DE102022203338A1

DE102022203338A1 - System zur automatischen Be- und Entladung von Paketzustellfahrzeugen und ein geeignetes Paketzustellfahrzeug hierfür

Info

Publication number: DE102022203338A1
Application number: DE102022203338.8A
Authority: DE
Inventors: Christof Schares; Boris Mayer; Christian Borger
Original assignee: Innovative Robot Delivery GmbH
Current assignee: Innovative Robot Delivery GmbH
Priority date: 2022-04-04
Filing date: 2022-04-04
Publication date: 2023-10-05
Also published as: WO2023194265A1; DE202023002729U1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur automatischen Beladung von Paketzustellfahrzeugen. Erfindungsgemäß zeichnet sich das System dadurch aus, dass es mindestens eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen einzelner Pakete, mindestens eine Transporteinheit zum Transport einzelner Pakete, mindestens eine Beladeeinheit zum Beladen von Paketzustellfahrzeugen sowie eine Steuerkomponente umfasst, wobei die Paketzustellfahrzeuge mit Lagereinrichtungen ausgestattet sind, die eine Mehrzahl von Lagerpositionen aufweisen und so eingerichtet sind, dass zu jeder Lagerposition mindestens eine Beladeeinheit in der Weise Zugang hat, dass die Beladeeinheit Pakete in die Lagerposition der Lagereinrichtung verbringen kann, und dass die Steuerkomponente so eingerichtet ist, dass sie den Beladevorgang eines Paketzustellfahrzeugs durch das Zusammenwirken von Aufnahmeeinheit, Transporteinheit und Beladeeinheit steuern und eine Information über die Einlagerung jedes Pakets und die Lage jedes Pakets in der Lagereinrichtung speichert und die Information über die Lage jedes Pakets in der Lagereinrichtung einem Zusteller bei Erreichen eines Übergabeortes für das jeweilige Paket vor einer Übergabe des Pakets zugänglich macht. Die Erfindung betrifft ferner ein zur Verwendung in dem System geeignetes Paketzustellfahrzeug.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur automatischen Be- und Entladung von Paketzustellfahrzeugen und ein für das System geeignetes Paketzustellfahrzeug.
Darstellung des Standes der Technik
Paketzustellfahrzeuge sind unter anderem Bestandteil von Logistiksystemen für den Transport einer Vielzahl von Paketen zu Empfängern und werden für die Zustellung von Paketen an Empfänger eingesetzt.
Der Begriff Logistiksystem bezeichnet in dieser Anmeldung ein System, das wenigstens einen der folgenden Bearbeitungsvorgänge an Gegenständen, insbesondere Paketen vornehmen kann:

- Einlieferung
- Transport
- Sortierung
- Lagerung
- Kommissionierung
- Zustellung.

Dabei umfasst ein Logistiksystem wenigstens ein Eingangsverteilzentrum, in dem ein Paket nach Einlieferung durch den Versender erstmalig zum Weitertransport in das Zustellgebiet sortiert wird, und wenigstens ein Ausgangsverteilzentrum, in dem das Paket nach Anlieferung aus dem Eingangsverteilzentrum auf ein bestimmtes Zustelldepot sortiert wird. Der Begriff Zustelldepot bezeichnet dabei die Einrichtungen des Logistiksystems, in der Pakete letztmalig sortiert und für Zustelltouren von Paketzustellfahrzeugen zu den Paketempfängern bereitgestellt werden.
Derzeit werden Paketzustellfahrzeuge in den Zustelldepots manuell von den Zustellern beladen, bevor sie mit der eigentlichen Zustellung der Pakete an die Empfänger beginnen. Dabei erfolgt die Beladung je nach Automatisierungs- und Mechanisierungsgrad in den Zustelldepots des Logistikdienstleisters unterschiedlich. Im Wesentlichen können drei Verfahrensweisen unterschieden werden:

a) In Zustelldepots mit niedrigem Automatisierungs- und Mechanisierungsgrad befindet sich in der Mitte des Zustelldepots eine einfache Rollenbahn, auf die die Pakete aufgelegt werden. Die Zusteller bzw. das Sortierpersonal stehen zu beiden Seiten der Rollenbahn und nehmen die ihrer Tour zugeordneten Pakete manuell von der Rollenbahn, gegebenenfalls unterstützt durch auf das Paket projizierte Lichtzeichen (sogenanntes Sort by Light).
b) In Zustelldepots mit mittlerem Automatisierungs- und Mechanisierungsgrad werden die Pakete von einem einfachen Förderband mit einem Durchsatz von beispielsweise ca. 1.500 Paketen/Stunde auf Endstellen abgeleitet, die nicht die die Pakete für eine vollständige Tour aufnehmen können. Deshalb werden die Pakete an den Endstellen manuell in den einzelnen Touren zugeordnete Rollbehälter geladen und darin bis zur Verladung in das Zustellfahrzeug gelagert.
c) In Zustelldepots mit hohem Automatisierungs- und Mechanisierungsgrad werden die Pakete während der Nacht mit hohem Durchsatz von beispielsweise ca. 6.000 bis 7.000 Paketen pro Stunde automatisiert auf die jeweiligen Zustelltouren sortiert und auf Endstellen („Rutschen“) abgeleitet, die die Pakete für eine vollständige Tour eines Zustellfahrzeugs aufnehmen können.

Bei diesen Verfahrensweisen ist es zweckmäßig, dass die Pakete für die einzelnen Zustelltouren an einem Aufnahmepunkt bereitgestellt und anschließend für die jeweilige Zustelltour von den Zustellern manuell in das Paketzustellfahrzeug geladen werden.
Dieser Vorgang ist personal- und zeitaufwändig, so dass ein hoher Bedarf für eine weitere Automatisierung besteht.
Kurzdarstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein System zur automatischen Beladung von Paketzustellfahrzeugen und ein für das System geeignetes Paketzustellfahrzeug bereitzustellen, damit der Beladungsvorgang von Paketzustellfahrzeugen weiter automatisiert und beschleunigt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein System und ein Paketzustellfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein System zur automatischen Beladung von Paketzustellfahrzeugen mit in einem Zustelldepot an einem Aufnahmepunkt für eine Zustelltour bereitgestellten Paketen. Dabei werden in dem Zustelldepot mehrere der Pakete transportiert und als einzelne Pakete dem Aufnahmepunkt zugeführt.
In dieser Anmeldung werden unter Paketen beliebige körperliche Gegenstände verstanden, die transportiert werden können und vorzugsweise bestimmte Abmessungen und/oder ein bestimmtes Gewicht nicht überschreiten.
Dabei kommen Gegenstände des täglichen Bedarfs wie Verbrauchsmaterialien oder Lebensmittel ebenso in Frage wie technische Gegenstände und Gerätschaften. Bei den Paketen handelt es sich um unverpackte Gegenstände, verpackte Gegenstände und umverpackte Gegenstände, wobei bei verpackten und umverpackten Gegenständen das Paket die Verpackung bzw. Umverpackung und den darin verpackten Gegenstand umfasst.
Der Aufnahmepunkt ist die Position, an der die einer Zustelltour zugeordneten einzelnen Pakete aus einem auf einer Rollenbahn vorbeigeführten Strom von Paketen entnommen werden, oder aus einem einer einzelnen Zustelltour zugeordneten Rollbehälter oder einer einzelnen Zustelltour zugeordnete Rutsche oder einem einer einzelnen Zustelltour zugeordneten Förderband einzelne Pakete aufgenommen werden.
Das erfindungsgemäße System ist dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Pakete am Aufnahmepunkt mittels einer Aufnahmeeinheit aufgenommen werden, mittels einer Transporteinheit an das Paketzustellfahrzeug transportiert werden und mittels einer Beladeeinheit in Lagerpositionen der Lagereinheit des Paketzustellfahrzeugs verbracht werden, und dass das System eine Steuerkomponente aufweist, die so eingerichtet ist, dass sie den Beladevorgang eines Paketzustellfahrzeugs durch das Zusammenwirken von Aufnahmeeinheit, Transporteinheit und Beladeeinheit steuert und eine Information über die Einlagerung jedes Pakets und die Lagerposition jedes Pakets in der Lagereinrichtung speichert und die Information über die Lage jedes Pakets in der Lagereinrichtung durch Übermittlung an das Paketzustellfahrzeug oder ein Zustellerendgerät einem Zusteller bei Erreichen eines Übergabeortes für das jeweilige Paket vor einer Übergabe des Pakets zugänglich macht.
Dabei erfolgt die Einlagerung der einzelnen Pakete in Lagerpositionen der Lagereinrichtung unter Berücksichtigung von Paketidentifikationsmerkmalen der einzelnen Pakete.
Erfindungsgemäß können dabei die Aufnahmeeinheit, die Transporteinheit und die Beladeeinheit als getrennte Vorrichtungen ausgeführt sein oder in der Weise ausgeführt sein, dass zwei dieser Einrichtungen oder alle drei Einrichtungen in einer Vorrichtung verwirklicht sind.
Das erfindungsgemäße System umfasst ferner ein Paketzustellfahrzeug zur Übergabe einer Vielzahl von Paketen an mehrere Empfänger an unterschiedlichen Übergabepunkten entlang einer Zustellroute, wobei das Paketzustellfahrzeug mit Lagereinrichtungen zum Lagern der Pakete ausgestattet ist, die eine Mehrzahl von Lagerpositionen aufweisen und so eingerichtet sind, dass zu jeder Lagerposition mindestens eine Beladeeinheit in der Weise Zugang hat, dass die Beladeeinheit Pakete in die Lagerposition der Lagereinrichtung verbringen oder daraus entnehmen kann.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Paketzustellfahrzeug einen Laderaum aufweist, der an den Seitenwänden Lagereinrichtungen aufweist, die mit Paketen beladen werden können. Seitenwände sind dabei die Wände des Laderaums, deren Längenausdehnung sich in der normalen Fahrtrichtung des Paketzustellfahrzeugs erstreckt.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass vor der Einlagerung der Pakete in die Lagereinrichtung eine Öffnung der Seitenwände des Laderaums erfolgt.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Öffnung der Seitenwände des Laderaums durch Verschieben von Schiebetüren erfolgt.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Öffnung der Seitenwände des Laderaums durch Verschieben von Rolltüren erfolgt.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Laderaum des Paketzustellfahrzeugs zur Beladung in einem Zustelldepot an der Rückseite komplett oder teilweise geöffnet wird.
Bei teilweiser Öffnung erfolgt die Öffnung so weit, dass die Transporteinheiten in den Laderaum ein- und ausfahren können.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Lagereinrichtung so eingerichtet, dass sie aus dem Laderaum des Paketzustellfahrzeugs herausgezogen oder herausgefahren werden kann. Dabei sind die Lagerpositionen nicht nur vom Mittelgang, sondern auch von der Außenseite zugänglich und Transporteinheiten können die Pakete zur Einlagerung in die Lagerpositionen gleichzeitig an beide Seiten herantransportieren.
Alternativ ist es möglich, dass die Lagereinrichtung nach dem Herausziehen oder Herausfahren aus dem Laderaum des Paketzustellfahrzeugs auseinandergezogen (verbreitert) werden kann. Dabei ist die Verbreiterung vorzugsweise so gestaltet, dass die Lagerpositionen auf beiden Seiten der Lagereinrichtung durch den Mittelgang gleichzeitig mit Paketen befüllt werden können.
Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Laderaum des Paketzustellfahrzeugs so ausgebildet ist, dass er von dem fahrbaren Fahrzeugteil abgetrennt werden kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass während eines Aufenthaltes des Paketzustellfahrzeuges im Bereich des Zustelldepots zu den in die Lagerpositionen einer Lagereinrichtung des Paketzustellfahrzeuges eingelagerten Paketen jeweils folgende Datenelemente an das Paketzustellfahrzeug und/oder an ein Zustellerendgerät übermittelt werden:

- wenigstens ein Paketidentifikationsmerkmal, das geeignet ist, eine zuverlässige Identifikation eines jeweiligen Pakets zu ermöglichen und
- eine Information zu einer Identifizierung des Lagerplatzes innerhalb der Lagereinrichtung der Paketzustellfahrzeuge für die Einlagerung des jeweiligen Pakets.
- Adress- und Kontaktdaten eines jeweils vorgesehen Empfängers des Pakets;

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die einzelnen Pakete vor ihrer Einlagerung in Lagerpositionen so gedreht werden, dass sie eine definierte Ausrichtung aufweisen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die einzelnen Pakete während eines Aufenthaltes auf einer Transferplattform einer Transporteinheit gedreht werden.
Das erfindungsgemäße System sieht vor, dass die Einlagerung der einzelnen Pakete in die Lagerpositionen unter Berücksichtigung von Paketidentifikationsmerkmalen der einzelnen Pakete erfolgt.
Ein Paketidentifikationsmerkmal ist ein eindeutiges Datenelement, das virtuell dem Paket zugeordnet ist und seine zuverlässige Identifikation, insbesondere seine eindeutige Identifikation ermöglicht. Die zuverlässige Identifikation kann sich auf einen oder mehrere Verfahrensschritte oder auf den gesamten Logistikprozess von der Einlieferung eines Pakets bis zur Ausgabe des Pakets beziehen. Es ist besonders vorteilhaft, dass das Paketidentifikationsmerkmal sich auf den gesamten logistischen Prozess bezieht, jedoch ist auch der Einsatz des Paketidentifikationsmerkmals in weniger Verfahrensschritten als dem Gesamtverfahren von der Erfindung mit umfasst.
Ein Paketidentifikationsmerkmal beinhaltet vorzugsweise ein oder mehrere Merkmale, die allein oder in Kombination miteinander und/oder in Kombination mit Informationen über einen oder mehrere Bearbeitungsvorgänge eines Pakets eine zuverlässige Identifikation des Pakets erlauben.
Paketidentifikationsmerkmale sind beispielsweise

- Paketidentifikationscodes;
- Produktcodes;
- Versenderidentifikationsmerkmale;
- Einliefereridentifikationsmerkmale;
- Empfängeridentifikationsmerkmale;
- Gewicht des Pakets;
- Abmaße des Pakets;
- Form des Pakets;
- Abbildung des Pakets, einschließlich eines durch eine Kameraeinheit aufgenommen Bildes des Pakets.

Der Einsatz von Paketidentifikationsmerkmalen ist auch bei den weiteren Bearbeitungsvorgängen der Pakete vorteilhaft.
Erfindungsgemäß ist die Aufnahmeeinheit eine Vorrichtung, die eingerichtet ist, Pakete unterschiedlicher Form und Größe am Aufnahmepunkt aufzunehmen und an eine Transporteinheit zu übergeben. Dabei handelt es sich bei der Aufnahmeeinheit bevorzugt um einen durch die Steuerkomponente steuerbaren Roboter, der stationär als Greifarm oder schienengeführt oder frei verfahrbar ausgebildet sein kann.
Es ist zweckmäßig, den Roboter mit Greifarmen auszustatten. Vorzugsweise sind an den Greifarmen Roboterwerkzeuge, vorzugsweise Greifsysteme, angebracht, insbesondere einer oder mehrere Sauggreifer, die auch Vakuumgreifer genannt werden. Besonders bevorzugt werden die aus DE 198 17 426 A1 bekannten Greifersysteme, insbesondere Vakuumgreifersysteme hierzu angepasst. Insbesondere ist es vorteilhaft, die in dieser Druckschrift dargestellten Maßnahmen zur Überwachung des Greifvorgangs einschließlich eines Kraftsensors einzusetzen. Dies ermöglicht Korrekturen bei falschem Greifen von Paketen, da Kräfte außerhalb eines Toleranzbereichs gemessen und zur Variation einer Steuerung des Greifvorgangs eingesetzt werden können.
Ferner ist es zweckmäßig, die Greifarme mit einem oder mehreren Sensor-Modulen, insbesondere wenigstens einem Kraftsensor auszustatten, um die Kraft auf das anzuhebende Paket zu messen. Ferner ist ein Einsatz von Lagesensoren vorteilhaft, die geeignet sind, eine relative Lage oder einen Abstand zwischen Paket und Greifer zu messen oder Start- und Endpunkte einer Bewegung zu ermitteln.
Vorzugsweise wird zur Aufnahme der Pakete eine flexible Greifeinrichtung eingesetzt, die beispielsweise in DE 20 2007 013 673 U1 dargestellt ist. Diese Greifeinrichtung weist einen Greifer mit mehrgliedrigem Gestell auf, das für die vorliegende Erfindung so angepasst wird, dass eine möglichst gute Anpassung an variable Abmaße (Geometrien) der Pakete ermöglich wird.
Wenn als Aufnahmeeinheit ein frei verfahrbarer Roboter eingesetzt wird, so kann dieser auch die Funktionen der Transporteinheit und der Beladeeinheit übernehmen und die einzelnen Pakete nach der Aufnahme am Aufnahmepunkt zum Paketzustellfahrzeug transportieren und dort in eine Lagerposition einlagern. In einer Ausführungsform der Erfindung weist ein solcher Roboter zusätzlich eine Transferplattform zum sicheren Transport der einzelnen Pakete auf. Dabei kann die Transferplattform erfindungsgemäß auch so ausgestaltet sein, dass darauf mehrere Pakete gleichzeitig transportiert werden können.
Die erfindungsgemäße Transporteinheit ist eine ortsbewegliche Vorrichtung, die eingerichtet ist, ein oder mehrere einzelne Pakete unterschiedlicher Form und Größe von der Aufnahmeeinheit zu übernehmen und durch die Steuerkomponente gesteuert an oder in das Paketzustellfahrzeug zu transportieren. Die Transporteinheit ist vorzugsweise zum Transport eines einzelnen Pakets eingerichtet. Erfindungsgemäß kann die Transporteinheit fahrbar auf Schienen oder anderen Führungsmitteln geführt oder frei verfahrbar ausgebildet sein.
Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Transporteinheit eine Transferplattform auf, auf der ein einzelnes oder mehrere einzelne Pakete während des Transports durch die Transporteinheit gelagert werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Transferplattform der Transporteinheit höhenverstellbar eingerichtet. Zusätzlich ist es bevorzugt, dass die Transferplattform der Transporteinheit drehbar eingerichtet ist. Die Transferplattform weist außerdem vorzugsweise ein Transportband zum Bewegen von darauf abgelagerten Paketen auf. Dabei ist es vorteilhaft, wenn insbesondere mittels Lichtschrankensensoren geprüft wird, ob sich bei Übergabe eines Pakets auf und/oder von der Transferplattform das Paket vollständig und transportgerecht auf der Transferplattform befindet bzw. von der Transferplattform vollständig übergeben wurde.
Mittels des Transportbandes der vorzugsweise höhenverstellbaren Transferplattform der Transporteinheit kann erfindungsgemäß ein Transfer eines Pakets, insbesondere auf die Transferplattform und/oder von der Transferplattform in eine Lagerposition eines Paketzustellfahrzeugs erfolgen. Vorzugsweise wird dabei mittels Lichtschrankensensoren geprüft, ob sich bei Übergabe eines Pakets auf die Transferplattform das Paket vollständig und transportgerecht auf der Transferplattform befindet bzw. von der Transferplattform vollständig an eine Lagerposition übergeben wurde. Diese Ausführungsform der Transporteinheit ist damit geeignet, auch als Beladeeinheit zu fungieren. In Verbindung mit einem einer einzelnen Zustelltour zugeordneten Förderband kann diese Ausführungsform der Transporteinheit erfindungsgemäß sowohl die Funktion der Aufnahmeeinheit als auch der Beladeeinheit übernehmen.
Erfindungsgemäß ist die Beladeeinheit eine Vorrichtung, die eingerichtet ist, Pakete unterschiedlicher Form und Größe am Paketzustellfahrzeug aufzunehmen und in eine Lagerposition der Lagereinrichtung des Paketzustellfahrzeugs einzulagern. Dabei handelt es sich bei Beladeeinheit bevorzugt um einen durch die Steuerkomponente steuerbaren Roboter, der stationär oder schienengeführt oder frei verfahrbar ausgebildet sein kann.
Analog der Aufnahmeeinheit ist es zweckmäßig, den Roboter mit Greifarmen auszustatten. Vorzugsweise sind an den Greifarmen Roboterwerkzeuge, vorzugsweise Greifsysteme, angebracht, insbesondere einer oder mehrere Sauggreifer, die auch Vakuumgreifer genannt werden. Besonders bevorzugt werden die aus DE 198 17 426 A1 bekannten Greifersysteme, insbesondere Vakuumgreifersysteme hierzu angepasst. Insbesondere ist es vorteilhaft, die in dieser Druckschrift dargestellten Maßnahmen zur Überwachung des Greifvorgangs einschließlich eines Kraftsensors einzusetzen. Dies ermöglicht Korrekturen bei falschem Greifen von Paketen, da Kräfte außerhalb eines Toleranzbereichs gemessen und zur Variation einer Steuerung des Greifvorgangs eingesetzt werden können.
Ferner ist es zweckmäßig, die Greifarme mit einem oder mehreren Sensor-Modulen, insbesondere wenigstens einem Kraftsensor auszustatten, um die Kraft auf das anzuhebende Paket zu messen. Ferner ist ein Einsatz von Lagesensoren vorteilhaft, die geeignet sind, eine relative Lage oder einen Abstand zwischen Paket und Greifer zu messen oder Start- und Endpunkte einer Bewegung zu ermitteln.
Vorzugsweise wird zur Aufnahme der Pakete eine flexible Greifeinrichtung eingesetzt, die beispielsweise in DE 20 2007 013 673 U1 dargestellt ist. Diese Greifeinrichtung weist einen Greifer mit mehrgliedrigem Gestell auf, das für die vorliegende Erfindung so angepasst wird, dass eine möglichst gute Anpassung an variable Abmaße (Geometrien) der Pakete ermöglich wird.
Wenn als Beladeeinheit ein frei verfahrbarer Roboter eingesetzt wird, so kann dieser in gleicher Weise wie oben für die Aufnahmeeinheit beschrieben auch die Funktionen der Transporteinheit und der Aufnahmeeinheit übernehmen und die einzelnen Pakete nach der Aufnahme am Aufnahmepunkt zum Paketzustellfahrzeug transportieren und dort in eine Lagerposition einlagern.
In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die Funktion der Beladeeinheit wie oben beschrieben von einer entsprechend eingerichteten Transporteinheit übernommen.
Die Steuerkomponente des erfindungsgemäßen Systems kann so ausgestaltet sein, dass sie möglichst viele oder sogar sämtliche der Bearbeitungsvorgänge der Pakete steuert. Es ist jedoch gleichfalls möglich, dass die Steuerkomponente lediglich einzelne der in dieser Anmeldung dargestellten Bearbeitungsgänge steuert. Erfindungsgemäß steuert die Steuerkomponente mindestens den Beladevorgang eines Paketzustellfahrzeugs durch das Zusammenwirken von Aufnahmeeinheit, Transporteinheit und Beladeeinheit. Erfindungsgemäß ist damit sichergestellt, dass die Einlagerung der Pakete in Lagerpositionen einer Lagereinrichtung der Paketzustellfahrzeuge schnell und zuverlässig erfolgt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Einlagerung in die Lagerpositionen der Lagereinrichtung der Paketzustellfahrzeuge ohne einen Einsatz von Sensoreinrichtungen oder sonstigen Erfassungsmitteln in den Paketzustellfahrzeugen erfolgen kann.
Erfindungsgemäß wird unmittelbar nachdem die Einlagerung von Paketen in ein Paketzustellfahrzeug im Zustelldepot abgeschlossen ist, vorzugsweise noch während der Anwesenheit des Paketzustellfahrzeugs im Bereich des Zustelldepots gesteuert durch die Steuerkomponente ein Datensatz an das Paketzustellfahrzeug und/oder ein Zustellerendgerät übermittelt. Bei dem Zustellerendgerät handelt es sich um ein Kommunikationsgerät, das ortsungebunden zur Sprach- und Datenkommunikation eingesetzt werden kann, vorzugsweise um einen Handscanner, ein Notebook, ein Tablet, ein Smartphone, eine Smart Watch oder eine Datenbrille (Smartglas). Inhalte des Datensatzes sind mindestens alle relevanten Daten, die zur Übergabe der jetzt in dem Paketzustellfahrzeug befindlichen Pakete an die Empfänger benötigt werden. Vorzugsweise sind das für jedes im Bereich des Zustelldepots in das Paketzustellfahrzeug eingelagerte Paket:

- Die Lagerposition innerhalb der Lagereinrichtung des Paketzustellfahrzeugs;
- Ein Paketidentifikationsmerkmal;
- Adress- und Kontaktdaten eines jeweils vorgesehen Empfängers des Pakets;

Zusätzlich kann der Datensatz für jedes im Bereich des Zustelldepots in das Paketzustellfahrzeug eingelagerten Pakete folgende Daten enthalten:

- Größe des Pakets
- weitere Paketidentifikationsmerkmale
- Kontaktdaten des Einlieferers
- Authentifizierungsmerkmale des Einlieferers
- Authentifizierungsmerkmale des Empfängers des Pakets.

Die Zustellung der Vielzahl der Pakete erfolgt insbesondere als direkte Übergabe der Pakete an einen Empfänger an einem individuellen Übergabepunkt. Hierbei kann ein Zusteller in das Verfahren integriert werden. Zusteller ist insbesondere eine Einheit, die eingerichtet ist, Wegstrecken zwischen dem Zustellfahrzeug und den Übergabepunkten für Pakete zurückzulegen und Übergaben von Paketen an Empfänger oder von Einlieferern durchzuführen. Hierbei handelt es sich besonders bevorzugt um einen geeignet programmierten Roboter, wie beispielsweise die humanoiden Roboter von Boston Dynamics oder vierbeinige Roboter wie den Roboterhund Spot, gegebenenfalls jedoch auch um humanoide Zusteller.
Der Begriff Paketzustellfahrzeug umfasst jedes Fahrzeug, das eingerichtet ist, Wegstrecken insbesondere auf öffentlichen Straßen zu befahren und dabei Pakete entlang einer Zustellroute zu Empfängern der Pakete zu transportieren. Bei dem Paketzustellfahrzeug kann es sich um ein übliches, durch einen Zusteller gesteuertes Fahrzeug handeln, insbesondere einen Kleintransporter oder LKW, oder um ein autonom oder teilautonom fahrendes Fahrzeug.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des Paketzustellfahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass sich in dem Paketzustellfahrzeug wenigstens ein Transportweg befindet, wobei sich entlang des Transportweges wenigstens eine Transporteinheit bewegen kann, so dass unter Einsatz der Transporteinheit ein Transport einzelner Pakete zu Lagerpositionen des Paketzustellfahrzeugs ermöglicht wird, und dass der Transport der Pakete durch die Transporteinheiten innerhalb der Paketzustellfahrzeug unter Berücksichtigung der den jeweiligen Paketen anhand der Paketidentifikationsmerkmale zugeordneten Lagerpositionen steuerbar ist.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass einzelne Pakete durch die Transporteinheiten auch aus Lagerpositionen der Lagereinrichtung von Paketzustellfahrzeugen heraustransferiert werden können
In einer besonderen Ausführungsform können die Lagerpositionen der Lagereinrichtung der erfindungsgemäßen Paketzustellfahrzeuge schließfachartig ausgebaut sein.
Übergabepunkte sind Orte, an denen Übergaben von Paketen an Empfänger erfolgen können. Gemeinsame Übergabepunkte sind Orte, an denen Übergaben mehrerer Pakete an mehrere Empfänger erfolgen können. Individuelle Übergabepunkte sind Orte, an denen eine Zustellung eines oder mehrerer Pakete an einen einzelnen Empfänger erfolgt.
Die Erfindung betrifft insbesondere Übergabeverfahren, bei denen wenigstens ein Teil der Übergaben von Paketen an Orten einer Zustellroute erfolgen. Hierbei handelt es sich insbesondere um individuelle Übergabepunkte.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße System genutzt, wenn individuelle Übergabepunkte nacheinander durch ein Paketzustellfahrzeug anzufahren und dort Zustellungen von Paketen durchgeführt werden.
Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Systems ist es vorteilhaft, wenn im Bereich des Verteilzentrum und/oder Zustelldepots wenigstens ein Mittel zum Transfer der Pakete an eine Transfereinrichtung und wenigstens ein Mittel zur Steuerung der Transfereinrichtung vorhanden ist, so dass die Transfereinrichtung so gesteuert werden kann, dass für eine Zustellung auf einer bestimmten Zustelltour vorgesehene Pakete an einen dieser Zustelltour zugeordneten Aufnahmepunkt transportiert werden.
Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Systems ist es vorteilhaft, wenn ein Zustelldepot für Pakete bereitgestellt wird, das sich dadurch auszeichnet, dass es Mittel zum Transport der Pakete enthält, dass es Transfereinrichtungen zum Transfer der Pakete und zur Ausschleusung der Pakete zu den Aufnahmepunkten enthält.
Einlieferer im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind Einheiten, die Pakete oder sonstige Gegenstände ein Logistiksystem übergeben, beziehungsweise übergeben können. Sowohl natürliche Personen als auch technische Einheiten können Einlieferer im Kontext der vorliegenden Anmeldung sein. Natürliche Personen oder technische Einheiten, die Pakete für einen Transportvorgang an das Logistiksystem übergeben, werden im Kontext der vorliegenden Anmeldung auch als Versender bezeichnet. Versender bezeichnet insbesondere solche Einlieferer, die einen Transport von Paketen, insbesondere einschließlich einer Abholung, zu einem Empfänger beauftragen. Die vorliegende Anmeldung umfasst Ausführungsformen, bei denen die Einlieferer von Paketen Versender sind, mit.
Empfänger im Sinne der Erfindung sind Einheiten, an die das Logistiksystem als letztem Behandlungsschritt Pakete übergibt, beziehungsweise übergeben kann. Sowohl natürliche Personen als auch technische Einheiten können Empfänger im Kontext der vorliegenden Anmeldung sein.
Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen.
Abbildungsverzeichnis

1 Prinzipdarstellung eines Teils des Beladungsvorgangs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 Prinzipdarstellung eines Teils des Beladungsvorgangs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
3a, 3b, 3c Prinzipdarstellung der Lagereinrichtung eines erfindungsgemäßen Paketzustellfahrzeugs;
4 die Detailansicht einer als Schließfach ausgebildeten Lagerposition;
5. ein erfindungsgemäßes Paketzustellfahrzeug;
6a eine vorteilhafte Fachkonfiguration eines erfindungsgemäßen Regals;
6b eine vorteilhafte Fachkonfiguration eines erfindungsgemäßen Regals;
6c eine vorteilhafte Fachkonfiguration eines erfindungsgemäßen Regals;
6d eine vorteilhafte Fachkonfiguration eines erfindungsgemäßen Regals;
7 eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Transporteinheit;
8 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Transporteinheit;
9(a) und (b) zeigt eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Transporteinheit mit drehbarer Transferplattform;
10 eine Aufsicht auf eine Ausgestaltung einer Transfereinrichtung;
11 eine Aufsicht auf eine zweite Ausgestaltung einer Transfereinrichtung;
12 eine Aufsicht auf eine dritte Ausgestaltung einer Transfereinrichtung
13, 13a und 13b eine Darstellung einer als Bestandteil eines Verteilzentrums und/oder einer Transfereinrichtung einsetzbaren Rollenbahn, insbesondere als Ausschnitt der in den bis dargestellten Förderbänder;
14 eine Aufsicht auf eine vierte Ausgestaltung einer Transfereinrichtung;
15a, 15b, 15c Alternative Ausführungsform einer schließfachartigen Ausgestaltung der Lagerpositionen
16 eine Prinzipdarstellung eines Teils des Beladevorgangs bei Beladung durch die ganz oder teilweise geöffnete Rückwand des Paketzustellfahrzeugs;
17 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Lagereinrichtung;
18 eine Prinzipdarstellung der Beladung einer aus dem Paketzustellfahrzeugs herausgefahrenen Lagereinrichtung von der Seite.
19 eine Prinzipdarstellung der Beladung einer aus dem Paketzustellfahrzeugs durch die Mitte herausgefahrenen Lagereinrichtung, nach Verbreiterung;
20, 20a, 20b, eine Prinzipdarstellungen von Regalsystemen für erfindungsgemäße Lagereinrichtungen;

Erläuterung der Abbildungen
Einleitung
Wie bereits im einleitenden Teil dargestellt, betrifft die vorliegende Anmeldung ein System zur automatischen Beladung von Paketfahrzeugen mit Gegenständen mit gewissen Formausprägungen (Rollen, Quader, etc.), Mindestabmessungen, Maximalabmessungen, Mindestgewichten und Maximalgewichten als Pakete, wobei die jeweiligen Bearbeitungsmittel an die Bezugsgrößen: Formausprägungen, Mindestabmessungen, Maximalabmessungen, Mindestgewichte und Maximalgewichte angepasst werden können. Es ist möglich, Gegenstände des täglichen Bedarfs wie Verbrauchsmaterialien oder Lebensmittel ebenso in Frage wie technische Gegenstände und Gerätschaften als Pakete zu bearbeiten, wobei es sich wie gleichfalls bereits im einleitenden Teil dargestellt, bei den Paketen um unverpackte Gegenstände, verpackte Gegenstände und umverpackte Gegenstände handeln kann, wobei bei verpackten und umverpackten Gegenständen das Paket die Verpackung bzw. Umverpackung und den darin verpackten Gegenstand umfasst.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Paketzustellfahrzeuge sowie ihrer Beladung sind in den , , , , , , , , , , , , , und dargestellt.
Nachfolgend werden anhand dieser Abbildungen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung erläutert.
Steuerkomponente
Die Steuerkomponente des erfindungsgemäßen Systems kann so ausgestaltet sein, dass sie möglichst viele oder sogar sämtliche der Bearbeitungsvorgänge der Pakete steuert. Es ist jedoch gleichfalls möglich, dass die Steuerkomponente lediglich einzelne der in dieser Anmeldung dargestellten Bearbeitungsgänge steuert. Erfindungsgemäß steuert die Steuerkomponente mindestens den Beladevorgang eines Paketzustellfahrzeugs durch das Zusammenwirken von Aufnahmeeinheit, Transporteinheit und Beladeeinheit.
Nachfolgend sind Einzelheiten zu bevorzugten Ausgestaltungen der Steuerkomponente und zu ihrem Zusammenwirken mit Komponenten eines Logistiksystems dargestellt.
Zur gezielten Verteilung der Pakete im Bereich des Zustelldepots an die Paketzustellfahrzeugen werden Kommunikationsprotokolle der Paket- und Leitungsvermittlung verwendet und angepasst, um die Verteilung der Pakete handhaben zu können.
Es ist besonders vorteilhaft, Telekommunikationsprotokolle für die Steuerungsvorgänge und/oder für Protokollvorgänge einzusetzen, insbesondere paketvermittelte und leitungsvermittelte Telekommunikationsprotokolle und Mechanismen zur Steuerung von Paketzustellungs-, Logistik- und Workflow-Management-Systemen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass die Steuerkomponente den Paketen zugeordnete weitere Informationen als maschinenlesbare Daten speichert und/oder zugänglich macht, insbesondere durch Einsatz von digitalen Zwillingen. Ein Beispiel für die weiteren Informationen sind Abmessungen, insbesondere das Raummaß des Pakets und/oder das Gewicht des Pakets, Fälligkeitsdatum/Zeit für die Zustellung, Strafen für verspätete Lieferung, Lieferkosten, Einlieferer- und Empfängerinformationen, Material, Zerbrechlichkeit und Parameter des erforderlichen Transports des Pakets, z.B. ein Kühllastwagen für Güter, die gekühlt werden müssen.
Paket-Bearbeitung in Verteilzentren und Zustelldepots
Nachfolgend werden bevorzugte Ausgestaltungen von Sortiervorgängen in Verteilzentren und Zustelldepots erläutert. Das Logistiksystem gibt Informationen zu Paketidentifikationsmerkmalen, die eine Identifikation der Pakete ermöglichen, sowie Informationen über die vorgesehenen Übergabeorte an Netzwerkknoten des Logistiksystems weiter.
Das Logistiksystem erhält Informationen zu Paketidentifikationsmerkmalen, die eine Identifikation der Pakete ermöglichen, von vorzugsweise mehreren Informationsquellen, beispielsweise bei einer Einlieferung der Pakete durch ein Erfassungsmittel, durch Identifizierungseinrichtungen wie Scanner und RFID-Leser im Bereich von Verteilzentren und Zustelldepots, im Bereich von Transfereinrichtungen.
Das Logistiksystem gibt die Informationen zu Paketidentifikationsmerkmalen, die eine Identifikation der Pakete ermöglichen, sowie Informationen über die vorgesehenen Übergabeorte für die Zustellung an Transfereinrichtungen und/oder über die Steuerkomponente des erfindungsgemäßen Systems an die Paketzustellfahrzeuge und/oder Zustellerendgeräte weiter. Eine Weitergabe der Informationen zu den Paketidentifikationsmerkmalen sowohl an die Transfereinrichtungen als auch an die Paketzustellfahrzeuge und/oder Zustellerendgeräte hat den Vorteil, dass die Einlagerung der Pakete in Lagerpositionen einer Lagereinrichtung der Paketzustellfahrzeuge schnell und zuverlässig erfolgt. Ein weiterer Vorteil dieser zweckmäßigen Ausführungsform ist, dass die Einlagerung in die Lagerpositionen der Lagereinrichtung der Paketzustellfahrzeuge ohne einen Einsatz von Sensoreinrichtungen oder sonstigen Erfassungsmittel in den Paketzustellfahrzeugen erfolgen kann.
Netzwerkknoten des Logistiksystems sind insbesondere Bestandteile des Logistiksystems, bei denen Entscheidungen über zu erfolgende Bearbeitungsvorgänge der Pakete umgesetzt werden. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Sortiervorgänge, die vorzugsweise in Verteilzentren für Pakete erfolgen. Beispiele für Netzwerkknoten des Logistiksystems sind vorzugsweise Transfereinrichtungen sowie die Aufnahmeeinheiten, Transporteinheiten, Beladeeinheiten und die die Paketzustellfahrzeuge und Zustellerendgeräte des erfindungsgemäßen Systems.
Hierbei werden die Patentidentifikationsmerkmale so übertragen, dass die jeweiligen Netzwerkknoten die Pakete unter Berücksichtigung der jeweiligen Übergabepunkte in den weiteren Transportprozess einbringen.
Kurzbeschreibung Beladungsvorbereitung und Einlagerung
Die Beladungsvorbereitung der Paketzustellfahrzeuge beinhaltet einzelne, mehrere oder sogar sämtliche der nachfolgend dargestellten Bearbeitungsvorgänge für die Pakete:

- Transfer der Pakete aus einem Verteilzentrum in ein Zustelldepot;
- Vereinzelung der Pakete im Verteilzentrum oder im Zustelldepot;
- Transport der Pakete zu einem Aufnahmepunkt;

Einzelne, mehrere oder sogar sämtliche dieser Bearbeitungsvorgänge für die Pakete werden vorzugsweise durch Transfereinrichtungen durchgeführt.
Es handelt sich hierbei insbesondere um Bearbeitungsvorgänge, bei denen mehrere Pakete vorzugsweise unmittelbar hintereinander zu den Aufnahmepunkten transportiert werden und danach unter Verwendung des erfindungsgemäßen Systems in die Paketzustellfahrzeuge eingelagert werden. Die Einlagerung der Pakete in die Paketzustellfahrzeuge erfolgt dabei durch die Einlagerung der Pakete in Lagerpositionen von Lagereinrichtungen der Paketzustellfahrzeuge.
Um die Einlagerung der Pakete in die Paketzustellfahrzeuge unter Verwendung des erfindungsgemäßen Systems möglichst schnell durchzuführen, ist es zweckmäßig, Transfereinrichtungen einzusetzen, die beispielhaft in den , , und dargestellt sind.
Transfereinrichtung
Transfereinrichtungen im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind Einrichtungen, die ausgestaltet sind, einen Transport von Paketen zu einem Aufnahmepunkt zu ermöglichen.
Ein weiteres Bearbeitungsmodul, das durch das Logistiksystem gesteuert wird, ist ein Sortiermodul innerhalb des Zustelldepots, das vorzugsweise auch zur Ausschleusung der Pakete zu den Aufnahmepunkten dient.
Vorzugsweise umfasst eine Bearbeitung im Bereich der Transfereinrichtungen eine autonome Vereinzelung und eine optimierte Ausrichtung der Pakete für den Beladevorgang in Lagerpositionen der Lagereinrichtungen der Paketzustellfahrzeuge.
Beladung der Paketzustellfahrzeuge
Das erfindungsgemäße System stellt mindestens eine Aufnahmeeinheit, mindestens eine Transporteinheit und mindestens eine Beladeeinheit als Mittel zur Beladung der Paketzustellfahrzeuge bereit, insbesondere zur Einlagerung vereinzelter Pakete in Lagerpositionen der Lagereinrichtungen der Paketfahrzeuge und vorteilhafter Weise unter Einbeziehung von Paketidentifikationsmerkmalen für die einzelnen Pakete.
Unmittelbar nachdem die Einlagerung von Paketen in ein Paketzustellfahrzeug im Zustelldepot abgeschlossen ist, wird noch während einer Anwesenheit der Paketzustellfahrzeugs im Bereich des Zustelldepots gesteuert durch die Steuerkomponente ein Datensatz an das Paketzustellfahrzeug und/oder ein Zustellerendgerät übermittelt. Inhalte des Datensatzes sind mindestens alle relevanten Daten, die der Zusteller zur Übergabe der jetzt in dem Paketzustellfahrzeug befindlichen Pakete an die Empfänger benötigt.
Vorzugsweise sind das für jedes im Bereich des Zustelldepots in das Paketzustellfahrzeug eingelagerte Paket:

Zusätzlich kann der Datensatz für jedes im Bereich des Zustelldepots in das Paketzustellfahrzeug eingelagerte Paket folgende Daten enthalten:

Dies bedeutet, dass die Paketzustellfahrzeuge und die Zusteller ohne eine permanente Kommunikation mit dem Logistiksystem beziehungsweise der Steuerkomponente autark an ihren Standorten agieren können; d.h. alle Pakete in dem Paketzustellfahrzeug können vor Ort an den jeweiligen Empfänger zugestellt werden.
Die und zeigen Bestandteile eines erfindungsgemäßen Systems zur automatischen Be- und/oder Entladung von Paketzustellfahrzeugen.
Einrichtungen zum Beladen der Paketzustellfahrzeuge weisen Beladebuchten 305, 306,325, 405, 406, 407 auf. In die Beladebuchten 305, 306,307, 405, 406, 407 sind Paketzustellfahrzeuge 324, 325, 434, 435 eingefahren, so dass diese beladen werden können. Die Beladung der Paketzustellfahrzeuge 324, 325, 434, 435 erfolgt mittels Transporteinheiten, auf denen Pakete zu Lagerpositionen der Paketzustellfahrzeuge 324, 325, 434, 435 transportiert werden können.
Die Transporteinheiten können vorzugsweise im Bereich der gesamten Einrichtungen zum Beladen der Paketzustellfahrzeuge einschließlich von Beladestegen 302, 320, 350, 351, 402, 449, 450, 451 verfahren werden.
Das System weist vorzugsweise eine hier aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellte Steuerkomponente auf. Die Steuerkomponente ist so eingerichtet ist, dass sie Beladevorgänge und/oder Entladevorgänge von Paketzustellfahrzeugen 324, 325, 425, 434 durch das Zusammenwirken von Aufnahmeeinheit, Transporteinheit und Beladeeinheit steuern und eine Information über die Einlagerung jedes Pakets und die Lage jedes Pakets in der Lagereinrichtung speichert und die Information über die Lage jedes Pakets in der Lagereinrichtung an das Paketzustellfahrzeug oder ein Zustellerendgerät übermittelt und einem Zusteller bei Erreichen eines Übergabeortes für das jeweilige Paket vor einer Übergabe des Pakets zugänglich macht.
Die und zeigen einen Einsatz mehrerer Transporteinheiten 314, 315, 316, 317, 414, 415, 416 für einen Transport der Pakete zu den Paketzustellfahrzeugen 324, 325, 425, 434. Die Transporteinheiten 314, 315, 316, 317, 414, 415, 416 dienen in einer bevorzugten Ausgestaltung auch als Beladeeinheiten, die Pakete 311, 312, 313, 411, 412, 413 in Lagerpositionen wenigstens einer Lagereinrichtung 321, 322, 323, 420, 432 verbringen können.
Ferner können insbesondere in der Nähe der Paketzustellfahrzeuge 324, 325, 425, 434 Greifarme 440, 441 als Beladeeinheiten angeordnet sein. Die Greifarme können beispielsweise Bestandteil von Robotern und/oder verfahrbar gelagert sein. Vorzugsweise sind an den Greifarmen Roboterwerkzeuge, vorzugsweise Greifsysteme angebracht, insbesondere einer oder mehrere Sauggreifer, die auch Vakuumgreifer genannt werden. Beispielsweise werden die aus DE 198 17 426 A1 bekannten Greifersysteme, insbesondere Vakuumgreifersysteme, hierzu angepasst. Insbesondere ist es vorteilhaft, die in dieser Druckschrift dargestellten Maßnahmen zur Überwachung des Greifvorgangs durch einen Kraftsensor einzusetzen. Dies ermöglicht Korrekturen bei falschem Greifen von Paketen, da Kräfte außerhalb eines Toleranzbereichs gemessen und zur Variation einer Steuerung des Greifvorgangs eingesetzt werden können.
Ferner ist es zweckmäßig, die Greifarme mit einem oder mehreren Sensor-Modulen, insbesondere wenigstens einem Kraftsensor, auszustatten, um die Kraft auf das anzuhebende Paket, insbesondere die Pakete 411, 412, 413 zu messen. Ferner ist ein Einsatz von Lagesensoren vorteilhaft, die geeignet sind, eine relative Lage oder einen Abstand zwischen Paket und Greifer zu messen oder Start- und Endpunkte einer Bewegung zu ermitteln.
Vorzugsweise wird zur Aufnahme der Pakete eine flexible Greifeinrichtung eingesetzt, die beispielsweise in DE 20 2007 013 673 U1 dargestellt ist. Diese Greifeinrichtung weist einen Greifer mit mehrgliedrigem Gestell auf, das für die vorliegende Erfindung so angepasst wird, dass eine bessere Anpassung an variable Abmaße (Geometrien) der Pakete ermöglich wird.
Paketzustellfahrzeug
Abbildung 5
zeigt ein erfindungsgemäßes Paketzustellfahrzeug 810. Das Paketzustellfahrzeug 810 weist vorzugsweise eine Fahrerkabine 820 und einen Laderaum 830 auf.
Erfindungsgemäß mit umfasst sind auch komplexere Paketzustellfahrzeuge, beispielsweise mit Einrichtungen zum autonomen Fahren oder zum teilautonomen Fahren, wobei insbesondere beim autonomen Fahren beispielsweise die Fahrerkabine entfallen kann.
Das Paketzustellfahrzeug 810 enthält vorzugsweise eine hier nicht dargestelltes lokales Datenendgerät, vorzugsweise ein Zustellerendgerät, das eingerichtet ist, Daten zu empfangen zu speichern und/oder auszugeben.

Die , , zeigen insbesondere Seitenansichten des Laderaums 830. Die zeigen Ausgestaltungen der Lagereinrichtungen. Dabei zeigt eine einseitige Außenansicht des geöffneten Laderaums 830 mit Lagerpositionen 101,102,103,104,105,106,107,108,109,110 ,111,112,113,114, 115,116,117,118,119,120, vorzugsweise in mindestens teilweise unterschiedlicher Größe, z.T. mit darin eingelagerten Paketen 121, 122, 124, 125. zeigt die einseitige Außenansicht des geschlossenen Laderaums 830 und die Außenansicht des Laderaums 830 analog 3b mit als Schiebetür 150 ausgebildeter, geöffneter Außenwand.

zeigt eine Detailansicht eines einzelnen Schließfachs 7000 einer Ausführungsform ähnlich , mit geöffneter Tür 7010 und einer Feder und Fixierung 7020, die so ausgestaltet ist, dass sie die Schließfachtür 7010 zum Beladen in einem Winkel von 90° öffnet und vorzugsweise nach dem Beladen wieder automatisch schließt.
In den anhand der , , , , , und dargestellten Ausführungsbeispielen weist der Laderaum des erfindungsgemäßen Paketzustellfahrzeugs einen besonders einfachen und zweckmäßigen Aufbau mit einem Mittelgang auf.
An den Seiten der Mittelgänge sind als Lagereinrichtungen jeweils Regale angeordnet. Mögliche Ausführungsformen sind in - b2020a (4310) dargestellt. (Selbstverständlich sind Ausführungen mit anderen Gestaltungen der Lagerpositionen gleichfalls möglich.)
Abbildungen 6a - 6d
Die zeigen jeweils eine vorteilhafte Fachkonfiguration einer erfindungsgemäßen Lagereinrichtung; Die Lagereinrichtungen (Regaleinheiten), welche sich innerhalb von Paketzustellfahrzeugen zur Einlagerung von Paketen befinden, können wie in den bis eine fest fixierte Fächerkonfiguration ausweisen, so z.B. in mit insgesamt 99 Fächern in der Aufteilung mit 63 Fächern der Größe S (30cm x 10cm x 50cm), 24 Fächern der Größe M (35cm x 20cm x 50cm) und 12 Fächern der Größe L (35cm x 40 cm x 50cm), der mit insgesamt 91 Fächern in der Aufteilung mit 55 Fächern der Größe S (30cm x 10cm x 50cm), 24 Fächern der Größe M (20cm x 40cm x 50cm) und 12 Fächern der Größe L (40cm x 40 cm x 50cm), der mit insgesamt 75 Fächern in der Aufteilung mit 31 Fächern der Größe S (30cm x 10cm x 50cm), 32 Fächern der Größe M (20cm x 40cm x 50cm) und 12 Fächern der Größe L (40cm x 40 cm x 50cm) und der mit insgesamt 69 Fächern in der Aufteilung mit 31 Fächern der Größe S (30cm x 10cm x 50cm), 20 Fächern der Größe M (20cm x 40cm x 50cm) und 18 Fächern der Größe L (40cm x 40 cm x 50cm).
Es ist ferner vorteilhaft, die Laderäume von Paketzustellfahrzeugen mit wenigstens einem aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellten Greifarm, vorzugsweise ähnlich den Greifarmen, wie sie in Aufnahmeeinheiten eingesetzt werden, auszustatten.
Gegebenenfalls unter Einsatz eines Greifarmes in den Laderäumen der Paketzustellfahrzeuge können einzelne oder mehrere der nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge durchgeführt und/oder erleichtert werden:

- Durchführung und/oder Erleichterung der Einlagerung von Paketen in die Lagerpositionen der Paketzustellfahrzeug;
- Durchführung und/oder Erleichterung der Auslagerung von Paketen aus den Lagerpositionen der Paketzustellfahrzeug

In dieser Ausführungsform fungieren Greifarme in dem Paketzustellfahrzeug als Beladeeinheit des erfindungsgemäßen Systems.
Vorzugsweise sind an den Greifarmen Roboterwerkzeuge, vorzugsweise Greifsysteme angebracht, insbesondere einer oder mehrere Sauggreifer, die auch Vakuumgreifer genannt werden. Beispielsweise werden die aus DE 198 17 426 A1 bekannten Greifersysteme, insbesondere Vakuumgreifersysteme, hierzu angepasst. Insbesondere ist es vorteilhaft, die in dieser Druckschrift dargestellten Maßnahmen zur Überwachung des Greifvorgangs durch einen Kraftsensor einzusetzen. Dies ermöglicht Korrekturen bei falschem Greifen von Paketen, da Kräfte außerhalb eines Toleranzbereichs gemessen und zur Variation einer Steuerung des Greifvorgangs eingesetzt werden können.
Ferner ist es zweckmäßig, die Greifarme mit einem oder mehreren Sensor-Modulen, insbesondere wenigstens einem Kraftsensor, auszustatten, um die Kraft auf das anzuhebende Paket, insbesondere die Pakete 2101, 2151, 2161, 21201 zu messen. Ferner ist ein Einsatz von Lagesensoren vorteilhaft, die geeignet sind, eine relative Lage oder einen Abstand zwischen Paket und Greifer zu messen oder Start- und Endpunkte einer Bewegung zu ermitteln.
Vorzugsweise wird zur Aufnahme der Pakete eine flexible Greifeinrichtung eingesetzt, die beispielsweise in DE 20 2007 013 673 U1 dargestellt ist. Diese Greifeinrichtung weist einen Greifer mit mehrgliedrigem Gestell auf, das für die vorliegende Erfindung so angepasst wird, dass eine bessere Anpassung an variable Abmaße (Geometrien) der Pakete ermöglich wird.
Transporteinheit
Abbildung 7
Die zeigt eine perspektivische Darstellung einer Transporteinheit; Transporteinheiten führen den Transport von Paketen vom Aufnahmepunkt zum Paketzustellfahrzeug durch. Erfindungsgemäß kann die Transporteinheit 1241 mittels Rädern 1292 auf Schienen 1291 geführt werden, die Transporteinheiten können aber auch frei verfahrbar sein.
Die erfindungsgemäße Transporteinheit 1241 kann eine höhenverstellbare Einrichtung 1293 aufweisen, die bevorzugt scharnierförmig ausgebildet ist. Die höhenverstellbare Einrichtung 1293 dient der höhenverstellbaren Lagerung einer Transferplattform 1294. Die Transferplattform 1294 weist vorzugsweise ein Transportband zum Transport von Paketen auf. Dabei ist es vorteilhaft, wenn insbesondere mittels Lichtschrankensensoren 1295 geprüft wird, ob sich bei Übergabe eines Pakets auf und/oder von der Transferplattform 1294 das Paket vollständig und transportgerecht auf der Transferplattform 1294 befindet bzw. von der Transferplattform 1294 vollständig übergeben wurde.
Abbildung 8
Die zeigt eine Aufsicht auf eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Transporteinheit; Die Transferplattform 1394 weist vorzugsweise ein Transportband zum Transport von Paketen auf. Mittels des Transportbandes kann ein Transfer eines Pakets, insbesondere auf die Transferplattform und/oder von der Transferplattform in eine Lagerposition von Lagereinrichtungen eines Paketzustellfahrzeug erfolgen. Mittels der Lichtschrankensensoren 1395 wird geprüft, ob sich bei Übergabe eines Pakets auf die Transferplattform 1394 das Paket vollständig und transportgerecht auf der Transferplattform 1394 befindet bzw. von der Transferplattform 1394 vollständig an eine Lagerposition übergeben wurde. Diese Ausführungsform der Transporteinheit ist damit geeignet, auch als Beladeeinheit zu fungieren.
Abbildungen 9a, 9b
In vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung sind Paketzustellfahrzeuge so ausgestaltet, dass sich in ihnen Transporteinheiten so bewegen und/oder so gesteuert werden, dass sie einzelne mehrere oder sämtliche der nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge durchführen und/oder erleichtern können:

Die Transporteinheit 1641 weist eine höhenverstellbare Einrichtung 1693 auf, die beispielhaft scharnierförmig ausgebildet ist. Die höhenverstellbare Einrichtung 1693 dient der höhenverstellbaren Lagerung einer Transferplattform 1694. Die Transferplattform 1694 weist vorzugsweise ein Transportband zum Transport von Paketen, beispielsweise des in beispielhaft eingezeichneten Pakets 1667 auf.
Die Transferplattform 1694 ist vorzugsweise drehbar gelagert. Hierdurch wird beispielsweise erleichtert, dass die Transferplattform 1694 am Aufnahmepunkt als Aufnahmeeinheit fungieren und insbesondere Pakete von einem Förderband aufnehmen kann und/oder - vorzugsweise nach einer Drehung der Transferplattform 1694 - Pakete in Lagerpositionen von Lagereinrichtungen der Paketzustellfahrzeugen transferieren kann und damit auch die Funktion der Beladeeinheit übernehmen kann.
Beladungsvorbereitung
Aus dem Sortierprozess heraus werden die für die Zustellung mit Paketzustellfahrzeugen bestimmten Pakete automatisiert identifiziert, ausgeschleust, vorzugsweise vereinzelt und vorzugsweise mittels eines Förderbands an die Aufnahmeposition eines Paketzustellfahrzeugs transportiert.
Sofern die Pakete nicht bereits zuvor vereinzelt wurden, ist es vorteilhaft zur Vereinzelung der Pakete vor der Aufnahmeposition des Zustelldepots einen Paketvereinzeler vorzusehen, der Pakete vor der Aufnahmeposition einzeln und hintereinander in Richtung Aufnahmepunkt aufreiht.
Vorzugsweise sind die Paketvereinzeler über eine allmähliche Verengung so ausgestaltet, sowie vorzugsweise mittels vorwärtsziehender Seitenbänder so konfiguriert, dass sich eine Vereinzelung der Pakete ergibt.
Der genaueren Beschreibung dieser Vorgänge dienen die , , , , , und 13b. Bei den anhand der , , , , , und dargestellten Ausführungsformen der Erfindung werden Pakete im Bereich von Förderbändern vereinzelt und dem Aufnahmepunkt zugeführt.
Abbildung 10
zeigt eine vollautomatische Ausgestaltung einer Transfereinrichtungen mit allmählicher Verengung und vorwärtsziehenden Seitenbändern.
Sobald der Laderäume der Zustellfahrzeuge 1711, 1721 und 1731 zur Beladung in einem Zustelldepot an der Rückseite komplett oder teilweise geöffnet sind, so dass die Transporteinheiten in den Laderaum ein- und ausfahren können, fahren die Transporteinheiten 1741, 1742 und 1743 in die Laderäume der Zustellfahrzeuge ein. Zur Beladung der Zustellfahrzeuge werden die Teleskoptransportbänder_17170, 17180, 17190, welche die Pakete direkt von den Endstellen 1771, 1781 und 1791 weiterbefördern, bis an die Laderäume der Zustellfahrzeuge ausgefahren. Das Ende der jeweiligen Teleskoptransportbänder fungiert als Aufnahmepunkt für die Transporteinheiten 1741, 1742 und 1743. Hier übernehmen die Transporteinheiten 1741, 1742 und 1743, die in dieser Ausführungsform vorzugsweise auch die Funktion der Aufnahmeeinheit und der Beladeeinheit ausführen, die Pakete 1709, 1759 und 1769 und lagern sie in die Lagereinrichtungen 1712, 1713, 1722, 1723, 1732 und 1733 der Zustellfahrzeuge 1711, 1721 und 1731 ein.
Die Endstellen 1771, 1781, 1791 sind durch allmähliche, vorzugsweise mit einem Transportband ausgestattete Verengungen 17110, 17120 und 17130, sowie aus Vereinfachungsgründen nur einmal dargestellte, vorwärtsziehende Seitenbänder 1772 und 1773 so konfiguriert, dass sich eine Vereinzelung der Pakete 1701-1709, 1751-1759, 1761-1769 ergibt.
Abbildung 11
zeigt eine vollautomatische Ausgestaltung einer Transfereinrichtungen mit Ausrichtungsdrehteller und -federung. Sobald der Laderäume der Zustellfahrzeuge 1811, 1821 und 1831 zur Beladung in einem Zustelldepot an der Rückseite komplett oder teilweise geöffnet sind, so dass die Transporteinheiten in den Laderaum ein- und ausfahren können, fahren die Transporteinheiten 1841, 1842 und 1843 in die Laderäume der Zustellfahrzeuge ein. Zur Beladung der Zustellfahrzeuge werden die Teleskoptransportbänder 18170, 18180, 18190, welche die Pakete direkt von den Endstellen 1871, 1881 und 1891 weiterbefördern, bis an die Laderäume der Zustellfahrzeuge ausgefahren. Das Ende der jeweiligen Teleskoptransportbänder fungiert als Aufnahmepunkt für die Transporteinheiten 1841, 1842 und 1845. Hier übernehmen die Transporteinheiten 1841, 1842 und 1843, die in dieser Ausführungsform vorzugsweise auch die Funktion der Aufnahmeeinheit und der Beladeeinheit ausführen, die Pakete 1809, 1859 und 1869 und lagern sie in die Lagereinrichtungen 1812, 1813, 1822, 1823, 1832 und 1833 der Zustellfahrzeuge 1811, 1821 und 1831 ein.
Die Endstellen 1871, 1881, 1891 sind über eine allmähliche Verengung 18110, 18120, 18130 sowie aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellte vorwärtsziehende Seitenbänder und zusätzlich durch Drehteller und -federung 1885, 1886, 1887 so konfiguriert, dass sich eine Vereinzelung der Pakete ergibt. Zusätzlich sind die Teleskoptransportbänder 18170, 18180, 18190 mit einem mehrere Federungen aufweisenden Drehteller 1885, 1886, 1887 ausgestattet und am Anfang der Teleskoptransportbänder 18170, 18180, 18190 ist über den Teleskoptransportbändern 18170, 18180, 18190 ein 6-Seiten Scanner 18111, 18121, 18131 angeordnet. Diese Transfereinrichtung kann in zwei Varianten betrieben werden:

- nach Scannung durch den 6-Seiten-Scanner 18111, 18121, 18131 wird das Paket weiterbefördert und eine „pauschale Justierung“ erfolgt, d.h. das Paket wird durch permanent auf beiden Seiten drückende Federn automatisch mittig platziert.
- nach Scannung durch den 6-Seiten-Scanner 18111, 18121, 18131 wird das Paket weiterbefördert; die Daten, wie das Paket auf dem Förderband positioniert ist, werden von dem 6-Seiten-Scanner 18111, 18121, 18131 an eine Steuereinrichtung weitergeleitet, die Teil der Steuerkomponente sein kann, wobei die Steuerkomponente die Federn entsprechend der Lage des Paketes bewegt (also jede Feder individuell), so dass das Paket ebenfalls danach mittig positioniert ist.

Obwohl sich die einzelnen Pakete 1701, 1702, 1703, 1704, 1705, 1751, 1752, 1753, 1754, 1755, 20 1761, 1762, 1763, 1764, 1765 erheblich in Abmessungen, Volumen und Form unterscheiden, wird dadurch eine exakte Positionierung des Paketes, nämlich immer mittig auf dem Förderband erreicht, für die Übergabe an die Transporteinheit vorteilhaft ist. Gleichzeitig kann durch den Ausrichtungsdrehteller sichergestellt werden, dass die Pakete platzsparend mit der kürzesten Seite in Längsrichtung des Laderaums in der Lagereinrichtung eingelagert werden.
Abbildung 12
zeigt eine Transfereinrichtung ähnlich der in dargestellten mit Einsatz von zwei und mehr Transporteinheiten. Um die Beladung eines Paketzustellfahrzeugs zu beschleunigen, können alternativ auch zwei oder mehr Transporteinheiten zur Beladung eines Paketzustellfahrzeugs eingesetzt werden.
Im Gegensatz zur Beladung eines Paketzustellfahrzeuges mit einer Transporteinheit, fahren die Transporteinheiten bei Beladung mit zwei und mehr Transporteinheiten 1940, 1941, 1942, 1943, 1944, 1945 zur Aufnahme eines Paketes hin zum Förderband. Für die Strecke von dem Paketzustellfahrzeug zum Förderband kann gegebenenfalls eine Führungsschiene genutzt werden, welche nahtlos an die Führungsschiene des Paketzustellfahrzeugs andockt.
Vorteilhafter sind jedoch frei verfahrbare Transporteinheiten die durch die Steuerkomponente gesteuert werden. In diesem Fall ist eine Führungsschiene nicht erforderlich.
Bei Verwendung einer Führungsschiene fährt die „leere“ Transporteinheit z.B. über die aus Perspektive des Paketzustellfahrzeugs rechte Seite des Rings der Führungsschiene zum Förderband, um ein Paket vorzugsweise mit Hilfe einer Aufnahmeeinheit (aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt) aufzunehmen. Parallel hierzu wartet eine zweite Transporteinheit dann auf der linken Seite des Rings, bereits mit einem Paket vom Förderband bestückt. Sobald die leere Transporteinheit das Paketzustellfahrzeug verlassen hat und zum Förderband fährt, fährt die mit einem Paket bestückte Transporteinheit in die Paketzustellfahrzeug zur Beladung ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung übernimmt die Transporteinheit auch die Funktion der Beladeeinheit. Das Verbringen der Pakete in eine Lagerposition kann aber auch durch eine im Laderaum des Paketzustellfahrzeugs angeordnete Beladeeinrichtung erfolgen.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Tür des Paketzustellfahrzeugs die die vollständige Rückseite des Paketzustellfahrzeuges einnimmt so weit geöffnet werden kann, dass das Paketzustellfahrzeug direkt und ohne Abstand zur Laderampe an diese heranrangiert werden kann.
Abbildung 13, 13a und 13b
zeigt eine Aufsicht auf eine als Bestandteil einer Transfereinrichtung, insbesondere als Förderband einsetzbaren Rollenbahn.
Die , und illustrieren vorteilhafte Ausführungsformen zur Vereinzelung von Paketen sowohl in Zustelldepots wie in dargestellt, als auch auf Hauptförderbändern von Verteilzentren.
Die Pakete 2001a und 2001b, 2002 und 2003 werden dabei von Einzelelementen 2009-14 einer Rollenbahn oder von äquivalenten technischen Einrichtungen grundsätzlich vorwärts befördert, in und nach rechts. Jedes einzelne Element 2009-14 der Rollenbahn kann aber auch entgegen der allgemeinen Fließrichtung gedreht werden, in und also nach links. Zudem kann die Geschwindigkeit jedes Einzelelements variiert werden. Dadurch kann im Fall von noch nicht genügend vereinzelten Paketen wie 2001a und 2001b das obere Paket 2001a verlangsamt und das untere Paket 2001b beschleunigt werden, so dass sich bis zur Verjüngung der Rollenbahn nach Einzelelement 2014 eine vollständige Vereinzelung der Pakete 2001a und 2001b ergibt. Technisch geschieht dies dadurch, dass die Einzelelemente 2009 und 2010 sich nach links drehen, und die Einzelelemente 2012 und 2013 sich gegenüber der Normalgeschwindigkeit der Einzelelemente beschleunigt nach rechts drehen, während sich Einzelelement 2011 für einen kurzen Moment gar nicht dreht.
Der Vereinzelungsvorgang kann zusätzlich durch seitliche Bänder 2072 wie in unterstützt werden. Die seitlichen Bänder 2072 sind dabei in beide Richtungen drehbar. Das untere Paket 2001b kann dabei nicht nur durch eine beschleunigte Bewegung der Einzelelemente 2012 und 2013, sondern auch durch eine Vorwärtsbewegung des unteren seitlichen Bandes 2072 beschleunigt nach vorne bewegt werden, was den Vereinzelungsprozess unterstützt.
Abbildung 13a
zeigt in einem Querschnitt einen Teilbereich der in den und dargestellten Rollenbahn. Die in beispielhaft dargestellte Rollenbahn weist zylinderförmig ausgebildete Rollen 2009, 2010, 2011,2012, 2013, 2014, 2015, 2016, 2017 auf.
Die Rollen sind über beispielhaft dargestellte Rotationsachsen 2084 und 2080 drehbar gelagert.
Einzelne der Rollen, im dargestellten Fall die Rollen 2011, 2012, 2013, 2017 weisen keinen eigenen Antrieb auf, sondern sind um ihre jeweilige Rotationsachse drehbar gelagert, vorzugsweise mit einer entsprechenden reibungsarmen Lagereinrichtung, beispielsweise einem Kugellager oder einem Wellenlager.
Die Rollen 2009, 2010, 2014, 2016 sind jeweils über einen aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellten Motor vorzugsweise einzeln antreibbar. Insbesondere ist der jeweils die Rollen 2009, 2010, 2014, 2016 antreibende Motor so eingerichtet, dass er eine aktive Drehung der Rollen 2009, 2010, 2014, 2016 sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen Uhrzeigersinn bewirken kann, so dass Pakete in den Bereichen, in denen sie auf der jeweiligen Rolle aufliegen, gezielt beschleunigt oder gezielt abgebremst werden können.
Die Motoren, welche die Rollen 2009, 2010, 2014, 2016 antreiben, werden von einer Steuerung 2091, die Teil der erfindungsgemäßen Steuerkomponente sein kann, gesteuert, wobei die Steuerung 2091 Auswertesignale einer Erfassungseinheit 2092 zu Positionen von Paketen 2001a, 2001b, 2002, 2003 berücksichtigen kann. Hierzu wirkt die Erfassungseinheit 2092 mit wenigstens einem und/oder einer Kameraeinrichtung 2038 zur Erfassung der Positionen der Pakete 2001a, 2001b, 2002, 2003 zusammen.
Wie zuvor anhand von erläutert, liegen die Pakete 2001a und 2001b auf dem durch die Rollenbahn gebildeten Förderband nahe beieinander. Wie gleichfalls dargestellt, befindet sich das Paket 2001b in Förderrichtung des Rollenbandes - entsprechend der Pfeilrichtung - vor dem Paket 2001a. Durch eine Steuerung der Rollen, auf denen sich ausschließlich das Paket 2001b, jedoch nicht Paket 2001a befindet, im Uhrzeigersinn und somit zur Förderung des Pakets 2001b in Förderrichtung und durch Steuerung der Rollen auf denen sich ausschließlich das Paket 2001a befindet entgegen des Uhrzeigersinns werden die Pakete 2001b und 2001a voneinander getrennt, beziehungsweise eine anderweitig - beispielsweise durch die Förderbänder 2072 erfolgende Vereinzelung der Pakete 2001a und 2001b wird entsprechend unterstützt.
Abbildung 14
zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Transfereinrichtung 5130, 5336. Hier ist keine Verengung der Endstellen, die beispielhaft in mit Bezugsziffern 21110, 21120, 21130, 21140 gekennzeichnet sind, notwendig, da es durch den Einsatz von Robotern 2180, 2190 eine Vereinzelung zwischen den Endstellen 21110, 21120, 21130, 21140 und den Förderbändern 2170, 2171, 2172, 2173 zu den Paketzustellfahrzeugen 2111, 2121, 2131, 2141, kommt: Einer der Roboter betreut dabei vorzugsweise 2-3 Endstellen 21110, 21120, 21130, 21140, insbesondere im Wechsel. Eine Betreuung der Endstellen im Wechsel erfolgt in einer bevorzugten Ausgestaltung dadurch, dass der Roboter 2180, 2190 an den Endstellen 21110, 21120, 21130, 21140 mehrere Pakete 21110, 21120, 21130, 21140, vorzugsweise 3 bis 10 einzelne Pakete 2101, 2151, 2161, 21201 aus einer der Endstellen 21110, 21120, 21130, 21140 entnimmt und auf ein in der Nähe der jeweiligen Endstelle 21110, 21120, 21130, 21140 befindliches Förderband 2170, 2171, 2172, 2173 auflegt. Der Roboter 2180, 2190 wechselt dann zur nächsten der Endstellen 21110, 21120, 21130, 21140 und dem jeweils daran anschließenden Förderband.
Es ist zweckmäßig, die Roboter 2180, 2181 mit Greifarmen 2182, 2183, 2184, 2185 auszustatten. Vorzugsweise sind an den Greifarmen 2182, 2183, 2184, 2185 aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellte Roboterwerkzeuge vorzugsweise Greifsysteme angebracht, insbesondere einer oder mehrere Sauggreifern, die auch Vakuumgreifer genannt werden. Beispielsweise werden die aus DE 198 17 426 A1 bekannten Greifersysteme, insbesondere Vakuumgreifersysteme hierzu angepasst. Insbesondere ist es vorteilhaft, die in dieser Druckschrift dargestellten Maßnahmen zur Überwachung des Greifvorgangs einschließlich eines Kraftsensors einzusetzen. Dies ermöglicht Korrekturen bei falschem Greifen von Paketen, da Kräfte außerhalb eines Toleranzbereichs gemessen und zur Variation einer Steuerung des Greifvorgangs eingesetzt werden können.
Ferner ist es zweckmäßig, die Greifarme mit einem oder mehreren Sensor-Modulen, insbesondere wenigstens einem Kraftsensor auszustatten, um die Kraft auf das anzuhebende Paket, insbesondere die Pakete 2101, 2151, 2161, 21201 zu messen. Ferner ist ein Einsatz von Lagesensoren vorteilhaft, die geeignet sind, eine relative Lage oder einen Abstand zwischen Paket und Greifer zu messen oder Start- und Endpunkte einer Bewegung zu ermitteln.
Vorzugsweise wird zur Aufnahme der Pakete eine flexible Greifeinrichtung eingesetzt, die beispielsweise in DE 20 2007 013 673 U1 dargestellt ist. Diese Greifeinrichtung weist einen Greifer mit mehrgliedrigem Gestell auf, das für die vorliegende Erfindung so angepasst wird, dass eine bessere Anpassung an variable Abmaße (Geometrien) der Pakete ermöglich wird.
Abbildungen 15a, 15b und 15c
Die , und zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform von Lagerpositionen, die als Schließfächer ausgebildet sind und bei denen die Beladung von der Seite erfolgt. zeigt einen Ausschnitt einer Lagereinrichtung mit Lagerpositionen 201, 202, 203, 204, 205, 206, die in einer Art Kolonne senkrecht übereinander angeordnet sind. Die Türen 211, 212, 213, 214, 215, 216 der einzelnen Schließfächer der Kolonne sind in einem gemeinsamen Rahmen 210 (gestrichelt dargestellt) befestigt. Wie zeigt, lassen sich die Türe 211, 212, 213, 214, 215, 216 von einzelnen Schließfächern, beispielhaft für die Tür 212 dargestellt von einzelnen Schließfächern zu einer Seite (in dargestellten Fall nach links) öffnen. Der Rahmen 210 ist so eingerichtet, dass er zur anderen Seite (im dargestellten Fall nach rechts geöffnet werden kann und damit alle Schließfächer der Kolonne öffnet. Der Vorteil dieser Ausführungsform gegenüber der in beschriebenen Einzelfachlösung ist, dass anstatt einer Vorrichtung für jede individuelle Tür nur eine Vorrichtung für den Rahmen der Kolonne benötigt wird, um diese zu öffnen, zu fixieren, dann die Beladung durchzuführen und alle Türen mittels des Rahmens danach wieder zu schließen.
Abbildung 16
zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform der Beladung von Paketzustellfahrzeugen, bei der mehrere Transporteinheiten 520, 521, 522, 523, die auch als Beladeeinheiten fungieren, in den Mittelgang 550 des Laderaums 540 des Paketzustellfahrzeugs einfahren und ein Paket in die zugeordnete Lagerposition 501, 502, 503, 504, 505, 506, 507, 508, 509, 510, 511, 512, 513 der Lagereinrichtungen 500, 500a verbringen, und danach wieder herausfahren, so dass die nächste Transporteinheit einfahren kann. Dabei bezeichnet 522, 523 mit Paketen beladene Transporteinheiten vor der Einfahrt in den Laderaum 540 des Paketfahrzeugs, 520 eine Transporteinheit im Mittelgang 550 des Laderaums 540 des Paketzustellfahrzeugs vor der Einlagerung des Pakets in eine Lagerposition und 521 eine leere Transporteinheit nach der Ausfahrt aus dem Laderaum 540 des Paketzustellfahrzeugs.
Abbildung 17
zeigt in der Aufsicht die Anordnung der Lagereinheiten 620, 630 entlang eines Mittelgangs 640 und von Lagerpositionen (beispielhaft 601, 602, 603, 604, 605, 606. 607, 608, 609, 610, 611, 612 im Laderaum 660 eines Paketzustellfahrzeugs.
Abbildungen 18 und 19
Die und zeigen eine weitere Ausführungsform der Beladung von Paketzustellfahrzeugen mittels des erfindungsgemäßen Systems. In beiden Fällen ist die Lagereinrichtung 700, 800 so eingerichtet, dass sie aus dem Laderaum 699, 799 des Paketzustellfahrzeugs herausgezogen oder herausgefahren werden kann. zeigt die herausgezogene Lagereinrichtung 700, bei der die Lagerpositionen nicht nur vom Mittelgang 750, sondern auch von der Außenseite zugänglich sind und Transporteinheiten 701, 703, 704, 705, 706, 707, die Pakete zur Einlagerung in die Lagerpositionen gleichzeitig an beide Seiten 740, 760 des Mittelgangs 750 herantransportieren.
zeigt eine Lagereinrichtung, die nach dem Herausziehen oder Herausfahren aus dem Laderaum 799 des Paketzustellfahrzeugs manuell oder automatisch auseinandergezogen (verbreitert) werden kann. Dabei ist die Verbreiterung so gestaltet, dass in die Lagerpositionen auf beiden Seiten der Lagereinrichtung 800 gleichzeitig Pakete eingelagert werden können. In der in dargestellten Ausführungsform ist dabei der Mittelgang so weit verbreitert, dass Transporteinheiten 801, 803, 804, 807, 808, 809, 810 gleichzeitig das linke und das rechte Regal anfahren können und dazwischen so viel Platz ist, dass leere Transporteinheiten 806, 812 zur gleichen Zeit in der Mitte 850 die Lagereinrichtung 800 verlassen können. Weiterhin sind mit Paketen 813, 814, 815, 816, 817, 818 beladene Transporteinheiten 803, 804, 805, 806, 807, 808, 809 dargestellt, die auf die Einfahrt in die Lagereinrichtung 800 warten. Dabei ist es erfindungsgemäß auch möglich, die in 18 dargestellte Beladung von der Seite und die in 19 dargestellte Beladung durch den Mittelgang parallel durchzuführen.
Flexible Regalsysteme
Abbildungen 20, 20a und 20b
In den , , , ist ein Regalsystem dargestellt. Das erfindungsgemäße Regalsystem 4310 eignet sich insbesondere für einen Einsatz als Lagereinrichtung eines erfindungsgemäßen Paketzustellfahrzeugs. Das dargestellte Regalsystem ist jedoch nicht auf einen derartigen Einsatz beschränkt.
Das dargestellte Regalsystem zeichnet sich dadurch aus, dass Regalböden 4320, 4321, 4332 und/oder seitliche Begrenzungstrennwände der Lagerpositionen 4322 verschiebbar angeordnet werden können.
Dadurch ist es möglich, den Abstand zwischen verschiedenen horizontalen oder senkrechten Ebenen des Regals an variable Anforderungen anzupassen. Besonders vorteilhaft ist es, die Lagereinrichtung an Anzahl und/oder Abmessungen einzulagernder Gütereinschließlich der in dieser Anmeldung dargestellten Pakete anzupassen.
Alternativ ist es erfindungsgemäß möglich, die Regalböden 4320, 4321, 4332 ohne Begrenzungstrennwände auszuführen und Lagerpositionen durch visuelle Markierungen insbesondere Nummern, Barcodes, Matrixcodes, Leuchtdioden oder Laserpointer zu kennzeichnen.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Lagerposition auf den Regalböden 4320, 4321, 4332 auch mit technischen Hilfsmitteln, insbesondere einer Datenbrille (Smart Glasses) angezeigt werden.
Die hier gezeigten Ausführungsformen stellen nur Beispiele für die vorliegende Erfindung dar und dürfen daher nicht einschränkend verstanden werden. Alternative durch den Fachmann in Erwägung gezogene Ausführungsformen sind gleichermaßen vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung umfasst.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19817426 A1 [0037, 0045, 0096, 0109, 0145]
DE 202007013673 U1 [0039, 0047, 0098, 0111, 0147]

Claims

System zur automatischen Beladung von Paketzustellfahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass das System mindestens eine Aufnahmeeinheit zum Aufnehmen einzelner Pakete, mindestens eine Transporteinheit zum Transport einzelner Pakete, mindestens eine Beladeeinheit zum Beladen von Paketzustellfahrzeugen sowie eine Steuerkomponente umfasst, wobei die Paketzustellfahrzeuge mit Lagereinrichtungen ausgestattet sind, die eine Mehrzahl von Lagerpositionen aufweisen und so eingerichtet sind, dass zu jeder Lagerposition mindestens eine Beladeeinheit in der Weise Zugang hat, dass die Beladeeinheit Pakete in die Lagerposition der Lagereinrichtung verbringen kann, und dass die Steuerkomponente so eingerichtet ist, dass sie den Be- und Entladevorgang eines Paketzustellfahrzeugs durch das Zusammenwirken von Aufnahmeeinheit, Transporteinheit und Beladeeinheit steuern und eine Information über die Einlagerung jedes Pakets und die Lage jedes Pakets in der Lagereinrichtung speichert und die Information über die Lage jedes Pakets in der Lagereinrichtung einem Zusteller bei Erreichen eines Übergabeortes für das jeweilige Paket vor einer Übergabe des Pakets zugänglich macht.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagerung der einzelnen Pakete in Lagerpositionen der Lagereinrichtungen unter Berücksichtigung von Paketidentifikationsmerkmalen der einzelnen Pakete erfolgt.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkomponente während eines Aufenthaltes des Paketzustellfahrzeuges im Bereich des Zustelldepots zu den in die Lagerpositionen einer Lagereinrichtung des Paketzustellfahrzeuges eingelagerten Paketen jeweils Datenelemente an das Paketzustellfahrzeug und/oder ein Zustellerendgerät übermittelt umfassend - wenigstens ein Paketidentifikationsmerkmal, das geeignet ist, eine zuverlässige Identifikation eines jeweiligen Pakets zu ermöglichen und - eine Information zu einer Identifizierung des Lagerplatzes innerhalb der Lagereinrichtung der Paketzustellfahrzeug für die Einlagerung des jeweiligen Pakets. - Adress- und Kontaktdaten eines jeweils vorgesehen Empfängers des Pakets
System nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit ein durch die Steuerkomponente steuerbarer Roboter ist, der stationär als Greifarm oder schienengeführt oder frei verfahrbar ausgebildet ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit eine ortsbewegliche Vorrichtung ist, die eingerichtet ist, ein oder mehrere einzelne Pakete unterschiedlicher Form und Größe von der Aufnahmeeinheit zu übernehmen und durch die Steuerkomponente gesteuert an oder in das Paketzustellfahrzeug zu transportieren.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinheit ein Roboter ist und/oder eine vorzugsweise höhenverstellbare Plattform aufweist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladeeinheit eine Vorrichtung ist, die eingerichtet ist, Pakete unterschiedlicher Form und Größe am Paketzustellfahrzeug aufzunehmen und in eine Lagerposition der Lagereinrichtung des Paketzustellfahrzeugs einzulagern.
System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Beladeeinheit ein durch die Steuerkomponente steuerbarer Roboter ist, der stationär oder schienengeführt oder frei verfahrbar ausgebildet sein ist.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeeinheit, die Transporteinheit und die Beladeeinheit als getrennte Vorrichtungen ausgeführt sind oder in der Weise ausgeführt sind, dass zwei dieser Einrichtungen oder alle drei Einrichtungen in einer Vorrichtung verwirklicht sind.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtungen an den Seitenwänden der Paketzustellfahrzeuge in Längsrichtung angeordnet sind.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Lagereinrichtungen um Regale handelt.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Regalböden und/oder seitliche Begrenzungstrennwände der Lagerpositionen verschiebbar angeordnet sind.
System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Regalböden keine Begrenzungstrennwände aufweisen und die Lagerpositionen durch visuelle Markierungen insbesondere Nummern, Barcodes, Matrixcodes, Leuchtdioden oder Laserpointer gekennzeichnet sind
System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagerung von Paketen in die Lagereinrichtung von der Rückseite des Laderaums des Paketzustellfahrzeugs aus durch eine Tür erfolgt die die volle Breite des Laderaums oder einen Teil davon einnimmt, wobei die Breite der Tür mindestens so gewählt sein muss, dass sich eine Transporteinheit in die Lagereinrichtung hinein und wieder hinausbewegen kann.
System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlagerung von Paketen in die Lagereinrichtung bzw. die Entnahme von Paketen aus der Lagereinrichtung von außen über die geöffneten Seitenwände des Paketzustellfahrzeugs erfolgt.
System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtung so eingerichtet ist, dass sie aus dem Laderaum des Paketzustellfahrzeugs herausbewegt, außerhalb des Paketzustellfahrzeugs be- und/oder entladen und wieder in das Paketzustellfahrzeug hineinbewegt werden und vorzugsweise zum Be- oder Entladen verbreitert und anschließend wieder verengt werden kann.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtung in der Art von Schließfächern ausgestaltet ist und von der Seite geöffnet werden kann.
System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließfachtüren jeweils mit einer Feder und Fixierung (7020) ausgestattet sind, so dass sich die Schließfachtüren (7010) zum Beladen in einem Winkel von 90° öffnen und vorzugsweise nach dem Beladen wieder automatisch schließen.
System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, die Lagerpositionen jeweils in einer Art Kolonne senkrecht übereinander angeordnet sind, die Türen der einzelnen Schließfächer einer Kolonne in einem gemeinsamen Rahmen befestigt, und sich die Tür eines einzelnen Schließfachs zu einer Seite öffnen lässt und der Rahmen so eingerichtet ist, dass er zur anderen Seite geöffnet werden kann und damit alle Schließfächer der Kolonne öffnet.
System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Laderaum des Paketzustellfahrzeugs so ausgebildet ist, dass er von dem fahrbaren Fahrzeugteil abgetrennt werden kann.
Paketzustellfahrzeug, geeignet zur Verwendung in einem System gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20 dadurch gekennzeichnet, dass das Paketzustellfahrzeug einen Laderaum aufweist, der an den Seitenwänden mit Lagereinrichtungen zum Lagern der Pakete ausgestattet ist, die eine Mehrzahl von Lagerpositionen aufweisen und so eingerichtet sind, dass zu jeder Lagerposition mindestens eine Beladeeinheit in der Weise Zugang hat, dass die Beladeeinheit Pakete in die Lagerposition der Lagereinrichtung verbringen kann.
Paketzustellfahrzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Laderaum des Paketzustellfahrzeugs an der Rückseite komplett oder teilweise geöffnet werden kann.
Paketzustellfahrzeug nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände des Laderaums geöffnet werden können.
Paketzustellfahrzeug nach Anspruch 21 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung der Seitenwände des Laderaums durch Verschieben von Schiebetüren oder öffnen von Rolltüren erfolgt.
Paketzustellfahrzeug nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Laderaum des Paketzustellfahrzeugs so ausgebildet ist, dass er von dem fahrbaren Fahrzeugteil abgetrennt werden kann.
Paketzustellfahrzeug nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtung so eingerichtet ist, dass sie aus dem Laderaum des Paketzustellfahrzeugs herausbewegt und wieder in den Laderaum des Paketzustellfahrzeugs hineinbewegt werden kann.
Paketzustellfahrzeug nach einem der Ansprüche 21 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagereinrichtung so eingerichtet ist, dass sie außerhalb des Laderaums des Paketzustellfahrzeugs verbreitert und wieder verengt werden kann.