DE19714799C2 - Vorrichtung zum Lagern von Wareneinheiten - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum La­ gern von Wareneinheiten gemäß dem Oberbegriff von Patentan­ spruch 1.

Die Waren eines kleineren Betriebes werden üblicherweise in Regalen oder Schränken aufbewahrt. Dabei ist es üblich, daß bei einem bestimmten minimalen Lagerbestand eine Bestellung ausgeschrieben wird, um den zu diesem Zeitpunkt fehlenden Lagerbestand nachzubestellen. Danach werden die Waren über ein Transportdienstleistungsunternehmen dem Betrieb zuge­ stellt. Der Lieferant schickt dann bekannterweise eine Rechnung, um den Vorgang abzuschließen.

Es gibt unterschiedliche bekannte Systeme, um diesen Vor­ gang zu vereinfachen. Warenverkaufsautomaten sind in ver­ schiedener Form bekannt, die unterschiedliche Produkte in einem geschlossenen Gehäuse anbieten. Dabei bezahlt der An­ wender die entnommenen Artikel per Bargeld oder per Identi­ fikationskarte. Der Anwender ist dabei in keinem Fall der Befüller des Lagersystems, wodurch ein geschlossenes, ab­ schließbares Gehäuse erforderlich wird.

Ferner sind verschiedene Arten von Lagerplätzen in Lagerre­ galen bekannt. Dabei werden gestapelte Drehteller mit Segmenten, Paternostersysteme oder Spiralförderfächer verwen­ det. Es finden somit aufwendige Warenbewegungssysteme Ver­ wendung, um die Ware an eine spezielle Ausgabeöffnung zu transportieren. Finden diese Systeme keine Verwendung, muß bei einem geschlossenen Gehäuse eine der Anzahl der ver­ schiedenen Waren entsprechende Anzahl von verschließbaren Türen vorgesehen sein, um die Ware entnehmen zu können.

Aus der DE 44 16 889 C2 ist eine Vorrichtung mit den Merk­ malen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 bekannt. Der in dieser Veröffentlichung beschriebene Verkaufsautomat be­ sitzt eine Vielzahl von Sensoren (Schaltern), die zur Er­ mittlung der Füllmenge an Produkten in einem Produktschacht dienen. Hierbei sind somit die Wareneinheiten übereinander angeordnet. Die Vorrichtung ist nicht offen ausgebildet und hat keine Regalbretter.

Die US-PS 23 53 394 betrifft eine Vorrichtung, bei der Wa­ reneinheiten in einem Schrägschacht angeordnet sind und da­ bei einen Kontaktarm kontaktieren, welcher einer Signalaus­ werteeinheit ein Signal zuführt. Diese Vorrichtung ent­ spricht daher im wesentlichen der vorstehend aufgeführten bekannten Vorrichtung.

Eine ähnliche Vorrichtung ist aus der DE 35 24 291 A1 be­ kannt. Auch hier ist ein Schrägschacht vorgesehen, bei dem eine Lichtschranke ein entsprechendes Signal abgibt und so­ mit als Detektor wirkt.

Die EP 02 03 687 A1 beschreibt ein System zum Detektieren der Anordnung eines ausgewählten Gegenstandes. Dabei geht es darum, Gegenstände in Schränken, Regalen etc. zu orten. Es sind offene Regale vorhanden. Als Detektoren finden so­ genannte Relais-Einheiten und Antworteinheiten Verwendung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine leicht zu­ gängliche und einfach ausgebildete Vorrichtung der angege­ benen Art zu schaffen, die besonders genau arbeitet und zum Lagern von gleichen oder ungleichen Wareneinheiten geeignet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der angegebenen Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung erzeugt der den Platz einer Wareneinheit zugeordnete mindestens eine Detektor der im/am Boden eines jeden Regalbrettes angeordneten Detektor­ matrix in Abhängigkeit davon, ob sich eine Wareneinheit in ihrer Lagerposition befindet oder nicht, ein elektrisches Signal, das über die Signalleitung dem Signalspeicher zuge­ führt wird. Das Signal wird dann, vorzugsweise über Fern­ übertragungsmittel, der Auswerteeinheit zugeführt und aus­ gewertet. Dem Benutzer werden ausgewertete Daten zur Verfü­ gung gestellt, die ihn über den Zustand der entsprechenden Lagerposition informieren, so daß dieser, falls keine Wa­ reneinheit in der Lagerposition vorhanden ist, eine ent­ sprechende Warenbestellung durchführen kann.

Durch die Detektormatrix ist eine Vielzahl von Detektoren in Abständen über eine Lagerfläche der Vorrichtung ver­ teilt. Hierbei können unterschiedliche Detektoren der La­ gerfläche unterschiedlichen Wareneinheiten zugeordnet sein, um beispielsweise unterschiedlich große Wareneinheiten be­ rücksichtigen zu können.

Alle Detektoren sind gemeinsam auf einer elektronischen Leiterplatte montiert, wobei auch die Signalleitung bzw. Signalleitungen im Bereich der Lagerfläche von einem Lei­ terplattenstreifen gebildet wird bzw. werden. Der Leiterplattenstreifen mündet vorzugsweise am Rand der Lagerfläche in einer Buchse, in die ein Stecker der zum Signalspeicher führenden Signalleitung einsteckbar ist.

Die Detektoren sind gemeinsam auf einer elektronischen Lei­ terplatte montiert, die individuelle Kabelverbindungen zwi­ schen den Detektoren nicht erforderlich macht und auch die Montage der Detektoren vereinfacht. Die Kabelverbindungen können dann an einem einzigen Punkt der Leiterplatte zusam­ mengeführt werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist jeder Lagerfläche ein Microcontroller zugeordnet. Ein solcher Microcontroller kann beispielsweise in Abstän­ den von 1 m zwischen den einzelnen Leiterplatten angeordnet sein. Bei der Anordnung von derartigen Microcontrollern können die Verbindungen zwischen den einzelnen Leiterplat­ ten durch logische Busschaltungen realisiert sein, die die Überbrückung einer großen Entfernung (bis ca. 10 m) zwi­ schen den Leiterplattengruppen ermöglichen.

Bei dieser Ausführungsform wird eine Leiterplattengruppe durch ein Regalbrett gebildet, so daß auf jedem Regalbrett ein Microcontroller angeordnet ist. Durch die logische Bus­ schaltung mit einem Microcontroller auf jedem Regalbrett kann eine große Anzahl (beispielsweise 64 Stück) von Regal­ brettern über lange Distanzen miteinander verbunden werden, wobei die Detektoren automatisch adressiert werden können. Der Vorteil ist, daß in diesem Fall mehrere Leiterplatten an nur eine Auswerteeinheit angeschlossen werden können. Dadurch kann man trotz größerer Entfernung innerhalb eines Betriebes mit nur einer Auswerteeinheit auskommen.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung ist als leicht von allen Seiten zugängliche, offene Vorrichtung zum geordneten Lagern von Wareneinheiten ausgebildet. Zweckmäßiger­ weise ist die Vorrichtung ein offenes Regal, das vorzugs­ weise vom Benutzer selbst befüllt wird. Hiermit können die Wareneinheiten so geordnet werden, daß die vorgesehenen De­ tektoren in der Lage sind, Nachbestellungen zum manuellen Wiederauffüllen und Anliefervorgänge an den Betrieb auszu­ lösen. Durch diese Art der Anwendung besteht keine Notwen­ digkeit einer geschlossenen Ausführung der Vorrichtung.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung erfassen die Detek­ toren jede Entnahme oder Zugabe einer Wareneinheit in bezug auf die Lagerfläche. In Weiterbildung können die Detektoren jedoch auch die Wareneinheit identifizieren. Bei dieser Ausführungsform ist die Ware mit einem eindeutigen Erken­ nungssymbol, vorzugsweise einem Strichcode, versehen, der vom Detektor erkannt wird. Bei der zuerst genannten Ausfüh­ rungsform ist der Benutzer gezwungen, die Wareneinheit im­ mer an den vorgesehenen Lagerort zu stellen.

Die von den Detektoren erzeugten Signale, die erfaßten Er­ eignissen entsprechen, werden im Signalspeicher (Ereignisspeicher) gespeichert. Dabei werden die Signale als Aktionen "Ware entnommen", "Ware auf Lagerposition ge­ stellt" und/oder als Zustände "Ware vorhanden" und "Ware nicht vorhanden" im Signalspeicher gespeichert. Der Signal­ speicher verfügt vorzugsweise über ein Überprüfungs­ programm, mit dem die korrekte Signalerkennung der Detekto­ ren auch ohne die Verbindung zu einem Fernübertragungsmit­ tel überprüft werden kann. Ferner kann der Signalspeicher über die Möglichkeit verfügen, die hardwaremäßige Zuordnung der Detektoren zu Lagerplätzen auf der Softwareebene des Signalspeichers zu verändern. Damit ist eine einfachere Verkabelung der Detektoren möglich.

Bei einer speziellen Ausführungsform werden zusätzlich zu den Signalinformationen auch Informationen über die Ware gespeichert. In der einfachsten Form wird dabei ein mehr­ stelliger Identifikationscode verwendet.

Bei einer anderen Ausführungsform des Signalspeichers er­ folgt die Verbindung zwischen den Detektoren und einer Zähleinheit des Signalspeichers ohne Potentialtrennung mit Bürdewiderständen. Dadurch wird eine kostengünstige Verbin­ dung der Detektoren mit der Möglichkeit erreicht, Übertra­ gungsstrecken zwischen Detektoren und Signalspeicher bis zu 20 m zu überbrücken.

Grundsätzlich sind im/am Boden einer Lagerfläche, die von einem Regalbrett gebildet wird, mehrere Detektoren neben­ einander angeordnet, und zwar in flächiger Anordnung, wobei sie ein Detektorfeld bzw. eine Detektormatrix bilden. Auf ein derartiges Detektorfeld wurde bereits vorstehend einge­ gangen.

Es können generell auch mehrere Detektoren so eng montiert sein, daß die Wareneinheit mit der kleinsten Grundfläche in jedem Fall detektiert wird. Größere Wareneinheiten werden dann von mehr als einem Detektor erkannt. Der Signalspeicher ist so einstellbar, daß mehrere Detektoren auf dem Regalbrett einer Wareneinheit zugeordnet werden.

Im Extremfall können so viele verschiedene Waren auf der Lagerfläche liegen, wie Detektoren auf dieser vorhanden sind. Dieser Vorteil führt jedoch zu dem Nachteil, daß we­ sentlich mehr Detektoren erforderlich sind, um die gleiche Menge an Wareneinheiten zu verwalten.

Wie erwähnt, ist der Signalspeicher an ein Fernübertra­ gungsmittel angeschlossen, um die gespeicherten Signale und bei einer besonderen Ausführungsform auch die Warenidentität an die beliebig entfernt angeordnete zentrale Auswer­ tungseinheit per Datenfernübertragung zu übertragen. Die Auswerteeinheit ist zweckmäßigerweise über ein eigenes Fernübertragungsmittel an ein gemeinsames Datennetzwerk, vorzugsweise das Telefonnetz, gekoppelt.

Die Detektoren selbst können vorzugsweise als Drucksensoren bzw. Gewichtssensoren oder mechanische Schalter ausgebildet sein. Auch induktive oder kapazitive Sensoren sind von Vorteil. Dies schließt jedoch nicht aus, daß auch beispielsweise optische Detektoren oder andere Detektoren Verwendung finden können.

Der Signalspeicher und/oder die Auswerteeinheit können eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, um dem Benutzer einen Zugriff auf die erzeugten Daten zu ermöglichen.

Die Signalauswerteeinheit kann die gespeicherten Signale (Ereignisse) mehrerer Signalspeicher (Ereignisspeicher) verarbeiten und daraus Bestellungen für die entnommene Ware erzeugen. Die Anzahl der detektierten Ereignisse pro Waren­ reihe auf dem Regal kann identisch mit den entnommenen Wa­ reneinheiten dieser Warenreihe sein. Bei einer anderen Aus­ führungsform entspricht die Summe der im Zustand "Ware ent­ nommen" befindlichen Detektoren der Anzahl der entnommenen Wareneinheiten.

Die Auswerteeinheit ist vorzugsweise so eingestellt, daß beim Erreichen der minimalen Lagerbestandsmenge einer be­ liebigen Ware die gesamte zu diesem Zeitpunkt entnommene Ware in eine Bestellung kumuliert wird. Dadurch wird eine maximale nachzuliefernde Liefergröße erreicht.

Die Auswerteeinheit ist so einstellbar, daß die Bestellun­ gen an einen oder mehrere Lieferanten dieser fehlenden Wareneinheiten per Datenfernübertragung übertragen werden. Die Bestellungen werden danach von den Lieferanten über einen Transportdienstleister zu dem Standort des Regals transportiert. Der Lieferant bucht dann über eine gesonder­ te Datenfernübertragung den Rechnungsbetrag für die gelie­ ferte Ware direkt vom Bankkonto des Benutzers der Vorrich­ tung ab.

Nachdem die Ware vom Benutzer in die Vorrichtung (Regal) an den definierten Lagerplatz gelegt worden ist, erfolgt vom Ereignismelder eine Plausibilitätsprüfung, mit der die zuvor ausgelösten bestellten Wareneinheiten mit den vom Be­ nutzer nachgefüllten Einheiten verglichen werden. Sollte eine Differenz festgestellt werden, meldet der Signalspei­ cher diese fehlerhaft zugeordneten Lagerplätze auf seiner Anzeigevorrichtung (Display). Beim nächsten Datenübertra­ gungszyklus des Signalspeichers wird dann dieser Belegungs­ fehler an die Auswerteeinheit übertragen und dort stati­ stisch pro Signalspeicher ausgewertet.

Die Auswerteeinheit kann neben der genauen Produktbeschrei­ bung auch die Preise pro Wareneinheit speichern. Daraus kann sie eine Übersicht über die über eine Periode, vor­ zugsweise einen Monat, gelieferten Wareneinheiten erzeugen. Diese Übersicht wird dem Benutzer der Vorrichtung vorzugs­ weise über den Signalspeicher per Datenfernübertragung zu­ gestellt.

Es versteht sich, daß vorzugsweise eine Vielzahl von Si­ gnalspeichern, von denen beispielsweise jeweils einer einem Lagerregal zugeordnet sein kann, der Auswerteeinheit zuge­ ordnet ist.

Es entsteht somit ein geschlossener Kreislauf, der jegliche Schreibarbeiten oder manuelle Handgriffe, außer dem Be- und Entfüllen der Vorrichtung (Regal), vermeidet. Jegliche In­ venturmaßnahmen der Lagerhaltung können ebenso entfallen.

Die Vorrichtung kann auch den Inhalt des Signalspeichers an einen On-Line-Dienst, beispielsweise das Internet, übertra­ gen, in dem mögliche Lieferanten nach dem Prinzip von Ange­ bot und Nachfrage den Preis für die zu liefernden Waren dy­ namisch ermitteln. Die Nachfrage wird allen Teilnehmern des On-Line-Dienstes angezeigt, und der günstigste Anbieter wird automatisch selektiert und kann dann die Nachlieferung der fehlenden Waren durchführen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vor­ richtung zum Lagern von Wareneinheiten;

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine mit Detektoren ver­ sehene Lagerfläche;

Fig. 3 die in Fig. 2 gezeigte Einzelheit A in ver­ größertem Maßstab;

Fig. 4 eine Ansicht eines Teiles eines Regalbodens; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Leiterplattenstrei­ fen mit montierten Detektoren.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Vorrichtung, die ein Regal mit ebenen Regalböden 16 aufweist. In den Regal­ böden sind in gleichen Abständen Detektoren 17 angeordnet, die über Signalleitungen 20 mit einem Signalspeicher 8 in Verbindung stehen, der über eine Datenübertragungsleitung 9 an eine Auswerteeinheit 10 angeschlossen ist. Bei dieser Ausführungsform können auf einem Regalboden 16 gleiche oder unterschiedliche Wareneinheiten 18 in einer Reihe angeord­ net sein, wie dargestellt. Es erstrecken sich hierbei be­ stimmte Wareneinheiten 18 über mehrere Detektoren 17 im Re­ galboden. Eine entnommene Wareneinheit ist bei 19 gezeigt.

Fig. 2 zeigt eine Lagerfläche, die mit einem Detektoren­ feld versehen ist, wobei die einzelnen Detektoren 26 im gleichen Abstand voneinander angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform können beliebige Waren auf der Lagerfläche angeordnet werden, wobei bei der Installation eine Zuord­ nung der Wareneinheit zu den entsprechenden Detektoren 26 erfolgt. So sind in Fig. 2 drei Bereiche 27, 28 und 30 dargestellt, die sechs, zwei und vier Detektoren 26 umfas­ sen und einer ersten, zweiten und dritten Wareneinheit zu­ geordnet sind. Die zu den Detektoren 26 führenden Signal­ leitungen 24 und die zugehörigen Detektoren 26 sind bei dieser Ausführungsform auf Leiterplattenstreifen angeord­ net, wie bei 23 gezeigt. Eine Draufsicht auf einen derarti­ gen Leiterplattenstreifen zeigt Fig. 5. Die Anbindung eines derartigen Leiterstreifens an den Signalspeicher 8 erfolgt über eine am Rand der Lagerfläche angeordnete Buchse 25 und einen in die Buchse einsteckbaren Stecker 36.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Einzelheiten der Detektorausge­ staltung. Fig. 4 zeigt einen Abschnitt eines Regalbodens 32, in dem eine Bohrung 35 angeordnet ist. In dieser Boh­ rung befindet sich ein als Schalterhebel 31 ausgebildeter Detektor. Befindet sich eine Wareneinheit auf dem Regalbo­ den, wird der Schalterhebel 31 nach unten gedrückt und löst hierdurch die Abgabe eines Signales an den Signalspeicher aus.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Unteransicht des Regalbodens 32 ist der Detektor ebenfalls als mechanischer Schalter ausgebildet, wobei der bei 33 gezeigte Pol an den aus Me­ tallblech bestehenden Regalboden (Masse) schaltet, während der Pol 34 zum Signalspeicher 8 führt.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Lagern von gleichen oder ungleichen Wareneinheiten mit mindestens einem Detektor pro Wa­ reneinheit zur Abgabe von zum Erkennen der Warenein­ heit in ihrer Lagerposition in der Vorrichtung dienen­ den Signalen, einem Signalspeicher, der mit dem minde­ stens einen Detektor über eine Signalleitung verbunden ist, und einer dem Signalspeicher zugeordneten Signal­ auswerteeinheit zur Erstellung von das Vorhanden­ sein/Nichtvorhandensein einer Wareneinheit in der La­ gerposition betreffenden Daten, dadurch gekennzeich­ net, daß
die Vorrichtung eine Vielzahl von offenen Regalbret­ tern zur Lagerung einer Vielzahl von Wareneinheiten auf jedem Regalbrett aufweist;
im/am Boden (16) eines jeden Regalbrettes eine Detek­ tormatrix angeordnet ist, wobei mindestens ein Detek­ tor (17, 26) dem Platz einer Wareneinheit (18) zuge­ ordnet ist; und die Detektoren (17, 26) der Detektor­ matrix und die zu den Detektoren (17, 26) führenden Signalleitungen (20, 24) im Bereich des Regalbrettes auf einer gemeinsamen Leiterplatte oder einem Leiter­ plattenstreifen (23) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Regalbrett unterschiedlich große Bereiche (27, 28, 30) für unterschiedlich große Waren­ einheiten besitzt, in denen unterschiedlich viele De­ tektoren (26) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Signalleitung (24) im Bereich des Regalbrettes von einem Leiterplattenstreifen (23) ge­ bildet wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiterplattenstreifen (23) am Rand des Re­ galbretts in einer Buchse (25) mündet, in die ein Stecker (36) der zum Signalspeicher führenden Signal­ leitung einsteckbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Detektoren gemeinsam auf einer elektronischen Leiterplatte montiert sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren die Waren­ einheit identifizieren.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren Drucksenso­ ren sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Detektoren kapazitive oder in­ duktive Sensoren sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Detektoren mechanische Schalter sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalspeicher (8) und/oder die Auswerteeinheit (10) eine Anzeigeeinrich­ tung aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalspeicher (8) an die Auswerteeinheit (10) über Fernübertragungsmittel gekoppelt ist.