WO2004071904A2 - Lager für materialrollen, materialversorgungssystem sowie verfahren zur lagerung von materialrollen - Google Patents

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WO2004071904A2
WO2004071904A2 PCT/EP2004/050126 EP2004050126W WO2004071904A2 WO 2004071904 A2 WO2004071904 A2 WO 2004071904A2 EP 2004050126 W EP2004050126 W EP 2004050126W WO 2004071904 A2 WO2004071904 A2 WO 2004071904A2
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shelf block
rolls
machine
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Harald Karl Gretsch
Lothar Franz Hohmann
Erwin Paul Josef Lehrieder
Josef Herbert Olbort
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Koenig & Bauer Aktiengesellschaft
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S414/00—Material or article handling
    • Y10S414/124—Roll handlers

Definitions

  • the invention relates to a bearing for rolls of material, a material supply system and method for the storage of rolls of material according to the preamble of claims 1 and 8 or 9 or 22, 25 or 28.
  • DE 39 10444 C2 discloses a device for supplying material to a system, in particular a printing machine, wherein rollers are stored intermediately in a buffer store.
  • the bearing has two rack blocks, between which a stacking device is provided, which is designed to operate both rack blocks.
  • DE 100 57735 A1 discloses a system for order picking of articles with a plurality of parallel rows of shelves, wherein between the rows of shelves alternately storage and picking lanes are.
  • the invention has for its object to provide a bearing for rolls of material, a material supply system and methods for storing rolls of material.
  • a concept of several, at least partially overlapping in the longitudinal direction shelf blocks allows both independent of the production process delivery of unprepared roles as well as a fast passing through of prepared roles in the printing press closer shelf block.
  • an inner shelf block as accessible from both longitudinal sides, allows a very efficient displacement of the rollers between the blocks.
  • the loading and unloading of a roll from an inner shelf block is not tied to a control unit of a corridor, so that from one side a loading of the shelf block can be done while at the same time a removal can be done from the other side.
  • a bypassing of a storage block, and thus a mutual obstruction of various operating devices, can be avoided.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a printing press with printing machine and roll supply system
  • Fig. 2 is a plan view of the material supply apparatus in a printing press system
  • FIG. 3 is a front view of the material supply device of FIG. 2; FIG.
  • Fig. 4 is a flow chart of the method of storage
  • FIG. 6 shows a sub-process for determining the repositioning strategy.
  • a railroad and / or -beinder operation z. B. a printing plant of FIG. 1, z. B. at least one web-processing and / or -processing processing machine 01, z. B. printing press 01, a material supply system 02, z. B. roll supply system 02, and possibly a product planning system 03 on. It also has z. B. over a running as Materialflußsystem 05 control system 05 for coordinating and ensuring the supply of production with roles.
  • the printing press 01 has at least one unit 04 designed as a printing unit 04 and / or printing tower 04 for printing on a web which has at least one unit 06 (standstill roller changer or reel changer for reel change at full machine speed) with material, e.g. B. paper is supplied.
  • the printing machine 01 a the printing unit 04 downstream unit 07 for processing the printed web, z. B. at least one folder 07 include.
  • the at least one printing unit 04, the at least one reel changer 06 and possibly the at least one folding apparatus 07 are z. B. via at least one signal line 09, z. B. a printing machine-internal network 09, with at least one operating and computing unit 08, z. B. a control room with PC connected.
  • section A This composite with the associated printing units 04 and towers 04 is called section A; B denotes.
  • a machine line exists z. B. from several sections A; B, on each of which
  • the printing press 01 has two sections A by way of example; B with two printing towers 04, three reel changers 06, three operating and computing units 08 and one folder 07 per section A; B on.
  • the roll changer 06 and the printing units 04 each section z. B. connected via the network 09. It exists over the network 09 (homogeneous or heterogeneous) between the sections A; B and / or the operating and computing units 08 a connection.
  • the folders 07, if available, are z. B. in connection with this network 09.
  • control and computing units 08 together with their cross-connection and possibly existing but not shown further computing and data processing units, a so-called.
  • this signal connection 12 for example, production-relevant data from the product planning system 03 are transmitted to the printing machine 01.
  • the printing press 01 z. B. in a suitable manner, for. B. via the material flow system 05, in signal connection 15; 16 with the roller supply system 02.
  • production-relevant data can be transmitted from the printing machine 01 to the material flow system 05, z. B. to at least one computing and / or data processing unit 17.
  • a transfer via an optional signal connection 20 from the product planning system 03 can take place.
  • the material flow system 05 can in principle also be assigned to the roll supply system 02 or the printing press 01 or, in an advantageous embodiment, to these two - in the context of its tasks - superior
  • FIG. 2 A possible hardware configuration of a roll supply system 02 is shown schematically in FIG. 2, wherein, however, not all the subsystems described below must be present in a device according to the invention and / or the method according to the invention, and the individual functional subsystems can be embodied in a different way than set forth.
  • the roller supply system 02 as subsystems z. B. at least one goods receipt 18, a first transport system 19, and at least one bearing 21.
  • the bearing 21 has in the longitudinal direction next to each other at least three, at least in the longitudinal direction partially overlapping shelf blocks 22; 23; 24, with one of the roll changers 06 remote outer shelf block 22, a reel changers 06 next shelf block 23 and a lying between the two shelves blocks 22 and 23 inner shelf block 24.
  • a shelf block 22; 23; 24 here is an arrangement of adjacent, in particular in an alignment located storage bins 26; 27; 28 (in Fig. 2, only one storage space 26, 27, 28 per shelf block 22, 23, 24 denotes) to understand which side by side and / or one above the other can each take a role.
  • the middle shelf block 24 is now designed such that at least in one area an associated storage space 28 from both longitudinal sides of the shelf block 24 is operable.
  • the shelf block 24 in an advantageous embodiment in this area only a storage space 24 in its width.
  • each two shelf blocks 22; 23; 24 are longitudinally extending free spaces, z. B. corridors, provided, which in each case at least one transport system 29; 30, z. B. a stacker crane 29; 30, is assigned.
  • the between two shelves 22; 23; 24 arranged stacker cranes 29; 30 are preferably adapted to be stored in storage spaces 26; 27; 28 of both adjacent shelf blocks 22; 23; 24 can access.
  • the Regaibedienmaschine 29; 30 are preferably designed such that cooperating with the rollers tool having at least one degree of freedom in the horizontal direction along the corridor, in the vertical direction and in the horizontal direction transverse to the corridor.
  • the transport system 19 has at least one transport path 31 from the delivery to the warehouse 21.
  • at least one transport path 31 is provided to a storage space 32 of the outer shelf block 22 through which z. B. serves as a transfer station 32 during storage or is designed such.
  • the transport system 19 additionally comprises at least one transport path 33 to a storage location 34, z. B. as a transfer station 34, the inner shelf block 24.
  • the outer shelf block 24 has an access, e.g. a passage on or else the outer shelf block 24 does not extend over the same length of the inner shelf block 24 as in the embodiment of FIG. 2 is the case. From the incoming goods, z. B. not yet prepared rolls can thus be stored either in the outer shelf block 22 or in the inner shelf block 24.
  • the transport system 19 additionally has at least one transport path 36 via a so-called preparation circuit 35, which arrives from the goods receipt
  • the inner shelf block 24 leads.
  • an o.g. Implementation or shortening of the outer shelf block 22 is provided.
  • transport paths 31, 33 and / or 36 are connected to one another in such a way that a roller already prepared by the unpacking station 37 and / or the adhesive preparation 38 can be brought onto the storage space 32 of the outer shelf block 22.
  • the transport system 19 at least one of the transport path 32 different transport path 41, on which roles from a storage location 42, z. B. as a transfer station 42 of the outer shelf block 22 again on transport routes 31; 33; 36 of the transport system 19 can be adopted.
  • a stored, unprepared roll can thus be removed, for example, again and prepared via the transport path 36 and fed to the inner shelf block 24.
  • the transport system 19 at least one of the transport path 33 or 36 different transport path 43, on which roles from a storage space 44, z. B. as a transfer station 44, the inner shelf block 24 again on transport routes 31; 33; 36 of the transport system 19 can be adopted.
  • a stored in the inner shelf block 24, unprepared role can be removed, for example, again and prepared via the transport path 36 and in turn fed to the inner shelf block 24.
  • the arranged between the outer shelf block 22 and the inner shelf block 24 control unit 29 now takes, for example, the delivered at the storage location 32 role and stores it z. B. on a free storage space 26 of the outer shelf block 22 to.
  • the outer shelf block 22 only unprepared roles. In exceptional situations, however, it can also serve as a buffer for already prepared roles.
  • the operating unit 29 takes over the delivered, z. B. unprepared role and stores them on a storage space 28 of the inner shelf block 24 a.
  • the inner shelf block 24 serves as a buffer for unprepared roles. For the purpose of preparation, these can then be returned to the transport system 19, and thus to the unpacking station 38 and / or the adhesive preparation 38, again by the operating unit 29 from the storage space 28 via the storage space 42 of the outer shelf block 22.
  • the between the inner shelf block 24 and the next to the roll changer 06 outer shelf block 23 arranged control unit 30 is also adapted to both adjacent shelf blocks 23; 24 to use. It now takes over, for example, a delivered at the storage location 39, already prepared role and stores them z. B. on a free storage space 28 of the inner shelf block 24 to.
  • the inner shelf block 24 can o. G. Executions contain both prepared and unprepared roles. However, he can only have prepared roles when z. B. a large production is planned. In exceptional situations, only unprepared roles can be stored, for example, if a longer break in production is imminent and / or a correspondingly large delivery has taken place.
  • control unit 30 can now unprepared roles from the storage space 34 z. B. on a free storage space 28 of the inner shelf block 24 or on a free storage space 27 of the reel changers 06 next shelf block 23 rearrange.
  • Storage space 34 or a storage space 28 in the reel changer 06 next shelf block 22 are stored for buffering.
  • the inner shelf block 24 is used for buffering prepared and unprepared rolls, so that preferably only unprepared rolls are located in the outer rack block 22 remote from the roll changer 06, and only prepared rolls are stored in the rack block 23 closest to the roll changer 06.
  • the outer bearing block 22 is thus used together with parts of the inner bearing block 24 in the function of a main bearing, and the reel changer 06 next shelf block 23 together with parts of the inner shelf block 24 as so-called. Day camp.
  • a further transport system 46 is provided, by means of which rolls can be removed from the shelf block 23 and fed to the or one of the rolls changer 06.
  • the transport system 46 can basically in any way, for. B. with forklifts, with "automated guided vehicle systems" (FTS), rail-bound or frosted vehicles, manned or unmanned, be executed, it is advantageous, however, if it is designed without a driver and by a higher-level control and / or control system, eg. B. by the material flow system 05, or from an associated reel changer 06 receives its orders.
  • FTS automated guided vehicle systems
  • each reel changer 06 is designed as a rail-mounted transport system 47 inner feed circuits 47, z. B. driven rail-mounted trolley with appropriate guides assigned. These transport systems 47 are in the rack block 23 for transfer or template serving bins 48, z. B. template 48, assigned.
  • a role can be taken directly from the transfer device 39 and delivered to the template place 48 by the operating device 30.
  • the removal of the required roll can also take place by means of a transport system 46, the transport then taking place, for example, by means of transport (for example a manned forklift or an AGV) not assigned to a single reel changer 06.
  • transport for example a manned forklift or an AGV
  • no fixed template positions 48 for the individual roll changers 06 must be defined.
  • a means of transport can then be used to order from one of the various storage locations 48 provided for presentation. If all or some of the storage bins 27 are accessible from both sides in one development, then the rollers corresponding to the requirements can be taken directly from the transport means to the rack block 23.
  • the operating devices 29; 30 are preferably as shown in Figure 3 as a stacker cranes 29; 30 executed.
  • a gripping and / or lifting mechanism 51 is disposed on a vertical mast 52 in such a manner as to move vertically from a storage location of a lowest level E1 of the respective shelf block 22; 23; 24 is movable to a storage location of a top level E11.
  • the carrier 52 is supported and driven in the lower portion and the upper portion of the bearing 21 in such a manner as to be horizontally movable in the longitudinal direction of the corridors.
  • the gripping and / or lifting mechanism 51 is in turn movable and driven relative to the carrier 52 by rotation and / or a linear movement in the horizontal direction in such a way that it rolls from the two adjacent rack blocks 22; 23; 24 record or roles can settle there.
  • Fig. 3 can be further seen that the inner shelf block 24 in its width only a single storage space 28; 34; 39, 44 which, from both sides of the shelf block 24 through
  • the respective operating device 29; 30 is accessible.
  • the bearing 21 (with warehouse management system), the goods receiving 18 and at least the outer, i. the outside of the bearing 21 transport systems 19; 46 integrated into a material flow system 05, which is in communication with the control level 11 and / or the product planning system 03.
  • a material flow system 05 which is in communication with the control level 11 and / or the product planning system 03.
  • the integration into a material flow system 05 is a particularly effective material management, an optimized storage in the shelf blocks 22; 23; 24 and an efficient delivery to the reel changer possible.
  • the described material supply system 02 the formation of the bearing 21, z. B. i.V.m. all or some of the named transport routes 31; 33; 36; 42; 43, is of particular advantage in connection with printing machines 01, which have several sections A; B has.
  • the material supply system 02, or the design of the bearing 21, is advantageous if a plurality of printing presses 01 are arranged one behind the other in the manner of a printing machine system, as shown in FIG.
  • the bearing 21 extends over the entire length of the two printing presses 01.
  • the reel rack 23 closest to the roll changer 06 extends substantially over the entire length from the first to the last reel changer 06.
  • the inner shelf block 24 extends in the example over the same length.
  • the outer, the goods receipt 18 nearest shelf block 22 is made shorter. This is substantially symmetrical to the two to be supplied printing machines 01.
  • the material supply system 02 on two areas for the goods receipt 18, which are connected via a respective transport system 19 with storage spaces 32 in the near-end areas of the shelf block 24 in the corridors between two shelves 22 each; 23; 24 are a plurality of operating devices 29; 30 provided.
  • the illustrated embodiment of the bearing 21, in particular i. V. m. the printing press system, allows a particularly flexible supply of printing presses 01, since not only with the inner shelf block 24 a buffer function is achieved, but also a supply of a printing press 01 can be done with rollers from one area of the bearing 21, which is at the level of the other printing press and vice versa.
  • a plurality of inner shelf blocks 24 may be provided, which then each only have a storage space in their width. Between every two
  • Rack blocks 22; 23; 24 is then ever a control unit 29; 30 arranged.
  • the goods receipt 18 consists of a transfer position to the automatic reel supply and an input option for the reel input information.
  • three fundamentally different models can be distinguished: a) horizontal transport of the paper rolls and rolling of the rolls over the circumference; b) stationary transport of the paper rolls on a truck / railway wagon / ship with floor rails; c) stationary transport of the paper rolls on special truck / train wagon / ship, which have a kind of conveyor belt on the loading area.
  • the goods receipt 18 may be assigned a role separation.
  • half and quarter width rolls are i.d.R. standing transported one above the other, in this case it is necessary to separate the roles, i. lift the upper roll and place it next to the lower one, etc.
  • an accident may occur if the goods to be transported do not conform to the expected shape. Therefore, it is expedient to check compliance with the outer shape within certain tolerances and to additionally assign a contour control to the goods receipt 18.
  • systems using photocells, light curtains or area scanners, to which a more or less intelligent evaluation is connected, are suitable.
  • the delivered role for example via a bar code, z. B. bar code reader 53, or another system is identified.
  • the barcode label is used to identify the role and
  • the bearing 21 is z. B. for horizontal storage of prepared or unprepared roles in multiple levels E1 to E11 designed as a high-bay warehouse 21.
  • the high-bay warehouse 21 can in principle also be able to receive pallets or upright rollers. Are the rollers in the main bearing 21 but z. B. stored, so at least either the operator panels 29; 30 or the transport system 46 allow tilting of the role, or it is between bearing 21 and reel changer a tilting station arranged.
  • a preparation circle 35 typically comprises the unpacking station 37 and the e.g. Adhesive preparation 38 carried out as an adhesive preparation machine. In addition, if necessary transfer positions in the transport system 19.
  • the unpacking station 37 has z. B. a means on which the paper rolls can be aligned and partially automatically unpacked.
  • the barcode, z. B. detected by means of a handheld scanner for checking, the diameter determined and the role to be weighed to control.
  • the adhesive preparation 38 represents, for example, an automatic adhesive preparation system.
  • a suitable adhesive preparation 38 may e.g. B. prepare about 15 rolls per hour.
  • Buffer position (Vorlegeplatz) is then z. B. also referred to as inner feed circle 47 and is part of the printing machine 01 or assigned to this. It is used to unwind the paper rolls and to automatically change the rolls with gluing.
  • the motion control of the transport systems 19; 46 is done in an advantageous development in each case by a transport system 19; 46 associated control, z. B. a programmable logic controller, in particular a configurator PLC (including control panel, with which driving orders are configurable), or in an advantageous embodiment by a transport system 19; 46 assigned arithmetic unit, z. B. a vehicle control computer.
  • the roll supply system 02 should be capable of producing a printing machine 01 or printing press system with one or more machine lines, each consisting of several sections A; B can provide sufficient and timely with prepared paper rolls. Further, it is desirable that the reel supply system 02 be able to process reel requests and reeliver orders from roll changers 06. Ideally, it is able, based on the product planning system 03 notified production data the current paper needs,
  • the printer in conjunction with the bearing 21 on the above material flow system 05 for planning, coordination and control of material flow in the printing on.
  • the material flow system 05 controls and manages the entire material flow in the system in an advantageous embodiment and is superimposed on the subsystems (transport system (s) 19, transport system (s) 46 and possibly other transport and preparation systems) of the roll supply system 02. It contains z. B. the direct role supply the handling of the goods receipt 18 and the management of the warehouse 21. If the warehouse 21 running with its own warehouse management system as a subsystem, the material flow system 05 has at least one interface to this subsystem.
  • the material flow system 05 receives information about planned and ongoing productions, for example, via a signal connection from the higher-level product planning system 03 and / or from the printing press 01, in particular its control level 11. These data are processed in the material flow system 05 and the individual jobs are supplied to the subsystems mentioned. The movement control or the execution of the order itself, preferably takes place in the subsystem associated control (semi-autonomous).
  • the described bearing 21 is not primarily designed to provide a variety of different articles for quick access, as is the case with a picking warehouse, or to store large quantities of the same article for successive access ( Storage). Rather, it is designed to accommodate the planned material requirements for an upcoming production period and to the machine in line with production requirements
  • the stored material can be stored in the delivery state (unprepared) and is prepared in the warehouse 21 by appropriate devices and processes for production (preparation circle 35).
  • This production preparation essentially refers to unpacking and preparing for automatic gluing (see above).
  • the bearing 21 is advantageously provided with an automatic goods receipt 18 or an automatic storage path (transport paths 31, 33, 36), by which truck loads can be automatically operated or on which manually reels can be placed indiscriminately.
  • an automatic goods receipt 18 or an automatic storage path transport paths 31, 33, 36
  • truck loads can be automatically operated or on which manually reels can be placed indiscriminately.
  • the contour of the stored material is checked, possibly faulty roles discharged, also the roles are automatically separated if necessary by a device identified by bar code reader 53 and to the storage of the respective storage block 22; 23 transported.
  • the storage bins are designed so that paper rolls with a defined minimum diameter without loading aids with the respective operating devices 29; Transported 30 and the transport system 19 and in the storage bins 26 to 28; 32; 34; 39; 48 can be stored. This eliminates the handling, provisioning and management of loading equipment (such as pallets).
  • the bearing 21 loading aid, z. B. in a specially designated area of storage spaces in the outer, the processing machine facing shelf block 23 have.
  • the bearing 21 is ideally designed and equipped in such a way that material rolls stored in the delivery state can be automatically delivered to the unpacking and preparation circuit 35.
  • the advantages of the embodiment of the bearing 21 come in particular i.V.m. a corresponding method for storage with a corresponding storage strategy for use.
  • This method is characterized in that the storage is already controlled in the warehouse 21 and optimized to the needs of the upcoming production period happens. This is achieved by an interface to the production planning system 03, via which the data of the upcoming productions are transmitted. This information is processed in the material supply system and, on the basis of this data, it is requested to store repositories, in particular unprepared roles. This requirement can be executed via the list of requirements in paper form, via the display or via communication with an upstream storage area (storage) with own warehouse management or a fast truck delivery.
  • the method (or the logic implemented in the material supply system) at least takes into account the limited shelf-life of the adhesive preparation, which must be coordinated with the planned production period.
  • preferred preparation times may be considered in the logic: these may be timeslots in which there are no or few productions (to achieve even utilization of the stock vehicles) and / or timeslots in the normal daily working time to add supplements by shift - or to avoid night work. (Cost optimization).
  • the method is designed so that the available storage space on the
  • the method may advantageously also be designed to be in case of emergency (eg in case of failure of the preparation circle 35, unscheduled need for a type of reel, which is currently not in stock (through) or delivery of a similar item, if the required not available is) to ensure the material supply of the production plant as far as possible.
  • emergency eg in case of failure of the preparation circle 35, unscheduled need for a type of reel, which is currently not in stock (through) or delivery of a similar item, if the required not available is
  • Material supply system 02 the method provides, for example, the possibility of a configurator operation.
  • the process is based on parallel or approximately parallel processes for the storage, the rearrangement and the operation of the machine 01.
  • Fig. 4 shows this in a rough flow chart.
  • the planned requirement from the production planning system 03 is read in by the logic or software underlying the material management system 02. These data are subsequently evaluated with regard to an optimal storage strategy.
  • This evaluation is the special training of the bearing 21 from the two outer and the inner bearing block iVm the control units 29; 30, the preparation circle 35 and the transport system 19, by means of which in the bearing 21 both unprepared and prepared roles
  • the paper or material roll requirement is first determined and a comparison made with the inventory. from trucks, railway carriages or from a storage warehouse) into the warehouse 21.
  • the expected stock utilization is determined. If this is low, then the machine-remote shelf block 22 is only used for unprepared roles, the machine-near shelf block 23 only for prepared roles and the inner shelf block 24 is kept largely free to pass through the roles. If the stock occupancy is normal, the machine-remote shelf block 22 is used again only for unprepared roles, the machine-near shelf block 23 only for prepared roles and the inner shelf block 24 but as a buffer for unprepared and prepared roles. The same procedure is used for high storage occupancy. For the criteria "high”, “normal” and “low” the below can be applied.
  • the type of demand flows in, distinguishing between many small successive productions and a few large ones.
  • sufficient places for return deliveries of already started rolls from the roll changers 06 to the stock 06 are to be kept free.
  • priority is given to the route-optimized storage of unprepared and prepared roles.
  • Another advantageous influencing criterion for the formation of the storage strategy is the schedule for the storage of new rolls in the warehouse 21.
  • new rolls are preferably stored (if capacity is not sufficient and planned time to scheduled consumption is not too great) via preparation circle 35 for preparation before being fed to a shelf block 22 or 24, in the second case the rolls are prepared unprepared (e.g. B. packed and without adhesive preparation) and prepared later (during normal working hours).
  • the storage requisition is issued, followed by the production preparation, taking into account the production planning and possibly the preferred preparation times.
  • material and return requests are registered by the machine 01 (eg, the roll changer 06) and checked for their serviceability. If so, the request is serviced.
  • this provides in the case of a defect, to check the stock for similar types of reels (article) and to serve the machine 01 with this result with a positive result. Otherwise, for example, an immediate storage of a role appropriate type, which in this case from the goods receipt 18 on the preparation circle 35, the inner shelf block 24 and the machine-related
  • Shelf block 23 is the fastest way to pass.
  • the definition of the "similar article” (roll) decision to be made in FIG. 4 is tabulated in an advantageous embodiment.
  • the stock allocation is constantly checked for the planned demand in such a way that the prepared and unprepared roles of the different role types are positioned production-optimized.
  • the short-term required roles should be prepared as a rule already and at least in the inner, or the machine-related outer shelf block 23 are.
  • short-term here is, for example, a minimum lead time to understand, which is at least a quarter of an hour (better half an hour), before the expected date of the requirement of the roll of material at the template place 48. They should be located in the direct access area of the machine-accessible operating devices 30.
  • the roles required immediately for the roll changer 06 should already be delivered to a template space 48 corresponding to the relevant roll changer 06.
  • the time window for this should be at least 0 to 5 minutes before retrieval by the reel changer 06.
  • the storage area remote from the machine - for example in the access area of the remote operating devices 29, there is a preparation and storage for the roles required in the medium term.
  • unprepared roles from the machine distant outer or inner shelf block 22; 24 are removed and fed to the preparation circle 35 before they are then stored as prepared rolls in the inner shelf block 24.
  • This is then the machine-oriented control unit 30 accessible and available at short notice.
  • a production-oriented relocation of unprepared and prepared roles takes place in the third sub-process in the warehouse 21.
  • the determination of the repositioning strategy is set forth in more detail in FIG.
  • the allocation strategy (meaningful stock transfer based on production” from Fig. 4) is determined by first determining the warehouse utilization
  • distance-optimized it is to be understood, for example, that a prepared roll suitable for a roll changer 06 is mounted as close as possible to the template space 48 assigned to it - for example directly to the left or to the right of this pure form of strategy is possible in a simple manner at low utilization or occupancy of the bearing 21, for example at least below 50%, in particular below 40%.
  • the chaotically stored rollers are, for example, substantially uniformly distributed over that length of the bearing 21 which corresponds to the roller changer 06 in operation.
  • z. B. at least greater than 60%, in particular greater than 70%, the strategy of storage (unprepared and prepared roles) "place-oriented, d. H.
  • the rollers are stored chaotically in the bearing 21 over the length of the in-use and to be supplied reel changer 06.
  • z. B. used in the machine-near storage block 23 all storage bins.
  • the described sub-processes (storage, paging and stock transfer process) are preferably run continuously iteratively. In this case, it is also possible in principle for the processes not to be run next to one another but repeatedly one after the other repeatedly.
  • the described layer 21 can be used in particular as a buffer bearing 21 without the requirement of an upstream storage store, since both unprepared and prepared material rolls are stored and managed in this store 21.
  • a delivery, d. H. Storage of unprepared material rolls can then take place, for example, directly from goods receipt 18 (of trucks, train wagons, etc.). If, in one variant, a storage store is arranged exclusively for unprepared material rolls, then a material issue of this store is to be understood as "goods receipt" 18.
  • the barcode reader 53 can then be dispensed with at the point shown since such information relates to the size and quality of the store 21 therapeuticlagernden role from the storage storage available information can be adopted.
  • the system can also be wholly or partially self-learning, so that boundaries between the different modes or criteria in certain areas are moved by the practical experience.

Landscapes

  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)
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  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
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Abstract

Ein Lager für Materialrollen, welche zur Weiterverarbeitung in einer Bearbeitungsmaschine vorgesehenen sind, weist zwei äussere Regalblöcke sowie mindestens einen dazwischen liegenden inneren Regalblock aufweist. Ein Lagerplatz des inneren Regalblockes ist von beiden Längsseiten des Regalblockes her durch je ein Bediengerät bestückbar bzw. entleerbar.

Description

Beschreibung
Lager für Materialrollen, Materialversorgungssystem sowie Verfahren zur Lagerung von Materialrollen
Die Erfindung betrifft ein Lager für Materialrollen, ein Materialversorgungssystem sowie Verfahren zur Lagerung von Materialrollen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 8 oder 9 bzw. 22, 25 oder 28.
Durch die DE 39 10444 C2 ist eine Vorrichtung zur Materialversorgung einer Anlage, insbesondere einer Druckmaschine bekannt, wobei Rollen in einem Pufferlager zwischengelagert werden. Das Lager weist zwei Regalblöcke auf, zwischen welchen eine Stapeleinrichtung vorgesehen ist, die zur Bedienung beider Regalblöcke ausgebildet ist.
Die DE 100 57735 A1 offenbart ein System zum Kommissionieren von Artikeln mit einer Mehrzahl paralleler Regalreihen, wobei sich zwischen den Regalreihen jeweils abwechselnd Einlager- und Pickgassen befinden.
Durch die DE 21 58 537 A ist ein Speichersystem offenbart, wobei Speicherplätze einer mittleren Regalreihe von sich auf beiden Seiten anschließenden Korridoren her bedienbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager für Materialrollen, ein Materialversorgungssystem sowie Verfahren zur Lagerung von Materialrollen zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 8 oder 9 bzw. 22, 25 oder 28 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem
Lager eine hohe Flexibilität und eine Versorgung selbst in Lastspitzen gewährleistet ist. Der vorzuhaltende Lagerplatz ist optimiert.
Eine Konzeption von mehreren, sich zumindest bereichsweise in Längsrichtung überschneidenden Regalblöcken ermöglicht sowohl ein vom Produktionsprozess unabhängiges Anliefern unvorbereiteter Rollen als auch ein schnelles Durchreichen von vorbereiteten Rollen in einen der Druckmaschine näher liegenden Regalblock.
Die Ausbildung eines innen liegenden Regalblockes als von beiden Längsseiten her zugänglich, ermöglicht ein sehr effizientes Verlagern der Rollen zwischen den einzelnen Blöcken. Die Beschickung und Entnahme einer Rolle aus einem innen liegenden Regalblock ist nicht an ein Bediengerät eines Ganges gebunden, so dass von einer Seite eine Beschickung des Regalblockes erfolgen kann, während gleichzeitig eine Entnahme von der anderen Seite her erfolgen kann. Ein Umfahren eines Lagerblockes, und damit eine gegenseitige Behinderung verschiedener Bediengeräte, kann vermieden werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Druckerei mit Druckmaschine und Rollenversorgungssystem;
Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung zur Materialversorgung in einer Druckmaschinenanlage;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Vorrichtung zur Materialversorgung gemäß Fig. 2;
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Lagerung;
Fig. 5 einen Unterprozess zur Bestimmung der Lagerstrategie;
Fig. 6 einen Unterprozess zur Bestimmung der Umlagerstrategie.
Ein bahnver- und/oder -bearbeitender Betrieb, z. B. eine Druckerei gemäß Fig. 1 , weist z. B. zumindest eine bahnver- und/oder -bearbeitende Bearbeitungsmaschine 01 , z. B. Druckmaschine 01 , ein Materialversorgungssystem 02, z. B. Rollenversorgungssystem 02, sowie ggf. ein Produktplanungssystem 03 auf. Sie verfügt darüber hinaus z. B. über ein als Materialflußsystem 05 ausgeführtes Steuersystem 05 zur Koordinierung und Sicherstellung der Versorgung der Produktion mit Rollen.
Die Druckmaschine 01 weist zumindest ein als Druckeinheit 04 und/oder Druckturm 04 ausgeführtes Aggregat 04 zum Bedrucken einer Bahn auf, welche von wenigstens einem als Rollenwechsler 06 ausgeführtem Aggregat 06 (Stillstandsrollenwechsler oder Rollenwechsler für den Rollenwechsel bei voller Maschinengeschwindigkeit) mit Material, z. B. Papier versorgt wird. Weiter kann die Druckmaschine 01 ein der Druckeinheit 04 nachgeordnetes Aggregat 07 zur Bearbeitung der bedruckten Bahn, z. B. mindestens einen Falzapparat 07, beinhalten. Die mindestens eine Druckeinheit 04, der mindestens eine Rollenwechsler 06 und ggf. der mindestens eine Falzapparat 07 sind z. B. über mindestens eine Signalleitung 09, z. B. ein druckmaschineninternes Netzwerk 09, mit mindestens einer Bedien- und Recheneinheit 08, z. B. einem Leitstand mit PC, verbunden.
Für eine Produktion werden i. d. R. mehrere (z. B. fünf oder noch mehr) Rollenwechsler 06 auf einen Fal∑apparat 07 zusammengefahren. Dieser Verbund mit den dazugehörigen Druckeinheiten 04 bzw. Drucktürmen 04 wird als Sektion A; B bezeichnet. Eine Maschinenlinie besteht z. B. aus mehreren Sektionen A; B, auf denen jeweils
unterschiedliche Produktionen gefahren werden können.
Im in Fig. 1 dargestellten Beispiel weist die Druckmaschine 01 exemplarisch zwei Sektionen A; B mit jeweils zwei Drucktürmen 04, drei Rollenwechslern 06, drei Bedien- und Recheneinheiten 08 sowie einem Falzapparat 07 je Sektion A; B auf. In der Ausführung nach Fig. 1 sind die Rollenwechsler 06 sowie die Druckeinheiten 04 jeder Sektion z. B. über das Netz 09 verbunden. Es besteht über das Netz 09 (homogen oder heterogen) zwischen den Sektionen A; B und/oder den Bedien- und Recheneinheiten 08 eine Verbindung. Auch die Falzapparate 07, wenn vorhanden, stehen z. B. mit diesem Netzwerk 09 in Verbindung.
Die Bedien- und Recheneinheiten 08 bilden zusammen mit ihrer Querverbindung sowie ggf. vorhandene aber nicht dargestellte weitere Rechen- und Datenverarbeitungseinheiten eine sog. Leitebene 11 bzw. Maschinenleitebene 11 der Druckmaschine 01. Diese steht z. B. in Signalverbindung 12 mit z. B. mindestens einer Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit 13 des Produktplanungssystems 03. Über diese Signalverbindung 12 werden beispielsweise produktionsrelevante Daten vom Produktplanungssystem 03 an die Druckmaschine 01 übermittelt.
In einer Ausführung steht die Druckmaschine 01 z. B. in geeigneter Weise, z. B. über das Materialflußsystem 05, in Signalverbindung 15; 16 mit dem Rollenversorgungssystem 02. Über zumindest die Signalverbindung 16 zwischen Druckmaschine 01 und Materialflußsystem 05 können produktionsrelevante Daten von der Druckmaschine 01 an das Materialflußsystem 05 übermittelt werden, z. B. an mindestens eine Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit 17. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Transfer über eine optionale Signalverbindung 20 vom Produktplanungssystem 03 erfolgen. Das Materialflußsystem 05 kann, falls vorhanden - prinzipiell auch dem Rollenversorgungssystem 02 oder der Druckmaschine 01 zugeordnet werden oder aber in vorteilhafter Ausführung diesen beiden - im Rahmen seiner Aufgaben - übergeordnet
sein.
Eine mögliche hardwaretechnische Konfigurierung eines Rollenversorgungssystem 02 ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, wobei in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder zur erfindungsgemäßen Verfahrensweise jedoch nicht sämtliche nachfolgend beschriebenen Subsysteme vorhanden sein müssen sowie die einzelnen funktionellen Subsysteme in anderer Weise als dargelegt ausgeführt sein können.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 weist das Rollenversorgungssystem 02 als Subsysteme z. B. mindestens einen Wareneingang 18, ein erstes Transportsystem 19, sowie mindestens ein Lager 21 auf.
Das Lager 21 weist in Längsrichtung nebeneinander wenigstens drei, sich zumindest in Längsrichtung zum Teil überschneidende Regalblöcke 22; 23; 24, mit einem von den Rollenwechslern 06 entfernt liegenden äußeren Regalblock 22, einem den Rollenwechslern 06 nächsten Regalblock 23 und einem zwischen den beiden Regalblöcken 22 und 23 liegenden inneren Regalblock 24. Als Regalblock 22; 23; 24 ist hier eine Anordnung von benachbarten, insbesondere in einer Flucht befindlichen Lagerplätzen 26; 27; 28 (in Fig. 2 lediglich ein Lagerplatz 26; 27; 28 je Regalblock 22; 23; 24 bezeichnet) zu verstehen, welche nebeneinander und/oder übereinander jeweils eine Rolle aufnehmen können.
Der mittlere Regalblock 24 ist nun derart ausgebildet, dass zumindest in einem Bereich ein ihm zugeordneter Lagerplatz 28 von beiden Längsseiten des Regalblockes 24 bedienbar ist. Hierfür weist der Regalblock 24 in vorteilhafter Ausführung in diesem Bereich in seiner Breite lediglich einen Lagerplatz 24 auf.
Sollten in der Breite mehrere Lagerplätze vorgesehen sein, so ist dafür Sorge zu tragen, dass im (für den hier vorliegenden Zweck) vorgesehenen Bereich lediglich einer der
hintereinander angeordneten Lagerplätze besetzt wird, und dass ein Bediengerät die entsprechende Reichweite aufweist um über einen leeren Lagerplatz hinweg eine Rolle zu bewegen.
Zwischen jeweils zwei Regalblöcken 22; 23; 24 sind sich in Längsrichtung erstreckende Freiräume, z. B. Flure, vorgesehen, welchen jeweils mindestens ein Transportsystem 29; 30, z. B. ein Regalbediengerät 29; 30, zugeordnet ist. Die zwischen zwei Regalblöcken 22; 23; 24 angeordneten Regalbediengeräte 29; 30 sind vorzugsweise dazu ausgebildet, dass sie auf Lagerplätze 26; 27; 28 beider benachbarter Regalblöcke 22; 23; 24 zugreifen können. Die Regaibediengeräte 29; 30 sind bevorzugt derart ausgeführt, dass ein mit den Rollen zusammen wirkendes Werkzeug zumindest mit einem Freiheitsgrad in horizontaler Richtung entlang des Flurs, in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung quer zum Flur aufweist.
Das Transportsystem 19 weist zumindest einen Transportweg 31 von der Anlieferung zum Lager 21 auf. Insbesondere ist mindestens ein Transportweg 31 zu einem Lagerplatz 32 des äußeren Regalblockes 22 hin vorgesehen, welcher z. B. als Übergabestation 32 bei der Einlagerung dient bzw. derart ausgestaltet ist.
In einer bevorzugten Ausführung weist das Transportsystem 19 zusätzlich mindestens einen Transportweg 33 zu einem Lagerplatz 34, z. B. als Übergabestation 34, des innen liegenden Regalblockes 24 auf. Hierzu weist der äußere Regalblock 24 einen Zugang, z.B. eine Durchführung auf oder aber der äußere Regalblock 24 reicht nicht über die selbe Länge des inneren Regalblockes 24 wie dies im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Fall ist. Vom Wareneingang kommende, z. B. noch nicht vorbereitete Rollen können somit entweder im äußeren Regalblock 22 oder aber im inneren Regalblock 24 gelagert werden.
in vorteilhafter Ausführung weist das Transportsystem 19 zusätzlich mindestens einen Transportweg 36 über einen sog. Vorbereitungskreis 35 auf, welcher vom Wareneingang
18 z. B. über eine Auspackstation 37 und/oder eine Klebevorbereitung 38 zu einem Lagerplatz 39, z. B. als Übergabestation 39, des inneren Regalblockes 24 führt. Hierzu ist wiederum beispielsweise eine o.g. Durchführung bzw. eine Verkürzung des äußeren Regalblockes 22 vorgesehen.
In Weiterbildung sind Transportwege 31 , 33 und/oder 36 so miteinander verbunden, dass auch eine bereits durch die Auspackstation 37 und/oder die Klebevorbereitung 38 vorbereitete Rolle auf den Lagerplatz 32 des äußeren Regalblockes 22 verbringbar ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Transportsystem 19 zumindest einen vom Transportweg 32 verschiedenen Transportweg 41 auf, auf welchem Rollen aus einem Lagerplatz 42, z. B. als Übergabestation 42 des äußeren Regalblockes 22 wieder auf Transportwege 31 ; 33; 36 des Transportsystem 19 übernommen werden können. Eine eingelagerte, unvorbereitete Rolle kann so beispielsweise wieder entnommen und über den Transportweg 36 vorbereitet und dem inneren Regalblock 24 zugeführt werden.
Ebenso weist in vorteilhafter Weiterbildung das Transportsystem 19 zumindest einen vom Transportweg 33 oder 36 verschiedenen Transportweg 43 auf, auf welchem Rollen aus einem Lagerplatz 44, z. B. als Übergabestation 44, des inneren Regalblockes 24 wieder auf Transportwege 31 ; 33; 36 des Transportsystem 19 übernommen werden können. Eine im inneren Regalblock 24 eingelagerte, unvorbereitete Rolle kann so beispielsweise wieder entnommen und über den Transportweg 36 vorbereitet und wiederum dem inneren Regalblock 24 zugeführt werden.
Das zwischen äußerem Regalblock 22 und dem inneren Regalblock 24 angeordnete Bediengerät 29 übernimmt nun beispielsweise die am Lagerplatz 32 angelieferte Rolle und lagert sie z. B. auf einen freien Lagerplatz 26 des äußeren Regalblockes 22 um. Im Regelfall weist der äußere Regalblock 22 lediglich unvorbereitete Rollen auf. Er kann jedoch in Ausnahmesituationen auch als Puffer für bereits vorbereitete Rollen dienen.
Dies kann z. B. der Fall sein, wenn eine lange Produktionspause zur Vorbereitung genutzt wurde und/oder eine große Produktion geplant ist.
Liegen bestimmte logistische Gründe vor oder ist der äußere Regalblock 22 bereits mit unvorbereiteten Rollen voll bestückt, so übernimmt das Bediengerät 29 die angelieferte, z. B. unvorbereitete Rolle und lagert sie auf einem Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 ein. Der innere Regalblock 24 dient hierbei als Puffer für unvorbereitete Rollen. Diese können zum Zwecke der Vorbereitung nun anschließend durch das Bediengerät 29 vom Lagerplatz 28 wieder über den Lagerplatz 42 des äußeren Regalblockes 22 wieder dem Transportsystem 19, und somit der Auspackstation 38 und/oder der Klebevorbereitung 38 zugeführt werden.
Das zwischen inneren Regalblock 24 und dem zum Rollenwechsler 06 nächsten äußeren Regalblock 23 angeordnete Bediengerät 30 ist ebenfalls dazu ausgebildet, beide benachbarten Regalblöcke 23; 24 zu bedienen. Es übernimmt nun beispielsweise eine am Lagerplatz 39 angelieferte, bereits vorbereitete Rolle und lagert sie z. B. auf einen freien Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 um. Der innere Regalblock 24 kann nach o. g. Ausführungen sowohl vorbereitete als auch unvorbereitete Rollen enthalten. Er kann jedoch auch nur vorbereitete Rollen aufweisen, wenn z. B. eine große Produktion geplant ist. In Ausnahmesituationen können nur unvorbereitete Rollen gelagert sein, wenn beispielsweise eine längere Produktionspause bevorsteht und/oder eine entsprechend große Lieferung erfolgt ist.
Durch das Bediengerät 30 lassen sich nun unvorbereitete Rollen vom Lagerplatz 34 z. B. auf einen freien Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 oder aber auf einen freien Lagerplatz 27 des dem Rollenwechsler 06 nächsten Regalblockes 23 umlagern.
Liegen bestimmte logistische Gründe vor, so können ausnahmsweise durch das Bediengerät 30 auch unvorbereitete Rollen vom inneren Regalblock 24, z. B. vom
Lagerplatz 34 oder einem Lagerplatz 28 im dem Rollenwechsler 06 nächsten Regalblock 22 zur Pufferung eingelagert werden.
Grundsätzlich dient jedoch der innere Regalblock 24 der Pufferung von vorbereiteten und unvorbereiteten Rollen, so dass vorzugsweise im vom Rollenwechsler 06 entfernten, äußeren Regalblock 22 lediglich unvorbereitete Rollen, und im dem Rollenwechsler 06 nächstliegenden Regalblock 23 lediglich vorbereitete Rollen eingelagert sind. Der äußere Lagerblock 22 dient zusammen mit Teilen des inneren Lagerblockes 24 somit in der Funktion einem Hauptlager, und der dem Rollenwechsler 06 nächste Regalblock 23 zusammen mit Teilen des inneren Regalblockes 24 als sog. Tageslager.
Zwischen dem äußeren Regalblock 28 und den Rollenwechslern 06 ist ein weiteres Transportsystem 46 vorgesehen, mittels welchem Rollen aus dem Regalblock 23 entnommen und dem bzw. einem der Rollen Wechsler 06 zugeführt werden können. Das Transportsystem 46 kann grundsätzlich in beliebiger Weise, z. B. mit Staplern, mit „Fahrerlosen Transportsystemen" (FTS), schienengebundene oder bereifte Fahrzeuge, bemannt oder unbemannt, ausgeführt sein. Von Vorteil ist es jedoch, wenn es fahrerlos ausgebildet ist und durch ein übergeordnetes Leit- und/oder Steuersystem, z. B. durch das Materialflusssystem 05, oder von einem zugeordneten Rollenwechsler 06 seine Aufträge erhält.
Im Beispiel ist jedem Rollenwechsler 06 ein als schienengebundenes Transportsystem 47 ausgeführter innerer Beschickungskreisen 47, z. B. getriebene schienengebundene Transportwagen mit entsprechenden Führungen, zugeordnet. Diesen Transportsystemen 47 sind im Regalblock 23 zur Übergabe bzw. Vorlage dienende Lagerplätze 48, z. B. Vorlageplatz 48, zugeordnet.
In der genannten Ausführung mit je Rollenwechsler 06 definiertem Vorlageplatz 48 werden durch das Bediengerät 30 die für den jeweiligen Rollenwechsler 06 erforderlichen
bzw. angeforderten Rollen vorgelegt. Diese können den Lagerplätzen 27 des Regalblockes 23 oder den Lagerplätzen 28 des inneren Regalblockes 24 entnommen werden. In besonderen Fällen kann durch das Bediengerät 30 auch eine Rolle direkt dem Übergabepiatz 39 entnommen und an den Vorlageplatz 48 abgegeben werden.
In nicht dargestellter Ausführung kann die Entnahme der erforderlichen Rolle auch durch ein Transportsystem 46 erfolgen, wobei der Transport dann beispielsweise durch ein nicht einem einzigen Rollenwechsler 06 zugeordnetes Transportmittel (z. B. einen bemannten Stapler oder ein FTS) erfolgt. Hierbei müssen dann ggf. auch keine festen Vorlageplätze 48 für die einzelnen Rollenwechsler 06 definiert sein. In einer derartigen Ausführung kann sich dann beispielsweise ein Transportmittel auf Auftrag aus einem der verschiedenen zur Vorlage bestimmten Lagerplätze 48 bedienen. Sollten in einer Weiterbildung alle oder manche der Lagerplätze 27 von beiden Seiten zugänglich sein, so können die den Anforderungen entsprechenden Rollen direkt vom Transportmittel dem Regalblock 23 entnommen werden.
Die Bediengeräte 29; 30 sind vorzugsweise wie in Fig. 3 dargestellt als Regalbediengeräte 29; 30 ausgeführt. Ein Greif und/oder Hebemechanismus 51 ist an einem vertikale verlaufenden Mast bzw. Träger 52 in der Weise angeordnet und angetrieben, dass er in vertikaler Richtung von einem Lagerplatz einer untersten Ebene E1 des jeweiligen Regalblockes 22; 23; 24 bis zu einem Lagerplatz einer obersten Ebene E11 bewegbar ist. Der Träger 52 ist im unteren Bereich und im oberen Bereich des Lagers 21 in der Weise gelagert und angetrieben, dass er horizontal in Längsrichtung der Flure bewegbar ist. Der Greif und/oder Hebemechanismus 51 ist wiederum gegenüber dem Träger 52 durch Drehung und/oder eine lineare Bewegung in horizontaler Richtung in der Weise bewegbar und angetrieben, dass er Rollen aus den beiden benachbarten Regalblöcken 22; 23; 24 aufnehmen bzw. Rollen dort absetzen kann. In Fig. 3 lässt sich weiter erkennen, dass der innere Regalblock 24 in seiner Breite lediglich einen einzigen Lagerplatz 28; 34; 39, 44 umfasst, welche von beiden Seiten des Regalblockes 24 durch
das jeweilige Bediengerät 29; 30 zugänglich ist.
Bei der Auswahl einer Rolle bzw. des Lagerplatzes 27 bzw. 28 durch das Bediengerät 30 und der anschließenden Vorlage am Lagerplatz 48 werden geometrische und/oder Qualitätsanforderungen für die gewünschte Rolle berücksichtigt. Dies gilt auch für das nicht dargestellte Beispiel mit dem direkten Zugriff auf die Lagerplätze 27 durch ein alternatives Transportsystem 46.
Für diesen Zweck, d.h. die genaue Kenntnis der aktuellen Belegung der Lagerplätze 26; 27; 28; 32; 34; 39; 48 zusammen mit den spezifischen Rolleneigenschaften, ist es von Vorteil zumindest eine Lagerverwaltungssystem vorzusehen, in welchem die Lagerplätze 26; 27; 28; 32; 34; 39; 48 der Rollen, mit den entsprechenden Eigenschaften, mitgeführt werden. Hierzu werden in vorteilhafter Ausführung im Bereich des Wareneingangs (oder ggf. im Bereich der Rollenvorbereitung) entsprechende Rollendaten erfasst und der Rolle zugeordnet. Das Lagerverwaltungssystem weist dann jederzeit Informationen zur Belegung des Lagers 21 mit den spezifischen Rollen auf.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das Lager 21 (mit Lagerverwaltungssystem), der Wareneingang 18 und zumindest die äußeren, d.h. die außerhalb des Lagers 21 befindlichen Transportsysteme 19; 46 in ein Materialflusssystem 05 integriert, welches mit der Leitebene 11 und/oder dem Produktplanungssystem 03 in Verbindung steht. Werden die Bediengeräte 29; 30 nicht durch ein Lagerverwaltungssystem beauftragt, so kann die Funktion der Lagerverwaltung und der Auftragvergabe an die Bediengeräte 29; 30 ggf. auch durch das Materialflusssystem 05 erfolgen.
Durch die Integration in ein Materialflusssystems 05 ist ein besonders effektives Materialmanagement, eine optimierte Einlagerung in die Regalblöcke 22; 23; 24 und eine effiziente Abgabe an die Rollenwechsler möglich.
Das beschriebene Materialversorgungssystem 02, die Ausbildung des Lagers 21 , z. B. i.V.m. allen oder einigen der genannten Transportwege 31 ; 33; 36; 42; 43, ist von besonderem Vorteil in Verbindung mit Druckmaschinen 01 , welche mehrere Sektionen A; B aufweist. Insbesondere ist das Materialversorgungssystem 02, bzw. die Ausbildung des Lagers 21 , vorteilhaft, wenn mehrere Druckmaschinen 01 in der Art einer Druckmaschinenanlage hintereinander angeordnet sind, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Das Lager 21 erstreckt sich über die gesamte Länge der beiden Druckmaschinen 01. Hierbei reicht der den Rollenwechslern 06 nächstliegende Regalblock 23 im wesentlichen über die Gesamtlänge vom ersten bis zum letzten Rollenwechsler 06. Der innere Regalblock 24 reicht im Beispiel über die selbe Länge. Um einen direkten Zugang vom Wareneingang 18 zum inneren Regalblock 24 zu ermöglichen, ist der äußere, dem Wareneingang 18 nächstliegende Regalblock 22 kürzer ausgeführt. Dieser liegt im wesentlichen symmetrisch zu den beiden zu versorgenden Druckmaschinen 01. Im Beispiel weist das Materialversorgungssystem 02 zwei Bereiche für den Wareneingang 18 auf, welche über jeweils ein Transportsystem 19 mit Lagerplätzen 32 in den endnahen Bereichen des Regalblockes 24 verbunden sind, in den Fluren zwischen jeweils zwei Regalblöcken 22; 23; 24 sind mehrere Bediengeräte 29; 30 vorgesehen.
Die gezeigte Ausführung des Lagers 21, insbesondere i. V. m. der Druckmaschinenanlage, ermöglicht eine besonders flexible Versorgung der Druckmaschinen 01 , da nicht nur mit dem inneren Regalblock 24 eine Pufferfunktion erzielt wird, sondern auch ein Versorgung einer Druckmaschine 01 mit Rollen aus einem Bereich des Lagers 21 erfolgen kann, welcher auf Höhe der anderen Druckmaschine liegt und umgekehrt.
Prinzipiell können auch mehrere innere Regalblöcke 24 vorgesehen sein, welche dann jeweils in ihrer Breite lediglich einen Lagerplatz aufweisen. Zwischen jeweils zwei
Regalblöcken 22; 23; 24 ist dann je ein Bediengerät 29; 30 angeordnet.
Im einfachsten Fall besteht der Wareneingang 18 aus einer Übergabeposition an die automatische Rollenversorgung und einer Eingabemöglichkeit für die Rollen-Eingangs- Information. Optional ist es jedoch von Vorteil, die Entladung von LKW, Bahn oder Schiff nicht mit dem Stapler vorzunehmen sondern zu automatisieren. Hier können drei grundlegend verschiedene Modelle unterschieden werden: a) liegender Transport der Papierrollen und rollen der Rollen über den Umfang; b) stehender Transport der Papierrollen auf einem LKW / Bahnwaggon / Schiff mit Bodenschienen; c) stehender Transport der Papierrollen auf speziellen LKW / Bahnwaggon / Schiff, die eine Art Förderband auf der Ladefläche aufweisen.
Dem Wareneingang 18 kann eine Rollenvereinzelung zugeordnet sein. Insbesondere halb- und viertelbreite Rollen werden i.d.R. stehend übereinander transportiert, in diesem Fall ist es erforderlich, die Rollen zu vereinzeln, d.h. die obere Rolle abzuheben und neben die untere zu stellen etc.
In einem automatischen System kann es zu einer Havarie kommen, wenn die zu Transportierenden Güter nicht der erwarteten Form entsprechen. Deshalb ist es zweckmäßig, die Einhaltung der äußeren Form innerhalb gewisser Toleranzen zu überprüfen und dem Wareneingang 18 zusätzlich eine Konturkontrolle zuzuordnen. Bei Papierrollen bieten sich hierfür Systeme über Lichtschranken, Lichtgitter oder Flächenscanner an, an die eine mehr oder weniger intelligente Auswertung angeschlossen ist.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn im Bereich des Wareneingangs 18 die angelieferte Rolle beispielsweise über eine Barcodeerfassung, z. B. Barcodeleser 53, oder ein anderes System identifiziert wird. Der Barcodelabel dient zur Identifikation der Rolle und
wird vom System erfaßt.
Das Lager 21 ist z. B. zur liegenden Lagerung von vorbereiteten bzw. unvorbereiteten Rollen in mehreren Ebenen E1 bis E11 als Hochregallager 21 ausgeführt. Das Hochregallager 21 kann prinzipiell auch in der Lage sein Paletten oder stehend gelagerte Rollen aufzunehmen. Sind die Rollen im Hauptlager 21 jedoch z. B. stehend gelagert, so müssen zumindest entweder die Bediengeräte 29; 30 oder das Transportsystem 46 ein Kippen der Rolle ermöglichen, oder aber es ist zwischen Lager 21 und Rollenwechsler eine Kippstation angeordnet.
Ein Vorbereitungskreis 35 weist in der Regel die Auspackstation 37 und die z.B. als Klebevorbereitungsautomat ausgeführte Klebevorbereitung 38 auf. Hinzu kommen ggf. noch Übergabepositionen im Transportsystem 19. Die Auspackstation 37 weist z. B. ein Mittel auf, auf welchem die Papierrollen ausgerichtet und teilautomatisch ausgepackt werden können. Außerdem kann hier der Barcode, z. B. mittels Handscanner, zur Überprüfung erfaßt, der Durchmesser ermittelt und die Rolle zur Kontrolle gewogen werden. Die Klebevorbereitung 38 stellt beispielsweise ein automatisches Klebevorbereitungssystem dar. Eine geeignete Klebevorbereitung 38 kann z. B. ca. 15 Rollen in der Stunde vorbereiten.
Beim Auffüllen des Lagers 21 , insbesondere des Regalblockes 23 und Teilen des Regalblockes 24 mit vorbereiteten Rollen ist zu beachten, dass die Klebevorbereitung u.U. nur beschränkte Zeit, derzeit z. B. 8-12 Stunden, haltbar ist und dann erneuert werden muß. Im Lager 21 müssen ggf. auch Restrollen auf Ladehilfen, die von einem Rollenwechsler 06 zurückgeliefert wurden, sowie Ladehilfen gehandhabt werden.
Ein Rollenwechsler 06 hatz. B. zwei Tragarmpaare, zur Aufnahme von Papierrollen. Jedem Rollenwechsler 06 ist ein Stück Förderstrecke zugeordnet, auf der eine Papierrolle für den Rollenwechsler 06 vorgelegt werden kann. Der Rollenwechsler 06 mit seiner
Pufferposition (Vorlegeplatz) wird dann z. B. auch als innerer Beschickungskreis 47 bezeichnet und ist Teil der Druckmaschine 01 bzw. dieser zugeordnet. Er dient zum abrollen der Papierrollen und zum automatischen Rollenwechsel mit Klebung.
Für den Transport über längere horizontale Strecken, wie z. B. zwischen Wareneingang 18 und Lager 21 , werden z. B. Platten- oder Gurt- oder Plattenförderer eingesetzt, die ähnlich einem Förderband funktionieren. Für Streckentransporte zwischen Wareneingang 18 und Lager 21 bzw. zwischen Lager 21 und Druckmaschine 01 können z. B. auch als fahrerlose Flurförderzeuge ausgeführte Transportsysteme 19; 46 eingesetzt werden. Vorteilhaft ist sind jedoch innerhalb der Vorbereitungskreise 35 und in den inneren Beschickungskreisen 31 schienengebundene Transportsysteme 19; 46, z. B. getriebene schienengebundene Transportwagen mit entsprechenden Führungen, eingesetzt. In kleineren bis mittleren Anlagen kann auch der gesamte Rollentransport mittels schienengebundener Transportwagen realisiert werden.
Die Bewegungssteuerung der Transportsysteme 19; 46 geschieht in vorteilhafter Weiterbildung jeweils durch eine diesem Transportsystem 19; 46 zugeordnete Steuerung, z. B. eine speicherprogrammierbare Steuerung, insbesondere eine Konfigurator-SPS (inklusive Bedienpanel, mit welchem Fahraufträge konfigurierbar sind), oder in vorteilhafter Ausführung durch eine diesem Transportsystem 19; 46 zugeordnete Recheneinheit, z. B. einen Fahrzeugleitrechner.
Das Rollenversorgungssystem 02 sollte in der Lage sein, eine Druckmaschine 01 bzw. Druckmaschinenanlage mit einer oder mehreren Maschinenlinien, die jeweils aus mehreren Sektionen A; B bestehen können, ausreichend und zeitgerecht mit vorbereiteten Papierrollen zu versorgen. Weiter ist es wünschenswert, dass das Rollenversorgungssystem 02 in der Lage ist, Rollenanforderungen und Rücklieferaufträge von Rollenwechslern 06 abzuarbeiten. Idealer Weise ist es in der Lage, anhand vom Produktplanungssystem 03 mitgeteilter Produktionsdaten den aktuellen Papierbedarf,
z. B. auch auf der Basis von aktuell von der Maschinenleitebene 11 aktuellen mitgeteilten Maschinenparameter, zu ermitteln. Während der laufenden Produktion sich ändernde „SolP'-Produktionsdaten sollten Berücksichtigung finden.
Um den genannten Anforderungen zu genügen weist die Druckerei in Verbindung mit dem Lager 21 das oben genannte Materialflußsystem 05 zur Planung, Koordination und Steuerung des Materialflusses in der Druckerei auf. Das Materialflußsystem 05 steuert und verwaltet in vorteilhafter Ausführung den gesamten Materialfluß in der Anlage und ist den Subsystemen (Transportsystem(e) 19, Transportsystem(e) 46 und ggf. andere Transport- und Vorbereitungssysteme) des Rollenversorgungssystems 02 überlagert. Es beinhaltet z. B. neben der direkten Rollenversorgung die Handhabung des Wareneingangs 18 und die Verwaltung des Lagers 21. Ist das Lager 21 mit einem eigenen Lagerverwaltungssystem als Subsystem ausgeführt, so weist das Materialflußsystem 05 zumindest eine Schnittstelle zu diesem Subsystem auf.
Informationen über geplante und laufende Produktionen bekommt das Materialflußsystem 05 beispielsweise über eine Signalverbindung vom übergeordneten Produktplanungssystem 03 oder/und von der Druckmaschine 01 , insbesondere deren Leitebene 11. Diese Daten werden im Materialflußsystem 05 verarbeitet, und die einzelnen Aufträge den genannten Subsystemen zugeführt. Die Bewegungssteuerung bzw. die Abarbeitung des Auftrages selbst, erfolgt vorzugsweise in der dem Subsystem zugeordneten Steuerung (teilautonom).
Das beschriebene Lager 21 ist auf Grund seiner Topologie und den Transportwegen nicht vorrangig dazu ausgebildet, um eine Vielzahl von verschiedenartiger Artikel für den schnellen Zugriff bereit zu halten wie es bei einem Kommissionierungslager der Fall ist oder große Mengen eines selben Artikels für den sukzessiven Zugriff einzulagern (Speicher). Es ist vielmehr dazu ausgebildet, den geplanten Materialbedarf für einen anstehenden Produktionszeitraum aufzunehmen und produktionsgerecht an die Maschine
01 anzudienen (Pufferlager).
Das Lagergut (Rollen) kann im Anlieferungszustand (unvorbereitet) eingelagert werden und wird im Lager 21 durch entsprechende Vorrichtungen und Abläufe für die Produktion vorbereitet (Vorbereitungskreis 35). Diese Produktionsvorbereitung bezieht sich im wesentlichen auf das Auspacken und das vorbereiten für die automatische Klebung (s.o.).
Das Lager 21 ist vorteilhaft mit einem automatischen Wareneingang 18 bzw. einer automatischen Einlagerstrecke (Transportwege 31 ; 33; 36) versehen, durch die LKW Ladungen automatisch bedient werden können oder auf die manuell Rollen wahllos aufgesetzt werden können. In diesem Bereich wird die Kontur des Lagergutes geprüft, ggf. Fehlerhafte Rollen ausgeschleust, außerdem werden die Rollen bei Bedarf durch eine Vorrichtung automatisch vereinzelt, durch Barcodeleser 53 identifiziert und an den Einlagerplatz des betreffenden Lagerblockes 22; 23 transportiert.
Die Lagerplätze sind so ausgebildet, dass Papierrollen mit einem definierten Mindestdurchmesser ohne Ladehilfsmittel mit den jeweiligen Bediengeräten 29; 30 bzw. dem Transportsystem 19 transportiert und in den Lagerplätzen 26 bis 28; 32; 34; 39; 48 eingelagert werden können. Somit entfällt das Handling, die Bereitstellung und die Verwaltung von Ladehilfsmitteln (wie z. B. Paletten).
Für Papierrollen, welche den definierten Mindestdurchmesser unterschreiten kann das Lager 21 Ladehilfsmittel, z. B. in einem eigens dafür vorgesehenen Bereich von Lagerplätzen im äußeren, der Verarbeitungsmaschine zugewandten Regalblock 23 aufweisen.
Das Lager 21 ist idealer weise so koπzeptioniert und ausgestattet, dass im Anlieferungszustand eingelagerte Materialrollen automatisch in den Auspack- und Vorbereitungskreis 35 angedient werden können. Der Auspack- und Vorbereitungskreis
35 ist Bestandteil des Lagers 35 und mit vollautomatischen, teilautomatischen oder manuell zu bedienenden Vorrichtungen zum Auspacken (Auspackstation 37) und Klebevorbereiten (Klebevorbereitung 38) ausgestattet. Der Betrieb des Lagers 21 ist darauf optimiert, dass manuelle Eingriffe weitgehend minimiert sind.
Die Vorteile der Ausgestaltung des Lagers 21 kommen insbesondere i.V.m. einem entsprechendes Verfahren zur Lagerung mit einer entsprechenden Lagerstrategie zur Anwendung. Dieses Verfahren ist dadurch charakterisiert, dass bereits die Einlagerung in das Lager 21 gesteuert und auf die Bedürfnisse des anstehenden Produktionszeitraumes optimiert geschieht. Dies wird erreicht durch eine Schnittstelle zum Produktionsplanungssystem 03, über welche die Daten der anstehenden Produktionen übermittelt werden. Diese Informationen werden im Materialversorgungssystem aufbereitet und auf der Basis dieser Daten Rollen für die Einlagerungen - insbesondere unvorbereiteter Rollen - angefordert. Diese Anforderung kann via Bedarfsliste in Papierform, via Anzeigedisplay oder via Kommunikation mit einem vorgelagerten Lagerbereich (Speicher) mit eigener Lagerverwaltung oder einer schnellen LKW- Anlieferung ausgeführt werden.
Um den optimalen Zeitpunkt für die Produktionsvorbereitung zu finden, berücksichtigt das Verfahren (bzw. die im Materialversorgungssystem implementierte Logik) zumindest die begrenzte Haltbarkeit der Klebevorbereitung, welche mit dem geplanten Produktionszeitraum abgestimmt werden muss. Zusätzlich können vorteilhafter Weise bevorzugte Vorbereitungszeiten in der Logik berücksichtigt werden: Diese können Zeitfenstern sein, in welchen keine oder wenig Produktionen liegen (um eine gleichmäßige Auslastung der Lagerfahrzeuge zu erreichen) und/oder es können Zeitfenster in der normalen Tagesarbeitszeit sein, um Zuschläge für Schicht- bzw. Nachtarbeit zu vermeiden. (Kostenoptimierung).
Das Verfahren ist so ausgelegt, dass der zur Verfügung stehende Lagerplatz auf die
aktuellen Anforderungen optimiert genutzt werden kann. Das heißt, bei schnell wechselnden Produktionen müssen eine Vielzahl verschiedener Artikel (Rollen verschiedener Abmessungen und/oder Qualität) bereit gehalten werden und entsprechend der Produktionsplanung in den maschinennahen Lagerbereich (z. B. Regalblock 23) umgelagert werden um einen hohen Materialdurchsatz zu erreichen. Bei langen Produktionen, insbesondere in der Nacht oder am Wochenende, muss eine große Anzahl von gleichen Artikeln vorgehalten werden und die Produktionsvorbereitung optimal auf die Verarbeitung abgestimmt werden, um in einem langen Produktionszeitraum die Anlage gleichmäßig versorgen zu können.
Das Verfahren kann vorteilhaft auch dazu ausgebildet sein, um auch in Havariefällen (z.B. bei Ausfall des Vorbereitungskreises 35, bei ungeplantem Bedarf an einem Rollentyp, der zur Zeit nicht im Lager ist (Durchschleusen) oder bei Lieferung eines ähnlichen Artikels, wenn der geforderte nicht verfügbar ist) die Materialversorgung der Produktionsanlage weitestmöglich sicher zu stellen. Beim Ausfall des Überlagerten
Materialversorgungssystems 02 sieht das Verfahren beispielsweise die Möglichkeit eines Konfigurator-Betriebs vor.
Dem Verfahren liegen parallel oder annähernd parallel laufende Prozesse für die Einlagerung, die Umlagerung und das Bedienen der Maschine 01 zugrunde. Fig. 4 zeigt dies in einem groben Ablaufdiagramm.
Im linken Zweig (Einlagerungsprozess) wird durch die dem Materialverwaltungssystem 02 zugrundeliegende Logik bzw. Software der geplante Bedarf aus dem Produktionsplanungssystem 03 eingelesen. Diese Daten werden nachfolgend im Hinblick auf eine optimale Lagerstrategie hin ausgewertet. Dieser Auswertung liegt die spezielle Ausbildung des Lagers 21 aus den beiden äußeren und dem inneren Lagerblock i.V.m. den Bediengeräten 29; 30, dem Vorbereitungskreis 35 und dem Transportsystem 19 zugrunde, mittels welcher im Lager 21 sowohl unvorbereitete als auch vorbereitete Rollen
ein- und umgelagert werden können. Obwohl grundsätzlich vom Wareneingang 18 her bis zur Maschine 01 hin in den Regalblöcken ein Gefälle von unvorbereiteten Rollen zu vorbereiteten Rollen hin besteht, ist (im Gegensatz zu herkömmlichen Systemen) der Weg einer unvorbereiteten Rolle auch wieder „rückwärts" vom inneren Regaiblock 24 zum der Maschine 01 entfernten äußeren Regalblock 22 oder zum Vorbereitungskreis 35 hin gangbar. Die Festlegung der Lagerstrategie ist etwas spezifischer in Fig. 5 dargelegt.
Im Unterprozess zur Bestimmung der Lagerstrategie („Festlegung der optimalen Lagerstrategie" aus Fig. 4) wird zunächst der Papier- bzw. Materiairollenbedarf festgestellt und ein Abgleich mit dem Lagerbestand vorgenommen. Je nach Ergebnis wird bei einem Defizit das Erfordernis für die Einlagerung neuer Rollen (von LKWs, Bahnwaggons oder aus einem Speicherlager) in das Lager 21 bestimmt.
Parallel hierzu wird als weiteres, die Lagerstrategie beeinflussendes Kriterium die zu erwartende Lagerbelegung bestimmt. Ist diese gering, so wird der maschinenferne Regalblock 22 lediglich für unvorbereitete Rollen, der maschinennahe Regalblock 23 lediglich für vorbereitete Rollen genutzt und der innere Regalblock 24 bis auf das Durchreichen der Rollen weitgehend frei gehalten. Ist die Lagerbelegung normal, so wird der maschinenferne Regalblock 22 wieder lediglich für unvorbereitete Rollen, der maschinennahe Regalblock 23 lediglich für vorbereitete Rollen und der innere Regalblock 24 jedoch als Puffer für unvorbereitete und vorbereitete Rollen genutzt. Ebenso wird bei hoher Lagerbelegung verfahren. Für das Kriterium „hoch", „normal" und „gering" kann das unten gesagte angewandt werden.
Als weiteres Kriterium fließt die Bedarfsart ein, wobei zwischen vielen kleinen aufeinander folgenden Produktionen und wenigen großen unterschieden wird. Im ersten Fall sind ausreichend Plätze für Rücklieferungen bereits angebrochener Rollen von den Rollenwechslern 06 in das Lager 06 freizuhalten. Im zweiten Fall besteht die Priorität in der wegoptimierten Einlagerung unvorbereiteter und vorbereiteter Rollen.
Ein weiteres vorteilhaftes Einflusskriterium zur Bildung der Lagerstrategie stellt der Zeitplan für die Einlagerung neuer Rollen in das Lager 21 dar. Hier wird unter dem beabsichtigten Einlagerungszeitraum während und außerhalb einer Normalarbeitszeit unterschieden. Im ersten Fall erfolgt die Einlagerung neuer Rollen bevorzugt (wenn Kapazität ausreicht und geplante Zeitspanne bis zum geplanten Verbrauch nicht zu groß) über den Vorbereitungskreis 35 zur Vorbereitung, bevor sie einem Regalblock 22 oder 24 zugeführt werden, im zweiten Fall werden die Rollen unvorbereitet (z. B. verpackt und ohne Klebevorbereitung) eingelagert und erst später (während Normalarbeitszeit) vorbereitet.
Die Ergebnisse der Teilstrategien bzw. Kriterien werden nun ausgewertet und die Lagerstrategie festgelegt. Für Varianten können auch nur eine Teilmenge der genannten Teilstrategie einfließen. Sind im Falle eines größeren Lagers 21 mehrere innere Regalblöcke 24 vorhanden, so sind die Strategien auf „maschinennähere" „innerste" sowie „maschinenfernste" Regalblöcke sinngemäß zu erweitern.
Nach Festlegung der Lagerstrategie erfolgt die Ausgabe der Einlageraufforderung, woran sich die Produktionsvorbereitung unter Berücksichtigung der Produktionsplanung und ggf. bevorzugter Vorbereitungszeiten anschließt.
In einem parallelen Prozess (Auslagerungsprozess) werden Material- und Rücklieferungsanfragen durch die Maschine 01 (z. B. der Rollenwechsler 06) registriert und darauf hin geprüft, ob diese bedient werden können. Falls ja, wird die Anfrage bedient. In vorteilhafter Ausführung des Verfahrens sieht dieses im Falle eines Mangels vor, den Bestand auf ähnliche Rollentypen (Artikel) zu prüfen und bei positivem Ergebnis die Maschine 01 mit diesem zu bedienen. Andernfalls erfolgt beispielsweise eine sofortige Einlagerung einer Rolle passenden Typs, welche in diesem Fall vom Wareneingang 18 über den Vorbereitungskreis 35, den inneren Regalblock 24 sowie den maschinennahen
Regalblock 23 auf dem schnellsten Weg durchzureichen ist. Die Definition für in Fig. 4 zu treffende Entscheidung über einen „ähnlichen Artikel" (Rolle) ist in vorteilhafter Ausführung tabellarisch hinterlegt.
Im dritten parallel ablaufenden Prozess (Umlagerungsprozess) wird die Lagerbelegung ständig auf den geplanten Bedarf hin in der Weise geprüft, dass die vorbereiteten und unvorbereiteten Rollen der verschiedenen Rollentypen produktionsoptimiert positioniert sind. D. h. die kurzfristig benötigten Rollen sollten im Regelfall bereits vorbereitet sein und sich zumindest im inneren, oder dem maschinennahen äußeren Regalblock 23 befinden. Unter kurzfristig ist hier beispielsweise eine Mindestvorlaufzeit zu verstehen, welche zumindest eine viertel Stunde (besser halben Stunde), vor dem voraussichtlichen Zeitpunkt des Erfordernisses der Materialrolle am Vorlageplatz 48 liegt. Sie sollten sich im direkten Zugriffbereich der maschinennahen Bediengeräte 30 befinden. Die unmittelbar für die Rollenwechsler 06 benötigten Rollen sollten bereits an einen zum betreffenden Rollenwechsler 06 korrespondierenden Vorlageplatz 48 angeliefert sein. Das Zeitfenster hierfür sollte zumindest 0 bis 5 Minuten vor Abruf durch den Rollenwechsler 06 betragen. Im maschinenfernen Lagerbereich - beispielsweise im Zugriffsbereich der maschinenfernen Bediengeräte 29 findet eine Vorbereitung und Einlagerung für die mittelfristig benötigten Rollen statt. Hierbei können beispielsweise unvorbereitete Rollen aus dem maschinenfernen äußeren oder dem inneren Regalblock 22; 24 entnommen und dem Vorbereitungskreis 35 zugeführt werden, bevor diese dann als vorbereitete Rollen im inneren Regalblock 24 zwischengelagert werden. Diese ist dann dem maschinenahen Bediengerät 30 zugänglich und kurzfristig abrufbar. Entsprechend dem geplanten Bedarf findet also im dritten Teilprozess eine produktionsorientierte Umlagerung unvorbereiteter und vorbereiteter Rollen im Lager 21 statt. Die Bestimmung der Umlagerstrategie ist in Fig. 6 detaillierter dargelegt.
Im Teilprozess „Umlagerung" wird die Umlagestrategie („sinnvolle Umlagerungen produktionsorientiert" aus Fig. 4) ermittelt, indem zunächst die Lagerauslastung ermittelt
und in geringe, normale und hohe Lagerbelegung unterschieden wird. In Abhängigkeit hiervon werden bei geringer Belegung die Rollen wegoptimiert eingelagert unter der Prämisse minimaler Umlagerungen, d. h. Umlagerungen sind möglichst zu vermeiden. Bei normaler Belegung werden die Rollen weg- und platzoptimiert eingelagert, wobei ein bedarfsgerechtes Umlagern zulässig ist. Bei hoher Belegung sind die Rollen platzoptimiert einzulagern, wobei ein Umlagern produktionsgerecht erfolgt. Die Optimierung bzgl. Weg und/oder Platz und/oder der Anzahl von Umlagerungsprozessen kann mittels mathematischer Algorithmen erfolgen, welche für die betreffende(n) - ggf. gewichtete Variable(n) unter Berücksichtigung von Randbedingungen Zustände eines lokalen oder absoluten Minimums suchen. Dies kann unter Berücksichtigung lediglich des nächsten Schrittes (z. B. Bewegung einer einzelnen Rolle), vorteilhafter Weise jedoch unter Berücksichtigung mehrerer anstehender Ein- und/oder Auslagerungen vorausschauend erfolgen, so dass insgesamt eine optimierte Strategie entwickelt wird. Im Idealfall wird der gesamte bevorstehende Produktionszeitraum in die Ermittlung der Strategie mit einbezogen, so dass zwar ggf. einzeln betrachtete Umlagerungsschritte innerhalb einer kleinen Zeitspanne für sich betrachtet (z. B. zu beginn) keine optimale Lösung darstellen würden, der Gesamtprozess jedoch insgesamt zu einem optimalen Ablauf wird.
Unter „wegoptimiert" ist beispielsweise zu verstehen, dass eine für einen Rollenwechsler 06 passende, vorbereitete Rolle möglichst nahe an dem diesem zugeordneten Vorlageplatz 48 gelagert wird - beispielsweise direkt links oder rechts hiervon. Diese reine Form der Strategie ist in einfacher Weise möglich bei geringer Auslastung bzw. Belegung des Lagers 21 , beispielsweise bei zumindest unter 50 %, insbesondere unter 40%.
Mit zunehmender Auslastung bzw. Belegung (normal), beispielsweise über 50%, wird eine rein „wegorientierte" Strategie durch die hohe Belegung zunehmend erschwert. Es werden noch freie Plätze vermehrt „platzoptimiert", d. h. chaotisch über das Lager 21 in der Weise belegt, dass immer ein Rollenwechsler 06 mit einer passenden Rolle über
einen mittleren Weg zu bedienen ist. Die chaotisch eingelagerten Rollen sind beispielsweise im wesentlichen gleichmäßig über diejenige Länge des Lagers 21 verteilt, welche den in Betrieb befindlichen Rollenwechsler 06 entspricht.
Wird die Auslastung bzw. Belegung hoch, z. B. zumindest größer als 60 %, insbesondere größer 70%, so erfolgt die Strategie der Einlagerung (unvorbereiteter und vorbereiteter Rollen) „platzorientiert, d. h. es werden die Rollen im Lager 21 über die Länge der in Betrieb befindlichen und zu versorgenden Rollenwechsler 06 chaotisch gelagert. Im Extremfall werden z. B. im maschinennahen Lagerblock 23 sämtliche Lagerplätze ausgenutzt.
Die geschilderten Teilprozesse (Einlagerungs-, Auslagerungs- und Umlagerungsprozess) werden bevorzugt ständig iterativ durchlaufen. Hierbei ist es grundsätzlich auch möglich, dass die Prozesse nicht nebeneinander sondern nacheinander ständig wiederholt ablaufen zu lassen.
Das beschriebene Lage 21 ist insbesondere als Pufferlager 21 ohne das Erfordernis eines vorgeordnetes Speicherlagers einsetzbar, da in diesem Lager 21 sowohl unvorbereitete als auch vorbereitete Materialrollen gelagert und verwaltet werden. Eine Anlieferung, d. h. Einlagerung unvorbereiteter Materialrollen kann dann beispielsweise direkt vom Wareneingang 18 (von LKWs, Bahnwaggons etc.) erfolgen. Ist in einer Variante ein Speicherlager ausschließlich für unvorbereitete Materialrollen vorgeordnet, so ist eine Materialausgabe dieses Speicherlagers als „Wareneingang" 18 im vorgenannten Sinne zu verstehen. Der Barcodeleser 53 kann dann an der gezeigten Stelle entfallen, da derartige Information über Größe und Qualität der im Lager 21 einzulagernden Rolle aus dem Speicherlager vorliegenden Informationen übernommen werden können.
Die Kriterien „hoch", „normal" und „gering" und/oder „viele kleine", „wenige große" (Fig. 5 und 6) können jeweils einerseits als konkrete Grenzwerte (veränderbar) funktional oder
tabellarisch hinterlegt sein. Sie können jedoch auch als Terme linguistischer Variablen einer Fuzzy-Steuerung zugrunde liegen. Je nach Gesamtanlage, Maschinengröße und/oder Lagergröße kann die Definition dieser Kriterien anders gelagert sein und sollte daher veränderbar sein. In vorteilhafter Weiterbildung kann das System auch ganz oder teilweise selbstlernend ausgeführt sein, so dass Grenzen zwischen den verschiedenen Modi bzw. Kriterien in gewissen Bereichen durch die Praxiserfahrung verschoben werden.
Bezugszeichenliste
01 Maschine, Druckmaschine
02 Materialversorgungssystem, Rollenversorgungssystem
03 Produktplanungssystem
04 Druckeinheit, Druckturm, Aggregat
05 Steuersystem, Materialflußsystem
06 Rollenwechsler, Aggregat
07 Aggregat, Falzapparat
08 Bedien- und Recheneinheit
09 Signalleitung, Netzwerk, druckmaschinenintern
10 -
11 Leitebene, Maschinenleitebene
12 Signalverbindung
13 Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit, Server
14 -
15 Signalverbindung
16 Signalverbindung
17 Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit
18 Subsystem, Wareneingang
19 Subsystem, erstes Transportsystem
20 -
21 Lager, Hochregallager
22 Regalblock, äußerer
23 Regalblock, äußerer
24 Regalblock, innerer
25 -
26 Lagerplatz
27 Lagerplatz
28 Lagerplatz
29 Bediengerät, Regalbediengerät
30 Bediengerät, Regalbediengerät
31 Transportweg
32 Lagerplatz, Übergabestation
33 Transportweg
34 Lagerplatz, Übergabestation
35 Vorbereitungskreis
36 Transportweg
37 Auspackstation
38 Klebevorbereitung
39 Lagerplatz, Übergabestation
40 -
41 Transportweg
42 Lagerplatz, Übergabestation
43 Transportweg
44 Lagerplatz, Übergabestation
45 -
46 Transportsystem
47 Transportsystem, innerer Beschickungskreis
48 Lagerplatz, Vorlageplatz
49 -
50 -
51 Greif- und/oder Hebemechanismus
52 Träger
53 Barcodeleser
A Sektion
B Sektion
E1 bis E11 Ebenen

Claims

Ansprüche
1. Lager (21 ) einer bahnverarbeitenden Maschine für Materialrollen, welche zur Weiterverarbeitung in der bahnverarbeitenden Maschine vorgesehenen sind, wobei das Lager (21 ) mindestens zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Regalblöcke (22; 23; 24) sowie ein dazwischen angeordnetes Bediengerät (29; 30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (21) zwei äußere Regalblöcke (22; 23) sowie mindestens einen dazwischen liegenden inneren Regalblock (24) aufweist, und dass zumindest ein Lagerplatz (28; 34; 39; 44) des inneren Regalblockes (24) von beiden Längsseiten des Regalblockes (24) her bestückbar bzw. entleerbar ist.
2. Lager (21 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz (28) durch je ein Bediengerät (29; 30) bestückbar bzw. entleerbar ist
3. Lager (21 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz (34; 39; 44) als Übergabestation (34; 39; 44) auf der einen Seite durch ein Transportsystem (19) bestückbar bzw. entleerbar und auf der anderen Seite durch ein Bediengerät (29; 30) bestückbar bzw. entleerbar ist
4. Lager (21 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportweg (31) von einem Wareneingang (18) zum äußeren, dem Wareneingang (18) nächsten Regalblock (22) vorgesehen ist.
5. Lager (21) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportweg (33; 36) von einem Wareneingang (18) zum inneren Regalblock (24) vorgesehen ist.
6. Lager (21 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Transportweg
(36) ein Vorbereitungskreis (35) zur Vorbereitung der Materialrollen angeordnet ist.
7. Lager (21 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportweg (33) vorgesehen ist, auf welchem unvorbereitete Materialrollen ohne Durchlaufen eines Vorbereitungskreises dem inneren Regalblock (24) zuführbar sind.
8. Materialversorgungssystem (02) einer bahnverarbeitenden Maschine mit mindestens einem Wareneingang (18) für unvorbereitete Materialrollen, einem Lager (21) und einem Transportsystem (19) zwischen Wareneingang (18) und Lager (21), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Wareneingang (18) und dem Lager (21) ein erster direkter Transportweg (31 ; 33) zur Einlagerung unvorbereiteter Materialrollen sowie ein zweiter Transportweg (36) über einen Vorbereitungskreis (35) zur Einlagerung vorbereiteter Materialrollen vorgesehen ist.
9. Materialversorgungssystem (02) einer bahnverarbeitenden Maschine mit mindestens einem Wareneingang (18) für unvorbereitete Materialrollen, einem Lager (21) und einem Transportsystem (19) zwischen Wareneingang (18) und Lager (21), dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Transportweg (36) zwischen dem Wareneingang (18) und einem ersten sich anschließenden Lager (21) ein Vorbereitungskreis (35) für Materialrollen vorgesehen ist.
10. Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (21) zwei äußere und mindestens einen inneren parallel zueinander verlaufende Regalblöcke (22; 23; 24) aufweist, und dass im inneren Regalblock (24) vorbereitete und unvorbereitete Materialrollen gelagert sind.
11. Lager (21 ) nach Anspruch 5 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Transportweg (31) zur Einlagerung unvorbereiteter Materialrollen vom Wareneingang (18) zum äußeren,
dem Wareneingang (18) nächstliegenden Regalblock (22) sowie mindestens ein direkter Transportweg (33) zur Einlagerung unvorbereiteter Materialrollen vom Wareneingang (18) zum inneren Regalblock (24) vorgesehen ist.
12. Lager (21) nach Anspruch 6 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Transportweg (31) zur Einlagerung unvorbereiteter Material rollen vom Wareneingang (18) zum äußeren, dem Wareneingang (18) nächstliegenden Regalblock (22) des Lagers (21) und parallel hierzu ein zweiter Transportweg (36) vom Wareneingang (18) über den Vorbereitungskreis (35) zum inneren Regalblock (24) vorgesehen ist.
13. Lager (21) nach Anspruch 6 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass vom Wareneingang (18) zum Lager (21) ein Transportweg (33) direkt zum inneren Regalblock (24) zur Einlagerung unvorbereiteter Materialrollen und parallel ein zweiter Transportweg (36) vom Wareneingang (18) über den Vorbereitungskreis (35) zur Einlagerung vorbereiteter Materialrollen zum inneren Regalblock (24) vorgesehen ist
14. Lager (21) nach Anspruch 1 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (21) mindestens zwei Druckmaschinen (01) zugeordnet ist.
15. Lager (21 ) oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest der den Druckmaschinen (01 ) nächstliegende Regalblock (23) im wesentlichen über die gesamte Länge der mindestens zwei, in einer Flucht liegenden Druckmaschinen (01) erstreckt.
16. Lager (21) nach Anspruch 1 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine als Druckmaschine (01) oder
Druckmaschinenanlage ausgeführt ist.
17. Lager (21) nach Anspruch 1 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (21) zwischen jeweils zwei nebeneinander angeordneten Regalblöcken (22; 23; 24) sich in Längsrichtung erstreckende Flure aufweist, in denen jeweils mindestens ein Transportsystem (29; 30) vorgesehen ist.
18. Lager (21) nach Anspruch 1 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Regalblock (24) zumindest in einem Längsabschnitt in seiner Breite lediglich einen Lagerplatz (24) aufweist.
19. Lager (21) nach Anspruch 1 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Regalblöcke (22; 23) zumindest in einem Längsabschnitt in ihrer Breite jeweils lediglich einen Lagerplatz (24) aufweisen.
20. Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lagerplatz (28; 34; 39; 44) des inneren Regalblockes (24) von beiden Längsseiten des Regalblockes (24) her sowohl bestückbar als auch entleerbar ist.
21. Lager (21 ) nach Anspruch 1 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz (28; 34; 39; 44) sowie die Transportsysteme (29; 30) zu beiden Seiten des Lagerplatzes (28; 34; 39; 44) dazu ausgebildet sind, dass eine zu fördernde Materialrolle sowohl stromabwärts vom zur Maschine entfernter liegenden Flur zum näher liegenden Flur förderbar ist als auch umgekehrt.
22. Verfahren zur Lagerung von Materialrollen einer bahnverarbeitenden Maschine in
einem Lager (21) mit zwei äußeren und mindestens einem inneren parallel zueinander verlaufenden Regalblöcken (22; 23; 24), indem eine Materialrolle zunächst von einer ersten Seite in den inneren Regalblock (24) eingelagert, und anschließend durch ein Bediengerät (30; 29) von einer zweiten Seite des inneren Regalblockes (24) entnommen wird.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialrolle nach Vorbereitung in einem Vorbereitungskreis über einen Transportweg (36) von einer ersten Seite des inneren Regalblockes (24) her auf eine Übergabestation (39) des inneren Regalblockes (24) verbracht wird und anschließend durch das Bediengerät (30; 29) von der zweiten Seite zur weiteren Einlagerung entnommen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbereitete Materialrolle durch das Bediengerät (30; 29) wahlweise auf einen Lagerplatz (28) des inneren Regalblockes (24) oder einen Lagerplatz (27) eines benachbarten, zur Bearbeitungsmaschine näheren Regalblockes (23) verbracht wird.
25. Verfahren zur Lagerung von Materialrollen einer Bearbeitungsmaschine in einem Lager (21) mit zwei äußeren und mindestens einem inneren parallel zueinander verlaufenden Regalblöcken (22; 23; 24), indem im inneren Regalblock (24) sowohl unvorbereitete Materialrollen als auch bereits vorbereitete Materialrollen gelagert werden.
26. Verfahren nach Anspruch 22 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass über mindestens einen Transportweg (31 ) eines Transportsystems (19) unvorbereitete Materialrollen wahlweise im äußeren, dem Wareneingang (18) nächstliegenden Regalblock (22) oder über einen Transportweg (31 ) direkt im inneren Regalblock (24) eingelagert werden.
27. Verfahren nach Anspruch 22 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass im inneren Regalblock (24) über mindestens einen Transportweg (36) eines Transportsystems (19) vorbereitete Materialrollen als auch über mindestens einen Transportweg (31) unvorbereitete Materialrollen eingelagert werden.
28. Verfahren zur Lagerung von unvorbereiteten und vorbereiteten Materialrollen einer bahnverarbeitenden Maschine in einem einen Vorbereitungskreis (35) aufweisenden Lager (21), dadurch gekennzeichnet, dass
- in einem ersten Teilprozess anhand von Verbrauchsdaten für einen anstehenden Produktionszeitraum und dem aktuellen Lagerbestand die Festlegung einer Lagerstrategie und je nach Bedarf eine Einlageraufforderung für neue, unvorbereitete Materialrollen erfolgt,
- in einem zweiten Teilprozess werden Materialrollenanfragen der Maschine (01 ) registriert, auf Lieferbarkeit durch das Lager (21) geprüft und bei positivem Ergebnis entsprechend der Anfrage der Maschine (01) ausgelagert,
- in einem dritten Prozess die Lagerbelegung auf den geplanten Bedarf hin in der Weise geprüft wird, dass die vorbereiteten und unvorbereiteten Material rollen der benötigten Rollentypen produktionsoptimiert positioniert sind, wobei entsprechend dem geplanten Bedarf eine Strategie für eine produktionsorientierte Umlagerung unvorbereiteter und vorbereiteter Rollen innerhalb des Lagers (21 ) bestimmt und durchgeführt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Ein-, Um- bzw. Auslagerung der Materialrollen in einem maschinenfernen äußeren, einem maschinennahen äußeren und einem dazwischenliegenden inneren Regalblock (22; 23; 24) erfolgt.
30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlagerung der Materialrollen zwischen maschinenfernem äußeren und innerem Regalblock (22;
24) durch ein dazwischen angeordnetes maschinenfernes Bediengerät (30) und die Umlagerung der Materialrollen zwischen innerem und maschinennahem äußerem Regalblock (24; 23) durch ein dazwischen angeordnetes maschinennahes Bediengerät (29) erfolgt.
31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlagerung in der Weise stattfindet, dass die kurzfristig benötigten Rollen bereits vorbereitet sind und sich zumindest im inneren, oder dem maschinennahen äußeren Regalblock (24; 23) befinden.
32. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umlagerung unvorbereiteter Materialrollen zur Vorbereitung mittelfristig benötigter Rollen im Zugriffsbereich des maschinenfernen Bediengerätes (29) erfolgt.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass unvorbereitete Materialrollen aus dem maschinenfernen äußeren oder dem inneren Regalblock (22; 24) durch das Bediengerät (29) entnommen und dem Vorbereitungskreis (35) zugeführt werden.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass nach Vorbereitung diese Materialrollen im inneren Regalblock (24) zwischengelagert werden.
35. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass in Folge einer Einlageraufforderung durch den ersten Teilprozess eine Anforderung und Einlagerung von Materialrollen in den äußeren maschinenfernen oder den inneren Regalblock erfolgt.
36. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass in Folge einer Ausgabeaufforderung durch den zweiten Teilprozess eine Ausgabe einer
vorbereiteten Materialrolle aus dem äußeren maschinennahen oder dem inneren Regalblock (23; 24) an einen Vorlageplatz (48) des äußeren maschinennahen äußeren Regalblocks (23) erfolgt.
37. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass in Folge einer
Anweisung durch den dritten Teilprozess eine Umlagerung einer unvorbereiteten Materialrolle aus dem äußeren maschinenfernen in den inneren Regalblock (22; 24) erfolgt.
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