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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Materialsortierungslager mit einer Mehrzahl von sortenreinen Materialstapeln an vorbestimmten Stapelplätzen, mit einer Eingangsseite zum Einlagern von Materialeinheiten, mit einer Ausgangsseite zum Auslagern von Materialeinheiten, mit einer sich zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite mit einer ersten Geschwindigkeit bewegenden Sammelbrücke zum Sammeln wenigstens einer auszulagernden Materialeinheit, und mit einer Steuereinrichtung zum Steuern des Einlagerns und Auslagerns.
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Solche Materialsortierungslager sind aus dem Stand der Technik allgemein bekannt. Sie werden zum Beispiel in der Möbelindustrie eingesetzt, um Platten unterschiedlicher Abmessungen oder unterschiedlichen Materials sortenrein zu lagern, um dann bedarfsweise solche Platter aus dem Lager zu holen. Eine Möglichkeit solche Platten in einem Materialsortierungslager des Standes der Technik einzulagern und auszulagern ist, die einzelnen Stapelplätze mit einem Flurförderwagen oder Handwagen anzufahren und jeweils eine Platte händisch von dem Stapel zu nehmen. Der Weg führt dann zum nächsten und übernächsten Stapelplatz. Es werden auf diese Weise so viele Stapelplätze angefahren, bis die handhabbare Stapelhöhe auf dem Flurförderwagen erreicht ist bzw. bis ein Auftrag abgearbeitet ist. Der Bediener des Flurförderwagens fährt dann mit diesem an die Materialausgabe.
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In größeren Lager ist es bekannt, den Vorgang des Ein- und Auslagerns zu automatisieren. Dann werden z. B. Platten von einer sich über die Stapelplätze hinwegbewegenden Sammelbrücke von Stapelplätzen aufgenommen bzw. auf diesen abgelegt. Beim Auslagern sammelt die Sammelbrücke Materialeinheiten in Abarbeitung einer Auftragsfolge und legt den Stapel an einer Ausgangsseite ab. Dort wird der Stapel zur Weiterverarbeitung abgeholt.
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In größeren Materialsortierungslagern gibt es eine Vielzahl von Stapelplätzen, an denen bestimmte Materialien sortenrein gestapelt sind. Aufträge zum Auslagern von Materialeinheiten gehen der Reihe nach ein und werden der Reihe nach abgearbeitet. Eine schwere Sammelbrücke bewegt sich relativ langsam über ein Lager und dessen Stapelplätze, so dass das Erreichen eines Stapelplatzes und das Aufnehmen einer Materialeinheit von einem solchen Stapelplatz und die anschließende Weiterfahrt zu dem nächsten Stapelplatz relativ viel Zeit in Anspruch nimmt. Häufig ist der individuelle Betrieb mit Flurförderwagen schneller, als das Sammeln mit einer schweren Sammelbrücke.
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Die Aufgabe der vorlegenden Erfindung ist daher, ein Materialsortierungslager so zu automatisieren, dass das Ein- und Auslagern von Materialeinheiten zeitsparend erfolgen kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein schnelles Pickerportal zwischen der Sammelbrücke und der Ausgangsseite mit einer zweiten Geschwindigkeit verfahrbar angeordnet ist, die größer als die erste Geschwindigkeit der Sammelbrücke ist, wobei das schnelle Pickerportal durch die Steuereinrichtung so gesteuert wird, dass dieses einen Stapelplatz mit einer auszulagernden Materialeinheit anfährt, dort die Materialeinheit aufnimmt und die Sammelbrücke anfährt, um die Materialeinheit an die Sammelbrücke zu übergeben, wobei sich die Sammelbrücke immer mit der zweiten Geschwindigkeit jeweils zu dem von dem schnellen Pickerportal angefahrenen Stapelplatz bewegt.
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Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, auf individuelle Flurförderwagen oder Handwagen ganz zu verzichten. Der Nachteil einer sich relativ langsam bewegenden, schweren Sammelbrücke wird durch die Kombination mit einem schnellen Pickerportal beseitigt. Das schnelle Pickerportal bewegt sich sehr schnell und muss immer nur eine Materialeinheit an einem Stapelplatz aufnehmen und an die Sammelbrücke übergeben. Während sich das schnelle Pickerportal zu dem Stapelplatz bewegt, dort eine Materialeinheit aufgreift und diese zur Sammelbrücke bringt, bewegt sich die Sammelbrücke ebenfalls in Richtung des Stapelplatzes, so dass der Weg des schnellen Pickerportals um die zwischenzeitliche Annäherung der Sammelbrücke kürzer wird. Während die Sammelbrücke die vom schnellen Pickerportal übergebende Materialeinheit ausrichtet, fährt das schnelle Pickerportal bereits wieder den nächsten Stapelplatz an. Während des Ausrichtens der Materialeinheit in der Sammelbrücke bewegt sich auch die Sammelbrücke bereits wieder in Richtung des nächsten Stapelplatzes und nähert sich diesem an. Das schnelle Pickerportal dient also als Zubringer für die Sammelbrücke. Wenn eine Auftragsfolge abgearbeitet ist, kann der an der Sammelbrücke aufgebaute Stapel an der Ausgangsseite abgelegt werden.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die Sammelbrücke mit einem ersten Linearportal kombiniert ist, das von dem schnellen Pickerportal an die Sammelbrücke übergebende, auszulagernde Materialeinheiten stapelt. Dadurch gibt es im Bereich der Sammelbrücke eine Arbeitsteilung, die zu einer Zeitoptimierung führt. Die schwere Sammelbrücke muss demnach nur noch Materialeinheiten sammeln und ausrichten und gibt diese dann an das erste Linearportal ab, in welchem diese Materialeinheiten zu wenigstens einem Stapel gemäß Auftragsfolge gestapelt werden. Nach Fertigstellung eines auftragsgemäßen Stapels wird dieser an der Ausgangsseite abgelegt.
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Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die vorbestimmten Stapelplätze in Gruppen angeordnet sind. Durch diese Maßnahme können zum Beispiel zwei nebeneinander liegende Lagerräume mit einander kombiniert werden.
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Eine solche gruppenweise Anordnung von Stapelplätzen, zum Beispiel parallel zueinander, führt auch zu dem weiteren Vorteil, dass zwischen den Gruppen von Stapelplätzen Ablageplätze angeordnet sein können und dass die Steuereinrichtung das schnelle Pickerportal so steuert, dass dieses eine Auftragsfolge abarbeitet und in Zeitlücken in eine Auftragsfolge nicht unmittelbar folgende Aufträge einschiebt und dann vorausschauend aufgenommene Materialeinheiten auf einem der Ablageplätze ablegt, bis diese in der Auftragsfolge zur Bildung des Stapels im ersten Linearportal benötigt werden. Dadurch können selten angeforderte Materialeinheiten bereits im Vorbeifahren aufgegriffen und zwischengelagert werden, bis sie an der Reihe sind. Auch dies führt zu einer Zeitoptimierung. Das schnelle Pickerportal kann zum Beispiel in einem Falle, in dem zwei nacheinander anzufahrende Stapelplätze weit auseinander liegen, eine Materialeinheit von einem Stapel nehmen, der zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Stapelplätzen liegt und diese Materialeinheit auf einem der Ablageplätze zwischenlagern, bis diese Materialeinheit in der Auftragsfolge aufgenommen werden muss. Diese Zwischenlagerung von außerhalb der Auftragsfolge aufgenommener Materialeinheiten kann zum Beispiel auch dann vorgenommen werden, wenn sich die schwere Sammelbrücke zurück in Richtung Eingangsseite bewegen muss.
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Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der weiteren Unteransprüche.
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden anhand der einzigen Zeichnung näher dargestellt.
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In der Figur ist in einer Draufsicht ein Materialsortierungslager 1 schematisch dargestellt. In der vorliegenden Ausführungsform hat das Materialsortierungslager eine erste Lagerstelle A und eine zweite Lagerstelle B, die identisch sind, so dass im Folgenden technische Details nur mit Bezug auf die erste Lagerstelle A beschrieben werden. Die Unterteilung in eine erste Lagerstelle A und eine zweite Lagerstelle B führt zu einer gruppenweisen Anordnung von Stapelplätzen 3. So befinden sich in der vorliegenden Ausführungsform zum Beispiel in der ersten Lagerstelle A 86 Stapelplätze 3 und in der zweiten Lagerstelle B ein 86 Stapelplätze 3. Die Anzahl der Stapelplätze 3 ist ortsabhängig und beschränkt die vorliegende Erfindung nicht. Es können auch mehr als zwei Lagerstellen parallel zueinander angeordnet sein. Das Materialsortierungslager 1 kann an die örtlichen Gegebenheiten angepasst werden.
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Das Materialsortierungslager 1 hat eine Eingangsseite 5 und eine Ausgangsseite 7.
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An der Eingangsseite 5 befindet sich in der der vorliegenden Ausführungsform ein Zwischenlager 9 mit jeweils zwei Abnahmeplätzen jeweils für die erste Lagerstelle A und die zweite Lagerstelle B. In anderen Ausführungsformen können auch mehr Aufnahmeplätze vorgesehen sein. Zwischen der Eingangsseite 5 und der Ausgangsseite 7 bewegt sich über die erste Lagerstelle A und die zweite Lagerstelle B jeweils eine Sammelbrücke 11A bzw. 11B hinweg (siehe Doppelpfeil). Zum Einlagern nehmen die Sammelbrücke 11A und 11B von den Aufnahmeplätzen des Zwischenlagers 9 Stapel mit Materialeinheiten auf und bringt diese jeweils an einen Stapelplatz 3. An jedem Stapelplatz 3 bildet sich dann somit ein sortenreiner Materialstapel.
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Mit den Sammelbrücken 11A und 11B verbunden ist in der vorliegenden Ausführungsform jeweils ein erstes Linearportal 13. Zwischen jeder Sammelbrücke 11A, 11B und der Ausgangsseite 7 ist zudem jeweils ein zweites schnelles Pickerportal 15 vorgesehen. Sowohl die Sammelbrücke 11A, das erste Linearportal 13 als auch das schnelle Pickerportal 15 können sich zwischen der Eingangsseite 5 und der Ausgangsseite 7 hin- und herbewegen. Die Sammelbrücke 11A mit dem ersten Linearportal 13 bewegt sich langsam mit einer ersten Geschwindigkeit V1. Das schnelle Pickerportal 15 bewegt sich mit einer zweiten Geschwindigkeit V2, die schneller ist als die erste Geschwindigkeit V1. Die Wahl der absoluten Geschwindigkeiten hängt ab von den räumlichen Gegebenheiten und ist nicht erfindungserheblich. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die erste Geschwindigkeit V1 z. B. 60 m/min und beträgt die zweite Geschwindigkeit V2 z. B. 120 m/min.
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An der Ausgangsseite 7 befindet sich eine Absenkvorrichtung 17 jeweils für die erste Lagerseite A und für die zweite Lagerseite B. Die Absenkstationen sind mit fünf Pufferplätzen 19 verbunden. Die Anzahl der Pufferplätze 19 kann in anderen Ausführungsformen variieren. Von den Pufferplätzen 19 können die nach Auftrag zusammengefügten Materialstapel entnommen und zur Weiterverarbeitung wegtransportiert werden.
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Zwischen der ersten Lagerstelle A und der zweiten Lagerstelle B befinden sich Ablageplätze 21, die in der vorliegenden Ausführungsform als Teleskop- Ablagen ausgebildet sind. in der Figur sind sieben Teleskop-Ablageplätze 21 dargestellt. Diese Zahl ist aber an die örtlichen Gegebenheiten anpassbar. Auf diesen Teleskop-Ablageplätzen 21 können so genannte C-Teile zwischengelagert werden. Bei so genannten C-Teilen handelt es sich um Materialeinheiten, die selten angefordert werden. Die Teleskop-Ablageplätze 21 machen auch einen Austausch von Materialelementen zwischen Lagerstelle A und Lagerseite B und umgekehrt möglich.
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Das gesamte Materialsortierungslager 1 wird durch eine Steuereinrichtung gesteuert (nicht dargestellt). Eine solche Steuereinrichtung umfasst eine elektronische Datenverarbeitung mit entsprechender Software sowie eine Vielzahl elektrischer Schaltungen, Sicherungen und Verkabelungen. Solche Steuerungen sind allgemein bekannt und sind nicht Teil der vorliegenden Erfindung.
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Die Auslagerung von Materialeinheiten wird wie folgt durchgeführt:
Die Steuereinrichtung erhält Signale, die einer Auftragsfolge entsprechen. Die Auftragsfolge umfasst eine Reihe von Aufträgen, vorbestimmte Materialeinheiten in der Auftragsfolge auszulagern. Das schnelle Pickerportal 15 fährt mit der höheren zweiten Geschwindigkeit V2 an den jeweiligen sortenreinen Stapelplatz 3, der die im Rahmen des ersten Auftrags angeforderte Materialeinheit aufweist. Gleichzeitig fährt die Sammelbrücke 11 mit dem angebauten ersten Linearportal 13 in Richtung des gerade von dem schnellen Pickerportal 15 angefahrenen Stapelplatzes 3. Das schnelle Pickerportal 15 nimmt eine Materialeinheit und bringt diese zur inzwischen nähergekommenen Sammelbrücke 11A oder 11B. Die Sammelbrücke 11A, 11B richtet die Materialeinheit in einem Schubladenablagefach 23 aus. Das erste Linearportal 13 nimmt die ausgerichtete Materialeinheit aus dem Schubladenablagefach 23 und baut einen Stapel aus kommisssionierten Materialeinheiten auf.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist das erste Linearportal 13 zwei Kommissionierplätze 25 zu Stapelbildung auf.
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Wenn eine vorbestimmte Stapelhöhe erreicht ist bzw. ein Auftrag abgearbeitet ist, werden die in den beiden Kommissianierplätzen 25 des ersten Linearportals 13 gestapelten Materialstapel an der Ausgangsseite 7 an die Absenkstation 17 abgegeben, dort abgesenkt und an den Pufferplätzen 19 zur Abholung aufbewahrt.
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Während die Sammelbrücke 11 die von dem schnellen Pickerportal 15 übergebene Materialeinheit ausrichtet bewegt sich das schnelle Pickerportal 15 bereits zum nächsten Stapelplatz 3 entsprechend der Auftragsfolge. Während des Ausrichtens der Materialeinheit bewegt sich auch die Sammelbrücke 11 bereits in Richtung des nächsten Stapelplatzes 3. Auf diese Weise wird die von dem schnellen Pickerportal 15 zwischen der Sammelbrücke 11 und dem Stapelplatz 3 und zurück zwischen dem Stapelplatz 3 und der Sammelbrücke 11 kürzer, denn die Sammelbrücke 3 nähert sich dem Stapelplatz 3 mit der langsameren ersten Geschwindigkeit V1 an.
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Wenn in der Auftragsfolge zu einem späteren Zeitpunkt ein C-Teil angefordert wird, so kann das schnelle Pickerportal 15 vorausschauend eine solche seltene Materialeinheit aufgreifen, wenn das schnelle Pickerportal 15 an dem entsprechenden Stapelplatz 3 vorbeikommt. Diese außerhalb der Auftragsfolge aufgegriffene Materialeinheit wird dann in einem der Teleskop-Ablagefächer 21 abgelegt. Wenn in der Auftragsfolge dann diese seltene im Ablagefach 21 abgelegte Materialeinheit an der Reihe ist, fährt das schnelle Pickerportal 15 zu dieser Ablage und nimmt die Materialeinheit auf und übergibt diese an die Sammelbrücke 11 in der üblichen Weise. Die Stapelplätze 3 mit dem sortenreinen Materialstapel werden beim Einlagern in der elektronischen Datenverarbeitungsanlage gespeichert, so dass die Sammelbrücke 11, das erste Linearportal 13 und das schnelle Pickerportal 15 durch die Steuerung immer zu dem richtigen Stapelplatz gesteuert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Materialsortierungslager
- 3
- Stapelplätze
- 5
- Eingangsseite
- 7
- Ausgangsseite
- 9
- Zwischenlager
- 11A
- erste Sammelbrücke
- 11B
- zweite Sammelbrücke
- 13
- erstes Linearportal
- 15
- zweites Linearportal/Pickerportal
- 17
- Absenkvorrichtung
- 19
- Pufferplätze
- 21
- Teleskop-Ablageplätze
- 23
- Schubladenablagefach
- 25
- Kommissionierplätze
- A
- erste Lagerstelle
- B
- zweite Lagerstelle
