DE602004008270T2

DE602004008270T2 - Verfahren zum verfolgen des zustands eines regal-systems

Info

Publication number: DE602004008270T2
Application number: DE602004008270T
Authority: DE
Inventors: Uwe Kubach; Guy Redding; Joachim Schaper
Original assignee: SAP SE
Current assignee: SAP SE
Priority date: 2003-06-13
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2024-06-08
Also published as: US20040254759A1; JP2007516142A; DE602004008270D1; CN1806160A; ATE370393T1; CN1806160B; EP1634042A1; EP1634042B1; WO2004113851A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft Verfahren zum Verfolgen eines Zustandes einer gelagerten Ware.
HINTERGRUND
Ein Produkt wird häufig in Lagerbereichen gelagert, bevor es zu Kunden und Endverwendern versandt wird. Häufig wird dieses Produkt auf Paletten, Regalen und Tischen und in Kisten und Lagerbehältern (d.h. vorübergehenden Lagerbereichen) gelagert. Wenn Bestellungen von dem im Lagerbereich gelagerten Produkt zusammengestellt werden, werden einzelne Waren aus diesen vorübergehenden Lagerbereichen entnommen. Wenn das Produkt innerhalb des Lagerbereichs nachgefüllt wird, werden ferner Waren zu diesen vorübergehenden Lagerbereichen hinzugefügt.
Aufgrund der ständigen Änderung der Anzahl von Waren, die in den vorübergehenden Lagerbereichen gelagert werden, kann die Verfolgung und Verwaltung einer genauen Bestandsinformation über das Produkt schwierig sein. Dies kann wiederum den Produktnachfüllprozess kompliziert machen.
Im Dokument US 2003/0047387 A1 ist ein System offenbart, das Waren im Ausbuchungsbereich eines Selbstausbuchungsendpunkts verfolgt. Das System umfasst eine Vielzahl von Frachtsensoren zum Erfassen eines verteilten Gewichts einer in einem Ausbuchungsbereich angeordneten Ware und einen Warenpositionsgeber, der mit der Vielzahl von Gewichtssensoren gekoppelt ist, um einen Ort für die Ware aus dem verteilten Gewicht, wie von den Sensoren erfasst, zu bestimmen. Der Warenpositionsgeber identifiziert einen Ort für eine Ware aus den Gewichtsdifferenzen, die an den Gewichtssensoren erfasst werden, in Reaktion auf eine Bewegung einer Ware innerhalb des Ausbuchungsbereichs. Die Gewichtsverteilungs- und Ortsdaten können mit dem Warenidentifikator für eine abgetastete Ware korreliert werden, so dass Waren im Ausbuchungsbereich verfolgt werden können.
Das Dokument US 5 986 219 offenbart ein Alkoholbestandsaufnahmeverfahren zum Bestimmen der während einer Schicht in einem Restaurant oder einer Bar ausgegebenen Menge an Alkohol. Das Verfahren wird mit Hilfe einer Waagschale, wobei die Alkoholflaschen in eine Vielzahl von Kategorien aufgeteilt werden, und durch Wiegen aller Flaschen in einer Kategorie in Gruppen nach einer Schicht implementiert, um festzustellen, wie viel Alkohol aus der Kategorie ausgegeben wurde.
Das Dokument WO 02/25230 A1 bezieht sich auf eine Logistikwaage mit einer Anzahl von Regalen mit einem Regalbrett, das durch Haken abgestützt ist. Die Haken sind mit Kraftsensoren versehen. Die Gewichte von individuellen Behältern und die Positionen auf dem Regal können durch geeignete algebraische Kombination der Messergebnisse der zwei Kraftsensoren ermittelt werden.
Das Dokument GB 2204417 A betrifft eine Minibar, die mit einer Waage gekoppelt ist, um automatisch eine Gewichtsänderung der Minibar zu erfassen. Die Gewichtsänderung wird erfasst und die Art der Ware, die entnommen wurde, wird identifiziert, so dass sie dem Kunden automatisch in Rechnung gestellt werden kann.
KURZDARSTELLUNG
In einem allgemeinen Aspekt umfasst ein Verfahren zum Überwachen einer Fracht das Überwachen eines Anfangszustands-Ausgangssignals und eines Ist-Zustands-Ausgangssignals, die von einem oder mehreren Frachtsensoren erzeugt werden, die um ein Frachtlager (z.B. eine Palette, ein Regal, einen Tisch, eine Kiste oder einen Versandcontainer) angeordnet sind. Die Anfangs- und Ist- Zustand-Ausgangssignale werden verglichen, um Änderungen der auf dem Frachtlager angeordneten Fracht zu bestimmen.
Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Das Frachtlager kann im Allgemeinen eine rechteckige Form aufweisen und ein Frachtsensor kann nahe jeder Ecke des Frachtlagers angeordnet sein. Einer oder mehrere der Frachtsensoren können zwischen dem Frachtlager und der Oberfläche, auf der das Frachtlager ruht, oder zwischen dem Frachtlager und der auf dem Frachtlager angeordneten Fracht angeordnet sein.
Der Anfangszustand kann ein Leerzustand, in dem das Frachtlager keine Fracht enthält, oder ein beladener Zustand, in dem das Frachtlager eine Fracht enthält, sein. Der Ist-Zustand kann ein beladener Zustand, in dem das Frachtlager eine Fracht enthält, oder ein Leerzustand, in dem das Frachtlager keine Fracht enthält, sein.
Ein Leerzustandsmodell kann für das Frachtlager während eines Leerzustandes, in dem das Frachtlager keine Fracht enthält, erstellt werden. Das Leerzustandsmodell kann modifiziert werden, um ein Ist-Zustandsmodell gemäß Änderungen der auf dem Frachtlager angeordneten Fracht zu erzeugen. Das Ist-Zustandsmodell kann die auf dem Frachtlager während eines beladenen Zustandes angeordnete Fracht definieren.
Eine Warendatenbank kann verwaltet werden, die eine Definition für eine oder mehrere Waren umfasst, die potentiell in der auf dem Frachtlager angeordneten Fracht enthalten sind. Die Definition jeder Ware kann einen oder mehrere Parameter umfassen, die die Ware definieren, wie z.B. Warenname, Warenteilenummer, Produktmenge pro Ware, Warengewicht, Warenhöhe, Warenbreite und Warentiefe. Eine oder mehrere Waren können zum Leerzustandsmodell hinzugefügt werden. Das Ist-Zustandsmodell kann gemäß Änderungen der Fracht, die auf dem Frachtlager angeordnet ist, aktualisiert werden. Eine oder mehrere Waren können beispielsweise zum Ist-Zustandsmodell hinzugefügt oder von diesem entfernt werden.
Eine Nettofrachtänderung der auf dem Frachtlager angeordneten Fracht kann bestimmt werden. Die bestimmte Nettofrachtänderung kann mit dem Warengewicht von jeder der einen oder mehreren Waren, die potentiell in der Fracht enthalten sind, verglichen werden. Eine gewählte Ware, die der bestimmten Nettofrachtänderung entspricht, kann aus der einen oder den mehreren Waren ausgewählt werden, die potentiell in der Fracht enthalten sind.
Die bestimmte Nettofrachtänderung kann eine Nettofrachtzunahme sein und die gewählte Ware kann eine zu der auf dem Frachtlager angeordneten Fracht hinzugefügte Ware sein. Ein Zustandsmodell kann so aktualisiert werden, dass es die gewählte Ware umfasst.
Die bestimmte Nettofrachtänderung kann eine Nettofrachtverringerung sein und die gewählte Ware kann eine von der auf dem Frachtlager angeordneten Fracht entfernte Ware sein. Ein Zustandsmodell kann so aktualisiert werden, dass die gewählte Ware entfernt wird.
Ein Ist-Zustandsmodell kann für das Frachtlager während eines beladenen Zustandes erstellt werden, in dem das Frachtlager eine Fracht enthält. Das Ist-Zustandsmodell kann gemäß Änderungen der auf dem Frachtlager angeordneten Fracht aktualisiert werden. Eine oder mehrere diskrete Packungen können zum Ist-Zustandsmodell hinzugefügt oder von diesem entfernt werden.
Das vorstehend beschriebene Verfahren kann auch als Folge von Anweisungen, die von einem Prozessor ausgeführt werden, implementiert werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst ein System eine Vielzahl von Frachtsensoren, die zum Messen einer Fracht auf einer Oberfläche angeordnet sind und wirksam sind, um der Fracht entsprechende Frachtsignale auszugeben, eine Datenbank, die wirksam ist, um eine Vielzahl von Frachtdatensätzen zu speichern, wobei jeder Frachtdatensatz einem Warentyp entspricht, und ein Frachtüberwachungssystem, das wirksam ist, um die Frachtsignale einzugeben und auf die Datenbank zuzugreifen, um dadurch den der Fracht entsprechenden Warentyp auf der Basis der Frachtdatensätze auszugeben.
Die Implementierungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale umfassen. Das Frachtüberwachungssystem kann beispielsweise ferner wirksam sein, um eine Position der Fracht relativ zur Oberfläche auf der Basis der Frachtsignale zu bestimmen. Das Frachtüberwachungssystem kann ferner wirksam sein, um ein Anfangszustands-Ausgangssignal, das von den Frachtsensoren erzeugt wird, zu überwachen, ein Ist-Zustands-Ausgangssignal, das von den Frachtsensoren erzeugt wird, zu überwachen, und die Anfangs- und Ist-Zustands-Ausgangssignale zu vergleichen, um Änderungen in der Fracht zu ermitteln.
Das Frachtüberwachungssystem kann ferner wirksam sein, um ein Ereignis zu erkennen, das der Fracht zugeordnet ist, einschließlich einer Zugabe zu, Entfernung von oder Bewegung auf der Oberfläche der Fracht. Das Frachtüberwachungssystem kann ferner wirksam sein, um die Abmessungen der Fracht zu ermitteln.
Die vorstehend beschriebenen Implementierungen können einen oder mehrere der folgenden Vorteile bereitstellen. Der Zustand von Frachtlagern kann schnell und leicht überwacht werden. Ferner kann diese Überwachung von entfernten Orten aus durchgeführt werden. Durch Überwachen des Zustands eines Frachtlagers kann die Nachbestellung und Nachfüllung automatisiert und vereinfacht werden. Außerdem kann die Bestandsverwaltung des auf den Frachtlagern gelagerten Produkts rationalisiert werden.
Die Details von einer oder mehreren Implementierungen sind in den zugehörigen Zeichnungen und der nachstehenden Beschreibung dargelegt. Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen ersichtlich.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm eines Frachtüberwachungssystems;
2 ist eine detailliertere Ansicht des Frachtüberwachungssystems von 1;
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Konfigurationsmoduls des Frachtüberwachungssystems von 1;
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Ereignisüberwachungsmoduls des Frachtüberwachungssystems von 1;
5 ist ein Ablaufdiagramm eines Ereignisanalysemoduls des Frachtüberwachungssystems von 1; und
6 ist eine Draufsicht auf ein Frachtlager.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 zeigt ein Frachtüberwachungssystem 10, das einem Benutzer und/oder einem Bestandsaufnahmesystem ermöglicht, Informationen zu überwachen, einschließlich des Zustandes einer auf Frachtlagern angeordneten Fracht.
Das Frachtüberwachungssystem 10 befindet sich typischerweise auf einem oder mehreren Computern (z.B. Computer 12), die mit einem Netzwerk 14 (z.B. dem Internet, einem Intranet, einem lokalen Netzwerk, einem virtuellen privaten Netzwerk oder irgendeiner anderen Form von Netzwerk) verbunden sind, und wird von diesem/diesen ausgeführt. Die Anweisungssätze und Subroutinen des Frachtüberwachungssystems 10 werden typischerweise auf einer mit dem Computer 12 verbundenen Speichervorrichtung 16 gespeichert. Die Speichervorrichtung 16 kann beispielsweise ein Festplattenlaufwerk, ein Bandlaufwerk, ein optisches Laufwerk, eine RAID-Anordnung, ein Direktzugriffsspeicher (RAM) oder ein Festwertspeicher (ROM) sein. Ein Benutzer 18 oder 18' greift typischerweise auf das Frachtüberwachungssystem 10 über eine Desktop-Anwendung 20 oder 20' (z.B. Microsoft Internet Explorer^TM, Netscape Navigator^TM oder eine spezialisierte Schnittstelle), die auf dem Computer 12 oder einem entfernten Computer 22 läuft, zu, verwaltet und verwendet dieses. Das Frachtüberwachungssystem 10 umfasst typischerweise drei Module; ein Konfigurationsmodul 24, ein Ereignisüberwachungsmodul 26 und eine Ereignisanalyse 28, von denen jedes nachstehend im Einzelnen beschrieben wird.
Mit Bezug auf 2 ermöglicht das Konfigurationsmodul 24 dem Benutzer 18, auf das Frachtüberwachungssystem 10 über den Computer 22 zuzugreifen, es zu verwalten und zu verwenden. Das Ereignisüberwachungsmodul 26 ist mit einem Frachtlager 66 (beispielsweise einer Palette, einem Regal, einem Tisch, einer Kiste oder einem Versandcontainer) verbunden, das an jeder Ecke durch einen Frachtsensor 58, 60, 62 und 64 abgestützt ist. Jeder der Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erzeugt ein Signal 50, 52, 54 und 56 (jeweils), das variiert, wenn Waren zur Fracht 68 hinzugefügt oder von dieser entfernt werden oder Waren auf dem Frachtlager 66 umgeordnet werden.
Das Frachtüberwachungssystem 10 steht mit einer Warendatenbank 70 in Verbindung, auf die von einem Ereignisanalysemodul 28 zugegriffen wird und die vom Benutzer 18 aufrechterhalten und verwaltet wird. Die Warendatenbank 70 enthält Definitionen der Waren 72 und 74, die potentiell in der Fracht 68 enthalten sind. Wenn beispielsweise die Fracht 68 so definiert ist, dass sie nur Zitronenkisten 72 mit 7,00 Kilogramm oder Orangekisten 74 mit 10,00 Kilogramm enthält, würden die in der Datenbank 70 gespeicherten Definitionen die Zitronenkiste 72 mit 7,0 Kilogramm und eine Orangenkiste 74 mit 10,0 Kilogramm definieren. Zusätzliche Merkmale der Warendefinitionen werden nachstehend genauer erörtert.
Durch Vergleichen der Signale 50, 52, 54 und 56, die von den Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erzeugt werden, bevor und nachdem die Fracht 68 eine Zustandsänderung erfahren hat (beispielsweise vor und nach dem Hinzufügen einer unterschiedlichen Ware 76 zur Fracht 68), kann eine Nettofrachtzustandsänderung durch das Ereignisanalysemodul 28 bestimmt werden. Diese Nettofrachtzustandsänderung wird dann mit den Definitionen der Waren 72 und 74, die potentiell in der Fracht 68 enthalten sind, verglichen, um die Identität der tatsächlich zum Frachtlager 66 hinzugefügten oder von dieser entfernten Ware zu bestimmen.
Unter Fortsetzung mit dem vorstehend angegebenen Beispiel ist es klar, dass, wenn die Nettofrachtzustandsänderung eine Zunahme von 7,00 Kilogramm ist, eine Ware zum Frachtlager 66 hinzugefügt wurde. Da die einzigen Waren, die möglicherweise zum Frachtlager 66 hinzugefügt werden, Orangenkisten mit 10,00 Kilogramm (z.B. Ware 74) oder Zitronenkisten mit 7,00 Kilogramm (z.B. Ware 72) sind, wird vom Ereignisanalysemodul 28 des Frachtüberwachungssystems 10 festgestellt, dass die zusätzliche Ware 76, die zur Fracht 68 hinzugefügt wurde, eine Zitronenkiste mit 7,0 Kilogramm ist.
Das Ereignisanalysemodul 28 verwaltet (im Speicher) ein Modell 78 des Ist-Zustandes der Fracht 68, die (im vorstehenden Beispiel) auf dem Frachtlager 66 angeordnet ist. Da das Ereignisanalysemodul 28 festgestellt hat, dass eine Zitronenkiste mit 7,00 Kilogramm (z.B. zusätzliche Ware 76) zur Fracht 68 hinzugefügt wurde, wird das Modell 78 so aktualisiert, dass es eine Zitronenkiste umfasst. Diese Informationen, die die in der auf dem Frachtlager 66 angeordneten Fracht 68 enthaltenen Waren darstellen, können zu Lagerhaus-/Lagerbestandsverwaltungsanwendungen 80 wie z.B. Lieferketten-Verwaltungsanwendungen und Lagerbestandsverwaltungsanwendungen übertragen werden.
Mit Bezug auf 2 und 3 ermöglicht das Konfigurationsmodul 24 dem Benutzer 18, ein Anfangszustandsmodell 102 für das spezielle Warenlager 66 zu erstellen (100). Typischerweise ist dieses Anfangszustandsmodell ein Leerzustandsmodell, das elektronisch ein leeres Frachtlager darstellt. Dieses Zustandsmodell 102 (d.h. ein Leerzustandsmodell) basiert auf dem Wert der Signale 50, 52, 54 und 56, die von den Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erzeugt werden. Die Weise, in der diese Signale verarbeitet werden, wird nachstehend genauer erörtert. Das Frachtlager 66 kann eine beliebige Vorrichtung sein, die eine Fracht tragen kann, wie beispielsweise eine Palette, ein Regal, eine Kiste, ein Tisch oder ein Versandcontainer.
Sobald das Frachtlager 66 leer ist, ist die einzige Fracht, die von den Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erfasst wird, das Gewicht des Frachtlagers 66 selbst. Folglich geben die Signale 50, 52, 54 und 56 ein niedrigstes Frachtniveau an, wenn das Frachtlager 66 leer ist. Daher stellt ein Zustandsmodell 102 für ein leeres Frachtlager das Taragewicht des Frachtlagers 66 dar.
Für quadratische oder rechteckige Frachtlager kann jeder Frachtsensor 58, 60, 62, 64 nahe einer Ecke des Frachtlagers 66 angeordnet sein. In diesem Fall wird das Gewicht des Frachtlagers 66 typischerweise gleichmäßig über jeden der Frachtsensoren verteilt. Wenn das Frachtlager 66 beispielsweise ein rechteckiges Regelsystem mit einem Gewicht von 100,00 Kilogramm wäre, würde jeder der Frachtsensoren typischerweise eine Fracht von 25,00 Kilogramm erfassen. Wenn jedoch das Frachtlager nicht nivelliert ist, asymmetrisch ist oder eine ungleichmäßige Gewichtsverteilung aufweist, können die von jedem der Frachtsensoren erfassten Frachten variieren.
Wie gezeigt, sind die Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 typischerweise zwischen dem Frachtlager 66 und der Oberfläche, auf dem das Frachtlager ruht (d.h. dem Lagerhausboden) angeordnet.
Um das Frachtlager 66 und die auf dem Frachtlager 66 angeordnete Fracht 68 korrekt zu modellieren, ermöglicht das Konfigurationsmodul 24 einem Benutzer, die Warendatenbank 70, die Definitionsdatensätze 106 und 108 für jede der Waren 72 und 74 umfasst, die in der Fracht 68 enthalten sein können, zu verwalten (104). Diese Definitionen stellen die Warentypen dar, die in der Fracht enthalten sein können, im Gegensatz zu den tatsächlichen Waren, die in der Fracht enthalten sind. Die Definition 106 entspricht beispielsweise der Ware 72 (d.h. eine Zitronenkiste mit 7,00 Kilogramm) und die Definition 108 entspricht der Ware 74 (d.h. eine Orangenkiste mit 10,00 Kilogramm). Die Fracht 68 kann beispielsweise einhundert Zitronenkisten und Null Orangenkisten, Null Zitronenkisten und einhundert Orangenkisten oder irgendein Gemisch von Zitronenkisten und Orangenkisten umfassen. Wenn es zu einem späteren Datum möglich ist, dass Birnenkisten in der Fracht 68 enthalten sind, kann die Warendatenbank 70 so abgeändert werden, dass sie eine Beschreibung (nicht dargestellt) für eine Birnenkiste enthält.
Hinsichtlich der Definitionsdatensätze 106 und 108, die in der Warendatenbank 70 angegeben sind, stellen diese Definitionsdatensätze die physikalische Eigenschaft einer speziellen Art von Ware, die potentiell in der Fracht 68 enthalten ist, dar. Folglich umfasst jeder Definitionsdatensatz einen oder mehrere Parameter, die die Ware definieren, wie z.B.: Warenname 110 (z.B. ein Name oder eine Beschreibung der Ware), Warennummer 112 (z.B. eine Teilenummer oder SKU-Nummer), Menge pro Ware 114 (z.B. die Anzahl von einzelnen Produktstücken, die in einer einzelnen Ware enthalten sind; vierundzwanzig Zitronen pro Kiste), Warengewicht 116, Warenbreite 118, Warentiefe 120 und Warenhöhe 122. Die Verwendung der Warendatenbank 70 wird nachstehend genauer erörtert.
Mit Bezug auf 2 und 4 überwacht das Ereignisüberwachungsmodul 26 den Wert der Signale 50, 52, 54 und 56, die von den Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erzeugt werden. Diese Überwachung von Signalen kann auf einer kontinuierlichen Basis stattfinden oder kann in definierten Intervallen (z.B. alle fünfzehn Sekunden) stattfinden.
Wie vorstehend angegeben, variieren, sobald eine Ware (z.B. Ware 76) zum Frachtlager 66 hinzugefügt oder von diesem entfernt wird, die Signale 50, 52, 54 und 56, die von den Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erzeugt werden, um die Frachtänderung widerzuspiegeln. Durch Überwachen (150) eines Anfangszustands-Ausgangssignals 152 (d.h. des Satzes von Signalen 50, 52, 54 und 56), das während eines Anfangszustandes erzeugt wird, und Überwachen (154) eines Ist-Zustandssignals 156 (d.h. des Satzes von Signalen 50, 52, 54 und 56), das während eines Ist-Zustandes erzeugt wird, kann folglich ein Vergleich (nachstehend erörtert) durchgeführt werden, um eine Änderung der Fracht (falls vorhanden), die zwischen den zwei Zuständen (d.h. dem Zeitpunkt, zu dem der erste Satz von Messungen durchgeführt wurde, und dem Zeitpunkt, zu dem der zweite Satz von Messungen durchgeführt wurde) aufgetreten ist, festzustellen.
Der Anfangszustand und der Ist-Zustand können entweder ein Leerzustand (d.h. ein Zustand, während dessen das Frachtlager 66 keine Fracht enthält) oder ein beladener Zustand (d.h. ein Zustand, während dessen das Frachtlager eine Fracht enthält) sein. In Abhängigkeit von der Häufigkeit, mit der die Messungen durchgeführt werden, können der Anfangszustand und der Ist-Zustand insofern derselbe Zustand sein, als eine Änderung der Fracht zwischen den zwei Messungen nicht immer auftreten kann. Wenn beispielsweise das Ereignisüberwachungsmodul 26 den Wert der Signale 50, 52, 54 und 56 alle fünfhundert Millisekunden überwacht, dann können für eine volle Palette von Waren, in der eine Ware alle sechzig Sekunden entfernt wird, einhundertzwanzig aufeinander folgende identische Messwerte vor der Frachtänderung auftreten.
Mit Bezug auf 2 und 5 vergleicht (200) das Ereignisanalysemodul 28 das Anfangszustand-Ausgangssignal 152 und das Ist-Zustand-Ausgangssignal 156, um irgendwelche Änderungen in der Fracht 68, die auf dem Frachtlager 66 angeordnet ist, festzustellen. Wie vorstehend angegeben, überwachen die Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 die auf dem Frachtlager 66 angeordnete Fracht 68 und irgendwelche Änderungen an der Fracht 68 führen zu einer entsprechenden Änderung der Signale 50, 52, 54 und 56, die von den Frachtsensoren erzeugt werden.
Unter Fortsetzung mit dem vorstehend angegebenen Beispiel erfasst dann, wenn das Frachtlager 66 ein rechteckiges Regalsystem mit einem Gewicht von 100,00 Kilogramm ist, jeder der Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 eine Fracht von 25,00 Kilogramm. Wie vorstehend erörtert, stellt dies das Taragewicht des Frachtlagers 66 dar und ist die Basis für das Zustandsmodell 102 für ein leeres Frachtlager.
Wenn eine Orangenkiste 202 mit 10,00 Kilogramm zum aktuell leeren Frachtlager 66 hinzugefügt wird, ändern sich die von den Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erzeugten Signale 50, 52, 54 und 56. Ferner variieren die individuellen Werte dieser Signale auf der Basis des Orts der Kiste 202 auf dem Frachtlager 66.
Mit Bezug auch auf 6 (die eine Draufsicht auf ein Frachtlager 66 darstellt), ist, wenn die Kiste 202 im geometrischen Zentrum 300 des Frachtlagers 66 angeordnet ist, die Fracht der Kiste 202 von 10,00 Kilogramm gleichmäßig zwischen allen vier Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 verteilt. Daher erfasst jeder Frachtsensor eine Fracht von 27,50 Kilogramm, die das Taragewicht von 25,00 Kilogramm des Frachtlagers und die Fracht der Kiste 202 von 2,50 Kilogramm darstellt.
Das Ändern der Position der Kiste 202 auf der Oberfläche des Frachtlagers 66 wirkt sich jedoch auf die Verteilung der Fracht unter den Sensoren aus. Das Posi tionieren der Kiste 202 am Mittelpunkt zwischen den Sensoren 58 und 60 am Ort 302 führt beispielsweise dazu, dass die Sensoren 58 und 60 jeweils 50 % der Fracht von 10,00 Kilogramm erfassen. Folglich erfasst der Sensor 58 30,00 Kilogramm (d.h. Taragewicht plus 50 % von 10,00 Kilogramm), der Sensor 60 erfasst 30,00 Kilogramm (d.h. Taragewicht plus 50 % von 10,00 Kilogramm), der Sensor 62 erfasst 25,00 Kilogramm (d.h. Taragewicht) und der Sensor 62 erfasst 25,00 Kilogramm (d.h. Taragewicht).
Der Ort 304 liegt 40 % des x-Achsenabstandes von den Sensoren 58, 60 zu den Sensoren 62, 64 und 0 % des y-Achsenabstandes von den Sensoren 58, 62 zu den Sensoren 60, 64. Daher führt die Positionierung der Kiste 202 am Ort 304 zu den folgenden Sensormesswerten: der Sensor 58 erfasst 31,00 Kilogramm (d.h. Taragewicht plus 60 % von 10,00 Kilogramm); der Sensor 60 erfasst 25,00 Kilogramm (d.h. Taragewicht); der Sensor 62 erfasst 29,00 Kilogramm (d.h. Taragewicht plus 40 % von 10,00 Kilogramm); und der Sensor 62 erfasst 25,00 Kilogramm (d.h. Taragewicht).
Ferner liegt der Ort 306 80 % des x-Achsenabstandes von den Sensoren 58, 60 zu den Sensoren 62, 64 und 60 % des y-Achsenabstandes von den Sensoren 58, 62 zu den Sensoren 60, 64. Daher erfasst die Kombination von Sensoren 58, 60 20 % der Fracht (d.h. 2,00 Kilogramm) und die Kombination der Sensoren 62, 64 erfasst 80 % der Fracht (d.h. 8,00 Kilogramm). Ferner erfasst die Kombination der Sensoren 58, 62 40 % der Fracht (d.h. 4,00 Kilogramm) und die Kombination der Sensoren 60, 64 erfasst 60 % der Fracht (d.h. 6,00 Kilogramm).
Das Auflösen dieses Systems ergibt Folgendes: der Sensor 58 erfasst 25,80 Kilogramm (d.h. Taragewicht plus (20 %) (40 %) von 10,00 Kilogramm); der Sensor 60 erfasst 26,20 Kilogramm (d.h. Taragewicht plus (20 %) (60 %) von 10,00 Kilogramm); der Sensor 62 erfasst 28,20 Kilogramm (d.h. Taragewicht plus (80 %) (40 %) von 10,00 Kilogramm); und der Sensor 64 erfasst 29,80 Kilogramm (d.h. Taragewicht plus (80 %) (60 %) von 10,00 Kilogramm).
Durch Vergleichen des Anfangszustands-Ausgangssignals 152 (d.h. Signale 50, 52, 54 und 56 vor einer Frachtänderung) und des Ist-Zustands-Ausgangssignals 156 (d.h. Signale 50, 52, 54 und 56 nach einer Frachtänderung) wird folglich eine Nettofrachtänderung bestimmt 204. Diese Nettofrachtänderung, die die Nettodifferenz des Gewichts der auf dem Frachtlager 66 angeordneten Fracht darstellt, ist durch Summieren der Differenzen der von den Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erfassten Frachten bestimmbar.
Unter Fortsetzung mit dem vorstehend angegebenen Beispiel nehme man an, dass eine Kiste 202 mit 10,00 Kilogramm am Ort 300 (d.h. am geometrischen Zentrum des Frachtlagers 66) angeordnet wird. Wie vorstehend angegeben, ändert sich daher die von jedem der Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 erfasste Fracht von 25,00 Kilogramm auf 27,50 Kilogramm. Folglich erfährt jeder der vier Frachtsensoren eine Zunahme der erfassten Fracht von 2,50 Kilogramm, was zu einer Nettofrachtänderung von 10,00 Kilogramm führt. Wie vorstehend dargestellt, bestimmt ferner das Frachtüberwachungssystem 10 durch Verarbeitung der Änderungen der einzelnen Frachtsignale 50, 52, 54 und 56, dass die Kiste 202 am Ort 300 (d.h. am geometrischen Zentrum des Frachtlagers 66) angeordnet ist.
Mit Bezug auch auf 3 greift das Ereignisanalysemodul 28, sobald die Nettofrachtänderung bestimmt ist (204), auf die Warendatenbank 70 zu, um die Nettofrachtänderung (d.h. 10,00 Kilogramm) mit dem Warengewicht 116, das in den einzelnen Definitionsdatensätzen 106 und 108, die in der Datenbank 70 enthalten sind, angegeben ist, zu vergleichen (206). Da eine Nettofrachtänderung von 10,00 Kilogramm dem Gewicht der im Definitionsdatensatz 108 angegebenen Ware (d.h. einer Orangenkiste) entspricht, wählt das Ereignisanalysemodul 28 die Ware 74 aus, die dem Definitionsdatensatz 108 entspricht, nämlich eine Orangenkiste mit 10,00 Kilogramm.
Da nun die Identität der zum Frachtlager hinzugefügten Ware 202 bekannt ist, wird das Zustandsmodell 102 so modifiziert 210, dass es die Ware 202 enthält, was zu einem aktualisierten Ist-Modell 102' führt. Da der Ort der einzelnen Waren, die zum Frachtlager 66 hinzugefügt oder von diesem entfernt werden, bekannt ist, identifiziert das Modell 102' nicht nur die Identität der auf dem Frachtlager 66 angeordneten Waren, sondern auch den Ort von diesen Waren in Bezug auf das Frachtlager 66.
Wenn eine Ware 212 mit 7,00 Kilogramm auf die Ware 202 gestapelt wird, würden die Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 jeweils zusätzliche 1,75 Kilogramm Fracht erfassen (da die Ware 212 im geometrischen Zentrum des Frachtlagers 66 angeordnet ist). Wie oben wird eine Nettofrachtänderung bestimmt (204), auf die Datenbank 70 wird zugegriffen, um die Nettofrachtänderung (d.h. 7,00 Kilogramm) und das Warengewicht jeder potentiell in der Fracht enthaltenen Ware zu vergleichen (206). Wenn der Vergleich (206) ein positives Ergebnis ergibt (d.h. eine Gewichtsübereinstimmung zwischen einem in einem Definitionsdatensatz angegebenen Gewicht und der Nettofrachtänderung festgestellt wird), wird eine gewählte Ware aus den potentiell enthaltenen Waren (d.h. Waren 72 und 74) ausgewählt 208. Da die Nettofrachtänderung 7,00 Kilogramm ist und der Definitionsdatensatz 106 angibt, dass eine Zitronenkiste ein Warengewicht von 7,00 Kilogramm aufweist, wird die potentielle Ware 72 ausgewählt. Folglich wird das Zustandsmodell 102' so modifiziert, dass die Ware 212 hinzugefügt wird (214). Da das Modell 102' bereits eine Ware (d.h. Ware 202) angibt, die am Ort 300 des Frachtlagers 66 angeordnet ist, unterscheidet das Modell 102' zwischen der Ware 202 und der Ware 212 durch Angeben, dass die Ware 202 in der ersten Schicht von Waren, die auf dem Frachtlager 66 angeordnet sind, liegt und die Ware 212 in der zweiten Schicht von Waren, die auf dem Frachtlager 66 angeordnet sind, liegt.
Im Fall, dass eine Ware vom Frachtlager 66 entfernt wird, erfassen die einzelnen Frachtsensoren 58, 60, 62 und 64 die Änderung der Fracht. Wenn beispielsweise die Ware 212 vom Frachtlager 66 entfernt werden würde, während sich die Ware 212 im geometrischen Zentrum des Frachtlagers 66 befinden würde, würde jeder Frachtsensor eine Verringerung der Fracht von 1,75 Kilogramm (da die Ware 212 7,00 Kilogramm wiegt) registrieren. Folglich würde wieder eine Nettofrachtänderung bestimmt werden (204). Diesmal wäre jedoch die Nettofrachtänderung negativ. Sobald der Vergleich (206) durchgeführt ist und eine gewählte Ware ausgewählt ist (208), wird daher, wenn das Zustandmodell 102' modifiziert wird (210), die Ware 212 vom Zustandsmodell 102' entfernt 216. Folglich gibt nun das Zustandsmodell 102' eine einzelne Ware (d.h. Ware 202) an, die sich im geometrischen Zentrum der Ebene Eins des Frachtlagers 66 befindet. Diese Modifikation des Zustandsmodells 102' wiederholt sich jedes Mal, wenn sich die auf dem Frachtlager 66 angeordnete Fracht 68 ändert. Die innerhalb des Zustandsmodells 102' enthaltenen Informationen können dann zu verschiedenen Lagerhaus-/Lagerbestandsverwaltungsanwendungen 80 wie z.B. Lieferkettenverwaltungsanwendungen und Lagerbestandsverwaltungsanwendungen übertragen werden.
Obwohl das System vorstehend als anfänglich mit einem leeren Frachtlager 66 beginnend beschrieben ist, sind andere Konfigurationen möglich. Der Anfangszustand des Frachtlagers 66 kann beispielsweise ein "volles" Frachtlager (z.B. eine mit Obstkisten volle Palette) sein. In dieser Situation wäre das anfänglich für dieses Frachtlager 66 erzeugte Modell ein Modell, das die Palette als voll zeigt (anstelle des vorstehend beschriebenen anfänglichen "leeren" Modells). Jedes Mal, wenn eine Ware von der Palette entfernt werden würde, würde folglich auf die Datenbank zugegriffen werden, um die Identität der entfernten Ware zu bestimmen. Sobald diese Bestimmung durchgeführt wäre, würde das Zustandsmodell modifiziert werden, um den Verweis auf die von der Palette entfernte Ware zu entfernen.
Aus dem Vorstehenden sollte es verständlich sein, dass die vorstehend beschriebenen Implementierungen und andere Implementierungen verwendet werden können, um Frachten in drei Dimensionen (d.h. entlang einer z-Achse) sowie in zwei zu verfolgen. Eine Implementierung kann beispielsweise unterscheiden, dass drei verschiedene Arten von Waren (jeweils entsprechend einer in der Datenbank 70 gespeicherten Ware) aufeinander auf einem Regal gestapelt sind, und kann die Reihenfolge ihres Stapels durch Verfolgen jeder Ware, wenn sie hinzugefügt wird, kennen (Sicherungskopien jedes Zustandsmodells können kontinuierlich oder periodisch erzeugt werden, so dass das System nach einem Systemzusammenbruch nicht mit dem Anfangszustand erneut starten muss). Folglich können Implementierungen komplexe Bestimmungen über auf dem Regal gelagerte Waren durchführen, wie z.B. Bestimmen einer Anzahl von Kugeln, die innerhalb einer speziellen Packung von Kugeln enthalten sind, die innerhalb eines am weitesten links und am weitesten unten angeordneten Kastens mit Packungen von Kugeln auf dem Regal gelagert ist.
Folglich können die Implementierungen eine Handlung unternehmen, wie beispielsweise Aussenden einer Warnung, wenn der Inhalt des Regals in einer ge wissen vorbestimmten Weise geändert wird. Eine Warnung kann beispielsweise gesandt werden, wenn eine Anzahl von Waren unter eine gewisse Schwelle fällt oder wenn eine wertvolle Ware vom Regal entfernt wird.
Vorteilhafterweise erfordern die vorstehend beschriebenen Implementierungen keine individuelle Markierung von Waren (wie beispielsweise bei der Hochfrequenz-Identifikation (RFID)), um die Waren individuell zu verfolgen. Die Implementierungen erfordern keine spezielle Art von Frachterfassungsoberfläche (können z.B. mit Metall- oder Holzregalen, Kunststoffkisten oder theoretisch jeder anderen Art von Oberflächen) verwendet werden) und können mit einem breiten Bereich von Objekten und Objektgrößen innerhalb mehrerer Industrien und Einrichtungen verwendet werden.
Das hierin beschriebene System und Verfahren können in einer beliebigen Rechen- oder Verarbeitungsumgebung Anwendbarkeit finden. Das System und Verfahren können in der Hardware, Software oder einer Kombination der beiden implementiert werden. Das System und Verfahren können beispielsweise unter Verwendung einer Schaltung wie z.B. einer oder mehreren einer programmierbaren Logik (z.B. einer ASIC), von Logikgattern, eines Prozessors und eines Speichers implementiert werden.
Das System und Verfahren können in Computerprogrammen implementiert werden, die auf programmierbaren Computern ausgeführt werden, die jeweils einen Prozessor und ein vom Prozessor lesbares Speichermedium (einschließlich eines flüchtigen und nicht-flüchtigen Speichers und/oder Speicherelementen) umfassen. Jedes solche Programm kann in einer höheren verfahrensorientierten oder objektorientierten Programmiersprache implementiert werden, um mit einem Computersystem und Verfahren zu kommunizieren. Die Programme können jedoch in einer Assembler- oder Maschinensprache implementiert werden. Die Sprache kann eine kompilierte oder interpretierte Sprache sein.
Jedes Computerprogramm kann auf einem Herstellungsgegenstand, wie z.B. einem Speichermedium (z.B. CD-ROM, Festplatte oder magnetische Diskette) oder einer Vorrichtung (z.B. Computerperipheriegerät), der für einen Universal- oder programmierbaren Spezialcomputer lesbar ist, zum Konfigurieren und Betreiben des Computers, wenn das Speichermedium oder die Vorrichtung vom Computer gelesen wird, um die Funktionen der Datenrahmungsschnittstelle durchzuführen, gespeichert werden. Das System und Verfahren können auch als maschinenlesbares Speichermedium implementiert werden, das mit einem Computerprogramm konfiguriert ist, wobei bei der Ausführung Anweisungen im Computerprogramm bewirken, dass eine Maschine arbeitet, um die Funktionen des vorstehend beschriebenen Systems und Verfahrens durchzuführen.
Implementierungen des Systems und Verfahrens können in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet werden. Obwohl das System und Verfahren in dieser Hinsicht nicht begrenzt sind, können das System und Verfahren mit Speichervorrichtungen in Mikrosteuereinheiten, Universal-Mikroprozessoren, Digitalsignalprozessoren (DSPs), einer Berechnung mit verringertem Befehlssatz (RISC) und einer Berechnung mit komplexem Befehlssatz (CISC) unter anderen elektronischen Komponenten implementiert werden.
Implementierungen des Systems und Verfahrens können auch Blöcke von integrierten Schaltungen verwenden, die als Hauptspeicher, Cache-Speicher oder andere Arten von Speicher bezeichnet werden, die von einem Mikroprozessor auszuführende elektronische Anweisungen speichern oder Daten speichern, die in arithmetischen Operationen verwendet werden können.
Außerdem müssen die Implementierungen des vorstehend beschriebenen Systems und Verfahrens nicht von einem Computer und/oder einer Rechenvorrichtung durchgeführt werden und können manuell durchgeführt werden. Eine Anzahl von Implementierungen wurde beschrieben. Trotzdem ist es selbstverständlich, dass verschiedene Modifikationen vorgenommen werden können. Folglich liegen weitere Implementierungen innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Ansprüche.

Claims

Verfahren zur Überwachung von Frachten (68, 76, 202, 212) auf einer Frachtlagervorrichtung (66) in einem Ist-Zustandsmodell, welches die auf der Frachtlagervorrichtung (66) positionierten Frachten (68, 76, 202, 212) definiert, umfassend: Pflegen (104) einer Warendatenbank (70), die eine Definition für eine oder mehrere Waren enthält, die potenziell in der auf der Frachtlagervorrichtung positionierten Fracht (68, 76, 202, 212) enthalten sind, wobei die Definition von jeder Ware einen oder mehrere Parameter, die die Ware definieren, enthält; Überwachen (150) von Anfangszustandsfrachtsignalen, erzeugt durch eine Vielzahl von Frachtsensoren (58, 60, 62, 64), die bei einer Frachtlagervorrichtung (66) positioniert sind; Überwachen (154) von Ist-Zustandsfrachtsignalen, erzeugt durch die Vielzahl von Frachtsensoren (58, 60, 62, 64); und Vergleichen von Anfangs- und Ist-Zustandsfrachtsignalen zur Ermittlung (204) von Änderungen in einer auf der Frachtlagervorrichtung (66) positionierten Fracht (68, 76, 202, 212); Ermittlung einer Identität einer Ware entsprechend der Änderung der Fracht, basierend auf der Warendatenbank (70); Ermittlung, basierend auf den Frachtsignalen, einer Position der Fracht (68, 76, 202, 212) bezüglich der Fläche in drei Dimensionen; zur Erzeugung eines aktualisierten Ist-Zustandsmodells, Modifizieren (210) des Ist-Zustandmodells gemäß den Änderungen in der auf der Frachtlagervorrichtung (66) positionierten Fracht (68, 76, 202, 212) mit der ermittelten Identität der Ware und der Position der Fracht (68, 76, 202, 212).
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend Aufstellen, als ein Anfangszustandsmodell, eines Leerzustandsmodells für die Frachtlagervorrichtung (66) während eines Leerzustands, bei dem die Frachtlagervorrichtung (66) keine Fracht (68, 76, 202, 212) enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Vergleichen der Anfangs- und Ist-Zustandsfrachtsignale Ermitteln (204) einer Nettofrachtänderung in der auf der Frachtlagervorrichtung positionierten Fracht (68, 76, 202, 212) einschließt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei Vergleichen der Anfangs- und Ist-Zustandsfrachtsignale außerdem Vergleichen der ermittelten Nettofrachtänderung zu einem Warengewicht von einer oder mehreren Waren, die potenziell in der Fracht (68, 76, 202, 212) enthalten ist/sind, einschließt.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei Vergleichen der Anfangs- und Ist-Zustandsfrachtsignale außerdem Auswahl, aus der einen oder mehreren potenziell in der Fracht enthaltenen Ware(n), einer gewählten Ware, die der ermittelten Nettofrachtänderung entspricht, einschließt.
Computerprogrammprodukt, gespeichert auf einem computerlesbaren Medium mit einer Vielzahl von Anweisungen darauf gespeichert, welche, wenn durch den Prozessor ausgeführt, den Prozessor veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auszuführen.
System zum Überwachen von Frachten auf einer Frachtlagervorrichtung (66) in einem Ist-Zustandsmodell, welches die auf der Frachtlagervorrichtung (66) positionierte Fracht (68, 76, 202, 212) definiert, mit: einer Vielzahl von Frachtsensoren (58, 60, 62, 64), positioniert zum Messen einer Fracht (68, 76, 202, 212) auf einer Frachtlagervorrichtung (66) und zur Ausgabe von Frachtsignalen entsprechend der Fracht (68, 76, 202, 212); einer Datenbank (70) zum Speichern einer Vielzahl von Frachtdatensätzen, wobei jeder Frachtdatensatz einem Warentyp entspricht; und einem Frachtüberwachungssystem (10) zum Empfang von Frachtsignalen und zum Zugriff auf die Datenbank (70); wobei das Frachtüberwachungssystem (10) außerdem angepasst ist zum Überwachen von Anfangszustandsfrachtsignalen, erzeugt durch die Vielzahl von bei der Frachtlagervorrichtung (66) angeordneten Frachtsensoren (58, 60, 62, 64); Überwachen von Ist-Zustandsfrachtsignalen, erzeugt durch die Vielzahl von Frachtsensoren (58, 60, 62, 64); Vergleichen von Anfangs- und Ist-Zustandsfrachtsignalen zur Ermittlung von Änderungen in einer auf der Frachtlagervorrichtung (66) positionierten Fracht; Ermitteln einer Identität einer Ware entsprechend der Änderung in der Fracht (68, 76, 202, 212), basierend auf einer Warendatenbank (70); Ermittlung einer Position der Fracht (68, 76, 202, 212) in Bezug auf die Fläche in drei Dimensionen, basierend auf den Frachtsignalen; und zum Erzeugen eines aktualisierten Ist-Zustandmodells, Modifizieren des Ist-Zustandsmodells gemäß den Änderungen in der auf der Frachtlagervorrichtung (66) positionierten Fracht (68, 76, 202, 212) mit der ermittelten Identität der Ware und der ermittelten Position der Fracht (68, 76, 202, 212).
System nach Anspruch 7, wobei das Frachtüberwachungssystem (10) außerdem ein Ereignis erkennt, zugeordnet zu der Fracht (68, 76, 202, 212), einschließlich einer Zugabe zu, Entfernung von oder Bewegung auf der Fläche der Fracht (68, 76, 202, 212).
System nach Anspruch 7, wobei das Frachtüberwachungssystem (10) außerdem die Abmessungen der Fracht (68, 76, 202, 212) ermittelt.
System nach Anspruch 7, wobei das Frachtlager (66) im Allgemeinen eine rechteckige Form aufweist und die Frachtsensoren (58, 60, 62, 64) in der Nähe von jeder Ecke der Frachtlagervorrichtung (66) angeordnet sind.
System nach Anspruch 7, wobei die Frachtsensoren (58, 60, 62, 64) zwischen der Frachtlagervorrichtung (66) und der Fläche, auf der die Frachtlagervorrichtung (66) ruht, positioniert sind.