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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Sortieren von
ungeordneten Behältern eines
Kommissioniersystems und ein entsprechend eingerichtetes Kommissioniersystem.
Ferner wird ein Verfahren zum Sortieren von ungeordneten Behältern beschrieben.
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In
gewöhnlichen
Kommissioniersystemen werden Lagerbehälter aus einem Behälterlager
zu Kommissionierplätzen
transportiert, wo eine Kommissionierperson zu kommissionierende
Artikel aus den Lagerbehältern
entnimmt. Die Kommissionierperson gibt die entnommenen Artikel in
einen Auftragsbehälter.
Jedem Auftragsbehälter
ist ein Kommissionierauftrag zugeordnet. Ein Auftrag enthält verschiedene
Artikeltypen unterschiedlichster Anzahl, je nach Anforderung.
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Damit
ein Auftrag vollständig
abgearbeitet, d.h. kommissioniert, werden kann, müssen Lagerbehälter, in
denen die entsprechenden Artikel gelagert sind, aus dem Behälterlager
geholt werden. Üblicherweise
geschieht dies über
eine Fördertechnik,
wie z.B. Förderbänder, Rollbahnen,
Hängeförderer etc. Die
Auftragsbehälter
werden ebenfalls über
eine Fördertechnik
zu den Kommissionierplätzen
hin transportiert und von den Kommissionierplätzen abtransportiert. Diese
Kommissionierart wird mit dem Begriff „Ware-zum-Mann" bezeichnet.
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Somit
kommt es zu einem relativ großen
Verkehrsaufkommen von Behältern
im Kommissioniersystem. Insbesondere die Lagerbehälter müssen dabei
in einer (durch den Kommissionierauftrag) vorbestimmten Reihenfolge
zum Kommissionierplatz transportiert werden. Am Kommissionierplatz
ist üblicherweise
eine Anzeigevorrichtung vorgesehen, die der Kommissionierperson
anzeigt, wie viele Artikel aus dem gerade bereitgestellten Lagerbehälter zu entnehmen
sind. Deshalb ist es wichtig, dass der richtige Lagerbehälter zum
richtigen Zeitpunkt am richtigen Ort, insbesondere an einer Entnahmestelle des
Kommissionierplatzes, bereitgestellt wird.
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Die
Sortierung von Behältern
ist insbesondere bei der Versandvorbereitung wichtig. In dieser
Situation sollten die Behälter
auf so genannten Versandstichbahnen, von denen sie z.B. von Fahrern
zur sich daran anschließenden
Auslieferung entnommen werden, in der richtigen (vorgegebenen) Reihenfolge geordnet
sein.
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Es
versteht sich, dass nachfolgend unter dem Begriff "Behälter" auch Paletten, Tabletts
und Ähnliches
zu verstehen sind.
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Aus
dem Stand der Technik sind ferner seitlich zu einer Hauptförderstrecke
angeordnete Abstellplätze
bekannt. Mit solchen Abstellplätzen,
die üblicherweise
lediglich einen Behälter
aufnehmen können,
kann ein Behälter
aus einer Folge von mehreren Behältern
herausgenommen werden. Der herausgenommene Behälter wird auf dem Abstellplatz so
lange zwischengelagert, bis alle anderen Behälter, die sich auf der Hauptstrecke
befinden und die eigentlich in Förderrichtung
vor dem abgestellten Behälter
stehen sollten, den abgestellten Behälter passiert haben. Dann wird
der abgestellte Behälter
wieder in den Fluss von Behältern
auf der Hauptförderstrecke
zurückgegeben.
Der abgestellte Behälter wird
so bezüglich
der Reihenfolge nach hinten verschoben.
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Problematisch
ist jedoch ein Verschieben eines Behälters nach vorn. Durch bloßes Herausziehen
aus der Hauptförderstrecke
kann ein Behälter
effektiv keine Behälter überholen,
die bereits vor ihm angeordnet sind.
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Ein
weiteres Problem besteht darin, dass es im Stand der Technik nicht
möglich
ist, gleichzeitig Behälter
nach "vorn" und andere Behälter nach "hinten" zu verschieben.
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Es
ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Sortiervorrichtung
zum Sortieren von Behältern
in einem Kommissioniersystem zu schaffen, das ein Überholen
von Behälter
innerhalb einer Behälterfolge
ermöglicht,
insbesondere wenn die Behälterfolge
sehr viele Behälter
enthält
und viele dieser Behälter
in einer falschen Reihenfolge angeordnet sind.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Sortieren von ungeordneten
Behältern
eines Kommissioniersystems gemäß einer
vorbestimmten Reihenfolge gelöst.
Das Kommissioniersystem umfasst eine Hauptförderstrecke, mit der die ungeordneten
Behälter
innerhalb des Kommissioniersystems, insbesondere zu einem Kommissionierplatz hin
oder in ein Behälterlager
hinein, transportiert werden, und zwar in einer Hauptförderrichtung.
Die Sortiervorrichtung umfasst einen Förderstreckenkreisel, der über einen
Einschleuspunkt zum Einschleusen von Behältern in den Förderstreckenkreisel
und über einen
Austauschpunkt zum Ausschleusen von in dem Förderstreckenkreisel befindlichen
Behältern mit
der Hauptförderstrecke
verbindbar ist. Ferner umfasst die Sortiervorrichtung mindestens
eine Transfereinrichtung, die so innerhalb des Förderstreckenkreisels angeordnet
ist, dass Behälter
zwischen einem ersten Austauschpunkt und einem zweiten Austauschpunkt
des Förderstreckenkreisels
austauschbar sind.
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Ferner
wird ein Verfahren zum Ordnen von Behältern gemäß einer vorbestimmten Reihenfolge in
einem Kommissioniersystem beschrieben, welches eine Sortiervorrichtung
mit einem Förderstreckenkreisel
und mit einer Transfereinrichtung aufweist, wobei der Förderstreckenkreisel über einen Einschleuspunkt
und einen Ausschleuspunkt mit einer Hauptförderstrecke des Kommissioniersystems verbunden
ist, und wobei die Transfereinrichtung einen ersten Austauschpunkt
und einen zweiten Austauschpunkt des Förderstreckenkreisels miteinander verbindet,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer
Rei henfolge von Behältern,
die stromabwärts über die
Hauptförderstrecke befördert werden; Überprüfen der
erfassten Reihenfolge mit einer vorbestimmten Reihenfolge; sollten die
Reihenfolgen nicht übereinstimmen,
dann: Ausschleusen der Behälter,
für die
die Reihenfolge nicht stimmt, in den Förderstreckenkreisel; Ermitteln
von Umsortierbefehlen, um die Transfereinrichtung und/oder die Ausschleuseinrichtung
anzusteuern; Übermitteln
der Umsortierbefehle an die Transfereinrichtung und/oder an die
Ausschleuseinrichtung, und Ausführen
derselben; und, sollten die Reihenfolgen übereinstimmen, Zurückkehren
zu dem Schritt des Erfassens der Reihenfolge der Behälter.
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Diese
Art des Sortierens hat den Vorteil, dass viele Behälter, deren
Reihenfolge falsch ist, umsortiert werden können. Die Sortierung erfolgt schnell.
Die Behälter
auf der Hauptförderstrecke
bleiben im Fluss, da es insbesondere nicht mehr erforderlich ist,
die Behälter
auf der Hauptförderstrecke anzuhalten,
um eine Lücke
zu schaffen, in die hinein ein wiedereinzugliedernder Behälter bewegt
werden kann. Dadurch erhöht
sich der Durchsatz des Gesamtsystems.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
der Ausschleuspunkt in Hauptförderrichtung stromaufwärts relativ
zum Ausschleuspunkt gelegen. Insbesondere ist der erste Austauschpunkt
in Hauptförderrichtung
zwischen dem Ausschleuspunkt und dem Einschleuspunkt gelegen, und
der zweite Austauschpunkt ist zwischen dem Einschleuspunkt und dem
Ausschleuspunkt gelegen.
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Auch
von Vorteil ist es, wenn die Hauptförderstrecke einen Teil des
Förderstreckenkreisels
bildet.
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Wenn
die Hauptförderstrecke
und der Kreisel einen gemeinsamen Abschnitt aufweisen, spart man sich
zumindest einmal einen Förderstreckenabschnitt.
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Jedoch
kann es auch von Vorteil sein, wenn der Kreisel ein von der Hauptförderstrecke
unabhängiger,
in sich geschlossener Kreisel ist.
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Bei
dieser Ausgestaltung weisen der Kreisel und die Hauptförderstrecke
lediglich einen gemeinsamen Schnittpunkt auf. Dieser gemeinsame
Schnittpunkt wiederum entspricht sowohl dem Ein- als auch dem Ausschleuspunkt.
Insbesondere entspricht dieser Punkt dem ersten Austauschpunkt.
Somit ist lediglich eine einzige Einheit vorzusehen, die den Transfer
von Behältern
zwischen Hauptförderstrecke und
Kreisel ermöglicht.
Die Anzahl der Einschleuseinrichtungen und der Ausschleuseinrichtungen
lässt sich
reduzieren. Dies macht sich insbesondere bei den Anschaffungskosten
bemerkbar.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung stimmen somit der Einschleuspunkt und
der Ausschleuspunkt überein.
Insbesondere der erste Austauschpunkt stimmt mit dem Ausschleuspunkt überein.
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Von
besonderem Vorteil ist es, wenn der Förderstreckenkreisel im Wesentlichen
in einer horizontalen Ebene angeordnet ist.
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Eine
so ausgebildete Sortiervorrichtung kann in Räumen verwendet werden, die
eine besonders geringe Deckenhöhe
aufweisen, wie z.B. in Flughäfen,
wo Gepäckstücke in Gebäudezwischenetagen transportiert
werden, die nicht die übliche Mensch-hohe
Höhe aufweisen.
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung sind die Hauptförderstrecke und der Förderstreckenkreisel
im Wesentlichen durch Rollbahnen, Gurtbänder oder Hängeförderer realisiert.
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Es
kann jedoch auch von Vorteil sein, wenn der Kreisel im Wesentlichen
in einer vertikalen Ebene angeordnet ist. insbesondere in diesem
Fall kann der Kreisel dann Paternoster-ähnlich aufgebaut sein.
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Diese
Ausgestaltung ist besonders dann von Nutzen, wenn wenig Platz, insbesondere
seitlich zur Hauptförderstrecke,
zur Verfügung
steht. Die Umsortierung kann dann "in der Höhe" erfolgen.
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Ferner
hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Transfereinrichtung
ein Überschieber ist,
mit dem ein Behälter
zwischen den Austauschpunkten verschoben werden kann.
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Ein Überschieber
ist technisch weniger anfällig
als eine Rollbahn. Er lässt
sich auch einfacher ersetzen als eine Rollbahn. Die Ansteuerung
des Überschiebers
ist einfach.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform weist
die Transfereinrichtung Motor-betriebene Förderrollen auf, die in zwei
zueinander entgegengesetzten Richtungen angetrieben werden können.
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Dadurch
ist gewährleistet,
dass Behälter
zwischen den Austauschpunkten in beliebiger Richtung ausgetauscht
werden können.
Dazu ist dann nur eine einzige Vorrichtung nötig. Bei Verwendung von Überschiebern
wären von
denselben zwei notwendig.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung weist der Förderstreckenkreisel ferner
eine Abstellstrecke auf, auf der zu sortierende Behälter zwischengeparkt
werden können.
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Eine
Abstellstrecke ist insbesondere dann von Vorteil, wenn mehrere Behälter bezüglich der Reihenfolge
verschoben werden müssen.
Diese Behälter
können
als Gruppe aus dem Hauptfluss auf der Hauptförderstrecke ausgeschleust werden.
Andere Behälter
können
relativ zu der auf der Abstellstrecke befindlichen Gruppe verschoben
und somit umsortiert werden. Anschließend kann die Gruppe wieder in
den Hauptfluss integriert werden.
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Ferner
kann die Abstellstrecke gleichzeitig als Puffer für bereits
vorsortierte Behälter
genutzt werden.
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Dabei
ist es insbesondere von Vorteil, wenn für den Kreisel und die Abstellstrecke
Motor-betriebene Förderrollen
verwendet werden, die sowohl vorwärts drehen können als
auch rückwärts drehen
können.
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Dies
erleichtert das Bewegen nach vorn und nach hinten einer solchen
Gruppe bezüglich
einer tatsächlichen
Reihenfolge.
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Ferner
ist es bevorzugt, wenn nur eine einzige Transfereinrichtung vorgesehen
ist.
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Eine
einzige Transfereinrichtung begrenzt den Rechenaufwand, der mit
einem Umsortieren von Behältern
verbunden ist, da die Anzahl von Möglichkeiten bzw. von Orten
reduziert ist, bei denen Überholmanöver ausgeführt werden
können.
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Ferner
ist es bevorzugt, wenn die Sortiervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung in einem Kommissioniersystem eingesetzt wird, wobei die Sortiervorrichtung
mit einer Hauptförderstrecke
verbunden ist.
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Nach
einer bevorzugten Ausführungsform weist
das Kommissioniersystem eine erste Erfassungseinrichtung stromaufwärts relativ
zur Sortiervorrichtung auf.
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Die
erste Erfassungseinrichtung wird verwendet, um die tatsächliche
Reihenfolge der ankommenden Behälter
festzustellen. Basierend auf dieser festgestellten Reihenfolge kann
anschließend
ein Vergleich mit der vorbestimmten Reihenfolge durchgeführt werden,
um zu bestimmen, ob umsortiert werden muss.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist
stromaufwärts
relativ zum Einschleuspunkt eine zweite Erfassungseinrichtung vorgesehen.
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Diese
zweite Erfassungseinrichtung dient dazu, einen in den Kreisel einzuschleusenden
Behälter
zu identifizieren, damit die stromabwärts gelegene Einschleuseinrichtung
diesen Behälter
auch tatsächlich
in den Kreisel einschleust.
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Von
Vorteil ist auch eine dritte Erfassungseinrichtung im Bereich des
ersten Austauschpunkts.
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Auch
hier erfolgt eine Identifizierung eines in den Kreisel einzuschleusenden
Behälters.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist im Bereich des zweiten Austauschpunkts eine vierte Erfassungseinrichtung
vorgesehen.
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Die
vierte Erfassungseinrichtung dient zum Identifizieren eines Behälters, der
zum ersten Austauschpunkt, und somit in der Regel auch wieder in den
Hauptfluss, zurücktransportiert
werden soll.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Verfahrens umfasst der Schritt des Ausführens der Umsortierbefehle
folgende Schritte: Einschleusen aller umzusortierenden Behälter in
den Kreisel; Identifizieren der umzusortierenden Behälter im
Bereich des zweiten Austauschpunkts; wenn ein in der Reihenfolge
nach vorn zu sortierender Behälter
den zweiten Austauschpunkt erreicht, Betätigen der Transfereinrichtung,
um diesen Behälter
vom zweiten Austauschpunkt zum ersten Austauschpunkt zu transportieren
und ihn dort wieder in die Hauptförderstrecke einzuschleusen;
anderenfalls Weiterleiten der Behälter, die nicht in der Reihenfolge
nach vorn sortiert werden müssen,
innerhalb des Kreisels zum Ausschleuspunkt des Kreisels; und Ausschleusen der
Behälter,
die sich noch innerhalb des Kreisels befinden, über die Ausschleuseinrichtung
in die Hauptförderstrecke.
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Ferner
ist es bevorzugt, wenn der Schritt des Ausführens der Umsortierbefehle
die weiteren Schritte umfasst: Identifizieren der umzusortierenden
Behälter
in einem Bereich des ersten Austauschpunkts; wenn ein in der Reihenfolge
nach vorn zu sortierender Behälter
den ersten Austauschpunkt erreicht, Betätigen der Transfereinrichtung,
um diesen Behälter vom
ersten Austauschpunkt zum zweiten Austauschpunkt zu transportieren
und um ihn dort in den Kreisel einzuschleusen und ihn an den Ausschleuspunkt weiterzuleiten;
anderenfalls Weiterleiten der Behälter, die in der Reihenfolge
nach vorn sortiert werden müssen,
zum Einschleuspunkt des Kreisels, um sie in den Kreisel einzuschleusen
und an den Ausschleuspunkt weiterzuleiten; und Ausschleusen der am
Ausschleuspunkt befindlichen Behälter
in die Hauptförderstrecke.
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Die
zuvor erwähnten
Verfahrensschritte können
insbesondere miteinander vermischt werden.
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Auch
ist es bevorzugt, wenn die Behälter
innerhalb des Kreisels vorwärts
und rückwärts bezüglich der
Hauptförderrichtung
verfahren werden.
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Dies
ermöglicht
die Erzeugung von größeren oder
kleineren Lücken
zwischen den Behältern
im Kreisel.
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Ferner
ist es bevorzugt, wenn die Hauptförderstrecke und der Förderstreckenkreisel
aus Förderstreckensegmenten
aufgebaut sind, die mit variabler Fördergeschwindigkeit betrieben
werden. Die Behälter
können
so beschleunigt oder verlangsamt transportiert werden, womit sich
Lücken
in der Reihenfolge der Behälter
ergeben oder Lücken
geschlossen werden. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn zwischen
Behältern
auf der Hauptförderstrecke
kein Platz ist, um Behälter
aus dem Kreisel wieder in die Hauptförderstrecke zu integrieren.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht auf eine schematische Sortiervorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die exemplarisch an einer Hauptförderstrecke eines Kommissioniersystems
angeschlossen ist;
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2a bis 2e einen
schematisierten Ablauf zum Sortieren von sieben Behältern, die
ursprünglich in
einer falschen Reihenfolge bereitgestellt werden;
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2f und 2g eine
Alternative zu den Verfahrensschritten, wie sie in den 2b und c dargestellt sind;
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3 eine
schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Sortiervorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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4 eine
schematische Seitenansicht einer weiteren Sortiervorrichtung gemäß der Erfindung,
die in die Höhe
baut; und
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5 ein
Flussdiagramm eines Verfahrens.
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In
den nachfolgenden Figuren werden gleiche Elemente mit den gleichen
Bezugszeichen versehen. Die Sortiervorrichtung gemäß der Erfindung wird
allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet, wobei abgewandelte
Ausführungsformen
durch Punktierung kenntlich gemacht werden.
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In 1 ist
eine Sortiervorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Die Sortiervorrichtung 10 umfasst einen Förderstreckenkreisel 12.
Der Förderstreckenkreisel 12 kann
eine Rollbahn, Förderbänder, Hängeförderer oder Ähnliches sein.
Der Förderstreckenkreisel 12,
der nachfolgend auch als Kreisel bezeichnet werden wird, ist mit
einer Hauptförderstrecke 14 verbunden,
die aus ähnlichen oder
gleichen Komponenten wie der Kreisel 12 gebildet sein kann.
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Die
Hauptförderstrecke 14 wird
in dem Beispiel der 1 von links nach rechts betrieben,
um (hier nicht dargestellte) Behälter
zu fördern.
Die Hauptförderrichtung
ist durch einen Pfeil 16 dargestellt. Die Hauptförderstrecke 14 verbindet üblicherweise
ein Behälterregal
(nicht dargestellt) eines Kommissioniersystems (nicht dargestellt)
mit (nicht dargestellten) Kommissionierplätzen, an denen dann die tatsächliche
Kommissionierung erfolgt, und umgekehrt.
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Bezug
nehmend auf den Kreisel 12 ist des Weiteren eine innerhalb
des Kreisels 12 angeordnete Transfereinrichtung 18 gezeigt,
die durch einen Doppelpfeil veranschaulicht ist. Die Transfereinrichtung 18 lässt sich
hier in den durch den Pfeil 18 angedeuteten Richtungen
betätigen.
Die Transfereinrichtung 18 könnte jedoch auch lediglich
in einer Richtung betätigbar sein.
Dies ist z.B. dann der Fall, wenn die Transfereinrichtung 18 ein Überschieber
ist.
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Die
in 1 gezeigte Transfereinrichtung 18 verbindet
einen ersten Transferpunkt 20 mit einem zweiten Transferpunkt 22 des
Kreisels 12. Zwischen den Transferpunkten 20 und 22 können Behälter in beliebiger
Richtung verschoben werden. Über
einen Einschleuspunkt 24 werden die Behälter in den Kreisel eingeschleust,
und über
den Ausschleuspunkt 26 werden die Behälter aus dem Kreisel ausgeschleust bzw.
in die Hauptförderstrecke
wieder eingeschleust. Dazu sind hier nicht näher erläuterte Einschleuseinrichtungen
und Ausschleuseinrichtungen vorgesehen.
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Bei
dem in 1 veranschaulichten Beispiel ist der Kreisel 12 eine
in sich geschlossene Schleife. Jedoch könnte der Kreisel 12 auch
einen gemeinsamen Abschnitt mit der Hauptförderstrecke 14 haben, nämlich dann,
wenn die Strecke zwischen dem Ausschleuspunkt 26 und dem
Einschleuspunkt 24 nur einmal vorgesehen ist und sowohl
von der Hauptförderstrecke 14 als
auch vom Kreisel 12 gemeinsam benutzt wird.
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Besonders
von Vorteil ist es, wenn der erste Austauschpunkt 20 ebenfalls über eine
Einschleuseinrichtung und eine Ausschleuseinrichtung verfügt. So kann
die Transfereinrichtung 18 Behälter 40 von der Hauptförderstrecke 14 in
den Kreisel 12 einschleusen bzw. umgekehrt, Behälter 40 aus
dem Kreisel 12 ausschleusen, um sie in die Hauptförderstrecke 14 einzuschleusen.
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Um überhaupt
feststellen zu können,
in welcher Reihenfolge Behälter
generell in Richtung des Kreisels 12 transportiert werden,
ist stromaufwärts zum
Kreisel 12 z.B. ein erster Scan ner 28 vorgesehen.
Bei dem Scanner 28 kann es sich um einen. Barcodescanner
handeln, der Barcodes liest, die an jedem Behälter angebracht sind. Über den
Barcode kann ein Behälter
identifiziert werden.
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Es
versteht sich, dass auch andere Identifizierungsmittel eingesetzt
werden könnten.
So könnte jeder
Behälter 40 z.B.
einen Transponder mit eigener Frequenz bzw. eigenem Code aufweisen,
um sich so gegenüber
einer Leseeinrichtung 28 zu identifizieren.
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Ein
weiterer Scanner 30 kann stromaufwärts relativ zum Einschleuspunkt 24 vorgesehen
werden, um solche Behälter
zu identifizieren, die in den Kreisel 12 einzuschleusen
sind. Ähnliches
gilt für
die Transfereinrichtung 18. Stromaufwärts relativ zum ersten Austauschpunkt 20 kann
ein weiterer Scanner 32 vorgesehen sein. Der Scanner 32 kann
Behälter identifizieren,
die entweder im Kreisel 12 oder auf der Hauptförderstrecke 14 transportiert
werden. Passiert ein Behälter,
der vom ersten Austauschpunkt 20 zum zweiten Austauschpunkt 22 zu
bewegen ist, den Scanner 32, so gibt dieser ein entsprechendes
Signal 32 an eine noch näher zu beschreibende übergeordnete
Einheit aus, die dann eine entsprechende Transferbewegung einleitet. Ähnliches
gilt für
einen aus dem Kreisel 12 auszuschleusenden Behälter.
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Um
auch einen Transfer zwischen dem zweiten Austauschpunkt 22 und
dem ersten Austauschpunkt 20 initiieren zu können, kann
ein weiterer Scanner 34 stromaufwärts relativ zum zweiten Austauschpunkt 22 vorgesehen
sein.
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Jegliche
Aktion im Kreisel 12, sei es ein Einschleusen, ein Ausschleusen
oder ein Verschieben, wird von einem übergeordneten Lagerverwaltungssystem 36 gesteuert,
die in 1 in Form einer Wolke veranschaulicht ist.
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Die
Kommunikation zwischen dem Lagerverwaltungssystem 36 und
den einzelnen Stellelementen 20–26 kann drahtlos
erfolgen, wie es exemplarisch durch einen Pfeil 38 angedeutet
ist. Die Verbindung kann jedoch auch über Leitungen, insbesondere über ein
Bussystem (z.B. Profibus), erfolgen.
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Ein
Sortiervorgang gemäß der vorliegenden Erfindung
wird nachfolgend anhand der 2a bis 2e beschrieben werden. Die in der 2 verwendete Sortiervorrichtung 10 entspricht
der Sortiervorrichtung, wie sie in 1 gezeigt
ist, wobei sich der Kreisel 12 und die Hauptförderstrecke 14 einen
gemeinsamen Abschnitt (vgl. Strecke zwischen Punkt 26 und 24 in 1)
teilen. Die Hauptförderrichtung
verläuft
weiterhin von links nach rechts. Die Hauptförderrichtung innerhalb des
Kreisels 12 erfolgt gegen den Uhrzeigersinn. Die Transfereinrichtung 18 ermöglicht Behälterbewegungen
zwischen den beiden Transferpunkten. Aus Gründen der Vereinfachung sind
in den einzelnen Darstellungen der 2 nicht
immer alle Bezugszeichen enthalten, woraus man jedoch nicht schließen kann,
dass die in 1 gezeigten Elemente nicht vorhanden
sind.
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In 2a ist eine beispielhafte Ausgangssituation
gezeigt, bei der sieben Behälter 40 auf
der Hauptförderstrecke 14 in
Richtung des Kreisels 12 transportiert werden. Die Behälter 40 sind
von rechts nach links mit den Ziffern 1 bis 7 nummeriert.
Man erkennt, dass die ersten drei Behälter in der richtigen Reihenfolge
angeordnet sind. Dem Behälter
Nr. 3 folgt jedoch nicht der Behälter
Nr. 4, sondern die Behälter
Nr. 5 und Nr. 6. Der Behälter
Nr. 4 wiederum folgt dem Behälter
Nr. 6. Dies bedeutet, der Behälter Nr.
4 sollte die Behälter
Nr. 5 und Nr. 6 überholen,
so dass die sieben Behälter 40 in
der richtigen Reihenfolge angeordnet sind. Der Behälter Nr.
4 muss also um zwei Plätze
nach vorn bewegt werden. Es versteht sich, dass lediglich aus Veranschaulichungszwecken
nur so wenige Behälter
dargestellt sind. Das erfindungsgemäße System kann viel mehr Behälter gleichzeitig
handhaben.
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In 2b ist die Situation gezeigt, bei der
die ersten drei Behälter 40 den
Kreisel 12 bereits passiert haben. Zuvor wurde mittels
des Scanners 28 die Behälterreihenfolge
vor dem Kreisel 12 festgestellt und an das in 2 nicht
dargestellte Lagerverwaltungssystem 36 weitergeleitet,
welches z.B. durch einen Großrechner
implementiert sein kann. Das Lagerverwaltungssystem 36 ist
mit Mitteln zum Berechnen von entsprechenden Anweisungen ausgestattet, um
auf optimale Weise die "falsche" Reihenfolge durch
Umsortierbefehle zu korrigieren. Diese Rechenoperationen erfordern
natürlich
eine gewisse Zeit, so dass es besonders bevorzugt ist, wenn der
Scanner 28 (vgl. 1) relativ
weit stromaufwärts
gegenüber
dem Kreisel 12 angeordnet ist.
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Ferner
ist in 2b zu erkennen, dass die Behälter Nr.
5 und Nr. 6 über
den Einschleuspunkt 24 in den in 2 rechts
gelegenen Ast des Kreisels 12 eingeschleust wurden. Die
Behälter
Nr. 4 und Nr. 7 befinden sich stromaufwärts relativ zum ersten Austauschpunkt 20.
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2c zeigt die Situation, bei der der Behälter Nr.
4, nachdem er durch den Scanner 32 (vgl. 1)
gelesen wurde, am ersten Austauschpunkt 20 vorbeigelassen
wurde. Der Behälter
Nr. 7 hingegen wurde nach entsprechender Identifikation am Einschleuspunkt 24 in
den rechten Ast des Kreisels 12 eingeschleust. Die Behälter Nr.
5 und Nr. 6 sind zwischenzeitlich im Kreisel 12 zu dessen
linkem Ast weitergewandert.
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Wenig
später
ergibt sich die Situation, wie sie in 2d dargestellt
ist. Die Behälter
Nr. 5 und Nr. 6 wurden über
den Ausschleuspunkt 26 aus dem Kreisel 12 ausgeschleust
bzw. in die Hauptförderstrecke 14 wieder
eingeschleust. Der Behälter
Nr. 7 kann über
die Transfereinrichtung 18 bereits vom zweiten Austauschpunkt 22 in
Richtung des ersten Austauschpunktes 20 bewegt werden,
um nicht den Rest des Kreisels 12 durchlaufen zu müssen. Die
Bewegung des Behälters
Nr. 7 auf der Transfereinrichtung 18 vom zweiten Austauschpunkt 22 zum
ersten Austauschpunkt 20 ist in 2d durch
einen dunkel schraffierten Pfeil verdeutlicht.
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Wenig
später
ergibt sich die Situation, wie sie in 2e dargestellt
ist. Der Behälter
Nr. 7 ist über den
ersten Austauschpunkt 20 wieder in die Hauptförderstrecke 14 integriert
worden. Alle Behälter 40 befinden
sich nun in der richtigen Reihenfolge. Der Behälter Nr. 4 wurde um zwei Plätze nach
vorn bewegt.
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Ferner
ist in den 2a bis 2e zu
erkennen, dass durch die verschiedenen Aktionen Lücken zwischen
den Behältern 40 geschaffen
wurden. Dies tritt jedoch nur dann auf, wenn die Hauptförderstrecke 14 mit
einer konstanten Geschwindigkeit, d.h. ohne Unterbrechung, angetrieben
wird. Hier ist es von Vorteil, dass der Behälterfluss auf der Hauptförderstrecke nicht
unterbrochen wird. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn mehrere
Kommissionierplätze
an die Hauptförderstrecke 14 angeschlossen
sind. Eine Unterbrechung des Hauptfluss hätte ein Unterversorgen der
Kommissionierplätze
zur Folge, was es unbedingt zu verhindern gilt. Dies ist insbesondere
dann von Interesse, wenn viele Kommissionierplätze gleichzeitig mit Behältern von
der Hauptförderstrecke 14 versorgt
werden. In diesem Fall vermischen sich häufig Behälter, die zu einem Kommissionierplatz
gehören,
mit Behältern,
die zu anderen Kommissionierplätzen
gehören.
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Ferner
ist festzustellen, dass durch die Transfereinrichtung 18 die
Länge des
in dem Kreisel 12 zurückzulegenden
Weges variiert werden kann. Die Behälter Nr. 5 und Nr. 6 können den
Kreisel 12 z.B, vollständig
durchlaufen. Der Behälter
Nr. 7 hat jedoch einen viel kürzeren
Weg im Kreisel 12 zurückgelegt,
da er mittels der Transfereinrichtung 18 bereits vorzeitig
wieder in die Hauptförderstrecke 14 integriert
wurde.
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Durch
die Transfereinrichtung 18 eröffnet sich ein weites Feld
an Möglichkeiten,
wie die Behälter 40 umsortiert
werden können,
insbesondere wie groß die
Lücken
zwischen den Behältern 40 auf
der Hauptförderstrecke 14 sind,
nachdem sie die Sortiervorrichtung 10 passiert haben.
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In
den 2f und 2g sind
Alternativen zu den in den 2b und 2c dargestellten Situationen aufgezeigt.
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Anstatt
die Behälter
Nr. 5 und Nr. 6 in den rechten Ast des Kreisels 12 zu bewegen,
wie es in 2b veranschaulicht ist,
hätte man
den Behälter Nr.
5 auch unter Verwendung der Transfereinrichtung 15 aus
der Hauptförderstrecke 14 ausschleusen
können.
Diese Alternative ist in 2f dargestellt.
Der Behälter
Nr. 6 ist hier über
den Einschleuspunkt 24 in den rechten Ast des Kreisels 12 eingeschleust
worden.
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Wie
in 2g zu sehen, kann der Behälter Nr.
5 dann den linken Ast des Kreisels 12 durchlaufen, um über den
Austauschpunkt 26 aus dem Kreisel 12 direkt hinter
dem Behälter
Nr. 7 ausgeschleust zu werden. Der Behälter Nr. 7 wird am Einschleuspunkt 7 in
den Kreisel 12 eingeschleust. Wenig später hat der Behälter Nr.
5 den ersten Austauschpunkt 20 passiert, so dass der Behälter Nr.
6 über
die Transfereinrichtung 18 wieder in die Hauptförderstrecke 14 integriert
werden kann, während
der Behälter
Nr. 7 den rechten Ast des Kreisels 12 durchlaufen und über die
Transfereinrichtung 18 in die Hauptförderstrecke 14 integriert
werden muss.
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Wenn
man den Umsortiervorgang auf diese (alternative) Weise vornimmt,
ergeben sich logischerweise andere Lücken zwischen den Behältern auf
der Hauptförderstrecke 14,
insbesondere dann, wenn die Hauptförderstrecke 14 mit
konstanter Geschwindigkeit ohne Unterbrechung betrieben wird.
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Dem
Fachmann ist klar, dass sich hier eine große Mannigfaltigkeit von Möglichkeiten
eröffnet, wie
Behälter
am geschicktesten sortiert werden können. Diese Mannigfaltigkeit
erhöht
sich ferner, wenn man sich die Sortiervorrichtung 10' der 3 betrachtet.
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Bei
der Sortiervorrichtung 10' der 3 sind mehrere
Transfereinrichtungen 18, hier insgesamt drei, dargestellt.
Jeder Transfereinrichtung 18 ist ein erster Austauschpunkt 20' sowie ein zweiter
Austauschpunkt 22' zugeordnet.
Jedem der Austauschpunkte 20' bzw. 22' kann wiederum
jeweils ein Scanner 32' bzw. 34' zugeordnet
sein. Der Kreisel 12' der 3 unterscheidet
sich vom Kreisel 12 der 1 u.a. dadurch,
dass die verwendete Fördertechnik
in zueinander entgegengesetzten Richtungen bewegt werden kann, wie
es exemplarisch durch die Doppelpfeile 46 angedeutet ist.
Diese Funktionalität
kann im gesamten Kreisel 12' vorgesehen
sein. Alternativ können
lediglich einige Abschnitte des Kreisels 12' in beiden Richtungen beweglich
sein, wie z.B. die Förderstreckenabschnitte
zwischen den jeweiligen zweiten Austauschpunkten 22'.
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Optional
kann des Weiteren eine Abstellstrecke 50 vorgesehen werden,
die in 3 punktiert dargestellt ist. Die Abstellstrecke 50 kann
ebenfalls in beiden Richtungen verfahren bzw. betätigt werden (vgl.
Pfeil 48). Bei dieser Ausgestaltung der Sortiervorrichtung
hat sich insbesondere die Verwendung von Motor-betriebenen Förderrollen
bewährt.
Auf der Abstellstrecke 50 können ganze Gruppen von Behältern 40 (hier
nicht dargestellt) "zwischengeparkt" werden. Angenommen,
eine derart zwischengeparkte Gruppe von Behältern müsste relativ weit nach hinten bezüglich der
Reihenfolge der Behälter
verschoben werden, so ist ein Zwischenparken auf der Abstellstrecke 50 durchaus
von Vorteil, da dann der Betrieb der Sortiervorrichtung 10' ungestört fortgesetzt
werden kann. Die zwischengeparkte Gruppe kann zu einem geeigneten
Zeitpunkt wieder in den Kreisel 12' integriert werden, um schließlich wiederum
in die Hauptförderstrecke 14 integriert
zu werden.
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Es
versteht sich, dass durch Vorsehen von mehreren, wie hier drei,
Transfereinrichtungen die Anzahl der Möglichkeiten, wie Behälter in
Bezug auf die Reihenfolge verschoben werden können, drastisch gesteigert
wird.
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Dies
gilt umso mehr, wenn man es der Hauptförderstrecke 14 erlaubt,
insbesondere stromaufwärts
relativ zum Kreisel 12',
abgebremst zu werden. Dann kann in der Sortiervorrichtung 10' eine sehr große Menge
von Behältern
relativ schnell umsortiert werden. Nach erfolgter Umsortierung kann die
Förderung
auf der Hauptförderstrecke
wieder aufgenommen werden.
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Von
noch größerem Vorteil
ist es, wenn die Förderstrecken
in Segmente unterteilt sind, die mit einer variablen Geschwindigkeit,
insbesondere beschleunigend oder abbremsende, betrieben werden können. Sowohl
die Sortiervorrichtung 10' als
auch die Hauptförderstrecke 14 können aus
solchen Förderstreckensegmenten
aufgebaut sein. Mit diesen Förderstreckensegmenten
lassen sich Behälter
beschleunigen und verlangsamen, so dass die zwischen den Behältern existierenden
Lücken
vergrößert oder
verkleinert werden können.
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Bezug
nehmend auf 4 ist eine schematische Seitenansicht
einer weiteren Ausführungsform einer
Sortiervorrichtung 10'' gemäß der vorliegenden Erfindung
gezeigt. Im Unterschied zu den bisher erläuterten Sortiervorrichtungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist der Kreisel 12'' in 4 in
einer vertikalen Ebene relativ zu der Ebene der Hauptförderstrecke 14 angeordnet.
Der Kreisel 12'' der Sortiervorrichtung 10'' besteht aus zwei Paternosteraufzügen 50 und 52.
Der Paternoster 50 ist für die Aufwärtsbewegung von Behältern 40 verantwortlich.
Der Pa ternoster 52 ist für die Abwärtsbewegung von Behältern 40 verantwortlich.
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Seitlich
und in unterschiedlichen Höhen
sind mehrere Überschieber 18' angeordnet.
Mit Hilfe der Überschieber 18' lassen sich
Behälter 40 in
unterschiedlichen Höhen
vom Paternoster 50 zum Paternoster 52 bewegen.
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Hat
ein Behälter 40 eine
vorbestimmte Höhe in
Aufwärtsrichtung,
wie sie mit Hilfe des Pfeils 54 angedeutet ist, erreicht,
dann wird er von einem geeigneten Überschieber 18' auf den Paternoster 52 geschoben,
um sich in Abwärtsrichtung
(vgl. Pfeil 56) in Richtung der Hauptförderstrecke 14 zu
bewegen, auf der die Behälter 40 im
Beispiel der 4 von links nach rechts bewegt
werden. Die Behälter
befinden sich nach dem Sortiervorgang im Paternoster 52,
je nach Sortierregel, in der Reihenfolge ansteigend oder abfallend
eingelagert. Durch die Abwärtsbewegung
des Paternosters 52 werden die vorsortierten Behälter wieder
auf der Hauptförderstrecke 14 eingegliedert.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf 5 ein Verfahren
zum Sortieren beschrieben werden. In diesem Zusammenhang wird auch
auf die bereits im Zusammenhang mit den 2a bis 2f erläuterten
Umsortierverfahren verwiesen.
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Gemäß dem Verfahren
wird in einem ersten Schritt (S1) eine Reihenfolge von Behältern erfasst, die
stromabwärts über eine
Hauptförderstrecke
befördert
werden. In einem zweiten Schritt wird die erfasste Reihenfolge mit
einer vorbestimmten Reihenfolge überprüft (vgl.
S2). Sollten die Reihenfolgen nicht übereinstimmen, dann werden
die falsch sortierten Behälter,
für die die
Reihenfolge nicht stimmt, in den Kreisel eingeschleust, Umsortierbefehle
werden von einem Lagerverwaltungssystem ermittelt und an die Transfereinrichtung
und/oder an die Ausschleusvorrichtung sowie die Einschleusvorrichtung übermittelt,
um die Verschiebeaktionen zu bewirken.
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Um
einen Behälter
nach "vorn" zu sortieren, werden
alle umzusortierenden Behälter
in den Kreisel eingeschleust. Unter Verwendung der verschiedenen
Scanner werden die umzusortierenden Behälter an den Aktionspunkten,
wie z.B. den Austauschpunkten und dem Einlasspunkt bzw. dem Auslasspunkt
identifiziert. Wenn ein in der Reihenfolge nach vorn zu sortierender
Behälter
den zweiten Austauschpunkt erreicht, wird die Transfereinrichtung
betätigt,
um diesen Behälter
vom zweiten Austauschpunkt zum ersten Austauschpunkt zu transportieren. Dort
wird dieser Behälter
dann wieder in die Hauptförderstrecke
eingeschleust. Anderenfalls werden die Behälter, die nicht in der Reihenfolge
nach vorn sortiert werden müssen,
innerhalb des Kreisels zum Ausschleuspunkt des Kreisels transportiert,
um sie dort auszuschleusen.
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Alternativ
können
die umzusortierenden Behälter
in einem Bereich des ersten Austauschpunkts identifiziert werden.
Wenn ein in der Reihenfolge nach vorn zu sortierender Behälter den
ersten Austauschpunkt erreicht, wird die Transfereinrichtung betätigt, um
diesen Behälter
vom ersten Austauschpunkt zum zweiten Austauschpunkt zu transportieren und
um ihn dort in den Kreisel einzuschleusen. Dann wird er an den Ausschleuspunkt
weitergeleitet, um dort wieder in die Hauptförderstrecke eingeleitet zu werden.
Wenn ein Behälter
den ersten Austauschpunkt erreicht, der in der Reihenfolge nicht
nach vorn zu sortieren ist, wird dieser Behälter zum Einschleuspunkt des
Kreisels weitergeleitet, um ihn dort einzuschleusen. Von dort wird
er an den Ausschleuspunkt weitergeleitet, um ihn wiederum auszuschleusen.
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Es
versteht sich, dass viele verschiedene Behältertypen und Fördertechniktypen
verwendet werden können,
um die vorliegende Erfindung zu realisieren. Gleiches gilt für die Identifizierungsmittel, mit
denen jedem Behälter
eine individuelle Identnummer zugeordnet werden kann. Die Verwendung
von Barcodes und Barcodelesern hat sich durchaus bewährt. Alternativ
wäre jedoch
unter anderem an die Transpondertechnologie zu denken.