WO2022043507A1

WO2022043507A1 - Warenlager, lagerelement sowie verfahren zum betrieb eines warenlagers

Info

Publication number: WO2022043507A1
Application number: PCT/EP2021/073766
Authority: WO
Inventors: Lukas PULS
Original assignee: Puls Lukas
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2022-03-03
Also published as: DE102020122556A1

Abstract

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Warenlager (1), umfassend ein Lagersystem (3) zur stationären Lagerung einer Vielzahl von Containern (2) in Lagerplätzen, ein Streckensystem (5) mit einer Vielzahl von Streckenabschnitten, entlang derer ein Lagerroboter (4) fahrbar ist, sowie eine Vielzahl von miteinander verbundenen Lagerelementen (6), wobei die Lagerelemente (6) jeweils zwei vertikal voneinander beabstandete Funktionsebenen aufweisen, wobei eine erste obere Funktionsebene eines jeweiligen Lagerelements (6) als Lagerebene (9) zur stationären Lagerung mindestens eines Containers (2) und parallel zu der ersten Funktionsebene eine zweite untere Funktionsebene als Streckenebene (10) zur Bereitstellung von Streckenabschnitten ausgebildet sind, wobei die Lagerelemente (6) in ihrer Lagerebene (9) jeweils einen Lagerplatz aufweisen, der zur Aufnahme eines Containers (2) geeignet ist, wobei die Lagerelemente (6) in ihrer Streckenebene (10) jeweils einen als Längsstrecke ausgebildeten Streckenabschnitt sowie einen als Querstrecke ausgebildeten Streckenabschnitt aufweisen, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind, wobei sich die Längsstrecke und die Querstrecke eines jeweiligen Lagerelements (6) an einem zentralen Kreuzungspunkt des Lagerelements (6) kreuzen, wobei eine Vielzahl von Lagerelementen (6) derart miteinander in Reihe verbunden ist, dass die Lagerelemente (6) mit ihren Streckenabschnitten gemeinsam mindestens eine Fahrstrecke (11) des Streckensystems (5) für den Lagerroboter (4) bilden. Um ein Warenlager bereitzustellen, das effizienter betreibbar ist als die im Stand der Technik bekannten Warenlager, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Lagerplatz (39) eines jeweiligen Lagerelements (6) derart zentral oberhalb des Kreuzungspunkts (40) des Lagerelements (6) ausgebildet ist, dass ein Lagerroboter (4) den Lagerplatz umwegfrei bei seiner Fahrt entlang sowohl der Längsstrecke (41) als auch der Querstrecke (42) in solcher Weise erreichen kann, dass er einen in dem Lagerplatz (39) aufgenommenen Container (2) übernehmen oder einen Container (2) in dem Lagerplatz (39) ablegen kann.

Description

Warenlager, Lagerelement sowie Verfahren zum Betrieb eines Warenlagers

Beschreibung

[01] Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Warenlager gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Anmeldung ein Lagerelement gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 5. Weiterhin betrifft die vorliegende Anmeldung ein Set umfassend ein Warenlager und mindestens einen Lagerroboter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12. Schließlich betrifft die vorliegende Anmeldung ein Verfahren zum Betrieb eines Warenlagers gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 14.

[02] Das Warenlager umfasst ein Lagersystem sowie ein Streckensystem. Das Lagersystem dient zur stationären Lagerung einer Vielzahl von Containern in Lagerplätzen. Ein Lagerplatz ist zur Aufnahme mindestens eines Containers, vorzugsweise genau eines Containers, geeignet. Hierbei kann es sich beispielsweise um kistenförmige Container handeln, in denen Waren gelagert werden, die auf Abruf für einen Versand vorbereitet werden. Grundsätzlich wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung unter einem „Container“ jeder Gegenstand verstanden, der zur Lagerung von Waren geeignet ist. Mithin muss es sich nicht notwendigerweise bei einem Container um eine von Seitenwänden eingefasste Box handeln, sei es mit oder ohne Deckel. Stattdessen sind ebenso wandlose Container denkbar, beispielsweise Paletten, da diese ebenfalls zur Lagerung von Waren geeignet sind. Das Streckensystem umfasst eine Vielzahl von Streckenabschnitten und stellt mit diesem mindestens einem Lagerroboter ein System aus Fahrstrecken zur Verfügung, entlang derer der Lagerroboter fahrbar ist. Eine Fahrstrecke ist dabei in aller Regel von einer Mehrzahl zusammenhängender Streckenabschnitte gebildet. Das Lagersystem und das Streckensystem wirken derart zusammen, dass ein jeweiliger Lagerroboter die in dem Lagersystem gelagerten Container über das Streckensystem erreichen und die Container entlang des Streckensystems bewegen kann.

[03] Weiterhin umfasst das Warenlager eine Vielzahl von miteinander verbundenen Lagerelementen. Zumindest eine Vielzahl der Lagerelemente, vorzugsweise sämtliche Lagerelemente, die das Warenlager umfasst, weisen jeweils zwei vertikal voneinander beabstandete Funktionsebenen auf. Eine erste obere Funktionsebene ist als Lagerebene ausgebildet, die zur stationären Lagerung mindestens eines Containers vorgesehen ist. Parallel zu der ersten Funktionsebene erstreckt sich die zweite untere Funktionsebene, die als Streckenebene zur Bereitstellung von Streckenabschnitten für den Lagerroboter ausgebildet ist. Die Lagerelemente weisen jeweils in ihrer Lagerebene einen Lagerplatz des Lagersystems auf. Ferner weisen die Lagerelemente jeweils in ihrer Streckenebene einen als Längsstrecke ausgebildeten Streckenabschnitt sowie einen als Querstrecke ausgebildeten Streckenabschnitt auf. Die Längsstrecke und die Querstrecke sind senkrecht zueinander ausgerichtet. Typischerweise weisen die Lagerelemente einen rechteckigen Grundriss auf mit einer längeren Seite und einer demgegenüber kürzeren Seite. Bei einer solchen Ausgestaltung erstrecken sich die Längsstrecken parallel zu der langen Seite und die Querstrecken parallel zu der kurzen Seite. Die Längsstrecke und die Querstrecke kreuzen sich an einem zentralen Kreuzungspunkt des jeweiligen Lagerelements. Der Kreuzungspunkt ist hierbei auch als Schnittstelle zwischen Mittelachsen der Längsstrecke und der Querstrecke auffassbar.

[04] Das Warenlager ist derart aufgebaut, dass eine Vielzahl von Lagerelementen miteinander in Reihe verbunden ist, sodass die einzelnen Streckenabschnitte der Lagerelemente gemeinsam mindestens eine Fahrstrecke des Streckensystems für einen Lagerroboter bilden. Insbesondere kann jedes Lagerelement über Führschienen verfügen, wobei miteinander verbundene Lagerelemente untereinander die einzelnen Abschnitte der Führschienen, die jeweils einem der Lagerelemente zugeordnet sind, hin zu einer Fahrstrecke kombinieren. Die Führschienen können beispielsweise mittels eines Stecksystems miteinander verbunden werden.

[05] Die Anordnung einer Mehrzahl von Lagerelementen „in Reihe“ verlangt in diesem Zusammenhang danach, dass mindestens drei Lagerelemente derart hintereinander angeordnet sind, vorzugsweise unmittelbar miteinander verbunden sind, dass ein Lagerroboter ausgehend von dem ersten Lagerelement der Reihe über das zweite Lagerelement hin zu dem dritten Lagerelement der Reihe fahren kann. Hierbei ist es nicht entscheidend, ob die Lagerelemente in einer „geraden Reihe“ hintereinander angeordnet sind, das heißt gemeinsam einen in sich geraden Streckenabschnitt bilden, oder ob der Lagerroboter zur Fahrt entlang der Lagerelemente zwischendurch einmal oder mehrmals „abbiegen“, das heißt seine Fahrtrichtung ändern muss. Folglich ist es denkbar, dass die Schaltung der Lagerelemente „in Reihe“ einen Streckenabschnitt ausbildet, der einen geknickten oder gekrümmten Verlauf aufweist. Beispielsweise ist denkbar, dass drei in Reihe geschaltete Lagerelemente derart von einem Lagerroboter befahrbar sind, dass der Lagerroboter bei dem ersten Lagerelement der Reihe entlang dessen Längsstrecke fährt bis zum Kreuzungspunkt des ersten Lagerelements, dann auf die Querstrecke des ersten Lagerelements wechselt, entlang der Querstrecke auf das benachbarte, zweite Lagerelement überfährt, bis zum Kreuzungspunkt des zweiten Lagerelements fährt, auf die Längsstrecke des zweiten Lagerelements wechselt, entlang der Längsstrecke auf das benachbarte, dritte Lagerelement überfährt und das dritte Lagerelement vollständig entlang von dessen Längsstrecke durchfährt. Dies Anordnung „in Reihe“ gilt ohne Weiteres auch für Lagerelemente, die „in gerader Reihe“ hintereinandergeschaltet sind, sodass ein Lagerroboter die Lagerelemente ohne Richtungswechsel durchfahren kann, sei es entlang der Längsstrecken oder entlang der Querstrecken.

[06] Die Lagerelemente sind dazu geeignet, einen Container aufzunehmen. Hierbei ist es insbesondere denkbar, dass zumindest ein Teil der Lagerelemente des Warenlagers, vorzugsweise sämtliche Lagerelemente des Warenlagers, untereinander gleichartig ausgebildet sind, wobei vorteilhafterweise das Warenlager ausschließlich von gleichen Lagerelementen gebildet ist.

[07] Bei einem Betrieb eines Warenlagers ist es vorgesehen, dass mindestens ein in einem Leerzustand vorliegender Lagerroboter, dessen Ladefläche frei von Containern ist, entlang einer Fahrstrecke des Streckensystems zu einem Lagerelement fährt, dessen Lagerplatz mit einem Container befüllt ist. Der Container wird mittels des Lagerroboters von dem Lagerelement übernommen, sodass der Lagerroboter in seinen Ladezustand überführt wird. Der Lagerplatz des Lagerelements ist daraufhin frei. Der in seinem Ladezustand befindliche Lagerroboter fährt entlang einer Fahrstrecke, bei der es sich um dieselbe Fahrstrecke, die der Lagerroboter auf dem Weg zu dem Lagerelement zurückgelegt hat, oder eine andere Fahrstrecke handeln kann, zu einem Lagerelement, das keinen Container aufweist, das heißt dessen Lagerplatz frei ist. Der Lagerroboter übergibt den von ihm geladenen Container an das Lagerelement, wodurch der Lagerroboter wieder in seinen Leerzustand überführt und gleichzeitig das Lagerelement bzw. dessen Lagerplatz mit dem Container befüllt werden. Diese Vorgehensweise wird typischerweise beliebig wiederholt, sodass im Zuge des Betriebs des Warenlagers sukzessive Container von einem Lagerelement auf ein jeweiliges anderes Lagerelement umgesetzt werden. Hierbei werden insbesondere Container derart bewegt, dass sie zu einer weiteren Verarbeitung, beispielsweise zur Vorbereitung von in den Containern befindlichen Waren, bereitgestellt werden.

Stand der Technik

[08] Warenlager sind im Stand der Technik bereits bekannt. Hierzu wird beispielsweise auf die Internationale Patentanmeldung WO 2014/195867 A1 hingewiesen. Diese beschreibt ein automatisch betreibbares Warenlager, das mindestens einen Lagerroboter umfasst. Das Warenlager umfasst ein Streckensystem sowie ein Lagersystem, wobei der Lagerroboter unter Verwendung des Streckensystems bewegbar sowie Container unter Verwendung des Lagersystems lagerbar sind. Das Streckensystem ist rechtwinklig aufgebaut, wobei ein jeweiliger Lagerroboter in senkrecht zueinander orientierte, horizontale Richtungen fahren kann. Das Streckensystem ist in Form von in sich geraden Streckenabschnitten aufgebaut, wobei sich senkrecht zu den Streckenabschnitten taschenförmig einzelne Lagerstellen für Container befinden. Die auf diese Weise ausgebildeten einzelnen „Lagertaschen“, die das Lagersystem bilden, sind mittels eines Lagerroboters über den zugeordneten Streckenabschnitt anfahrbar. Hierbei kann der Lagerroboter den Streckenabschnitt verlassen und in die jeweilige Lagertasche einfahren, sodass er unterhalb des dort gelagerten Containers positioniert ist. Daraufhin ist eine Ladefläche des Lagerroboters anhebbar, wodurch der Container von einer Lagerfläche abgehoben und sodann von dem Lagerroboter getragen wird. Der Lagerroboter kann schließlich mitsamt dem Container wieder auf den Streckenabschnitt zurück- und über das Streckensystem den Container an einen Bestimmungsort weiterfahren.

[09] Das bekannte Warenlager ist insoweit nachteilig, als seine Organisation hinsichtlich des Abstellens und Übernehmens von Containern unflexibel ist. Somit sind die Lagerroboter auf typischerweise als Einbahnstraßen konzeptionierte Streckenabschnitte angewiesen, um einzelne, als Lagertaschen ausgebildete Lagerelemente anzusteuern. Ab einer gewissen Größe des Warenlagers, bei der eine Vielzahl von Lagerrobotern zum Einsatz kommen, stößt die Leistungsfähigkeit des Warenlagers schnell an seine Grenzen, sodass zur Erweiterung der Kapazität in jedem Fall eine Erweiterung des Warenlagers erforderlich ist. Dies zieht einen erheblichen Investition- sowie Flächenbedarf nach sich.

[10] Denselben Nachteil weist auch das Warenlager gemäß der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 025 154 A1 auf. Dieses umfasst Lagerelemente, die entlang von Längsstrecken durchfahrbar sind, wobei links und rechts der Längsstrecke Lagerplätze angeordnet sind, in denen Container gelagert werden können. Zur Übernahme oder zum Abstellen eines Containers muss der Lagerroboter die Längsstrecke verlassen und quer zu der Längsstrecke den jeweiligen Lagerplatz ansteuern. Um den jeweiligen Container abzutransportieren, fährt der Lagerroboter zunächst wieder zurück auf die Längsstrecke und kann sodann das Lagerelement entlang der Längsstrecke verlassen. In gleicher weise funktioniert das Warenlager gemäß dem Dokument DE 10 2018 003 872 A1.

Aufgabe

[11] Der vorliegenden Anmeldung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, ein Warenlager sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb bereitzustellen, das effizienter betreibbar ist als die im Stand der Technik bekannten Warenlager. Lösung

[12] Die zugrunde liegende Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Warenlager mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.

[13] Das erfindungsgemäße Warenlager ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz eines jeweiligen Lagerelements zentral oberhalb des Kreuzungspunkts des Lagerelements ausgebildet ist. „Zentral“ bedeutet in diesem Zusammenhang, dass ein Lagerroboter den Lagerplatz bei seiner Fahrt entlang sowohl der Längsstrecke als auch der Querstrecke umwegfrei erreichen kann. Hierbei erreicht der Lagerroboter den Lagerplatz auf solche Weise, dass er einen in dem Lagerplatz aufgenommenen Container übernehmen oder einen Container in dem Lagerplatz ablegen kann. Insbesondere ist ein Abweichen von der Fahrtrichtung des Lagerroboters nicht nötig, damit dieser den Lagerplatz erreicht und einen Container ablegen oder übernehmen kann.

[14] Das erfindungsgemäße Warenlager hat viele Vorteile. Insbesondere werden die im Stand der Technik vorhandenen Grenzen zwischen dem Lagersystem und dem Streckensystem beseitigt. Somit ist aufgrund der Ausgestaltung der Lagerelemente mit den zwei Funktionsebenen jedes Lagerelement zur Aufnahme mindestens eines Containers, vorzugsweise genau eines Containers, geeignet, wobei dasselbe Lagerelement aufgrund seiner als Streckenebene ausgebildeten Funktionsebene gleichermaßen ein Teil des Streckensystems darstellt. Mithin kann ein jeweiliger Lagerroboter jedes der Lagerelemente sowohl als Teil einer Fahrstrecke verwenden, entlang der sich der Lagerroboter zur Bearbeitung eines jeweiligen Auftrags bewegt, als auch zum Abstellen oder Übernahme eines Containers, der von der als Lagerebene ausgebildeten Funktionsebene übernommen bzw. in dieser abgestellt wird. Das erfindungsgemäße Warenlager ist auf diese Weise völlig frei nutzbar, wodurch die Organisation des Warenlagers ohne hinderliche Randbedingungen optimiert betrieben werden kann. Absolute Ausschlüsse, die im Stand der Technik bestimmte Bereiche des Warenlagers für das Abstellen von Containern oder umgekehrt für das Befahren mit einem Lagerroboter verbieten, treten nicht auf. Die auf diese Weise gewonnenen zusätzlichen Freiheitsgrade ermöglichen einen mathematisch optimierten Betrieb des Warenlagers, wodurch die Effizienz des erfindungsgemäßen Warenlagers gegenüber einem bekannten Warenlager auf gleicher Fläche deutlich steigerbar ist.

[15] Weiterhin ist es von besonderem Vorteil, dass der Lagerroboter zum Abstellen und Übernehmen eines Containers keine Umwege fahren muss, sondern in jedem Fall bei einem Durchfahren eines jeweiligen Lagerelements unabhängig von der Herkunfts- und der Zielrichtung unmittelbaren Zugriff auf den Lagerplatz des Lagerelements erhält, das heißt zum Erreichen des Lagerplatzes nicht zunächst einen Umweg fahren muss. Es ist im Vergleich zum Stand der Technik mithin nicht nötig, dass der Lagerroboter zur Bereitstellung eines Zugriffs auf den Lagerplatz zunächst seine eigentliche Fahrtrichtung verlässt und beispielsweise in eine seitliche Tasche des Lagerelements einfährt, die einem Lagerplatz des Lagerelements zugeordnet ist. Hierbei ist es aufgrund der zentralen Anordnung des Lagerplatzes an dem Kreuzungspunkt von Längs- und Querstrecke bei den Lagerelementen mittels des erfindungsgemäßen Warenlagers zudem unerheblich, ob der Lagerroboter ein jeweiliges Lagerelement entlang dessen Längsstrecke oder dessen Querstrecke durchfährt oder auf dem Lagerelement seine Fahrtrichtung von längs nach quer oder umgekehrt wechselt.

[16] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Warenlagers ist zumindest eine Mehrzahl der Lagerelemente, vorzugsweise sämtliche Lagerelemente, baugleich ausgebildet. Auf diese Weise kann das Warenlager besonders einfach modular erweitert werden, wobei eine Vergrößerung des Warenlagers mittels des Anschließens weiterer Lagerelemente erfolgen kann.

[17] Vorteilhafterweise sind die Lagerelemente symmetrisch aufgebaut, sodass zu der Lagerebene und der Streckenebene orthogonale Schnittebenen, die sich entlang von Mittelachsen der Längsstrecke und der Querstrecke erstrecken, das jeweilige Lagerelement in vier gleiche Korridore unterteilen. Auf diese Weise ist das Warenlager besonders einfach mittels des Zusammenbaus gleicher Lagerelemente skalierbar.

[18] Betreffend die Aufnahme von Containern kann es weiterhin besonders vorteilhaft sein, wenn mindestens ein Lagerelement, vorzugsweise eine Mehrzahl der Lagerelemente, weiter vorzugsweise sämtliche Lagerelemente, derart auf einen bestimmten Typ von Containern abgestimmt konstruiert ist, dass ein jeweiliges Lagerelement dazu geeignet ist, einen Container des bestimmten Typs passgenau, insbesondere unter Ausbildung eines Formschlusses, aufzunehmen. Die passgenaue bzw. formschlüssige Aufnahme eines Containers ist insoweit zu bevorzugen, als der Container sicher in einer bestimmten Lagerstellung verbleibt, insbesondere auch dann, wenn das Warenlager insgesamt betriebsbedingten Vibrationen oder dergleichen unterliegt.

[19] Wie vorstehend bereits ausgeführt, ist bei dem erfindungsgemäßen Warenlager die Streckenebene eines jeweiligen Lagerelements vertikal unterhalb von dessen Lagerebene angeordnet. Diese Art der Ausgestaltung ist bevorzugt bei einer Mehrzahl der Lagerelemente, vorzugsweise bei sämtlichen Lagerelementen, gegeben. Die Anordnung der Streckenebene unterhalb der Lagerebene bietet den Vorteil, dass zwecks Transports eines Containers ein Lagerroboter unter Verwendung der Streckenebene sich unterhalb des in der Lagerebene gelagerten Containers bewegen kann, sodass mittels eines Anhebens einer Ladefläche des Lagerroboters der Container aus seiner Aufnahme des Lagerelements gehoben und auf diese Weise auf dem Lagerroboter gelagert wird. Die Übergabe eines Containers an ein jeweiliges Lagerelement bzw. das Abstellen des Containers in dem Lagerplatz des Lagerelements kann auf dieselbe Weise erfolgen, wobei die Ladefläche des Lagerroboters hierfür abgesenkt wird.

[20] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Warenlagers Warenlager ist zumindest ein Großteil von Fahrstrecken des Streckensystems, vorzugsweise das gesamte Streckensystem, mittels miteinander verbundener Lagerelemente gebildet. Dies hat den Vorteil, dass außer der Lagerelemente keine weiteren funktionalen Elemente notwendig sind, um das Warenlager zu bilden. Die Lagerelemente bieten hingegen beide Funktionen des Warenlagers vollständig ab, nämlich Lagerplätze für Container und Fahrstrecken für die Lagerroboter.

[21] Das erfindungsgemäße Warenlager weiter ausgestaltend ist zumindest ein Lagerelement, vorzugsweise eine Mehrzahl der Lagerelemente, in einem Stockwerk des Warenlagers mit mindestens drei weiteren Lagerelementen, vorzugsweise mit vier weiteren Lagerelementen, verbunden. Diese Ausgestaltung insbesondere von Vorteil, wenn die Lagerelemente jeweils für sich allein betrachtet rechteckig ausgebildet sind. Die Verbindung mit mindestens drei weiteren Lagerelementen, vorzugsweise mit vier weiteren Lagerelementen, bedeutet, dass ein jeweiliges Lagerelement an mehr als zwei seiner Seiten mit weiteren Lagerelementen zusammenwirkt. Da die Lagerelemente gemeinsam das Streckensystem bilden, bedeutet diese Art der Ausgestaltung für das Warenlager, dass sich ein jeweiliger Lagerroboter ausgehend von dem jeweiligen Lagerelement in verschiedene Richtungen bewegen kann. Somit kann der Lagerroboter von einem Lagerelement aus kommend entweder geradeaus auf eine gegenüberliegend angeschlossenes Lagerelement weiterfahren oder links oder rechts auf eine jeweilige seitlich angeschlossenes Lagerelement abbiegen. Die Verbindung einer Vielzahl von Lagerelementen innerhalb einer Ebene, die vorteilhafterweise ununterbrochen ist, ermöglicht eine maximale Lagerkapazität, die mit einer entsprechenden Kapazität des Streckensystems einhergeht, da jedes Lagerelement gleichzeitig zur Lagerung mindestens eines Containers und zur Bereitstellung eines Streckenabschnitts dient. Die Lagerroboter sind daraufhin bei dem erfindungsgemäßen Warenlager frei, eine beliebige Vielzahl verschiedener Fahrstrecken zu nutzen, um von einem Ausgangspunkt zu einem Endpunkt zu gelangen. Demgegenüber sind die Lagerroboter gemäß dem Stand der Technik typischerweise auf dezidierte Streckenabschnitte angewiesen, die sich entlang gerader Bahnen erstrecken, insbesondere in Form von Einbahnstraßen. Die Bewegungen der Lagerroboter sind bei solchen bekannten Systemen stark eingeschränkt und behindern dadurch einen effizienten Betrieb des Warenlagers.

[22] Zur Erhöhung der Kapazität des Warenlagers kann es weiterhin vorteilhaft sein, wenn selbiges über mehrere, vertikal übereinander angeordnete Stockwerke verfügt. Diese sind vorzugsweise mittels mindestens eines Fahrstuhls miteinander verbunden, mittels dessen ein Lagerroboter und/oder mindestens ein Container von einem Stockwerk in ein anderes Stockwerk bewegbar ist bzw. sind.

[23] Zur Erstellung von Stockwerken kann es besonders vorteilhaft sein, wenn Lagerelemente, die sich in benachbarten Stockwerken befinden, mittels Stützelementen miteinander verbunden sind. Insbesondere können sich die Stützelemente bei rechteckig ausgebildeten Lagerelementen jeweils ausgehend von den vier Ecken eines jeweiligen Lagerelements erstrecken, sodass vertikal benachbarte Lagerelemente mittels insgesamt vier Stützelementen miteinander verbunden sind. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Stützelemente derart in Eckbereichen der jeweiligen Lagerelemente angeordnet sind, dass die horizontal benachbarten Lagerelemente gleichermaßen an die jeweiligen Stützelemente angeschlossen sein können. Somit ist es beispielsweise denkbar, dass in einem Kontaktpunkt, in dem vier Ecken vier rechteckiger, horizontal benachbarter Lagerelemente aneinanderstoßen, ein Stützelement wirkt, dass für alle angrenzenden vier Lagerelemente in ihren jeweiligen Ecken eine vertikale Abstützung bewirkt. Auf diese Weise können mehrere Stockwerke von Lagerelementen besonders einfach mittels einer geringen Anzahl von Stützelementen konstruiert werden.

[24] Vorteilhafterweise ist eine Mehrzahl von Lagerelementen, vorzugsweise sämtliche Lagerelemente des Warenlagers, mittelbar oder unmittelbar miteinander verbunden. Dies kann besonders einfach mittels einer formschlüssigen Verbindung erfolgen, bei der aneinandergrenzende Lagerelemente unter Ausbildung eines Formschlusses in Kraft übertragender Weise miteinander verbunden sind. Hierbei kann es hilfreich sein, mindestens ein Verbindungsmittel, beispielsweise in Form eines Schraub- oder Steckbolzens, zu verwenden. Die „unmittelbare Verbindung“ benachbarter Lagerelemente bietet den wesentlichen Vorteil, dass ein jeweiliger Lagerroboter bei seiner Fahrt von einem Lagerelement zu einem benachbarten Lagerelement unmittelbar übertreten kann, das heißt insbesondere keine sich zwischen den benachbarten Lagerelementen erstreckende Fahrhilfen oder dergleichen verwenden muss. Mittels einer solchen Ausgestaltung kann das Streckensystem des Warenlagers besonders einfach ausschließlich von den Lagerelementen gebildet sein, wobei das Warenlager mithin vollständig ohne dezidierte Streckenelemente oder dergleichen auskommt. Diese Ausgestaltung ist im Hinblick auf einen modularen Aufbau des Warenlagers besonders von Vorteil, da dessen Erweiterung einzig mittels weiterer Lagerelemente und - sofern mehrere Stockwerke vorhanden sind - mittels zugehöriger Stützelemente erfolgen kann. Die Veränderung und insbesondere Vergrößerung eines jeweiligen Warenlagers sind daraufhin besonders günstig und zügig durchführbar.

[25] Weiterhin kann ein solches Warenlager besonders vorteilhaft sein, das mindestens zwei voneinander beabstandete Satellitenlager aufweist, die jeweils von einer Vielzahl von Lagerelementen gebildet sind. Diese Lagerelemente können bei mindestens einem der Satellitenlager, vorzugsweise bei einer Mehrzahl der Satellitenlager, weiter vorzugsweise bei sämtlichen Satellitenlagern, in einer Mehrzahl von Stockwerken angeordnet sein. Insbesondere können die Satellitenlager jeweils mindestens 20, vorzugsweise mindestens 35, weiter vorzugsweise mindestens 50 Lagerelemente umfassen. Die Satellitenlager sind mittels einer Verbindungsstrecke miteinander verbunden, die von Lagerelementen gebildet ist. Auf diese Weise steht einen Lagerroboter eine Fahrstrecke zur Verfügung, mittels der er von einem der Satellitenlager zu einem anderen Satellitenlager fahren kann. Die beschriebene Ausgestaltung eines Warenlagers ist besonders vorteilhaft, um das Warenlager dezentral aufzubauen. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Lagerelemente mit zwei Funktionsebenen erlaubt es dabei, die voneinander getrennten Satellitenlager mittels Lagerelementen miteinander zu verbinden. Der Aufbau des Warenlagers insgesamt ist demzufolge besonders einfach möglich, da ungeachtet eines zentralen Aufbaus mit einem großen, zusammenhängenden Lager oder eines dezentralen Aufbaus mit mindestens einem Satellitenlager die Konstruktion in jedem Fall mittels der Lagerelemente erfolgen kann. Die Konzeptionierung unterschiedlicher Warenlager ist entsprechend besonders einfach möglich.

[26] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin mittels eines Lagerelements mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den zugehörigen Unteransprüchen. Das Lagerelement, das zur Verwendung in einem Warenlager gemäß der vorstehenden Beschreibung vorgesehen ist, umfasst mehrere vertikal voneinander beabstandete, parallel zueinander orientierte Funktionsebenen, wobei eine erste obere Funktionsebene als Lagerebene zur stationären Lagerung mindestens eines Containers sowie eine zweite untere Funktionsebene als Streckenebene zur Bereitstellung von Streckenabschnitten für einen Lagerroboter ausgebildet sind. Die beiden Funktionsebenen können insbesondere horizontal orientiert sein. In seiner Lagerebene weist das Lagerelement einen Lagerplatz auf, der zur Aufnahme eines Containers geeignet ist. Weiterhin weist das Lagerelement einen als Längsstrecke ausgebildeten Streckenabschnitt sowie einen als Querstrecke ausgebildeten Streckenabschnitt auf, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind und sich jeweils in der Streckenebene erstrecken. Die Längsstrecke und die Querstrecke kreuzen sich an einem zentralen Kreuzungspunkt des Lagerelements. Die Längsstrecke und die Querstrecke sind für die Definition des Kreuzungspunkts im mathematischen Sinn als Geraden auffassbar, die Mittelachsen der Längsstrecke und der Querstrecke bilden. An der zentralen Stelle des Lagerelements, an der sich diese gedachten Mittelachsen kreuzen, befindet sich definitionsgemäß der Kreuzungspunkt. Der Lagerplatz des Lagerelements ist erfindungsgemäß derart zentral oberhalb des Kreuzungspunkts ausgebildet, dass ein Lagerroboter den Lagerplatz umwegfrei bei seiner Fahrt entlang sowohl der Längsstrecke als auch der Querstrecke in solcher Weise erreichen kann, dass er einen in dem Lagerplatz gelagerten Container übernehmen oder einen Container in dem Lagerplatz abstellen kann. Mit anderen Worten ist der Lagerplatz ebenfalls an dem Lagerelement zentriert und unabhängig von einer Fahrtrichtung eines Lagerroboters entlang der Längsstrecke oder entlang der Querstrecke umwegfrei erreichbar.

[27] Das erfindungsgemäße Lagerelement ist besonders gut dazu geeignet, ein erfindungsgemäßes Warenlager zu bilden, wobei eine Vielzahl solcher Lagerelemente miteinander zu dem Warenlager verbunden ist. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits dargelegt. Insbesondere können die Lagerelemente grundsätzlich in einer Doppelfunktion verwendet werden, nämlich sowohl zur Bereitstellung eines Streckenabschnitts für einen Lagerroboter als auch zur Bereitstellung einer Lagerkapazität für mindestens einen Container. Ferner können in dem Warenlager, das von erfindungsgemäßen Lagerelementen gebildet ist, Lagerroboter Container abstellen und übernehmen, ohne dass sie hierfür ihre Fahrstrecke verlassen müssen, beispielsweise um vergleichbar zum Stand der Technik in abseits der Fahrstrecke befindliche Lagertaschen einzufahren und Container von dort zu übernehmen oder sie dort abzustellen.

[28] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagerelements ist selbiges für die Aufnahme genau eines Containers ausgebildet. Ein Warenlager, das mit einer Mehrzahl solcher Lagerelemente gebildet ist, vorzugsweise vollständig aus entsprechenden Lagerelementen besteht, ist besonders gut in Abhängigkeit einer gewünschten Anzahl von Stellplätzen für Container skalierbar. Mithin korrespondiert jeweils ein einzelnes Lagerelement mit einem Lagerplatz für einen Container.

[29] Die Lagerebene des Lagerelements ist vorteilhafterweise mittels einer Mehrzahl voneinander beabstandeter Lagerstellen festgelegt, wobei vorzugsweise die Lagerebene als solche nicht in sich geschlossen ist. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Lagerebene von unten her offen ist, sodass ein Lagerroboter die Lagerebene „durchstoßen“ bzw. durch diese hindurchtreten und hierbei einen in der Lagerebene gelagerten Container von dem Lagerelement übernehmen kann. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Lagerebene zumindest in einem Mittelbereich des Lagerelements oberhalb des Kreuzungspunkts vollständig offen ist, sodass ein Lagerroboter unter Verwendung der Streckenebene mittig unterhalb des in der Lagerebene ausgebildeten Lagerplatzes positioniert werden kann, woraufhin er einen in dem Lagerplatz des Lagerelements gelagerten Container von unten übernehmen kann, indem er beispielsweise mit einer Ladefläche von unten durch die Lagerebene stößt und dabei den Container aus der Lagerebene abhebt bzw. von dem Lagerplatz übernimmt.

[30] Weiterhin kann ein solches Lagerelement besonders von Vorteil sein, das einen symmetrischen Aufbau aufweist, wobei zu der Lagerebene und der Streckenebene orthogonale Schnittebenen, die sich entlang von Mittelachsen der Längsstrecke und der Querstrecke erstrecken, das jeweilige Lagerelement in vier gleiche Korridore unterteilt. Derartige Lagerelemente sind besonders einfach zu einem Warenlager kombinierbar.

[31] Ferner kann es von besonderem Vorteil sein, wenn der Lagerplatz des Lagerelements derart frei von ihn seitlich einfassenden Wandungen ist, dass ein Container umwegfrei in jede Richtung sowohl entlang der Längsstrecke als auch entlang der Querstrecke zu dem Lagerplatz fahrbar sowie von dem Lagerplatz weg fahrbar ist. Mit anderen Worten kann ein Container unabhängig von der Fahrtrichtung, die ein Lagerroboter nach Übernahme des Containers einschlägt, aus dem Lagerelement ausgefahren werden, da alle vier Richtungen (zwei Richtungen entlang der Längsstrecke und zwei Richtungen entlang der Querstrecke) unverbaut sind und den Container nicht blockieren.

[32] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Lagerelement mit einer rechteckigen Grundform ausgestattet, wobei das Lagerelement vorzugsweise in seinen vier Ecken jeweils eine Funktionskonsole aufweist. Die Funktionskonsolen erstrecken sich jeweils ausgehend von der Streckenebene vertikal nach oben in Richtung der Lagerebene und bilden vorteilhafterweise jeweils eine Containeraufnahme aus, die jeweils eine Lagerstelle für einen Container bilden. Auf diese Weise sind die Funktionskonsolen dazu geeignet, gemeinsam die Lagerebene zu definieren und den Lagerplatz bereitzustellen, wobei insbesondere die Containeraufnahmen der Funktionskonsolen gemeinsam in einer Ebene liegen können, die die Lagerebene definiert. Ein auf den Containeraufnahmen gelagerter Container ist bei dieser Ausgestaltung parallel zu der Streckenebene und mithin horizontal orientiert. Die Ausgestaltung eines Lagerelements mit in seinen Ecken angeordneten Funktionskonsolen ist insoweit besonders vorteilhaft, als ein lichter Zwischenraum, der sich zwischen den Funktionskonsolen erstreckt, frei von tragenden Elementen ist und somit frei von einem Lagerroboter genutzt werden kann. Insbesondere bildet das Lagerelement horizontal zwischen den Funktionskonsolen die Streckenebene aus, in der der Lagerroboter sich bewegen kann. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die lichten Abstände zwischen benachbarten Funktionskonsolen auf die Seitenmaße des Lagerroboters abgestimmt sind, sodass der Lagerroboter in jedem Fall zwischen den Funktionskonsolen fahren kann. Gleichzeitig ist die Lagerebene von unten offen, sodass der Lagerroboter unterhalb der Lagerstelle positioniert werden kann. In einem Warenlager, in dem eine Vielzahl von Lagerelementen flächenmäßig zusammengeschlossen sind, das heißt gemeinsam eine durchgehende Ebene bilden, kann sich ein Lagerroboter bei Ausgestaltung der Lagerelemente in der beschriebenen Weise ungehindert bewegen, da die Funktionskonsolen sich lediglich in den Ecken der Lagerelemente befinden und damit Fahrstrecken des Lagerroboters nicht behindern. Insbesondere kann sich der Lagerroboter frei zentral unterhalb eines jeweiligen Containers positionieren, der an seinen Ecken auf den Funktionskonsolen mittels der entsprechenden Containeraufnahmen gelagert ist.

[33] Das erfindungsgemäße Lagerelement weiter ausgestaltend umfasst dieses langgestreckte Führschienen, die sich parallel zu der Streckenebene erstrecken und senkrecht über die Streckenebene vorstehen. Die Führschienen sind dazu geeignet, einen Lagerroboter entlang der Streckenabschnitte zu führen. Vorteilhafterweise umfasst das Lagerelement sowohl für die Längsstrecke als auch für die Querstrecke jeweils zwei Führschienen, die parallel zueinander verlaufen und gemeinsam einen Schienenpaar bilden. Hierbei sind die parallel zueinander verlaufenden Führschienen einer jeweiligen Richtung vorzugsweise in einem Abstand zueinander angeordnet, sodass sie mit Laufrollen eines jeweiligen Lagerroboters, die von Rädern oder kugelförmigen Rollen gebildet sein können, Zusammenwirken können.

[34] Die Führschienen sind nicht zwingend, damit ein Lagerroboter sich in der Streckenebene des Lagerelements bewegen kann. Sie können jedoch hilfreich sein, um ein unbeabsichtigtes seitliches Ausweichen oder Ausbrechen des Lagerroboters weg von seiner vorgesehenen Fahrtrichtung zu vermeiden. Hierbei kann es besonders von Vorteil sein, wenn die Führschienen von Steckblechen gebildet sind, die formschlüssig in eine Elementbasis des Lagerelements eingesteckt sind. Die Elementbasis, die gewissermaßen einen Boden des Lagerelements bildet und in der Streckenebene des Lagerelements liegt, weist hierzu vorteilhafterweise entsprechende Schlitze auf, in die die Steckbleche eingesteckt werden können, sodass sie über die Streckenebene hinaus vorstehen und hierdurch zum Eingriff mit den Laufrollen eines Lagerroboters geeignet sind. [35] Sofern Führschienen vorhanden sind, kann es weiterhin von Vorteil sein, wenn selbige um mindestens 5°, vorzugsweise mindestens 7,5°, weiter vorzugsweise um 10°, gegenüber einer Vertikalen geneigt orientiert sind. Sofern die Führschienen in der oben beschriebenen Weise paarweise angeordnet sind, sodass jeder Fahrtrichtung zwei Führschienen zugeordnet sind, sind die Führschienen vorzugsweise gegenüber der Vertikalen aufeinander zu geneigt. Hierdurch wird ein flächiger Anschlag der Laufrollen eines jeweiligen Lagerroboters gegen Seitenflächen der Führschienen vermieden. Stattdessen können die Laufrollen leicht auf die von den Führschienen gebildeten Schrägen auffahren und werden durch Wirkung der Schwerkraft selbsttätig wieder auf die Elementbasis des Lagerelements zurückgeführt.

[36] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Lagerelements, bei dem das Lagerelement die vorstehend beschriebenen Funktionskonsolen aufweist, weist mindestens eine der Funktionskonsolen, vorzugsweise sämtliche Funktionskonsolen, Formschlussmittel auf, die dazu geeignet sind, mit korrespondierenden Formschlussmitteln von Funktionskonsolen benachbarter Lagerelemente mittelbar oder unmittelbar formschlüssig zusammenzuwirken. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass benachbarte Lagerelemente mittels eines Nut-Feder-Systems formschlüssig miteinander verbunden werden, wobei eine Funktionskonsole eines Lagerelements mit mindestens einer entsprechenden Nut und eine Funktionskonsole eines angrenzenden Lagerelements mit einer korrespondierenden Feder ausgestattet sind. Bezogen auf ein jeweiliges Lagerelement bedeutet dies, dass vorteilhafter weise dessen Funktionskonsolen an ihren äußeren Oberflächen mit entsprechenden Formschlussmitteln, beispielsweise mit Nuten oder Federn, ausgestattet sind, wobei zwecks Verbindung mit angrenzenden Lagerelementen beispielsweise stets die Funktionskonsolen auf der einen Seite des Lagerelements mit männlichen Formschlussmitteln und die Funktionskonsolen auf der anderen Seite des Lagerelements mit weiblichen Formschlussmitteln ausgestattet sind. Auf diese Weise können benachbarte Lagerelemente über die Funktionskonsolen unmittelbar aneinander angeschlossen werden, der die einander zugeordneten Formschlussmittel miteinander korrespondieren und auf diese Weise eine Kraft übertragende Verbindung ausbilden können.

[37] In besonders vorteilhafter Weise können die Funktionskonsolen zu Stützelementen ausgebildet sein, die sich derart weit hoch über die Lagerebene erstrecken, dass sie erst in einem vertikal gemessenen Abstand oberhalb der Lagerebene enden, der eine Höhe eines zur Lagerung in dem Lagerplatz des Lagerelements vorgesehenen Container übersteigt. Bei einer solchen Ausgestaltung können Lagerelemente besonders einfach übereinander gestapelt und auf diese Weise in Stockwerken angeordnet werden. An den Funktionskonsolen sind hierbei vorteilhafterweise die vorstehend beschriebenen Containeraufnahme ausgebildet.

[38] Eine mittelbar formschlüssige Verbindung kann sich im Vergleich hierzu mindestens ein zusätzliches Formschlussmittel zunutze machen, das mit korrespondierenden, insbesondere in sich gleichartig ausgebildeten Formschlussmitteln benachbarter Lagerelemente zusammenwirkt.

[39] Auch ist es denkbar, dass die Funktionskonsolen eines Lagerelements jeweils Teil einer übergeordneten Konsoleneinheit sind, die insgesamt vier Funktionskonsolen umfasst. Die Konsoleneinheit ist auf diese Weise dazu geeignet, insgesamt für vier Lagerelemente jeweils eine Funktionskonsole bereitzustellen. Die Belegung der Funktionskonsolen ist dabei optional, sodass die Konsoleneinheit auch nur mit einem, zwei oder drei Lagerelementen Zusammenwirken kann. Insbesondere kann die Konsoleneinheit entsprechende Formschlussmittel aufweisen, die eine formschlüssige Verbindung mit weiteren Bestandteilen jeweiliger Lagerelemente ermöglichen.

[40] Weiterhin wird die zugrunde liegende Aufgabe mittels eines Sets mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst, das ein Warenlager gemäß der vorstehenden Beschreibung sowie mindestens einen Lagerroboter umfasst. Der Lagerroboter ist dazu geeignet, mindestens einen Container von einem Lagersystem des Warenlagers zu übernehmen bzw. an das Lagersystems zu übergeben und entlang eines Streckensystems des Warenlagers zu fahren. Weiterhin umfasst der Lagerroboter eine Ladefläche, auf der mindestens ein Container lagerbar ist. Er verfügt zudem über einen Antriebsstrang, mittels dessen er antreibbar und auf diese Weise entlang des Streckensystems fahrbar ist. Der Antriebsstrang kann insbesondere sämtliche Elemente umfassen, derer es zur eigenständigen Bewegung des Lagerroboters bedarf. Dies kann beispielsweise einen oder mehrere Motoren, insbesondere Elektromotoren, mindestens eine Übertragungsmitteln, beispielsweise einen Treibriemen, eine Mehrzahl von Laufmitteln, beispielsweise Rädern, sowie einen elektrischen Energiespeicher betreffen.

[41] Das erfindungsgemäße Set ist dadurch gekennzeichnet, dass das Warenlager gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausgebildet ist. Die sich hierdurch ergebenden Vorteile sind vorstehend bereits dargelegt.

[42] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sets umfasst der Antriebsstrang des Lagerroboters mindestens einen elektrischen Energiespeicher, mittels dessen mindestens ein Antrieb des Lagerroboters mit elektrischer Energie versorgbar ist, sodass der Lagerroboter unabhängig von einer dauerhaften elektrischen Versorgung arbeiten kann. Auf diese Weise ist es insbesondere nicht nötig, die Lagerelemente des Warenlagers jeweils mit elektrischen Leitern auszustatten, sodass entlang des Streckensystems fahrende Lagerroboter durchgehend von einer zentralen Stelle mit elektrischer Energie versorgt werden. Stattdessen können die Lagerroboter autonom, das heißt insbesondere ohne externe Energieversorgung, arbeiten und müssen lediglich zur Wiederaufladung ihres Energiespeichers eine Ladestation ansteuern. Auf diese Weise können die Lagerelemente besonders einfach ausgestaltet und miteinander verbunden werden.

[43] In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Sets umfasst der Lagerroboter mindestens ein Hebemittel, mittels dessen seine Ladefläche heb- und senkbar ist. Ein solcher Lagerroboter ist besonders gut geeignet, einen in einem Lagerplatz eines Lagerelements des Warenlagers gelagerten Container ausgehend von einer vertikal unterhalb der Lagerebene befindlichen Streckenebene desselben Lagerelements zu übernehmen. Hierzu ist es lediglich erforderlich, dass der Lagerroboter auf der Streckenebene unterhalb des Containers positioniert wird, woraufhin die Ladefläche mittels des Hebemittels angehoben wird. Hierdurch wird die effektive Bauhöhe des Lagerroboters vergrößert, bis der vertikale Abstand zwischen der Streckenebene und der Lagerebene vollständig überbrückt ist, sodass eine Unterseite des Containers in unmittelbaren Kontakt mit der Ladefläche des Lagerroboters tritt. Ein Anheben der Ladefläche über diesen Punkt hinaus führt dazu, dass der Container über die Lagerebene des jeweiligen Lagerelements hinaus angehoben und somit gewissermaßen aus dem Lagerelement herausgehoben wird. Der Container befindet sich nunmehr auf dem Lagerroboter, der sich unter Verwendung eines Antriebsstrangs sowie des Streckensystems des Warenlagers fortbewegen und den Container auf diese Weise zu einer gewünschten Stelle des Warenlagers transportieren kann. Die Übergabe eines jeweiligen Containers kann dann besonders einfach in umgekehrter Reihenfolge erfolgen, wobei die Ladefläche des Lagerroboters mittels des mindestens einen Hebemittels abgesenkt wird, bis der Container in unmittelbaren Kontakt mit Ablageelementen, insbesondere an Funktionskonsolen ausgebildeten Containeraufnahmen, tritt, die ein weiteres Absenken des Containers verhindern. Der Container ist daraufhin in der Lagerebene in dem Lagerplatz des jeweiligen Lagerelements gelagert und die Ladefläche des Lagerroboters ist frei. Bei weiterer Absenkung der Ladefläche unterschreitet die Bauhöhe des Lagerroboters schließlich den vertikalen Abstand zwischen der Lagerebene und der Streckenebene, sodass sich der Lagerroboter frei unterhalb des jeweiligen Containers, das heißt insbesondere ohne mit dem Container zu kollidieren, in der Streckenebene bewegen kann. Da der Lagerplatz zentral oberhalb des Kreuzungspunkts von Längs- und Querstrecke ausgebildet ist, kann der Lagerroboter insbesondere unmittelbar, das heißt umwegfrei, in die von ihm gewünschte Richtung das Lagerelement verlassen, nachdem er der Container abgestellt hat.

[44] Es ist von besonderem Vorteil, wenn der Lagerroboter mittels des Hebemittels zwischen einem Freizustand und einem Lagerzustand überführbar ist, wobei eine Bauhöhe des Lagerroboters bei Vorliegen in seinem Freizustand geringer ist als bei Vorliegen in seinem Ladezustand. Der Freizustand liegt dann vor, wenn der Lagerroboter keinen Container trägt, das heißt seine Ladefläche frei ist. Der Ladezustand liegt hingegen dann vor, wenn auf der Ladefläche des Lagerroboters mindestens ein Container gelagert ist. Vorteilhafterweise ist der Lagerroboter sowohl in seinem Freizustand als auch in seinem Ladezustand entlang des Streckensystems fahrbar.

[45] Gemäß vorstehender Erläuterung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn eine vertikal gemessene Bauhöhe des Lagerroboters bei Vorliegen desselben in seinem Freizustand einen vertikalen Abstand zwischen der Streckenebene und der Lagerebene unterschreitet. Hierbei ist die Ladefläche des Lagerroboters entsprechend abgesenkt. Umgekehrt kann es weiterhin besonders von Vorteil sein, wenn die Ladefläche des Lagerroboters bei Vorliegen in seinem Ladezustand derart angehoben ist, dass die Bauhöhe des Lagerroboters den vertikalen Abstand zwischen der Streckenebene und der Lagerebene überschreitet. Auf diese Weise kann die vorstehend beschriebene Übernahme und Übergabe von Containern von bzw. an Lagerelemente besonders einfach erfolgen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Lagerebene eines jeweiligen Lagerelements derart offen ausgebildet ist, dass die Ladefläche eines Lagerroboters von einer Unterseite der Lagerebene her die Lagerebene durchstoßen und hierdurch einen in dem Lagerplatz des Lagerelements gelagerten Container übernehmen kann. Eine entsprechende Ausführung kann beispielsweise darin bestehen, dass das jeweilige Lagerelement mit vier eckseitigen Funktionskonsolen ausgestattet ist, die jeweils eine Containeraufnahme zur Aufnahme jeweils einer Ecke eines Containers aufweisen. In einer solchen Ausgestaltung ist die Lagerebene abgesehen von diesen vier Auflagepunkten, die die Containeraufnahmen bilden, vollständig offen, sodass insbesondere ein Lagerroboter ohne Weiteres mit seiner Ladefläche die Lagerebene von unten durchstoßen und dadurch den Container übernehmen kann. Auch weist der Lagerplatz des Lagerelements bei dieser Ausgestaltung keine ihn einschließende Wandung auf, die einen Abtransport des Containers in eine Richtung ausgehend von dem Lagerplatz blockieren würde

[46] Weiterhin kann eine solche Ausgestaltung des Warenlagers von Vorteil sein, bei der zumindest ein Lagerelement, vorzugsweise sämtliche Lagerelemente, sofern sie mit Führschienen ausgestattet sind, Kerben aufweisen, die in Form von Vertiefungen in die Führschienen eingebracht sind. Die Kerben dienen dazu, dass Laufrollen eines jeweiligen Lagerroboters sich in eine Richtung senkrecht zu der jeweiligen Führschiene, in die die Kerbe eingebracht ist, bewegen können, ohne dass die Laufrollen mit der Führschiene kollidieren. Die Lage der Kerben in den Führschienen ist demzufolge derart auf den Lagerroboter abgestimmt, dass die Kerben ein kollisionsfreies Fahren des Lagerroboters erlauben. Die führende Wirkung der Führschienen bleibt im Übrigen erhalten.

[47] Schließlich wird die zugrunde liegende Aufgabe mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Dieses Verfahren sieht die folgenden

Verfahrensschritte vor: a) Mindestens ein in einem Leerzustand vorliegender Lagerroboter, dessen Ladefläche frei von Containern ist, fährt entlang einer von Streckenabschnitten einer Mehrzahl von Lagerelementen gebildeten Fahrstrecke zu einem befüllten Lagerelement, in dessen Lagerplatz ein Container gelagert ist; b) Der Container wird mittels des Lagerroboters von dem Lagerelement übernommen, wodurch der Lagerroboter in seinen Ladezustand, in dem die Ladefläche mit dem Container beladen ist, überführt wird; c) Der in seinem Ladezustand befindliche Lagerroboter fährt entlang einer Freistrecke, die von Streckenabschnitten untereinander zusammenhängender, leerer Lagerelemente gebildet ist, zu einem Lagerelement, das mindestens einen leeren Lagerplatz aufweist; d) Der Lagerroboter übergibt den Container an den Lagerplatz des Lagerelements, wodurch der Lagerroboter in seinen Leerzustand überführt und das Lagerelement befüllt werden; e) Der Lagerroboter fährt entlang einer von Streckenabschnitten einer Mehrzahl von Lagerelementen gebildeten Fahrstrecke zu einem befüllten Lagerelement, in dessen Lagerebene ein Container gelagert ist.

[48] Das beschriebene Verfahren sieht vor, dass der Lagerroboter bei Vorliegen in seinem Freizustand, in dem seine Ladefläche frei von Containern ist, sich ungehindert entlang des Streckensystems bewegen kann, das heißt insbesondere ungeachtet dessen, ob eine oder mehrere Lagerelemente mit Containern befüllt sind oder nicht. Dies liegt darin begründet, dass der Lagerroboter sich in den Streckenebenen der Lagerelemente bewegen kann, wobei die hierfür verantwortlichen Streckenebenen der Lagerelemente vertikal beabstandet von den Lagerebenen angeordnet sind. Insbesondere kann der Lagerroboter bei Vorliegen in seinem Leerzustand eine Bauhöhe aufweisen, die den vertikalen Abstand zwischen der Lagerebene und der Streckenebene unterschreitet.

[49] Sobald sich der Lagerroboter jedoch in seinem Ladezustand befindet, in dem seine Ladefläche mit mindestens einem Container beladen ist, ist der Lagerroboter darauf angewiesen, sich entlang von Freistecken zu bewegen, die ausschließlich Streckenabschnitte ungefüllter Lagerelemente umfassen, das heißt solcher Lagerelemente, deren jeweiliger Lagerplatz frei ist. Lagerelemente, die mit einem Container befüllt sind, stehen dem in seinem Lagerzustand befindlichen Lagerroboter hingegen nicht als Teil seiner Fahrstrecke zur Verfügung, da der auf seine Ladefläche befindliche Container mit einem in der Lagerebene eines jeweiligen Lagerelements angeordneten Container kollidieren würde.

[50] Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass sich Freistrecken, entlang derer eine sich in seinem Ladezustand befinden der Lagerroboter bewegen kann, sich während eines Betriebs des Warenlagers verändern. Die Freistrecken sind von Streckenabschnitten einer Mehrzahl von Lagerelementen gebildet. Wie vorstehend beschrieben, entscheidet sich die potentielle Zugehörigkeit eines in einer jeweiligen Streckenebene eines Lagerelements ausgebildeten Streckenabschnitts danach, ob die zugehörige Lagerebene frei oder mit einem Container beladen ist. Infolgedessen verändert sich infolge einer Beladung bzw. Entladung eines jeweiligen Lagerelements mindestens eine Freistrecke des zugehörigen Warenlagers. Da die Lagerelemente aufgrund ihrer zwei Funktionsebenen jederzeit ihren Befüllungszustand verändern können, das heißt jederzeit beladen oder entladen werden können, verändern sich während eines Betriebs des Warenlagers immer wieder die zur Verfügung stehenden Freistrecken. Im Stand der Technik, der für die Lagerung von Containern und für die Bewegung von Lagerrobotern konzeptionell getrennte Systeme aufweisen, erstrecken sich die Freistrecken grundsätzlich entlang des Streckensystems, das zur Bewegung der Lagerroboter vorgehalten wird. Ein Abstellen von Containern entlang des Streckensystems ist nicht vorgesehen, sodass sich die Freistrecken der bekannten Warenlager nicht verändern. Stattdessen werden Container in seitlich abseits einer Fahrstrecke versetzten Lagerplätzen abgelegt. Ferner ist es im Stand der Technik üblich, dass das Streckensystem und das Lagersystem baulich getrennt ausgeführt sind.

[51] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Generierung von Freistrecken insbesondere nach dem Prinzip des „sliding puzzles“ vorgenommen werden. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn das Lagersystem eine vergleichsweise hohen Beladungsgrad aufweist, der ein Verhältnis von mit Containern befüllten Lagerelementen zu der Gesamtzahl aller Lagerelemente des Warenlagers angibt. Umso größer der Beladungsgrad ist, desto eher ist die Anwendung des sliding puzzles sinnvoll, um eine oder mehrere Freistrecken zu generieren.

[52] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kooperiert eine Mehrzahl von Lagerrobotern miteinander, um eine Mehrzahl von in einer geraden Strecke hintereinandergeschalteten Lagerelemente zu leeren, sodass eine in sich gerade Freistrecke geschaffen wird. Es hat sich herausgestellt, dass in manchen Betriebssituationen des Sets die Schaffung von „Fahrgassen“ für eine temporär maximale Effizienz des jeweiligen Warenlagers von Vorteil ist. Aufgrund der Doppelfunktion der Lagerelemente des Warenlagers ist es grundsätzlich nicht erforderlich, dass in sich gerade Fahrgassen jederzeit zur Verfügung stehen. Letztere können gleichwohl zur Bearbeitung einzelner Jobs vorteilhaft sein, sodass die vorgeschlagene „Zusammenarbeit“ mehrerer Lagerroboter zwecks Schaffung einer solchen Fahrgasse besonders vorteilhaft sein kann.

Ausführungsbeispiele

[53] Die Erfindung ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 : Eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Warenlagers, das mit einer Mehrzahl von Containern befüllt ist,

Fig. 2: Eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Sets umfassend ein erfindungsgemäßes Warenlager, das mit einer Mehrzahl von Containern befüllt ist, sowie eine Mehrzahl von Lagerrobotern,

Fig. 3: Ein Detail eines Ausschnitts des Sets gemäß Figur 2,

Fig. 4: Eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Set,

Fig. 5: Die Draufsicht gemäß Figur 4, wobei sich Container an anderen Stellen befinden,

Fig. 6: Eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sets,

Fig. 7: Die Seitenansicht gemäß Figur 6 in einem anderen Zustand,

Fig. 8: Eine weitere Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Sets,

Fig. 9: Eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Warenlagers, das mit zwei Satellitenlagern ausgestattet ist,

Fig. 10: Eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Warenlagers, das mit einem Fahrstuhl ausgestattet ist, Fig. 11: Ein Detail eines erfindungsgemäßen Lagerelements,

Fig. 12: Ein Detail eines Lagerroboters eines erfindungsgemäßen Sets,

Fig. 13: Ein weiteres Detail eines erfindungsgemäßen Lagerelements und

Fig. 14: Ein Detail einer Elementbasis des Lagerelements gemäß Figur 11.

[54] Ein Ausführungsbeispiel, das in den Figuren 1 bis 14 gezeigt ist, beschreibt ein erfindungsgemäßes Set, das ein erfindungsgemäßes Warenlager 1 umfasst, wobei das Warenlager 1 mit einer Vielzahl von Containern 2 beladen ist, die mittels einer Mehrzahl von Robotern 4 bewegbar sind. Das Warenlager 1 weist hierzu ein Lagersystem 3 sowie eine Streckensystem 5 auf. Das Lagersystem 3 dient zur (temporären) Lagerung der Container 2, wobei das Streckensystem 5 eine Gesamtheit sämtlicher Fahrstrecken 11 umfasst, entlang derer sich die Lagerroboter 4 bewegen können. Das Warenlager 1 ist in dem gezeigten Beispiel aus einer Vielzahl von erfindungsgemäßen Lagerelementen 6 gebildet, die baugleich ausgebildet sind. Die einzelnen Lagerelemente 6 dienen dabei gewissermaßen als Module, die beliebig zusammengefügt werden können, wodurch sich in Summe das Warenlager 1 ergibt. In dem gezeigten Beispiel umfasst das Warenlager 1 eine Mehrzahl von Stockwerken 12 die übereinander angeordnet sowie vertikal voneinander beabstandet sind. Auf diese Weise können Container 2 nicht nur nebeneinander, sondern auch übereinander gelagert werden. Um die einzelnen Lagerelemente 6 vertikal relativ zueinander festzulegen, umfasst das Warenlager 1 eine Vielzahl von Stützelementen 14.

[55] Die erfindungsgemäßen Lagerelemente 6, von denen das Warenlager 1 gebildet ist, weisen jeweils zwei Funktionsebenen auf, nämlich eine Lagerebene 9 sowie eine Streckenebene 10. Beide Funktionsebenen sind horizontal orientiert, wobei sich die Lagerebene 9 vertikal beabstandet oberhalb der Streckenebene 10 erstreckt. Dies ergibt sich besonders gut anhand der Figuren 6 bis 8. In Lagerebene 9 eines Lagerelements 6 ist ein Lagerplatz 39 ausgebildet, der zur Aufnahme eines Containers 2 dient, wobei in dem gezeigten Beispiel die Lagerelemente 6 jeweils zur Aufnahme genau eines Containers 2 ausgebildet sind. Die Lagerelemente 6 weisen hier jeweils einen rechteckigen Grundriss auf, wobei sie in ihren Ecken jeweils eine Funktionskonsole 22 aufweisen. Dies ergibt sich besonders gut anhand von Figur 11. Die Funktionskonsolen 22 erstrecken sich ausgehend von einer die Streckenebene 10 definierenden Elementbasis 31 vertikal nach oben, wobei die Funktionskonsolen 22 jeweils eine Containeraufnahme 23 aufweisen. Diese Containeraufnahmen 23 stellen jeweils eine horizontale Lagerfläche zur Verfügung, auf der eine Ecke eines jeweiligen Containers 2 abstellbar ist. Die Containeraufnahmen 23 stellen mithin gemeinsam den Lagerplatz 39 zur Verfügung. Zudem weisen die Containeraufnahmen 23 jeweils einen um 90° umlaufenden, von einer Mitte des Lagerelements 6 weg gerichteten Seitenrand auf. Die Kombination aus der horizontalen Lagerfläche und dem Seitenrand befähigt die Containeraufnahme 23 gemeinsam dazu, einen jeweiligen Container 2 formschlüssig aufzunehmen. Insbesondere kann ein Container 2, der mittels der Containeraufnahmen 23 aufgenommen ist, sich nicht in horizontale Richtung bewegen, da er in sämtliche Richtungen mittels der Seitenränder der Containeraufnahme 23 daran gehindert ist. Die horizontalen Lagerflächen befinden sich gemeinsam in der Lagerebene 9 bzw. definieren letztere. Wie sich besonders gut anhand der Figuren 6 bis 8 ergibt, befindet sich eine Unterseite 38 eines jeweiligen Containers 2 innerhalb der Lagerebene 9, sodass ein sich unterhalb der Lagerebene 9 erstreckende Raum frei ist.

[56] Der Lagerplatz 39 ist erfindungsgemäß zentral an dem jeweiligen Lagerelement 6 ausgebildet. Das heißt, dass der Lagerplatz 39 bezogen auf einen Kreuzungspunkt 40 zentriert ist, an dem sich eine Längsstrecke 41 und eine Querstrecke 42 des Lagerelements 6 kreuzen. Dies ist insbesondere in den Figuren 2 und 13 exemplarisch veranschaulicht. Der Kreuzungspunkt 40 ist hierbei durch den Schnittpunkt von Mittellachsen 43, 44 der Längsstrecke 41 und der Querstrecke 42 definiert. Die zentrale Ausgestaltung des Lagerplatzes 39 bezogen auf die Streckenabschnitte des jeweiligen Lagerelements 6 haben den Vorteil, dass der Lagerroboter 4 in jedem Fall den Lagerplatz 39 erreicht, wenn er das Lagerelement 6 durchfährt. Es ist mithin nicht erforderlich, dass der Lagerroboter 4 zunächst eine seitlich in oder an dem Lagerelement 6 abgelegene Lagertasche ansteuert, um einen Container 2 zu übernehmen oder abzulegen. Stattdessen erreicht der Lagerroboter 4 in jedem Fall umwegfrei den Lagerplatz 39 eines jeweiligen Lagerelements 6, wenn er dieses durchfährt.

[57] Die Lagerelemente 6 sind zudem symmetrisch bezogen auf zwei Schnittebenen ausgebildet, die in den Figuren nicht dargestellt sind. Die Schnittebenen verlaufen jeweils senkrecht bzw. orthogonal zu der Lagerebene und der Streckenebene, wobei die eine Schnittebene die Mittelachse 43 der Längsstrecke 41 und die andere Schnittebene die Mittelachse 44 der Querstrecke 42 beinhalten. Die Schnittebenen sind mithin ebenfalls senkrecht zueinander angeordnet. Die Schnittebenen unterteilen das jeweilige Lagerelement 6 in vier gleichartige Korridore.

[58] Wie vorstehend beschrieben, erstreckt sich die Streckenebene 10 vertikal unterhalb der Lagerebene 9. Auf diese Weise befinden sich die Lagerebene 9 und die Streckenebene 10 in einem Abstand 17 zueinander. Die Streckenebene 10 ist durch eine Oberfläche der Elementbasis 31 definiert, auf der ein jeweiliger Lagerroboter 4 fahren kann. In Abhängigkeit davon, wie die Lagerroboter 4 ausgebildet sind, kann ein jeweiliges Lagerelement 6 Führschienen 28 aufweisen, die auf der Elementbasis 31 angeordnet sind und sich ausgehend von der Streckenebene 10 vertikal nach oben erstrecken. Diese Führschienen 28 dienen dazu, die Lagerroboter 4 entlang ihrer jeweiligen Fahrstrecken 11 zu führen und auf diese Weise insbesondere ein unbeabsichtigtes seitliches Ausbrechen oder dergleichen zu verhindern. Die Lagerroboter 4 umfassen jeweils eine Ladefläche 7, auf der ein Container 2 lagerbar ist. Bei Vorliegen in einem Leerzustand ist die Ladefläche 7 eines jeweiligen Lagerroboters 4 frei von Containern 2. Sobald sich umgekehrt auf der Ladefläche 7 ein Container 2 befindet, liegt der Lagerroboter 4 in seinem Ladezustand vor. Zwecks Überführung des Lagerroboters 4 von seinem Leerzustand in seinem Ladezustand und umgekehrt, verfügt der Lagerroboter 4 über mindestens ein Hebemittel 18, mittels dessen die Ladefläche 7 des Lagerroboters 4 heb- und senkbar ist. Ein solches Hebemittel 18 kann beispielsweise von einem Hydraulikzylinder gebildet sein.

[59] Mittels des Hebemittels 18 ist es möglich, eine effektive Bauhöhe 16 des Lagerroboters 4 zu verändern. Diese Mechanik ist bei der gezeigten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sets von Bedeutung, da ein jeweiliger Lagerroboter 4 mittels des Hebemittels 18 zwischen seinem Leerzustand und seinem Lagerzustand überführbar ist. Hierzu ist es erforderlich, dass der Lagerroboter 4 auf einem Lagerelement 6 unterhalb eines Containers 2 positioniert wird, der auf dem Lagerelement 6 gelagert ist. Der Lagerroboter 4 befindet sich in seinem Leerzustand, wobei seine Ladefläche 7 so weit abgesenkt ist, dass die Bauhöhe 16 des Lagerroboters 4 den vertikalen Abstand 17 zwischen der Streckenebene 10 und der Lagerebene 9 unterschreitet. Bei Vorliegen in seinem Leerzustand kann sich der Lagerroboter 4 mithin frei unterhalb des Containers 2 bewegen, ohne mit diesem zu kollidieren. Für die Übernahme des Containers 2 von dem Lagerelement 6 wird nunmehr mittels des Hebemittels 18 die Ladefläche 7 angehoben, sodass sich die Bauhöhe 16 des Lagerroboters 4 vergrößert. Zu einem Zeitpunkt, zu dem die Bauhöhe 16 genau dem Abstand 17 entspricht, tritt die Ladefläche 7 mit der Unterseite 38 des jeweiligen Containers 2 in Kontakt. Ein weiteres Anheben der Ladefläche 7 führt nunmehr dazu, dass der Container 2 angehoben und mithin aus den Containeraufnahmen 23 der Funktionskonsolen 22 des Lagerelements 6 herausgehoben wird. Der Container 2 ist nunmehr auf dem Lagerroboter 4 gelagert, der sich daraufhin in seinem Ladezustand befindet. Es versteht sich, dass der Lagerroboter 4 nunmehr nicht mehr frei ist, ungeachtet eines Befüllungszustands der Lagerelemente 6 des Warenlagers 1 sich entlang beliebiger Fahrstrecken 11 des Streckensystems 5 zu bewegen. Stattdessen kann sich der Lagerroboter 4 nur noch entlang von Streckenabschnitten solcher Lagerelemente 6 bewegen, die frei von Containern 2 sind. Eine Strecke, entlang der Lagerroboter 4 folglich noch fahren kann, wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung als „Freistrecke 27“ bezeichnet. Damit ein jeweiliger Lagerroboter 4 sich bei Vorliegen in seinem Leerzustand ungehindert entlang des Streckensystems 5 bewegen kann, ist es in dem gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass Seitenmaße 32 eines jeweiligen Lagerroboters 4 kleiner sind als korrespondierende lichte Abstände 33 zwischen den Funktionskonsolen 22 eines jeweiligen Lagerelements 6. Der Lagerplatz 39 eines jeweiligen Lagerelements 6 ist in dem gezeigten Beispiel entsprechend frei von Wandungen, die eine Bewegung eines Containers 2 in eine Richtung entlang einer der Streckenabschnitte des Lagerelements 6 verhindern würden. Auf diese Weise ist es dem Lagerroboter 4 möglich, zwischen den Funktionskonsolen 22 hindurch zu fahren, sodass der Lagerroboter 4 sich grundsätzlich ausgehend von einer Mitte eines Lagerelements 6 in jede Richtung bewegen kann. Hierfür ist es lediglich erforderlich, dass in die gewählte Richtung mindestens ein weiteres Lagerelement 6 zur Verfügung steht, das in seiner Streckenebene 10 einen entsprechenden Streckenabschnitt zur Verfügung stellt.

[60] Das Warenlager 1 ist in dem gezeigten Beispiel ausschließlich aus einem Zusammenschluss einer Vielzahl von Lagerelementen 6 gebildet. Diese Lagerelemente 6 sind jeweils unmittelbar aneinander angeschlossen. Sie sind erfindungsgemäß derart miteinander in Reihe verbunden, dass die Lagerelemente gemeinsam eine Vielzahl von Fahrstrecken 11 des Streckensystems 5 bilden. Hierbei stellen die Lagerelemente 6 jeweils einen Streckenabschnitt zur Verfügung, der Teil einer jeweiligen Fahrstrecken 11 ist. Die Streckenabschnitte sind in den Streckenebenen 10 der Lagerelemente 6 gebildet. Für die konkrete Ausgestaltung der Streckenebenen 10 sind verschiedene Varianten denkbar, beginnend mit einer in sich planen Fläche, auf der ein Lagerroboter 4 sich frei bewegen kann, bis hin zu festen Schienen, die eine geführte Bewegung eines Lagerroboters 4 entlang vorgegebener Richtungen ermöglichen.

[61] In dem gezeigten Beispiel kommen die vorstehend bereits beschriebenen Führschienen 28 zum Einsatz, wobei jedes Lagerelement 6 zwei senkrecht zueinander orientierte Schienenpaare aufweist. Korrespondierend zu den Schienenpaaren umfassen die Lagerroboter 4 jeweils eine Mehrzahl von Laufrollen 30, die dazu geeignet sind, formschlüssig mit den Führschienen 28 zusammenzuwirken, sodass ein seitliches Ausweichen der Laufrollen 30 relativ zu den Führschienen 28 unterbunden ist. Die Laufrollen 30 eines jeweiligen Lagerroboters 4 sind zwei separaten Gruppen zugeordnet, die unabhängig voneinander mittels eines jeweils zugeordneten Hebemittels heb- und senkbar sind. Auf diese Weise können wahlweise die Laufrollen 30 der einen Gruppe mit den Führschienen 28 des ersten Schienenpaars oder die Laufrollen 30 der anderen Gruppe mit den Führschienen 28 des zweiten Schienenpaars in Eingriff gebracht werden. Diese Auswahl ermöglicht es dem Lagerroboter 4 sich in die durch das erste Schienenpaare definierte Richtung oder die durch das zweite Schienenpaare definierte Richtung zu bewegen, wobei diese Richtungen übereinstimmend mit den Schienenpaaren senkrecht zueinander ausgerichtet sind. Um seine Fahrtrichtung zu verändern, kann mithin ein Lagerroboter 4 bis in die Mitte eines jeweiligen Lagerelements 6 fahren, die Laufrollen 30 der aktuell aktiven, das heißt mit den Führschienen 28 des einen Schienenpaars in Eingriff befindlichen Gruppe anheben und die Laufrollen 30 der anderen Gruppe mit den Führschienen 28 des anderen Schienenpaars in Eingriff bringen. Mittels Antriebs der nunmehr mit den Führschienen 28 in Kontakt stehenden Laufrollen 30 wird sich der Lagerroboter 4 nunmehr entlang der Führschienen 28 des anderen Schienenpaars und mithin in eine zu seiner bisherigen Fahrtrichtung senkrechte Fahrtrichtung bewegen. Damit die jeweils auf der Streckenebene 10 des jeweiligen Lagerelements 6 geführten Laufrollen 30 nicht mit den Führschienen 28 des anderen Schienenpaars kollidieren, sind die Führschienen 28 mit entsprechenden Kerben 37 versehen.

[62] Die Führschienen 28 können insbesondere von Steckblechen 46 gebildet sein, die durch korrespondiere Schlitze in der Elementbasis 31 gesteckt sind. Dies ergibt sich besonders gut anhand von Figur 14. Auf diese Weise können die Führschienen 28 besonders einfach ausgebildet und montiert werden. Vorteilhafterweise sind die Führschienen 28 der jeweiligen Schienenpaare gegenüber einer Vertikalen aufeinander zu geneigt ausgebildet, wobei ein Winkel 45 zwischen einer jeweiligen Führschiene 28 und der Vertikalen vorzugsweise 10° beträgt.

[63] Wie vorstehend ausgeführt, kann sich ein jeweiliger Lagerroboter 4, sofern er in seinem Ladezustand vorliegt, nicht unabhängig von Befüllungszuständen der Lagerelemente 6 des Warenlagers 1 bewegen. Stattdessen ist er auf Freistrecken 27 angewiesen, die sich aus Streckenabschnitten von Lagerelementen 6 zusammensetzen, die frei von Containern 2 sind. Da sich der Befüllungszustand der Lagerelemente 6 während eines Betriebs des Warenlagers 1 durchgehend verändert, ändern sich mithin auch die Freistrecken 27. Dies ergibt sich besonders gut anhand der Figuren 4 und 5. Hierin wird veranschaulicht, dass die Fahrstrecken 11 , entlang derer eine in seinem Leerzustand befindlicher Lagerroboter 4 ungeachtet der Befüllungszustände der Lagerelemente 6 sich bewegen kann, immer gleichbleiben. Im Unterschied dazu hängen die Freistrecken 27 davon ab, an welchen Stellen des Warenlagers 1 Container 2 gelagert sind.

[64] Um in bestimmten Betriebssituationen in sich gerade Freistrecken 27 zu schaffen, kann es besonders vorteilhaft sein, wenn eine Mehrzahl von Lagerrobotern 4 miteinander kooperiert, um Container 2 gezielt derart zu platzieren, dass sich in einer geraden Reihe hintereinander geschaltete Lagerelemente 6 ergeben, die allesamt unbefüllt sind. Die Bewegung eines Lagerroboters 4 entlang einer in sich geraden Freistrecke 27 erfordert typischerweise weniger Zeit als eine Bewegung entlang einer Freistrecke 27, die mehrfach umgelenkt ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Lagerroboter 4 gemäß der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet sind, die zwecks Veränderung der Fahrtrichtung des Lagerroboters 4 zunächst ein Anhalten des Lagerroboters 4 gefolgt von einem Wechsel des Eingriffs der Laufrollen 30 mit den Führschienen 28 der jeweiligen Schienenpaare verlangt.

[65] In aller Regel sind Warenlager mit mehreren Stockwerken ausgebildet, um auf gleicher Grundfläche eine vielfache Anzahl von Containern 2 lagern zu können. Um eine Anordnung von Lagerelementen 6 in mehreren Stockwerken 12 bei dem erfindungsgemäßen Warenlager 1 zu ermöglichen, umfasst selbiges die vorstehend bereits genannten Stützelemente 14. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind diese Stützelemente 14 unter Ausbildung eines Formschlusses mit den jeweilig beteiligten Lagerelementen 6 verbindbar. Hierzu wird abermals auf die Darstellung gemäß Figur 11 verwiesen. Demgemäß sind die Funktionskonsolen 22 eines jeden Lagerelements 6 mit einem Formschlussmittel 24 verbunden, das mit einem korrespondierenden Formschlussmittel 25 eines jeweiligen Stützelements 14 zusammenwirkt. Das Formschlussmittel 24 einer jeweiligen Lagerkonsole 22 ist hier in Form einer vertikal die Lagerkonsole 22 durchdringenden Ausnehmung bildet, die einen viertelkreisförmigen Querschnitt aufweist. Korrespondierend hierzu sind die Formschlussmittel 25 eines jeweiligen Stützelements 14 in Form von Zapfen gebildet, die gleichermaßen einen viertelkreisförmigen Querschnitt aufweisen. Zwecks formschlüssiger Verbindung eines jeweiligen Stützelements 14 mit einer jeweiligen Funktionskonsole 22, kann das Stützelement 14 von oben in das Formschlussmittel 24 der Funktionskonsole 22 eingesteckt bzw. umgekehrt die Funktionskonsole 22 mit ihrem Formschlussmittel 24 auf das Formschlussmittel 25 des Stützelement 14 aufgesteckt werden. Diese Art der Verbindung ist besonders gut geeignet, um die Lagerelemente 6 in modularer Bauweise zusammenzufügen, wobei eine Erweiterung eines jeweiligen Warenlagers 1 schlichtweg mittels eines „Ansteckens“ weitere Lagerelemente 6 erfolgen kann. In vorteilhafter weise erfolgt die Verbindung benachbarter Lagerelemente 6 ausschließlich mittels derartiger Formschlussverbindungen, sodass eine Montage des Warenlagers 1 insgesamt zumindest im Wesentlichen werkzeuglos möglich ist.

[66] Vorteilhafterweise sind die Lagerelemente 6 als solche ebenfalls mittels Steckverbindungen zusammengefügt, wobei die Funktionskonsole 22 seitliche Ausnehmungen 26 zur Aufnahme von Tragrohren 21 aufweisen. Eine Elementbasis 31 , die gewissermaßen die Streckenebene 10 des jeweiligen Lagerelements 6 definiert und auf der die Führschienen 28 angeordnet sind, ist bei dieser Konstruktion vertikal auf den Tragrohren 21 gelagert. Die Elementbasis 31 ist dabei in ihren Ecken eingeschnitten, sodass die Funktionskonsolen 22 bündig mit Seiten 15 der Elementbasis 31 abschließen.

[67] Die Ausgestaltung eines jeweiligen Warenlagers 1 erfordert zusätzlich zu einem horizontalen Transport von Containern 2 eine Möglichkeit des vertikalen Transports, sodass Container 2 in ein oberes Stockwerk 12 eingelagert bzw. aus einem oberen Stockwerk 12 entnommen werden können. Um dies zu erreichen, verfügt das Warenlager 1 über einen Fahrstuhl 13, der sich beispielhaft anhand von Figur 10 ergibt. Ein solcher Fahrstuhl 13 kann zum Transport eines Lagerroboters 4 und/oder eines Containers 2 geeignet sein.

[68] In bestimmten Konstellationen kann es für den Betrieb eines Warenlagers 1 vorteilhaft sein, wenn dieses dezentral aufgebaut ist. Ein solches dezentrales Warenlager 1 weist eine Mehrzahl von räumlich voneinander beabstandeten Ansammlungen von Lagerstellen für Container 2 auf. Diese einzelnen Ansammlungen werden als „Satellitenlager 35, 36“ bezeichnet. Ein solches dezentrales Warenlager ergibt sich hier beispielhaft anhand von Figur 9. Dieses Warenlager 11 umfasst zwei Satellitenlager 35, 36, die untereinander mittels einer Verbindungsstrecke 34 miteinander verbunden sind. Das Warenlager 1 besteht insgesamt aus einer Vielzahl von miteinander verbundenen Lagerelementen 6. Dies betrifft neben den Satellitenlagern 35, 36 als solchen auch die Verbindungsstrecke 34, die aus einer Vielzahl von in einer geraden Reihe hintereinander geschalteten Lagerelementen 6 gebildet ist. Mittels der Verbindungsstrecke 34 können Lagerroboter 4 zwischen den Satellitenlagern 35, 36 hin und her fahren. Aufgrund der untereinander baugleichen Konstruktion der Lagerelemente 6 ist es ohne Weiteres denkbar, das Warenlager 1 mit einem weiteren Satellitenlager zu ergänzen.

[69] Das erfindungsgemäße Set umfasst mindestens einen Lagerroboter 4. Typischerweise wird ein Set mit einer Vielzahl von Lagerrobotern 4 betrieben. Diese umfassen in dem gezeigten Beispiel jeweils einen Antriebsstrang 8, der einen Stromspeicher 19, eine Mehrzahl von Antriebsmittel 20 sowie eine Mehrzahl von Laufrollen 30 aufweist. Die Antriebsmittel 20, die hier von Elektromotoren gebildet sind, wirken mit den Laufrollen 30 über Treibriemen 29 zusammen. Der prinzipielle Aufbau eines solchen Lagerroboters ergibt sich besonders gut anhand von Figur 12. Der Stromspeicher 19 ist in dem gezeigten Beispiel aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Lithium-Ionen-Zellen gebildet, die in einem Boden des Lagerroboters 4 angeordnet sind. Ein jeder Lagerroboter 4 verfügt zudem über eine in Figur 12 nicht dargestelltes Hebemittel, mittels dessen eine gleichermaßen nicht dargestellte Ladefläche 7 heb- und senkbar ist. Weiterhin verfügt der Lagerroboter 4 über gleichermaßen in Figur 12 nicht dargestellte Hebemittel, mittels derer wahlweise Laufrollen 30 einer ersten Gruppe oder Laufrollen 30 einer zweiten Gruppe in Kontakt mit einer jeweiligen Elementbasis 31 bringbar sind. Hierbei sind die Laufrollen 30 der ersten Gruppe einander gegenüberliegenden Seiten des Lagerroboters 4 zugeordnet, wobei diese Laufrollen 30 gemeinschaftlich dadurch gekennzeichnet sind, dass sie um zueinander parallele Antriebsachsen drehantreibbar oder drehbar sind. Dasselbe gilt für die Laufrollen 30 der anderen Gruppe, die den übrigen beiden, einander gegenüberliegenden Seiten des Lagerroboters 4 zugeordnet sind.

Bezugszeichenliste

1 Warenlager

2 Container

3 Lagersystem

4 Lagerroboter

5 Streckensystem

6 Lagerelement

7 Ladefläche

8 Antriebsstrang

9 Lagerebene

10 Streckenebene

11 Fahrstrecke

12 Stockwerk

13 Fahrstuhl

14 Stützelement

15 Seite

16 Bauhöhe

17 Abstand

18 Hebemittel

19 Stromspeicher

20 Antriebsmittel

21 Tragrohr

22 Funktionskonsole

23 Containeraufnahme

24 Formschlussmittel

25 Formschlussmittel

26 Ausnehmung

27 Freistrecke 28 Führschiene

29 Treibriemen

30 Laufrolle

31 Elementbasis 32 Seitenmaß

33 Abstand

34 Verbindungsstrecke

35 Satellitenlager

36 Satellitenlager 37 Kerbe

38 Unterseite

39 Lagerplatz

40 Kreuzungspunkt

41 Längsstrecke 42 Querstrecke

43 Mittelachse

44 Mittelachse

45 Winkel

46 Steckblech

Claims

Patentansprüche

1. Warenlager (1), umfassend ein Lagersystem (3) zur stationären Lagerung einer Vielzahl von Containern (2) in Lagerplätzen (39), ein Streckensystem (5) mit einer Vielzahl von Streckenabschnitten, entlang derer ein Lagerroboter (4) fahrbar ist, sowie eine Vielzahl von miteinander verbundenen Lagerelementen (6), wobei die Lagerelemente (6) jeweils zwei vertikal voneinander beabstandete Funktionsebenen aufweisen, wobei eine erste obere Funktionsebene eines jeweiligen Lagerelements (6) als Lagerebene (9) zur stationären Lagerung mindestens eines Containers (2) und parallel zu der ersten Funktionsebene eine zweite untere Funktionsebene als Streckenebene (10) zur Bereitstellung von Streckenabschnitten ausgebildet sind, wobei die Lagerelemente (6) in ihrer Lagerebene (9) jeweils einen Lagerplatz (39) aufweisen, der zur Aufnahme eines Containers (2) geeignet ist, wobei die Lagerelemente (6) in ihrer Streckenebene (10) jeweils einen als Längsstrecke (41) ausgebildeten Streckenabschnitt sowie einen als Querstrecke (42) ausgebildeten Streckenabschnitt aufweisen, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind, wobei sich die Längsstrecke (41) und die Querstrecke (42) eines jeweiligen Lagerelements (6) an einem zentralen Kreuzungspunkt (40) des Lagerelements (6) kreuzen, wobei eine Vielzahl von Lagerelementen (6) derart miteinander in Reihe verbunden ist, dass die Lagerelemente (6) mit ihren Streckenabschnitten gemeinsam mindestens eine Fahrstrecke (11) des Streckensystems (5) für den Lagerroboter (4) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz (39) eines jeweiligen Lagerelements (6) derart zentral oberhalb des Kreuzungspunkts (40) des Lagerelements (6) ausgebildet ist, dass ein Lagerroboter (4) den Lagerplatz (39) umwegfrei bei seiner Fahrt entlang sowohl der Längsstrecke (41) als auch der Querstrecke (42) in solcher Weise erreichen kann, dass er einen in dem Lagerplatz (39) aufgenommenen Container (2) übernehmen oder einen Container (2) in dem Lagerplatz (39) ablegen kann. Warenlager (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in benachbarten, vertikal übereinander angeordneten Stockwerken (12) des Warenlagers (1) befindliche Lagerelemente (6) mittels Stützelementen (14) miteinander verbunden sind, wobei vorzugsweise ein Lagerelement (6) eines oberen Stockwerks (12) mittels der Stützelemente (14) des in dem Stockwerk (12) darunter positionierten Lagerelements (6) abgefangen ist. Warenlager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Lagerelement (6), vorzugsweise eine Mehrzahl der Lagerelemente (6), weiter vorzugsweise sämtliche Lagerelemente (6), eine rechteckige Grundform aufweisen, wobei vorzugsweise mindestens ein Lagerelement (6), vorzugsweise eine Mehrzahl von Lagerelementen (6), an allen seinen vier Seiten (15) wahlweise jeweils mit einem weiteren Lagerelement (6) verbindbar oder verbunden ist. Warenlager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei voneinander beabstandete Satellitenlager (35, 36), die jeweils von einer Vielzahl von in mehreren Stockwerke (12) angeordneten Lagerelementen (6) gebildet sind, wobei die Satellitenlager (35, 36) mittels einer von Lagerelementen (6) gebildeten Verbindungsstrecke (34) miteinander verbunden sind, sodass einem Lagerroboter (4) eine Fahrstrecke (11) zur Verfügung steht, und von einem der Satellitenlager (35, 36) zu dem anderen Satellitenlager (35, 36) zu fahren. Lagerelement (6) zur Verwendung in einem Warenlager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend mehrere vertikal voneinander beabstandete, parallel zueinander orientierte Funktionsebenen, wobei eine erste obere Funktionsebene als Lagerebene (9) zur stationären Lagerung mindestens eines Containers (2) sowie eine zweite untere Funktionsebene als Streckenebene (10) zur Bereitstellung von Streckenabschnitten für einen Lagerroboter (4) ausgebildet sind, wobei das Lagerelement (6) in seiner Lagerebene (9) einen Lagerplatz (39) aufweist, der zur Aufnahme eines Containers (2) geeignet ist, wobei das Lagerelement (6) einen als Längsstrecke (41) ausgebildeten Streckenabschnitt sowie einen als Querstrecke (42) ausgebildeten Streckenabschnitt aufweist, die senkrecht zueinander ausgerichtet sind und sich jeweils in der Streckenebene (10) erstrecken, wobei sich die Längsstrecke (41) und die Querstrecke (42) an einem zentralen Kreuzungspunkt (40) des Lagerelements (6) kreuzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz (39) derart zentral oberhalb des Kreuzungspunkts (40) ausgebildet ist, dass ein Lagerroboter (4) den Lagerplatz (39) umwegfrei bei seiner Fahrt entlang sowohl der Längsstrecke (41) als auch der Querstrecke (42) in solcher Weise erreichen kann, dass er einen in dem Lagerplatz (39) gelagerten Container (2) übernehmen oder einen Container (2) in dem Lagerplatz (39) ablegen kann. Lagerelement (6) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerelement (6) genau einen Lagerplatz (39) aufweist, der für die Aufnahme genau eines Containers (2) ausgebildet ist. Lagerelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen symmetrischen Aufbau, wobei zu der Lagerebene (9) und der Streckenebene (10) orthogonale Schnittebenen, die sich entlang von Mittelachsen (43, 44) der Längsstrecke (41) und der Querstrecke (42) erstrecken, das jeweilige Lagerelement (6) in vier gleiche Korridore unterteilen. Lagerelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz (39) derart frei von ihn seitlich einfassenden Wandungen ist, dass ein Container (2) umwegfrei in jede Richtung sowohl entlang der Längsstrecke (41) als auch entlang der Querstrecke (42) zu dem Lagerplatz (39) hin sowie von dem Lagerplatz (39) weg fahrbar ist. Lagerelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet, durch eine rechteckige Grundform, wobei vorzugsweise das Lagerelement (6) in seinen vier Ecken jeweils eine Funktionskonsole (22) aufweist, wobei sich die Funktionskonsolen (22) jeweils ausgehend von der Streckenebene (10) vertikal nach oben erstrecken und jeweils in der Lagerebene (9) eine Containeraufnahme (23) ausbilden, sodass die Funktionskonsolen (22) gemeinsam dazu geeignet sind, einen Container (2) an insgesamt vier Lagerpunkten zu lagern, und auf diese Weise den Lagerplatz (39) bereitstellen. Lagerelement (6) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch langgestreckte Führschienen (28), die senkrecht über die Streckenebene (10) nach oben vorstehen, wobei sich die Führschienen (28) parallel zu den Streckenabschnitten erstrecken, sodass sie dazu geeignet sind, einen Lagerroboter (4) entlang der Streckenabschnitte zu führen. Lagerelement (6) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führschienen (28) um mindestens 5°, vorzugsweise mindestens 7,5°, weiter vorzugsweise um 10°, gegenüber einer Vertikalen geneigt orientiert sind. Set umfassend ein Warenlager (1) und mindestens einen Lagerroboter (4), wobei der Lagerroboter (4) zur Übernahme und/oder Übergabe mindestens eines

Containers (2) von einem Lagersystem (3) des Warenlagers (1) und zur Bewegung mindestens eines Containers (2) des Warenlagers (1) entlang eines Streckensystems (5) des Warenlagers (1) geeignet ist, wobei der Lagerroboter (4) eine Ladefläche (7) umfasst, auf der mindestens ein Container (2) lagerbar ist, wobei der Lagerroboter (4) mindestens einen Antriebsstrang (8) umfasst, mittels dessen der Lagerroboter (4) entlang des Streckensystems (5) fahrbar ist, gekennzeichnet durch ein Warenlager (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Set nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsstrang (8) des Lagerroboters (4) mindestens einen elektrischen Energiespeicher umfasst, mittels dessen mindestens ein Antrieb des Lagerroboters (4) mit elektrischer Energie versorgbar ist, sodass der Lagerroboter (4) unabhängig von einer durchgehenden externen elektrischen Versorgung arbeiten kann. Verfahren zum Betrieb eines Sets nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: a) Mindestens ein in einem Leerzustand vorliegender Lagerroboter (4), dessen Ladefläche (7) frei von Containern (2) ist, fährt entlang einer von Streckenabschnitten einer Mehrzahl von Lagerelementen (6) gebildeten Fahrstrecke (11) zu einem befüllten Lagerelement (6), in dessen Lagerebene (9) ein Container (2) gelagert ist; b) Der Container (2) wird mittels des Lagerroboters (4) von dem Lagerelement (6) übernommen, wodurch der Lagerroboter (4) in seinen Ladezustand, in dem die Ladefläche (8) mit dem Container (2) beladen ist, überführt wird; c) Der in seinem Ladezustand befindliche Lagerroboter (4) fährt entlang einer Freistrecke (27), die von Streckenabschnitten untereinander zusammenhängender Lagerelemente (4) gebildet ist zu einem Lagerelement (6), das mindestens einen leeren Lagerplatz (39) aufweist; d) Der Lagerroboter (4) übergibt den Container (2) an den leeren Lagerplatz (39) des Lagerelements (6), wodurch der Lagerroboter (4) in seinen Leerzustand überführt wird; e) Der Lagerroboter (4) fährt entlang einer von Streckenabschnitten einer Mehrzahl von Lagerelementen (4) gebildeten Fahrstrecke (11) zu einem befüllten Lagerelement (6), in dessen Lagerebene (9) ein Container (2) gelagert ist; dadurch gekennzeichnet, dass sich von Streckenabschnitten einer Mehrzahl von Lagerelementen (6) gebildete Freistrecken (27), entlang derer sich ein in seinem Ladezustand befindlicher Lagerroboter (4) bewegen kann, während eines Betriebs des Warenlagers (1) infolge der Befüllung und Leerung verschiedener Lagerelemente (4) verändern.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Lagerrobotern (4) miteinander kooperiert, um eine Mehrzahl von in einer geraden Strecke hintereinander geschalteter Lagerelemente (6) zu leeren, sodass eine in sich gerade Freistrecke (27) geschaffen wird.