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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und zum Sortieren von Waren in einem kollaborierenden System sowie eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die Anlieferung von Waren im Geschäftsverkehr zwischen Unternehmen folgt keinem normierten Verfahren. Die Waren werden je nach Warenart und nach Umfang der Lieferung auf unterschiedliche Weise angeliefert. Dies betrifft die Art des Transportmittels ebenso wie die Konfektionierung und Verpackung der Waren an sich. So werden Waren beispielsweise in Containern, in Wechselaufbauten oder in LKWs angeliefert, wobei die Waren sortiert, unsortiert, lose, gebündelt oder in sonstiger Weise ge- und/oder verpackt sind.
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Ziel bei der Anlieferung der Waren ist es, die Waren möglichst schnell zu entladen, um Standzeiten des Transportmittels zu minimieren. Gleichzeitig soll die Qualität der Waren überprüft und ein Soll- und Ist-Abgleich zwischen dem Lieferschein-Soll und dem Wareneingangs-Ist durchgeführt werden. Schließlich müssen die entladenen Waren eingelagert werden. Idealerweise erfolgt dieser gesamte Prozess von der Anlieferung der Ware bis hin zu ihrer Einlagerung fließend, EDV-unterstützt, weitestgehend automatisiert und Roboter-unterstützt.
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Es ist verständlich, dass zur Umsetzung dieses Prozesses die einzelnen Schritte für unterschiedliche Waren individualisierbar sein müssen, auch wenn im Wesentlichen die gleichen Schritte durchgeführt werden sollen.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist insbesondere ein Prozess für Waren, die im Wesentlichen nicht palettiert angeliefert werden und deren Eingangskontrolle im Wesentlichen eine Sichtung oder zumindest Erfassung jedes einzelnen Stücks oder jeder Packeinheit erforderlich macht.
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Nur beispielhaft und die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Fall beschränkend sollen der Stand der Technik, die bekannten Nachteile und die durch die Erfindung selbst ermöglichten Verbesserungen anhand der Anlieferung von Autoreifen erläutert werden. Anschließend werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie die Erfindung in weiteren Ausführungsformen auch für andere Waren anwendbar ist.
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Die Anlieferung von Autoreifen erfolgt im Wesentlichen nicht palettiert. Die Autoreifen werden zwar mehr oder weniger geordnet geladen, häufig in „gebrezelter“ Schichtung, jedoch können so angelieferte Autoreifen nicht automatisiert entladen werden. Dies liegt auch daran, dass die vom Beladen bekannten Stapelmuster sich während des Transports noch verändern können, wodurch selbst bei geordnet angelieferter Ware die genaue Position eines Autoreifens beim Entladevorgang nicht mehr definitiv bestimmbar ist.
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Dies führt dazu, dass selbst bei geordneter Anlieferung der Ware keine Roboter zur Entladung, zur Wareneingangs- und Qualitätskontrolle und zur Einlagerung eingesetzt werden können.
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Autoreifen werden häufig in LKW-Trailern angeliefert. Ein Trailer fasst dabei 1.000 oder mehr Autoreifen. Eine typische Ladung besteht in der Regel aus Autoreifen unterschiedlicher Hersteller, Größen, Typen etc. Um einen solchen Trailer in einer betriebswirtschaftlich sinnvollen Zeit von etwa zwei Stunden zu entladen, den Wareneingang zu erfassen und mit dem Waren-Soll abzugleichen und die Ware sortiert zu palettieren, ist der Einsatz von etwa acht Mitarbeitern notwendig. Die zu verrichtende Arbeit ist körperlich schwer und vor allem die Wareneingangskontrolle ist fehleranfällig, da die Typenkennzeichnungen auf den Autoreifen oft nur schwer lesbar sind.
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Ein zumindest teilautomatisiertes und durch Roboter gestütztes Verfahren ist derzeit nicht bekannt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Warenerfassungs- und Warensortiersystem und eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Anlage zur Verfügung zu stellen, die die genannten Nachteile nicht aufweist.
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Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem zumindest die Warenerfassung- und Warensortierung vollautomatisiert und somit zeitsparend durchführbar ist.
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Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Wareneingangskontrolle durchzuführen und Soll- und Ist-Zustand der angelieferten Waren EDV-unterstützt zu erfassen.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.
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Das erfindungsgemäße System zum Sortieren loser Autoreifen unterschiedlicher Hersteller und Dimensionen umfasst im Wesentlichen folgende Verfahrensschritte:
- A) EDV gestützte Erfassung des Lieferscheins und Bestimmung des Wareneingangs-Solls,
- B) Zuweisung einer ausreichenden Anzahl Ladungsträger entsprechend Wareneingangs-Solls,
- C) Bestücken einer ersten Förderstreckeneinheit mit Waren aus der Menge der angelieferten Waren,
- D) Befördern der Waren auf der ersten Förderstreckeneinheit zu mindestens einer ersten Scan-Einheit,
- E) Erfassen der spezifischen Parameter der jeweiligen Ware durch die mindestens eine erste Scan-Einheit,
- F) Übertragen der spezifischen Parameter der jeweiligen Ware durch die mindestens eine erste Scan-Einheit an eine Verteilerstation,
- G) Weiterleiten der gescannten Ware auf einer weiteren Förderstreckeneinheit zu einer Verteilerstation,
- H) Zuweisen der jeweiligen Ware durch eine Verteilerstation an eine der an die Verteilerstation angeschlossenen Förderstrecken gemäß der spezifischen Parameter der jeweiligen Ware und dem daraus per Algorithmus bestimmten Ladungsträger,
- I) Übertragung der Weiterbearbeitungsdaten für die jeweilige Ware von der Verteilerstation an einen zuständigen Sortier-Roboter,
- K) Ergreifen der Ware durch den zuständigen Sortier-Roboter von der angeschlossenen Förderstreckeneinheit,
- L) Palettierung der Ware durch den zuständigen Sortier-Roboter in den zugewiesenen Ladungsträger,
- M) Abgleich des Wareneingangs-Solls mit dem Wareneingangs-Ist.
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Der Lieferschein wird bevorzugt EDV-unterstützt erfasst, beispielsweise durch Einscannen und anschließende Texterkennung mittels OCR und/oder Auswertung vorhandener Barcodes. Aus den Angaben des Lieferscheins kann die EDV mittels eines programmierbaren Algorithmus berechnen, welche Art und Anzahl an Ladungsträgern für die Anlieferung zur Verfügung gestellt werden müssen. Entsprechende Ladungsträger werden für die Sortierung und/oder Palettierung der Lieferung zugewiesen.
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Das Bestücken der ersten Förderstreckeneinheit erfolgt manuell. Hierzu wird bevorzugt ein marktüblicher verfahrbarer Teleskopförderer mit Scherenhebebühne an die zu entladenden Autoreifen, üblicherweise in den zur Anlieferung genutzten Trailer, verfahren. Die Reifen werden dann manuell vereinzelt und hintereinander auf das erste Ende des Förderbands gelegt.
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Bevorzugt am zweiten Ende des Förderbands befindet sich eine Scan-Einheit, die den jeweiligen Autoreifen mit einem optoelektrischen Verfahren einscannt. Anhand des Scans können verschiedenste Spezifikationen des gescannten Autoreifens ermittelt und mit einer Datenbank und den Angaben auf dem Lieferschein abgeglichen werden.
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Die zu erfassenden Spezifikationen können beispielsweise Reifenhersteller, Reifengröße, Reifentyp, Reifenmodell, Herstellungsdatum und/oder Laufrichtungsangaben umfassen. Die Erfassung weiterer Spezifikationen ist denkbar und kann den jeweiligen Anforderungen angepasst werden.
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Die ermittelten und gegebenenfalls abgeglichenen Spezifikationen des gescannten Reifens werden von der Scan-Einheit an die Verteilerstation weitergegeben.
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Optional kann die gescannte Ware mit einem Label versehen werden. Das Label kann aus einem einfachen Barcode ohne weitere aufgedruckte Informationen bestehen, es ist aber auch denkbar, dass die gescannte Ware mit einem umfangreichen Datenlabel ausgestattet wird, das die Daten aus dem Scan, dem Abgleich mit einer Datenbank, den erfassten Dimensionen usw. enthält. Entsprechende Label können automatisiert, beispielsweise durch eine Labelmaschine, an der Ware im Verfahren an einem beliebigen Punkt nach Schritt E) angebracht werden. Bei dem Label kann es sich auch um elektronische Signaturen etc. handeln. Wichtig ist insbesondere, dass die Kennzeichnung die jeweilige Ware eindeutig mit den zu ihr gehörigen, durch die EDV-erfassten Daten verbindet.
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An die Scan-Einheit schließt sich eine weitere Förderstreckeneinheit an. Die gescannten Autoreifen gelangen automatisch auf diese weitere Förderstreckeneinheit, bei der es sich bevorzugt um einen Staukettenförderer handelt. Über diese weitere Förderstreckeneinheit gelangen die gescannten Reifen zu mindestens einer Verteilerstation.
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An der Verteilerstation findet einem programmierbaren Algorithmus entsprechend die Entscheidung statt, auf welche anschließende Förderstreckeneinheit der Reifen verteilt wird. Hierbei wird unter anderem berücksichtigt, welcher noch Platz bietende Ladungsträger für den entsprechenden Reifen geeignet ist. Die Information, welcher Reifen in welchen Ladungsträger geräumt werden soll, wird dann von der Verteilerstation an den entsprechenden Sortier-Roboter übertragen.
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An die Verteilerstation können sich zwei oder mehr Förderstreckeneinheiten anschließen. Es ist denkbar, dass eine der sich anschließenden Förderstreckeneinheit allein der Aussortierung von Autoreifen dient, die nicht den Angaben auf dem Lieferschein oder den definierten Qualitätsanforderungen entsprechen. Die Anzahl von Förderstreckeneinheiten, die zu den Sortier-Robotern führen, kann den Ansprüchen entsprechend beliebig gewählt und erweitert werden.
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Auf den anschließenden Förderstreckeneinheiten gelangen die gescannten Reifen zu den Sortier-Robotern, die den jeweiligen Autoreifen von der weiteren Förderstreckeneinheit ergreifen und diesen in den dem Reifen zugewiesenen Ladungsträger palettieren, wobei die Reifen bevorzugt in gebrezelter Schichtweise gelagert werden.
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Bei den Sortier-Robotern handelt es sich bevorzugt um elektronisch steuerbare, verfahrbare 6-Achsen-Knickarmroboter, wobei diese bevorzugt auf einer 7. Achse (Linearachse) verfahrbar sind. Den unterschiedlichen Ansprüchen an die Roboter entsprechend sind auch andere Sortier-Roboter denkbar, so beispielsweise von oben arbeitende und über drei Portalachsen verfahrbare Portalroboter. Weitere Roboter-Systeme sind dem Fachmann bekannt.
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Zur Weitergabe der Information von der Scan-Einheit an die Verteilerstation und von der Verteilerstation an die Sortier-Roboter wird bevorzugt eine nach dem EVA-Prinzip arbeitende speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) eingesetzt.
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Auch wenn das Ausführungsbeispiel auf Autoreifen beschränkt ist, ist die Erfindung praktisch für alle möglichen Arten von Waren einsetzbar. Insbesondere ist das System für alle Industrie- und Konsumgüter einsetzbar, die in beliebiger Form beispielsweise durch EDV und/oder Roboter transportiert und/oder bearbeitet und/oder verarbeitet und/oder gelabelt und/oder verpackt und/oder palettiert und/oder archiviert und/oder verifiziert werden sollen.
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Das System ist sehr flexibel. So ist es beispielsweise denkbar, dass sich eine erste Verteilerstation direkt an die Scan-Einheit anschließt und beispielsweise hier eine erste Selektion der angelieferten Ware erfolgt. Beispielsweise könnten hier bereits Waren ausgesondert werden, die die Eingangskontrolle nicht bestehen. Ebenso könnten hier Waren ausgesondert werden, deren weiterer Sortiervorgang von dem der übrigen Waren abweicht, da diese besonders empfindlich, wertvoll etc. sind.
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Ferner ist es denkbar, dass die Ladungsträger Teil eines Palettenwechselsystems sind. Das Palettenwechselsystem ist eine weitere Möglichkeit der Effizienzsteigerung.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Systems liegen auf der Hand.
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Das System spart Arbeitskraft und entlastet Mitarbeiter von körperlich schwerer Arbeit.
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Die elektronische Erfassung der angelieferten Ware mit einer Scan-Einheit reduziert menschliche Fehler bei der Wareneingangskontrolle.
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Neben der visuellen Kontrolle kann auch eine systemintegrierte Gewichtsprüfung, Volumenprüfung und/oder Farbsortierung erfolgen.
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Darüber hinaus kann der Scan der Ware beispielsweise durch den Abgleich mit den Einträgen einer Datenbank auf Produktechtheit geprüft werden und so der Schutz vor Fälschungen erhöht werden. Als Fälschung oder nicht den Anforderungen entsprechend identifizierte Waren können automatisch gegebenenfalls zur Nachkontrolle aussortiert werden.
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Grundsätzlich ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren die Nachverfolgung und Ortung (Track and Trace) der erfassten Waren jederzeit möglich. Dies macht das System interessant für alle nachweispflichtigen Industrie- und Konsumgüter (Chemikalien, Medikamente,...), alle nachweispflichtigen Entsorgungsprozesse (Entsorgungsnachweis) oder für Waren mit Pflicht zur gesetzlichen Rückverfolgung (beispielsweise zivile Sprengstoffe). Grundsätzlich ist das System für alle Waren vorteilhaft, für die eine hohe Transparenz der Lieferkette gegeben sein muss.
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Das System kann, beispielsweise durch Einsatz geeigneter Scan-Einheiten, an verschiedenste Waren angepasst werden.
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Die Standzeiten der Zulieferer werden deutlich minimiert. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, weitestgehend ohne Wechselbauten zu arbeiten, da die Zulieferfahrzeuge wie beispielsweise LKWs nur kurze Standzeiten haben.
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Es ist zur weiteren Rationalisierung und Effizienzsteigerung denkbar, dass die Daten aus der EDV der erfindungsgemäßen Anlage direkt in das Enterprise-Resource-Planning (ERP) einbezogen werden. Informationen zu Standzeiten, Arbeitszeiten der Roboter und der benötigten Lagerflächen lassen sich so problemlos aufarbeiten.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigte Ausführungsvariante beschränkt. Insbesondere umfasst die Erfindung, soweit es technisch sinnvoll ist, beliebige Kombinationen der technischen Merkmale, die in den Ansprüchen aufgeführt oder in der Beschreibung als erfindungsrelevant beschrieben sind.
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Es zeigen (Beschreibungen folgen):
- 1 schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Sortier- und Palettierverfahrens.
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1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Trailer 1, in dem sich die zu entladenen Waren 2 befinden. Die Waren 2 werden vereinzelnd auf das erste Ende der ersten Förderstreckeneinheit 3 gelegt. Die erste Förderstreckeneinheit 3 ist bevorzugt eine Teleskopförderanlage. Auf dieser gelangen die Waren 2 in die Scan-Einheit 4, in der je nach Bedarf verschiedenste Spezifikationen der jeweiligen Ware 2 erfasst und gegebenenfalls mit in einer Datenbank hinterlegten Spezifikationen abgeglichen werden können.
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Nach der Scan-Einheit 4 laufen die Waren 2 auf eine zweite Förderstreckeneinheit 5, die bevorzugt ein Staukettenförderer ist. Optional werden die Waren 2 auf dieser zweiten Förderstreckeneinheit 5 durch eine Labelmaschine 6 mit einem Label versehen, das die jeweilige Ware 2 mit den zu ihr gespeicherten Daten verbindet. Auf der zweiten Förderstreckeneinheit 5 gelangen die Waren 2 zu der Verteilerstation 7. Die Verteilerstation 7 entscheidet anhand der von der Scan-Einheit 4 übertragenen Daten und einem programmierbaren Algorithmus auf welche weitere Förderstreckeneinheit 8a,b,c die Ware gelangen soll. Dies hängt beispielsweise davon ab, in welchen Ladungsträger 10 die jeweilige Ware letztendlich gebracht werden soll. Die Information, in welchen Ladungsträger 10 die jeweilige Ware 2 geladen werden soll, wird von der Verteilerstation 7 an einen zuständigen Sortier-Roboter 9 übertragen.
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Von der weiteren Förderstreckeneinheit 8a,c wird die Ware 2 durch den zuständigen Sortier-Roboter 9 in den zugewiesenen Ladungsträger 10 geladen. Waren 2, die nicht in einen Ladungsträger 10 geladen sondern aussortiert werden sollen, können beispielsweise auf eine spezielle weitere Förderstreckeneinheit 8b verteilt und zur Nachbearbeitung gesammelt werden.
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Zumindest die Scan-Einheit 4 ist mit einem EDV-System 11 verbunden. Über das EDV-System 11 können beispielsweise die aus dem Scan ermittelten Spezifikationen mit denen in einer Datenbank hinterlegten Spezifikationen abgeglichen werden. Zudem ist es so möglich, das anfangs in die EDV über den Lieferschein eingelesene Wareneingangs-Soll mit dem durch die Scan-Einheit ermittelten Wareneingangs-Ist abzugleichen. Über die EDV kann das System auch mit weiteren Komponenten, wie beispielsweise dem Enterprise-Resource-Planning (ERP) der Firma verbunden werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- LKW-Trailer
- 2
- Waren
- 3
- Erste Förderstreckeneinheit
- 4
- Scan-Einheit
- 5
- Zweite Förderstreckeneinheit
- 6
- Labelmaschine
- 7
- Verteilerstation
- 8
- Weitere Förderstreckeneinheiten (a, b, c)
- 9
- Sortier-Roboter
- 10
- Ladungsträger
- 11
- EDV-System
