EP3705194A1 - Verfahren zum betreiben eines sortierzentrums mit rückkoppelnder überwachung von korrekturmassnahmen - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines sortierzentrums mit rückkoppelnder überwachung von korrekturmassnahmen Download PDF

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Publication number
EP3705194A1
EP3705194A1 EP19161667.1A EP19161667A EP3705194A1 EP 3705194 A1 EP3705194 A1 EP 3705194A1 EP 19161667 A EP19161667 A EP 19161667A EP 3705194 A1 EP3705194 A1 EP 3705194A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sorting
sorted
items
parameter pattern
target
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Withdrawn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
EP19161667.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dominik SACHA
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP19161667.1A priority Critical patent/EP3705194A1/de
Priority to PCT/EP2020/054773 priority patent/WO2020182454A1/de
Priority to EP20710772.3A priority patent/EP3934817B1/de
Publication of EP3705194A1 publication Critical patent/EP3705194A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C3/00—Sorting according to destination

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a sorting center with a number of sorting systems.
  • Post, parcel and baggage sorting systems in which normal letters and / or large letters or parcels or pieces of luggage - hereinafter generally referred to as items to be sorted - are processed, are sold worldwide, for example, by Siemens Postal, Parcel & Airport Logistics GmbH in Konstanz, Germany .
  • the goods to be sorted are removed from a supply, e.g. a stack, separated, transported by a conveyor system along a conveyor path and at several sorting exits, implemented for example by sorting switches or cross-belt sorters, the respective target points, e.g. Stacking compartments of a mail sorting system, baggage chutes of a baggage sorting system.
  • each target point is assigned a variable target code in accordance with the sorting logic or the sorting process by means of a sorting control.
  • a variable target code is also assigned to the items to be sorted, to which they are then sorted into a target location accordingly.
  • destinations can also have the same destination code, for example in the case of destination addresses with a known high volume of mail. This offers z. B. on when the capacity of a target location is insufficient to accommodate all items to be sorted for this target code.
  • the capacity of the target locations is exhausted after a certain number of items to be sorted and the target location has to be emptied or otherwise made available again. This can be done, for example, by changing the container (empty to full), but this always involves a certain amount of handling. During this emptying the target point is therefore temporarily not to accommodate further items to be sorted.
  • the time span of this temporary failure can also depend on how many operating personnel are available in the sorting system and / or whether, for example, due to a coincidence, several target locations are full at the same time and can be emptied sometimes faster and sometimes less quickly by the available personnel. Another reason for the terminal that is temporarily unavailable can be a fault that must first be rectified.
  • a sorting system or the entire sorting center is essentially defined by its real sorting performance (OTP), which can also fix the throughput requirements for local management.
  • OTP real sorting performance
  • a second important variable is certainly the number of employees required.
  • HV high-volume
  • these estimates are overlaid by the time-dependent occurrence of items to be sorted. It can be the case, for example, that on average two destinations (end points) are sufficient for an HV sorting destination, but a temporary situation occurs that exceeds the end point performance (e.g. operator at the dock, automatic loading system) for a critical period of time.
  • the capacity or the storage capacity of the conveying path equipped with the target points / end points is limited. If this storage capacity is now exhausted, the items to be sorted remain on the conveying path and are recirculated, or they are discarded after they have passed through the conveying path. In the former case, the items to be sorted must cannot be returned to the conveying route, but these recycled items to be sorted reduce the sorting performance. In the second-mentioned case, the sorting feed (feed point, injection device) is also loaded, but this usually only represents a minor problem, since the input capacity generally exceeds the sorting capacity.
  • parameters representing the system status are determined and transmitted to the operator or operators.
  • the detection of such inconsistencies can also be linked directly to the automatic control of the sorting system.
  • any corrective measures initiated - whether initiated automatically or manually by the operator - it remains open, however, to what extent the measure taken actually contributed to an improvement in the system performance. For this reason, the sorting system must be specifically monitored by experts at various interfaces and / or in various situations. Each measure can be adjusted, configured and tested under different conditions, but the comparison of different measures and the continuous adjustment are very time-consuming.
  • the present invention is therefore based on a simple and inexpensive solution to this problem with the aim of achieving the required system performance.
  • Each of the aforementioned variables is an important parameter for determining the status of the sorting system. Taken individually or in any desired and expedient combination of these parameters, parameter patterns can develop which can be indicative of certain situations of low performance or other disturbances.
  • the parameter patterns are particularly meaningful with regard to the actual performance of a sorting system or a sorting center.
  • a sorting center usually comprises a plurality of sorting systems for items to be sorted, such as letters, packages or items of luggage. Such sorting systems are used, for example, in the postal environment for sorting flat items of mail, such as letters, newspapers, magazines and the like.
  • the sorting system described below and the sorting method carried out on it can, however, in principle also be used for sorting piece goods such as parcels, packages, pieces of luggage and the like.
  • a sorting system here typically has at least two input strings, each comprising an input device for the flat items to be sorted, with which the items to be sorted are fed in for sorting by a height-adjustable stacking device.
  • each input line can then have an ejection gate with which items to be sorted can be ejected from the sorting process into ejection containers before they reach a merging unit for the two input lines, without even having been on an actual conveying path intended for the sorting.
  • Conveyor switches are arranged in this conveying path, each of which is assigned the corresponding target location.
  • each of the target locations has a status detection, such as, for example, a filling level detection.
  • this state detection is recorded by a sorting control.
  • the sorting control controls the sorting gates in accordance with the address recorded for the item to be sorted in the input device so that the item to be sorted reaches the destination assigned to this address according to a sorting logic.
  • the sorting control can now use a wide variety of data that are used to control the sorting center for an automatic evaluation.
  • This evaluation is carried out in the light of predefined criteria, such as a target value for the total throughput of the sorting center and / or a target value for the correct sorting of the items to be sorted.
  • predefined criteria such as a target value for the total throughput of the sorting center and / or a target value for the correct sorting of the items to be sorted.
  • the relevant parameters and target values can thus be marked and thus checked to what extent the currently set sorting parameters contribute to achieving the defined target values.
  • measures for the automatic control defined in a catalog of measures can be used.
  • a parameter pattern is derived from the system parameters determined, for which one or more measures with the aim of achieving the target value can be stored accordingly in the catalog of measures. If a measure is now automatically selected by the sorting control and activated for controlling the sorting processes, it is also automatically monitored to what extent this measure actually contributes to the desired improvement in the system performance.
  • the sorting center or its sorting systems can regulate themselves with the help of such an upgraded sorting control and automatically monitor and evaluate the effectiveness of corrective measures and mark them in a success-oriented manner.
  • This also enables the automatic creation of reports of the various situations and the successfully made corrections for the system operator, so that a corresponding adaptation of the configuration of the sorting control to the various situations, which can be measurably cataloged by an assignment to certain parameter patterns, also in the future , can be achieved.
  • throttling or switching off certain unloading modules in a parcel center can be considered.
  • the shutdown can be linked to the presence of a parameter pattern with various parameters, such as the total throughput of the packet center, and the occurrence of problems, such as low throughputs at the unloading modules or too many incorrectly routed packets.
  • the target value for the total throughput can now be used in order to automatically record the effect of the measure and, if necessary, to learn it.
  • a corrective measure to avoid bottlenecks in certain target location areas can consist, for example, in that an optimization of the target location assignment can be carried out automatically in certain target location areas for these target location areas.
  • target locations with a high sorting volume which can cause asymmetrical utilization of the target locations of the sorting center
  • such a high-load target location can, for example, be relocated to another target location area in order to be able to counteract the detected misalignment.
  • the success of this measure can be continuously checked and verified in operation.
  • Another target value can, for example, also be the average runtime of the items to be sorted from the task to reaching the target point intended for them.
  • high-load target locations may temporarily not be available due to container changes, so that items to be sorted either have to be routed past the relevant target location and recycled, or they have to be removed from the sorting flow immediately after the task before reaching the actual sorting line and thus have to be returned later .
  • This average running time can be automatically recorded by the sorting control and deviations from the target value can be displayed appropriately.
  • a corresponding parameter pattern from runtime / transports / terminal occupancy could be derived from this, which in combination with the target value for the total throughput (optimization aimed at) and / or the target values for processing time / unloading / loading times (minimization aimed at) and / or error rates (minimized aimed at) ) leads to the automatic selection of a corrective measure intended for this parameter pattern.
  • a corrective measure can be learned as target-oriented and learned for the future control of the sorting center as a measure that can be automatically initiated or as a possible suggestion for a corrective measure and, for example, with reference to this parameter pattern can be included in the catalog of corrective measures as a corrective measure.
  • the visual representation of the self-evaluated measures enables the system operators to manually adjust the parameters and the measures linked to them and in this way, through an additional supply of expert feedback, further corrective measures that can then be learned for the future sorting control to incorporate the sorting control.

Landscapes

  • Sorting Of Articles (AREA)

Abstract

Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zum Betreiben einer Sortieranlage mit einer Anzahl von Sortieranlagen offenbart, welches die folgenden Verfahrensschritte umfasst:a) Bereitstellen von mindestens einem Eingabestrang, wobei der Eingabestrang eine Eingabevorrichtung für die Sortierstücke und eine Komponente zur Identifizierung des Sortierstücks bzw. seiner Bestimmungsadresse aufweist;b) Bereitstellen eines sich an den Eingabestrang anschliessenden Förderwegs, der Förderweichen und entlang des Förderwegs angeordnete Zielstellen aufweist;c) Bereitstellen einer Anzahl von Sortierstücken an der mindestens einen Eingabevorrichtung für einen Sortierlauf;d) Aufgeben der Anzahl von Sortierstücken an der Eingabevorrichtung und Sortieren der Sortierstücke durch eine die Förderweichen einstellende Sortiersteuerung gemäss einer Sortierlogik in die den Zielcodes der Sortierstücke entsprechende Zielstellen, wobei:e) die Sortiersteuerung die Sortierleistung der Sortieranlage repräsentierende Parameter ermittelt und diese mit zu erreichenden oder zu übertreffenden Referenzwerten vergleicht;f) im Fall einer negativen Abweichung in Abhängigkeit von dem unzulänglichen Parameterwert ein Parametermuster ermittelt wird und entweder eine aus einem Massnahmenkatalog für die Verbesserung dieses Parametermusters entnommene Korrektur in der Steuerung der Sortieranlage automatisch angewendet wird oder eine von einem Operator manuell ausgelöste Korrekturmassnahme vorgenommen und im Hinblick auf die durch diese Korrekturmassnahme erzielte Veränderung des Parametermusters nachverfolgt wird, und wobeig) im Falle eines Eintritts einer tatsächlichen Verbesserung der Parameter die manuell ausgelöste Korrekturmassnahme als für dieses Parametermuster gelernte Korrektur in den Massnahmenkatalog aufgenommen wird und zukünftig bei Vorliegen dieses Parametermuster für die Anwendung einer automatischen Korrektur zur Verfügung steht.Auf diese Weise ist es möglich, dass die Korrekturmassnahme hinsichtlich ihrer tatsächlichen Wirksamkeit überwacht und ausgewertet wird und im Erfolgsfall als gelernte Korrekturmassnahme zur Abhilfe bei dem hier zuvor zugrundeliegenden Parametermuster zukünftig wieder eingesetzt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sortierzentrums mit einer Anzahl von Sortieranlagen.
  • Post-, Paket- und Gepäcksortieranlagen, in welchen normale Briefe und/oder Grossbriefe oder Pakete oder Gepäckstücke - nachfolgend allgemein als Sortiergut bezeichnet - verarbeitet werden, werden beispielsweise von der Firma Siemens Postal, Parcel & Airport Logistics GmbH in Konstanz, Deutschland, weltweit vertrieben.
  • In derartigen Sortieranlagen wird das Sortiergut an einer Vereinzelungsvorrichtung (Stoffeingabe) aus einem Vorrat, z.B. einem Stapel, vereinzelt, von einem Fördersystem entlang eines Förderweges transportiert und an mehreren Sortierausgängen, realisiert zum Beispiel durch Sortierweichen oder Querbandsorter, den jeweiligen Zielstellen, wie z.B. Stapelfächern einer Postsortieranlage, Gepäckrutschen einer Gepäcksortieranlage, zugeführt.
  • Während eines Sortierlaufs werden die Sortierstücke in die Zielstellen sortiert. Jeder Zielstelle wird für den Sortierlauf mittels einer Sortiersteuerung jeweils ein variabler Ziel-Code entsprechend der Sortierlogik bzw. entsprechend dem Sortierprozess zugeordnet. Auch den Sortierstücken wird ein variabler Ziel-Code zugeordnet, welchem entsprechend sie dann in eine Zielstelle sortiert werden. Mehrere Zielstellen können auch den gleichen Ziel-Code haben, beispielsweise bei Zieladressen mit bekannt hohem Sendungsaufkommen. Das bietet sich z. B. an, wenn die Kapazität einer Zielstelle nicht ausreicht, um alle Sortierstücke für diesen Ziel-Code aufzunehmen.
  • Auch bei einer entsprechenden Auslegung der Zielstellen ist die Kapazität der Zielstellen nach einer bestimmten Anzahl von Sortierstücken erschöpft und die Zielstelle muss entleert oder anderweitig wieder zur Verfügung gestellt werden. Dies kann beispielsweise durch einen Behälterwechsel (leer gegen voll) erfolgen, was aber immer mit einem bestimmten Handhabungsaufwand verbunden ist. Während dieser Entleerung steht daher die Zielstelle temporär nicht zur Aufnahme weiterer Sortierstücke zur Verfügung. Die Zeitspanne dieses temporären Ausfalls kann dabei auch davon abhängen, wieviel Bedienpersonal in der Sortieranlage zur Verfügung steht und/oder ob beispielsweise aufgrund eines Zufalls mehrere Zielstellen zeitgleich voll sind und durch das zur Verfügung stehende Personal mal schneller und mal weniger schnell entleert werden können.
    Ein anderer Grund für die zeitweise nicht zur Verfügung stehende Endstelle kann eine Störung sein, die erst behoben werden muss. Sortierstücke, die für eine derartige Zielstelle bestimmt sind, werden daher entlang des Sortierweges geführt und müssen an einer dafür vorgesehenen Zielstelle in ein Reject-Fach geleitet werden. Derartige Sortierstücke haben aber hierdurch einen Platz für ein effektiv in eine Zielstelle sortierbares Sortierstück blockiert, weshalb die Sortieranlage nicht ihre höchstmögliche Sortierkapazität erreichen kann. Ferner können weitere Effekte, wie beispielsweise blockierte Einschleus-Linien zwischen verschiedenen Anlagenteilen oder gesperrte Zellen der Sortieranlage, den Durchsatz der gesamten Sortier-Anlage negativ beeinflussen.
  • Im Layout eines Sortierzentrums und für dessen Betrieb wird eine Sortieranlage bzw. das gesamte Sortierzentrum im Wesentlichen durch seine reale Sortierleistung (OTP) definiert, was auch die Durchsatz-Vorgaben für das lokale Management fixieren kann. Wie schon erwähnt, ist eine zweite wichtige Grösse sicher die Kopfzahl der benötigten Mitarbeiter. Zudem kann es auch aus mittelfristigen Statistiken bekannt sein, welche Sortierziele hochvolumig (HV) und welche eher schwächer sind. Diese Abschätzungen werden aber durch das zeitlich abhängige Aufkommen von Sortierstücken überlagert. So kann es beispielsweise sein, dass im Schnitt zwei Zielstellen (Endstellen) für ein HV-Sortierziel reichen, aber eine temporäre Situation auftritt, die die Endstellenleistung (z.B. Operator am Dock, automatisches Beladesystem) für einen kritischen Zeitraum übersteigt. Während des kritischen Zeitraums ist dabei das Aufnahmevermögen oder die Speicherkapazität des mit den Zielstellen/Endstellen ausgestatteten Förderwegs beschränkt. Ist diese Speicherkapazität nun mehr erschöpft, bleiben die Sortierstücke auf dem Förderweg und werden rezirkuliert oder aber nach dem Durchlauf des Förderweges ausgeschieden. Im erstgenannten Fall müssen die Sortierstücke zwar nicht wieder auf den Förderweg aufgegeben werden, jedoch senken diese rezyklierten Sortierstücke aber die Sortierleistung. Im zweitgenannten Fall wird auch noch die Sortier-Zuführung (Aufgabestelle, Einschussvorrichtung) belastet, was aber meist nur ein nachrangiges Problem darstellt, da die Eingabeleistung in der Regel die Sortierleistung übersteigt.
  • Zur Abhilfe bei derartigen Schieflagen der Anlagenperformance werden den Anlagenzustand repräsentierende Parameter bestimmt und an den oder die Operatoren übertragen. Die Erkennung derartiger Schieflagen kann auch direkt mit der automatischen Steuerung der Sortieranlage verbunden sein. Hinsichtlich von allfällig eingeleitete Korrekturmassnahmen - sei es automatisch oder händisch durch den Operator eingeleitet - bleibt es jedoch offen, inwiefern die getroffene Massnahme tatsächlich zu einer Verbesserung der Anlagenperformance beigetragen hat. Aus diesem Grunde muss die Sortieranlage an verschiedenen Schnittstellen und/oder bei verschiedenen Situationen von Experten gezielt beobachtet werden. Jede Massnahme kann zwar nachgestellt, konfiguriert und unter verschiedenen Bedingungen getestet werden, aber der Vergleich verschiedener Massnahmen und die kontinuierliche Anpassung sind daher sehr zeitaufwändig.
  • Eine einfache und kostengünstige Lösung dieses Problems mit dem Ziel der Erreichung der geforderten Anlagenperformance liegt daher der vorliegenden Erfindung zugrunde.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren zum Betreiben einer Sortieranlage mit einer Anzahl von Sortieranlagen gelöst, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
    1. a) Bereitstellen von mindestens einem Eingabestrang, wobei der Eingabestrang eine Eingabevorrichtung für die Sortierstücke und eine Komponente zur Identifizierung des Sortierstücks bzw. seiner Bestimmungsadresse aufweist;
    2. b) Bereitstellen eines sich an den Eingabestrang anschliessenden Förderwegs, der Förderweichen und entlang des Förderwegs angeordnete Zielstellen aufweist;
    3. c) Bereitstellen einer Anzahl von Sortierstücken an der mindestens einen Eingabevorrichtung für einen Sortierlauf;
    4. d) Aufgeben der Anzahl von Sortierstücken an der Eingabevorrichtung und Sortieren der Sortierstücke durch eine die Förderweichen einstellende Sortiersteuerung gemäss einer Sortierlogik in die den Zielcodes der Sortierstücke entsprechende Zielstellen, wobei:
    5. e) die Sortiersteuerung die Sortierleistung der Sortieranlage repräsentierende Parameter ermittelt und diese mit zu erreichenden oder zu übertreffenden Referenzwerten vergleicht;
    6. f) im Fall einer negativen Abweichung in Abhängigkeit von dem unzulänglichen Parameterwert ein Parametermuster ermittelt wird und entweder eine aus einem Massnahmenkatalog für die Verbesserung dieses Parametermusters entnommene Korrektur in der Steuerung der Sortieranlage automatisch angewendet wird oder eine von einem Operator manuell ausgelöste Korrekturmassnahme vorgenommen und im Hinblick auf die durch diese Korrekturmassnahme erzielte Veränderung des Parametermusters nachverfolgt wird, und wobei
    7. g) im Falle eines Eintritts einer tatsächlichen Verbesserung der Parameter die manuell ausgelöste Korrekturmassnahme als für dieses Parametermuster gelernte Korrektur in den Massnahmenkatalog aufgenommen wird und zukünftig bei Vorliegen dieses Parametermuster für die Anwendung einer automatischen Korrektur zur Verfügung steht.
  • Auf diese Weise ist es möglich, dass die Korrekturmassnahme hinsichtlich ihrer tatsächlichen Wirksamkeit überwacht und ausgewertet wird und im Erfolgsfall als gelernte Korrekturmassnahme zur Abhilfe bei dem hier zuvor zugrundeliegenden Parametermuster zukünftig wieder eingesetzt werden kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass als die Sortierleistung der Sortieranlage repräsentierende Parameter einer oder mehrere der folgenden Parameter vorgesehen sind:
    1. a) Durchsatz der Sortieranlage;
    2. b) Anlagen-Metriken, wie z.B. eine Anzahl der belegten/freien Zellen, Fehler-Zähler, Durchsatz-Zähler;
    3. c) Rate der korrekten Zuordnung;
    4. d) Gleichmässigkeit der Beaufschlagung von Zielstellen; und
    5. e) durchschnittliche Laufzeit der Sortierstücke bis zum Erreichen der für sie bestimmten Zielstelle.
  • Jede der vorstehend genannten Grössen ist ein wichtiger Parameter zur Feststellung des Zustandes der Sortieranlage. Einzeln für sich genommen oder auch in einer beliebigen und zweckmässigen Kombination dieser Parameter können sich Parametermuster ausbilden, die für bestimmte Situation der Geringperformance oder sonstige Störungen indikativ sein können.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können das oder die Parametermuster eine oder mehrere der folgenden Feststellungen umfassen:
    1. a) zu geringe Sortierleistung;
    2. b) zu hohe Fehlerquote der Zusortierung;
    3. c) ungleichmässige Beaufschlagung der Zielstellen;
    4. d) zu hohe durchschnittliche Laufzeit der Sortierstücke bis zum Erreichen der für sie bestimmten Zielstelle; und
    5. e) zu hohe Belegung von Sorter-Zellen, die sich beispielsweise in zu vielen Rezirkulationen oder gesperrten Sorter-Zellen bemerkbar machen kann.
  • Die Parametermuster sind besonders aussagekräftig in Bezug auf die tatsächliche Performance einer Sortieranlage bzw. eines Sortierzentrums.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Massnahmenkatalog eine oder mehrere der folgenden Korrekturen umfassen:
    • a) Zuschalten eines weiteren Eingabestrangs;
    • b) Überprüfung und/oder Erhöhung der Genauigkeit einer automatischen Adresserkennung;
    • c) Neuordnung der Sortierlogik im Hinblick auf die Zielstellen;
    • d) Verkürzung der durchschnittlichen Laufzeit durch eine Neuordnung der Sortierlogik auf Hinblick auf die Verlegung von sortierstarken Zielstellen örtlich näher zum Eingabestrang hin; und
    • e.) zeitweise Drosselung bzw. Abschaltung einzelner Anlagenteile, welche die Gesamtperformance negativ beeinflussen können.
  • Diese Massnahmen führen einzeln für sich genommen oder auch in einer kumulativen Anwendung von mehreren dieser Massnahmen in der Regel zu einer Erhöhung der Sortierleistung des Sortierzentrums.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert näher erläutert.
  • Ein Sortierzentrum umfasst in der Regel eine Mehrzahl von Sortieranlagen für Sortierstücke, wie Briefe, Pakete oder Gepäckstücke. Derartige Sortieranlagen werden beispielsweise im postalischen Umfeld für die Sortierung von flachen Versandstücken, wie Briefe, Zeitungen, Zeitschriften und dergleichen verwendet. Die nachfolgend beschriebene Sortieranlage sowie das darauf ausgeführte Sortierverfahren lassen sich aber grundsätzlich auch für die Sortierung von Stückgut, wie Päckchen, Paketen, Gepäckstücken und dergleichen, verwenden. Eine Sortieranlage weist hier typischerweise mindestens zwei Eingabestränge, die je eine Eingabevorrichtung für die flachen Sortierstücke umfassen, auf, mit der die Sortierstücke von einer höhenverstellbaren Stapelvorrichtung für die Sortierung aufgegeben werden. Mit den Eingabevorrichtungen, die beispielsweise als Einschussvorrichtungen oder dergleichen ausgestaltet sein können, sind Identifizierungsvorrichtungen verknüpft, die das jeweilige Sortierstück identifizierenden Daten, wie z.B. die Adresse oder einen diese repräsentierenden Code, erfassen können. Anschliessend kann jeder Eingabestrang je eine Ausschleuseweiche aufweisen, mit denen Sortierstücke noch vor Erreichen einer Zusammenführungseinheit für die beiden Eingabestränge aus dem Sortiervorgang in Ausschleusebehälter ausgeschleust werden können, ohne überhaupt auf einem eigentlichen für die Sortierung vorgesehenen Förderweg gewesen zu sein.
  • In diesem Förderweg sind Förderweichen angeordnet, denen jeweils die entsprechenden Zielstellen zugeordnet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist jede der Zielstellen eine Zustandsdetektion, wie zum Beispiel eine Füllstanderfassung, auf. Diese Zustandsdetektion wird hier vorliegend von einer Sortiersteuerung erfasst. Dabei steuert die Sortiersteuerung gemäss der für das Sortierstück in der Eingabevorrichtung erfassten Adresse die Sortierweichen so, dass das Sortierstück die gemäss einer Sortierlogik dieser Adresse zugeordnete Zielstelle erreicht.
  • Zur Erkennung des Zustandes des Sortierzentrums können von der Sortiersteuerung nun verschiedenste Daten, die zur Steuerung des Sortierzentrums verwendet werden, zu einer automatischen Auswertung herangezogen werden. Dabei wird diese Auswertung im Lichte von vordefinierten Kriterien, wie zum Beispiel einem Zielwert für den Gesamtdurchsatz des Sortierzentrums und/oder einem Zielwert für die korrekte Sortierung der Sortierstücke, vorgenommen. Für jede sich in einem automatischen Steuerungszustand befindliche Sortieranlage des Sortierzentrum können so die relevanten Parameter und Zielwerte ausgezeichnet und so geprüft werden, inwieweit die aktuell eingestellten Sortierparameter zur Erreichung der definierten Zielwerte beitragen.
  • Kommt es nun zu als relevant erachteten Abweichungen von diesen Zielwerten kann einerseits auf in einem Massnahmen-Katalog definierte Massnahmen für die automatische Steuerung zurückgegriffen werden. Dabei wird aus den ermittelten Anlageparametern ein Parametermuster abgeleitet, für das entsprechend in dem Massnahmenkatalog eine oder mehrere Massnahmen mit der Ziel der Erreichung der Zielwert abgelegt sein können. Wird nun von der Sortiersteuerung eine Massnahme automatisch ausgewählt und für die Steuerung der Sortiervorgänge aktiviert, wird automatisch auch überwacht, inwieweit diese Massnahme tatsächlich zur gewünschten Verbesserung der Anlagenperformance beiträgt.
  • Andererseits ist es aber auch möglich, dass ein Anlagenoperator händisch eine Korrekturmassnahme vorgibt oder eine Massnahme aus dem Massnahmenkatalog explizit auswählt und somit von aussen in die automatische Steuerung des Sortierzentrums eingreift. Auch hier kann nun im Nachgang zur Einleitung dieser Massnahme durch die Auswertung der entsprechenden Parameter überprüft werden, ob mit dieser Massnahme tatsächlich die angestrebte Verbesserung der Anlagenperformance erzielt werden konnte.
  • Für beide der vorstehend genannten Konstellationen können hier nun Methoden des maschinellen Lerners und der Datenvisualisierung angewendet werden, sodass beispielsweise eine von Erfolg gekrönte Massnahme für ein bestimmtes Parametermuster als zielführend gelernt und in den Massnahmenkatalog aufgenommen werden kann. Die Sortiersteuerung kann so in jedem Fall automatisch erfolgreiche von weniger erfolgreichen Massnahmen lernen und dem Anlagenbetreiben beispielsweise über eine entsprechende grafische Aufbereitung transparent darstellen. So kann beispielsweise auch eine Gegenüberstellung von erfolgreichen versus nicht-erfolgreichen Eingriffen für den Anlagenbetreiber vorgesehen sein.
  • Auf diese Weise ist eine selbstlernende Konfiguration von automatischen Eingriffen/Korrekturen in die Sortiersteuerung in Kombination mit einer Überprüfung und händischen Anpassung durch einen oder mehrere Anlagenexperten ermöglicht.
    Das Sortierzentrum bzw. seine Sortieranlagen können sich mithilfe einer derartig ertüchtigten Sortiersteuerung selbst regulieren und die Wirksamkeit von Korrekturmassnahmen automatisch überwachen, auswerten und entsprechend erfolgsorientiert markieren. Dies ermöglicht auch eine automatische Erstellung von Reports der verschiedenen Situationen und der erfolgreich vorgenommenen Korrekturen für den Anlagenbetreiber, so dass auch in die Zukunft gerichtet eine entsprechende Anpassung der Konfiguration der Sortiersteuerung an die verschiedenen Situationen, die messbar durch eine Zuordnung zu bestimmten Parametermustern katalogisiert werden können, erzielt werden kann.
  • Beispielhaft kann die Drosselung oder die Abschaltung bestimmter Entlademodule in einem Paketzentrum erwogen werden. Die Abschaltung kann an das Vorliegen eines Parametermusters mit verschiedenen Parametern, wie den Gesamtdurchsatz des Paketzentrums, und das Auftreten von Problemen, wie z.B. niedrige Durchsätze an den Entlademodulen oder zu viele falsch geroutete Pakete, geknüpft sein. Beim automatischen Drosseln oder Abschalten von Entlademodulen kann nun der Zielwert für den Gesamtdurchsatz genutzt werden, um den Effekt der Massnahme automatisch zu erfassen und ggfs. zu lernen. Neben dem Gesamtdurchsatz, der in der Regel maximiert werden soll, kann es aber auch noch weitere für den Gesamtsortiererfolg wichtige Parameter geben, wie beispielsweise die Minimierung der Fehlerrate hinsichtlich falsch gerouteter Sortierstücke, die Verfügbarkeitsrate von Teilen des Sortierzentrums sowie das Auftreten von Engpässen in bestimmten Zielstellenbereichen des Sortierzentrum oder auch einer einzelnen Sortieranlage, was beispielsweise durch die Vornahme von Füllstandmessungen detektiert werden kann.
  • Eine Korrekturmassnahme zur Vermeidung von Engpässen in bestimmten Zielstellenbereichen kann beispielsweise darin bestehen, dass für diese Zielstellenbereiche automatisch eine Optimierung der Zielstellenzuordnung in bestimmten Zielstellenbereichen vorgenommen werden kann. Bei Zielstellen mit hohem Sortieraufkommen, was eine asymmetrische Auslastung der Zielstellen des Sortierzentrums hervorrufen kann, kann beispielsweise eine derartige Hochlast-Zielstelle in einen anderen Zielstellenbereich verlegt werden, um eben der erfassten Schieflage entgegenwirken zu können. Der Erfolg dieser Massnahme kann fortlaufend im Betrieb überprüft und verifiziert werden.
  • Einen weiteren Zielwert kann beispielsweise auch die durchschnittliche Laufzeit der Sortierstücke von der Aufgabe bis zum Erreichen der für sie vorgesehenen Zielstelle bilden. So können Hochlastzielstellen beispielsweise aufgrund von Behälterwechseln temporär öfter nicht zur Verfügung stehen, so dass Sortierstücke entweder an der betreffenden Zielstelle vorbeigeroutet und recycliert werden müssen oder auch gleich nach der Aufgabe vor Erreichen der eigentlichen Sortierstrecke wieder aus dem Sortierstrom ausgeschieden und damit später erneut aufgegeben werden müssen. Diese durchschnittliche Laufzeit kann von der Sortiersteuerung automatisch erfasst und Abweichungen vom Zielwert geeignet dargestellt werden. Daraus könnte ein entsprechendes Parametermuster aus Laufzeit/Transporte/Endstellenbelegung abgeleitet werden, das in Kombination mit dem Zielwert für den Gesamtdurchsatz (Optimierung angestrebt) und/oder den Zielwerten für Bearbeitungsdauer/Entlade-/Beladezeiten (Minimierung angestrebt) und/oder Fehlerraten (Minimierung angestrebt) zur automatischen Auswahl einer für dieses Parametermuster vorgesehenen Korrekturmassnahme führt.
  • Durch die Beobachtung der Entwicklung dieser Korrekturmassnahme auf den angestrebten Zielwerte (oder die angestrebten Zielwerte) hin, kann eine Korrekturmassnahme als zielführend erlernt werden und für die zukünftige Steuerung des Sortierzentrum als automatisch einleitbare Massnahme oder als möglicher Vorschlag für eine Korrekturmassnahem erlernt und beispielsweise mit Bezug zu diesem Parametermuster als Korrekturmassnahme in den Katalog von Korrekturmassnahmen aufgenommen werden.
  • Außerdem wird es den Analagen-Betreibern über die visuelle Darstellung der selbst-evaluierten Massnahmen ermöglicht, die Parameter und die daran gekoppelten Massnahmen manuell anzupassen und auf diese Weise durch eine zusätzliche Zuführung auch von Experten-Feedback weiteres dann für die zukünftig ausgeführte Sortiersteuerung erlernbare Korrekturmassnahmen in die Sortiersteuerung einfliessen zu lassen.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Sortierzentrums mit einer Anzahl von Sortieranlagen, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
    a) Bereitstellen von mindestens einem Eingabestrang, wobei der Eingabestrang eine Eingabevorrichtung für die Sortierstücke und eine Komponente zur Identifizierung des Sortierstücks bzw. seiner Bestimmungsadresse aufweist;
    b) Bereitstellen eines sich an den Eingabestrang anschliessenden Förderwegs, der Förderweichen und entlang des Förderwegs angeordnete Zielstellen aufweist;
    c) Bereitstellen einer Anzahl von Sortierstücken an der mindestens einen Eingabevorrichtung für einen Sortierlauf;
    d) Aufgeben der Anzahl von Sortierstücken an der Eingabevorrichtung (6) und Sortieren der Sortierstücke durch eine die Förderweichen einstellende Sortiersteuerung gemäss einer Sortierlogik in die den Zielcodes der Sortierstücke entsprechende Zielstellen, wobei
    e) die Sortiersteuerung die Sortierleistung der Sortieranlage repräsentierende Parameter ermittelt und diese mit zu erreichenden oder zu übertreffenden Referenzwerten vergleicht;
    f) im Fall einer negativen Abweichung in Abhängigkeit von dem unzulänglichen Parameterwert ein Parametermuster ermittelt wird und entweder eine aus einem Massnahmenkatalog für die Verbesserung dieses Parametermusters entnommene Korrektur in der Steuerung der Sortieranlage automatisch angewendet wird oder eine von einem Operator manuell ausgelöste Korrekturmassnahme vorgenommen und im Hinblick auf die durch diese Korrekturmassnahme erzielte Veränderung des Parametermusters nachverfolgt wird, und wobei
    g) im Falle eines Eintritts einer tatsächlichen Verbesserung der Parameter die manuell ausgelöste Korrekturmassnahme als für dieses Parametermuster gelernte Korrektur in den Massnahmenkatalog aufgenommen wird und zukünftig bei Vorliegen dieses Parametermuster für die Anwendung einer automatischen Korrektur zur Verfügung steht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    als die Sortierleistung der Sortieranlage repräsentierende Parameter einer oder mehrere der folgenden Parameter vorgesehen sind:
    a) Durchsatz der Sortieranlage;
    b) Anlagen-Metriken, wie z.B. eine Anzahl von belegten/freien Sorter-Zellen des Sortierzentrums, ein Fehler-Zähler, ein Durchsatz-Zähler;
    c) Rate der korrekten Zuordnung;
    d) Gleichmässigkeit der Beaufschlagung von Zielstellen; und
    e) durchschnittliche Laufzeit der Sortierstücke bis zum Erreichen der für sie bestimmten Zielstelle.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Parametermuster eine oder mehrere der folgenden Feststellungen umfasst:
    a) zu geringe Sortierleistung;
    b) zu hohe Fehlerquote der Zusortierung;
    c) ungleichmässige Beaufschlagung der Zielstellen;
    d) zu hohe durchschnittliche Laufzeit der Sortierstücke bis zum Erreichen der für sie bestimmten Zielstelle; und
    e) zu hohe Belegung der Sorter-Zellen, was sich beispielsweise in zu vielen Rezirkulationen oder gesperrten Sorter-Zellen manifestieren kann.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Massnahmenkatalog eine oder mehrere der folgenden Korrekturen umfasst:
    a) Zuschalten eines weiteren Eingabestrangs;
    b) Überprüfung und/oder Erhöhung der Genauigkeit einer automatischen Adresserkennung;
    c) Neuordnung der Sortierlogik im Hinblick auf die Zielstellen;
    d) Verkürzung der durchschnittlichen Laufzeit durch eine Neuordnung der Sortierlogik auf Hinblick auf die Verlegung von sortierstarken Zielstellen örtlich näher zum Eingabestrang hin; und
    e) zeitweise Drosselung bzw. Abschaltung einzelner Anlagenteile, welche die Gesamtperformance negativ beeinflussen können.
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