WO2000071452A1 - Umschlaganlage für stückgut, insbesondere für iso-container - Google Patents

Umschlaganlage für stückgut, insbesondere für iso-container Download PDF

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WO2000071452A1
WO2000071452A1 PCT/DE2000/001524 DE0001524W WO0071452A1 WO 2000071452 A1 WO2000071452 A1 WO 2000071452A1 DE 0001524 W DE0001524 W DE 0001524W WO 0071452 A1 WO0071452 A1 WO 0071452A1
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WO
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storage
loading
intermediate buffer
crane
bridge
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PCT/DE2000/001524
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mathias Dobner
Hermann Franzen
Joachim Kröll
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Priority to US09/979,346 priority patent/US6698990B1/en
Priority to AT00943593T priority patent/ATE239653T1/de
Priority to DE50002084T priority patent/DE50002084D1/de
Priority to AU58031/00A priority patent/AU5803100A/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G63/00—Transferring or trans-shipping at storage areas, railway yards or harbours or in opening mining cuts; Marshalling yard installations
    • B65G63/002—Transferring or trans-shipping at storage areas, railway yards or harbours or in opening mining cuts; Marshalling yard installations for articles
    • B65G63/004—Transferring or trans-shipping at storage areas, railway yards or harbours or in opening mining cuts; Marshalling yard installations for articles for containers

Definitions

  • the invention relates to a handling system for general cargo, in particular for ISO containers, according to the preamble of claim 1.
  • Loading systems are used for the handling of ISO containers between different types of transport, such as ship, train or truck, which have to guarantee largely trouble-free general cargo handling with high throughputs.
  • a central component of a container handling system is usually a warehouse that decouples the general cargo flows and thus ensures that the various types of transport are operated as required.
  • the operation of the various types of transport in line with demand and demand requires a conception of the entire handling system that is optimized for general cargo flow.
  • a generic handling system for ship, train and truck transport is known.
  • a central part of this handling facility is a container warehouse.
  • the container warehouse consists of several individual line-like ones
  • Container bridges operate between the ship and the warehouse, which are connected to the warehouse by transport pallets moving on the lanes.
  • the transshipment to land-based means of transport such as trucks and trains also takes place.
  • the change between the warehouse and the land-based land-based means of transport can only be accomplished with increased effort on the part of the loading systems used here, i.e. to ensure a balanced flow of general cargo .
  • the handling process can only be automated to a limited extent because of the manually guided land-based means of transport. Due to the largely manual handling process, relevant safety guidelines must be observed (for example, protection against opening and falling loads), which conflict with the aim of handling the handling as quickly as possible.
  • a loading system for ground-based means of transport comprises at least two ground-level loading stations for means of transport, each of which is assigned an intermediate buffer arranged in the second level above and having at least one storage space. From the intermediate buffer, the respective means of transport are unloaded or loaded using appropriate loading cranes.
  • the intermediate buffers are connected to one another and at least one of the two buffers is connected to the bearing via a storage and retrieval unit.
  • the loading system which in this respect spans several days, allows flexible handling to various types of land-based means of transport without the need for separate loading systems, for example for trains and trucks. This reduces the effort on the part of the loading system.
  • a decoupling of the arrival rate and service rate of the cargo to be handled is achieved by the intermediate buffers arranged on the second level and interconnected, so that a faster
  • the storage and retrieval device is arranged opposite the loading system in such a way that, bypassing an intermediate buffer provided as an interface to the storage, the storage and retrieval device can directly operate a charging station, preferably for trucks, acting as a loading crane. With this measure, a quick turnaround can be realized since the others are integrated in the loading system
  • a fully automatic bridge crane is used as the transfer transporter for connecting the intermediate buffers to one another, which is arranged on a bridge in a third level of the loading system located above the intermediate buffers.
  • This arrangement enables bulk goods to be transported between the intermediate buffers by means of a simply designed transport means that is integrated into the loading system.
  • a low-profile, rail-guided satellite carrier vehicle can be used, which interacts with the bridge crane and is equipped with lifting equipment for the transport of the piece goods.
  • Another measure improving the invention to ensure a low-interference operating sequence consists in providing a service vehicle arranged in the third level of the loading system, with which the storage and retrieval device can be converted from a storage module to a further parallel storage module or can be transported to a service station.
  • the service vehicle makes it possible, for example, to transport the defective storage and retrieval device to a service station in the event of a fault and to replace an unused storage and retrieval device instead for further work.
  • the service vehicle thus opens up a flexible use of.
  • warehouse control units The service vehicle is preferably designed in the manner of a crane, in the manner of an angular trolley, which has two parallel support arms with end-side load-carrying means which interact with corresponding attachment points on the storage and retrieval unit.
  • the service vehicle can also consist, as a bridge vehicle, of a shuttle running on a bridge with rail carriageways that can be coupled to the storage and retrieval device.
  • the rail track of the bridge is at the same level as a rail track of the storage and retrieval unit, so that both rail tracks can be coupled.
  • the shuttle is advantageously battery-operated and in one Parking position on the bridge can be charged.
  • a diesel-electric drive is also conceivable.
  • the station for loading and unloading for trucks is arranged relative to the assigned intermediate buffer located in the level above it in such a way that the safety-critical area above the driver's cab of the truck is directly below the intermediate buffer and thus outside the loading area is located. Thus, a falling load may not be the cab of the truck's compromise as it is moved outside of this safety-critical area.
  • a checker cabin can be provided, which is arranged below the end area of the intermediate buffer facing the charging station.
  • the checker cabin can advantageously be moved horizontally across the storage modules.
  • the charging process can optionally also be transmitted to a central station by surveillance cameras and remotely controlled from there.
  • a further measure which can optionally be provided and which improves the invention consists in that an additional bridge crane is provided as a transfer transporter following the intermediate buffer on the web side and below the loading crane
  • Rail track is arranged at the same height level as the rail track of the intermediate buffer and can be coupled to it.
  • a further intermediate buffer can also be arranged at the end of the additional bridge crane opposite the rail-side intermediate buffer. Depending on the required handling parameters, these measures can be taken to optimize the handling of general cargo.
  • FigJ is a plan view of a handling facility for shipping, rail and truck
  • Envelope, 2 shows a sectional view through a quay on the lake-side part of the
  • FIG. 3 shows a detail from FIG. 2 in the area of a bridge portal
  • FIG. 5 is a side view of a loading system with a truck and a train
  • FIG. 6 is a top view of a loading system according to FIG. 5,
  • Fig. 8 is a side view of a second embodiment of a
  • FIG. 9 is a plan view of the loading system according to FIG. 8.
  • Container bridges 6 operate parallel to ships 3, 4, 5.
  • container bridges 6 transport containers 10 as piece goods to driverless transport vehicles (AGVs) 7.
  • AGVs 7 Activated and supported by an appropriate loading and storage control, AGVs 7 navigate to a transfer point 8 am Warehouse 9 and there transfer the container 10 to a stationary 4-fold intermediate buffer 1 1, each of which is assigned to a row-shaped storage module 12.
  • a fully automatic warehouse operator 13 operating in the warehouse module 12 transports the containers 10 from the intermediate buffer 11 either to the warehouse 9 or directly to the loading facility 14 for a truck and
  • a rigid loading frame 15 is suspended within a bridge portal 6J of the container bridge 6.
  • the position of the loading frame 15 can be changed and is determined by assigning one of the loading tracks 16 of the AGV 7 to a specific one Gantry crane 6 set.
  • the container 10 is transported via one of the lanes 17 to the intermediate buffer 11 of the warehouse 9 and deposited there at the transfer point 8 by the lowering lifting device 7J.
  • the AGV 7 equipped with the lifting device 7.1 takes over the container 10 from the loading frame 15.
  • the geometric dimensions of the loading frame 15 are such that it does not correspond to the loading profile of the AGV 7 passing in the lanes 17 is impaired.
  • the three transfer locations 8 shown in FIG. 4 each have 4-fold intermediate buffers 11 at the store 9. Due to the rigid intermediate buffer 11, the AGV 7 is able to set down the container 10 in the loading area with its lifting device 7J, regardless of the current availability of the storage and retrieval device 13 responsible for each storage module 12.
  • Each storage and retrieval device 13 consists of a bridge 18, a trolley 19 and a spreader 20.
  • the storage and retrieval device 13 is arranged on an elevated crane runway 21 at the land-side end of the storage module 12.
  • a loading station 22 for trucks 25 is located at ground level.
  • a triple buffer 23 assigned to the loading station 22 is arranged in the level directly below the crane runway 21.
  • the charging station 22 and the intermediate buffer 23 are arranged relative to one another in such a way that the safety-critical area above the driver's cab of the truck 25 is not endangered by the starting or falling of the load.
  • the access to the loading station 22 is via a 5-way street 24.
  • the truck 25 is parked backwards in the loading station 22 assigned to the truck 25.
  • a horizontally movable check booth 26 is suspended below the intermediate buffer 23 and in front of the charging station 22. The movability of the checker cabin 26 is ensured by means of a mono-rail system. Depending on the size of the warehouse, a checker or operator operates one
  • a transfer transporter 28 operates in the form of a fully automatic bridge crane as a connecting element to an intermediate buffer 29 on the web side.
  • a satellite carrier vehicle 31 is positioned in the middle of the bridge 30 and receives its drive energy from the transfer transporter 28 via a current-carrying cable.
  • the low-build satellite carrier vehicle 31 travels on a railroad track 30J to the intermediate buffer 23 and takes over the container by means of the lifting device 31J.
  • the transfer transporter 28 drives to the other intermediate buffer 29 under the control of a storage and loading control.
  • the lifting device 31 J of the satellite carrier vehicle 31 places the container in the predetermined storage location.
  • a manually operated loading crane 33 operates, which moves the container 34 from the storage location of the
  • the loading crane 33 consists of a bridge 36, a trolley 37 and a spreader 38.
  • a crane cabin 39 is positioned in such a way that the crane driver has an optimal view of the wagon 35.
  • a service vehicle 40 arranged on the charging system 14 serves the purpose
  • the service vehicle 40 is able to transport a warehouse operating device 13 from one warehouse module 12 to another warehouse module 12 of the warehouse 9 or to a service station integrated in the handling system in a very short time.
  • the arrangement and design of the service vehicle 40 are selected so that during the
  • the service vehicle 40 is designed as an angular trolley with two parallel support arms 41 and load suspension means 42 mounted therein.
  • the storage and retrieval device 13 has corresponding automatically lockable attachment points 43 which are connected to the
  • Load suspension means 42 correspond.
  • the loading system 14 has a plurality of elevated crane tracks 21, each assigned to the storage modules 12, on which a storage and retrieval device assigned to a storage module
  • the charging station 22 for trucks 25 is designed in three ways.
  • the interim storage facility 23 is also designed in three ways.
  • a 5-lane access road 24 and a 3-lane exit road 27 lead to the loading station 22 for truck 25.
  • the bridge-type storage and retrieval device 13 located on the elevated crane track 21 can be moved along the storage module 12. Transversely to this, the container 44 is transported on the bridge 18 by means of the trolley 19 and the spreader 20 to one of the storage locations of the intermediate buffer 23.
  • the satellite carrier vehicle 31 is arranged to be movable on the rail track 23J and has the lifting device 31J. The satellite carrier vehicle 31 transports the container 45 transversely to the direction of travel
  • the charging station 22 has three parking spaces for trucks 25.
  • Another embodiment of the loading system 14 according to FIG. 8 is on the front
  • a service vehicle 47 is provided here for implementing storage and retrieval devices 13.
  • the service vehicle 47 is analogously able to take over a storage and retrieval device 13 from a storage module 12 within a very short time and to transport it to another storage module 12 or to a service station.
  • the design of the service vehicle 47 is selected so that the container handling in the area of the charging stations 22 and 32 is not hindered during the transfer process of a storage and retrieval device 13.
  • the service vehicle 47 consists of a bridge 48 and a battery-operated shuttle 49. In the parking position of the shuttle 49 on the bridge 48, the
  • the railroad track 48J of the bridge 48 is at the same level as the railroad track 21J of the crane runway 21.
  • the storage and retrieval device 13 is brought up onto the bridge 48 independently, for example for regular maintenance.
  • a fully automatic transfer transporter 50 serving as a connecting element to the intermediate buffer 29 on the train side consists of a bridge 51 and a satellite carrier vehicle 52 as a bridge crane. Apart from a rail track 53 arranged lower, the structure and function of this transfer transporter 50 are identical to the transfer transporter 40 in FIG. 5.
  • the bridge crane 54 consists of a bridge 55 and the satellite carrier vehicle 56.
  • a railroad track 57 is arranged on the same level as the railroad track 53.
  • the gantry crane 54 is used for the rapid delivery and removal of containers in the loading area 32 on the train side and as
  • Connection element to a further intermediate buffer 58 on the train side Containers 59 in the intermediate buffer 58 are handled conventionally in this connected area by means of reach stackers or straddle carriers.
  • the intermediate storage 58 serves here as an interface to a distribution park.
  • the elevated crane runway 21, a storage and retrieval device 13 and a triple loading station 22 for trucks 25 are provided.
  • the intermediate buffer 23 is designed in three ways, the access road 24 is in five lanes and the exit road 27 is in three lanes.
  • the service vehicle 47 and the transfer transporter 50 are shown above the access road 24.
  • Above the exit road 27 and the loading area 32 on the train side, the manually operated loading crane 33, the triple buffer 29 and the overhead crane 54 are shown.
  • the access from three sides to the preferably single buffer 58 as an interface to the distribution park enables conventional container handling.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
  • Ship Loading And Unloading (AREA)
  • Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
  • Loading Or Unloading Of Vehicles (AREA)
  • Packages (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Umschlaganlage für Stückgut (10), insbesondere für ISO-Container, mit einem aus einzelnen zeilenartigen Lagermodulen (12) bestehenden Lager (9) und mindestens einer quer zu den Lagermodulen (12) verfahrbaren Ladeanlage (14) für flurgebundene Transportmittel (25, 35), zwischen denen ein jedem Lagermodul (12) zugeordnetes Lagerbediengerät (13) operiert. Dabei umfaßt die Ladeanlage (14) mindestens zwei ebenerdige Ladestationen (22, 32) für Transportmittel (25, 35), denen je ein in der darüberliegenden zweiten Ebene angeordnetes und mindestens einen Lagerplatz aufweisender Zwischenpuffer (23, 29) zugeordnet ist, von dem aus mittels eines je zugeordneten Ladekranes (13, 33) das jeweilige Transportmittel (25 bzw.35) manuell ent-/beladbar ist, wobei die Zwischenpuffer (23, 29) über einen Umsetztransporter (28) untereinander und der Zwischenpuffer (23) über das Lagerbediengerät (13) mit dem Lager (9) in Verbindung steht.

Description

Umschlaganlage für Stückgut, insbesondere für ISO-Container
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Umschlaganlage für Stückgut, insbesondere für ISO- Container, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Für den Umschlag von ISO-Containern, zwischen verschiedenartigen Transportmitteln, beispielsweise Schiff, Bahn oder LKW werden Ladeanlagen eingesetzt, die einen weitestgehend störungsfreien Stückgutumschlag bei hohen Durchsatzzahlen gewährleisten müssen. Zentraler Bestandteil einer Container-Umschlaganlage ist meist ein Lager, das die Stückgutströme entkoppelt und somit die bedarfsgerechte Bedienung der verschiedenartigen Transportmittel sicherstellt. Die aufkommens- und bedarfsgerechte Bedienung der verschiedenartigen Transportmittel erfordert eine stückgutstromoptimierte Konzeptionierung der gesamten Umschlaganlage.
Aus der DE 44 39 740 C1 ist eine gattungsgemäße Umschlaganlage für Schiff-, Bahn- und LKW-Transport bekannt. Zentraler Bestandteil dieser Umschlaganlage ist ein Containerlager. Das Containerlager besteht aus mehreren einzelnen zeilenartigen
Lagermodulen, in denen je ein Lagerkran zur Ein- und Auslagerung zum Einsatz kommt. Zwischen Schiff und Lager operieren Containerbrücken, die mit dem Lager über auf Fahrbahnen sich bewegenden Transportpaletten in Verbindung stehen. Weiterhin erfolgt der Umschlag zu flurgebundenen Transportmitteln, wie LKW und Bahn. Während der seeseitige Umschlagprozess zwischen Schiff und Lager weitestgehend automatisiert und dementsprechend schnell gestaltbar ist, ist zur Anpassung daran, d. h. zur Gewährleistung eines insgesamt ausgeglichenen Stückgutflusses, der Umschlag zwischen dem Lager und den landseitigen flurgebundenen Transportmitteln nur unter erhöhtem Aufwand seitens der hier eingesetzten Ladeanlagen zu bewerkstelligen. Ein Grund dafür ist, dass dieser Umschlagprozess wegen der manuell geführten flurgebundenen Transportmittel nur begrenzt automatisierbar ist. Wegen des weitestgehend manuellen Umschlagprozesses sind einschlägige Sicherheitsrichtlinien zu beachten, (beispielsweise ein Schutz gegen Auffahren und Herabfallen der Lasten) die mit einer möglichst schnellen Abwicklung des Umschlags im Zielkonflikt stehen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ladeantage für flurgebundene Transportmittel innerhalb einer Umschlaganlage zu schaffen, die unter Beachtung von Sicherheitsvorschriften einen schnellen Umschlag mit minimalem Aufwand seitens der Ladeanlagen gewährleistet.
Die Aufgabe wird ausgehend von einer Umschlaganlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass eine Ladeanlage für flurgebundene Transportmittel mindestens zwei ebenerdige Ladestationen für Transportmittel umfasst, denen je ein in der darüberliegenden zweiten Ebene angeordnetes und mindestens ein Lagerplatz aufweisender Zwischenpuffer zugeordnet ist. Von dem Zwischenpuffer aus erfolgt die Ent- bzw. Beladung des jeweils zugeordneten Transportmittels über entsprechende Ladekräne. Die Zwischenpuffer stehen zum einen untereinander in Verbindung ui ιd mindestens eines der beiden Puffer steht über ein Lagerbediengerät mit dem Lager in Verbindung.
Die in insoweit mehretagige Ladeanlage gestattet einen flexiblen Umschlag zu verschiedenartigen flurgebundenen Transportmitteln, ohne dass separate Ladeanlagen, beispielsweise für Bahn und LKW, benötigt werden. Damit sinkt der Aufwand seitens der Ladeanlage. Durch die auf der zweiten Ebene angeordneten und untereinander verbundenen Zwischenpuffer wird eine Entkopplung von Ankunftsrate und Bedienrate der umzuschlagenen Stückgüter erzielt, so dass ein schneller
Umschlag gewährleistet ist. Die mehretagige bauliche Anordnung der Ladeanlage erleichtert die Beachtung der einschlägigen Sicherheitsvorschriften, da Ladebereiche und Fahrtbereiche für die manuellen Transportmittel exakt abgegrenzt sind. Vorteilhafterweise ist das Lagerbediengerät gegenüber der Ladeanlage so angeordnet, dass unter Umgehung eines als Schnittstelle zum Lager vorgesehenen Zwischenpuffers das Lagerbediengerät direkt als Ladekran fungierend eine Ladestation, vorzugsweise für LKW, bedienen kann. Mit dieser Maßnahme kann ein Schnellumschlag realisiert werden, da die anderen in der Ladeanlage integrierten
Transport- und Lagermittel nicht in Anspruch genommen werden.
Es ist vorteilhaft, wenn als Umsetztransporter für die Verbindung der Zwischenpuffer untereinander ein vollautomatischer Brückenkran eingesetzt wird, der in einer über den Zwischenpuffern gelegenen dritten Ebene der Ladeanlage auf einer Brücke angeordnet ist. Diese Anordnung ermöglicht einen Transport von Stückgütern zwischen den Zwischenpuffern durch ein einfach gestaltetes und in die Ladeanlage integriertes Transportmittel. Zusätzlich zu dem als Brückenkran ausgeführten Umsetztransporter kann ein niedrigbauendes schienengeführtes Satelliten- Trägerfahrzeug eingesetzt werden, das mit dem Brückenkran zusammenwirkt und das zum Transport des Stückgutes mit einer Hubausrüstung ausgestattet ist.
Eine weitere die Erfindung zur Gewährleistung eines störungsarmen Betriebsablaufes verbessernde Maßnahme besteht darin, ein in der dritten Ebene der Ladeanlage angeordnetes Service-Fahrzeug vorzusehen, mit dem das Lagerbediengerät von einem Lagermodul zu einem weiteren parallelen Lagermodul umsetzbar oder zu einer Servicestation transportierbar ist. Durch das Service-Fahrzeug ist es beispielsweise möglich, im Störungsfall das defekte Lagerbediengerät zu einer Servicestation zu transportieren und ersatzweise ein nicht benutztes Lagerbediengerät stattdessen zur Weiterarbeit umzusetzen. Das Service-Fahrzeug eröffnet somit einen flexiblen Einsatz von. Lagerbediengeräten. Vorzugsweise ist das Service-Fahrzeug kranartig nach Art einer Winkelkatze ausgebildet, die zwei parallele Tragarme mit endseitigen Lastaufnahmemitteln aufweist, welche mit korrespondierenden Anschlagpunkten am Lagerbediengerät zusammenwirken. Alternativ dazu kann das Service-Fahrzeug auch als Brückenfahrzeug aus einem auf einer Brücke mit Schienenfahrbahnen verlaufenden Shuttle bestehen, dass an das Lagerbediengerät ankoppelbar ist. Dabei befindet sich die Schienenfahrbahn der Brücke auf demselben Höhenniveau wie eine Schienenfahrbahn des Lagerbediengerätes, so dass beide Schienenfahrbahnen koppelbar sind. Vorteilhafterweise ist das Shuttle batteriebetrieben und in einer Parkposition auf der Brücke aufladbar. Weiterhin ist auch ein Diesel-Elektro-Antrieb denkbar.
Eine weitere die Erfindung verbessernde Maßnahme besteht darin, dass die Station zum Be- und Entladen für LKW relativ zu dem zugeordneten und in der darüberliegenden Ebene befindlichen Zwischenpuffer derartig angeordnet ist, dass der sicherheitskritische Bereich oberhalb der Fahrerkabine des LKWs direkt unterhalb des Zwischenpuffers und damit außerhalb des Ladebereiches gelegen ist. Somit kann eine herabfallende Last nicht die Fahrerkabine des LKW's gefährden, da sie außerhalb dieses sicherheitskritischen Bereiches bewegt wird. Zur manuellen Ausführung des
Ladevorganges für einen LKW kann eine Checkerkabine vorgesehen werden, die unterhalb des der Ladestation zugewandten Endbereiches des Zwischenpuffers angeordnet ist. Zur Gewährleistung einer ungehinderten Sicht zum Ladekran und zum LKW ist die Checkerkabine vorteilhafterweise quer zu den Lagermodulen horizontal verfahrbar. Der Ladevorgang kann optional auch durch Überwachungskameras in eine Zentrale übermittelt und von dort ferngesteuert werden.
Eine weitere optional vorsehbare die Erfindung verbessernde Maßnahme besteht darin, dass im Anschluss an den bahnseitigen Zwischenpuffer und unterhalb des Ladekrans ein zusätzlicher Brückenkran als Umsetztransporter vorgesehen ist, dessen
Schienenfahrbahn auf demselben Höhenniveau wie die Schienenfahrbahn des Zwischenpuffers angeordnet ist und mit diesem koppelbar ist. Ebenso kann an dem den bahnseitigen Zwischenpuffer gegenüberliegenden Ende des zusätzlichen Brückenkrans ein weiterer Zwischenpuffer angeordnet werden. Diese Maßnahmen können je nach erforderlichen Umschlagparametern gegebenenfalls ergriffen werden, um den Stückgutumschlag optimal zu gestalten.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
FigJ eine Draufsicht auf eine Umschlaganiage für Schiffs-, Bahn- und LKW-
Umschlag, Fig.2 eine Schnittdarstellung durch einen Kai am seeseitigen Teil der
Umschlaganlage,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus Figur 2 im Bereich eines Brückenportals,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf das Lager seitens des Kai,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer Ladeanlage mit einer LKW- und einer Bahn-
Ladestation,
Fig. 6 eine Draufsicht auf eine Ladeanlage nach Figur 5,
Fig. 7 eine Seitenansicht auf das Lager von Seiten der Ladestation,
Fig. 8 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer
Ladeanlage für eine LKW- und eine Bahn-Ladestation und
Fig. 9 eine Draufsicht auf die Ladeanlage gemäß Figur 8.
Ein vollautomatisches Lager 1 gemäß Fig. 1 ist längs eines Kais 2 angeordnet, an dem Schiffe 3, 4, 5 unterschiedliche Größe liegen. Parallel zu den Schiffen 3, 4, 5 operieren Containerbrücken 6. Beim Entladevorgang transportieren die Containerbrücken 6 Container 10 als Stückgut zu fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF) 7. Aktiviert und unterstützt durch eine entsprechende Lade- und Lagersteuerung navigieren die FTF 7 zu einem Übergabeplatz 8 am Lager 9 und übergeben dort den Container 10 an einen stationären 4-fachen Zwischenpuffer 1 1 , das je einem zeilenförmigen Lagermodul 12 zugeordnet ist. Ein im Lagermodul 12 operierendes vollautomatisches Lagerbedienberät 13 transportiert die Container 10 aus dem Zwischenpuffer 1 1 entweder ins Lager 9 oder direkt zur Ladeanlage 14 für einen LKW- und
Bahnumschlag.
Gemäß Fig. 2 ist innerhalb eines Brückenportals 6J der Containerbrücke 6 ein starres Ladegestell 15 aufgehängt. Die Position des Ladegestells 15 ist veränderbar und wird durch die Zuordnung einer der Ladespuren 16 der FTF 7 für einen bestimmten Portalkran 6 festgelegt. Nach der Übernahme des Containers 10 mittels Hubeinrichtung 7J des FTF 7 vom Ladegestell 15 wird der Container 10 über eine der Fahrspuren 17 bis zum Zwischenpuffer 11 des Lagers 9 transportiert und dort durch die sich senkende Hubeinrichtung 7J am Übergabeplatz 8 abgesetzt.
In der für die Containerbrücke 6 gemäß Fig. 3 spezifisch festgelegten Ladespur 16 des FTF 7 übernimmt das mit der Hubeinrichtung 7.1 ausgestattete FTF 7 den Container 10 vom Ladegestell 15. Das Ladegestell 15 ist in seinen geometrischen Abmessungen so gestaltet, dass es nicht das Ladeprofil der auf den Fahrspuren 17 vorbeifahrenden FTF 7 beeinträchtigt.
Die in Fig. 4 dargestellten drei Übergabeplätze 8 weisen je 4-fache Zwischenpuffer 1 1 am Lager 9 auf. Bedingt durch den starren Zwischenpuffer 11 ist das FTF 7 in der Lage, mit seiner Hubeinrichtung 7J den Container 10 im Ladebereich abzusetzen, unabhängig von der momentanen Verfügbarkeit des für jedes Lagermodul 12 zuständigen Lagerbediengerätes 13. Jedes Lagerbediengerät 13 besteht aus einer Brücke 18, einer Katze 19 und einem Spreader 20.
Gemäß Fig. 5 ist am landseitigen Ende des Lagermoduls 12 das Lagerbediengerät 13 auf einer aufgeständerten Kranbahn 21 angeordnet. Auf Bodenniveau befindet sich eine Ladestation 22 für LKW 25. In der Ebene direkt unterhalb der Kranbahn 21 ist ein der Ladestation 22 zugeordneter 3-facher Zwischenpuffer 23 angeordnet. Die Ladestation 22 und der Zwischenpuffer 23 sind relativ zueinander so angeordnet, dass der sicherheitskritische Bereich oberhalb der Fahrerkabine des LKW 25 nicht durch Anfahren oder Herabfallen der Last gefährdet ist. Die Zufahrt zu Ladestation 22 erfolgt über eine 5-spuhge Straße 24. In der dem LKW 25 zugewiesenen Ladestation 22 ist der LKW 25 rückwärts eingeparkt. Unterhalb des Zwischenpuffers 23 und vor der Ladestation 22 ist eine horizontal verfahrbare Checkerkabine 26 aufgehängt. Die Verfahrbarkeit der Checkerkabine 26 ist mittels eines Mono-Rail-Systems gewährleistet. Abhängig von der Lagergröße bedient ein Checker oder Operator eine
Anzahl Lagermodule 12 parallel zur Straße 24 und überwacht und tätigt den Stückgutumschlag. Die Abfahrt der LKWs erfolgt bis zu einer Wendemöglichkeit über die Straße 24 und danach über die 3-spurige Straße 27. Im Anschluss an den Zwischenpuffer 23 operiert ein Umsetztransporter 28 in Form eines vollautomatischen Brückkranes als Verbindungselement zu einem Zwischenpuffer 29 auf der Bahnseite. In der Mitte der Brücke 30 ist ein Satelliten-Trägerfahrzeug 31 positioniert, das seine Antriebsenergie über ein stromführendes Kabel vom Umsetztransporter 28 erhält. Das niedrigbauende Satelliten-Trägerfahrzeug 31 fährt auf einer Schienenfahrbahn 30J bis in den Zwischenpuffer 23 und übernimmt mittels Hubeinrichtung 31 J den Container. Nachdem das Satelliten-Trägerfahrzeug 31 wieder in der Brückenkran mitte positioniert ist, fährt der Umsetztransporter 28 gesteuert durch eine Lager- und Ladesteuerung zum anderen Zwischenpuffer 29. Dort setzt die Hubeinrichtung 31 J des Satelliten- Trägerfahrzeuges 31 den Container im vorbestimmten Lagerplatz ab. Oberhalb des bahnseitigen Zwischenpuffers 29 und dem zugeordneten Ladebereich 32 operiert ein manuell betriebener Ladekran 33, der den Container 34 vom Lagerplatz des
Zwischenpuffers 29 zu einem Waggon 35 befördert. Der Ladekran 33 besteht aus einer Brücke 36, einer Katze 37 und einem Spreader 38. Eine Krankabine 39 ist so positioniert, dass der Kranfahrer ein optimale Sicht zum Waggon 35 erhält.
Ein an der Ladeanlage 14 angeordnetes Service-Fahrzeug 40 dient der
Gewährleistung eines störungsfreien Betriebsablaufes im Lager 9. Das Service- Fahrzeug 40 ist in der Lage, in sehr kurzer Zeit ein Lagerbediengerät 13 von einem Lagermodul 12 zu einem anderen Lagermodul 12 des Lagers 9 oder auch zu einer in der Umschlaganlage integrierten Servicestation zu transportieren. Anordnung und Bauform des Service-Fahrzeuges 40 sind so gewählt, dass während des
Umsetzvorganges eines Lagerbediengerätes 13 der Containerumschlag im Bereich der Ladeanlage 14 nicht behindert wird. Das Service-Fahrzeug 40 ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Winkelkatze mit zwei parallelen Tragarmen 41 und darin gelagerten Lastaufnahmemitteln 42 konzepiert. Das Lagerbediengerät 13 besitzt entsprechende automatisch arretierbare Anschlagpunkte 43, die mit den
Lastaufnahmemitteln 42 korrespondieren.
Zur lagerseitigen Anpassung an mehrere Lagermodule 12 gemäß Fig. 6 verfügt die Ladeanlage 14 über mehrere je den Lagermodulen 12 zugeordnete aufgeständerte Kranbahnen 21 , auf denen ein je einem Lagermodul zugeordnetes Lagerbediengerät
13 verfahrbar ist. Die Ladestation 22 für LKW 25 ist 3-fach ausgeführt. Ebenso ist das Zwischenlager 23 3-fach konzepiert. Zu der Ladestation 22 für LKW 25 führt eine 5- spurige Zufahrtsstraße 24, sowie eine 3-spuhge Abfahrtstraße 27. Oberhalb der Zufahrtstraße 24 befindet sich der vollautomatische Umsetztransporter 28 in Form eines Brückenkranes. Oberhalb der Abfahrtstraße 27 und des bahnseitigen Ladebereiches 32 ist der manuell betriebene Ladekran 33 bei der Beladung eines Waggons dargestellt.
In der stirnseitigen Sicht auf ein Lagermodul 12 gemäß Fig. 7 ist das auf der aufgeständerten Kranbahn 21 befindliche brückenartige Lagerbediengerät 13 entlang des Lagermoduls 12 verfahrbar. Quer dazu erfolgt auf der Brücke 18 mittels der Katze 19 und des Spreaders 20 der Transport des Containers 44 zu einem der Lagerplätze des Zwischenpuffers 23. Das Satelliten-Trägerfahrzeug 31 ist verfahrbar auf der Schienenfahrbahn 23J angeordnet und verfügt über die Hubeinrichtung 31 J . Das Satelliten-Trägerfahrzeug 31 transportiert den Container 45 quer zur Fahrtrichtung der
Katze 19. Direkt unterhalb der drei Lagerplätze des Zwischenpuffers 23 kann die Be- /Entladung eines je zugeordneten LKW 25 erfolgen. Zu diesem Zwecke besitzt die Ladestation 22 drei Stellplätze für LKW 25.
Eine weitere Ausführungsform der Ladeanlage 14 gemäß Figur 8 ist am stirnseitigen
Ende eines Lagermoduls 12 mit dem hierin operierenden Lagerbediengerät 13 angeordnet, das auf der aufgeständerten Kranbahn 21 verfahrbar ist. Zur Umsetzung von Lagerbediengeräten 13 ist hier ein Service-Fahrzeug 47 vorgesehen. Das Service- Fahrzeug 47 ist analog in der Lage, innerhalb kürzester Zeit ein Lagerbedienberät 13 von einem Lagermodul 12 zu übernehmen und zu einem anderen Lagermodul 12 oder zu einer Service-Station zu transportieren. Die Bauform des Service-Fahrzeuges 47 ist so gewählt, daß während des Umsetzvorganges eines Lagerbediengerätes 13 der Container-Umschlag im Bereich der Ladestationen 22 und 32 nicht behindert wird. Das Service-Fahrzeug 47 besteht aus einer Brücke 48 und aus einem batteriebetriebenen Shuttle 49. In der Parkposition des Shuttle 49 auf der Brücke 48 findet der
Ladevorgang der Batterien statt. Alternativ wäre für das Shuttle 49 auch ein Diesel- Elektro-Antrieb denkbar. Die Schienenfahrbahn 48J der Brücke 48 befindet sich auf demselben Niveau wie die Schienenfahrbahn 21 J der Kranbahn 21. In der Regel ist - beispielsweise zur turnusgemäßen Wartung - ein eigenständiges Auffahren des Lagerbediengerätes 13 auf die Brücke 48 vorgesehen. Die Anordnung der Kranbahnen
21 und die unabhängige Energiequelle des Shuttle 49 ermöglichen es dem Shuttle 49 in ein Lagermodul 12 hineinzufahren, an ein Lagerbediengerät 13 anzukoppeln und dieses schließlich bis zur Brücke 48 herauszuziehen. Ein als Verbindungselement zum bahnseitigen Zwischenpuffer 29 dienender vollautomatischer Umsetztransporter 50 besteht als Brückenkran aus einer Brücke 51 und einem Satelliten-Trägerfahrzeug 52. Abgesehen von einer tiefer angeordneten Schienenfahrbahn 53, sind Aufbau und Funktion dieses Umsetztransporters 50 mit dem Umsetztransporter 40 in Figur 5 identisch.
Ein zusätzlicher vollautomatischer Brückenkran 54 als Umsetztransporter ist im
Anschluß an den bahnseitigen Zwischenpuffer 29 und unterhalb des Ladekrans 33 vorgesehen. Der Brückenkran 54 besteht aus einer Brücke 55 und dem Satelliten- Trägerfahrzeug 56. Eine Schienenfahrbahn 57 ist auf demselben Niveau wie die Schienenfahrbahn 53 angeordnet. Der Brückenkran 54 dient dem schnellen An- und Abtransport von Containern im bahnseitigen Ladebereich 32 und als
Verbindungselement zu einem weiteren bahnseitigen Zwischenpuffer 58. Container 59 im Zwischenpuffer 58 werden in diesem angeschlossenen Bereich konventionell mittels reach-stacker oder straddle-carrier umgeschlagen. Das Zwischenlager 58 dient hier als Schnittstelle zu einem Distributionspark.
Am stirnseitigen Ende zweier Lagermodule 12 gemäß Figur 9 ist die aufgeständerte Kranbahn 21 , ein Lagerbediengerät 13 sowie eine 3-fach ausgeführte Ladestation 22 für LKW 25 vorgesehen. Weiterhin ist der Zwischenpuffer 23 3-fach ausgeführt die Zufahrtsstraße 24 ist 5-spurig, die Abfahrtsstraße 27 3-spurig konzipiert. Oberhalb der Zufahrtstraße 24 ist das Service-Fahrzeug 47 sowie der Umsetztransporter 50 dargestellt. Oberhalb der Abfahrtstraße 27 und des bahnseitigen Ladebereiches 32 ist der manuell betriebene Ladekran 33, der 3-fache Zwischenpuffer 29 sowie der Brückenkran 54 gezeigt. Die von drei Seiten her freie Zufahrt zum vorzugsweise 1 - fachen Zwischenpuffer 58 als Schnittstelle zu dem Distributionspark ermöglicht einen konventionellen Containerumschlag.

Claims

Patentansprüche
1. Umschlaganlage für Stückgut (10), insbesondere für ISO-Container, mit einem aus einzelnen zeilenartigen Lagermodulen (12) bestehenden Lager (9) und mindestens einer quer zu den Lagermodulen (12) verfahrbaren Ladeanlage (14) für flurgebundene Transportmittel (25, 35), zwischen denen ein jedem Lagermodul (12) zugeordnetes Lagerbediengerät (13) operiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladeanlage (14) mindestens zwei ebenerdige Ladestationen (22, 32) für
Transportmittel (25, 35) umfaßt, denen je ein in der darüberliegenden zweiten Ebene angeordnetes und mindestens einen Lagerplatz aufweisender Zwischenpuffer (23, 29) zugeordnet ist, von dem aus mittels eines je zugeordneten Ladekranes (13, 33) das jeweilige Transportmittel (25 bzw.35) manuell ent- /beladbar ist, wobei die Zwischenpuffer (23, 29) über einen Umsetztransporter (28) untereinander und der Zwischenpuffer (23) über das Lagerbediengerät (13) mit dem Lager (9) in Verbindung steht.
2. Umschlaganlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Lagerbediengerät (13) unter Umgehung eines als Schnittstelle zum Lager (9) vorgesehenen Zwischenpuffers (23) direkt als Ladekran fungierend eine Ladestation (22) bedienbar ist.
3. Umschlaganlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß als Umsetztransporter (28) ein vollautomatischer Brückenkran vorgesehen ist, der sich in einer über den Zwischenpuffern (23, 29) gelegenen dritten Ebene bewegt.
4. Umschlaganlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung eines störungsarmen Betriebsablaufes ein in der dritten Ebene der Ladeanlage (14) angeordnetes Service-Fahrzeug (40) vorgesehen ist, mit dem das Lagerbediengerät (13) von einem Lagermodul (12) zu einem weiteren parallelen Lagermodul (12') umsetzbar oder zu einer Servicestation transportierbar ist.
5. Umschlaganlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Service-Fahrzeug (40) kranartig nach Art einer Winkelkatze ausgebildet ist, die zwei parallele Kragarme (41) mit endseitigen Lastaufnahmemitteln (42) aufweist, die mit korrespondierenden Anschlagpunkten (43) am Lagerbediengerät (13) zusammenwirken.
6. Umschlaganlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Service-Fahrzeug (40) als Brückenfahrzeug (47) aus einem auf einer Brücke (48) mit Schienenfahrbahn (48J ) verfahrbaren Shuttle (49) besteht, das an das Lagerbediengerät (13) ankoppelbar ist, wobei sich die Schienenfahrbahn
(48J ) der Brücke (48) auf demselben Höhenniveau wie eine Schienenfahrbahn (21 J ) des Lagerbediengerätes (21 ) befindet, so daß beide Schienenfahrbahneπ (21 J , 48J ) koppelbar sind.
7. Umschlaganlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Shuttel (49) batteriebetrieben und in einer Parkposition auf der Brücke (48) aufladbar ist oder mit einem Diesel-Elektro-Antrieb ausgestattet ist.
8. Umschlaganlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerbediengerät (13) nach Art eines Stapelkranes ausgeführt ist.
9. Umschlaganlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß über die Ladeanlage (14) zwei verschiedenartige Transportmittel im Form von LKW-s (25) und Waggons (35) bedienbar sind.
10. Umschlaganlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die ebenerdige Ladestation (22) für LkW (25) relativ zu dem zugeordneten und in der darüber liegenden Ebene befindlichen Zwischenpuffer (23) derartig angeordnet ist, daß der sicherheitskritische Bereich oberhalb der Fahrerkabine des
LKW (25) direkt unterhalb des Zwischenpuffers (23) und damit außerhalb des Ladebereiches gelegen ist.
1 1. Umschlaganlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur manuellen Ausführung des Ladevorganges für einen LKW (25) eine Checker-Kabine (26) vorgesehen ist, die im unterhalb des der Ladestation (22) zugewandten Endbereiches des Zwischenpuffers (23) angeordnet ist.
12. Umschlaganlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung einer ungehinderten Sicht zum Ladekran (13) und zum LKW (25) die Checker-Kabine (26) quer zur den Lagermodulen (12) horizontal verfahrbar ist.
13. Umschlaganlage nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Ladevorgang durch Überwachungskameras in eine Zentrale übermittelbar und von dort fernsteuerbar ist.
14. Umschlaganlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der als Verbindungsglied zwischen den Zwischenpuffern (23, 29) operierende und als Bückenkran ausgeführte Umsetztransporter (28) mit einem niedrigbauenden schienengeführten Satelliten-Trägerfahrzeug (31 ) zusammenwirkt, das mit einer Hubausrüstung (31 J) zur Aufnahme von Stückgut (10) ausgestattet ist.
15. Umschlaganlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oberhalb des bahnseitigen Zwischenpuffers (29) operierende manuelle Ladekran (33) aus einer Brücke (36) und einer Katze (37) besteht, an der ein Spreader (38) angebracht ist.
16. Umschlaganlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den bahnseitigen Zwischenpuffer (29) und unterhalb des Ladekranes (33) ein zusätzlicher Brückenkran (54) vorgesehen ist, dessen Schienenfahrbahn (57) auf demselben Höhenniveau wie die Schienenfahrbahn (53) des Zwischenpuffers (29) angeordnet ist und mit dieser koppelbar ist.
17. Umschlaganlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß an dem den Zwischenpuffer (29) gegenüberliegenden Ende des zusätzlichen Brückenkrans (54) ein weiterer Zwischenpuffer (58) angeordnet ist.
18. Umschlaganlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Umschlag zu einem Schiff (3, 4, 5) das Lager (9) entlang eines Kais (2) angeordnet ist, an dem mindestens eine Containerbrücke (6) quer zu den
Lagermodulen (12) und längs des Schiffes (3, 4, 5) verfahrbar operiert.
19. Umschlaganlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Containerbrücke (6) und den Lagermodulen (12) fahrertose Transportfahrzeuge (FTF) (7) operieren, wobei als Schnittstelle zum Portalkran (6) ein Ladegestell (15) vorgesehen ist und als Schnittstelle zum Lager (9) ein jedem
Lagermodul (12) vorgeschalteter Übergabeplatz (8) vorgesehen ist.
20. Umschlaganlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung an mehrere parallel zum Kai (2) verlaufende Fahrspuren (17) des FTF (7) das Ladegestell (15) längs des Brückenportals (6J ) positionierbar ist.
21. Umschlaganlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergabeplatz (8) an jedem Lagermodul (12) ein mehrere Lagerplätze umfassender Zwischenpuffer (11) aufweist.
22. Umschlaganlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß für die Stückgutübernahme/-übergabe an dem nach Art eines vom FTF (7) unterfahrbaren Ladebocks ausgeführten Übergabeplatz (8) jedes FTF (7) mit einer Hubausrüstung (7J ) ausgestattet ist.
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