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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Behälter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. ein Behältererfassungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7.
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Durch die starke Arbeitsteilung der industriellen Wirtschaft, die zunehmend in einem globalen Rahmen stattfindet, ist es für den effizienten Arbeitsablauf wichtig, gut funktionierende Logistiksysteme zu installieren, die gewährleisten, dass die zu transportierenden Güter rechtzeitig in einer erforderlichen Güte am gewünschten Ort zur Verfügung stehen. Bei modernen Logistiksystemen bedient man sich hierzu der vielfältigen Möglichkeiten der modernen Datenerfassung und Verarbeitung, um möglichst zu jedem Zeitpunkt an beliebigen Orten zu wissen, wo sich welches Transportgut befindet. Derartige, bekannte Logistiksysteme bedienen sich beispielsweise auch optischer Kennzeichnungsmittel, wie z. B. Strichcodes und dgl., um Informationen über die Waren bzw. die Behälter, in denen die Waren transportiert werden, zu speichern und durch entsprechende Lesesysteme automatisch auslesen zu können. Beispielsweise können über derartige Strichcodes Angaben über die Herkunft, über das Ziel, über den Inhalt, den Wert usw. der Waren gespeichert werden.
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Nachteilig ist bei derartigen bekannten Kennzeichnungsmitteln bzw. Erfassungssystem für die Waren bzw. Behälter, dass Veränderungen bezüglich der Ware gar nicht oder nur durch aufwendige Eingabe nach manueller Feststellung erfasst werden können. Oftmals ist eine Veränderung der Ware während des Transports überhaupt nicht feststellbar, da die Ware unzugänglich in einem Behälter aufbewahrt wird, so dass nur der Empfänger nach Öffnen des Behälters den Zustand der Ware feststellen kann. In diesem Fall entsteht weiterhin das Problem, dass der Transporteur keine Möglichkeit hat, festzustellen, ob er die Ware einwandfrei abgeliefert hat, da die Wareneingangsprüfung meist erst einige Zeit nach Ablieferung der Ware durch den Empfänger erfolgt.
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Aus der
DE 100 13 992 A1 ist ein Analysesystem zur Anwendung bei der Frischeüberwachung von leicht verderblichen Lebensmitteln bekannt, bei dem der Frischegehalt durch einen Gasdetektor bestimmt wird.
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Aus der
DE 27 19 776 A1 ist eine Vorrichtung zum Nachweis bestimmter Erschütterungen bekannt, die ein Messteil, das feststellt, ob eine bestimmte Beschleunigung aufgetreten ist, und ein Anzeigeteil, das auf das Messteil reagiert und anzeigt, ob die bestimmte Beschleunigung aufgetreten ist, aufweist.
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Die
EP 117 390 A2 offenbart eine Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung von Produkten, die ansprechend auf Umgebungsstimuli Qualitätsschwankungen unterworfen sind, wobei die Reflektivität eines den Umgebungsstimuli ausgesetzten Bereichs mit der eines den Umgebungsbedingungen nicht ausgesetzten Bereichs verglichen wird.
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Aus der
US 5 936 523 A ist ein Verfahren bekannt, bei dem eine Verkippung eines Gegenstands erfasst wird und über eine drahtlose Schnittstelle kommuniziert wird.
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Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Behälter bereitzustellen und in ein Logistiksystem zu integrieren, bei dem in einfacher Weise eine mögliche Veränderung der Ware beim Transport festgestellt werden kann, insbesondere auch durch eine automatische Erfassung, und wobei darüber hinaus die Veränderung möglichst auch während des Transports, insbesondere an Zwischenstationen festgestellt werden kann. Dabei soll das System möglichst einfach gehalten und die Veränderungen leicht, insbesondere automatisch erfassbar sein.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Behälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. ein Behältererfassungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 7. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, statt eine direkten Veränderung der Waren die Einwirkungen auf die Waren bzw. auf den Behälter, in dem die Waren enthalten sind, zu ermitteln, da es möglich ist, bei einer Einwirkung, die einen bestimmten Grenzwert überschreitet, davon auszugehen, dass eine Veränderung der Waren stattgefunden hat. Beispielsweise kann beim Transport von Obst und Gemüse davon ausgegangen werden, dass das Obst und Gemüse Schaden genommen hat, wenn es über eine bestimmte Zeitdauer hinweg zu niedrigen oder zu hohen Temperaturen ausgesetzt war. Folglich kann bei einem Behälter, mit dem Obst und Gemüse transportiert werden soll, ein optisches Kennungsmittel dazu dienen, anzuzeigen, ob der Behälter über eine bestimmte Dauer einer bestimmten Temperatur ausgesetzt war. Aus dieser Erkenntnis lässt sich dann folgern, ob das transportierte Obst und Gemüse noch in einem einwandfreien Zustand sein kann oder nicht.
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Folglich ist die vorliegende Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass an einem Behälter mindestens ein Kennungsmittel vorgesehen ist, welches mindestens zwei optisch verschiedene Zustände annehmen kann. Hierbei stellt der eine optische Zustand den Ausgangszustand dar, während der mindestens zweite optische Zustand sich einstellt, wenn eine bestimmte Einwirkung auf den Behälter stattgefunden hat. Als Einwirkungen, die eine Veränderung der transportierten Waren herbeirufen können, kommen hier alle physikalischen oder chemischen Einflüsse, wie z. B. Erschütterungen, Temperatureinflüsse, Stöße, Lageveränderungen usw., in Betracht. Durch die Veränderung der Kennungsmittel durch äußere Einflüsse erfolgt die Überwachung des transportierten Gutes somit vollständig automatisch.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass lediglich zwei optisch unterschiedliche Zustände durch die Kennungsmittel nach entsprechender Einwirkung auf den Behälter eingenommen werden, sondern vielmehr ist es auch vorstellbar, dass sich die Kennungsmittel kontinuierlich oder graduell fortlaufend mit der Einwirkung verändern, so dass eigentlich eine Vielzahl von verschiedenen optischen Zuständen bei dem Kennungsmittel vorliegt. Darüber hinaus ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Art von Behältern beschränkt, sondern dieser Begriff soll, so wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, alle Arten von Gegenständen umfassen, auf denen oder in denen etwas transportiert werden kann, die also eine Ladung tragen können, wie z. B. Paletten, Trays, Container, Einweg- und Mehrwegbehälter, Verpackungen usw.
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Durch die verschiedenen optischen Zustände, die durch eine Leseeinrichtung in einem entsprechenden System einfach, insbesondere automatisiert, erfasst werden können, können unmittelbar und jederzeit Einflüsse auf den Behälter bzw. die Waren ermittelt werden, die zu einer Veränderung der Güte der Waren führen können. Sofern, was natürlich bevorzugt ist, die Kennungsmittel an einer leicht zugänglichen Stelle des Behälters vorgesehen sind, so können die Einwirkungen auf den Behälter und damit auf die Waren auch bei einem geschlossenen Behälter ermittelt werden, so dass der Behälter während des Transports zu Kontrollen nicht geöffnet werden muss und sich die Wareneingangskontrolle beim Empfänger zumindest in Hinsicht auf eine Vorkontrolle erheblich vereinfacht und verkürzt.
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Insbesondere die Kombination des Kennungsmittels mit Mehrwegbehältern in einem Logistiksystem ist vorteilhaft, da das System in rationaler Weise auf die Kennungsmittel eingestellt werden kann und somit eine besonders effiziente, insbesondere automatisierte, Qualitätskontrolle vor, während und nach dem Transport ermöglicht wird. Insbesondere können bei Mehrwegbehältern, wie auch bei anderen Behältern oder Waren auch, die Kennungsmittel immer an der gleichen Stelle des Behälters angeordnet werden, so dass sich der Lesevorgang vereinfacht. Außerdem können die Kennungsmittel vorteilhafterweise so an dem Mehrwegbehälter angeordnet werden, dass sie nach Gebrauch, also nach einer entsprechenden Einwirkung auf den Behälter, durch ein neues Kennungsmittel ersetzt werden können.
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Es hat sich bewährt, als Kennungsmittel Farbindikatoren einzusetzen, bei denen die Änderung des optischen Zustands mit einer Farbveränderung einhergeht. Dabei kann die Farbveränderung dadurch bewirkt werden, dass ein Stoff in einen Sicht- oder Anzeigebereich des Kennungsmittels verschoben, bewegt oder ausgedehnt wird, wobei der Stoff eine unterschiedliche Farbe zu dem Sichtbereich aufweist. Durch die Verschiebung, Bewegung oder Ausdehnung des Stoffs in den Sichtbereich tritt in dem Sichtbereich somit eine Farbveränderung auf.
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Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass in dem Sichtbereich des Farbindikators ein Stoff oder ein Gemisch oder mehrere Stoffe vorgesehen sind, die bei entsprechender Einwirkung eine Reaktion miteinander ausüben oder an sich einer Farbveränderung unterliegen oder durch Mischung eine Farbveränderung hervorrufen. Hierbei gibt es eine Vielzahl von unterschiedlichsten Möglichkeiten, die dem Fachmann bei der Suche nach geeigneten Lösungen anhand des dargestellten Grundprinzips ersichtlich sein werden, ohne dass es in jedem Einzelfall einer besonderen Erläuterung bedarf.
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Die Darstellung der verschiedenen optischen Zustände durch Farbveränderungen hat den Vorteil, dass die Farbveränderung sowohl von dem entsprechenden Personal als auch von automatischen Erfassungseinrichtungen einfach zu ermitteln ist.
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Außerdem besteht hierbei die Möglichkeit, die Kennungsmittel zur Ermittlung der Einwirkungen auf den Behälter bzw. die darin transportierten Waren mit anderen Kennzeichnungsmitteln, wie optischen Identifizierungsmitteln zu kombinieren, die ebenfalls auf einer Farbkodierung aufgebaut sind, wie dies beispielsweise bei der deutschen Anmeldung
DE 102 02 477 der Fall ist. Beruhen nämlich beide Systeme, also die optischen Identifizierungsmittel zur Individualisierung und Identifizierung bzw. Lokalisierung des Behälters als auch die Kennungsmittel zur Ermittlung der äußeren Einflüsse auf den Behälter auf einer Farbkodierung bzw. Farbveränderungen, so können sämtliche Informationen mit ein und demselben Lesesystem bzw. Datenerfassungssystem, insbesondere automatisiert, erfasst werden. Dies vereinfacht insgesamt das Logistiksystem bzw. das Behältererfassungssystem, bei dem verschiedene Arten von Informationen verarbeitet werden müssen. Die Identifizierungsmittel können dabei insbesondere auch Informationen über den Inhalt des Behälters umfassen oder eindeutig mit entsprechenden Informationen kombiniert werden.
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Vorteilhaft ist hierbei auch, dass sämtliche optischen Kennzeichnungsmittel, also Kennungsmittel und Identifizierungsmittel, in einem bestimmten Lesebereich des Behälters angeordnet sein können, der auf die Leseeinrichtungen abgestimmt ist.
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Als Kennungsmittel bieten sich Stoßindikatoren zum Anzeigen von Erschütterungen und Stößen, Temperaturindikatoren zum Ermitteln von Temperatureinflüssen sowie Kippindikatoren zur Erfassung von Lageänderungen an, wobei die Indikatoren vorzugsweise so ausgebildet sind, dass eine Farbänderung erst eintritt, wenn bestimmte Grenzwerte über- oder unterschritten werden.
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Beispielsweise kann ein Stoßindikator so ausgebildet sein, dass bei Einwirkung einer bestimmten Schlagbeanspruchung die Farbanzeige bzw. die Farbe im Sichtbereich des Farbindikators, z. B. von Weiß auf Rot, wechselt. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass in einem Glasröhrchen zwei Bereiche vorgesehen sind, die durch eine dünne Membran voneinander getrennt sind. Der eine Bereich enthält eine farbige (z. B. rote) Flüssigkeit, während der andere (z. B. weiße) Bereich den Sicht- bzw. Anzeigenbereich des Farbindikators darstellt. Wenn der Behälter mit dem Stoßindikator in einer bestimmten Weise beansprucht wird, hält die Membran, die die Bereiche des Glasröhrchens voneinander trennt, der Belastung nicht stand und die (rote) Farbe ergießt sich in den Sichtbereich des Farbindikators.
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Bei Temperaturindikatoren kann beispielsweise ausgenutzt werden, dass bei Überschreitung oder Unterschreitung von bestimmten Temperaturen Phasenübergänge bei bestimmten Stoffen stattfinden, die sich beispielsweise auch in einer Farbänderung äußern können. Darüber hinaus können Temperaturänderungen zu einer Volumenänderung von Stoffen führen, die ebenfalls für die Anzeige bei Farbindikatoren ausgenutzt werden kann. Zusätzlich ist es hier vorteilhaft, wenn die Farbindikatoren so ausgestaltet sind, dass eine bestimmte Farbänderung bzw. Farbänderungen in bestimmten Bereichen des Anzeige- bzw. Sichtbereichs erst nach einer bestimmten Dauer der Temperatureinwirkung stattfinden. Insgesamt lassen sich für Temperaturindikatoren jedoch vielfältigste physikalische und chemische Effekte ausnutzen, die bei Überschreiten von bestimmten Grenztemperaturen entsprechende physikalische oder chemische Effekte bewirken. Beispielsweise können auch Stoffgemische eingesetzt werden, die bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur eine Reaktion miteinander durchführen, die zu einer Farbveränderung führt. Auch hier ist es dem Fachmann möglich mit den angegebenen Informationen entsprechende Lösungen zu finden.
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Bei Kippindikatoren kann die Farbveränderung dadurch bewirkt werden, dass beispielsweise eine farbige Kugel, die in einem Rohrsystem eingeschlossen ist, sich nur bei Kippung des Behälters bzw. des Kippindikators von einem Teilbereich des Rohrsystems in den anderen Teilbereich des Rohrsystems bewegen kann, wobei der zweite Teil des Rohrsystems, in dem sich die Kugel nach der Kippung befindet, zugleich den Anzeige- bzw. Sichtbereich des Kippindikators darstellt. Um eine Manipulation zu vermeiden, kann es hier vorteilhaft sein, entsprechende Vorrichtungen vorzusehen, die ein Zurückführen der Kugel in den Ausgangsbereich verhindern. Dies gilt in gleicher Weise auch für die anderen Farbindikatoren, wie z. B. Temperaturindikatoren oder Stoßindikatoren, bei denen eine einmal aufgetretene Farbveränderung möglichst irreversibel sein sollte.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die verschiedenen optischen Zustände, die die Einwirkung auf den Behälter bzw. die Waren anzeigen, durch Farbveränderungen angezeigt werden, ist es erforderlich, dass die Leseeinrichtung des Behältererfassungssystems ein optisches Farbmessgerät aufweist oder als optisches Farbmessgerät ausgebildet ist. Dies hat sich insbesondere auch für die Kombination von Behältern mit anderen Kennzeichnungsmitteln wie optischen Identifizierungsmittel auf Basis von Farbkodierungen bewährt, da es ein einfaches, zuverlässiges und leicht zu erfassendes System ist.
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Vorzugsweise werden die Farbkodierungen bzw. die Farbindikatoren mit einer Leseeinrichtung erfasst, die eine Kamera aufweist, so dass ein Bild aufgenommen werden kann, das in einer entsprechenden Rechnereinrichtung verarbeitet werden kann.
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Üblicherweise weist das erfindungsgemäße Behältererfassungssystem natürlich auch ein Computernetzwerk auf, mit dem die Daten der Leseeinrichtung bzw. die aus den Kennzeichnungsmitteln, also den Identifizierungsmitteln und den Kennungsmitteln, ermittelten Daten vorzugsweise weltweit ausgetauscht werden können.
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Vorzugsweise ist das Behältererfassungssystem auch so ausgelegt, dass die Kennzeichnungsmittel, also insbesondere die Kennungsmittel und die Identifizierungsmittel, automatisch gelesen und die gelesenen Informationen automatisch verarbeitet werden. Hierbei hat es sich bewährt, die Kennzeichnungsmittel in einem Bild zu erfassen, welches vorteilhafterweise auch abgespeichert werden kann, um das Bild anschließend automatisch auszuwerten, beispielsweise über eine Bilderkennungssoftware. Die gespeicherten Bilder können dann hierbei auch in vorteilhafterweise die Veränderungen der Kennungsmittel dokumentieren, so dass genau ermittelt werden kann, in welchem Abschnitt der Transportkette eine Veränderung stattgefunden hat.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Behältererfassungssystem so ausgelegt ist, dass die Veränderungen des Kennungsmittels automatisch vom System erfasst und erkannt werden, so dass das System dann zusätzlich auch noch automatisch eine Warnung, z. B. in Form einer Nachricht, ausgeben kann.
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Auf diese Weise ist ein System geschaffen, mit dem in einfacher Weise schnell und zuverlässig sowohl jeder einzelne Behälter in dem Logistiksystem mit entsprechenden spezifischen Daten über den Inhalt, Herkunftsort und den Zielort usw. sowie über eventuelle ungünstige Einwirkungen erfasst und zwischen verschiedenen Nutzern ausgetauscht werden können.
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Insbesondere ist ein derartiges Behältererfassungssystem bzw. Behälter mit entsprechenden Kennungsmitteln, insbesondere Farbindikatoren, für Mehrwegbehälter interessant, die in einem Kreislaufsystem eingesetzt werden. Beispielsweise sind hier vorzugsweise klappbare Kunststoffbehälter zu nennen, mit denen beispielsweise Obst und Gemüse transportiert werden, wobei die Behälter in einem Kreislaufsystem zunächst zum Erzeuger der Waren, dann zum Vertrieb und von dort wieder zurück zu einer Reinigungsstation gebracht werden, während sie von da wieder zum Erzeuger gehen. In einem derartigen System, das beispielsweise als Dienstleistung selbstständig erbracht wird, ist es besonders vorteilhaft, entsprechende Informationen über die Einwirkung auf die Waren zu besitzen.
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Entsprechend werden bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel an einem klappbaren Kunststoffbehälter, bei dem die vier Seitenwände beim Leertransport auf dem Boden des Kunststoffbehälters eingeklappt werden können, beispielsweise im Bereich einer Seitenwand, die vorzugsweise als letzte eingeklappt wird und damit im zusammengeklappten Zustand oben aufliegend angeordnet ist, entsprechende Kennzeichnungsmittel, nämlich Kennungsmittel in Form von Farbindikatoren sowie Identifizierungsmittel in Form einer Farbkodierung benachbart zueinander aufgebracht, so dass sie durch eine einzige Leseeinrichtung mit einem optischen Farbmessgerät bzw. einer Kamera und einem angeschlossenen computergestützten Auswertesystem erfassbar sind. Als Farbindikatoren kommen hier insbesondere Kippindikatoren und Temperaturindikatoren in Betracht, da es beim Einsatz der Mehrwegbehälter für den Transport von Obst und Gemüse vor allem darauf ankommt, dass die Behälter nicht gekippt werden, um nicht abgewogenen Portionen, die in den meist oben offenen Behältern enthalten sind, zu verändern bzw. die temperaturempfindlichen Waren wie Obst und Gemüse durch extreme Temperatureinwirkungen zu verschlechtern. Die Farbindikatoren können beispielsweise auf den Mehrwegbehältern aufgeklebt sein und bei jedem Reinigungsvorgang nach einer Einsatzrunde automatisch entfernt und durch neue Farbindikatoren ersetzt werden. Allerdings ist es auch denkbar, die Farbindikatoren nur dann zu ersetzen, wenn sie verbraucht sind, also der anzuzeigende Einwirkungszustand eingetreten ist.
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Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Mehrwegbehälter zum Transport von Computerbauteilen verwendet, die stoßempfindlich sind. Bei den Mehrwegbehältern in diesem System handelt es sich um verschlossene, oftmals verplombte Behälter, da die Bauteile meist sehr wertvoll sind. Durch Außen an den Behältern angebrachte Stoßindikatoren kann trotzdem jederzeit auch vor Auspacken der Ware ermittelt werden, ob der Behälter und das darin befindliche Computerbauteil einer unzulässigen Stoßbeanspruchung ausgesetzt worden ist. Auch bei diesen Mehrwegbehältern können die Indikatoren entsprechend auswechselbar angeordnet sein, so dass ein einmal ausgelöster Indikator nach dem Gebrauch durch einen neuen ersetzt werden kann. Es hat sich auch herausgestellt, dass die Farbindikatoren sehr vorteilhaft bei der Wareneingangskontrolle sind, da beispielsweise der Empfänger der Computerbauteile bei den eingehenden Warensendungen automatisch erfassen kann, ob einzelne Behälter einer unzulässigen Stoßbeanspruchung ausgesetzt waren. Ist dies der Fall, kann sofort eine manuelle Kontrolle erfolgen oder die Ware sofort retouniert werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Fehler, die durch Stoßbeanspruchung auftreten können, nicht offensichtlich erkannt werden können.