WO2014207021A1 - Lager- und kommissioniersystem und verfahren zum kommissionieren mit autonom verfahrbaren regalbediengeräten - Google Patents

Lager- und kommissioniersystem und verfahren zum kommissionieren mit autonom verfahrbaren regalbediengeräten Download PDF

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WO2014207021A1
WO2014207021A1 PCT/EP2014/063350 EP2014063350W WO2014207021A1 WO 2014207021 A1 WO2014207021 A1 WO 2014207021A1 EP 2014063350 W EP2014063350 W EP 2014063350W WO 2014207021 A1 WO2014207021 A1 WO 2014207021A1
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WO
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storage
shelves
shelf
zone
rbg
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PCT/EP2014/063350
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Inventor
Henricus SWINKELS
Pieter VAN CAESBROECK
Original Assignee
SSI Schäfer Noell GmbH Lager- und Systemtechnik
Motum
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Publication date
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Priority to US14/979,775 priority patent/US9725241B2/en

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    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/063—Automatically guided

Definitions

  • the present invention relates to a storage and picking system for storing and picking items according to a picking order in order container, the system autonomously movable storage and retrieval equipment (hereinafter also called “RBG”).
  • RBG autonomously movable storage and retrieval equipment
  • the invention further relates to a method for picking articles with autonomously movable RBG.
  • the invention works on the principle of "goods-to-man”.
  • a conventional storage and picking system that works on the principle of "goods-to-man" is disclosed in the German patent application DE 101 36 354 A1.
  • two workstations for manual picking of articles are shown, which are taken from storage containers and which are delivered in order containers.
  • the storage containers are transported via a storage container conveyor system.
  • the order containers are transported via an order container conveyor system.
  • the storage containers are buffered in shelves in a storage area.
  • Regal alleys are formed between the shelves.
  • a storage bin vertical conveyor adjoins the front of each rack aisle to transport the storage containers in the vertical direction.
  • the shuttle transport the containers in the horizontal direction.
  • a so-called conveyor technology pre-zone is arranged in a transport area.
  • the pre-zone connects to the storage bin vertical conveyors and connects the workstations with the shelves in terms of material flow.
  • WO 201 1/128384 A1 discloses a shuttle system which is constructed similarly to the system of DE 101 36 354 A1.
  • the shuttle system of WO 201 1/128384 A1 differs in that the shuttles can not only be moved within their respective rack aisle on their respective rack level, but that the shuttles can also be used outside the racks for transporting the storage containers. Outside the shelves, i. outside the rack aisles, the shuttle can travel freely (i.e., autonomously) by means of a navigation unit.
  • the above-mentioned classic conveyor technology pre-zone no longer exists. The pre-zone is replaced by the free-moving shuttle.
  • Both the shuttle of DE 101 36 354 A1 and the shuttle of WO 201 1/128384 A1 each have a load-carrying means (hereinafter also referred to as "LAM" for short), which stores and stores the storage containers perpendicular to the direction of travel.
  • LAM load-carrying means
  • the storage and retrieval thus takes place in a transverse direction of the shelves, while the shuttle, at least within the rack aisles, move in a longitudinal direction of the shelves. While one of the shuttles is loading or unloading a storage bin, this shuttle can not be overhauled by any other shuttle (within the rack aisle). Sequencing, ie sequence formation, is only possible outside the rack aisle.
  • the shuttles have no lifting function, so the shuttle must be brought to a suitable height by means of a shuttle vertical conveyor in order to be able to serve, for example, the storage containers at workplaces for the purpose of taking articles. Within the shelf areas so vertical conveyor for the shuttle or storage containers are provided to overcome height differences.
  • a shuttle system is proposed, which manages without vertical conveyor for the storage container and / or shuttle.
  • the shuttle system of US Pat. No. 7,991,505 B2 uses inclined ramps to bring the shuttle to a desired shelf level. The shuttle drives up or down the ramps (mechanically guided).
  • the shuttle of US 7,991, 505 B2 also has no own
  • the LAM has comb-like arranged tines, which interact with correspondingly complementarily shaped ribs of the shelves of the shelves.
  • the tines can penetrate into spaces between the ribs and then lifted to outsource an article. Again, the storage and retrieval takes place in the transverse direction.
  • the shuttle can not overtake again because they are mechanically forced, z. B. by tongue and groove guides in the ground.
  • EP 2 044 494 B1 attempts to solve this problem by dividing the surface of the system into a grid-shaped grid which has a plurality of regularly arranged (unit) cells. These cells are used for the arrangement of the shelves as well as for the purpose of navigation and route reservation.
  • the shuttle of EP 2 044 494 B1 has a lifting function, but only for the shelves and not for the items located on the shelves. It is therefore an object of the present invention to provide an improved system and method for picking goods-to-man articles that are more efficient, require smaller area and are ergonomic.
  • a storage and picking system for storing and picking items according to a Gayssionier Lucas in order container, comprising: a storage zone; a working zone, which is arranged separately from the storage zone; a warehouse disposed in the storage zone and having a plurality of shelves, the shelves being arranged in parallel with each other in rows and defining at least one rack aisle therebetween, each of the shelves having a plurality of shelves with storage spaces arranged one above the other; wherein each of the storage bins is arranged to provide at least one storage bin or at least one of the articles, each of the storage bins being arranged for sorted or compartmentalized buffering of at least one of the articles; at least one picking station located in the work zone and arranged to transfer the articles to the order containers; a plurality of markers distributed in the zones; and a plurality of stacker cranes, wherein each of the stacker cranes comprises: a load receiving means adapted to outsource at least one of the storage containers and / or at least one of the articles in one direction of travel of
  • the classical conveyor technology Vorzone and the gas-guided RBG can be replaced by a variety of autonomously movable "mini" RBG. These mini RBG are not tied to the lane. The vertical direction of movement is realized via the load-carrying means movable along the mast. Shuttle lift within the warehouse or shelf is not required. It is picked according to the principle "goods-to-man". The concept of classical container commissi- onation continues to be applicable, with the sequencing possibilities having increased.
  • the shelf arrangement is freely scalable.
  • the shelf arrangement is "area dynamic". This means that larger shelf complexes can be created by combining a plurality of small unit shelves, wherein a relative position of the individual shelves within a shelf group can be changed at any time. Also, orientation (e.g., east-west orientation, north-south orientation, L-orientation, etc.) of the shelves can be changed within a short time (time unit: hours).
  • the RBG used in the invention allow ergonomic delivery of the container.
  • the RBGs are comparable to conventional shuttles, but also have a mast that allows ergonomic delivery of the containers at a desired height.
  • the picker is (only) tendered the required item, but not the complete shelf with a variety of different items, with a large part of the items is not required for picking.
  • An alignment of the shelves at the picking workstation is eliminated, since only the storage containers are transported to the picking workstation.
  • the present This invention combines the advantages (eg batch-picking) of classic container picking using gas-driven RBG and conveyor technology pre-zones, with the advantages (high flexibility, area-dynamic racking, etc.) of the regal commissions, as described in patent EP 2 044 494 B1.
  • the disadvantages associated with these known concepts are avoided. For example, the investment costs are lower.
  • the driving unit, the mast and the load receiving means are arranged relative to each other, that the driving unit of one of the shelves substantially completely underneath and that the mast remains outside of a shelf, while the load receiving means for the purpose of storage or outsourcing substantially completely located within the one shelf.
  • the rideability of the shelves makes it possible that the RBG can overtake each other within a rack aisle. By overtaking, it is possible to change an order in which the storage containers are removed from a rack aisle. This represents a potential sequencing step.
  • Another sequencing step is represented by the autonomous movability of the RBG.
  • the RBGs can overtake on their routes between the storage zone and the working zone.
  • the RBGs can position themselves in the area of the work zone between already waiting RBGs and thus change the order in which the storage bins are served at a picking work station.
  • the waiting RBGs can create gaps between them to intercept a reordering RBG that changes the order. These are all measures to change the order (sequencing levels).
  • the mast is arranged in an outer edge region of the driving unit, in particular mounted outside of the driving unit.
  • the mast can serve as a stop for entering into a shelf RBG. As soon as the RBG has passed the shelf sufficiently far, the mast abuts either on a horizontal element of the shelf or on one of the front mounted storage containers.
  • a driving zone is further provided, which connects the storage zone with the working zone.
  • the driving zone represents a space in which the RBG may overtake.
  • fast driving ranges and slow driving ranges can be defined.
  • One-way streets can be defined. All this serves to better regulate RBG traffic.
  • the zones are subdivided into a cell grid, which forms a comprehensive regular arrangement of, preferably rectangular, cells, in particular unit cells, wherein the shelves are arranged and aligned along the cell grid.
  • the cell grid can be used to determine routes (routes).
  • the shelf order can be based on the cell grid.
  • a base of the shelves can be oriented on a base of a (unit) cell.
  • the cell grid simplifies the planning of the system.
  • the cell grid represents a system-specific reference system.
  • the working zone has, in particular, an order container conveying system, which is connected to the workstation (s).
  • the order load carriers or order containers are transported via the order container conveyor to the workstation and away from the workstations.
  • the order container conveyor system supplies the workstations with order containers. Further, it is advantageous if each of the shelves is designed to be traversable and transportable.
  • the rideability of the shelves makes it possible that the RBG can overtake within a rack aisle.
  • the design of the shelves so that they are transportable through the RBG allows the surface dynamic shelf assembly, which has already been mentioned above.
  • each of the shelves is adapted to be lifted and transported by the load handling means.
  • the driving unit on a lifting platform, which is connected to another hoist to implement each of the shelves within the storage zone by raising and lowering from a first position to a second position.
  • the LAM of the RBG is usually designed for storing and retrieving the storage container, which have a certain load capacity, and since the shelves can usually accommodate several storage containers, it may be advisable to provide a further lifting platform, with the whole shelves, especially filled shelves, can be implemented.
  • Fig. 1 is a block diagram of a storage and order-picking system of the invention
  • Fig. 2 is a block and functional diagram of an RBG
  • Fig. 3 is a perspective view of a shelf with storage containers
  • FIG. 4 is a perspective view of a RBG with a storage container
  • Fig. 5 is a perspective view of several shelves, wherein the RBG of
  • Fig. 4 a storage container on or outsourced
  • Fig. 6 is a perspective view into a rack aisle where an RBG rotates
  • Fig. 7 is a perspective view into the rack aisle of FIG. 6, when the
  • RBG drives inside the rack aisle
  • FIG. 8 is a perspective view of a storage zone adjacent to a drive zone and a work zone
  • Fig. 9 is a plan view of a part of a storage zone.
  • Fig. 10 is a front view of a schematically illustrated shelf, which is driven by an RBG.
  • the term "picking” is understood to mean the assembly of articles, piece goods, packing units, containers (cases), etc., into a (picking) order.
  • the aim of order picking is to determine from a total of goods (assortment) to create a subset based on requirements (orders). Picking takes place and delivers.
  • An order consists of one or more order items, also known as order lines.
  • An order line indicates a respective quantity of an article (type and number).
  • a "job batch” is a summary of multiple jobs for a job lot.
  • a "batch” is thus a summary of several orders to an ordered quantity or list of orders.
  • An “article” is understood below to mean a handling unit within the system of the invention.
  • An article is distinguishable by an article type.
  • An article represents a smallest unit of the article range. It can concern general cargo and / or containers (cases).
  • Piece goods are individualized, distinguishable goods that can only be handled and whose stock is kept in pieces or in bundles.
  • the container is a general term for a unit that can be handled individually, which can be moved by manual or medium technical equipment (conveyor technology) and which comprises a fixed defined number of piece goods.
  • the terms article, container, packing unit and piece goods are used equivalently.
  • a conveyor technology essentially comprises all technical and organizational facilities for moving or transporting conveyed goods (articles) and / or loading aids.
  • the present invention operates on the principle of "goods-to-man” or "goods-to-robot".
  • the articles are stored in so-called "order loading aids", which are described below by way of example in the form of order containers.
  • the articles are transported either with load carriers or without loading aids to a picking workstation where a picking takes place.
  • “storage containers” are described by way of example as loading aids.
  • the articles are (temporarily) stored in the storage containers before they are removed for picking and delivered to the order containers. It is understood that the order containers ter also in the form of loading equipment (eg containers, boxes, roll containers, trays, etc.) can be implemented.
  • An RBG is understood below to mean a conveyor which is usually movable in rack aisles between two shelves.
  • a RBG on a chassis, a mast, a hoist and at least one load-carrying means (hereinafter also referred to as "LAM") on.
  • the LAM is used to handle the articles or storage containers. In the present case, it is in particular a case of e.g. C or U-shaped gripper.
  • the RBG is autonomously movable, i. his track is freely selectable and changeable at any time.
  • the RBG is autonomous, autonomous and / or independently movable.
  • a shelf assembly (e.g., a shelf storage) includes a plurality of shelves provided in the form of single shelves or double shelves. Double shelves are single shelves that are placed back to back. The shelves are defined between the shelves, which run in a longitudinal direction of the shelves and serve as an action space for the RBG. The shelves end at their respective opposite end faces, which are oriented in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the rack aisle. The shelves themselves have a plurality of (shelf) storage spaces, which are arranged in superimposed shelf levels.
  • a shelf column extends in a vertical direction within a shelf and usually has as many storage bins on top of each other as shelving levels are present.
  • a vehicle is understood below to mean a storage and retrieval unit which essentially operates a (single) shelf level in the rack transverse direction in order to supply the storage spaces of this rack level with storage units (storage containers), i. Store and retrieve storage units.
  • Fig. 1 shows a block diagram of a storage and order-picking system 10 of the invention.
  • the system 10 includes a plurality of adjacent zones 12.
  • the system 10 has a storage zone 14, a working zone 16 and a driving zone 16. Zone 18 up.
  • the storage zone 14 is connected to the working zone 16 via the driving zone 18.
  • a storage or shelf assembly 20 is arranged.
  • the shelf assembly 20 has a plurality of shelves 22, which are arranged here by way of example in (shelf) rows 24.
  • shelf rows 24 In Fig. 1, four rows of shelves 24 are shown by way of example.
  • the left shelf row 24 has seven cell-like shelves 22, which are lined up in a longitudinal direction X of the system 10 in a row.
  • the left shelf row 24 is a "single shelf” in the above sense.
  • the two middle rows of shelves 24 represent a "double shelf” in the above sense.
  • the two middle rows 24 are back to back.
  • Each of the middle rows 24 again has seven shelves 22, which are lined up in the longitudinal direction X.
  • a further row of shelves 24 in the form of a single shelf in the right area of the shelf assembly 20 is shown.
  • a first rack aisle 26 extends in the longitudinal direction X.
  • a second rack aisle 26 in the longitudinal direction X.
  • the shelves 22 and the rows 24 are preferably arranged parallel to one another ,
  • the shelf aisles 26 are preferably arranged parallel to each other.
  • Each of the shelves 22 has at least one shelf level with a storage space 28.
  • the shelves 22 shown in FIG. 1 each have a plurality of storage spaces 28 which are (exclusively) arranged one above the other and thus extend vertically along a height direction Y.
  • the first rack row 24, which is arranged on the left in FIG. 1 four of the storage bins 28 are free. These are the first, third, fifth and seventh storage bins 28.
  • the other bins 28 are occupied.
  • the second storage bin 28 is occupied by a storage bin 30 which can stock one or more articles 32.
  • the fourth storage bin 28 is equipped with (other) articles 32, without a load carrier (storage bin).
  • Such a charge carrier or loading auxiliaries storage is disclosed in the German patent application DE 10 2010 054 968 A1, which is incorporated herein by reference.
  • the middle rows of shelves 24 and the right row of shelves 24 are also not fully populated. It is understood that the shelves 22 with charge carriers, can be equipped without charge carriers and mixed. If the shelves 22 are equipped without charge carriers, they usually have comb-like shelves (not shown). Different articles, packing units or containers 32 are indicated (squares, circles, triangles, etc.). The storage bins 28 are usually stocked sorted or pure type. Bins 28 may be populated with one or more of the articles 32.
  • the working zone 16 is shown in Fig. 1 right, whereas the storage zone 14 is shown on the left.
  • the work zone 16 has one or more workstations 34, in particular picking workstations 36.
  • the picking takes place.
  • the order-picking workstations 36 are operated manually by order pickers 38.
  • the order-picking workstations 36 are set up to remove the articles 32 from the storage containers 30 and deliver them to order containers 40.
  • the order containers 40 may be dispensed and picked up via an order container conveyor 42 (e.g., roller conveyors, belt conveyors, etc.).
  • a main line is shown, which extends in the longitudinal direction X.
  • Branch branches branch off the main line in the transverse direction Z, connecting the picking workstations 36 to the main line of the order container conveyor 42.
  • Manipulation devices e.g., slides, belt lifters, etc.
  • the branch lines of the order container conveyor 42 preferably extend into an area of the order-picking workstations 36, so that the order-picker 38 has to run as little as possible.
  • Both the order containers 40 and the storage containers 30 are preferably tendered at an ergonomic height, which extends from a hip height to a chest height of the order picker 38.
  • the storage containers 30, or the articles 32 are moved within the system 10 by means of autonomously movable RBG 50.
  • the RBGs 50 will be described in greater detail with reference to FIG.
  • the RBG 50 are adapted to store the storage containers 30 and / or the articles 32 in the shelves 22 or to outsource them from the shelves 22. Both the storage and the outsourcing takes place in a direction of travel 54 which is oriented parallel to a travel path 52 of the RBG 50. The storage and retrieval is thus not in a transverse direction, but parallel to the direction of travel 54.
  • the RBG 50 are designed to be driven under the shelves 22.
  • FIG. 1 two RBG 50 and 50 'are shown by way of example.
  • the reference numeral 56 illustrates a possible route of the RBG 50 '.
  • the guideway 56 can lead past the lower picking workstation 36.
  • the RBG 50 ' may temporarily stay to allow removal of the articles 32.
  • the (future) guideway 56 may lead from the drive zone 18 into the work zone 16 to supply the upper picking workstation 36.
  • the RBG 50 ' may temporarily stay in order to allow the order picker 38 to remove the articles 32 and place them in the order containers 40.
  • the articles 32 need not be placed directly in the order containers 40.
  • the articles 32 may be placed directly on the conveyor 42 for later shipment to a different location (e.g., shipping) in the order containers 40 (cartons).
  • the RBGs 50 continuously move within the system 10 to allow material flow between the various zones 12.
  • one-way rules are defined so that the routes 52 of the RBG 50 cross as little as possible.
  • the material flow preferably takes place counterclockwise, so that the RBG 50 are moved in the positive longitudinal direction X through the rack aisles 26.
  • a cell grid 70 is indicated by means of horizontal and vertical auxiliary lines 71 in the lower left corner of the system 10.
  • the cell grid 70 may be constructed of a plurality of, preferably uniform, cells 72.
  • the cells 72 may be arealwide and regularly arranged.
  • the cells 72 are preferably rectangular and in particular square.
  • a grid width 76 then corresponds to a cell width or length.
  • the shelves 22 are arranged along the cell grid 70, aligned and preferably dimensioned accordingly.
  • Center points 74 of cells 72 can be used to place markers 16 on a hall floor. In FIG. 1, some of the markers 16 are shown by way of example.
  • the RBGs 50 may orient themselves along the markers 16 within the system 10 to define and track their travel paths 52.
  • other management systems eg
  • Rails or orientation systems (e.g., GPS).
  • FIG. 2 shows a block diagram 78 for illustrating the functions of various components of the RBG 50.
  • the RBG 50 may communicate with a central computer 80, which is indicated in FIG. 1 in the form of a cloud.
  • the communication can take place via fixed lines 82 or wirelessly (see arrow 84).
  • the RBG 50 of FIG. 2 has a (central) control device 100 a chassis 102, a (drive) drive 104, a (driving) controller 106, a hoist 108, a LAM 1 10 and a communication interface 1 12th on. Furthermore, one or more sensors 1 14 are provided.
  • the sensors 1 14 serve e.g. for the detection of markers 1 16 or for collision avoidance.
  • Markers 1 16 may be e.g. barcodes that are glued to the floor. In this case, the sensors 1 14 may be e.g. be implemented in the form of scanners or line scan cameras.
  • the markers 16 can, among other things, also be implemented as RFID tags anchored in the floor by means of dowels.
  • the RBG 50 may further include other scanners 18 (sensors) for reading identifiers of the shelves 22, the storage containers 30, the articles 32, the workstations 34, other RBGs 50 or other identifiers. These identifiers, the scanner 1 18 communicate to the controller 100. The controller 100 may request the scanner 118 to read identifiers. The corresponding communication paths are indicated in FIG. 2 by single or double arrows.
  • the RBG 50 may include a display device 120, such as a pick-by-light (PBL) display.
  • the RBG 50 further includes an energy storage 121 that can be charged (quickly) via (external) power sources 122.
  • the external power sources 122 are preferably located at those locations of the system 10 where the RBGs 50 are temporarily stationary, ie, not driving, eg under the rack assembly 20 or at the workstations 34.
  • the RBGs 50 are stationary for a short time while in or out is moved, the LAM 1 10 is moved vertically and the RBG 50 has moved under one of the shelves 22. Next, the RBG 50 in the workstations 34 at rest, while the order picker 38 takes the article 32.
  • the external power sources 122 are preferably located in the area of the shelves 22, in particular below the shelves 22, and around the workstations 34.
  • An energy transfer can, for example, be wireless, non-contact, inductive or via conductor line.
  • the energy stores 121 can be, for example, capacitors (power caps), batteries or the like, which are charged by corresponding electromagnetic fields, while the storage containers 30 and / or the articles 32 are stored and removed or removed.
  • the chassis 102 (chassis) is part of a so-called.
  • Driving unit 128, which is surrounded in Fig. 2 with a dashed line.
  • the drive unit 128 may comprise a frame (frame) 124, wheels 126, the drive 104 / or the controller 106.
  • the hoist 108 has a drive to move the LAM 1 10 up and down in a vertical direction along a mast 160 (see Fig. 4).
  • the hoist 108 further includes traction means which connect the lifting drive with the LAM 1 10.
  • FIG. 3 there is shown a perspective view of a unitary shelf 22 which may be used to form the rows of shelves 24 of Figure 1.
  • the shelf 22 of Fig. 3 has vertical elements 140 (shelf uprights, posts, etc.) and horizontal elements 142 (struts), which connect the vertical elements 140 together.
  • the vertical elements 140 and the horizontal elements 142 form a shelf construction, which is preferably made of metal.
  • the horizontal elements 142 serve to reinforce and stiffen the shelf 22.
  • the shelf structure represents a shelf frame 144.
  • the shelf frame 144 here has a preferably square base, which is not specified.
  • the frame 144 is formed open at least on one side (side in the positive X direction) to load and unload the storage containers 30 can.
  • the rack 144 may further include support brackets 146 configured to receive a transferred edge 148 of the storage containers 30.
  • at least some of the horizontal elements 142 are formed as support bracket 146.
  • the storage containers 30, 30' and 30" preferably have an identical base area, but have different dimensions in the vertical direction Y.
  • the storage container 30 has the largest volume.
  • the storage container 30 ' has an average volume.
  • the storage container 30 has the smallest volume.
  • the storage containers 30-30" shown in Fig. 3 each have a side wall 150 in the circumferential direction which is bounded below by a respective bottom 152.
  • the storage containers 30-30 are open at the top and the storage containers 30-30" are moved in and out of the rack 22 along the transverse direction Z, as will be explained in more detail below.
  • the shelves 22 can be implemented by means of the RBG 50 itself.
  • the frame 144 preferably has (horizontal) transport struts 154 in an upper and / or lower region of the shelf 22.
  • the transport struts 154 extend in the longitudinal direction X in FIG.
  • the shelf 22 of FIG. 3 is formed underfahrbar. This means that the RBG 50 with their LAM 1 10 during storage or outsourcing of the storage container 30 can penetrate straight into the shelf 22.
  • the RBGs 50 may be driven under the lower transport struts 154 (in the negative Z direction).
  • FIG. 4 is a perspective view of an exemplary RBG 50.
  • the driving unit 128 In a lower region of the RBG 50, the driving unit 128 is arranged. In a laterally outer region of the driving unit 128 of the mast 160 is arranged, along which the LAM 1 10 can move up and down, as indicated in Fig. 4 by a double arrow 164.
  • the LAM 1 10 has a, preferably rigid, gripping mechanism 162.
  • the gripping mechanism 162 is formed, for example, U- or C-shaped.
  • the gripping mechanism 162 is adapted to the storage containers 130.
  • the gripper Mechanism 162 can laterally grip the storage container 30 laterally and receive the storage container 30 between its parallel legs.
  • the gripping mechanism 162 could also be a central hook (not shown) which engages laterally or frontally in a container opening (not shown).
  • the LAM 1 10 is preferably not movable in the transverse direction Z, that is rigid, formed. Thus, the LAM 1 10 builds very simple. Alternatively, the LAM 1 10 may also include a mechanism that retracts the containers 30 (eg, a plate) to unload or lift the containers 30.
  • the storage container 30 shown in Fig. 3 rests with its edge 148 on the gripping mechanism 162.
  • the storage container 30 is seated on the gripping mechanism 162 in the Y direction.
  • the gripping mechanism 162 is preferably rigid apart from its vertical mobility 164, in order to keep the control as simple as possible.
  • the parallel legs of the gripping mechanism 162 are not displaceably mounted, in particular in the transverse direction Z. The legs are generally not movable relative to each other.
  • the LAM 1 10 may e.g. by a bar orientated horizontally along the longitudinal direction X of Fig. 4, for example to form a bar. To pick up and move hanging goods.
  • the LAM 1 10 may be e.g. be designed in the form of a roller conveyor or a tine gripper, as disclosed by way of example in the patent application DE 10 2010 054 968 A1.
  • the hoist 108 In order to move the LAM 1 10 in the vertical direction Y (see arrow 164), the hoist 108 (see Fig. 2) is used.
  • the hoist 108 is located in the region of the driving unit 128 and may be connected to the chassis 102.
  • the driving unit 128 may have a housing 168 to which the mast 160 is attached with a groove 166, for example, from the outside. In this case, the mast in the longitudinal direction X over the housing 168 over.
  • the LAM 1 10 is mounted vertically displaceable on the mast 160. Within the mast 160 may be provided a traction means which is connected to the LAM 1 10 to move the LAM 1 10 along the groove 166 up and down.
  • the driving unit 128 may be formed in the direction Y so high that it is movable under the shelf 22 (see Fig. 2).
  • the height of the driving unit 128 is thus preferably smaller than a height in which the lower transport strut 154 of the shelf 22 of FIG. 3 is mounted.
  • the drive unit 128 can also have a further lifting platform 172 in the region of the upper side 170, which is indicated by a dashed line 174 in FIG. 4.
  • the further lifting platform 172 can be used to lift the shelves 22 and then implement them, ie to position them in another location within the system 10. It is understood that the lifting platform 172 is either connected to a further (not shown) hoist, or via the existing hoist 108 is operable.
  • the sensors 1 14 are arranged in a front region of the driving unit 128, the sensors 1 14 are arranged.
  • the sensors 1 14 can be used on the one hand for reading the marker 1 16 on the floor (or shelf).
  • the sensors 1 14 can also be used in all other directions to detect obstacles.
  • the sensors 14 (cameras, scanners, etc.) report e.g. Obstacles to the controller 100 (see Fig. 2) back so that the controller in an emergency, the journey of the RBG 50 abort, or at least slow down to avoid accidents.
  • Fig. 5 shows a perspective view of a section of a storage zone 14, e.g. can be used in the system 10 of FIG.
  • Fig. 5 shows a shelf block 180 which is formed of two rows of shelves 24-1 and 24-2, which are placed back to back.
  • Each rack rows 24-1 and 24-2 each have five (unit) shelves 22 (preferably with a uniform base area) lined up one behind the other along the longitudinal direction X.
  • the shelves 22 are equipped with (uniform) storage containers 30, which in turn are used for storing the article 32.
  • Each of the shelves 22 has e.g. five shelf levels RE1 -RE5.
  • Each of the shelves 22 is accessible.
  • a RBG 50 which stores either one of the storage container 30 either straight or just outsourced, as indicated by a double arrow 182 is indicated.
  • the RBG 50 is moved parallel to the transverse direction Z of the racks 22. This then corresponds to the direction of travel 54 of the RBG 50 (see Fig. 1 and Fig. 4).
  • the RBG 50 normally travels parallel to the rack aisle 26, which extends parallel to the longitudinal direction X of the racks 22.
  • the RBG 50 has a steering mechanism (not shown) housed in the drive unit 128.
  • the RBG 50 it is possible in the RBG 50 to change its orientation, which is originally oriented parallel to the longitudinal direction X, in the Z direction.
  • the LAM 1 10 is moved in the vertical direction (see arrow 164) to a height corresponding to the shelf level RE2.
  • the LAM 1 10 is thereby adjusted vertically so that it is slightly below the edge 148.
  • the RBG 50 is driven in the negative Z direction under the shelf 22.
  • the LAM 1 10 is moved in the positive Y direction to excavate the storage container 30.
  • the RBG 50 may extend in the positive Z direction under the shelf 22. This situation is shown by way of example in FIG. 5 as a snapshot.
  • the RBG 50 is substantially completely movable under the shelf 22. Only the mast 160 is located outside of the shelf 22 during simply deep in or out storage. However, the drive unit 128 is substantially completely below the shelf 22 so that other RBG 50 can pass in the rack aisle 26 (in the longitudinal direction X) ie can pass.
  • Figures 6 and 7 show perspective views into a rack aisle 26, in which a RBG 50 outsources a storage container 30.
  • Figures 6 and 7 serve to illustrate a rotational movement 184.
  • the rotational movement 184 takes place in the counterclockwise direction in FIG. 6, until the RBG 50 is aligned again parallel to the longitudinal direction X. Then the RBG 50 can be moved in the direction of travel 54 through the rack aisle 26.
  • Fig. 8 shows a perspective view of a system 10 as described with reference to Fig. 1.
  • Fig. 8 shows a part of the storage zone 14 and a part of the working zone 16. Between the storage zone 14 and the working zone 16, the driving zone 18 extends substantially parallel to the transverse direction Z of Shelves 22.
  • the picking zone 14 is separated from the driving zone 1 18 by means of an auxiliary line 186.
  • the auxiliary line 186 extends parallel to the transverse direction Z.
  • FIG. 8 also shows two rack aisles 26-1 and 26-2 which extend in the longitudinal direction X.
  • the work zone 16 has in FIG. 8 three order-picking workstations 36-1 to 36-3, which are each operated by a picker 38.
  • the order picker 38 removes the articles 32 from the storage containers 30.
  • the displays 120 (FIG. 2) can be used for this purpose.
  • the storage containers 30 are tendered by the RBG 50 at an ergonomically favorable height so that the order-pickers 38 do not have to bend or stretch.
  • the RBGs 50 pass through the driving zone 18 in FIG. 8 in the negative Z direction.
  • two RBGs 50 are shown by way of example.
  • the central computer 80 see Fig.
  • the central computer 80 may also generate a desired order of the RBG 50 in front of the picking workstations 36.
  • the RBGs 50 can sequence, i. Bring the articles 32 in a desired order before reaching the picking workstations 36.
  • the RBG 50-2 which is still in the storage zone 14, could e.g. behind the RBG 50, which are positioned in front of the second picking workstation 36-2, and in front of the RBG 50, which are positioned in front of the third picking workstation 36-3.
  • the order pickers 38 pick the articles 32 into cartons 188.
  • the cartons 188 are used here as order containers 40.
  • Fig. 9 shows a plan view of a section of a storage zone 14 to illustrate a navigation of the RBG 50 between the shelves 22 and the dimensions.
  • the rack aisle 26-1 extends between the rows of shelves 24-1 and 24-2 and between the rows of shelves 24-3 and 24-4 in the longitudinal direction X. Between the rows of shelves 24 extends parallel to the transverse direction Z, a transverse passage 190, the same dimensions as the rack aisle 26-1 may have.
  • FIG. 9 two RBG 50-1 and 50-2 are shown.
  • the RBG 50-1 is parked under the shelf 22-2 of the first rack row 24-1.
  • the first RBG 50-1 is currently on or off. Only the mast 160 protrudes out of the shelf 22-2 in an edge region 192 of the RBG 50-1.
  • a width B1 of the RBG 50 is smaller than a width B2 of the shelves 22.
  • the width B1 of the RBG 50 is selected to be equal to the cell width 76 by way of example.
  • a cell 72 is indicated by way of example at the intersection of the aisle 26-1 with the transverse passage 190.
  • the shelf aisles and transverse aisles 190 are typically designed to be slightly wider than the unit cell 72 to allow the RBG 50 to rotate within the rack aisles 26 (see FIG. 6), to make turns, or to change the direction 54 of travel; as exemplified for the second RBG 50-2 in the form of the guideway 52 is indicated.
  • the RBG 50-2 changes from the aisle 26-2 coming into the cross-passage 190 and crosses the cell 72nd
  • the regions 194 are preferably arranged on both sides and each have a width ⁇ which is substantially smaller than the cell width 76.
  • the width ⁇ is selected such that the edge regions 192 of the RBG 50 are completely can be taken so that, for example, the RBG 50-2 can pass behind the RBG 50-1 in the rack aisle 26-1, while the RBG 50-1 is below the shelf 22-2 for the purpose of storage or retrieval. This is only possible because the storage and retrieval takes place in the direction of travel 54, and not transverse to it, as usual in the prior art.
  • FIG. 10 serves to illustrate relative dimensions.
  • Fig. 10 shows a frontal view of the shelf 22-2 of Fig. 9, wherein the shelf 22-2 is shown in isolated form.
  • the shelf 22-2 stands on the (hall) floor 196, in or on which the marker 1 16 are mounted and on which the RBG 50-1 drives.
  • the RBG radio frequency
  • the storage containers 30 are shown in their respective shelf spaces 28. Each of the storage containers 30 is seated with its edge 148 on the supporting angles 146.
  • the storage containers 30 have a width DO in the X direction.
  • the load-receiving means 110 has a clear width D1 in the X-direction (between its protruding in the X direction of the prongs of the gripping mechanism 162) (see FIGS. 4 and 8).
  • a clear distance between adjacent support angles 146 is denoted by D2.
  • a width of the edge 148 of the storage containers 30 is denoted by D3.
  • the gripping mechanism 162 of the LAM 1 10 thus has a width, so that the LAM 1 10 can be moved in the vertical direction Y between the adjacent bearing angles 146 to dig out or sell one of the storage container 30.
  • the mast 160 preferably has a height H1 which is smaller than a height H2 of the shelf 22-2.
  • the height H1 of the mast 160 is always selected to be smaller than the height H2 of the shelf 22 when the storage containers 30 are stored several times deep (in the Z direction) in a storage space 28. In this case, it is necessary for the RBG 50 to enter the shelves 22 in the Z direction. Usually, the shelves 22 but only simply deep equipped.
  • a width B1 of the RBG 50 in the X direction is less than a width B2 of the shelf 22, so that the RBG 50 fits between the vertical members 140 of the shelf 22 to be movable under the shelf 22-2.
  • the system 10 has been exemplified with a shelf assembly 20 lying in a single plane.
  • the structure shown in FIG. 1 can also be constructed in several levels.
  • the shelf assembly 20 may repeat several times in the vertical direction.
  • the "floors" formed in this way can be connected to one another with regard to a material flow by means of vertical conveyors, in particular by means of RBG vertical conveyors.
  • the structure shown in Fig. 1, which is usually arranged in a hall, in the vertical direction Y can repeat n times in the form of building floors, the building floors are in turn connected to each other via vertical conveyor.
  • the RBG 50 can be used not only for storing and retrieving the storage container 30 and the article 32, but that with the RBG 50 also rearrangements of the container 30 within the shelves 22 are possible. In this way an article assortment e.g. distributed over the shelves 22 according to an ABC distribution. Should there be a change in the distribution, so the shelves 22 must not be implemented. It is sufficient to implement the storage container 30 within the shelves 22. The conversion, or rearrangement, of the storage container 30 can take place within the rack aisles 26 or even across all lanes.
  • the distribution of the articles 32 on the shelves 22 is often a function of access frequencies, each type of article a specific access frequency (required number / order) is assigned.
  • the shelves 22 all identical. Nevertheless, it is possible in this case, differently sized storage container 30 store in the shelves 22 and outsource from the shelves 22.
  • An arrangement of the storage containers 30 within the shelves 22 can be easily and automatically changed, as previously described in connection with the implementation or rearrangement.
  • the storage containers 30 have a load capacity of 40 kg.
  • the RBG 50 carry the storage containers 30 during transport movements between the various zones 12 in a preferably lowered position so that a common center of gravity of the RBG 50 and the storage container 30 is as low as possible. Then it is possible for the RBG 50 to travel at high speeds within the system 10. Typical speeds are in the range of 2 m / s. Such high speeds are also possible because the storage containers 30 are positively in the gripping mechanism 162.
  • the choice of the orientation of the coordinate system has generally been based on the designations customary in intralogistics, so that the longitudinal direction of the shelf 22 is X, the depth of the shelf 22 (or the transverse direction). Z and the (vertical) height of the shelf 22 is denoted by Y.

Abstract

Es wird offenbart ein Lager- und Kommissioniersystem (10) zum Lagern und Kommissionieren von Artikeln (32) gemäß einem Kommssionierauftrag in Auftragsbehälter (40), das aufweist: eine Lager-Zone (14); eine Arbeits-Zone (16); mindestens einen Kommissionier-Arbeitsplatz (36); und eine Vielzahl von Regalbediengeräten (50), wobei jedes der Regalbediengeräte (50) aufweist: ein Lastaufnahmemittel; einen vertikalen Mast (160), entlang dem das Lastaufnahmemittel vertikal beweglich gelagert ist; und eine bodennahe Fahreinheit, wobei die Fahreinheit mit dem Mast (160) verbunden ist; und einer Steuerrichtung, die in die Fahreinheit integriert ist; wobei die Fahreinheit so dimensioniert ist und wobei der Mast so angeordnet ist, dass das Regalbediengerät (50) zwecks einer Ein- oder Auslagerung in der Fahrtrichtung (54) unter eines der Regale verfahrbar ist, während ein anderes Regalbediengerät an dem Regalbediengerät in der Regalgasse (26) vorbeifahren kann; und wobei das Regalbediengerät (50) autonom innerhalb jeder der Zonen (14, 18) und zwischen den Zonen (14, 18) entlang eines frei wählbaren Fahrwegs in der Fahrrichtung (54) zu verfahren.

Description

Lager- und Kommissioniersystem und Verfahren zum Kommissionieren mit autonom verfahrbaren Regalbediengeräten
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lager- und Kommissioniersystem zum Lagern und Kommissionieren von Artikeln gemäß einem Kommissionierauftrag in Auftragsbehälter, wobei das System autonom verfahrbare Regalbediengeräte (nachfolgend kurz auch "RBG" genannt) aufweist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Kommissionieren von Artikeln mit autonom verfahrbaren RBG. Die Erfindung arbeitet nach dem Prinzip "Ware-zum-Mann".
[0002] Ein konventionelles Lager- und Kommissioniersystem, das nach dem Prinzip "Ware-zum-Mann" arbeitet, ist in der deutschen Patentanmeldung DE 101 36 354 A1 offenbart. Dort sind in einem Arbeitsbereich zwei Arbeitsplätze zum manuellen Kommissionieren von Artikeln gezeigt, die aus Lagerbehältern entnommen werden und die in Auftragsbehälter abgegeben werden. Die Lagerbehälter werden über eine Lagerbehälter- Fördertechnik transportiert. Die Auftragsbehälter werden über eine Auftragsbehälter- Fördertechnik transportiert. Die Lagerbehälter werden in einem Lagerbereich in Regalen gepuffert. Zwischen den Regalen sind Regalgassen ausgebildet. In den Regalgassen bewegt sich auf jeder Regalebene zum Ein- und Auslagern der Lagerbehälter ein Shuttle. Ein Lagerbehälter-Vertikalförderer schließt sich stirnseitig an jede Regalgasse an, um die Lagerbehälter in der vertikalen Richtung zu transportieren. Die Shuttle transportieren die Behälter in der horizontalen Richtung. Somit sind der horizontale und vertikale Transport der Lagerbehälter voneinander entkoppelt. Zwischen den Regalen und den Arbeitsplätzen ist in einem Transportbereich eine sog. Fördertechnik-Vorzone angeordnet. Die Vorzone schließt an die Lagerbehälter-Senkrechtförderer an und verbindet materialflusstechnisch die Arbeitsplätze mit den Regalen.
[0003] In der internationalen Patentanmeldung WO 201 1/128384 A1 wird ein Shuttle-System offenbart, das ähnlich zu dem System der DE 101 36 354 A1 aufgebaut ist. Das Shuttle-System der WO 201 1/128384 A1 unterscheidet sich aber dadurch, dass die Shuttle nicht nur innerhalb einer jeweiligen Regalgasse auf ihrer jeweiligen Regalebene verfahrbar sind, sondern dass die Shuttle auch außerhalb der Regale zum Transport der Lagerbehälter einsetzbar sind. Außerhalb der Regale, d.h. außerhalb der Regalgassen, können die Shuttle mittels einer Navigationseinheit frei (d.h. autonom) fahren. Die oben erwähnte klassische Fördertechnik-Vorzone existiert nicht mehr. Die Vorzone wird durch die frei verfahrbaren Shuttle ersetzt.
[0004] Sowohl die Shuttle der DE 101 36 354 A1 als auch die Shuttle der WO 201 1/128384 A1 weisen jeweils ein Lastaufnahmemittel (nachfolgend auch kurz "LAM" bezeichnet) auf, das die Lagerbehälter senkrecht zur Fahrrichtung ein- und auslagert. Die Ein- und Auslagerung erfolgt also in einer Querrichtung der Regale, während sich die Shuttle, zumindest innerhalb der Regalgassen, in einer Längsrichtung der Regale bewegen. Während eines der Shuttle einen Lagerbehälter ein- oder auslagert, kann dieses Shuttle von keinem anderen Shuttle (innerhalb der Regalgasse) überholt werden. Eine Sequenzierung, d.h. Reihenfolgenbildung, ist erst außerhalb der Regalgasse möglich. Die Shuttle verfügen über keine Hubfunktion, so dass die Shuttle mittels eines Shuttle- Vertikalförderers auf eine geeignete Höhe verbracht werden müssen, um bspw. die Lagerbehälter an Arbeitsplätzen zwecks Entnahme von Artikeln andienen zu können. Innerhalb der Regalbereiche sind also Senkrechtförderer für die Shuttle oder die Lagerbehälter vorzusehen, um Höhendifferenzen zu überwinden. [0005] In dem Patent US 7,991 ,505 B2 wird ein Shuttle-System vorgeschlagen, das ohne Senkrechtförderer für die Lagerbehälter und/oder Shuttle auskommt. Das Shuttle-System der US 7,991 ,505 B2 nutzt geneigte Rampen, um die Shuttle auf eine gewünschte Regalebene zu bringen. Das Shuttle fährt die Rampen (mechanisch geführt) hinauf oder hinab. Das Shuttle der US 7,991 ,505 B2 weist ebenfalls keine eigene
Hubfunktion auf. Das LAM weist kammartig angeordnete Zinken auf, die mit entsprechend komplementär ausgebildeten Rippen der Fachböden der Regale wechselwirken. Die Zinken können in Zwischenräume zwischen den Rippen eindringen und anschließend angehoben werden, um einen Artikel auszulagern. Auch hier erfolgt das Einlagern und Auslagern in der Querrichtung. Die Shuttle können sich wieder nicht überholen, da sie mechanisch zwangsgeführt sind, z. B. durch Nut-Feder-Führungen im Boden.
[0006] In dem europäischen Patent EP 2 044 494 B1 wird ein weiterer Ansatz beschrieben, bei dem ganze Regale mittels Shuttle aus einem Lagerbereich in einen Kommissionier- bzw. Arbeitsbereich verbracht werden, wo Artikel manuell entnommen und in Auftragsbehälter (z.B. Kartons) abgegeben werden. Die Shuttle sind eingerichtet, auf dem Boden zu fahren und die Regale mittels eines entsprechenden Hubmechanismus auf ihren Rücken zu tragen. Das System ermöglicht eine flächendynamische Lageranordnung, weil die Regale mit einer kleinen Grundfläche ausgebildet sind und im Lagerbereich zu größeren Regalen angeordnet und aber auch umgesetzt werden können. Da die Regale nicht artikelrein bestückt sind, kann es vorkommen, dass ein und dasselbe Regal an zwei unterschiedlichen Arbeitsplätzen benötigt wird, weil dieses Regal zwei unterschiedliche Artikeltypen enthält, von denen jeweils einer an einem der Arbeitsplätze benötigt wird. Um diesem Problem entgegenzutreten, werden sehr viele Regale eingesetzt, so dass sich ein (Lager-)Flächenbedarf erhöht. Mit der Anzahl der Regale steigt auch die Anzahl der benötigten Shuttle. Dies wiederum resultiert in einem größeren Navigations- und Fahrwegreservierungsaufwand für die Shuttle. Dies versucht die EP 2 044 494 B1 dadurch zu lösen, dass die Fläche des Systems in ein rasterförmiges Gitter unterteilt wird, das eine Vielzahl von regelmäßig angeordneten (Einheits-)Zellen aufweist. Diese Zellen werden zur Anordnung der Regale sowie zum Zwecke der Navigation und der Routenreservierung genutzt. Die Shuttle der EP 2 044 494 B1 weisen zwar eine Hubfunktion auf, aber nur für die Regale und nicht für die in den Regalen befindlichen Artikel. [0007] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes System und Verfahren zum Kommissionieren von Artikeln nach dem Prinzip "Ware-zum- Mann" bereitzustellen, die effizienter sind, eine kleinere Fläche benötigen und ergonomisch sind.
[0008] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Lager- und Kommissioniersystem zum Lagern und Kommissionieren von Artikeln gemäß einem Kommssionierauftrag in Auftragsbehälter, das aufweist: eine Lager-Zone; eine Arbeits-Zone, die separat zu der Lager-Zone angeordnet ist; ein Lager, das in der Lager-Zone angeordnet ist und das eine Vielzahl von Regalen aufweist, wobei die Regale parallel zueinander in Reihen angeordnet sind und mindestens eine Regalgasse zwischen sich definieren, wobei jedes der Regale eine Vielzahl von übereinander angeordneten Regalebenen mit Lagerplätzen aufweist, wobei jeder der Lagerplätze zur Bereitstellung mindestens eines Lagerbehälters oder mindestens einer der Artikel eingerichtet ist, wobei jeder der Lagerbehälter zur sortenreinen oder fachunterteilten Pufferung von mindestens einem der Artikel eingerichtet ist; mindestens einen Kommissionier-Arbeitsplatz, der in der Arbeits-Zone angeordnet ist und der zum Transferieren der Artikel in die Auftragsbehälter eingerichtet ist; eine Vielzahl von Markern, die verteilt in den Zonen angeordnet sind; und eine Vielzahl von Regalbediengeräten, wobei jedes der Regalbediengeräte aufweist: ein Lastaufnahmemittel, das angepasst ist, mindestens einen der Lagerbehälter und/oder mindestens einer der Artikel in einer Fahrtrichtung des Regalbediengeräts aus einem der Lagerplätze auszulagern oder in einen der Lagerplätze einzulagern; einen vertikalen Mast, entlang dem das Lastaufnahmemittel, vorzugsweise ausschließlich, vertikal beweglich gelagert ist; und eine bodennahe Fahreinheit mit einem Fahrwerk und mit einem Antrieb, wobei die Fahreinheit mit dem Mast verbunden ist; mindestens ein Hubwerk, das in die Fahreinheit integriert ist; mindestens einen Sensor zum Erfassen der Marker, die einen Fahrweg definieren, entlang dem das Regalbediengerät in der Fahrtrichtung verfahrbar ist; und einer Steuerrichtung, die in die Fahreinheit integriert ist; wobei der Mast mit dem Fahrwerk verbunden ist und sich vertikal, vorzugsweise senkrecht, nach oben erstreckt; wobei die Fahreinheit so dimensioniert ist und wobei der Mast so angeordnet ist, dass das Regalbediengerät zwecks einer Ein- oder Auslagerung in der Fahrtrichtung unter eines der Regale verfahrbar ist, während ein anderes Regalbediengerät an dem Regalbediengerät in der Regalgasse vorbeifahren kann; wobei das Hubwerk eingerichtet ist, das Lastaufnahmemittel entlang des Masts auf und ab zu bewegen; und wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, das Regalbediengerät autonom innerhalb jeder der Zonen und zwischen den Zonen entlang eines frei wählbaren Fahrwegs in der Fahrrichtung zu verfahren.
[0009] Mit der vorliegenden Erfindung lassen sich die klassische Fördertechnik- Vorzone sowie die gassengeführten RBG durch eine Vielzahl von autonom verfahrbaren "Mini"-RBG ersetzen. Diese Mini-RBG sind nicht gassengebunden. Die vertikale Bewegungsrichtung wird über das entlang des Masts bewegliche Lastaufnahmemittel realisiert. Shuttle-Lift innerhalb des Lagers bzw. Regals werden nicht benötigt. Es wird nach dem Prinzip "Ware-zu-Mann" kommissioniert. Das Konzept der klassischen Behälterkommissi- onierung ist weiterhin anwendbar, wobei sich die Sequenzierungsmöglichkeiten erhöht haben.
[0010] Die Regalanordnung ist frei skalierbar. Die Regalanordnung erfolgt "flächendynamisch". Dies bedeutet, dass größere Regalkomplexe durch Zusammenfassen einer Vielzahl kleiner Einheitsregale geschaffen werden können, wobei eine relative Position eines der Einzelregale innerhalb einer Regalgruppe jederzeit änderbar ist. Auch eine Orientierung (z.B. Ost-West-Ausrichtung, Nord-Süd-Ausrichtung, L-förmige Ausrichtung, etc.) der Regale lässt sich innerhalb kürzester Zeit (Zeiteinheit:Stunden) ändern.
[0011] Der Materialfluss erfolgt aber nicht durch den Transport der Regale selbst, sondern gemäß den Gesetzmäßigkeiten der klassischen Behälterkommissionie- rung, d.h. die Behälter werden transportiert.
[0012] Die bei der Erfindung eingesetzten RBG ermöglichen eine ergonomische Andienung der Behälter. Die RBG sind mit konventionellen Shuttle vergleichbar, weisen aber zusätzlich einen Mast auf, der die ergonomische Andienung der Behälter in einer gewünschten Höhe ermöglicht. Dem Kommissionierer wird (ausschließlich) der benötigte Artikel angedient, nicht aber das vollständige Regal mit einer Vielzahl unterschiedlicher Artikel, wobei ein Großteil der Artikel nicht zur Kommissionierung benötigt wird. Eine Ausrichtung der Regale am Kommissionier-Arbeitsplatz entfällt, da nur die Lagerbehälter zum Kommissionier-Arbeitsplatz transportiert werden. Die vorliegende Erfindung vereint die Vorteile (z.B. Batch-Picking) der klassischen Behälterkommissionie- rung, bei der gassengeführte RBG und Fördertechnik-Vorzonen zum Einsatz kommen, mit den Vorteilen (hohe Flexibilität, flächendynamische Regalanordnung etc.) der Regalkom- missionierung, wie sie im Patent EP 2 044 494 B1 beschrieben ist. Die mit diesen bekannten Konzepten verbundenen Nachteile werden aber vermieden. So sind bspw. die Investitionskosten geringer.
[0013] Vorzugsweise sind die Fahreinheit, der Mast und die das Lastaufnahmemittel so relativ zueinander angeordnet, dass die Fahreinheit eines der Regale im Wesentlichen vollständig unterfährt und dass der Mast außerhalb des einen Regals verbleibt, während sich das Lastaufnahmemittel zwecks einer Einlagerung oder Auslagerung im Wesentlichen vollständig innerhalb des einen Regals befindet.
[0014] Die Unterfahrbarkeit der Regale ermöglicht es, dass sich die RBG gegenseitig innerhalb einer Regalgasse überholen können. Durch das Überholen ist es möglich, eine Reihenfolge zu ändern, in der die Lagerbehälter aus einer Regalgasse ausgelagert werden. Dies stellt eine potenzielle Sequenzierungsstufe dar.
[0015] Eine weitere Sequenzierungsstufe wird durch die autonome Verfahrbar- keit der RBG repräsentiert. Die RBG können sich auf ihren Fahrwegen zwischen der Lager-Zone und der Arbeits-Zone überholen. Die RBG können sich im Bereich der Arbeits-Zone zwischen bereits wartende RBG positionieren und so die Reihenfolge ändern, in der die Lagerbehälter an einem Kommissionier-Arbeitsplatz angedient werden. Die wartenden RBG können Lücken zwischen sich schaffen, um ein neu aufzunehmendes RBG, das die Reihenfolge ändert, zwischen sich aufzunehmen. Dies alles sind Maßnahmen, um die Reihenfolge zu ändern (Sequenzierungsstufen).
[0016] Bei einer besonderen Ausgestaltung ist der Mast in einem äußeren Randbereich der Fahreinheit angeordnet, insbesondere außen an der Fahreinheit angebracht ist. [0017] Der Mast kann als Anschlag für das in ein Regal einfahrende RBG dienen. Sobald das RBG das Regal ausreichend weit unterfahren hat, stößt der Mast entweder an ein Horizontalelement des Regals oder an einen der frontseitig gelagerten Lagerbehälter.
[0018] Insbesondere ist ferner eine Fahr-Zone vorgesehen, die die Lager-Zone mit der Arbeits-Zone verbindet.
[0019] Die Fahr-Zone repräsentiert einen Raum, in welchem sich die RBG überholen dürfen. In der Fahr-Zone können Schnellfahr-Bereiche und Langsamfahr- Bereiche definiert werden. Es können Einbahnstraßen-Bereiche definiert werden. All dies dient einer besseren Regelung des RBG-Verkehrs.
[0020] Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Zonen in ein Zellenraster unterteilt, das eine flächendeckende regelmäßige Anordnung von, vorzugsweise rechteckigen, Zellen, insbesondere Einheitszellen, bildet, wobei die Regale entlang des Zellenrasters angeordnet und ausgerichtet sind.
[0021] Das Zellenraster kann zur Bestimmung von Fahrwegen (Routen) eingesetzt werden. Die Regalordnung kann sich am Zellenraster orientieren. Eine Grundfläche der Regale kann sich an einer Grundfläche einer (Einheits-)Zelle orientieren. Das Zellraster vereinfacht die Planung des Systems. Das Zellenraster stellt ein systemeigenes Referenzsystem dar.
[0022] Die Arbeits-Zone weist insbesondere eine Auftragsbehälter- Fördertechnik auf, die mit dem oder den Arbeitsplätzen verbunden ist.
[0023] Die Auftrags-Ladehilfsmittel bzw. Auftragsbehälter werden über die Auftragsbehälter-Fördertechnik zu den Arbeitsplätzen hin und von den Arbeitsplätzen weg transportiert. Die Auftragsbehälter-Fördertechnik versorgt die Arbeitsplätze mit Auftragsbehältern. [0024] Weiter ist es von Vorteil, wenn jedes der Regale unterfahrbar und transportabel ausgebildet ist.
[0025] Die Unterfahrbarkeit der Regale ermöglicht es, dass sich die RBG innerhalb einer Regalgasse überholen können. Die Ausgestaltung der Regale derart, dass sie durch die RBG transportabel sind, ermöglicht die flächendynamische Regalanordnung, die oben bereits erwähnt wurde.
[0026] Vorzugsweise ist jedes der Regale eingerichtet, mittels des Lastaufnahmemittels angehoben und transportiert zu werden.
[0027] Es wird kein anderes Fahrzeug benötigt, um die Regale innerhalb des Systems umzusetzen. Es wird lediglich ein einziges Fahrzeug benötigt, um sowohl den Behälter-Materialfluss als auch einen Regal-Materialfluss abzubilden. Dieses Fahrzeug wird durch das RBG implementiert.
[0028] Bei einer anderen Ausgestaltung weist die Fahreinheit eine Hubplattform auf, die mit einem weiteren Hubwerk verbunden ist, um jedes der Regale innerhalb der Lager-Zone durch Anheben und Absetzen von einer ersten Position an eine zweiten Position umzusetzen.
[0029] Da das LAM des RBG üblicherweise zum Ein- und Auslagern der Lagerbehälter ausgebildet ist, die eine gewisse Tragfähigkeit aufweisen, und da die Regale üblicherweise mehrere Lagerbehälter aufnehmen können, kann es empfehlenswert sein, eine weitere Hubplattform vorzusehen, mit der ganze Regale, insbesondere gefüllte Regale, umgesetzt werden können.
[0030] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. [0031] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Lager- und Kommissioniersystems der Erfindung;
Fig. 2 ein Block- und Funktionsdiagramm eines RBG;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Regals mit Lagerbehältern;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines RBG mit einem Lagerbehälter;
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht mehrerer Regale, wobei das RBG der
Fig. 4 einen Lagerbehälter ein- oder auslagert;
Fig. 6 einen perspektivischen Blick in eine Regalgasse, wo ein RBG sich dreht;
Fig. 7 einen perspektivischen Blick in die Regalgasse der Fig. 6, wenn das
RBG innerhalb der Regalgasse fährt;
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht auf eine Lager-Zone, die an eine Fahr- Zone und eine Arbeits-Zone angrenzt;
Fig. 9 eine Draufsicht auf einen Teil einer Lager-Zone; und
Fig. 10 eine Frontalansicht eines schematisch dargestellten Regals, das von einem RBG unterfahren wird.
[0032] Unter dem Begriff "Kommissionieren" wird nachfolgend das Zusammenstellen von Artikeln, Stücktütern, Packeinheiten, Gebinden (cases), etc. zu einem (Kom- missionier-)Auftrag verstanden. Ziel des Kommissionierens ist es, aus einer Gesamtmen- ge von Gütern (Sortiment) Teilmenge aufgrund von Anforderungen (Aufträgen) zusammenzustellen. Beim Kommissionieren wird entnommen und abgegeben. Ein Auftrag besteht aus einer oder mehreren Auftragspositionen, die auch als Auftragszeilen bezeichnet werden. Eine Auftragszeile gibt eine jeweilige Menge eines Artikels (Typ und Anzahl) an. Eine "Auftrags-Batch" ist eine Zusammenfassung mehrerer Aufträge zu einem Verarbeitungslos. Eine "Batch" ist also eine Zusammenfassung von mehreren Aufträgen zu einer geordneten Menge oder Liste von Aufträgen.
[0033] Unter einem "Artikel" wird nachfolgend eine Handhabungseinheit innerhalb des Systems der Erfindung verstanden. Ein Artikel ist durch einen Artikeltyp unterscheidbar. Ein Artikel stellt eine kleinste Einheit des Artikelsortiments dar. Es kann sich um Stückgüter und/oder Gebinde (cases) handeln. Stückgüter sind individualisierte, unterscheidbare Güter, die einzig gehandhabt werden können und deren Bestand stückweise oder als Gebinde geführt wird. Das Gebinde ist ein allgemeiner Begriff für eine einzeln handhabbare Einheit, die manuell oder mittel technischen Geräts (Fördertechnik) bewegt werden kann und die eine feste definierte Anzahl von Stückgütern umfasst. Im Nachfolgenden werden die Begriffe Artikel, Gebinde, Packeinheit und Stückgut äquivalent verwendet.
[0034] Bei der vorliegenden Erfindung kann grundsätzlich jede Art von Fördertechnik (z.B. Rollenförderer, Gurtförderer, Kettenförderer, etc.) eingesetzt werden. Die Begriff "Förderer" und "Fördertechnik" sind äquivalent zu verstehen. Eine Fördertechnik umfasst im Wesentlichen alle technischen und organisatorischen Einrichtungen zum Bewegen oder Transportieren von Fördergütern (Artikeln) und/oder Ladehilfsmittel.
[0035] Die vorliegende Erfindung arbeitet nach dem Prinzip "Ware-zum-Mann" bzw. "Ware-zum-Roboter". Die Artikel werden in sog. "Auftragsladehilfsmittel" abgelegt, die nachfolgend exemplarisch in Form von Auftragsbehältern beschrieben werden. Die Artikel werden entweder mit Ladehilfsmitteln oder ohne Ladehilfsmittel zu einem Kommis- sionier-Arbeitsplatz transportiert, wo eine Entnahme erfolgt. Nachfolgend werden exemplarisch "Lagerbehälter" als Ladehilfsmittel beschrieben. Die Artikel werden in den Lagerbehältern (vorübergehend) bevorratet, bevor sie zwecks Kommissionierung entnommen und in die Auftragsbehälter abgegeben werden. Es versteht sich, dass die Auftragsbehäl- ter ebenfalls in Form von Ladehilfsmitteln (z.B. Behälter, Kartons, Rollcontainer, Tablare, etc.) implementiert sein können.
[0036] Unter einem RBG wird nachfolgend ein Förderzeug verstanden, das üblicherweise in Regalgassen zwischen zwei Regalen verfahrbar ist. Üblicherweise weist ein RBG ein Fahrwerk, einen Mast, ein Hubwerk sowie mindestens ein Lastaufnahmemittel (nachfolgend auch kurz "LAM" genannt) auf. Das LAM dient zur Handhabung der Artikel oder der Lagerbehälter. Im vorliegenden Fall handelt es sich insbesondere um einen z.B. C-oder U-förmigen Greifer. Das RBG ist autonom verfahrbar, d.h. sein Fahrweg ist frei wählbar und jederzeit veränderbar. Das RBG ist eigenständig, eigenverantwortlich und/oder unabhängig verfahrbar.
[0037] Eine Regalanordnung (z.B. ein Regallager) umfasst eine Vielzahl von Regalen, die in Form von Einzelregalen oder Doppelregalen vorgesehen sind. Doppelregale sind Einzelregale, die Rücken an Rücken aufgestellt sind. Zwischen den Regalen sind die Regalgassen definiert, die in einer Längsrichtung der Regale verlaufen und als Aktionsraum für die RBG dienen. Die Regale enden an ihren, sich jeweils gegenüberliegenden Stirnseiten, die in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung der Regalgasse orientiert sind. Die Regale selbst weisen eine Vielzahl von (Regal-)Lagerplätzen auf, die in übereinanderliegenden Regalebenen angeordnet sind. Eine Regalspalte erstreckt sich in einer vertikalen Richtung innerhalb eines Regals und weist üblicherweise so viele Lagerplätze übereinander auf, wie Regalebenen vorhanden sind.
[0038] Unter einem Fahrzeug (Shuttle) wird nachfolgend ein Regalbediengerät verstanden, das im Wesentlichen eine (einzige) Regalebene in der Regalquerrichtung bedient, um die Lagerplätze dieser Regalebene mit Lagereinheiten (Lagerbehältern) zu versorgen, d.h. Lagereinheiten ein- und auszulagern.
[0039] Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Lager- und Kommissioniersystems 10 der Erfindung. Das System 10 weist mehrere benachbarte Zonen 12 auf. Im vorliegenden Fall weist das System 10 eine Lager-Zone 14, eine Arbeits-Zone 16 sowie eine Fahr- Zone 18 auf. Die Lager-Zone 14 ist über die Fahr-Zone 18 mit der Arbeits-Zone 16 verbunden.
[0040] In der Lager-Zone 14 ist eine Lager- oder Regalanordnung 20 angeordnet. Die Regalanordnung 20 weist eine Vielzahl von Regalen 22 auf, die hier exemplarisch in (Regal-)Reihen 24 angeordnet sind. In der Fig. 1 sind exemplarisch vier Regalreihen 24 gezeigt. Die linke Regalreihe 24 weist sieben zellenartige Regale 22 auf, die in einer Längsrichtung X des Systems 10 hintereinander aufgereiht sind. Bei der linken Regalreihe 24 handelt es sich um ein "Einzelregal" im oben genannten Sinne. Die beiden mittleren Regalreihen 24 stellen ein "Doppelregal" im oben genannten Sinne dar. Die beiden mittleren Reihen 24 stehen Rücken an Rücken. Jede der mittleren Reihen 24 weist wiederum sieben Regale 22 auf, die in der Längsrichtung X aufgereiht sind. Schließlich ist eine weitere Regalreihe 24 in Form eines Einzelregals im rechten Bereich der Regalanordnung 20 gezeigt. Zwischen der ersten und der zweiten Regalreihe 24 erstreckt sich eine erste Regalgasse 26 in der Längsrichtung X. Zwischen der dritten und der vierten Regalreihe 24 erstreckt sich eine zweite Regalgasse 26 in der Längsrichtung X. Die Regale 22 und die Reihen 24 sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Die Regalgassen 26 sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet.
[0041] Jedes der Regale 22 weist zumindest eine Regalebene mit einem Lagerplatz 28 auf. Die in der Fig. 1 gezeigten Regale 22 weisen jeweils eine Vielzahl von Lagerplätzen 28 auf, die (ausschließlich) übereinander angeordnet sind und sich somit vertikal entlang einer Höhenrichtung Y erstrecken. In der ersten Regalreihe 24, die in der Fig. 1 links angeordnet ist, sind vier der Lagerplätze 28 frei. Dies sind der erste, dritte, fünfte und siebte Lagerplatz 28. Die anderen Lagerplätze 28 sind belegt. Der zweite Lagerplatz 28 ist mit einem Lagerbehälter 30 belegt, der einen oder mehrere Artikel 32 bevorraten kann. Der vierte Lagerplatz 28 ist mit (anderen) Artikeln 32 bestückt, und zwar ohne einen Ladungsträger (Lagerbehälter). Eine derartige ladungsträger- bzw. ladehilfs- mittellose Lagerung ist in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2010 054 968 A1 offenbart, auf die hier Bezug genommen wird.
[0042] Die mittleren Regalreihen 24 sowie die rechte Regalreihe 24 sind ebenfalls nicht vollständig bestückt. Es versteht sich, dass die Regale 22 mit Ladungsträgern, ohne Ladungsträger und gemischt bestückbar sind. Wenn die Regale 22 ohne Ladungsträger bestückt werden, so verfügen sie üblicherweise über kammartig ausgebildete Fachböden (nicht gezeigt). Es sind unterschiedliche Artikel, Packeinheiten bzw. Gebinde 32 abgedeutet (Quadrate, Kreise, Dreiecke, etc.). Die Lagerplätze 28 sind üblicherweise Sorten- bzw. typenrein bestückt. Die Lagerplätze 28 können mit einem oder mehreren der Artikel 32 bestückt sein.
[0043] Die Arbeits-Zone 16 ist in der Fig. 1 rechts dargestellt, wohingegen die Lager-Zone 14 links dargestellt ist. Die Arbeits-Zone 16 weist einen oder mehrere Arbeitsplätze 34, insbesondere Kommissionier-Arbeitsplätze 36, auf. In der Arbeits-Zone 16 findet die Kommissionierung (Entnahme und Abgabe der Artikel 32) statt. Im Beispiel der Fig. 1 werden die Kommissionier-Arbeitsplätze 36 manuell durch Kommissionierer 38 betrieben. Die Kommissionier-Arbeitsplätze 36 sind eingerichtet, die Artikel 32 aus den Lagerbehältern 30 zu entnehmen und in Auftragsbehälter 40 abzugeben. Die Auftragsbehälter 40 können über eine Auftragsbehälter-Fördertechnik 42 (z.B. Rollenförderer, Gurtförderer, etc.) angedient und abgeholt werden. In der Fig. 1 ist eine Hauptstrecke gezeigt, die sich in der Längsrichtung X erstreckt. Von der Hauptstrecke zweigen in der Querrichtung Z Zweigstrecken ab, die die Kommissionier-Arbeitsplätze 36 mit der Hauptstrecke der Auftragsbehälter-Fördertechnik 42 verbinden. An den Schnittpunkten können Manipulationseinrichtungen (z.B. Schieber, Riemenheber, etc.) vorgesehen sein, um die Auftragsbehälter 40 zwischen den verschiedenen Strecken umzusetzen. Es versteht sich, dass die Auftragsbehälter-Fördertechnik 42 vorzugsweise angetrieben ausgebildet ist. Die Zweigstrecken der Auftragsbehälter-Fördertechnik 42 reichen vorzugsweise in einen Bereich der Kommissionier-Arbeitsplätze 36 hinein, so dass der Kommissionierer 38 so wenig wie möglich laufen muss. Sowohl die Auftragsbehälter 40 als auch die Lagerbehälter 30 werden vorzugsweise in einer ergonomischen Höhe angedient, die von einer Hüfthöhe bis zu einer Brusthöhe des Kommissionierers 38 reicht.
[0044] Die Lagerbehälter 30, oder die Artikel 32, werden mittels autonom verfahrbaren RBG 50 innerhalb des Systems 10 bewegt. Die RBG 50 werden unter Bezugnahme auf Fig. 2 noch genauer beschrieben werden. Die RBG 50 sind eingerichtet, die Lagerbehälter 30 und/oder die Artikel 32 in die Regale 22 einzulagern oder aus den Regalen 22 auszulagern. Sowohl die Einlagerung als auch die Auslagerung erfolgt in einer Fahrtrichtung 54, die parallel zu einem Fahrweg 52 des RBG 50 orientiert ist. Die Ein- und Auslagerung erfolgt also nicht in einer Querrichtung, sondern parallel zur Fahrtrichtung 54. Zu diesem Zweck sind die RBG 50 ausgebildet, unter die Regale 22 gefahren zu werden.
[0045] In der Fig. 1 sind exemplarisch zwei RBG 50 und 50' gezeigt. Die RBG 50 und 50' werden entlang der Fahrwege 52 verfahren. Das Bezugszeichen 56 verdeutlicht einen möglichen Fahrweg des RBG 50'. Der Fahrweg 56 kann an dem unteren Kommissionier-Arbeitsplatz 36 vorbeiführen. Dort kann das RBG 50' zeitweise verweilen, um eine Entnahme der Artikel 32 zu ermöglichen. Danach kann der (zukünftige) Fahrweg 56 aus der Fahr-Zone 18 in die Arbeits-Zone 16 führen, um den oberen Kommissionier- Arbeitsplatz 36 zu versorgen. Auch dort kann das RBG 50' zeitweise verweilen, um es dem Kommissionierer 38 zu ermöglichen, die Artikel 32 zu entnehmen und in die Auftragsbehälter 40 zu geben. Es versteht sich, dass die Artikel 32 nicht unmittelbar in die Auftragsbehälter 40 gegeben werden müssen. Die Artikel 32 können auch alternativ direkt auf die Fördertechnik 42 aufgelegt werden, um später an einem anderen Ort (z.B. Versand) in die Auftragsbehälter 40 (Kartons) gegeben zu werden.
[0046] Die RBG 50 bewegen sich fortlaufend innerhalb des Systems 10, um einen Materialfluss zwischen den verschiedenen Zonen 12 zu ermöglichen. Vorzugsweise sind Einbahnstraßen-Regeln definiert, so dass sich die Fahrwege 52 der RBG 50 so wenig wie möglich kreuzen. In der Fig. 1 erfolgt der Materialfluss vorzugsweise gegen den Uhrzeigersinn, so dass die RBG 50 in der positiven Längsrichtung X durch die Regalgassen 26 verfahren werden.
[0047] Ferner ist in Fig. 1 ein Zellenraster 70 mittels horizontaler und vertikaler Hilfslinien 71 in der linken unteren Ecke des Systems 10 angedeutet. Das Zellenraster 70 kann aus einer Vielzahl von, vorzugsweise einheitlichen, Zellen 72 aufgebaut sein. Die Zellen 72 können flächendeckend und regelmäßig angeordnet sein. Die Zellen 72 sind vorzugsweise rechteckig und insbesondere quadratisch. Eine Rasterweite 76 entspricht dann einer Zellenbreite bzw. -länge. Die Regale 22 sind entlang des Zellenrasters 70 angeordnet, ausgerichtet und vorzugsweise entsprechend dimensioniert. Mittelpunkte 74 der Zellen 72 können genutzt werden, um Marker 1 16 auf einem Hallenboden zu platzie- ren. In der Fig. 1 sind einige der Marker 1 16 exemplarisch gezeigt. Die RBG 50 können sich entlang der Marker 1 16 innerhalb des Systems 10 orientieren und so ihre Fahrwege 52 festlegen und verfolgen. Alternativ können auch andere Führungssysteme (z.B.
Schienen) oder Orientierungssysteme (z.B. GPS) verwendet werden.
[0048] Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm 78 zur Verdeutlichung der Funktionen verschiedener Komponenten des RBG 50.
[0049] Das RBG 50 kann mit einem Zentralrechner 80 kommunizieren, der in der Fig. 1 in Form einer Wolke angedeutet ist. Die Kommunikation kann über Festleitungen 82 oder drahtlos (vgl. Pfeil 84) erfolgen.
[0050] Das RBG 50 der Fig. 2 weist eine (zentrale) Steuereinrichtung 100 ein Fahrwerk 102, einen (Fahr-)Antrieb 104, einen (Fahr-)Controller 106, ein Hubwerk 108, ein LAM 1 10 sowie eine Kommunikationsschnittstelle 1 12 auf. Ferner sind ein oder mehrere Sensoren 1 14 vorgesehen. Die Sensoren 1 14 dienen z.B. zur Erfassung der Marker 1 16 oder zur Kollisionsvermeidung. Bei den Markern 1 16 kann es sich z.B. um Strichcodes handeln, die auf den Boden geklebt sind. In diesem Fall können die Sensoren 1 14 z.B. in Form von Scannern oder Zeilenkameras implementiert sein. Die Marker 1 16 können, u.a., auch als im Boden mittels Dübel verankerte RFID-Tags implementiert sein.
[0051] Das RBG 50 kann ferner weitere Scanner 1 18 (Sensoren) aufweisen, um Kennungen der Regale 22, der Lagerbehälter 30, der Artikel 32, der Arbeitsplätze 34, anderer RBG 50 oder andere Kennungen zu lesen. Diese Kennungen kann der Scanner 1 18 an die Steuereinrichtung 100 kommunizieren. Die Steuereinrichtung 100 kann den Scanner 1 18 auffordern, Kennungen zu lesen. Die entsprechenden Kommunikationswege sind in der Fig. 2 durch Einfach- oder Doppelpfeile angedeutet.
[0052] Optional kann das RBG 50 eine Anzeigeeinrichtung 120 aufweisen, wie z.B. eine Pick-by-Light-(PBL-) Anzeige. [0053] Das RBG 50 weist ferner einen Energiespeicher 121 auf, der (schnell) über (externe) Energiequellen 122 aufgeladen werden kann. Die externen Energiequellen 122 sind vorzugsweise an solchen Orten des Systems 10 angeordnet, wo die RBG 50 vorrübergehend stillstehen, d.h. nicht fahren, z.B. unter der Regalanordnung 20 oder bei den Arbeitsplätzen 34. Die RBG 50 sind (kurzzeitig) stationär, während ein- oder ausgelagert wird, das LAM 1 10 sich vertikal bewegt und das RBG 50 unter eines der Regale 22 gefahren ist. Weiter sind die RBG 50 im Bereich der Arbeitsplätze 34 in Ruhe, während der Kommissionierer 38 die Artikel 32 entnimmt. Somit sind die externen Energiequellen 122 vorzugsweise im Bereich der Regale 22, insbesondere unterhalb der Regale 22, und rund um die Arbeitsplätze 34 angeordnet. Eine Energieübertragung kann z.B. drahtlos, berührungslos, induktiv oder per Schleifleitung erfolgen. Bei den Energiespeichern 121 kann es sich z.B. um Kondensatoren (Powercaps), Batterien oder Ähnliches handeln, die durch entsprechende elektromagnetische Felder aufgeladen werden, während die Lagerbehälter 30 und/oder die Artikel 32 ein- und ausgelagert oder entnommen werden.
[0054] Das Fahrwerk 102 (Chassis) ist Teil einer sog. Fahreinheit 128, die in der Fig. 2 mit einer Strichlinie umrandet ist. Die Fahreinheit 128 kann ein Gestell (Rahmen) 124, Räder 126, den Antrieb 104/oder den Controller 106 aufweisen.
[0055] Das Hubwerk 108 weist einen Antrieb auf, um das LAM 1 10 in einer vertikalen Richtung entlang eines Masts 160 (vgl. Fig. 4) auf und ab zu bewegen. Das Hubwerk 108 umfasst ferner Zugmittel, die den Hubantrieb mit dem LAM 1 10 verbinden.
[0056] Bezug nehmend auf Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines (Ein- heit-)Regals 22 gezeigt, das zur Bildung der Regalreihen 24 der Fig. 1 einsetzbar ist. Das Regal 22 der Fig. 3 weist Vertikalelemente 140 (Regalsteher, Pfosten, etc.) sowie Horizontalelemente 142 (Streben) auf, die die Vertikalelemente 140 miteinander verbinden. Die Vertikalelemente 140 und die Horizontalelemente 142 bilden einen Regalbau, der vorzugsweise aus Metall hergestellt ist. Die Horizontalelemente 142 dienen zur Verstärkung und Versteifung des Regals 22. Der Regalbau repräsentiert ein Regalgestell 144. Das Regalgestell 144 weist hier eine vorzugsweise quadratische Grundfläche auf, die nicht näher bezeichnet ist. Das Gestell 144 ist zumindest an einer Seite (Seite in der positiven X-Richtung) offen ausgebildet, um die Lagerbehälter 30 ein- und auslagern zu können. Das Gestell 144 kann ferner Auflagewinkel 146 aufweisen, die zur Aufnahme eines übertragenen Rands 148 der Lagerbehälter 30 eingerichtet sind. Vorzugsweise sind zumindest einige der Horizontalelemente 142 als Auflagewinkel 146 ausgebildet.
[0057] In der Fig. 3 sind drei unterschiedliche Lagerbehälter 30, 30' und 30" gezeigt. Die Lagerbehälter 30, 30' und 30" weisen vorzugsweise eine identische Grundfläche auf, haben aber unterschiedliche Dimensionen in der Vertikalrichtung Y. Der Lagerbehälter 30 weist das größte Volumen auf. Der Lagerbehälter 30' weist ein mittleres Volumen auf. Der Lagerbehälter 30" weist das kleinste Volumen auf. Die in der Fig. 3 gezeigten Lagerbehälter 30-30" weisen jeweils eine Seitenwand 150 in Umfangsrichtung auf, die unten von einem jeweiligen Boden 152 begrenzt ist. Die Lagerbehälter 30-30" sind nach oben offen. Die Lagerbehälter 30-30" werden entlang der Querrichtung Z in das Regal 22 ein- und ausgelagert, wie es nachfolgend noch näher erläutert werden wird. Die Regale 22 können selbst mittels der RBG 50 umgesetzt werden. Dazu weist das Gestell 144 vorzugsweise (horizontale) Transportstreben 154 in einem oberen und/oder unteren Bereich des Regals 22 auf. Die Transportstreben 154 erstrecken sich in der Fig. 3 entlang der Längsrichtung X.
[0058] Es ist zu beachten, dass das Regal 22 der Fig. 3 unterfahrbar ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass die RBG 50 mit ihren LAM 1 10 während einer Einlagerung oder Auslagerung der Lagerbehälter 30 geradeaus in das Regal 22 eindringen können. Die RBG 50 können insbesondere (in der negativen Z-Richtung) unter die unteren Transportstreben 154 gefahren werden.
[0059] Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen RBG 50.
[0060] In einem unteren Bereich des RBG 50 ist die Fahreinheit 128 angeordnet. In einem seitlich äußeren Bereich der Fahreinheit 128 ist der Mast 160 angeordnet, entlang dem sich das LAM 1 10 auf- und abbewegen kann, wie es in der Fig. 4 durch einen Doppelpfeil 164 angedeutet ist. Das LAM 1 10 weist einen, vorzugsweise starren, Greifmechanismus 162 auf. Der Greifmechanismus 162 ist z.B. U- oder C-förmig ausgebildet. Der Greifmechanismus 162 ist an die Lagerbehälter 130 angepasst. Der Greifme- chanismus 162 kann die Lagerbehälter 30 außen seitlich starr umgreifen und die Lagerbehälter 30 zwischen seinen parallelen Schenkeln aufnehmen. Der Greifmechanismus 162 könnte auch ein mittiger Haken (nicht gezeigt) sein, der in eine Behälteröffnung (nicht gezeigt) seitlich oder frontal eingreift. Das LAM 1 10 ist in der Querrichtung Z vorzugsweise nicht beweglich, d.h. starr, ausgebildet. Somit baut das LAM 1 10 sehr simpel. Das LAM 1 10 kann alternativ auch einen Mechanismus aufweisen, der die Behälter 30 unterfährt (z.B. eine Platte), um die Behälter 30 aus- oder einzuheben.
[0061] Der in der Fig. 3 gezeigte Lagerbehälter 30 ruht mit seinem Rand 148 auf dem Greifmechanismus 162. Der Lagerbehälter 30 sitzt auf dem Greifmechanismus 162 in der Y-Richtung auf. Der Greifmechanismus 162 ist abgesehen von seiner vertikalen Beweglichkeit 164 vorzugsweise starr ausgebildet, um die Steuerung möglichst simpel zu halten. Die parallelen Schenkel des Greifmechanismus 162 sind insbesondere in der Querrichtung Z nicht verschieblich gelagert. Die Schenkel sind generell nicht relativ zueinander beweglich.
[0062] Es versteht sich, dass aber andere Typen von Lastaufnahmemitteln 1 10 eingesetzt werden können. Das LAM 1 10 kann z.B. durch eine horizontal entlang der Längsrichtung X der Fig. 4 orientierte Stange aufweisen, um z.B. Hängewaren aufzunehmen und zu bewegen. Alternativ kann das LAM 1 10 z.B. in Form eines Rollenförderers oder eines Zinken-Greifers ausgebildet sein, wie er exemplarisch in der Patentanmeldung DE 10 2010 054 968 A1 offenbart ist.
[0063] Um das LAM 1 10 in der Vertikalrichtung Y zu bewegen (vgl. Pfeil 164), wird das Hubwerk 108 (vgl. Fig. 2) verwendet. Das Hubwerk 108 sitzt im Bereich der Fahreinheit 128 und kann mit dem Fahrwerk 102 verbunden sein. Die Fahreinheit 128 kann ein Gehäuse 168 aufweisen, an dem der Mast 160 mit einer Nut 166 z.B. von außen angebracht ist. In diesem Fall steht der Mast in der Längsrichtung X gegenüber dem Gehäuse 168 über. Das LAM 1 10 ist vertikal verschieblich am Mast 160 gelagert. Innerhalb des Masts 160 kann ein Zugmittel vorgesehen sein, das mit dem LAM 1 10 verbunden ist, um das LAM 1 10 entlang der Nut 166 auf- und abzubewegen. Es versteht sich, dass auch Lösungen denkbar sind, bei dem der Mast 160 lediglich aus einer Oberseite 170 des Gehäuses 168 austritt. [0064] Es versteht sich, dass die Fahreinheit 128 in der Richtung Y so hoch ausgebildet sein kann, dass sie unter das Regal 22 (vgl. Fig. 2) verfahrbar ist. Die Höhe der Fahreinheit 128 ist also vorzugsweise kleiner als eine Höhe, in der die untere Transportstrebe 154 des Regals 22 der Fig. 3 angebracht ist. Die Fahreinheit 128 kann ferner über eine weitere Hubplattform 172 im Bereich der Oberseite 170 verfügen, die durch eine Strichlinie 174 in der Fig. 4 angedeutet ist. Die weitere Hubplattform 172 kann eingesetzt werden, um die Regale 22 anzuheben und anschließend umzusetzen, d.h. an einem anderen Ort innerhalb des Systems 10 zu positionieren. Es versteht sich, dass die Hubplattform 172 entweder mit einem weiteren (nicht dargestellten) Hubwerk verbunden ist, oder über das bereits vorhandene Hubwerk 108 betätigbar ist.
[0065] Insbesondere in einem vorderen Bereich der Fahreinheit 128 sind die Sensoren 1 14 angeordnet. Die Sensoren 1 14 können zum einen zum Lesen der Marker 1 16 auf dem Boden (oder aus Regal) eingesetzt werden. Die Sensoren 1 14 können aber auch in alle anderen Richtungen eingesetzt werden, um Hindernisse zu erfassen. Die Sensoren 1 14 (Kameras, Scanner, etc.) melden z.B. Hindernisse an die Steuereinrichtung 100 (vgl. Fig. 2) zurück, so dass die Steuereinrichtung in einem Notfall die Fahrt des RBG 50 abbrechen, oder zumindest verlangsamen kann, um Unfälle zu vermeiden.
[0066] Fig. 5 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts einer Lager- Zone 14, wie sie z.B. im System 10 der Fig. 1 zum Einsatz kommen kann.
[0067] Die Fig. 5 zeigt einen Regalblock 180, der aus zwei Regalreihen 24-1 und 24-2 gebildet ist, die Rücken an Rücken aufgestellt sind. Jeder Regalreihen 24-1 und 24-2 weist jeweils fünf (Einheits-)Regale 22 (mit vorzugsweise einheitlicher Grundfläche) auf, die hintereinander entlang der Längsrichtung X aufgereiht sind. Die Regale 22 sind mit (einheitlichen) Lagerbehältern 30 bestückt, die wiederum zur Bevorratung der Artikel 32 genutzt werden. Jedes der Regale 22 weist z.B. fünf Regalebenen RE1 -RE5 auf. Jedes der Regale 22 ist unterfahrbar.
[0068] Ferner ist in der Fig. 5 ein RBG 50 gezeigt, das einen der Lagerbehälter 30 entweder gerade einlagert oder gerade auslagert, wie es durch einen Doppelpfeil 182 angedeutet ist. Während der Einlagerung oder der Auslagerung, wird das RBG 50 parallel zur Querrichtung Z der Regale 22 verfahren. Dies entspricht dann der Fahrtrichtung 54 des RBG 50 (vgl. Fig. 1 und Fig. 4). Das RBG 50 fährt normalerweise parallel zur Regalgasse 26, die sich parallel zur Längsrichtung X der Regale 22 erstreckt. Um unter das mittlere Regal 22 der Regalreihe 24-2 fahren zu können, verfügt das RBG 50 über ein (nicht dargestellten) Lenkmechanismus, der in der Fahreinheit 128 untergebracht ist. So ist es im RBG 50 möglich, seine Ausrichtung, die ursprünglich parallel zur Längsrichtung X orientiert ist, in die Z-Richtung zu ändern. Das LAM 1 10 wird in der vertikalen Richtung (vgl. Pfeil 164) in eine Höhe verbracht, die der Regalebene RE2 entspricht. Das LAM 1 10 wird dabei vertikal so eingestellt, dass es sich leicht unterhalb des Rands 148 befindet. Anschließend wird das RBG 50 in der negativen Z-Richtung unter das Regal 22 gefahren. Sobald das RBG 50 vollständig unter das Regal 22 verfahren ist und stoppt, wird das LAM 1 10 in der positiven Y-Richtung bewegt, um den Lagerbehälter 30 auszuheben. Dann kann das RBG 50 in der positiven Z-Richtung unter dem Regal 22 hervorfahren. Diese Situation ist in der Fig. 5 exemplarisch als Momentaufnahme gezeigt.
[0069] Es versteht sich, dass das RBG 50 im Wesentlichen vollständig unter das Regal 22 verfahrbar ist. Lediglich der Mast 160 befindet sich während einer einfach tiefen Ein- oder Auslagerung außerhalb des Regals 22. Die Fahreinheit 128 befindet sich jedoch im Wesentlichen vollständig unterhalb des Regals 22, so dass andere RBG 50 in der Regalgasse 26 (in der Längsrichtung X) passieren können, d.h. vorbeifahren können.
[0070] Figuren 6 und 7 zeigen perspektivische Ansichten in eine Regalgasse 26, in der ein RBG 50 einen Lagerbehälter 30 auslagert. Die Figuren 6 und 7 dienen zur Verdeutlichung einer Drehbewegung 184. Die Drehbewegung 184 findet in der Fig. 6 entgegen dem Uhrzeigersinn statt, bis das RBG 50 wieder parallel zur Längsrichtung X ausgerichtet ist. Dann kann das RBG 50 in der Fahrtrichtung 54 durch die Regalgasse 26 verfahren werden.
[0071] Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Systems 10, wie es unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschrieben wurde. [0072] Die Fig. 8 zeigt einen Teil der Lager-Zone 14 und einen Teil der Arbeits- Zone 16. Zwischen der Lager-Zone 14 und der Arbeits-Zone 16 erstreckt sich die Fahr- Zone 18 im Wesentlichen parallel zur Querrichtung Z der Regale 22. Die Kommissionier- zone 14 ist mittels einer Hilfslinie 186 von der Fahr-Zone 1 18 getrennt. Die Hilfslinie 186 erstreckt sich parallel zur Querrichtung Z. Aus Gründen einer vereinfachten Darstellung sind lediglich mehrere Regalblöcke 180-1 bis 180-3, nicht jedoch die Regale 22 selbst gezeigt. In der Fig. 8 sind auch zwei Regalgassen 26-1 und 26-2 gezeigt, die sich in der Längsrichtung X erstrecken.
[0073] Die Arbeits-Zone 16 weist in der Fig. 8 drei Kommissionier-Arbeitsplatze 36-1 bis 36-3 auf, die jeweils von einem Kommissionierer 38 bedient werden. An den Kommissionier-Arbeitsplatzen 36 entnimmt der Kommissionierer 38 die Artikel 32 aus den Lagerbehältern 30. Dazu können die Anzeigen 120 (Fig. 2) verwendet werden. Die Lagerbehälter 30 werden von den RBG 50 in einer ergonomisch günstigen Höhe angedient, so dass sich die Kommissionierer 38 nicht bücken oder strecken müssen. Die RBG 50 durchfahren die Fahr-Zone 18 in der Fig. 8 in der negativen Z-Richtung. An jedem der Kommissionier-Arbeitsplätze 36 sind exemplarisch jeweils zwei RBG 50 gezeigt. An dem Kommissionier-Arbeitsplatz 36-1 sind z.B. die RBG 50-3 und 50-4 positioniert. Der Zentralrechner 80 (vgl. Fig. 1 ), der unter anderem für den Materialfluss innerhalb des Systems 10 verantwortlich ist, ist so eingerichtet, dass möglichst immer zumindest eines der RBG 50 im Bereich der Kommissionier-Arbeitsplätze 36 zwecks einer Entnahme einer der Artikel 32 bereitsteht. Der Zentralrechner 80 kann auch eine gewünschte Reihenfolge der RBG 50 vor den Kommissionier-Arbeitsplätzen 36 erzeugen. Im Unterschied zu einer konventionellen stationären Fördertechnik, die zum Andienen der Lagerbehälter 30 eingesetzt wird, können die RBG 50 sequenzieren, d.h. die Artikel 32 in eine gewünschte Reihenfolge bringen, bevor sie die Kommissionier-Arbeitsplätze 36 erreichen. Das RBG 50-2, das sich noch in der Lager-Zone 14 befindet, könnte z.B. hinter die RBG 50, die vor dem zweiten Kommissionier-Arbeitsplatz 36-2 positioniert sind, und vor den RBG 50 eingeschleust werden, die vor dem dritten Kommissionier-Arbeitsplatz 36-3 positioniert sind.
[0074] Die Kommissionierer 38 kommissionieren die Artikel 32 in Kartons 188. Die Kartons 188 werden hier als Auftragsbehälter 40 verwendet. [0075] Fig. 9 zeigt eine Draufsicht eines Ausschnitts einer Lager-Zone 14 zur Verdeutlichung einer Navigation der RBG 50 zwischen den Regalen 22 sowie der Dimensionen.
[0076] In der Fig. 9 sind vier Regalreihen 24-1 bis 24-4 mit jeweils drei Regalen 22 gezeigt. Exemplarisch sind die Regale 22-1 bis 22-3 der ersten Regalreihen 24-1 näher bezeichnet. Die Regalgasse 26-1 erstreckt sich zwischen den Regalreihen 24-1 und 24-2 bzw. zwischen den Regalreihen 24-3 und 24-4 in der Längsrichtung X. Zwischen den Regalreihen 24 erstreckt sich parallel zur Querrichtung Z ein Quergang 190, der die gleichen Dimensionen wie die Regalgasse 26-1 aufweisen kann.
[0077] Ferner sind in der Fig. 9 zwei RBG 50-1 und 50-2 gezeigt. Das RBG 50-1 ist unter dem Regal 22-2 der ersten Regalreihe 24-1 geparkt. Das erste RBG 50-1 lagert gerade ein oder aus. Lediglich der Mast 160 ragt in einem Randbereich 192 des RBG 50-1 aus dem Regal 22-2 heraus. Eine Breite B1 der RBG 50 ist kleiner als eine Breite B2 der Regale 22. Die Breite B1 der RBG 50 ist exemplarisch gleich der Zellenbreite 76 gewählt. Eine Zelle 72 ist exemplarisch am Schnittpunkt der Regalgasse 26-1 mit dem Quergang 190 angedeutet.
[0078] Die Regalgassen und die Quergänge 190 sind üblicherweise etwas breiter als die Einheitszelle 72 ausgelegt, um es den RBG 50 zu ermöglichen, innerhalb der Regalgassen 26 zu drehen (vergleiche Fig. 6), Kurven zu fahren oder die Fahrtrichtung 54 zu wechseln, wie es exemplarisch für das zweite RBG 50-2 in Form des Fahrwegs 52 angedeutet ist. Das RBG 50-2 wechselt aus der Regalgasse 26-2 kommend in den Quergang 190 und kreuzt dabei die Zelle 72.
[0079] Die Zellen 72 in den Regalgassen 26 und die Quergänge 190, wobei es sich bei den Quergängen 190 auch um stirnseitige Randbereiche der Regalblöcke 180 handeln kann, weisen also quer zu ihrer Längserstreckung seitliche Manövrier- und Überholbereiche 194 auf. Die Bereiche 194 sind vorzugsweise auf beiden Seiten angeordnet und weisen jeweils eine Breite ΔΒ auf, die wesentlich kleiner als die Zellenbreite 76 ist. Die Breite ΔΒ ist aber so gewählt, dass die Randbereiche 192 der RBG 50 vollständig aufgenommen werden können, so dass z.B. das RBG 50-2 hinter dem RBG 50-1 in der Regalgasse 26-1 vorbeifahren kann, während sich das RBG 50-1 unterhalb des Regals 22-2 zwecks Ein- oder Auslagerung befindet. Dies ist nur möglich, weil die Ein- und Auslagerung in der Fahrtrichtung 54 erfolgt, und nicht quer dazu, wie im Stand der Technik üblich.
[0080] Die Fig. 10 dient der Verdeutlichung von Relativabmessungen. Fig. 10 zeigt eine frontale Ansicht des Regals 22-2 der Fig. 9, wobei das Regal 22-2 in isolierter Form gezeigt ist. Das Regal 22-2 steht auf dem (Hallen-)Boden 196, in oder auf dem auch die Marker 1 16 angebracht sind und auf dem das RBG 50-1 fährt. Das RBG
50-1 ist durch Strichlinien angedeutet.
[0081] Im Regal 22-2 sind zwei Lagerbehälter 30 in ihren jeweiligen Regalplätzen 28 gezeigt. Jeder der Lagerbehälter 30 sitzt mit seinem Rand 148 auf den Auflagewinkeln 146. Die Lagerbehälter 30 weisen in der X-Richtung eine Breite DO auf. Das Lastaufnahmemittel 1 10 weist in der X-Richtung (zwischen seinen in der X-Richtung auskragenden Zinken des Greifmechanismus 162) (vergleiche Fig. 4 und 8) eine lichte Breite D1 auf. Ein lichter Abstand zwischen benachbarten Auflagewinkeln 146 ist mit D2 bezeichnet. Eine Breite des Rands 148 der Lagerbehälter 30 ist mit D3 bezeichnet. Es gilt das nachfolgende Größenverhältnis. DO < D1 < D2 < D3. Der Greifmechanismus 162 des LAM 1 10 weist also eine Breite auf, so dass das LAM 1 10 in der vertikalen Richtung Y zwischen den benachbarten Auflagewinkeln 146 bewegt werden kann, um einen der Lagerbehälter 30 auszuheben oder abzusetzen.
[0082] Der Mast 160 weist vorzugsweise eine Höhe H1 auf, die kleiner als eine Höhe H2 des Regals 22-2 ist. Die Höhe H1 des Masts 160 wird immer dann kleiner als die Höhe H2 des Regals 22 gewählt, wenn die Lagerbehälter 30 mehrfach tief (in der Z- Richtung) hintereinander in einem Lagerplatz 28 bevorratet werden. In diesem Fall ist es erforderlich, dass das RBG 50 in der Z-Richtung in die Regale 22 hineinfahren kann. Üblicherweise werden die Regale 22 aber nur einfach tief bestückt. [0083] Eine Breite B1 des RBG 50 in der X-Richtung ist geringer als eine Breite B2 des Regals 22, so dass das RBG 50 zwischen die Vertikalelemente 140 des Regals 22 passt, um unter das Regal 22-2 verfahrbar zu sein.
[0084] In der vorhergehenden Beschreibung wurde das System 10 exemplarisch mit einer Regalanordnung 20 beschrieben, die in einer einzigen Ebene liegt. Es versteht sich, dass die in der Fig. 1 gezeigte Struktur auch in mehreren Ebenen aufgebaut sein kann. Insbesondere kann sich die Regalanordnung 20 in der vertikalen Richtung mehrmals wiederholen. Die so gebildeten "Stockwerke" können hinsichtlich eines Materialflusses mittels Vertikalförderern, insbesondere mittels RBG-Vertikalförderern, miteinander verbunden sein. Ferner versteht es sich, dass die in der Fig. 1 gezeigte Struktur, die üblicherweise in einer Halle angeordnet ist, sich in der vertikalen Richtung Y n-fach in Form von Gebäudestockwerken wiederholen kann, wobei die Gebäudestockwerke wiederum über Vertikalförderer miteinander verbunden sind.
[0085] Ferner ist zu erwähnen, dass die RBG 50 nicht nur zum Ein- und Auslagern der Lagerbehälter 30 bzw. der Artikel 32 eingesetzt werden können, sondern dass mit dem RBG 50 auch Umlagerungen der Behälter 30 innerhalb der Regale 22 möglich sind. Auf diese Weise kann ein Artikelsortiment z.B. gemäß einer ABC-Verteilung über die Regale 22 verteilt werden. Sollte es zu einer Änderung der Verteilung kommen, so müssen die Regale 22 nicht umgesetzt werden. Es reicht aus, die Lagerbehälter 30 innerhalb der Regale 22 umzusetzen. Die Umsetzung, oder Umlagerung, der Lagerbehälter 30 kann innerhalb der Regalgassen 26 oder auch gassenübergreifend erfolgen. Die Verteilung der Artikel 32 über die Regale 22 erfolgt häufig in Abhängigkeit von Zugriffshäufigkeiten, wobei jedem Artikeltyp eine spezifische Zugriffshäufigkeit (benötigte Anzahl/Auftrag) zugeordnet ist.
[0086] Wie bereits oben erwähnt, ist es besonders bevorzugt, die Regale 22 alle identisch auszubilden. Dennoch ist es in diesem Fall möglich, unterschiedlich dimensionierte Lagerbehälter 30 in die Regale 22 einzulagern und aus den Regalen 22 auszulagern. Eine Anordnung der Lagerbehälter 30 innerhalb der Regale 22 lässt sich leicht und automatisch ändern, wie zuvor im Zusammenhang mit der Umsetzung bzw. Umlagerung beschrieben. [0087] Üblicherweise weisen die Lagerbehälter 30 eine Tragfähigkeit von 40 kg auf. Natürlich ist es auch möglich, andere Lagerbehälter 30 einzusetzen, die eine höhere oder niedrigere Tragfähigkeit haben. Die RBG 50 tragen die Lagerbehälter 30 während Transportbewegungen zwischen den verschiedenen Zonen 12 in einer vorzugsweise abgesenkten Stellung, so dass ein gemeinsamer Schwerpunkt des RBG 50 und des Lagerbehälters 30 so tief wie möglich liegt. Dann ist es möglich, dass die RBG 50 mit hohen Geschwindigkeiten innerhalb des Systems 10 fahren können. Typische Geschwindigkeiten liegen im Bereich von 2 m/s. Derartig hohe Geschwindigkeiten sind auch deswegen möglich, weil die Lagerbehälter 30 formschlüssig im Greifmechanismus 162 liegen.
[0088] In der obenstehenden Beschreibung der Figuren hat man sich bei der Wahl der Orientierung des Koordinatensystems generell an die in der Intralogistik üblichen Bezeichnungen gehalten, so dass die Längsrichtung des Regals 22 mit X, die Tiefe des Regals 22 (bzw. die Querrichtung) mit Z und die (vertikale) Höhe des Regals 22 mit Y bezeichnet ist.
[0089] Des Weiteren wurden gleiche Teile und Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die in der Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf ähnliche Teile und Merkmale mit ähnlichen Bezugszeichen übertragbar. Lage- und Orientierungsangaben (z.B. "oben", "unten", "seitlich", "längs", "quer", "horizontal", "vertikal" und Ähnliches) sind auf die unmittelbar beschriebene Figur bezogen. Bei einer Änderung der Lage oder Orientierung sind diese Angaben aber sinngemäß auf die neue Lage bzw. Orientierung zu übertragen.
Bezugszeichenliste:
10 System
12 Zonen
14 Lager-Zone
16 Arbeits-Zone
18 Fahr-Zone
20 Regalanordnung
22 Regal
24 (Regal-)Reihe
26 Regalgasse
28 Lagerplätze
30 Lagerbehälter
32 Artikel/Gebinde
34 Arbeitsplatz
36 Kommissionier-Arbeitsplatz
38 Kommissionierer
40 Auftragsbehälter
42 Auftragsbehälter-Fördertechnik
50 RBG (Regalbediengerät)
52 Fahrweg
54 Fahrtrichtung
56 möglicher Fahrweg
70 Zellenraster
71 Hilfslinien
72 (Einheits-)Zelle
74 Zellenmittelpunkt
76 Rasterweite/Zellenbreite
80 Host/Zentralrechner
82 Leitung
84 drahtlose Verbindung
100 Steuereinrichtung von 50
102 Fahrwerk
104 (Fahr-)Antrieb
106 (Fahr-)Controller
108 Hubwerk
1 10 LAM (Lastaufnahmemittel)
1 12 Schnittstellenverwaltung/ I/O
1 14 Sensor
1 16 Marker Scanner
PbL-Anzeige
Energiespeicher
Energiequelle
Gestell
Räder
Fahreinheit
Vertikalelement/Pfosten
Horizontalelement/Streben
Gestell
Auflagewinkel
überkragender Rand von 30
Seitenwand von 30
Boden von 30
Transportstreben
Mast
zangenförmiger Greifer/Greifmechanismus Hubbewegung
Nut in 160
Gehäuse von 128
Oberseite von 168
Hubplattform
Hilfslinie
Regalblock
Ein-/Auslagerung
Regalebene
Drehbewegung
Trennlinie
Karton
Quergang
Randbereich von 50
Manövrier- und Überholbereich

Claims

Patentansprüche Lager- und Kommissioniersystem (10) zum Lagern und Kommissionieren von Artikeln (32) gemäß einem Kommssionierauftrag in Auftragsbehälter (40), das aufweist:
eine Lager-Zone (10; 12);
eine Arbeits-Zone (10; 14), die benachbart zu der Lager-Zone (14) angeordnet ist;
ein Lager (20), das in der Lager-Zone (14) angeordnet ist und das eine Vielzahl von Regalen (22) aufweist, wobei die Regale (22) parallel zueinander in Reihen (24) angeordnet sind und mindestens eine Regalgasse (26) zwischen sich definieren, wobei jedes der Regale (22) eine Vielzahl von übereinander angeordneten Regalebenen (RE) mit Lagerplätzen (28) aufweist, wobei jeder der Lagerplätze (28) zur Bereitstellung mindestens eines Lagerbehälters (30) oder mindestens einem der Artikel (32) eingerichtet ist;
mindestens einen Kommissionier-Arbeitsplatz (34; 36), der in der Arbeits- Zone (16) angeordnet ist und der zum Transferieren der Artikel (32) in die Auftragsbehälter (40) eingerichtet ist;
eine Vielzahl von Markern (1 16), die verteilt in den Zonen (12) angeordnet sind; und
eine Vielzahl von autonom verfahrbaren Regalbediengeräten (50), wobei jedes der Regalbediengeräte (50) aufweist:
ein Lastaufnahmemittel (1 10), das angepasst ist, mindestens einen der Lagerbehälter (30) und/oder mindestens einen der Artikel (32) in einer Fahrtrichtung (54) des Regalbediengeräts (50) aus einem der Lagerplätze (28) auszulagern oder in einen der Lagerplätze (28) einzulagern;
einen vertikalen Mast (160), entlang dem das Lastaufnahmemittel (1 10), vorzugsweise ausschließlich, vertikal beweglich gelagert ist; und eine bodennahe Fahreinheit (128) mit einem Fahrwerk (102) und mit einem Antrieb (104), wobei die Fahreinheit (128) mit dem Mast verbunden ist; mindestens ein Hubwerk (108), das in die Fahreinheit (128) integriert ist;
mindestens einen Sensor (1 14) zum Erfassen der Marker (1 16), die einen Fahrweg (52) definieren, entlang dem das Regalbediengerät (50) in der Fahrtrichtung (54) verfahrbar ist; und
einer Steuerrichtung (100), die in die Fahreinheit (128) integriert ist; wobei der Mast (160) mit dem Fahrwerk (102) verbunden ist und sich vertikal, vorzugsweise senkrecht, nach oben erstreckt;
wobei die Fahreinheit (128) so dimensioniert ist und wobei der Mast (160) so angeordnet ist, dass das Regalbediengerät (50-1 ) zwecks einer Ein- oder Auslagerung in der Fahrtrichtung (54) unter eines der Regale (22) verfahrbar ist, während ein anderes Regalbediengerät (50-2) an dem Regalbediengerät (50-1 ) in der Regalgasse (26) vorbeifahren kann;
wobei das Hubwerk (108) eingerichtet ist, das Lastaufnahmemittel (1 10) entlang des Masts (160) auf und ab zu bewegen (164); und wobei die Steuereinrichtung (100) eingerichtet ist, das Regalbediengerät (50) autonom innerhalb jeder der Zonen (12) und zwischen den Zonen (12) entlang eines frei wählbaren Fahrwegs (52) in der Fahrrichtung (54) zu verfahren.
2. System nach Anspruch 1 , wobei die Fahreinheit (128), der Mast (160) und die das Lastaufnahmemittel (1 10) so relativ zueinander angeordnet sind, dass die
Fahreinheit (128) eines der Regale (22) im Wesentlichen vollständig unterfährt und dass der Mast (160) außerhalb des einen Regals (22) verbleibt, während sich das Lastaufnahmemittel (1 10) zwecks einer Einlagerung oder Auslagerung im Wesentlichen vollständig innerhalb des einen Regals (22) befindet.
3. System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Mast (160) in einem
äußeren Randbereich (192) der Fahreinheit (128) angeordnet ist, insbesondere außen an der Fahreinheit (128) angebracht ist.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner eine Fahr-Zone (18) aufweist, die die Lager-Zone (14) mit der Arbeits-Zone (16) verbindet.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zonen (10) in ein Zellenraster (70) unterteilt sind, das eine flächendeckende regelmäßige Anordnung von, vorzugsweise rechteckigen, Zellen (72), insbesondere Einheitszellen, bildet, wobei die Regale (22) entlang des Zellenrasters (70) angeordnet und ausgerichtet sind.
6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Arbeits-Zone (16) eine
Auftragsbehälter-Fördertechnik (42) aufweist, die mit dem oder den Arbeitsplätzen (34) verbunden ist.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei jedes der Regale (22) unterfahrbar und transportabel ausgebildet ist.
8. System nach Anspruch 7, wobei jedes der Regale (22) eingerichtet ist, mittels des Lastaufnahmemittels (1 10) angehoben und transportiert zu werden.
9. System nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Fahreinheit (128) eine Hubplattform (172) aufweist, die mit einem weiteren Hubwerk verbunden ist, um jedes der Regale (22) innerhalb der Lager-Zone (12) durch Anheben und Absetzen von einer ersten Position an eine zweiten Position umzusetzen.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Lastaufnahmemittel (1 10) in der Fahrtrichtung (54) starr am vertikalen Mast (160) angebracht ist, so dass eine Ein- und Auslagerung nur durch eine Bewegung der Fahreinheit (128) in oder entgegengesetzt der Fahrtrichtung (54) möglich ist.
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