DE202023106747U1 - Material transport system - Google Patents
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Abstract
Ein System für den Materialtransport für die Produktion, das mindestens einen autonomen Materialtransportroboter und mindestens einen Tisch für Material umfasst, wobei jeder Roboter einen Antriebsteil (1) und einen auf dem Antriebsteil (1) angeordneten Transportbereich (2) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportbereich (2) jedes Roboters zwei parallel zueinander angeordnete Förderanlagen (3) mit einer parallelen Transportrichtung umfasst und der Tisch einen Transportbereich (2) enthält, der in vier Quadranten (4) unterteilt ist, wobei jeder Quadrant (4) eine Förderanlage (3) umfasst, wobei die Förderanlagen (3) der Quadranten (4) jedes Tisches in zwei Paaren angeordnet sind, wobei die Förderanlagen (3) jedes Paares parallel angeordnet sind, und wobei die Förderanlagen (3) jedes Quadranten (4) jedes Tisches eine parallele Transportrichtung haben. A system for material transport for production, comprising at least one autonomous material transport robot and at least one table for material, each robot comprising a drive part (1) and a transport area (2) arranged on the drive part (1), characterized in that the Transport area (2) of each robot comprises two conveyor systems (3) arranged parallel to one another with a parallel transport direction and the table contains a transport area (2) which is divided into four quadrants (4), each quadrant (4) having a conveyor system (3). comprises, wherein the conveyors (3) of the quadrants (4) of each table are arranged in two pairs, the conveyors (3) of each pair being arranged in parallel, and wherein the conveyors (3) of each quadrant (4) of each table have a parallel transport direction have.
Description
Technisches SachgebietTechnical subject area
Die vorgestellte Lösung betrifft ein Logistiksystem für den Materialtransport in Produktionsbetrieben. Das System besteht aus autonomen Robotern mit Förderanlagen und Abnahmetischen mit Förderanlagen.The solution presented concerns a logistics system for material transport in production plants. The system consists of autonomous robots with conveyor systems and acceptance tables with conveyor systems.
Stand der TechnikState of the art
Im heutigen Stand der Technik sind Systeme für die Intralogistik bekannt, die autonome Fahrzeuge - Transportroboter - umfassen, die Materialien, z. B. in Transportbehältern oder auf Paletten, innerhalb eines Betriebs, insbesondere zwischen Lagern und Arbeitsplätzen, transportieren. Ein Beispiel für ein solches Fahrzeug ist im Dokument
Der größte Nachteil der bestehenden Systeme ist die unzureichende Effizienz. Die Zeit, die für die Anlieferung des Materials, das Wegfahren der leeren Behälter oder Kisten und das Warten auf das Be- oder Entladen aufgewendet wird, verursacht Betriebskosten, weshalb es ratsam wäre, eine Lösung zu finden, die die Distribution von Material und Behältern effizienter macht.The biggest disadvantage of the existing systems is their insufficient efficiency. The time spent delivering the material, driving away the empty containers or boxes and waiting for loading or unloading creates operational costs, which is why it would be advisable to find a solution that makes the distribution of material and containers more efficient might.
Wesen der technischen LösungNature of the technical solution
Die Mängel der im Stand der Technik bekannten Lösungen werden bis zu einem gewissen Grad durch ein System für den Transport von Material für die Produktion überwunden, das mindestens einen autonomen Transportroboter und mindestens einen Materialtisch umfasst. Vorzugsweise sind mehrere Tische und/oder Roboter enthalten. Jeder Roboter besteht aus einem Antriebsteil und einem Transportbereich, der sich auf dem Antriebsteil befindet. Der Antriebsteil kann z. B. einen Elektromotor, eine Batterie, Räder usw. umfassen. Der Transportbereich jedes Roboters umfasst zwei parallel zueinander angeordnete Förderanlagen mit einer gegenseitig parallelen Transportrichtung. Diese Förderanlagen können von einem gemeinsamen Rahmen getragen werden, der auch andere Komponenten wie Gitter, Sensoren oder Bedienelemente tragen kann, wie weiter unten beschrieben wird. Der Tisch umfasst einen in vier Quadranten unterteilten Transportbereich, wobei jeder Quadrant über eine Förderanlage verfügt. Die Förderanlagen aus den Quadranten eines jeden Tisches sind in zwei Paaren angeordnet, wobei die Förderanlagen in jedem Paar parallel angeordnet sind. Die Förderanlagen aus allen Quadranten eines jeden Tisches haben eine zueinander parallele Transportrichtung. Ein Paar von Förderanlagen eines Tisches definiert das vordere Ende des Tischförderbereichs für den Materialaustausch mit dem Roboter. Das zweite Paar definiert das hintere Ende für die Bedienung - z. B. die Entnahme von Material von einer Förderanlage und das Ablegen leerer Verpackungen auf die andere.The shortcomings of the solutions known in the prior art are overcome to a certain extent by a system for transporting material for production, which includes at least one autonomous transport robot and at least one material table. Preferably several tables and/or robots are included. Each robot consists of a drive part and a transport area located on the drive part. The drive part can z. B. include an electric motor, a battery, wheels, etc. The transport area of each robot includes two conveyor systems arranged parallel to each other with a mutually parallel transport direction. These conveyors may be supported by a common frame, which may also support other components such as grids, sensors or controls, as described below. The table includes a transport area divided into four quadrants, each quadrant having a conveyor system. The conveyors from the quadrants of each table are arranged in two pairs, with the conveyors in each pair arranged in parallel. The conveyor systems from all quadrants of each table have a transport direction that is parallel to one another. A pair of table conveyors define the front end of the table conveying area for material exchange with the robot. The second pair defines the rear end for operation - e.g. B. removing material from one conveyor system and placing empty packaging on the other.
Die Förderanlagen des Roboters sind vorzugsweise unabhängig voneinander, so dass es möglich ist, eine zu beladen und die andere zu entladen, d. h. sie können sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen, aber es ist auch möglich, beide zu beladen oder zu entladen oder nur eine zu benutzen, während die andere stillsteht. Ebenso sind alle Tischförderanlagen vorzugsweise unabhängig. Der Vorteil dieser Förderanlage auf dem Roboter und dem Tisch ist die Zeitersparnis beim Be- und Entladen zwischen dem Tisch und dem Roboter. Standardmäßig kann der Roboter während des Betriebs am Tisch ankommen, volle Transportbehälter mit Material für den Bediener abladen, leere Transportbehälter zum Abtransport vom Arbeitsplatz laden und dann wegfahren. Das Be- und Entladen erfolgt also gleichzeitig, was die Zeit für diese Vorgänge im Idealfall um bis zur Hälfte reduzieren kann. Beim ersten Beladezyklus zu Beginn der Produktion kann der Roboter beispielsweise mit beiden Förderanlagen mit vollen Transportbehältern am Tisch ankommen und sie zweimal auf der entsprechenden Seite des Tisches entladen, d. h. mit einem Überfahren zwischen den Entladungen. Für den Rest der Produktion können dann Be- und Entladung gleichzeitig erfolgen.The robot's conveyors are preferably independent of each other, so that it is possible to load one and unload the other, i.e. H. they can move in opposite directions, but it is also possible to load or unload both, or to use only one while the other remains stationary. Likewise, all table conveyor systems are preferably independent. The advantage of this conveyor system on the robot and the table is the time saving when loading and unloading between the table and the robot. By default, the robot can arrive at the table during operation, unload full transport containers with material for the operator, load empty transport containers for transport from the workstation, and then drive away. Loading and unloading takes place at the same time, which can ideally reduce the time for these processes by up to half. For example, during the first loading cycle at the start of production, the robot can arrive at the table with full transport containers on both conveyors and unload them twice on the corresponding side of the table, i.e. H. with a run over between discharges. For the rest of the production, loading and unloading can then take place simultaneously.
In Verbindung mit der oben erwähnten Effizienzsteigerung beim Be- und Entladen besteht ein weiterer großer Vorteil des vorgelegten Systems in der Schaffung von Quadranten mit Förderanlagen auf Tischen, was es dem Arbeitsplatz mit einem bestimmten Tisch ermöglicht, über einen operativen Bestand an vollen Transportbehältern zu verfügen, ohne dass der Bediener diesen Bestand umlagern muss, und gleichzeitig die Einfuhr neuer voller Transportbehälter ermöglicht, um das Risiko von Bedienerausfallzeiten aufgrund von Materialmangel zu vermeiden. Die Förderanlage am hinteren Ende der einen Seite des Tisches kann noch volle Transportbehälter mit Material transportieren, und die Förderanlage am vorderen Ende derselben Seite kann die nächste Ladung voller Transportbehälter entladen. Entsprechend ist es auf der anderen Seite möglich, für den Transport von Gegenständen vom Bediener zum Roboter, ob es sich um leere Transportbehälter, Transportbehälter mit Verpackungen, Transportbehälter mit Produkten usw. handelt, am vorderen Ende Transportbehälter bereitzustellen, die auf den Roboter geladen werden können, und am hinteren Ende Platz für das Abstellen leerer Transportbehälter, das Einlegen von Produkten in leere Transportbehälter usw. zu haben. Damit wird die Effizienz der Produktion noch mehr gesteigert, dies sowohl die zeitliche als auch die räumliche, energetische sowie finanzielle Effizienz.In connection with the above-mentioned increase in efficiency in loading and unloading, another major advantage of the presented system is the creation of quadrants with conveyors on tables, which allows the workplace with a specific table to have an operational inventory of full transport containers, without the operator having to move this inventory, while allowing the import of new full shipping containers to avoid the risk of operator downtime due to material shortages. The conveyor at the rear of one side of the table can still carry full totes of material, and the conveyor at the front of the same side can unload the next load of full totes. Accordingly, on the other hand, for transporting items from the operator to the robot, whether they are empty transport containers, transport containers with packaging, transport containers with products, etc., it is possible to provide transport containers at the front end that can be loaded onto the robot , and to have space at the rear end for placing empty shipping containers, placing products in empty shipping containers, etc. This increases the efficiency of production even more, both temporal as well as spatial, energetic and financial efficiency.
Der Abstand zwischen den Förderanlagen jedes Roboters ist vorzugsweise gleich dem Abstand zwischen den Förderanlagen in jedem Paar von Förderanlagen jedes Tisches. Desweiteren ist die Höhe der Roboterförderanlage vorzugsweise die gleiche wie die Höhe der Tischförderanlagen, um ein einfaches Umladen zwischen diesen Förderanlagen zu ermöglichen.The distance between the conveyors of each robot is preferably equal to the distance between the conveyors in each pair of conveyors of each table. Furthermore, the height of the robot conveyor system is preferably the same as the height of the table conveyor systems in order to enable easy reloading between these conveyor systems.
Der Transportbereich eines jeden Roboters kann im Grundriss rechteckig sein und an drei Seiten mit einem Schutzgitter versehen werden. Jede Förderanlage des Roboters kann dann eines ihrer Enden entlang der vierten Seite des Transportbereichs angeordnet haben. Beide Förderanlagen sind daher von einer Seite des Roboters aus zugänglich und an den anderen Seiten ist der Roboter gegen Absturz oder Berühren der Ladung gesichert. Es ist auch möglich, das Gitter nur an den Seiten zu verwenden, so dass das Be- und Entladen von der Vorder- und Rückseite des Roboters möglich ist. Dies erleichtert das Bewegen des Roboters beim Beladen, da er sich nicht umdrehen muss, um z. B. das Lager oder den Tisch zu erreichen. Gegebenenfalls kann dann ein provisorischer Tisch mit vier Quadranten von zwei Robotern hintereinander erstellt werden, um einen temporären Arbeitsplatz zu schaffen. Das Gitter kann abnehmbar am Roboter befestigt werden, so dass z. B. eine Seite des Transportbereichs für den Transport von sperrigem Material freigelegt werden kann.The transport area of each robot can be rectangular in plan and provided with a protective grille on three sides. Each conveyor system of the robot can then have one of its ends arranged along the fourth side of the transport area. Both conveyor systems are therefore accessible from one side of the robot and the robot is secured on the other sides against falling or touching the load. It is also possible to use the grid only on the sides, allowing loading and unloading from the front and back of the robot. This makes it easier to move the robot when loading, as it does not have to turn around, for example. B. to reach the warehouse or the table. If necessary, a temporary table with four quadrants can then be created by two robots in a row to create a temporary workstation. The grid can be detachably attached to the robot, so that e.g. B. one side of the transport area can be exposed for the transport of bulky material.
Vorzugsweise umfasst jeder Roboter auch Sensoren. Die Sensoren können beispielsweise verwendet werden, um die Überschreitung der maximalen Höhe der Ladung zu erkennen, wobei die Steuereinheit des Roboters die Bewegung des Roboters blockieren und/oder eine akustische oder visuelle Warnung ausgeben kann, wenn eine solche Überschreitung erkannt wird, eine Warnung an den Computer des Bedieners senden usw. Zusätzliche oder andere Sensoren können verwendet werden, um die Ladung auf der Förderanlage zu erkennen. Ebenso können die Sensoren einen Tisch umfassen, um z. B. die Überhöhe einer Ladung oder das Vorhandensein einer Ladung zu erkennen. Die Steuerung kann dann z. B. sicherstellen, dass die Ladung von der vorderen Förderanlage zur hinteren Förderanlage oder umgekehrt verschoben wird, wenn eine Ladung auf einer Förderanlage und eine leere zweite Förderanlage erkannt werden. In ähnlicher Weise kann z. B. eine Förderanlage auf einem Tisch gestartet werden, wenn ein Sensor das Vorhandensein einer neuen Ladung an der Kante der Förderanlage erkennt, was anzeigt, dass ein Roboter angekommen ist und begonnen hat, die Ladung mit seiner Förderanlage auf den Tisch zu entladen.Preferably, each robot also includes sensors. The sensors can be used, for example, to detect the exceeding of the maximum height of the load, whereby the control unit of the robot can block the movement of the robot and / or issue an acoustic or visual warning, if such an exceedance is detected, a warning to the operator's computer, etc. Additional or different sensors may be used to detect the load on the conveyor. The sensors can also include a table, e.g. B. to detect the excess height of a load or the presence of a load. The control can then z. B. Ensure that the load is moved from the front conveyor to the rear conveyor or vice versa when a load on one conveyor and an empty second conveyor are detected. In a similar way, e.g. For example, a conveyor on a table can be started when a sensor detects the presence of a new load on the edge of the conveyor, indicating that a robot has arrived and started unloading the load onto the table using its conveyor.
Der Roboter und/oder der Tisch können darüber hinaus z. B. Notschalter enthalten, die von allen Seiten des Roboters/Tisches aus leicht zugänglich sind. Darüber hinaus können sie z. B. Warnlichter enthalten, insbesondere bei einem Roboter kann eine Anzeigeleuchte von Vorteil sein, um die Umgebung visuell über die Bewegung des Roboters zu informieren.The robot and/or the table can also, for example, B. Include emergency switches that are easily accessible from all sides of the robot/table. In addition, they can e.g. B. Include warning lights, especially with a robot an indicator light can be advantageous to visually inform the environment about the movement of the robot.
Erklärung von ZeichnungenExplanation of drawings
Das Wesen der Erfindung wird weiterhin anhand von Ausführungsbeispielen erklärt, die mit Hilfe von beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, die zeigen:
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1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines autonomen Transportroboters in einer beispielhaften Ausführungsform des Materialtransportsystems gemäß der vorgestellten technischen Lösung, die die Anordnung von Förderanlagen, Sensoren und Schutzgitter im Transportbereich des Roboters zeigt, -
2 zeigt die Vorderansicht des Roboters in1 , -
3 zeigt die Seitenansicht des Roboters in1 , -
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Tisches für das Material des Systems gemäß der technischen Lösung, wobei die Anordnung der vier Förderanlagen und der im Transportbereich befindlichen Sensoren ersichtlich ist, -
5 zeigt die Vorderansicht des Roboters in4 , -
6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Systems gemäß der vorgestellten Lösung, wobei sich der Roboter am Tisch in der Position zum Be- und Entladen von Material befindet, wobei die entsprechenden Förderanlagen aufeinander ausgerichtet sind, -
7 zeigt die Draufsicht auf den Zustand in6 , -
8 zeigt die Seitenansicht auf den Zustand in6 , -
9 zeigt schematisch die Aufteilung des Tischförderbereichs in Quadranten, die jeweils eine Förderanlage enthalten, und die Ausrichtung der Roboterförderanlage mit den Tischförderanlagen, und die Verbindung der beiden Reihen von Tischförderanlagen ist angegeben, wobei eine Reihe für den Materialaustausch mit dem Roboter und die andere für die Entnahme von Material und die Ablage leerer Transportbehälter aus dem Bereich des Bedieners verwendet wird.
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1 shows a perspective view of an autonomous transport robot in an exemplary embodiment of the material transport system according to the technical solution presented, which shows the arrangement of conveyor systems, sensors and protective grilles in the transport area of the robot, -
2 shows the front view of the robot in1 , -
3 shows the side view of the robot in1 , -
4 shows a perspective view of the table for the material of the system according to the technical solution, showing the arrangement of the four conveyors and the sensors located in the transport area, -
5 shows the front view of the robot in4 , -
6 shows a perspective view of the system according to the presented solution, with the robot on the table in the position for loading and unloading material, with the corresponding conveyors aligned with each other, -
7 shows the top view of the state in6 , -
8th shows the side view of the state in6 , -
9 shows schematically the division of the table conveyor area into quadrants, each containing a conveyor, and the alignment of the robot conveyor with the table conveyors, and the connection of the two rows of table conveyors is indicated, one row for material exchange with the robot and the other for removal of material and the storage of empty transport containers from the operator's area.
Ausführungsbeispiele der technischen LösungExamples of technical solutions
Die technische Lösung wird anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die entsprechenden Zeichnungen näher erläutert. Ein Ausführungsbeispiel eines Systems für den Materialtransport für die Produktion ist in den
Das System umfasst mindestens einen autonomen Roboter, d. h. ein Gerät, das selbstständig das Material, z. B. in Behältern, in einer Produktionshalle oder einem anderen Industriegebiet nach vorgegebenen Anweisungen transportieren kann. Vorteilhafterweise sind mehrere dieser Roboter im Einsatz, um einen effizienten Materialtransport zwischen verschiedenen Orten wie Lager, Regale und Arbeitsplätze mit Materialtischen zu gewährleisten. Jeder Roboter umfasst ein Antriebsteil 1 und einen Transportbereich 2. Das Antriebsteil 1 umfasst z. B. einen Elektromotor, einen Akkumulator, die Steuer- und Kommunikationselektronik, Räder, ein Getriebe, ein Gehäuse und Bedienelemente, die z. B. auf einem Bedienfeld 8 angeordnet sind. Um die Sicherheit am Arbeitsplatz zu gewährleisten, kann die Geschwindigkeit des Roboters begrenzt werden, z.B. auf 1 m/s. Der Transportbereich 2 umfasst ein Paar parallel angeordnete Förderanlagen 3, d.h. Förderanlagen 3, die so angeordnet sind, dass sie das Material in parallelen, insbesondere entgegengesetzten Richtungen transportieren, die aber nebeneinander angeordnet sind. Daher kann es sein, dass es nicht möglich ist, das Material automatisch von einer Förderanlage 3 des Roboters zur anderen zu transportieren. Die Förderanlagen 3 können jeweils einen eigenen Antrieb oder einen gemeinsamen Antrieb haben, die Energie für sie kann aus der gleichen Quelle wie für den Antrieb der Roboterbewegung bereitgestellt werden. Darüber hinaus umfasst der Transportbereich 2 ein Schutzgitter 5 um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, d.h. insbesondere, um zu verhindern, dass das Material während des Transports herausfällt oder auf umliegende Gegenstände trifft. Das Gitter 5 wird beispielhaft auf drei der vier Seiten des Transportbereichs angebracht 2 angeordnet, wobei die vierte Seite den Zugang zu den beiden Förderanlagen 3 möglich macht. In einigen Ausführungsformen kann das Gitter jedoch auch 5 z. B. nur auf gegenüberliegenden Seiten sein, wobei die Förderanlagen 3 von beiden Enden aus zugänglich sind. Das Gitter 5 kann auch zwischen den Förderanlagen platziert werden 3 oder durch eine andere Art von Barriere, z. B. eine Stabstruktur oder eine massive Wand, ersetzt werden.The system includes at least one autonomous robot, i.e. H. a device that independently processes the material, e.g. B. can be transported in containers, in a production hall or another industrial area according to given instructions. Advantageously, several of these robots are in use to ensure efficient material transport between different locations such as warehouses, shelves and workstations with material tables. Each robot includes a
Vorteilhafterweise umfasst der Roboter auch eine Anzeigeleuchte 6 zur besseren Sichtbarkeit des Roboters, zur Anzeige davon, ob er sich bewegt oder steht, oder zur Anzeige einer Richtungsänderung, einer eventuellen Störung usw. In der gezeigten Ausführungsform ist die Anzeigeleuchte 6 an einer Säule montiert, so dass sie über das Gitter 5 und andere Teile des Roboters überragt, so dass sie von allen Seiten gut sichtbar ist. Darüber hinaus kann der Roboter Sensoren 7 enthalten, um beispielsweise das Vorhandensein von Material auf der Förderanlage 3, das Überschreiten der maximalen Höhe der Ladung u. ä. zu erkennen. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um Lasersensoren 7 mit angezeigter Strahlrichtung, aber generell können z. B. auch Kameras mit Bildverarbeitungssteuerung, Infrarot- oder Induktivsensoren usw. verwendet werden. Der Roboter kann z. B. weitere Steuer- oder Anzeigeelemente, wie leicht zugängliche Sicherheitsschalter, und andere Standardelemente autonomer Roboter, wie z. B. Hindernis- und Abstandssensoren, Puffer, Positionierungssysteme usw. enthalten.Advantageously, the robot also includes an
Ein weiterer Teil des Systems ist ein Tisch für das Material. Der Tisch enthält auch einen Transportbereich 2. Dieser Bereich ist in vier Quadranten 4 unterteilt, die jeweils mit mindestens einer Förderanlage 3 ausgestattet sind, wobei alle diese Förderanlagen 3 die gleiche Transportrichtung haben. Die Bewegung von Förderanlagen 3 kann durch einen gemeinsamen Antrieb realisiert werden, vorzugsweise aber ist ihre Bewegung voneinander unabhängig, was durch getrennte Antriebe oder durch Vorgelege bzw. optionale Übertragung der Bewegung vom gemeinsamen Antrieb gewährleistet werden kann. Der Tisch hat vorzugsweise ein vorderes Ende für den Kontakt mit dem Roboter, wobei es sich nicht um einen physischen Kontakt handeln muss; dieses Ende ist z. B. nur für die Ankunft des Roboters und den Austausch von Material oder Transportbehälter zwischen dem Roboter und dem Tisch zugänglich. Das gegenüberliegende hintere Ende ist für den Zugang des Bedieners vom Bereich 9 für den Bediener bestimmt. Die Transportrichtung der Förderanlagen 3 ist von vorne nach hinten oder umgekehrt, d.h. für den Transport zwischen dem vorderen und hinteren Ende der Förderanlage 3 bzw. der vorderen und hinteren Hälfte der Förderanlage 3. Eine Seite, die das vordere und hintere Ende verbindet, ist zum Beispiel für den Transport von leeren Transportbehältern 10 vorgesehen, und die andere Seite für den Transport von vollen Transportbehältern 11. Diese Funktion ist in
Wie in
Dank der Verwendung von Tischen mit vier Quadranten 4 können die entsprechenden Förderanlagen 3 des Tisches einen ständigen Nachschub an (teilweise) gefüllten Transportbehältern 11 auf der ersten Seite des anderen Endes zu aufrechtzuerhalten, so dass dem Bediener ständig das Material zur Verfügung steht und gleichzeitig auf dem Tisch Platz für neue volle Transportbehälter 11 auf der ersten Seite des ersten Endes ist, so dass der Roboter neue Transportbehälter einbringen kann, bevor die alten Transportbehälter vollständig entleert sind, wodurch die Stillstandszeit für den Roboter oder den Bediener verringert wird. Auf der anderen Seite des anderen Endes ist dabei Platz zum Beispiel für die Lagerung leerer Transportbehälter 10 und gleichzeitig können am ersten Ende leere Transportbehälter 10 zur Abfuhr vorbereitet werden. Dank des Einsatzes von zwei parallelen Förderanlagen 3 kann der Roboter volle Transportbehälter 11 anliefern, sie parallel auf den Tisch bringen und gleichzeitig leere Transportbehälter 10 vom Tisch entnehmen und sie dann wieder wegbringen. Außer der Eliminierung der Stillstandszeiten, wie oben beschrieben, wird die Zeit für den Materialtransfer zwischen dem Roboter und dem Tisch reduziert, da der Roboter gleichzeitig das Material vom Tisch abnehmen und auf den Tisch legen kann. Die Steuerelektronik des Roboters, des Tisches oder des gesamten Systems überwacht dabei vorzugsweise, ob der Roboter bei einer bestimmten Aufgabe das Material zuführen, das Material/die Transportbehälter abführen oder beides tun soll und je nach dem steuert sie die Förderanlagen 3 des Roboters und des Tisches. Gleichzeitig kann die Steuerungselektronik des Systems, z. B. ein zentraler Steuerungscomputer, planen, wann und wohin jeder Roboter geschickt wird, um eine möglichst effiziente Verteilung der Materialien im Werk zu gewährleisten. Insbesondere in Betrieben mit mehreren Tischen, von denen einige Tische ohne Vier-Quadranten-Anordnung der Förderanlage 3 und/oder mehrere Roboter sein können, wobei es sich bei einigen von ihnen um Roboter ohne ein Paar von Förderanlagen 3 handeln kann, kann diese zentrale Optimierung vorteilhaft sein. Mit Hilfe vom Bedienfeld 8 am Roboter oder einer anderweitig implementierten Steuereinrichtung, wie z. B. einem Tablet-PC, der mit dem System kommuniziert, kann der Bediener gleichzeitig oder alternativ die Anlieferung von neuem Material oder den Abtransport von Transportbehältern bestellen, so dass die Planung der Distribution automatisch oder nicht automatisch erfolgen kann. Mit einem solchen Verteilungssystem können die Roboter besser genutzt werden, da jeder Roboter an den Arbeitsplatz geschickt werden kann, an dem er gerade benötigt wird, unabhängig von der Regelmäßigkeit der Aktivitäten an den einzelnen Arbeitsplätzen zum Beispiel. So können beispielsweise Situationen vermieden werden, in denen ein Roboter ohne Verwendung auf Befehle wegen der Verlangsamung und der Unterbrechung des ihm zugewiesenen Arbeitsplatzes wartet, wenn der Roboter auf ein Herbeirufen oder den Transportbedarf von einem anderen Arbeitsplatz reagieren kann. Gleichzeitig kann die Transporteffizienz die notwendigen betrieblichen Bestände an den einzelnen Arbeitsplätzen reduzieren, so dass das Verhältnis von Verwendung der Produktionsfläche zu Produktionsmitteln und Material verbessert wird. Die vorgestellte Lösung ermöglicht somit einen sogenannten Kanban-Ansatz in der Produktion.Thanks to the use of tables with four
Das System kann z. B. auch Ladestationen, zentrale Sensoren oder Steuereinheiten umfassen, die von mehreren Tischen oder Robotern gemeinsam genutzt werden, sowie mit Förderanlagen 3 zum Laden von Material auf die Roboter oder Abnehmen von den Robotern, usw. ausgestattete Lager umfassen.The system can e.g. B. also include charging stations, central sensors or control units that are shared by several tables or robots, as well as
Verglichen mit dem Stand der Technik kann die Effizienzsteigerung der Logistik im Betrieb wie folgt aussehen:
- Fall Nr. 1: Hätten sowohl der mobile Roboter als auch der Tisch nur eine Förderanlage 3, würde die Logistikaufgabe wie folgt ablaufen:
- 1) Der Roboter würde auf den Tisch entladen und leer wieder abfahren.
- 2) Das Material muss zunächst vollständig vom Tisch abgenommen werden, damit der Tisch für eine eventuelle Beladung des Roboters mit leeren Transportbehältern 10 genutzt werden kann.
- 3) Wenn der letzte leere Transportbehälter 10 auf den Tisch abgestellt ist, wartet der Produktionsmitarbeiter darauf, bis der Roboter die leeren Transportbehälter 10 wegbringt und dann eine neue Ladung einbringt.
- Fall Nr. 2: Es ist nicht wünschenswert, dass ein Fließband in der Produktion auf den mobilen Versorgungsroboter wartet. Dies kann mit zwei Tischen gelöst werden, wobei der Roboter das Material auf den ersten Tisch ablegt und die leeren Transportbehälter 10 vom zweiten Tisch lädt. Die logistische Aufgabe würde dann wie folgt ablaufen:
- 1) Der Roboter lädt das Material auf den Tisch und fährt leer zum anderen Tisch.
- 2) Der Roboter lädt die leeren Transportbehälter, nachdem er am zweiten
Tisch 10 geparkt hat und fährt weg.
- Case No. 1: If both the mobile robot and the table only had one
conveyor system 3, the logistics task would proceed as follows:- 1) The robot would unload onto the table and leave empty.
- 2) The material must first be completely removed from the table so that the table can be used to possibly load the robot with
empty transport containers 10. - 3) When the last
empty transport container 10 is placed on the table, the production employee waits until the robot takes away theempty transport containers 10 and then brings in a new load.
- Case #2: It is not desirable to have a production assembly line waiting for the mobile supply robot. This can be solved with two tables, with the robot placing the material on the first table and loading the
empty transport containers 10 from the second table. The logistical task would then proceed as follows:- 1) The robot loads the material onto the table and moves to the other table empty.
- 2) The robot loads the empty transport containers after parking at the second table 10 and drives away.
Der Fall Nr. 2 ist also effizienter als der Fall Nr. 1, aber die Effizienz wird durch die Überquerung (und das zweite Parken) des Roboters am zweiten Tisch verringert.So
Wenn zum Beispiel die durchschnittliche Länge der Transportstrecke eines mobilen Roboters etwa 100 Meter beträgt (abhängig von der Größe der Halle und der Entfernung des Lagers von der Produktionslinie) und der Roboter aus Sicherheitsgründen mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s fährt.For example, if the average length of the transport route of a mobile robot is about 100 meters (depending on the size of the hall and the distance of the warehouse from the production line) and the robot travels at a speed of 1 m/s for safety reasons.
Im ersten Fall würde die Zeit der Bedienung dauern:
- 1) Der Roboter wird das Material bringen: Fahrt 100 s + 20 s Entladen = 120 s
- 2) Der Roboter
holt leere Transportbehälter 10 ab: Fahrt 100 s + 20 s Entladen = 120 s - 3) Die Verzögerung auf der Linie ist dadurch verursacht, dass kein Material verfügbar ist = Roboter bringt Material = min. 120 s
- 1) The robot will bring the material: travel 100 s + 20 s unloading = 120 s
- 2) The robot picks up empty transport containers 10: travel 100 s + 20 s unloading = 120 s
- 3) The delay on the line is caused by no material available = robot brings material = min. 120 s
Im zweiten Fall würde die Zeit der Bedienung dauern:
- 4) Der Roboter wird das Material bringen: Fahrt 100 s + 20 s Entladen = 120 s
- 5) Der Roboter lädt am anderen Tisch: Fahrt 5 s + 20 s Entladen = 25 s
- 4) The robot will bring the material: travel 100 s + 20 s unloading = 120 s
- 5) The robot loads at the other table: travel 5 s + 20 s unload = 25 s
Die vorliegende Erfindung wird in dieser Situation das Material einbringen, volle Transportbehälter 11 entladen und leere Transportbehälter in 120 Sekunden laden.The present invention in this situation will place the material, unload
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- AntriebsteilDrive part
- 22
- TransportbereichTransportation area
- 33
- Förderanlageconveyor system
- 44
- Quadrantquadrant
- 55
- GitterGrid
- 66
- AnzeigeleuchteIndicator light
- 77
- Sensorsensor
- 88th
- BedienfeldControl panel
- 99
- Bereich für den BedienerArea for the operator
- 1010
- Leerer TransportbehälterEmpty transport container
- 1111
- Voller TransportbehälterFull transport container
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- CN 113859831 A [0002]CN 113859831 A [0002]
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
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---|---|---|---|
CZ2022-40491U CZ36718U1 (en) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | Material transport system |
CZPUV2022-40491 | 2022-11-16 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
CN113859831A (en) | 2021-09-07 | 2021-12-31 | 宝开(上海)智能物流科技有限公司 | Material box carrying logistics robot |
-
2022
- 2022-11-16 CZ CZ2022-40491U patent/CZ36718U1/en active IP Right Grant
-
2023
- 2023-11-16 DE DE202023106747.6U patent/DE202023106747U1/en active Active
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---|---|---|---|---|
CN113859831A (en) | 2021-09-07 | 2021-12-31 | 宝开(上海)智能物流科技有限公司 | Material box carrying logistics robot |
Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |