrichtung leere Quellbehälter zu dem Lagerplatz zurückführen oder einer Nachfüllstation zuführen. Die entleerten Quellbehälter können dann am Lagerplatz abgeholt und durch befüllte Quellbehälter ersetzt werden. An der Nachfüllstation können in die entleerten Quellbehälter neue Gegenstände eingefüllt werden. Danach kann der wiederbefüllte Quellbehälter erneut an den Lagerplatz oder gleich direkt zu dem mindestens einen ersten Pickroboter verbracht werden. Beispielsweise kann die Quellbehälter-Abführeinrichtung die Abführung von Quellbehältern von dem mindestens einen ersten Pickroboter vollautomatisch bewerkstelligen. Die Quellbehälter-Abführeinrichtung kann motorisch antreibbar sein, und kann beispielsweise ein Förderband, einen Gabelstapler und/oder einen Transportroboter aufweisen.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommissionieranordnung eine Zielbehälter-Abführeinrichtung zum Abführen des mindestens einen Zielbehälters, der mindestens einen zu kommissionierenden Gegenstand enthält, von dem mindestens einen zweiten Pickroboter zu einer Versandstation aufweisen. In entsprechender Weise kann das Kommissionierverfahren ein Abführen des mindestens einen mit mindestens einem Gegenstand befüllten Zielbehälters von dem mindestens einen zweiten Pickroboter zu einer Versandstation aufweisen. Wurden von dem mindestens einen zweiten Pickroboter alle Gegenstände in einen Zielbehälter eingeführt und ist dieser somit vollständig befüllt, kann die Zielbehälter-Abführeinrichtung fertig kommissionierte Zielbehälter zum Versand an einen Kunden an eine Versandstation überführen. Beispielsweise kann die Zielbehälter-Abführeinrichtung die Abführung von Zielbehältern von dem mindestens einen zweiten Pickroboter vollautomatisch bewerkstelligen. Die Zielbehälter-Abführeinrichtung kann motorisch antreibbar sein, und kann beispielsweise ein Förderband, einen Gabelstapler und/oder einen Transportroboter aufweisen.
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Das Befüllen eines Zielbehälters kann mittels einer Steuereinrichtung so gesteuert werden, dass der Zielbehälter mit Gegenständen gemäß einer Zielbehälter-Befüllliste befüllt wird. Insbesondere den Pickrobotern kann für einen jeweils zu befüllenden Zielbehälter die zugehörige Zielbehälter-Befüllliste zugänglich gemacht werden, sodass die Pickroboter in entsprechender Weise Gegenstände zwischen den Quellbehältern und den Zielbehältern kommissionieren können und gegebenenfalls Gegenstände an der Zwischenablage puffern können.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommissionieranordnung den mindestens einen Quellbehälter, insbesondere eine Mehrzahl von Quellbehältern, aufweisen, wobei jeder des mindestens einen Quellbehälters mindestens einen zu kommissionierenden Gegenstand enthält, insbesondere eine Mehrzahl von zu kommissionierenden Gegenständen enthält. Unterschiedliche Quellbehälter können unterschiedliche Gegenstände (insbesondere unterschiedliche Warentypen) aufweisen, wobei ein jeweiliger Quellbehälter eine Vielzahl identischer Gegenstände (insbesondere nur einen einzigen Warentyp) aufweisen kann.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommissionieranordnung den mindestens einen Zielbehälter, insbesondere eine Mehrzahl von Zielbehältern, aufweisen, wobei jeder des mindestens einen Zielbehälters mindestens einen zu kommissionierenden Gegenstand aufnehmen kann, insbesondere eine Mehrzahl von zu kommissionierenden Gegenständen aufnehmen kann. Unterschiedliche Zielbehälter können unterschiedliche oder identische Sätze von Gegenständen (insbesondere unterschiedliche Warentypen) aufweisen, wobei ein jeweiliger Zielbehälter eine Vielzahl unterschiedlicher Gegenstände (insbesondere unterschiedlicher Warentypen) aufweisen kann.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommissionieranordnung eine Mehrzahl von ersten Pickrobotern aufweisen, von denen jeder zum Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands aus dem mindestens einen Quellbehälter zu der Zwischenablage ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann die Kommissionieranordnung eine Mehrzahl von zweiten Pickrobotern aufweisen, von denen jeder zum Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands aus der Zwischenablage zu dem mindestens einen Zielbehälter ausgebildet ist. Ferner kann die Kommissionieranordnung eine Mehrzahl von Zwischenablagen aufweisen, von denen jede zum zwischenzeitlichen Ablegen eines zu kommissionierenden Gegenstands ausgebildet ist. Vorteilhaft kann quellbehälterseitig und/oder zielbehälterseitig eine Mehrzahl von ersten bzw. zweiten Pickrobotern vorgesehen sein, die parallel und/oder zusammenwirkend arbeiten können, um Gegenstände aus Quellbehältern entsprechend einer für unterschiedliche Zielbehälter individuellen oder einheitlichen Zielbehälter-Befüllliste in Zielbehälter zu überführen. Durch die Kombination mehrerer quellbehälterseitiger und mehrerer zielbehälterseitiger Pickroboter mit mehreren Zwischenablagen kann ein modulares Logistiksystem geschaffen werden, das hochflexibel und hocheffizient sowie höchst fehlerrobust komplexe Kommissionieraufgaben abarbeiten kann. Eine solche Kommissionieranordnung erlaubt es, gleichzeitig eine Mehrzahl von Quellbehältern und eine Mehrzahl von Zielbehältern zu bedienen und hierbei Tot- bzw. Wartezeiten beim Kommissionieren zu reduzieren oder ganz zu eliminieren.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Zwischenablage, insbesondere eine Mehrzahl von Zwischenablagen, eine tischartige Ablagefläche, ein Regal, eine rinnenförmige Ablage und/oder eine Mehrzahl von insbesondere übereinander angeordneten rinnenförmigen Ablagen aufweisen. Solche Zwischenablagen können mit geringem Aufwand bereitgestellt werden und verbessern signifikant die Effizienz der Kommissionieranordnung.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Zwischenablage, insbesondere eine Mehrzahl von Zwischenablagen, eine solche Formgebung aufweisen, dass beim Ablegen eines zu kommissionierenden Gegenstands dieser unter dem Einfluss der Schwerkraft an der Zwischenablage eine wohldefinierte Position und/oder Orientierung, insbesondere gekippte Orientierung, einnimmt, um in vordefinierter Weise ein Greifen des abgelegten Gegenstands mittels des mindestens einen zweiten Pickroboters zu ermöglichen. Zum Beispiel kann eine Zwischenablage im Querschnitt als rechtwinkliges Dreieck konfiguriert sein, dessen rechter Winkel bodenseitig angeordnet ist und durch zwei schräg verlaufende Seiten begrenzt wird. Diese Geometrie erlaubt es, einen quaderförmigen Gegenstand einfach in eine solche Zwischenablage hineingleiten zu lassen, wodurch sich der quaderförmige Gegenstand ohne Weiteres in den bodenseitigen rechten Winkel hineinbewegt. Dies bringt den quaderförmigen Gegenstand ohne zusätzlichen Ausrichtungsaufwand in eine Position und Orientierung, die ein präzises Ergreifen oder Umgreifen des zwischengelagerten Gegenstands durch einen zweiten Pickroboter ermöglicht. Da viele zu kommissionierende Gegenstände eine zumindest näherungsweise quaderförmige Geometrie haben (zum Beispiel Kartonverpackungen), ist die beschriebene Formgebung der Zwischenablage für viele Anwendungen höchst vorteilhaft.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann der mindestens eine erste Pickroboter und/oder der mindestens eine zweite Pickroboter, insbesondere selektiv oder automatisch, mit einem jeweiligen einer Mehrzahl von auswechselbaren Manipulatoren mit unterschiedlichen Gegenstandshandhabungseigenschaften bestückbar sein. Beispielsweise können als Manipulatoren auswechselbare Greifer unterschiedlicher Größen und/oder unterschiedlicher Greifgeometrien, eine Saugeinrichtung zum Vakuumhalten von Gegenständen, etc. vorgesehen sein. Ein jeweiliger Pickroboter, der (zum Beispiel sensorisch) erkennt oder dem mittels einer Steuereinrichtung mitgeteilt wird, dass eine gegenwärtige Kommissionieraufgabe mit einem anderen Manipulator besser bewerkstelligt werden kann, kann selbsttätig einen Manipulator austauschen, um sich auf eine jeweilige Kommissionieraufgabe anzupassen. Alternativ kann ein Austauschen eines Manipulators eines Pickroboters auch manuell durch einen Werker durchgeführt werden.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Zwischenablage, insbesondere eine Mehrzahl von Zwischenablagen, mobil und/oder austauschbar ausgebildet sein. Zum Beispiel kann eine Zwischenablage zwischen ersten und zweiten Pickrobotern herausgefahren werden, wenn diese für eine gegenwärtige Kommissionieraufgabe ungeeignet ist oder eine andere Zwischenablage hierfür besser geeignet ist. Dies erhöht weiter die Flexibilität der Kommissionieranordnung.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Kommissionieranordnung mindestens eine Detektionseinrichtung zum Ermitteln von Detektionsinformation zum Überwachen und/oder Steuern der Kommissionierung von Gegenständen mittels der Kommissionieranordnung aufweisen. Zum Beispiel kann eine solche Detektionseinrichtung zum Detektieren von Gewichtsinformation, von Positionsinformation, von Orientierungsinformation, von optischer Information und/oder von Transponder-Information ausgebildet sein. Auf Basis detektierter oder sensorisch erfasster Information kann die Kommissionieranordnung gesteuert werden, insbesondere die Pickroboter. Beispielsweise kann mittels der mindestens einen Detektionseinrichtung Detektionsinformation zum Identifizieren und/oder Charakterisieren mindestens eines Gegenstands ermittelt werden, der mittels des mindestens einen ersten Pickroboters zu mindestens einer Zwischenablage überführt worden ist. Vorteilhaft kann diese Detektionsinformation einem zweiten Pickroboter zugeführt werden, auf deren Basis der zweite Pickroboter den an der Zwischenablage zwischenzeitlich abgelegten Gegenstand greifen und in einen Zielbehälter überführen kann. Auf diese Weise kann das Überführen des Gegenstands von dem Quellbehälter über die Zwischenablage in den Zielbehälter unter Einsatz der ersten und zweiten Pickroboter besonders fehlerrobust durchgeführt werden.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Kommissionierverfahren ein Zuführen einer Mehrzahl von Quellbehältern, von denen jeder mindestens einen zu kommissionierenden Gegenstand enthält, zum gleichzeitigen Zugriff durch den mindestens einen ersten Pickroboter, insbesondere durch eine Mehrzahl von parallel operierenden ersten Pickrobotern, aufweisen. Ferner kann das Verfahren ein Auswählen, mittels des mindestens einen ersten Pickroboters, insbesondere mittels der Mehrzahl von ersten Pickrobotern, von einem jeweiligen der zugeführten Quellbehälter zum Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands aus dem ausgewählten Quellbehälter zu der Zwischenablage aufweisen, insbesondere zu einer jeweils ausgewählten von einer Mehrzahl von Zwischenablagen. Somit kann ein jeweiliger erster Pickroboter oder eine diesen steuernde Steuereinrichtung frei auswählen, aus welchem von mehreren in seiner Reichweite befindlichen Quellbehältern ein Gegenstand entnommen werden soll. Diesen Gegenstand kann der jeweilige erste Pickroboter dann in die Zwischenablage überführen oder alternativ gleich selbst in einen Zielbehälter legen. Durch diesen Freiheitsgrad kann sichergestellt werden, dass ein jeweiliger erster Pickroboter immer oder zumindest über einen großen Teil seiner Arbeitszeit hinweg eine Kommissionieraufgabe abarbeiten kann, ohne Wartezeiten (beispielsweise bis zum Zuführen eines passenden Quellbehälters oder eines passenden Zielbehälters) ausgesetzt zu sein.
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Besonders vorteilhaft kann das Kommissionierverfahren ein Auswählen einer Reihenfolge des Überführens von zu kommissionierenden Gegenständen von dem mindestens einen ersten Pickroboter (oder aus der zugeführten Mehrzahl von Quellbehältern) zu der mindestens einen Zwischenablage, insbesondere zu der Mehrzahl von Zwischenablagen, unterschiedlich von einer Reihenfolge des Zuführens der Mehrzahl von Quellbehältern zu dem mindestens einen ersten Pickroboter, insbesondere zu der Mehrzahl von parallel operierenden ersten Pickrobotern, aufweisen. Somit ist ein jeweiliger erster Pickroboter einem „first in, first out“-Kommissionierprinzip nicht zwingend unterworfen (kann dieses aber zumindest zeitweise zur Anwendung bringen). Vorteilhaft ist ein jeweiliger erster Pickroboter aber befähigt, jederzeit von einem „first in, first out“-Kommissionierprinzip abzuweichen und Quellbehälter bzw. die darin enthaltenen Gegenstände in frei wählbarer Reihenfolge zu kommissionieren, insbesondere der Zwischenablage oder gleich einem Zielbehälter zuzuführen.
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Gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Kommissionierverfahren ein Zuführen einer Mehrzahl von Zielbehältern, von denen jeder zum Aufnehmen von mindestens einem zu kommissionierenden Gegenstand vorgesehen ist, zum gleichzeitigen Zugriff durch den mindestens einen zweiten Pickroboter, insbesondere durch eine Mehrzahl von parallel operierenden zweiten Pickrobotern, aufweisen. Ferner kann das Verfahren ein Auswählen, mittels des mindestens einen zweiten Pickroboters, insbesondere mittels der Mehrzahl von zweiten Pickrobotern, von einem jeweiligen der zugeführten Zielbehälter zum Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands aus der Zwischenablage, insbesondere aus einer jeweils ausgewählten von einer Mehrzahl von Zwischenablagen, zu dem jeweils ausgewählten Zielbehälter aufweisen. Somit kann ein jeweiliger zweiter Pickroboter oder eine diesen steuernde Steuereinrichtung frei auswählen, in welchen von mehreren in seiner Reichweite befindlichen Zielbehältern ein Gegenstand eingeführt werden soll. Diesen Gegenstand kann der jeweilige zweite Pickroboter aus der Zwischenablage in einen jeweiligen Zielbehälter überführen oder alternativ gleich selbst aus einem Quellbehälter entnehmen und in einen Zielbehälter legen. Durch diesen Freiheitsgrad kann sichergestellt werden, dass ein jeweiliger zweiter Pickroboter immer oder zumindest über einen großen Teil seiner Arbeitszeit hinweg eine Kommissionieraufgabe abarbeiten kann, ohne Wartezeiten (beispielsweise bis zum Zuführen eines passenden Quellbehälters oder eines passenden Zielbehälters) ausgesetzt zu sein.
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Besonders vorteilhaft kann das Kommissionierverfahren ein Auswählen einer Reihenfolge des Überführens von zu kommissionierenden Gegenständen aus der mindestens einen Zwischenablage, insbesondere aus der Mehrzahl von Zwischenablagen, unterschiedlich von einer Reihenfolge des Überführens von zu kommissionierenden Gegenständen aus der zugeführten Mehrzahl von Quellbehältern zu der mindestens einen Zwischenablage, insbesondere zu der Mehrzahl von Zwischenablagen, aufweisen. Somit ist ein jeweiliger zweiter Pickroboter einem „first in, first out“-Kommissionierprinzip nicht zwingend unterworfen (kann dieses aber zumindest zeitweise zur Anwendung bringen). Vorteilhaft ist ein jeweiliger zweiter Pickroboter aber befähigt, jederzeit von einem „first in, first out“-Kommissionierprinzip abzuweichen und Zielbehälter in frei wählbarer Reihenfolge mit zugehörigen Gegenständen zu bestücken, insbesondere aus der Zwischenablage oder gleich direkt aus einem Quellbehälter.
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Im Folgenden werden exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Verweis auf die folgenden Figuren detailliert beschrieben.
- 1 zeigt eine Kommissionieranordnung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 2 zeigt eine Kommissionieranordnung gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
- 3 zeigt eine Kommissionieranordnung gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Gleiche oder ähnliche Komponenten in unterschiedlichen Figuren sind mit gleichen Bezugsziffern versehen.
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Bevor bezugnehmend auf die Figuren exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben werden, sollen noch einige allgemeine Aspekte der Erfindung erläutert werden:
- Herkömmlich müssen Gegenstände in der Reihenfolge in einem Zielbehälter abgelegt werden, wie sie in Quellbehältern eintreffen. Dies führt herkömmlich zu einer geringen Geschwindigkeit der Kommissionierung.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird zwischen einem quellbehälterseitigen Pickroboter und einem zielbehälterseitigen Pickroboter eine als Puffer fungierende Zwischenablage angeordnet, an welcher der quellbehälterseitige Pickroboter erforderlichenfalls einen zu kommissionierenden Gegenstand zwischenzeitlich ablegen kann, der aus welchen Gründen auch immer gegenwärtig noch nicht von einem zielbehälterseitigen Pickroboter in einen Zielbehälter überführt werden kann. Durch Ablegen eines Gegenstands in der Zwischenablage, der gegenwärtig noch nicht weiterkommissioniert werden kann oder soll, können die Pickroboter in der Zwischenzeit andere Kommissionieraufgaben wahrnehmen (zum Beispiel einen anderen Gegenstand kommissionieren). Auf diese Weise können die Ressourcen der Pickroboter zum Kommissionieren von Gegenständen durch Bereitstellen einer Zwischenablage effizienter genutzt werden. Somit ist es mit einer Kommissionieranordnung gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ermöglicht, eine größere Anzahl von Gegenständen in kürzerer Zeit in Zielbehälter zu kommissionieren. Ein vorteilhafter Aspekt besteht im Vorsehen einer als Puffer ausgebildeten Zwischenablage für zu kommissionierende Gegenstände zwischen einem Übergabepunkt von Quellbehältern (zum Beispiel mit Waren bestückte Kästen aus einem Lager) und einem Einsortierpunkt der Gegenstände in einen jeweiligen, beispielsweise als Versandkarton ausgebildeten, Zielbehälter. Die zu kommissionierenden Gegenstände können dadurch unabhängig von der Reihenfolge des Eintreffens der Quellbehälter in einen Zielbehälter abgelegt werden, weil Gegenstände in dem Puffer zwischengelagert werden können. Der zielbehälterseitige Pickroboter zum Einsortieren der Gegenstände in den Zielbehälter kann durch das Vorsehen des Puffers ununterbrochen Gegenstände in beispielsweise als Versandkartons ausgebildete Zielbehälter legen, so dass eine zur Verfügung stehende Arbeitszeit besser genutzt werden kann.
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Bei einem Ausführungsbeispiel kann mindestens ein erster Pickroboter vorgesehen werden, der Gegenstände aus einem Quellbehälter entnimmt, der dem ersten Pickroboter vollautomatisch aus einem Lager zugeführt wurde. Mindestens ein zweiter Pickroboter kann vorgesehen werden, um die Gegenstände in einen Zielbehälter zu legen. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zusätzlich eine Zwischenablage bzw. ein Puffer für einen oder mehrere Gegenstände zwischen diesen beiden Pickrobotern vorgesehen: Der erste Pickroboter entnimmt die Ware aus dem Quellbehälter und legt sie in den Puffer. Der zweite Pickroboter entnimmt die Gegenstände aus dem Puffer und legt sie in den Zielbehälter. Da in der als Puffer ausgebildeten Zwischenablage immer zum Weiterkommissionieren vorgesehene Gegenstände angeordnet sein können, ist der zweite Pickroboter zum Einsortieren der Gegenstände in den Zielbehälter immer beschäftigt.
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Beispielsweise werden jeweils ein oder mehrerer Quellbehälter gleichzeitig angedient. Ferner können jeweils ein oder mehrere Zielbehälter gleichzeitig bestückt werden. Die Zwischenablage kann bevorzugt aus zwei oder mehr Ablageplätzen für Gegenstände gebildet sein.
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Beispielsweise kann die Zwischenablage als tischähnliche Ablagefläche oder als Regal oder als rinnenförmige Ablage, insbesondere mehrere übereinander, ausgebildet sein. Die Rinnen können bevorzugt einen quadratischen oder halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Vorteilhaft können zu kommissionierende Gegenstände dadurch beim Ablegen in der Zwischenablage aufgrund ihrer Schwerkraft in eine physikalisch wohldefinierte Position und Orientierung gebracht sein, so dass sie in einfacher Weise von einem zweiten Pickroboter gegriffen werden können.
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Gegenstände aus einem Quellbehälter können in einen Zielbehälter oder in mehrere Zielbehältern kommissioniert werden. Das heißt, dass die Zusammensetzung der Gegenstände in jedem Zielbehälter als eine beliebige Kombination von Gegenständen (insbesondere unterschiedlicher Typen) aus beliebigen Quellbehältern ausgewählt werden kann.
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Vorteilhaft können mehrere funktionell spezialisierte Manipulatoren an einem jeweiligen ersten oder zweiten Pickroboter für unterschiedliche Gegenstände verwendet werden. Beim Einsatz von mehreren Manipulatoren können diese zum Beispiel mit unterschiedlichen Greifern bestückt sein. Vorteilhaft kann ein jeweiliger erster oder zweiter Pickroboter eigenständig unterschiedliche Manipulatoren wechseln (zum Beispiel Greifer unterschiedlicher Größen oder einen mechanischen Greifer und einen Vakuumsauger).
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Die Zwischenablage kann unterschiedliche, auf verschiedene Gegenstände angepasste Formen aufweisen. Die Zwischenablage kann verschiebbar ausgeführt sein, so dass sie verschoben bzw. gewechselt oder ausgetauscht werden kann.
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Ferner kann eine Steuereinrichtung zum Steuern des Kommissionierverfahrens bzw. der Kommissionieranordnung und seiner Komponenten vorgesehen sein. Im Rahmen dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „Steuereinrichtung“ insbesondere eine Einrichtung mit Prozessorressource verstanden, die zum - insbesondere programmtechnischen - Steuern der Kommissionieranordnung basierend auf vorgegebenen Algorithmen eingerichtet ist. Zum Durchführen einer entsprechenden Datenverarbeitung kann die Prozessorressource ausgestattet sein. Die Steuereinrichtung kann zum Beispiel als ein Computer bzw. Prozessor oder als Mehrzahl von zusammenwirkenden Computern oder Prozessoren (die räumlich beieinander liegen oder voneinander räumlich getrennt sein können) ausgebildet sein. Die Steuereinrichtung kann alle Komponenten der Kommissionieranordnung steuern und koordinieren, insbesondere die Pickroboter sowie Einrichtungen zum Zuführen und Abführen von Quellbehältern und Zielbehältern und optional auch von der Zwischenablage.
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Eine Prozessüberwachung mittels der Steuereinrichtung (worunter unter anderem die Überwachung fallen kann, ob der richtige Artikel in der richtigen Anzahl kommissioniert wurde) kann insbesondere durch die Bestimmung von Gewicht, mittels einer Waage, und/oder von Kraft- und Momentensensorik erfolgen. Eine solche Prozessüberwachung kann auch die Bestimmung einer Schwerpunktslage umfassen, zum Beispiel mittels einer Waage, oder die Implementierung einer Kraft- und Momentensensorik. Ferner können visuelle Eigenschaften mittels einer Kamera detektiert werden und für eine Prozessüberwachung oder Prozesssteuerung eingesetzt werden. Dazu zählen insbesondere die Detektion eines QR-Codes, einer Seriennummer, von Beschriftungen, von Mustern, von Barcodes, einer KI (Künstliche Intelligenz) basierten Objektklassifikation, von RFID und/oder NFC Tags, einer dreidimensionalen Kontur, etc.
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Die Gegenstände können gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung vor, während und/oder nach dem Kommissionieren auf Artikelfehler überprüft werden. Dazu können während des Kommissionierprozesses Daten zum Artikelzustand abgespeichert werden, zum Beispiel Bilddaten und/oder Gewichtsdaten. Erfolgt eine Reklamation durch einen Kunden, können diese Daten beispielsweise als „Fehlerhaftes Produkt“ gelabelt werden und als Grundlage für das Training einer KI-Einheit (Künstliche Intelligenz-Einheit) zur Erkennung von fehlerhaften Produkten genutzt werden.
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Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann ein Zielbehälter überwacht werden. Wenn ein Gegenstand seine Ursprungsposition oder Orientierung verändert, beispielsweise umfällt oder verrutscht, kann eine Packordnung in dem Zielbehälter neu berechnet werden und/oder der umgefallene Gegenstand zurück in die Zwischenablage gelegt und neu in den Zielbehälter gepackt werden.
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Ferner kann, insbesondere sensorisch, geprüft werden, ob der richtige Gegenstand in der richtigen Anzahl aus dem Quellbehälter gegriffen wurde. Alternativ oder ergänzend kann, insbesondere sensorisch, geprüft werden, ob der richtige Gegenstand in der richtigen Anzahl in den Zielbehälter abgelegt wurde.
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Bevorzugt können zu kommissionierende Gegenstände an einer vorgegebenen Position exakt gegriffen werden und dadurch an einer vorgegebenen Position exakt abgelegt werden.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die Zwischenablage als umgekehrte quadratische Pyramide ausgeführt sein, sodass alle Gegenstände (insbesondere quaderförmige Gegenstände) beim Ablegen aufgrund ihrer Schwerkraft in eine physikalisch wohldefinierte Position und Orientierung rutschen, bevorzugt selbsttätig. Daher ist es dem zweiten Pickroboter (der auch als Packroboter bezeichnet werden kann) möglich, den Greifpunkt des Gegenstands äußerst exakt anzufahren und dadurch die Ablage des Gegenstands im Zielbehälter äußerst exakt durchzuführen.
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Der erste Pickroboter (insbesondere sein Manipulator) zum Greifen von Gegenständen aus dem Quellbehälter kann nach dem Abschluss des Pickens aller Gegenstände einer Kommissionieraufgabe (zum Beispiel einer Bestellung) nahtlos bereits Gegenstände für die nächste Bestellung picken und in die Zwischenablage legen, während der zweite Pickroboter (insbesondere sein Manipulator) zum Packen in den Zielbehälter noch mit dem Packen des vorangehenden Pakets (d.h. mit dem Bestücken eines vorangehenden Zielbehälters) beschäftigt ist. Ist das erste Paket bzw. der erste Zielbehälter fertig gepackt, sind bereits ausreichend viele Gegenstände für das zweite Paket bzw. den zweiten Zielbehälter in der Zwischenablage (vorzugsweise alle), sodass der Pickroboter sofort mit dem Packen des zweiten Pakets bzw. das zweiten Zielbehälters in der korrekten Reihenfolge von Gegenständen beginnen kann.
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Der Manipulator eines zweiten Pickroboters zum Packen von Gegenständen in einen Zielbehälter kann einen für das Ablegen konfigurierten Greifer verwenden. Der Manipulator eines ersten Pickroboters zum Greifen aus dem Quellbehälter kann einen für den Pickvorgang aus dem Quellbehälter konfigurierten Greifer verwenden.
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1 zeigt eine Kommissionieranordnung 100 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Beispielsweise kann die Kommissionieranordnung 100 in einem Logistiklager eines Onlinehändlers zum Einsatz kommen, wo bestellte Produkte (im Weiteren als Gegenstände 104 bezeichnet) aus Quellbehältern 106 (zum Beispiel Kunststoffbehälter) entsprechend einer jeweiligen Bestellliste in Zielbehälter 112 (beispielsweise Versandkartons) eingefüllt werden sollen. Bei der Kommissionieranordnung 100 wird ein entsprechendes Kommissionierverfahren mittels einer Steuereinrichtung 132 gesteuert, die alle im Weiteren beschriebenen Komponenten der Kommissionieranordnung 100 steuern kann. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung 132 auf eine Datenbank 134 zugreifen, in der Informationen hinsichtlich auszuführender Kommissionieraufgaben (beispielsweise abzuarbeitende Bestelllisten) gespeichert sein können. Es ist auch möglich, dass in der Datenbank 134 ein aktueller Warenbestand des Logistiklagers oder Warenlagers der Kommissionieranordnung 100 gespeichert ist, beispielsweise Informationen über die in allen Quellbehältern 106 gegenwärtig enthaltenen Gegenstände 104.
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Wie in 1 dargestellt, weist die Kommissionieranordnung 100 eine Mehrzahl von ersten Pickrobotern 102 auf. Jeder erste Pickroboter 102 dient zum Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands 104 aus einem jeweiligen Quellbehälter 106 zu einer nachfolgend näher beschriebenen Zwischenablage 108 oder direkt zu einem jeweiligen Zielbehälter 112. Zu diesem Zweck kann an jedem ersten Pickroboter 102 ein zugehöriger Manipulator 126 montiert sein, beispielsweise eine Greifeinrichtung zum Greifen von Gegenständen 104. Jeder erste Pickroboter 102 kann dann (insbesondere mittels der Steuereinrichtung 132) gesteuert werden, um Gegenstände 104 in den Quellbehältern 106 zu greifen und wahlweise an der Zwischenablage 108 abzulegen oder diese direkt in einen passenden Zielbehälter 112 abzusetzen.
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Jeder der Quellbehälter 106 kann eine Mehrzahl von Gegenständen 104 aufweisen. Beispielsweise kann in jedem der Quellbehälter 104 eine Mehrzahl von Gegenständen 104 angeordnet sein, die alle einem identischen Warentyp zugeordnet sein können (beispielsweise eine Packung Kunststoffdübel oder eine Packung M8-Holzschrauben). Somit kann bevorzugt jedem Quellbehälter 106 ein spezifischer Warentyp zugewiesen sein. Unterschiedliche Quellbehälter 106 können vorzugsweise unterschiedlichen Warentypen zugeordnet sein. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein einziger Quellbehälter 106 auch Gegenstände 104 unterschiedlicher Warentypen enthalten.
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Besagte Zwischenablage 108 bildet ebenfalls einen Teil der Kommissionieranordnung 100 und fungiert zum zwischenzeitlichen Ablegen eines zu kommissionierenden Gegenstands 104, der von einem jeweiligen der ersten Pickroboter 102 aus einem jeweiligen der Mehrzahl von zugeführten Quellbehälter 106 entnommen worden ist.
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Darüber hinaus umfasst die Kommissionieranordnung 100 eine Mehrzahl von zweiten Pickrobotern 110, die zum Überführen eines zu kommissionierenden Gegenstands 104 aus der Zwischenablage 108 oder direkt aus einem jeweiligen Quellbehälter 106 zu einem zugehörigen von mehreren Zielbehältern 112 betrieben werden kann. Zu diesem Zweck kann an jedem zweiten Pickroboter 110 ein zugehöriger Manipulator 126 montiert sein, beispielsweise eine Greifeinrichtung zum Greifen von Gegenständen 104. Jeder zweite Pickroboter 110 kann dann (insbesondere mittels der Steuereinrichtung 132) gesteuert werden, um Gegenstände 104 wahlweise von der Zwischenablage 108 oder von den Quellbehältern 106 zu greifen und diese in einen passenden Zielbehälter 112 abzusetzen.
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Jeder der Zielbehälter 112 kann eine Mehrzahl von zu kommissionierenden Gegenständen 104 aufnehmen. Ein Satz von Gegenständen 104 unterschiedlicher Warentypen oder identischer Warentypen, die in einen zugeordneten Zielbehälter 112 zum Versand an einen Besteller eingeführt werden sollen, sind in einer in der Datenbank 134 gespeicherten Bestellliste definiert, die einem jeweiligen Zielbehälter 112 zugeordnet ist. Entsprechend einer solchen Bestellliste können die in einen jeweiligen Zielbehälter 112 zu überführenden Gegenstände 104 vorzugsweise unterschiedliche Warentypen aus unterschiedlichen Quellbehältern 106 oder identische Warentypen sein.
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Wie in 1 gezeigt, weist die Kommissionieranordnung 100 eine Quellbehälter-Zuführeinrichtung 114 auf, die zum Zuführen der Quellbehälter 106 (von denen jeder eine Vielzahl von zu kommissionierende Gegenstände 104 aufnimmt) von einem Lagerplatz 116 in eine Reichweite der ersten Pickroboter 102 ausgebildet ist. Der Lagerplatz 116 kann zum Beispiel ein oder mehrere Regale, Paletten oder dergleichen umfassen, an denen viele Quellbehälter 106 mit Gegenständen 104 gelagert sind. Die Quellbehälter-Zuführeinrichtung 114 kann, beispielsweise mittels eines Förderbands oder eines Fahrzeugs, zum Abarbeiten von Bestelllisten benötigte Quellbehälter 106 von dem Lagerplatz 116 in die Reichweite der ersten Pickroboter 102 verbringen. Unter der Reichweite der ersten Pickroboter 102 wird ein Raumbereich um den jeweiligen ersten Pickroboter 102 herum verstanden, in dem der besagte erste Pickroboter 102 Gegenstände 104 aus einem dort angeordneten Quellbehälter 106 entnehmen kann.
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Ferner weist die Kommissionieranordnung 100 eine Zielbehälter-Zuführeinrichtung 118 zum Zuführen von Zielbehältern 112 in eine Reichweite der zweiten Pickroboter 110 auf. Beim Zuführen zu den zweiten Pickrobotern 110 können die Zielbehälter 102, die entsprechend einer zugeordneten Bestellliste mit Gegenständen 104 zu bestücken sind, vollständig entleert oder nur teilweise befüllt sein. Beispielsweise können die Zielbehälter 112 beim Zuführen leere Versandkartons sein. Die Zielbehälter-Zuführeinrichtung 118 kann, beispielsweise mittels eines Förderbands oder eines Fahrzeugs, zum Abarbeiten von Bestelllisten benötigte leere Zielbehälter 112 in die Reichweite der zweiten Pickroboter 110 verbringen. Unter der Reichweite der zweiten Pickroboter 110 wird ein Raumbereich um den jeweiligen zweiten Pickroboter 110 herum verstanden, in dem der besagte zweite Pickroboter 110 Gegenstände 104 in einen dort angeordneten Zielbehälter 112 einsetzen kann.
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Darüber hinaus kann die Kommissionieranordnung 100 eine Quellbehälter-Abführeinrichtung 120 zum Abführen von mittels der ersten Pickroboter 102 vollständig oder teilweise entleerten Quellbehältern 106 zurück zu dem Lagerplatz 116 oder zu einer (nicht dargestellten) Nachfüllstation aufweisen. Die rückgeführten Quellbehälter 104 können also beispielsweise in die Regale oder Paletten des Lagerplatzes 116 rücküberführt werden. Dort können die Quellbehälter 106 mit entsprechenden Gegenständen 104 nachbefüllt oder zum Entsorgen oder Nachbefüllen abgeholt werden. Die Quellbehälter-Abführeinrichtung 120 kann wiederum ein Förderband, ein Fahrzeug oder dergleichen aufweisen, um die zurückzuführenden Quellbehälter 104 zu bewegen.
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Ferner kann die Kommissionieranordnung 100 eine Zielbehälter-Abführeinrichtung 122 zum Abführen von mit zu kommissionierenden Gegenständen 104 entsprechend einer zugeordneten Bestellliste bestückten Zielbehältern 112 von den zweiten Pickrobotern 110 zu einer Versandstation 124 aufweisen. Ist für einen jeweiligen Zielbehälter 102 eine einer Bestellliste entsprechende Kommissionieraufgabe erfüllt, kann dieser Zielbehälter 112 an der Versandstation 124 an einen Besteller versandt werden. Die Zielbehälter-Abführeinrichtung 122 kann wiederum ein Förderband, ein Fahrzeug oder dergleichen aufweisen, um die befüllten Zielbehälter 112 zu bewegen.
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Wie in 1 dargestellt, kann eine Mehrzahl von Zwischenablagen 108 zwischen den ersten Pickrobotern 102 und den zweiten Pickrobotern 110 zwischengeordnet sein, von denen jede zum zwischenzeitlichen Ablegen eines zu kommissionierenden Gegenstands 104 ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hat jede der Zwischenablagen 108 eine V-förmige Aufnahmerinne, in die ein beispielsweise quaderförmiger Gegenstand 104 unter dem Einfluss der Schwerkraft selbsttätig in eine stabile Endposition mit vordefinierter Orientierung hineinrutscht. Dies vereinfacht ein nachfolgendes Greifen eines zwischenzeitlich in einer jeweiligen Zwischenablage 108 abgelegten Gegenstands 104 durch einen der zweiten Pickroboter 110. Somit sind die Zwischenablagen 108 gemäß 1 so geformt, orientiert und dimensioniert, dass beim Ablegen eines zu kommissionierenden Gegenstands 104 dieser unter dem Einfluss der Schwerkraft an der Zwischenablage 108 eine wohldefinierte Position und gekippte Orientierung einnimmt, um in vordefinierter Weise ein Greifen des abgelegten Gegenstands 104 mittels eines jeweiligen zweiten Pickroboters 110 zu ermöglichen. Die Zwischenablagen 108 können mobil ausgebildet sein und zwischen den Pickrobotern 102, 110 weggefahren und durch andere Zwischenablagen 108 ersetzt werden. Auf diese Weise können die Zwischenablagen 108 bedarfsweise auf gegenwärtig zu kommissionierende Gegenstände 104 angepasst werden.
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Wie in 1 schematisch dargestellt, ist jeder erste Pickroboter 102 und jeder zweite Pickroboter 110 mit einer Mehrzahl von auswechselbaren Manipulatoren 126 ausgestattet, von denen jeder eine unterschiedliche Gegenstandsgreifeigenschaft bewirkt. Beispielsweise können die vorzugsweise automatisch auswechselbaren Manipulatoren 126 eines jeweiligen Pickroboters 102, 110 Greifer unterschiedlicher Größe und/oder Form, Vakuumsauger, etc. aufweisen. Somit kann auch jeder Pickroboter 102, 110 spezifisch auf Eigenschaften der zu kommissionierenden Gegenstände 104 und/oder auf Eigenschaften von Quellbehälter 106 bzw. Zielbehälter 112 angepasst werden.
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Die Kommissionieranordnung 100 kann darüber hinaus eine oder mehrere Detektionseinrichtungen 130 zum Ermitteln von Detektionsinformation zum Überwachen der Kommissionierung der Gegenstände 104 aus den Quellbehältern 104 in die Zielbehälter 112 aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Detektionseinrichtung 130 eine optische Kamera, die den Bereich von Quellbehältern 106, der ersten und zweiten Pickroboter 102, 110, der Zwischenablagen 108 und der Zielbehälter 112 überwacht und entsprechende optische Detektionsdaten an die Steuereinrichtung 132 zum Steuern der Kommissionieranordnung 100 übermittelt. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Detektionseinrichtung 130 zum Detektieren von Gewichtsinformation von Gegenständen 104 und/oder Behältern 106, 112, von Positionsinformation und/oder Orientierungsinformation von Gegenständen 104 an den Zwischenablagen 108 und/oder von Transponder-Information von RFID-Tags oder dergleichen an den Behältern 106, 112 vorgesehen sein. Es ist auch möglich, die Behälter 106, 112 und/oder die Gegenstände 104 während ihrer Prozessierung in der Kommissionieranordnung 100 nachzuverfolgen, beispielsweise mittels an dem jeweiligen Behälter 106, 112 angebrachter Transponder.
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Vorteilhaft können die mehreren ersten Pickroboter 102 mehrere Quellbehälter 106 und daraus entnommene Gegenstände 104 sowie mehrere Zwischenablagen 108 parallel handhaben. In entsprechender Weise können die mehreren zweiten Pickroboter 110 mehrere Zielbehälter 112 und darin eingesetzte Gegenstände 104 sowie mehrere Zwischenablagen 108 parallel handhaben. Hierbei kann besonders vorteilhaft eine Reihenfolge der Kommissionierung von Gegenständen aus Quellbehältern 106, in Zwischenablagen 108, aus Zwischenablagen 108 und in Zielbehälter 112 mittels der Pickroboter 102, 110 frei gewählt werden. Dadurch kann im Gegensatz zu herkömmlichen Ansätzen vorteilhaft vermieden werden, dass ein Pickroboter 102, 110 längere Zeit im Leerlauf ist, zum Beispiel weil ein solcher Pickroboter 102, 110 noch auf einen Quellbehälter 104 oder einen Zielbehälter 112 warten muss. Durch das Bereitstellen von Zwischenablagen 108, auf welche sowohl quellbehälterseitige Pickroboter 102 als auch zielbehälterseitige Pickroboter 110 frei zugreifen können, um bedarfsweise Gegenstände 104 zeitweise zwischenzulagern, können Leerlaufzeiten signifikant verringert oder sogar ganz vermieden werden. Dies führt zu einem besonders effizienten Kommissionierbetrieb.
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2 zeigt eine Kommissionieranordnung 100 gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. In 2 sind einige der gemäß 1 nur schematisch dargestellten Komponenten mit realen Ausführungsformen dargestellt.
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An einem Übergabepunkt 150 aus einem Warenlager sind als Kunststoffboxen ausgebildete Quellbehälter 106 mit einer Vielzahl von identischen Gegenständen 104 befüllt, zum Beispiel Schraubenpäckchen oder Dübelpäckchen. Einzelne Gegenstände 104 können aus den Quellbehältern 106 durch Roboterarme oder andere Manipulatoren 126 von ersten Pickrobotern 102 entnommen werden. Die Kommissionieraufgaben der ersten Pickroboter 102 können mittels einer in 2 nicht dargestellten Steuereinrichtung 132 aufeinander abgestimmt oder synchronisiert werden. Jeder der ersten Pickroboter 102 hat Zugriff auf eine Mehrzahl von seriell angeordneten Zwischenablagen 108 in Pyramidenform, in die zu kommissionierende Gegenstände 104 zeitweise abgelegt werden können. Jeder von mehreren zweiten Pickrobotern 110, die jeweils als Roboterarme oder andere Manipulatoren 126 ausgebildet sein können, können einen Gegenstand 104 aus einer jeweiligen Zwischenablage 108 entnehmen und an einem Einsortierpunkt 152 in einen hier als Pappkarton ausgebildeten Zielbehälter 112 einsetzen. Die Kommissionieraufgaben der zweiten Pickroboter 110 können mittels einer in 2 nicht dargestellten Steuereinrichtung 132 aufeinander abgestimmt oder synchronisiert werden. Auch können die Kommissionieraufgaben der ersten Pickroboter 102 und der zweiten Pickroboter 110 mittels einer in 2 nicht dargestellten Steuereinrichtung 132 aufeinander abgestimmt oder synchronisiert werden. Das Zuführen und/oder Abführen der Quellbehälter 106 und/oder der Zielbehälter 112 kann in diese Abstimmung oder Synchronisierung mit einbezogen werden.
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3 zeigt eine Kommissionieranordnung 100 gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung. Mittels der Kommissionieranordnung 100 gemäß 3 kann ein Kommissionierverfahren durchgeführt werden, das im Weiteren näher erläutert wird:
- Wie mit Bezugszeichen 160 dargestellt ist, kann ein jeweiliger erster Pickroboter 102 ein oder mehrere Gegenstände 104 aus einem jeweiligen von mehreren Quellbehältern 106 greifen.
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Wie mit Bezugszeichen 162 dargestellt ist, kann mittels einer Detektionseinrichtung 130 Detektionsinformation über das Kommissionierverfahren ermittelt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann ein entnommene Gegenstand 104 sensorisch charakterisiert werden, zum Beispiel optisch oder durch Auslesen eines an dem Gegenstand 104 angebrachten Transponders.
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Wie mit Bezugszeichen 164 dargestellt ist, kann die Detektionsinformation in einer Datenbank 134 gespeichert werden, zum Beispiel in einer Cloud.
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Wie mit Bezugszeichen 166 dargestellt ist, kann ein mittels eines ersten Pickroboters 102 aus einem Quellbehälter 106 entnommener Gegenstand 104 an einem von mehreren Ablageplätzen oder Zwischenablagen 108 zwischenzeitlich abgelegt werden.
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Wie mit Bezugszeichen 168 dargestellt ist, können die in der Datenbank 134 gespeicherten Detektionsinformationen betreffend den aus dem Quellbehälter 106 entnommenen Gegenstand 104 einem zweiten Pickroboter 110 zugeführt werden. Anschaulich wird der zweite Pickroboter 110 dadurch in Kenntnis gesetzt, welche Eigenschaft ein Gegenstand 104 hat, der in einer Zwischenablage 108 zwischenzeitlich abgelegt wurde. Dadurch wird der zweite Pickroboter 110 in die Lage versetzt, ein Greifen des Gegenstands 104 in der Zwischenablage 108 korrekt und präzise durchführen zu können.
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Ein erster Pickroboter 102 kann beim Absetzen eines Gegenstands 104 (beispielsweise ein Paket) an einer (beispielsweise als Tisch ausgebildeten) Zwischenablage 108 und/oder ein zweiter Pickroboter 110 kann beim Aufnehmen eines Gegenstands 104 von der Zwischenablage 108 den Gegenstand 104 gegen eine Kante schieben. Dadurch kann der Gegenstand 104 in eindeutiger oder definierter Weise ausgerichtet werden. Dies macht den Handhabungsprozess einfach und präzise.
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Wie mit Bezugszeichen 170 dargestellt ist, kann der zweite Pickroboter 110 den in der Zwischenablage 108 zwischenzeitlich abgelegten Gegenstand 104 aufnehmen. Hierbei kann der zweite Pickroboter 110 die ihm übermittelte Detektionsinformation, welche den zwischenzeitlich abgelegten Gegenstand 104 charakterisiert, einsetzen.
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Wie mit Bezugszeichen 172 dargestellt ist, kann der zweite Pickroboter 110 mehrere Zielbehälter 112 mit passenden Gegenständen 104 bestücken. Die dargestellten Gegenstände sind Schraubenpäckchen, ein Hammer und eine Arbeitsschutzbrille.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „aufweisend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Mehrzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
