EP2376357A1 - Vorrichtung und verfahren zum beigeben von belegen in kommissionieranlagen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum beigeben von belegen in kommissionieranlagen

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EP2376357A1
EP2376357A1 EP09804255A EP09804255A EP2376357A1 EP 2376357 A1 EP2376357 A1 EP 2376357A1 EP 09804255 A EP09804255 A EP 09804255A EP 09804255 A EP09804255 A EP 09804255A EP 2376357 A1 EP2376357 A1 EP 2376357A1
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EP
European Patent Office
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document
receipt
loading
loading device
sensor
Prior art date
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EP09804255A
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English (en)
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Max Winkler
Robert Fankhauser
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SSI Schaefer Peem GmbH
Original Assignee
SSI Schaefer Peem GmbH
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Publication date
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Publication of EP2376357A1 publication Critical patent/EP2376357A1/de
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Publication of EP2376357B1 publication Critical patent/EP2376357B1/de
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    • B65H31/3018—Arrangements for removing completed piles by dropping, e.g. removing the pile support from under the pile from opposite part-support elements, e.g. operated simultaneously
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    • B65H2301/42261—Delivering, advancing piles by dropping
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/176—Cardboard

Definitions

  • the present invention relates to a document loading device for the automated loading of documents in loading equipment, in particular in containers or trays, which are transported by means of a conveyor within a picking system.
  • the present invention further relates to a method of loading a receipt into an associated loading aid.
  • a document is printed by means of a conventional printer and then cached in a coupled to the printer magazine, which, for example, up to eight different documents cache can.
  • laser printers are used.
  • an identification number of the container is detected relatively early.
  • the container identification takes place at a location which is, for example, up to ten container lengths upstream relative to a transfer point at which the documents are dispensed into the containers. This is required to retrieve the document from a higher-level control computer, such as a warehouse management computer, and to give the receipt printer sufficient time to print the document. In particular, warm-up times of the printer must be considered.
  • the relatively long distance between the identification site and the Beigabeort has been found to be disadvantageous. Errors may occur on the way between the identification location and the loading site (e.g., congestion, unpredictable removal of a container from a container stream, or the like), so that either no container or other container arrives at the transfer location instead of an expected container. The receipt printer is then no longer able to respond to such an error. The entire system must then be stopped or the error corrected in a subsequent, manual error handling.
  • the patent application US 2008/0289301 Al shows a device for dispensing coupons in containers.
  • One coupon per container is dispensed.
  • the delivery is made by a horizontal ejection.
  • the coupons are clamped between two vertically opposite straps, which in turn are driven in opposite directions to each eject a coupon laterally.
  • the coupons are pre-printed and provided in the form of a continuous web on a roll.
  • the device of US 2008/0289301 Al also has a device for separating the endlessly provided coupons before the isolated coupons are delivered to the webbing.
  • the system should be well scalable and redundant. A high reliability and the use of as few mechanical components is desirable. In particular, the system should be cost effective and, if possible, enable higher throughput.
  • a document loading device for the automated loading of documents in loading aids, in particular in containers or trays, which are transported by means of a conveyor within a picking system
  • the document loading device comprising: a document guiding device for storing a, preferably a single, document, which consists of at least one slip sheet, and for mechanically guiding the same into an associated loading aid, which is automatically moved past the document loading device by means of the conveyor technology in such a way that the slip is actively movable into its associated load support;
  • the document guide means comprises two substantially horizontally opposed, movably mounted receiving members which receive in their receiving position the document in a space between them, and an actuator which moves the receiving members in their delivery position, in which the document dispensed into the associated loading aid becomes; at least one sensor, wherein a first sensor (eg a scanner) is set up and arranged such that the loading aid is identifiable before, preferably immediately before, the document loading device; and a controller coupled to the sensors for issuing a receipt print command to a printer in
  • the errors are reduced because the loading aids can no longer "crash" on their way to the document loading device. Even in the case of misprints or paper jams, there is no misallocation of documents on loading equipment. A paper jam or misprints can be easily removed or eliminated, without causing a confusion in the loading equipment.
  • the receipt is preferably horizontal.
  • the document loading device operates extremely reliably (on average one error per 10,000 sheets).
  • the invention is without Scalable problems, ie multiple document loading devices can be sequentially coupled to the same conveyor line (conveyor) to increase throughput (preferably with the same number of sheets per document).
  • the loading equipment conveying system builds very briefly, since a so-called registration line, as known from the prior art with e.g. a length of eight containers was known, is no longer necessary.
  • the receiving members are realized by paddle wheels, which are rotatably mounted and the blades are closed in the receiving position in the direction of the associated loading aid.
  • Multi-unit paddle wheels with e.g. two to four blades per wheel, represent simple mechanical components that on the one hand, the sheets of a document safely pick up and on the other these also safely in the direction of the loading aid during an addition lead.
  • the paddle wheels are actuated by means of a single drive such that the paddle wheels rotate from their receiving position in opposite directions of rotation in the dispensing position, wherein the paddle wheels are preferably always rotated in the same direction to each in their respective delivery position to get.
  • the paddle wheels are rotated to be moved from their receiving position to their delivery position.
  • the advantage of paddle wheels is that when a first paddle wheel pair has been rotated from its receiving position to the delivery position, the subsequent pair of paddle wheels simultaneously returns to its receiving position is turned. A forward and backward movement of the Schaufelradcrue is not required, which is reflected in a gain of time. This increases the throughput.
  • the synchronization of the pick-up members is usually done by e.g. the paddle wheels are moved by means of a traction means, in particular a drive belt, which is guided in an opposite direction of rotation about parallel axes of the paddle wheels.
  • the drive is an electric motor.
  • the receiving members are designed as stored flaps.
  • hinged flaps When hinged flaps are used, it is advantageous if a punch is used as an actuator to bring the flaps from above to their delivery position. By means of a return mechanism, in particular a spring device, the flaps can then be returned to their receiving position.
  • This system is again characterized - in comparison to the prior art - by the fact that only mechanical components - and thus no pneumatic components - are used.
  • a second sensor is provided which is arranged and arranged such that a number of sheets forming a document belong, countable and verifiable, wherein the control means in response to signals from the second sensor interrupts a Belegbeigabe if the number of slip sheets deviates from a predetermined number, or causes the Belegbeigabe if the number of slip sheets matches the predetermined number.
  • a third sensor is provided, which is arranged and arranged such that it is verifiable whether the correct document for addition is in the receiving members.
  • a barcode scanner is used to identify the receipt in the picking position.
  • a fourth sensor is provided, which is arranged and arranged such that it can be checked whether the receiving members are in the respectively correct position.
  • a picking system with at least one document loading device according to the present invention and with a conveyor system for transporting loading equipment, wherein several Belegbeigabevoriquesen share a common, single first sensor (eg scanner), the per assigned document loading device to a stowage space upstream is arranged relative to the first document loading device.
  • a first sensor eg scanner
  • the order picking system e.g. is provided with two Belegbeigabevorraumen, it is advisable to place the place of identification by two loading auxiliary lengths in front of the first document loading device. This makes it possible to identify two loading aids per cycle, so that each document loading device for one of the loading aids can print a document. It is understood that as the number of document loading devices increases, the identification location is preferably moved further upstream accordingly.
  • the document loading device may be bypassed with another conveyor technique if, for example, documents are to be used as receipts. Invoices are printed. Usually, only the last container of a container series gets the invoice attached. If a container series e.g. comprises five containers, this means that the fifth container is provided with a document, here an invoice. So as not to have to carry unnecessarily many containers past the document loading device, i. in order to pass only those containers on the document loading device, which are actually to be provided with a receipt, a diversion conveyor line (conveyor) is provided, on which the containers are passed without detour at the document loading point. In this way, the throughput can be increased.
  • a diversion conveyor line conveyor
  • a method for loading a receipt into an associated load carrier comprising the steps of: detecting a load accessory identification number immediately, preferably a jam length, in front of a document loading device; Polling a document associated with the identification number at a control device; Printing by a printing device and delivering the assigned document to a document device of the document loading device; Check if the receipt is complete; Delivering the receipt when it is complete; wherein the dispensing comprises oppositely moving receiving members of the document guiding device to guide the document mechanically guided into the associated loading aid.
  • Figure 1 is a plan view of a part of a picking system having a document loading device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the document loading device according to FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of a document guiding device of the document loading device of FIGS. 1 and 2; FIG.
  • FIG. 4 shows a side view of the document guiding device of FIG. 4, including a container which is passed under the document guiding device, as viewed from a printing device;
  • 5 is a perspective view of a pickup member, specifically a paddle wheel, of the document loading device of the preceding figures;
  • Fig. 6 is a side view of a highly schematically illustrated pair of receiving members in a receiving position (Fig. 6A) and a delivery position (Fig. 6B);
  • FIG. 7 shows a further embodiment of a document guiding device in a side view
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a document guiding device in a side view
  • FIG. 9 shows the picking system of FIG. 1 with two document loading devices according to the present invention
  • FIG. 12 is a flow chart of the method according to the invention for loading a receipt into a loading aid.
  • FIG. 1 is a plan view of a picking system 10 having a document loading device 12 in accordance with the present invention.
  • the document loading device 12 has a printer 14 (eg, a laser printer, inkjet printer, etc.) including paper memory 16 and (integrated) controller 18.
  • the control device 18 can also be provided externally in the form of a programmable logic controller (PLC) which is connected to a higher-level computer 20, such as a warehouse management computer (LVR) or a material flow computer (MFR), via fixed lines 22, eg a bus system, and / or wireless communication links 24 can communicate.
  • PLC programmable logic controller
  • LVR warehouse management computer
  • MFR material flow computer
  • the document loading device 12 further comprises a document guide device 40, which will be explained in more detail with reference to FIGS. 2 to 4.
  • the document loading device 12 of FIG. 1 is disposed adjacent to a conveyor 26.
  • the conveyor 26 may be implemented in the form of, for example, a roller conveyor, a belt conveyor, a belt conveyor or the like.
  • the conveyor system 26 is constructed in particular segment-like.
  • the illustrated part of the conveyor line 26 comprises e.g. eight conveyor technology segments 28-1 to 28-8.
  • Each of the conveyor segments 28 is adapted to carry at least one loading aid 30, such as e.g. to receive a container, a tray, a carton or the like.
  • the present invention will be described more concretely using containers as loading aids, it being understood that other loading aids 30 may be used equally well.
  • the containers 30 are transported on the segments 28 downstream in the x direction past the document loading device 12, as illustrated by an arrow 31.
  • the segments 28-4 to 28-1 are provided with the numbers 0 to 3 (from right to left) to illustrate the distance of a container 30 relative to the document loading device 12.
  • the container 30 on the conveyor technology segment 28-1 is thus still three positions away from the document loading device 12.
  • Documents are provided in FIG. 1 with the reference numeral 32.
  • Each container 30 on the conveyor segments 28-3 to 28-8 is each provided with a document 32.
  • a document 32 may consist of one or more sheets.
  • a receipt is an accompanying paper, which is added to identify a delivery in terms of goods, sender and addressee. However, a document 32 can also be an invoice.
  • the document loading device 12 is positioned within a picking system 10 either at the beginning or at the end.
  • the document loading device 12 is positioned at the beginning when empty documents 30 are to be filled according to a picking order with the aid of the documents 32.
  • the document 32 then indicates to the operator how many articles of a particular type belong in a respective container 30.
  • the document loading device 12 is not finished until the end, i. be arranged near a goods issue, the order picking 10. In this case, usually only the last container 30 of a container series, provided that an order comprises a plurality of containers 30, an invoice attached.
  • this embodiment will be explained in more detail in connection with FIG. 11.
  • FIG. 2 a perspective view of the illustrated document loading apparatus 12 of FIG. 1 is shown.
  • the document guide means 40 is illustrated with the housing open and will be explained in more detail in connection with FIG. 3.
  • a conveyor technology segment 28 of the conveyor 26 which is implemented here in the form of a roller conveyor.
  • the container 30 is passed under the document guide device to be equipped with a (not shown here) document 32.
  • the document 32 is output by the printer 14 in an upper area, picked up by the document guiding device 40 and then discharged by means of mechanical guidance from the document guiding device 40 into the container 30 arranged thereunder.
  • the gravity is utilized to give the evidence in the container 30. But it would equally well be possible to pass the container 30 laterally past the document guiding device 40 in order to feed the document into the container 30.
  • the document guiding device 40 of Fig. 2 is isolated, but shown in greater detail.
  • the document guiding device 40 here has a first and a second receiving member 42, 44, which are implemented in the form of paddle wheels 46, 47 in FIG.
  • the paddle wheels 46, 47 may be constructed multi-membered. In the present example of Fig. 3 are four-bladed paddle wheels, i. each paddle wheel 46, 47 has four blades each. It is understood that the paddle wheels 46, 47 could also have different numbers of blades at a corresponding ratio, e.g. three blades on the first wheel and four blades on the second wheel ..
  • the paddle wheels 46, 47 are rotatably mounted about axes 48, 50.
  • the axes 48, 50 are oriented substantially parallel to each other.
  • the axes 48, 50 are here along the y-axis, i. oriented transversely to the conveying direction 31.
  • the paddle wheels 46, 47 are arranged relative to one another such that two blade pairs preferably lie in a horizontal plane and that the paddle wheels can be rotated freely relative to one another, but preferably synchronized.
  • the first receiving member 42 rotates about the axis 48 in a rotational direction 58 (clockwise in the illustration in FIG. 3).
  • the second take-up member 44 rotates about the axis 50 in an opposite direction of rotation 60 (counterclockwise in the illustration of FIG. 3). In this way, adjacent pairs of airfoils of the first and second paddles 46, 47 move synchronously downward, i. in the direction of the container 30 (see Fig. 2).
  • a (preferably single) drive 52 is used, which is implemented here in the example of FIG. 3 in the form of an electric motor 54.
  • the electric motor 54 drives a traction means 56, such as a toothed belt, via a gear not designated here in detail.
  • the toothed belt 56 is guided in such a way that it rotates with the axes 48 and 50, respectively. Connected gears so drives that the paddle wheels 46, 47 are rotated in opposite directions.
  • the direction of movement of the toothed belt 56 is illustrated in FIG. 3 by dark arrows.
  • the use of a single motor or drive 52 has the advantage that relatively few components are used to output the documents 32 or to move the receiving members 42, 44.
  • a frame 64 of the slip guide means 40 is provided with a sensor 64, e.g. a light sensor or a light barrier provided, which is preferably arranged in the horizontal plane (xy-plane), in which also slip sheets from the printer 14 (see Fig. 2) not shown in Fig. 3 are output.
  • a number of light breaks are representative of the number of sheets dispensed. In this way it is possible to count the sheets of a receipt 32.
  • another sensor 66 such as e.g. a barcode scanner.
  • the bar code scanner 66 is arranged to read substantially in the z direction. Since the document 32 is preferably received in the horizontal plane (xy), thus a good readability of barcodes is guaranteed, which are printed on the documents 32. In this way it can be ensured that the correct document 32 has just been printed out to the container 30 (see FIG.
  • Another security feature may involve another sensor 68, such as a reed contact. With the reed contact, the position of the paddle wheels 46, 47, which are then preferably made of metal, can be verified. Is moving one of the paddle wheels, here the paddle wheel 46, through the sensor area of the sensor 68, it can be determined whether the paddle wheel 46 has rotated in the correct direction and by the correct angle. If the paddle wheel 46 has rotated in the correct direction and at the correct angle, it follows as a logical consequence of the drive by the one pulling means 56 that the second paddle wheel 46 has also rotated correctly.
  • another sensor 68 such as a reed contact. With the reed contact, the position of the paddle wheels 46, 47, which are then preferably made of metal, can be verified. Is moving one of the paddle wheels, here the paddle wheel 46, through the sensor area of the sensor 68, it can be determined whether the paddle wheel 46 has rotated in the correct direction and by the correct angle. If the paddle wheel 46 has rotated in the correct direction and at the
  • the document guide 40 of Fig. 3 is shown from the perspective of the printer 14 (see Fig. 2). Below the document guiding device 40, whose paddle wheels 46, 47 can be clearly seen, the container 30 is guided in the direction 31. Due to the symmetry of the machine with the same construction, the implementation in both directions is possible.
  • the container 30 can move continuously below the document handling device 40 on the conveyor 26, i. without stopping. However, the container 30 can also dwell during the presentation of documents below the document guiding device 40 for the duration of the addition.
  • a further sensor (not shown here) can be used to check the position of the container 30 below the document guiding device 40. This sensor can also be used to stop the conveyor 26 on reaching the transfer point or the transfer position.
  • the present invention is also distinguished from the prior art by the fact that as little sensor technology as possible is used in order to process as little data as possible in order to save time and increase reliability.
  • the sensor 64 has an unobstructed view of a discharge slot of the printer 14.
  • a light beam from the sensor 64 is briefly interrupted because the sheet falls into a space between two associated pairs of blades falls, like it will be described in more detail below.
  • the sensor 64 preferably measures in the y-direction, ie perpendicular to the plane of the drawing of FIG. 4.
  • the sensors 66 and 66a are preferably arranged to operate substantially in the z-direction.
  • the sensor 66a can check if the tray was empty before loading.
  • the ejection slot of the printer 14 is preferably arranged to discharge sheets into a gap 72 between adjacent blades of the paddle wheels 46, 47.
  • FIG. 5 shows the receiving member 44 or paddle wheel 47 shown on the left in FIG. 4, isolated in a perspective view.
  • the paddle wheel 47 preferably has a substantially circular base surface, which forms a rear wall 74 of the paddle wheel 47, which is mounted rotatably about its axis 50 in the direction of rotation 60 on the frame 62 (see Fig. 3).
  • the paddle wheel 47 here has four paddle leaves 76-1,..., 76-4, which are substantially perpendicular to the rear side 74.
  • the angle is preferably not exactly 90 ° in order to have a certain play in the vertical direction when enclosing the documents.
  • the airfoils 76 may also be slightly inclined with respect to the vertical. It is understood that more or fewer blades 76 may be used. Preferably, however, three or four blades 76 are used.
  • each airfoil 76 is preferably connected to a side guide member 78.
  • the side guide elements 78-1,..., 78-4 of FIG. 5 lie substantially in a plane parallel to the rear side 74. However, the side guide elements 78 may also be slightly inclined relative to the rear side 74. Between the airfoils 76 and the side guide elements 78 of an adjacent airfoil, the gap 72 is formed in each case. One of the gaps 72 is thus formed, for example, between the side guide element 78-1 of the blade 76-4 and the blade leaf 76-1 of the adjacent blade.
  • the paddle wheel 47 is preferably made of sheet metal, wherein the individual elements of the paddle wheel 47 are shaped or folded so that slip sheets, which are placed in one of the Schaufelradsammlung, by each two adjacent blades and a corresponding side guide element and a corresponding part of the back 74 can not accidentally fall out. Therefore, adjacent airfoils (e.g., 76-1 and 76-4) form a nearly seamless surface with each other.
  • Figs. 6A and 6B two four-part paddle wheels are shown in highly schematic form in a side view similar to Fig. 4.
  • Fig. 6A shows the paddle wheels in one of four receiving positions.
  • Fig. 6B shows the same paddle wheels just before a delivery position.
  • a first impeller pair 80 is formed consisting of a first blade 80-1 of the impeller shown on the left and a second impeller 80-2 of the impeller shown on the right.
  • the blades are shown highlighted in bold lines for ease of illustration.
  • the impeller pair 80 has already received three slip sheets in its receiving position.
  • the lower airfoil of each blade 80-1, 80-2 is preferably in a substantially horizontally oriented plane. It is understood that the lower blades of the blades 80-1, 80-2 need not necessarily be in the horizontal plane. Slight angular deviations are permissible.
  • the paddle wheels become in turned opposite directions about their respective axes.
  • the left paddle wheel is here in the clockwise direction, ie rotated in the direction of rotation 60.
  • the right paddle wheel is rotated counterclockwise, ie in the direction of rotation 58.
  • Fig. 6B shows the state of the blades 80-1 and 80-2 shortly before completion of a rotation cycle, which is realized here in the case of four blades by a 90-degree rotation.
  • the lower airfoils lying horizontally in FIG. 6A have almost turned in a vertical or vertical orientation.
  • the originally vertically oriented blades have turned almost horizontally. It can be seen that the document 30 consisting of three slip sheets 82 is guided mechanically vertically downwards in the direction of an arrow 84 due to gravity and the mechanical guidance of the blades.
  • the clear distance between the then vertically oriented blades of the Schaufelradbins 80 is greater than the length of the slip sheets 82 so that they are released here in the direction of the container 30 (see. Fig. 4).
  • the receiving space defined by the blades 80-1 and 80-2 can be varied as desired in terms of its geometric dimensions. However, the space should preferably be adjusted to the preferred paper size, such that the length of the paper is slightly less than the length of the receiving space to safely guide the receipts 30 down during a turning cycle. It should be understood that the shape of the receiving members 42, 44, heretofore explained in terms of paddle wheels rotating about an axis in a horizontal plane, may be altered. The orientation of the axes of rotation 48, 50 can be changed.
  • FIG. 7 Another embodiment of another document guiding device 40 'is shown schematically in FIG. 7.
  • flaps 90 are provided here.
  • a first flap 90-1 and a second flap 90-2 lie in their receiving position, which is shown in Fig. 7, substantially in the horizontal and define a (narrow) gap between them.
  • Sheets of sheets can be fed from above into the receiving space bounded by the flaps 90-1, 90-2 and the frame 62. Once all slip sheets of a document are completely present in the receiving space and the corresponding, associated container 30 is positioned below the flaps 90-1, 90-2, is using a punch 92, which represents an actuator here, and substantially in the z direction is reciprocable, pressed down (-z). The flaps 90-1 and 90-2 then pivot downwardly as indicated by two curved double arrows. The folded flaps 90-1 and 90-2 then clear the path for the document 32 towards the container 30 (not shown).
  • the flaps 90-1, 90-2 usually have a return mechanism, such as a corresponding biased spring in its axis of rotation to the flaps 90-1, 90-2 after the delivery of the document 32 from its delivery position back to the receiving position bring.
  • 8 is shown yet another embodiment 40 "of the document guiding device according to the present invention.
  • the document guiding device 40" of FIG. 8 is of similar construction as the document guiding device 40 'of FIG. 7. Again, two flaps 9O' are shown. l and 9O'-2 provided, however, not pivotally, but are slidably mounted in their plane.
  • the flaps 90'-l, 9O'-2 can be withdrawn by means of an actuator, not shown here from the receiving position shown in Fig. 8 in a dispensing position not shown here, to release the way for the receipt down.
  • actuator 92 of FIG. 7 and the actuator of FIG. 8, not shown, similar to the actuator of FIG. 3 - comprising the drive 52 and the traction means 56 - may be constructed.
  • FIG. 9 shows the picking system 10 of FIG. 1 with an additional document loading device 12 '.
  • the throughput of containers 30 in the case of document inserts in which the documents 32 have only a very small number of sheets (on average less than two) can be considerably increased.
  • the first document loading device 12 is again located opposite to the conveyor segment 28-4.
  • the second document loading device 12 ' is disposed opposite to the conveyor segment 28-6.
  • This conveyor segment 28-5 is needed here to provide the space for the paper store 16 of the second document loading device 12 '(accessibility for refilling). If the paper store 16 of the second document loading device 12 'were located on the right side relative to the printer 14, the first and second document loading devices 12 and 12' could also be placed directly adjacent to each other, eg, adjacent to the conveyor segments 28-4 and 28-5.
  • the second (or a third) document loading device 12 'could also be arranged on the opposite side relative to the conveyor 26, should a directly successive arrangement of the Document loading device may be desired. In this case, however, the system would build somewhat wider than is the case with the solution of FIG. 9.
  • the container identification sensor 34 is arranged around two conveyor segments 28 upstream relative to the first document loading device 12.
  • conveyor segments 28 so-called accumulation conveyor can be used, so that the length of a conveyor section 28 in the flow direction equivalent is also referred to as stowage length.
  • a container 30 can be identified immediately in front of the document loading devices 12, 12 'for each of the document loading devices 12 or 12'.
  • the first container 30 passing through the sensor 34 is fed to the second document loading device 12 'by passing through the first document feeding device 12.
  • the second container 30 passing through the sensor 34 is fed to the first document loading device 12 and therefore preferably stops briefly at the first document loading device 12 to receive a document 32.
  • a graph 100 in which an addition frequency (sheets / hr) is plotted against an average sheet number per container (sheet / container).
  • sheets / hr an addition frequency
  • sheet / container an average sheet number per container
  • StdT the darker lines present curves according to the invention and the brighter lines are curves according to the prior art (StdT).
  • the solid, darker line 102 represents the efficiency of the invention in providing a single document loading device 12, as shown in FIG.
  • the dark, dashed line 104 represents the invention in a (sequential) provision of two Belegbeigabevortechniken 12, 12 ', as shown by way of example in Fig. 9.
  • the brighter, solid line “StdT” shows the efficiency of a conventional (simple) receipt printer with an 8-fold Document Magazine.
  • the lighter, dashed line “StdT” shows the efficiency of a conventional system with double deployment, each with an 8-fold document magazine.
  • a further advantage with almost equal investment costs is that the two printers according to the present invention provide a redundancy which is not provided by a prior art 8 times magazine which is simply provided. Another advantage is to be seen in the space savings, since in the present invention, no more Anmeldeumble is needed.
  • the containers are identified directly in front of the printers 14.
  • the present invention is significantly better than the prior art, especially with sheet numbers of> 2 per container.
  • a modification is shown in comparison with Figs. 1 and 9.
  • the document loading device 12 which is constructed in the same way as in Fig. 1, at the end of a picking system 10 ', i. near a goods issue, since 32 receipts should be included as receipts. Not every container 30 is accompanied by an invoice. Only the last container 30 of a series of orders gets an invoice attached.
  • a second conveyor 94 is provided, which is arranged here parallel to the first conveyor 26 and the printer 14th bypasses.
  • a discharge point 95 e.g. by means of a slider (not shown) discharged to the second conveyor 94.
  • a stowage space in front of the discharge point 95 a further sensor 96 is provided for container identification.
  • step S1 the container identification sensor is detected with the aid of the first sensor 34 and its assigned receipt 32 is retrieved by the control device 18 and / or 20. Then the identical fected container 30 to a loading point (conveyor segment directly adjacent to one of the Belegbeigabevorraumen 12, 12 ') driven (step S2). Then it can be checked in a step S3 whether the receiving members 42, 44 are in their receiving position (query Al). If the receiving members 42, 44 are not yet in their receiving position, they can be moved further into the receiving position (step S3).
  • a further query A2 for example, it can be checked by means of the sensor 66 (cf., FIG. 3) whether the correct document 32 has been printed or is being printed. If or the wrong document 32 has been printed or because, for example, the barcode does not match the assigned container 30, the wrong document 32 must be disposed of in a step S4. Disposal may be done either manually or automatically at a station downstream of the last receipt.
  • step S3 In another query A3 is checked whether all sheets or pages of the document 32 are printed. If not all sheets have been printed yet, a wait is made in step S5. If all sheets are printed, it is checked in a query A4 whether the document 32 is complete. In the query A4, all the information relevant to the report can be checked again, such as Document number, container number, number of sheets, etc. If the document 32 is not complete, the document entry is aborted or can be initiated anew - beginning with the step Sl.
  • the receipt 32 may be checked in a further query A5 whether the identified container 30 is in the accepting position, i. is located on the conveyor segment, which borders directly on the document dispenser 12. Since the container identification takes place immediately before the document loading, it is extremely rare to wait for the container 30 (step S6).
  • the document 32 can be dispensed from the document loading device 12 or 12 'to the container 30 in a step S7. Thereafter, it can be checked in a further query A6 whether additional containers 30 are to be provided with documents 32. Are no further container 30 with To provide documents 32, the method according to the present invention ends. Otherwise one returns to step S1.

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Abstract

Die vorliegende Anmeldung offenbart ein Verfahren und ein System zum automatisierten Beigeben von Belegen (32) in Ladehilfsmittel, insbesondere in Behälter (30), Kartons oder Tablare, die mittels einer Fördertechnik (26) innerhalb eines Kommissioniersystems (10) transportiert werden, mit: einer Belegführungseinrichtung (40) zum Speichern eines, vorzugsweise eines einzigen, Belegs (32), der aus mindestens einem Belegblatt besteht, und zum mechanischen Führen desselben in ein zugeordnetes Ladehilfsmittel, das mittels der Fördertechnik (26) derart automatisiert an der Belegbeigabevorrichtung (12; 12') vorbeigeführt wird, dass der Beleg (32) aktiv in sein zugeordnetes Ladehilfsmittel bewegbar ist, wobei die Belegführungseinrichtung (40) sich im Wesentlichen horizontal gegenüberliegende, beweglich zueinander gelagerte Aufnahmeglieder (42, 44; 90), die in ihrer Aufnahmestellung (Fig. 6A) den Beleg (32) in einem Raum zwischen sich aufnehmen, sowie ein Betätigungsglied (52, 56; 92) aufweist, welches die Aufnahmeglieder (42, 44; 90) in deren Abgabestellung (Fig. 6B) bewegt, in welcher der Beleg (32) in das zugeordnete Ladehilfsmittel abgegeben wird; mindestens einem Sensor, wobei ein erster Sensor (34) derart eingerichtet und angeordnet ist, dass das Ladehilfsmittel unmittelbar vor der Belegbeigabevorrichtung (40) identifizierbar ist; und einer Steuereinrichtung (18; 20), die mit den Sensoren verbunden ist, um in Abhängigkeit von einem Signal des ersten Sensors (34), welches jedes der Ladehilfsmittel identifiziert, an einen Drucker (14) einen Belegdruckbefehl auszugeben, damit ein Drucken des dem identifizierten Ladehilfsmittel zugeordneten Belegs (32) veranlasst wird.

Description

Anmelder: 08.12.2009
4706P156WO - MW-uh SSI SCHÄFER PEEM GMBH Fischeraustraße 27 A-8051 Graz ÖSTERREICH
Vorrichtung und Verfahren zum Beigeben von Belegen in Kommissionieranlagen
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belegbeigabevorrichtung zum automatisierten Beigeben von Belegen in Ladehilfsmittel, insbesondere in Behälter oder Tablare, die mittels einer Fördertechnik innerhalb eines Kommissioniersystems transportiert werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Beigeben eines Beleges in ein zugeordnetes Ladehilfsmittel.
Bei herkömmlichen Belegbeigabevorrichtungen, wie sie beispielsweise von der Anmelderin vertrieben wurden, wird ein Beleg mittels eines herkömmlichen Druckers gedruckt und anschließend in einem an den Drucker angekoppelten Magazin zwischengespeichert, welches z.B. bis zu acht verschiedene Belege Zwischenspeichern kann. Üblicherweise werden Laserdrucker eingesetzt. Um zu gewährleisten, dass der Beleg bereits gedruckt ist, wenn ein dem Beleg zugeordneter Behälter, der auf einer Fördertechnik, wie z.B. einem Rollenförderer, transportiert wird, den Drucker passiert, wird eine Identifikationsnummer des Behälters bereits relativ früh erfasst. Üblicherweise erfolgt die Behälteridentifikation an einem Ort, der beispielsweise bis zu zehn Behälterlängen stromaufwärts relativ zu einem Übergabepunkt liegt, an welchem die Belege in die Behälter abgegeben werden. Dies ist erforderlich, um den Beleg bei einem übergeordneten Steuerrechner, wie z.B. einem Lagerverwaltungsrechner, abzurufen und um dem Belegdrucker ausreichend Zeit zu geben, den Beleg zu drucken. Insbesondere müssen Aufwärmzeiten des Druckers berücksichtigt werden.
Die relativ lange Strecke zwischen dem Identifikationsort und dem Beigabeort hat sich als nachteilig herausgestellt. Auf dem Weg zwischen dem Identifikationsort und dem Beigabeort können Fehler auftreten (z.B. Stau, nicht vorhersehbare Entnahme eines Behälters aus einem Behälterstrom, oder Ähnliches), so dass anstatt eines erwarteten Behälters entweder gar kein Behälter oder ein anderer Behälter am Übergabeort ankommt. Der Belegdrucker ist dann nicht mehr in der Lage, auf einen derartigen Fehler zu reagieren. Das gesamte System muss dann angehalten werden oder der Fehler wird in einer nachgeschalteten, manuellen Fehlerbehandlung korrigiert.
Wenn jeder Beleg mehrere Seiten bzw. Blätter aufweist, stoßen herkömmliche Belegbeigabevorrichtungen mit steigender Blattanzahl pro Behälter schnell an ihre Grenzen, d.h. der Durchsatz (Behälter/Stunde) verringert sich stark. Kommt es dann auch noch zu einem Fehler während des Behältertransports zwischen dem Identifikationsort und dem Beigabeort, so kann dies verheerende Folgen haben.
Bestehende Belegdrucksysteme sind relativ teuer, da zum einen viel Mechanik und zum anderen viel Pneumatik eingesetzt wird. So ist es z.B. durchaus üblich, anstelle eines Belegmagazins eine Belegfördertechnik an den Drucker anzuschließen. Die Belegförderstrecke fungiert dann als Speicher und wirft an ihrem Ende Belege in die Behälter ab. Die Errichtung und Inbetriebnahme dieser (zusätzlichen) Belegförderstrecke ist jedoch kostenintensiv. Des Weiteren ist eine derartige Belegförderstrecke eine weitere mögliche Fehlerquelle und benötigt zudem Platz.
Wird keine Belegfördertechnik vorgesehen, hat man es in der Regel mit einem pneumatisch betriebenen Belegmagazin zu tun. Um die einzelnen Schächte eines Magazins öffnen und schließen zu können, ist ein Pneumatikkreislauf erforderlich. Der Pneumatikkreislauf erhöht wiederum die Kosten und die Anfälligkeit gegenüber Störungen.
Die Patentanmeldung US 2008/0289301 Al zeigt eine Vorrichtung zur Abgabe von Coupons in Behälter. Dabei wird ein Coupon pro Behälter abgegeben. Die Abgabe erfolgt durch einen horizontalen Auswurf. Die Coupons werden dabei zwischen zwei sich vertikal gegenüberliegenden Gurtbändern eingeklemmt, die wiederum entgegengesetzt angetrieben werden, um jeweils einen Coupon seitlich auszuwerfen. Die Coupons werden vorab bedruckt und in Form einer Endlosbahn auf einer Rolle zur Verfügung gestellt. Die Vorrichtung der US 2008/0289301 Al weist ferner eine Einrichtung zum Vereinzeln der endlos vorgesehenen Coupons vor, bevor die vereinzelten Coupons an das Gurtband abgegeben werden.
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Beigeben von Belegen in Ladehilfsmittel vorzusehen. Insbesondere sollte das System gut skalierbar und redundant ausgestattet sein. Eine hohe Zuverlässigkeit sowie die Verwendung von möglichst wenigen Mechanikkomponenten ist wünschenswert. Das System sollte insbesondere kostengünstig sein und möglichst einen höheren Durchsatz ermöglichen.
Diese Aufgabe wird mit einer Belegbeigabevorrichtung zum automatisierten Beigeben von Belegen in Ladehilfsmittel, insbesondere in Behälter oder Tablare, gelöst, die mittels einer Fördertechnik innerhalb eines Kommissioniersystems transportiert werden, wobei die Belegbeigabevorrichtung aufweist: eine Belegführungseinrichtung zum Speichern eines, vorzugsweise eines einzigen, Belegs, der aus mindestens einem Belegblatt besteht, und zum mechanischen Führen desselben in ein zugeordnetes Ladehilfsmittel, das mittels der Fördertechnik derart automatisiert an der Belegbeigabevorrichtung vorbeigeführt wird, dass der Beleg aktiv in sein zugeordnetes Ladehilfsmittel bewegbar ist, wobei die Belegführungseinrichtung zwei sich im Wesentlichen horizontal gegenüberliegende, beweglich zueinander gelagerte Aufnahmeglieder, die in ihrer Aufnahmestellung den Beleg in einem Raum zwischen sich aufnehmen, sowie ein Betätigungsglied aufweist, welches die Aufnahmeglieder in deren Abgabestellung bewegt, in welcher der Beleg in das zugeordnete Ladehilfsmittel abgegeben wird; mindestens einen Sensor, wobei ein erster Sensor (z.B. ein Scanner) derart eingerichtet und angeordnet ist, dass das Ladehilfsmittel vor, vorzugsweise unmittelbar vor, der Belegbeigabevorrichtung identifizierbar ist; und eine Steuereinrichtung, die mit den Sensoren verbunden ist, um in Abhängigkeit von einem Signal des ersten Sensors, welches jedes der Ladehilfsmittel identifiziert, an einen Drucker einen Belegdruckbefehl auszugeben, damit ein Drucken des dem identifizierten Ladehilfsmittel zugeordneten Belegs veranlasst wird.
Indem das Ladehilfsmittel erst unmittelbar vor der Belegbeigabevorrichtung identifiziert wird, reduzieren sich die Fehler, weil die Ladehilfsmittel auf ihrem Weg zur Belegbeigabevorrichtung nicht mehr "verunglücken" können. Selbst im Falle von Fehldrucken bzw. Papierstaus kommt es zu keiner Fehlzuordnung von Belegen zu Ladehilfsmitteln. Ein Papierstau oder Fehldrucke können unproblematisch entfernt bzw. beseitigt werden, ohne dass es zu einer Konfusion bei den Ladehilfsmitteln kommt.
Da die Belege in diesem Sinne direkt, d.h. ohne gleichzeitige Zwischenspeicherung von Belegen, die zu verschiedenen Ladehilfsmitteln gehören, in die Ladehilfsmittel gegeben werden, können Belege mit einer großen Blattanzahl unproblematisch abgegeben werden. Die Belegbeigabe erfolgt vorzugsweise waagerecht.
Die Belegbeigabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung arbeitet äußerst zuverlässig (durchschnittlich ein Fehler pro 10.000 Blatt). Die Erfindung ist ohne Probleme skalierbar, d.h. mehrere Belegbeigabevorrichtungen können sequentiell an ein und dieselben Förderstrecke (Fördertechnik) angekoppelt werden, um den Durchsatz (vorzugsweise bei gleicher Blattanzahl pro Beleg) zu erhöhen.
Die Ladehilfsmittel-Fördertechnik baut sehr kurz, da eine sogenannte Anmeldestrecke, wie sie aus dem Stand der Technik mit z.B. einer Länge von acht Behältern bekannt war, nicht mehr erforderlich ist.
Es werden wenig Mechanikkomponenten eingesetzt, die aber dafür einfach gestaltet sind, was die Zuverlässigkeit erhöht.
Vorzugsweise sind die Aufnahmeglieder durch Schaufelräder realisiert, die rotierbar gelagert sind und deren Schaufeln in der Aufnahmestellung in Richtung des zugeordneten Ladehilfsmittels geschlossen sind.
(Mehrgliedrige) Schaufelräder, mit z.B. zwei bis vier Schaufeln pro Rad, stellen einfache mechanische Komponenten dar, die zum einen die Blätter eines Belegs sicher aufnehmen und zum anderen diese auch sicher in Richtung des Ladehilfsmittels während einer Beigabe führen.
Außerdem ist es von Vorteil, wenn die Schaufelräder mittels eines einzigen Antriebs derart betätigt werden, dass sich die Schaufelräder aus ihrer Aufnahmestellung in entgegengesetzten Drehrichtungen in die Abgabestellung drehen, wobei die Schaufelräder vorzugsweise immer in die jeweils gleiche Richtung gedreht werden, um in ihre jeweilige Abgabestellung zu gelangen.
Die Schaufelräder werden gedreht, um von ihrer Aufnahmestellung in ihre Abgabestellung bewegt zu werden. Der Vorteil von Schaufelrädern ist, dass, wenn ein erstes Schaufelradpaar aus seiner Aufnahmestellung in die Abgabestellung gedreht wurde, das nachfolgende Schaufelradpaar gleichzeitig wiederum in seine Aufnahmestellung gedreht wird. Ein Vor- und Zurückbewegen der Schaufelradpaare ist nicht erforderlich, was sich in einem Zeitgewinn widerspiegelt. Dies erhöht den Durchsatz.
Da nur ein Antrieb eingesetzt wird, ist das System weniger anfällig für Fehler, was die Synchronisierung betrifft. Die Synchronisierung der Aufnahmeglieder erfolgt üblicherweise dadurch, dass z.B. die Schaufelräder mittels eines Zugmittels, insbesondere eines Treibriemens, bewegt werden, das bzw. der in einem entgegengesetzten Drehsinn um parallele Achsen der Schaufelräder geführt ist. Vorzugsweise ist der Antrieb ein E-Motor.
Auf diese Weise kann vollständig auf die Verwendung eines Pneumatikkreislaufes verzichtet werden. Dies erhöht wiederum die Zuverlässigkeit. Auch die Anschaffungskosten werden dadurch reduziert.
Alternativ sind die Aufnahmeglieder als gelagerte Klappen ausgebildet.
Mit Klappen können die oben erwähnten Vorteile genauso erzielt werden, jedoch mit der Ausnahme, dass die Klappen hin- und herbewegt werden müssen, um in die Aufnahme- bzw. Abgabestellung zu gelangen.
Wenn schwenkbare Klappen eingesetzt werden, ist es von Vorteil, wenn ein Stempel als Betätigungsglied eingesetzt wird, um die Klappen von oben in ihre Abgabestellung zu bringen. Mittels eines Rückholmechanismus, insbesondere einer Federeinrichtung, können die Klappen dann wieder in ihre Aufnahmestellung zurückgebracht werden.
Dieses System zeichnet sich wiederum - im Vergleich zum Stand der Technik - dadurch aus, dass nur mechanische Komponenten - und somit keine pneumatischen Komponenten - eingesetzt werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist ein zweiter Sensor vorgesehen, der derart angeordnet und eingerichtet ist, dass eine Anzahl von Blättern, die zu einem Beleg gehören, zählbar und überprüfbar ist, wobei die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von Signalen von dem zweiten Sensor eine Belegbeigabe unterbricht, wenn die Anzahl der Belegblätter von einer vorgegebenen Anzahl abweicht, oder die Belegbeigabe veranlasst, wenn die Anzahl der Belegblätter mit der vorgegebenen Anzahl übereinstimmt.
Auf diese Weise kann kontrolliert werden, ob alle Blätter eines Belegs auch tatsächlich vorhanden sind. Diese Maßnahme schaltet wiederum eine der häufigen Fehlerquellen aus.
Ferner ist es bevorzugt, wenn ein dritter Sensor vorgesehen ist, der derart angeordnet und eingerichtet ist, dass überprüfbar ist, ob sich der richtige Beleg zur Beigabe in den Aufnahmegliedern befindet.
Vorzugsweise wird ein Barcode-Scanner eingesetzt, um den Beleg in der Aufnahmestellung zu identifizieren.
Auf diese Weise können Fehler innerhalb der Druckeinrichtung selbst aufgedeckt und rechtzeitig behoben werden.
Auch ist es von Vorteil, wenn ein vierter Sensor vorgesehen ist, der derart angeordnet und eingerichtet ist, dass überprüfbar ist, ob sich die Aufnahmeglieder in der jeweils richtigen Stellung befinden.
Mit dieser Maßnahme ist es möglich zu überprüfen, ob die Aufnahmeglieder bei der vorhergehenden Belegbeigabe einen vollständigen Bewegungszyklus durchlaufen haben. Wenn die Aufnahmeglieder nicht vollständig in ihre Aufnahmestellung bewegt wurden, kann es zu einer mechanischen Stockung kommen, die das Einfügen von Belegen in die Aufnahmeglieder verhindert. Durch den vierten Sensor kann ein derartiger Fehler frühzeitig bzw. sofort erkannt werden. Die o.g. Aufgabe wird ferner durch ein Kommissioniersystem mit mindestens einer Belegbeigabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und mit einer Fördertechnik zum Transport von Ladehilfsmitteln gelöst, wobei sich mehrere Belegbeigabevorrichtungen einen gemeinsamen, einzigen ersten Sensor (z.B. Scanner) teilen, der pro vorgesehener Belegbeigabevorrichtung um einen Stauplatz stromaufwärts relativ zur ersten Belegbeigabevorrichtung angeordnet ist.
Wenn das Kommissioniersystem z.B. mit zwei Belegbeigabevorrichtungen versehen ist, empfiehlt es sich, den Identifikationsort um zwei Ladehilfsmittellängen vor der ersten Belegbeigabevorrichtung zu platzieren. Damit ist es möglich, pro Zyklus zwei Ladehilfsmittel zu identifizieren, so dass jede Belegbeigabevorrichtung für eines der Ladehilfsmittel einen Beleg drucken kann. Es versteht sich, dass mit steigender Anzahl von Belegbeigabevorrichtungen der Identifikationsort vorzugsweise entsprechend weiter stromaufwärts verlegt wird.
Alternativ kann die Belegbeigabevorrichtung mit einer weiteren Fördertechnik umgangen werden, wenn als Belege z.B. Rechnungen gedruckt werden. Üblicherweise bekommt nur der letzte Behälter einer Behälterserie die Rechnung beigefügt. Wenn eine Behälterserie z.B. fünf Behälter umfasst, bedeutet dies, dass der fünfte Behälter mit einem Beleg, hier einer Rechnung, versehen wird. Um nicht unnötig viele Behälter an der Belegbeigabevorrichtung vorbeiführen zu müssen, d.h. um lediglich solche Behälter an der Belegbeigabevorrichtung vorbeizuführen, die tatsächlich mit einem Beleg zu versehen sind, wird eine Umleitungs-Förderstrecke (Fördertechnik) vorgesehen, auf der die Behälter ohne Umweg am Belegbeigabeort vorbeigeführt werden. Auf diese Weise lässt sich der Durchsatz erhöhen.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Beigeben eines Belegs in ein zugeordnetes Ladehilfsmittel gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erfassen einer Ladehilfsmittel-Identifikationsnummer unmittelbar, vorzugsweise eine Staulänge, vor einer Belegbeigabevorrichtung; Abfragen eines der Identifikationsnummer zugeordneten Belegs bei einer Steuereinrichtung; Drucken durch eine Druckeinrichtung und Abgeben des zugeordneten Belegs an eine Belegführungs- einrichtung der Belegbeigabevorrichtung; Überprüfen, ob der Beleg vollständig ist; Abgeben des Belegs, wenn er vollständig ist; wobei das Abgeben ein entgegengesetztes Bewegen von Aufnahmegliedern der Belegführungseinrichtung aufweist, um den Beleg mechanisch geführt in das zugeordnete Ladehilfsmittel zu leiten.
Indem die Identifikationsnummer des Ladehilfsmittels erst unmittelbar vor der Belegbeigabevorrichtung gelesen wird, können Fehler vermieden werden, die durch die Länge der im Stand der Technik üblichen Anmeldestrecke (Vorlaufstrecke) zwischen Identikation und Beigabe bedingt waren.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Teil eines Kommissioniersystems, welcher eine erfindungsgemäße Belegbeigabevorrichtung aufweist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Belegbeigabevorrichtung gemäß der Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Belegführungseinrichtung der Belegbeigabevorrichtung der Fig. 1 und 2;
Fig. 4 eine seitliche Ansicht auf die Belegführungseinrichtung der Fig. 4 inklusive einem Behälter, der unter der Belegführungseinrichtung hindurchgeführt wird, aus Sicht einer Druckeinrichtung; Fig. 5 eine perspektivische Ansicht eines Aufnahmeglieds, konkret eines Schaufelrads, der Belegbeigabevorrichtung der vorhergehenden Figuren;
Fig. 6 eine Seitenansicht eines stark schematisiert dargestellten Paars von Aufnahmegliedern in einer Aufnahmestellung (Fig. 6A) und einer Abgabestellung (Fig. 6B);
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer Belegführungseinrichtung in einer Seitenansicht,
Fig. 8 noch eine weitere Ausführungsform einer Belegführungseinrichtung in einer Seitenansicht;
Fig. 9 das Kommissioniersystem der Fig. 1 mit zwei Belegbeigabevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 einen Graph zur Verdeutlichung von Unterschieden zwischen Belegbeigabevorrichtungen gemäß dem Stand der Technik und gemäß der vorliegenden Erfindung bei einfacher und doppelter Bereitstellung;
Fig. 11 ein abgewandeltes Kommissioniersystem mit einer Umleit-Fördertechnik; und
Fig. 12 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Beigeben eines Belegs in ein Ladehilfsmittel.
In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Ähnliche Merkmale werden durch leicht abgewandelte Bezugszeichen gekennzeichnet. Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht ein Kommissioniersystem 10, welches eine Belegbeigabevorrichtung 12 gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Die Belegbeigabevorrichtung 12 weist einen Drucker 14 (z.B. einen Laserdrucker, Tintenstrahldrucker, etc.) inklusive Papierspeicher 16 und (integrierter) Steuereinrichtung 18 auf. Die Steuereinrichtung 18 kann auch extern in Form einer speicherprogrammierbaren Steuereinrichtung (SPS) vorgesehen sein, die mit einem übergeordneten Rechner 20, wie z.B. einem Lagerverwaltungsrechner (LVR) oder einem Materialflussrechner (MFR), über feste Leitungen 22, z.B. ein Bussystem, und/oder drahtlose Kommunikationsverbindungen 24 kommunizieren kann. Die Belegbeigabevorrichtung 12 weist des Weiteren eine Belegführungseinrichtung 40 auf, die unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 noch genauer erläutert werden wird.
Die Belegbeigabevorrichtung 12 der Fig. 1 ist angrenzend an eine Fördertechnik 26 angeordnet. Die Fördertechnik 26 kann in Form von beispielsweise einem Rollenförderer, einem Gurtförderer, einem Riemenförderer oder Ähnlichem implementiert sein. Die Fördertechnik 26 ist insbesondere segmentartig aufgebaut. In der Fig. 1 weist der dargestellte Teil der Förderstrecke 26 z.B. acht Fördertechniksegmente 28-1 bis 28-8 auf. Jedes der Fördertechniksegmente 28 ist dazu geeignet, zumindest ein Ladehilfsmittel 30, wie z.B. einen Behälter, ein Tablar, ein Karton oder Ähnliches aufzunehmen. Im Nachfolgenden wird die vorliegende Erfindung unter Verwendung von Behältern als Ladehilfsmittel konkreter beschrieben werden, wobei es sich versteht, dass andere Ladehilfsmittel 30 genauso gut eingesetzt werden können.
Die Behälter 30 werden auf den Segmenten 28 in x-Richtung stromabwärts an der Belegbeigabevorrichtung 12 vorbei transportiert, wie es durch einen Pfeil 31 verdeutlicht ist. Die Segmente 28-4 bis 28-1 sind mit den Ziffern 0 bis 3 (von rechts nach links) versehen, um den Abstand eines Behälters 30 relativ zur Belegbeigabevorrichtung 12 zu verdeutlichen. Der Behälter 30 auf dem Fördertechniksegment 28-1 ist also noch drei Positionen von der Belegbeigabevorrichtung 12 entfernt. Belege sind in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 32 versehen. Jeder Behälter 30 auf den Fördertechniksegmenten 28-3 bis 28-8 ist jeweils mit einem Beleg 32 versehen. Ein Beleg 32 kann aus einem Blatt oder mehreren Blättern bestehen. Ein Beleg ist ein Begleit- papier, welches zur Identifizierung einer Lieferung bezüglich Ware, Absender und Adressat beigegeben wird. Bei einem Beleg 32 kann es sich aber auch um eine Rechnung handeln.
Je nach dem Inhalt eines Belegs 32 ist die Belegbeigabevorrichtung 12 innerhalb eines Kommissioniersystems 10 entweder am Anfang oder am Ende positioniert. Die Belegbeigabevorrichtung 12 wird am Anfang positioniert, wenn mit Hilfe der Belege 32 leere Behälter 30 Artikel gemäß einem Kommissionierauftrag zu füllen sind. Der Beleg 32 gibt dem Bedienpersonal dann an, wie viele Artikel eines bestimmten Typs in einen jeweiligen Behälter 30 gehören. Im Falle von Rechnungen wird die Belegbeigabevorrichtung 12 erst am Ende, d.h. in der Nähe eines Warenausgangs, des Kommissioniersystems 10 angeordnet werden. In diesem Fall wird üblicherweise auch lediglich dem letzten Behälter 30 einer Behälterserie, vorausgesetzt ein Auftrag umfasst mehrere Behälter 30, eine Rechnung beigefügt. Diese Ausgestaltung wird jedoch noch detaillierter im Zusammenhang mit der Fig. 11 erläutert werden.
Bezugnehmend auf Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht auf die dargestellte Belegbeigabevorrichtung 12 der Fig. 1 gezeigt. In Fig. 2 ist die Belegführungseinrichtung 40 mit geöffnetem Gehäuse veranschaulicht und wird im Zusammenhang mit Fig. 3 noch detaillierter erläutert werden. Man erkennt in Fig. 2 ein Fördertechniksegment 28 der Fördertechnik 26, die hier in Form eines Rollenförderers implementiert ist. Der Behälter 30 wird unter der Belegführungseinrichtung hindurchgeführt, um mit einem (hier nicht dargestellten) Beleg 32 bestückt zu werden. Der Beleg 32 wird vom Drucker 14 in einem oberen Bereich ausgegeben, von der Belegführungseinrichtung 40 aufgenommen und anschließend mittels mechanischer Führung von der Belegführungseinrichtung 40 in den hier darunter angeordneten Behälter 30 abgegeben. Es versteht sich, dass mit der hier gezeigten Anordnung auch die Schwerkraft ausgenutzt wird, um die Belege in die Behälter 30 zu geben. Genauso gut wäre es aber auch möglich, den Behälter 30 seitlich an der Belegführungseinrichtung 40 vorbeizuführen, um den Beleg in die Behälter 30 zu geben. Bezugnehmend auf Fig. 3 ist die Belegführungseinrichtung 40 der Fig. 2 isoliert, dafür aber im größeren Detail dargestellt.
Die Belegführungseinrichtung 40 weist hier ein erstes und zweites Aufnahmeglied 42, 44 auf, die in der Fig. 3 in Form von Schaufelrädern 46, 47 implementiert sind. Die Schaufelräder 46, 47 können mehrgliedrig aufgebaut sein. Im vorliegenden Beispiel der Fig. 3 handelt es sich um viergliedrige Schaufelräder, d.h. jedes Schaufelrad 46, 47 weist jeweils vier Schaufeln auf. Es versteht sich, dass die Schaufelräder 46, 47 bei einer entsprechenden Übersetzung auch unterschiedliche Anzahlen von Schaufeln aufweisen könnten, z.B. drei Schaufeln am ersten Rad und vier Schaufeln am zweiten Rad..
Die Schaufelräder 46, 47 sind um Achsen 48, 50 drehbar angeordnet. Die Achsen 48, 50 sind im Wesentlichen parallel zueinander orientiert. Die Achsen 48, 50 sind hier entlang der y-Achse, d.h. quer zur Förderrichtung 31 orientiert.
Die Schaufelräder 46, 47 sind so zueinander angeordnet, dass zwei Schaufelblattpaare vorzugsweise in einer horizontalen Ebene liegen und dass die Schaufelräder frei gegeneinander, aber vorzugsweise synchronisiert rotiert werden können. Im Beispiel der Fig. 3 rotiert das erste Aufnahmeglied 42 um die Achse 48 in einer Drehrichtung 58 (in der Darstellung in Fig. 3 im Uhrzeigersinn). Das zweite Aufnahmeglied 44 dreht um die Achse 50 in einer entgegengesetzten Drehrichtung 60 (in der Darstellung der Fig. 3 gegen den Uhrzeigersinn). Auf diese Weise bewegen sich benachbarte Schaufelblattpaare des ersten und zweiten Schaufelrads 46, 47 synchron nach unten, d.h. in Richtung des Behälters 30 (vgl. Fig. 2).
Um diese vorzugsweise synchrone Bewegung zu erzeugen, wird ein (vorzugsweise einziger) Antrieb 52 eingesetzt, der hier im Beispiel der Fig. 3 in Form eines Elektromotors 54 implementiert ist. Der Elektromotor 54 treibt über ein hier nicht näher nicht bezeichnetes Zahnrad ein Zugmittel 56, wie z.B. einen Zahnriemen, an. Der Zahnriemen 56 ist so geführt, dass er die mit den Achsen 48 bzw. 50 drehfest ver- bundenen Zahnräder derart antreibt, dass die Schaufelräder 46, 47 gegenläufig gedreht werden. Die Bewegungsrichtung des Zahnriemens 56 ist in der Fig. 3 durch dunkle Pfeile verdeutlicht. Der Einsatz eines einzigen Motors bzw. Antriebs 52 hat den Vorteil, dass relativ wenige Komponenten eingesetzt werden, um die Belege 32 auszugeben bzw. um die Aufnahmeglieder 42, 44 zu bewegen. Der im Stand der Technik benötigte Pneumatikkreislauf, um Ausgabeklappen von Belegmagazinen zu öffnen und zu schließen, wird hier nicht gebraucht. Auch wird keine Vielzahl von Ventilen benötigt, um die Klappen freizugeben. Bei der vorliegenden Erfindung werden die Aufnahmeglieder 42, 44 auf einfache Weise mechanisch verdreht, was die Freigabe eines Belegs zur Folge hat.
Um zu verifizieren, ob ein Beleg 32 eine geforderte Anzahl von Belegblättern aufweist, wird an einem Gestell bzw. Rahmen 62 der Belegführungseinrichtung 40 ein Sensor 64, wie z.B. ein Lichttaster bzw. eine Lichtschranke, vorgesehen, die vorzugsweise in der horizontalen Ebene (xy-Ebene) angeordnet ist, in welcher auch Belegblätter von dem in der Fig. 3 nicht dargestellten Drucker 14 (vgl. Fig. 2) ausgegeben werden. Eine Anzahl von Lichtunterbrechungen ist repräsentativ für die Anzahl der ausgegebenen Blätter. Auf diese Weise ist es möglich, die Blätter eines Belegs 32 zu zählen.
Um sicherzustellen, dass der richtige Beleg 32 ausgedruckt wurde, kann ein weiterer Sensor 66, wie z.B. ein Barcode-Scanner, eingesetzt werden. In der Fig. 3 ist der Barcode-Scanner 66 so angeordnet, dass er im Wesentlichen in z-Richtung liest. Da der Beleg 32 vorzugsweise in der horizontalen Ebene (xy) aufgenommen wird, ist somit eine gute Lesbarkeit von Barcodes gewährleistet, die auf den Belegen 32 aufgedruckt sind. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der richtige Beleg 32 zu dem unter der Belegführungseinrichtung 40 angeordneten Behälter 30 (vgl. Fig. 2) gerade ausgedruckt wurde.
Ein weiteres Sicherheitsmerkmal kann einen weiteren Sensor 68, wie z.B. einen Reed- Kontakt, bedingen. Mit dem Reed-Kontakt kann die Stellung der Schaufelräder 46, 47, die dann vorzugsweise aus Metall hergestellt sind, verifiziert werden. Bewegt sich eines der Schaufelräder, hier das Schaufelrad 46, durch den Sensorbereich des Sensors 68 hindurch, kann festgestellt werden, ob das Schaufelrad 46 sich in der richtigen Richtung und um den richtigen Winkel gedreht hat. Hat sich das Schaufelrad 46 in der richtigen Richtung und um den richtigen Winkel gedreht, folgt als logische Konsequenz des Antriebs durch das eine Zugmittel 56, dass sich auch das zweite Schaufelrad 46 richtig gedreht hat. Durch die Überprüfung der Stellung der Schaufelräder 46, 47 kann vermieden werden, dass bei einem nicht vollständigen Durchlauf eines Abgabezyklus (hier Drehung der Schaufelräder 46, 47 um 90 Grad) Blätter nicht vom Drucker 14 an das nächste freie Schaufelblattpaar abgegeben werden können und so zu einem Papierstau führt.
Bezug nehmend auf Fig. 4 ist die Belegführungseinrichtung 40 der Fig. 3 aus der Sicht des Druckers 14 (vgl. Fig. 2) gezeigt. Unterhalb der Belegführungseinrichtung 40, deren Schaufelräder 46, 47 deutlich zu erkennen sind, wird der Behälter 30 in der Richtung 31 hindurchgeführt. Durch die Symmetrie der Maschine ist mit der gleichen Konstruktion die Durchführung in beiden Richtungen möglich. Der Behälter 30 kann sich unterhalb der Belegführungseinrichtung 40 kontinuierlich auf der Fördertechnik 26 fortbewegen, d.h. ohne anzuhalten. Der Behälter 30 kann aber auch während der Belegbeigabe unterhalb der Belegführungseinrichtung 40 für die Dauer der Beigabe verweilen. Insbesondere kann dafür ein weiterer Sensor (hier nicht dargestellt) verwendet werden, um die Position des Behälters 30 unterhalb der Belegführungseinrichtung 40 zu prüfen. Dieser Sensor kann auch verwendet werden, um die Fördertechnik 26 beim Erreichen des Übergabepunkts bzw. der Übergabeposition anzuhalten. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich gegenüber dem Stand der Technik aber auch dadurch aus, dass möglichst wenig Sensorik eingesetzt wird, um möglichst wenig Daten verarbeiten zu müssen, um Zeit einzusparen und die Zuverlässigkeit zu erhöhen.
Zwischen den Schaufelrädern 46, 47 hat der Sensor 64 einen freien Blick auf einen Auswurfschlitz des Druckers 14. Wenn der Drucker 14 ein Belegblatt auswirft, wird zum Beispiel ein Lichtstrahl des Sensors 64 kurzzeitig unterbrochen, weil das Blatt in einen Raum zwischen zwei einander zugeordneten Schaufelpaaren fällt, wie es nachfolgend noch detaillierter beschrieben werden wird. Der Sensor 64 misst vorzugsweise in der y-Richtung, d.h. senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 4.
Die Sensoren 66 und 66a sind vorzugsweise so angeordnet, dass sie im Wesentlichen in der z-Richtung arbeiten. Der Sensor 66a kann prüfen, ob das Fach vor der Beigabe leer war.
Der Auswurf schlitz des Druckers 14 ist vorzugsweise so angeordnet, dass er Blätter in einen Spalt 72 zwischen benachbarten Schaufeln der Schaufelräder 46, 47 abgibt.
Fig. 5 zeigt das in der Fig. 4 links dargestellte Aufnahmeglied 44 bzw. Schaufelrad 47 isoliert in einer perspektivischen Ansicht.
Das Schaufelrad 47 weist vorzugsweise eine im Wesentlichen kreisförmige Grundfläche auf, die eine Rückwand 74 des Schaufelrads 47 bildet, welches um seine Achse 50 in der Drehrichtung 60 drehbar am Gestell 62 (vgl. Fig. 3) gelagert ist.
Das Schaufelrad 47 weist hier vier Schaufelblätter 76-1, ... , 76-4 auf, die im Wesentlichen senkrecht auf der Rückseite 74 stehen. Der Winkel beträgt vorzugsweise nicht exakt 90°, um beim Beigeben der Belege ein gewisses Spiel in vertikaler Richtung zu haben. Die Schaufelblätter 76 können jedoch auch leicht gegenüber der Senkrechten geneigt sein. Es versteht sich, dass mehr oder weniger Schaufelblätter 76 verwendet werden können. Vorzugsweise werden jedoch drei oder vier Schaufelblätter 76 eingesetzt.
Gegenüberliegend zur Rückseite 74 ist jedes Schaufelblatt 76 vorzugsweise mit einem Seitenführungselement 78 verbunden. Die Seitenführungselemente 78-1, ... , 78-4 der Fig. 5 liegen im Wesentlichen in einer parallelen Ebene zur Rückseite 74. Die Seitenführungselemente 78 können jedoch auch leicht gegenüber der Rückseite 74 geneigt sein. Zwischen den Schaufelblättern 76 und den Seitenführungselementen 78 eines benachbarten Schaufelblatts ist jeweils der Spalt 72 ausgebildet. Einer der Spalte 72 ist also beispielsweise zwischen dem Seitenführungselement 78-1 des Schaufelblatts 76-4 und dem Schaufelblatt 76-1 der benachbarten Schaufel ausgebildet.
Das Schaufelrad 47 ist vorzugsweise aus Blech hergestellt, wobei die einzelnen Elemente des Schaufelrads 47 so geformt bzw. gefalzt sind, dass Belegblätter, die in einen der Schaufelradräume gegeben werden, der durch jeweils zwei benachbarte Schaufelblätter und ein zugehöriges Seitenführungselement sowie einen entsprechenden Teil der Rückseite 74 definiert ist, nicht unbeabsichtigt herausfallen können. Deshalb bilden benachbarte Schaufelblätter (z.B. 76-1 und 76-4) eine nahezu übergangslose Fläche miteinander aus.
Bezug nehmend auf die Fig. 6A und 6B sind zwei vierteilige Schaufelräder in stark schematisierter Form in einer Seitenansicht ähnlich der Fig. 4 gezeigt. Die Fig. 6A zeigt die Schaufelräder in einer von vier Aufnahmestellungen. Die Fig. 6B zeigt die gleichen Schaufelräder kurz vor einer Abgabestellung.
In den Fig. 6A und 6B ist ein erstes Schaufelradpaar 80 bestehend aus einer ersten Schaufel 80-1 des links dargestellten Schaufelrads und einer zweiten Schaufel 80-2 des rechts dargestellten Schaufelrads gebildet. Die Schaufeln sind aus Gründen einer besseren Veranschaulichung mittels fett gedruckter Linien hervorgehoben dargestellt. In der Fig. 6A hat das Schaufelradpaar 80 bereits drei Belegblätter in seiner Aufnahmestellung aufgenommen. In der Aufnahmestellung befindet sich das untere Schaufelblatt einer jeden Schaufel 80-1, 80-2 vorzugsweise in einer im Wesentlichen horizontal orientierten Ebene. Es versteht sich, dass die unteren Schaufelblätter der Schaufeln 80-1, 80-2 nicht zwingend in der horizontalen Ebene liegen müssen. Leichte Winkelabweichungen sind zulässig.
Sobald alle Belegblätter 82 eines Belegs 30 in dem Aufnahmeraum vorhanden sind, der durch die Schaufeln 80-1 und 80-2 definiert wird, werden die Schaufelräder in entgegengesetzten Richtungen um ihre jeweiligen Achsen gedreht. Das linke Schaufelrad wird hier mit dem Uhrzeigersinn, d.h. in der Drehrichtung 60, gedreht. Das rechte Schaufelrad wird gegen den Uhrzeigersinn, d.h. in der Drehrichtung 58, gedreht.
Fig. 6B zeigt den Zustand der Schaufeln 80-1 und 80-2 kurz vor Vollendung eines Drehzyklus, der hier im Falle von vier Schaufelblättern durch eine 90-Grad-Drehung realisiert ist. Die in der Fig. 6A in der Horizontalen liegenden unteren Schaufelblätter haben sich fast in eine senkrechte bzw. vertikale Orientierung gedreht. Die ursprünglich vertikal orientierten Schaufelblätter haben sich nahezu in die Horizontale gedreht. Man erkennt, dass der Beleg 30 bestehend aus drei Belegblättern 82 aufgrund der Schwerkraft und der mechanischen Führung durch die Schaufelblätter in Richtung eines Pfeils 84 mechanisch vertikal nach unten geleitet wird. Sobald ein Drehzyklus (90-Grad-Drehung) abgeschlossen ist, ist der lichte Abstand zwischen den dann vertikal orientierten Schaufelblättern des Schaufelradpaars 80 größer als die Länge der Belegblätter 82, so dass sie hier nach unten in Richtung des Behälters 30 freigegeben werden (vgl. Fig. 4).
Der ganze Vorgang kann dann von vorn beginnen, da ein dem Schaufelpaar 80 nachfolgendes, anderes Schaufelradpaar sich nunmehr in seiner Aufnahmestellung befindet, wohingegen das hier durch Fettdruck hervorgehobene Schaufelradpaar 80 sich in seiner Abgabestellung befindet.
Es versteht sich, dass der Aufnahmeraum, der durch die Schaufeln 80-1 und 80-2 definiert wird, hinsichtlich seiner geometrischen Abmessungen beliebig variiert werden kann. Der Raum sollte jedoch vorzugsweise an die bevorzugt benutzte Papiergröße angeglichen werden, und zwar derart, dass die Länge des Papiers geringfügig kleiner als die Länge des Aufnahmeraums ist, um die Belege 30 während eines Drehzyklus sicher nach unten zu führen. Es versteht sich, dass die Form der Aufnahmeglieder 42, 44, die bisher in Form von Schaufelrädern erläutert wurde, die sich um eine Achse in einer horizontalen Ebene drehen, abgeändert werden kann. Auch die Orientierung der Drehachsen 48, 50 kann geändert werden. So ist es zum Beispiel möglich, die Drehachsen 48, 50 lotrecht auszurichten, so dass die Belegführungseinrichtung 40 Belege 32, z.B. von einem links angeordneten Drucker 14 empfängt und nach rechts in angrenzende Behälter 30 abgibt, so dass die wesentliche Bewegung bei der Belegübergabe in der Horizontalen erfolgt.
Eine weitere Ausführungsform einer anderen Belegführungseinrichtung 40' ist in der Fig. 7 in schematisierter Form gezeigt.
Anstatt endlos drehende Schaufelräder 46, 47 vorzusehen, werden hier schwenkbar am Gestell 62 angelagerte Klappen 90 vorgesehen. Eine erste Klappe 90-1 und eine zweite Klappe 90-2 liegen in ihrer Aufnahmestellung, die in der Fig. 7 gezeigt ist, im Wesentlichen in der Horizontalen und definieren einen (schmalen) Spalt zwischen sich.
Belegblätter können von oben in den Aufnahmeraum gegeben werden, der durch die Klappen 90-1, 90-2 und das Gestell 62 begrenzt ist. Sobald alle Belegblätter eines Belegs vollständig im Aufnahmeraum vorhanden sind und der entsprechende, zugeordnete Behälter 30 unterhalb der Klappen 90-1, 90-2 positioniert ist, wird mit Hilfe eines Stempels 92, der hier ein Betätigungsglied darstellt, und im Wesentlichen in z-Richtung hin- und herbewegbar ist, nach unten (-z) gedrückt. Die Klappen 90-1 und 90-2 schwenken dann nach unten weg, wie es durch zwei gekrümmte Doppelpfeile angedeutet ist. Die weggeklappten Klappen 90-1 und 90-2 geben dann den Weg für den Beleg 32 in Richtung des Behälters 30 (hier nicht dargestellt) frei. Die Klappen 90-1, 90-2 verfügen üblicherweise über einen Rückholmechanismus, wie zum Beispiel eine entsprechend vorgespannte Feder in ihrer Drehachse, um die Klappen 90-1, 90-2 nach erfolgter Abgabe des Belegs 32 aus ihrer Abgabestellung zurück in die Aufnahmestellung zu bringen. Bezug nehmend auf Fig. 8 ist noch eine weitere Ausführungsform 40" der Belegführungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Belegführungseinrichtung 40" der Fig. 8 ist ähnlich aufgebaut wie die Belegführungseinrichtung 40' der Fig. 7. Auch hier sind zwei Klappen 9O'-l und 9O'-2 vorgesehen, die jedoch nicht schwenkbar, sondern in ihrer Ebene verschieblich gelagert sind. Die Klappen 90'-l, 9O'-2 lassen sich mit Hilfe eines hier nicht dargestellten Betätigungsglieds aus der in Fig. 8 gezeigten Aufnahmestellung in eine hier nicht gezeigte Ausgabestellung zurückziehen, um den Weg für den Beleg nach unten freizugeben.
Es versteht sich, dass das Betätigungsglied 92 der Fig. 7 sowie das nicht dargestellte Betätigungsglied der Fig. 8 ähnlich wie das Betätigungsglied der Fig. 3 - aufweisend den Antrieb 52 und das Zugmittel 56 - aufgebaut sein können.
In Fig. 9 ist das Kommissioniersystem 10 der Fig. 1 mit einer zusätzlichen Belegbeigabevorrichtung 12' gezeigt. Wie es nachfolgend noch genauer erläutert werden wird, lässt sich auf diese Weise der Durchsatz von Behältern 30 bei Belegbeigaben, bei denen die Belege 32 lediglich eine sehr geringe Anzahl von Blättern (durchschnittlich weniger als zwei) aufweisen, erheblich steigern.
Die erste Belegbeigabevorrichtung 12 ist wieder gegenüberliegend zum Fördertechniksegment 28-4 angeordnet. Die zweite Belegbeigabevorrichtung 12' ist gegenüberliegend zum Fördertechniksegment 28-6 angeordnet. Somit befindet sich ein Fördertechniksegment (28-5) zwischen der ersten und der zweiten Belegbeigabevorrichtung 12, 12'. Dieses Fördertechniksegment 28-5 wird hier benötigt, um den räumlichen Platz für den Papierspeicher 16 der zweiten Belegbeigabevorrichtung 12' bereitstellen zu können (Zugänglichkeit zum Nachfüllen). Wäre der Papierspeicher 16 der zweiten Belegbeigabevorrichtung 12' auf der rechten Seite relativ zum Drucker 14 angeordnet, könnten die erste und zweite Belegbeigabevorrichtung 12 und 12' auch direkt aneinander angrenzend, z.B. benachbart zu den Fördertechniksegmenten 28-4 und 28-5, angeordnet werden. Alternativ könnte die zweite (oder eine dritte) Belegbeigabevorrichtung 12' auch auf der gegenüberliegenden Seite relativ zur Fördertechnik 26 angeordnet werden, sollte eine direkt aufeinander folgende Anordnung der Belegbeigabevorrichtung gewünscht sein. In diesem Fall würde das System jedoch etwas breiter bauen, als es bei der Lösung der Fig. 9 der Fall ist.
Um jeder Belegbeigabevorrichtung 12, 12' signalisieren zu können, welcher Behälter 30 gerade ankommt, ist der Behälteridentifikationssensor 34 um zwei Fördertechniksegmente 28 stromaufwärts relativ zur ersten Belegbeigabevorrichtung 12 angeordnet.
Es versteht sich, dass als Fördertechniksegmente 28 auch so genannte Stauförderer eingesetzt werden können, so dass die Länge eines Fördertechniksegments 28 in Strömungsrichtung äquivalent auch als Staulänge bezeichnet wird.
Mit Hilfe des Behälteridentifikationssensors 34 lässt sich so für jede der Belegbeigabevorrichtungen 12 bzw. 12' jeweils ein Behälter 30 unmittelbar vor den Belegbeigabevorrichtungen 12, 12' identifizieren. Der erste Behälter 30, der den Sensor 34 passiert, wird der zweiten Belegbeigabevorrichtung 12' zugeführt, indem er die erste Belegbeigabevorrichtung 12 durchläuft. Der zweite Behälter 30, der den Sensor 34 passiert, wird der ersten Belegbeigabevorrichtung 12 zugeführt und hält deshalb vorzugsweise bei der ersten Belegbeigabevorrichtung 12 kurz an, um einen Beleg 32 aufnehmen zu können.
Bezug nehmend auf Fig. 10 ist ein Graph 100 gezeigt, bei dem eine Beigabehäufigkeit (Blatt/h) gegen eine durchschnittliche Blattanzahl pro Behälter (Blatt/Beh) aufgetragen ist. Es sind vier Kurven gezeigt, von denen die dunkleren Linien Kurven gemäß der Erfindung und die helleren Linien Kurven gemäß dem Stand der Technik (StdT) präsentieren. Die durchgezogene, dunklere Linie 102 repräsentiert die Effizienz der Erfindung bei einer Bereitstellung einer einzigen Belegbeigabevorrichtung 12, wie in Fig. 1 gezeigt. Die dunkle, gestrichelte Linie 104 repräsentiert die Erfindung bei einer (sequentiellen) Bereitstellung von zwei Belegbeigabevorrichtungen 12, 12', wie es exemplarisch in der Fig. 9 gezeigt ist. Die hellere, durchgezogene Linie "StdT" zeigt die Effizienz eines herkömmlichen (einfachen) Belegdruckers mit einem 8-fachen Belegmagazin. Die hellere, gestrichelte Linie "StdT" zeigt die Effizienz eines herkömmlichen Systems bei doppelter Bereitstellung mit jeweils einem 8-fachen Belegmagazin.
Vergleicht man die durchgezogenen Linien, so fällt auf, dass die Erfindung erst bei einer durchschnittlichen Anzahl von 3,5 pro Behälter effizienter als ein herkömmlicher einfacher Belegdrucker ist. Vergleicht man jedoch den einfachen, herkömmlichen Belegdrucker mit einer doppelten Belegbeigabevorrichtung (vgl. Fig. 9) gemäß der vorliegenden Erfindung, so sind beide Belegbeigabesysteme bis zu einer Blattanzahl von Eins pro Behälter nahezu gleich. Bei mehr Blättern pro Behälter ist das System gemäß der vorliegenden Erfindung dem Stand der Technik deutlich überlegen.
Die Investitionskosten für die Inbetriebnahme eines doppelten Systems gemäß der Erfindung liegen leicht unter den Kosten eines einfachen Systems gemäß dem Stand der Technik. Obwohl man bei dem doppelten System gemäß der vorliegenden Erfindung zwei Drucker 14 benötigt, werden diese Mehrkosten durch sehr viel geringere Kosten für die Belegführungseinrichtungen 40 gemäß der vorliegenden Erfindung nahezu kompensiert. Berücksichtigt man dann zusätzlich, dass man bei der vorliegenden Erfindung keine Anmeldestrecke, d.h. nicht mehrere Fördertechniksegmente vor den Druckern, benötigt wird, kommt man bei der vorliegenden Erfindung bei doppelter Ausstattung mit Druckern zu Gesamtkosten, die leicht niedriger als eine einfache Ausstattung gemäß dem Stand der Technik liegen. Betrachtet man dann noch die sehr viel höhere Leistung (Kurve 104), so wird deutlich, dass das System bzw. das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung deutlich besser ist.
Ein weiterer Vorteil bei nahezu gleichen Investitionskosten ist darin zu sehen, dass durch die zwei Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung eine Redundanz geschaffen wird, die bei einem 8-fachen Magazin gemäß dem Stand der Technik, das nur einfach vorgesehen ist, nicht gegeben ist. Ein weiterer Vorteil ist in der Platzeinsparung zu sehen, da bei der vorliegenden Erfindung keine Anmeldestrecke mehr benötigt wird. Die Behälter werden direkt vor den Druckern 14 identifiziert. Die vorlie- gende Erfindung ist insbesondere bei Blattanzahlen von > 2 pro Behälter deutlich besser als der Stand der Technik.
Bezug nehmend auf Fig. 11 ist eine Abwandlung im Vergleich zu den Fig. 1 und 9 gezeigt. In der Fig. 11 ist die Belegbeigabevorrichtung 12, die genauso aufgebaut ist wie in der Fig. 1, am Ende eines Kommissioniersystems 10', d.h. nahe einem Warenausgang, angeordnet, da als Belege 32 Rechnungen beigegeben werden sollen. Nicht jeder Behälter 30 bekommt eine Rechnung beigefügt. Lediglich der letzte Behälter 30 einer Auftragsserie bekommt eine Rechnung beigefügt. Um nun nicht alle Behälter eines Auftrags am Drucker 14 der Belegbeigabevorrichtung 12 vorbeiführen zu müssen, was das Nadelöhr für den Durchsatz (Behälter/Stunde) darstellt, wird eine zweite Fördertechnik 94 vorgesehen, die hier parallel zur ersten Fördertechnik 26 angeordnet ist und den Drucker 14 umgeht.
Bis auf den letzten Behälter 30 einer Behälterserie, der dann tatsächlich die Belege erhält, werden alle vorhergehenden Behälter 30 der Serie an einem Ausschleuspunkt 95 z.B. mittels eines Schiebers (nicht gezeigt) auf die zweite Fördertechnik 94 ausgeschleust. Dazu ist einen Stauplatz vor dem Ausschleuspunkt 95 ein weiterer Sensor 96 zur Behälteridentifizierung vorgesehen.
Indem nur noch "letzte" Behälter 30 von Serien an der Belegbeigabevorrichtung 12 vorbeigeführt werden, lässt sich der Durchsatz im Gesamtsystem wiederum stark erhöhen.
Natürlich könnte auch nur der letzte Behälter ausgeschleust werden, da erwartungsgemäß die Anzahl der „letzten" Behälter geringer ist.
Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Beigeben eines Belegs 32 in einen Behälter 30. In einem ersten Schritt Sl wird die Behälteridentifikationssensor mit Hilfe des ersten Sensors 34 erfasst und sein zugeordneter Beleg 32 von der Steuereinrichtung 18 und/oder 20 abgerufen. Dann wird der identi- fizierte Behälter 30 zu einem Beigabepunkt (Fördertechniksegment direkt angrenzend an eine der Belegbeigabevorrichtungen 12, 12') gefahren (Schritt S2). Dann kann in einem Schritt S3 überprüft werden, ob die Aufnahmeglieder 42, 44 in ihrer Aufnahmestellung sind (Abfrage Al). Sind die Aufnahmeglieder 42, 44 noch nicht in ihrer Aufnahmestellung, können Sie in die Aufnahmestellung weiterbewegt werden (Schritt S3). In einer weiteren Abfrage A2 kann z.B. mittels des Sensors 66 (vgl. Fig. 3) überprüft werden, ob der richtige Beleg 32 gedruckt wurde bzw. gedruckt wird. Wird bzw. wurde der falsche Beleg 32 gedruckt, weil z.B. der Barcode nicht mit dem zugeordneten Behälter 30 übereinstimmt, muss der falsche Beleg 32 in einem Schritt S4 entsorgt werden. Die Entsorgung kann in einer flussabwärts zur letzten Belegbeigabe gelegenen Station entweder manuell oder automatisiert erfolgen.
In einer weiteren Abfrage A3 wird überprüft, ob alle Blätter bzw. Seiten des Belegs 32 gedruckt sind. Wenn noch nicht alle Blätter gedruckt sind, wird in einem Schritt S5 abgewartet. Sind alle Blätter gedruckt, wird in einer Abfrage A4 überprüft, ob der Beleg 32 vollständig ist. In der Abfrage A4 können nochmals alle belegrelevanten Informationen überprüft werden, wie z.B. Belegnummer, Behälternummer, Blattanzahl usw. Wenn der Beleg 32 nicht vollständig ist, wird die Belegbeigabe abgebrochen bzw. kann von neuem - beginnend mit dem Schritt Sl - initiiert werden.
Ist der Beleg 32 jedoch vollständig, so kann in einer weiteren Abfrage A5 überprüft werden, ob der identifizierte Behälter 30 in der Beigabeposition ist, d.h. sich auf dem Fördertechniksegment befindet, welches direkt an die Belegabgabevorrichtung 12 grenzt. Da die Behälteridentifizierung unmittelbar vor der Belegbeigabe stattfindet, muss äußerst selten auf den Behälter 30 gewartet werden (Schritt S6).
Befindet sich der Behälter 32 in seiner Belegbeigabeposition, kann in einem Schritt S7 der Beleg 32 von der Belegbeigabevorrichtung 12 bzw. 12' an den Behälter 30 abgegeben werden. Danach kann in einer weiteren Abfrage A6 überprüft werden, ob weitere Behälter 30 mit Belegen 32 zu versehen sind. Sind keine weiteren Behälter 30 mit Belegen 32 zu versehen, endet das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Anderenfalls kehrt man zum Schritt Sl zurück.

Claims

Patentansprüche
1. Belegbeigabevorrichtung (12; 12') zum automatisierten Beigeben von Belegen (32) in Ladehilfsmittel, insbesondere in Behälter (30), Kartons oder Tablare, die mittels einer Fördertechnik (26) innerhalb eines Kommissioniersystems (10) transportiert werden, mit: einer Belegführungseinrichtung (40) zum Speichern eines, vorzugsweise eines einzigen, Belegs (32) mit mehreren Belegblättern und zum mechanischen Führen desselben in ein zugeordnetes Ladehilfsmittel, das mittels der Fördertechnik (26) derart automatisiert an der Belegbeigabevorrichtung (12;12') vorbeigeführt wird, dass der Beleg (32) aktiv in sein zugeordnetes Ladehilfsmittel bewegbar ist, wobei die Belegführungseinrichtung (40) sich im Wesentlichen horizontal gegenüberliegende, beweglich zueinander gelagerte Aufnahmeglieder (42, 44; 90), die in ihrer Aufnahmestellung (Fig. 6A) den Beleg (32) in einem Raum zwischen sich aufnehmen, sowie ein Betätigungsglied (52, 56; 92) aufweist, welches die Aufnahmeglieder (42, 44; 90) in deren Abgabestellung (Fig. 6B) bewegt, in welcher der Beleg (32) mechanisch geführt in das zugeordnete Ladehilfsmittel abgegeben wird; mindestens einem Sensor, wobei ein erster Sensor (34) derart eingerichtet und angeordnet ist, dass das Ladehilfsmittel unmittelbar vor der Belegbeigabevorrichtung (40) identifizierbar ist; und einer Steuereinrichtung (18; 20), die mit den Sensoren verbunden ist, um in Abhängigkeit von einem Signal des ersten Sensors (34), welches jedes der Ladehilfsmittel identifiziert, an einen Drucker (14) einen Belegdruckbefehl auszugeben, damit ein Drucken des dem identifizierten Ladehilfsmittel zugeordneten Belegs (32) veran- lasst wird.
2. Belegbeigabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmeglieder (42, 44) mehrgliedrige Schaufelräder (46, 47) sind, die rotierbar gelagert sind und deren Schaufeln (80-1, 80-2) in der Aufnahmestellung (Fig. 6A) in Richtung des zugeordneten Ladehilfsmittels geschlossen sind.
3. Belegbeigabevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Schaufelräder (46, 47) mittels eines einzigen Antriebs (52) derart betätigt werden, dass sich die Schaufelräder (46, 47) aus ihrer Aufnahmestellung (Fig. 6A) in entgegengesetzten Drehrichtungen (58, 60) in die Abgabestellung (Fig. 6B) drehen, wobei die Schaufelräder (46, 47) vorzugsweise immer in die jeweils gleiche Richtung gedreht werden, um in ihre jeweilige Abgabestellung zu gelangen.
4. Belegbeigabevorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Antrieb (52) ein E-Motor (54) ist.
5. Belegbeigabevorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Schaufelräder (46,47) mittels eines Zugmittels (56), insbesondere eines Treibriemens, das bzw. der in einem entgegengesetzten Drehsinn um parallele Achsen (48, 50) der Schaufelräder (46, 47) geführt ist, bewegt werden.
6. Belegbeigabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmeglieder (42, 44) gelagerte Klappen (90) sind.
7. Belegbeigabevorrichtung nach Anspruch 6, wobei die schwenkbaren Klappen (90) mittels eines Stempels (92) in ihre Abgabestellung bewegbar sind und mittels eines Rückholmechanismus, insbesondere einer Federeinrichtung, in ihre Aufnahmestellung bringbar sind.
8. Belegbeigabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweiter Sensor (64) vorgesehen ist, der derart angeordnet und eingerichtet ist, dass eine Anzahl von Blättern, die zu einem Beleg (32) gehören, zählbar ist, wobei die Steuereinrichtung (18; 20) in Abhängigkeit von Signalen von dem zweiten Sensor (64) eine Belegbeigabe unterbricht, wenn die Anzahl der Belegblätter von einer vorgegebenen Anzahl abweicht, oder die Belegbeigabe veranlasst, wenn die Anzahl der Belegblätter mit der vorgegebenen Anzahl übereinstimmt.
9. Belegbeigabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein dritter Sensor (66) vorgesehen ist, der derart angeordnet und eingerichtet ist, dass überprüfbar ist, ob sich der richtige Beleg (32) zur Beigabe in den Aufnahmegliedern (42, 44) befindet.
10. Belegbeigabe Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein vierter Sensor (68), der derart angeordnet und eingerichtet ist, dass überprüfbar ist, ob sich die Aufnahmeglieder (42, 44) in der jeweils richtigen Stellung befinden.
11. Belegbeigabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ferner ein Belegdrucker (14) vorgesehen ist, der derart angeordnet ist, dass gedruckte Belegblätter direkt an die Aufnahmeglieder (42, 44) abgebbar sind.
12. Kommissioniersystem (10; 10') mit mindestens einer Belegbeigabevorrichtung (12, 12') nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einer Fördertechnik (26) zum Transport von Ladehilfsmitteln, wobei sich mehrere Belegbeigabevorrichtungen (12, 12') einen gemeinsamen, einzigen ersten Sensor (34) teilen, der pro vorgesehener Belegbeigabevorrichtung um einen Stauplatz stromaufwärts relativ zur ersten Belegbeigabevorrichtung angeordnet ist.
13. Kommissioniersystem nach Anspruch 12, wobei die Belegbeigabevorrichtung (12) mit einer weiteren Fördertechnik (94) umgehbar ist, wenn als Belege Rechnungen gedruckt werden.
14. Verfahren zum Beigeben eines Belegs (32) in ein zugeordnetes Ladehilfsmittel mit den folgenden Schritten:
Erfassen einer Ladehilfsmittelidentifikationsnummer unmittelbar, vorzugsweise eine Staulänge, vor einer Belegbeigabevorrichtung (12);
Abfragen eines der Identifikationsnummer zugeordneten Belegs (32) bei einer Steuereinrichtung (18; 20); Drucken durch eine Druckeinrichtung (14) und Abgeben des zugeordneten Belegs (32) an eine Belegführungseinrichtung (40) der Belegbeigabevorrichtung (12, 12');
Überprüfen, ob der Beleg (32) vollständig ist;
Abgeben des Belegs (32), wenn er vollständig ist; wobei dass Abgeben, ein entgegengesetztes Bewegen (58, 60) von Aufnahmegliedern (42, 44) der Belegführungseinrichtung (40) aufweist, um den Beleg (32) mechanisch geführt in das zugeordnete Ladehilfsmittel zu leiten.
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