WO2014124861A1 - Verfahren und vorrichtung zur störungsmeldung bei der gruppierung von artikeln - Google Patents

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WO2014124861A1
WO2014124861A1 PCT/EP2014/052333 EP2014052333W WO2014124861A1 WO 2014124861 A1 WO2014124861 A1 WO 2014124861A1 EP 2014052333 W EP2014052333 W EP 2014052333W WO 2014124861 A1 WO2014124861 A1 WO 2014124861A1
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Timo Pronold
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Krones Aktiengesellschaft
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    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32298—Designate at least two group of articles, first with priority, reschedule second

Definitions

  • the present invention relates to a method for reporting malfunction while handling articles, in particular in the grouping of articles, according to the preamble of claim 1. Moreover, the present invention relates to an apparatus for carrying out such a method according to the preamble of claim 13.
  • Article layers can be stacked later in a stack to a stack, in which stack the article layers then form stack layers.
  • the articles may, for example, be objects, such as packaged or unpackaged articles, containers, cardboard, or containers of a plurality of objects, the objects of a container being, for example, by means of a container
  • an outer packaging such as a wrapping, a shrink tube or a carton or a support frame are held together, to name just a few conceivable embodiments.
  • Grouping stations can comprise one or more rotary stations summarized under the term manipulator, switches and / or single- or multi-axis automatic handling machines, which repeatedly group articles from a single or multi-lane article stream on a delivery area to article layers, which are subsequently transported away after completion thereof to make room for a newly grouped article layer.
  • the articles are sensory detected in terms of their position and / or position in single or multi-lane tapered article flow to then manipulate them according to their grouping in the article position to be achieved by means of one or more manipulators.
  • Grouping stations are usually clock-controlled and carry out a sequence of steps defined for the articles currently being grouped, irrespective of whether one or more articles are in one to date generated grouping in the correct position or orientation necessary for obtaining a desired article position and / or at the correct position or location of the desired article position to be generated. Therefore, the items in the grouping created by the manipulation so far are also sensory detected to detect missing or fallen items.
  • there are several light barriers which monitor the articles grouped to date and stop the grouping station if one or more articles are in the wrong position or in the wrong orientation.
  • Grouping station then begins grouping a new article location by executing the first step of its step sequence.
  • Voids the supply area necessary downtime of Gruppierstation and thus usually a complete, the Grupping station preceding production line, such as a bottling plant, a considerable disadvantage known
  • Occupational safety measures which provide an encapsulation of the provisioning surface at least during operation of the grouping station, so that the empty spaces of the staging area from the amount of time equals an emptying of a hard to reach space.
  • DE 37 04 423 A1 is known for inserting objects into a
  • Packaging unit the spatial position of the objects on one
  • Feeding conveyor to capture mathematically, the objects by means of freely programmable in three axes handling machines in a predetermined manner to align and to transfer at regular intervals to a conveying device.
  • the transfer device directs the objects to an insertion area, where via insertion heads the positioned insertion of the objects in the
  • Packing unit is done.
  • the handling machines are controlled by a computer, the position and position data of the objects on the
  • Feeding conveyor of an optical detection system receives.
  • Feed transport device transported, isolated objects detected by means of an image pickup device or a camera system in their orientation. Then, one item at a time is transferred to the registration conveyor of the registration conveyor, which undergoes an orientation of the respective item on its subject rotation about a vertical axis, so that the items one after the other all the same aligned the Abtransport nails be supplied.
  • Conveyor transported article stream to detect by means of an image pickup device Conveyor transported article stream to detect by means of an image pickup device.
  • the image recording device initially detects the entire length of the conveyor.
  • a display is provided on which the image acquired by the image recording device is displayed.
  • an area may be set as a start condition for capturing an article based on the size of a batch of the captured image, within which Part of an article to be recorded is located.
  • the invention is based on the object to provide a method for fault reporting while dealing with articles, especially in the grouping of articles, which reports a disturbance in the grouping of articles, for example, to an article location and at the same time facilitates the finding of causes, to eliminate to facilitate the cause of the disorder and thereby accelerate it.
  • a first subject of the invention accordingly relates to a method for
  • the articles are sensory detected in terms of their input orientation and / or input position in single or multi-lane tapered article flow to then in a final orientation and position according to their arrangement in the target grouping, for example by means of one or more
  • Manipulation to presently created arrangement items also sensory detected to detect missing or fallen articles.
  • an actual actual orientation and actual position of the articles located on the delivery surface are first obtained on the basis of the sensory detection of the articles located on the delivery surface in the arrangement produced to date by the manipulation.
  • Obtaining the actual orientation is preferably not only
  • Grouping entails. In the case of spatial detection, however, it can be detected whether an article has been overturned, for example, and its longitudinal axis, which is in the desired state, for example vertically on the delivery surface, now lies, for example, parallel to the delivery surface. The recognition of missing or overturned articles then takes place
  • the grouping is interrupted and paused when it is detected that one or more articles are in an incorrect position or orientation.
  • both to an output of a fault message, as well as to an interruption of the grouping can be an automatic correction of the fault by changing the position and / or
  • Alignment of the one or more articles that are in a wrong position for example, by a robot.
  • the robot comprises at least one gripping arm with which it can grasp, push, rotate and / or move one or more articles that are misaligned or positioned and subsequently move or align them in a desired position and / or orientation.
  • the method may further provide that one or more articles that are in an incorrect position or misaligned on the
  • the sensory detection of the actual orientations and actual positions of the articles on the delivery surface is preferably carried out by means of image acquisition, as is known by cameras, for example by means of one or more imaging sensors, as well as by an object recognition algorithm, with which the articles within the monitored by the image capture area, which preferably covers the entire delivery area, can be detected in their orientation and location.
  • the output of the fault message with simultaneous display of the image captured by means of image acquisition and / or the article detected by means of image acquisition takes place on the delivery surface in their actual orientations and actual positions on a display device, such as a screen, a monitor or a display .
  • the invention enables visualization of the cause of the failure message by marking one or more articles that are in a wrong position or in a wrong orientation on the delivery surface and / or in the grouping created so far.
  • the marking can be done by means of color marking.
  • the color marking can be done by a paint job. It is conceivable, for example, an application of paint by means of a color jet or color spray or by means of paintballs.
  • the color marking by a colored representation of at least missing or fallen over articles in their current position and location on a display device, preferably a screen, a monitor or a display done.
  • the missing or overturned articles can preferably be displayed in false colors and thereby highlighted, for example, against optionally also shown remaining articles in a previously generated grouping.
  • a flashing display of items that are in the wrong or fallen over is also conceivable for their marking and highlighting on a display device in addition to the still remaining article in an image of an image capture produced so far.
  • one or more articles that are in a wrong position or in a wrong orientation on the staging area and / or in the grouping created so far may be marked by a projection directly on the staging area.
  • a particularly effective embodiment of the method according to the invention provides to simultaneously display the desired state of the previously grouped articles and / or the grouping to be generated. This can be done on the same display device, preferably a screen, a monitor or a display on which the fault message is issued and / or on the current position and location of at least missing or fallen over article is displayed. It is conceivable, this alternatively or additionally also by a projection directly on the display device, preferably a screen, a monitor or a display on which the fault message is issued and / or on the current position and location of at least missing or fallen over article is displayed. It is conceivable, this alternatively or additionally also by a projection directly on the display device, preferably a screen, a monitor or a display on which the fault message is issued and / or on the current position and location of at least missing or fallen over article is displayed. It is conceivable, this alternatively or additionally also by a projection directly on the display device, preferably a screen, a monitor or a display on which the fault message is issued
  • the invention thereby provides guidance and thereby simplification and acceleration of elimination of the cause of the fault message.
  • the simultaneous display of items that are in the wrong or fallen over and the desired state of the items grouped to date and / or the grouping to be created can take place as a superimposition, juxtaposition or alternate display of an image of the actual state and an image of the desired state.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the grouping preferably not from the beginning, but particularly preferably by a suitable grouping step to continue independently again as soon as a state
  • an active support in eliminating the cause of a fault message.
  • the invention enables a real-time correction check in an automatic or manual, for example by the operator of a grouping necessary correction of the article.
  • This is achieved by the grouping station recognizing the fault and thus the cause of the fault in the event of a malfunction due to a faulty or fallen article, and marking the faulty or fallen article causing the fault, for example by not only displaying it on a display device the desired representation fades in, but also the actual representation.
  • the operator thus sees both information on the display device and only has to move or move the missing or fallen article to the right place and / or remove only the missing or fallen article and replace it if necessary.
  • the grouping station can now check again by means of the preferably imaging sensor whether all items grouped to date are correctly positioned. If this is the case, the release is granted. Otherwise, the procedure will start again.
  • a second object of the invention relates to a device for carrying out a method described above.
  • the device comprises one or more sensors, each alone or jointly covering a surveillance area, for detecting articles which have been brought into the surveillance area in their actual orientations and actual positions.
  • the at least one sensor monitors the monitoring area, preferably by completely surveying it, and outputs sensor signals that are dependent on the actual alignments and actual positions of the articles previously brought into the monitoring area.
  • One or more sensors are mounted so that they can detect and track the retracting into the surveillance area article as well as their current orientation and actual position. Coupled to the at least one sensor is a processor based on the
  • the device further comprises means for marking one or more items previously placed in the surveillance area, whose one or more actual orientations and / or actual positions are not associated with one or more predetermined target orientations and desired positions of those previously disclosed in US Pat the
  • Surveillance area spent items match.
  • One or more of these means for marking one or more articles previously placed in the surveillance area, whose one or more actual orientations and / or actual positions are not in the one or more predetermined target orientations and desired positions of those previously described Surveillance area spent articles may be carried out as previously described in connection with the method, for example in the form of a display device, a projection device or a paint application device.
  • the device also comprises a display device coupled to the processor, preferably a screen, a monitor or a display, on which a fault message can be output if one or more actual alignments and / or actual positions of the previously spent in the surveillance area Article not with one or more predetermined target orientations and nominal positions of the items previously placed in the surveillance area
  • the device has a coupled to the processor
  • the device preferably has a processor coupled to the at least one sensor and the data memory, by means of which a comparison of the actual orientations and actual positions of the articles detected on the basis of the image acquisition is made at any time during the grouping with the setpoint stored in the data memory. Alignments and target positions can be made. By such a constant comparison, a deviation from trouble-free operation can be detected early and, if appropriate, a destruction of one or more articles can be prevented by premature output of a fault message.
  • the processor may be the same, which uses the sensor signals to determine the actual orientations and actual positions of the articles previously brought into the surveillance area.
  • At least one sensor is preferably one
  • the imaging sensor preferably by at least one camera, more preferably by at least one video camera.
  • the determination of the actual positions and actual orientations The article that has been placed in the surveillance area to date is captured by an image capture.
  • the processor executes an object recognition algorithm, by means of which the image acquired by the imaging sensor has been transferred into the image to date
  • Surveillance area spent articles detected and their actual positions and actual alignments can be determined.
  • the articles within the area monitored by the image acquisition with the monitoring area are recognized in their actual orientation and actual position in the image captured by the at least one imaging sensor.
  • Surveillance area spent articles whose one or more actual orientations and / or actual positions do not coincide with one or more predetermined target orientations and target positions of the previously placed in the surveillance area articles may be means for applying ink to failed and / or fallen over Include articles in the surveillance area.
  • the means for applying paint may include one or more paint spray devices and / or paintball gun devices for color marking failed and / or fallen articles in the surveillance area.
  • the means for marking comprise one or more items previously placed in the surveillance area, whose one or more actual orientations and / or actual positions do not correspond to one or more predetermined desired orientations and desired positions of those previously described in US Pat
  • Surveillance area spent items agree, coupled to the processor display device, preferably a screen, a monitor or a display, for example, that display device on which a fault message can be issued.
  • the image captured by the at least one imaging sensor is output on the display device, wherein the marking provides for those articles placed in the monitoring area whose one or more actual orientations and / or actual positions are not associated with one or more predetermined target orientations and to match target positions of a grouping to be produced from the article previously brought into the surveillance area, for example in color, such as in false colors and / or flashing.
  • Grouping can be displayed on the display device.
  • the device can be part of a grouping station described above, which can be operated fully automatically.
  • the grouping station comprises a mobile or fixed as already described previously by way of example
  • the surveillance area covered by the at least one sensor preferably covers the entire area
  • the manipulator (s) generate grouping
  • Grouping of articles of a single or multi-lane stream of articles on the delivery area The groupings will be removed after completion to make room for a new grouping.
  • the articles are sensory detected in terms of their input orientation and / or input position in single or multi-lane article flow to then spend them on the delivery surface in a final orientation and position according to their arrangement in the target grouping, for example by means of one or more manipulators.
  • the invention may be realized by real-time monitoring of articles arriving from a single or multiple web stream in an input registration and / or position during their travel
  • Marking shortens the time required to eliminate the fault and thus the stoppage of the system, since only the or those articles must be spent in their desired orientation and / or target position or must be replaced, their actual position during and / or after the transfer does not correspond to the target position. Thereby, a reduction of the Committee is achieved, since the introduction of, for example, failed or fallen articles in their desired orientation and / or desired position, at least without a complete blanking of the Provision area can be made. In addition, only possibly damaged items need to be replaced.
  • the target state and the actual state can be output on the display device, for example as a simplified graphic, in order to assist the operating personnel in troubleshooting.
  • the supply area monitoring sensors preferably a camera
  • the supply area monitoring sensors preferably permanently checks the actual state and compensates this permanently with the desired state in the coupled by at least one sensor or the camera processor and the data storage connected thereto formed control.
  • the two states are displayed as a simplified graphic, for example, in a different color. If the actual position of an article detected, for example, by an object recognition algorithm as part of an image acquisition is changed, this is displayed simultaneously on the display device. As soon as the actual state and setpoint state match, a positive feedback can be output and the grouping station can be put back into operation.
  • Provision surface preferably color-coded and characterized, and on the other hand, the operator does not have their own and possibly wrong solution strategy in mind, but only for example on the Display device must perform specified, for example, illustrated steps to eliminate the cause of the fault message.
  • Image capture is always supported.
  • the invention allows for the elimination of the interference which, unlike the prior art, does not require the removal of articles from the staging area. This achieves a significant reduction of rejects.
  • Figure 2 shows a desired state with the desired target orientations
  • FIG. 3 shows a marking of articles which are faulty and / or misaligned in the actual state compared to the desired state, including a representation of a manual for correcting their misalignment and / or misalignment, in order to determine the target state from the actual state.
  • the illustrated embodiments are merely examples, such as a method according to the invention for reporting faults while handling articles, in particular in the grouping of articles, or a device according to the invention for carrying out such a method can be configured and do not represent a final limitation.
  • Provision area 02 repeatedly grouped for example to article layers and after each completion of a grouping further or transported away to make room for a newly grouped grouping, it happens that a shown in Figure 1 actual state 03 with the actual actual Alignments and actual positions of located on the supply surface 02 Articles 01 in which by the
  • the grouping is preferably stopped in order to prevent damage to both the articles 01 and parts of a plant which takes care of the grouping.
  • a grouping station such as a grouping station.
  • the stopping is preferably carried out with simultaneous output of a fault message, for example by an alarm sound and / or a warning light and / or by displaying a corresponding information on one example, directly to the system and / or in a machine control center
  • the articles 01 are sensory detected with respect to their input orientation and / or input position in single or multi-lane article stream to then in a final alignment and end position according to their arrangement in the target grouping
  • the actual actual alignments and actual positions of the article 01 located on the delivery surface 02 are first obtained on the basis of the sensory detection of the article 01 located on the delivery surface 02, corresponding to an actual state 03.
  • the article 05 is rejected or overturned by comparison the actual actual orientation and actual position of the present on the delivery surface 02 in the actual state 03 Article 01 in their by the manipulation to date generated arrangement with a desired target orientation and target position of the article in a by the manipulation until dato recognized from the items located on the delivery surface according to the target state 04 to be generated grouping.
  • Manipulation has been detected from the grouping to be created on the article of delivery 02 to the point that one or more articles 05 are in a wrong position or in a wrong orientation, it is preferable to issue a fault message and preferably to interrupt the grouping by stopping the grouping the grouping exporting facility.
  • an actual state 03 for example, does not agree with a desired state 04 within predefined tolerance limits, it being recognized that one or more articles 01 are in a wrong position or in a wrong orientation and therefore at least one Missing Article 05 may alternatively or additionally to both an issue of a
  • the robot comprises at least one gripping arm with which it can grasp, push, rotate and / or move one or more articles 05 that are misaligned or positioned, and then move or align them to a desired position and / or orientation.
  • the robot comprises at least one gripping arm with which it can grasp, push, rotate and / or move one or more articles 05 that are misaligned or positioned, and then move or align them to a desired position and / or orientation.
  • End position have been lost or fallen over, preferably with a mark 06 are provided.
  • Marker 06 is marked by marking the one or more articles 05 that are in an incorrect position or in an incorrect orientation on the delivery surface 02 and / or in the grouping previously created from the article 01 located on the delivery surface 02 in that the image of the actual state 03 detected by the at least one imaging sensor is displayed on a display device, wherein the absent or overturned articles 05 are represented, for example, by a color representation, for example in false colors, provided the image acquisition and its reproduction in color, and / or as exemplified in Figure 3 by a frame 07 marked and thereby highlighted.
  • an optionally provided marking 06 emphasizing faulty, for example, overturned article 05 in the on the image reproduced by means of image acquisition by overlaying a graphic which is superimposed on the presentation of a missing article 05 at its presentation on the display device in its actual position and actual orientation and, where appropriate, in its actual extent.
  • a graphic can be superimposed, for example, flashing.
  • a display device desired state 04 optionally also displayed on a display device desired state 04 as a graphic, for example, without displaying an actually captured image.
  • marking 06 is a
  • Color jet or color sprays or by means of shot of a paintball on a missing article 05 can be done.
  • Provision area 02 located articles 01 group to be generated corresponds.
  • a placeholder 08 for the at least one missing article 05 can be displayed, whereby if the missing article 05 is selected from its actual position and actual orientation in a corresponding target position. Orientation and target position is moved to the place of the placeholder 08 or spent, the target state 04 is obtained, in which the previously missing article 05 is in the correct position and orientation and the grouping can be carried out further.
  • the device comprises one or more sensors which preferably overlook the area of supply 02 including monitoring area. Give this
  • the sensors are mounted so that the actual orientation and actual position of articles 01 entering the surveillance area can be detected and tracked. Furthermore, the
  • Device a coupled to the at least one sensor processor, based on the sensor signals, the actual alignments and actual positions of the date in the
  • the device further comprises corresponding means for
  • Marking 06 of one or more articles 05 previously placed in the surveillance area whose one or more actual orientations and / or actual positions forming an actual state 03 do not exist with one or more predefined setpoint positions forming a desired state 04 Alignments and target positions of the previously brought into the surveillance area Article 01 match.
  • At least one sensor is preferably an imaging sensor which surveys the monitoring region, preferably by at least one camera, particularly preferably by at least one video camera.
  • the determination of the actual positions and actual alignments of the articles previously placed in the surveillance area is then carried out by image acquisition.
  • the processor executes an object recognition algorithm by means of which the article 01, which has hitherto been brought into the surveillance area, is detected in the image captured by the imaging sensor and its actual positions and actual alignments are determined.
  • the means for marking 06 from one or more to date in the
  • Surveillance area spent articles 05 one or more actual orientations and / or actual positions do not match one or more predetermined target orientations and target positions of the previously brought into the surveillance area article 01, means for applying paint to missing and / or or overturned articles 05 in the surveillance area.
  • the means for applying paint can one or more color spray devices and / or
  • Paintballschussvoriquesen for example, colored marking of failed and / or fallen over articles in the surveillance area include.
  • the means for marking 06 may comprise a display device coupled to the processor, on which a fault message is output, if one or more actual orientations and / or actual positions of the previously in the
  • the marking 06 may in this case provide those articles or articles 05 which have been brought into the monitoring area and whose one or more actual orientations and / or actual positions do not correspond to one or more predetermined desired orientations and desired positions of one of those previously described in US Pat the monitoring area spent to match Article 01 group to match, for example, in color, such as in false colors and / or flashing highlighted.
  • a desired state 04 of a grouping to be produced from the article 01 previously brought into the monitoring area and / or the grouping to be generated can be displayed on the display device.
  • the apparatus may include a data memory coupled to the processor, in which all desired orientations and desired positions of all within the
  • Surveillance area for a grouping of articles 01 both in their final orientations and positions within the grouping to be achieved, as well as during their transfers from their input orientations and positions are deposited in their final orientations and positions, so that at any time during the grouping a comparison the detected by the sensor signals actual alignments and actual positions of the spent in the surveillance area article 01 can be made with the stored in the data memory target orientations and target positions.
  • the device may be part of a grouping station, which comprises a movable, for example at least partially mitbewegte with the article flow, or fixed delivery area 02 and one or more, preferably designed as a single or multi-axis handling machines manipulators, which grouping by grouping of articles 01 a produce - or multi-lane tapered article flow on the delivery area 02, which groups are removed after completion of them again and again to make room for a new grouping.
  • the one overlooked by the at least one sensor Surveillance area preferably covers the entire deployment area.
  • the articles are sensory detected in terms of their input orientation and position in single or multi-lane article stream, then subsequently on the delivery surface in a final orientation and position according to their arrangement in the target grouping, for example by means of at least one
  • the marking 06 and / or the representation of the desired state 03 and / or the representation of the framing 07 and / or the representation of one or more placeholder 08 and / or the representation of one or more movement arrows 09 by a projection, preferably a light projection by means of an optical projection device directly on the
  • Provision surface 02 can take place or take place. Suitable optical
  • Projection devices are, for example, in German also referred to as projectors video projectors and / or concentrated, possibly moving light beams, as they are known, for example laser pointers with which misleading article 05 can be illuminated to their mark 06 or by their movement, for example, frames 07 and / or placeholder 08 and / or movement arrows 09 can be projected onto the delivery area 02, for example, to continue to recognize and / or correct the cause of a fault message

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Abstract

Es werden ein Verfahren zur Störungsmeldung unter gleichzeitiger Sichtbarmachung deren Ursache sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens beschrieben. Bei der Gruppierung werden Artikel (01) aus einem zulaufenden Artikelstrom auf einer Bereitstellungsfläche (02) gruppiert und nach der Vervollständigung der Gruppierung abtransportiert, um Platz für eine neue Gruppierung zu schaffen. Bei der Gruppierung werden ferner die Artikel (01) hinsichtlich deren Eingangsausrichtung und/oder -position im Artikelstrom sensorisch erfasst, um sie anschließend in eine Endausrichtung und Endposition entsprechend ihrer Anordnung in der zu erzielenden Gruppierung zu verbringen. Bei der Gruppierung werden außerdem die auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01) ebenfalls sensorisch erfasst. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte: - Gewinnung einer tatsächlichen Ist-Ausrichtung und Ist-Position (03) der auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01) anhand der sensorischen Erfassung der auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01), - Erkennen fehlstehender oder umgefallener Artikel (05) durch Vergleich der tatsächlichen Ist-Ausrichtung und Ist-Position (03) der auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01) mit einer zu erzielenden Soll-Ausrichtung und Soll-Position (04) der Artikel (01) in einer bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01) zu erzeugenden Gruppierung, und - wenn erkannt wurde, dass sich ein oder mehrere Artikel (05) an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung befinden: - Ausgabe einer Störungsmeldung und/oder - Unterbrechung der Gruppierung, oder - automatische Behebung der Störung durch eine Änderung der Position und/oder Ausrichtung des einen oder der mehreren Artikel (05), der oder die sich an einer falschen Position befinden.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR STÖRUNGSMELDUNG BEI
DER GRUPPIERUNG VON ARTIKELN
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Störungsmeldung während des Umgangs mit Artikeln, insbesondere bei der Gruppierung von Artikeln, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Der Umgang mit Artikeln sieht häufig vor, diese einzeln oder zu mehreren gleichzeitig beispielsweise zu Artikellagen zu gruppieren, beispielsweise damit die
Artikellagen später an einem Stapelplatz zu einem Stapel aufgestapelt werden können, in welchem Stapel die Artikellagen dann Stapellagen bilden.
Bei den Artikeln kann es sich beispielsweise um Objekte, wie etwa verpackte oder unverpackte Gegenstände, Behälter, Kartonagen, oder um Gebinde aus mehreren Objekten handeln, wobei die Objekte eines Gebindes beispielsweise vermittels einer
Umreifung, einer Umverpackung, wie etwa einer Umwickelung, einem Schrumpfschlauch oder eines Kartons oder eines Tragegestells zusammengehalten werden, um nur einige denkbare Ausgestaltungen zu nennen.
Das Gruppieren von Artikeln beispielsweise zu Artikellagen erfolgt besonders effektiv vermittels so genannter Gruppierstationen, die vollautomatisch betrieben sein können. Gruppierstationen können eine oder mehrere unter dem Begriff Manipulator zusammengefasste Drehstationen, Weichen und/oder auch ein- oder mehrachsige Handhabungsautomaten umfassen, welche auf einer Bereitstellungsfläche Artikel aus einem ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom immer wieder zu Artikellagen gruppieren, die daraufhin nach deren Vervollständigung abtransportiert werden, um Platz für eine neu zu gruppierende Artikellage zu schaffen.
Dabei werden die Artikel hinsichtlich deren Lage und/oder Position im ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom sensorisch erfasst, um sie anschließend entsprechend ihrer Gruppierung in der zu erzielenden Artikellage vermittels eines oder mehrerer Manipulatoren manipulieren zu können. Gruppierstationen sind in der Regel taktgesteuert und führen eine für die momentan zu gruppierenden Artikel definierte Schrittkette aus, unabhängig davon, ob sich ein oder mehrere Artikel in einer bis dato erzeugten Gruppierung in der zum Erhalt einer gewünschten Artikellage notwendigen richtigen Lage bzw. Ausrichtung und/oder an der richtigen Position bzw. Stelle der zu erzeugenden, gewünschten Artikellage befinden. Deshalb werden die Artikel in der durch die Manipulation bis dato erzeugten Gruppierung ebenfalls sensorisch erfasst, um fehlstehende oder umgefallene Artikel zu erkennen. Im Bereich der Bereitstellungsfläche einer Gruppierstation befinden sich hierzu mehrere Lichtschranken, welche die bis dato gruppierten Artikel überwachen und die Gruppierstation anhalten, falls sich ein oder mehrere Artikel an der falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung befindet.
Nachdem fehlstehende oder umgefallene Artikel bei einem weiteren Betrieb einer Gruppierstation zu Kollisionen mit neu hinzuzugruppierenden Artikeln einhergehend mit Beschädigungen günstigstenfalls der kollidierenden Artikel, schlimmstenfalls der Gruppierstation oder Teilen von dieser führen können, werden Gruppierstationen unter Ausgabe einer Störungsmeldung abgeschaltet, wenn in einer bis dato erzeugten Gruppierung fehlstehende oder umgefallene Artikel sensorisch erfasst werden. Um die Störung zu beheben, wird die Bereitstellungsfläche leergeräumt. Die
Gruppierstation beginnt daraufhin wieder mit der Gruppierung einer neuen Artikellage durch Ausführung des ersten Schritts ihrer Schrittkette.
Die meist noch einwandfreien ausgeräumten Artikel gelten dabei als Ausschuss, da es nur unter erheblichem Aufwand möglich ist, diese wieder in den ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom einzugliedern.
Neben dem unerwünscht hohen Ausschuss stellt die zum vollständigen
Leerräumen der Bereitstellungsfläche notwendige Stillstandszeit der Gruppierstation und damit meist einer vollständigen, der Gruppierstation vorausgehenden Produktionslinie, wie beispielsweise einer Abfüllanlage, einen erheblichen Nachteil bekannter
Gruppierstationen dar. Das Leerräumen wird insbesondere durch notwendige
Arbeitsschutzmaßnahmen erschwert, die eine Kapselung der Bereitstellungsfläche zumindest während des Betriebs der Gruppierstation vorsehen, so dass das Leerräumen der Bereitstellungsfläche vom Zeitaufwand her einem Ausräumen eines schwer zugänglichen Raums gleichkommt. Durch DE 37 04 423 A1 ist bekannt, zum Einlegen von Gegenständen in eine
Verpackungseinheit die räumliche Lage der Gegenstände auf einer
Zuführfördereinrichtung mathematisch zu erfassen, die Gegenstände vermittels in drei Achsen frei programmierbarer Handhabungsautomaten in vorbestimmter Weise auszurichten und in gleichmäßigen Abständen auf eine Weiterfördereinrichtung zu überführen. Die Weiterfördereinrichtung leitet die Gegenstände einem Einlegebereich zu, wo über Einlegeköpfe das positionierte Einlegen der Gegenstände in die
Verpackungseinheit erfolgt. Die Handhabungsautomaten werden von einem Rechner gesteuert, der die Positions- und Lagedaten der Gegenstände auf der
Zuführfördereinrichtung von einem optischen Erkennungssystem erhält.
Durch DE 600 34 527 T2 ist bekannt, die Ausrichtung eines flexibelwandigen Gegenstands zu bestimmen und gegebenenfalls vermittels eines Manipulators zu ändern. Die Ausrichtung wird dabei vermittels eines Musterdetektors, der ein Muster an einer Fläche des Gegenstands erfasst, und vermittels eines Prozessors, der das erfasste Muster mit jeweils einer Anzahl von vorbestimmten Mustern vergleicht, die jeweilige Ausrichtungen des Gegenstands darstellen, identifiziert.
Durch DE 10 2007 036 020 A1 ist bekannt, einen Strom unterschiedlich ausgerichteter, vereinzelter Gegenstände, die innerhalb eines vorgegebenen
Winkelbereichs in unterschiedlicher Ausrichtung auf einer Zufuhrtransporteinrichtung transportiert werden, vermittels einer zwischengeschalteten Ausrichttransporteinrichtung zu einem auf einer Abtransporteinrichtung abtransportierten Strom gleich ausgerichteter Gegenstände zu vereinheitlichen. Hierzu werden zunächst die auf der
Zufuhrtransporteinrichtung transportierte, vereinzelte Gegenstände vermittels einer Bildaufnahmeeinrichtung oder eines Kamerasystems in ihrer Ausrichtung erfasst. Dann wird ein Gegenstand nach dem anderen entsprechend deren Vereinzelung auf der Zufuhrtransporteinrichtung der Ausrichttransporteinrichtung übergeben, die eine von der vermittels der Bildaufnahmeeinrichtung oder eines Kamerasystems erfassten Ausrichtung des jeweils auf ihr befindlichen Gegenstands abhängige Drehung um eine Hochachse erfährt, so dass die Gegenstände einer nach dem anderen alle gleich ausgerichtet der Abtransporteinrichtung zugeführt werden.
Durch EP 2 500 147 A2 ist bekannt, Artikel in einem vermittels einer
Fördereinrichtung transportierten Artikelstroms vermittels einer Bildaufnahmeeinrichtung zu erfassen. Die Bildaufnahmeeinrichtung erfasst dabei zunächst die gesamte Länge der Fördereinrichtung. Zur Anpassung der Erfassung einzelner Artikel in dem Artikelstrom an unterschiedlich dimensionierte Artikel ist ein Display vorgesehen, auf dem das von der Bildaufnahmeeinrichtung erfasste Bild dargestellt wird. Durch eine Benutzerschnittstelle kann ein Bereich als eine Startbedingung für die Erfassung eines Artikels eingestellt werden, basierend auf der Größe einer Partie des erfassten Bilds, innerhalb welcher Partie sich ein zu erfassender Artikel befindet. Die der Dimension des Artikels
entsprechende Größe dieser Partie wird durch das Verhältnis des Bereichs zur
Gesamtlänge der Fördereinrichtung bestimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Störungsmeldung während des Umgangs mit Artikeln, insbesondere bei der Gruppierung von Artikeln zu schaffen, welches eine Störung bei der Gruppierung von Artikeln beispielsweise zu einer Artikellage meldet und dabei gleichzeitig die Ursachenfindung erleichtert, um eine Beseitigung der Ursache der Störung zu erleichtern und dadurch zu beschleunigen.
Darüber hinaus ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens anzugeben.
Die Aufgabe wird jeweils gelöst durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben. Ein erster Gegenstand der Erfindung betrifft demnach ein Verfahren zur
Störungsmeldung bei der Gruppierung von Artikeln. Bei der Gruppierung werden Artikel aus einem ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom auf einer beweglichen, beispielsweise zumindest abschnittsweise mit dem Artikelstrom bewegten, oder fest stehenden Bereitstellungsfläche immer wieder beispielsweise zu Artikellagen gruppiert, die daraufhin nach deren Vervollständigung weiter- oder abtransportiert werden, um Platz für eine neu zu gruppierende Gruppierung zu schaffen.
Dabei werden die Artikel hinsichtlich deren Eingangsausrichtung und/oder Eingangsposition im ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom sensorisch erfasst, um sie anschließend in eine Endausrichtung und -position entsprechend ihrer Anordnung in der zu erzielenden Gruppierung beispielsweise vermittels eines oder mehrerer
Manipulatoren zu manipulieren. Die alternativ fakultative oder kombinatorische
Verknüpfung der sensorischen Erfassung der im ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom hinsichtlich deren Eingangsausrichtung und/oder Eingangsposition verdeutlicht hierbei, dass es nicht zwingend sein muss, dass die Eingangsausrichtung und die Eingangsposition vorher erfasst werden muss. Ebenfalls möglich ist es nämlich, dass die Artikel im ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom sowieso immer gleich gerichtet ankommen. Hierbei ist eine Erfassung der Artikel hinsichtlich sowohl deren Eingangsausrichtung, als auch deren Eingangsposition überflüssig und es kann genügen, beispielsweise lediglich deren Eintreffen, beispielsweise vermittels einer Lichtschranke oder dergleichen, zu erfassen. Ebenfalls ist denkbar, dass die eine Erfassung von Eingangsausrichtung und Eingangsposition hinfällig ist, wenn die Artikel symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch hinsichtlich deren Grundfläche sind, auf welcher die Artikel aufstehend im ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom eintreffen, und/oder die Artikel derart beispielsweise zwischen Gassenblechen geführt eintreffen, dass sie beispielsweise gar keine andere Eingangsausrichtung einnehmen können.
Darüber hinaus werden die auf der Bereitstellungsfläche in der durch die
Manipulation bis dato erzeugten Anordnung befindlichen Artikel ebenfalls sensorisch erfasst, um fehlstehende oder umgefallene Artikel zu erkennen.
Dabei wird zunächst eine tatsächliche Ist-Ausrichtung und Ist-Position der auf der Bereitstellungsfläche befindlichen Artikel anhand der sensorischen Erfassung der auf der Bereitstellungsfläche in der durch die Manipulation bis dato erzeugten Anordnung befindlichen Artikel gewonnen. Die Gewinnung der Ist-Ausrichtung ist dabei vorzugsweise nicht nur
flächenbezogen, sondern räumlichbezogen. Beispielsweise ist denkbar, dass es bezüglich zuvor beschriebener, beispielsweise hinsichtlich der Geometrie deren
Grundfläche symmetrischer Artikel nicht erforderlich ist, deren Ist-Ausrichtung
flächenbezogen zu erfassen, da eine Drehung um deren auf der Grundfläche
aufstehenden Symmetrieachse keine Auswirkung hinsichtlich der zu erzielenden
Gruppierung nach sich zöge. Bei der räumlichbezogenen Erfassung hingegen kann erkannt werden, ob ein Artikel beispielsweise umgestürzt ist und seine im Soll-Zustand beispielsweise vertikal auf der Bereitstellungsfläche aufstehende Längsachse nunmehr beispielsweise parallel zur Bereitstellungsfläche liegt. Das Erkennen fehlstehender oder umgefallener Artikel erfolgt dann durch
Vergleich der tatsächlichen Ist-Ausrichtung und Ist-Position der auf der
Bereitstellungsfläche befindlichen Artikel in der durch die Manipulation bis dato erzeugten Anordnung mit einer zu erzielenden Soll-Ausrichtung und Soll-Position der Artikel in einer durch die Manipulation bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche befindlichen Artikel zu erzeugenden Gruppierung.
Wird bei der durch die sensorische Erfassung und den Vergleich der Ist- Ausrichtungen und Ist-Positionen der Artikel auf der Bereitstellungsfläche mit den Soll- Ausrichtungen und Soll-Positionen der Artikel in der bis dato erzeugten Gruppierung vorzugsweise permanent erfolgenden Überwachung der bis dato gruppierten Artikel festgestellt, dass sich ein oder mehrere Artikel an der falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung befinden, wird bevorzugt eine Störungsmeldung ausgegeben.
Alternativ oder zusätzlich wird die Gruppierung unterbrochen und angehalten, wenn erkannt wurde, dass sich ein oder mehrere Artikel an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung befinden. Alternativ oder zusätzlich sowohl zu einer Ausgabe einer Störungsmeldung, als auch zu einer zu einer Unterbrechung der Gruppierung kann eine automatische Behebung der Störung durch eine Änderung der Position und/oder
Ausrichtung des einen oder der mehreren Artikel, der oder die sich an einer falschen Position befinden, erfolgen, beispielsweise durch einen Roboter.
Der Roboter umfasst insbesondere mindestens einen Greifarm, mit dem er einen oder mehrere Artikel, die falsch ausgerichtet oder positioniert sind, greifen, schieben, drehen und/oder bewegen kann und anschließend in eine gewünschte Position und/oder Ausrichtung bewegen bzw. ausrichten kann. Das Verfahren kann darüber hinaus vorsehen, dass ein oder mehrere Artikel, die sich an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung auf der
Bereitstellungsfläche und/oder in der bis dato erzeugten Gruppierung befinden, beispielsweise weil sie während ihrer Verbringung in eine ihrer Position innerhalb einer zu erzeugenden Gruppierung entsprechende Endposition verloren wurden oder umgefallen sind, markiert werden.
Die sensorische Erfassung der Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen der Artikel auf der Bereitstellungsfläche erfolgt vorzugsweise anhand einer Bilderfassung, wie sie durch Kameras bekannt ist, beispielsweise vermittels eines oder mehrerer bildgebender Sensoren, sowie durch einen Objekt-Erkennungsalgorithmus, mit dem die Artikel innerhalb des von der Bilderfassung überwachten Bereichs, der vorzugsweise die gesamte Bereitstellungsfläche abdeckt, in ihrer Ausrichtung und Lage erkannt werden können.
Vorzugsweise erfolgt die Ausgabe der Störungsmeldung unter gleichzeitiger Darstellung des vermittels der Bilderfassung erfassten Bilds und/oder der vermittels der Bilderfassung erkannten Artikel auf der Bereitstellungsfläche in deren Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen auf einer Anzeigevorrichtung, wie etwa einem Bildschirm, einem Monitor oder einem Display. Die Erfindung ermöglicht eine Sichtbarmachung der Ursache der Störungsmeldung, indem ein oder mehrere Artikel, die sich an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung auf der Bereitstellungsfläche und/oder in der bis dato erzeugten Gruppierung befinden, markiert werden. Die Markierung kann vermittels Farbmarkierung erfolgen. Die Farbmarkierung kann durch einen Farbauftrag erfolgen. Denkbar ist beispielsweise ein Farbauftrag vermittels eines Farbstrahls bzw. Farbsprays oder vermittels Paintballs. Alternativ oder zusätzlich kann die Farbmarkierung durch eine farbige Darstellung zumindest fehlstehender oder umgefallener Artikel in deren momentanen Position und Lage auf einer Anzeigevorrichtung, vorzugsweise einem Bildschirm, einem Monitor oder einem Display erfolgen. Die fehlstehenden oder umgefallenen Artikel können dabei vorzugsweise in Fehlfarben dargestellt und dadurch beispielsweise gegenüber wahlweise ebenfalls dargestellter verbleibender Artikel in einer bis dato erzeugten Gruppierung hervorgehoben werden. Alternativ oder zusätzlich ist eine blinkende Darstellung fehlstehender oder umgefallener Artikel zu deren Markierung und Hervorhebung auf einer Anzeigevorrichtung zusätzlich zum auch verbleibende Artikel in einer bis dato erzeugten Gruppierung wiedergebenden Bild einer Bilderfassung denkbar. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere Artikel, die sich an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung auf der Bereitstellungsfläche und/oder in der bis dato erzeugten Gruppierung befinden, durch eine Projektion direkt auf der Bereitstellungsfläche markiert werden.
Eine besonders effektive Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, gleichzeitig den Soll-Zustand der bis dato gruppierten Artikel und/oder der zu erzeugenden Gruppierung anzuzeigen. Dies kann auf derselben Anzeigevorrichtung, vorzugsweise einem Bildschirm, einem Monitor oder einem Display erfolgen, auf der auch die Störungsmeldung ausgegeben wird und/oder auf der die momentane Position und Lage zumindest fehlstehender oder umgefallener Artikel dargestellt wird. Denkbar ist, dies alternativ oder zusätzlich ebenfalls durch eine Projektion direkt auf die
Bereitstellungsfläche darzustellen.
Hierdurch kann auf besonders übersichtliche Weise die Ursache der
Störungsmeldung angezeigt werden und gleichzeitig wird so eine schnellstmögliche
Behebung der Ursache der Störungsmeldung ermöglicht. Die Erfindung schafft hierdurch eine Anleitung und dadurch Vereinfachung und Beschleunigung einer Beseitigung der Ursache der Störungsmeldung. Die gleichzeitige Anzeige fehlstehender oder umgefallener Artikel und des Soll- Zustands der bis dato gruppierten Artikel und/oder der zu erzeugenden Gruppierung kann als Überlagerung, Nebeneinanderstellung oder abwechselnde Widergabe eines Bilds des Ist-Zustands und eines Bilds des Soll-Zustands erfolgen. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Gruppierung bevorzugt nicht von Beginn an, sondern besonders bevorzugt von einem passenden Gruppierungsschritt an, selbständig wieder fortzusetzen, sobald ein Zustand
wiederhergestellt ist, der einer am Ende eines der Störungsmeldung vorangehenden Gruppierungsschritts oder am Ende des Gruppierungsschritts, während dem die
Störungsmeldung erfolgte, vorliegenden, bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche befindlichen Artikeln zu erzeugenden Gruppierung entspricht.
Denkbar ist, anhand der erfassten Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen und durch Vergleich mit den Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato einer Gruppierung unterzogenen Artikel eine vollautomatische Behebung der Störung vorzusehen, indem diejenigen Artikel, die sich nicht in Soll-Ausrichtung und Soll-Position innerhalb einer bis dato zu erzeugenden Anordnung einer zu erhaltenden Gruppierung befinden, beispielsweise anhand deren Markierung erkannt und vermittels eines oder mehrerer, die Gruppierung auf der Bereitstellungsfläche besorgender Manipulatoren aus deren Ist- Ausrichtung und/oder Ist-Position in deren erforderliche Soll-Ausrichtung und/oder Soll- Position verbracht werden.
Ebenfalls denkbar ist eine aktive Unterstützung bei der Beseitigung der Ursache einer Störungsmeldung. Abhängig vom Fehlerbild kann auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden, durch Entfernung und/oder Drehung und/oder Verschiebung welchen fehlstehenden Artikels oder welcher fehlstehender Artikel eine durch eine zu erzielende Gruppierung vorgegebene Anordnung von Artikeln dem Soll-Zustand einer bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche befindlichen Artikeln erzeugten Gruppierung entspricht. Hierdurch können falsche Korrekturen vermeiden werden. Ist der Soll-Zustand einer bis dato erzeugten Gruppierung erreicht, kann eine Freigabe erfolgen und die
Gruppierstation wieder in Betrieb genommen werden. Darüber hinaus kann bei einer falschen Korrektur auf dem dann vorliegenden Ist-Zustand eine neue Lösung auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden.
Die Erfindung ermöglicht eine Echtzeitkorrekturprüfung bei einer automatischen oder manuellen, beispielsweise durch das Bedienpersonal einer Gruppierstation notwendigen Korrektur der Artikel. Dies wird dadurch erreicht, dass bei einer Störung aufgrund fehlstehender oder umgefallener Artikel die Gruppierstation mittels eines vorzugsweise bildgebenden Sensors den Fehler und damit die Ursache der Störung erkennt, und die die Störung verursachenden fehlstehenden oder umgefallenen Artikel markiert, beispielsweise indem sie auf einer Anzeigevorrichtung nicht nur die Soll- Darstellung einblendet, sondern auch die Ist-Darstellung. Das Bedienpersonal sieht somit auf der Anzeigevorrichtung beide Angaben und muss nur noch die fehlstehenden oder umgefallenen Artikel an die richtige Stelle verschieben bzw. bewegen und/oder nur noch die fehlstehenden oder umgefallenen Artikel entfernen und gegebenenfalls ersetzen. Ist dies erledigt, kann nun die Gruppierstation mittels des vorzugsweise bildgebenden Sensors nochmals nachprüfen, ob alle bis dato gruppierten Artikel korrekt positioniert sind. Ist dies der Fall, so wird die Freigabe erteilt. Andernfalls startet die Prozedur wieder erneut.
Ein zweiter Gegenstand der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Durchführung eines zuvor beschriebenen Verfahrens. Die Vorrichtung umfasst einen oder mehrere, jeweils allein oder gemeinsam einen Überwachungsbereich abdeckende Sensoren zur Erfassung von in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln in deren Ist- Ausrichtungen und Ist-Positionen. Der mindestens eine Sensor überwacht dabei den Überwachungsbereich, indem er diesen vorzugsweise vollständig überschaut, und gibt Sensorsignale aus, die abhängig von den Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel sind. Ein oder mehrere Sensoren sind dabei so angebracht, dass sie die in den Überwachungsbereich einfahrenden Artikel sowie deren momentane Ist-Ausrichtung und Ist-Position erkennen und verfolgen können. Mit dem mindestens einen Sensor gekoppelt ist ein Prozessor, der anhand der
Sensorsignale die Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen der bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikel bestimmt.
Die Vorrichtung umfasst darüber hinaus Mittel zur Markierung von einem oder mehreren bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln, deren eine oder mehrere Ist-Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikel übereinstimmen. Eines oder mehrere dieser Mittel zur Markierung von einem oder mehreren bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln, deren eine oder mehrere Ist- Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll- Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel übereinstimmen können wie bereits zuvor in Verbindung mit dem Verfahren beschrieben ausgeführt sein, beispielsweise in Form einer Anzeigevorrichtung, einer Projektionsvorrichtung oder einer Farbauftragungsvorrichtung.
Bevorzugt umfasst die Vorrichtung außerdem eine mit dem Prozessor gekoppelte Anzeigevorrichtung, vorzugsweise einen Bildschirm, einen Monitor oder ein Display, auf der eine Störungsmeldung ausgegeben werden kann, wenn eine oder mehrere Ist- Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel
übereinstimmen. Vorzugsweise verfügt die Vorrichtung über einen mit dem Prozessor gekoppelten
Datenspeicher, in dem alle Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen aller innerhalb des Überwachungsbereichs zu einer Gruppierung anzuordnender Artikel sowohl in deren Endausrichtungen und -Positionen innerhalb der zu erzielenden Gruppierung, als auch während deren Überführungen aus deren Eingangsausrichtungen und -Positionen in deren Endausrichtungen und -Positionen hinterlegt sind.
Besonders bevorzugt verfügt die Vorrichtung über einen mit dem mindestens einen Sensor und dem Datenspeicher gekoppelten Prozessor, mittels dem ein Vergleich der anhand der Bilderfassung erkannten Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen der Artikel zu jedem Zeitpunkt während der Gruppierung mit den in dem Datenspeicher hinterlegten Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen vorgenommen werden kann. Durch einen solchen ständigen Vergleich kann ein Abweichen vom störungsfreien Betrieb frühzeitig erkannt und gegebenenfalls eine Zerstörung eines oder mehrerer Artikel durch frühzeitige Ausgabe einer Störungsmeldung verhindert werden. Der Prozessor kann der selbe sein, der anhand der Sensorsignale die Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel bestimmt.
Bei mindestens einem Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen
bildgebenden Sensor, bevorzugt um mindestens eine Kamera, besonders bevorzugt um mindestens eine Videokamera. Die Bestimmung der Ist-Positionen und Ist-Ausrichtungen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel erfolgt dabei durch eine Bilderfassung. Der Prozessor führt dabei einen Objekt-Erkennungsalgorithmus aus, mittels dem im vom bildgebenden Sensor erfassten Bild die bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikel erkannt und deren Ist-Positionen und Ist- Ausrichtungen bestimmt werden können. Mit dem Objekt-Erkennungsalgorithmus werden die Artikel innerhalb des mit dem Überwachungsbereich übereinstimmenden, von der Bilderfassung überwachten Bereichs in ihrer Ist-Ausrichtung und Ist-Position im von dem mindestens einen bildgebenden Sensor erfassten Bild erkannt.
Die Mittel zur Markierung von einem oder mehreren bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikeln, deren eine oder mehrere Ist-Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel übereinstimmen, können Mittel zum Farbauftrag auf fehlstehende und/oder umgefallene Artikel im Überwachungsbereich umfassen. Die Mittel zum Farbauftrag können eine oder mehrere Farbsprayeinrichtungen und/oder Paintballschussvorrichtungen zur farbigen Markierung fehlstehender und/oder umgefallener Artikel im Überwachungsbereich umfassen.
Besonders bevorzugt umfassen die Mittel zur Markierung von einem oder mehreren bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln, deren eine oder mehrere Ist-Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikel übereinstimmen, eine mit dem Prozessor gekoppelte Anzeigevorrichtung, vorzugsweise einen Bildschirm, einen Monitor oder ein Display, beispielsweise diejenige Anzeigevorrichtung, auf der eine Störungsmeldung ausgegeben werden kann. Auf der Anzeigevorrichtung wird dabei das von dem mindestens einen bildgebenden Sensor erfasste Bild ausgegeben, wobei die Markierung vorsieht, diejenigen in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln, deren eine oder mehrere Ist-Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen einer aus den bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel herzustellenden Gruppierung übereinstimmen, beispielsweise farblich, wie etwa in Fehlfarben und/oder blinkend hervorzuheben.
Alternativ oder zusätzlich kann eine Überlagerung oder eine
Nebeneinanderstellung des von dem mindestens einen bildgebenden Sensor erfassten Bilds mit einem Soll-Zustand einer aus den bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel herzustellenden Gruppierung und/oder der zu erzeugenden
Gruppierung auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden.
Die Vorrichtung kann Teil einer eingangs beschriebenen Gruppierstation sein, welche vollautomatisch betrieben sein kann. Die Gruppierstation umfasst eine wie beispielhaft bereits vorher beschrieben bewegliche oder fest stehende
Bereitstellungsfläche sowie einen oder mehrere, vorzugsweise als ein- oder mehrachsige Handhabungsautomaten ausgeführte Manipulatoren. Der von dem mindestens einen Sensor überschaute Überwachungsbereich deckt vorzugsweise die gesamte
Bereitstellungsfläche ab. Der oder die Manipulatoren erzeugen Gruppierung um
Gruppierung aus Artikeln eines ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstroms auf der Bereitstellungsfläche. Die Gruppierungen werden nach deren Vervollständigung immer wieder abtransportiert, um Platz für eine neue Gruppierung zu schaffen.
Dabei werden die Artikel hinsichtlich deren Eingangsausrichtung und/oder Eingangsposition im ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom sensorisch erfasst, um sie anschließend auf der Bereitstellungsfläche in eine Endausrichtung und -position entsprechend ihrer Anordnung in der zu erzielenden Gruppierung beispielsweise vermittels eines oder mehrerer Manipulatoren zu verbringen.
Es ist ersichtlich, dass die Erfindung verwirklicht sein kann durch eine Echtzeit- Überwachung von aus einem ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom in einer Eingangsausrichtung und/oder -position eintreffenden Artikeln während deren
Überführung aus deren Eingangsausrichtung und -position zu deren Endausrichtung und -position innerhalb einer herzustellenden Gruppierung mehrerer Artikel vermittels mindestens eines bildgebenden Sensors, wie etwa einer Kamera, vorzugsweise einer Videokamera, sowie Markierung von Artikeln, welche eine Störung und einen Stillstand der Gruppierung bzw. einer diese durchführenden Anlage, wie etwa einer Gruppierstation verursachen. Durch die Markierung erfolgt eine Kennzeichnung der für eine Störung und eine damit einhergehende Störungsmeldung verantwortlichen Artikel. Diese
Kennzeichnung verkürzt die zur Behebung der Störung benötigte Zeit und damit des Stillstands der Anlage, da nur der oder diejenigen Artikel in ihre Soll-Ausrichtung und/oder Soll-Position verbracht werden müssen oder ausgetauscht werden müssen, deren Ist-Position während und/oder nach der Überführung nicht der Soll-Position entspricht. Dadurch wird auch eine Verringerung des Ausschusses erzielt, da das Verbringen beispielsweise fehlstehender oder umgefallener Artikel in deren Soll- Ausrichtung und/oder Soll-Position zumindest ohne ein vollständiges Leerräumen der Bereitstellungsfläche erfolgen kann. Darüber hinaus müssen nur gegebenenfalls beschädigte Artikel ersetzt werden.
Vorteile gegenüber dem Stand der Technik sind unter Anderem eine Echtzeitoder Live- Unterstützung des Bedienpersonals beispielsweise bei der Fehlerbehebung nach einer vorangehenden Störungsmeldung. Auf der Anzeigevorrichtung kann hierzu der Soll- und der Istzustand beispielsweise als vereinfachte Grafik ausgegeben werden, um das Bedienpersonal bei der Fehlerbehebung zu unterstützen. Ein oder mehrere, die Bereitstellungsfläche überwachenden Sensoren, vorzugsweise eine Kamera, prüft dabei vorzugsweise permanent den Ist-Zustand und gleicht diesen permanent mit dem Soll- Zustand in der durch mit dem mindestens einen Sensor bzw. der Kamera gekoppelten Prozessor sowie den mit diesem verbundenen Datenspeicher gebildeten Steuerung ab. Die beiden Zustände werden als vereinfachte Grafik beispielsweisein unterschiedlicher Farbe angezeigt. Wird die tatsächliche Position eines beispielsweise durch einen Objekt- Erkennungsalgorithmus im Rahmen einer Bilderfassung erkannten Artikels verändert, wird dies gleichzeitig auf der Anzeigevorrichtung dargestellt. Sobald Ist-Zustand und Soll- Zustand übereinstimmen, kann ein positives Feedback ausgegeben werden und die Gruppierstation kann wieder in Betrieb genommen werden.
Weitere Vorteile gegenüber dem Stand der Technik sind ein deutlicher Zeitgewinn bei der Behebung der Ursachen von Störungsmeldungen einhergehend mit einer Verringerung von Stillständen. Der Zeitgewinn ist dabei unabhängig von der Ursache einer Störung, da wenn eine Störung beim Stand der Technik auftritt das Bedienpersonal zunächst überprüfen muss, ob fehlstehende und/oder umgefallene Artikel Ursache der Störung sind. Dieser Schritt kann bei der Erfindung eingespart werden, wenn der Grund der Störungsmeldung eine andere Ursache aufweist. Dies ist für das Bedienpersonal auch sofort ersichtlich, da in solche einem Fall keine Markierung von Artikeln stattfindet, so dass die Suche nach der Ursache einer solchen Störungsmeldung direkt an anderer Stelle begonnen werden kann.
Zusätzliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik sind, dass die Komplexität der Fehlerbehebung deutlich reduziert wird, da zum Einen das Bedienpersonal nicht mehr die Störung verursachende Artikel identifizieren muss, sondern die die Störung verursachenden Artikel beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung oder auf der
Bereitstellungsfläche vorzugsweise farblich markiert und dadurch gekennzeichnet werden, und zum Anderen sich das Bedienpersonal keine eigene und womöglich falsche Lösungsstrategie im Kopf erarbeiten muss, sondern nur noch beispielsweise auf der Anzeigevorrichtung angegebene, beispielsweise dargestellte Schritte ausführen muss, um die Ursache der Störungsmeldung zu beseitigen. Darüber hinaus kann das
Bedienpersonal selbst bei der Ausführung dieser einfachen Schritte durch die
Bilderfassung stets unterstützt werden.
Wichtig ist hervorzuheben, dass die Erfindung eine Beseitigung der Störung erlaubt, bei der im Gegensatz zum Stand der Technik keine Entfernung von Artikeln von der Bereitstellungsfläche erforderlich ist. Hierdurch wird eine erhebliche Verringerung von Ausschuss erreicht.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Darin bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleich wirkende Elemente. Ferner werden der Übersicht halber nur
Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Es zeigen in
schematischer Darstellung:
Figur 1 einen Ist-Zustand mit den tatsächlichen Ist-Ausrichtungen und Ist- Positionen von auf einer Bereitstellungsfläche befindlichen Artikeln in deren durch die Manipulation bis dato erzeugten Anordnung.
Figur 2 einen Soll-Zustand mit den zu erzielenden Soll-Ausrichtungen und
Soll-Positionen von auf einer Bereitstellungsfläche befindlichen Artikeln in einer durch die Manipulation bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche befindlichen Artikel zu erzeugenden
Gruppierung.
Figur 3 eine Markierung von im Vergleich zum Soll-Zustand im Ist-Zustand fehlstehernder und/oder falsch ausgerichteter Artikel einschließlich Darstellung einer Anleitung zur Behebung deren Fehlstellung und/oder Fehlausrichtung, um aus dem Ist-Zustand den Soll-
Zustand herzustellen.
Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Störungsmeldung während des Umgangs mit Artikeln, insbesondere bei der Gruppierung von Artikeln, oder eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens ausgestaltet sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Während einer Gruppierung von Artikeln, bei der Artikel 01 aus einem ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom auf einer beweglichen, beispielsweise zumindest abschnittsweise mit dem Artikelstrom bewegten, oder fest stehenden
Bereitstellungsfläche 02 immer wieder beispielsweise zu Artikellagen gruppiert und nach jeder Vervollständigung einer Gruppierung weiter- oder abtransportiert werden, um Platz für eine neu zu gruppierende Gruppierung zu schaffen, kommt es vor, dass ein in Figur 1 dargestellter Ist-Zustand 03 mit den tatsächlichen Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen von auf der Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikeln 01 in deren durch die
Manipulation bis dato erzeugten Anordnung nicht mit einem in Figur 2 dargestellten Soll- Zustand 04 mit den zu erzielenden Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen von auf einer Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikeln 01 in einer durch die Manipulation bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikel 01 zu erzeugenden
Gruppierung übereinstimmt.
Im Falle einer solchen Situation, bei der ein Ist-Zustand 03 beispielsweise innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen nicht mit einem Soll-Zustand 04 übereinstimmt, wird die Gruppierung bevorzugt angehalten, um eine Beschädigung sowohl der Artikel 01 , als auch von Teilen einer die Gruppierung besorgenden Anlage, wie etwa einer Gruppierstation, zu verhindern. Das Anhalten erfolgt vorzugsweise unter gleichzeitiger Ausgabe einer Störungsmeldung, beispielsweise durch einen Alarmton und/oder eine Warnleuchte und/oder durch Darstellung einer entsprechenden Information auf einer beispielsweise direkt an der Anlage und/oder in einer Maschinenleitzentrale
angeordneten Anzeigevorrichtung.
Um eine solche Situation erkennen zu können, werden bei der Gruppierung nicht nur die Artikel 01 hinsichtlich deren Eingangsausrichtung und/oder Eingangsposition im ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom sensorisch erfasst, um sie anschließend in eine Endausrichtung und Endposition entsprechend ihrer Anordnung in der zu erzielenden Gruppierung beispielsweise vermittels eines oder mehrerer Manipulatoren zu verbringen, sondern auch die auf der Bereitstellungsfläche 02 in der dem Ist-Zustand 03 entsprechenden, durch die Manipulation bis dato erzeugten Anordnung befindlichen Artikel 01 ebenfalls sensorisch erfasst, um fehlstehende oder umgefallene Artikel 05 zu erkennen. Hierbei werden zunächst die tatsächlichen Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen der auf der Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikel 01 anhand der sensorischen Erfassung der auf der Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikel 01 gewonnen, entsprechend einem Ist-Zustand 03. Anschließend werden fehlstehende oder umgefallene Artikel 05 durch Vergleich der tatsächlichen Ist-Ausrichtung und Ist-Position der auf der Bereitstellungsfläche 02 im Ist-Zustand 03 befindlichen Artikel 01 in deren durch die Manipulation bis dato erzeugten Anordnung mit einer zu erzielenden Soll-Ausrichtung und Soll-Position der Artikel in einer durch die Manipulation bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche befindlichen Artikel entsprechend dem Soll-Zustand 04 zu erzeugenden Gruppierung erkannt.
Sofern bei der vorzugsweise permanent erfolgenden Überwachung der bis dato gruppierten Artikel durch die sensorische Erfassung und den Vergleich der Ist- Ausrichtungen und Ist-Positionen der Artikel 01 auf der Bereitstellungsfläche 02 mit der zu erzielenden Soll-Ausrichtung und Soll-Position der Artikel 01 in der durch die
Manipulation bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikel zu erzeugenden Gruppierung erkannt wurde, dass sich ein oder mehrere Artikel 05 an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung befinden, erfolgt bevorzugt die Ausgabe einer Störungsmeldung und vorzugsweise eine Unterbrechung der Gruppierung durch Anhalten der die Gruppierung ausführenden Anlage. Im Falle einer Situation, bei der ein Ist-Zustand 03 beispielsweise innerhalb vorgegebener Toleranzgrenzen nicht mit einem Soll-Zustand 04 übereinstimmt, wobei erkannt wurde, dass sich ein oder mehrere Artikel 01 an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung befinden und demnach mindestens ein fehlstehender Artikel 05 vorhanden ist, kann alternativ oder zusätzlich sowohl zu einer Ausgabe einer
Störungsmeldung, als auch zu einer zu einer Unterbrechung der Gruppierung, eine automatische Behebung der Störung durch eine Änderung der Position und/oder Ausrichtung des einen oder der mehreren fehlstehenden Artikel 05, der oder die sich an einer falschen Position befinden, erfolgen, beispielsweise vermittels eines Roboters.
Der Roboter umfasst insbesondere mindestens einen Greifarm, mit dem er einen oder mehrere Artikel 05, die falsch ausgerichtet oder positioniert sind, greifen, schieben, drehen und/oder bewegen kann und anschließend in eine gewünschte Position und/oder Ausrichtung bewegen bzw. ausrichten kann. Um die Ursachenfindung der Störungsmeldung zu beschleunigen und um gleichzeitig eine Beseitigung der Ursache der Störung zu erleichtern ist vorgesehen, dass mit der Störungsmeldung der eine oder die mehreren Artikel 05, die sich an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung auf der Bereitstellungsfläche 02 und/oder in der bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikel 01 erzeugten Gruppierung befinden, beispielsweise weil sie während ihrer Verbringung in eine ihrer Position innerhalb einer zu erzeugenden Gruppierung entsprechende
Endposition verloren wurden oder umgefallen sind, bevorzugt mit einer Markierung 06 versehen werden. Vorzugsweise erfolgt die sensorische Erfassung des Ist-Zustands 03 mit der der
Ist-Ausrichtung und Ist-Position der Artikel 01 auf der Bereitstellungsfläche 02 anhand einer Bilderfassung, wie sie durch Kameras bekannt ist, beispielsweise vermittels eines oder mehrerer bildgebender Sensoren, sowie durch einen Objekt- Erkennungsalgorithmus, mit dem die Artikel 01 innerhalb des von der Bilderfassung überwachten Bereichs, der vorzugsweise die gesamte Bereitstellungsfläche 02 abdeckt, in ihrer Ausrichtung und Lage erkannt werden können.
Dabei kann die Ausgabe der Störungsmeldung unter gleichzeitiger Darstellung des vermittels der Bilderfassung erfassten Bilds und/oder der vermittels der Bilderfassung erkannten Artikel 01 auf der Bereitstellungsfläche 02 in deren Ist-Ausrichtungen und Ist- Positionen auf einer Anzeigevorrichtung, wie etwa einem Bildschirm, einem Monitor oder einem Display, erfolgen.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass die gegebenenfalls vorgesehene
Markierung 06 erfolgt, indem der eine oder die mehreren Artikel 05, die sich an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung auf der Bereitstellungsfläche 02 und/oder in der bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikel 01 erzeugten Gruppierung befinden, markiert werden, indem das von dem mindestens einen bildgebenden Sensor erfasste Bild des Ist-Zustands 03 auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt wird, wobei die fehlstehenden oder umgefallenen Artikel 05 beispielsweise durch eine farbliche Darstellung, beispielsweise in Fehlfarben, sofern die Bilderfassung und deren Widergabe in Farbe erfolgen, und/oder wie in Figur 3 beispielhaft dargestellt durch eine Umrahmung 07 markiert und dadurch hervorgehoben werden.
Ebenfalls denkbar ist eine gegebenenfalls vorgesehene Markierung 06 und dadurch Hervorhebung fehlstehender, beispielsweise umgefallener Artikel 05 in dem auf der Anzeigevorrichtung wiedergegebenen, vermittels der Bilderfassung erfassten Bilds durch Überblendung einer Grafik, welche der Darstellung eines fehlstehenden Artikels 05 an dessen Darstellungsort auf der Anzeigevorrichtung in dessen Ist-Position und Ist- Ausrichtung sowie gegebenenfalls in dessen tatsächlicher Ausdehnung überlagert ist. Eine solche Grafik kann beispielsweise blinkend überlagert sein.
Grundsätzlich kann auch der gesamte Ist-Zustand 03, ebenso wie ein
gegebenenfalls ebenfalls auf einer Anzeigevorrichtung angezeigter Soll-Zustand 04 als Grafik erfolgen, beispielsweise ohne Darstellung eines tatsächlich erfassten Bilds.
Alternativ denkbar als gegebenenfalls vorgesehene Markierung 06 ist ein
Farbauftrag auf fehlstehende Artikel 05, welcher beispielsweise vermittels eines
Farbstrahls bzw. Farbsprays oder vermittels Schuss eines Paintballs auf einen fehlstehenden Artikel 05 erfolgen kann.
Darüber hinaus ist es möglich, wie in Figur 3 dargestellt, eine aktive Unterstützung bei der Beseitigung der Ursache einer Störungsmeldung vorzusehen. Dabei kann abhängig vom Fehlerbild auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt werden, durch
Entfernung und/oder Drehung und/oder Verschiebung welchen mindestens einen fehlstehenden Artikels 05 eine durch eine zu erzielende Gruppierung vorgegebene Anordnung von Artikeln 01 dem Soll-Zustand 04 einer bis dato aus den auf der
Bereitstellungsfläche 02 befindlichen Artikeln 01 zu erzeugenden Gruppierung entspricht. Hierzu kann in einer Darstellung auf einer Anzeigevorrichtung zusätzlich zu einer Markierung 06 mindestens eines fehlstehenden Artikels 05 ein Platzhalter 08 für den mindestens einen fehlstehenden Artikel 05 angezeigt werden, wobei wenn der fehlstehende Artikel 05 aus dessen Ist-Position und Ist-Ausrichtung in entsprechender Soll-Ausrichtung und Soll-Lage an den Ort des Platzhalters 08 verschoben oder verbracht wird, der Soll-Zustand 04 erhalten wird, bei dem sich der vormals fehlstehende Artikel 05 in korrekter Position und Ausrichtung befindet und die Gruppierung weiter ausgeführt werden kann. Dabei kann das Verbringen bzw. das Verschieben
beispielsweise durch Bewegungspfeile 09 unterstützt dargestellt sein.
Hierdurch können falsche Korrekturen vermeiden werden. Ist der Soll-Zustand 03 einer bis dato erzeugten Gruppierung erreicht, kann eine Freigabe erfolgen und die Gruppierstation wieder in Betrieb genommen werden. Darüber hinaus kann bei einer falschen Korrektur auf dem dann vorliegenden Ist-Zustand eine neue Lösung auf der Anzeigevorrichtung dargestellt werden. Eine zur Durchführung eines zuvor beschriebenen Verfahrens geeignete
Vorrichtung umfasst einen oder mehrere einen vorzugsweise die Bereitstellungsfläche 02 einschließenden Überwachungsbereich überschauende Sensoren. Diese geben
Sensorsignale aus, die abhängig von den Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen von bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln 01 sind. Die Sensoren sind so angebracht, dass die Ist-Ausrichtung und Ist-Position von in den Überwachungsbereich einfahrenden Artikeln 01 erkannt und verfolgt werden kann. Ferner umfasst die
Vorrichtung einen mit dem mindestens einen Sensor gekoppelten Prozessor, der anhand der Sensorsignale die Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen der bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 bestimmt. Um die Markierung 06 vorzunehmen umfasst die Vorrichtung darüber hinaus entsprechende Mittel zur
Markierung 06 von einem oder mehreren bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln 05, deren einen Ist-Zustand 03 bildenden eine oder mehrere Ist- Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen nicht mit einer oder mehreren, einen Soll-Zustand 04 bildenden, vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 übereinstimmen.
Bei mindestens einem Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen den Überwachungsbereich überschauenden bildgebenden Sensor, bevorzugt um mindestens eine Kamera, besonders bevorzugt um mindestens eine Videokamera. Die Bestimmung der Ist-Positionen und Ist-Ausrichtungen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel erfolgt dann durch eine Bilderfassung. Der Prozessor führt hierbei einen Objekt-Erkennungsalgorithmus aus, mittels dem im vom bildgebenden Sensor erfassten Bild die bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 erkannt und deren Ist-Positionen und Ist-Ausrichtungen bestimmt werden. Die Mittel zur Markierung 06 von einem oder mehreren bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikeln 05, deren eine oder mehrere Ist- Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll- Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 übereinstimmen, können Mittel zum Farbauftrag auf fehlstehende und/oder umgefallene Artikel 05 im Überwachungsbereich umfassen. Die Mittel zum Farbauftrag können eine oder mehrere Farbsprayeinrichtungen und/oder
Paintballschussvorrichtungen zur beispielsweise farbigen Kennzeichnung fehlstehender und/oder umgefallener Artikel im Überwachungsbereich umfassen. Alternativ können die Mittel zur Markierung 06 eine mit dem Prozessor gekoppelte Anzeigevorrichtung umfassen, auf der eine Störungsmeldung ausgegeben wird, wenn eine oder mehrere Ist-Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen der bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 nicht mit einer oder mehreren
vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen der bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 übereinstimmen, und/oder ein von mindestens einem als bildgebender Sensor ausgeführten, den Überwachungsbereich überschauenden Sensor erfasstes Bild ausgegeben wird. Die Markierung 06 kann hierbei vorsehen, den- oder diejenigen in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln 05, deren eine oder mehrere Ist-Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen einer aus den bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 herzustellenden Gruppierung übereinstimmen, beispielsweise farblich, wie etwa in Fehlfarben und/oder blinkend hervorzuheben. Alternativ oder zusätzlich kann auf der Anzeigevorrichtung ein Soll- Zustand 04 einer aus den bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 herzustellenden Gruppierung, und/oder die zu erzeugende Gruppierung dargestellt werden.
Die Vorrichtung kann einen mit dem Prozessor gekoppelten Datenspeicher umfassen, in dem alle Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen aller innerhalb des
Überwachungsbereichs zu einer Gruppierung anzuordnender Artikel 01 sowohl in deren Endausrichtungen und -Positionen innerhalb der zu erzielenden Gruppierung, als auch während deren Überführungen aus deren Eingangsausrichtungen und -Positionen in deren Endausrichtungen und -Positionen hinterlegt sind, so dass zu jedem Zeitpunkt während der Gruppierung ein Vergleich der anhand der Sensorsignale erkannten Ist- Ausrichtungen und Ist-Positionen der in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel 01 mit den in dem Datenspeicher hinterlegten Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen vorgenommen werden kann.
Die Vorrichtung kann Teil einer Gruppierstation sein, welche eine bewegliche, beispielsweise zumindest abschnittsweise mit dem Artikelstrom mitbewegte, oder fest stehende Bereitstellungsfläche 02 umfasst sowie einen oder mehrere, vorzugsweise als ein- oder mehrachsige Handhabungsautomaten ausgeführte Manipulatoren, welche Gruppierung um Gruppierung aus Artikeln 01 eines ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstroms auf der Bereitstellungsfläche 02 erzeugen, welche Gruppierungen nach deren Vervollständigung immer wieder abtransportiert werden, um Platz für eine neue Gruppierung zu schaffen. Der von dem mindestens einen Sensor überschaute Überwachungsbereich deckt vorzugsweise die gesamte Bereitstellungsfläche ab. Die Artikel werden hinsichtlich deren Eingangsausrichtung und -position im ein- oder mehrbahnig zulaufenden Artikelstrom sensorisch erfasst, um sie anschließend auf der Bereitstellungsfläche in eine Endausrichtung und -position entsprechend ihrer Anordnung in der zu erzielenden Gruppierung beispielsweise vermittels mindestens eines
Manipulators zu verbringen.
Wichtig ist hervorzuheben, dass alternativ oder zusätzlich die Markierung 06 und/oder die Darstellung des Soll-Zustands 03 und/oder die Darstellung der Umrahmung 07 und/oder die Darstellung eines oder mehrerer Platzhalter 08 und/oder die Darstellung eines oder mehrerer Bewegungspfeile 09 durch eine Projektion, vorzugsweise eine Lichtprojektion vermittels einer optischen Projektionsvorrichtung direkt auf der
Bereitstellungsfläche 02 erfolgen bzw. stattfinden kann. Geeignete optische
Projektionsvorrichtungen sind beispielsweise im deutschen auch als Beamer bezeichnete Videoprojektoren und/oder konzentrierte, gegebenenfalls bewegte Lichtstrahlen, wie sie beispielsweise von Laserpointern bekannt sind, mit denen fehlstehende Artikel 05 zu deren Markierung 06 angeleuchtet werden können oder durch deren Bewegung beispielsweise Umrahmungen 07 und/oder Platzhalter 08 und/oder Bewegungspfeile 09 auf die Bereitstellungsfläche 02 projiziert werden können, beispielsweise um das Erkennen und/oder Beheben der Ursache einer Störungsmeldung weiter zu
vereinfachen.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen. Die Erfindung ist beispielsweise bei der Herstellung und dem Betrieb von Anlagen zum Umgang mit Artikeln gewerblich anwendbar. Bezuqszeichenliste
01 Artikel
02 Bereitstellungsfläche
03 Ist-Zustand
04 Soll-Zustand
05 fehlstehender Artikel
06 Markierung
07 Umrahmung
08 Platzhalter
09 Bewegungspfeil

Claims

Patentansprüch e
Verfahren zur Störungsmeldung bei der Gruppierung von Artikeln (01 ), wobei bei der Gruppierung:
Artikel (01 ) aus einem zulaufenden Artikelstrom auf einer Bereitstellungsfläche (02) gruppiert und nach der Vervollständigung der Gruppierung abtransportiert werden, um Platz für eine neue Gruppierung zu schaffen,
die Artikel (01 ) hinsichtlich deren Eingangsausrichtung und/oder -position im Artikelstrom sensorisch erfasst werden, um sie anschließend in eine
Endausrichtung und Endposition entsprechend ihrer Anordnung in der zu erzielenden Gruppierung zu verbringen,
die auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01 ) ebenfalls sensorisch erfasst werden,
umfassend die Verfahrensschritte:
- Gewinnung einer tatsächlichen Ist-Ausrichtung und Ist-Position (03) der auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01 ) anhand der
sensorischen Erfassung der auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01 ),
Erkennen fehlstehender oder umgefallener Artikel (05) durch Vergleich der tatsächlichen Ist-Ausrichtung und Ist-Position (03) der auf der
Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01 ) mit einer zu erzielenden Soll-Ausrichtung und Soll-Position (04) der Artikel (01 ) in einer bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01 ) zu erzeugenden Gruppierung,
- wenn erkannt wurde, dass sich ein oder mehrere Artikel (05) an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung befinden:
- Ausgabe einer Störungsmeldung und/oder
Unterbrechung der Gruppierung, oder
- automatische Behebung der Störung durch eine Änderung der
Position und/oder Ausrichtung des einen oder der mehreren Artikel (05), der oder die sich an einer falschen Position befinden.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Artikel (05), die sich an einer falschen Position oder in einer falschen Ausrichtung auf der Bereitstellungsfläche (02) und/oder in der bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikel (01 ) erzeugten Gruppierung befinden, markiert werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (06) vermittels:
Farbmarkierung und/oder
einer blinkenden Darstellung fehlstehender oder umgefallener Artikel (05) auf einer Anzeigevorrichtung zusätzlich zum auch verbleibende Artikel (01 ) in einer bis dato erzeugten Gruppierung wiedergebenden Bild einer
Bilderfassung und/oder
durch eine Projektion auf die fehlstehenden oder umgefallenen Artikel (05) auf der Bereitstellungsfläche (02)
erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbmarkierung:
- durch einen Farbauftrag, und/oder
durch eine farbige Darstellung zumindest fehlstehender oder umgefallener Artikel (05) in deren momentanen Ist-Position und Lage (03) auf einer Anzeigevorrichtung, und/oder
durch eine Darstellung in Fehlfarben zumindest fehlstehender oder umgefallener Artikel (05) in deren momentanen Ist-Position und Lage (03) auf einer Anzeigevorrichtung und/oder
durch eine Projektion farbigen Lichts auf zumindest fehlstehende oder umgefallene Artikel (05) in deren momentanen Ist-Position und Lage (03) auf der Bereitstellungsfläche (02)
erfolgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine sensorische Erfassung der Ist-Ausrichtung und Ist-Position (03) der Artikel auf der Bereitstellungsfläche (02) anhand einer Bilderfassung.
Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Ausgabe der
Störungsmeldung unter gleichzeitiger Darstellung des vermittels der Bilderfassung erfassten Bilds und/oder der vermittels der Bilderfassung erkannten Artikel (01 ) auf der Bereitstellungsfläche in deren Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen (03) auf einer Anzeigevorrichtung. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine gleichzeitige Anzeige des Soll-Zustands (04) der bis dato auf der
Bereitstellungsfläche (02) gruppierten Artikel (019 und/oder der zu erzeugenden Gruppierung.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die gleichzeitige Anzeige des Soll-Zustands (049 der bis dato gruppierten Artikel (01 ) und/oder der zu erzeugenden Gruppierung auf derselben Anzeigevorrichtung erfolgt, auf der auch die Störungsmeldung ausgegeben wird und/oder auf der die momentane Position und Lage (04) zumindest fehlstehender oder umgefallener Artikel (05) dargestellt wird und/oder vermittels einer Projektion auf die Bereitstellungsfläche (02) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
gleichzeitige Anzeige fehlstehender oder umgefallener Artikel (05) und des Soll- Zustands (04) der bis dato gruppierten Artikel (01 ) und/oder der zu erzeugenden Gruppierung als Überlagerung, Nebeneinanderstellung oder abwechselnde Widergabe eines Bilds des Ist-Zustands (03) und eines Bilds des Soll-Zustands (04) auf einer Anzeigevorrichtung und/oder vermittels einer Projektion auf die Bereitstellungsfläche (02) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppierung nicht von Beginn an, sondern von einem passenden Gruppierungsschritt an selbständig wieder fortgesetzt wird, sobald ein Zustand (04) wiederhergestellt ist, der einer am Ende eines der Störungsmeldung vorangehenden Gruppierungsschritts oder am Ende des Gruppierungsschritts, während dem die Störungsmeldung erfolgte, vorliegenden, bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikeln (01 ) zu erzeugenden
Gruppierung entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine vollautomatische Behebung der Störung anhand der erfassten Ist- Ausrichtungen und Ist-Positionen (03) und durch Vergleich mit den Soll- Ausrichtungen und Soll-Positionen (04) der bis dato einer Gruppierung unterzogenen Artikel (01 ), wobei diejenigen Artikel (05), die sich nicht in Soll- Ausrichtung und Soll-Position (04) innerhalb einer bis dato zu erzeugenden Anordnung einer zu erhaltenden Gruppierung befinden erkannt und vermittels eines oder mehrerer, die Gruppierung auf der Bereitstellungsfläche (02) besorgender Manipulatoren aus deren Ist-Ausrichtung und/oder Ist-Position (03) in deren erforderliche Soll-Ausrichtung und/oder Soll-Position (04) verbracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine Unterstützung bei der Beseitigung der Ursache einer Störungsmeldung, wobei auf einer Anzeigevorrichtung dargestellt wird, durch Entfernung und/oder Drehung und/oder Verschiebung welchen fehlstehenden Artikels (05) oder welcher fehlstehender Artikel (05) eine durch eine zu erzielende Gruppierung vorgegebene Anordnung von Artikeln (01 ) dem Soll-Zustand (04) einer bis dato aus den auf der Bereitstellungsfläche (02) befindlichen Artikeln (01 ) zu erzeugenden Gruppierung entspricht.
Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, umfassend:
einen oder mehrere einen Überwachungsbereich überschauende Sensoren, welche Sensorsignale ausgeben, die abhängig von den Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen (03) von bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln (01 ) sind, und welche so angebracht sind, dass die Ist-Ausrichtung und Ist-Position (03) von in den Überwachungsbereich einfahrenden Artikeln (01 ) erkannt und verfolgt werden können,
einen mit dem mindestens einen Sensor gekoppelten Prozessor, der anhand der Sensorsignale die Ist-Ausrichtungen und Ist-Positionen (03) der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) bestimmt,
gekennzeichnet durch Mittel zur Markierung (06) von einem oder mehreren bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikeln (05), deren eine oder mehrere Ist-Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen (03) nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen (04) der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) übereinstimmen.
Vorrichtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine mit dem Prozessor gekoppelte Anzeigevorrichtung, auf der
eine Störungsmeldung ausgegeben wird, wenn eine oder mehrere Ist- Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen (03) der bis dato in den Uberwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen (04) der bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) übereinstimmen, und/oder ein von mindestens einem als bildgebender Sensor ausgeführten, den Überwachungsbereich überschauenden Sensor erfasstes Bild ausgegeben wird, wobei die Markierung (06) vorsieht, den- oder diejenigen in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikeln (05), deren eine oder mehrere Ist- Ausrichtungen und/oder Ist-Positionen (03) nicht mit einer oder mehreren vorgegebenen Soll-Ausrichtungen und Soll-Positionen (04) einer aus den bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) herzustellenden Gruppierung übereinstimmen, beispielsweise farblich, wie etwa in Fehlfarben und/oder blinkend hervorzuheben, und/oder
- ein Soll-Zustand (04) einer aus den bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) herzustellenden Gruppierung, und/oder
- die zu erzeugende Gruppierung
dargestellt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, gekennzeichnet durch
einen mit dem Prozessor gekoppelten Datenspeicher, in dem alle Soll- Ausrichtungen und Soll-Positionen (04) aller innerhalb des
Überwachungsbereichs zu einer Gruppierung anzuordnender Artikel (01 ) sowohl in deren Endausrichtungen und -Positionen innerhalb der zu erzielenden Gruppierung, als auch während deren Überführungen aus deren Eingangsausrichtungen und -Positionen in deren Endausrichtungen und - Positionen hinterlegt sind, so dass zu jedem Zeitpunkt während der
Gruppierung ein Vergleich der anhand der Sensorsignale erkannten Ist- Ausrichtungen und Ist-Positionen (03) der in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) mit den in dem Datenspeicher hinterlegten Soll- Ausrichtungen und Soll-Positionen (04) vorgenommen werden kann, und/oder
- mindestens einen als bildgebenden Sensor ausgeführten, den
Überwachungsbereich überschauenden Sensor, wobei die Bestimmung der Ist-Positionen und Ist-Ausrichtungen (03) der bis dato in den
Überwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) durch eine Bilderfassung erfolgt, wobei der Prozessor einen Objekt-Erkennungsalgorithmus ausführt, mittels dem im vom bildgebenden Sensor erfassten Bild die bis dato in den Überwachungsbereich verbrachten Artikel (01 ) erkannt und deren Ist- Positionen und Ist-Ausrichtungen (03) bestimmt werden.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Teil einer Gruppierstation ist, welche eine Bereitstellungsfläche (02) umfasst sowie einen oder mehrere Manipulatoren, welche Gruppierung um Gruppierung aus Artikeln (01 ) eines zulaufenden Artikelstroms auf der
Bereitstellungsfläche (02) erzeugen, welche Gruppierungen nach deren
Vervollständigung immer wieder abtransportiert werden, um Platz für eine neue Gruppierung zu schaffen, wobei der von dem mindestens einen Sensor überschaute Überwachungsbereich zumindest die Bereitstellungsfläche (02) abdeckt, wobei die Artikel (01 ) hinsichtlich deren Eingangsausrichtung und/oder -position im Artikelstrom sensorisch erfasst werden, und die Artikel (01 ) auf der Bereitstellungsfläche (02) in eine Endausrichtung und -position entsprechend ihrer Anordnung in der zu erzielenden Gruppierung vermittels mindestens eines Manipulators verbracht werden.
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