WO2013004712A1 - Lager- und kommissioniersystem und verfahren zum automatisierten kommissionieren mit einem kanallager - Google Patents

Lager- und kommissioniersystem und verfahren zum automatisierten kommissionieren mit einem kanallager Download PDF

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WO2013004712A1
WO2013004712A1 PCT/EP2012/062957 EP2012062957W WO2013004712A1 WO 2013004712 A1 WO2013004712 A1 WO 2013004712A1 EP 2012062957 W EP2012062957 W EP 2012062957W WO 2013004712 A1 WO2013004712 A1 WO 2013004712A1
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WO
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storage
piece goods
channels
machine
picking
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PCT/EP2012/062957
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English (en)
French (fr)
Inventor
Elmar Issing
Original Assignee
SSI Schäfer Noell GmbH Lager- und Systemtechnik
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0485—Check-in, check-out devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0407—Storage devices mechanical using stacker cranes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1378—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on fixed commissioning areas remote from the storage areas

Definitions

  • the present invention relates to a storage and picking system for the automated picking of general cargo of different types and different numbers according to several order picking and a method for automated order picking the piece goods.
  • picking will be understood to mean a process in which all items (lines) of a picking order are assembled for later, subsequent dispatch.
  • a picking order usually consists of one or more order items (order lines), by which a respective order quantity of an article type is defined. is defined. If several picking orders are combined, this is called a "job batch” or just a "batch”.
  • the orders are summarized to a processing lot.
  • a sorter refers to a device for sorting articles according to customer orders and can usually sort 2,000 to 40,000 articles per hour towards destination (job) orders.
  • a fully automated picking is practiced for example in a continuous storage with flow racks and corresponding pass channels.
  • a flow shelf has a plurality of over and next to each other arranged flow channels.
  • the often matrix-shaped, in different planes, parallel juxtaposed flow channels are connected both on their storage side and their outsourcing page each to a driven conveyor.
  • the supply of the flow channels with piece goods takes place via the storage side.
  • the picking for the purpose of picking takes place via the outsourcing side of the channels.
  • Each channel plane is connected to its own feed conveyor and its own discharge conveyor, as exemplified in the perspective view of FIG. 9 is illustrated.
  • the structure of such a conventional through bearing is e.g. in DE 198 23 083 AI described.
  • the feeding can be carried out by means of a large number of belt conveyors which have a lifting function and which, for example, are arranged in the intermediate spaces of the roller conveyor.
  • led feed conveyor are arranged.
  • the belt conveyors convey in the longitudinal direction, ie parallel to the longitudinal axis of the flow channels.
  • the feed conveyor and the discharge conveyor convey substantially in the transverse direction, ie perpendicular to the longitudinal direction of the flow channels. If belt conveyors are used, each conveyor channel must be assigned a liftable and lowerable belt conveyor. This of course increases the number of conveyor elements to be used, in addition to the feed conveyors present in each level of the flow channels. The investment costs are correspondingly high. This also increases control and maintenance costs.
  • DE 198 23 083 A1 suggests a slidable conveyor movable in the transverse direction along the feed conveyor, as shown by way of example in the present FIG. 10.
  • the infeed conveyor can be moved along the feed conveyor, as indicated by a double arrow.
  • the in-feed conveyor may e.g. have a belt conveyor, with the piece goods, such as. a six-pack of bottles, can be introduced longitudinally into the respective channels.
  • a slider could be used, as it is also indicated in FIG.
  • a disadvantage of these embodiments is also the high investment costs and the high maintenance requirements, since such a sluice must be provided per passage channel level.
  • belt conveyors are also arranged between the bearing tracks of the flow channels and the discharge conveyor, the piece goods, which are stored in the flow channels, can promote in the longitudinal direction of the flow channels on the discharge conveyor. As described in DE 198 23 083 AI, these belt conveyors can extend into the region of the flow channels to promote at any time a cargo from the channel to the discharge conveyor can.
  • the lower ends of the channels are provided with a raisable and lowerable stop to prevent inadvertent removal from the channels. These stops are also indicated in FIG. 9. Since each of the channels must have such a discharge device (eg belt conveyor), a high capital outlay, control and maintenance effort is also necessary auslager chapter.
  • a storage and picking system for automated picking of piece goods of different types and number according to order picking, the system comprising: at least one shelf block, each shelf block a plurality of superimposed and juxtaposed channels, preferably flow channels, each channel having a length which is suitable for receiving a plurality of unmixed piece goods in succession, has an insertion end and an opposite outfeed end; a, preferably single, feed conveyor, the goods receiving and / or storage area, where loading units for sorting sorted with each several pieces goods are provided, conveyor technically coupled to the shelf block, to be stored piece goods are transported via the feed conveyor to the rack block; a, preferably single, discharge conveyor, which is coupled conveyor technology to the shelf block, for trans- porting outsourced general cargo from the shelf block to a shipping station; an automatic storage machine with a vertically circulating buffer lift for buffering several clearlylagernden cargo and with a vertically movable load handling means for taking over buffered cargo and for storing transferred piece goods in one of the channels, the storage machine is horizontally
  • the matrix-shaped storage ends of the flow channels are of a storage machine, as exemplified in WO 2007/124796 (see there "special order picker 9") is described, instead of a plane-wise provided conveyor technology loaded with piece goods.
  • the storage machine can be constructed similar to a rail-guided storage and retrieval unit, which in addition to the vertically movable load-carrying means a vertically encircling buffer lift (eg C, S, Z conveyor, etc.).
  • a single feed conveyor is sufficient, which can be arranged above or below the channel rack, for example, and which connects the channel rack to a goods receipt and / or a warehouse in terms of conveyor technology.
  • the feed conveyor preferably extends over the entire width of the shelf, so that the storage and retrieval unit can take over cargo at any channel column to avoid unnecessary paths in the X direction.
  • the delivery of the piece goods from the goods receipt or the warehouse is sorted.
  • the storage machine represents a kind of horizontally movable vertical lift, which is positioned with its chassis in front of the channel column, in which there is a predetermined channel, which is straight (sorted) to load with cargo.
  • the load receiving means is preferably moved to the height level of the channel to be loaded. In this way, it is possible that the beneficialagernden piece goods are stored in the form of a "stream", although a storage machine is interposed in the manner of a storage and retrieval unit.
  • the use of the shelf operating device-like storage machine on the storage side of the channels makes it possible to dispense with conveyors for each channel level. This reduces the investment volume as well as the maintenance and control effort.
  • the paging machine also has a vertically rotating buffer lift for buffering of several outsourced cargo, wherein the load handling device of the paging machine is adapted for transferring outsourced cargo to the vertical peripheral buffer lift the paging machine.
  • the vertical peripheral buffer lift has a plurality of vertically arranged transfer points, which can be moved continuously or discretely (the same of course also applies to the buffer lift of the storage machine) in circulation rieh device. Depending on which transfer point the load handling device (after a vertical journey) transfers a currently outsourced general cargo, so already a sequence according to the currently processed Picking order are made. While the piece goods located in the buffer lift, preferably already in the correct order, in the vertical direction (up or down) are transported to the discharge conveyor, the storage machine can be moved simultaneously in the horizontal direction, along the paging side of the shelf block before such a channel column, where the next paging channel is located. Of course, the load-receiving means can be moved at the same time already on the height level of the next removal channel, so that the load-receiving means is already at the correct height as soon as the storage machine arrives in the horizontal direction at the given channel.
  • the buffer lift of the retrieval machine in combination with the vertically movable load handling means allows sequencing during the outsourcing (delivery to discharge conveyor), an additional sorter, which is usually located downstream of the shelf block, no longer required.
  • the sequencing function of the buffer lift of the paging machine further enables a path-optimized paging process. Because of the sequencing facility, the paging engine need not necessarily travel to the next paging channel specified by the sequence, which may be very far away from the paging channel being processed. Rather, it is possible to approach a more closely located paging channel, which is either directly upstream or downstream in terms of sequence from the paging channel currently being processed.
  • the entire removal process of all piece goods, which are required for processing the picking order can be carried out optimally in a route-only manner.
  • the buffer lift of the paging machine can pick up (buffer) all piece goods belonging to the picking order that has just been processed.
  • the sequence (sequence) of the piece goods to be outsourced is specified in the retail area by a packing pattern according to which a shipping carrier (eg Euro pallet) is to be loaded with the piece goods of the picking order.
  • a shipping carrier eg Euro pallet
  • the vertically circulating buffer lifts the storage machine and / or the retrieval machine C-conveyor, S-conveyor or Z-conveyor.
  • Vertical conveyors are systems for - usually - automatic operation for height bridging the cargo within a system that are not subject to the elevator regulation.
  • S-conveyors, Z-conveyors and C-conveyors are continuous unidirectional vertical conveyors. These vertical conveyors are used for the flow of material or general cargo in which an inlet and an outlet are arranged in a transport direction (Z-conveyor).
  • the C-conveyor is considered, in which the inlet and outlet are arranged one above the other, whereby a reversal of the transport direction is connected.
  • each shelf block is assigned at least one storage machine.
  • each shelf block can alternatively be operated with multiple storage machines. This is special This is advantageous when the bearing blocks are very wide, so that (sorted) trains or groups of piece goods, which are transported from the goods receipt and / or a warehouse for storage purposes, can be completely absorbed by a section of the feed conveyor, the direct adjacent to the storage side of the shelf block. If these sections are so long that several trains or groups of goods to be stored can be picked up simultaneously, several storage machines can consequently work in parallel on one and the same storage side (storage channels should not be in the same channel column).
  • system in a particular embodiment of the system according to the invention is or are also a goods receipt, a storage area, a Depalettierstation, a sorter and / or a shipping station provided.
  • the channels are arranged in parallel and matrix-shaped in pure columns.
  • This type of arrangement allows a high storage density while reducing the footprint of the shelf block.
  • At least two shelf blocks are provided which define a shelf aisle between their respective pages pages, in which at least one paging machine is arranged, which are the at least two shelf blocks preferably parallel to the outsourcing available.
  • an advantageous flexibility is associated, which relates to the utilization of the paging machines when several shelves are provided in a storage and order-picking system according to the invention. For example, if more piece goods are being paged out of a first rack block, the paging machine (fixed) associated with the first rack block might need to work more and longer than the paging machine allocated (secondarily) to the second rack block. By allowing both paging machines to operate either the first rack block, the second rack block, or both rack blocks simultaneously, paging tips can be more easily compensated.
  • the feed conveyor and the discharge conveyor each have a section which extends parallel to, and preferably over an overall length, the storage or retrieval side, so that the storage and retrieval machines over an entire length of each Section can pick up or drop off piece goods.
  • the piece goods convey paths in the horizontal direction essentially by means of the feed conveyor or discharge conveyor back.
  • the storage machine and the removal machines thus do not serve to convey the piece goods in the horizontal direction, but preferably only in the vertical direction. This is particularly advantageous because a method of the storage machine or the removal machine in the horizontal direction - compared to a transport via the feed conveyor or the discharge conveyor - takes relatively long. This funding logic concept in turn minimizes the ways of the storage machine and the removal machine.
  • the storage machine and the paging machine are of the same type. This simplifies the control of the storage and retrieval machines. The fewer different machine types are used, the easier it is to control and maintain the machine types used. Also with regard to the provision of spare parts pays a set of as many identical machine types. Of course, this also applies to the materials handling components used.
  • the control of the machine components and materials handling components can be multi-level hierarchical structure.
  • the conveyor components are preferably controlled and managed by a material flow computer.
  • the material flow computer can be (logically) superior to a warehouse management computer.
  • the storage machine and the removal machine guided storage and retrieval machines with preferably one or more masts.
  • the stacker cranes When the stacker cranes are guided, e.g. rail-guided, they can be moved at high speed in the horizontal direction.
  • the provision of one or more masts facilitates the vertical movement of the load take-off means.
  • Several masts increase torsional rigidity at high speeds of movement of the stacker crane.
  • a method for automated picking of general cargo of different types and different numbers according picking orders in a storage and order-picking system comprising the following steps: providing a loading unit with multiple, unmixed piece goods; Separating the plurality of unmixed piece goods of the loading unit; Transporting the separated piece goods by means of the feed conveyor to the storage machine and transferring the transported piece goods to the storage machine; invitation preferably the transferred piece goods in a predetermined channel in which the transferred piece goods with the vertical peripheral buffer lift for buffering several piece goods vertically, preferably to a height level of the predetermined channel, promoted and by the storage machine is moved horizontally in front of a channel column, so that the vertically movable load-receiving means of the storage machine, which is preferably moved to the height level of the predetermined channel and which is suitable for taking over buffered piece goods and for storing transferred piece goods in each of the channels that can deliver buffered cargo to the predetermined channel; and retrieving the stored general cargo by means of the
  • the storage machine is used as a horizontally movable vertical conveyor, so that the material flow can be done "continuously” into the channels into it.
  • continuous is understood to mean that the storage machine does not have to travel to a transfer point in the horizontal direction, as is usually required in conventional storage and retrieval devices, which is fixedly disposed at one of the ends of the travel path of the conventional storage and retrieval device (eg at the front side of a conventional rack aisle).
  • the feed conveyor extending over, preferably the entire width of the storage block, in this sense represents a multiplicity of dynamically assignable transfer points.
  • the storage machine can pick up piece goods in the horizontal direction at any point in order to bring them up to the height level of the channel by means of the vertically circulating buffer lift to be fed, which is to be fed.
  • the separately movable in the horizontal direction load-receiving means of the storage machine takes over the transfer of the vertically encircling buffer lift in the channel to be charged. If the removal machine also has a vertically circulating buffer lift in addition to the vertically movable load-carrying means, the above-described path-optimized and sequenced outsourcing of piece goods can be done easily.
  • the cargo of the load unit for storage in the shelf block are individually isolated and are preferably separated for storage in a warehouse in layers on trays.
  • the flow of material in the region of the channels and in the picking area takes place without charge, especially tablarlos.
  • the last two handling stages are already carried out without carrier charge before shipping, so that separation of the piece goods from the load carriers is no longer necessary.
  • the piece goods are transported in containers or trays until just before the palletizing.
  • the transport takes place without cargo carrier already from the goods receipt area or the (long-term) storage area.
  • a loading unit in the goods receiving area is first transferred to another load carrier, such as a load carrier. on a layer tray, as described by way of example in DE 10 2006 025 620 A1 and DE 10 2006 025 618 AI.
  • pallet layers as a buffer size is only an example.
  • the goods receipt pallets can equally well be stored in a (stock) warehouse as half pallets, quarter pallets, rows of piece goods or the like.
  • Advantage of this subdivision is that goods input palettes, which may sometimes include a large number of individual piece goods, not completely stored in the acting as an intermediate buffer shelf block.
  • a pallet layer has proven to be advantageous as a handling unit.
  • One of the strengths of the invention is that a storage preferably in the size of the system used for a system according to the invention Handling unit (eg pallet position) takes place, especially when the channels are loaded sorted.
  • Handling unit eg pallet position
  • all piece goods of a loading unit are jointly stored as a stream.
  • a loading unit refers to a lot of cargo, which are summarized for the purpose of handling by a carrier.
  • the loading unit is often named after the respective load carrier (e.g., goods receipt pallet).
  • the load carrier is a carrying means for the consolidation of piece goods to a loading unit.
  • the load is a set of piece goods carried by the load carrier.
  • the removal is carried out batch-oriented, after sequencing and sequencing and / or sorting can be done.
  • FIG. 1 is a block diagram of a storage and picking system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a shelf block according to FIG. 1;
  • FIG. 2 is a perspective view of a shelf block according to FIG. 1;
  • Fig. 3 is a partial view of a storage side of the shelf block of Fig. 2;
  • Fig. 4 is a side view of a portion of the shelf block of Fig. 2;
  • FIGS. 5A and 5B show a storage process in side view
  • Fig. 7 is a perspective view of a larger, extended storage
  • FIG. 8 is a flowchart of the method according to the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view of a conventional continuous-channel storage system.
  • FIG. 10 is a partial view of the marked X in Fig. 9 section.
  • Fig. 1 shows a storage and order-picking system 100 according to the present invention as a block diagram.
  • Shelf blocks 10 serve as the central component.
  • the system 100 can have one or more shelf blocks 10.
  • the system 100 comprises by way of example a first shelf block 10-1 and a second shelf block 10-2, which are directly opposite each other and define a rack aisle between them.
  • the construction of a shelf block 10 will be explained in more detail below.
  • the rack blocks 10-1 and 10-2 couple conveyor technology via a feed conveyor 12 to a Depalettierstation 14 and a bearing 16 (for example, a tray warehouse from DE 10 2006 025 620 AI shown).
  • the depalletizing station 14 is e.g. arranged in a goods receiving area 18, which is indicated by a dashed line, where goods are received input carrier.
  • the goods receiving area 18 is located in a goods receiving and storage area 20, which is also indicated by a dashed line.
  • the incoming goods carriers are delivered as loading units 22 in the goods receiving area 18 and can be isolated there either by means of Depalettierstation 14 directly (individually) to 26 without load carrier 28 as piece goods 26 via the feed conveyor 12 to the shelf block 10-1 or 10- 2 to be transported.
  • a goods receipt pallet may also be resolved into smaller subunits, such as e.g. in layer trays 24.
  • the sub-units themselves then again form loading units 22.
  • the tray trays 24 may be e.g. be stored from the goods receiving area 18 in a tray warehouse until they are needed to fill the shelf blocks 10-1 and 10-2.
  • the piece goods 26 of the layer tray 24 are again individually singulated to form a "stream" of individual piece goods 26 in the direction of the shelf blocks 10-1 and 10-2 can.
  • the loading units 22 are also directly, i. without depalletizing, from the goods receiving area 18 to a warehouse 16, such as a warehouse. a high-bay warehouse, can be spent. This can be done by means of material handling equipment or another conveyor technology.
  • the piece goods 26 each comprise a packing unit 30 and optionally another load carrier (eg twelve-pack milk cartons with cardboard load carrier).
  • a charge carrier-free handling it is meant that such charge carriers as they For example, in the goods receiving area 18 and in the warehouse 16 are used (eg pallets, trays, containers, etc.) downstream, ie from the feed conveyor 12, are no longer needed.
  • the feed conveyor 12 like all conveyor components used in the system 100 of the present invention, may be of any conventional type (e.g., belt conveyors, roller conveyors, belt conveyors, overhead conveyors, chain conveyors, etc.).
  • the infeed conveyor 12 has at least one section 32 which extends along a storage side 36 on one of the shelf blocks 10, where storage machines 34 couple a bulk flow to the shelf blocks.
  • the shelf block 10-1 has a storage side 36-1, along which a storage machine 34-1 in the horizontal direction (X-direction) is arranged movable.
  • the section 32-1 of the feed conveyor 12 lies in the immediate vicinity of the storage side 36-1 and extends here by way of example almost over the entire width (X direction) of the shelf block 10-1.
  • the sections 32 each extend completely over the entire width of their associated shelf block 10.
  • the section 32-1 is on the shelf block 10- 1 on. It is understood that the sections 32 may also be arranged below their shelf blocks 10 or at any other height level.
  • the conveyor technology coupling of the shelf blocks 10 via the storage machines 34.
  • the storage machines 34 couple conveyor technology to the sections 32.
  • the storage machines 34-1 and 34-2 coupled conveyor technology to the shelf blocks 10-1 and 10-2.
  • a shelf block 10 consists of a plurality of flow channels or channels 38, as they are disclosed by way of example in DE 198 23 083 AI. However, it is not absolutely necessary that they are gravity railways.
  • the Channels 38 may also be arranged horizontally, but then they must have their own drive.
  • the channels 38 are arranged in matrix form, for example, as will be explained in more detail with reference to FIG. 3.
  • the channels 38 extend in the longitudinal direction (Z direction) and are preferably arranged parallel to one another.
  • the channels 38 can all be the same length and / or width. For buffering particularly wide piece goods but different widths channels 38 have proven to be advantageous.
  • the channels 38 may have conveying means (eg rollers, belts, belts, chains, or the like) for transporting stored piece goods 26 from a storage side 36 to a removal side 42, where at least one transversely movable in the horizontal direction (X direction) removal machine 40 is arranged.
  • conveying means eg rollers, belts, belts, chains, or the like
  • X direction horizontal direction
  • two paging machines 40-1 and 40-2 are used by way of example, which can move within a rack aisle 44 independently of one another, but avoiding collisions.
  • the rack aisle 44 is indicated by a dashed line.
  • the horizontal mobility of the paging machine 40 is indicated as with the storage machines 34 with dark arrows that extend along the shelf sides 36 and 42.
  • the paging machines 40-1 and 40-2 couple conveyor technology to a discharge conveyor 46, which here exemplarily has two sections 48-1 and 48-2 in the area of the rack blocks 10-1 and 10-2, in particular on the paging sides 42-. 1 and 42-2.
  • the paging strategy is designed so that the first paging machine 40-1 both packaged goods 26 from channels 38 from the first page 42-1 of the first racking rack shelf block 10-1 as well as from the second page 42-2 of the second shelf blocks 10-2 can outsource.
  • the second swap machine 40-2 has the same capability.
  • the first paging machine 40-1 preferably operates channels 38 of the first rack block 10-1 and the second rack block 10-2, which are in the left half of the rack blocks 10-1 and 10-2 shown in FIG lie.
  • the second paging machine 40-2 preferably conditions the right half of the paging sides 42-1 and 42-2.
  • portions 48-1 and 48-2 could each preferably extend across the entire width of the rack blocks 10-1 and 10-2, with the paging machines 40-1 and 40-2 at any location in FIG horizontal direction (X direction) can execute a paging process.
  • the paging machines 40-1 and 40-2 may be associated with only one of the paging sides 42-1 or 42-2, respectively.
  • Both the storage machines 34 and the removal machines 36 each have a conveyor technology coupling element 50 in order to receive piece goods 26 from the feed conveyor 12 (specifically the sections 32) and to deliver piece goods 26 to the discharge conveyor 46 (specifically, its sections 48) can. These elements 50 will be discussed in more detail below.
  • the discharge conveyor 46 may have a sorting device 52 in order to bring outsourced packaged goods 26 in an order predetermined by the picking orders should be paged out of the rack blocks 10-1 and / or 10-2 without being sequestered.
  • the discharge conveyor 46 connects the rack blocks 10-1 and 10-2 conveyor technology with one or more shipping stations 54, where usually also a palletizing takes place.
  • Palletizing is understood to mean a process in which the outsourced packaged goods are stacked on a shipping carrier either automatically or manually to form a stack, preferably in accordance with a predetermined packing pattern.
  • the above-mentioned higher-level control is indicated here in the form of a cloud 120 and stands in signal communication with the machine components and conveyor components.
  • the controller 120 may include a warehouse management computer not specified here and / or one or more material flow computers.
  • FIG. 2 a perspective view of a shelf block 10, such as system 100 of FIG. 1, is shown.
  • the sections 32 and 48 of the feed conveyor 12 and the discharge conveyor 46 are e.g. designed in the form of driven roller conveyors, which rest on the shelf block 10 by way of example.
  • the coupling element 50 is embodied here in the form of a roller track, which extends over the section 32 and can be guided mechanically along the section 32.
  • the storage machine 34 itself may e.g. be movable along a running rail 56. The same applies to the removal machine 40.
  • the storage machine 34 may include a chassis 58, one or more masts 60 (optional), and one or more vertically movable load-bearing means 62. The same applies to the removal machine 40.
  • At least the storage machine 34 additionally has a vertically circulating buffer lift 64 (eg C, S or Z conveyor, etc.).
  • the basic structure of the storage machine 34 is similar to a conventional storage and retrieval unit, but also has the vertically encircling buffer lift 64.
  • Such a machine is for example described in detail in WO 2007/124796 AI, to which explicit reference is made here. With the Rumblelpfeil 66 the vertical circulation is indicated.
  • the paging machine 40 may be constructed exactly like the paging machine 34, ie additionally having a vertical peripheral buffer lift 64. But it is also possible to use a conventional storage and retrieval unit (eg rail-guided single master) on the page 42.
  • a conventional storage and retrieval unit eg rail-guided single master
  • FIG. 3 shows an exemplary view of a part of the outfeed side 42 of FIG. 2. It can be clearly seen in FIG. 3 that the channels 38 are arranged in the form of a matrix.
  • the channels 36 are here shown e.g. formed by shelf uprights 72, on which support elements 74 (for example, roller rails) are mounted in order to accommodate the piece goods 26 can.
  • the support members 74 define a space therebetween, under which the load receiving means 62 of the retrieval machine 40, such a telescopic fork 76, can be driven. This is shown by way of example in the side view of FIG. 4 (compare right half).
  • Fig. 4 shows a side view of a portion of the shelf block 10 of Fig. 2 and 3.
  • the load receiving means 62 of the storage machine 34 eg belt or belt conveyor
  • the removal machine 40 in the transverse direction see arrow 68 in Fig. 2
  • An insertion process is indicated by way of example with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • FIGS. 6A to 6E A paging operation is shown by way of example in FIGS. 6A to 6E.
  • the load receiving means 62 of the removal machine 40 When removing the load receiving means 62 of the removal machine 40 is moved to a height level of the channel 38, from which according to a picking order just a piece 26 should be outsourced (Fig. 6A). Subsequently, the telescopic fork 76 can be extended under the cargo 26 at the discharge end 86 of the channel 38 (see Fig. 6B).
  • the load receiving means 62 of the retrieval machine 40 then makes a lifting movement 80 (FIG. 6C) and then completely pulls the piece goods 26 to be removed onto its load receiving means 62 (FIG. 6D). Subsequently, the telescopic fork 76 is retracted again (FIG. 6E).
  • the paging machine 40 may then be moved to another paging end 86 of another channel 38. Possibly. In this case, the removal machine 40 must also be moved in the
  • Fig. 7 shows the various expansion possibilities of the system 100 of the present invention.
  • the system 100 is modular.
  • the shelf blocks 10-1 and 10-2 of Fig. 1 correspond to the modules Ml and M2 of Fig. 7. Laterally to these modules further modules MO and M3 are arranged as an extension. It is understood that the present system 100 is arbitrarily scalable.
  • the modules MO and M3 can be used as further buffers for storage processes, e.g. when the channels 38 of the modules M1 and M2 are full.
  • a few selected method steps are shown.
  • loading units 22 are provided, preferably sorted or layered, which are separated in a step S2.
  • the separated piece goods 26 are then transported as a group or train (stream) in a step S3 to the emplacement machine 34, which fills the channels 38 sorted with the separated piece goods 26.
  • the piece goods 26 are then removed from the channels 38 according to picking orders in a step S5.
  • the outsourcing can be batch-oriented. In this case, the outsourcing can be subordinated to a sorting process. Subsequently, the outsourced piece goods 26 are packed on a shipping carrier (compare step S6).
  • the orientations “horizontal” and “vertical” could be interchanged.
  • the basic unit storage machine
  • the lifting bar which in turn would then be combined with a horizontally circulating buffer conveyor.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

Lager-und Kommissioniersystem (100) zum automatisierten Kommissionieren von Stückgütern (26) unterschiedlichen Typs und unterschiedlicher Anzahl gemäß Kommissionieraufträgen, aufweisend: zumindest einen Regalblock (10), wobei jeder Regalblock (10) eine Vielzahl von übereinander und nebeneinander angeordneten Kanälen (38), vorzugsweise Durchlaufkanäle, aufweist, wobei jeder Kanal (38) eine Länge, die zur Aufnahme von mehreren, sortenreinen Stückgütern (26) hintereinander geeignet ist, ein Einlagerungsende (84) und ein gegenüberliegendes Auslagerungsende (86) aufweist; einen, vorzugsweise einzigen, Zuführförderer (12), der einen Wareneingangs-und/oder Lagerbereich (20), wo Ladeeinheiten (22) zur Vereinzelung sortenrein mit jeweils mehreren Stückgütern (26) bereitgestellt werden, fördertechnisch an den Regalblock (10) koppelt, wobei vereinzelte, einzulagernde Stückgüter (26) über den Zuführförderer (12) zum Regalblock (10) transportiert werden; einen, vorzugsweise einzigen, Abführförderer (46), der fördertechnisch an den Regalblock (10) angekoppelt ist, zum Transportieren von ausgelagerten Stückgütern (26) vom Regalblock (10) zu einer Versandstation (54); eine automatische Einlagerungsmaschine (34) mit einem vertikal umlaufenden Pufferlift (64) zum Puffern von mehreren einzelnen, einzulagernden Stückgütern (26) und mit einem vertikal (y) verfahrbaren Lastaufnahmemittel (62) zum Übernehmen von gepufferten Stückgütern (26) und zum Einlagern von übernommenen Stückgütern (26) in einen der Kanäle (38), wobei die Einlagerungsmaschine (34) horizontal (x) entlang einer Einlagerungsseite (36)des Regalblocks (10) verfahrbarist, die durch die Einlagerungsenden (84) der Kanäle (38) definiert ist, und wobei die Einlagerungsmaschine (34) fördertechnisch zwischen dem Zuführförderer (12) und der Einlagerungsseite (36) angeordnet ist; eine automatische Auslagerungsmaschine (40) mit einem vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel (62) zum Auslagern von eingelagerten Stückgütern (26) aus den Kanälen (38) und zum Abgeben von ausgelagerten Stückgütern (26), wobei die Auslagerungsmaschine (40) horizontal (x) entlang einer Auslagerungsseite (42) des Regalblocks (10) verfahrbar ist, die durch die Auslagerungsenden (86) der Kanäle (38) definiert ist, und wobei die Auslagerungsmaschine (40) fördertechnisch zwischen dem Abführförderer (46) und der Auslagerungsseite (42) angeordnet ist; und eine Steuereinrichtung (120), die 30 eingerichtet ist, eine Beschickung der Kanäle (38) mitden einzulagernden Stückgütern (26) und eine Entleerung der Kanäle (38) gemäß den Kommissionieraufträgen zu koordinieren.

Description

Lager- und Kommissioniersystem und Verfahren zum automatisierten
Kommissionieren mit einem Kanallager
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lager- und Kommissioniersystem zum automatisierten Kommissionieren von Stückgütern unterschiedlichen Typs und unterschiedlicher Anzahl gemäß mehreren Kommissionieraufträgen sowie ein Verfahren zum automatisierten Kommissionieren der Stückgüter.
[0002] Es gibt verschiedene Kommissionierkonzepte, wie zum Beispiel "Ware-zum-Mann" oder "Mann-zur-Ware". Heutzutage gibt es einen Trend zur vollständigen Automatisierung von Kommissioniervorgängen, insbesondere im Retail- Bereich, so dass häufig nach dem Prinzip "Ware-zum-Mann" kommissioniert wird. Es gibt vollautomatisierte Systeme, bei denen überhaupt kein Personal zum Kommissionieren eingesetzt werden muss. Im Nachfolgenden wird unter "Kommissionieren" ein Vorgang verstanden werden, bei dem alle Positionen (Zeilen) eines Kommissionier- auftrags für einen späteren, nachfolgenden Versand zusammengestellt werden. Ein Kommissionierauftrag besteht üblicherweise aus einer oder mehreren Auftragspositionen (Auftragszeilen), durch die eine jeweilige Bestellmenge eines Artikeltyps defi- niert ist. Werden mehrere Kommissionieraufträge zusammengefasst, spricht man von einer "Auftrags-Batch" oder nur von einer "Batch". Hier werden die Aufträge zu einem Verarbeitungslos zusammengefasst. Bei einer zweistufigen Kommissionierung, die auch "Batch-Kommissionierung" genannt wird, wird eine Gruppe von Kommissio- nieraufträgen (Batchs) dahingehend zusammengefasst, dass in einer ersten Stufe Artikel einer geforderten Gesamtmenge entnommen werden (artikelweise Kommissionierung) und dass die Artikel in der zweiten Stufe auf die Kommissionieraufträge verteilt werden (auftragsweise Sortierung). Die Sortierung, und damit auch die zweite Kommissionierstufe, wird häufig über einen Sorter realisiert. Ein Sorter bezeichnet eine Vorrichtung zur Sortierung von Artikeln nach Kundenaufträgen und kann üblicherweise 2.000 bis 40.000 Artikel pro Stunde in Richtung von Zielstellen (Aufträgen) sortieren.
[0003] Eine vollautomatisierte Kommissionierung wird beispielsweise in einem Durchlauflager mit Durchlaufregalen und entsprechenden Durchlaufkanälen praktiziert. Ein Durchlaufregal weist eine Vielzahl von über- und nebeneinander angeordneten Durchlaufkanälen auf. Die häufig matrixförmig, in verschiedenen Ebenen, parallel nebeneinander angeordneten Durchlaufkanäle sind sowohl auf ihrer Einlagerungsseite als auch ihrer Auslagerungsseite jeweils an eine angetriebene Fördertechnik angeschlossen. Die Versorgung der Durchlaufkanäle mit Stückgütern erfolgt über die Einlagerungsseite. Die Entnahme zum Zwecke der Kommissionierung erfolgt über die Auslagerseite der Kanäle. Jede Kanalebene ist an einen eigenen Zuführförderer und einen eigenen Abführförderer angeschlossen, wie es exemplarisch in der perspektivischen Darstellung der Fig. 9 veranschaulicht ist. Der Aufbau eines derartigen herkömmlichen Durchlauflagers ist z.B. in der DE 198 23 083 AI beschrieben.
[0004] Dort wird auch konkret beschrieben, wie einzelne Kanäle beschickt werden bzw. wie die einzelnen Kanäle bevorratete Stückgüter abgeben können. Sowohl die Beschickung als auch die Abgabe erfolgt automatisiert. Die Beschickung kann mittels einer Vielzahl von Riemenförderern erfolgen, die über eine Hubfunktion verfügen und die beispielsweise in den Zwischenräumen des als Rollenbahn ausge- führten Zuführförderers angeordnet sind. Die Riemenförderer fördern in Längsrichtung, d.h. parallel zu der Längsachse der Durchlaufkanäle. Der Zuführförderer und der Abführförderer fördern im Wesentlichen in Querrichtung, d.h. senkrecht zur Längsrichtung der Durchlaufkanäle. Wenn Riemenförderer eingesetzt werden, muss jedem Durchlaufkanal ein heb- und senkbarer Riemenförderer zugeordnet werden. Dies erhöht selbstverständlich die Anzahl der einzusetzenden Fördertechnikelemente, und zwar zusätzlich zu den Zuführförderern, die in jeder Ebene der Durchlaufkanäle vorhanden sind. Entsprechend hoch sind die Investitionskosten. Auch ein Steue- rungs- und Wartungsaufwand erhöht sich dadurch.
[0005] Anstatt für jeden Durchlaufkanal eine eigene Einschleusvorrichtung (Riemenförderer) vorzusehen, regt die DE 198 23 083 AI einen in Querrichtung, entlang des Zuführförderers verfahrbaren Einschleusförderer an, wie er exemplarisch in der vorliegenden Fig. 10 gezeigt ist. Der Einschleusförderer ist entlang des Zuführförderers verfahrbar, wie es durch einen Doppelpfeil angedeutet ist. Der Einschleusförderer kann z.B. über einen Bandförderer verfügen, mit dem Stückgüter, wie z.B. ein Sechserpack Getränkeflaschen, längs in die jeweiligen Kanäle eingeschleust werden kann. Als Alternative zum Bandförderer könnte ein Schieber eingesetzt werden, wie er ebenfalls in der Fig. 10 angedeutet ist. Nachteilig an diesen Ausführungen sind aber ebenfalls die hohen Investitionskosten und der hohe Wartungsaufwand, da pro Durchlaufkanalebene eine derartige Einschleusvorrichtung vorgesehen werden muss.
[0006] Ein ähnliches Bild bietet sich auf der Auslagerungsseite der Kanäle. In Fig. 9 sind zwischen den Lagerbahnen der Durchlaufkanäle und dem Abführförderer ebenfalls Riemenförderer angeordnet, die Stückgüter, die in den Durchlaufkanälen bevorratet werden, in Längsrichtung der Durchlaufkanäle auf den Abführförderer fördern können. Wie in der DE 198 23 083 AI beschrieben, können diese Riemenförderer in den Bereich der Durchlaufkanäle hineinreichen, um jederzeit ein Stückgut aus dem Kanal auf den Abführförderer fördern zu können. Vorzugsweise sind die unteren Enden der Kanäle mit einem heb- und senkbarem Anschlag versehen, um ein unbeabsichtigtes Auslagern aus den Kanälen zu unterbinden. Diese Anschläge sind in der Fig. 9 ebenfalls angedeutet. [0007] Da jeder der Kanäle über eine derartige Ausschleusvorrichtung (z.B. Riemenförderer) verfügen muss, ist auch auslagerseitig ein hoher Investitionsaufwand, Steuerungs- und Wartungsaufwand notwendig.
[0008] Außerdem ist es erforderlich, dass Stückgüter, die gemäß einem Kommissionierauftrag aus den Kanälen abgerufen wurden, nachträglich sortiert werden, um sie in die üblicherweise durch den Kommissionierauftrag vorgegebene Sequenz zu bringen. Diese Sortierung ist hier besonders aufwendig, da die ausgelagerten Stückgüter sowohl hinsichtlich ihrer Kanalebene als auch ihrer Reihenfolge innerhalb einer Ebene erst in die durch den Kommissionierauftrag vorgegebene Sequenz gebracht werden müssen.
[0009] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Kommissionierverfahren und ein verbessertes Lager- und Kommissioniersystem vorzusehen, die insbesondere den Einsatz von fördertechnischen Komponenten reduzieren und die vorzugsweise einen Verzicht auf eine nachfolgende Sortierung ermöglichen.
[0010] Diese Aufgabe wird durch ein Lager- und Kommissioniersystem zum automatisierten Kommissionieren von Stückgütern unterschiedlichen Typs und unterschiedlicher Anzahl gemäß Kommissionieraufträgen gelöst, wobei das System aufweist: zumindest einen Regalblock, wobei jeder Regalblock eine Vielzahl von übereinander und nebeneinander angeordneten Kanälen, vorzugsweise Durchlaufkanälen, aufweist, wobei jeder Kanal eine Länge, die zur Aufnahme von mehreren, sortenreinen Stückgütern hintereinander geeignet ist, ein Einlagerungsende und ein gegenüberliegendes Auslagerungsende aufweist; einen, vorzugsweise einzigen, Zuführförderer, der einen Wareneingangs- und/oder Lagerbereich, wo Ladeeinheiten zur Vereinzelung sortenrein mit jeweils mehreren Stückgütern bereitgestellt werden, fördertechnisch an den Regalblock koppelt, wobei einzulagernde Stückgüter über den Zuführförderer zum Regalblock transportiert werden; einen, vorzugsweise einzigen, Abführförderer, der fördertechnisch an den Regalblock angekoppelt ist, zum Trans- portieren von ausgelagerten Stückgütern vom Regalblock zu einer Versandstation; einer automatischen Einlagerungsmaschine mit einem vertikal umlaufenden Pufferlift zum Puffern von mehreren einzulagernden Stückgütern und mit einem vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel zum Übernehmen von gepufferten Stückgütern und zum Einlagern von übernommenen Stückgütern in einen der Kanäle, wobei die Einlagerungsmaschine horizontal entlang einer Einlagerungsseite des Regalblocks verfahrbar ist, die durch die Einlagerungsenden der Kanäle definiert ist, und wobei die Einlagerungsmaschine fördertechnisch zwischen dem Zuführförderer und der Einlagerungsseite angeordnet ist; eine automatische Auslagerungsmaschine mit einem vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel zum Auslagern von eingelagerten Stückgütern aus den Kanälen und zum Abgeben von ausgelagerten Stückgütern, wobei die Auslagerungsmaschine horizontal entlang einer Auslagerungsseite des Regalblocks verfahrbar ist, die durch die Auslagerungsenden der Kanäle definiert ist, und wobei die Auslagerungsmaschine fördertechnisch zwischen dem Abführförderer und der Auslagerungsseite angeordnet ist; und eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, eine Beschickung der Kanäle mit den einzulagernden Stückgütern und eine Entleerung der Kanäle gemäß den Kommissionieraufträgen zu koordinieren.
[0011] Die matrixförmig angeordneten Einlagerungsenden der Durchlaufkanäle werden von einer Einlagerungsmaschine, wie sie exemplarisch in der WO 2007/124796 (vergleiche dort "spezielles Kommissioniergerät 9") beschrieben ist, anstatt über eine ebenenweise vorgesehene Fördertechnik mit Stückgütern beschickt. Die Einlagerungsmaschine kann ähnlich wie ein schienengeführtes Regalbediengerät aufgebaut sein, das neben dem vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel einen vertikal umlaufenden Pufferlift (z.B. C-, S-, Z-Förderer, etc.) aufweist. Anstatt einen Förderer pro Kanalebene vorzusehen, reicht bereits ein einziger Zuführförderer aus, der z.B. oberhalb oder unterhalb des Kanalregals angeordnet sein kann und der das Kanalregal mit einem Wareneingang und/oder einem Lager fördertechnisch verbindet. Der Zuführförderer erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Breite des Regals, so dass das Regalbediengerät Stückgüter bei einer beliebigen Kanalspalte übernehmen kann, um unnötige Wege in X-Richtung zu vermeiden. Die Zuführung der Stückgüter aus dem Wareneingang oder dem Lager erfolgt sortenrein. Die Einlagerungsmaschine stellt eine Art horizontal verfahrbaren Vertikallift dar, der mit seinem Fahrwerk vor der Kanalspalte positionierbar ist, in welcher sich ein vorbestimmter Kanal befindet, der gerade (sortenrein) mit Stückgütern zu beschicken ist. Das Lastaufnahmemittel wird vorzugsweise auf das Höhenniveau des Kanals verfahren, der beschickt werden soll. Auf diese Weise ist es möglich, dass die einzulagernden Stückgüter in Form eines "Stroms" eingelagert werden, obwohl eine Einlagermaschine nach dem Typ eines Regalbediengeräts dazwischengeschaltet ist. Der Einsatz der regalbediengerätartigen Einlagermaschine auf der Einlagerseite der Kanäle ermöglicht den Verzicht auf Förderer für jede Kanalebene. Dadurch verringert sich der Investitionsumfang sowie der Wartungs- und Steuerungsaufwand.
[0012] Bei einer besonderen Ausgestaltung weist die Auslagerungsmaschine ebenfalls einen vertikal umlaufenden Pufferlift zum Puffern von mehreren ausgelagerten Stückgütern auf, wobei das Lastaufnahmemittel der Auslagerungsmaschine zum Übergeben von ausgelagerten Stückgütern an den vertikal umlaufenden Pufferlift der Auslagerungsmaschine angepasst ist.
[0013] Durch diese Maßnahme ist es möglich, auch auf der Auslagerungsseite des Regalblocks auf die Fördertechniken zu verzichten, die bei herkömmlichen Lagern auf jeder Kanalebene vorgesehen sind. Ebenso kann auf die pro Kanal vorgesehene Ausschleusvorrichtung verzichtet werden, da die Auslagerung aus dem Kanal mit dem Lastaufnahmemittel der Auslagerungsmaschine durchgeführt wird. Das Lastaufnahmemittel der Auslagerungsmaschine dient in diesem Sinne im Wesentlichen zum Auslagern der Stückgüter (Z-Richtung) aus den Kanälen. Der Transport in vertikaler Richtung zum Abführförderer hin erfolgt im Wesentlichen über den vertikal umlaufenden Pufferlift, an den das Lastaufnahmemittel ausgelagerte Stückgüter, vorzugsweise sofort, übergibt. Der vertikal umlaufende Pufferlift weist eine Vielzahl von in vertikaler Richtung angeordneten Übergabeplätzen auf, die kontinuierlich oder diskret (gleiches gilt natürlich auch für den Pufferlift der Einlagerungsmaschine) in Umlauf rieh tung bewegt werden kann. Je nachdem, an welcher Übergabestelle das Lastaufnahmemittel (nach einer vertikalen Fahrt) ein gerade ausgelagertes Stückgut übergibt, kann so bereits eine Sequenz gemäß dem gerade bearbeiteten Kommissionierauftrag gebildet werden. Während die im Pufferlift befindlichen Stückgüter, vorzugsweise bereits in der richtigen Reihenfolge, in der vertikalen Richtung (nach oben oder unten) zum Abführförderer transportiert werden, kann die Einlagerungsmaschine gleichzeitig in der horizontalen Richtung, entlang der Auslagerungsseite des Regalblocks vor eine solche Kanalspalte verfahren werden, in der sich der nächste Auslagerungskanal befindet. Selbstverständlich kann das Lastaufnahmemittel zur gleichen Zeit bereits auf das Höhenniveau des nächsten Auslagerungskanals verfahren werden, so dass das Lastaufnahmemittel möglichst schon auf der richtigen Höhe ist, sobald die Einlagerungsmaschine in horizontaler Richtung am vorgegeben Kanal ankommt.
[0014] Da der Pufferlift der Auslagerungsmaschine in Kombination mit dem vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel eine Sequenzierung bereits während des Auslagerns (Abgabe an Abführförderer) ermöglicht, ist ein zusätzlicher Sorter, der üblicherweise stromabwärts zum Regalblock angeordnet wird, nicht mehr erforderlich. Die Sequenzierungsfunktion des Pufferlifts der Auslagerungsmaschine ermöglicht des Weiteren einen wegoptimierten Auslagerungsprozess. Die Auslagerungsmaschine muss wegen der Sequenzierungsmöglichkeit nicht zwingend zum nächsten, durch die Sequenz vorgegebenen Auslagerungskanal fahren, der möglicherweise sehr weit entfernt zu dem Auslagerungskanal liegt, der gerade bearbeitet wird. Es ist vielmehr möglich, einen näher gelegenen Auslagerungskanal anzufahren, der hinsichtlich der Sequenz dem gerade bearbeiteten Auslagerungskanal entweder direkt vor- oder nachgelagert ist.
[0015] Je nach Größe (Anzahl der Auftragszeilen) des Kommissionierauf- trags kann der gesamte Auslagerungsprozess aller Stückgüter, die zur Abarbeitung des Kommissionierauftrags benötigt werden, allein wegoptimiert durchgeführt werden. Dies setzt voraus, dass der Pufferlift der Auslagerungsmaschine alle Stückgüter aufnehmen (puffern) kann, die zum dem gerade bearbeiteten Kommissionierauftrag gehören. Die Sequenz (Reihenfolge) der auszulagernden Stückgüter wird gerade im Retail-Bereich durch ein Packmuster vorgegeben, gemäß dem ein Versandladungsträger (z.B. Europalette) mit den Stückgütern des Kommissionierauftrags zu beladen ist. Üblicherweise werden schwere Güter unten und leichtere Güter weiter oben im Stückgutstapel auf dem Versandladungsträger angeordnet.
[0016] Je mehr Stückgüter der gleichen Sorte in einem Kommissionierauf- trag benötigt werden, desto mehr macht man sich den konzeptionellen Vorteil zunutze, wie er bereits auf der Einlagerungsseite ausgenutzt wird. Dies bedeutet, dass die Stückgüter, wenn viele Stückgüter der gleichen Sorte benötigt werden, was durch die Menge in einer Auftragszeile vorgegeben ist, aus dem Auslagerungskanal über den "horizontal verfahrbaren Auslagerungslift", d.h. die Auslagerungsmaschine, zum Abführförderer "fließen". Vorzugsweise ist nur ein einziger Abführförderer vorgesehen, und zwar z.B. auf dem Regalblock oder unterhalb des Regalblocks auf der Auslagerungsseite des Regalblocks.
[0017] Vorzugsweise sind die vertikal umlaufenden Pufferlifte der Einlagerungsmaschine und/oder der Auslagerungsmaschine C-Förderer, S-Förderer oder Z- Förderer.
[0018] Vertikalförderer sind Anlagen für den - meist - automatischen Betrieb zur Höhenüberbrückung der Stückgüter innerhalb eines Systems, die nicht der Aufzugsverordnung unterliegen. S-Förderer, Z-Förderer und C-Förderer sind kontinuierlich in eine Richtung wirkende Vertikalförderer. Diese Vertikalförderer dienen dem Material- bzw. Stückgutfluss, bei dem ein Zulauf und ein Abgang in einer Transportrichtung angeordnet sind (Z-Förderer). Alternativ hierzu ist der C-Förderer zu betrachten, bei dem der Zulauf und der Abgang übereinander angeordnet sind, womit eine Umkehrung der Transportrichtung verbunden ist.
[0019] Insbesondere ist jedem Regalblock mindestens eine Einlagerungsmaschine zugewiesen.
[0020] Es versteht sich, dass die Einlagerungsseite jedes Regalblocks alternativ auch mit mehreren Einlagerungsmaschinen bedient werden kann. Dies ist beson- ders dann von Vorteil, wenn die Lagerblöcke sehr breit sind, so dass (sortenreine) Züge bzw. Gruppen von Stückgütern, die aus dem Wareneingang und/oder einem Lager zu Einlagerungszwecken herantransportiert werden, vollständig von einem Abschnitt des Zuführförderers aufgenommen werden können, der direkt an die Einlagerungsseite des Regalblocks angrenzt. Wenn diese Abschnitte so lang sind, dass mehrere Züge bzw. Gruppen von einzulagernden Stückgütern gleichzeitig aufgenommen werden können, können konsequenterweise auch mehrere Einlagerungsmaschinen parallel an ein und dergleichen Einlagerungsseite arbeiten (Einlagerungskanäle sollten dann nicht in der gleichen Kanalspalte liegen).
[0021] Bei einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems ist bzw. sind ferner ein Wareneingang, ein Lagerbereich, eine Depalettierstation, ein Sorter und/oder eine Versandstation vorgesehen.
[0022] Mit diesen baukastenartigen Komponenten lassen sich Lager- und Kommissioniersysteme mit beliebiger Kapazität, Größe und Funktionalität gemäß Kundenwunsch zusammenbauen.
[0023] Vorzugsweise sind die Kanäle parallel und matrixförmig in reinen Spalten angeordnet.
[0024] Diese Art der Anordnung ermöglicht eine hohe Einlagerungsdichte und reduziert gleichzeitig den Platzbedarf des Regalblocks.
[0025] Außerdem ist es bevorzugt, wenn mindestens zwei Regalblöcke vorgesehen sind, die zwischen ihren jeweiligen Auslagerungsseiten eine Regalgasse definieren, in der mindestens eine Auslagerungsmaschine angeordnet ist, die den mindestens zwei Regalblöcken vorzugsweise parallel zur Auslagerung zur Verfügung stehen. [0026] Mit dieser Maßnahme ist eine vorteilhafte Flexibilität verbunden, was die Auslastung der Auslagerungsmaschinen betrifft, wenn mehrere Regalblöcke in einem erfindungsgemäßen Lager- und Kommissioniersystem vorgesehen sind. Wenn beispielsweise mehr Stückgüter aus einem ersten Regalblock ausgelagert werden, müsste die dem ersten Regalblock (fest) zugeordnete Auslagerungsmaschine möglicherweise mehr und länger arbeiten als die den zweiten Regalblock auf (fest) zugewiesene Auslagerungsmaschine. Indem beide Auslagerungsmaschinen entweder den ersten Regalblock, den zweiten Regalblock oder beide Regalblöcke gleichzeitig bedienen können, können Auslagerungsspitzen leichter kompensiert werden.
[0027] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weisen der Zuführförderer und der Abführförderer jeweils einen Abschnitt auf, der sich parallel zu, und vorzugsweise über eine Gesamtlänge, der Einlagerungs- bzw. Auslagerungsseite erstreckt, so dass die Ein- und Auslagerungsmaschinen über eine gesamte Länge jedes Abschnitts Stückgüter aufnehmen oder abgeben können.
[0028] Sowohl beim Einlagern als auch beim Auslagern legen die Stückgüter Förderwege in horizontaler Richtung im Wesentlichen mittels des Zuführförderers oder Abführförderers zurück. Die Einlagerungsmaschine und die Auslagerungsmaschinen dienen somit nicht zum Fördern der Stückgüter in der horizontalen Richtung, sondern vorzugsweise nur in der vertikalen Richtung. Dies ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil ein Verfahren der Einlagerungsmaschine oder der Auslagerungsmaschine in der horizontalen Richtung - im Vergleich zu einem Transport über den Zuführförderer oder den Abführförderer - relativ lang dauert. Dieses Förderlogikkonzept minimiert wiederum die Wege der Einlagerungsmaschine und der Auslagerungsmaschine.
[0029] Insbesondere sind die Einlagerungsmaschine und die Auslagerungsmaschine von einem gleichen Typ. [0030] Dies vereinfacht die Steuerung der Einlagerungs- und Auslagerungsmaschinen. Je weniger verschiedene Maschinentypen eingesetzt werden, desto einfacher sind die eingesetzten Maschinentypen zu steuern und zu warten. Auch hinsichtlich einer Bereitstellung von Ersatzteilen zahlt sich ein Satz möglichst vieler identischer Maschinentypen aus. Dies gilt natürlich auch für die eingesetzten Fördertechnikkomponenten.
[0031] Es versteht sich, dass die Steuerung der Maschinenkomponenten und Fördertechnikkomponenten mehrstufig hierarchisch aufgebaut sein kann. Die Fördertechnikkomponenten werden vorzugsweise von einem Materialflussrechner angesteuert und verwaltet. Gleiches gilt für die Maschinenkomponenten. Dem Materialflussrechner kann (logisch) ein Lagerverwaltungsrechner übergeordnet sein.
[0032] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung sind die Einlagerungsmaschine und die Auslagerungsmaschine geführte Regalbediengeräte mit vorzugsweise einem oder mehreren Masten.
[0033] Wenn die Regalbediengeräte geführt, z.B. schienengeführt, sind, können sie mit hoher Geschwindigkeit in der horizontalen Richtung verfahren werden. Das Vorsehen von einem oder mehreren Masten erleichtert die Vertikalbewegung des Lastausnahmemittels. Mehrere Masten erhöhen die Verwindungssteifig- keit bei hohen Bewegungsgeschwindigkeiten des Regalbediengeräts.
[0034] Die oben genannte Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum automatisierten Kommissionieren von Stückgütern unterschiedlichen Typs und unterschiedlicher Anzahl gemäß Kommissionieraufträgen in einem erfindungsgemäßen Lager- und Kommissioniersystem gelöst, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Bereitstellen einer Ladeeinheit mit mehreren, sortenreinen Stückgütern; Vereinzeln der mehreren, sortenreinen Stückgütern der Ladeeinheit; Transportieren der vereinzelten Stückgüter mittels des Zuführförderers zu der Einlagerungsmaschine und Übergeben der transportierten Stückgüter an die Einlagerungsmaschine; Einla- gern der übergebenen Stückgüter in einen vorbestimmten Kanal, in dem die überge- benen Stückgüter mit dem vertikal umlaufenden Pufferlift zum Puffern mehrerer Stückgüter vertikal, vorzugsweise auf ein Höhenniveau des vorbestimmten Kanals, gefördert werden und indem die Lagermaschine horizontal vor eine Kanalspalte verfahren wird, so dass das vertikal verfahrbare Lastaufnahmemittel der Einlagerungsmaschine, das vorzugsweise auf das Höhenniveau des vorbestimmten Kanals verfahren wird und das zum Übernehmen von gepufferten Stückgütern und zum Einlagern von übernommenen Stückgütern in jeden der Kanäle geeignet ist, die gepufferten Stückgüter an den vorbestimmten Kanal abgeben kann; und Auslagern der eingelagerten Stückgüter mittels der Auslagerungsmaschine entsprechend einem oder mehreren der Kommissionieraufträgen, indem die Auslagerungsmaschine gemäß einer durch den oder die Kommissionieraufträge vorgegebenen Sequenz horizontal vor die Kanäle verfahren wird, aus denen Stückgüter entnommen werden müssen, und indem das Lastaufnahmemittel der Auslagerungsmaschine auf ein jeweiliges Höhenniveau dieser Kanäle vertikal verfahren wird.
[0035] Auch hier wird die Einlagerungsmaschine als horizontal verfahrbarer Vertikalförderer eingesetzt, so dass der Materialfluss "kontinuierlich" in die Kanäle hinein erfolgen kann. Unter "kontinuierlich" wird hierbei verstanden, dass die Einlagerungsmaschine nicht, wie es bei herkömmlichen Regalbediengeräten üblicherweise erforderlich ist, an einen Übergabepunkt in horizontaler Richtung fahren muss, der an einem der Enden des Fahrwegs des herkömmlichen Regalbediengeräts fest angeordnet ist (z.B. an der Stirnseite einer herkömmlichen Regalgasse). Der sich über, vorzugsweise die gesamte Breite des Lagerblocks erstreckende, Zuführförderer stellt in diesem Sinne eine Vielzahl von dynamisch zuweisbaren Übergabepunkten dar. Die Einlagerungsmaschine kann in horizontaler Richtung an jeder beliebigen Stelle Stückgüter aufnehmen, um sie mittels des vertikal umlaufenden Pufferlifts auf das Höhenniveau des Kanals zu fördern, der gerade beschickt werden soll. Das separat dazu in horizontaler Richtung verfahrbare Lastaufnahmemittel der Einlagerungsmaschine übernimmt den Transfer von dem vertikal umlaufenden Pufferlift in den zu beschickenden Kanal. [0036] Wenn die Auslagerungsmaschine neben dem vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel ebenfalls über einen vertikal umlaufenden Pufferlift verfügt, so kann die oben bereits beschriebene wegoptimierte und sequenzierte Auslagerung von Stückgütern problemlos erfolgen.
[0037] Vorzugsweise werden die Stückgüter der Ladeeinheit zur Einlagerung in den Regalblock einzeln vereinzelt und werden vorzugsweise zur Zwischenlagerung in ein Lager lagenweise auf Tablare vereinzelt.
[0038] Der Materialfluss im Bereich der Kanäle und im Kommissionierbe- reich, wie z.B. einen automatisierten oder manuellen Palettierungsplatz, erfolgt ladungsträgerlos, insbesondere tablarlos. Somit erfolgen die beiden letzten Handhabungsstufen vor dem Versand bereits ladungsträgerlos, so dass eine Trennung der Stückgüter von den Ladungsträgern nicht mehr erforderlich ist. Üblicherweise werden die Stückgüter in Behältern oder Tablaren bis kurz vor den Palettierungsplatz transportiert. Gemäß der vorliegenden Erfindung erfolgt der Transport bereits ab dem Wareneingangsbereich bzw. dem (Langzeit-)Lagerbereich ladungsträgerlos. Dies gilt auch für den Fall, dass eine Ladeeinheit im Wareneingangsbereich zuerst auf einen anderen Ladungsträger umgeladen wird, wie z.B. auf ein Lagentablar, wie es exemplarisch in der DE 10 2006 025 620 AI und der DE 10 2006 025 618 AI beschrieben ist. Es versteht sich, dass die Unterteilung in Palettenlagen als Zwischenspeichergröße nur beispielhaft ist. Genauso gut können die Wareneingangspaletten als Halbpaletten, Viertelpaletten, Reihen von Stückgütern oder dergleichen in einem (Vorrats-)- Lager bevorratet werden. Vorteil dieser Unterteilung ist, dass Waren eingangspaletten, die mitunter sehr viele einzelne Stückgüter umfassen können, nicht vollständig in den als Zwischenpuffer agierenden Regalblock eingelagert werden müssen. Hierbei hat sich insbesondere eine Palettenlage als Handhabungseinheit als vorteilhaft erwiesen.
[0039] Eine der Stärken der Erfindung liegt darin, dass eine Einlagerung vorzugsweise in der Größe der für ein erfindungsgemäßes System eingesetzten Handhabungseinheit (z.B. Palettenlage) erfolgt, insbesondere wenn die Kanäle sortenrein beschickt werden.
[0040] Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden alle Stückgüter einer Ladeeinheit gemeinsam als Strom eingelagert.
[0041] Als Ladeeinheit bezeichnet man eine Menge von Stückgütern, die zum Zwecke des Umschlags durch einen Ladungsträger zusammengefasst sind. Die Ladeeinheit wird oft nach dem betreffenden Ladungsträger benannt (z.B. Wareneingangspalette). Der Ladungsträger ist ein tragendes Mittel zur Zusammenfassung von Stückgütern zu einer Ladeeinheit. Die Ladung ist eine Menge von Stückgütern, die vom Ladungsträger getragen wird.
[0042] Vorzugsweise erfolgt die Auslagerung batchorientiert, wobei nach der Auslagerung eine Sequenzierung und/oder eine Sortierung erfolgen kann.
[0043] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
[0044] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Lager- und Kommissioniersystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht auf einen Regalblock gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Teilansicht einer Einlagerungsseite des Regalblocks der Fig. 2; Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teils des Regalblocks der Fig. 2;
Fig. 5A und 5B einen Einlagerungsvorgang in Seitenansicht;
Fig. 6A bis 6E einen Auslagerungsvorgang in Seitenansicht;
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines größeren, erweiterten Lager- und
Kommissioniersystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein Flussdiagramm des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen Durchlaufkanal- Lagersystems; und
Fig. 10 eine Teilansicht des mit X in der Fig. 9 gekennzeichneten Ausschnitts.
[0045] In der nachfolgenden Beschreibung der Fig. 1 bis 10 werden gleiche Komponenten mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Ähnliche Komponenten werden mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet werden. Wenn sich bereits beschriebene Komponenten von Komponenten unterscheiden sollten, die nachfolgend beschrieben werden, wird explizit darauf hingewiesen werden.
[0046] Fig. 1 zeigt ein Lager- und Kommissioniersystem 100 gemäß der vorliegenden Erfindung als Blockdiagramm.
[0047] Als zentrale Komponente dienen Regalblöcke 10. Das System 100 kann einen oder mehrere Regalblöcke 10 aufweisen. Vorliegend umfasst das System 100 exemplarisch einen ersten Regalblock 10-1 und einen zweiten Regalblock 10-2, die sich direkt gegenüberliegen und eine Regalgasse zwischen sich definieren. Der Aufbau eines Regalblocks 10 wird nachfolgend noch genauer erläutert werden.
[0048] Die Regalblöcke 10-1 und 10-2 koppeln fördertechnisch über einen Zuführförderer 12 an eine Depalettierstation 14 und ein Lager 16 (z.B. ein Tablarlager aus der DE 10 2006 025 620 AI gezeigt). Die Depalettierstation 14 ist z.B. in einem Wareneingangsbereich 18 angeordnet, der mit einer Strichlinie angedeutet ist, wo Waren eingangsladungsträger angeliefert werden. Der Wareneingangsbereich 18 liegt in einem Wareneingangs- und Lagerbereich 20, der ebenfalls mit einer Strichlinie angedeutet ist. Die Wareneingangsladungsträger (z.B. sortenrein beladene Europaletten) werden als Ladeeinheiten 22 im Wareneingangsbereich 18 angeliefert und können dort mittels der Depalettierstation 14 entweder direkt (einzeln) vereinzelt werden, um ohne Ladungsträger 28 als Stückgut 26 über den Zuführförderer 12 zum Regalblock 10-1 oder 10-2 transportiert zu werden. Alternativ kann eine Wareneingangspalette auch in kleinere Untereinheiten aufgelöst werden, wie z.B. in Lagentablare 24. Die Untereinheiten selbst bilden dann wieder Ladeeinheiten 22. Die Lagentablare 24 können z.B. vom Wareneingangsbereich 18 in ein Tablarlager eingelagert werden, bis sie zur Befüllung der Regalblöcke 10-1 und 10-2 benötigt werden. In diesem Fall werden die Stückgüter 26 der Lagentablare 24 wiederum einzeln vereinzelt, um einen "Strom" von einzelnen Stückgütern 26 in Richtung der Regalblöcke 10-1 und 10-2 bilden zu können.
[0049] Es versteht sich, dass die Ladeeinheiten 22 auch direkt, d.h. ohne Depalettierung bzw. Vereinzelung, vom Wareneingangsbereich 18 in ein Lager 16, wie z.B. ein Hochregallager, verbracht werden können. Dies kann mittels Flurförderzeugen oder einer weiteren Fördertechnik geschehen.
[0050] Die Stückgüter 26 umfassen jeweils eine Packeinheit 30 und optional einen weiteren Ladungsträger (z.B. Zwölferpack Milchtüten mit Karton- Ladungsträger). Wenn vorhergehend oder nachfolgend von einer ladungsträgerlosen Handhabung gesprochen wird, ist damit gemeint, dass solche Ladungsträger, wie sie z.B. im Wareneingangsbereich 18 und im Lager 16 eingesetzt werden (z.B. Paletten, Tablare, Behälter, etc.) stromabwärts, d.h. ab dem Zuführförderer 12, nicht mehr benötigt werden.
[0051] Der Zuführförderer 12 kann, wie alle im System 100 der vorliegenden Erfindung eingesetzten Fördertechnikkomponenten, von einem beliebigen, herkömmlichen Typ sein (z.B. Gurtförderer, Rollenförderer, Riemenförderer, Hängeförderer, Kettenförderer, etc.). Der Zuführförderer 12 weist mindestens einen Abschnitt 32 auf, der sich entlang einer Einlagerungsseite 36 an einer der Regalblöcke 10 erstreckt, wo Einlagerungsmaschinen 34 einen Stückgutfluss bzw. "Strom" an die Regalblöcke koppeln.
[0052] Der Regalblock 10-1 weist eine Einlagerungsseite 36-1 auf, entlang der eine Einlagerungsmaschine 34-1 in horizontaler Richtung (X-Richtung) verfahrbar angeordnet ist. Der Abschnitt 32-1 des Zuführförderers 12 liegt in unmittelbarer Nähe zur Einlagerungsseite 36-1 und erstreckt sich hier exemplarisch nahezu über die gesamte Breite (X-Richtung) des Regalblocks 10-1. Vorzugsweise erstrecken sich die Abschnitt 32 jeweils vollständig über die gesamte Breite des ihnen zugeordneten Regalblocks 10. Im Beispiel der Fig. 1 liegt der Abschnitt 32-1 auf dem Regalblock 10- 1 auf. Es versteht sich, dass die Abschnitte 32 auch unterhalb ihrer Regalblöcke 10 oder auf einem anderen beliebigen Höhenniveau angeordnet sein können. Gleiches gilt natürlich für den Abschnitt 32-2, der dem Lagerblock 10-2 zugeordnet ist und der die Einlagerungsseite 36-2 des zweiten Regalblocks 10-2 fördertechnisch mit einzulagernden Stückgütern 26 versorgt. Die fördertechnische Ankopplung der Regalblöcke 10 erfolgt über die Einlagerungsmaschinen 34. Die Einlagerungsmaschinen 34 koppeln fördertechnisch an die Abschnitte 32. Die Einlagerungsmaschinen 34-1 und 34-2 koppeln fördertechnisch an die Regalblöcke 10-1 bzw. 10-2.
[0053] Ein Regalblock 10 besteht aus einer Vielzahl von Durchlaufkanälen bzw. Kanälen 38, wie sie exemplarisch in der DE 198 23 083 AI offenbart sind. Es ist aber nicht zwingend erforderlich, dass es sich um Schwerkraftbahnen handelt. Die Kanäle 38 können auch horizontal angeordnet sein, dann müssen sie aber über einen eigenen Antrieb verfügen. Die Kanäle 38 sind z.B. matrixförmig angeordnet, wie es unter Bezugnahme auf Fig. 3 noch näher erläutert werden wird. Die Kanäle 38 erstrecken sich in Längsrichtung (Z-Richtung) und sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Die Kanäle 38 können alle gleich lang und/oder breit sein. Zur Pufferung von besonders breiten Stückgütern haben sich aber unterschiedlich breite Kanäle 38 als vorteilhaft erwiesen. Die Kanäle 38 können Fördermittel (z.B. Rollen, Bänder, Riemen, Ketten, oder ähnliches) aufweisen, um eingelagerte Stückgüter 26 von einer Einlagerungsseite 36 zu einer Auslagerungsseite 42 transportieren zu können, wo zumindest eine quer in horizontaler Richtung (X-Richtung) verfahrbare Auslagerungsmaschine 40 angeordnet ist. Im Beispiel der Fig. 1 werden exemplarisch zwei Auslagerungsmaschinen 40-1 und 40-2 eingesetzt, die sich innerhalb einer Regalgasse 44 unabhängig voneinander, jedoch unter Vermeidung von Kollisionen, bewegen können. Die Regalgasse 44 ist mit einer Strichlinie angedeutet. Die horizontale Beweglichkeit der Auslagerungsmaschine 40 ist genauso wie bei den Einlagerungsmaschinen 34 mit dunklen Pfeilen angedeutet, die sich entlang den Regalseiten 36 und 42 erstrecken.
[0054] Die Auslagerungsmaschinen 40-1 und 40-2 koppeln fördertechnisch an einen Abführförderer 46, der hier exemplarisch über zwei Abschnitte 48-1 und 48-2 im Bereich der Regalblöcke 10-1 und 10-2, insbesondere an den Auslagerungsseiten 42-1 und 42-2, verfügt.
[0055] Wenn mehr als eine Einlagerungsmaschine 34 oder mehr als eine Auslagerungsmaschine 40 in ein und derselben Regalgasse 44 eingesetzt wird, kann es von Vorteil sein, wenn die korrespondierenden Fördertechnikabschnitte 32 oder 48 unterschiedlich lang sind. Im Beispiel der Fig. 1 ist der erste Abschnitt 48-1 des Abführförderers 46, der dem Regalblock 10-1 zugeordnet ist, z.B. nur halb so lang wie der zweite Abschnitt 48-2, der dem zweiten Regalblock 10-2 zugeordnet ist. Hier ist die Auslagerungsstrategie so angelegt, dass die erste Auslagerungsmaschine 40-1 sowohl Stückgüter 26 aus Kanälen 38 aus der ersten Auslagerungsseite 42-1 des ersten Regalblocks 10-1 als auch aus der zweiten Auslagerungsseite 42-2 des zweiten Regal- blocks 10-2 auslagern kann. Die zweite Auslagerungsmaschine 40-2 verfügt über die gleiche Fähigkeit. Somit ist es möglich, dass die erste Auslagerungsmaschine 40-1 bevorzugt Kanäle 38 des ersten Regalblocks 10-1 und des zweiten Regalblocks 10-2 bedient, die in der linken Hälfte der in der Fig. 1 dargestellten Regalblöcke 10-1 und 10-2 liegen. Die zweite Auslagerungsmaschine 40-2 bedingt vorzugsweise die rechte Hälfte der Auslagerseiten 42-1 und 42-2. Es versteht sich aber, dass sich die Abschnitte 48-1 und 48-2 auch jeweils vorzugsweise über die gesamte Breite der Regalblöcke 10-1 und 10-2 erstrecken könnten, wobei die Auslagerungsmaschinen 40-1 und 40-2 an jeder beliebigen Stelle in horizontaler Richtung (X-Richtung) einen Auslagerungs- prozess durchführen können. Ferner versteht es sich, dass die Auslagerungsmaschinen 40-1 und 40-2 auch nur jeweils einer der Auslagerungsseiten 42-1 oder 42-2 zugeordnet sein können.
[0056] Sowohl die Einlagerungsmaschinen 34 als auch die Auslagerungsmaschinen 36 verfügen jeweils über ein Fördertechnikankopplungselement 50, um Stückgüter 26 vom Zuführförderer 12 (konkret den Abschnitten 32) aufnehmen zu können und um Stückgüter 26 an den Abführförderer 46 (konkret dessen Abschnitte 48) abgeben zu können. Auf diese Elemente 50 wird nachfolgend noch näher eingegangen werden.
[0057] Der Abführförderer 46 kann eine Sortiereinrichtung 52 aufweisen, um ausgelagerte Stückgüter 26 in eine durch die Kommissionieraufträge vorgegebene Reihenfolge zu bringen, sollte aus den Regalblöcken 10-1 und/oder 10-2 unsequen- ziert ausgelagert werden.
[0058] Der Abführförderer 46 verbindet die Regalblöcke 10-1 und 10-2 fördertechnisch mit einer oder mehreren Versandstationen 54, wo üblicherweise auch eine Palettierung erfolgt. Unter einer Palettierung wird ein Vorgang verstanden, bei dem die ausgelagerten Stückgüter auf einem Versandladungsträger entweder automatisch oder manuell zu einem Stapel, vorzugsweise gemäß einem vorgegebenen Packmuster, geschichtet werden. [0059] Die bereits oben erwähnte übergeordnete Steuerung ist hier in Form einer Wolke 120 angedeutet und steht mit den Maschinenkomponenten und Fördertechnikkomponenten signaltechnisch in Verbindung. Die Steuerung 120 kann einen hier nicht näher spezifizierten Lagerverwaltungsrechner und/oder einen oder mehrere Materialflussrechner aufweisen.
[0060] Bezug nehmend auf Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht auf einen Regalblock 10 nach Art des Systems 100 der Fig. 1 gezeigt. Die Abschnitte 32 und 48 des Zuführförderers 12 und des Abführförderers 46 sind z.B. in Form von angetriebenen Rollenbahnen ausgebildet, die exemplarisch auf dem Regalblock 10 aufliegen.
[0061] Einzelne Stückgüter 26 werden über den Zuführförderer 12 zur Einlagerungsmaschine 34 transportiert (s. dunkler Pfeil), die die Stückgüter 26 mit ihrem Ankopplungselement 50 aufnimmt. Das Ankopplungselement 50 ist hier exemplarisch in Form einer Rollenbahn ausgebildet, die über den Abschnitt 32 reicht und entlang des Abschnitts 32 mechanisch geführt sein kann. Die Einlagerungsmaschine 34 selbst kann z.B. entlang einer Fahrschiene 56 verfahrbar sein. Gleiches gilt für die Auslagerungsmaschine 40.
[0062] Die Einlagerungsmaschine 34 kann ein Fahrgestell 58, einen oder mehrere Mäste 60 (optional) und ein oder mehrere, vertikal verfahrbare Lastaufnahmemittel 62 aufweisen. Gleiches gilt für die Auslagerungsmaschine 40.
[0063] Zumindest die Einlagerungsmaschine 34 weist zusätzlich einen vertikal umlaufenden Pufferlift 64 (z.B. C-, S- oder Z-Förderer, etc.) auf. Vom Grundaufbau ähnelt die Einlagerungsmaschine 34 einem herkömmlichen Regalbediengerät, verfügt aber zusätzlich über den vertikal umlaufenden Pufferlift 64. Eine derartige Maschine ist z.B. ausführlich in der WO 2007/124796 AI beschrieben, auf die hier explizit Bezug genommen wird. Mit dem Rreiselpfeil 66 ist der vertikale Umlauf angedeutet. [0064] Die Auslagerungsmaschine 40 kann genau wie die Einlagerungsmaschine 34 aufgebaut sein, d.h. zusätzlich einen vertikal umlaufenden Pufferlift 64 aufweisen. Es ist aber auch möglich, ein herkömmliches Regalbediengerät (z.B. schienengeführter Einmaster) auf der Auslagerungsseite 42 einzusetzen.
[0065] Während die Einlagerung der Stückgüter 26 in Form von Zügen ("Strömen") bzw. Gruppen sortenrein in die Kanäle 36 über die Einlagerungsseite 36 erfolgt, erfolgt die Auslagerung üblicherweise individuell, wie es durch einen gerade zu bearbeitenden Kommissionierauftrag vorgegeben ist. Nur wenn eine Auftragszeile mehrere Stückgüter der gleichen Sorte erfordert, können "Ströme" ausgelagert werden, vorausgesetzt, die Auslagerungsmaschine 40 verfügt über den vertikal umlaufenden Pufferlift 64. Es ist bevorzugt, dass auf beiden Seiten des Regalblocks 10 Maschinen des Typs der Einlagerungsmaschinen 34 eingesetzt werden.
[0066] Fig. 3 zeigt eine exemplarische Ansicht auf einen Teil der Auslagerungsseite 42 der Fig. 2. In der Fig. 3 ist gut zu erkennen, dass die Kanäle 38 matrix- förmig angeordnet sind. Die Kanäle 36 werden hier z.B. durch Regalsteher 72 gebildet, an denen Auflageelemente 74 (z.B. Röllchenleisten) angebracht sind, um die Stückgüter 26 aufnehmen zu können. Die Auflageelemente 74 definieren einen Raum zwischen sich, unter den das Lastaufnahmemittel 62 der Auslagerungsmaschine 40, wie z.B. eine Teleskopgabel 76, gefahren werden kann. Dies ist exemplarisch in der Seitenansicht der Fig. 4 (vergleiche rechte Hälfe) gezeigt.
[0067] Die Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines Teils des Regalblocks 10 der Fig. 2 und 3. An der Einlagerungsseite 36 werden Stückgüter 26 mittels des Lastaufnahmemittels 62 der Einlagerungsmaschine 34 (z.B. Riemen- oder Gurtförderer) in einen der Kanäle 38-1, 38-2 und 38-3 eingelagert, und zwar an einem der Einlagerungsenden 84 der Kanäle 38. Ausgelagert wird an einem der Auslagerungsenden 86 der Kanäle 38, wo die Auslagerungsmaschine 40 in Querrichtung (vergleiche Pfeil 68 in Fig. 2) verfahrbar angeordnet ist. [0068] Ein Einlagerungsvorgang ist exemplarisch anhand der Fig. 5A und 5B angedeutet.
[0069] Ein Auslagerungsvorgang ist exemplarisch in den Fig. 6A bis 6E gezeigt. Beim Auslagern wird das Lastaufnahmemittel 62 der Auslagerungsmaschine 40 auf ein Höhenniveau des Kanals 38 verfahren, aus dem gemäß einem Kommissio- nierauftrag gerade ein Stückgut 26 ausgelagert werden soll (Fig. 6A). Anschließend kann die Teleskopgabel 76 unter das Stückgut 26 am Auslagerungsende 86 des Kanals 38 ausgefahren werden (vergleiche Fig. 6B). Das Lastaufnahmemittel 62 der Auslagerungsmaschine 40 macht dann eine Hubbewegung 80 (Fig. 6C) und zieht dann das auszulagernde Stückgut 26 auf sein Lastaufnahmemittel 62 vollständig auf (Fig. 6D). Anschließend wird die Teleskopgabel 76 wieder eingefahren (Fig. 6E). Die Auslagermaschine 40 kann dann zu einem anderen Auslagerungsende 86 eines anderen Kanals 38 verfahren werden. Ggf. muss die Auslagerungsmaschine 40 dabei auch in der horizontalen Richtung (X-Richtung) verfahren werden.
[0070] Fig. 7 zeigt die verschiedene Erweiterungsmöglichkeiten des Systems 100 der vorliegenden Erfindung. Das System 100 ist modular aufgebaut. Die Regalblöcke 10-1 und 10-2 der Fig. 1 entsprechen den Modulen Ml und M2 der Fig. 7. Seitlich zu diesen Module sind weitere Module MO und M3 als Erweiterung angeordnet. Es versteht sich, dass das vorliegende System 100 beliebig skalierbar ist. Die Module MO und M3 können als weiterer Puffer für Einlagerungsprozesse eingesetzt werden, z.B. dann, wenn die Kanäle 38 der Module Ml und M2 voll sind.
[0071] Bezug nehmend auf Fig. 8 sind einige ausgewählte Verfahrensschritte gezeigt. In einem Schritt Sl werden, vorzugsweise Sorten- bzw. lagenrein, Ladeeinheiten 22 bereitgestellt, die in einem Schritt S2 vereinzelt werden. Die vereinzelten Stückgüter 26 werden dann als Gruppe bzw. Zug (Strom) in einem Schritt S3 zur Einlagerungsmaschine 34 transportiert, die die Kanäle 38 sortenrein mit den vereinzelten Stückgütern 26 befüllt. Die Stückgüter 26 werden dann aus den Kanälen 38 gemäß Kommissionieraufträgen in einem Schritt S5 ausgelagert. Die Auslagerung kann batchorientiert erfolgen. In diesem Fall kann der Auslagerung noch ein Sortier- prozess nachgeordnet. Anschließend werden die ausgelagerten Stückgüter 26 auf einen Versandladungsträger gepackt (vergleiche Schritt S6).
[0072] Die Fig. 9 und 10 zeigen ein Durchlaufkanallager gemäß der eingangs erwähnten, herkömmlichen Art.
[0073] Es versteht sich, dass die Orientierungen "horizontal" und "vertikal" gegeneinander ausgetauscht werden könnten. In diesem Fall wäre das Grundgerät (Einlagerungsmaschine) nicht ein herkömmliches Regalbediengerät, sondern beispielsweise ein Hubbalken, der dann wiederum mit einem horizontal umlaufenden Pufferförderer kombiniert werden würde.

Claims

Patentansprüche
1. Lager- und Kommissioniersystem (100) zum automatisierten Kommissionieren von Stückgütern (26) unterschiedlichen Typs und unterschiedlicher Anzahl gemäß Kommissionieraufträgen, aufweisend:
zumindest einen Regalblock (10), wobei jeder Regalblock (10) eine Vielzahl von übereinander und nebeneinander angeordneten Kanälen (38), vorzugsweise Durchlaufkanäle, aufweist, wobei jeder Kanal (38) eine Länge, die zur Aufnahme von mehreren, sortenreinen Stückgütern (26) hintereinander geeignet ist, ein Einlagerungsende (84) und ein gegenüberliegendes Auslagerungsende (86) aufweist;
einen, vorzugsweise einzigen, Zuführförderer (12), der einen Wareneingangs- und/oder Lagerbereich (20), wo Ladeeinheiten (22) zur Vereinzelung sortenrein mit jeweils mehreren Stückgütern (26) bereitgestellt werden, fördertechnisch an den Regalblock (10) koppelt, wobei einzulagernde Stückgüter (26) über den Zuführförderer (12) zum Regalblock (10) transportiert werden; einen, vorzugsweise einzigen, Abführförderer (46), der fördertechnisch an den Regalblock (10) angekoppelt ist, zum Transportieren von ausgelagerten Stückgütern (26) vom Regalblock (10) zu einer Versandstation (54);
eine automatische Einlagerungsmaschine (34) mit einem vertikal umlaufenden Pufferlift (64) zum Puffern von mehreren, einzulagernden Stückgütern (26) und mit einem vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel (62) zum Übernehmen von gepufferten Stückgütern (26) und zum Einlagern von übernommenen Stückgütern (26) in einen der Kanäle (38), wobei die Einlagerungsmaschine (34) horizontal entlang einer Einlagerungsseite (36) des Regalblocks (10) verfahrbar ist, die durch die Einlagerungsenden (84) der Kanäle (38) definiert ist, und wobei die Einlagerungsmaschine (34) fördertechnisch zwischen dem Zuführförderer (12) und der Einlagerungsseite (36) angeordnet ist;
eine automatische Auslagerungsmaschine (40) mit einem vertikal verfahrbaren Lastaufnahmemittel (62) zum Auslagern von eingelagerten Stückgü- tern (26) aus den Kanälen (38) und zum Abgeben von ausgelagerten Stückgütern (26), wobei die Auslagerungsmaschine (40) horizontal entlang einer Auslagerungsseite (42) des Regalblocks (10) verfahrbar ist, die durch die Auslagerungsenden (86) der Kanäle (38) definiert ist, und wobei die Auslagerungsmaschine (40) fördertechnisch zwischen dem Abführförderer (46) und der Auslagerungsseite (42) angeordnet ist; und
eine Steuereinrichtung (120), die eingerichtet ist, eine Beschickung der Kanäle (38) mit den einzulagernden Stückgütern (26) und eine Entleerung der Kanäle (38) gemäß den Kommissionieraufträgen zu koordinieren.
2. Lager- und Kommissioniersystem nach Anspruch 1, wobei die Auslagerungsmaschine (34) ferner einen vertikal umlaufenden Pufferlift (64) zum Puffern von mehreren ausgelagerten Stückgütern (26) aufweist, wobei das Lastaufnahmemittel (62) der Auslagerungsmaschine (40) zum Übergeben von ausgelagerten Stückgütern (26) an den vertikal umlaufenden (66) Pufferlift (64) der Auslagerungsmaschine (40) angepasst ist.
3. Lager- und Kommissioniersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vertikal umlaufenden Pufferlifte (64) der Ein- und/oder Auslagerungsmaschinen (34, 40) C-Förderer, S-Förderer oder Z-Förderer sind.
4. Lager- und Kommissioniersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedem Regalblock (10) mindestens eine Einlagerungsmaschine (34) zugewiesen ist.
5. Lager- und Kommissioniersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner einen Wareneingangs- (18) und/oder Lagerbereich (20), eine Depa- lettierstation (14), einen Sorter (52) und/oder eine Versandstation (54) aufweist.
6. Lager- und Kommissioniersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kanäle (38) parallel und matrixförmig in Reihen und Spalten angeordnet sind.
7. Lager- und Kommissioniersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei Regalblöcke (10-1, 10-2) vorgesehen sind, die zwischen ihren jeweiligen Auslagerungsseiten (42) eine Regalgasse (44) definieren, in der mindestens eine Auslagerungsmaschine (40-1, 40-2) angeordnet ist.
8. Lager- und Kommissioniersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Zuführförderer (12) und der Abführförderer (46) jeweils einen Abschnitt (32, 48) aufweisen, der sich parallel zu, und vorzugsweise über eine Gesamtlänge, der Einlagerungs- bzw. Auslagerungsseite (36, 42) erstreckt, so dass die Ein- und Auslagerungsmaschinen (34, 40) über eine gesamte Länge jedes Abschnitts (32, 38) Stückgüter (26) aufnehmen oder abgeben können.
9. Lager- und Kommissioniersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ein- und Auslagerungsmaschinen (34, 40) von einem gleichen Typ sind.
10. Lager- und Kommissioniersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ein- und Auslagerungsmaschinen (34, 40) geführte Regalbdiengeräte mit Mast (60) sind.
11. Verfahren (130) zum automatisierten Kommissionieren von Stückgütern (26) unterschiedlichen Typs und unterschiedlicher Anzahl gemäß Kommissionier- aufträgen in einem Lager- und Kommissioniersystem gemäß den Ansprüchen 1 bis 10, mit folgenden Schritten:
Bereitstellen (Sl) einer Ladeeinheit mit mehreren, sortenreinen Stückgütern (26); Vereinzeln (S2) der mehreren, sortenreinen Stückgüter (26) der Ladeeinheit;
Transportieren (S3) der vereinzelten Stückgüter (26) mittels des Zuführförderers (12) zu der Einlagerungsmaschine (34) und Übergeben der transportierten Stückgüter (26) an die Einlagerungsmaschine (34);
Einlagern (S4) der übergegebenen Stückgüter (26) in einen vorbestimmten Kanal (38), indem die übergebenen Stückgüter (26) mit dem vertikal umlaufenden Pufferlift (64) zum Puffern mehrerer Stückgüter (26) vertikal, vorzugsweise auf ein Höhenniveau des vorbestimmten Kanals, gefördert werden und indem die Lagermaschine (34) horizontal vor eine Kanalspalte verfahren wird, so dass das vertikal verfahrbare Lastaufnahmemittel (62) der Einlagerungsmaschine (34), das vorzugsweise auf das Höhenniveau des vorbestimmten Kanals verfahren wird und das zum Übernehmen von gepufferten Stückgütern (26) und zum Einlagern von übernommenen Stückgüter (26) in jeden der Kanäle (38) geeignet ist, die gepufferten Stückgüter an den vorbestimmten Kanal abgeben kann; und
Auslagern (S5) der eingelagerten Stückgüter (26) mittels der Auslagerungsmaschine (40) entsprechend einem oder mehreren der Kommissionier- aufträge, indem die Auslagerungsmaschine (40) gemäß einer durch den oder die Kommissionieraufträge vorgegebenen Sequenz horizontal vor die Kanäle (38) verfahren wird, aus denen Stückgüter (26) entnommen werden müssen, und indem das Lastaufnahmemittel (62) der Auslagerungsmaschine (40) auf ein jeweiliges Höhenniveau dieser Kanäle (38) vertikal verfahren wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei alle Stückgüter einer Ladeeinheit (22, 24) gemeinsam als Strom eingelagert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Handhabungseinheiten (26) der Ladeeinheiten (22) zur Einlagerung in den Regalblock (10) einzeln vereinzelt werden und zur Zwischenlagerung in ein Tablar-Lager (16) lagenweise auf Tablare (24) vereinzelt werden. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Auslagerung batch- orientiert erfolgt und nach der Auslagerung eine Sequenzierung und/oder Sortierung erfolgt.
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