WO2023095049A1 - Vorrichtung zum beladungsmanagement von transporteinheiten eines fördersystems - Google Patents

Vorrichtung zum beladungsmanagement von transporteinheiten eines fördersystems Download PDF

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WO2023095049A1
WO2023095049A1 PCT/IB2022/061381 IB2022061381W WO2023095049A1 WO 2023095049 A1 WO2023095049 A1 WO 2023095049A1 IB 2022061381 W IB2022061381 W IB 2022061381W WO 2023095049 A1 WO2023095049 A1 WO 2023095049A1
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WO
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conveyor
units
goods
station
transport
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PCT/IB2022/061381
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English (en)
French (fr)
Inventor
Roberto Fenile
Original Assignee
Ferag Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/52—Devices for transferring articles or materials between conveyors i.e. discharging or feeding devices

Definitions

  • the invention relates to stations for loading management of transport units of a conveyor system, conveyor systems and storage systems with such loading management stations, and methods for loading management of transport units of a conveyor system.
  • Overhead conveyor systems can be implemented as transport chain systems in which a large number of conveyor elements form links in a chain that is moved along a conveyor path. Also known are gravity-fed conveyor systems in which individual conveyor elements move on corresponding rails. Such gravity-fed, rail-guided conveyor systems are known, for example, from US 2017/275826 A1, US 2018/215547 A1 and US 2017/282317 A1.
  • Overhead conveyor systems with transport elements are particularly suitable for the efficient conveyance of heterogeneous units of goods, such as workpieces in production processes, spare parts, consumer goods such as books, clothes, shoes, etc.
  • overhead conveyor systems can be used in logistics centers of mail order companies to transport a large number of goods -Units of different To store size and weight, and to pick groups of articles according to the respective customer orders, i.e. to put them together according to the specifications for product groups, and to prepare them for dispatch.
  • goods units or goods can in particular include individual piece goods, but also packaged goods such as packages, and very generally items that can be handled individually.
  • WO 2018/162123 A1 shows an exemplary method for picking units of goods in an overhead conveyor system, in which the individual goods are removed from a collection of goods and picked into groups of goods and are made available in the form of these groups of goods for further processing.
  • the product groups are put together by placing the corresponding product units in an overhead conveyor bag of an overhead conveyor system.
  • An aspect that is relevant for an overhead conveyor system is the simple, smooth and efficient introduction of units of goods into the empty transport elements, for example transport bags, and the simple, smooth and efficient removal of the units of goods from the transport elements.
  • Manually introducing the units of goods into the transport elements or removing the units of goods from the transport elements allows flexible handling of different units of goods, but is slow and expensive. Accordingly, partially automated or fully automated systems have been developed.
  • Examples of such automated loading systems and/or unloading systems for transport bags transported in an overhead conveyor system are shown, for example, in EP 2130968 A1, US 2018/072511 A1, US 2018/0208407 A1, EP 2418160 A1, US 2019/0367282 A1, US 2021/0171292 A 1 , WO 2018/078098 A1, US 2017/0369250 A1 and US 2021/0053763 A1.
  • Conventional automated picking systems typically consist of at least one long-term store, one short-term store, possibly a sorting system and a goods issue.
  • long-term storage the various types of goods are stored and kept ready for later processing.
  • short-term storage the units of goods taken from the long-term storage of one or more picking orders are buffered. If necessary, the goods units of a picking order are sorted and fed to the goods issue, where the goods units of the completed picking order can be packed and shipped.
  • Long-term storage can, for example, be realized as a high-bay warehouse, which allows a high storage volume utilization and for which highly automated access systems exist. Smaller units of goods are generally stored sorted in larger storage containers, from which the necessary units of goods are taken as required.
  • Short-term storage can be implemented in an overhead conveyor system with conveyor units, in particular as fast buffer storage in the form of buffer zones or rotary storage. In particular, this makes it possible to implement feed, discharge and, if necessary, sorting processes within the overhead conveyor system.
  • a system interface is also required between the long-term storage facility and the short-term storage facility.
  • an operator removes a unit of goods from a storage container of the long-term storage facility and transfers it to a transport unit of the overhead conveyor system.
  • US 2018/0251303 A1 and US 2018/0244473 A1 show a picking station for picking goods from storage containers into order containers.
  • Box-shaped storage containers with the goods to be picked are supplied from a warehouse and made available in a row of bays.
  • An operator or a robot takes the necessary goods from the storage bins provided and picks them according to the order either directly into hanging bags of a hanging bag conveyor system (single-stage picking) or into box-shaped storage bins, which in turn can be conveyed to a picking station (two-step picking).
  • WO 2014/009138 A1 describes a system for loading trolleys with packages without damaging them.
  • the packages are fed on a horizontal conveyor and diverted to a plurality of sorting exits aligned transversely to the horizontal conveyor, each comprising horizontal belt conveyors.
  • a first group of sorting exits, intended for heavy packages, leads to a height-adjustable work table.
  • a heavy package is conveyed onto the work table, which is then raised in such a way that the package on the work table can be pushed horizontally onto packages already placed in the trolley.
  • a second group of sorting exits, intended for light packages conveys the packages overhead to a trolley to be loaded, where the packages can fall into the trolley from above. After a trolley has been loaded with heavy packages, it can still be completely filled with light packages. So that the work table for several trolley can be used, it can be slid parallel to the main conveyor. Completely filled trolleys are removed and replaced with empty trolleys.
  • Long-term storage and short-term storage can also be implemented as subsystems of an overhead conveyor system. There is no system interface between long-term storage and short-term storage, which means shorter access times are possible.
  • a unit of goods is brought into a transport unit of the overhead conveyor system and stored in a long-term storage facility.
  • Such a long-term storage facility can be implemented, for example, with one or more very long round-trip storage facilities or a large number of storage sections, and can include several hundred thousand hanging conveyor pockets.
  • the necessary capacity and load capacity of a transport unit of a conveyor system results from the largest or heaviest unit of goods to be stored in it. If only one type of transport unit is used, the volume efficiency and also the cost efficiency of a corresponding long-term storage decreases with a large proportion of small goods units compared to a few large goods units, since the transport units for a large part of the goods units are oversized or built unnecessarily stable. This leads to a lower number of stored goods units per storage volume, and due to the generally higher procurement costs for larger or more stable transport units, to a considerable increase in the overall costs of the storage system. Alternatively, different types of transport units can be used, but this makes the overall system more complex and less flexible.
  • An object of the invention is to provide a station for loading management of transport units of a conveyor system which does not have the disadvantages mentioned above and others.
  • Such a load management station should have a small construction volume and a small footprint. It should be energy-efficient, have a low probability of failure, be less error-prone and require little maintenance. Manufacturing, operation and maintenance should be cost-effective.
  • Another object of the invention is to provide a method for loading management of transport units of a conveyor system, which does not have the above-mentioned and other disadvantages.
  • article and unit of goods are used synonymously in this description and denote physical objects that can be separated. Containers with objects packed in them can also be units of goods.
  • a first aspect of the invention relates to advantageous stations for loading management of transport units of a conveyor system.
  • a station for loading management of transport units of a conveyor system comprises a first conveyor and a second conveyor with a plurality of transport units; at least one transfer station set up to receive units of goods, wherein the at least one transfer station has a third conveyor for conveying units of goods; a removal station for removing units of goods from a transport unit of the first conveyor and transferring the removed units of goods to said transfer station; a transfer station for transferring units of goods from said transfer station to a transport unit of the second conveyor; and a conveyor system operably connecting the first conveyor and the second conveyor.
  • the first conveyor and the second conveyor are advantageously part of a common conveyor system.
  • Such an embodiment makes it possible in particular to dispense with corresponding interfaces between different conveyor systems.
  • the removal station is set up to remove all goods units from a transport unit of the first conveyor and to transfer them to the transfer station, thus completely emptying said transport unit.
  • the empty transport unit can be fed directly to a new filling at a goods receipt of a storage system, or transferred to the second conveyor for filling at the transfer station, or it can be transferred to a staging area for empty transport units.
  • the transfer station advantageously comprises at least one actuator for the targeted movement of individual goods units.
  • Such an actuator can, for example, comprise a handling device, for example a robot arm.
  • a handling device has the advantage that units of goods can be manipulated as desired without further complex devices.
  • the third conveyor can be designed as a simple linear or circular horizontal conveyor, on which the units of goods removed in the removal station can be deposited without further preparatory work.
  • An actuator can also include movable elements which can move units of goods on the third conveyor, for example pushers, flipper arms, switches and the like.
  • the transport units can be conveyed on the second conveyor along a conveying path, in particular along a conveying path.
  • the movement of the transport units of the second conveyor is thus path-bound, which enables efficient loading of the transport unit in the loading management station.
  • the conveying of the transport units in the conveyors can take place actively, by means of a drive, and/or passively, for example driven by gravity.
  • a loading management station can advantageously be used in a conveyor system or a storage system, for example to optimize the volume efficiency of the warehouse or the loading density of the transport units by controlling the loading of the transport units accordingly.
  • the first conveyor and the second conveyor are advantageously part of a common conveyor system, in particular a conveyor system of a storage system.
  • the first conveyor and the second conveyor can be a section of a higher-level conveyor device, in particular an overhead conveyor system.
  • the third conveyor of the transfer station makes it possible, in particular, to efficiently sort the goods units brought into the transfer station, to convert them into transport units, to combine them into picking order groups, to reorganize them or to manipulate them in some other way.
  • a loading management station makes it possible, among other things, to remove goods units from a transport unit with a low loading level and to transfer them together with other goods units to another transport unit, which then has a higher loading level. Likewise, units of goods can be transferred into already loaded transport units in the transfer station in order to improve the degree of loading of the transport unit.
  • a loading management station can also be used to relocate units of goods from transport units with a different composition to other transport units.
  • access times to a storage system of a picking system can be optimized by frequently requested combinations of items in orders already being stored in the same transport unit.
  • a load management station it is also possible, with a load management station according to the invention, to provide a frequently ordered article in a transport unit essentially unmixed. After the removal of the transport unit from the temporary storage system, the goods units are gradually removed from the transport unit for the compilation of picking orders, and it can then be partially or completely emptied and loaded again in another way. Since the corresponding removal processes take place at short intervals on average due to the high turnover of the corresponding article, the transport unit can remain in the short-term storage system for this period of time. This increases the access time to frequently requested item types without unnecessarily blocking the capacity of the short-term storage system.
  • Item types that are rarely in demand can be brought together in one transport unit.
  • the corresponding transport unit can then be stored with a high degree of loading in the long-term storage system until the next item is required.
  • a loading management station also allows new units of goods to be fed into a storage system more easily and flexibly.
  • articles can be brought into provided transport units without taking special rules into account.
  • the feeding of the goods units into a storage system can be done very quickly.
  • the loading management of the Transport units are then carried out using a loading management station according to the invention.
  • a loading management station can also be used to convert the goods units of a picking order, or a subset thereof, into a transport unit. This can then be conveyed to a separate goods issue station. With such a system, the compilation of picking orders can be decoupled from the goods issue without having to collect large quantities of transport units assigned to the picking order, each with only one article, in dedicated buffer stores, as is known from the prior art.
  • the first conveyor and/or the second conveyor of a loading management station is advantageously designed as a belt conveyor, tray conveyor, tilting tray conveyor, plate chain conveyor, modular belt conveyor, cam chain conveyor or cross belt conveyor, or as an overhead conveyor system, in particular as a rail-guided conveyor system or as a conveyor chain system, with which transport units are suspended along a Conveyor or a conveyor path are transportable.
  • Belt conveyors, bowl conveyors, tilting bowl conveyors, plate chain conveyors, modular belt conveyors, cam chain conveyors and cross belt conveyors are particularly advantageous for transport units in the form of containers, as are described in the following embodiment variant.
  • Overhead conveyor systems are particularly advantageous for transport units in the form of overhead conveyor bags.
  • the first conveyor and/or the second conveyor can have a container, which is open at the top when filled, for receiving units of goods, for example a bag, a bowl, a transport box, a basket, a crate, or a cardboard box.
  • an order-picking system can be implemented with a crate-based high-bay storage system that is connected to a belt conveyor system that interacts with a load management station according to the invention.
  • the first conveyor and/or the second conveyor can comprise an actively driven conveyor device.
  • the third conveyor advantageously comprises a device for horizontally conveying units of goods, for example a belt conveyor, tray conveyor, tilting tray conveyor, plate chain conveyor, modular belt conveyor, cross belt conveyor, vibratory conveyor, cam chain conveyor, drop flap conveyor and/or a carousel conveyor.
  • a device for horizontally conveying units of goods for example a belt conveyor, tray conveyor, tilting tray conveyor, plate chain conveyor, modular belt conveyor, cross belt conveyor, vibratory conveyor, cam chain conveyor, drop flap conveyor and/or a carousel conveyor.
  • a horizontal conveyor device has the advantage, among other things, that the units of goods conveyed on it are accessible from above, for example for manipulators or detection devices.
  • the transfer station particularly advantageously includes a device for deflecting units of goods on the horizontal conveyor device of the third conveyor.
  • Deflection devices allow goods units to be moved in a targeted manner during conveyance through the horizontal conveyor device in such a way that they can, for example, get into the desired transport unit, or can be collected for the compilation of a picking order.
  • the third conveyor comprises a device for vertically conveying units of goods, for example a circulating paternoster conveyor.
  • Such a vertical conveyor has the advantage of a smaller footprint.
  • the transfer station has one or more transfer locations.
  • Groups of goods units can, for example, be collected at such transfer locations before they are transferred together to a transport unit.
  • transport units can be temporarily kept static at such transfer points so that the goods units can be continuously transferred to the transport units.
  • a load management station can comprise a device which is set up to sort and/or group and/or separate units of goods in the transfer station.
  • a load management station can include one or more further conveying devices, in particular passive conveying devices, for example slides and chutes.
  • passive conveying devices for example slides and chutes.
  • Transport units or units of goods are promoted without an active drive, for example driven by gravity.
  • a loading management station can also include a detection device for determining the position of units of goods in the transfer station.
  • Such a detection device allows simpler and more efficient manipulation of the units of goods at the transfer station, since a control of the load management station according to the invention can take into account the current position of the units of goods for the operation of the station.
  • a loading management station can also include an identification device for determining the identity of units of goods in the transfer station.
  • Identification device makes it possible to identify units of goods at the transfer station or to verify their identity in order to avoid or correct erroneous processes, for example. Identification can be done optically, for example, or by reading information carriers such as one-dimensional or two-dimensional barcodes, or RFID tags.
  • a loading management station can also include a marking device for marking the position of units of goods in the transfer station.
  • Such a marking device can be implemented, for example, with a projector or with a steerable laser beam, with which a certain unit of goods on the third conveyor is optically marked, for example by the projected image of a circle or cross.
  • a marking device can be implemented, for example, with a projector or with a steerable laser beam, with which a certain unit of goods on the third conveyor is optically marked, for example by the projected image of a circle or cross.
  • the arrangement of a large number of lighting elements for example LEDs arranged in a grid pattern, on the third conveyor, which can be controlled in a targeted manner in such a way that only the lighting elements immediately around the object to be marked light up.
  • a plurality of lighting elements with a narrow light cone, with which the third conveyor is covered in the form of a grid.
  • a loading management station can include a weighing device for determining the weight of one or more units of goods.
  • Such a weighing device can be used, for example, to verify the identity of units of goods.
  • a weighing device can be placed under a section of the third conveyor, or elements such as transport trays of a tray conveyor can be placed on weighing elements.
  • the transfer station can include a device for temporarily storing units of goods.
  • Such intermediate storage devices increase the capacity of the transfer station and can be implemented in various ways, for example as a loop of a horizontal conveyor of the third conveyor.
  • a buffer can be permanently active, or as a buffer that can be switched on if required.
  • a further advantageous embodiment of a load management station according to the invention comprises at least one delivery station for temporarily receiving and preparing a group of product units for subsequent use, for example the packaging of the group of product units in a container.
  • a load management station can in particular also be used as part of an order-picking system.
  • Goods units that are required for one or more picking orders can be removed from the transfer station at the delivery station.
  • the goods units can be packed directly into shipping containers, or they can be conveyed to a separate goods issue station, for example with a horizontal conveyor or an autonomous vehicle ("Automated Guided Vehicle AGV").
  • This picking device has a goods feed and includes a) a removal device with at least one removal point for unloading goods, and b) a removal handling module to which the goods are transferred from the removal device.
  • the removal handling module includes at least one goods receiving element and at least one movement element for passing on the goods to a downstream conveyor unit.
  • a delivery station of a transfer station according to the invention can be used as a removal station or as a removal point of a removal station of such an order-picking device.
  • Such an advantageous embodiment variant of a loading management station comprises a removal handling module to which the units of goods are transferred from the delivery station, the removal handling module comprising at least one goods receiving element and at least one moving element for transferring the units of goods to a downstream conveyor unit.
  • a goods receiving element can be realized in possible embodiments as a transport box, container, transport bag, tray, shelf or as a support surface.
  • the goods receiving elements are not limited to the embodiments listed here, and the person skilled in the art will find various other solutions to the examples disclosed here.
  • a metal or metal-coated bearing surface is preferably used in the invention, which has suitable static friction or sliding friction and an outer edge pointing upwards, so that the supplied goods units do not unintentionally slide away from the bearing surface.
  • the goods units are passed on to a downstream conveyor unit from the removal handling module.
  • the conveyor unit then conveys the units of goods further to a mailroom and/or a forwarding agency.
  • the conveying unit can also have goods receiving elements.
  • the goods receiving elements of the removal handling module can be taken over by the conveyor unit.
  • the conveyor unit preferably comprises a mobile carrier unit and at least one manipulation device, which is arranged on the carrier unit, for handling the units of goods and/or forwarding the units of goods to the shipping room and/or forwarding point.
  • the goods units can be grouped by the manipulation device while being conveyed by the conveyor unit, for example, or specific processing steps can be carried out, such as printing or attaching information elements to the affected commission or individual goods units.
  • the manipulation device in the form of a deflector can preferably have active ejection elements or removal means (eg driven rollers) for passing on the goods units to the shipping room or directly to the shipping company.
  • active ejection elements or removal means eg driven rollers
  • passive movement elements are also provided for at least individual manipulation devices in preferred configurations (e.g. an inclinable transfer surface) or passive ball table surfaces, from which the goods units are taken from the shipping room or the forwarding company by means of stationary means there (e.g. gripper arms or pushers).
  • the conveyor unit is designed as an autonomous vehicle (“Automated Guided Vehicle, AGV”).
  • AGV Automated Guided Vehicle
  • One or more vehicles can operate the various removal handling modules during operation.
  • the autonomous vehicle contains an information processing unit which, depending on information generated by the control unit or software, controls one or more removal handling modules and takes over the goods units from them and transports them to a shipping room and/or forwarding point.
  • the information generated by software can be transmitted directly to the information processing unit of the AGVs, with the information processing unit communicating with the removal handling module by means of the communication means and controlling them intelligently.
  • An AGV vehicle control includes various sensors and actuators for finding your way around in the operational environment and for communication with other AGVs and the removal handling module, or the goods feed and the removal device.
  • the sensor system of an AGV is advantageously designed to identify the conveyed units of goods and/or to identify the goods receiving elements.
  • the AGVs can be operated individually or with so-called swarm intelligence, the latter involving a regular exchange of information between the AGVs, leading to intelligent order distribution.
  • swarm intelligence the latter involving a regular exchange of information between the AGVs, leading to intelligent order distribution.
  • Different computer structures known to those skilled in the art can be used here.
  • the conveyor unit In addition to conveying the units of goods to the mailroom and/or forwarding point, the conveyor unit also serves to buffer the units of goods. With this additional function, goods units can be buffered by the removal handling module before they are passed on to the mailroom after they have been picked up by the conveyor unit. This is useful in situations where there is a stock back-up or machine breakdown at the mailroom and/or shipping office. In conventional In logistics systems, a delay in the shipping room and/or shipping point would spread to the remaining components of the logistics system in a subsequent reaction, since buffer systems are only designed as separate devices and not, as in the present invention, also through the removal device in the form of a delivery station of a transfer station according to the invention , the removal handling module and the conveyor units is made possible.
  • a conveyor unit according to the invention advantageously has elongated, fixed or movable rib elements or rib lines in the holding area for the picked goods units in order to keep the goods units positioned during the conveying path.
  • such ribs are arranged at least around the support surface of the conveyor unit.
  • Other alternative arresting or stopping elements are known to those skilled in the art, in particular holding pins, rubber coatings on the surfaces of the goods receiving elements and/or moving elements, edges of the goods receiving elements and/or moving elements that can be raised and lowered, generally referred to here as holding means, which are used when the goods units are transferred to the dispatch area and/or the forwarding agency can be overcome by simply applying force.
  • the goods units can be taken over from the removal handling module by a warehouse employee, who hands over the goods units directly to the forwarding agency.
  • a loading management station can be integrated into a storage system in particular in that the first conveyor and the second conveyor are part of a higher-level conveyor system of the storage system.
  • a second aspect of the invention relates to an advantageous conveyor system.
  • a conveyor system according to the invention comprises a load management station according to the invention.
  • a third aspect of the invention relates to an advantageous storage system.
  • a storage system according to the invention includes a load management station according to the invention.
  • a fourth aspect of the invention relates to advantageous methods for loading management of transport units of a conveyor system.
  • a method according to the invention for loading management of transport units of a conveyor system comprises the steps:
  • a transfer station (31) which comprises a third conveyor (32);
  • the first conveyor and the second conveyor are part of a common conveyor system.
  • Such an embodiment variant makes it possible, in particular, to dispense with interfaces between the first conveyor and the second conveyor.
  • all units of goods are advantageously removed from the transport unit of the first conveyor in such a method and transferred to the transfer station, and the said transport unit is thus completely emptied.
  • Such an embodiment variant has the advantage, among other things, that further processing of the now empty transport unit is simplified.
  • the empty transport unit can be fed directly to a new filling at a goods receipt of a storage system, or transferred to the second conveyor for filling at the transfer station.
  • a subset of the product units is removed from the transfer station and not transferred to a transport unit of the second conveyor.
  • groups of product units are transferred to a transport unit of the second conveyor.
  • picking orders can be compiled with a loading management station according to the invention, in that the corresponding goods units are removed from the transfer station and collected in a corresponding delivery station, or alternatively in a specific delivery station for this purpose Transport unit of the second conveyor are temporarily stored. The corresponding transport unit can then be conveyed within a storage system according to the invention to a goods issue.
  • FIG. 1 schematically shows a storage system with loading management stations according to the invention in connection with various subsystems.
  • FIG. 2 shows a schematic top view of a possible embodiment of a load management station according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic front view of a further embodiment of a load management station according to the invention, with a detection device.
  • FIG. 4 shows a schematic front view of yet another embodiment of a load management station according to the invention with a second conveyor with transport boxes.
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of another embodiment of a load management station according to the invention, with a robot arm as the handling device.
  • FIG. 6 schematically shows another embodiment of a load management station according to the invention, with a number of transfer locations, (a) in top view and (b) as a cross section, viewed from the right.
  • FIG. 7 schematically shows a further embodiment of a loading management station according to the invention, with several transfer points, (a) in top view and in a side view from the right, with a collecting trough of a transfer point (b) in the collecting position and (c) in the emptying position.
  • FIG. 8 shows a schematic top view of another embodiment of a load management station according to the invention, with a number of transfer locations and a revolving third conveyor. Ways to carry out the invention
  • a storage system 1 according to the invention with load management stations according to the invention is shown schematically in FIG.
  • a long-term store 11 is set up to accommodate a larger number of units of goods over a longer period of time, while a short-term store is intended to store units of goods over shorter periods of time.
  • Units of goods are fed into the storage system 1 via a goods receipt 13 and removed from the storage system 1 via a goods issue 14 .
  • An empty container store 15 is provided to store empty, unloaded transport units and to keep them ready for use.
  • a conveyor system 10 connects these different subsystems of the storage system and enables the transport of units of goods between the subsystems 11, 12, 13, 14, 15 of the storage system 1.
  • Such a storage system 1 can be used in particular in connection with an order-picking system with which groups of goods units are put together according to an order and then delivered.
  • a storage system 1 for such an application can also contain additional subsystems, for example a sorting system.
  • a load management station 3, 3a, 3b, 3c, 3d according to the invention is integrated into the conveyor system 10.
  • the loading management station can be assigned to a specific subsystem (loading management stations 3a-3d), or can be operatively connected to two or more subsystems via the higher-level conveyor system 10 (loading management station 3).
  • FIG. 1 An example of a load management station 3 according to the invention is shown in FIG.
  • the loading management station 3 shown is set up to compile picking orders in addition to loading management.
  • a transport unit 4" is fed in with a first conveyor 21.
  • This can, for example, have reached the first conveyor from a short-term storage facility of a higher-level storage system, it can have been retrieved from a long-term storage facility 11, or it can have been transported directly from a goods-in area.
  • the first conveyor 21 is only indicated by its system boundary.
  • the first conveyor can be, for example, an overhead conveyor system with which overhead conveyor bags 41 can be conveyed suspended as transport units.
  • the transport unit 4" includes four goods units 9 (marked as a, b, c, d to distinguish them ), where the units of goods may be identical or different.
  • the transfer station 31 includes a third conveyor device 32, with which a plurality of product units 9 can be conveyed along a conveying direction 321.
  • the conveying device can be designed, for example, as a belt conveying device with a horizontal conveyor belt 322, as shown in the figure.
  • the removal process in the removal station 36 can take place in various ways.
  • a hanging conveyor bag 41 can be emptied onto the conveyor belt 322, or the goods units 9 are taken from the transport unit and placed on the conveyor belt 322 of the transfer station, for example by a robot arm.
  • the removal process preferably takes place automatically.
  • the now empty, unoccupied transport units can be conveyed away for further use. For example, they can be reloaded at a goods receipt of the storage system, or they are fed to the second conveyor of the loading management station for loading. Unoccupied transport units can also be temporarily stored in an empty container store until they are used again.
  • the goods units a, b, c, d After the goods units a, b, c, d have been deposited on the conveyor belt 322, they are conveyed along the conveying direction 321.
  • An operator 8 can now pick up one or more of the product units on the belt conveyor 32, 322 and hand them over to a delivery station 141 of a goods issue 14 (in the example shown, the product units a and d) for the compilation of a picking order.
  • the goods units of an order can be temporarily stored in a container and packed in a shipping carton after the order has been assembled.
  • Goods units that are not required for a picking order are transferred at the end of the third conveyor 32 at a transfer station 37' (shown symbolically) into a transport unit 4' of a second conveyor 25 (shown symbolically).
  • the transport unit 4' can in turn be an overhead conveyor pocket 41 of an overhead conveyor system.
  • the goods units are advantageously transferred automatically.
  • the maximum loading capacity can refer, for example, to the weight of the total load, or to the number or volume of the goods units stored. Combinations of such parameters are also possible. If further storage is not possible, the completely loaded transport unit 4' is transported in the second conveyor 25 further promoted and replaced by a new transport unit for receiving units of goods in the transfer station 37 '.
  • a control unit of the loading management station decides whether the next goods unit can still be stored in the same transport unit or not. For example, four voluminous but light goods units can occupy a transport unit as much as possible, or such a first goods unit and a heavy, but smaller, second goods unit, with the maximum loading volume being reached in the first case and the maximum loading weight in the second case.
  • a transport unit 4' held ready in the transfer station 37' is respectively occupied up to the maximum capacity before it is replaced.
  • a transport unit 4' that is kept ready can also be enclosed up to a lower loading level before it is replaced by a new transport unit.
  • only one new unit of goods can be stored in a ready-held transport unit 4'.
  • the first variant is particularly advantageous if the transport unit 4' of the second conveyor 25 is provided statically. The number of transport unit changes in the transfer station is minimal, and occupied transport units are optimally filled.
  • the last variant is particularly advantageous in the case of a dynamically designed second conveyor, in which, for example, an empty or already partially occupied transport unit is only to be kept ready for a short time, during which time it may or may not be filled with a unit of goods, and is then conveyed further in the second conveyor.
  • the transport units can be loaded evenly within the conveyor system.
  • the first conveyor 21 and the second conveyor 25 are advantageously implemented as part of a common higher-level conveyor system, for example as corresponding sections of an overall conveyor of a storage system.
  • the first conveyor 21 and the second conveyor are sections of an overhead conveyor system of a storage system, the subsystem of which is the load management station.
  • Transport units 4" are conveyed by the overhead conveyor system into a first section (which corresponds to the first conveyor 21), in which the units of goods removed from the transport units are transferred to the transfer station 31.
  • the emptied transport units are then transported away from the first conveyor 21 in the Overhead conveyor system forwarded for further use.
  • transport units 4' are conveyed by the overhead conveyor system into a second section 25, in which product units can be introduced from the transfer station 31 into the transport units 4'.
  • the loading management station in FIG. 2 also has an optional marking device 33 which is intended to optically mark one or more product units on the third conveyor 32 of the transfer station 31 .
  • the marking device can comprise a projector device with which a circular marking 331 is projected onto the conveyor belt 322, in the center of which is a unit of goods d, and/or a cross-shaped marking on the unit of goods itself.
  • the marking advantageously moves with the third Conveyor 32 moving unit of goods with.
  • Such an optical marking 331 can be used, for example, to indicate to a human operator 8 which unit of goods has to be removed from the transfer station 31 and made available in the delivery station 141 for a picking order.
  • an instruction by means of a display on a screen can be omitted. The operator does not have to switch focus of attention between an instruction screen and the conveyor, which is more convenient and increases throughput.
  • a controllable laser beam can also be used instead of a projector.
  • a plurality of statistical light sources with a narrow beam of light e.g. spotlights with a narrow focus
  • a unit of goods can be marked dynamically by suitably controlling the light sources.
  • lighting elements in the third conveyor can be integrated.
  • the surface of a conveyor belt can be equipped with a matrix of lighting elements (e.g. LEDs), with the individual lighting elements being controlled in such a way that a specific unit of goods is optically marked for the viewer.
  • An optical marking can also be applied with oscillating or pulsed intensity in order to make it easier for the operator 8 to find the marking with a large number of moving elements.
  • a transfer station 31 comprises a third conveyor 32 in the form of a belt conveyor 322 with a horizontal endless conveyor belt.
  • goods units 9 arrive from a first conveyor 21 with a plurality of transport units, for example in the form of a section of an overhead conveyor system with overhead conveyor pockets, via a chute 361 to the beginning of the conveyor belt 322.
  • a system can be used as disclosed in US 2021/0171292 A1
  • the product units 9 are conveyed along the conveying direction 321 on the conveyor belt 322 of the third conveyor 32 of the transfer station 31 .
  • the product units 9 can be manipulated as desired.
  • units of goods can be removed from the transfer station 31 and used to compile picking orders.
  • the order of the goods units in the conveying direction 321 on the third conveyor 32 can be changed in order to be able to load a transport unit 4′ in the form of a hanging conveyor bag 41 with goods units as desired.
  • the goods units 9 are transferred to a transport unit 4' in the form of an overhead conveyor bag 41, with a loading space 410, which is connected via a support structure 412 to a free-running carriage on a rail 252 of an overhead conveyor system or second conveyor 25.
  • the goods units are transferred in that the end of the belt conveyor 322 is arranged so that it projects slightly above an opening 411 of the waiting hanging conveyor bag 41, so that a goods unit falls into the loading space 410 after it has reached the end of the third conveyor 32. If a new transport unit 4' is to be filled, the hanging transport pocket 41 is carried away on the running rail 252 of the second conveyor 25 and replaced by a new transport unit.
  • an optional detection device 35 is arranged above the third conveyor 32 in order to detect the goods units 9 on the belt conveyor 322 .
  • the detection device 35 can be designed, for example, as a camera that takes pictures of the top of the conveyor 35, which can then be evaluated by an evaluation unit (not shown) of the loading management station in order to determine the position, alignment and/or identity of the goods units.
  • a control device of a loading management station can be designed in such a way that it can determine, for example, incorrect removal of a unit of goods from the transfer station (e.g. if the wrong unit of goods was transferred to a goods issue or the intended removal did not take place at all).
  • an optical or acoustic alarm can be triggered for the operator, or the third conveyor is slowed down or stopped.
  • Such an embodiment variant has the advantage that human operating errors and malfunctions, for example of actuators, can be detected early and, if necessary, corrected before a state is reached in which the correction of the error becomes complex and difficult.
  • a camera of the detection device can also have a TOF (time-of-flight) 3D functionality in order to obtain data in the third dimension in addition to the two-dimensional image.
  • a detection device 35 can also use a 3D laser scanner to create a three-dimensional image, or two cameras spaced apart from one another. This additional 3D information can be used, for example, to determine the spatial position of the unit of goods even more precisely, which makes it easier, for example, to pick it up with a robot arm.
  • the three-dimensional information can also be used to check or check the identity of a unit of goods for plausibility.
  • a loading management station can also include an identification device, for example an RFID sensor for reading out RFID tags on the units of goods for the purpose of identifying the units of goods. It is also conceivable for three-dimensional QR codes or two-dimensional barcodes on the goods units to be read using a camera or a laser scanner. The evaluation of images of printed data, illustrations, logos, etc. on the units of goods can also be used to identify units of goods.
  • an identification device for example an RFID sensor for reading out RFID tags on the units of goods for the purpose of identifying the units of goods.
  • three-dimensional QR codes or two-dimensional barcodes on the goods units can be read using a camera or a laser scanner.
  • the evaluation of images of printed data, illustrations, logos, etc. on the units of goods can also be used to identify units of goods.
  • FIG. 3 Another embodiment of a load management station 3 according to the invention is shown in FIG.
  • the removal station 36 and the transfer station 31 essentially correspond to those from FIG. 3, and reference is made to the corresponding previous statements.
  • the first conveyor 21 is advantageously a box-based conveyor system analogous to the second conveyor 25 in order to avoid complex interfaces between different conveyor systems. During the conveyance of the units of goods 9 on the conveyor belt 322 of the third conveyor, the units of goods can again be manipulated as desired.
  • a second conveyor 25 comprises a sequence of belt conveyors 254', 254, 254" which are arranged below the third conveyor parallel to it, and on which a plurality of transport units 4, 4' in the form of transport boxes 42 along a conveying direction 251 from right to
  • the second conveyor can also be implemented as a one-piece belt conveyor.
  • the subdivision shown into several sections 254', 254, 254" has the advantage that the conveying speeds can be controlled differently.
  • empty transport units 4 in the form of transport boxes 42 are conveyed in from the right on the belt conveyor 254', for example from an empty container store 15.
  • the empty transport boxes 42 are kept ready with minimal spacing on the belt conveyor 254 connected downstream.
  • the belt conveyor 254 thus acts as a local intermediate store for empty transport units.
  • the conveying direction 251 of the second conveyor can also easily run in the opposite direction.
  • the transport boxes are conveyed from left to right.
  • the second conveyor can also be arranged transversely to the third conveyor. It is also conceivable that the second conveyor is designed as a dead end.
  • the second conveyor can be filled from the left with empty, unoccupied transport boxes. The transport boxes are then filled one after the other at the transfer station 37' and the filled transport boxes are conveyed away to the left until the second conveyor is unoccupied.
  • the loading management station 3 shown also has an identification device 38 .
  • the identification device 38 shown only schematically in the exemplary embodiment shown is implemented as an RFID reading device which can read the RFID tags of the goods units in the transport unit 4' placed in the transfer station 37'. In this way, the identity of the goods units stored in the transport unit can be continuously tracked and compared with the target state. In this way, faulty loads can be identified immediately and corrected if necessary.
  • FIG. Removal station 21, transfer station 31 and transfer station 25 essentially correspond to the exemplary embodiment in FIG.
  • two handling devices 34 in the form of robotic arms with grippers are provided. These can, for example, specifically pick up specific goods units 9 on the horizontal third conveyor 32 and deposit them in a plurality of delivery stations 141 of a goods issue 14 in order to compile corresponding picking orders.
  • the delivery stations are designed as chutes 142, onto which the units of goods placed thereon are fed, driven by gravity, for further processing, in particular for loading a shipping container.
  • Transport units 4" are supplied by a first conveyor 21 and unloaded at a removal station 36.
  • the product units 9 are transferred to the transfer station 31.
  • the transfer station 31 includes a third conveyor 32 in the form of a horizontal belt conveyor 322, which transports the product units along a conveying direction 321 from of the removal station 36.
  • the second conveyor 25 is designed as a section of the conveyor path 251 of an overhead conveyor system.
  • the transfer station 37' is equipped with a chute 37T, via which all units of goods which reach the end of the third conveyor 32 enter the transport unit 4' of the second conveyor 25, driven by gravity.
  • the transfer stations 37 located upstream in relation to the third conveyor each have a chute 371, with a fall line transverse to the conveying direction 321.
  • Each transfer station 37 is assigned an actuator 372 in the form of a slide, with which a unit of goods passing on the belt conveyor is pushed onto the chute 371 can be pushed, on which it then slides, driven by gravity, into the transport unit 4 assigned to the transfer station 37 .
  • Such a loading management station 3 is suitable for loading a number of transport units in parallel.
  • the change cycle of the transport units in the transfer stations can be reduced in this way.
  • the change can also be synchronized in that the exchange of two or more transport units at the transfer stations takes place simultaneously.
  • all transport units 4, 4' can be conveyed on at the same time in the conveying direction (a conveying direction to the left or to the right being possible here), and replaced by a new group of transport units. It is also possible to convey away only one or more transport units downstream and to push the remaining transport units further by a corresponding number of places.
  • the conveying speed of the third conveyor can optionally be varied, for example to be able to push a specific unit of goods securely into a transport unit.
  • the third conveyor can also be divided into different sections for example as a sequence of two or more belt conveyors. By controlling the speed of the individual belt conveyors accordingly, the distance between the product units can be adjusted along the conveying path.
  • the first conveyor 21 is advantageously part of the same higher-level overall conveyor system as the second conveyor 25.
  • the first conveyor 21 is therefore advantageously also part of the same overhead conveyor system as the second conveyor 25, and the transport units 4" are the same overhead conveyor pockets 41.
  • the loading management station 3 shown is also suitable for carrying out the automated loading management of the transport units in parallel with an automated compilation of picking orders with the same device.
  • one or more of the transport units kept ready in the transfer stations can be assigned to one or more picking orders and used to collect the corresponding goods units.
  • Units of goods are transferred to other transport units that are kept ready as part of the loading management of the storage system.
  • Transport units from picking orders can then, for example, be conveyed to a shipping station for outgoing goods.
  • Newly loaded transport units are transported to the short-term storage facility to be available there for short-term further use, or they are stored in a long-term storage facility.
  • FIG. 1 A similar embodiment of a load management station 3 according to the invention is shown in FIG.
  • a removal station 21 units of goods 9 are removed from a transport unit 4" of the first conveyor 21 and transferred to a transfer station 31.
  • the units of goods 9 are conveyed along the conveying direction 321 on the belt conveyor 322 of the transfer station 31.
  • actuators 372 divert certain units of goods onto a chute 371 in the form of pivotable deflection elements (pinball machines), which lead into a pivoted collection trough 373.
  • the units of goods in the collecting trough 373 are collected. If the goods units in the collecting trough 373 are to be transferred to a transport unit 4, the collecting trough 373 is pivoted into the emptying position (shown in FIG. 7(c)) and the goods units slide into the loading space 410 of a hanging conveyor bag 4, 41.
  • the deflection element 372' at the end of the belt conveyor 322 does not have to be pivotable, but can remain permanently in the deflection position. Any remaining units of goods are directed via chute 37T into pivoted collection trough 373'.
  • Such an embodiment variant of a loading management station 3 according to the invention has the additional advantage that the composition of the loading of a transport unit can be decoupled from the presence of a transport unit.
  • Transport units of a second conveyor can, for example, be conveyed slowly past the collection troughs 373, 373'. If a transport unit to be loaded passes a transfer station 37, 37' whose product units are to be transferred into the transport unit, the collecting trough 373 is tilted into the emptying position and the product units slide into the loading space 410 of the transport unit.
  • the transport unit only has to be stopped briefly or not at all.
  • FIG. 8 Yet another embodiment of a load management station 3 according to the invention is shown in FIG. 8, in which the first conveyor 21 and the second conveyor 25 are designed as part of a box-based conveyor system.
  • a transport unit 4" in the form of a transport box 42 is conveyed in with a first conveyor 21, and its contents are transferred to a removal station 36 in the transfer station 31.
  • the transport boxes 42 can be conveyed in the first conveyor analogously to the second conveyor discussed below on a modular belt conveyor, but also with another suitable conveyor, for example a cam chain conveyor.
  • a suitable actuator device for example, the transport box 4", 42 can then be emptied onto a chute 361, on which the goods units 9 are gravity-driven onto the third conveyor 32 of the transfer station 31 glide.
  • the second conveyor 25 is designed as a modular belt conveyor 253 on which the transport boxes 4 , 42 can be moved within the loading management station 3 .
  • Transport boxes can, if necessary via suitable interfaces, be supplied from a higher-level, crate-based storage system or transferred back to the storage system.
  • the third conveyor 32 is designed as a circulating modular belt conveyor 323, which conveys the units of goods in the transfer station 31 in the conveying direction 321 clockwise along a closed conveying path.
  • the modular belt conveyor transports the goods units 9 past an optional goods exit 14 with a plurality of delivery stations, at which certain goods units can be pushed from the third conveyor onto a conveyor device 142 of a delivery station 141 by means of actuators in the form of pusher devices 272 .
  • the third conveyor 32 then conveys the product units 9 past nine transfer stations 37, at each of which a transport unit 4 in the form of a transport box 42 is provided.
  • actuators in the form of slide devices 372 can be targeted Goods units 9 are moved from the modular belt 322 via a chute 371 into the transport units 4, 42 provided.
  • Transport units 4, 42 that have been filled can be transferred to the second conveyor 25 by means of a suitable actuator device (not shown), such as a gripper, a pusher or a horizontal conveyor. Similarly, at unoccupied transfer stations 37, transport units 4, 42 are removed from the second conveyor 25 with a suitable actuator device (not shown) and made available for loading.
  • a suitable actuator device such as a gripper, a pusher or a horizontal conveyor.
  • the second conveyor 25 can be implemented as a cross-belt conveyor, for example.
  • a third conveyor of a transfer station can alternatively be implemented in various other ways instead of as a belt conveyor or modular belt conveyor, which allow units of goods to be transferred in a targeted manner into a specific transport unit.
  • a robotic arm can be used to pick up a unit of goods and deposit it in a specific transport unit.
  • a tilt tray conveyor, a cross belt conveyor or a drop flap conveyor can also be used as the third conveyor in the transfer station, for example, in which case the corresponding modules of the conveyor each also contain an actuator device.
  • a third conveyor in particular a third conveyor with a closed conveyor path, can also serve as a buffer for short-term intermediate storage of units of goods in the loading management station. This can be used, for example, to stabilize the operation of a storage system. It is also possible that goods units that will be needed in the future to fill transport units but cannot yet be filled into transport units, for example because the transfer stations are still occupied elsewhere, are left in the transfer station for a certain period of time until the corresponding Transport units ready for filling.
  • a load management station according to the invention can also have two or more removal stations instead of one removal station, as was shown in the previous examples.
  • the third conveyor of the transfer station of a load management station according to the invention can also consist of several sub-conveyor systems.
  • product units that reach the end of a linear sub-conveyor system for example a horizontal belt conveyor, and are not transferred to a transport unit of a second conveyor can be transferred to a further belt conveyor, for example via a transfer chute.
  • the third conveyor in a load management station according to the invention can also be aligned vertically instead of horizontally as described above.
  • the third conveyor can be designed in the manner of a circulating paternoster, in which horizontal cross-belt conveyor modules are conveyed vertically in a circulating manner.
  • Such an embodiment variant can be advantageous if the footprint of a load management station according to the invention is to be as small as possible.
  • the first and/or the second conveyor of a load management station according to the invention can also be designed as a vertical conveyor.
  • hanging conveyor pockets to be loaded on a second conveyor can be conveyed vertically or with a large incline.

Abstract

Eine Station (3) zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems umfasst einen ersten Förderer (21) und einen zweiten Förderer (25) mit einer Mehr-zahl von Transporteinheiten (4, 4', 4''); mindestens eine Transferstation (31), eingerichtet zur Aufnahme von Wareneinheiten (9), wobei die mindestens eine Transferstation (31) einen dritten Förderer (32) zur Förderung von Wareneinheiten (9) aufweist; eine Entnahmestation (36) zur Entnahme von Wareneinheiten aus einer Transporteinheit (4'') des ersten Förderers (21) und zur Übergabe der entnommenen Wareneinheiten in die genannte Transferstation; und eine Überführungsstation (37, 37') zum Überführen von Wareneinheiten aus der genannten Transferstation in eine Transporteinheit (4, 4') des zweiten Förderers. Der erste Förderer (21) und den zweite Förderer (25) sind durch ein Fördersystem (10) funktionell verbunden.

Description

VORRICHTUNG ZUM BELADUNGSMANAGEMENT VON TRANSPORTEINHEITEN EINES FÖRDERSYSTEMS
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft Stationen zum Beladungsmanagement von Transporteinheiteneinheiten eines Fördersystems, Fördersysteme und Lagersysteme mit solchen Beladungsmanagement-Stationen, sowie Verfahren zum Beladungsmanagement von Transporteinheiteneinheiten eines Fördersystems.
Technologischer Hintergrund
In automatisierten Warenlagern, weitläufigen Produktionsstätten und ganz allgemein bei der Förderung und dem Transport von Waren haben sich Hängefördersysteme als ein effizientes Mittel für den Transport, die Zwischenpufferung, aber auch die langfristige Lagerung verschiedener Arten von Waren erwiesen. Bei Hängefördersystemen werden die Waren entweder auf geeignete Weise direkt an einzelnen Förderelementen eines Fördersystems aufgehängt, oder in entsprechende Transportelemente wie beispielsweise Transporttaschen eingebracht, die wiederum hängend an den Förderelementen gelagert sind.
Hängefördersysteme können als Transportkettenanlagen realisiert sein, bei welchen eine Vielzahl von Förderelementen Glieder einer Kette bilden, die entlang eines Förderpfads bewegt wird. Ebenfalls bekannt sind schwerkraftgeförderte Fördersysteme, bei welchen sich einzelne Förderelemente auf entsprechenden Laufschienen bewegen. Solche schwerkraftgeförderte, schienengeführte Fördersysteme ist beispielsweise aus US 2017/275826 A1 , US 2018/215547 A1 und US 2017/282317 A1 bekannt.
Insbesondere die stetig zunehmenden Volumina im Online-Handel erfordern bei Händlern, Zulieferern und Logistikunternehmen einen effizienten Umgang mit den zu verarbeitenden Waren, insbesondere in Bezug auf die Herstellung, Bereitstellung und Lagerung der Artikel, sowie die Kommissionierung und den Transport der Artikel zum Kunden. Hängefördersysteme mit Transportelementen sind besonders geeignet für die effiziente Förderung von heterogenen Waren-Einheiten, wie beispielsweise Werkstücken in Produktionsprozessen, Ersatzteilen, Konsumgütern wie Büchern, Kleidern, Schuhen, etc. So können beispielsweise in Logistikzentren von Versandhandelsfirmen Hängefördersysteme verwendet werden, um eine Vielzahl von Waren-Einheiten verschiedener Grösse und Gewicht einzulagern, und Gruppen von Artikeln gemäss den jeweiligen Kundenaufträgen zu kommissionieren, also gemäss Vorgaben zu Warengruppen zusammenzustellen, und für den Versand bereitzustellen.
In dieser Beschreibung wird der Begriff Waren-Einheiten bzw. Ware synonym verwendet, und kann insbesondere einzelne Stückgüter, aber auch verpackte Waren wie beispielsweise Pakete umfassen, und ganz generell einzeln handhabbare Gegenstände.
WO 2018/162123 A1 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Kommissionieren von Waren-Einheiten in einem Hängefördersystem, bei welchem die einzelnen Waren aus einer Warensammlung ausgelagert und zu Warengruppen kommissioniert werden und in Form dieser Warengruppen zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden. Die Zusammenstellung der Warengruppen erfolgt dadurch, dass die entsprechenden Waren-Einheiten in eine Hängefördertasche eine Hängefördersystems eingebracht werden.
Ein für ein Hängefördersystem relevanter Aspekt ist das einfache, reibungslose und effiziente Einbringen von Waren-Einheiten in die leeren Transportelemente, beispielsweise Transporttaschen, und das einfache, reibungslose und effiziente Entnehmen der Waren-Einheiten aus den Transportelementen. Ein manuelles Einbringen der Waren- Einheiten in die Transportelemente bzw. Entnehmen der Waren-Einheiten aus den Transportelementen erlaubt dabei eine flexible Handhabung verschiedener Waren-Einheiten, ist jedoch langsam und kostenintensiv. Entsprechend wurden teilautomatisierte oder vollautomatisierte Systeme entwickelt.
Beispiele solcher automatisierter Beladungssysteme und/oder Entladungssysteme für in einer Hängeförderanlage transportierte Transporttaschen sind beispielsweise gezeigt in EP 2130968 A1 , US 2018/072511 A1 , US 2018/0208407 A1 , EP 2418160 A1 , US 2019/0367282 A1 , US 2021/0171292 A1 , WO 2018/078098 A1 , US 2017/0369250 A1 und US 2021/0053763 A1.
Herkömmliche automatisierte Kommissionierungssysteme bestehen typischerweise mindestens aus einem Langzeitlager, einem Kurzzeitlager, gegebenenfalls einer Sortieranlage und einer Warenausgabe. Im Langzeitlager werden die verschiedenen Arten von Wareneinheiten eingelagert und zur späteren Verarbeitung bereitgehalten. Im Kurzzeitlager werden die aus dem Langzeitlager entnommenen Wareneinheiten eines oder mehrerer Kommissionierungsaufträge gepuffert. Die Wareneinheiten eines Kommissionierungsauftrags werden gegebenenfalls sortiert und der Warenausgabe zugeführt, wo die Wareneinheiten des komplettierten Kommissionierungsauftrags verpackt und versendet werden können. Langzeitlager können beispielsweise als Hochregallager realisiert werden, die eine hohe Lagervolumenausnutzung erlauben und für welche hochautomatisierte Zugriffssysteme existieren. Kleinere Wareneinheiten werden in der Regel sortenrein in grösseren Lagerbehältern gelagert, aus welchen bei Bedarf die notwendigen Wareneinheiten entnommen werden.
Kurzzeitlager können in einem Hängefördersystem mit Fördereinheiten realisiert werden, insbesondere als schnelle Pufferlager in Form von Staustrecken oder Rundlaufspeichern. Dies erlaubt es insbesondere, auch Zuführung, Abführung und gegebenenfalls Sortiervorgänge innerhalb des Hängefördersystem zu realisieren.
Die Zugriffszeiten auf herkömmliche Langzeitlager sind typischerweise lange, was bei hohen Durchsatzraten zu einem logistischen Flaschenhals führen kann. Weiter ist eine System-Schnittstelle zwischen dem Langzeitlager und dem Kurzzeitlager notwendig. Im einfachsten Fall entnimmt beispielsweise eine Bedienperson eine Wareneinheit aus einem Lagerbehälter des Langzeitlagers und transferiert sie in eine Transporteinheit des Hängefördersystems.
US 2018/0251303 A1 und US 2018/0244473 A1 zeigen eine Kommissionierstation zum Kommissionieren von Waren aus Lagerbehältern in Auftragsbehälter. Kistenförmige Lagerbehälter mit den zu kommissionierenden Waren werden aus einem Lager zugeführt und in einer Reihen von Buchten bereitgestellt. Eine Bedienperson oder ein Roboter entnimmt den bereitgestellten Lagerbehältern die notwendigen Waren und kommissioniert sie gemäss dem Auftrag entweder direkt in Hängefördertaschen eines Hängetaschenfördersystems (einstufige Kommissionierung) oder in kistenförmige Lagerbehälter, die wiederum zu einem Kommissionierplatz gefördert werden können (zweistufige Kommissionierung).
WO 2014/009138 A1 beschreibt ein System zur beschädigungsfreien Beladung von Rollwagen mit Paketen. Die Pakete werden auf einem Horizontal-Förderer zugeführt und auf eine Mehrzahl von quer zum Horizontal-Förderer ausgerichtete Sortierausgänge umgeleitet, welche jeweils horizontale Bandförderer umfassen. Eine erste Gruppe von Sortierausgängen, die für schwere Pakete vorgesehen ist, führt bis zu einem höhenverstellbaren Arbeitstisch. Ein schweres Paket wird bis auf den Arbeitstisch gefördert, der anschliessend so angehoben wird, dass das Paket auf dem Arbeitstisch horizontal auf bereits im Rollwagen abgelegte Pakete geschoben werden kann. Eine zweite Gruppe von Sortierausgängen, die für leichte Pakete vorgesehen ist, fördert die Pakete Überkopf zu einem zu beladenden Rollwagen, wo die Pakete von oben in den Rollwagen fallen können. Nachdem ein Rollwagen mit schweren Paketen beladen ist, kann er so mit leichten Paketen noch vollständig aufgefüllt werden. Damit der Arbeitstisch für mehrere Rollwagen verwendet werden kann, ist er parallel zu Hauptförderer verschiebbar. Fertig befüllte Rollwagen werden entfernt und durch leere Rollwagen ersetzt.
Langzeitlager und Kurzzeitlager können auch als Teilsysteme eines Hängefördersystems realisiert werden. Eine System-Schnittstelle zwischen Langzeitlager und Kurzzeitlager entfällt, wodurch kürzere Zugriffszeiten möglich werden. In einem solchen System wird eine Wareneinheit in eine Transporteinheit des Hängefördersystems eingebracht, und diese in einem Langzeitlager gespeichert. Ein solches Langzeitlager kann beispielsweise mit einem oder mehreren sehr langen Rundlauflaufspeichern oder einer Vielzahl von Staustrecken realisiert werden, und kann mehrere hunderttausend Hängefördertaschen umfassen.
Die notwendige Kapazität und Traglast einer Transporteinheit eines Fördersystems ergibt sich aus der grössten bzw. schwersten darin einzulagernde Wareneinheit. Wird nur ein Typ einer Transporteinheit verwendet, so sinkt bei einem grossen Anteil kleiner Wareneinheiten gegenüber wenigen grossen Wareneinheiten die Volumeneffizienz und auch die Kosteneffizienz eines entsprechenden Langzeitlagers, da die Transporteinheiten für einen Grossteil der Wareneinheiten überdimensioniert oder unnötig stabil gebaut sind. Dies führt zu einer geringeren Anzahl eingelagerter Wareneinheiten pro Lagervolumen, und wegen der in der Regel höheren Beschaffungskosten für grössere oder stabilere Transporteinheiten zu einer erheblichen Erhöhung der Gesamtkosten des Lagersystems. Alternativ können verschiedene Typen von Transporteinheiten verwendet werden, was jedoch das Gesamtsystem komplexer und weniger flexibel macht.
Es besteht allgemein das Bedürfnis nach Fortschritten in diesem Gebiet der Technik.
Darstellung der Erfindung
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Station zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems zur Verfügung zu stellen, welche die oben erwähnten und andere Nachteile nicht aufweist.
Insbesondere soll eine solche Beladungsmanagement-Station ein geringes Bauvolumen und einen geringen Grundflächen-Bedarf aufweisen. Sie soll energieeffizient sein, geringe Ausfallwahrscheinlichkeiten aufweisen, wenig fehleranfällig sein, und einen geringen Wartungsbedarf benötigen. Die Herstellung, der Betrieb und der Unterhalt sollen kosteneffizient sein. Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems bereitzustellen, welches die oben erwähnten und andere Nachteile nicht aufweist.
Diese und andere Aufgaben werden durch die Elemente der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen ausserdem aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung hervor.
Die erfindungsgemässe Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und, sofern nicht anders ausgeführt, beliebig miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausführungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.
Die Begriffe Artikel und Wareneinheit werden in dieser Beschreibung synonym verwendet, und bezeichnen vereinzelbare physische Objekte. Auch Gebinde mit darin verpackten Gegenständen können Wareneinheiten sein.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft vorteilhafte Stationen zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems.
Eine erfindungsgemässe Station zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems umfasst einen ersten Förderer und einen zweiten Förderer mit einer Mehrzahl von Transporteinheiten; mindestens eine Transferstation, eingerichtet zur Aufnahme von Wareneinheiten, wobei die mindestens eine Transferstation einen dritten Förderer zur Förderung von Wareneinheiten aufweist; eine Entnahmestation zur Entnahme von Wareneinheiten aus einer Transporteinheit des ersten Förderers und zur Übergabe der entnommenen Wareneinheiten in die genannte Transferstation; eine Überführungsstation zum Überführen von Wareneinheiten aus der genannten Transferstation in eine Transporteinheit des zweiten Förderers; und ein Fördersystem, welches den ersten Förderer und den zweiten Förderer funktionell verbindet.
Vorteilhaft sind in einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station der erste Förderer und der zweite Förderer Teil eines gemeinsamen Fördersystems.
Eine solche Ausführungsform ermöglicht insbesondere den Verzicht auf entsprechende Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Fördersystemen.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station ist die Entnahmestation dazu eingerichtet, alle Wareneinheiten aus einer Transporteinheit des ersten Förderers zu entnehmen und an die Transferstation zu übergeben und so die genannte Transporteinheit vollständig zu entleeren. Eine solche Ausführungsform hat unter anderem den Vorteil, dass die weitere Bearbeitung der nun leeren Transporteinheit vereinfacht wird. Beispielsweise kann die leere Transporteinheit direkt einer erneuten Befüllung an einem Wareneingang eines Lagersystems zugeführt werden, oder zur Befüllung an der Übergabestation auf den zweiten Förderer transferiert werden, oder sie kann in einen Bereitstellungsbereich für leere T ransporteinheiten überführt werden.
Vorteilhaft umfasst in einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station die Transferstation mindestens einen Aktuator zum gezielten Bewegen einzelner Wareneinheiten.
Ein solcher Aktuator kann beispielsweise eine Handlingvorrichtung umfassen, beispielsweise einen Roboterarm. Eine solche Handlingvorrichtung hat den Vorteil, dass Wareneinheiten ohne komplexe weitere Vorrichtungen wie gewünscht manipuliert werden können. So kann beispielsweise der dritte Förderer als einfacher linearer oder kreisförmig umlaufender horizontaler Förderer ausgestaltet sein, auf dem die in der Entnahmestation entnommenen Wareneinheiten ohne weitere Vorarbeiten deponiert werden können. Ein Aktuator kann auch bewegliche Elemente umfassen, welche Wareneinheiten auf dem dritten Förderer verschieben können, beispielsweise Schieber, Flipper-Arme, Weichen und ähnliches.
In einer vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station sind die Transporteinheiten auf dem zweiten Förderer entlang einem Förderweg, insbesondere entlang eines Förderpfads, förderbar. Die Bewegung der Transporteinheiten des zweiten Förderers ist somit pfadgebunden, was eine effiziente Beladung der Transporteinheit in der Beladungsmanagement-Station ermöglicht.
Die Förderung der Transporteinheiten in den Förderern kann aktiv erfolgen, mittels eines Antriebs, und/oder passiv, beispielsweise schwerkraftgetrieben.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann vorteilhaft in einem Fördersystem oder einem Lagersystem eingesetzt werden, um beispielsweise die Volumeneffizienz des Lagers oder die Ladedichte der Transporteinheiten zu optimieren, indem die Beladung der Transporteinheiten entsprechend gesteuert wird.
Der erste Förderer und der zweite Förderer sind vorteilhaft Teil eines gemeinsamen Fördersystems, insbesondere eines Fördersystems eines Lagersystems. Beispielsweise kann der erste Förderer und der zweite Förderer ein Abschnitt einer übergeordneten Fördervorrichtung sein, insbesondere eines Hängefördersystems. Der dritte Förderer der Transferstation erlaubt es insbesondere, die in die Transferstation eingebrachten Wareneinheiten auf effiziente Weise zu sortieren, in Transporteinheiten zu überführen, zu Kommissionierungsauftragsgruppen zusammenzuführen, umzuorganisieren oder anderweitig zu manipulieren.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station erlaubt es unter anderem, Wareneinheiten aus einer Transporteinheit mit geringem Beladungsgrad zu entnehmen und gemeinsam mit weiteren Wareneinheiten in eine andere Transporteinheit zu überführen, die dann einen höheren Beladungsgrad aufweist. Ebenso können in der Überführungsstation Wareneinheiten in bereits beladene Transporteinheiten überführt werden, um den Beladungsgrad der Transporteinheit zu verbessern.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann auch eingesetzt werden, um Wareneinheiten aus Transporteinheiten in geänderter Zusammensetzung in andere Transporteinheiten umzulagern. Auf diese Weise können beispielsweise Zugriffszeiten auf ein Lagersystem einer Kommissionierungsanlage optimiert werden, indem häufig nachgefragte Kombinationen von Artikeln in Aufträgen bereits in der gleichen Transporteinheit gelagert werden.
Es ist weiter möglich, mit einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station in einer Transporteinheit einen häufig bestellten Artikel im Wesentlichen sortenrein bereitzustellen. Nach der Entnahme der Transporteinheit aus dem Lagerzeitlagersystem werden zur Zusammenstellung von Kommissionierungsaufträgen nach und nach die Wareneinheiten aus der Transporteinheit entnommen, und sie kann anschliessend teilweise oder vollständig entleert wieder anderweitig beladen werden. Da die entsprechenden Entnahmevorgänge wegen des hohem Umsatzes des entsprechenden Artikels durchschnittlich in kurzen Abständen erfolgen, kann die Transporteinheit für diesen Zeitraum im Kurzzeitlagersystem verbleiben. Dies erhöht die Zugriffszeit auf häufig nachgefragte Artikeltypen, ohne dabei die Kapazität des Kurzzeitlagersystems unnötig zu blockieren.
Selten nachgefragte Artikeltypen wiederum können gemeinsam in eine Transporteinheit eingebracht werden. Die entsprechende Transporteinheit kann dann mit hohem Beladungsgrad bis zur nächsten Artikelnachfrage im Langzeitlagersystem gespeichert werden.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station erlaubt auch eine einfachere und flexiblere Einspeisung neuer Wareneinheiten in ein Lagersystem. Bei einem Wareneingang können Artikel ohne Berücksichtigung besonderer Regeln in bereitgestellte Transporteinheiten eingebracht werden. Das Einspeisen der Wareneinheiten in ein Lagersystem kann so sehr schnell erfolgen. Das Beladungsmanagement der Transporteinheiten erfolgt anschliessend mittels einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann auch dazu verwendet werden, die Wareneinheiten eines Kommissionierungsauftrags, oder eine Teilmenge davon, in eine Transporteinheit zu überführen. Diese kann anschliessend zu einer separaten Warenausgabestation gefördert werden. Mit einem solchen System kann die Zusammenstellung von Kommissionierungsaufträgen von der Warenausgabe entkoppelt werden, ohne dass eine grössere Mengen von dem Kommissionierungsauftrag zugeordneten Transporteinheiten mit lediglich je einem Artikel in dezidierten Pufferspeicherns gesammelt werden müssen, wie aus dem Stand der Technik der Technik bekannt.
Vorteilhaft ist der erste Förderer und/oder der zweite Förderer einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station als Bandförderer, Schalenförderer, Kippschalenförderer, Plattenkettenförderer, Modulbandförderer, Nockenkettenförderer oder Quergurtförderer ausgestaltet, oder als Hängefördersystem, insbesondere als schienengeführtes Fördersystem oder als Förderkettensystem, mit welchem Transporteinheiten hängend entlang einem Förderweg beziehungsweise einem Förderpfad transportierbar sind.
Bandförderer, Schalenförderer, Kippschalenförderer, Plattenkettenförderer, Modulbandförderer, Nockenkettenförderer und Quergurtförderer sind insbesondere vorteilhaft für Transporteinheiten in Form von Behältnissen wie sie im der nachfolgenden Ausführungsvariante beschrieben werden. Hängefördersysteme wiederum sind insbesondere vorteilhaft für Transporteinheiten in Form von Hängefördertaschen.
Alternativ oder zusätzlich können in einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement- Station der erste Förderer und/oder der zweite Förderer einen im befüllten Zustand nach oben offenen Behälter zur Aufnahme von Wareneinheiten aufweisen, beispielsweise eine Tasche, eine Schale, eine Transportbox, ein Korb, eine Kiste, oder einen Karton.
Auf diese Weise kann beispielsweise eine Kommissionierungsanlage realisiert werden, mit einem kistenbasierten Hochregal-Lagersystem, dass an ein Band-Fördersystem angeschlossen ist, welches mit einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station wechselwirkt.
In einer vorteilhaften Variante einer Beladungsmanagement-Station kann der erste Förderer und/oder der zweite Förderer eine aktiv angetriebene Fördervorrichtung umfassen.
Vorteilhaft umfasst in einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station der dritte Förderer eine Vorrichtung zur horizontalen Förderung von Wareneinheiten, beispielsweise einen Bandförderer, Schalenförderer, Kippschalenförderer, Plattenkettenförderer, Modulbandförderer, Quergurtförderer, Vibrationsförderer, Nockenkettenförderer, Fallklappenförderer und/oder einen Karussell-Förderer.
Eine horizontale Fördervorrichtung hat unter anderem den Vorteil, dass die darauf geförderten Wareneinheiten von oben zugänglich sind, beispielsweise für Manipulatoren oder Detektionsvorrichtungen.
Besonders vorteilhaft umfasst in einer solchen Beladungsmanagement-Station die Überführungsstation eine Vorrichtung zum Umlenken von Wareneinheiten auf der horizontalen Fördervorrichtung des dritten Förderers.
Umlenkungsvorrichtungen erlauben es, Wareneinheiten während der Förderung durch die Horizontalfördervorrichtung gezielt so zu bewegen, dass sie beispielsweise in die gewünschte Transporteinheit gelangen, oder für die Zusammenstellung eines Kommissionierungsauftrags gesammelt werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station umfasst der dritte Förderer eine Vorrichtung zur vertikalen Förderung von Wareneinheiten, beispielsweise einen umlaufenden Paternoster-Förderer.
Eine solche Vertikalfördervorrichtung hat den Vorteil einer kleineren Standfläche.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station weist die Überführungsstation einen oder mehrere Übergabeplätze auf.
An solchen Übergabeplätzen können beispielsweise Gruppen von Wareneinheiten gesammelt werde, bevor sie zusammen an eine Transporteinheit übergeben werden. Alternativ können Transporteinheiten an solchen Übergabeplätzen vorübergehend statisch bereitgehalten werden, damit die Wareneinheiten laufend in die Transporteinheiten überführt werden können.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann eine Vorrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, Wareneinheiten in der Transferstation zu sortieren und/oder zu gruppieren und/oder zu vereinzeln.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann eine oder mehrere weitere Fördervorrichtungen umfassen, insbesondere passive Fördervorrichtungen, beispielsweise Rutschen und Fallschächte. Auf solchen passiven Fördervorrichtung können Transporteinheiten beziehungsweise Wareneinheiten ohne aktiven Antrieb gefördert werden, beispielsweise schwerkraftgetrieben.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann weiter eine Detektionsvorrichtung zur Feststellung der Lage von Wareneinheiten in der Transferstation umfassen.
Eine solche Detektionsvorrichtung erlaubt eine einfachere und effizientere Manipulation der Wareneinheiten auf der Transferstation, da eine Steuerung der erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station die aktuelle Lage der Wareneinheiten für den Betrieb der Station berücksichtigen kann.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann zudem eine Identifikationsvorrichtung zur Feststellung der Identität von Wareneinheiten in der Transferstation umfassen.
Eine solche Identifikationsvorrichtung erlaubt es, Wareneinheiten auf der Transferstation zu identifizieren bzw. deren Identität zu verifizieren, um so beispielsweise fehlerhafte Vorgänge zu vermeiden oder zu korrigieren. Eine Identifikation kann beispielsweise optisch erfolgen, oder durch das Auslesen von Informationsträgern wie beispielsweise ein- oder zweidimensionalen Barcodes, oder RFID-Tags.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann auch eine Markiervorrichtung zur Markierung der Lage von Wareneinheiten in der Transferstation umfassen.
Eine solche Markiervorrichtung kann beispielsweise mit einem Projektor oder mit einem lenkbaren Laserstrahl realisiert sein, mit welchem eine bestimmte Wareneinheit auf dem dritten Förderer optisch gekennzeichnet, beispielsweise durch das projizierte Bild eines Kreises oder Kreuzes. Ebenfalls denkbar ist die Anordnung einer Vielzahl von Leuchtelementen, beispielsweise rasterförmig angeordnete LEDs, auf dem dritten Förderer, welche gezielt so angesteuert werden können, dass nur die Leuchtelemente unmittelbar um das zu markierende Objekt leuchten. Denkbar ist auch eine Mehrzahl von Leuchtelementen mit engem Lichtkegel, mit denen der dritte Förderer rasterförmig abgedeckt ist.
Eine Bedienperson kann dann eine entsprechend markierte Wareneinheit aufgreifen und beispielsweise in einen Sammelbehälter für einen Kommissionierungsauftrag legen, ohne dass sie Anweisungen lesen oder die entsprechenden Artikel kennen muss. Dies erhöht die mögliche Durchsatzgeschwindigkeit. Eine Bedienperson muss zudem nur minimal geschult werden. Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann eine Wägevorrichtung zur Feststellung des Gewichts einer oder mehrerer Wareneinheiten umfassen.
Eine solche Wägevorrichtung kann beispielsweise zur Verifikation der Identität von Wareneinheiten benutzt werden. Beispielsweise kann eine Wägevorrichtung unter einem Abschnitt des dritten Förderers angeordnet werden, oder Elemente wie beispielsweise Transportschalen eines Schalenförderers können auf Wägeelementen angeordnet sein.
In einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station kann die Transferstation eine Vorrichtung zur Zwischenspeicherung von Wareneinheiten umfassen.
Solche Zwischenspeicher-Vorrichtungen erhöhen die Kapazität der Transferstation und können auf verschiedene Arten realisiert werden, beispielsweise als Schleife eines Horizontalförderers des dritten Förderers. Ein Zwischenspeicher kann dauerhaft aktiv realisiert sein, oder als ein bei Bedarf gezielt zuschaltbarer Puffer.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station umfasst mindestens eine Abgabestation zum vorübergehenden Aufnehmen und Bereitstellen einer Gruppe von Wareneinheiten für eine anschliessende Verwendung, beispielsweise dem Verpacken der Gruppe von Wareneinheiten in einem Gebinde.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann in einer derartigen Ausführungsform insbesondere auch als Teil eines Kommissionierungssystems verwendet werden. Wareneinheiten, welche für einen oder mehrere Kommissionierungsaufträge benötigt werden, können an der Abgabestation aus der Transferstation entnommen werden. Beispielsweise können die Wareneinheiten direkt in Versandbehälter verpackt werden, oder sie werden zu einer separaten Warenausgangsstation weitergefördert, beispielsweise mit einem Horizontalförderer oder einem autonomen Fahrzeug («Automated Guided Vehicle AGV»),
In der Patentanmeldung CH 000821/2022 der Anmelderin vom 8. Juli 2022 mit dem Titel «Vorrichtung, Verfahren und System zur Kommissionierung von Stückgütern», deren Offenbarungsgehalt hiermit in deren Gesamtheit durch Bezugnahme in diese Beschreibung integriert wird, ist eine Vorrichtung zur Kommissionierung von Waren offenbart. Diese Kommissionierungsvorrichtung weist eine Warenzuführung auf, und umfasst a) eine Entnahmevorrichtung mit mindestens einer Entnahmestelle zum Entladen von Waren, und b) ein Entnahmehandlingmodul, an das die Waren von der Entnahmevorrichtung übergeben werden. Das Entnahmehandlingmodul umfasst mindestens ein Warenaufnahmeelement sowie mindestens ein Bewegungselement zur Weitergabe der Waren an eine nachgeschaltete Fördereinheit. Eine Abgabestation einer erfindungsgemässen Transferstation kann als Entnahmestation oder als Entnahmestelle einer Entnahmestation einer solchen Kommissionierungs- vorichtung eingesetzt werden.
Eine solche vorteilhafte Ausführungsvariante einer erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station umfasst ein Entnahmehandlingmodul, an das die Wareneinheiten von der Abgabestation übergeben werden, wobei das Entnahmehandlingmodul mindestens ein Warenaufnahmeelement sowie mindestens ein Bewegungselement umfasst zur Weitergabe der Wareneinheiten an eine nachgeschaltete Fördereinheit.
Ein Warenaufnahmeelement kann in möglichen Ausführungsformen als Transportbox, Container, Transporttasche, Schale, Tablar oder als eine Auflagefläche realisiert werden. Die Warenaufnahmeelemente sind dabei nicht auf die hier aufgelisteten Ausführungsformen beschränkt, und dem Fachmann ergeben zu den hier offenbarten Beispielen verschiedene weitere Lösungen. Bevorzugt kommt in der Erfindung aber eine metallische oder metallisch beschichtete Auflagefläche zum Einsatz, die eine geeignete Haftreibung beziehungsweise Gleitreibung und einen nach oben weisenden Aussenrand aufweist, damit die zugeführten Wareneinheiten nicht ungewollt von der Auflagefläche wegrutschen.
Von dem Entnahmehandlingmodul werden die Wareneinheiten an eine nachgeschaltete Fördereinheit weitergegeben. Die Fördereinheit fördert die Wareneinheiten anschliessend weiter an einen Versandraum und/oder eine Speditionsstelle. Die Fördereinheit kann hierbei ebenfalls Warenaufnahmeelemente aufweisen. In einer alternativen Ausführung können die Warenaufnahmeelemente des Entnahmehandlingmodul von der Fördereinheit übernommen werden.
Die Fördereinheit umfasst bevorzugt eine mobile T rägereinheit und mindestens eine Manipulationsvorrichtung, welche auf der Trägereinheit angeordnet ist, zur Handhabung der Wareneinheiten und/oder Weitergabe der Wareneinheiten an den Versandraum und/oder Speditionsstelle. Im Rahmen der Handhabung können die Wareneinheiten von der Manipulationsvorrichtung während der Förderung durch die Fördereinheit beispielsweise in gewünschter Weise gruppiert werden öder es können spezifische Bearbeitungsschritte erfolgen, wie beispielsweise ein Bedrucken oder Anbringen von Informationselementen an die betroffene Kommission oder einzelne Wareneinheiten.
Dadurch kann der Transportweg für solche Manipulationsschritte beziehungsweise Bearbeitungsschritte genutzt werden, was eine zusätzliche Leistungserhöhung der erfindungsgemässen Lösung ermöglicht, indem die Transportzeit nach der Kommissionierung nutzbar wird für weitere Arbeitsschritte. Für die Weitergabe der Wareneinheiten an den Versandraum oder direkt an die Spedition kann die Manipulationsvorrichtung in Form eines Abweisers bevorzugt aktive Ausstosselemente oder Wegfördermittel (z.B. angetriebene Rollen) aufweisen. Alternativ sind in bevorzugten Ausbildungen auch passive Bewegungselemente bei mindestens einzelnen Manipulationsvorrichtungen vorgesehen (z.B. eine neigbare Übergabefläche) oder auch passive Kugeltischflächen, von denen die Wareneinheiten beim Versandraum oder der Spedition durch dort ortsfeste Mittel übernommen werden (z.B. Greifarme oder Schieber).
In einer vorteilhaften Ausführung ist die Fördereinheit als autonomes Fahrzeug («Automated Guided Vehicle, AGV») ausgebildet. Ein oder mehrere Fahrzeuge können im Betrieb die verschiedenen Entnahmehandlingmodule bedienen.
In einerweiteren vorteilhaften Ausführung enthält das autonome Fahrzeug eine Informationsverarbeitungseinheit, welche abhängig von einer von der Steuerungseinheit oder softwaremässig generierten Information ein oder mehrere Entnahmehandlingmodule ansteuert, und dort von diesen die Wareneinheiten übernimmt und an ein Versandraum und/oder Speditionsstelle transportiert.
Beispielsweise können die softwaremässig generierten Informationen direkt an die Informationsverarbeitungseinheit der AGVs übertragen werden, wobei die Informationsverarbeitungseinheit mit dem Entnahmehandlingmodul mittels der Kommunikationsmittel kommuniziert und diese intelligent ansteuert.
Eine AGV-Fahrzeugsteuerung umfasst diverse Sensorik und Aktorik für das Zurechtfinden in der Einsatzumgebung und für die Kommunikation mit anderen AGVs und dem Entnahmehandlingmodul, bzw. der Warenzuführung und der Entnahmevorrichtung.
Vorteilhaft ist die Sensorik eines AGVs dafür ausgelegt, die geförderten Wareneinheiten zu identifizieren und/oder die Warenaufnahmeelemente zu identifizieren.
Die AGVs können einzeln oder mit sogenannter Schwarm-Intelligenz betrieben werden, wobei letztere einen regelmässigen Informationsaustausch zwischen den AGVs beinhaltet, was zu einer intelligenten Auftragsaufteilung führt. Unterschiedliche, dem Fachmann bekannte Rechnerstrukturen können hierbei zum Einsatz kommen.
Die Fördereinheit dient nebst der Weiterförderung der Wareneinheiten an den Versandraum und/oder Speditionsstelle auch einer Pufferung der Wareneinheiten. Durch diese zusätzliche Funktion können Wareneinheiten nach Abholung durch die Fördereinheit von dem Entnahmehandlingmodul vor der Weitergabe an den Versandraum gepuffert werden. Dies ist nützlich in Situationen, in welchen ein Warenstau oder ein Maschinenausfall bei dem Versandraum und/oder der Speditionsstelle vorliegt. In herkömmlichen Logistiksystemen würde sich eine Verzögerung bei dem Versandraum und/oder Speditionsstelle in einer Folgereaktion auf die restlichen Komponenten des Logistiksystems ausbreiten, da Puffersysteme nur als separate Einrichtungen ausgebildet sind und nicht wie in der vorliegenden Erfindung darüber hinaus durch die Entnahmevorrichtung in Form einer Abgabestation einer erfindungsgemässen Transferstation, das Entnahmehandlingmodul und die Fördereinheiten ermöglicht wird.
Vorteilhaft weist eine erfindungsgemässe Fördereinheit im Haltebereich für die kommissionierten Wareneinheiten langgezogene, feste oder bewegliche, Rippenelemente oder Rippenlinien auf, um die Wareneinheiten während des Förderwegs positioniert zu halten.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind solche Rippen mindestens umlaufend der Auflagefläche der Fördereinheit angeordnet. Weitere alternative Arretierungsoder Stoppelemente sind dem Fachmann bekannt, so insbesondere Haltestifte, Gummierungen der Oberflächen der Warenaufnahmeelemente und/oder Bewegungselemente, auf- und absenkbare Ränder der Warenaufnahmeelemente und/oder Bewegungselemente, hier allgemein als Haltemittel bezeichnet, welche bei der Übergabe der Wareneinheiten an den Versandraum und/oder der Speditionsstelle durch einfache Krafteinwirkung überwindbar sind.
In besonderen Fällen können die Wareneinheiten vom Entnahmehandlingmodul von einem Lagermitarbeiter übernommen werden, welcher die Wareneinheiten direkt an die Speditionsstelle übergibt.
Eine Beladungsmanagement-Station kann insbesondere dadurch in ein Lagersystem integriert sein, dass der erste Förderer und der zweite Förderer T eil eines übergeordneten Fördersystems des Lagersystems sind.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorteilhaftes Fördersystem Ein erfindungsgemässes Fördersystem umfasst eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein vorteilhaftes Lagersystem. Ein erfindungsgemässes Lagersystem umfasst eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station.
Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft vorteilhafte Verfahren zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems. Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems umfasst die Schritte:
Entnahme von mindestens einer Wareneinheit aus mindestens einer Transporteinheit eines ersten Förderers;
Übergabe der entnommenen mindestens einen Wareneinheit an eine Transferstation (31), welche einen dritten Förderer (32) umfasst;
Fördern von mindestens einer Wareneinheit in der Transferstation mit dem dritten Förderer entlang eines Förderpfads; und
Überführen von mindestens einer Wareneinheit von der genannten Transferstation in mindestens eine Transporteinheit eines zweiten Förderers wobei der erste Förderer und den zweite Förderer durch ein Fördersystem funktionell verbunden sind.
In einer vorteilhaften Variante eines solchen erfindungsgemässen Verfahrens sind der erste Förderer und der zweite Förderer Teil eines gemeinsamen Fördersystems. Eine solche Ausführungsvariante erlaubt es insbesondere, auf Schnittstellen zwischen dem ersten Förderer und dem zweiten Förderer zu verzichten.
Alternativ oder zusätzlich werden in einem solchen Verfahren vorteilhaft alle Wareneinheiten aus der Transporteinheit des ersten Förderers entnommen und an die Transferstation übergeben und so die genannte T ransporteinheit vollständig entleert. Eine solche Ausführungsvariante hat unter anderem den Vorteil, dass die weitere Bearbeitung der nun leeren Transporteinheit vereinfacht wird. Beispielsweise kann die leere Transporteinheit direkt einer erneuten Befüllung an einem Wareneingang eines Lagersystems zugeführt werden, oder zur Befüllung an der Übergabestation auf den zweiten Förderer transferiert werden.
In einer anderen vorteilhaften Variante eines solchen erfindungsgemässen Verfahrens wird eine Teilmenge der Wareneinheiten aus der Transferstation entnommen und nicht in eine Transporteinheit des zweiten Förderers überführt.
In einer weiteren vorteilhaften Variante eines solchen erfindungsgemässen Verfahrens werden Gruppen von Wareneinheiten in eine Transporteinheit des zweiten Förderers überführt.
Insbesondere können so mit einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station Kommissionierungsaufträge zusammengestellt werden, indem die entsprechenden Wareneinheiten aus der Transferstation entnommen und in einer entsprechenden Abgabestation gesammelt werden, oder alternativ zu diesem Zweck in einer bestimmten Transporteinheit des zweiten Förderers zwischengelagert werden. Die entsprechende Transporteinheit kann anschliessend innerhalb eines erfindungsgemässen Lagersystems zu einem Warenausgang gefördert werden.
Insbesondere aus dem Versandhandel ist bekannt, dass die statistische Verteilung der Grösse (Anzahl Elemente) von Kommissionierungsaufträgen mit steigender Grösse überproportional abnimmt. Beispielsweise können 60% aller Kommissionierungsaufträge nur eine Wareneinheit umfassen. In solch einem Fall kann mit einem erfindungsgemässen Verfahren beziehungsweise einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station die Effizienz für diesen Fall stark erhöht werden, indem Wareneinheiten für solche Kommissionierungsaufträge mit Mengengrösse m=1 in einer Transporteinheit gesammelt werden. Auf diese Weise kann die Anzahl notwendige Transporteinheiten für den grössten Anteil der Kommissionierungsaufträge stark reduziert werden. Können beispielsweise durchschnittlich zehn Wareneinheiten in einer Transporteinheit gefördert werden, so sinkt die Anzahl der innerhalb des Lagersystems zu fördernden Transporteinheit für m=1 auf 10%, bzw. für alle Kommissionierungsaufträge zusammen auf 46%.
Eine mit mehreren Wareneinheiten vom Kommissionierungsaufträgen mit m=1 beladene Transporteinheit kann dann innerhalb eines Lagersystems zu einer Verpackungsstation eines Warenausgangs gefördert werden, bei weicher eine Bedienperson eine Wareneinheit nach der anderen aus der Transporteinheit entnimmt, identifiziert (beispielsweise durch Scannen eines Barcodes) und entsprechend versandfertig verpackt und adressiert. Da alle betreffenden Kommissionierungsaufträge nur eine Wareneinheit beinhalten, müssen keine Wareneinheiten in einem Versandbehälter zusammengeführt werden, beziehungsweise ist die Auftrennung der verschiedenen Kommissionierungsaufträge ohne weitere Informationen möglich.
Dieses vorteilhafte Vorgehen kann für kleinere Auftragsgrössen verallgemeinert werden, indem beispielsweise auch die Elemente von Kommissionierungsaufträgen mit m=2 und m=3 in einer gemeinsamen Transporteinheit gesammelt werden. Dadurch kann die Anzahl benötigter Transporteinheiten nochmals weiter reduziert werden. Gleichzeitig steigt der anschliessende Aufwand in der Verpackungsstation zur Auftrennung der Kommissionierungsaufträge. Wird die Anzahl Kommissionierungsaufträge mit m>1 pro Transporteinheit klein gehalten, ist eine manuelle Auftrennung in einer Verpackungsstation jedoch weiterhin problemlos manuell möglich. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnungen Bezug genommen. Diese zeigen lediglich Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands und sind nicht dazu geeignet, die Erfindung auf die hierin offenbarten Merkmale zu beschränken. Für gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibung gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt schematisch ein Lagersystem mit erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Stationen in Verbindung mit verschiedenen Teilsystemen.
Figur 2 zeigt schematisch in Aufsicht eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station.
Figur 3 zeigt schematisch in Vorderansicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station, mit einer Detektionsvorrichtung.
Figur 4 zeigt schematisch in Vorderansicht noch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station mit einem zweiten Förderer mit Transportboxen.
Figur 5 zeigt schematisch in Aufsicht eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station, mit einem Roboterarm als Handlingvorrichtung.
Figur 6 zeigt schematisch noch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station, mit mehreren Übergabeplätzen, (a) in Aufsicht, und (b) als Querschnitt mit Blick von rechts.
Figur 7 zeigt schematisch noch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station, mit mehreren Übergabeplätzen, (a) in Aufsicht, und in Seitenansicht von rechts, mit einem Sammeltrog eines Übergabeplatzes (b) in Sammelstellung und (c) in Entleerungsstellung.
Figur 8 zeigt schematisch in Aufsicht noch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station, mit mehreren Übergabeplätzen und einem umlaufenden dritten Förderer. Wege zur Ausführung der Erfindung
Ein erfindungsgemässes Lagersystem 1 mit erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Stationen ist in Figur 1 schematisch dargestellt. Ein Langzeitlager 11 ist dazu eingerichtet, eine grössere Anzahl Wareneinheiten über einen längeren Zeitraum aufzunehmen, während ein Kurzzeitlager dazu vorgesehen ist, Wareneinheiten über kürzere Zeiträume aufzunehmen. Über einen Wareneingang 13 werden Wareneinheiten in das Lagersystem 1 eingespeist, und über einen Warenausgang 14 aus dem Lagersystem 1 entnommen. Ein Leerbehälterspeicher 15 ist dazu vorgesehen, leere, unbeladene Transporteinheiten zu speichern und für den Gebrauch bereitzuhalten. Ein Fördersystem 10 verbindet diese verschiedenen Teilsysteme des Lagersystems und ermöglicht den Transport von Wareneinheiten zwischen den Teilsystemen 11 , 12, 13, 14, 15 des Lagersystems 1.
Ein solches Lagersystem 1 kann insbesondere in Verbindung mit einem Kommissionierungssystem eingesetzt werden, mit dem gemäss einem Bestellungsauftrag Gruppen von Wareneinheiten zusammengestellt und anschliessend ausgeliefert werden. Ein Lagersystem 1 für eine solche Anwendungen kann auch noch zusätzliche Teilsysteme enthalten, beispielsweise eine Sortieranlage.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station 3, 3a, 3b, 3c, 3d ist in das Fördersystem 10 integriert. Die Beladungsmanagement-Station kann einem spezifischen Teilsystem zugewiesen sein (Beladungsmanagement-Stationen 3a-3d), oder kann über das übergeordnete Fördersystem 10 mit zwei oder mehr Teilsystemen wirkverbunden sein (Beladungsmanagement-Station 3).
Ein Beispiel für eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station 3 ist in Figur 2 dargestellt. Die gezeigte Beladungsmanagement-Station 3 ist dazu eingerichtet, zusätzlich zum Beladungsmanagement auch noch Kommissionierungsaufträge zusammenzustellen.
Mit einem ersten Förderer 21 wird eine Transporteinheit 4" zugeführt. Diese kann beispielsweise aus einem Kurzzeitlager eines übergeordneten Lagersystems zum ersten Förderer gelangt sein, kann aus einem Langzeitlager 11 abgerufen worden sein, oder kann direkt von einem Wareneingang hergefördert worden sein. Der erste Förderer 21 ist lediglich durch seine Systemgrenze angezeigt. Der erste Förderer kann beispielsweise ein Hängefördersystem sein, mit welchem Hängefördertaschen 41 als Transporteinheiten hängend gefördert werden können. Die Transporteinheit 4" umfasst im gezeigten Beispiel vier Wareneinheiten 9 (zur Unterscheidung markiert als a, b, c, d), wobei die Wareneinheiten identisch oder verschieden sein können. An einer Entnahmestation 36, die ebenfalls nur symbolisch als Systemgrenze gezeigt ist, werden die Wareneinheiten 9 aus der T ransporteinheit 4" entnommen und in eine T rans- ferstation 31 überführt. Die Transferstation 31 umfasst eine dritte Fördervorrichtung 32, mit welcher eine Mehrzahl von Wareneinheiten 9 entlang einer Förderrichtung 321 gefördert werden kann. Die Fördervorrichtung kann beispielsweise wie in der Figur gezeigt als Bandfördervorrichtung mit horizontalem Förderband 322 ausgestaltet sein.
Der Entnahmevorgang in der Entnahmestation 36 kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Beispielsweise kann eine Hängefördertasche 41 auf das Förderband 322 entleert werden, oder es werden die Wareneinheiten 9 aus der T ransporteinheit genommen und auf dem Förderband 322 des Transferstation abgelegt, beispielsweise durch einen Roboterarm. Vorzugsweise erfolgt der Entnahmevorgang automatisch. Die nun leeren, unbelegten Transporteinheiten können zur weiteren Benutzung weggefördert werden. Beispielsweise können sie an einem Wareneingang des Lagersystems neu beladen werden, oder sie werden dem zweiten Förderer der Beladungsmanagement-Station zur Beladung zugeführt. Unbelegte Transporteinheiten können auch in einem Leerbehälterspeicher bis zu einer nächsten Benutzung zwischengespeichert werden.
Nachdem die Wareneinheiten a, b, c, d auf dem Förderband 322 deponiert worden sind, werden diese entlang der Förderrichtung 321 gefördert. Eine Bedienperson 8 kann nun eine oder mehrere der Wareneinheiten auf dem Bandförderer 32, 322 aufnehmen und zur Zusammenstellung eines Kommissionierungsauftrags an eine Abgabestation 141 eines Warenausgangs 14 übergeben (im gezeigten Beispiel die Wareneinheiten a und d). Beispielsweise können die Wareneinheiten eines Auftrags temporär in einem Behälter abgelegt und nach dem Zusammenstellen des Auftrags in einen Versandkarton verpackt werden.
Wareneinheiten, die nicht für einen Kommissionierungsauftrag benötigt werden (im gezeigten Beispiel b und c), werden am Ende des dritten Förderers 32 an einer Überführungsstation 37' (symbolisch dargestellt) in eine Transporteinheit 4' eines zweiten Förderers 25 (symbolisch dargestellt) überführt. Die Transporteinheit 4' kann wiederum eine Hängefördertasche 41 eines Hängefördersystems sein. Die Überführung der Wareneinheiten erfolgt vorteilhaft automatisiert.
Es ist möglich, nicht benötigte Wareneinheiten so lange in eine bereitgehaltene Transporteinheit 4' einzubringen, bis deren maximale Beladungskapazität erreicht ist. Die maximale Beladungskapazität kann sich beispielsweise auf das Gewicht der Gesamtladung beziehen, oder auf die Anzahl oder das Volumen der eingelagerten Wareneinheiten. Auch Kombinationen solcher Parameter sind möglich. Ist eine weitere Einlagerung nicht möglich, so wird die fertig beladene Transporteinheit 4' im zweiten Förderer 25 weitergefördert und durch eine neue Transporteinheit zu Aufnahme von Wareneinheiten in der Überführungsstation 37' ersetzt.
Ebenso ist denkbar, dass basierend auf der konkreten Kombination der bereits in der Transporteinheit 4' eingelagerten Wareneinheiten von einer Steuereinheit der Beladungsmanagement-Station entschieden wird, ob die nächste Wareneinheit noch in die gleiche T ransporteinheit eingelagert werden kann oder nicht. Beispielsweise können vier voluminöse, aber leichte Wareneinheiten eine Transporteinheit maximal belegen, oder eine solche erste Wareneinheit und eine schwere, aber kleinere, zweite Wareneinheit, wobei im ersten Fall das maximale Ladevolumen erreicht wird und im zweiten Fall das maximale Ladegewicht.
Werden im zweiten Förderer verschiedene Typen von Transporteinheiten verwendet, beispielsweise mit verschiedenen maximalen Traglasten oder Ladevolumen, so wird dies vorteilhaft beim Beladungsmanagement berücksichtigt.
Es ist denkbar, dass eine in der Überführungsstation 37' bereitgehaltene Transporteinheit 4' jeweils bis zur Maximalkapazität belegt wird, bevor sie ersetzt wird. Ebenso kann eine bereitgehaltene Transporteinheit 4' auch bis zu einem geringeren Beladungsgrad beigelegt werden, bevor sie durch eine neue Transporteinheit ersetzt wird. Beispielsweise kann jeweils nur eine neue Wareneinheit in eine bereitgehaltene Transporteinheit 4' eingelagert werden. Die erste Variante ist besonders vorteilhaft, wenn die Transporteinheit 4’ des zweiten Förderers 25 statisch bereitgestellt wird. Die Anzahl der Wechsel von Transporteinheiten in der Überführungsstation ist so minimal, und belegte Transporteinheiten sind optimal befüllt. Die letzte Variante wiederum ist besonders vorteilhaft bei einem dynamisch ausgestalteten zweiten Förderer, bei dem beispielsweise eine leere oder schon teilweise belegte Transporteinheit nur kurz bereitgehalten werden soll, währenddessen sie mit einer Wareneinheit befüllt wird, oder auch nicht, und anschliessend im zweiten Förderer weitergefördert wird. Auf diese Weise lässt sich eine gleichmässige Beladung der Transporteinheiten innerhalb des Fördersystems erreichen.
Der erste Förderer 21 und der zweite Förderer 25 sind vorteilhaft als Teil eines gemeinsamen übergeordneten Fördersystems realisiert, beispielsweise als entsprechende Teilabschnitte eines Gesamtförderers einer Lagersystems. So sind in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station der erste Förderer 21 und der zweite Förderer Abschnitte eines Hängefördersystems eines Lagersystems, dessen Teilsystem die Beladungsmanagement-Station ist. Transporteinheiten 4" werden vom Hängefördersystem in einen ersten Teilabschnitt (welcher dem ersten Förderer 21 entspricht) gefördert, in welchem die Wareneinheiten aus den Transporteinheiten entnommen in die Transferstation 31 überführt werden. Die entleerten Transporteinheiten werden anschliessend vom ersten Förderer 21 weg im Hängefördersystem zur weiteren Verwendung weitergefördert. Analog werden Transporteinheiten 4' vom Hängefördersystem in einen zweiten Teilabschnitt 25 gefördert, in welchem Wareneinheiten von der Transferstation 31 in die Transporteinheiten 4' eingebracht werden können.
Die Beladungsmanagement-Station in Figur 2 weist zusätzlich eine optionale Markiervorrichtung 33 auf, die dazu vorgesehen ist, eine oder mehrere Wareneinheiten auf dem dritten Förderer 32 der Transferstation 31 optisch zu markieren. Beispielswiese kann die Markiervorrichtung eine Projektorvorrichtung umfassen, mit welcher eine kreisförmige Markierung 331 auf das Förderband 322 projiziert wird, in deren Zentrum eine Wareneinheit d liegt, und/oder eine kreuzförmige Markierung auf der Wareneinheit selbst. Die Markierung bewegt sich vorteilhaft mit der durch dem dritten Förderer 32 bewegten Wareneinheit mit.
Eine solche optische Markierung 331 kann beispielsweise verwendet werden, um einer menschlichen Bedienperson 8 anzuzeigen, welche Wareneinheit von der T ransferstation 31 entnommen und für einen Kommissionierungsauftrag in der Abgabestation 141 bereitgestellt werden muss. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Instruktion mittels Anzeige auf einem Bildschirm entfallen. Die Bedienperson muss nicht den Aufmerksamkeitsfokus zwischen einem Instruktionsbildschirm und den Förderband hin- und herwechseln, was angenehmer ist und den Durchsatz erhöht.
Anstatt eines Projektors kann auch ein steuerbarer Laserstrahl eingesetzt werden. Es können auch eine Vielzahl von statistischen Lichtquellen mit schmalem Lichtkegel (z.B. Spotleuchten mit engem Fokus) oberhalb des dritten Förderers 25 angeordnet werden, welche rasterförmig jeweils einen Bereich des Förderers beleuchten. Durch geeignete Ansteuerung der Lichtquellen kann eine Wareneinheit dynamisch markiert werden. Ebenfalls ist es denkbar, Leuchtelemente in den dritten Förderer zu integrieren. Beispielsweise kann die Oberfläche eines Förderbandes mit einer Matrix von Leuchtelementen (z.B. LEDs) ausgestattet werden, wobei die einzelnen Leuchtelemente so angesteuert werden, dass eine bestimmte Wareneinheit für den Betrachter optisch markiert wird.
Eine optische Markierung kann auch mit oszillierender oder gepulster Intensität angewendet werden, um bei einer Vielzahl sich bewegender Elemente der Bedienperson 8 das Auffinden der Markierung zu erleichtern.
Eine spezifische weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station 3 ist in Figur 3 dargestellt. Eine Transferstation 31 umfasst einen dritten Förderer 32 in Form eines Bandförderers 322 mit horizontalem Endlosförderband. Bei einer Entnahmestation 36 gelangen Wareneinheiten 9 von einem ersten Förderer 21 mit einer Mehrzahl von Transporteinheiten, beispielsweise in Form eines Abschnitts eines Hängefördersystems mit Hängefördertaschen, über eine Rutsche 361 auf den Anfang des Förderbandes 322. Um Hängefördertaschen eines Hängefördersystems auf eine Rampe 361 zu entleeren kann beispielsweise ein System verwendet werden, wie es in US 2021/0171292 A1 offenbart ist
Auf dem Förderband 322 des dritten Förderers 32 der Transferstation 31 werden die Wareneinheiten 9 entlang der Förderrichtung 321 gefördert. Während dieses Transports auf der Transferstation 31 können die Wareneinheiten 9 beliebig manipuliert werden. Beispielsweise können Wareneinheiten aus der Transferstation 31 entnommen und zur Zusammenstellung von Kommissionierungsaufträgen verwendet werden. Ebenso kann beispielsweise die Reihenfolge der Wareneinheiten in Förderrichtung 321 auf dem dritten Förderer 32 abgeändert werden, um eine Transporteinheit 4' in der Form einer Hängefördertasche 41 wie gewünscht mit Wareneinheiten beladen zu können.
In einer Überführungsstation 37' werden die Wareneinheiten 9 in eine Transporteinheit 4' in Form einer Hängefördertasche 41 überführt, mit einem Laderaum 410, welche über eine Tragstruktur 412 hängend mit einem freilaufenden Laufwagen auf einer Laufschiene 252 eines Hängefördersystems bzw. zweiten Förderers 25 verbunden ist. Im gezeigten Beispiel erfolgt die Überführung der Wareneinheiten dadurch, dass das Ende des Bandförderers 322 leicht überstehend oberhalb einer Öffnung 411 der bereitstehenden Hängefördertasche 41 angeordnet ist, so dass eine Wareneinheit nach Erreichen des Endes des dritten Förderers 32 in den Laderaum 410 fällt. Soll eine neue Transporteinheit 4' befüllt werden, so wird die Hängefördertasche 41 auf der Laufschiene 252 des zweiten Förderers 25 weggeführt und durch eine neue Transporteinheit ersetzt.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station 3 ist oberhalb des dritten Förderers 32 eine optionale Detektionsvorrichtung 35 angeordnet, um die Wareneinheiten 9 auf den Bandförderer 322 zu detektieren. Die Detektionsvorrichtung 35 kann beispielsweise als Kamera ausgestaltet sein, welche Bilder von der Oberseite des Förderers 35 aufnimmt, welche dann von einer Auswertungseinheit (nicht dargestellt) der Beladungsmanagement-Station ausgewertet werde können, um Lage, Ausrichtung und/oder Identität der Wareneinheiten zu bestimmen.
Eine Steuervorrichtung einer Beladungsmanagement-Station kann so ausgestaltet sein, dass sie beispielsweise eine fehlerhafte Entnahme einer Wareneinheit von der Transferstation (zum Beispiel wenn die falsche Wareneinheiten in eine Warenausgabe überführt wurde, oder die vorgesehene Entnahme gar nicht stattgefunden hat) feststellen kann. In solch einem Fall kann beispielsweise für die Bedienperson ein optischer oder akustischer Alarm ausgelöst werden, oder der dritte Förderer wird verlangsamt oder angehalten. Eine solche Ausführungsvariante hat den Vorteil, dass menschliche Bedienungsfehler sowie Fehlfunktionen beispielsweise von Aktuatoren früh detektiert und gegebenenfalls korrigiert werden können, bevor ein Zustand erreicht wird, in welchem eine Behebung des Fehlers aufwendig und schwierig wird.
Eine Kamera der Detektionsvorrichtung kann auch eine TOF (time-of-flight)-3D-Funktio- nalität aufweisen, um zusätzlich zum zweidimensionalen Bild noch Daten in der dritten Dimension zu erhalten. Eine Detektionsvorrichtung 35 kann zum Erstellen eines dreidimensionalen Bildes auch einen 3D-Laserscanner verwenden, oder zwei voneinander beanstandete Kameras. Diese zusätzlichen 3D-lnformationen können beispielsweise genutzt werden, um die Lage der Wareneinheit im Raum noch genauer zu bestimmen, was beispielsweise das Aufgreifen mit einem Roboterarm erleichtert. Die dreidimensionalen Informationen können weiter auch verwendet werden, um die Identität einer Wareneinheit zu überprüfen oder zu plausibilisieren.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann weiter auch eine Identifikationsvorrichtung umfassen, beispielsweise einen RFID-Sensor zum Auslesen von RFID-Tags der Wareneinheiten zwecks Identifikation der Wareneinheiten. Ebenso ist es denkbar, dass mittels einer Kamera oder einem Laserscanner dreidimensionale QR- Codes oder zweidimensionale Barcodes auf den Wareneinheiten ausgelesen werden. Auch das Auswerten von Bildaufnahmen gedruckter Daten, Abbildungen, Logos etc. auf den Wareneinheiten kann zur Identifikation von Wareneinheiten beigezogen werden.
Eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station 3 ist in Figur 4 gezeigt. Die Entnahmestation 36 und die Transferstation 31 entsprechen dabei im Wesentlichen denjenigen aus Figur 3, und es wird auf die entsprechenden vorangegangenen Ausführungen verwiesen. Der erste Förderer 21 ist vorteilhaft ein kistenbasiertes Fördersystem analog zum zweiten Förderer 25, um komplexe Schnittstellen zwischen verschiedenen Fördersystemen zu vermeiden. Während der Förderung der Wareneinheiten 9 auf dem Förderband 322 des dritten Förderers können die Wareneinheiten wiederum wie gewünscht manipuliert werden.
Ein zweiter Förderer 25 umfasst eine Abfolge von Bandförderern 254', 254, 254" welche unterhalb dem dritten Förderer parallel zu diesem angeordnet sind, und auf welchem eine Mehrzahl von Transporteinheiten 4, 4' in Form von Transportboxen 42 entlang einer Förderrichtung 251 von rechts nach links förderbar ist. Der zweite Förderer kann auch als einteiliger Bandförderer realisiert werden. Die gezeigte Unterteilung in mehrere Abschnitte 254', 254, 254" hat jedoch den Vorteil, dass die Fördergeschwindigkeiten unterschiedlich gesteuert werden können. Im gezeigten Beispiel werden von rechts auf dem Bandförderer 254' leere Transporteinheiten 4 in Form von Transportboxen 42 zugefördert, beispielsweise aus einem Leerbehälterlager 15. Auf dem stromabwärts anschliessenden Bandförderer 254 werden die leeren Transportboxen 42 mit minimalem Abstand bereitgehalten. Der Bandförderer 254 agiert somit als lokalen Zwischenspeicher für leere Transporteinheiten.
Wenn eine Wareneinheit das Ende des Förderpfads des dritten Förderers 32 erreicht, so gelangt die Wareneinheit über eine Rutsche 37 T einer Überführungsstation 37' in eine auf dem Bandförderer 254 bereitstehende Transporteinheit 4', Wenn die vorgesehene Befüllung dieser Transporteinheit 4' erreicht ist, wird sie nach links auf den nachfolgenden Bandförderer 254" gefördert. Gleichzeitig wird eine neue, leere Transporteinheit an die vorgesehene Stelle an der Überführungsstation 37' bewegt.
Die Förderrichtung 251 des zweiten Förderers kann ohne weiteres auch umgekehrt verlaufen. In einem solchen Fall werden die Transportboxen von links nach rechts gefördert. Anstatt unterhalb des dritten Förderers kann der zweite Förderer auch quer zum dritten Förderer angeordnet werden. Ebenfalls ist denkbar, dass der zweite Förderer als Sackgasse ausgestaltet ist. In einer solchen Variante kann beispielsweise der zweite Förderer von links her mit leeren, unbelegten Transportboxen befüllt werden. Anschliessend werden die Transportboxen nacheinander an der Übergabestation 37' befüllt und die befüll- ten Transportboxen nach links weggefördert, bis der zweite Förderer unbelegt ist.
Die dargestellte Beladungsmanagement-Station 3 weist weiter eine Identifikationsvorrichtung 38 auf. Die im gezeigten Ausführungsbeispiel lediglich schematisch dargestellte Identifikationsvorrichtung 38 ist als RFID-Auslesevorrichtung realisiert, welche die RFID- Tags der Wareneinheiten in der in der Überführungsstation 37' platzierten Transporteinheit 4' auslesen kann. Auf diese Weise kann die Identität der in der Transporteinheit gelagerten Wareneinheiten laufend nachgeführt und mit dem Sollzustand abgeglichen werden. Auf diese Weise können fehlerhafte Beladungen sofort festgestellt und nötigenfalls korrigiert werden.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer schematisch gezeigten erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station 3 mit Kommissionierungsfunktionalität ist in Figur 5 gegeben. Entnahmestation 21 , Transferstation 31 und Überführungsstation 25 entsprechen im Wesentlichen dem Ausführungsbeispiel in Figur 2.
Anstatt einer menschlichen Bedienperson sind zwei Handlingvorrichtungen 34 in Form von Roboterarmen mit Greifern vorgesehen. Diese können beispielsweise gezielt bestimmte Wareneinheiten 9 auf dem horizontalen dritten Förderer 32 aufnehmen und in einer Mehrzahl von Abgabestationen 141 eines Warenausgangs 14 ablegen, um entsprechende Kommissionierungsaufträge zusammenzustellen. Im gezeigten Bespiel sind die Abgabestationen als Rutschen 142 ausgestaltet, auf welche die darauf abgelegten Wareneinheiten schwerkraftgetrieben einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden, insbesondere einem Beladen eines Versandbehälters.
Eine verteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement- Station 3, welche die parallele Beladung mehrerer Transporteinheiten ermöglicht, ist in Figur 6 gezeigt. Transporteinheiten 4" werden von einem ersten Förderer 21 zugeführt und an einer Entnahmestation 36 entladen. Die Wareneinheiten 9 werden auf die Transferstation 31 überführt. Die Transferstation 31 beinhaltet einen dritten Förderer 32 in Form eines horizontalen Bandförderers 322, der die Wareneinheiten entlang einer Förderrichtung 321 von der Entnahmestation 36 wegfördert. Der zweite Förderer 25 ist als Abschnitt des Förderpfades 251 eines Hängefördersystems ausgestaltet. Sieben Transporteinheiten 4, 4' in Form von Hängefördertaschen 41 sind entlang des Förderpfades 251 angeordnet.
Entlang des dritten Förderers 36 sind sechs Überführungsstationen 37 angeordnet, und am Ende des dritten Förderers eine abschliessende Überführungsstation 37'. Die Überführungsstation 37' ist mit einer Rutsche 37T ausgestattet, über welche alle Wareneinheiten, die das Ende des dritten Förderers 32 erreichen, schwerkraftgetrieben in die Transporteinheit 4' des zweiten Förderers 25 gelangen. Die bezogen auf den dritten Förderer stromaufwärts gelegenen Überführungsstationen 37 weisen jeweils eine Rutsche 371 auf, mit einer Falllinie quer zur Förderrichtung 321. Jeder Überführungsstation 37 ist ein Aktuator 372 in Form eines Schiebers zugeordnet, mit welchem eine auf dem Bandförderer passierende Wareneinheit auf die Rutsche 371 geschoben werden kann, auf der sie dann schwerkraftgetrieben in die der Übergabestation 37 zugeordnete Transporteinheit 4 gleitet.
Eine solche Beladungsmanagement-Station 3 ist dazu geeignet, mehrere Transporteinheiten parallel zu beladen. Der Wechseltakt der Transporteinheiten in den Übergabestationen kann so reduziert werden. Der Wechsel kann auch synchronisiert werden, indem der Austausch von zwei oder mehr T ransporteinheiten an den Übergabestationen gleichzeitig erfolgt. Beispielsweise können im gezeigten Ausführungsbeispiel alle Transporteinheiten 4, 4' gleichzeitig in Förderrichtung weiterbefördert werden (wobei hier sowohl eine Förderrichtung nach links oder rechts möglich ist), und durch eine neue Gruppe Transporteinheiten ersetzt werden. Ebenso ist es möglich, nur eine oder mehrere Transporteinheiten stromabwärts wegzufördern, und die restlichen Transporteinheiten um eine entsprechende Anzahl Plätze weiterzuschieben.
Die Fördergeschwindigkeit des dritten Förderers kann gegebenenfalls variiert werden, um beispielsweise eine bestimmte Wareneinheit sicher in eine Transporteinheit schieben zu können. Der dritte Förderer kann auch in verschiedene Teilabschnitte unterteilt sein, zum Beispiel als Abfolge von zwei oder mehr Bandförderern. Durch entsprechende Ansteuerung der Geschwindigkeit der einzelnen Bandförderer kann so der Abstand der Wareneinheiten zueinander entlang des Förderpfads eingestellt werden.
Vorteilhaft ist der erste Förderer 21 Teil des gleichen übergeordneten Gesamtfördersystems wie der zweite Förderer 25. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist also der erste Förderer 21 vorteilhaft ebenfalls Teil des gleichen Hängefördersystems wie der zweite Förderer 25, und die Transporteinheiten 4" sind die gleichen Hängefördertaschen 41.
Die gezeigte Beladungsmanagement-Station 3 ist auch dazu geeignet, das automatisierte Beladungsmanagement der Transporteinheiten parallel zu einer automatisierten Zusammenstellung von Kommissionierungsaufträgen mit der gleichen Einrichtung durchzuführen. So können zum Beispiel eine oder mehrere der bereitgehaltenen Transporteinheiten in den Überführungsstationen einem oder mehreren Kommissionierungsaufträgen zugeordnet sein und zur Sammlung der entsprechenden Wareneinheiten verwendet werden. In andere bereitgehaltene Transporteinheiten werden im Rahmen des Beladungsmanagements des Lagersystems Wareneinheiten umgelagert. Transporteinheiten von Kommissionierungsaufträgen können dann beispielsweise zur einer Versandstation des Warenausgangs gefördert werden. Neu beladene Transporteinheiten werden in das Kurzleitlager transportiert, um dort für die kurzfristige weitere Verwendung bereitzustehen, oder sie werden in einem Langzeitlager gespeichert.
Eine ähnliche Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station 3 ist in Figur 7 dargestellt. In einer Entnahmestation 21 werden Wareneinheiten 9 aus einer Transporteinheit 4" des ersten Förderers 21 entnommen und auf eine Transferstation 31 überführt. Auf dem Bandförderer 322 der Transferstation 31 werden die Wareneinheiten 9 entlang der Förderrichtung 321 gefördert. An jeder der vier dargestellten Überführungsstationen 37 können Aktuatoren 372 in Form von schwenkbaren Umlenkelementen (Flipper) gewisse Wareneinheiten auf eine Rutsche 371 umleiten, welche in einen schwenkbar gelagerten Sammeltrog 373 führt.
In einer Sammelstellung des Sammeltrogs 373 (gezeigt in Figur 7(b)) werden die Wareneinheiten im Sammeltrog 373 gesammelt. Sollen die Wareneinheiten in dem Sammeltrog 373 an eine Transporteinheit 4 übergeben werden, so wird der Sammeltrog 373 in die Entleerungsstellung geschwenkt (dargestellt in Figur 7(c)) und die Wareneinheiten gleiten in den Laderaum 410 einer Hängefördertasche 4, 41. Das Umlenkelement 372' am Ende des Bandförderers 322 muss nicht schwenkbar ausgestaltet sein, sondern kann dauerhaft in der Umlenkstellung verbleiben. Alle verbleibende Wareneinheiten werden über die Rutsche 37T in den schwenkbar gelagerten Sammeltrog 373' gelenkt. Eine solche Ausführungsvariante einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement- Station 3 hat den zusätzlichen Vorteil, dass das Zusammenstellung der Beladung einer Transporteinheit entkoppelt werden kann von der Anwesenheit einer Transporteinheit. Transporteinheiten eines zweiten Förderers können beispielsweise langsam an den Sammeltrögen 373, 373' vorbeigefördert werden. Passiert eine zu beladende Transporteinheit eine Überführungsstation 37, 37' deren Wareneinheiten in die Transporteinheit überführt werden sollen, so wird der Sammeltrog 373 gekippt in die Entleerungsstellung, und die Wareneinheiten gleiten in den Laderaum 410 der Transporteinheit. Die Transporteinheit muss dazu nur kurz oder überhaupt nicht angehalten werden.
Noch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station 3 ist in Figur 8 dargestellt, bei welcher der erste Förderer 21 und der zweite Förderer 25 als Teil eines kistenbasierten Fördersystems ausgestaltet sind.
Eine Transporteinheit 4" in Form einer Transportbox 42 wird mit einem ersten Förderer 21 zugefördert, und deren Inhalt an einer Entnahmestation 36 in die Transferstation 31 überführt. Die Transportboxen 42 können im ersten Förderer analog zum nachfolgend diskutierten zweiten Förderer auf einem Modulbandförderer gefördert werden, aber auch mit einem anderen geeigneten Fördermittel, beispielsweise einem Nockenkettenförderer. Mit einer geeigneten Aktuator-Vorrichtung (nicht dargestellt) kann dann beispielsweise die Transportbox 4", 42 auf eine Rutsche 361 entleert werden, auf welcher die Wareneinheiten 9 schwerkraftgetrieben auf den dritten Förderer 32 der Transferstation 31 gleiten.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der zweite Förderer 25 als Modulbandförderer 253 ausgestaltet, auf welchem die Transportboxen 4, 42 innerhalb der Beladungsmanagement-Station 3 bewegt werden können. Transportboxen können, gegebenenfalls über geeignete Schnittstellen, aus einem übergeordneten, kistenbasierten Lagersystem zugeführt werden, beziehungsweise wieder in das Lagersystem überführt werden.
Der dritte Förderer 32 ist als umlaufender Modulbandförderer 323 ausgestaltet, welcher die Wareneinheiten in der Transferstation 31 in Förderrichtung 321 im Uhrzeigersinn entlang eines geschlossenen Förderpfads fördert. Der Modulbandförderer transportiert die Wareneinheiten 9 an einem optionalen Warenausgang 14 mit einer Mehrzahl von Abgabestationen vorbei, an welchem mittels Aktuatoren in Form von Schiebervorrichtungen 272 bestimmte Wareneinheiten vom dritten Förderer auf eine Fördervorrichtung 142 einer Abgabestation 141 geschoben werden können. Anschliessend fördert der dritte Förderer 32 die Wareneinheiten 9 an neun Überführungsstationen 37 vorbei, an welchen jeweils eine Transporteinheit 4 in Form einer Transportbox 42 bereitgestellt ist. Mittels Aktuatoren in Form von Schiebervorrichtungen 372 können gezielt Wareneinheiten 9 vom Modulband 322 über eine Rutsche 371 in die bereitgestellten Transporteinheiten 4, 42 bewegt werden.
Transporteinheiten 4, 42, deren Befüllung fertiggestellt ist, können mittels einer geeigneten Aktuator-Vorrichtung (nicht gezeigt), wie beispielsweise einem Greifer, einem Schieber oder einem Horizontalförderer an den zweiten Förderer 25 übergeben werden. Analog werden an unbesetzten Übergabestationen 37 Transporteinheiten 4, 42 mit einer geeigneten Aktuator-Vorrichtung (nicht dargestellt) vom zweiten Förderer 25 entnommen und zu Beladung bereitgestellt.
Alternativ kann der zweite Förderer 25 beispielsweise als Quergurtförderer realisiert sein.
Ein dritter Förderer einer Transferstation kann alternativ anstatt als Bandförderer oder Modulbandförderer auf verschiedene andere Arten realisiert werden, welche es erlauben, Wareneinheiten gezielt in eine bestimmte Transporteinheit zu überführen. Beispielsweise kann ein Roboterarm verwendet werden, um eine Wareneinheit aufzunehmen und in einer bestimmten Transporteinheit zu deponieren. Ebenso kann beispielsweise in der Transferstation als dritter Förderer ein Kippschalenförderer, ein Quergurtförderer oder ein Fallklappenförderer verwendet werden, bei welchem die entsprechenden Module des Förderers jeweils auch eine Aktuatorvorrichtung enthalten.
Ein dritter Förderer, insbesondere ein dritter Förderer mit einem geschlossenen Förderpfad, kann auch als Puffer zur kurzfristigen Zwischenspeicherung von Wareneinheiten in der Beladungsmanagement-Station dienen. Dies kann beispielsweise zur Stabilisierung des Betriebs eines Lagersystems dienen. Es ist auch möglich, dass Wareneinheiten, welche in Zukunft zur Befüllung von Transporteinheiten benötigt werden, aber noch nicht in Transporteinheiten abgefüllt werden können, zum Beispiel weil die Übergabestationen noch anderweitig besetzt sind, für einen bestimmten Zeitraum in der Transferstation belassen werden, bis die entsprechenden Transporteinheiten zur Befüllung bereitstehen.
Eine erfindungsgemässe Beladungsmanagement-Station kann anstatt einer Entnahmestation, wie sie in den vorangegangenen Beispielen gezeigt wurde, auch zwei oder mehr Entnahmestationen aufweisen.
Der dritte Förderer der Transferstation einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station kann auch aus mehreren Teilfördersystemen bestehen. Beispielsweise können Wareneinheiten, welche das Ende eines linearen Teilfördersystems erreichen, beispielsweise eines horizontalen Bandförderers, und nicht in eine Transporteinheit eines zweiten Förderers überführt werden, an einen weiteren Bandförderer übergeben werden, beispielsweise über eine Übergaberutsche. Der dritte Förderer in einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station kann auch vertikal ausgerichtet sein, anstatt wie vorangehend beschrieben horizontal. Beispielsweise kann der dritte Förderer in der Art eines umlaufenden Paternosters ausgestaltet sein, bei welchem horizontale Quergurtfördermodule umlaufend vertikal gefördert werden. Eine solche Ausführungsvariante kann vorteilhaft sein, wenn der Grundflächenbedarf einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station möglichst gering sein soll.
Auch der erste und/oder der zweite Förderer einer erfindungsgemässen Beladungsmanagement-Station können als Vertikalförderer ausgestaltet sein. Beispielsweise können zu beladende Hängefördertaschen eines zweiten Förderers vertikal oder mit grosser Steigung gefördert werden.
Die vorliegende Erfindung ist in ihrem Umfang nicht auf die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ergeben sich für den Fachmann aus der Beschreibung und den dazugehörigen Figuren zusätzlich zu den hier offenbarten Beispielen verschiedene weitere Modifikationen der vorliegenden Erfindung, die ebenfalls in den Schutzbereich der Ansprüche fallen. Zusätzlich werden in der Beschreibung verschiedene Referenzen zitiert, deren Offenbarungsgehalt hiermit in deren Gesamtheit durch Bezugnahme in die Beschreibung mit aufgenommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Station (3) zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems, umfassend einen ersten Förderer (21) und einen zweiten Förderer (25) mit einer Mehrzahl von Transporteinheiten (4, 4', 4"); mindestens eine Transferstation (31), eingerichtet zur Aufnahme von Wareneinheiten (9), wobei die mindestens eine Transferstation (31) einen dritten Förderer (32) zur Förderung von Wareneinheiten (9) aufweist; eine Entnahmestation (36) zur Entnahme von Wareneinheiten aus einer Transporteinheit (4") des ersten Förderers (21) und zur Übergabe der entnommenen Wareneinheiten in die genannte Transferstation; eine Überführungsstation (37, 37') zum Überführen von Wareneinheiten aus der genannten Transferstation in eine Transporteinheit (4, 4') des zweiten Förderers, und ein Fördersystem (10), welches den ersten Förderer (21) und den zweiten Förderer (25) funktionell verbindet.
2. Station nach Anspruch 1 , wobei der erste Förderer (21) und der zweite Förderer (29) Teil eines gemeinsamen Fördersystems (10) sind.
3. Station nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Entnahmestation (36) dazu eingerichtet ist, alle Wareneinheiten (9) aus einer Transporteinheit (4") des ersten Förderers (21) zu entnehmen und an die Transferstation (31) zu übergeben und so die genannte Transporteinheit vollständig zu entleeren.
4. Station nach Anspruch 1 , wobei die Transferstation (31) mindestens einen Aktuator (34, 372, 372', 373, 373') zum gezielten Bewegen einzelner Wareneinheiten (9) umfasst.
5. Station nach Anspruch 1 oder 2, wobei die T ransporteinheiten (4, 4') auf dem zweiten Förderer (25) entlang einem Förderweg, insbesondere entlang eines Förderpfads (251), förderbar sind.
6. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Förderer (21) und/oder der zweite Förderer (25) als Bandförderer, Schalenförderer, Kippschalenförderer, Plattenkettenförderer, Modulbandförderer, Nockenkettenförderer oder Quergurtförderer ausgestaltet ist, oder als Hängefördersystem, insbesondere als schienengeführtes Fördersystem oder als Förderkettensystem, mit welchem Transporteinheiten (41) hängend entlang einem Förderweg beziehungsweise einem Förderpfad transportierbar sind.
7. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Transporteinheiten (4, 4', 4") des ersten Förderers (21) und/oder des zweiten Förderers (25) einen im befüllten Zustand nach oben offenen Behälter zur Aufnahme von Wareneinheiten (9) aufweisen, beispielsweise eine Hängefördertasche (41), eine Tasche, eine Schale, eine Transportbox, ein Korb, eine Kiste oder einen Karton.
8. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der erste Förderer (21) und/oder der zweite Förderer (25) eine aktiv angetriebene Fördervorrichtung umfasst.
9. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der dritte Förderer (32) eine Vorrichtung zur horizontalen Förderung von Wareneinheiten (9) umfasst, beispielsweise einen Bandförderer, Schalenförderer, Kippschalenförderer, Plattenkettenförderer, Modulbandförderer, Quergurtförderer, Vibrationsförderer, Nockenkettenförderer, Fallklappenförderer und/oder einen Karussell-Förderer.
10. Station nach Anspruch 9, wobei die Überführungsstation (37) eine Vorrichtung (372, 372') zum Umlenken von Wareneinheiten (9) auf der horizontalen Fördervorrichtung des dritten Förderers (32) umfasst.
11. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der dritte Förderer (32) eine Vorrichtung zur vertikalen Förderung von Wareneinheiten (9) umfasst, beispielsweise einen umlaufenden Paternoster-Förderer.
12. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Überführungsstation (37, 37') einen oder mehrere Übergabeplätze (371 , 37T, 373) aufweist.
13. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend eine Vorrichtung, die dazu eingerichtet ist, Wareneinheiten (9) in der Transferstation (31) zu sortieren und/oder zu gruppieren und/oder zu vereinzeln.
14. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Beladungsmanagement-Station (3) eine oder mehrere weitere Fördervorrichtungen umfasst, insbesondere passive Fördervorrichtungen, beispielsweise Rutschen und Fallschächte.
15. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend eine Detektionsvorrichtung (35) zur Feststellung der Lage von Wareneinheiten (9) in der T rans- ferstation (31).
16. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend eine Identifikationsvorrichtung (38) zur Feststellung der Identität von Wareneinheiten (9) in der Transferstation (31).
17. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend eine Markiervorrichtung (33) zur Markierung der Lage von Wareneinheiten (9) in der Transferstation (31).
18. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend eine Wägevorrichtung zur Feststellung des Gewichts einer oder mehrerer Wareneinheiten (9).
19. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Transferstation (31) eine Vorrichtung zur Zwischenspeicherung von Wareneinheiten (9) umfasst.
20. Station nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend mindestens eine Abgabestation (141) zum vorübergehenden Aufnehmen und Bereitstellen einer Gruppe von Wareneinheiten (9) für eine anschliessende Verwendung, beispielsweise dem Verpacken der Gruppe von Wareneinheiten in einem Gebinde.
21. Station nach Anspruch 20, umfassend ein Entnahmehandlingmodul, an das die Wareneinheiten (9) von der mindestens einen Abgabestation (141) übergeben werden, wobei das Entnahmehandlingmodul mindestens ein Warenaufnahmeelement sowie mindestens ein Bewegungselement umfasst zur Weitergabe der Wareneinheiten an eine nachgeschaltete Fördereinheit.
22. Station nach Anspruch 21 , wobei die Fördereinheit ein oder mehrere autonome Fahrzeuge umfasst.
23. Fördersystem (10) mit einer Beladungsmanagement-Station (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 22.
24. Lagersystem (1) mit einer Beladungsmanagement-Station (3, 3a, 3b, 3c, 3d) nach einem der Ansprüche 1 bis 22.
25. Verfahren zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems, umfassend die Schritte:
Entnahme von mindestens einer Wareneinheit (9) aus mindestens einer T rans- porteinheit (4") eines ersten Förderers (21);
Übergabe der entnommenen mindestens einen Wareneinheit an eine Transferstation (31), welche einen dritten Förderer (32) umfasst;
Fördern von mindestens einer Wareneinheit in der T ransferstation mit dem dritten Förderer entlang eines Förderpfads; und
Überführen von mindestens einer Wareneinheit von der genannten Transferstation in mindestens eine Transporteinheit (4, 4') eines zweiten Förderers (25), wobei der erste Förderer (21) und den zweite Förderer (25) durch ein Fördersystem (10) funktionell verbunden sind.
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei der erste Förderer (21) und der zweite Förderer (29) Teil eines gemeinsamen Fördersystems (10) sind.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, wobei alle Wareneinheiten (9) aus der Transporteinheit (4") des ersten Förderers (21) entnommen und an die Transferstation (31) übergeben werden und so die genannte Transporteinheit vollständig entleert wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, wobei eine T eilmenge der Wareneinheiten (9) aus der Transferstation (31) entnommen und nicht in eine Transporteinheit (4, 4') des zweiten Förderers (25) überführt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28, wobei eine Gruppe von Wareneinheiten (9) in eine Transporteinheit (4, 4') des zweiten Förderers (25) überführt werden.
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Citations (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2130968A1 (de) 2008-06-04 2009-12-09 Dürkopp Adler AG Transport-Tasche und Förder-Anlage für eine Transport-Tasche
EP2418160A1 (de) 2010-08-10 2012-02-15 Dürkopp Fördertechnik GmbH Förderanlage mit Tragetaschen für Fördergut
EP2477914B1 (de) * 2010-02-24 2013-04-17 Apologistics GmbH System und verfahren zur vereinzelung und kommissionierung von artikeln
WO2014009138A1 (de) 2012-07-10 2014-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum transport von gegenständen aus abgebenden stationen in aufnehmende stationen
US20170275826A1 (en) 2014-08-27 2017-09-28 Ferag Ag Running rail and method for producing such a running rail
US20170282317A1 (en) 2014-08-27 2017-10-05 Ferag Ag Conveying system with chain for transporting articles, in particular goods, along a predetermined path
US20170369250A1 (en) 2015-01-26 2017-12-28 Ferag Ag Method for filling the pockets of a transport device in the form of a suspension conveyor and device for carrying out said method
US20180072511A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Ferag Ag Method for opening a transport pocket suspended on a carriage as well as a pocket opening device for performing the method
WO2018078098A1 (de) 2016-10-27 2018-05-03 Ferag Ag Verfahren und vorrichtung zum öffnen einer transporttasche
US20180208407A1 (en) 2017-01-26 2018-07-26 Ferag Ag Loading device
US20180215547A1 (en) 2014-08-27 2018-08-02 Ferag Ag Carriage for a conveyor, in particular for a gravity conveyor, conveying system, and method for operating a conveying system
US20180244473A1 (en) 2015-08-19 2018-08-30 Knapp Ag Picking system and picking site for picking articles for order and batch picking
WO2018162123A1 (de) 2017-03-07 2018-09-13 Ferag Ag Verfahren zum kommissionieren von waren und kommissionierungsanlage zur durchführung des verfahrens
CA3057309A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Berkshire Grey, Inc. Systems and methods for processing objects including an auto-shuttle system
WO2019028485A1 (de) * 2017-08-08 2019-02-14 Knapp Ag Hängefördersystem zum sortieren von produkten
CN110198900A (zh) * 2016-11-28 2019-09-03 伯克希尔格雷股份有限公司 提供物品分离用于处理的系统和方法
US20190367282A1 (en) 2017-01-31 2019-12-05 Ferag Ag Device and method for turning, opening and filling transport bags conveyed in a suspended manner
DE102019110704B3 (de) * 2019-04-25 2020-05-14 Stöcklin Logistik Ag Vorrichtung und Verfahren zum Depalettieren von stapelbaren Stückgutgebinden
CA3126138A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-16 Berkshire Grey, Inc. Systems and methods for separating objects using vacuum diverts with one or more object processing systems
US20210053763A1 (en) 2019-08-22 2021-02-25 Feragag Transport bag for suspended conveyor systems
US20210171292A1 (en) 2017-01-31 2021-06-10 Ferag Ag Device for emptying transport bags conveyed in a suspended manner

Patent Citations (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2130968A1 (de) 2008-06-04 2009-12-09 Dürkopp Adler AG Transport-Tasche und Förder-Anlage für eine Transport-Tasche
EP2477914B1 (de) * 2010-02-24 2013-04-17 Apologistics GmbH System und verfahren zur vereinzelung und kommissionierung von artikeln
EP2418160A1 (de) 2010-08-10 2012-02-15 Dürkopp Fördertechnik GmbH Förderanlage mit Tragetaschen für Fördergut
WO2014009138A1 (de) 2012-07-10 2014-01-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum transport von gegenständen aus abgebenden stationen in aufnehmende stationen
US20180215547A1 (en) 2014-08-27 2018-08-02 Ferag Ag Carriage for a conveyor, in particular for a gravity conveyor, conveying system, and method for operating a conveying system
US20170275826A1 (en) 2014-08-27 2017-09-28 Ferag Ag Running rail and method for producing such a running rail
US20170282317A1 (en) 2014-08-27 2017-10-05 Ferag Ag Conveying system with chain for transporting articles, in particular goods, along a predetermined path
US20170369250A1 (en) 2015-01-26 2017-12-28 Ferag Ag Method for filling the pockets of a transport device in the form of a suspension conveyor and device for carrying out said method
US20180244473A1 (en) 2015-08-19 2018-08-30 Knapp Ag Picking system and picking site for picking articles for order and batch picking
US20180251303A1 (en) 2015-08-19 2018-09-06 Knapp Ag Picking station for picking articles into order containers and conveyor bags for order and batch picking
US20180072511A1 (en) 2016-09-09 2018-03-15 Ferag Ag Method for opening a transport pocket suspended on a carriage as well as a pocket opening device for performing the method
WO2018078098A1 (de) 2016-10-27 2018-05-03 Ferag Ag Verfahren und vorrichtung zum öffnen einer transporttasche
CN110198900A (zh) * 2016-11-28 2019-09-03 伯克希尔格雷股份有限公司 提供物品分离用于处理的系统和方法
US20180208407A1 (en) 2017-01-26 2018-07-26 Ferag Ag Loading device
US20190367282A1 (en) 2017-01-31 2019-12-05 Ferag Ag Device and method for turning, opening and filling transport bags conveyed in a suspended manner
US20210171292A1 (en) 2017-01-31 2021-06-10 Ferag Ag Device for emptying transport bags conveyed in a suspended manner
WO2018162123A1 (de) 2017-03-07 2018-09-13 Ferag Ag Verfahren zum kommissionieren von waren und kommissionierungsanlage zur durchführung des verfahrens
CA3057309A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Berkshire Grey, Inc. Systems and methods for processing objects including an auto-shuttle system
WO2019028485A1 (de) * 2017-08-08 2019-02-14 Knapp Ag Hängefördersystem zum sortieren von produkten
CA3126138A1 (en) * 2019-01-08 2020-07-16 Berkshire Grey, Inc. Systems and methods for separating objects using vacuum diverts with one or more object processing systems
DE102019110704B3 (de) * 2019-04-25 2020-05-14 Stöcklin Logistik Ag Vorrichtung und Verfahren zum Depalettieren von stapelbaren Stückgutgebinden
US20210053763A1 (en) 2019-08-22 2021-02-25 Feragag Transport bag for suspended conveyor systems

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