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Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatisierte Kommissioniervorrichtung sowie ein Verfahren zum automatisierten Kommissionieren von stapelbaren Stückgütern, wie z. B. Büchern, Audiomedien, Prospekten, eingeschweißten Kleidungsstücken, Spielzeug, Kosmetika, Zeitschriften, Zeitungen und Ähnlichem.
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Aus den deutschen Patentanmeldungen
DE 10 2006 025 620 A1 sowie
DE 10 2006 025 618 A1 ist ein Lager- und Kommissioniersystem bekannt, welches mithilfe von Tablaren als (einzigen) Ladungsträgern betrieben wird. Wareneingangsseitig kann ein Paletten-Hochregallager vorgesehen sein, in welchem vollständig beladene Vorratspaletten vorgehalten werden, die je nach Bedarf lagenweise depalettiert werden. Jedes Tablar nimmt dabei eine vollständige Palettenlage, bestehend aus einer Vielzahl von einzelnen Artikeln, auf und wird anschließend in einem Tablarlager gelagert. Die so geladenen Tablare werden zum Zwecke einer Kommissionierung zu einer Vereinzelungsstation befördert, wo einzelne Artikel einer Palettenlage vom Tablar genommen werden können. Die Entnahme erfolgt entweder manuell oder automatisiert. Anschließend wird das Tablar in das Tablarlager zurückgebracht. Wurde ein Tablar vollständig geleert, so wird es wieder zur Depalettierstation beim Hochregallager befördert. Das eben beschriebene System ist besonders für den Retail-Bereich geeignet, wie z. B. für den Lebensmittelhandel zur Versorgung von Filialen aus einem Zentrallager.
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Kleinere Artikel werden üblicherweise in so genannten automatisierten Kleinteilelagern (AKL) bevorratet. Ein AKL umfasst oft einen Lagerbereich mit Regalen, die zur Aufnahme von Tablaren oder Behältern ausgelegt sind. In Regalgassen zwischen den Regalen bewegen sich Regalbediengeräte, mit denen die Tablare oder Behälter automatisiert ein- und ausgelagert und an eine Fördertechnik übergeben werden können. Die Fördertechnik transportiert die Tablare bzw. Behälter an manuell betriebene Kommissionierplätze, wo die zu kommissionierenden Waren händisch aus den Lagertablaren bzw. -behältern entnommen und in Auftragsbehälter abgegeben werden. Alternativ kann der Kommissioniervorgang auch vollautomatisch mithilfe von so genannten Pick-Robotern durchgeführt werden, wie sie exemplarisch in der
DE 10 2008 046 325 A1 beschrieben sind.
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Im europäischen Patent
EP 1 572 558 B1 wird ein schräggestellter Kommissionierplatz offenbart, wo ein Arbeiter manuell Artikel aus Lagerbehältern entnimmt und die entnommenen Artikel in Auftragsbehälter gemäß einem Kommissionierauftrag abgibt. Um dem Arbeiter den Greifvorgang zu erleichtern sowie aus Übersichtlichkeitsgründen, wird eine Förderstrecke für die Lagerbehälter schräg gestellt, indem die Transportebene um die Längsachse der Förderstrecke zu dem Arbeiter hin geneigt wird. Der Arbeiter kann dann in die so leicht schräg präsentierten Lagerbehälter eingreifen und diese einfach einsehen. Die Lagerbehälter werden dabei vorzugsweise in Brusthöhe präsentiert. Die Auftragsbehälter werden üblicherweise etwas tiefer präsentiert, z. B. in Hüfthöhe, so dass entnommene Artikel bzw. Waren lediglich fallen gelassen werden müssen. Der Kommissioniervorgang selbst erfolgt aber manuell.
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Die deutsche Gebrauchsmusterschrift
DE 20 2009 002 919 U1 offenbart eine Prüfstation, bei der überprüft wird, ob Artikel bzw. Waren, die in Übereinstimmung mit einem Kommissionierauftrag zusammengestellt bzw. gesammelt wurden, auch tatsächlich den Waren entsprechen, die im Kommissionierauftrag angegeben sind. Dazu wird der Inhalt eines Auftragsbehälters, der fertig kommissioniert ist, auf einen Arbeitstisch geleert. Die ausgeleerten Waren werden dann händisch an eine Förderstrecke bestehend aus zwei V-förmig angeordneten Förderschenkeln gegeben. Die Waren werden dann auf der Förderstrecke an Scannern vorbeigeführt, um Ist-Daten mit Soll-Daten zu vergleichen. Am Ende der Förderstrecke werden die gescannten Waren wieder in einen bereitstehenden Auftragsbehälter abgegeben.
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Die deutsche Patentanmeldung
DE 42 25 041 A1 offenbart eine Vorrichtung zum automatisierten Kommissionieren von CDs. Schachtartige Behälter werden über einem Zentralförderband angeordnet. Am Boden eines jeden Behälters ist eine Abgabeeinrichtung vorgesehen, so dass CDs mittels Schwerkraft auf das horizontal orientierte Zentralband abgegeben werden können. Am Ende des Zentralbands ist eine weitere Fördereinrichtung vorgesehen, die dann die so gesammelten CDs in einen Auftragsbehälter abwirft.
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Ein Nachteil beim automatisierten Kommissionieren mithilfe von Gravitation ist darin zu sehen, dass die Artikel verstreut auf dem Zentralband landen. Identifikationsmerkmale, wie z. B. Barcodes oder Ähnliches, können dann nicht immer sicher gelesen werden, insbesondere wenn die Artikel während des Falls bzw. beim Auftreffen auf das Zentralband ihre ursprüngliche Orientierung verlieren. Außerdem ist es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, nach einem Abwurf auf das Zentralband automatisiert neue Artikelstapel zu bilden. Der Austausch von Lagerbehältern ist im Stand der Technik sehr aufwändig. Behälter können nicht einzeln ausgetauscht werden, da sie gemäß der
DE 42 25 041 hintereinander in Reihen über dem Zentralband positioniert werden. Dies ist besonders für solche Kommissionieraufträge hinderlich, bei denen auf ein großes Produkt- bzw. Artikelsortiment zurückgegriffen werden muss. Je verschiedener die Artikel sind, die zum Abarbeiten von Kommissionieraufträgen benötigt werden, desto häufiger müssen die Behälter getauscht werden. Ein Behälteraustausch dauert jedoch lang und vermindert deshalb die Kommissioniereffizienz. Auch eine nachträgliche Etikettierung von Artikeln, die sich auf dem Zentralband befinden, ist aufgrund der chaotischen Anordnung der Artikel auf dem Zentralband nahezu unmöglich.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Kommissioniervorrichtung, die automatisiert betrieben wird, und ein verbessertes Verfahren zum automatisierten Kommissionieren von stapelbaren Stückgütern vorzusehen. Insbesondere sollen die Stückgüter bei einem Auswurf schonend behandelt werden, so dass z. B. ihre Oberflächen keine Kratzer aufweisen. Vorzugsweise soll ein Auswurfmechanismus einsetzbar sein, der leicht an verschiedene Stückgutgeometrien anpassbar ist.
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Diese Aufgabe wird mit einer automatisierten Kommissioniervorrichtung zum Kommissionieren von stapelbaren Stückgütern mit einer Vereinzelungsvorrichtung, einer Förderstrecke und einer Abgabevorrichtung gelöst, wobei die Vereinzelungsvorrichtung eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen eines Winkelladungsträgers, in welchem Stückgüter, vorzugsweise sortenrein, in Form eines Stückgutstapels bevorratet und transportiert werden, eine Auswerfereinrichtung und einen ersten Stempel aufweist, wobei der erste Stempel angepasst ist, durch einen Boden des Winkelladungsträgers zu greifen, wenn sich der Winkelladungsträger in der Aufnahmeeinrichtung befindet, um Stückgüter, die in dem Winkelladungsträger in der Aufnahmeeinrichtung bevorratet sind, wahlweise um mindestens eine Länge eines Stückguts des Stückgutstapels derart relativ zum Winkelladungsträger zu bewegen, vorzugsweise anzuheben, dass die Aufwurfeinrichtung mindestens eines der bewegten Stückgüter des Stückgutstapels quer zum Stückgutstapel auf die Förderstrecke auswirft, die das mindestens eine ausgeworfene Stückgut zur Abgabevorrichtung fördert, die das mindestens eine ausgeworfene Stückgut an einen Stückgutsammelplatz oder direkt in ein Auftragsladehilfsmittel abgibt.
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Die Aufgabe wird des Weiteren durch ein Verfahren zum automatisierten Kommissionieren von Stückgütern gelöst, die in Form von Stückgutstapeln in Winkelladungsträgern bevorratet und transportiert werden, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Verbringen eines Winkelladungsträgers in eine Vereinzelungsvorrichtung; Durchdringen eines Bodens des Winkelladungsträgers mit einem ersten Stempel, um einen Stückgutsstapel, der in dem Winkelladungsträger bevorratet ist, in Richtung einer Auswerfereinrichtung zu bewegen; Auswerfen von Stückgütern gemäß einem Kommissionierauftrag auf eine Förderstrecke; und Fördern von ausgeworfenen Stückgütern zu einer Abgabevorrichtung, wo die ausgeworfenen Stückgüter zum Zwecke eines Beladens eines Auftragsladungsträgers oder zum Zwecke eines Sammelns an einem Stückgutsammelplatz aus der Förderstrecke ausgeschleust und gesammelt werden.
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Die erfindungsgemäße Kommissioniervorrichtung hat den Vorteil, dass die zu kommissionierenden Stückgüter kontrolliert ausgeworfen werden, ohne sie zu beschädigen. Der Auswurf erfolgt einzeln. Die Förderstrecke ist so angeordnet, dass die ausgeworfenen Stückgüter vorzugsweise stehend an ihren Zielort transportiert bzw. gefördert werden. Die ausgeworfenen Stückgüter behalten eine vorgegebene Ausrichtung während des Transports zu ihrem Zielort bei. Dies ermöglicht es, Barcodes und Ähnliches ohne Probleme zu lesen. Die ausgeworfenen Stückgüter können auf der Förderstrecke etikettiert werden. Die Etikettierung erfolgt dabei an einer Stelle am Stückgut, die gemäß Kundenwunsch vorgegeben werden kann.
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Es wird insbesondere einzeln vereinzelt. Dies reduziert die Anzahl von Kommissionierungsfehlern. Auf eine nachträgliche Kontrolle der ausgeworfenen Stückzahl von Stückgütern kann verzichtet werden. Wird auf eine Überprüfung nicht verzichtet, so kann die Verifizierung z. B. mithilfe des Barcodes durchgeführt werden.
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Außerdem erfolgt die Vereinzelung vorzugsweise nach oben, und somit nicht nach unten, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. Dies hat den Vorteil, dass die Oberflächen der Stückgüter bzw. deren Verpackungen beim Auswerfen nicht beschädigt werden. Wird mit Hilfe von Schwerkraft an einem unteren Ende eines Stückgutstapels vereinzelt, lastet üblicherweise das gesamte Gewicht des Stückgutstapels auf dem untersten Stückgut, während dieses z. B. seitlich ausgeschoben wird. So können Verpackungen aufgerissen werden und Kratzer entstehen. Um solche Beschädigungen zu vermeiden, werden bisher vom Auswerfer separate Mechaniken eingesetzt, die die restlichen Stückgüter während des Auswerfens leicht hochhielt. Derartige Mechaniken sind komplex, nehmen viel Bauraum in Anspruch und sind wartungsaufwändig.
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Ein Vereinzeln nach oben hat den weiteren Vorteil, dass Stückgüter mit unterschiedlichen Geometrien einfach handhabbar sind. Früher z. B. waren die Umverpackungen von CDs, DVDs und Blu-ray-Discs genormt. Diese Normierung wurde aufgegeben. Deshalb tauchen immer häufiger Stückguter mit variierenden Abmessungen auf. Diese variierenden Abmessungen haben früher schlimmstenfalls einen Austausch des Auswerfer bedeutet. Mit der Auswerfereinrichtung der vorliegenden Erfindung können unterschiedlich große Stückgüter gehandhabt werden, so dass ein Austausch nicht nötig ist. Man ist somit flexibler.
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Als Vorrats- und Transporteinheiten werden Winkelladungsträger verwendet. Die Winkelladungsträger sind einfach zu bestücken. Die Winkelladungsträger dienen sowohl zur Bevorratung als auch zum Transport der Stückgüter innerhalb einer Kommissionieranlage. Eine erfindungsgemäße Kommissioniervorrichtung kann gleichzeitig mit mehreren Winkelladungsträgern bestückt werden. Jeder der Winkelladungsträger kann einzeln ausgetauscht werden. Die Winkelladungsträger lassen sich z. B. als Hängeförderer in der gesamten Kommissionieranlage einfach hin- und herbewegen. Die Winkelladungsträger können mittels Transportwagen bewegt werden. Die Winkelladungsträger sind so ausgebildet, dass sie mit dem Stempel der erfindungsgemäßen Kommissioniervorrichtung Wechselwirken können, während sich die Winkelladungsträger sicher in der Aufnahmeeinrichtung befinden. Generell lassen sich die Stückgüter säulenartig in den vorzugsweise dreiseitigen Winkelladungsträgern einsetzen. Die Winkelladungsträger können alternativ in Kommissionierautomaten, wie z. B. A-Frames, eingesetzt werden. Eine Vereinzelung durch Roboter ist ebenfalls grundsätzlich möglich. Der Winkelladungsträger ist also universell einsetzbar. Der Winkelladungsträger ist vorzugsweise baukastenartig aufgebaut, indem z. B. geschlitzte (Seiten-)Wände, klappbare (Seiten-)Wände, klappbare Fixierstege, verrastbare Fixierstege oder Ähnliches eingesetzt werden.
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Vorzugsweise weist die Förderstrecke zwei Förderelemente auf, die einen derartigen Winkel miteinander einschließen, dass ausgeworfene Stückgüter auf einer vorbestimmten Seite stehend zur Abgabevorrichtung gefördert werden, wobei mindestens eines der Förderelemente angetrieben ist.
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Mit dieser Maßnahme wird gewährleistet, dass die ausgeworfenen Stückgüter eine vorgegebene Orientierung während des Transports zu ihrem Zielort beibehalten. Die vorgegebene Orientierung ist z. B. für einen Scanvorgang wichtig. Während des Scanvorgangs kann verifiziert werden, ob das ausgeworfene Stückgut (Ist-Daten) dem Stückgut entspricht, welches eine übergeordnete Steuereinrichtung, wie z. B. ein Lagerverwaltungsrechner oder ein Materialflussrechner, in Abhängigkeit des gerade abzuarbeitenden Kommissionierauftrags erwartet (Soll-Daten). Vorzugsweise sind die Winkel L-förmig zueinander angeordnet, so dass sie einen Winkel von im Wesentlichen 90° miteinander einschließen.
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Beide Förderelemente können angetrieben werden, vorzugsweise synchron. Es reicht aber aus, wenn nur ein Förderelement angetrieben ist, wobei das andere Förderelement dann vorzugsweise einen relativ niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist, damit die ausgeworfenen Stückgüter, die auf der Förderstrecke befördert werden, nicht abgebremst werden und so einen Stau bilden.
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Von besonderem Vorteil ist es, wenn mindestens eines der Förderelemente eine Lücke aufweist, die derart ausgebildet ist, dass eine Identifikationseinrichtung, insbesondere ein Scanner, ein gefördertes Stückgut, welches die Lücke passiert, anhand eines Identifizierungsmerkmals, das an dem Stückgut angebracht ist, erkennt oder dass eine Etikettiereinrichtung das passierende Stückgut mit einem Etikett (Label) versieht.
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Wenn in der Förderstrecke bzw. in einem der Förderelemente eine hinreichend breite Lücke vorgesehen ist, die nicht besonders breit sein muss, kann eine Identifizierung während eines kontinuierlichen Transports des Stückguts auf der Förderstrecke erfolgen. Auf diese Weise wird Zeit eingespart. Steht das Stückgut auf seiner vorbestimmten Seite, ist sichergestellt, dass die Identifikationseinrichtung das passierende Stückgut auch tatsächlich erkennen kann. Die Lücke ist dann konsequenterweise dort angeordnet, wo man das Identifizierungsmerkmal erwartet.
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Bei einer besonderen Ausgestaltung weist die Abgabevorrichtung mindestens einen Schieber auf, der das mindestens eine ausgeworfene Stückgut von der Förderstrecke herunterbewegt, vorzugsweise in Richtung eines Gegendruckschiebers, der dem mindestens einen Schieber gegenüberliegend angeordnet sein kann, um einen neuen Stückgutstapel zu bilden, der alle Stückgüter eines Kommissionierauftrags enthält.
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Die zu kommissionierenden Stückgüter werden also nicht wahllos in einen Auftragsbehälter geworfen. Die Stückgüter werden bereits zu einem neuen Stapel gruppiert, wie es z. B. beim Versand von Büchern oder Audiomedien (DVDs, CDs, etc.) oft vom Kunden gewünscht wird. Die so gebildeten Stückgutstapel können anschließend z. B. verschweißt werden, um zu verhindern, dass fertige Kommissionieraufträge untereinander vermischt werden (z. B. während eines Transports zum Auftraggeber).
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Vorzugsweise weist die Vereinzelungsvorrichtung einen zweiten Stempel auf, der z. B. mit dem ersten Stempel kämmt, wobei der zweite Stempel an ein angetriebenes Zugmittel gekoppelt ist, das endlos umläuft und so angeordnet ist, dass der zweite Stempel den ersten Stempel in einer Übergabeposition durchgreift, um Stückgüter des Stückgutstapels, den der erste Stempel aus dem Winkelladungsträger bis zur Übergabeposition bewegt hat, unabhängig von einer Verweildauer des Winkelladungsträgers in der Aufnahmeeinrichtung, mit der Auswerfereinrichtung auszuwerfen.
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Die Winkelladungsträger werden also sofort, nachdem sie in der Aufnahmeeinrichtung fixiert sind, mithilfe des ersten Stempels geleert. Der erste Stempel schiebt die im Winkelladungsträger befindlichen Stückgüter bzw. den daraus gebildeten Stückgutstapel aus dem Winkelladungsträger heraus. Der erste Stempel erreicht dann einen Übergabepunkt, wo der erste Stempel mit einem zweiten Stempel kämmt. Der zweite Stempel übernimmt am Übergabepunkt den angehobenen Stückgutstapel, so dass sich der erste Stempel wieder zurückbewegen kann. Der Winkelladungsträger ist dann entladen. Der entladene Winkelladungsträger kann anschließend gegen einen vollen Winkelladungsträger ausgetauscht werden. Der volle Winkelladungsträger kann Stückgüter eines ganz anderen Typs enthalten als der Winkelladungsträger, der zuvor ausgeladen wurde. Der Austauschvorgang kann während einer Zeitdauer stattfinden, in der der ausgeladene Stückgutstapel nach und nach mithilfe der Auswerfereinrichtung vereinzelt wird.
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Insbesondere weist die Auswerfereinrichtung eine EinzelAuswerfereinrichtung auf, wie z. B. zwei Vereinzelungsrollen, die so zueinander beabstandet sind, dass nur ein einziges Stückgut vom Stückgutstapel auf die Förderstrecke ausgeworfen werden kann.
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Auf diese Weise wird gewährleistet, dass nicht zwei Stückgüter gleichzeitig auf die Förderstrecke ausgeworfen werden, die möglicherweise von der Identifikationseinrichtung nicht als zwei Stückgüter erkannt werden, weil sich eines der Stückgüter im Schattenraum des anderen Stückguts aufhält.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wirft die Auswerfereinrichtung also nur ein einziges Stückgut gleichzeitig aus.
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Auch ist es von Vorteil, wenn mehrere Vereinzelungsvorrichtungen an die Förderstrecke und die Abgabevorrichtung koppeln.
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Je mehr Vereinzelungsvorrichtungen an die Förderstrecke koppeln, desto größer ist die Stückgutvielfalt, die gleichzeitig abgearbeitet werden kann. Die Zeit, die benötigt wird, um einen Kommissionierauftrag abzuarbeiten, reduziert sich dadurch. Die Gesamteffizienz wird gesteigert.
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Außerdem ist es von Vorteil, wenn eine Kommissioniervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in eine Kommissionieranlage eingebaut wird, die ein Lager für Winkelladungsträger und eine Winkelladungsträger-Fördertechnik aufweist, die das Lager mit mindestens einer Vereinzelungsvorrichtung einer erfindungsgemäßen Kommissioniervorrichtung materialflusstechnisch verbindet.
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Insbesondere ist eine Auftragsladungsträger-Fördertechnik vorgesehen, die an die Abgabevorrichtung koppelt, um die Stückgüter einer Kommissionierauftrags in einen Versandbereich der Kommissionieranlage zu fördern.
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Beim erfindungsgemäßen Verfahren hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Winkelladungsträger mit, vorzugsweise sortenreinen, Stückgütern beladen und in einem Lager gepuffert werden, bevor sie zur Vereinzelungsvorrichtung verbracht werden. Vorzugsweise wird jedes ausgeworfene Stückgut mit einer Identifikationseinrichtung auf seinem Weg auf der Förderstrecke zur Abgabevorrichtung erkannt und/oder mit einem Etikett versehen.
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Weiter ist es von Vorteil, wenn ein Stückgutstapel mit einem ersten Stempel derart relativ zu seinem Winkelladungsträger bewegt wird, dass ein zweiter Stempel, der z. B. mit dem ersten Stempel kämmt, den Stückgutstapel übernimmt, so dass der Winkelladungsträger entfernt werden kann, obwohl noch nicht alle Stückgüter des Stückgutstapels ausgeworfen wurden.
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Insbesondere werden Stückgüter, die bei der Abgabevorrichtung aus der Förderstrecke ausgeschleust wurden, mit einem Gegendruckschieber direkt zu einem neuen Stückgutstapel angeordnet, der die Stückgüter eines Kommissionierauftrags aufweist.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Kommissioniervorrichtung.
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2 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kommissioniervorrichtung.
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3 zeigt ein Blockschema einer Kommissionieranlage mit einer erfindungsgemäßen Kommissioniervorrichtung.
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4 zeigt ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Kommissionierverfahrens.
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In der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Ähnliche Elemente werden mit ähnlichen Bezugszeichen versehen. Die erfindungsgemäße Kommissioniervorrichtung wird mit dem Bezugszeichen 10 versehen.
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1 zeigt eine Seitenansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Kommissioniervorrichtung 10.
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Die Kommissioniervorrichtung
10 weist eine Vereinzelungsvorrichtung
12 und eine Förderstrecke
14 auf. Die Vereinzelungsvorrichtung
12 weist eine Aufnahmeeinrichtung
16 auf, die an einem Führungsblech bzw. einer Führungsschiene
18 angeordnet ist, wo ein Winkelladungsträger
20 fixiert werden kann, wie er in der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2009 038 124 beschrieben ist, auf deren Inhalt hier in vollem Umfang Bezug genommen wird. In der
DE 10 2009 038 124 wird insbesondere der Einsatz von Winkelladungsträgern
20 in Kommissionieranlagen beschrieben. Derartige Winkelladungsträger
20 sowie Kommissionieranlagen kommen im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Erfindung zum Einsatz. Es wird insbesondere ein Winkelladungsträger
20 eingesetzt, wie er z. B. in
5 der
DE 10 2009 038 124 gezeigt ist.
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Im Winkelladungsträger 20, der in 1 transparent gezeigt ist, werden Stückgüter 22 bevorratet und transportiert. Bei den Stückgütern 22 handelt es sich um stapelbare Artikel oder Waren, wie z. B. Bücher, Zeitungen, Zeitschriften, DVDs, Blu-ray Discs, CD-ROMs, CDs, eingeschweißte Kleidungsstücke (z. B. Poloshirts, T-Shirts, Hemden, etc.), Spielzeug oder ähnliche Gegenstände. Die Stückgüter 22 werden in Form von Stückgutstapeln 24 bevorratet.
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Zum Vereinzeln der Stückgüter 22 eines Stapels 24 ist eine Auswerfereinrichtung 26 vorgesehen. Die Auswerfereinrichtung 26 ist insbesondere dazu ausgelegt, die Stückgüter 22 einzeln zu vereinzeln. Bei anderen Ausführungsformen kann die Auswerfereinrichtung 26 aber auch mehrere Stückgüter 22 gleichzeitig auswerfen.
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In 1 ist die Auswerfereinrichtung 26 exemplarisch in Form von zwei Rollen 28 und 30 dargestellt, von denen eine oder beide angetrieben werden können. Vorzugsweise eine der Rollen ist mit einer Spanneinrichtung 32 derart vorgespannt, dass die Rollen 28 und 30 im Ruhezustand aneinander ruhen und in einer Auswerferstellung derart voneinander beabstandet sind, dass gerade ein einziges Stückgut 22 durch die Rollen 28 und 30 hindurchpasst. Die Spanneinrichtung 32 kann in Form einer Feder 34 implementiert sein.
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Die Auswerfereinrichtung 26 wirft Stückgüter 22 seitlich zur Längserstreckung des Stapels 24 aus, wie es in 1 mithilfe eines Pfeils 36 angedeutet ist. Der Auswurf erfolgt auf die Förderstrecke 14. Die Förderstrecke 14 ist derart relativ zur Vereinzelungsvorrichtung 12 angeordnet, dass die Stückguter 22 sicher auf der Förderstrecke 14 landen, insbesondere auf einer vorbestimmten Standfläche, wie es nachfolgend noch detaillierter erläutert werden wird.
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Um den Stapel
24 aus dem Winkelladungsträger
20 in Richtung der Auswerfereinrichtung
26 bewegen zu können, ist ein erster Stempel
38 vorgesehen, der den Stapel
24 hier im Wesentlichen vertikal nach oben drückt. Der erste Stempel
38 kann derart ausgebildet sein, dass er alle Stückgüter
22, die auf ihm ruhen, bis zur Auswerfereinrichtung
26 allein bewegen kann. Die Hubbewegung erfolgt hier parallel zu dem angedeuteten Pfeil
40. Der Winkelladungsträger
20 weist dazu in seinem Boden
42 vorzugsweise eine Öffnung auf, wie sie exemplarisch in der
5 der
DE 10 2009 038 124 gezeigt ist.
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Die durch den ersten Stempel 38 durchgeführte Hubbewegung kann ergänzend mit einem zweiten Stempel 44 unterstützt werden. Der zweite Stempel 44 ist in 1 mithilfe eines umlaufenden kammartigen Elements implementiert. Der zweite Stempel 44 weist Luftspalte auf, die mit entsprechenden Fingern des ersten Stempels 38 kämmen, damit der zweite Stempel 44 den ersten Stempel 38 von hinten (unten) durchgreifen und durchfahren kann, um den Stückgutstapel (24) zu übernehmen. Der zweite Stempel 44 ist dazu vorzugsweise an ein endlos umlaufendes Zugmittel 46, wie z. B. einen Zahnriemen, gekoppelt, der um Umlenkzahnräder 48 gelenkt wird.
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Der zweite Stempel 44 ist in 1 in einer Übernahmeposition gezeigt, wo der zweite Stempel 44 einen Stückgutstapel 24 vom ersten Stempel 38 übernommen hat. Der erste Stempel 38 ist wieder in seine ursprüngliche Anfangsposition zurückgekehrt, um einen weiteren Stückgutstapel 24 aus einem weiteren Winkelladungsträger 20 herauszubewegen, sobald der zweite Stempel 44 seinen Stapel 24 über die Auswerfereinrichtung 26 an die Förderstrecke 14 abgegeben hat. Es versteht sich, dass die Stückgüter 22 der Stückgutstapel 24 vorzugsweise sortenrein vorgesehen werden.
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Während der zweite Stempel 44 einen Stückgutstapel 24 mit Stückgütern 22 eines ersten Typs auswirft, kann ein neuer Winkelladungsträger 20 in der Aufnahmeeinrichtung 16 fixiert werden, wobei der ausgetauschte Winkelladungsträger 20 einen Stückgutstapel 24 bevorratet, der Stückgüter 22 eines anderen Typs enthält.
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Die Förderstrecke 14 weist hier zwei z. B. L-förmig angeordnete Förderelemente 52 und 54 auf. Die Förderebene des Förderelements 54 ist z. B. leicht gegenüber der Vertikalen geneigt. Die Förderebene des Förderelements 52 ist z. B. leicht gegenüber der Horizontalen geneigt. Die Förderelemente 52 und 54 schließen hier exemplarisch einen rechten Winkel miteinander ein. Es versteht sich, dass die Orientierung der Förderebenen sowie der eingeschlossene Winkel variiert werden können, wobei die hier gezeigte Ausrichtung und der hier gezeigte Winkel bevorzugt sind.
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Mit den angetriebenen Rollen 28 und 30 kann insbesondere eine Auswurfweite bestimmt werden, die ein ausgeworfenes Stückgut 22 von der Auswerfereinrichtung 26 zur Förderstrecke 14 zurücklegt. Das ausgeworfene Stückgut 22 steht auf einer vorgegebenen Seite 56 und lehnt sich mit seinem Rücken 58 an das Förderelement 54 an. Eine derartige Ausrichtung ist insbesondere dann wünschenswert, wenn das ausgeworfene Stückgut 22' auf seinem Weg auf der Förderstrecke 14 identifiziert und/oder etikettiert bzw. markiert werden soll, wie es im Zusammenhang mit der 2 näher erläutert werden wird.
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2 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Kommissioniervorrichtung 10.
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Die Kommissioniervorrichtung 10 der 2 weist zwei Vereinzelungsvorrichtungen 12 auf. Die Vereinzelungsvorrichtungen 12 unterscheiden sich aber nicht voneinander und sind gemäß der Vereinzelungsvorrichtung 12 der 1 ausgebildet. Mehrere Vereinzelungsvorrichtungen 12 sequenziell hintereinander entlang der Förderstrecke 14 anzuordnen, macht immer dann Sinn, wenn hohe Leistungen beim Kommissionieren gefordert werden, insbesondere wenn sehr viele verschiedene Stückgüter in den Kommissionieraufträgen enthalten sind. Die Vereinzelungsvorrichtungen 12 können unabhängig voneinander, aber auch gleichzeitig, betrieben werden.
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Im Beispiel der 2 ist das zweite Förderelement in zwei Elemente 54' und 54 unterteilt. Die ausgeworfenen Stückgüter 22' werden auf der Förderstrecke 14 in Richtung einer Hauptförderrichtung 60 stromabwärts transportiert. Die beiden Elemente 54' und 54 definieren eine Lücke 61, die z. B. mit einer Identifikationseinrichtung 62, wie z. B. einem Scanner 64, gefüllt werden kann. Es versteht sich, dass mehr als eine Lücke 61 in jedem der Förderelemente 52 und 54 vorgesehen werden kann. In die anderen Lücken 61 können andere Elemente integriert werden, die beim Kommissionieren benötigt werden, wie z. B. eine Etikettiereinrichtung, die hier in 2 nicht näher gezeigt ist. Mithilfe der Etikettiereinrichtung können z. B. Kennzeichnungen an den Stückgütern 22 angebracht werden, wie z. B. Barcodes und Ähnliches. Der Scanner 64 wiederum kann Barcodes an den ausgeworfenen Stückgütern 22' lesen, die z. B. an der Rückseite 58 (vgl. 1) angebracht sind. Sollte ein Barcode auf der Unterseite 56 anordnet sein, so kann natürlich auch das Förderelement 52 eine Lücke 61 aufweisen. Die Lücke 61 ist dabei entweder kleiner als die kleinste Länge eines ausgeworfenen Stückguts 22 oder wird mit einem Werkstoff verschlossen, der für den Scanner 64 bzw. dessen Signal durchlässig ist.
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Mithilfe des Scanners 64 kann verifiziert werden, ob das richtige Stückgut 22 ausgeworfen wurde. Die Daten, die der Scanner 64 liest, können an eine übergeordnete Steuerung 76 übermittelt werden, die dann einen Vergleich der Soll-Daten mit den Ist-Daten vornimmt. Die Steuerung 76 kann in Form eines Lagerverwaltungsrechners, eines Materialflussrechners, einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) oder Ähnlichem realisiert sein.
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Zumindest eines der Förderelemente 52 und 54 wird angetrieben. Dazu ist in der 2 ein Motor M exemplarisch angedeutet. Der Motor M treibt hier nur das Förderelement 52 an. Der Motor M treibt das Förderelement 52 vorzugsweise kontinuierlich an. Die Identifikation mithilfe des Scanners 64 erfolgt dann ohne Zwischenstopps und Unterbrechungen, was wiederum die Effizienz des Gesamtsystems erhöht.
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Am Ende der Förderstrecke 14 ist eine Abgabevorrichtung 66 angeordnet, die eine Ausschleuseinrichtung aufweist. Die Ausschleuseinrichtung ist hier in Form eines Ausschiebers 68 und eines Gegendruckschiebers 70 implementiert, wobei der Ausschieber 68 in Richtung des Pfeils 71 ausgeworfene Artikel 22 von der Förderstrecke 14 in Richtung eines Sammelplatzes 72 ausschiebt. Auf dem Sammelplatz 72 ist hier exemplarisch ein Auftragsbehälter 74 angeordnet, in welchem mithilfe des Gegendruckschiebers 70 ein neuer Stückgutstapel 75 bestehend aus einer Vielzahl von ausgeworfenen Stückgütern 22' gebildet wird. Der neue Stückgutstapel 75 setzt sich in Übereinstimmung mit einem Kommissionierauftrag zusammen. Es versteht sich, dass am Sammelplatz 72 nicht zwingend ein Auftragsbehälter 74 platziert werden muss, um ausgeworfene Stückgüter 22' zu sammeln oder einen neuen Stückgutstapel 75 zu erzeugen. Wenn Auftragsladungsträger, z. B. in Form eines Auftragsbehälters 74, eingesetzt werden, so können diese Auftragsbehälter 74 mit einer hier mithilfe einer Strichlinie angedeuteten Auftragsladungsträger-Fördertechnik 106 zum Sammelplatz 72 hin- und vom Sammelplatz 72 wegtransportiert werden.
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Eine Kommissionieranlage 100 ist stark schematisiert in 3 gezeigt.
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Im linken Teil der 3 ist ein erfindungsgemäßer Kommissionierplatz 10 mit einer ersten Vereinzelungsvorrichtung 12, einer zweiten Vereinzelungsvorrichtung 12' und einer dritten Vereinzelungsvorrichtung 12'' gezeigt. Alle Vereinzelungsvorrichtungen 12, 12' und 12'' sind an eine Förderstrecke 14 gekoppelt, die ausgeworfene Stückgüter 22' (vgl. 1 und 2) in der Hauptförderrichtung 60 zu einer hier nicht gezeigten Abgabevorrichtung 66 transportiert.
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Die erste Vereinzelungsvorrichtung 12 und die dritte Vereinzelungsvorrichtung 12'' sind jeweils mit einem Winkelladungsträger 20 bestückt. Die zweite Vereinzelungsvorrichtung 12' wird gerade mit einem neuen Winkelladungsträger 20 bestückt. Der neue Winkelladungsträger 20 wird in der Kommissionieranlage 100 aus einem Lager 102 für Winkelladungsträger 20 über eine Winkelladungsträger-Fördertechnik 104 angeliefert. Sowohl die Vereinzelungsvorrichtungen 12' und 12'' als auch das Lager 102 sind über Zu- und Abführbahnen, die hier nicht näher bezeichnet sind, mit der Winkelladungsträger-Fördertechnik 104 verbunden. Die Zu- und Abführförderer können z. B. Gleitschienen 108 aufweisen, um kurzzeitig eine Verbindung zwischen der Winkelladungsträger-Fördertechnik 104 und der Vereinzelungsvorrichtung 12 bzw. 12'' herzustellen. Es versteht sich, dass die Gleitschiene 108 auch durch eine Permanentverbindung ersetzt werden kann. Die Pfeile im Zusammenhang mit der Fördertechnik veranschaulichen exemplarisch Transportrichtungen für die Winkelladungsträger 20.
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Alternativ können neue Winkelladungsträger 20 auch mithilfe eines Transportwagens 110 zu den Vereinzelungsvorrichtungen verbracht werden. Auch der Transportwagen 110 kann über eine Gleitschiene 108 verfügen, um eine temporäre Verbindung zu der entsprechenden Aufnahmeeinrichtung 16 herzustellen.
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4 zeigt ein stark abstrahiertes Verfahren zum vollautomatisierten Kommissionieren von stapelbaren Stückgütern mithilfe der oben bereits erläuterten Winkelladungsträger 20.
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In einem ersten Schritt S10 des Verfahrens 200 werden Waren an einen Wareneingang geliefert. Im Wareneingang werden die angelieferten Waren (Stückgüter) in vorzugsweise leere Winkelladungsträger 20 geladen. Die Winkelladungsträger 20 werden so bestückt. Die Bestückung erfolgt vorzugsweise sortenrein. Sobald ein Winkelladungsträger 20 bestückt ist, wird er in einem Schritt S12 in einen Transport- und Pufferspeicher, wie z. B. das Lager 102 der 3, verbracht. Die übergeordnete Steuerung 76 erzeugt Datensätze, aus denen hervorgeht, welche Waren im Lager 102 bevorratet sind. Die Datensätze umfassen Informationen über die jeweiligen Winkelladungsträger 20 und deren Bestückung. Es versteht sich, dass neben den Warentypen auch zusätzliche Informationen wie z. B. Chargennummern, Identifikationsnummern, Preise, Bestandszahlen, Haltbarkeitsdaten, etc. abgespeichert werden können.
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Wenn die Kommissionieranlage 100 einen oder mehrere Kommissionieraufträge empfängt, entscheidet die übergeordnete Steuerung 76 (üblicherweise ein Lagerverwaltungsrechner), welche Winkelladungsträger 20 aus dem Lager 102 zum Zwecke eines Auswurfs von bevorrateten Stückgütern 22 bzw. eine Vereinzelung der bevorrateten Stückgüter 22 zur erfindungsgemäßen Kommissioniervorrichtung 10 mit ihren Vereinzelungsvorrichtungen 12 verbracht werden müssen (Schritt S14). Liegen mehrere Kommissionieraufträge vor, werden diese bevorzugt unter Batch-Bildung abgearbeitet.
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Sobald die entsprechenden Stückgüter 22 mithilfe der Auswerfereinrichtung 26 auf die Förderstrecke 14 ausgeworfen wurden, erfolgt ein Transport der ausgeworfenen Stückgüter 22' auf der Förderstrecke 14 in Richtung der Abgabevorrichtung 66. Auf dem Weg zur Abgabevorrichtung 66 können in einem Schritt S16 Identifikationsmerkmale festgestellt und/oder Etikettierungen vorgenommen werden. Es versteht sich, dass weitere andere Aktionen mit den ausgeworfenen Stückgütern 22' durchgeführt werden können (Umorientieren, Verpacken, etc.).
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Sobald die ausgeworfenen Stückgüter 22' die verschiedenen Arbeitsstationen (Scanner, Etikettierung, etc.) durchlaufen haben, erreichen sie die Abgabevorrichtung 66, wo sie zur Bildung eines neuen (Misch-)Stapels 75 in einem Schritt S18 von der Förderstrecke 14 abgeschoben werden. Dabei wird in einem Schritt S20 abgefragt, ob ein Auftragsladungsträger, wie z. B. ein Karton, automatisch zu befüllen ist oder ob die Befüllung händisch erfolgt. Die automatische Befüllung erfolgt in einem Schritt S22. Die händische Befüllung erfolgt in einem Schritt S24.
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Sobald der Karton befüllt ist, kann er mithilfe der Auftragsladungsträger-Fördertechnik 106 in einen hier nicht näher gezeigten Versandbereich verbracht werden, um zum Kunden, der den Kommissionierauftrag platziert hat, versandt zu werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006025620 A1 [0002]
- DE 102006025618 A1 [0002]
- DE 102008046325 A1 [0003]
- EP 1572558 B1 [0004]
- DE 202009002919 U1 [0005]
- DE 4225041 A1 [0006]
- DE 4225041 [0007]
- DE 102009038124 [0043, 0043, 0043, 0048]
