ES2299149T3 - Sistema automatizado y procedimiento para el almacenamiento y el picking de articulos. - Google Patents
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Abstract
Sistema de almacén automatizado para el almacenamiento y el picking de artículos provisto de un dispositivo (105) para la separación de artículos entregados en unidades de embalaje (15) para su traslado a bandejas (10), un almacén de bandejas (130) para el almacenamiento de unidades de embalaje (15) situadas sobre las bandejas (10), un mecanismo de transporte (42, 45, 135) para la extracción y la preparación secuenciada de las unidades de embalaje (15) para la carga en portadores de carga de pedido, y una estación de carga (140) para la carga de unidades de embalaje (15) en portadores de carga de pedido en una secuencia de carga determinada, caracterizado en que las bandejas (10) son manipulables de forma individual.
Description
Sistema automatizado y procedimiento para el
almacenamiento y el picking de artículos.
El presente invento hace referencia a un sistema
y a un procedimiento de almacén para el almacenamiento y la
preparación de pedidos (picking) de artículos que se entregan
en portadores de carga de entrada, como por ejemplo palets, y se
expiden en portadores de carga de pedido, los cuales también pueden
ser palets, según una orden de picking.
La evolución de los sistemas de logística está
cada vez más enfocada hacia un aumento de la automatización con el
objetivo de reducir tiempos y costes y aumentar la rentabilidad de
los sistemas. Por este motivo, se conoce el uso de vehículos de
estanterías automatizados y controlados por ordenador para el
depósito y la retirada de mercancías en almacenes de estanterías
altas. Uno de los procesos decisivos en el control del rendimiento
de todo el sistema es el picking, es decir, la recogida de
las mercancías que conforman una orden de entrega, por ejemplo, la
preparación de una entrega parcial de una empresa distribuidora a un
fabricante de turismos o de palets de pedido con productos para la
sucursal de una cadena de supermercados.
Según el estado de la técnica, incluso en
sistemas de almacén altamente automatizados el grueso del proceso de
picking lo lleva a cabo de forma manual un mozo de picking, quien se
encarga de recoger las mercancías del almacén de estanterías altas
desde un vehículo de estantería (de propulsión eléctrica), de
recopilarlas de una zona de picking con un ancho determinado (por
ejemplo de 8 a 14 m) o de trasladarlas de un contenedor de almacén
a un contenedor de expedición. El trabajo manual es costoso, limita
la rentabilidad del sistema en general y está ligado a riesgos
laborales para el mozo de picking, sobre todo en el caso de cargas
pesadas.
En el documento US 5.733.098 se describe un
sistema automatizado de picking de pedidos que presenta un ordenador
de control para la recepción de los pedidos de los clientes y
desglosa los pedidos en palets de pedido cargados con distintas
capas de artículos. Los artículos se almacenan en pilas de productos
del mismo tipo y de allí se retiran con brazos de agarre, se
paletizan, se embalan y se preparan en función del pedido del
cliente.
Por todo ello el presente invento tiene por
objeto proponer un sistema de picking y un procedimiento
automatizado de almacenamiento y picking que eviten los
inconvenientes mencionados del estado de la técnica y permita una
mecanización y una automatización más amplias de los procesos de
almacenamiento y picking desde la entrada en almacén hasta la
entrega.
Esta finalidad se consigue mediante un sistema
para el almacenamiento y el picking de artículos provisto de un
dispositivo para la separación de los artículos entregados en
unidades de embalaje y para el traslado a bandejas manipulables de
forma individual, de un almacén de bandejas para el almacenamiento
de las unidades de embalaje situadas sobre las bandejas, un
mecanismo de transporte para la extracción y la preparación de las
unidades de embalaje en una secuencia determinada y una estación de
carga para la carga de unidades de embalaje en portadores de carga
de pedido en una secuencia de carga determinada por la secuencia
definida.
El sistema de almacenamiento según el invento
permite la automatización del proceso de picking haciendo
prescindible la intervención del mozo de picking. Esto posibilita
una mayor automatización del sistema de logística en general y
produce un aumento de la rentabilidad.
En el almacén de bandejas se prevé
preferentemente una bandeja para cada unidad de embalaje. Según una
variante del invento, las bandejas presentan orificios que son
atravesados por varillas de elevación para la elevación de la
unidad de embalaje de la bandeja.
Según el invento, el mecanismo de transporte
para la retirada de las unidades de embalaje sigue una secuencia
bien definida. Para ello, el mecanismo de transporte puede contar
con un dispositivo de clasificación o adelantamiento. Asimismo,
este mecanismo incluye preferentemente un vehículo de estantería
controlado por ordenador encargado de realizar la retirada.
Pueden utilizarse también bandejas de distintas
dimensiones para artículos de diferentes tamaños, aunque
preferiblemente debieran elegirse dimensiones estándar predefinidas
para que las bandejas puedan ser mejor manipuladas por el mecanismo
de transporte.
Según una variante, la estación de carga
presenta un dispositivo de carga automatizado para cargar las
unidades de embalaje en un portador de carga de pedido, aumentando
así el grado de automatización del sistema completo. Resulta
ventajoso dotar a cada dispositivo de carga de cuatro raíles de
salida procedentes del almacén de bandejas.
Para poder transportar las bandejas y, con
ellas, las unidades de embalaje hacia el dispositivo de carga en un
posición determinada, puede incluirse un dispositivo de sacudida de
bandejas para situar la unidad de embalaje sobre la bandeja y un
dispositivo de giro para girar la bandeja junto con la unidad de
embalaje.
Para cargar portadores de carga abiertos por un
lado, como cestas, contenedores o jaulas, puede añadirse un
dispositivo de inclinación de portadores de carga con el que pueda
inclinarse el portador de carga abierto 90 grados hacia delante de
modo que pueda cargarse "desde arriba" con el dispositivo de
carga según el invento. A este efecto se coloca preferentemente un
dispositivo de inclinación de portadores delante del dispositivo de
carga para inclinar las unidades de embalaje 90 grados según la
configuración de carga determinada.
El almacén de estanterías según el invento
permite así retirar los artículos almacenados de las bandejas
elevándolos desde abajo sin necesidad de recurrir a brazos de
agarre o similares. De este modo, se evita dañar los artículos al
descargarlos de la bandeja.
El invento propone además un procedimiento para
el almacenamiento y el picking de artículos en un almacén. Dicho
procedimiento incluye los siguientes pasos: (a) separación de los
artículos en unidades de embalaje, (b) traslado de las unidades de
embalaje sobre bandejas manipulables de forma individual, (c)
almacenamiento de las unidades de embalaje situadas sobre bandejas
en un almacén de bandejas utilizado como almacén intermedio, (d)
recepción de una orden de picking y recogida de las unidades de
embalaje necesarias para llevarla a cabo, (e) salida de las
unidades de embalaje necesarias para la orden de picking del almacén
de bandejas, (f) clasificación de las bandejas extraídas en una
secuencia determinada, y (g) traslado de las unidades de embalaje a
portadores de carga de pedido en el orden determinado por la
secuencia de carga para optimizar el proceso de carga en cuanto a
aprovechamiento del espacio y estabilidad de la pila de carga.
El procedimiento según el invento posibilita un
proceso de picking sin intervención humana que extrae los artículos
necesarios para completar un pedido de un almacén de bandejas que
hace las funciones de almacén intermedio. Con ello puede aumentarse
el rendimiento y la rentabilidad del sistema de logística y reducir
los costes del mismo.
Según el invento, las unidades de embalaje se
extraen del almacén de bandejas de tal modo que se dirigen en una
secuencia determinada hacia el dispositivo de carga y los palets de
pedido. De esta manera puede optimizarse el procedimiento de carga
de los portadores de carga de pedido.
Según una variante, el procedimiento presenta
además un paso de forrado de la pila de carga formada sobre el
portador de carga de pedido con medios de seguridad, por ejemplo una
película plástica, para la estabilización de dicha pila.
El resto de formas de realización del invento se
desprende de las subreivindicaciones.
A continuación se describirá el invento con la
ayuda de ejemplos de realización concretos haciendo referencia a
los dibujos adjuntos.
La figura 1 muestra una vista superior
esquemática de un sistema de almacén según un ejemplo de realización
del invento;
La figura 2 muestra una vista en corte
transversal a lo largo de la línea II-II de la
figura 1;
La figura 3 muestra esquemáticamente los pasos
esenciales de un ejemplo de realización del procedimiento según el
invento;
La figura 4 muestra esquemáticamente una vista
en perspectiva de una bandeja con una unidad de embalaje para la
que se puede aplicar el invento;
La figura 5 muestra esquemáticamente las
estaciones que atraviesa una unidad de embalaje desde el almacén de
bandejas hasta la carga en el camión;
La figura 6 muestra esquemáticamente en un
diagrama de flujo los pasos de un ejemplo de realización del
procedimiento para la carga automatizada de portadores de
carga;
La figura 7 muestra esquemáticamente en forma de
un diagrama de flujo un ejemplo de realización del procedimiento de
picking que puede aplicarse en el presente invento;
La figura 8 muestra esquemáticamente un ejemplo
de realización de un almacén de bandejas según el invento con un
dispositivo de carga y el correspondiente sistema de transporte;
La figura 9 muestra esquemáticamente el modo de
funcionamiento de un ejemplo de realización del dispositivo de
sacudida de bandejas;
La figura 10 muestra una vista esquemática en
perspectiva de un ejemplo de realización de un dispositivo de carga
aplicable en el sistema de almacén según el invento;
La figura 11 muestra un diagrama de secuencia
esquemático que representa un proceso de carga con el dispositivo
de la figura 10;
La figura 12 muestra una secuencia de vistas
laterales esquemáticas de un ejemplo de realización del dispositivo
de carga de la figura 10;
La figura 13 muestra un ejemplo de realización
de un dispositivo de bobinado de plástico aplicable en el sistema
de almacén según el invento.
La figura 1 muestra en vista superior un ejemplo
de realización de un dispositivo de carga según el invento y la
figura 2, una vista en sección transversal a lo largo de la línea
II-II de la figura 1.
El almacén de entrada 100 está concebido como
almacén de palets, es decir, los artículos o las mercancías que
llegan a una estación de suministro 110 se depositan colocadas en
palets de suministro en el almacén de palets o de entrada 100 en
líneas de estanterías 101. En los pasillos 103 que se forman entre
las líneas de estanterías 101 (véase la figura 2), pueden
desplazarse del modo ya conocido vehículos de estantería que se
encargan de depositar los palets suministrados en el almacén de
estanterías. Dicho almacén de estanterías está conectado mediante
un mecanismo de transporte automatizado con un almacén de bandejas
130, el cual incluye a su vez estanterías 131 separadas por
pasillos 133 en las que se depositan los artículos sobre bandejas.
Según el ejemplo de realización mostrado en la figura 2, el almacén
de bandejas 130 posee una altura inferior a la del almacén de
palets 100.
La figura 4 muestra esquemáticamente un ejemplo
de realización de las bandejas 10 empleadas en el almacén de
bandejas 130 según el invento. Las bandejas tienen generalmente una
forma plana y están rodeadas preferentemente por un borde 12 en
todo su perímetro. Sus dimensiones pueden variar en función de los
artículos 15 que deban albergar. Preferentemente, las bandejas 10
presentan en el fondo unos orificios o aberturas 11, que -como se
explicará más adelante- permitirán la penetración de un dispositivo
de elevación para elevar el artículo depositado sobre la bandeja.
Preferentemente en cada bandeja 10 se deposita exactamente un
artículo 15, por ejemplo, una unidad de embalaje que se cargará
sobre un palet de pedido que a su vez se depositará en un camión
200.
Como se representa esquemáticamente en la figura
1, entre el almacén de palets 100 y el almacén de bandejas 130 se
prevé un dispositivo de despaletización 105 con el que se separan
automáticamente del modo ya conocido las pilas de palets de entrada
en las unidades de embalaje que forman esas pilas a través de medios
de agarre y aspiración. Al almacén de palets y al almacén de
bandejas hay conectada una zona funcional 120 que sirve de zona de
mantenimiento y reparación o, por ejemplo, puede contener un
ordenador para la gestión del almacén. El almacén de bandejas 130
está conectado con una zona de carga 140 que presenta uno o varios
dispositivos de carga 50 según el invento en los que se cargan los
portadores de carga, por ejemplo, palets, con las unidades de
embalaje necesarias para la orden de picking. Los portadores de
carga con las pilas de carga 21 listas se cargan en el camión 200
mediante una rampa 141 (véase la figura 2) a nivel.
Un ejemplo de realización del procedimiento
según el invento se representa esquemáticamente en el diagrama de
flujo de la figura 3. En un primer paso S1, las mercancías llegan a
la estación de suministro 110, por ejemplo con un camión, y a
continuación se depositan en el almacén de palets 100 con el
mecanismo de transporte, preferentemente automatizado (paso S2). El
almacén de bandejas 130 conectado al almacén de palets sirve de
almacén temporal de tal forma que, siempre que escaseen los
artículos en el almacén de bandejas 130, por ejemplo, cuando sólo
existen existencias para 24 o 48 horas, se solicitan artículos del
almacén de palets 100, se extraen de los palets y se separan en un
paso S3 mediante el dispositivo de despaletización 105 para
cargarlos seguidamente sobre las bandejas 10 (paso S4). Con un
mecanismo de transporte adecuado (no representado) se depositan o
almacenan temporalmente en bandejas adaptadas al tamaño en cuestión
en el almacén de bandejas 130. Preferentemente, los artículos más
pequeños se depositan en bandejas pequeñas con una profundidad
cuádruple en las estanterías, mientras que los artículos mayores se
depositan en bandejas más grandes con una profundidad doble.
En el momento en que entre una o varias órdenes
de picking, es decir, pedidos para la recolección y la carga de una
entrega de mercancías, por ejemplo, para una sucursal minorista, se
extraen del almacén de bandejas los artículos o las unidades de
embalaje necesarios para la orden con el mecanismo de transporte
automatizado (vehículo de estantería 135, raíles de salida 42,
véase la figura 8) y se transportan en una secuencia determinada
(que se detallará más adelante) a la zona de carga 140. Allí se
cargan las unidades de embalaje en palets de pedido (paso S6), se
forra la pila de carga con película plástica (paso S7) y finalmente
se cargan en el camión (paso S8).
Las estaciones que recorren las unidades de
embalaje desde el almacén de bandejas hasta la carga en el camión
están representadas una a una esquemáticamente en la figura 5.
Dichas unidades de embalaje se retiran del almacén de bandejas 130
con vehículos de estantería 135 adecuados (véase la figura 8) y se
transportan sobre raíles de salida 42, los cuales son dispositivos
de transporte continuos. Los raíles de salida presentan
preferentemente uno o varios dispositivos de clasificación 45 que
pueden tener forma de dispositivos de adelantamiento con un carril
paralelo o de desvío del raíl de salida 42 provisto de dos agujas y
que permiten el adelantamiento o un cambio de secuencia de salida
de dos o más bandejas retiradas del almacén de bandejas.
A continuación puede preverse un dispositivo de
inclinación de unidades de embalaje 85 para inclinar la unidad de
embalaje 90 grados sobre la bandeja. Para ello, pueden utilizarse
varillas de elevación que eleven la unidad de embalaje y/o
mecanismos de agarre adecuados. Seguidamente la bandeja pasa a un
dispositivo de sacudida 70 cuyo funcionamiento se detalla más
adelante en referencia a la figura 9, donde puede posicionarse la
unidad de embalaje 15 en una posición concreta con respecto a la
bandeja 10, por ejemplo, en una esquina de la bandeja. Tras esto,
la bandeja con la unidad de embalaje llega a un dispositivo de giro
48 donde puede girarse la bandeja 90º, 180º o 270º para que adopte
una posición determinada con respecto al dispositivo de carga de
portadores de carga 50 que sigue a continuación. Allí se cargan las
unidades de embalaje sobre un portador de carga, o más
concretamente, un palet de pedido 20 y van formando una pila de
carga 21 que se forra con un plástico mediante una bobinadora de
plástico 80 para proporcionarle estabilidad. La pila de carga
preparada de esta manera y situada sobre el palet ya está lista
para ser depositada en el camión y transportada al lugar de
entrega, por ejemplo, una sucursal minorista.
El diagrama de la figura 6 muestra
esquemáticamente los pasos para cargar automáticamente un portador
de carga con unidades de embalaje que forman una pila de carga. En
el primer paso S10 el ordenador de gestión del almacén (no
representado) recibe una orden de picking que puede comprender uno o
varios portadores de carga (palets) 20. A continuación, en un paso
S11 se determina a partir de los artículos, identificados por un
código de identificación, y de sus tamaños de embalaje almacenados
una configuración de carga espacial de una o varias pilas de carga
situadas en uno o varios palets de pedido. En dicha configuración
deben tenerse en cuenta distintos aspectos. En primer lugar, la
pila de carga preparada debe ser lo más estable posible y debe poder
transportarse con facilidad, es decir, los artículos más pesados
deben colocarse preferentemente en la parte inferior de la pila y
los artículos más ligeros más bien en la parte superior. Asimismo,
las unidades de embalaje o los artículos delicados se deben situar
preferiblemente en la parte superior de la pila. Además, debe
aprovecharse al máximo el volumen de carga en el camión de entrega,
es decir, la pila de carga debe estar lo más apretada posible y
debe ser lo más alta posible. Igualmente la configuración de carga
debe ser tal que pueda cargarse la pila de carga con el dispositivo
de carga automático y siguiendo una secuencia de carga
predeterminada en el paso siguiente S12. En el paso siguiente S13
se carga el palet de pedido (como mínimo uno) siguiendo la
secuencia de carga con unidades de embalaje 15 según la
configuración de carga espacial determinada con anterioridad.
A continuación se describe con detalle otro
ejemplo de realización del procedimiento de carga según el invento
haciendo referencia al diagrama de flujo de la figura 7.
En el paso S20 se recibe una orden de picking de
unas unidades de embalaje 15 y en el paso siguiente S21 se
determina el número de palets de pedido necesario en función del
volumen y/o el peso de las unidades de embalaje almacenados. A
continuación se establece, tal y como se detalla con referencia a la
figura 6, una configuración de carga espacial de la pila de carga
sobre el palet de pedido o el portador de carga 20, teniendo siempre
en cuenta una serie de condiciones límite como la estabilidad de la
pila de carga o un aprovechamiento óptimo del volumen. En este
proceso de configuración resulta conveniente crear capas de carga
individuales (paso S23) que comprendan unidades de embalaje de
tamaño similar o, como mínimo, de altura similar.
Basándose en las capas de carga, en el paso
siguiente S24 se determina una secuencia de carga con la que se
construye desde abajo hacia arriba la pila de carga 21 generada en
el paso S22. En dicho proceso se forma cada capa de carga sobre el
palet de pedido de atrás hacia delante y de izquierda a derecha o de
derecha a izquierda.
Después de que el ordenador de gestión del
almacén haya calculado la configuración y la secuencia de carga de
la pila de carga, se extraen las unidades de embalaje del almacén
intermedio, o almacén de bandejas, dispuestas sobre bandejas y se
dirigen hacia el dispositivo de carga 50. Durante el trayecto, las
unidades de embalaje podrían retirarse del almacén de bandejas en
la secuencia correcta (secuencia de carga) o podrían utilizarse uno
o varios dispositivos de clasificación 45 para transportar las
unidades en la secuencia correcta (paso S26). Mediante un
dispositivo de inclinación de unidades de embalaje 85 pueden girarse
la unidades de embalaje con medios adecuados, como varillas o
agarradores, 90 grados, 180 grados, etc. y depositarse en la
posición girada sobre la bandeja. A continuación, las unidades de
embalaje se posicionan mediante un dispositivo de giro 48 y un
dispositivo de sacudida de bandejas 70 sobre la bandeja y se
transportan con un montacargas 47, si procede, (véase la figura 8)
hacia el dispositivo de carga 50 donde se colocan siguiendo la
secuencia de carga sobre el portador de carga en el lugar de la
pila de carga determinado por la configuración de carga espacial
(tridimensional).
El dispositivo de sacudida de bandejas, que
sirve para posicionar un objeto o una unidad de embalaje 15 sobre
la bandeja 10, se describe a continuación con mayor detalle haciendo
referencia a la figura 9. Este dispositivo de sacudida de bandejas
70 comprende un soporte de inclinación 71 y un pistón de elevación
72 que soporta una placa 73 en el extremo diagonalmente opuesto al
soporte de inclinación 71 y que provoca la inclinación en diagonal
de la placa 73, y con ello de la bandeja situada encima de ésta, al
moverse el pistón hacia abajo.
El proceso de orientación de la unidad de
embalaje 15 sobre la bandeja 10 se representa en la figura 9 en la
secuencia de imágenes de a1) a c1) en vista lateral y en la
secuencia de imágenes de a2) a c2) en vista superior esquemática.
En la figura 9a, la bandeja 10 pasa llevando sobre sí una unidad de
embalaje 15 del mecanismo de transporte a la placa 73 del
dispositivo de sacudida de bandejas 70. En la figura 9b desciende
el pistón de elevación 72 con movimientos de sacudida horizontales
simultáneos (para superar la fuerza de rozamiento) desplazándose la
unidad de embalaje 15 hacia la esquina más baja de la bandeja (véase
la flecha de la figura 9b2), colocándose así la unidad de embalaje
15 sobre la bandeja en la posición prevista. A continuación se
vuelve a elevar el pistón de elevación colocando la placa en
posición horizontal para que la bandeja 10 pueda seguir el trayecto
con la unidad de embalaje 15 en la posición correcta.
En la figura 10 se representa en perspectiva un
ejemplo de realización del dispositivo de carga de portadores de
carga 50 según el invento. El funcionamiento de este ejemplo de
realización se aclarará a continuación con la ayuda de los
diagramas de secuencia 11 y 12.
Las bandejas 10, cada una con su correspondiente
unidad de embalaje 15, se dirigen sobre un transportador de
bandejas 51 hacia el dispositivo de carga 50. Al final del
transportador de bandejas 51, unas varillas de elevación 54
pertenecientes a un dispositivo de elevación agarran la unidad de
embalaje 15 desde abajo a través de los orificios 11 de la bandeja
y la elevan extrayéndola de la bandeja. A continuación un rastrillo
55 recoge la unidad de embalaje 15 y la empuja sobre una plataforma
de carga 52 horizontal. En ese momento, las varillas de elevación
pueden volver a descender debajo del transportador de bandejas 51
para que la bandeja 10 vaciada pueda regresar al almacén de
bandejas sobre un transportador de retorno 62. La unidad de embalaje
15 que descansa sobre la plataforma de carga 52 se desplaza
mediante un dispositivo de empuje 53 en dirección X, es decir, en
la dirección del lado largo del portador de carga 20, hasta la
posición X prevista para la unidad de embalaje en la configuración
de carga de la pila de carga 21. A continuación, se empuja la unidad
de embalaje 15 mediante un recogedor 57 hasta una lengüeta de carga
56 saliente en dirección Z (dirección de profundidad de la pila de
carga) y se mueve con éste en dirección Z hasta la posición Z
prevista en la configuración de carga espacial de la pila de carga.
Seguidamente, se retrae la lengüeta de carga 56, mientras que el
recogedor 57 permanece en su posición depositando la unidad de
embalaje 15 en la posición prevista para ella dentro de la pila de
carga. A continuación se retraen de nuevo la lengüeta de carga y el
recogedor para tomar la siguiente unidad de embalaje. Para
completar la tarea de carga descrita, la lengüeta de carga y el
recogedor deben poder moverse de forma simultánea en dirección X y
de forma independiente en dirección Z.
Los portadores de carga de pedido pueden ser,
por ejemplo, palets comunes, como los llamados europalets. No
obstante, el invento puede aplicarse también a portadores de carga
abiertos por un lado como, por ejemplo, cajas, contenedores o
jaulas. Para cargar este tipo de portadores de cargas abiertos con
el dispositivo de carga se prevé un dispositivo de inclinación de
portadores (no representado en las figuras) que inclina los
portadores abiertos, por ejemplo, 90 grados hacia delante de modo
que queda prácticamente accesible desde arriba y puede cargarse
desde ahí. Con ayuda del dispositivo de inclinación de unidades de
embalaje 85 mencionado anteriormente, las unidades de embalaje
pueden adoptar la posición inclinada correspondiente antes de su
carga.
A continuación se volverá a explicar en detalle
el proceso de carga haciendo referencia a la representación
secuencial en vista superior de la figura 11. En la representación
1. las varillas de elevación 54 agarran la unidad de embalaje 15
situada sobre la bandeja 10 y el rastrillo 55 la transporta sobre la
plataforma de carga 52. Seguidamente se empuja la unidad de
embalaje 15 con el dispositivo de empuje 53 en dirección X hasta la
posición de carga (representaciones 2. y 3.). Cuando se alcanza la
posición X correcta (representación 4.), la unidad de embalaje se
empuja con el recogedor 57 sobre la lengüeta de carga 56
(representación 5.) y luego se desplaza descansando sobre la
lengüeta de carga 56 en la dirección Z hasta la posición prevista
(representaciones 6. y 7.); seguidamente, se presiona mediante un
pequeño movimiento de la lengüeta de carga en dirección X negativa
(en este caso) contra otra unidad de embalaje ya existente en el
nivel de carga (representación 7.). A continuación, la lengüeta de
carga se retrae mientras que el recogedor 57 permanece en principio
en su posición (representación 8.) depositando la unidad de
embalaje 15 en la posición prevista para ella. Finalmente se
retraen la lengüeta de carga y el recogedor para que pueda colocarse
la siguiente unidad de embalaje 15a.
Como se desprende de la representación 6., en el
momento en el que la primera unidad de embalaje 15 se carga sobre
la pila de carga con ayuda de la lengüeta, la siguiente unidad de
embalaje se está desplazando por medio del rastrillo 55 sobre la
plataforma de carga 52; luego, en las representaciones 7., 8. y 9.
se empuja con el dispositivo de empuje 53 en la dirección X hasta
la posición correcta y en la representación 10. la agarra el
recogedor 57.
Las bandejas y las unidades de embalaje se
subsiguen con una separación tal que cada uno de los movimientos
puede desacoplarse y realizarse independientemente de los
demás.
La secuencia de la figura 12 muestra el
funcionamiento del dispositivo de carga según el invento en vista
lateral. Cabe mencionar el dispositivo de elevación de palets 61 que
lleva a cabo el posicionamiento de las unidades de embalaje dentro
de la pila de carga en dirección Y mediante elevación o descenso del
portador de carga. En la figura 12 también hay que destacar el modo
en el que se transporta la unidad de embalaje 15 ("caja de
cartón") a través de las figuras 12a), 12b) y 12c) hasta la
posición de profundidad correcta en la pila de carga mediante la
lengüeta de carga 56 y el recogedor 57. En el paso mostrado en la
figura 12d), la lengüeta de carga 56 ya está retraída y la unidad
de embalaje se mantiene en posición gracias al recogedor 57 que en
la figura 12e) también se ha retraído para poder procesar la
siguiente unidad de embalaje.
También se prevé en el ejemplo de realización
mostrado un dispositivo de exploración 65, por ejemplo, en forma de
láser, para determinar la altura actual de la pila de carga y para
supervisar si el proceso de carga se corresponde con los datos
calculados. Preferentemente este dispositivo de exploración 65 está
dispuesto de forma móvil.
Por otro lado, se desprende de las figuras de la
10 a la 12 un sustentáculo de carga o un contenedor sencillo 60 que
rodea a la pila de carga en formación por tres lados y puede servir
como superficie de apoyo para desplazar por deslizamiento las
unidades de embalaje en dirección horizontal.
En cuanto se ha cargado completamente un
portador de carga con una pila de carga 21, un dispositivo de
intercambio de portadores de carga 58 sustituye el portador lleno
por otro nuevo y vacío (figura 13). El portador de carga lleno
pasa, tal como se muestra también en la figura 13, a una bobinadora
de plástico 80 en la que se saca el portador de carga 20 del
sustentáculo 60 y, al mismo tiempo, se forra la pila de carga con un
plástico para otorgarle estabilidad. La pila de carga forrada pasa
a continuación a través de un montacargas o similar a una rampa de
carga para su carga en el camión, mientras que el sustentáculo vacío
se provee de un palet y regresa al dispositivo de carga.
El presente invento posibilita una ejecución
automatizada y mecanizada de prácticamente todos los procesos
llevados a cabo en el almacén, incluido el picking, de modo que
gracias al presente invento puede conseguirse un aumento
significativo de la rentabilidad del sistema de almacenamiento y
picking. Adicionalmente, dentro del marco del invento, también es
posible automatizar el proceso de descarga de los palets de entrada
entregados desde el camión de entrega y la carga de los palets de
pedido en el camión de expedición.
- 10
- bandeja
- 11
- orificios de la bandeja
- 12
- borde
- 15
- unidad de embalaje, caja de cartón
- 20
- portador de carga, palet de pedido
- 21
- pila de carga
- 41
- raíles de entrada
- 42
- raíles de salida
- 45
- dispositivo de clasificación/adelantamiento
- 47
- montacargas
- 48
- dispositivo de giro
- 50
- dispositivo de carga de palets
- 51
- transportador de bandejas
- 52
- plataforma de carga
- 53
- dispositivo de empuje
- 54
- varillas de elevación
- 55
- rastrillo
- 56
- lengüeta de carga
- 57
- recogedor
- 58
- intercambiador de portadores de carga
- 60
- sustentáculo
- 61
- dispositivo de elevación de palets
- 62
- transportador de retorno de bandejas
- 65
- dispositivo de exploración
- 70
- dispositivo de sacudida de bandejas
- 71
- soporte de inclinación
- 72
- pistones de elevación
- 73
- placa
- 80
- bobinadora de plástico
- 85
- dispositivo de inclinación de unidades de embalaje
- 100
- almacén de palets
- 101
- estanterías de almacén
- 103
- pasillos
- 105
- despaletizadora
- 110
- entrada
- 120
- zona funcional
- 130
- almacén de bandejas
- 131
- estanterías
- 133
- pasillos
- 135
- vehículo de estantería del almacén de bandejas
- 140
- zona de carga
- 141
- rampas del camión
- 200
- camión
Claims (25)
1. Sistema de almacén automatizado para el
almacenamiento y el picking de artículos provisto de un dispositivo
(105) para la separación de artículos entregados en unidades de
embalaje (15) para su traslado a bandejas (10), un almacén de
bandejas (130) para el almacenamiento de unidades de embalaje (15)
situadas sobre las bandejas (10),un mecanismo de transporte (42,
45, 135) para la extracción y la preparación secuenciada de las
unidades de embalaje (15) para la carga en portadores de carga de
pedido, y una estación de carga (140) para la carga de unidades de
embalaje (15) en portadores de carga de pedido en una secuencia de
carga determinada, caracterizado en que las bandejas (10)
son manipulables de forma individual.
2. Sistema de almacén según la reivindicación 1
en el que en el almacén de bandejas (130) hay situada una unidad de
embalaje (15) por cada bandeja (10).
3. Sistema de almacén según la reivindicación 1
o 2, en el que las bandejas (10) presentan respectivamente
orificios (11) que son atravesados por varillas de elevación para la
elevación de la unidad de embalaje (15) de la bandeja (10).
4. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 3 caracterizado por un almacén
de palets (100) para el depósito de los artículos en portadores de
carga de pedido.
5. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 4 en el que el mecanismo de transporte
de extracción presenta un dispositivo de calificación (45) de
bandejas (10).
6. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 5 caracterizado por el hecho de
que el mecanismo de transporte de extracción incluye vehículos de
estantería (135) controlados por ordenador.
7. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 6 en el que el almacén de bandejas
(130) está concebido para almacenar bandejas de varias dimensiones
predefinidas.
8. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 7 caracterizado por el hecho de
que la estación de carga (140) presenta como mínimo un dispositivo
de carga (50) para la ejecución automática de la carga de los
portadores de carga de pedido (20) con unidades de embalaje
(15).
9. Sistema de almacén según la reivindicación 8
caracterizado por el hecho de que cada dispositivo de carga
(50) está dotado de varios (preferentemente cuatro) raíles de salida
(42) pertenecientes al mecanismo de transporte de extracción.
10. Sistema de almacén según la reivindicación 8
o 9 caracterizado por un dispositivo de giro (48) destinado
a girar las bandejas (10) y las unidades de embalaje (15) situadas
encima de aquéllas en una posición determinada para su traslado al
dispositivo de carga (50).
11. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 10 caracterizado por un
dispositivo de sacudida de unidades de embalaje (70) para situar la
unidad de embalaje (15) sobre la bandeja (10) en una posición
determinada.
12. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 11 caracterizado por un
dispositivo de inclinación de unidades de embalaje (85) para
inclinar las unidades de embalaje (15) y para depositarlas sobre la
bandeja (10).
13. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 12 caracterizado por un
dispositivo de inclinación de portadores de carga para poder cargar
portadores de carga abiertos por un lado inclinándolos.
14. Sistema de almacén según una de las
reivindicaciones de la 1 a la 13 caracterizado por el hecho
de que el almacén de bandejas (130) presenta módulos de almacén
para la reunión de unidades de embalaje (15) en grupos de
artículos.
15. Procedimiento para el almacenamiento y el
picking de artículos en un almacén que presenta los siguientes
pasos: (a) separación en unidades de embalaje de los artículos
almacenados (15); (b) traslado de las unidades de embalaje (15) a
bandejas (10) que son manipuladas de forma individual; (c)
almacenamiento de las unidades de embalaje (15) dispuestas sobre
las bandejas (10) en un almacén de bandejas (130) que sirve como
almacén intermedio; (d) recepción de una orden de picking y
recogida de las unidades de embalaje (15) necesarias para su
compleción; (e) salida del almacén de bandejas (130) de las unidades
de embalaje (15) necesarias para la orden de picking; (f)
clasificación de las unidades de embalaje en una secuencia definida,
y (g) traslado de las unidades de embalaje (15) a portadores de
carga de pedido (20) en un orden de carga determinado por la
secuencia definida, caracterizado por el hecho de que las
bandejas (10) son manipuladas de forma individual.
16. Procedimiento según la reivindicación 15
caracterizado por el hecho de que sobre cada bandeja (10) se
deposita sólo una unidad de embalaje (15).
17. Procedimiento según la reivindicación 15 o
16 caracterizado por el hecho de que se utilizan para el
almacenamiento bandejas (10) de distintas dimensiones
predefinidas.
18. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 15 a la 17 caracterizado por el hecho
de que para el almacenamiento en el almacén de bandejas (130) se
utilizan bandejas (10) con orificios (11) que las atraviesan.
19. Procedimiento según la reivindicación 18
caracterizado por el hecho de que el paso (g) incluye la
elevación de la unidad de embalaje (15) de la bandeja (10) a través
de medios de elevación (54) que atraviesan los orificios de la
bandeja.
20. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 15 a la 19 caracterizado por el hecho
de que las unidades de embalaje están continuamente apoyadas desde
abajo en los pasos del (c) al (g).
21. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 15 a la 20 caracterizado por el hecho
de que el paso (g) se ejecuta de forma totalmente automática.
22. Procedimiento según la reivindicación 21
caracterizado por el hecho de que los pasos del (a) al (f)
también se ejecutan de forma totalmente automática.
23. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 15 a la 22 caracterizado por presentar
además un paso (h) en el que se forra la pila de carga (21) formada
sobre el portador de carga de pedido (20) en el paso (g) con un
medio de seguridad.
24. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 15 a la 23 caracterizado por el hecho
de que se utiliza un sustentáculo (60) para la carga del portador
de carga de pedido.
25. Procedimiento según una de las
reivindicaciones de la 15 a la 23 caracterizado por incluir
un paso de inclinación para poder cargar con unidades de embalaje
portadores de carga de pedido abiertos por un lado.
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