DE102017129120B4 - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung - Google Patents
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Abstract
Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100), aufweisend:- eine Lagereinheit (10) mit einer Vielzahl von quer zur Längsrichtung der Lagereinheit (10) angeordneten Durchlaufkanälen (12) zur Aufnahme von jeweils mehreren Lagerbehältern in einem Durchlaufkanal (14) zur Lagerung von Artikeln,- eine an einer der Stirnseiten der Lagereinheit (10) angeordnete Kommissioniereinheit (20) mit einem oder mehreren Andienplätzen (22) zur Artikelentnahme und einem oder mehreren Zielplätzen (24) zur auftrags- oder teilauftragsbezogenen Zusammenstellung von Artikeln,- eine sich entlang der Längsachse der Lagereinheit (10) erstreckende Fördereinheit (30) zur Förderung von Lagerbehältern zwischen der Lagereinheit (10) und der Kommissioniereinheit (20),- wobei die Lagereinheit (10) eine selbsttragende Rahmenkonstruktion (40) aufweist, an welcher die Kommissioniereinheit (20) und die Fördereinheit (30) mittels lösbarer und wiederverbindbarer mechanischer und elektrischer Steckverbindungen funktionell miteinander verbunden angebracht sind.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die Erfindung betrifft eine modular aufgebaute Lager- und Kommissioniereinrichtung für in Behältern gelagerte Artikel sowie ein Verfahren zum Aufbau und zur Inbetriebnahme derselben.
- Hintergrund der Erfindung
- Für den internetgestützten Versandhandel (e-Commerce) ist eine flexible, schnelle und zuverlässige Logistik unerlässlich. Dazu gehören Lager- und Kommissioniereinrichtungen, die die einzelnen Kundenbestellungen zusammenstellen, verpacken und versandfertig machen.
- Der Bedarf an Lager- und Kommissionierkapazität kann sich kurzfristig ändern, z.b. wenn ein Start-Up-Unternehmen schnell „hochskaliert“, ein neuer Markt erobert werden soll oder eine Nachfragespitze (etwa das Weihnachtsgeschäft) abgearbeitet werden muss. Es besteht daher der Bedarf nach Lager- und Kommissioniereinrichtungen, die schnell und flexibel in Betrieb genommen und in sehr kurzer Zeit entfernt und an einen anderen Ort verbracht werden können.
- Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Lager- und Kommissioniereinrichtung für in Behältern gelagerte Artikel vorzuschlagen, die schnell und mit geringem Aufwand installiert, in Betrieb genommen und wieder deinstalliert werden kann und die außerdem leicht an wechselnden Warendurchsatz anpassbar (skalierbar) ist.
- Die
DE 10 2017 112 305 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kommissionierung von Waren begrenzter Haltbarkeit wie insbesondere Lebensmittel, wobei erste Module zur Bereitstellung von Einzelwaren und zweite Module zur Bereitstellung von kompletten Lagerbehältern vorgesehen sind. - Die
DE 10 2016 102 262 A1 beschreibt ein Hochregallager mit einem dem Hochregal vorgelagerten oder im Hochregal integrierten Fahrstraßenrahmen, welcher als anbaubare, modulare selbsttragende Einheit ausgebildet ist. - Die US 2017 / 0 036 859 A1 beschreibt eine nachrüstbare mobile Einheit für die kontrollierte Lagerung und Ausgabe von Produkten mit modularem Aufbau und Aufrüstungsmöglichkeiten des Lager- und Kommissioniersystems, welches sich vom manuellen bis zum vollautomatischen Betrieb aufrüsten läßt.
- Zusammenfassung der Erfindung
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren zum Aufbau und zur Inbetriebnahme einer modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung gemäß Anspruch 13.
- Die erfindungsgemäße modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung wird vorzugsweise an einem Installationsort aufgebaut, in Betrieb genommen und getestet, dann in transportfähige Module zerlegt und an einen Einsatzort gebracht und dort ohne weitere Inbetriebnahmetätigkeiten einsatzfähig errichtet. Eine längere Testphase kann aufgrund der Testphase am Installationsort entfallen, so dass die Anlage innerhalb weniger Stunden funktions- und arbeitsfähig ist. Der modulare Aufbau der erfindungsgemäßen Lager- und Kommissioniereinrichtung ermöglicht dabei, dass die Einheiten Lagereinheit, Kommissioniereinheit und Fördereinheit separat transportiert und dann am Einsatzort zusammengefügt werden können.
- Vorzugsweise ist die Lager- und Kommissioniereinrichtung nicht am Boden oder mit einem Gebäude fest verbunden, wobei die selbsttragende Rahmenkonstruktion auf dem Boden steht und die Durchlaufkanäle, die Kommissioniereinheit und die Fördereinheit damit verbunden werden.
- Die Rahmenkonstruktion kann dabei Abmessungen entsprechend den Innenmaßen eines Standardcontainers oder den Maximalmaßen eines Sattelaufliegers ausgebildet sein, wodurch der Transport der Anlage erleichtert wird. Die Lagereinheit kann vorzugsweise quaderförmig mit außenliegender selbsttragender Rahmenkonstruktion ausgebildet sein, welche durch abgehängte Flacheisen gebildet ist.
- Vorzugsweise sind die Durchlaufkanäle übereinander quer zur Längsrichtung der Lagereinheit mit einer Neigung gegenüber der Horizontalen angeordnet, wodurch die sich in den Lagerkanälen befindlichen Behälter leicht entnommen werden können. Dabei können die Durchlaufkanäle gruppenweise oder stapelweise in entgegengesetzte Richtung geneigt angeordnet sein.
- Vorzugsweise weist die Fördereinheit beidseitig sich entlang der Längsachse der Lagereinheit erstreckende Fördereinrichtungen auf. Dadurch wird eine schnelle und effiziente Ein- und Auslagerung der Behälter in die Durchlaufkanäle der Lagereinheit ermöglicht. Die Fördereinrichtungen können dabei mittels mit der Rahmenkonstruktion lösbar verbindbaren Anbaurahmen gehalten sein.
- Die Kommissioniereinheit kann dabei oberhalb oder unterhalb der Zielplätze Pufferplätze aufweisen, welche von den Fördereinrichtungen bedient werden.
- Vorzugsweise weist die Kommissioniereinheit einen Lagerverwaltungsrechner auf, der die Position der Lagerbehälter in der Lagereinheit erfasst und einen Direktzugriff auf einzelne Lagerbehälter ermöglicht. Weiterhin können für den Kommissionierer optische Anzeigemittel zur Anzeige von Menge und Zielbehälter des/der zu kommissionierenden Artikel vorgesehen sein.
- Die Fördereinrichtungen können als schienengeführte Fördervorrichtungen zur rechnergesteuerten, automatisierten Ein- und Auslagerung der Lagerbehälter in die und aus den Durchlaufkanälen der Lagereinheit ausgebildet sein.
- Figurenliste
- Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Perspektivdarstellung der Lagereinheit und der Rahmenkonstruktion eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung; -
2 eine schematische Horizontalschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung; -
3 eine schematische Perspektivdarstellung der Lagereinheit eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung; -
4 eine schematische Querschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung; und -
5 eine schematische Horizontalschnittdarstellung der Kommissioniereinheit eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung. - Detaillierte Beschreibung der Erfindung
-
1 zeigt eine schematische Perspektivdarstellung der Lagereinheit10 und der Rahmenkonstruktion40 eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung100 . An beiden Längsseiten sind Fördereinrichtungen zu sehen. Die Kommissioniereinheit ist bei dieser Darstellung aus Gründen der besseren Darstellbarkeit weggelassen. Die Rahmenkonstruktion40 besteht aus einem selbsttragenden Rahmen aus Stahlrohr, Flachmetall oder Aluminium oder einem anderen geeigneten Material und weist dabei die Innenmaße eines 40-Fuss Containers auf oder besitzt Abmessungen, derart, dass er auf einen üblichen Lkw-Sattelauflieger passt. Damit wird eine zeitsparende Be- und Entladung von sowohl 40-Fuss Containern wie auch von Sattelaufliegern ermöglicht. - In die Rahmenkonstruktion
40 ist die langgestreckte Lagereinheit10 integriert, in der Durchlaufkanäle12 für handelsübliche Behälter14 oder Tablare integriert sind, welche gruppenweise oder spaltenweise in entgegengesetzter Neigungsrichtung angeordnet sein können. Die Behälter14 können bedarfsorientiert individuell unterteilt sein, beispielsweise in Form von Einsätzen. Auch ist es möglich, die Module für verschiedene Behälterhöhen zu gestalten. - Auf den Längsseiten der Lagereinheit
10 und des Grundrahmens befinden sich schienengeführte, vollautomatische Entnahmegeräte32 , welche Behälter14 aus den Durchlaufkanälen12 entnehmen und wieder einlagern (siehe auch4 ). Die Entnahmegeräte32 befinden sich bereits in Betrieb genommen und getestet in einem zweiten, ggf unterteilten Rahmen42 , welcher über konische Führungselemente und elektrische Steckverbindungen mit dem Grundrahmen40 verbunden wird. -
2 zeigt eine schematische Horizontalschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung100 . Die Fördereinheit30 wird durch beidseitig sich entlang der Längsachse der Lagereinheit10 erstreckende Fördereinrichtungen32 (4 ) gebildet. An der Stirnseite der Lagereinheit10 ist die Kommissioniereinheit20 angeordnet, die an der kurzen Seite des Grundrahmens40 angefügt wird. Lagereinheit10 , Kommissioniereinheit20 , und Fördereinheit30 bilden die Module der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung. - Die in
5 schematisch dargestellte Kommissioniereinheit20 ist über die Entnahmegeräte bzw. Fördereinrichtungen32 der Fördereinheit30 funktional mit der Lagereinheit verbunden, wobei die Fördereinrichtungen32 sowohl die Einlagerungen als auch die Auslagerungen der Behälter in die/aus den Durchlaufkanäle/n 12 der Lagereinheit10 erledigen. Die Kommissioniereinheit20 beinhaltet vorzugsweise außerdem einen Schaltschrank, die gesamte Steuerung und den Lagerverwaltungsrechner, sowie auf einer Plattform den Kommissionier- bzw. Packplatz. - Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung wird im Folgenden erläutert.
- Ein für einen Kommissioniervorgang erforderlicher Quellbehälter
14 wird nach dem Ware-zur-Person Prinzip aus der Lagereinheit10 ausgelagert und auf einem der Andienplätze22 der Kommissioniereinheit20 dem Kommissionierer zur Verfügung gestellt. Via an sich bekannten Lichtanzeigen oder Bildschirmdarstellung (nicht dargestellt) wird der Kommissionierer zur Entnahme der erforderlichen Anzahl sowie des richtigen Entnahmeortes (bei unterteilten Behältern) geleitet und legt den/die entnommenen Artikel in einen Behälter an dem angegebenen Auslagerplatz24 . Nach Quittierung wird der Behälter14 vollautomatisch von der Fördereinrichtung32 in die Lagereinheit10 zurückgeführt, jedoch nicht an einen festen Stellplatz, sondern in einen frei oder Algorithmen folgend gewählten Durchlaufkanal12 . Sollte sich der angeforderte Quellbehälter14 nicht an vorderster Position des Durchlaufkanals12 befinden, so entnimmt das Entnahmegerät32 vollautomatisch alle vor ihm stehenden Behälter14 nacheinander und setzt sie auf einem der in der Mitte der Lagereinheit10 befindlichen optionalen Rücklagerförderer ab, bzw. lagert diesen Behälter in einen entgegengesetzt verlaufenden Kanal mit freien Plätzen unmittelbar wieder ein. Im Fall der Nutzung des Rücklageförderers führt das gegenüberliegende Entnahmegerät32 diese nicht benötigten Behälter14 demselben oder einem anderen freien Kanal wieder zu. - Ebenso ist es möglich, Behälter, welche im Auftragspool erkennbar in naher Zukunft wieder benötigt werden, auf Pufferplätzen (nicht dargestellt) ober- oder unterhalb der Zielplätze
24 des Komissioniermoduls20 zwischen zu speichern. - Das integrierte Lagerverwaltungssystem (nicht dargestellt) steuert und verfolgt alle Bewegungen innerhalb der Anlage und steuert den Kommissionierer. Es weiß somit zu jedem Zeitpunkt wo sich welcher Behälter befindet und wieviel Bestand er enthält. Die Anbindung an den kundenseitigen Host kann on- oder offline erfolgen. Mittels spezieller Algorithmen im Lagerverwaltungssystem können gezielt freie Durchlaufkanäle geschaffen werden, in welche bei Umlagerungen gezielt in naher Zukunft benötigte Behälter reihenfolgenoptimiert eingelagert werden können, um die Zugriffszeiten zum Bedarfszeitpunkt zu verkürzen.
- Die erfindungsgemäße modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung
100 kann weitere Bestandteile enthalten, wie bspw. einen separaten Packtisch, Regale für Packmaterial, Drucker, Bildschirme, etc. - Die erfindungsgemäße modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung
100 kann in sehr kurzer Zeit, üblicherweise innerhalb weniger Stunden nach Anlieferung aufgestellt, in Betrieb genommen und produktiv verwendet werden. Anders als bei herkömmlichen Kommissionieranlagen ist keine feste Verankerung in einem Gebäude erforderlich. Die erfindungsgemäße Lager- und Kommissioniereinrichtung100 besteht aus einem selbsttragenden Rahmen40 und den Anbaumodulen, welche nach Anlieferung lediglich vorzugsweise durch Steckverbindungen miteinander verbunden werden. - Unmittelbar nach Aufstellung der Lager- und Kommissioniereinrichtung
100 kann mit dem Einlagern von Ware begonnen werden. Dies erfolgt durch Auslagern von Leerbehältern, der computergesteuerten Befüllung mit Ware und dem anschließenden automatischen Rücklagern. Sobald ausreichend Ware vorhanden ist (die Anlage muss dazu nicht vollständig befüllt sein) kann mit dem Kommissionierbetrieb begonnen werden. Auch zu jedem späteren Zeitpunkt lassen sich Kommissionierbetrieb und Nachfüllbetrieb zeitgleich bedarfsorientiert mischen. - Die erfindungsgemäße modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung
100 kann jederzeit und aufwandsarm in die Einzelmodule zerlegt werden und an einem anderen Ort binnen weniger Stunden wieder zusammengesetzt werden. Die Ware kann dabei in der Lagereinheit10 verbleiben, wodurch die Wiederaufnahme des produktiven Betriebs am neuen Aufstellungsort unmittelbar beginnen kann. - Aufgrund des modularen Charakters können weitere Anlagen ohne physische Verbindung hinzugestellt und prozesstechnisch verknüpft werden. Dies kann einerseits dazu dienen, um Leistungs- oder Kapazitätssteigerungen zu bedienen, aber auch um temporäre Spitzen abzufedern. Nachdem der Spitzenbedarf vorüber ist, können Module betriebsunterbrechungsfrei wieder entfernt werden. Ebenso ist ein Abbau und Verbringung an einen anderen Aufstellungsort in ähnlich kurzer Zeit möglich.
Claims (16)
- Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100), aufweisend: - eine Lagereinheit (10) mit einer Vielzahl von quer zur Längsrichtung der Lagereinheit (10) angeordneten Durchlaufkanälen (12) zur Aufnahme von jeweils mehreren Lagerbehältern in einem Durchlaufkanal (14) zur Lagerung von Artikeln, - eine an einer der Stirnseiten der Lagereinheit (10) angeordnete Kommissioniereinheit (20) mit einem oder mehreren Andienplätzen (22) zur Artikelentnahme und einem oder mehreren Zielplätzen (24) zur auftrags- oder teilauftragsbezogenen Zusammenstellung von Artikeln, - eine sich entlang der Längsachse der Lagereinheit (10) erstreckende Fördereinheit (30) zur Förderung von Lagerbehältern zwischen der Lagereinheit (10) und der Kommissioniereinheit (20), - wobei die Lagereinheit (10) eine selbsttragende Rahmenkonstruktion (40) aufweist, an welcher die Kommissioniereinheit (20) und die Fördereinheit (30) mittels lösbarer und wiederverbindbarer mechanischer und elektrischer Steckverbindungen funktionell miteinander verbunden angebracht sind.
- Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach
Anspruch 1 , welche nicht am Boden oder mit einem Gebäude fest verbunden ist und wobei die selbsttragende Rahmenkonstruktion (40) auf dem Boden steht und die Durchlaufkanäle (12), die Kommissioniereinheit (20) und die Fördereinheit (30) damit verbunden sind. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach
Anspruch 1 oder2 , wobei die selbsttragende Rahmenkonstruktion (40) durch mit Abmessungen entsprechend den Innenmaßen eines Standardcontainers oder den Maximalmaßen eines Sattelaufliegers ausgebildet ist. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach
Anspruch 3 , wobei die Lagereinheit (10) quaderförmig ausgebildet ist und die außenliegende selbsttragende Rahmenkonstruktion (40) durch abgehängte Flacheisen gebildet ist. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach einem der
Ansprüche 1 -4 , wobei die Durchlaufkanäle (12) übereinander quer zur Längsrichtung der Lagereinheit (10) mit einer Neigung gegenüber der Horizontalen angeordnet sind. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach
Anspruch 5 , wobei die Durchlaufkanäle (12) gruppenweise oder stapelweise in entgegengesetzte Richtung geneigt angeordnet sind. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach einem der
Ansprüche 1 -6 , wobei die Fördereinheit (30) beidseitig sich entlang der Längsachse der Lagereinheit (10) erstreckende Fördereinrichtungen (32) aufweist. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach
Anspruch 7 , wobei die Fördereinrichtungen (32) mittels mit der Rahmenkonstruktion (40) lösbar verbindbaren Anbaurahmen (42) gehalten sind. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach einem der
Ansprüche 6 -8 , wobei die Kommissioniereinheit (2) Pufferplätze oberhalb oder unterhalb der Zielplätze (24) aufweist, welche von den Fördereinrichtungen (32) bedient werden. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach einem der
Ansprüche 1 -9 , wobei die Kommissioniereinheit (20) einen Lagerverwaltungsrechner aufweist, der die Position der Lagerbehälter (14) in der Lagereinheit (10) erfasst und einen Direktzugriff auf einzelne Lagerbehälter (12) ermöglicht. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach
Anspruch 10 , wobei die Kommissioniereinheit (20) optische Anzeigemittel zur Anzeige von Menge und Zielbehälter des/der zu kommissionierenden Artikel aufweist. - Modulare Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) nach
Anspruch 10 oder11 , wobei die Fördereinrichtungen (32) als schienengeführte Fördervorrichtungen zur rechnergesteuerten, automatisierten Ein- und Auslagerung der Lagerbehälter in die und aus den Durchlaufkanälen (12) der Lagereinheit (10) ausgebildet sind. - Verfahren zum Aufbau und zur Inbetriebnahme einer modularen Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) gemäß einem der
Ansprüche 1 -12 , aufweisend die Verfahrensschritte: - Aufbau, Inbetriebnahme und Test der Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) an einem Installationsort, - Modulares Zerlegen der Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) und Transport derselben zu einem Einsatzort, und - Zusammensetzen der Module der Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) am Einsatzort. - Verfahren nach
Anspruch 13 , wobei Lagereinheit (10), Kommissioniereinheit (20) und Fördereinheit (30) separat transportiert und dann am Einsatzort zusammengefügt werden. - Verfahren nach
Anspruch 13 oder14 , wobei die Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) von einem ersten Einsatzort zu einem oder mehreren weiteren Einsatzorten transportiert und für den Transport modular demontiert wird. - Verfahren nach
Anspruch 15 , wobei bei der erneuten Aufstellung der Lager- und Kommissioniereinrichtung (100) keine erneute Inbetriebnahme erforderlich ist.
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