ITMO20080094A1 - Impianto per la composizione di pallet. - Google Patents

Description

INDUSTRIALE avente per titolo: IMPIANTO PER LA COMPOSIZIONE DI PALLET.

Nel setore della logistica e della gestione di ordini e spedizioni di prodoti è ormai consolidata la necessità di tratare e gestire pallet composti da colli o prodoti tra loro non omogenei. Per comporre un pallet costituito da colli tra loro non omogenei è necessario effettuare prelievi parziali da vari pallet composti da colli o articoli omogenei. Ad esempio, per comporre un pallet di un certo numero di prodotti tra loro diversi, per comodità indicabili con A,B,C,D..., è necessario prelevare da un pallet di prodotti A la quantità richiesta di prodoti A, da un pallet di prodoti B la quantità richiesta di prodoti B e così via.

Attualmente esistono due metodi principali per gestire la composizione di pallet di prodoti non omogenei.

Un primo metodo, noto nel settore come "Uomo alla merce", prevede di disporre i pallet di prodotti omogenei allintern di un magazzino “manuale”. Il prelievo dei singoli prodotti e la composizione dei pallet non omogenei vengono effettuati da operatori addetti che si muovono all'interno del magazzino per mezzo di carrelli elevatori o altri veicoli. Gli operatori eseguono i prelievi parziali dai pallet omogenei e provvedono a comporre i pallet non omogenei. Questo primo metodo, nel caso di ordini particolarmente numerosi, richiede o piu’ operatori in simultanea oppure una operazione piu’ onerosa in quanto, riempito il pallet in composizione, l’operatore deve tornare al punto di deposito dei pallet clienti per prelevare un pallet vuoto su cui continuare la preparazione, e la gestione risulta lenta e costosa.

Un secondo metodo, noto anche come "Merce all’uomo", prevede l'utilizzo di magazzini dotati di dispositivi di movimentazione che portano i pallet omogenei ad un operatore il quale preleva gli articoli richiesti e provvede a comporre i pallet non omogenei. Questo secondo metodo di gestione, eliminando i tempi di spostamento degli operatori all'interno del magazzino, consente di incrementare il numero di articoli gestibili nell'unità di tempo, e quindi di migliorare la produttività rispetto al primo metodo descritto.

Il primo metodo, la cui produttività può essere incrementata aumentando il numero di operatori addetti, presenta comunque un limite costituito dalla disponibilità di spazio da dedicare al magazzino. Minore è lo spazio disponibile, minore è il numero di addetti che possono essere impiegati, minore è la produttività del metodo di gestione.

Il secondo metodo di gestione presenta un limite costituito dalla massima produttività dell'operatore, in particolare in riferimento alla disposizione dei prodotti sul pallet ed al tempo impiegato per passare da un pallet a quello successivo.

Entrambi i metodi di gestione presentano dunque limiti di produttività difficilmente superabili,

Per superare i limiti dei metodi di gestione di tipo noto, recentemente si è sviluppato un metodo di gestione più efficiente che prevede di realizzare magazzini in cui sono contenuti non i pallet omogenei, bensì i vari articoli prelevati dai pallet omogenei. Per la composizione dei pallet non omogenei, i singoli articoli vengono prelevati dal magazzino, singolarmente, per mezzo di dispositivi di prelievo e trasporto e convogliati ad una stazione di composizione dei pallet non omogenei.

Per il prelievo ed il trasporto dei singoli articoli possono essere utilizzati trasloelevatori veloci che, per poter movimentare tipologie differenti di articoli, utilizzano dei vassoi caricati e scaricati con sistemi automatici. Questa soluzione ha notevoli inconvenienti in quanto richiede elevati spazi ed elevati costi di realizzazione.

Una soluzione alternativa all'utilizzo di trasloelevatori consiste nel predisporre magazzini costituiti da una serie di canali di accumulo realizzati con rulliere a gravità e tratto terminale motorizzato, di lunghezza tale da accogliere il maggior numero possibile di articoli. I canali sono distribuiti su più piani al fine di sfruttare maggiormente gli spazi in altezza.

Dai canali di accumulo i vari articoli vengono prelevati nelle quantità richieste e convogliati alla zona di preparazione del pallet non omogeneo.

Per provvedere al riempimento dei canali di accumulo sono normalmente previsti dei magazzini (automatici e non), in cui un sistema automatico provvede a prelevare gli articoli richiesti dai pallet omogenei. Gli articoli vengono singolarizzati ed inviati ai canali di accumulo con il corretto orientamento.

Questa soluzione presenta l'inconveniente di un elevato costo, soprattutto quando il numero di articoli gestiti supera i 350-400. Ulteriore inconveniente è dato dal maggior costo di manutenzione, in quanto gli interventi sono resi relativamente difficoltosi dal poco spazio libero tra i diversi piani dei canali di accumulo.

Scopo principale della presente invenzione è quello di offrire un impianto ed un metodo per la composizione di pallet che consenta di superare gli inconvenienti degli impianti e dei metodi di tipo noto.

Caratteristiche e ulteriori vantaggi dell'invenzione appariranno maggiormente dalla descrizione dettagliata di una forma di realizzazione del trovato, fatta qui di seguito con riferimento agli uniti disegni, dati a titolo esemplificativo e non limitativo, in cui: la figura 1 ne mostra una schematica vista in pianta;

la figura 2 mostra una schematica vista dal basso di figura 1 la figura 3 mostra una schematica parziale vista dall'alto di figura 1 ;

la figura 4 mostra una schematica sezione eseguita secondo il piano di traccia IV-IV di figura 2;

la figura 5 mostra una vista in prospettiva di un particolare (vassoio) alloggiato nella stazione di carico in ingresso 9 rappresentata frontalmente in figura 2.

L'impianto secondo la presente invenzione comprende un dispositivo scompositore 2 predisposto per prelevare da un pallet i singoli colli omogenei C che compongono il pallet stesso. Il dispositivo scompositore 2 è stato solo schematicamente raffigurato in figura 1 in quanto si tratta di un dispositivo noto nel settore. Esso riceve in ingresso un pallet composto da un certo numero di colli C, e provvede a prelevare i colli C, o anche un solo collo a seconda delle necessità, dal pallet disponendoli(o) su un primo dispositivo di trasporto 5.

II primo dispositivo di trasporto 5 è predisposto per alimentare i colli C dal dispositivo scompositore 2 ad un magazzino automatico 3 di tipo sostanzialmente noto, quantomeno nella sua struttura di base.

Il magazzino automatico 3 in particolare comprende una pluralità di vassoi 30 predisposti per contenere file ordinate di colli C.

I ripiani o vassoi 30 sono stivabili all'interno del magazzino automatico 3 e sono trasferibili, a comando, in una stazione o posizione di carico, in ingresso, 9, in cui ricevono i colli C provenienti dal dispositivo scompositore 2, ed almeno in una stazione o posizione di scarico, in uscita, 10 in cui i colli C vengono alimentati ad un dispositivo compositore 4. Tale dispositivo compositore 4 è predisposto per ricevere singoli colli C e per comporli in un pallet. Anche il dispositivo compositore 4 è stato rappresentato solo schematicamente in quanto si tratta di un dispositivo noto. Un secondo dispositivo di trasporto 6 alimenta i colli C dal magazzino automatico 3 al dispositivo compositore 4.

Si noti che mentre i colli C provenienti dal dispositivo scompositore 2 sono normalmente tra loro omogenei, i colli che andranno a comporre il pallet sul dispositivo compositore 4 non sono normalmente tra loro omogenei, ma sono costituiti da colli diversi (eterogenei), la cui composizione (assiemaggio) corrisponde a quella dell'ordinativo richiesto.

II magazzino automatico 3 è sostanzialmente di tipo noto ed è predisposto per ricevere colli C in ingresso e per consentire di selezionare quelli, tra essi e tra tutti quelli precedentemente identificati e stivati, da porgere in uscita. I dati identificativi di ciascun collo C vengono inviati ad un elaboratore che associa al singolo collo C identificato la posizione da questo occupata sul vassoio sul quale è ospitato nonché la posizione del vassoio all'interno del magazzino memorizzando tali informazioni. Così la posizione di un collo C è definita da due informazioni distinte : la posizione del collo C sul vassoio 30 e la posizione del vassoio 30 all'interno del magazzino automatico 3.

All'interno del magazzino automatico 3, i vassoi 30 sono stivati su ripiani sovrapposti in colonne. La movimentazione dei vassoi è attuata mediante almeno un vettore 7 mobile almeno lungo una direzione verticale all'interno del magazzino stesso. Il vettore 7 è, a sua volta, dotato di un organo di trasferimento predisposto per prelevare i vassoi 30 dai ripiani e riporli su di essi, ivi comprese almeno una stazione o posizione di ingresso 9 dei colli C ed almeno una stazione o posizione di uscita 10 dei colli C.

Infatti il vettore 7 è mobile all'intemo del magazzino tra le varie posizioni dei vassoi 30, la detta una stazione o posizione di ingresso 9 e la detta almeno una stazione o posizione di uscita 10 dei colli C dal magazzino automatico 3. La funzione del vettore 7 è essenzialmente quella tipica che esso ricopre nel magazzino automatico. Nella fattispecie il vettore 7 provvede, ad esempio, a prelevare un vassoio 30 dal ripiano del magazzino automatico nel quale è stivato e a portarlo alla stazione di carico in ingresso 9 o alla stazione di scarico in uscita 10, oppure provvede a trasferire un vassoio 30 da una delle dette due stazioni ad un ripiano dove il vassoio viene stivato.

Le stazioni di carico in ingresso e di scarico in uscita 9 e 10 sono disposte preferibilmente, ma non obbligatoriamente da parti opposte del magazzino automatico in corrispondenza di apposite aperture praticate nelle pareti opposte del magazzino medesimo. Secondo una forma preferita di realizzazione il magazzino automatico 3 comprende una pluralità di vassoi 30 predisposti per contenere file ordinate di colli C (stivabili all'interno del magazzino automatico 3 e trasferibili, a comando, tra una posizione di carico, in ingresso, in cui ricevono i colli C, ed almeno una posizione di scarico, in uscita, dalla quale i colli C vengono alimentati al dispositivo compositore ) i quali sono asserviti a mezzi atti a consentire il posizionamento ordinato dei singoli colli C secondo almeno una fila per ogni vassoio 30. Nell'esempio illustrato le file sono due, ma potrebbero benissimo essere in numero diverso a seconda delle esigenze.

In particolare detti mezzi comprendono delle fessure parallele 12 sul fondo dei vassoi 30 all'interno delle quali, in corrispondenza delle dette stazioni o posizioni di carico e di scarico del detto magazzino automatico 3, sono rispettivamente inseribili, a comando, delle cinghie di trasporto 19 e 20 che, da una posizione inattiva inferiore, in corrispondenza della quale non interferiscono con il fondo dei ripiani o vassoi 30, sono sollevabili a comando in una posizione attiva in corrispondenza della quale fuoriescono superiormente dalle fessure venendo a contatto con i colli C che compongono la fila così da sollevarli dall'appoggio sul fondo dei vassoi medesimi 30. Le cinghie di trasporto 19, 20 sono azionabili a comando con azione coordinata con il primo dispositivo di trasporto 5 e con il secondo dispositivo di trasporto 6.

Nella forma di realizzazione illustrata sono previste addirittura due stazioni o posizioni di scarico in uscita 10 esattamente sovrapposte, che sono alternativamente e direttamente collegabili al secondo dispositivo di trasporto 6 mediante un trasportatore orientabile di raccordo 11. In questo modo, mentre una delle due stazioni di scarico 10 lavora operando il trasferimento dei colli C dal vassoio al secondo dispositivo di trasporto 6, l'altra, per guadagnare tempo, può contemporaneamente essere caricata con un secondo vassoio, sempre movimentato dal vettore 7, sul quale sono ospitate le file, o la fila, di colli C destinate ad essere scaricate appena terminato lo scarico in corso. Infatti si è detto che ciascun vassoio 30 è predisposto per ospitare due file parallele di colli C.

Nell'usuale e preferito, ma non esclusivo, funzionamento del trovato, a seguito di un ordine inviato al sistema di comporre un pallet con quantità prestabilite di colli tra loro eterogenei, i pallet dei vari tipi di colli C (tra loro omogenei) vengono innanzitutto decomposti nei dispositivi decompositori 2 e inviati al magazzino automatico 3. In particolare i colli C vengono alimentati al magazzino automatico 3 in file ordinate e compatte. A tal fine il primo dispositivo di trasporto 5 comprende un dispositivo compattatore 5 a predisposto per ravvicinare tra loro i colli C in una fila ordinata. Il dispositivo compattatore 5 è costituito preferibilmente, ma non esclusivamente, da una rulliera i cui rulli rallentano progressivamente i colli C in modo da farli avvicinare tra loro e formare una fila completa che poi viene trasferita sul vassoio 30 per tramite delle cinghie 19.

E' da notare - e ciò vale anche, mutatis mutandis, per la stazione di scarico 10- che tra le varie possibilità di funzionamento possibili, sono da prevedersi: la formazione di file complete di colli omogenei oppure la formazione di file complete di colli eterogenei oppure anche la formazione di file incomplete di colli omogenei o di colli eterogenei. Più in dettaglio le modalità di utilizzo dei vassoi possono essere:

- vassoio omogeneo composto da una o più file di uno stesso

prodotto;

- vassoio disomogeneo composto da più file omogenee al loro interno, ma disomogenee fra loro;

- vassoio disomogeneo composto da file almeno una delle quali contenente prodotti fra loro disomogenei (tipicamente utilizzato per aggregare righe di uno stesso ordine);

- vassoio disomogeneo composto da file incomplete (anche colli singoli).

Il vassoio 30, una volta caricato con le file di colli previste (due, tre o piu’), viene movimentato e stivato all'interno del magazzino automatico 3 dal vettore 7 con le modalità tipiche del magazzino automatico medesimo fino al momento del suo utilizzo in fase di scarico per l'avvio dei colli che contiene (o di parte di essi) al dispositivo compositore 4. In questa fase il vassoio 30 viene prelevato dal ripiano nel quale è stivato e viene movimentato e portato dal vettore 7 nella stazione di scarico 10. In uscita dal magazzino automatico 3, cioè col vassoio nella stazione di scarico 10 in fase di prelevamento dei colli C da parte delle cinghie 20, è utile e preferibile che i colli C vengano tra loro distanziati. Per ottenere il distanziamento tra i colli C, il secondo dispositivo di trasporto 6 comprende un dispositivo separatore 6° (posizionato immediatamente in uscita dal vassoio) predisposto per allontanare e contare i colli C di una fila ordinata in uscita dal magazzino automatico 3. Il dispositivo separatore 6a può essere costituito da un usuale dispositivo "acceleratore" ad esempio una rulliera in cui i rulli accelerano progressivamente in allontanamento dal magazzino automatico 3 in modo da allontanare tra loro il singolo collo C che vi transita sopra da quelli che lo seguono nella fila sul vassoi 30.

In altre possibili forme realizzative del trovato, in luogo delle cinghie di trasporto 19 e 20, possono essere previsti altri mezzi atti a consentire il posizionamento ordinato, e il prelievo in fase di scarico, dei singoli colli C secondo almeno una fila per ogni vassoio costituiti, ad esempio, da sistemi di spintori operanti al di sopra delle stazioni di carico e di scarico 9 e 10 e dei dispositivi di trasporto 5 e 6.

Riassumendo, durante il normale funzionamento, i colli C provenienti dal dispositivo compositore 2 vengono indirizzati sul primo dispositivo di trasporto 5 dove, secondo una forma di realizzazione preferita, vengono compattati a formare una fila che viene poi trasferita come tale su un vassoio 30 collocato sulla stazione di carico 9. Completate entrambe le file parallele predisposte sul vassoio 30 (o comunque tutte le file componenti il vassoio), quest'ultimo viene trasferito all'interno del magazzino automatico 3 e stivato in un suo predeterminato ripiano,

Al momento dell'introduzione dell'ordine di formare un pallet composto da prestabiliti numeri di colli C eterogenei tra loro, vengono individuati i vassoi 30 che contengono tali colli eterogenei e ne viene automaticamente iniziato il prelievo secondo le modalità tipiche di funzionamento del magazzino automatico. Il che consente di portare nella singola stazione di scarico 10 il vassoio contente in almeno una delle sue due file i colli da prelevare. Il prelievo, dalla singola fila, dell'esatto numero di colli C omogenei tra loro viene operato dall'intervento delle cinghie di trasporto 20 che, con la collaborazione del trasportatore orientabile di raccordo 11, provvedono ad avviare sul secondo dispositivo di trasporto 6 i colli. Questi ultimi vengono subito separati e distanziati direttamente all’uscita dal dispositivo separatore 6a predisposto appunto per allontanare tra loro i colli C di una fila ordinata in uscita dal magazzino automatico 3. I colli così distanziati vengono poi indirizzati, nell'ordine voluto, al dispositivo compositore 4 dove avviene la formazione del pallet corrispondente all'ordine.

Il dispositivo, completamente automatizzato, risulta estremamente compatto rispetto alla tecnica nota, è caratterizzato da notevole elasticità, consente di eseguire gli ordini con elevata velocità ed è facilmente integrabile con più linee di scomposizione-composizione.

L'impianto illustrato esprime l'attuazione di un metodo che può essere schematicamente illustrato come segue,

Al ricevimento dell'ordine di comporre un pallet di colli tra loro eterogenei il metodo prevede nell'ordine:

- prelevare singoli colli C , in numero predeterminato, da un pallet di colli C omogenei tra loro (l'operazione deve essere eseguita per ogni tipo di pallet);

- identificare i vari colli C;

- disporli in posizioni determinate all'interno di un magazzino automatico 3;

- prelevare dal magazzino automatico 3 un determinato numero di prestabiliti colli C;

- comporre un pallet con detti prestabiliti colli C che corrispondono alla composizione ordinata.

La fase di identificare i colli C comprende anche la fase di assegnare a ciascun collo C un'informazione relativa ad una determinata posizione alfintemo del magazzino automatico 3. I mezzi per identificare i colli e/o la loro posizione sui vassoi nel magazzino automatico 3 per consentire di selezionare quelli, tra essi e tra tutti quelli precedentemente identificati e stivati da porgere in uscita in funzione dell'ordinativo da comporre sono facilmente acquisibili dalla tecnica nota. I dati identificativi di ciascun collo C sono inviati ad un elaboratore che associa al singolo collo C identificato la posizione da questo occupata sul vassoio sul quale è ospitato nonché la posizione del vassoio allintern del magazzino 3. Ciò consente la movimentazione ordinata dei colli.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1) Impianto per la composizione di pallet, caratterizzato dal fatto di comprendere: un dispositivo scompositore (2), atto a prelevare da un pallet i singoli colli C che lo compongono; un dispositivo compositore (4), atto a ricevere singoli colli C che compongono un ordinativo da disporre in un pallet; un magazzino automatico (3), comprendente una pluralità di ripiani o vassoi (30) predisposti per contenere file ordinate di colli C; detti ripiani o vassoi (30) essendo stivabili all'interno del magazzino automatico (3) ed essendo trasferibili, a comando, tra una posizione o stazione di carico, in ingresso, in cui ricevono i colli provenienti dal dispositivo scompositore (2), ed almeno una posizione o stazione di scarico, in uscita, in cui i colli () vengono alimentati al dispositivo compositore (4); essendo previsti mezzi per identificare i colli e/o la loro posizione sui detti vassoi nel magazzino automatico (3) per consentire di selezionare quelli, tra essi e tra tutti quelli precedentemente identificati e stivati da porgere in uscita in funzione dell'ordinativo da comporre; i dati identificativi di ciascun collo C essendo inviati ad un elaboratore che associa al singolo collo C identificato la posizione da questo occupata sul vassoio sul quale è ospitato nonché la posizione del vassoio aH'intemo del magazzino (3).
2. 2) Impianto secondo la rivendicazione 1, comprendente un primo dispositivo di trasporto (5) predisposto per alimentare i colli C dal dispositivo scompositore (2) al magazzino automatico (3)· 3) Impianto secondo la rivendicazione 2, in cui il primo dispositivo di trasporto (5) comprende un dispositivo compattatore (5a) predisposto per ravvicinare tra loro i colli C in una fila ordinata. 4) Impianto secondo una delle rivendicazioni precedenti, comprendente un secondo dispositivo di trasporto (6) predisposto per prelevare i colli C dal magazzino automatico (3) e per alimentarli al dispositivo compositore (4). 5) Impianto secondo la rivendicazione 4, in cui il secondo dispositivo di trasporto (6) comprende un dispositivo separatore (6a) predisposto per allontanare tra loro i colli (C) di una fila ordinata in uscita dal magazzino automatico (3). 6) Impianto secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il magazzino automatico (3) comprende una pluralità di vassoi (30) predisposti per contenere file ordinate di colli (); detti vassoi (30), stivabili allintern del magazzino automatico (3) e trasferibili, a comando, tra una posizione di carico, in ingresso, in cui ricevono i colli C, ed almeno una posizione di scarico, in uscita, dalla quale i colli C vengono alimentati al dispositivo compositore (4), essendo asserviti a mezzi atti a consentire il posizionamento ordinato dei singoli colli C secondo almeno una fila per ogni ripiano o vassoio. 7) Impianto secondo la rivendicazione 6 in cui detti mezzi comprendono delle fessure parallele sul fondo di detti vassoi C all'interno delle quali, in corrispondenza delle dette posizioni di carico e di scarico del detto magazzino automatico (3), sono inseribili a comando delle cinghie di trasporto che, da una posizione inattiva, in corrispondenza della quale non interferiscono con il fondo dei vassoi (30), sono sollevabili a comando in una posizione attiva in corrispondenza della quale fuoriescono superiormente dalle fessure venendo a contatto con i colli C che compongono la fila così da sollevarli dall'appoggio sul fondo dei vassoi medesimi (30); dette cinghie di trasporto essendo azionabili a comando. 8) Impianto secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui un elaboratore è predisposto per ricevere i dati identificativi di ciascun collo C e quelli relativi alla sua posizione sul vassoio (30) su cui è posizionato ed alla posizione aH'intemo del magazzino automatico (3) cosicché. 9) Metodo per la composizione di pallet comprendente le seguenti fasi: prelevare singoli colli (C) da un pallet; identificare i colli (C); disporre i colli (C) in posizioni determinate all'interno di un magazzino automatico (3); prelevare dal magazzino automatico (3) un determinato numero di prestabiliti colli (C); comporre i prestabiliti colli (C) su un pallet. 10) Metodo secondo la rivendicazione 9, in cui la fase di identificare i colli (C) comprende un'ulteriore fase di assegnare a ciascun collo (C) un'informazione relativa ad una determinata posizione all'interno del magazzino automatico (3).