EP3494073A1 - Kommissioniersystem - Google Patents

Kommissioniersystem

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Publication number
EP3494073A1
EP3494073A1 EP16754399.0A EP16754399A EP3494073A1 EP 3494073 A1 EP3494073 A1 EP 3494073A1 EP 16754399 A EP16754399 A EP 16754399A EP 3494073 A1 EP3494073 A1 EP 3494073A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shelf
picking
container
goods
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16754399.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Mattern
Michael Kluge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Verzahntechnik GmbH
Original Assignee
Liebherr Verzahntechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Verzahntechnik GmbH filed Critical Liebherr Verzahntechnik GmbH
Publication of EP3494073A1 publication Critical patent/EP3494073A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1694—Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697—Vision controlled systems
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
    • G05B2219/40554—Object recognition to track object on conveyor

Definitions

  • the present invention relates to a picking system for order-related picking of goods, with an automated picking cell, which has a gripper for gripping and picking the goods and a cell control for controlling the gripper.
  • Object of the present invention is therefore to provide a picking system for order-related picking stocked on shelves goods.
  • the present invention comprises a picking system for the order-related picking of goods stored on shelves, with an automated picking cell, which has a gripper for gripping and picking the goods and a cell control for controlling the gripper, and with a transport system, through which the shelves to at least one Order picking in the picking cell can be transported, the shelves shelves and / or containers, on and / or in which goods are stored.
  • the order-picking system is characterized in that at least one shelf and / or container of a arranged in the order picking shelf from a storage position within the shelf in a removal position in which it is at least partially disposed in front of the shelf, the gripper through the Cell control is controlled so that he accesses the goods stored on the shelf and / or in the container goods, while the shelf and / or container is disposed in the removal position at least partially in front of the shelf.
  • the picking system according to the invention preferably has at least one object detection device for detecting the goods stored on the shelf and / or in the container.
  • the object detection device is arranged and / or can be arranged so that the detection takes place while the shelf and / or container is in the removal position.
  • the object detection device is arranged and / or can be arranged in a position above the shelf and / or container arranged in the removal position.
  • the cell controller evaluates the data of the object recognition device and controls the gripper based on path planning.
  • the object detection device preferably forms a component of the picking cell.
  • the object detection device is movable.
  • the object detection device can preferably be movable in the lateral direction and / or in the height direction along a shelf located in a picking position in order to be arranged above one of a plurality of side by side and / or stacked shelves and / or containers of the shelf whose goods are picked should.
  • the shelf is conveyed to one of a plurality of picking positions as a function of the position of the shelf and / or container whose goods are to be picked. In particular, this can be done depending on the position of the shelf and / or container within the shelf.
  • the picking position can preferably be selected such that the shelf and / or container, whose goods are to be picked, is arranged in a predetermined position relative to the picking cell and / or the object detection device.
  • the order-picking system can have an order management control for processing a plurality of picking orders by activating the transport system and the picking cell.
  • the order management control in response to the order to be processed controls the transport system so that at least one shelf is moved to the picking position in which a goods to be picked for the order is stored, and / or Order management control the order-picking system and / or the cell control controls so that the shelf and / or container of the shelf, on and / or in which the goods to be picked for the order goods is stored, is moved from the storage position to the removal position.
  • the picking system may comprise at least one actuator for moving the shelf and / or container from the storage position to the removal position and / or from the removal position to the storage position.
  • the actuator is controlled by the order management control and / or cell control.
  • the actuator which moves the shelf and / or container is formed by the gripper, which is controlled by the cell control so that it moves the shelf and / or container from the storage position to the removal position and / or that it moves the shelf and / or container from the removal position to the storage position.
  • the actuator is arranged on the shelf.
  • each of the shelves has at least one such actuator.
  • each shelf and / or container of the shelf is movable by an actuator of the shelf from the storage position to the removal position and / or from the removal position to the storage position.
  • each shelf and / or container of the shelf has its own actuator. This may be, for example, a motor, over which the shelf is movable, and / or a slide over which a container from the shelf and / or in the shelf is pushed. Furthermore, it can be provided that the shelf has an electrical energy storage, which supplies the one or more actuators with energy.
  • the electrical energy store may in particular be a battery and / or an accumulator.
  • the shelf can be connectable to a power supply in the picking position in order to supply the actuator (s) with energy. Furthermore, it can be provided that preferably the shelf in the picking position with the cell control and / or
  • Order management control is connectable to control the actuator (s).
  • connection to the power supply and / or control preferably takes place wirelessly and / or by means of a galvanic connection.
  • the actuator forms part of the picking cell.
  • the actuator is preferably arranged in the region of the picking cell such that it can be used to move at least one shelf and / or container of a shelf, which is located in a picking position.
  • the actuator is preferably used for moving a plurality of shelves and / or containers of the shelf.
  • the actuator is arranged on a movable holder in order to arrange the actuator in an engaged position relative to one of the shelves and / or containers in which it can move this shelf and / or container.
  • the holder in the lateral direction and / or height direction is movable to arrange the actuator in an engaged position relative to one of a plurality of juxtaposed and / or stacked shelves and / or containers of the shelf.
  • a plurality of actuators are provided, which are each assigned to at least one of a plurality of superposed and / or juxtaposed shelves and / or containers.
  • the movement of the holder is controlled by the order management control and / or cell control.
  • the actuator is arranged on the side facing away from the gripper of the shelf and can move the shelf and / or container at least from the storage position to the removal position.
  • the actuator is arranged on the gripper side facing the shelf and can move the shelf and / or container at least from the removal position in the storage position.
  • At least one first actuator is arranged on the side facing away from the gripper of the shelf and can move the shelf and / or container from the storage position to the removal position, and at least a second actuator on the gripper side facing the shelf and can move the shelf and / or container from the removal position to the storage position.
  • the actuator can move the shelf and / or container from the storage position to the removal position and back.
  • the actuator can be arranged on the side facing away from the gripper or the gripper facing side of the shelf.
  • the actuator has a coupling mechanism for coupling to the shelf and / or container, by means of which it can exert a pulling force on the shelf and / or container. This is preferably the case when only one actuator is used to move in both directions.
  • the actuator is a slide, via which the shelf and / or container from the removal position in the storage position and / or from the storage position into the removal position is displaceable.
  • the slider can identify a contact surface with which it is moved against a contact surface of the shelf and / or container to move it.
  • the actuator may be a linear actuator or comprise a linear actuator. In one possible embodiment, it is provided that the linear actuator has a horizontal direction of movement.
  • the shelf and / or container is supported both in the storage position, as well as in the removal position by the shelf.
  • the shelf and / or container via rollers and / or rails with the shelf be slidably connected.
  • the shelf and / or container in the removal position is no longer supported by the shelf and / or is no longer in contact with the shelf.
  • the picking system can work with containers which are parked in the storage position on a fixed shelf of the shelf and are moved relative to the shelf in the removal position.
  • the containers could not be further connected to the shelf.
  • the shelf on compartments which are open at least to the side of the gripper, so that the container on the shelf are slidably displaced from the shelf.
  • the compartments are also open on the side facing away from the gripper so that an actuator for moving the containers can be moved from this side into the rack.
  • the picking system according to the invention preferably has a storage element for supporting a shelf and / or container located in the removal position. This has the advantage that the shelf and / or container in the removal position no longer needs to be supported by the shelf and in a possible embodiment can be moved completely out of the shelf and / or no longer need to be in contact with the shelf.
  • a storage surface of the storage element is preferably arranged for this purpose in the same height as the shelf.
  • the storage element is part of the picking cell.
  • the storage element is preferably arranged in the picking cell, that a shelf and / or container of a shelf, which is located in a picking position, from the storage position within the shelf on the storage element is movable to goods from and / or from the shelf and / or to remove containers,
  • the storage element may have an actuator, via which the shelf and / or container is movable at least from the removal position into the storage position.
  • the actuator may preferably be a slide, via which the shelf and / or container can be displaced from the removal position into the storage position.
  • the shelf and / or container via the actuator arranged on the storage element is also movable from the storage position within the shelf on the storage element.
  • a further actuator may be provided, via which the shelf and / or container from the storage position within the shelf on the storage element is movable.
  • the storage element can be used for supporting a plurality of shelves and / or containers of the shelf.
  • the storage element is movable to move to a storage position relative to one of the plurality of shelves and / or containers to be arranged, in which the shelf and / or container is movable on the storage element.
  • the storage element in the height direction and / or lateral direction is movable to be arranged in a storage position relative to one of a plurality of stacked and / or juxtaposed shelves and / or containers of the shelf.
  • a plurality of storage elements may be provided, which are each associated with at least one of a plurality of juxtaposed shelves and / or containers. In one possible embodiment, it is provided that the storage elements can be moved independently of each other in height.
  • the movement of the storage element is controlled by the order management control and / or cell control.
  • an object detection device is connected to the Ablägeelement and preferably arranged above the storage element and / or can be moved with this.
  • the object detection device can also be arranged on the gripper and / or gripper arm, in particular on the robot arm or on the surface gantry.
  • the object detection device can also be arranged on a holding element, in particular a holding element which is independent of the movement of the depositing element and / or gripper arm.
  • the holding element may have a displacement arrangement for moving the object detection device.
  • At least two shelves can be arranged simultaneously in each case in a picking position in the region of the picking cell, so that the gripper can remove goods from the shelves.
  • the order management control controls the transport system depending on the order to be processed so that it spends a second shelf in which the next goods to be picked is stored, in a second picking position, while picking a product from a located in a first order picking first shelf becomes. More preferably, the corresponding shelf and / or container of the second shelf is moved from the storage position to the removal position while the goods are picked from the first shelf and / or while the gripper is moving in the direction of the second order picking position.
  • the picking system according to the invention is preferably designed so that the goods to be picked are automated by the gripper and placed order-related in one or more order containers.
  • the picking system may further comprise a conveyor system for feeding and / or discharging order containers into the area of the picking cell.
  • a conveyor system for feeding and / or discharging order containers into the area of the picking cell.
  • the goods to be picked are stored order-related in the order containers.
  • the conveyor system conveys the order containers from the picking cell to a mailing section.
  • the picking cell has a gripper arm on which the gripper is arranged and over which the gripper is movable.
  • the order-picking cell can have, as a gripper arm, in particular at least one 6-axis robot on which the gripper is arranged.
  • the picking cell may have at least one surface portal on which the gripper is arranged, wherein the gripper is preferably arranged on the surface portal via one or more rotational axes.
  • the gripper can be arranged on a gripper arm or gantry with fewer axes, for example on a 2-axis arm, 3-axis arm, 4-axis arm or 5-axis arm or a linear gantry.
  • a gripper arm or gantry with fewer axes, for example on a 2-axis arm, 3-axis arm, 4-axis arm or 5-axis arm or a linear gantry.
  • one or more axes of movement of the storage element are used to arrange the goods in a position suitable for gripping.
  • the object detection device may comprise a camera and / or a laser scanner.
  • the cell control controls the gripper so that the goods are deposited at a predetermined position and / or with a predetermined orientation in a job container.
  • the picking system may include an object detection device for detecting the goods in the order container.
  • this object detection device can be the same object detection device which is also used for detecting the goods on the shelf and / or in the container of the shelf. However, it is preferably a second object detection device.
  • the object detection device is preferably arranged above the application container and / or can be arranged.
  • the present invention further includes a picking cell for a picking system as described above.
  • the present invention includes job management control and / or cell control or software for job management control and / or cell control for a picking system as described above.
  • the present invention further comprises a picking method for the order-related picking of goods stored on shelves by means of a picking system, wherein the picking system comprises an automated picking cell, which has a gripper for gripping and picking the goods and a cell control for controlling the gripper, and a transport system, by which the shelves can be conveyed to at least one picking position in the region of the picking cell, wherein the shelves have shelves and / or containers, are stored on and / or in which goods.
  • the picking system comprises an automated picking cell, which has a gripper for gripping and picking the goods and a cell control for controlling the gripper, and a transport system, by which the shelves can be conveyed to at least one picking position in the region of the picking cell, wherein the shelves have shelves and / or containers, are stored on and / or in which goods.
  • the method preferably takes place as has already been described in more detail above with reference to the picking system according to the invention.
  • the method is carried out using a picking system, as described above.
  • Order picking system in which containers can be pushed out of these via actuators, which are arranged on the shelves, and in which a storage element for the containers pushed out of the shelves is provided,
  • Fig. 4 a further embodiment of an inventive
  • Fig. 6 shows another embodiment of an inventive
  • the present invention comprises a picking cell, a picking system and a picking method for picking goods stored in shelves 4, wherein the goods may in particular be articles of daily use and / or industrial goods.
  • the order-picking cell and / or the picking system usually represents a component of a material flow system.
  • the material flow system may further comprise a storage system formed by a plurality of shelves, a shipping route and / or conveyor systems.
  • the picking system and / or the picking cell is preferably designed for the handling of goods of different sizes, different shapes and / or configurations and / or with different packaging, and therefore allows individual handling of the goods.
  • the first exemplary embodiment of a picking system shown in FIG. 1 shows a picking cell 1, which comprises a picking robot 2 with a gripper arranged on a gripper arm.
  • the gripper arm is the robot arm of a 6-axis robot.
  • the gripper and / or gripper arm could be arranged on a surface portal.
  • the picking robot 2 is equipped with at least one gripper in order to move the picking robot appropriate gripping requirements of the use to meet.
  • a gripper for example, a suction gripper, a mechanical gripper such as a 2- or 3-finger gripper, etc. can be used.
  • the picking system has an object detection device 3, which detects at least the position and / or orientation of the goods to be picked.
  • the object detection device is designed such that in addition a reliable object recognition takes place with which the respective product can be identified. This can be done based on the shape, a barcode, a logo, a surface event.
  • the object detection device 3 is preferably part of the picking cell.
  • the object detection unit may comprise a chamber unit.
  • the object detection unit may comprise a 2D and / or a 3D camera.
  • the object detection unit may comprise a laser scanner. In particular, the use of a laser triangulation is conceivable.
  • the picking cell further comprises a cell controller, not shown, which communicates with the object detection device 3 and the picking robot 2 via data transmission links, and determines the position and / or orientation of the detected goods from the data supplied by the object detection device, determines gripping positions and gripping paths and the robot for gripping and depositing goods.
  • the cell control causes the picking robot to order-oriented picking of the goods, in particular in order container 6. This allows automation of the transfer of goods in order container 6. An operator is therefore no longer needed for picking.
  • the picking cell can have an object detection device for detecting the goods deposited in a job container 6. This makes it possible to monitor the correct arrangement of the goods in the order containers 6.
  • the object detection device is preferably arranged above an output station in which the output containers for depositing goods are arranged.
  • the picking system further comprises a transport system, not shown, with which shelves 4 can be conveyed from a storage system, not shown, in at least one picking position in the picking cell. It is preferably a driverless transport system, which is automatically controlled by a job management control.
  • a transport system not shown, with which shelves 4 can be conveyed from a storage system, not shown, in at least one picking position in the picking cell. It is preferably a driverless transport system, which is automatically controlled by a job management control.
  • the goods are stored in containers 5, which are arranged in the shelves and are preferably on shelves 7 of the shelves 4.
  • the containers 5 can either comprise only one type of article, or different types of articles, for example for already pre-picked containers.
  • the goods to be picked can also be stored directly on the shelves 7. The removal of the goods from the containers or from the shelves is not possible within the shelf by means of known robots, since for reasons of collision with the shelf, the space is not sufficient so that the robot could grab the goods.
  • the order-picking system is designed such that the shelves 7 and / or the container 5 arranged thereon can be moved from a storage position within the shelf into a removal position in the order picking position.
  • this removal position shown for example in FIG. 1 for the shelf 7 and the container arranged thereon, the shelf or container is arranged at least partially in front of the shelf.
  • the gripper has free access to the arranged on the shelf and / or in the container goods from above.
  • the present invention thus enables a gripping of the goods by the gripper, since there are considerably fewer interfering edges.
  • the object detection is considerably simplified, since this can also be done easily from above.
  • the shelf and / or the container in the removal position also be arranged completely outside the shelf.
  • Fig. 1 to 6 six different embodiments of such a picking system according to the invention are shown.
  • the object detection device 3 is arranged in the region of the picking cell such that it is arranged or can be arranged above a shelf and / or container which is located in the removal position. In this case, the object detection device 3 can be moved.
  • a method of the object detection device 3 can for example be automated, depending on which shelf and / or container is moved from a plurality of juxtaposed shelves and / or containers of a shelf in the removal position to be arranged above this shelf and / or container.
  • the object detection device 3 may optionally be movable in the vertical direction in order to be arranged in each case at a predetermined distance above the container and / or shelf, which is located in the removal position.
  • the object detection device can, for example, be arranged on a separate retaining element, which preferably has a displacement arrangement for moving the object detection device.
  • the object detection device can, for example, be arranged on a separate retaining element, which preferably has a displacement arrangement for moving the object detection device.
  • Object detection device to be arranged on the robot arm or surface portal and thus moved with the gripper. Furthermore, the object detection device, as will be described in more detail below, be arranged on a storage element of the picking cell.
  • the shelves 4 extendable shelves 7.
  • the shelves are preferably connected to the shelf that they still held in the removal position through the shelf become.
  • the shelves can be mounted on rollers or rails on the shelf, and then pulled out manually or by means of an actuator.
  • the shelves can be conveyed mechanically, for example, by pulling and / or pressing out of the shelf.
  • the gripper is used to pull the shelf from the shelf and / or push back into this.
  • the shelf has one or more actuators over which the shelves are moved.
  • these are associated with a job management system which controls the actuator (s) such that the corresponding shelf is automatically moved out of the rack, depending on the picking order, so that it is possible to remove the respective desired product.
  • the goods are stored in containers 5, which are arranged on the shelves 7, and therefore can be moved out of the shelves together with the shelves.
  • the goods could also be stored directly on the shelf in this embodiment.
  • the shelves could also be designed as drawers.
  • the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 2 to 6 show a picking system in which it is not the shelves but the containers 5 standing on the shelves that are pushed out of the shelf. Therefore, the embodiments each provide a storage element 8, which is arranged on the side of the gripper in front of the shelf and on which a container from the shelf can be pushed out. In the removal position of the respective container is therefore at least partially and preferably completely on the storage element 8. After removing the goods, the container can be pushed back from the storage element 8 back into the shelf.
  • the storage element 8 is height-adjustable via a lifting mechanism 16, so that the storage surface of the storage element can be arranged depending on the order each at a height which allows the container from which a product is to be removed next from the shelf the Slide storage element.
  • the storage element is part of the picking cell, and is controlled by the cell control and / or the order management system so that the storage area in each case has the correct height for the next container.
  • the storage element 8 can also be laterally displaceable in possible embodiments, which are shown schematically in FIGS. 5 and 6. This can serve on the one hand to be moved between two shelves and / or along a shelf. For example, it is conceivable to position the storage element in one of a plurality of laterally juxtaposed positions in front of one or more shelves as a function of the container, which is to be pushed out of the shelf. Furthermore, it is conceivable that the containers are moved on the storage element in one and / or several fixed removal positions after they have been pushed out of the shelf. In particular, the containers can be moved relative to the gripper in a position in which it is easier for the gripper to remove the goods. In conceivable embodiment of the present invention, the axes of movement of the storage element can also be used to position a product disposed within the container goods relative to the gripper. As a result, the number of axes of movement of the gripper arm can be reduced.
  • FIGS. 2 to 4 differ in particular in how the containers are moved from the rack to the removal position, i. on the storage element 8, and moved back again.
  • the same solutions could also be used for moving shelves, as they are known from Fig. 1.
  • the shelf itself each have one or more actuators 9, over which the container from the shelf are pushed.
  • these may be slides 9, which are components of the shelf 4.
  • each container and / or shelf can be assigned a separate slider.
  • the actuators are preferably in communication communication with the order management control, so that the correct container is pushed out of the rack, depending on the order.
  • the shelves In this case, in the picking position, they can be connected via an energy connection to a power supply system which supplies the actuators with energy.
  • the energy transfer can also be wireless, as well as the communication with the order management system.
  • the shelves can have an electrical energy store, such as a battery and / or an accumulator, which supplies the actuators with energy.
  • the pushing back of the container in the shelf takes place in the embodiment shown in FIG. 2 via a further actuator 10, which is arranged on the height-adjustable part of the storage element 8 and is therefore adjusted with this in height.
  • the actuator 10 is in each case in the correct position for moving the container. Preferably, this is also a slide.
  • the robot is controlled such that it pulls the container out of the shelf and / or pushes the container back into the shelf.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment in which an actuator belonging to the picking cell is arranged on the rear side of the shelf in order to push the containers to be picked out of the rack.
  • the actuator is attached to a bracket 9 and height adjustable via a mechanism 16 so as to be arranged in the correct height.
  • the height adjustment of the holder of the actuator is preferably carried out in parallel and further preferably synchronously with the height adjustment of the storage element 8.
  • the pushing back of the container into the shelf takes place as in the embodiment shown in FIG. 2, ie via an actuator 10, which is arranged on the storage element 8. Since in the exemplary embodiment shown in FIG. 3, all actuators for moving the containers are designed as components of the picking cell, the shelves 4 can be configured conventionally.
  • the shelves of the shelves are preferably open to the front and to the rear, so that the containers can be pushed forward out of the shelf and back into this, and from behind the outside of the shelf arranged actuators have access to the container.
  • this multifunctional actuator is arranged on the storage element 8, and is therefore adjusted in height along with this.
  • the actuator can both pull the containers out of the rack and push them back into them.
  • it preferably has a corresponding element for coupling with the containers.
  • such a multifunctional actuator could also be arranged on a holder 9, as shown in FIG. 3. It could then be dispensed with an actuator in the region of the support element 8.
  • the gripper and the object detection system 3 must be able to compensate for differences in height, due to the different height of the shelves and / or containers relative to the shelf, and yet to ensure optimal removal of the goods.
  • the height adjustment of the storage element could be used to the container for detecting and removing the goods in one or more defined Removal height positions to move after it has been moved to the storage element.
  • the object detection device 3 could also be fastened to the storage element 8 and adjusted in height together with it, so that the object detection device has a defined height relative to a container resting on the support element.
  • the picking cell is designed so that only one rack can be arranged in a picking position relative to the gripper.
  • the present invention is not limited to such embodiments. Rather, all of the embodiments shown so far can also be used when multiple shelves can be arranged in different picking positions at the same time in the picking cell.
  • FIG. 5 and 6 two such embodiments are shown in which at least two shelves can be arranged side by side by means of the transport system in the picking cell.
  • This offers the advantage that, for tact time reasons, the shelves or containers are moved out of the rack into a removal position, can be detected by the object detection system and made available for removal, while another item is taken from another shelf and / or placed in a job container or as the gripper moves toward the shelf.
  • the thus prepared shelf or the container thus prepared can be picked faster by the robot.
  • FIG. 5 otherwise corresponds to the embodiment shown in FIG. 2
  • the embodiment shown in FIG. 6 otherwise corresponds to the embodiment shown in FIG. 3, so that reference is made to the above description.
  • the storage element 8 and the holder 9 for the slide each have a horizontal traversing possibility, which allows, for example, as a travel rail and via which they can be moved from one shelf to the other shelf. This has the advantage that the shelves do not need a separate device.
  • the shelves each have separate storage elements and / or slides.
  • at least two storage elements are preferably provided, so that the first storage element allows removal and the second prepares already the next container to be picked to reduce the cycle time.
  • this allows a positionally accurate storage of goods in the order containers 6. This allows a job-accurate and accurate filling of the order container possible.
  • the order containers may arrive directly in the shipping.
  • the order-accurate and precise filling of the order container can be done by means of a database in which geometry data of the goods to be picked are deposited, and / or geometry data of the used order container. Based on this data, a precise filling of the respective order container is made possible.
  • the position and / or orientation of the goods which are to be stored in a job container is calculated for processing an order. This data is then forwarded to the control of the picking robot 2, which stores the goods in the appropriate position and / or orientation.
  • the object detection device 3 and the cell control are preferably designed such that the goods can be made available unsorted in the shelves and / or in the shelves arranged containers 5.

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von in Regalen bevorrateten Waren, mit einer automatisierten Kommissionierzelle, welche einen Greifer zum Greifen und Kommissionieren der Waren und eine Zellensteuerung zur Ansteuerung des Greifers aufweist, mit einem Transportsystem, durch welches die Regale zu mindestens einer Kommissionierposition im Bereich der Kommissionierzelle beförderbar sind, wobei die Regale Regalböden und/oder Behälter aufweisen, auf und/oder in welchen Waren bevorratet sind, wobei mindestens ein Regalboden und/oder Behälter eines in der Kommissionierposition angeordneten Regals aus einer Lagerposition innerhalb des Regales in eine Entnahmeposition, in welcher er zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist, beförderbar ist, wobei der Greifer durch die Zellensteuerung so angesteuert wird, dass er die auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter bevorrateten Waren greift, während der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist.

Description

Kommissioniersystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von Waren, mit einer automatisierten Kommissionierzelle, welche einen Greifer zum Greifen und Kommissionieren der Waren und eine Zellensteuerung zur Ansteuerung des Greifers aufweist.
Es wurden bereits erste Versuche unternommen, ein solches Kommissioniersystem einzusetzen, um Waren, welche in einem Regal gelagert werden, zu kommissionieren. Allerdings haben Greifer üblicherweise erhebliche Probleme, um Waren sicher aus einem Regal zu entnehmen. Werden die Waren in Behältern in dem Regal gelagert, ist das Entnehmen für einen Greifer aufgrund der durch das Regal gebildeten Störkanten noch schwieriger.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von in Regalen bevorrateten Waren zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Kommissioniersystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzuge Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die vorliegende Erfindung umfasst ein Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von in Regalen bevorrateten Waren, mit einer automatisierten Kommissionierzelle, welche einen Greifer zum Greifen und Kommissionieren der Waren und eine Zellensteuerung zur Ansteuerung des Greifers aufweist, und mit einem Transportsystem, durch welches die Regale zu mindestens einer Kommissionierposition im Bereich der Kommissionierzelle beförderbar sind, wobei die Regale Regalböden und/oder Behälter aufweisen, auf und/oder in welchen Waren bevorratet sind. Das erfindungsgemäße Kommissioniersystem ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Regalboden und/oder Behälter eines in der Kommissionierposition angeordneten Regals aus einer Lägerposition innerhalb des Regales in eine Entnahmeposition, in welcher er zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist, beförderbar ist, wobei der Greifer durch die Zellensteuerung so angesteuert wird, dass er die auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter bevorrateten Waren greift, während der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist. Hierdurch können die üblicherweise beim Greifen aus einem Regal bestehenden Probleme vermieden werden.
Das erfindungsgemäße Kommissioniersystem weist bevorzugt mindestens eine Objekterfassungseinrichtung zum Erfassen der auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter bevorrateten Waren auf.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Objekterfassungseinrichtung so angeordnet und/oder anordenbar ist, dass die Erfassung erfolgt, während sich der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition befindet.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Objekterfassungseinrichtung in einer Position oberhalb des in der Entnahmeposition angeordneten Regalbodens und/oder Behälters angeordnet und/oder anordenbar ist. In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zellensteuerung die Daten der Objekterkennungseinrichtung auswertet und den Greifer auf Grundlage einer Pfadplanung ansteuert.
Bevorzugt bildet die Objekterfassungseinrichtung einen Bestandteil der Kommissionierzelle.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Objekterfassungseinrichtung verfahrbar ist.
Dabei kann die Objekterfassungseinrichtung bevorzugt in Seitenrichtung und/oder in Höhenrichtung entlang eines in einer Kommissionierposition befindlichen Regals verfahrbar sein, um über einem von einer Mehrzahl von nebeneinander und/oder übereinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern des Regals angeordnet zu werden, dessen Waren kommissioniert werden sollen.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass durch Ansteuerung des Transportsystems das Regal in Abhängigkeit von der Position des Regalbodens und/oder Behälters, dessen Waren kommissioniert werden sollen, in eine von einer Mehrzahl von Kommissionierpositionen befördert wird. Insbesondere kann dies in Abhängigkeit von der Position des Regalbodens und/oder Behälters innerhalb des Regals erfolgten. Dabei kann die Kommissionierposition bevorzugt so gewählt werden, dass der Regalboden und/oder Behälter, dessen Waren kommissioniert werden sollen, in einer vorgegebenen Position relativ zur Kommissionierzelle und/oder zur Objekterfassungseinrichtung angeordnet ist.
Weiterhin kann das Kommissioniersystem eine Auftragsmanagementsteuerung zur Abarbeitung einer Mehrzahl von Kommissionieraufträgen durch Ansteuerung des Transportsystems und der Kommissionierzelle aufweisen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auftragsmanagementsteuerung in Abhängigkeit von dem abzuarbeitenden Auftrag das Transportsystem so ansteuert, dass mindestens ein Regal in die Kommissionierposition verfahren wird, in welchem eine für den Auftrag zu kommissionierende Ware bevorratet ist, und/oder dass die Auftragsmanagementsteuerung das Kommissioniersystem und/oder die Zellensteuerung so ansteuert, dass der Regalboden und/oder Behälter des Regals, auf und/oder in welchem die für den Auftrag zu kommissionierende Ware bevorratet ist, von der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegt wird.
Weiterhin kann das Kommissioniersystem mindestens einen Aktor zum Bewegen des Regalbodens und/oder Behälters aus der Lagerposition in die Entnahmeposition und/oder aus der Entnahmeposition in die Lagerposition umfassen. Bevorzugt wird der Aktor durch die Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung angesteuert.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Aktor, welcher den Regalbodens und/oder Behälter bewegt, durch den Greifer gebildet wird, welcher durch die Zellensteuerung so angesteuert wird, dass er den Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegt und/oder dass er den Regalboden und/oder Behälter aus der Entnahmeposition in die Lagerposition bewegt.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Aktor am Regal angeordnet ist. Der oder die Aktoren, durch welchen die Regalböden und/oder Behälter bewegbar sind, bildet also einen Teil des jeweiligen Regals. Insbesondere weist dabei jedes der Regale mindestens einen solchen Aktor auf.
Bevorzugt ist jeder Regalboden und/oder Behälter des Regals durch einen Aktor des Regals aus der Lagerposition in die Entnahmeposition und/oder aus der Entnahmeposition in die Lagerposition bewegbar ist.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeder Regalboden und/oder Behälter des Regals einen eigenen Aktor aufweist. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Motor handeln, über welcher der Regalboden bewegbar ist, und/oder um einen Schieber, über welchen ein Behälter aus dem Regal und/oder in das Regal schiebbar ist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Regal einen elektrischen Energiespeicher aufweist, welcher den oder die Aktoren mit Energie versorgt. Bei dem elektrischen Energiespeicher kann es sich insbesondere um eine Batterie und/oder einen Akkumulator handeln.
Alternativ oder zusätzlich kann das Regal in der Kommissionierposition mit einer Energieversorgung verbindbar sein, um den oder die Aktoren mit Energie zu versorgen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass bevorzugt das Regal in der Kommissionierposition mit der Zellensteuerung und/oder
Auftragsmanagmentsteuerung verbindbar ist, um den oder die Aktoren anzusteuern.
Bevorzugt erfolgt die Verbindung zur Energieversorgung und/oder Steuerung drahtlos und/oder mittels einer galvanischen Verbindung.
In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Aktor einen Teil der Kommissionierzelle bildet. Dies hat den Vorteil, dass die Regale keinen oder weniger Aktoren benötigen. Der Aktor ist bevorzugt so im Bereich der Kommissionierzelle angeordnet, dass er zum Bewegen mindestens eines Regalbodens und/oder Behälters eines Regals, welches sich in einer Kommissionierposition befindet, einsetzbar ist.
Bevorzugt ist der Aktor bevorzugt zum Bewegen einer Mehrzahl von Regalböden und/oder Behältern des Regals einsetzbar.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Aktor an einer verfahrbaren Halterung angeordnet ist, um den Aktor in einer Eingriffsposition relativ zu einem der Regalböden und/oder Behälter anzuordnen, in welcher er diesen Regalboden und/oder Behälter bewegen kann.
Bevorzugt ist die Halterung in Seitenrichtung und/oder Höhenrichtung verfahrbar, um den Aktor in einer Eingriffsposition relativ zu einem von einer Mehrzahl von nebeneinander und/oder übereinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern des Regals anzuordnen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Aktoren vorgesehen sind, welche jeweils mindestens einem aus einer Mehrzahl von übereinander und/oder nebeneinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern zugeordnet sind.
Bevorzugt wird die Verfahrbewegung der Halterung durch die Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung angesteuert.
In einer möglichen Ausführungsform ist der Aktor auf der dem Greifer abgewandten Seite des Regals angeordnet und kann den Regalboden und/oder Behälter zumindest aus der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegen.
Alternativ ist der Aktor auf der dem Greifer zugewandten Seite des Regals angeordnet und kann den Regalboden und/oder Behälter zumindest aus der Entnahmeposition in die Lagerposition bewegen.
In einer möglichen Ausführungsform ist mindestens ein erster Aktor auf der dem Greifer abgewandten Seite des Regals angeordnet und kann den Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegen, und ist mindestens ein zweiter Aktor auf der dem Greifer zugewandten Seite des Regals angeordnet und kann den Regalboden und/oder Behälter aus der Entnahmeposition in die Lagerposition verschieben.
In einer möglichen Ausführungsform ist kann der Aktor den Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition in die Entnahmeposition und zurück bewegen. Der Aktor kann dabei auf der dem Greifer abgewandten oder der dem Greifer zugewandten Seite des Regals angeordnet sein.
In einer möglichen Ausführungsform weist der Aktor einen Kopplungsmechanismus zum Koppeln an den Regalboden und/oder Behälter auf, mittels dessen er eine Zugkraft auf den Regalboden und/oder Behälter ausüben kann. Dies ist bevorzugt dann der Fall, wenn nur ein Aktor zum Bewegen in beide Richtungen eingesetzt wird. In einer möglichen Ausführungsform handelt es sich bei dem Aktor um einen Schieber, über welchen der Regalboden und/oder Behälter aus der Entnahmeposition in die Lagerposition und/oder aus der Lagerposition in die Entnahmeposition verschiebbar ist. Insbesondere kann der Schieber dabei eine Kontaktfläche ausweisen, mit welchem er gegen eine Kontaktfläche des Regalbodens und/oder Behälters bewegt wird, um diesen zu bewegen.
Der Aktor kann ein Linearaktor sein oder einen Linearaktor umfassen. In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Linearaktor eine horizontale Bewegungsrichtung aufweist.
In einer möglichen Ausführungsform wird der Regalboden und/oder Behälter sowohl in der Lagerposition, als auch in der Entnahmeposition durch das Regal gestützt. Beispielsweise kann der Regalboden und/oder Behälter über Rollen und/oder Schienen mit dem Regal verschieblich verbunden sein.
Alternativ wird der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition nicht mehr durch das Regal gestützt und/oder steht nicht mehr mit dem Regal in Kontakt.
In einer möglichen Ausgestaltung kann das Kommissioniersystem mit Behältern arbeiten, welche in der Lagerposition auf einem festen Regalboden des Regals abgestellt sind und relativ zum Regalboden in die Entnahmeposition bewegt werden. Die Behälter könnten dabei nicht weiter mit dem Regal verbunden sein.
Bevorzugt weist das Regal Fächer auf, welche zumindest zur Seite des Greifers hin offen sind, so dass die Behälter auf dem Regalboden rutschend aus dem Regal verschiebbar sind. Weiter bevorzugt sind die Fächer auch auf der dem Greifer abgewandten Seite hin offen, so dass ein Aktor zum Bewegen der Behälter von dieser Seite in das Regal hinein bewegt werden kann.
Das erfindungsgemäße Kommissioniersystem weist bevorzugt ein Ablageelement zum Abstützen eines sich in der Entnahmeposition befindlichen Regalbodens und/oder Behälters auf. Dies hat den Vorteil, dass der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition nicht mehr durch das Regal gestützt werden muss und in einer möglichen Ausführungsform komplett aus dem Regal bewegt werden kann und/oder nicht mehr mit dem Regal in Kontakt stehen muss.
Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das System mit Behältern arbeitet, welche in der Lagerposition auf einem festen Regalboden des Regals abgestellt sind und relativ zum Regalboden in die Entnahmeposition bewegt werden. Bevorzugt wird der Behälter dabei vom Regalboden auf das vor dem Regal angeordnete Ablageelement bewegt, insbesondere geschoben und/oder gezogen, wobei eine Ablagefläche des Ablageelementes hierfür bevorzugt in der gleichen Höhe wie der Regalboden angeordnet ist.
Bevorzugt ist das Ablageelement Teil der Kommissionierzelle. Das Ablageelement ist bevorzugt so im Bereich der Kommissionierzelle angeordnet, dass ein Regalboden und/oder Behälter eines Regals, welches sich in einer Kommissionierposition befindet, aus der Lagerposition innerhalb des Regales auf das Ablageelement bewegbar ist, um Waren von und/oder aus dem Regalboden und/oder Behälter zu entnehmen,
In einer möglichen Ausführungsform kann das Ablageelement einen Aktor aufweisen, über welchen der Regalboden und/oder Behälter zumindest aus der Entnahmeposition in die Lagerposition bewegbar ist. Insbesondere kann es sich bei dem Aktor bevorzugt um einen Schieber handeln, über welchen der Regalboden und/oder Behälter aus der Entnahmeposition in die Lagerposition verschiebbar ist.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Regalboden und/oder Behälter über den am Ablageelement angeordneten Aktor auch aus der Lagerposition innerhalb des Regales auf das Ablageelement bewegbar ist. Alternativ kann ein weiterer Aktor vorgesehen sein, über welchen der Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition innerhalb des Regales auf das Ablageelement bewegbar ist.
In einer möglichen Ausführungsform kann das Ablageelement zum Abstützen einer Mehrzahl von Regalböden und/oder Behältern des Regals einsetzbar sein. Bevorzugt ist das Ablageelement verfahrbar, um in eine Ablageposition relativ zu einem aus der Mehrzahl von Regalböden und/oder Behältern angeordnet zu werden, in welcher der Regalboden und/oder Behälter auf das Ablageelement bewegbar ist.
Bevorzugt ist das Ablageelement in Höhenrichtung und/oder Seitenrichtung verfahrbar, um in eine Ablageposition relativ zu einem von einer Mehrzahl von übereinander und/oder nebeneinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern des Regals angeordnet zu werden.
Weiterhin kann eine Mehrzahl von Ablageelementen vorgesehen sein, welche jeweils mindestens einem aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern zugeordnet sind. In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ablageelemente unabhängig voneinander in der Höhe verfahrbar sind.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Verfahrbewegung des Ablageelements durch die Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung angesteuert wird.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass eine Objekterfassungseinrichtung mit dem Ablägeelement verbunden und bevorzugt über dem Ablageelement angeordnet und/oder mit diesem verfahrbar ist.
Die Objekterfassungseinrichtung kann jedoch auch am Greifer und/oder Greiferarm, insbesondere am Roboterarm oder am Flächenportal, angeordnet sein.
Die Objekterfassungseinrichtung kann auch an einem Halteelement angeordnet sein, insbesondere einem von der Bewegung des Ablageelementes und/oder Greiferarms unabhängigen Halteelement. Das Halteelement kann eine Verfahranordnung zum Verfahren der Objekterfassungseinrichtung aufweisen.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens zwei Regale gleichzeitig in jeweils einer Kommissionierposition im Bereich der Kommissionierzelle anordenbar sind, so dass der Greifer jeweils Waren aus den Regalen entnehmen kann. Bevorzugt steuert die Auftragsmanagmentsteuerung das Transportsystem in Abhängigkeit von dem abzuarbeitenden Auftrag so an, dass es ein zweites Regal, in welchem die nächste zu kommissionierende Ware gelagert wird, in eine zweite Kommissionierposition verbringt, während eine Ware aus einem in einer ersten Kommissionierposition befindlichen ersten Regal kommissioniert wird. Weiter bevorzugt wird der entsprechende Regalboden und/oder Behälter des zweiten Regals aus der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegt, während die Ware aus dem ersten Regal kommissioniert wird und/oder während sich der Greifer in Richtung auf die zweite Kommissionierposition bewegt.
Das erfindungsgemäße Kommissioniersystem ist bevorzugt so ausgestaltet, dass die zu kommissionierenden Waren durch den Greifer automatisiert und auftragsbezogen in einem oder mehreren Auftrags-Behältern abgelegt werden.
Das Kommissioniersystem kann weiterhin ein Fördersystem zur Zu- und/oder Abführung von Auftrags-Behältern in den Bereich der Kommissionierzelle aufweisen. In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zu kommissionierenden Waren auftragsbezogen in den Auftrags-Behältern abgelegt werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Fördersystem die Auftragsbehälter von der Kommissionierzelle zu einer Versandstrecke befördert.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Kommissionierzelle einen Greiferarm aufweist, an welchem der Greifer angeordnet ist und über welchen der Greifer bewegbar ist. Die Kommissionierzelle kann als Greiferarm insbesondere mindestens einen 6-Achs-Roboter aufweisen, an welchem der Greifer angeordnet ist. Alternativ kann die Kommissionierzelle mindestens ein Flächenportal aufweisen, an welchem der Greifer angeordnet ist, wobei der Greifer bevorzugt über eine oder mehrere rotatorische Achsen an dem Flächenportal angeordnet ist.
In einer möglichen alternativen Ausführungsform kann der Greifer an einem Greifarm oder Portal mit weniger Achsen angeordnet werden, bspw. an einem 2-Achs-Arm, 3- Ach-Arm, 4-Achs-Arm oder 5-Achs-Arm oder einem Linearportal. Bevorzugt werden in diesem Fall eine oder mehrere Bewegungsachsen des Ablageelementes eingesetzt, um die Waren in einer zum Greifen geeigneten Position anzuordnen. Die Objekterfassungseinrichtung kann eine Kamera und/oder einen Laserscanner umfassen.
In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zellensteuerung den Greifer so ansteuert, dass die Waren an einer vorbestimmten Position und/oder mit einer vorbestimmten Ausrichtung in einem Auftrags-Behälter abgelegt werden.
Das Kommissioniersystem kann eine Objekterfassungseinrichtung zur Erfassung der Waren im Auftrags-Behälter aufweisen. Bei dieser Objekterfassungseinrichtung kann es sich in einer möglichen Ausführungsform um die selbe Objekterfassungseinrichtung handeln, welche auch zur Erfassung der Waren auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter des Regals eingesetzt wird. Bevorzugt handelt es sich jedoch um eine zweite Objekterfassungseinrichtung. Die Objekterfassungseinrichtung ist bevorzugt oberhalb des Auftrags-Behälters angeordnet und/oder anordenbar.
Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin eine Kommissionierzelle für ein Kommissioniersystem, wie es oben beschrieben wurde.
Weiterhin umfasst vorliegende Erfindung eine Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung oder Software für eine Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung für ein Kommissioniersystem, wie es oben beschrieben wurde.
Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Kommissionierverfahren zur auftragsbezogenen Kommissionierung von in Regalen bevorrateten Waren mittels eines Kommissioniersystems, wobei das Kommissioniersystem eine automatisierte Kommissionierzelle, welche einen Greifer zum Greifen und Kommissionieren der Waren und eine Zellensteuerung zur Ansteuerung des Greifers aufweist, und ein Transportsystem, durch welches die Regale zu mindestens einer Kommissionierposition im Bereich der Kommissionierzelle beförderbar sind, aufweist, wobei die Regale Regalböden und/oder Behälter aufweisen, auf und/oder in welchen Waren bevorratet sind. Dabei ist vorgesehen, dass mindestens ein Regalboden und/oder Behälter eines in der Kommissionierposition angeordneten Regals aus einer Lagerposition innerhalb des Regales in eine Entnahmeposition, in welcher er zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist, befördert wird, wobei der Greifer die auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter bevorrateten Waren greift, während der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist.
Das Verfahren erfolgt bevorzugt so, wie dies bereits oben in Bezug auf das erfindungsgemäße Kommissioniersystem näher beschrieben wurde. Insbesondere erfolgt das Verfahren dabei unter Verwendung eins Kommissioniersystems, wie es oben beschrieben wurde.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. V. Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kommissioniersystems, bei welchem die Regalböden der Regale aus den Regalen herausziehbar sind,
Fig. 2: ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kommissioniersystems, bei welchem Behälter über Aktoren, welche in den Regalen angeordnet sind, aus diesen herausschiebbar sind, und in welchem ein Ablageelement für die aus den Regalen herausgeschobenen Behälter vorgesehen ist,
Fig. 3: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kommissioniersystems, bei welchem die Behälter über einen Aktor der Kommissionierzelle aus dem Regal herausschiebbar sind,
Fig. 4: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kommissioniersystems, bei welchem der gleiche Aktor zum Herausziehen und zum Hineinschieben der Behälter dient, wobei der Aktor Teil der Kommissionierzelle ist und an einem Ablageelement angeordnet ist,
Fig. 5 Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kommissioniersystems, welches auf dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel aufbaut, und bei welchem mehrere Regale nebeneinander im Bereich der Kommissionierzelle anordenbar sind, und
Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kommissioniersystems, welches auf den in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel aufbaut und bei welchem mehrere Regale nebeneinander im Bereich der Kommissionierzelle anordenbar sind.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Kommissionierzelle, ein Kommissioniersystem sowie ein Kommissionierverfahren zur Kommissionierung von in Regalen 4 gelagerten Waren, wobei es sich bei den Waren insbesondere um Gegenstände des täglichen Gebrauchs und/oder Industriegüter handeln kann.
Die Kommissionierzelle und/oder das Kommissioniersystem stellt üblicherweise einen Bestandteil eines Materialflusssystems dar. Das Mäterialflusssystem kann weiterhin ein durch eine Vielzahl von Regalen gebildetes Lagersystem, eine Versandstrecke und/oder Fördersysteme umfassen.
Das Kommissioniersystem und/oder die Kommissionierzelle ist bevorzugt für die Handhabung von Waren unterschiedlicher Größe, unterschiedlicher Form und/oder Ausgestaltung und/oder mit unterschiedlicher Verpackung ausgelegt, und erlaubt daher eine individuelle Handhabung der Waren.
Das in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsbeispiel eines Kommissioniersystems zeigt eine Kommissionierzelle 1 , welche einen Kommissionierroboter 2 mit einem an einem Greiferarm angeordneten Greifer umfasst. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Greiferarm um den Roboterarm eines 6-Achs-Roboters. Alternativ könnte der Greifer und/oder Greiferarm an einem Flächenportal angeordnet sein. Je nach Einsatzgebiet einer erfindungsgemäßen Kommissionierzelle ist der Kommissionierroboter 2 mit zumindest einem Greifer ausgestattet, um den entsprechenden Greifanforderungen des Einsatzes gerecht zu werden. Als Greifer kann beispielsweise ein Sauggreifer, ein mechanischer Greifer wie beispielsweise ein 2- oder 3-Finger-Greifer etc. zum Einsatz kommen.
Weiterhin weist das Kommissioniersystem eine Objekterfassungseinrichtung 3 auf, welche zumindest die Position und/oder Ausrichtung der zu kommissionierenden Waren erfasst. Bevorzugt ist die Objekterfassungseinrichtung so ausgestaltet, dass zusätzlich eine zuverlässige Objekterkennung erfolgt, mit welcher die jeweilige Ware identifiziert werden kann. Dies kann auf Grundlage der Form, eines Barcodes, eines Logos, einer Oberflächenbegebenheit erfolgen. Die Objekterfassungseinrichtung 3 ist bevorzugt Teil der Kommissionierzelle.
Die Objekterfassungseinheit kann eine Kammereinheit umfassen. Insbesondere kann die Objekterfassungseinheit eine 2D- und/oder eine 3D-Kamera umfassen. Dabei ist auch der Einsatz mehrerer Kameraeinheiten, insbesondere eine Kombination einer 2D- und einer 3D-Kamera, denkbar. Weiterhin kann die Objekterfassungseinheit einen Laserscanner umfassen. Insbesondere ist dabei der Einsatz einer Laser- Triangulation denkbar.
Die Kommissionierzelle umfasst weiterhin eine nicht dargestellte Zellensteuerung, welche mit der Objekterfassungseinrichtung 3 und dem Kommissionierroboter 2 über Datenübertragungsstrecken kommuniziert, und aus den von der Objekterfassungseinrichtung gelieferten Daten die Position und/oder Ausrichtung der erfassten Waren bestimmt, Greifpositionen und Greifbahnen bestimmt und den Roboter zum Greifen und Ablegen von Waren ansteuert. Insbesondere veranlasst die Zellensteuerung den Kommissionierroboter zur auftragsorientierten Kommissionierung der Waren, insbesondere in Auftrags-Behälter 6. Dies erlaubt eine Automatisierung der Übergabe der Waren in Auftrags-Behälter 6. Eine Bedienperson wird für die Kommissionierung daher nicht mehr benötigt. Die Kommissionierzelle kann eine Objekterfassungseinrichtung zur Erfassung der in einem Auftrags-Behälter 6 abgelegten Waren aufweisen. Dies ermöglicht eine Überwachung der korrekten Anordnung der Waren in den Auftrags-Behältern 6. Die Objekterfassungseinrichtung ist bevorzugt oberhalb einer Ausgabe-Station angeordnet, in welcher die Ausgabebehälter zum Ablegen von Waren angeordnet werden. Das erfindungsgemäße Kommissioniersystems umfasst weiterhin ein nicht dargestelltes Transportsystem, mit welchem Regale 4 aus einem nicht dargestellten Lagersystem in zumindest eine Kommissionierposition im Bereich der Kommissionierzelle befördert werden können. Bevorzugt handelt es sich um ein fahrerloses Transportsystem, welches von einer Auftragsmanagementsteuerung automatisiert angesteuert wird. Der Vorteil des Einsatzes eines automatisierten Kommissionierzelle zur Entnahme der in einem Regal gelagerten Waren gegenüber manuellen Kommissionierverfahrens besteht insbesondere darin, dass die Höhe des Regales vergrößert werden kann, da diese nicht durch die Körpergröße eines Menschen beschränkt ist.
Bevorzugt werden die Waren in Behältern 5 gelagert, welche in den Regalen angeordnet sind und dabei bevorzugt auf Regalböden 7 der Regale 4 stehen. Die Behälter 5 können entweder nur einen Artikeltyp, oder unterschiedliche Artikeltypen beispielsweise für bereits vorkommissionierte Behälter umfassen. In einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die zu kommissionierenden Waren jedoch auch unmittelbar auf den Regalböden 7 gelagert werden. Die Entnahme der Waren aus den Behältern bzw. aus den Regalfächern ist innerhalb des Regals mittels bekannter Roboter nicht möglich, da aus Kollisionsgründen mit dem Regal der Platz nicht ausreichend ist, damit der Roboter die Waren greifen könnte.
Um diese Problematik zu umgehen, ist das erfindungsgemäße Kommissioniersystem so ausgestaltet, dass die Regalböden 7 und/oder die auf diesen angeordneten Behälter 5 des in der Kommissionierposition angeordneten Regals 4 aus einer Lagerposition innerhalb des Regals in eine Entnahmeposition bewegt werden können. In dieser beispielsweise in Fig. 1 für den Regalboden 7 und den darauf angeordneten Behälter gezeigten Entnahmeposition ist der Regalboden bzw. Behälter zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet. Hierdurch hat der Greifer freien Zugriff auf die auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter angeordneten Waren von oben. Die vorliegende Erfindung ermöglicht damit ein Greifen der Waren durch den Greifer, da erheblich weniger Störkanten vorliegen. Weiterhin wird die Objekterfassung erheblich vereinfacht, da diese ebenfalls problemlos von oben erfolgen kann. In möglichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können der Regalboden und/oder der Behälter in der Entnahmeposition auch komplett außerhalb des Regals angeordnet sein.
In Fig. 1 bis 6 sind sechs unterschiedliche Ausführungsbeispiele eines solchen erfindungsgemäßen Kommissioniersystems gezeigt.
Bei allen Ausführungsbeispielen ist die Objekterfassungseinrichtung 3 so im Bereich der Kommissionierzelle angeordnet, dass sie oberhalb eines Regalbodens und/oder Behälters, welcher sich in der Entnahmeposition befindet, angeordnet ist oder anordenbar ist. Dabei kann die Objekterfassungseinrichtung 3 verfahrbar sein. Ein Verfahren der Objekterfassungseinrichtung 3 kann beispielsweise automatisiert erfolgen, um je nachdem, welcher Regalboden und/oder Behälter von mehreren nebeneinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern eines Regals in die Entnahmeposition verbracht wird, oberhalb dieses Regalbodens und/oder Behälters angeordnet zu werden. Alternativ oder zusätzlich wäre es auch denkbar, die Regale so im Bereich der Kommissionierzelle anzuordnen, dass sich der Regalboden und/oder Behälter, welcher zum Kommissionieren aus dem Regal heraus bewegt werden soll, in seiner Entnahmeposition unterhalb der Objekterfassungseinrichtung 3 befindet. Weiterhin kann die Objekterfassungseinrichtung 3 gegebenenfalls in Höhenrichtung verfahrbar sein, um jeweils in einem vorgegebenen Abstand oberhalb des Behälters und/oder Regalbodens, welcher sich in der Entnahmeposition befindet, angeordnet zu werden.
Die Objekterfassungseinrichtung kann bspw. an einem separaten Halteelement angeordnet sein, welches bevorzugt eine Verfahranordnung zum Verfahren der Objekterfassungseinrichtung aufweist. Alternativ kann die
Objekterfassungseinrichtung am Roboterarm bzw. Flächenportal angeordnet sein und somit mit dem Greifer bewegt werden. Weiterhin kann die Objekterfassungseinrichtung, wie im folgenden noch näher beschrieben wird, an einem Ablageelement der Kommissionierzelle angeordnet sein.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Regale 4 herausfahrbare Regalböden 7 auf. Die Regalböden sind bevorzugt so mit dem Regal verbunden, dass sie auch in der Entnahmeposition noch durch das Regal gehalten werden. Beispielsweise können die Regalböden auf Rollen oder Schienen am Regal befestigt sein, und dann manuell oder mittels eines Aktors herausgezogen werden.
Die Regalböden können beispielsweise mechanisch durch Ziehen und/oder Drücken aus dem Regal heraus befördert werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass der Greifer eingesetzt wird, um den Regalboden aus dem Regal herauszuziehen und/oder wieder in dieses hineinzuschieben. Alternativ ist es denkbar, dass das Regal einen oder mehrere Aktoren aufweist, über welche die Regalböden bewegt werden. Bevorzugt stehen diese mit einem Auftragsmanagementsystem in Verbindung, welches den oder die Aktoren so ansteuert, dass automatisch je nach Kommissionierauftrag der entsprechende Regalboden aus dem Regal herausgefahren werden, so dass eine Entnahme der jeweils gewünschten Ware möglich wird.
Bei der Fig. 1 gezeigten Ausführungsform sind die Waren in Behältern 5 gelagert, welche auf den Regalböden 7 angeordnet sind, und daher zusammen mit den Regalböden aus dem Regalen heraus bewegt werden können. Alternativ könnten die Waren bei dieser Ausführungsform auch unmittelbar auf dem Regalboden gelagert werden. Die Regalböden könnten auch als Schubladen ausgeführt sein.
Die in Fig. 2 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen dagegen ein Kommissioniersystem, bei welchem nicht die Regalböden, sondern die auf den Regalböden stehenden Behälter 5 aus dem Regal herausgeschoben werden. Daher sehen die Ausführungsbeispiele jeweils ein Ablageelement 8 vor, welches auf der Seite des Greifers vor dem Regal angeordnet ist und auf welches ein Behälter aus dem Regal herausschiebbar ist. In der Entnahmeposition steht der jeweilige Behälter daher zumindest teilweise und bevorzugt komplett auf dem Ablageelement 8. Nach dem Entnehmen der Ware kann der Behälter wieder von dem Ablageelement 8 zurück in das Regal geschoben werden.
Das Ablageelement 8 ist über einen Hubmechanismus 16 höhenverstellbar, so dass die Ablagefläche des Ablageelements in Abhängigkeit von dem Auftrag jeweils in einer Höhe angeordnet werden kann, welche es erlaubt, den Behälter, aus welchem als nächstes eine Ware entnommen werden soll, aus dem Regal auf das Ablageelement zu schieben. Das Ablageelement ist dabei Teil der Kommissionierzelle, und wird von der Zellensteuerung und/oder dem Auftragsmanagementsystem so angesteuert, dass die Ablagefläche jeweils die für den nächsten Behälter korrekte Höhe aufweist.
Das Ablageelement 8 kann in möglichen Ausführungsformen, welche in Fig. 5 und 6 schematisch dargestellt sind, auch seitlich verschiebbar sein. Dies kann zum einen dazu dienen, um zwischen zwei Regalen und/oder entlang eines Regals verfahren zu werden. Beispielsweise ist es dabei denkbar, das Ablageelement in Abhängigkeit von dem Behälter, welcher jeweils aus dem Regal herausgeschoben werden soll, in einer von mehreren seitlich nebeneinander angeordneten Positionen vor einem oder mehreren Regalen zu positionieren. Weiterhin ist es denkbar, dass die Behälter auf dem Ablageelement in eine und/oder mehrere feste Entnahmepositionen verfahren werden, nachdem sie aus dem Regal herausgeschoben wurden. Insbesondere können die Behälter so relativ zum Greifer in einer Position verbracht werden, in welcher es für den Greifer einfacher ist, die Waren zu entnehmen. In denkbaren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Bewegungsachsen des Ablageelementes zudem genutzt werden, um eine innerhalb des Behälters angeordnete Ware relativ zum Greifer zu positionieren. Hierdurch kann die Anzahl der Bewegungsachsen des Greiferarms reduziert werden.
Die im folgenden näher beschriebenen Ausführungsbeispiele in Fig. 2 bis 4 unterscheiden sich insbesondere dadurch, wie die Behälter aus dem Regal in die Entnahmeposition, d.h. auf das Ablageelement 8, und wieder zurück bewegt werden. Die gleichen Lösungen könnten aber auch zum Bewegen von Regalböden, wie sie aus Fig. 1 bekannt sind, eingesetzt werden.
Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das Regal selbst jeweils einen oder mehrere Aktoren 9 auf, über welchen die Behälter aus dem Regal schiebbar sind. Insbesondere kann es sich dabei um Schieber 9 handeln, welche Bestandteile des Regals 4 sind. Dabei kann jedem Behälter und/oder Regalboden ein separater Schieber zugeordnet sein. Bevorzugt stehen die Aktoren mit der Auftragsmanagementsteuerung in Kommunikationsverbindung, so dass je nach Auftrag der richtige Behälter aus dem Regal herausgeschoben wird. Die Regale können dabei in der Kommissionierposition über einen Energieanschluss mit einem Energieversorgungssystem in Verbindung stehen, welches die Aktoren mit Energie versorgt. Die Energieübertragung kann dabei auch drahtlos erfolgen, ebenso wie die Kommunikation mit dem Auftragsmanagementsystem. Alternativ oder zusätzlich können die Regale einen elektrischen Energiespeicher wie eine Batterie und/oder einen Akkumulator aufweisen, welcher die Aktoren mit Energie versorgt.
Das Zurückschieben der Behälter in das Regal erfolgt bei den in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel über einen weiteren Aktor 10, welcher an dem höhenverstellbaren Teil des Ablageelementes 8 angeordnet ist und daher mit diesem in der Höhe verstellt wird. Hierdurch befindet sich der Aktor 10 jeweils in der richtigen Position zum Bewegen des Behälters ist. Bevorzugt handelt es sich auch hier um einen Schieber.
Alternativ zu der in Fig. 2 dargestellten Ausgestaltung wäre es auch denkbar, dass der Roboter so angesteuert wird, dass er den Behälter aus dem Regal herauszieht und/oder den Behälter wieder in das Regal hinein schiebt.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem ein zur Kommissionierzelle gehörender Aktor auf der Rückseite des Regales angeordnet ist, um die zu kommissionierenden Behälter aus dem Regal herauszuschieben. Der Aktor ist an einer Halterung 9 befestigt und über ein Mechanismus 16 höhenverstellbar, um so in der jeweils richtigen Höhe angeordnet zu werden. Die Höhenverstellung der Halterung des Aktors erfolgt bevorzugt parallel und weiter bevorzugt synchron zur Höhenverstellung des Ablageelementes 8. Alternativ oder zusätzlich wäre es denkbar, mehrere Aktoren auf unterschiedlichen Höhen als Bestandteil der Zelle auszubilden.
Als Aktor wird bei den in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel wiederum ein Schieber eingesetzt.
Das Zurückschieben der Behälter in das Regal hinein erfolgt wie bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, d.h. über einen Aktor 10, welcher am Ablageelement 8 angeordnet ist. Da bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sämtliche Aktoren zum Bewegen der Behälter als Bestandteile der Kommissionierzelle ausgebildet sind, können die Regale 4 konventionell ausgestaltet sein. Die Fächer der Regale sind bevorzugt nach vorne und nach hinten hin offen, so dass die Behälter nach vorne aus dem Regal heraus und in dieses zurück geschoben werden können, und von hinten die außerhalb des Regals angeordneten Aktoren Zugriff auf die Behälter haben.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel werden anders als in dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 nicht mehr zwei separate, auf unterschiedlichen Seiten des Regals angeordnete Aktoren zum Herausschieben und Hineinschieben der Behälter eingesetzt, sondern ein multifunktionaler Aktor, welcher sowohl zum Herausbewegen als auch zum Hineinbewegen der Behälter aus bzw. in das Regal einsetzbar ist.
Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieser multifunktionaler Aktor am Ablageelement 8 angeordnet, und wird daher zusammen mit diesem höhenverstellt. Der Aktor kann die Behälter sowohl aus dem Regal herausziehen, als auch wieder in diese hineinschieben. Bevorzugt weist er hierfür ein entsprechendes Element zum Koppeln mit den Behältern auf.
Alternativ zu der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform könnte ein solcher multifunktionaler Aktor auch an einer Halterung 9, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, angeordnet sein. Es könnte dann auf ein Aktor im Bereich des Auflageelementes 8 verzichtet werden.
Bei den bisher beschriebenen Ausgestaltungen müssen der Greifer sowie das Objekterfassungssystem 3 in der Lage sein, Höhenunterschiede, bedingt durch die unterschiedliche Höhe der Regalböden und/oder Behälter relativ zum Regal zu kompensieren, und dennoch eine optimale Entnahme der Waren zu gewährleisten.
In einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung könnte jedoch die Höhenverstellbarkeit des Ablageelementes dazu genutzt werden, um den Behälter zur Erfassung und Entnahme der Waren in einer oder mehreren definierten Entnahmehöhenpositionen zu verfahren, nachdem er auf das Ablageelement bewegt wurde.
Alternativ oder zusätzlich könnte die Objekterfassungseinrichtung 3 ebenfalls an dem Ablageelement 8 befestigt und zusammen mit diesem höhenverstellt werden, so dass die Objekterfassungseinrichtung eine definierte Höhe relativ zu einem auf den Auflageelement aufliegenden Behälter aufweist.
Bei den bisher dargestellten Ausführungsformen ist die Kommissionierzelle so ausgestaltet, dass nur ein Regal in einer Kommissionierposition relativ zum Greifer angeordnet werden kann. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf solche Ausgestaltungen beschränkt. Vielmehr können sämtliche der bisher dargestellten Ausführungsbeispiele auch dann eingesetzt werden, wenn mehrere Regale in unterschiedlichen Kommissionierpositionen gleichzeitig im Bereich der Kommissionierzelle angeordnet werden können.
In Fig. 5 und 6 sind zwei solche Ausführungsbeispiele dargestellt, bei welchen mindestens zwei Regale nebeneinander mittels des Transportsystems im Bereich der Kommissionierzelle angeordnet werden können. Dies bietet den Vorteil, dass aus Taktzeitgründen die Regalböden bzw. Behälter aus dem Regal heraus in eine Entnahmeposition bewegt, durch das Objekterfassungssystem erfasst und zur Entnahme bereit gestellt werden können, während noch eine Ware aus einem anderen Regal entnommen und/oder in einem Auftragsbehälter abgelegt wird, oder während der Greifer sich zu dem Regal hin bewegt. Das so vorbereitete Regal bzw. der so vorbereitete Behälter kann schneller von dem Roboter kommissioniert werden.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht ansonsten dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel, das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht ansonsten dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, so dass auf die obige Beschreibung verwiesen wird.
Bei den in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen weisen das Ablageelement 8 bzw. die Halterung 9 für den Schieber jeweils eine horizontale Verfahrmöglichkeit auf, welche beispielsweise als eine Verfahrschiene ermöglicht wird, und über welche sie von einem Regal zum anderen Regal verfahrbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die Regale keine separate Vorrichtung benötigen.
Allerdings kann es aus Gründen der Taktzeitoptimierung von Vorteil sein, dass die Regale jeweils separate Ablageelemente und/oder Schieber aufweisen. Bevorzugt sind insbesondere mindestens zwei Ablageelemente vorgesehen, so dass das erste Ablageelement die Entnahme ermöglicht und das zweite bereits den nächsten zu kommissionierenden Behälter vorbereitet, um die Taktzeit zu reduzieren.
Bein den in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen sind zwei Regale 4 und 13 dargestellt, welche im Bereich der Kommissionierzelle anordenbar sind. Es sind jedoch auch Ausgestaltungen denkbar, bei welchen noch mehr Regale gleichzeitig im Bereich der Kommissionierzelle anordenbar sind.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kommissionierzelle erlaubt diese eine positionsgenaue Ablage von Waren in den Auftrags-Behältern 6. Hierdurch ist eine auftragsgenaue und präzise Befüllung der Auftrags-Behälter möglich. In einer möglichen Ausführungsform können die Auftrags-Behälter direkt in den Versand gelangen.
Die auftragsgenaue und präzise Befüllung der Auftrags-Behälter kann mittels einer Datenbank erfolgen, in welcher Geometriedaten der zu kommissionierenden Waren hinterlegt sind, und/oder Geometriedaten der verwendeten Auftrags-Behälter. Auf Grundlage dieser Daten wird eine genaue Befüllung des jeweiligen Auftrags- Behälters ermöglicht. Insbesondere wird dabei zur Abarbeitung eines Auftrages die Position und/oder Ausrichtung der Waren, welche in einem Auftrags-Behälter abgelegt werden sollen, berechnet. Diese Daten werden dann an die Steuerung des Kommissionierroboters 2 weitergegeben, welcher die Waren in der entsprechenden Position und/oder Ausrichtung ablegt.
Die Objekterfassungseinrichtung 3 und die Zellsteuerung sind bevorzugt so ausgestaltet, dass die Waren unsortiert in den Regalen und/oder in den Regalen angeordneten Behältern 5 zur Verfügung gestellt werden können.

Claims

Ansprüche
1. Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von in Regalen bevorrateten Waren,
mit einer automatisierten Kommissionierzelle, welche einen Greifer zum Greifen und Kommissionieren der Waren und eine Zellensteuerung zur Ansteuerung des Greifers aufweist,
mit einem Transportsystem, durch welches die Regale zu mindestens einer Kommissionierposition im Bereich der Kommissionierzelle beförderbar sind, wobei die Regale Regalböden und/oder Behälter aufweisen, auf und/oder in welchen Waren bevorratet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Regalboden und/oder Behälter eines in der Kommissionierposition angeordneten Regals aus einer Lagerposition innerhalb des Regales in eine Entnahmeposition, in welcher er zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist, beförderbar ist, wobei der Greifer durch die Zellensteuerung so angesteuert wird, dass er die auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter bevorrateten Waren greift, während der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist.
2. Kommissioniersystem nach Anspruch 1 , mit mindestens einer Objekterfassungseinrichtung zum Erfassen der auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter bevorrateten Waren, wobei die Objekterfassungseinrichtung bevorzugt so angeordnet und/oder anordenbar ist, dass die Erfassung erfolgt, während sich der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition befindet, wobei die Objekterfassungseinrichtung weiter bevorzugt in einer Position oberhalb des in der Entnahmeposition angeordneten Regalbodens und/oder Behälters angeordnet und/oder anordenbar ist.
3. Kommissioniersystem nach Anspruch 2, wobei die Zellensteuerung die Daten der Objekterkennungseinrichtung auswertet und den Greifer auf Grundlage einer Pfadplanung ansteuert, und/oder wobei die Objekterfassungseinrichtung einen Bestandteil der Kommissionierzelle bildet.
4. Kommissioniersystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Objekterfassungseinrichtung verfahrbar ist, wobei die Objekterfassungseinrichtung bevorzugt in Seitenrichtung und/oder in Höhenrichtung entlang eines in einer Kommissionierposition befindlichen Regals verfahrbar ist, um über einem von einer Mehrzahl von nebeneinander und/oder übereinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern des Regals angeordnet zu werden, dessen Waren kommissioniert werden sollen.
5. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei durch Ansteuerung des Transportsystems das Regal in Abhängigkeit von der Position des Regalbodens und/oder Behälters, dessen Waren kommissioniert werden sollen, in eine von einer Mehrzahl von Kommissionierpositionen befördert wird, wobei die Kommissionierposition bevorzugt so gewählt wird, dass der Regalboden und/oder Behälter, dessen Waren kommissioniert werden sollen, in einer vorgegebenen Position relativ zur Kommissionierzelle und/oder zur Objekterfassungseinrichtung angeordnet ist.
6. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Auftragsmanagementsteuerung zur Abarbeitung einer Mehrzahl von Kommissionieraufträgen durch Ansteuerung des Transportsystems und der Kommissionierzelle.
7. Kommissioniersystem nach Anspruch 6, wobei die Auftragsmanagementsteuerung in Abhängigkeit von dem abzuarbeitenden Auftrag das Transportsystem so ansteuert, dass mindestens ein Regal in die Kommissionierposition verfahren wird, in welchem eine für den Auftrag zu kommissionierende Ware bevorratet ist, und wobei die Auftragsmanagementsteuerung das Kommissioniersystem und/oder die Zellensteuerung so ansteuert, dass der Regalboden und/oder Behälter des Regals, auf und/oder in welchem die für den Auftrag zu kommissionierende Ware bevorratet ist, von der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegt wird.
Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit mindestens einem Aktor zum Bewegen des Regalbodens und/oder Behälters aus der Lagerposition in die Entnahmeposition und/oder aus der Entnahmeposition in die Lagerposition, wobei der Aktor bevorzugt durch die Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung angesteuert wird.
Kommissioniersystem nach Anspruch 8, wobei der Aktor, welcher den Regalbodens und/oder Behälter bewegt, durch den Greifer gebildet wird, welcher durch die Zellensteuerung so angesteuert wird, dass er den Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegt und/oder dass er den Regalboden und/oder Behälter aus der Entnahmeposition in die Lagerposition bewegt. 0. Kommissioniersystem nach Anspruch 8, wobei der Aktor am Regal angeordnet ist, wobei bevorzugt jeder Regalboden und/oder Behälter des Regals durch einen Aktor des Regals aus der Lagerposition in die Entnahmeposition und/oder aus der Entnahmeposition in die Lagerposition bewegbar ist, wobei bevorzugt jeder Regalboden und/oder Behälter des Regals einen eigenen Aktor aufweist und/oder wobei bevorzugt das Regal einen elektrischen Energiespeicher aufweist, welcher den oder die Aktoren mit Energie versorgt, und/oder wobei bevorzugt das Regal in der Kommissionierposition mit einer Energieversorgung verbindbar ist, um den oder die Aktoren mit Energie zu versorgen, und/oder wobei bevorzugt das Regal in der Kommissionierposition mit der Zellensteuerung und/oder Auftragsmanagmentsteuerung verbindbar ist, um den oder die Aktoren anzusteuern, wobei bevorzugt die Verbindung zur Energieversorgung und/oder Steuerung drahtlos und/oder mittels einer galvanischen Verbindung erfolgt.
11. Kommissioniersystem nach Anspruch 8, wobei der Aktor einen Teil der Kommissionierzelle bildet,
wobei der Aktor bevorzugt zum Bewegen einer Mehrzahl von Regalböden und/oder Behältern des Regals einsetzbar ist, wobei der Aktor bevorzugt an einer verfahrbaren Halterung angeordnet ist, um den Aktor in einer Eingriffsposition relativ zu einem der Regalböden und/oder Behälter anzuordnen, in welcher er diesen Regalboden und/oder Behälter bewegen kann,
wobei die Halterung bevorzugt in Seiten richtung und/oder Höhenrichtung verfahrbar ist, um den Aktor in einer Eingriffsposition relativ zu einem von einer Mehrzahl von nebeneinander und/oder übereinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern des Regals anzuordnen,
und/oder wobei bevorzugt eine Mehrzahl von Aktoren vorgesehen sind, welche jeweils mindestens einem aus einer Mehrzahl von übereinander und/oder nebeneinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern zugeordnet sind,
und/oder wobei die Verfahrbewegung der Halterung bevorzugt durch die Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung angesteuert wird.
12. Kommissioniersystem nach einem der Ansprüche 8, 10 oder 11, wobei der Aktor auf der dem Greifer abgewandten Seite des Regals angeordnet ist und den Regalboden und/oder Behälter zumindest aus der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegen kann, und/oder wobei der Aktor auf der dem Greifer zugewandten Seite des Regals angeordnet ist und den Regalboden und/oder Behälter zumindest aus der Entnahmeposition in die Lagerposition bewegen kann,
wobei bevorzugt mindestens ein erster Aktor auf der dem Greifer abgewandten Seite des Regals angeordnet ist und den Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegen kann, und mindestens ein zweiter Aktor auf der dem Greifer zugewandten Seite des Regals angeordnet ist, welcher den Regalboden und/oder Behälter aus der Entnahmeposition in die Lagerposition verschieben kann,
und/oder wobei mindestens ein erster Aktor auf der dem Greifer abgewandten oder zugewandten Seite des Regals angeordnet ist und den Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition in die Entnahmeposition und zurück bewegen kann, wobei der Aktor bevorzugt einen Kopplungsmechanismus zum Koppeln an den Regalboden und/oder Behälter aufweist, mittels dessen er eine Zugkraft auf den Regalboden und/oder Behälter ausüben kann,
und/oder wobei es sich bei dem Aktor bevorzugt um einen Schieber handelt, über welchen der Regalboden und/oder Behälter aus der Entnahmeposition in die Lagerposition und/oder aus der Lagerposition in die Entnahmeposition verschiebbar ist,
und/oder wobei der Aktor ein Linearaktor ist oder einen Linearaktor umfasst, wobei der Linearaktor bevorzugt eine horizontale Bewegungsrichtung aufweist.
Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Ablageelement zum Abstützen eines sich in der Entnahmeposition befindlichen Regalbodens und/oder Behälters,
wobei das Ablageelement bevorzugt Teil der Kommissionierzelle ist und ein Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition innerhalb des Regales auf das Ablageelement bewegbar ist, um Waren von und/oder aus dem Regalboden und/oder Behälter zu entnehmen,
und/oder wobei das Ablageelement bevorzugt einen Aktor aufweist, über welchen der Regalboden und/oder Behälter zumindest aus der Entnahmeposition in die Lagerposition bewegbar ist, wobei es sich bevorzugt um einen Schieber handelt, über welchen der Regalboden und/oder Behälter aus der Entnahmeposition in die Lagerposition verschiebbar ist, wobei der Regalboden und/oder Behälter weiter bevorzugt über den Aktor aus der Lagerposition innerhalb des Regales auf das Ablageelement bewegbar ist, oder wobei bevorzugt ein weiterer Aktor vorgesehen ist, über welchen der Regalboden und/oder Behälter aus der Lagerposition innerhalb des Regales auf das Ablageelement bewegbar ist,
wobei das Ablageelement bevorzugt zum Abstützen einer Mehrzahl von Regalböden und/oder Behältern des Regals einsetzbar ist, wobei das Ablageelement bevorzugt verfahrbar ist, um in eine Ablageposition relativ zu einem aus der Mehrzahl von Regalböden und/oder Behältern angeordnet zu werden, in welcher der Regalboden und/oder Behälter auf das Ablageelement bewegbar ist,
wobei das Ablageelement bevorzugt in Höhenrichtung und/oder Seiten richtung verfahrbar ist, um in eine Ablageposition relativ zu einem von einer Mehrzahl von übereinander und/oder nebeneinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern des Regals angeordnet zu werden,
und/oder wobei bevorzugt eine Mehrzahl von Ablageelementen vorgesehen sind, welche jeweils mindestens einem aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Regalböden und/oder Behältern zugeordnet sind, wobei die Ablageelemente bevorzugt unabhängig voneinander in der Höhe verfahrbar sind,
und/oder wobei die Verfahrbewegung des Ablageelements bevorzugt durch die Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung angesteuert wird, und/oder wobei eine Objekterfassungseinrichtung mit dem Ablageelement verbunden und bevorzugt über dem Ablageelement angeordnet und/oder mit diesem verfahrbar ist
und/oder wobei eine Objekterfassungseinrichtung am Greifer und/oder Greiferarm angeordnet ist,
und/oder wobei eine Objekterfassungseinrichtung an einem Halteelement angeordnet ist.
Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei mindestens zwei Regale gleichzeitig in jeweils einer Kommissionierposition im Bereich der Kommissionierzelle anordenbar sind, so dass der Greifer jeweils Waren aus den Regalen entnehmen kann, wobei die Auftragsmanagmentsteuerung das Transportsystem in Abhängigkeit von dem abzuarbeitenden Auftrag so ansteuert, dass es ein zweites Regal, in welchem die nächste zu kommissionierende Ware gelagert wird, in eine zweite Kommissionierposition verbringt, während eine Ware aus einem in einer ersten Kommissionierposition befindlichen ersten Regal kommissioniert wird, wobei bevorzugt der entsprechende Regalboden und/oder Behälter des zweiten Regals aus der Lagerposition in die Entnahmeposition bewegt wird, während die Ware aus dem ersten Regal kommissioniert wird und/oder während sich der Greifer in Richtung auf die zweite Kommissionierposition bewegt.
15. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit einem Fördersystem zur Zu- und/oder Abführung von Auftrags-Behältern in den Bereich der Kommissionierzelle, wobei die zu kommissionierenden Waren auftragsbezogen in den Auftrags-Behältern abgelegt werden, wobei das Fördersystem die Auftragsbehälter bevorzugt von der Kommissionierzelle zu einer Versandstrecke befördert.
16. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kommissionierzelle mindestens einen 6-Achs-Roboter aufweist, an welchem der Greifer angeordnet ist, und/oder wobei die Kommissionierzelle mindestens ein Flächenportal aufweist, an welchem der Greifer angeordnet ist, und/oder wobei die Objekterfassungseinrichtung eine Kamera und/oder einen Laserscanner umfasst.
17. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zellensteuerung den Greifer so ansteuert, dass die Waren an einer vorbestimmten Position und/oder mit einer vorbestimmten Ausrichtung in einem Auftrags-Behälter abgelegt werden, und/oder mit einer Objekterfassungseinrichtung zur Erfassung der Waren im Auftrags-Behälter, wobei die Objekterfassungseinrichtung bevorzugt oberhalb des Auftrags- Behälters angeordnet und/oder anordenbar ist.
18. Kommissionierzelle für ein Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
19. Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung oder Software für eine Auftragsmanagementsteuerung und/oder Zellensteuerung für ein Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
20. Kommissionierverfahren zur auftragsbezogenen Kommissionierung von in Regalen bevorrateten Waren mittels eines Kommissioniersystems, insbesondere mittels eines Kommissioniersystems nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
wobei das Kommissioniersystem eine automatisierte Kommissionierzelle, welche einen Greifer zum Greifen und Kommissionieren der Waren und eine Zellensteuerung zur Ansteuerung des Greifers aufweist, und ein Transportsystem, durch welches die Regale zu mindestens einer Kommissionierposition im Bereich der Kommissionierzelle beförderbar sind, aufweist, wobei die Regale Regalböden und/oder Behälter aufweisen, auf und/oder in welchen Waren bevorratet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Regalboden und/oder Behälter eines in der Kommissionierposition angeordneten Regals aus einer Lagerposition innerhalb des Regales in eine Entnahmeposition, in welcher er zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist, befördert wird, wobei der Greifer die auf dem Regalboden und/oder in dem Behälter bevorrateten Waren greift, während der Regalboden und/oder Behälter in der Entnahmeposition zumindest teilweise vor dem Regal angeordnet ist.
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