DE102022135040A1

DE102022135040A1 - Verfahren zur Kommissionierung und Kommissionierfahrzeug

Info

Publication number: DE102022135040A1
Application number: DE102022135040.1A
Authority: DE
Inventors: Bengt Abel; Yan Rudall; Dennis Schüthe; Volker Viereck; Mohamed Bakr
Original assignee: STILL GmbH
Current assignee: STILL GmbH
Priority date: 2022-12-30
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2024-07-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommissionierung von Objekten, insbesondere Waren und/oder Produktionsteilen, mit einem Kommissionierfahrzeug (1) mit einer durch eine Hubvorrichtung (4) anhebbaren und absenkbaren Lastaufnahmevorrichtung (2), insbesondere einer Lastgabel (3), wobei bei einem Kommissioniervorgang die Objekte in Ablagevorgängen von außerhalb des Kommissionierfahrzeugs (1) auf einem auf der Lastaufnahmevorrichtung (2) angeordneten Ziel-Ladungsträger (5, 6) abgelegt werden, wobei eine automatische Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung (2) durchgeführt wird. Es wird vorgeschlagen, dass in mindestens einem, an den Ziel-Ladungsträger (5, 6) von außen angrenzenden, Außenbereich mindestens eine virtuelle Überwachungszone (Z) eingerichtet wird und die Ablagevorgänge durch zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise Belegungen der Überwachungszone (Z) erfasst werden und die Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung (2) in Abhängigkeit von den Belegungen der Überwachungszone (Z) gesteuert wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Kommissionierfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kommissionierung von Objekten, insbesondere Waren und/oder Produktionsteilen, mit einem Kommissionierfahrzeug mit einer durch eine Hubvorrichtung anhebbaren und absenkbaren Lastaufnahmevorrichtung, insbesondere einer Lastgabel, wobei bei einem Kommissioniervorgang, insbesondere von einer Kommissionierperson, die Objekte in Ablagevorgängen von außerhalb des Kommissionierfahrzeugs auf einem auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger abgelegt werden, wobei eine automatische Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung durchgeführt wird.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Kommissionierfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens.
Für das Kommissionieren in Lagern sind Flurförderzeuge als Horizontalkommissionierer bekannt, die nur über eine beschränkte Hubhöhe verfügen. Dadurch wird es möglich, beispielsweise eine Palette oder Lastaufnahmevorrichtung so weit anzuheben, dass diese in der obersten Position ungefähr auf Hüfthöhe einer daneben stehenden Kommissionierperson sich befindet und Waren von der kommissionierenden Person, ohne sich zu bücken, auf die Lastaufnahmevorrichtung abgesetzt oder von dieser entnommen werden können.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist jedoch, dass die Kommissionierperson relativ viel Zeit dafür aufwenden muss, die Höhenposition der Lastaufnahmevorrichtung erneut einzustellen, wenn eine oberste Schicht mit Waren abgesetzt wurde oder die oberste Schicht entladen wurde.
Bekannt sind daher Vorrichtungen zur automatischen Nivellierung, durch die die Höhenposition der Lastaufnahmevorrichtung so nachgeführt wird, dass beispielsweise die Oberkante der Waren auf einer Palette sich in der ergonomisch optimalen Höhe zum Abladen oder Aufladen befindet.
Beispielsweise ist aus der EP 2 181 959 A1 ein Gabelhubwagen zum Kommissionieren bekannt, der ein Lastteil mit einer Lastgabel aufweist, die mittels einer Hubvorrichtung anhebbar ist. Eine Sensoreinrichtung mit einem im Wesentlichen horizontalen Erfassungsbereich, insbesondere einem Laserstrahlsensor, erfasst den Beladungszustand, indem beispielsweise zwei Laserstrahlen an den Kanten einer Palettenbreite entlang erfassen, ob in deren Weg sich Waren oder Kartons befinden. Je nach Voreinstellung wird so lange angehoben, bis Waren erfasst werden, oder abgesenkt, bis keine Waren mehr erfasst werden.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass dieser nur mit flachen Paletten, insbesondere Euro-Paletten, gut funktioniert. Wenn Ladungsträger mit Seitenwänden eingesetzt werden, wie sie beispielsweise als Rollcontainer oder Gitterboxen üblich sind und in einem großen Umfang im Bereich der Einzelhandelslogistik benutzt werden, wird durch die Erfassungssysteme die Seitenwand und nicht die Höhe der aufgeladenen Waren erfasst. Die Lösung nach dem Stand der Technik ist daher mit solchen Ladungsträgern und in vielen Bereichen der Logistik nicht benutzbar.
Ebenfalls ist es problematisch, wenn mehrere, beispielsweise zwei, Ladungsträger gleichzeitig hintereinander auf der Lastaufnahmevorrichtung, beispielsweise einer solchen mit einer besonders langen Lastgabel, angeordnet sind. Eine Nivelliereinrichtung stellt dann nicht immer die Höhe richtig ein, wenn beispielsweise die beiden Ladungsträger unterschiedlich hoch beladen sind und abhängig von den jeweils benutzten Ladungsträger eine unterschiedliche Regulierung der Höhe erforderlich wäre.
Die bekannten Systeme zur automatischen Nivellierung der Gabelhöhe erfordern auch zusätzlichen Zeitaufwand für deren Bedienung und gerade in Lagern, bei denen Personal unter Akkordlohn arbeitet, wird zum Teil die automatische Nivellierung bewusst nicht verwendet, obwohl diese in einigen Ländern bereits gesetzlich vorgeschrieben ist und Krankenkassen, Berufsgenossenschaften wie auch Gewerkschaften auf deren Verwendung sehr stark dringen.
Auch aus der DE 20 2012 004 038 U1 ist ein Flurförderzeug mit einer automatisierten Niveaunivellierung einer an einem Hubmast höhenbeweglich angeordneten Lastaufnahmevorrichtung bekannt. Dabei ist an dem freien Ende des Hubmastes eine Sensoreinheit mit einem nach unten gerichteten Abstandssensor angeordnet.
Nachteilig ist an diesem Stand der Technik, dass bei Ladungsträgern mit Seitenwänden, wie beispielsweise Rollcontainern oder Gitterboxen, durch den schrägen Erfassungswinkel nicht die Höhe der aufgeladenen Last sicher erfasst werden kann.
Aus der EP 2 987 760 A1 ist ein Flurförderzeug mit automatischer Einstellung der Nivellierungshöhe bekannt, bei dem die Sensormittel an einem Träger senkrecht oberhalb des Erfassungsbereichs der Last angeordnet sind. Dadurch kann auch bei Ladungsträgern mit Seitenwänden, wie etwa Rollcontainern oder Gitterboxen, das Nivellierungsniveau automatisch richtig eingestellt werden, und es kommt nicht zu Fehlern aufgrund einer Erfassung der Seitenwände. Durch die Positionierung senkrecht oberhalb des Erfassungsbereichs der Last kann die seitliche Ausdehnung des Erfassungsbereichs so eingestellt werden, dass Seitenwände nicht stören.
Die bisherigen Lösungen zur automatischen Nivellierung der Höhe der Lastaufnahmevorrichtung haben den Nachteil, dass nur eine bestimmte Schicht, meist die oberste Schicht, der Last erfasst und zur Höheneinstellung herangezogen wird. Bei Beladung der Lastaufnahmevorrichtung mit unterschiedlich hoch gestapelten Waren befinden sich somit nicht alle Oberkanten der Waren in der ergonomisch optimalen Höhe zum Abladen oder Aufladen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kommissionierfahrzeug mit einer automatischen Nivellierung einer anhebbaren Lastaufnahmevorrichtung zur Verfügung zu stellen, das die zuvor genannten Nachteile vermeidet und mit dem das Be- und Entladen von Hand beim Kommissionieren erleichtert wird.
Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in mindestens einem, an den Ziel-Ladungsträger von außen angrenzenden, Außenbereich mindestens eine virtuelle Überwachungszone eingerichtet wird und die Ablagevorgänge durch zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise Belegungen der Überwachungszone erfasst werden und die Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung in Abhängigkeit von den Belegungen der Überwachungszone gesteuert wird.
Die virtuelle Überwachungszone erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung des Kommissionierfahrzeugs bevorzugt über die gesamte Länge der Lastaufnahmevorrichtung. Die virtuelle Überwachungszone grenzt in Fahrzeugquerrichtung bevorzugt an den auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger seitlich außen an. Die virtuelle Überwachungszone erstreckt sich in vertikaler Richtung bevorzugt über die gesamte Kommissionierhöhe, d.h. diejenige Höhe, auf die Objekte auf dem auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger abgelegt werden sollen.
Eine Belegung der Überwachungszone stellt bevorzugt ein Eintritt in die Überwachungszone, ein kurzzeitiger Aufenthalt in der Überwachungszone und ein Austritt aus der Überwachungszone eines Objektes oder einer das Objekt handhabenden Kommissionierperson dar. Insbesondere kann durch einen Eintritt einer Kommissionierperson in die Überwachungszone, einen kurzzeitigen Aufenthalt der Kommissionierperson in der Überwachungszone und einen Austritt der Kommissionierperson aus der Überwachungszone darauf geschlossen werden, dass die Kommissionierperson die Überwachungszone belegt und in einem Ablagevorgang ein Objekt auf dem auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger abgelegt hat und ein Ablagevorgang eines Objekts auf dem auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger stattgefunden hat.
Da das Kommissionierfahrzeug beim Kommissioniervorgang üblicherweise von der Seite her beladen wird, wird bevorzugt die Überwachungszone seitlich zur Fahrtrichtung des Kommissionierfahrzeugs eingerichtet. Insbesondere wird an jeder Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs, beispielsweise an der rechten Fahrzeugaußenseite und an der linken Fahrzeugsaußenseite des Kommissionierfahrzeugs, jeweils mindestens eine Überwachungszone eingerichtet. Dadurch kann eine Kommissionierperson von beiden Fahrzeugaußenseiten aus Objekte auf den auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger ablegen und es können Ablagevorgänge von Objekten auf dem auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger an beiden Fahrzeugaußenseiten erfasst und bei der Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung beachtet werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die erfassten Belegungen der Überwachungszone in einer Steuerungseinheit, insbesondere einer Datenverarbeitungseinrichtung, ausgewertet werden, wobei aus Verweildauer und/oder Anzahl der einzelnen Belegungen der Überwachungszone die Anzahl der Ablagevorgänge bestimmt wird und bei Erreichen einer einstellbaren Anzahl der Ablagevorgänge die Hubvorrichtung um eine einstellbare Höhe abgesenkt wird.
Die Steuerung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung basiert bevorzugt auf einer Beobachtung der Kommissionierperson. Dabei wird die Überwachungszone für die Beobachtung der Kommissionierperson genutzt. Um die Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung adaptiv anzupassen, muss die Beladung des Ziel-Ladungsträgers, beispielsweise einer Ziel-Palette, abgeschätzt werden. Dafür wird vor dem Ziel-Ladungsträger mindestens eine virtuelle Überwachungszone eingerichtet. Wird durch Auswertung der Belegungen der Überwachungszone in der Steuerungseinheit erkannt, dass die Kommissionierperson in die Überwachungszone eintritt, kurz verweilt und dann wieder aus der Überwachungszone heraustritt, kann davon ausgegangen werden, dass die Kommissionierperson ein Objekt auf dem Ziel-Ladungsträger abgelegt hat. Für jede Überwachungszone läuft bevorzugt in der Steuerungseinheit ein Zähler mit, wobei die Steuerungseinheit die Hubvorrichtung nach einer einstellbaren Anzahl von Ablagevorgängen um eine einstellbare Höhe absenkt. Dies kann bei mehreren Ziel-Ladungsträgern für alle Ziel-Ladungsträger gleichzeitig verfolgt werden, so dass beim Umschalten auf einen anderen Ziel-Ladungsträger der Hub auf die virtuelle Beladung dieses Ziel-Ladungsträgers angepasst werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung werden die Belegungen der Überwachungszone mittels mindestens eines Sensors, insbesondere eines optischen Sensors, erfasst.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung wird bevorzugt als optischer Sensor eine Kamera verwendet. Dadurch wird ermöglicht, dass mittels Methoden der Bildverarbeitung und/oder der künstlichen Intelligenz erkannt werden kann, ob die Belegungen der Überwachungszone durch einen Eintritt eines Objekts und/oder der Kommissionierperson erfolgen. Eine Kamera als Sensor ermöglicht es, die Größe des zu kommissionierenden Objektes, insbesondere die Höhe, abzuschätzen und die Position auf dem Ziel-Ladungsträger, wo das Objekt abgelegt wird. Damit kann ein Abbild der unterschiedlichen Höhen auf dem Ziel-Ladungsträger erstellt werden und die Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung entsprechend der Positionierung auf dem Ziel-Ladungsträger angepasst werden.
Bei der Ausführung des Sensors als Kamera, der die virtuelle Überwachungszone überwacht und deren Belegungen erfasst, ist die virtuelle Überwachungszone bevorzugt derart ausgebildet, dass - in Fahrzeugquerrichtung gesehen - von der Kamera der auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordnete Ziel-Ladungsträger gerade noch erfasst wird und sich die virtuelle Überwachungszone entlang des Ziel-Ladungsträgers sowie außen angrenzend an den Ziel-Ladungsträger vorzugweise weniger als 1m, insbesondere weniger als 80cm, insbesondere weniger als 40cm, insbesondere weniger als 20cm, bevorzugt in etwa 40cm bis 50 cm, nach Außen erstreckt. In vertikaler Richtung erstreckt sich die virtuelle Überwachungszone bevorzugt in den Bereich einer durchschnittlichen Körpergröße einer Kommissionierperson, beispielsweise bevorzugt von einer Fahrbahnoberfläche bis auf eine Höhe von 150cm bis 190cm. Die virtuelle Überwachungszone entspricht somit einer normalen Körpergröße und Körperbreite einer Kommissionierperson, so dass Belegungen der Überwachungszone durch eine Kommissionierperson sicher erfasst werden können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass als virtuelle Überwachungszone ein vertikal ausgerichteter Lichtvorhang aufgespannt wird.
Insbesondere wird bevorzugt zum Aufspannen des Lichtvorhangs ein 2D-Laserscanner verwendet. Ein 2D-Laser ermöglicht es, die Größe des zu kommissionierenden Objektes, insbesondere die Höhe, und die Entfernung zum zu kommissionierenden Objekt sowie der vertikale Höhenbereich abzuschätzen, in dem das Objekt sich in dem Lichtvorhang befindet. Damit kann die Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung entsprechend der Höhe und/oder der Entfernung und/oder des vertikale Höhenbereich des zu kommissionierenden Objekts angepasst werden.
Bei der Ausführung der Überwachungszone als vertikal ausgerichteter Laserscanner, der die virtuelle Überwachungszone überwacht und deren Belegungen erfasst, ist die virtuelle Überwachungszone bevorzugt derart ausgebildet, dass - in Fahrzeugquerrichtung gesehen - sich die virtuelle Überwachungszone außen angrenzend an den Ziel-Ladungsträger entlang des Ziel-Ladungsträgers erstreckt. In vertikaler Richtung erstreckt sich die virtuelle Überwachungszone bevorzugt in den Bereich einer durchschnittlichen Körpergröße einer Kommissionierperson, beispielsweise bevorzugt von einer Fahrbahnoberfläche bis auf eine Höhe von 150cm bis 190cm.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der Lichtvorhang eine einstellbare untere Überwachungsgrenze auf. Bei einem Ablagevorgang, bei dem das abzulegende Objekt über die Überwachungsgrenze gehoben und durch den Lichtvorhang bewegt wird, wird die Lastaufnahmevorrichtung abgesenkt, bis die untere Überwachungsgrenze beim Ablagevorgang unterschritten wird. Bei einem Ablagevorgang, bei dem das abzulegende Objekt unterhalb der Überwachungsgrenze durch den Lichtvorhang bewegt wird, wird die Lastaufnahmevorrichtung angehoben, bis die untere Überwachungsgrenze beim Ablagevorgang erreicht wird.
Will also die Kommissionierperson ein Objekt auf dem Ziel-Ladungsträger ablegen, muss die Kommissionierperson das Objekt durch den Lichtvorhang heben. Dabei wird erfasst, auf welche Höhe die Kommissionierperson das Objekt heben muss, um dieses abzulegen. Muss die Kommissionierperson das Objekt über eine einstellbare Höhe heben, wird die Hubvorrichtung automatisch abgesenkt. Trägt die Kommissionierperson das Objekt unter einer einstellbaren Höhe durch den Lichtvorhang, kann die Hubhöhe entsprechend angepasst werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kommissionierfahrzeug zur Durchführung des Verfahrens, wobei das Kommissionierfahrzeug mit einer durch eine Hubvorrichtung anhebbaren und absenkbaren Lastaufnahmevorrichtung, insbesondere einer Lastgabel, versehen ist, wobei bei einem Kommissioniervorgang Objekte, insbesondere Waren und/oder Produktionsteile, in Ablagevorgängen von außerhalb des Kommissionierfahrzeugs auf einem auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger ablegbar sind, wobei das Kommissionierfahrzeug mit einer automatischen Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung versehen ist.
Bei dem Kommissionierfahrzeug wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Sensor vorgesehen ist, der ausgebildet ist, mindestens eine virtuelle Überwachungszone zu überwachen, die in mindestens einem, an den Ziel-Ladungsträger von außen angrenzenden, Außenbereich vorgesehen ist, wobei der Sensor weiter ausgebildet ist, die Ablagevorgänge durch zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise Belegungen der Überwachungszone zu erfassen, wobei der Sensor mit einer Steuerungseinheit, insbesondere einer Datenverarbeitungseinrichtung, in Wirkverbindung steht, die dazu eingerichtet ist, die Sensordaten des Sensors auszuwerten und die Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung in Abhängigkeit von den Belegungen der Überwachungszone zu steuern.
Bevorzugt ist die Überwachungszone vorteilhafterweise seitlich zur Fahrtrichtung des Kommissionierfahrzeugs vorgesehen. Insbesondere bevorzugt ist an jeder Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs jeweils mindestens eine Überwachungszone vorgesehen.
Bevorzugt erstreckt sich die virtuelle Überwachungszone in Fahrzeuglängsrichtung entlang zumindest eines auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger. Insbesondere bevorzugt erstreckt sich die virtuelle Überwachungszone in Fahrzeuglängsrichtung entlang der gesamten Länge zumindest eines auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger.
Bevorzugt ist die virtuelle Überwachungszone in mindestens zwei Unterzonen unterteilt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist der Sensor vorzugsweise als optischer Sensor ausgebildet.
Um erkennen zu können, ob die Belegungen der Überwachungszone durch Eintritte eines abzulegenden Objektes und/oder der Kommissionierperson in die Überwachungszone beim Ablegen eines Objekts auf dem Ziel-Ladungsträger erfolgen, ist der optische Sensor bevorzugt als Kamera ausgebildet. Bevorzugt verfügt die Steuerungseinheit hierfür über ein Bildverarbeitungssystem zur Objekterkennung und/oder Personenerkennung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der optische Sensor als 2D-Laserscanner ausgebildet ist, der als virtuelle Überwachungszone einen vertikal ausgerichteten Lichtvorhang aufspannt. Dabei ist der 2D-Laserscanner vorteilhafterweise seitlich am Kommissionierfahrzeug derart angebracht, dass er den Lichtvorhang unmittelbar vor dem Ziel-Ladungsträger aufspannt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor im Bereich einer Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs angeordnet oder der Sensor mittig am Kommissionierfahrzeug angeordnet. Bevorzugt kann hierdurch eine Überwachungszonen an einer Fahrzeugaußenseite in einfacher Weise auf Belegungen überwacht werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an jeder Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs jeweils ein Sensor angeordnet. Bevorzugt können hierdurch Überwachungszonen an beiden Fahrzeugaußenseiten in einfacher Weise auf Belegungen überwacht werden.
Die Erfindung bietet eine ganze Reihe von Vorteilen:

Durch die automatische Anpassung der Hubvorrichtung, insbesondere des Gabelhubs, ist die Beladung des Ziel-Ladungsträgers für die Kommissionierperson ergonomischer und führt damit zu einer geringeren körperlichen Belastung. Auch der Zeitaufwand zur Kommissionierung sinkt, was unweigerlich zu einer gesteigerten Performance des Gesamtsystems führt, ohne dass eine zusätzliche Belastung der Kommissionierperson erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zum automatischen Umschalten des Ziel-Ladungsträgers genutzt werden, sofern auf der Lastaufnahmevorrichtung mehrere Ziel-Ladungsträger angeordnet sind.
Weiterhin kann der Laserscanner zu einer erweiterten Absicherung des Kommissionierfahrzeugs genutzt werden, damit keine Person in den Bereich unter den Lastgabeln fassen oder treten kann.
Darüber hinaus kann das Verfahren als Qualitätskontrolle und Bestätigung genutzt werden, wenn es an ein Picking-Managementsystem angeschlossen wird.
Darüber hinaus kann ein Kommissionierfahrzeug in einfacher Weise zu einem erfindungsgemäßen Kommissionierfahrzeug aufgerüstet werden, indem mindestens ein die entsprechende Überwachungszone auf Belegungen überwachender Sensor und eine Steuerungseinheit in Hardware oder Software nachgerüstet wird.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen

1 ein Kommissionierfahrzeug mit seitlichen Überwachungszonen in der Draufsicht und
2 ein Kommissionierfahrzeug mit seitlichen Lichtvorhängen in der Draufsicht.

Die 1 zeigt ein Kommissionierfahrzeug 1 mit einer Lastaufnahmevorrichtung 2, die als Lastgabel 3 ausgebildet ist. Die Lastgabel 3 kann mittels einer Hubvorrichtung 4, die zum Beispiel einen vertikalen Hubmast und einen daran höhenbeweglich angeordneten Hubschlitten umfasst, an dem die Lastgabel 3 befestigt ist, angehoben und abgesenkt werden. Auf der Lastgabel 3 befinden sich mindestens ein Ziel-Ladungsträger 5, 6, der beispielsweise als Ziel-Palette 7, 8 ausgebildet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich auf der Lastaufnahmevorrichtung 2 zwei Ziel-Ladungsträger 5, 6.
Um der, in der 1 nicht dargestellten, Kommissionierperson ein ergonomisches Ablegen von Objekten auf dem Ziel-Ladungsträger 5 bzw. 6 zu ermöglichen, ist eine automatische Anpassung der Hubhöhe der Hubvorrichtung 4 an die Höhe der auf den Ziel-Ladungsträger 5, 6 bereits gestapelten Objekten vorgesehen. Dabei basiert die Steuerung der Hubhöhe auf einer Beobachtung der Kommissionierperson.
Hierzu wird als Überwachungszone Z seitlich angrenzend an dem Ziel-Ladungsträger 5 bzw. 6, d.h. in einem an den Ziel-Ladungsträger 5 bzw. 6 von außen angrenzenden Außenbereich, mindestens eine virtuelle Überwachungszone Z1, Z2, Z3 bzw. Z4 eingerichtet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel befindet sich an beiden seitlichen Außenseiten des vorderen Ziel-Ladungsträgers 6 jeweils eine Überwachungszone Z1, Z3 und/oder an beiden seitlichen Außenseiten des hinteren Ziel-Ladungsträgers 5 jeweils eine Überwachungszone Z2, Z4.
Die Überwachungszone Z1 befindet sich - in Fahrtrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 gesehen - rechts seitlich und neben dem vorderen Ziel-Ladungsträger 6. Die Überwachungszone Z3 befindet sich - in Fahrtrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 gesehen - links seitlich und neben dem vorderen Ziel-Ladungsträger 6. Die Überwachungszone Z2 befindet sich - in Fahrtrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 gesehen - rechts seitlich und neben dem hinteren Ziel-Ladungsträger 5. Die Überwachungszone Z4 befindet sich - in Fahrtrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 gesehen - links seitlich und neben dem hinteren Ziel-Ladungsträger 5.
Die virtuelle Überwachungszone Z1 bzw. Z3 erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung des Kommissionierfahrzeugs 1 bevorzugt über die gesamte Länge des vorderen Ziel-Ladungsträgers 6. Die virtuelle Überwachungszone Z2 bzw. Z4 erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung des Kommissionierfahrzeugs 1 bevorzugt über die gesamte Länge des hinteren Ziel-Ladungsträgers 5.
Die virtuelle Überwachungszone Z1 grenzt in Fahrzeugquerrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 bevorzugt an den auf der Lastaufnahmevorrichtung 2 angeordneten Ziel-Ladungsträger 6 rechts seitlich an und erstreckt sich um 10cm bis 50cm nach rechts Außen. Die virtuelle Überwachungszone Z3 grenzt in Fahrzeugquerrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 bevorzugt an den auf der Lastaufnahmevorrichtung 2 angeordneten Ziel-Ladungsträger 6 links seitlich an und erstreckt sich um 10cm bis 50cm nach links Außen. Die virtuelle Überwachungszone Z2 grenzt in Fahrzeugquerrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 bevorzugt an den auf der Lastaufnahmevorrichtung 2 angeordneten Ziel-Ladungsträger 5 rechts seitlich an und erstreckt sich um 10cm bis 50cm nach rechts Außen. Die virtuelle Überwachungszone Z4 grenzt in Fahrzeugquerrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 bevorzugt an den auf der Lastaufnahmevorrichtung 2 angeordneten Ziel-Ladungsträger 5 links seitlich an und erstreckt sich um 10cm bis 50cm nach links Außen.
Die virtuelle Überwachungszone Z1 bzw. Z2 bzw. Z3 bzw. Z4 erstreckt sich in vertikaler Richtung bevorzugt jeweils über die gesamte Kommissionierhöhe, d.h. diejenige Höhe, auf die Objekte auf dem auf der Lastaufnahmevorrichtung 2 angeordneten Ziel-Ladungsträger 5 bzw. 6 abgelegt werden sollen, beispielsweise auf eine Höhe im Bereich von 150cm bis 190cm.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 ist im Bereich der rechten Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs 1 ein Sensor 9 angeordnet, der ausgebildet ist, die Überwachungszonen Z1, Z2 zu überwachen, und im Bereich der linken Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs 1 ein weiterer Sensor 9 angeordnet, der ausgebildet ist, die Überwachungszonen Z3, Z4 zu überwachen.
Die Überwachungszonen Z1, Z2, Z3 und Z4 werden mittels der Sensoren 9, die am Kommissionierfahrzeug 1 angebracht ist, überwacht.
Als Sensor 9 kommt bevorzugt eine Kamera 11 zum Einsatz, die eine Belegung der entsprechenden Überwachungszonen Z1, Z2, Z3 bzw. Z4 beim Eintritt der Kommissionierperson erfassen kann.
Die Sensoren 9 stehen mit einer Steuerungseinheit 10, beispielweise einer Datenverarbeitungseinrichtung, in Wirkverbindung, in der die Sensordaten ausgewertet werden. Die Steuerungseinheit 10 verfügt über ein Bildverarbeitungssystem, mit dem die Kommissionierperson erkannt werden kann.
Wird durch Auswertung der Belegungen der Überwachungszonen Z1 bzw. Z2 bzw. Z3 bzw. Z4 in der Steuerungseinheit 10 erkannt, dass die Kommissionierperson in eine der Überwachungszonen Z1, Z2, Z3, Z4 tritt, kurz verweilt und dann wieder aus der Überwachungszone Z1, Z2, Z3, Z4 heraustritt, kann davon ausgegangen werden, dass die Kommissionierperson die entsprechende Überwachungszonen Z1, Z2, Z3, Z4 belegt hat und in einem Kommissioniervorgang einen Ablagevorgang ausgeführt hat, in dem ein Objekt auf dem Ziel-Ladungsträger 5 bzw. 6 abgelegt wurde. Für jede Überwachungszone Z1, Z2, Z3, Z4 läuft in der Steuerungseinheit 10 ein Zähler mit, wobei die Steuerungseinheit 10 die Hubvorrichtung 4 nach einer einstellbaren Anzahl von Belegungen bzw. Ablagevorgängen um eine einstellbare Höhe absenkt.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 können die jeweiligen Überwachungszonen Z1, Z2, Z3, Z4 jeweils in mindestens zwei Unterzonen unterteilt werden, beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung.
Die 2 zeigt ein Kommissionierfahrzeug 1, das im mechanischen Aufbau dem in 1 dargestellten Kommissionierfahrzeug 1 entspricht. Gleiche Bauteile sind somit mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Die Darstellung der 2 unterscheidet sich von der Darstellung der 1 in der unterschiedlichen Ausführung der Überwachungszone Z. Bei dem in der 2 gezeigten Kommissionierfahrzeug 1 werden als Überwachungszone Z seitlich der Ziel-Ladungsträger 5, 6 an jeder Fahrzeugaußenseite jeweils ein vertikaler Lichtvorhang ZL aufgespannt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird - in Fahrtrichtung des Kommissionierfahrzeugs 1 gesehen - ein Lichtvorhang ZL rechts seitlich und neben den Ziel-Ladungsträgern 5, 6 aufgespannt, der sich in Fahrtrichtung über beide Ziel-Ladungsträger 5, 6 erstreckt, und ein weiterer Lichtvorhang ZL links seitlich und neben den Zielladungsträgern 5, 6 aufgespannt, der sich in Fahrtrichtung über beide Ziel-Ladungsträger 5, 6 erstreckt.
Der in der 2 oben dargestellte Lichtvorhang ZL erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung des Kommissionierfahrzeugs 1 bevorzugt über die gesamte Länge der beiden Ziel-Ladungsträger 5, 6. Der in der 2 unten dargestellte Lichtvorhang ZL erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung des Kommissionierfahrzeugs 1 bevorzugt über die gesamte Länge der beiden Ziel-Ladungsträgers 5, 6.
Der in der 2 oben dargestellte Lichtvorhang ZL grenzt in Fahrzeugquerrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 bevorzugt an den auf der Lastaufnahmevorrichtung 2 angeordneten Ziel-Ladungsträgern 5, 6 rechts seitlich an. Der in der 2 unten dargestellte Lichtvorhang ZL grenzt in Fahrzeugquerrichtung des Kommissionerfahrzeugs 1 bevorzugt an den auf der Lastaufnahmevorrichtung 2 angeordneten Ziel-Ladungsträgern 5, 6 links seitlich an.
Die Lichtvorhänge ZL erstrecken sich in vertikaler Richtung bevorzugt jeweils über die gesamte Kommissionierhöhe, d.h. diejenige Höhe, auf die Objekte auf dem auf der Lastaufnahmevorrichtung angeordneten Ziel-Ladungsträger 5 bzw. 6 abgelegt werden sollen, beispielsweise auf eine Höhe im Bereich von 150cm bis 190cm.
In dem Ausführungsbeispiel der 2 ist im Bereich der rechten Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs 1 ein Sensor 9 angeordnet, der ausgebildet, den in der 2 oben dargestellte Lichtvorhang ZL aufzuspannen und zu überwachen. In dem Ausführungsbeispiel der 2 ist im Bereich der linken Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs 1 ein weiterer Sensor 9 angeordnet, der ausgebildet, den in der 2 unten dargestellte Lichtvorhang ZL aufzuspannen und zu überwachen.
Der entsprechende Lichtvorhang ZL wird bevorzugt durch jeweils einen 2D-Laserscanner 12 aufgespannt, der gleichzeitig als Sensor 9 zur Überwachung der Überwachungszone Z dient. Die 2D-Laserscanner 12 sind bevorzugt seitlich am Kommissionierfahrzeug 1 angebracht und stehen zur Auswertung der Sensordaten mit der Steuerungseinheit 10 in Wirkverbindung.
Will die Kommissionierperson bei einem Kommissioniervorgang ein Objekt auf dem Ziel-Ladungsträger 5 bzw. 6 ablegen, muss sie das Objekt durch den entsprechenden Lichtvorhang ZL heben. Dabei wird erfasst, auf welche Höhe die Kommissionierperson das Objekt heben muss, um das Objekt auf dem Ziel-Ladungsträger 5 bzw. 6 abzulegen. Muss die Kommissionierperson das Objekt über eine einstellbare Höhe heben, wird die Hubvorrichtung 4 automatisch abgesenkt. Trägt die Kommissionierperson das Objekt unter einer einstellbaren Höhe durch den Lichtvorhang ZL, kann die Hubhöhe entsprechend angepasst werden.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Die Überwachungszone Z kann alternativ nur an einer einzigen Fahrzeugaußenseite, beispielsweise an der rechten Fahrzeugaußenseite oder der linken Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs 1 vorgesehen sein.
Das Kommissionierfahrzeug 1 kann zudem eine Lastaufnahmevorrichtung 2 aufweisen, die nur einen einzelnen Ziel-Ladungsträger aufnehmen kann, oder eine Lastaufnahmevorrichtung 2 aufweisen, die mehr als zwei Ziel-Ladungsträger hintereinander aufnehmen kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2181959 A1 [0006]
DE 202012004038 U1 [0010]
EP 2987760 A1 [0012]

Claims

Verfahren zur Kommissionierung von Objekten, insbesondere Waren und/oder Produktionsteilen, mit einem Kommissionierfahrzeug (1) mit einer durch eine Hubvorrichtung (4) anhebbaren und absenkbaren Lastaufnahmevorrichtung (2), insbesondere einer Lastgabel (3), wobei bei einem Kommissioniervorgang die Objekte in Ablagevorgängen von außerhalb des Kommissionierfahrzeugs (1) auf einem auf der Lastaufnahmevorrichtung (2) angeordneten Ziel-Ladungsträger (5, 6) abgelegt werden, wobei eine automatische Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung (2) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem, an den Ziel-Ladungsträger (5, 6) von außen angrenzenden, Außenbereich mindestens eine virtuelle Überwachungszone (Z) eingerichtet wird und die Ablagevorgänge durch zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise Belegungen der Überwachungszone (Z) erfasst werden und die Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung (2) in Abhängigkeit von den Belegungen der Überwachungszone (Z) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungszone (Z) seitlich zur Fahrtrichtung des Kommissionierfahrzeugs (1) eingerichtet wird, insbesondere an jeder Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs (1) jeweils mindestens eine Überwachungszone (Z1, Z2; Z3, Z4) eingerichtet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erfassten Belegungen der Überwachungszone (Z) in einer Steuerungseinheit (10), insbesondere einer Datenverarbeitungseinrichtung, ausgewertet werden, wobei aus Verweildauer und/oder Anzahl der einzelnen Belegungen der Überwachungszone (Z) die Anzahl der Ablagevorgänge bestimmt wird und bei Erreichen einer einstellbaren Anzahl der Ablagevorgänge die Hubvorrichtung (4) um eine einstellbare Höhe abgesenkt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Belegungen der Überwachungszone (Z) mittels mindestens eines Sensors (9) erfasst werden.
Verfahren nach Anspruche 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor (9) ein optischer Sensor (9), insbesondere eine Kamera (11), verwendet wird und mittels Methoden der Bildverarbeitung und/oder der künstlichen Intelligenz erkannt wird, ob die Belegungen der Überwachungszone (Z) durch Eintritte von Objekten und/oder einer Kommissionierperson erfolgen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als virtuelle Überwachungszone (Z) ein vertikal ausgerichteter Lichtvorhang (ZL) aufgespannt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufspannen des Lichtvorhangs (ZL) ein 2D-Laserscanner (12) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtvorhang (ZL) eine einstellbare untere Überwachungsgrenze aufweist, wobei bei einem Ablagevorgang, bei dem das abzulegende Objekt über die Überwachungsgrenze gehoben und durch den Lichtvorhang (ZL) bewegt wird, die Lastaufnahmevorrichtung (2) abgesenkt wird, bis die untere Überwachungsgrenze beim Ablagevorgang unterschritten wird, während bei einem Ablagevorgang, bei dem das abzulegende Objekt unterhalb der Überwachungsgrenze bewegt wird, die Lastaufnahmevorrichtung (2) angehoben wird, bis die untere Überwachungsgrenze beim Ablagevorgang erreicht wird.
Kommissionierfahrzeug (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Kommissionierfahrzeug (1) mit einer durch eine Hubvorrichtung (4) anhebbaren und absenkbaren Lastaufnahmevorrichtung (2), insbesondere einer Lastgabel (3), versehen ist, wobei bei einem Kommissioniervorgang Objekte, insbesondere Waren und/oder Produktionsteile, in Ablagevorgängen von außerhalb des Kommissionierfahrzeugs (1) auf einem auf der Lastaufnahmevorrichtung (2) angeordneten Ziel-Ladungsträger (5, 6) ablegbar sind, wobei das Kommissionierfahrzeug (1) mit einer automatischen Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung (2) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor (9) vorgesehen ist, der ausgebildet ist, mindestens eine virtuelle Überwachungszone (Z) zu überwachen, die in mindestens einem, an den Ziel-Ladungsträger (5, 6) von außen angrenzenden, Außenbereich vorgesehen ist, wobei der Sensor (9) ausgebildet ist, die Ablagevorgänge durch zumindest teilweise und/oder zumindest zeitweise Belegungen der Überwachungszone (Z) zu erfassen, wobei der Sensor (9) mit einer Steuerungseinheit (10), insbesondere einer Datenverarbeitungseinrichtung, in Wirkverbindung steht, die dazu eingerichtet ist, die Sensordaten des Sensors (9) auszuwerten und die Nivellierung der Hubhöhe der Lastaufnahmevorrichtung (2) in Abhängigkeit von den Belegungen der Überwachungszone (Z) zu steuern.
Kommissionierfahrzeug (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungszone (Z) seitlich zur Fahrtrichtung des Kommissionierfahrzeugs (1) vorgesehen ist, insbesondere an jeder Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs (1) jeweils mindestens eine Überwachungszone (Z1, Z2; Z3, Z4) vorgesehen ist.
Kommissionierfahrzeug (1) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die virtuelle Überwachungszone (Z) entlang zumindest eines auf der Lastaufnahmevorrichtung (2) angeordneten Ziel-Ladungsträger (5, 6) erstreckt.
Kommissionierfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die virtuelle Überwachungszone (Z) in mindestens zwei Unterzonen unterteilt ist.
Kommissionierfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (9) als optischer Sensor (9) ausgebildet ist.
Kommissionierfahrzeug (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (9) als Kamera (11) ausgebildet ist und die Steuerungseinheit (10) über ein Bildverarbeitungssystem zur Objekterkennung und/oder Personenerkennung verfügt.
Kommissionierfahrzeug (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Sensor (9) als 2D-Laserscanner (12) ausgebildet ist, der als virtuelle Überwachungszone (Z) einen vertikal ausgerichteten Lichtvorhang (ZL) aufspannt.
Kommissionierfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (9) im Bereich einer Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs (1) angeordnet ist oder der Sensor (9) mittig am Kommissionierfahrzeug (1) angeordnet ist.
Kommissionierfahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Fahrzeugaußenseite des Kommissionierfahrzeugs (1) jeweils ein Sensor (9) angeordnet ist.