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Die
Erfindung betrifft einen Zentralbandautomaten zum Befüllen eines
Auftragsbehälters
mit einem Zentralband, welches längs
eines virtuellen Fensters eines Kommissionierauftrags mit Kommissioniergut
bestückt
wird, wobei das Kommissioniergut an einem Befüllpunkt am vorderen Längsende des
Zentralbandes dem Auftragsbehälter
abgegeben wird.
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Das
vordere Längsende
des Zentralbandes ist hierbei dasjenige Längsende des Zentralbandes, welches
in Lauf- oder Förderrichtung
des Zentralbandes das auf dem Laufband geförderte Kommissioniergut in
den positionierten Auftragbehälter
auswirft. Entsprechend versteht man unter dem hinteren Längsende
des Zentralbandes das andere Längsende
des Zentralbandes.
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Nach
dem Stand der Technik kennt man in einem Kommissioniersystem Zentralbandautomaten der
vorgenannten Art, bei welchen ein virtuelles Fenster am Förder- oder
Zentralband allociert bzw. eingerichtet wird. In dieses Fenster
werden die Produkte, welche entlang des Zentralbands in Kommissionierregalen
angeordnet sind, von verschiedenen Arten von Auswerfern geworfen.
An einem Befüllpunkt
werden die in das Fenster geworfenen Produkte an einen Auftragsbehälter übergeben.
Die Länge eines
Zentralbandes bestimmt die Anzahl der Produkte, die an bevorzugt
beiden Seiten der Zentralbandes in Vertikalschächten der Kommissionierregale
angeordnet sind. Dies gilt unabhängig
vom Auswerfer-Typ. Gegenwärtig
werden Zentralbandautomaten mit Zentralbändern bis ca. 100m gebaut.
Die Gebäudeabmessungen
oder die technischen Grenzen erlauben oft keine Verlängerung
des Zentralbandes.
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Sollen
jedoch mehr Produkte automatisch kommissioniert werden, als auf
einem Zentralband Platz finden, so muß ein zweiter Zentralbandautomat gebaut
werden, welcher parallel und in einem Abstand zum ersten Zentralbandautomat
bevorzugt in gleicher Höhe
verläuft.
Die Auftragsbehälter
passieren dann die Befüllpunkte
beider Automaten. Die Verbindung zwischen den Automaten wird durch
Einrichtung einer beliebigen Fördertechnik
realisiert, vorzugsweise durch ein angetriebenes Querförderband.
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Von
Nachteil bei dieser Variante ist, daß aufgrund der beiden Befüllpunkte
eine aufwändige
energieverbrauchende Querfördertechnik
und zumindest zwei Steuerungssysteme benötigt werden. Befinden sich
die Zentralbänder
beider Zentralbandautomaten nicht in gleicher Höhe, verbrauchen dann benötigte Steigbänder der
Querfördertechnik
viel Platz. Die Kommissionierwege sind lang. Entsprechend lang ist auch
die Kommissionierzeit.
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Aufgabe
der Erfindung ist die Schaffung eines Zentralbandautomaten der eingangs
genannten Art, der bei einfachem und kompakten Aufbau zuverlässig, schnell
und effektiv in einem Kommissioniersystem großer Kommissionierleistung betrieben
und unterschiedlichen lokalen Bedingungen mit einfachen Mitteln
angepaßt
werden kann.
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Gelöst wird
die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch einen Zentralbandautomaten der
im Anspruch 1 angegebenen Art, vorteilhaft weitergebildet durch
die Merkmale der Ansprüche
2 bis 13.
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Wesen
der Erfindung ist, daß zumindest
zwei vertikal übereinander
angeordnete Zentralbänder vorgesehen
sind, welche den Auftragsbehälter
mittels zumindest eines zwischengeordneten Vertikalförderers
an einem einzigen Befüllpunkt
des unteren Zentralbandes für
einen Kommissionierauftrag befüllen.
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Hierbei
können
für einen
besonders schnellen Befüllungsvorgang
bevorzugt das obere und das untere Zentralband den Auftragsbehälters am
einzigen Befüllpunkt
gleichzeitig oder in unmittelbarer Abfolge mit Kommissioniergut
befüllen.
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Insbesondere
wird vom vorderen Längsende des
oberen Zentralbandes Kommissioniergut in den oberen Eingang des
Vertikalförderers
ausgeworfen, im Vertikalförderer
abwärts
gefördert
und beim unteren Ausgang des Vertikalförderers auf das untere Zentralband
oder in einen positionierten Auftragsbehälter ausgeworfen.
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Das
Abwärtsfördern des
Kommissionierguts durch den Vertikalförderer erfolgt zweckmäßigerweise
unter Ausnutzung der Schwerkraft des Kommissionierguts durch getaktetes Öffnen und
Schließen
von stationären
Schalen.
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Auf
dem unteren Zentralband können
bevorzugt großdimensionierte
und/oder schwergewichtige und/oder häufig kommissionierte Kommissionsgüter und
auf dem oberen Zentralband kleindimensionierte und/oder leichtgewichtige
und/oder selten kommissionierte Kommissionsgüter kommissioniert werden.
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Ein
vorstehend beschriebener Zentralbandautomat sieht also im besonderen
zumindest zwei vertikal übereinander
angeordnete Zentralbänder
unter direkter Zwischenschaltung zumindest eines ausschließlich vertikal
nach unten förderbaren
stationären
speziellen kompakten Vertikalförderers
vor, der aufgrund der Schwerkraftausnutzung des geförderten
Kommissionierguts keine Förderenergie
benötigt, wobei
die Gesamtanordnung so getroffen ist, daß nur ein einziger Befüllpunkt
vorhanden ist, an dem ein Auftragsbehälter für einen kompletten Kommissionierauftrag
für viele
unterschiedliche Produkte bzw. Kommissioniergüter positioniert wird.
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Es
kann für
eine größere Anzahl
unterschiedlicher Kommissioniergüter über dem
oberen Zentralband zumindest noch ein weiteres oberes Zentralband
vorgesehen sein, welches an seinem vorderen Längsende über einen weiteren Vertikalförderer der
vorgenannten Art an den vertikal ausgerichteten Vertikalförderer oder
das obere Zentralband angeschlossen ist.
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Gleichwohl
kann jedes einzelne Zentralband allein für kleinere Kommissionieraufträge vorgesehen
sein.
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Die
Schalen des Vertikalförderers
sind zweckmäßigerweise
Baumodule, wobei die Zahl der Baumodule durch die vertikale Förderhöhe bzw.
den zu überbrückenden
Höhenunterschied
zwischen den Zentralbändern
bestimmt ist.
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Die
Baumodule können
für eine
einfache Montage gegebenenfalls vertikal zusammengesteckt werden.
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Die
Erfindung schafft mithin eine Kombination zweier oder mehrerer Zentralbänder übereinander mittels
vertikaler Übergabestelle(n),
wobei die Zentralbänder
so kombiniert sind, daß nur
ein Befüllpunkt benötigt wird
und damit die Kombination von einem einzigen Steuerungssystem gesteuert
werden kann. Die übereinander
montierten Zentralbänder
besitzen eine vertikale Übergabestelle
in Form eines speziellen Vertikalförderers, welcher grundsätzlich am
vorderen Ende des oberen Zentralbandes angeordnet ist und an jeder
Stelle des unteren Zentralbandes münden kann. Typischerweise mündet die Überga bestelle
am vorderen oder hinteren Ende des unteren Zentralbandes. Zum vorderen
Ende des unteren Zentralbandes gehört auch der einzige Befüllpunkt. Auch
kann die vertikale Übergabestelle
direkt in den Befüllpunkt
münden.
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Die
Zentralbänder
arbeiten durch eine Gleichlaufregelung immer mit derselben Geschwindigkeit.
Die vertikale Übergabe
wird so betrieben, daß jeder
Auftrag eine konstante Durchlaufzeit besitzt, wodurch sich eine
fixe Verschiebung der Zentralbandfenster oben und unten ergibt.
Geschwindigkeitsänderungen
an den Zentralbändern
beeinflussen auch die Geschwindigkeit der vertikalen Übergabe.
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Vorteil
der Erfindung ist, daß aufgrund
der vertikalen Übereinanderanordnung
der Zentralbänder
wenig Bauraum und insbesondere eine kleine Bodenfläche benötigt wird,
und gleichwohl in der Summe eine große Länge an Zentralbändern für die Kommissionierung
vieler unterschiedlicher Produkte eingerichtet werden kann. Der
spezielle Vertikalförderer
ist in der Gesamtanordnung so integriert, daß er keinen nennenswerten zusätzlichen
Bauraum benötigt.
Es ist nur eine Steuerung notwendig, da es sich bei der übergeordneten
Steuerung um einen einzigen Zentralbandautomaten handelt. Der vertikale Abstand
der Zentralbänder
ist nicht beschränkt,
da die Mechanik der vertikalen Übergabe
durch Baumodule beliebig skalierbar bzw. erweiterbar ist.
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Durch
die relativ kurze „Förderzeit" der vertikalen Übergabe
ist die Verschiebung der Zentralbandfenster geringer als mit vergleichbaren
Fördertechniklösungen.
Dadurch braucht man weniger Pufferstrecke zwischen Anmeldelesung
und Befüllpunkt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen näher
beschrieben; es zeigen:
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1 schematisch
einen erfindungsgemäßen Zentralbandautomaten
mit zwei übereinander angeordneten
Zentralbändern
und einem zwischengeordneten Vertikalförderer, wobei das obere Zentralband über den
Vertikalförderer
direkt an den Befüllpunkt
bzw. Auftragsbehälter
angeschlossen ist,
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2 einen
zweiten Zentralbandautomaten ähnlich 1,
wobei bei das obere Zentralband über den
Vertikalförderer
an das hintere Längsende
des unteren Zentralbandes angeschlossen ist,
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3 einen
dritten Zentralbandautomaten ähnlich 2,
wobei das obere Zentralband über den
Vertikalförderer
an den mittleren Bereich des unteren Zentralbandes angeschlossen
ist,
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4 und 5 die
Einzelheit einer nach unten öffenbaren
Schale bei einem Vertikalförderer
in aufgebrochenen perspektivischen Ansichten einmal geschlossen
und einmal offen, und
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6 und 7 eine
anders ausgebildete Schale ähnlich
den Ansichten nach den 4 und 5.
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Gemäß den Zeichnungen
umfaßt
ein Zentralbandautomat zum Befüllen
eines Auftragsbehälters 3 zwei
umlaufende Zentralbänder 1, 2,
welche parallel zueinander in einem vertikalen Abstand exakt übereinander
in einem hier nicht näher
interes sierenden Kommissioniersystem horizontal angeordnet sind.
Die Zentralbänder 1, 2 können gleich
oder unterschiedlich lang ausgebildet sein.
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Die
beiden Zentralbänder 1, 2 besitzen
einen einzigen Befüllpunkt
P am vorderen Längsende
V des unteren Zentralbandes 2 für ein Befüllen eines dort positionierten
Auftragsbehälters 3 mit
kommissionierten Kommissioniergütern
aus (nicht dargestellten) Kommissionierregalen, welche sich längs der Zentralbänder 1, 2 seitlich
erstrecken und mittels Querauswerfern kommissionierten Kommissioniergut
auf das obere und auf das untere Zentralband 1, 2 in
ausgewählten
Bereichen oder sogenannten allocierten virtuellen Fenstern F1, F2
eines bestimmten Kommissionierauftrags auswerfen.
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Am
vorderen Längsende
V des oberen Zentralbands 1 befindet sich der Eingang eines
stationären
Vertikalförderers 4 mit
stationären
nach unten öffenbaren
Schalen 5 in Modulbauweise, welcher durch getaktetes Öffnen und
Schließen
der Schalen 5 Kommissioniergut des oberen Zentralbands 1 nach unten
in einer ersten Ausführungsvariante
der Erfindung nach 1 direkt dem Befüllpunkt
P zuführt oder
in weiteren Ausführungsvarianten
nach den 2 und 3 dem unteren
Zentralband 2 entweder beim hinteren Längsende H oder in einem mittleren
Bereich M des unteren Zentralbands 2 diesem Zentralband 2 übergibt,
insbesondere auswirft, von wo die Kommissioniergüter des oberen Zentralbands 1 zusammen
mit den Kommissioniergütern
des unteren Zentralbands 2 in Richtung des gemeinsamen Befüllpunkts
P zum Auftragsbehälter 3 gefördert und am
vorderen Längsende
des unteren Zentralbands 2 in den Auftragsbehälter 3 ausgeworfen
werden.
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Das
Abwärtsfördern des
Kommissionierguts durch den Vertikalförderer 4 erfolgt unter
Ausnutzung der Schwerkraft des Kommissionierguts durch getaktetes
abwechselndes Öffnen
und Schließen
von aufeinanderfolgenden Schalen 5, wobei das Kommissioniergut
bevorzugt immer in die nächst
untere Schale fällt.
Hierbei können
auch einzelne Schalen fortwährend
geöffnet
bleiben, um eine höhere
Fallhöhe
des Kommissionierguts und mithin ein schnelleres Durchtakten einzurichten,
sofern dies das Kommissioniergut verträgt und im individuellen Einzelfall
erwünscht ist.
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Die
nach unten öffenbaren
Schalen 5 besitzen in einer Ausführungsvariante nach den 4 und 5 zwei
aufeinander zuweisende bodenseitig öffenbare Stell-Klappwände 7 oder
in einer anderen Ausführungsvariante
nach den 6 und 7 zwei aufeinander
zuweisende bodenseitig öffenbare
keilförmige
Horizontal-Schieber 8 als Öffnungsmaul, wobei die beiden
Stell-Klappwände 7 oder
die beiden Horizontal-Schieber 8 im Bereich des bodenseitigen Öffnungsmauls
der Schale 5 in horizontalen Führungsschienen 9 seitlich
geführt
sind. Die beiden Stell-Klappwände 7 nach
den 4 und 5 besitzen zusätzlich vertikale
Führungsschienen 10 am
anderen Ende, welches dem in den horizontalen Führungsschienen 9 geführten Ende
der Stell-Klappwände abgewandt
ist.
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Auf
dem unteren Zentralband 2 werden bevorzugt großdimensionierte
und/oder schwergewichtige und/oder häufig kommissionierte Kommissionsgüter und
auf dem oberen Zentralband 1 kleindimensionierte und/oder
leichtgewichtige und/oder selten kommissionierte Kommissionsgüter kommissioniert.
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Entsprechend
der Durchlauf zeit k des Kommissionierguts durch den Vertikalförderer 4 werden dem
oberen und dem unteren Zen tralband 1, 2 zeitlich
versetzte virtuelle Fenster F1, F2 eines Kommissionierauftrags zugeteilt
bzw. allociert.
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Der
Zentralrechner des Zentralbandautomaten weist eine Steuerungseinrichtung
auf, welche nach Anmeldelesung des Kommissionierauftrags nicht nur
die Beschickung/Kommissionierung der Kommissioniergüter auf
die Zentralbänder 1, 2 veranlaßt, sondern
auch die Zentralbänder 1, 2 und
den Vertikalförderer 4 sowie
die Bereitstellung und den Abtransport der Auftragsbehälter 3 steuert.
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Die
Steuerungseinrichtung ist so eingestellt, daß im Betrieb bevorzugt eine
konstante Fördergeschwindigkeit
f der Zentralbänder 1, 2 einrichtet
ist.
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Die
Steuerungseinrichtung besorgt auch in einem bevorzugten Betrieb
eine konstante Durchlaufgeschwindigkeit k des Vertikalförderers 4,
welche bevorzugt der zeitlichen Versetzung der beiden Fenster F1,
F2 in 1 entspricht.
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Insbesondere
ist die Steuerungseinrichtung so eingestellt, daß am Ort des einzigen Befüllpunkts P
eine zeitgleiche Übergabe
des Kommissionierguts oder zeitlich unmittelbar aufeinanderfolgende Übergabe
des Kommissionierguts von den Zentralbändern 1, 2 an
den Auftragsbehälter 3 eingerichtet
ist. Auf diese Weise wird ein schneller Füllvorgang des Auftragsbehälters sogar
bei vielen unterschiedlichen Produkten bzw. Kommissioniergütern eingerichtet, welche
primär
in das obere und das untere Zentralband kommissioniert worden sind
und von dort in den Auftragsbehälter 3 gelangen.
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Die
Steuerungseinrichtung kann gegebenenfalls auch so eingestellt sein,
daß eine
Pufferung oder Zwischenspeicherung im Vertikalförderer 4 eingerichtet
ist, sofern dies der Einzelfall oder eine Störung des Systems verlangt.
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Für ein zuverlässigeres
Befüllen
des Auftragsbehälters 3 kann
dem einzigen Befüllpunkt
P des Auftragsbehälters 3 ein
Fülltrichter 6 vorgeordnet sein.
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Die
Schalen 5 des Vertikalförderers 4 sind gleich
aufgebaute Baumodule, wobei die Zahl der Baumodule durch die vertikale
Förderhöhe bzw.
den zu überbrückenden
Höhenunterschied
zwischen den Zentralbändern 1, 2 bestimmt
ist. Die Baumodule können
vertikal zusammengesteckt werden.
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Der
Zentralbandautomat kann über
dem oberen Zentralband 1 zumindest noch ein weiteres oberes
Zentralband besitzen, welches an seinem vorderen Längsende über einen
weiteren Vertikalförderer
der vorgenannten Art an den vertikal ausgerichteten Vertikalförderer 4 oder
an das obere Zentralband 2 angeschlossen ist.
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So
kann beispielsweise eine zusammengesetzte Anordnung eines Zentralbandautomaten
bestehend aus den Ausführungsvarianten
der 1 und 3 vorgesehen sein.
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Jedes
einzelne Zentralband 1 bzw. 2 kann allein für kleinere
Kommissionieraufträge
verwendet werden.
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Nachfolgend
wird ein Kommissioniervorgang bei einem Zentralbandautomaten nach 1 im
einzelnen beschrieben, insbesondere das Befüllen eines Auftragsbehälters 3.
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Beide
Zentralbänder 1, 2 mit
der Fördergeschwindigkeit
f fahren gleich schnell.
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Es
werden nur die Fenster F1, F2 für
einen bestimmten Kommissionierauftrag exemplarisch betrachtet. Vor
und nach den beschriebenen Fenstern F1, F2 befinden sich weitere
Fenster, nämlich
die Fenster anderer Kommissionieraufträge. Vor und hinter dem beschriebenen
im Befüllpunkt
P positionierten Auftragsbehälter 3 befinden
sich weitere Behälter,
die diesen anderen Kommissionieraufträgen zugeordnet sind.
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Die
vertikale Übergabe
bzw. der Vertikalförderer 4 benötigt eine
konstante Zeit k zum Durchtakten der Produkte bzw. Kommissioniergüter, welche der
zeitlichen Versetzung der Fenster F1, F2 entspricht.
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In
der beschriebenen Übergabestelle
ist für eine
vereinfachte Beschreibung keine Produktpufferung vorgesehen. Es
gibt sehr wohl Übergabestellen, in
denen eine Pufferung erfolgt.
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Im
Betrieb passiert ein Auftragsbehälter 3 die Anmeldelesung
für den
Zentralbandautomaten. Zu diesem Zeitpunkt wird die notwendige Länge der
individuellen Auftragsfenster F1, F2 berechnet.
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Die
Fenster F1, F2 werden an die bereits allocierten Fenster der Zentralbänder 1, 2 angereiht. Sollten
keine Fenster die Zentralbänder
bereits belegen, so wird das virtuelle Fenster F1 an das hintere Ende
H des oberen Zentralbandes 1 gelegt. Das Fenster F2 für das untere
Zentralband 2 liegt dann außerhalb des unteren Zentralbandes 2,
sozusagen hinter der Umlenkung des unteren Zentralbandes 2.
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Das
Fenster F1 fährt
nun auf dem oberen Zentralband 1 nach vorne. Nach k Sekunden
(k = Verschiebung durch die Übergabe) kommt
das Fenster F2 für
den unteren Teil in den Bereich des unteren Zentralbandes 2.
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Die
Auswerfer an den Seiten des Zentralbands 1 bzw. 2 werfen
die benötigten
Produkte in das vorbeifahrende Zentralbandfenster F1 bzw. F2.
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Ist
das Fenster F1 am oberen Zentralband 1 komplett abgefahren
und sind mithin alle zugehörigen
Produkte in der vertikalen Übergabe
bzw. im Vertikalförderer 4 ,
so werden diese weiter nach unten getaktet. Das Fenster F2 am unteren
Zentralband 2 fährt
während
dieser Zeit weiter nach vorne.
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Der
Auftragsbehälter 4 befindet
sich zum Zeitpunkt, an dem das Fenster F2 des unteren Zentralbandes 2 an
der Übergabestelle
ankommt, bereits in der Übergabestelle.
Sollte das nicht der Fall sein, so werden beide Zentralbänder 1, 2 und
die vertikale Übergabe
bzw. der Vertikalförderer 4 so
lange angehalten, bis der Auftragsbehälter 4 beim Befüllpunkt
P angekommen ist.
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Die
Produkte im Fenster F2 des unteren Zentralbandes 2 fallen
beim einzigen Befüllpunkt
P in den Auftragsbehälter 3.
Gleichzeitig öffnet
sich der unterste Schieber der Schale 5 des Vertikalförderers 4, und
es fallen die Produkte des oberen Zentralbands 1 auch in
den Auftragsbehälter 3.
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Nach
dem Befüllen
verläßt der Auftragsbehälter 3 den
Befüllpunkt
P. Der nächste
Auftragsbehälter
fährt ein
und übernimmt
die Produkte aus den nachfolgenden Zentralbandfenstern.