ES2916094T3

ES2916094T3 - Sistema de almacenamiento y preparación de pedidos para la recuperación de unidades de manipulación

Info

Publication number: ES2916094T3
Application number: ES17720041T
Authority: ES
Inventors: Max Winkler
Original assignee: SSI Schaefer Automation GmbH Austria
Current assignee: SSI Schaefer Automation GmbH Austria
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2022-06-28
Anticipated expiration: 2037-04-20
Also published as: EP3445679A1; US20190047788A1; DE102016107807A1; DK3445679T3; WO2017182547A1; EP3445679B1; US10807797B2

Abstract

Sistema de almacenamiento y preparación de pedidos (10) para la recuperación de unidades de manipulación (66), que presenta: una disposición de estanterías (12) con una pluralidad de estanterías (14) que se extienden y alinean a lo largo de una dirección longitudinal (X) del sistema (10) y que presentan una pluralidad de niveles de estanterías (54) apilados en una dirección de altura (Y) del sistema (10), en donde cada una de las estanterías (14) presenta una pluralidad de compartimientos de estanterías (52) dispuestos uno al lado del otro en la dirección longitudinal y apilados en la dirección de altura en los niveles de estanterías (54), en donde una longitud de dichas estanterías (14) es paralela a dicha dirección longitudinal (X) y una anchura de dichas estanterías (14) es paralela a una dirección transversal (Z), en donde la disposición de estanterías (12) presenta una zona central (32) en la dirección transversal (Z) del sistema y dos zonas exteriores (30) que intercalan la zona central (32) en la dirección transversal (Z) entre sí, y en donde la disposición de estanterías (12) presenta: una primera estantería exterior (20) situada en una de las zonas exteriores (30) de la disposición de estanterías (12) y que define una primera estantería de recuperación (22) desde la que las unidades de manipulación (66) que se van a recuperar o los artículos contenidos en ellas salen de la disposición de estanterías (12) en la dirección transversal (Z); al menos una estantería central (26) situada en la zona central (32) de la disposición de estanterías (12); un primer pasillo de estanterías (34) que se extiende paralelamente a la dirección longitudinal (X) y se sitúa en la dirección transversal (Z) entre la primera estantería exterior (20) y las estanterías centrales (26); y un segundo pasillo de estanterías (34) situado en un lado de las estanterías centrales (26) opuesto al primer pasillo de estanterías (34) en la dirección transversal (Z); en donde el sistema (10) además presenta: una pluralidad de transelevadores (36) que se desplazan horizontalmente en los pasillos de estanterías (34) en la dirección longitudinal (X) y que presentan cada uno de ellos un medio de recogida de carga (37) adaptado para transferir las unidades de manipulación (6) sustancialmente en la dirección transversal (Z), estando previsto al menos uno de dichos transelevadores (36) en uno de los pasillos de estanterías (34); y al menos un primer transportador vertical (40), en donde cada uno de los primeros transportadores verticales (40) está conectado exclusivamente a la primera estantería de recuperación (14) o en donde está integrado en dicha primera estantería de recuperación (22); caracterizado porque el sistema (10) presenta, además: una pluralidad de unidades de cambio de pasillo integradas en la estantería (38) y que están instaladas de forma fija en las estanterías (14) y que están adaptadas cada una de ellas para mover las unidades de manipulación (66) en la dirección transversal (Z) a través de una de las estanterías centrales (26), en donde cada una de las estanterías centrales (26) y cada nivel de estantería (54) de la correspondiente estantería central (26) está asociada con al menos una unidad de cambio de pasillo (38) que se prevé además de los compartimentos de estantería (52).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de almacenamiento y preparación de pedidos para la recuperación de unidades de manipulación

La presente invención se refiere a un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos para recuperar unidades de manipulación para realizar la preparación de pedidos, en donde el sistema presenta: una disposición de estanterías; unidades de cambio de pasillo; transelevadores; y dispositivos de transporte verticales.

Los sistemas de almacenamiento y preparación de pedidos convencionales de construcción similar se describen en los documentos DE 102012107176 A1, EP 2287093 A1 y WO 2007/134840 A2.

El documento DE 202004012021 U1 divulga un llamado sistema de elevación de almacenamientos. El documento DE 102006 008 932 A1 también describe un sistema de elevación de almacenamientos. El documento EP 2949 605 A1 divulga un sistema de estanterías con lanzadera. El documento DE 101 05 706 A1 divulga un sistema de estanterías con lanzadera. El documento DE 102007016453 A1 divulga un sistema de preparación de pedidos con una cinta central. El documento EP 1813556 A1 divulga un sistema de almacenamiento.

El documento WO 2007/134840 A2 da a conocer una disposición de estantería convencional en la que el almacenamiento/recuperación de las unidades de manipulación tiene lugar a través de dispositivos de transporte verticales que están dispuestos en mayor número a lo largo de los lados longitudinales exteriores de la disposición de estantería. De este modo, se evita el clásico almacenamiento/recuperación a través de los lados extremos de la disposición de la estantería en la dirección longitudinal de la misma. No se produce un intercambio de unidades de manipulación entre pasillos dentro de la disposición de estantería en la dirección transversal de la disposición de estantería.

El documento DE 102012 107176 A1 presenta un ejemplo del enfoque clásico de almacenamiento/recuperación de los lados de manipulación a través de la cara final de la disposición de estantería en la dirección longitudinal de la disposición de estantería. Sin embargo, dentro de la disposición de estantería se prevén unidades adicionales de cambio de pasillo, que permiten un intercambio entre pasillos de las unidades de manipulación en la dirección transversal de la disposición de estantería dentro de la disposición de estantería, sin que las unidades de manipulación tengan que moverse en la dirección longitudinal sobre la cara final de la disposición de estantería para cambiar el pasillo en la dirección transversal fuera de la disposición de estantería. Los dispositivos de transporte verticales solo están previstos en la zona frontal de la estantería. No hay dispositivos de transporte verticales en el interior de la estantería. Solo las unidades de cambio de pasillo están integradas en los estantes de la estantería.

El documento EP 2 287 093 A1 también divulga una disposición de estantería en la que el almacenamiento/recuperación de las unidades de manipulación en/desde la disposición de estantería tiene lugar en una dirección transversal de la disposición de estantería. Los dispositivos de transporte verticales frontales clásicos no existen. Los dispositivos de transporte verticales están integrados en los estantes de almacenamiento de la estantería. Sin embargo, los dispositivos de transporte verticales no solo están previstos exclusivamente en la zona de los estantes exteriores de la estantería, sino que cada uno de los estantes, incluidos los estantes dentro de la estantería, tiene varios dispositivos de transporte verticales integrados distribuidos a lo largo de su longitud. Estos dispositivos de transporte verticales integrados en la estantería se abastecen de unidades de manipulación a través de unos primeros vehículos ferroviarios guiados positivamente, que se desplazan en dirección transversal a través de la disposición de la estantería (véase la Fig. 2 del documento EP '093 A1). Para cada nivel de estantería, se utiliza otro segundo vehículo ferroviario en cada pasillo de estantería. Sin embargo, los dispositivos de transporte verticales integrados en bastidores son caros. El hecho de que siempre haya un solo transelevador por nivel de estantería reduce el rendimiento o la dinámica (doble ciclo/1000 ubicaciones; doble ciclo significa un almacenamiento y una recuperación en un pasillo de estantería mediante una máquina de almacenamiento específica para el pasillo en un ciclo).

El documento DE 3221 026 A1 se refiere a un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1 y a un método para una alta capacidad de almacenamiento y recuperación de mercancías paletizadas en almacenes de estanterías.

Todos los enfoques mencionados, que se conocen de antemano, tienen el objetivo común de proporcionar un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos que cumpla de forma óptima con las restricciones contradictorias de "reducción de costos" y "aumento del rendimiento" al mismo tiempo. Cada uno de estos enfoques conocidos de antemano tiene ventajas y desventajas individuales. Como las condiciones de contorno son contrarias, estos enfoques tienen más y menos éxito.

Además, es deseable eliminar el cuello de botella del flujo de material de la zona previa (de la disposición de las estanterías) en el suministro frontal clásico de los pasillos de las estanterías, y al mismo tiempo aumentar la dinámica sin afectar negativamente a la densidad de almacenamiento. En particular, se debe prescindir de los equipos de distribución (clasificador, giroscopios dispositivos de transporte, etc.) en la zona previa, que son necesarios en el enfoque clásico para conectar varios puestos de trabajo (puestos de preparación de pedidos) con varios pasillos de estanterías para que cada puesto de trabajo pueda recibir los contenedores de almacenamiento de cada pasillo de estanterías.

Por lo tanto, una de las tareas de la presente invención es proporcionar un sistema mejorado de almacenamiento y preparación de pedidos que cumpla de forma óptima las condiciones límite conflictivas al mismo tiempo. En particular, debe mantenerse la alta densidad de almacenamiento (número de ubicaciones/unidad de volumen), como ocurre, por ejemplo, con las disposiciones de estanterías con un suministro frontal clásico de los pasillos de las estanterías, y al mismo tiempo prescindir de la zona previa clásica (tecnología de cintas de clasificación y distribución). Preferentemente, cada estación de trabajo puede ser alimentada directamente desde cada pasillo de estanterías.

Esta tarea se resuelve mediante un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos de unidades de manipulación según la reivindicación 1.

Esta disposición de estantería es muy dinámica con un coste extremadamente bajo. La dinámica puede expresarse generalmente mediante un cociente formado por un "número de operaciones de almacenamiento/recuperación" por "espacio de almacenamiento". En la presente invención, este cociente es similar al de las disposiciones clásicas de lanzaderas, en las que cada pasillo de estanterías está provisto de al menos un dispositivo de transporte vertical en la parte delantera para garantizar un suministro suficiente a los transelevadores de un solo nivel (lanzaderas), uno de los cuales está provisto en cada nivel de estanterías de cada pasillo de estanterías.

En la presente invención, la recuperación de las unidades de manipulación tiene lugar esencialmente de forma transversal a los pasillos de estanterías. Los movimientos correspondientes en la dirección transversal son realizados por los transelevadores y las unidades de cambio de pasillo. Los ascensores, elevadores o dispositivos de transporte verticales solo se colocan en la zona exterior de la estantería para que sean libremente accesibles para su mantenimiento. El número total de dispositivos de transporte verticales es menor en comparación con los conceptos convencionales porque se necesitan menos dispositivos de transporte verticales. Preferentemente, no se prevén dispositivos de transporte verticales dentro de la estantería.

La densidad de almacenamiento de la estantería (unidades de manipulación/unidad de volumen) es alta, especialmente porque los dispositivos de transporte verticales consumen poco espacio de almacenamiento. Para colocar los dispositivos de transporte verticales no se necesitan ni las estanterías intermedias ni los pasillos de estanterías.

Se utilizan componentes mecánicos relativamente sencillos (elevadores, lanzaderas, etc.) y, sin embargo, se pueden aprovechar las ventajas de un concepto de almacenamiento/recuperación tridimensional, en el que los dispositivos de transporte verticales se encargan de los movimientos verticales, los transelevadores de los movimientos horizontales en la dirección longitudinal de los pasillos y las unidades de cambio de pasillo (en combinación con los transelevadores durante el almacenamiento/recuperación) de los movimientos horizontales de las unidades de manipulación en la dirección transversal a través de las estanterías. Todo esto se hace durante la utilización óptima del volumen.

Preferentemente, en el primer pasillo de estanterías se disponen al menos dos de los transelevadores, que no pueden pasar entre sí en la dirección longitudinal.

Estos transelevadores garantizan una dinámica suficiente en la zona inmediata de los elevadores de recogida (dispositivos de transporte verticales). Cuanto más se acerque a los elevadores de recogida, más flexible será la reacción a las necesidades (órdenes de transporte) para trasladar una unidad de manipulación lo más rápidamente posible desde un punto de partida hasta un destino. Los transelevadores son técnicamente sencillos de controlar, ya que atienden preferentemente a zonas fijas definidas dentro del pasillo de estanterías. No hay operaciones de control complejas, como el desplazamiento de los dispositivos de manipulación de la carga a las alturas adecuadas durante un paso. Los transelevadores también pueden circular sin zonas dentro del pasillo, en cuyo caso se definen y anclan preferentemente zonas de evitación de colisiones en el transelevador respectivo.

También es ventajoso que las estanterías centrales solo tengan compartimentos y cambiadores de pasillo.

Esto garantiza la accesibilidad y la facilidad de mantenimiento de los dispositivos de transporte verticales, que se colocan exclusivamente en zonas de la estantería accesibles desde el exterior.

Las unidades de cambio de pasillo están integradas en las estanterías centrales.

Las unidades de cambio de pasillo son entonces del tipo "integrado en la estantería". Las unidades de manipulación atraviesan las estanterías centrales exclusivamente mediante las unidades de cambio de pasillo integradas en las estanterías. En ese caso, no se practica el "paso" de las unidades de manipulación por medio de los dispositivos de manipulación de cargas de los transelevadores. Dentro de los estantes centrales, los estantes opuestos en la dirección transversal pueden diseñarse por separado. Los estantes individuales pueden construirse espalda con espalda para formar estantes dobles, que a su vez se utilizan como estantes intermedios.

En concreto, cada uno de los transelevadores es un transelevador de un solo nivel. En cada uno de los pasillos de estanterías, se puede disponer de al menos uno de estos transelevadores de un solo nivel en cada nivel de la estantería.

El uso de lanzaderas permite reaccionar con gran flexibilidad a los pedidos de transporte. En cada pasillo de estanterías se dispone de al menos uno de los transelevadores en cada nivel de la estantería, de manera que se reducen los tiempos de espera.

A cada dispositivo de transporte vertical se le puede asignar su "propio" transelevador para que no haya congestión en la zona de los dispositivos de transporte verticales. Los dispositivos de transporte verticales se abastecen inmediatamente con las unidades de manipulación y no tienen que esperar a que quede libre uno de los transelevadores que está abasteciendo a otro dispositivo de transporte vertical en el mismo pasillo.

En una forma de realización particular, la disposición de estantería comprende además al menos un tercer pasillo de estanterías, estando cada uno de los terceros pasillos de estanterías situado en la dirección transversal entre dos de las estanterías centrales que son adyacentes y están separadas en la dirección transversal.

Aquí se expresa la escalabilidad. El tercer pasillo de estanterías simplifica aún más la distribución ABC de un surtido de artículos en las estanterías. Cuanto más cerca se esté del lado de la recuperación, más altas deben ser las categorías de frecuencia de acceso de las unidades de manipulación allí almacenadas. Esto significa, por ejemplo, que los artículos A se almacenan espacialmente cerca de los dispositivos de transporte verticales, mientras que los artículos C se almacenan espacialmente más lejos, especialmente en la dirección transversal. Los artículos B podrían almacenarse en las zonas centrales de la disposición de estantería.

En general, una distribución ABC de las unidades de manipulación según el patrón descrito anteriormente se ajusta bien a la estructura espacial de la disposición de las estanterías.

Además, es ventajoso que la disposición de estantería comprenda un segundo estante exterior que esté dispuesto en la otra de las zonas exteriores en la dirección transversal opuesta al primer estante exterior y que defina un segundo estante de recuperación desde el que las unidades de manipulación o los artículos contenidos en ellas abandonan la disposición de estantes en la dirección transversal.

Este reflejo de la estructura en un eje longitudinal del sistema permite aumentar la capacidad de recuperación sin tener que renunciar a las ventajas antes descritas.

La densidad de un transelevador aumenta en una dirección de recogida, preferentemente de forma constante. Esto garantiza una dinámica suficiente cuanto más se acerque a los dispositivos de transporte verticales.

En particular, la densidad de una unidad de cambio de pasillo debe aumentar en una dirección de recuperación, preferentemente de forma constante.

También es posible que los compartimentos de las estanterías, así como los medios de manipulación de la carga de los transelevadores, estén preparados para el almacenamiento en profundidad múltiple de las unidades de manipulación.

En una forma de realización particular, el sistema comprende además medios de control para controlar un flujo de material de las unidades de manipulación a recuperar de tal manera que las unidades de manipulación a recuperar se mueven sustancialmente a lo largo de la dirección transversal a través de la disposición de estantería a una de las interfaces de recuperación por: una unidad de manipulación a recuperar es recuperada de una de dichas estanterías por uno de dichos transelevadores y luego entregada a una de dichas unidades de cambio de pasillo o a uno de dichos dispositivos de transporte verticales; dicha unidad de manipulación entregada es movida por dicha unidad de cambio de pasillo a través de la estantería central correspondiente para ser recogida por otro de dichos transelevadores y entregada a uno de dichos dispositivos de transporte verticales o a otra de dichas unidades de cambio de pasillo en otra de dichas estanterías centrales; y uno de los dispositivos de transporte verticales transporta la unidad de manipulación entregada verticalmente hasta su interfaz de recuperación; y en el que las unidades de manipulación a recuperar se mueven sustancialmente en la dirección transversal a través de la disposición de estantería para salir de la disposición de estantería a través de los estantes de recuperación.

Se entiende que las características mencionadas y las que se explicarán a continuación pueden utilizarse no solo en la combinación indicada en cada caso, sino también en otras combinaciones o por sí solas, sin salirse del ámbito de la presente invención.

En el dibujo se muestran ejemplos de formas de realización de la invención que se explican con más detalle en la siguiente descripción. En ellos:

Fig. 1 muestra un diagrama estructural de un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos de la invención; Fig. 2 muestra una vista superior de una zona de ejemplo donde se coloca el sistema;

Fig. 3 muestra una vista en planta de la zona de la Fig. 2 incluyendo los componentes y elementos correspondientes del sistema;

Fig. 4 muestra una vista en sección a lo largo de la línea IV-IV de la Fig. 3;

Fig. 5 muestra una vista en planta de otra forma de realización del sistema (Fig. 5A) y una ilustración de diferentes densidades (Fig. 5B) para el sistema de 5A;

Fig. 6 muestra una vista superior de otra forma de realización del sistema (Fig. 6A) y una distribución de densidad correspondiente (Fig. 6B); y

Fig. 7 muestra un resumen esquemático de la eficiencia de varias máquinas de almacenamiento o transelevadores en un almacén de piezas pequeñas.

En la siguiente descripción, los elementos, componentes, partes y características similares reciben signos de referencia similares, por lo que las divulgaciones pertinentes pueden aplicarse mutatis mutandis a los elementos, componentes, partes y características similares con los signos de referencia similares. Las indicaciones de posición, como "superior", "inferior", "lateral", "vertical", "horizontal", "exterior", "interior", "central", "longitudinal", "transversal" y similares, se refieren a la(s) figura(s) directamente descrita(s) y, en caso de cambio de posición, deben trasladarse mutatis mutandis a la nueva posición.

También hay que tener en cuenta que las direcciones y orientaciones se basan en las denominaciones que se suelen utilizar en la (intra)logística. En consecuencia, una dirección longitudinal se designa con "X", una dirección transversal con "Z" y una dirección de altura con "Y". A modo de ejemplo, la Fig. 1 muestra un sistema de coordenadas correspondiente (por ejemplo, cartesiano) XYZ.

A continuación, las mercancías que se van a recoger (es decir, los artículos, las mercancías, los contenedores, las piezas, etc.) suelen almacenarse en un almacén en forma de las denominadas unidades de stock (de almacenamiento) ("SKU", Storage Keeping Unit). En lo sucesivo, estas unidades de stock también se denominarán "unidades de manipulación 66", que se manipulan con o sin un soporte de carga (contenedor, bandeja, caja de cartón, etc.).

La Fig. 1 muestra una visión general, no exhaustiva, de los componentes y elementos que pueden conformar un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos (en adelante también denominado "sistema") 10.

Un elemento central del sistema 10 es una disposición de estantería 12. La disposición de estantería 12 tiene estantes 14, que pueden ejemplificarse como estantes simples 16, estantes dobles 18, estantes exteriores 20 y estantes centrales 26. Los estantes exteriores 20 pueden representar estantes de recuperación 22 y/o estantes de almacenamiento 24. Los estantes intermedios 26 suelen representar únicamente estantes de almacenamiento 24, por lo que se utilizan únicamente para fines de almacenamiento. Los estantes 14 están todos alineados ejemplarmente a lo largo de una dirección longitudinal X del sistema, como se muestra por ejemplo en la Fig. 2. Esto significa que una longitud de los estantes es paralela a la dirección longitudinal X y una anchura de las estanterías 14 es paralela a la dirección transversal Z, mientras que las estanterías 14 se extienden hacia arriba paralelos a la dirección vertical Y. Se entiende que las estanterías 14 también podrían estar orientadas a lo largo de la dirección transversal Z o a lo largo de cualquier otra dirección.

La disposición de estantería 12 comprende además zonas 28 (áreas o espacios) claramente definidas en las que se disponen o colocan las estanterías 14 y que están funcionalmente separadas de otras zonas (por ejemplo, de la zona de preparación de pedidos, de la zona de expedición, etc.). Hay una o varias zonas exteriores 30 y una o varias zonas intermedias 32 en las que se colocan las estanterías 14.

Además, la disposición de estantería 12 comprende pasillos de estanterías 34 dispuestos y definidos entre las estanterías 14. En los pasillos 34 hay máquinas de almacenamiento y recuperación (RBG) 36. Los pasillos de estanterías 34 se extienden paralelos a las estanterías 14, es decir, paralelos a la dirección longitudinal X. Los pasillos 34 están definidos entre las estanterías 14 que están separadas en la dirección transversal Z y, por lo tanto, no se tocan o no están espalda con espalda.

Los transelevadores 36 son móviles. Los transelevadores 36 están equipados con un accionamiento (no descrito y mostrado con más detalle aquí) para poder moverse sustancialmente en la dirección longitudinal X dentro de los pasillos de la estantería 34. Los transelevadores 36 están además provistos cada uno de un medio de recogida de cargas (LAM) 37 para transferir o mover las mercancías (por ejemplo, las unidades de manipulación 66) sustancialmente en la dirección Z transversal. Dicha transferencia en la dirección Z tiene lugar entre el RBG 36, las estanterías 14 y los dispositivos de transporte verticales 40, que se describirán con más detalle a continuación. El LAM 37 también puede realizar una elevación en la dirección de altura Y durante una transferencia de la mercancía en la dirección transversal Z, si es necesario. Por lo general, el correspondiente transelevador 36 dispone de un mástil o similar a lo largo del cual el LAM 37 puede desplazarse verticalmente. Esto depende del tipo de LAM 37. Sin embargo, por lo general, el LAM 37 realiza esencialmente una transferencia de la mercancía en la dirección transversal Z. Los RBG o lanzaderas 62 de un solo plano, que se utilizan preferentemente, realizan las transferencias exclusivamente en la dirección transversal Z.

Por último, la disposición de la estantería 12 comprende al menos una unidad de cambio de pasillo 38, en la que las unidades de cambio de pasillo están diseñadas para integrarse en la estantería. Las unidades de cambio de pasillo 38 se utilizan para intercambiar las unidades de manipulación 66 entre pasillos de estanterías adyacentes 34, como se describirá con más detalle a continuación. Una unidad de cambio de pasillo 38 es una unidad mecánica que permite que las unidades de manipulación 66 pasen de uno de los pasillos de estanterías 34 (a través de una estantería 14 correspondiente) a un pasillo de estanterías 34 inmediatamente adyacente para ser manipuladas allí por un transelevador 36 (diferente).

Las unidades de cambio de pasillo integradas en la estantería 38 están instaladas de forma permanente en las estanterías 14, de modo que las mercancías pueden moverse a través de la estantería 14 correspondiente en la dirección transversal Z. Las unidades de cambio de pasillo 38 pueden ser implementadas por dispositivos de transporte de rodillos, dispositivos de transporte de cadena, dispositivos de transporte de cinta, dispositivos de transporte de banda o similares. Las unidades de cambio de pasillo 38 pueden funcionar de forma activa (por ejemplo, incluyendo el accionamiento) o pasiva (sin accionamiento, por ejemplo, vía de gravedad).

Además, la disposición de estantería 12 comprende dispositivos de transporte verticales o elevadores 40. Los dispositivos de transporte verticales 40 están dispuestos de forma estacionaria y transportan la mercancía esencialmente en la dirección vertical Y, si se supone un intercambio de la mercancía con uno de los RBG 36 o su LAM 37. Este intercambio suele tener lugar de nuevo esencialmente en la dirección transversal Z.

Los dispositivos de transporte verticales 40 se asignan a las estanterías de recuperación 22 y se colocan en su proximidad inmediata, ya sea integrando los dispositivos de transporte verticales 40 en las estanterías de recuperación 22, es decir, diseñándolos para que estén integrados en las estanterías, o colocándolos fuera de las estanterías pero conectándolos (físicamente y en términos de flujo de material) a la estantería de recuperación 22 correspondiente. En este caso, los dispositivos de transporte verticales fuera de la estantería 40 se colocan a lo largo de los lados largos (exteriores) 56 de las estanterías de recuperación 22 y se conectan a la estantería de recuperación 22 mediante dispositivos de transporte.

Cada uno de los dispositivos de transporte verticales 40 tiene al menos una interfaz de recuperación 42 a una altura predeterminada.

El sistema 10 puede comprender, además, un dispositivo de control 44, otros dispositivos de transporte (de estantería exterior) 46, estaciones de trabajo 48, una entrada de mercancías (WE)/salida de mercancías (WA) 50 y otras unidades funcionales que suelen proporcionarse en los sistemas convencionales de almacenamiento y preparación de pedidos. La comunicación entre los distintos elementos y componentes se realiza mediante sistemas de bus y/o de forma inalámbrica.

El dispositivo de control 44 puede realizar varias funciones, como la de un ordenador de flujo de materiales (MFR), un ordenador de gestión de almacenes (LFR), una gestión de almacenes, una gestión de pedidos y similares. El dispositivo de control 44 puede implementarse de forma centralizada y/o descentralizada. El dispositivo de control 44 garantiza que las unidades de manipulación 66 que se van a recuperar se mueven a través de la disposición de estantería 12 sustancialmente en la dirección transversal Z para salir de la disposición de estantería 12 a través de las interfaces de recuperación 42 (en la dirección transversal, es decir, no a través de las caras extremas cortas).

La tecnología o equipo de transporte 46 puede realizarse mediante dispositivos de transporte continuos, vehículos de movimiento autónomo o sistemas de transporte sin conductor o similares.

Las estaciones de trabajo 48 pueden incluir estaciones de embalaje, estaciones de paletización, estaciones de despaletización y similares. La salida de mercancías 50 puede comprender una estación de expedición.

Cada una de las estanterías 14 tiene una pluralidad de estantes 52 dispuestos uno al lado del otro en la dirección longitudinal X y uno encima del otro en la dirección de altura Y en planos de estantes. Los compartimentos 52 se extienden en profundidad de forma paralela a la dirección transversal Z. Los compartimentos 56 pueden configurarse para el almacenamiento en profundidad simple o múltiple de las unidades de manipulación 66.

Las estanterías 14 suelen tener forma de cubo con dos lados largos opuestos 56 y dos lados cortos opuestos (extremos) 58. Los lados largos 56 suelen estar alineados en paralelo a la dirección longitudinal X. Los lados cortos 58 suelen estar alineados en paralelo a la dirección transversal Y. Los estantes 14 pueden presentar además canales de paso 60, que están orientados de nuevo a lo largo de la dirección transversal Z.

Los transelevadores 36 pueden implementarse en forma de transelevadores de un solo nivel 62 o en forma de transelevadores de varios niveles 64. Los transelevadores de un nivel 62 también se denominan "lanzaderas". Los transelevadores de un nivel 62 y los transelevadores de varios niveles 64 se diferencian en que el transelevador 36 respectivo puede servir a un solo nivel de estantería 54 o a varios niveles de estantería 54 dispuestos uno encima de otro.

La Fig. 2 muestra una vista superior de una zona general 28 en la que puede colocarse la disposición de estantes 12. La zona 28 está delimitada por una línea discontinua en la Fig. 2. La zona 28 se divide ejemplarmente a lo largo de la dirección transversal Z en una primera zona exterior 30-1 que se extiende en la dirección longitudinal, una zona media 32 y una segunda zona exterior 30-2. La división también puede ser a lo largo de la dirección longitudinal X o cualquier otra dirección. La zona exterior 30 podría encerrar completamente la zona media o interior 32.

La Fig. 3 muestra una vista superior de la zona 28 de la Fig. 2 que incluye otros componentes de la disposición de estantería 12, concretamente las estanterías 14, los pasillos de estanterías 34, los transelevadores 36, los dispositivos de transporte verticales 40 y una (única) unidad de cambio de pasillo 38. En la primera zona exterior 30 1, por ejemplo, se dispone una única estantería 16. En este caso, esta única estantería 16 representa la única estantería exterior 20 de la disposición de estantería 12. Esta única estantería 16 representa también funcionalmente la única estantería de recuperación 22, ya que solo las estanterías exteriores 16 pueden ser estanterías de recuperación 22. Las unidades de manipulación 66, almacenadas en los compartimentos de las estanterías 52, se desplazan en términos de flujo de material por medio del RBG 36 y, en su caso, de la unidad de cambio de pasillo 38 hacia los dispositivos de transporte verticales 40-1 y/o 40-2 para salir de la disposición de estantería 12 en la dirección transversal Z, como indican las flechas 68. La estantería de recuperación 22 se caracteriza generalmente por sus dispositivos de transporte verticales 40, que las estanterías centrales 26 no suelen presentar.

Los dispositivos de transporte verticales 40-1 y 40-2 están aquí integrados de forma ejemplar en la estantería de recuperación 22. Los dispositivos de transporte verticales 40-1 y 40-2 están, por ejemplo, instalados permanentemente en una estructura de estantería (no mostrada con más detalle) para transportar las unidades de manipulación 66 esencialmente en la dirección vertical Y (es decir, perpendicular al plano de dibujo). Se entiende que los dispositivos de transporte verticales 40 están equipados con los correspondientes medios de manipulación de la carga, que no se muestran ni describen aquí con más detalle. Estos medios de manipulación de la carga están preferentemente dispuestos para intercambiar activamente las unidades de manipulación 66 con el RBG 36 en la dirección transversal Z, en particular durante las fases de almacenamiento. Estos LAM están preferentemente configurados también para una carrera en la dirección vertical Y.

En general, cada estantería de recuperación 22 tiene una pluralidad de dispositivos de transporte verticales 40 asociados a la misma, en la que los respectivos dispositivos de transporte verticales 40 se distribuyen a lo largo del lado largo 56 de la estantería de recuperación 22. Los dispositivos de transporte verticales 40 también pueden colocarse directamente uno al lado del otro en la dirección longitudinal X. En la Fig. 3, los dispositivos de transporte verticales 40 están directamente integrados en la estantería de recuperación 22. Alternativa y adicionalmente, los dispositivos de transporte verticales 40 también pueden acoplarse al lado largo 56 de la estantería de recuperación 22 desde el exterior, por ejemplo, fijándolos a la estantería de recuperación 22 desde el exterior (no se muestra en la Fig. 3).

Un primer pasillo de estantería 34-1 está definido entre la estantería de recuperación 22 y una estantería intermedia 26. El estante central 26 representa un estante doble 18, que se obtiene, por ejemplo, colocando dos estantes simples 16 espalda con espalda. El primer pasillo de estanterías 34-1 está dispuesto en la dirección transversal Z entre la estantería central 26 y la estantería de recuperación 22 de la Fig. 3.

Un segundo pasillo de estantería 34-2 está dispuesto en un lado opuesto de la estantería central 26 del lado de la estantería central 26 al que el primer pasillo de estantería 34-1 es directamente adyacente. El primer y el segundo pasillo de la estantería 34-1 y 34-2 son pasillos de la estantería 34 directamente adyacentes.

En el primer pasillo de la estantería 34-1, se prevén dos RBG 36 como ejemplo. Allí se podrían instalar más grúas 36. En la Fig. 3, por ejemplo, se prevé un primer AS/RS 62-1 de un solo nivel y un segundo AS/RS 62-2 de un solo nivel, que funcionan simultáneamente en el primer pasillo 34-1. Los RBG 62-1 y 62-2 de un solo nivel se diseñan típicamente de manera que no puedan pasar el uno al otro en la dirección longitudinal X. Se entenderá que, cuando se utilizan transelevadores de un solo nivel 62 en el primer pasillo de estanterías 34-1, se prevé una pluralidad de transelevadores de un solo nivel 62 en cada nivel de estanterías 54 (no mostrado) respectivamente, ya que los transelevadores de un solo nivel en sí no tienen carrera.

En el segundo pasillo 34-2 hay otro RBG 36. En la Fig. 3, se muestra un ejemplo de transelevador 64 (único) de varios niveles que puede alcanzar todos los niveles de estantería 54 de la estantería central 26 de la Fig. 3 en la dirección de altura Y. Así, en el segundo pasillo de estanterías 34-2, solo se prevé un único AS/RS 36, mientras que en el primer pasillo de estanterías 34-1, se prevén al menos diez AS/RS 62 de un solo nivel si la estantería de recuperación 22 y la estantería central 26 tienen cada una, por ejemplo, cinco niveles de estantería 54 (igualmente espaciados verticalmente).

La estantería central 26 de la Fig. 3 está equipada con al menos una unidad de cambio de pasillo 38 (por nivel de estantería 54), que (durante la recuperación) permite un intercambio de las unidades de manipulación 66 en la dirección transversal Z a través de la estantería central 26 entre el transelevador 64 del segundo pasillo de la estantería 34-2 y los transelevadores 62 del primer pasillo de la estantería 34-1. En el ejemplo de la Fig. 3, se dispone de una unidad de cambio de pasillo 38 en cada uno de los niveles de la estantería 54 (no mostrados), ya que en el primer pasillo de la estantería 34-1 se utilizan transelevadores 36 del tipo transelevador 62 de un solo nivel. Esto garantiza que cada uno de los transelevadores de un nivel 62 del primer pasillo de estanterías 34-1 pueda recibir (y posteriormente distribuir a los dispositivos de transporte verticales 40) unidades de manipulación 66 procedentes del transelevador 64 del segundo pasillo de estanterías 34-2. La estructura de la disposición de estantería 12 de la Fig. 3 en la dirección vertical Y se explicará más adelante con referencia a la Fig. 4.

Las unidades de cambio de pasillo 38 son preferentemente unidades activas 38, es decir, las unidades de cambio de pasillo 38 se accionan para poder intercambiar automáticamente las unidades de manipulación 66 en la dirección longitudinal X entre los pasillos de estanterías adyacentes 34-1 y 34-2. Se entiende que las unidades de cambio de pasillo 38 también pueden estar diseñadas de forma pasiva, como por ejemplo mediante una barra de rodillos no accionada (no mostrada), donde el movimiento de las unidades de manipulación 66 a través de la estantería 26 debe tener lugar entonces mediante un impulso por parte del RBG 36 o mediante la gravedad.

Las unidades de cambio de pasillo 38 se extienden preferentemente (en la dirección transversal Z) a lo largo de toda la anchura de la correspondiente estantería central 26, mientras que los compartimentos de estantería 52 de la estantería central 26 de la Figura 3, que están directamente opuestos en la dirección transversal Z, están ejemplarmente separados físicamente entre sí, de modo que el paso de las unidades de manipulación 66 en la dirección transversal Z puede tener lugar exclusivamente en las unidades de cambio de pasillo 38. Se entiende que, dependiendo del diseño de las estanterías 14, los transelevadores 36 pueden asumir la función de las unidades de cambio de pasillo 38 si las LAM 37 de los transelevadores 36 están diseñadas en consecuencia. Esto significa que las LAM 37 del RBG 36 están dispuestas de tal manera que las unidades de manipulación 66 pueden moverse desde uno de los lados 56 del estante central 26 a través del estante 26 hasta el lado opuesto 56 en la dirección transversal Z.

La Fig. 4 muestra una vista en sección lateral de la disposición de estantería 12 de la Fig. 3 a lo largo de la línea IV-IV de la Fig. 3. La sección atraviesa tanto la estantería central 26 a nivel de las unidades de cambio de pasillo 38 como la estantería de recuperación 22 a nivel del dispositivo de transporte vertical 40-2. La Fig. 4 se describirá de izquierda a derecha.

En la primera zona exterior 30-1 se encuentra la estantería de recuperación 22, que comprende los dispositivos de transporte verticales integrados en la estantería 40, de los cuales el dispositivo de transporte vertical 40-2 puede verse en la Fig. 4. El dispositivo de transporte vertical 40-2 comprende un medio de transporte de carga no especificado que se desplaza hacia arriba y hacia abajo a lo largo de guías integradas en la estantería no especificadas en la dirección vertical Y dentro de la estantería de recuperación 22, como se indica con flechas pequeñas oscuras. Los medios de manipulación de la carga del dispositivo de transporte vertical 40-2 suelen estar equipados adicionalmente con una unidad de transporte, que no se muestra y se designa con más detalle en la Fig. 4, para entregar activamente las unidades de manipulación 66, que recibe de las lanzaderas 62 en la dirección transversal horizontal Z, en la interfaz de recuperación 42 en la dirección horizontal Z a un dispositivo de transporte (externo) 46, que se indica en la Fig. 4 con una línea de guiones a nivel del suelo y que en este caso no pertenece a la disposición de estantería 12. La interfaz de recuperación 42 se define así, por ejemplo, a nivel de un primer nivel de estantería (el más bajo) 54-1. Se entiende que la interfaz de recuperación 42 puede definirse a cualquier altura. Además, se entiende que cada uno de los dispositivos de transporte verticales 40 también puede tener varias interfaces de extracción 42 (incluidas las técnicas de transporte asociadas 46) dispuestas una encima de la otra.

Dado que los transelevadores 36 del primer pasillo de estanterías 34-1, que se superpone a la primera zona exterior 30-1 y a la zona central 32, están implementados por RBG de un solo nivel o lanzaderas 62, las lanzaderas 62 están dispuestas en cada uno de los cinco niveles de estanterías 54-1 a 54-5 mostrados aquí a modo de ejemplo. Cada una de las lanzaderas 62 tiene un medio de recogida de carga 37 que está preparado para recoger las unidades de manipulación 66 de las estanterías 14 o de las unidades de cambio de pasillo 38 y entregarlas a los dispositivos de transporte verticales 40 (o a otras estanterías 52 de las estanterías 22 y 26).

El estante central 26 está dispuesto en la zona central 32. La Fig. 4 muestra cinco unidades de cambio de pasillo 38, que están dispuestas verticalmente una sobre otra a la altura de los niveles de estantes 54 y que se implementan aquí ejemplarmente en forma de dispositivos de transporte de rodillos no especificados con más detalle. En cada uno de los niveles de estantería 54-1 a 54-5 hay una unidad de cambio de pasillo 38. Cada una de las unidades de cambio de pasillo 38 se extiende preferentemente a lo largo de toda la anchura de la estantería central 26 en la dirección transversal Z. Sin embargo, las unidades de cambio de pasillo 38 pueden ser más cortas, de modo que solo se prevén en una zona del núcleo interior de los compartimentos reales de la estantería 52. En este caso, las unidades de cambio de pasillo 38 pueden ir precedidas de compartimentos de estantería "normales" 52.

En la Fig. 3, las unidades de cambio de pasillo 38 están activas, es decir, accionadas, para mover una o varias de las unidades de manipulación 66 automáticamente hacia la izquierda o hacia la derecha en la dirección transversal horizontal Z. En el cuarto nivel de la estantería 54-2, por ejemplo, se muestran dos unidades de manipulación 66 que se desplazan desde el segundo pasillo de la estantería 34-2 hacia el primer pasillo de la estantería 34-1, como se indica con una flecha oscura, para ser recogidas allí por la correspondiente lanzadera 62 y posteriormente entregadas a uno de los dispositivos de transporte verticales 40. Alternativamente, las unidades de manipulación 66 también pueden ser entregadas por esta lanzadera 62 a un compartimento de estantería 52 (no mostrado aquí) de la estantería de recuperación 22, moviendo la lanzadera 62 horizontalmente en la dirección longitudinal X (es decir, perpendicular al plano de dibujo de la Fig. 4) al correspondiente compartimento de estantería 52 sobre raíles montados en el lado de la estantería que no se describen con más detalle aquí, y entregando entonces la unidad de manipulación 66 a este compartimento de estantería 52 en la dirección transversal Z. En estos casos, la estantería de recuperación 22 sirve como estantería intermedia, por ejemplo, si el dispositivo de transporte vertical 40 correspondiente todavía no está listo para recibir la unidad de manipulación 66 porque el dispositivo de transporte vertical 40 correspondiente todavía está ocupado con otra orden de transporte.

Sin embargo, las unidades de cambio de pasillo 38 también pueden utilizarse para almacenar o reubicar las unidades de manipulación 66. En este caso, las unidades de cambio de pasillo 38 funcionan en sentido inverso. En la Fig. 4, por ejemplo, en el quinto nivel de estantería 54-5, una única unidad de manipulación 66 se desplaza a lo largo de una dirección de almacenamiento 68 desde el primer pasillo de la estantería 34-1 a través de la estantería central 26 hasta el segundo pasillo de la estantería 34-2, como se indica con una pequeña flecha oscura en el nivel de la estantería 54-5. A partir de ahí, esta unidad de manipulación 66 puede ser recogida por el RBG 64 multinivel moviendo sus medios de recogida de carga hasta la altura del quinto nivel de estante 54-5 para recoger esta unidad de manipulación 66 y llevarla a uno de los estantes 52 (no mostrado aquí) del estante central 26. A modo de ejemplo, la unidad de manipulación de estanterías de varios niveles 64 está guiada por rieles (en el lado del suelo) y comprende un mástil, no especificado aquí, a lo largo del cual la unidad de manipulación de cargas, no especificada, puede moverse hacia arriba y hacia abajo en la dirección vertical Y. Además, se entiende de nuevo que los medios de manipulación de la carga del RBG 64 también pueden ser accionados para mover activamente las unidades de manipulación 66 en la dirección transversal horizontal Z. El propio transelevador 64 puede desplazarse horizontalmente en la dirección longitudinal X a través del segundo pasillo de estanterías 34-2.

También se entiende que el AS/RS 64 de varios niveles puede sustituirse generalmente por cualquier otro tipo de AS/RS 36. Por ejemplo, el SRG 64 de varios niveles de las Fig. 3 y 4 puede ser sustituido por cinco SRG 62 de un solo nivel dispuestos verticalmente uno encima de otro, como ya se ha mostrado para el primer pasillo de estanterías 34-1. Esta sustitución está especialmente indicada si otros estantes intermedios 26 (no mostrados) se extienden a la derecha del estante intermedio 26 mostrado en la Figura, como se describirá con más detalle con referencia a la Fig. 5.

También se entiende que el RBG 62 de un solo nivel en el primer pasillo 34-1 puede ser sustituido por otros tipos de RBG 36. Esto, a su vez, afecta a la distribución vertical, y por lo tanto al número, de las unidades de cambio de pasillo 38 en la respectiva estantería central 26. Las unidades de cambio de pasillo 38 deben distribuirse en la dirección vertical Y de tal manera que cada uno de los RBG 36 en pasillos de estantería directamente adyacentes (aquí 34-1 y 34-2) tenga la posibilidad de recibir unidades de manipulación 66 del respectivo otro RBG 36 del otro pasillo de estantería 34.

Sin embargo, es particularmente preferible si solo se utilizan RBG 62 de un nivel dentro de la disposición de estantería 12. En este caso, se proporciona al menos una unidad de cambio de pasillo 38 en cada nivel de estantería 54 de las estanterías centrales 26.

Las Figuras 5A y 5B sirven para ilustrar gráficamente diferentes densidades, en particular una densidad de transelevador 76 y una densidad de unidad de cambio de pasillo 78. La Fig. 5A muestra una vista superior de otra forma de realización de una disposición de estantería 12', que está construida de forma similar a la disposición de estantería 12 de las Fig. 3 y 4, pero es más grande. La Fig. 5B muestra una ilustración gráfica de las diferentes densidades 76 y 78 de la Fig. 5A.

En la disposición de estantería 12' de la Fig. 5A, la recuperación o el movimiento de las unidades de manipulación 66 se realiza de nuevo, a modo de ejemplo, exclusivamente de arriba a abajo (véase la orientación de la flecha para la dirección de recuperación 70), es decir, esencialmente a lo largo de la dirección transversal Z, porque una (única) estantería de recuperación 22 solo está prevista en la zona exterior inferior 30-1. El estante exterior 20 en la zona exterior superior 30-2 no se utiliza como estante de recuperación 22, sino solo como estante de almacenamiento 24, por lo que tampoco se prevén allí dispositivos de transporte verticales 40. El estante de recuperación 22 en la zona exterior inferior 30-1 tiene, a modo de ejemplo, dos dispositivos de transporte verticales 40-1 y 40-2, en los que el dispositivo de transporte vertical 40-1 está integrado en el estante y el dispositivo de transporte vertical 40-2 está situado fuera del estante de recuperación 22, es decir, fuera del estante, pero todavía dentro de la zona exterior 30 1, como se indica por el curso de una línea de guiones 72, que encarna el borde exterior de la disposición de estantería 12'. El dispositivo de transporte vertical fuera de la estantería 40-2 está conectado (horizontalmente) a la estantería de recuperación 22 (físicamente y en términos de flujo de material) a través de un dispositivo de transporte 74 (aquí, por ejemplo, un dispositivo de transporte de rodillos). Se entiende que el dispositivo de transporte 74 se prevé en cada nivel de estantería 54 de la estantería de recuperación 22, en particular si solo se utilizan RBG 62 de un solo nivel en el primer pasillo de estantería 34-1. Además, se entiende que las unidades de manipulación 66 podrían salir del dispositivo de transporte vertical extraíble 40-2 no solo en la dirección transversal Z (véase la flecha 68), sino alternativa y/o complementariamente también en la dirección longitudinal X. Lo mismo se aplica en general a los dispositivos de transporte verticales 40, también al dispositivo de transporte vertical integrado en la cremallera 40-1 de la Fig. 5A, en el sentido de que, por ejemplo, un dispositivo de transporte integrado en la cremallera es guiado hasta la cara final de la disposición de la cremallera 12'. La dirección en la que las unidades de manipulación 66 salen realmente de los dispositivos de transporte verticales 40 es arbitraria. Sin embargo, el flujo de material dentro de la disposición de estantería 12 generalmente tiene lugar esencialmente a lo largo de la dirección transversal Z.

La disposición de estantería 12' de la Fig. 5A tiene una pluralidad de estantes centrales 26. La Fig. 5A muestra un primer estante intermedio 26-1, un segundo estante intermedio 26-2, y otro estante intermedio 26-i, donde el subíndice "i" puede ser cualquier número mayor que 2. Además, en la Fig. 5A se muestran un primer pasillo de estanterías 34-1, un segundo pasillo de estanterías 34-2 y un pasillo de estanterías i-j (j=i+1). En los pasillos 34 de la Fig. 5A solo se utilizan, a modo de ejemplo, los transelevadores 62 de un solo nivel. Esto significa que los transelevadores de un solo nivel 62 están previstos en cada pasillo de estanterías 34 en cada uno de los correspondientes niveles de estanterías 54 (no mostrados). Esto garantiza que cada compartimento de la estantería 52 pueda ser atendido en cada nivel de la estantería 54. Se entiende que los compartimentos de estante 52 pueden ser de diferentes dimensiones, como lo ejemplifica el compartimento de estante 52' más ancho en el segundo estante central 26-2.

En general, tanto la densidad del transelevador 76 como la densidad de la unidad de cambio de pasillo 78 aumentan (preferentemente de forma constante) en la dirección de recuperación 70, como se indica en el diagrama de la Fig. 5B. En otras palabras, esto significa que se utilizan cada vez más transelevadores 36 por pasillo de estanterías 34 y, según el tipo de transelevador 36 utilizado, también por nivel de estantería 54, cuanto más se acerque a la estantería de recuperación 22. Lo mismo ocurre con las unidades de cambio de pasillo 38, que se expresa mediante la densidad de unidades de cambio de pasillo 78.

En la disposición de estantería 5A, en el primer pasillo de estanterías 34-1 hay más transbordadores 62 de un solo nivel (por ejemplo, aquí hay dos por nivel de estanterías) que en el segundo pasillo de estanterías 34-2 (un transbordador 62 de un solo nivel por nivel de estanterías) y en el j-ésimo pasillo de estanterías 34-j (un transbordador 62 por nivel de estanterías 54). En el primer estante intermedio 26-1, se han previsto dos lanzaderas de pasillo 38-1 y 38-2 (por nivel de estante 54). En el segundo estante intermedio 26-2 y en el i-ésimo estante intermedio 26-i, por ejemplo, solo hay una unidad de cambio de pasillo 38.

Una distribución geométrica o posicionamiento de las unidades de cambio de pasillo 38 en la dirección longitudinal X del sistema 10 o de la disposición de estantería 12 se hace preferentemente más ancha y más amplia en la dirección transversal Z a medida que uno se acerca a la estantería de recuperación 22. Esto se expresa en la Fig. 5B por la base del triángulo mostrado que se hace cada vez más ancho en la dirección de recuperación 70. Preferentemente, las unidades de cambio de pasillo 38 están distribuidas simétricamente con respecto a un eje central (no mostrado) que se extiende paralelamente a la dirección transversal Z a través de la disposición de estantería 12 o 12'. Lo mismo ocurre con los transelevadores 36 o sus zonas de desplazamiento habituales, que no se muestran aquí con más detalle.

También puede verse en la Fig. 5A que, preferentemente, hay al menos una unidad de cambio de pasillo 38 para cada transelevador 36. Así, cada uno de los transelevadores de un solo nivel 62 del primer pasillo de la estantería 34-1 tiene asignada su propia unidad de cambio de pasillo 38-1 o 38-2 en la primera estantería central 26-1. Una unidad de cambio de pasillo 38 en la segunda estantería central 26-2 está asociada al transelevador de un solo nivel 62 en el pasillo de la estantería 34-2. Se entiende que el número de unidades de cambio de pasillo 38 es preferentemente proporcional al número de transelevadores 36 previstos en el pasillo de estanterías 34 asociado.

Lo mismo ocurre con el número de dispositivos de transporte verticales 40 en relación con los transelevadores 36 asociados en el pasillo de estanterías 34 directamente adyacente, que está representado por el primer pasillo de estanterías 34-1 en la Fig. 5A para los dispositivos de transporte verticales 40-1 y 40-2. Preferentemente, cada transelevador de un solo nivel 62 en el primer pasillo de estanterías 34-1 está asociado con al menos un dispositivo de transporte vertical 40 (dedicado). Por supuesto, a cada uno de los transelevadores 36 se le pueden asignar aún más unidades de cambio de pasillo 38 y/o dispositivos de transporte verticales 40, con lo que estas unidades de cambio de pasillo 38 y estos dispositivos de transporte verticales 40 están presentes en realidad físicamente y no solo se asignan en términos de datos.

La Fig. 6A muestra una vista superior de otra forma de realización de una disposición de estantería 12". La Fig. 6B ilustra, de forma análoga a la Fig. 5B, las correspondientes densidades 76 y 78 para la disposición de estantería 12" de la Fig. 6A.

La disposición de estantería 12" de la Fig. 6A es similar en construcción a las otras disposiciones de estantes 12 y 12'. La disposición de los estantes 12" difiere esencialmente solo en que se proporcionan dos estantes de recuperación 22-1 y 22-2. Cada uno de los estantes de recuperación 22-1 y 22-2 está situado en una de las zonas exteriores 30-1 y 30-2. En la zona central 32, se prevén ejemplarmente dos estantes centrales 26-1 y 26-2, en los que se prevén dos unidades de cambio de pasillo 38 en el primer estante central 26-1, que están preferentemente dispuestas simétricamente distribuidas en la dirección longitudinal X. El segundo estante intermedio 26" comprende ejemplarmente tres unidades de cambio de pasillo 38, que también pueden estar dispuestas simétricamente en la dirección longitudinal X.

En el primer pasillo de estanterías 34-1 y en el segundo pasillo de estanterías 34-2, se prevén varios RBG 36 (por nivel de estanterías 54), aquí, por ejemplo, en forma de RBG de un solo nivel 62. En el ejemplo de la Fig. 6A, se prevén dos SRG 62 de un solo nivel en cada caso. Un tercer pasillo de estanterías intermedias 34-3 entre las dos estanterías intermedias 26-1 y 26-2 es operado cada uno con un SRG 62 de un nivel (por nivel de estantería 54).

Los dispositivos de transporte verticales 40-1 a 40-3 están integrados en la primera estantería de recuperación 22-1. Los dispositivos de transporte verticales 40-4 a 40-7 están acoplados externamente a la segunda estantería de recuperación 22-2. Los dispositivos de transporte verticales 40 también se distribuyen preferentemente de manera uniforme en la dirección longitudinal X.

La Fig. 6B expresa que la densidad RBG 76 aumenta a partir de un eje central 80 en la dirección transversal Z hacia cada una de las estanterías de recuperación 22-1 y 22-2. Lo mismo ocurre con la densidad de la unidad de cambio de pasillo 78.

En general, los estantes intermedios 26 no tienen, preferentemente, ningún dispositivo de transporte vertical de las unidades de manipulación 66. Por supuesto, en casos individuales puede ser necesario proporcionar también un dispositivo para el transporte vertical en los estantes centrales o en los estantes centrales 26. Sin embargo, la mayor parte del flujo de material en la dirección vertical tiene lugar exclusivamente en la zona de las estanterías de recuperación 22. Por lo tanto, las estanterías centrales cuentan esencialmente con los estantes 52 y las unidades de cambio de pasillo 38, mientras que las estanterías de recuperación 22 comprenden los dispositivos de transporte verticales 40.

Además, es posible sustituir los compartimentos 52 de las estanterías de recuperación 22 por canales de flujo 60 (no mostrados y descritos con más detalle aquí). Dichos canales de flujo 60 permiten la recogida de artículos individuales de las unidades de manipulación 66 sin que estas salgan realmente de la respectiva disposición de estantería 12 (recogida de piezas). Por supuesto, las propias unidades de manipulación 66 también pueden recogerse de los canales de flujo 60 (recogida de cajas). Normalmente, las unidades de manipulación 66 salen de la disposición de estantería 12 para ser transportadas a estaciones de preparación de pedidos, estaciones de paletización, estaciones de embalaje u otras estaciones y áreas del sistema 10 que no se muestran aquí. Si las estanterías de recuperación 22 tienen canales de flujo 60, es ventajoso disponer lateralmente otros dispositivos de transporte verticales en uno o ambos extremos del pasillo de estanterías correspondiente, de modo que las unidades de manipulación 66 procedentes de niveles de estanterías superiores 54 no tengan que desplazarse una vez a través de toda la disposición de estantería para alcanzar los dispositivos de transporte verticales en los lados largos, donde se salva la altura para volver a desplazarse posteriormente a través de la disposición de estantería a nivel de los canales de flujo hasta los canales de flujo.

La Fig. 7 muestra una visión general de diferentes combinaciones de máquinas de almacenamiento (es decir, transelevadores) con estanterías, en la que se representa una capacidad de almacenamiento (eje X) frente a un rendimiento (por ejemplo, ciclos dobles) (eje Y). El cociente de estas dos cantidades (ciclos dobles/1000 ubicaciones de almacenamiento) representa una medida de la dinámica que se puede conseguir con el sistema respectivo.

En particular, se muestran cuatro áreas clásicas o convencionales, que se etiquetan como "miniload/RBG", "sistemas de lanzadera", "viga móvil" y "sistemas de carrusel". El rango (dinámico) de la divulgación está etiquetado como "Cuby-3D".

La zona convencional "AKL/RBG" se caracteriza por un menor rendimiento (por ejemplo, 5 ciclos dobles/1.000 ubicaciones) en casi toda la anchura del número de ubicaciones posibles. Esto significa que el rendimiento no cambia significativamente cuando se modifica el número de ubicaciones.

La situación es diferente para el área del "sistema de lanzaderas". Allí, el rendimiento (ciclos dobles) puede aumentar con un número creciente de ubicaciones de almacenamiento. Con un sistema de lanzadera clásico (lanzadera en cada nivel, dispositivos de transporte verticales en la parte delantera para el almacenamiento/recuperación en la parte delantera), se puede alcanzar una dinámica de, por ejemplo, 50 ciclos dobles por cada 1.000 ubicaciones de almacenamiento.

La zona del "rayo de marcha" es relativamente pequeña y se caracteriza por un mayor rendimiento con pocos espacios (150-200 ciclos dobles/1000 espacios).

Una afirmación similar se aplica a la zona del "sistema de carrusel", que se caracteriza por una dinámica aún mayor (250 jugadas dobles/1000 ubicaciones), pero con un número de ubicaciones más reducido.

La presente divulgación se caracteriza por el área "Cuby-3D", que en la Fig. 7 se encuentra entre el área "AKL/RBG" y el área "Shuttle System" y se superpone parcialmente a ellas. Esto se debe a que en la presente invención la recuperación es en sentido transversal y las dos zonas convencionales funcionan con una recuperación frontal. En la presente invención, cada uno de los dispositivos de transporte verticales puede acceder a cada unidad de manipulación desde cada pasillo de estanterías. La dinámica puede aumentarse simplemente añadiendo más dispositivos de transporte verticales a la estantería de recuperación sin aumentar el número de pasillos de la estantería. El rendimiento puede reducirse proporcionando menos dispositivos de transporte verticales (por ejemplo, 4 dispositivos de transporte verticales para pasillos de estanterías) que el enfoque clásico (4 pasillos requieren 4 dispositivos de transporte verticales). La invención se puede escalar de forma diferente. No es necesario prever pasillos de estanterías adicionales para aumentar el rendimiento. Por ejemplo, el simple hecho de aumentar el número de dispositivos de transporte verticales, sin cambiar el número de pasillos y/o ubicaciones, da como resultado un mayor número de juegos dobles. El campo de la invención forma un "puente" entre los sistemas clásicos de lanzadera y el sistema clásico de AKL, incluso los amplía.

Se entiende que las explicaciones dadas anteriormente para una salida de almacén también se aplican al almacén en caso de una dirección de flujo de material invertida.

Lista de símbolos de referencia

10 Sistema de almacenamiento y preparación de pedidos

12 Disposición de estanterías

14 Estanterías

16 Estanterías individuales

18 Estanterías dobles

20 Estanterías exteriores

22 Estantería de recuperación

24 Estantería de almacenamiento

26 Estanterías central

28 Zonas

30 Zona exterior

32 Zona media

34 Pasillos de estanterías

36 Transelevadores (RBG)

37 Medio de manipulación de cargas (LAM)

38 Unidad de cambio de pasillo

40 Transportador vertical

42 Interfaz de recuperación

44 Dispositivo de control

46 Sistema de transporte

48 Puestos de trabajo

50 Entrada de mercancías (GR)/Salida de mercancías (GI)

52 Compartimentos de estantería

54 Niveles de estantería

56 Lado largo

58 Lado corto

60 Canales de flujo

62 RBG/lanzadera de un nivel

64 RBG multinivel

66 Unidades de manipulación

68 Dirección del almacenamiento

70 Dirección de recuperación

72 Borde de 28, 30 y 32

74 Dispositivo de transporte

76 Densidad RBG

78 Densidad de unidades de cambio de pasillo

80 Eje central

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sistema de almacenamiento y preparación de pedidos (10) para la recuperación de unidades de manipulación (66), que presenta:

una disposición de estanterías (12) con una pluralidad de estanterías (14) que se extienden y alinean a lo largo de una dirección longitudinal (X) del sistema (10) y que presentan una pluralidad de niveles de estanterías (54) apilados en una dirección de altura (Y) del sistema (10), en donde cada una de las estanterías (14) presenta una pluralidad de compartimientos de estanterías (52) dispuestos uno al lado del otro en la dirección longitudinal y apilados en la dirección de altura en los niveles de estanterías (54), en donde una longitud de dichas estanterías (14) es paralela a dicha dirección longitudinal (X) y una anchura de dichas estanterías (14) es paralela a una dirección transversal (Z), en donde la disposición de estanterías (12) presenta una zona central (32) en la dirección transversal (Z) del sistema y dos zonas exteriores (30) que intercalan la zona central (32) en la dirección transversal (Z) entre sí, y en donde la disposición de estanterías (12) presenta:

una primera estantería exterior (20) situada en una de las zonas exteriores (30) de la disposición de estanterías (12) y que define una primera estantería de recuperación (22) desde la que las unidades de manipulación (66) que se van a recuperar o los artículos contenidos en ellas salen de la disposición de estanterías (12) en la dirección transversal (Z);

al menos una estantería central (26) situada en la zona central (32) de la disposición de estanterías (12);

un primer pasillo de estanterías (34) que se extiende paralelamente a la dirección longitudinal (X) y se sitúa en la dirección transversal (Z) entre la primera estantería exterior (20) y las estanterías centrales (26); y

un segundo pasillo de estanterías (34) situado en un lado de las estanterías centrales (26) opuesto al primer pasillo de estanterías (34) en la dirección transversal (Z);

en donde el sistema (10) además presenta:

una pluralidad de transelevadores (36) que se desplazan horizontalmente en los pasillos de estanterías (34) en la dirección longitudinal (X) y que presentan cada uno de ellos un medio de recogida de carga (37) adaptado para transferir las unidades de manipulación (6) sustancialmente en la dirección transversal (Z), estando previsto al menos uno de dichos transelevadores (36) en uno de los pasillos de estanterías (34); y al menos un primer transportador vertical (40), en donde cada uno de los primeros transportadores verticales (40) está conectado exclusivamente a la primera estantería de recuperación (14) o en donde está integrado en dicha primera estantería de recuperación (22);

caracterizado porque el sistema (10) presenta, además:

una pluralidad de unidades de cambio de pasillo integradas en la estantería (38) y que están instaladas de forma fija en las estanterías (14) y que están adaptadas cada una de ellas para mover las unidades de manipulación (66) en la dirección transversal (Z) a través de una de las estanterías centrales (26), en donde cada una de las estanterías centrales (26) y cada nivel de estantería (54) de la correspondiente estantería central (26) está asociada con al menos una unidad de cambio de pasillo (38) que se prevé además de los compartimentos de estantería (52).

2. Sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en donde al menos dos de dichos transelevadores (36, 62-1, 62-2) están previstos en dicho primer pasillo de estanterías (34-1), los cuales no pueden pasar entre sí en la dirección longitudinal (X).

3. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, en donde las estanterías centrales (26) presentan compartimientos de estanterías (52) y unidades de cambio de pasillo (38).

4. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en donde cada uno de los transelevadores (36) es un transelevador de un solo nivel (62) y en donde al menos uno de los transelevadores de un solo nivel (62) está previsto en cada uno de los pasillos de la estantería (34) en cada nivel de la estantería (54).

5. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde en el primer pasillo de estanterías (34-1) están previstos al menos tantos transelevadores (36) como primeros transportadores verticales (40).

6. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicha disposición de estanterías presenta además al menos un tercer pasillo de estanterías (34-3), estando cada uno de dichos terceros pasillos de estanterías (34-3) posicionado en la dirección transversal (Z) entre dos de los estantes centrales (26) que son adyacentes y están separados entre sí en la dirección transversal (Z).

7. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la disposición de estanterías (12) presenta una segunda estantería exterior (20-2) situada en la otra de las zonas exteriores (30-2) en la dirección transversal (Z) opuesta a la primera estantería exterior (20) y que define una segunda estantería de recuperación (22) desde la que las unidades de manipulación (66) o los artículos contenidos en ellas salen de la disposición de estanterías (12) en la dirección transversal (Z).

8. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde los compartimentos de estanterías (52), así como los medios de recogida de carga (37) de los transelevadores (36), están preparados para el almacenamiento en profundidad múltiple de las unidades de manipulación (66).

9. Sistema de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, que presenta además un dispositivo de control (44) que controla un flujo de material de las unidades de manipulación (66) a recuperar, de manera que las unidades de manipulación (66) a recuperar se mueven sustancialmente a lo largo de la dirección transversal (Z) a través de la disposición de estanterías (12) hasta una de las interfaces de recuperación (42), en donde:

una unidad de manipulación (66) a recuperar es recuperada de uno de los compartimientos de estanterías (52) por uno de los transelevadores (66) y luego entregada a una de las unidades de cambio de pasillo (38) o a uno de los transportadores verticales (40);

la unidad de manipulación entregada (66) es desplazada por una de las unidades de cambio de pasillo (38) a través de la correspondiente estantería central (26) para ser recogida por otro de los transelevadores (36) y entregada a uno de los transportadores verticales (40) o a otra de las unidades de cambio de pasillo (38) en otra de las estanterías centrales (26); y

uno de los transportadores verticales (40) transporta la unidad de manipulación entregada (66) verticalmente hasta su interfaz de recuperación (42); y

en donde las unidades de manipulación (66) a recuperar se desplazan sustancialmente en la dirección transversal (Z) a través de la disposición de estanterías (12) para salir de la disposición de estanterías a través de las estanterías de recuperación (22).