Es
sind eine Vielzahl von Lageranordnungen im Stand der Technik bekannt.
Insbesondere sind eine Reihe von Lageranordnungen bekannt, bei denen
eine automatisierte Ein- bzw. Auslagerung der gelagerten Lagergüter möglich ist.
Beispiele bekannter automatisierter Lageranordnungen sind Hochregallager.
Bei diesen Hochregallagern ist in einer Gasse zwischen einander
gegenüberstehenden
Regalen ein Bediengerät
derart verfahrbar, daß wahlfrei
auf jedes Regal und jeden Ort entlang eines Regals von dessen Stirnseite
her zugegriffen werden kann. Die Lagergüter in einem Hochregallager
sind vorzugsweise auf Paletten gelagert. Grundsätzlich kann auf jede Palette
in dem Hochregallager direkt zugegriffen werden. Es ist aber auch
denkbar, daß auf
einem Regal mehrere Paletten hintereinander abgelegt werden, wobei
in diesem Fall nur auf die jeweils stirnseitig gelagerte Palette
unmittelbar zugegriffen werden kann. Soll von dem automatischen
Bediengerät
eine Palette ausgelagert werden, die hinter einer weiter vorn angeordneten
Palette in dem Regal abgelegt ist, so ist zunächst die weiter vorn abgelegte
Palette aus dem Weg zu räumen,
so daß der
Zugang freigegeben wird. Anschließend kann die weiter hinten
angeordnete Palette ausgelagert werden.
Im
Stand der Technik sind ferner Lagersysteme nach dem Umlaufprinzip
bekannt. Bei diesen kann auf ein bestimmte Lagergut nur dann zugegriffen
werden, wenn dieses zuvor zu einem Zugriffsort transportiert worden
ist. Um ein bestimmtes Lagergut zu dem Zugriffsort zu bewegen, wird
das gesamte Lager entlang einer umlaufenden Bahn bewegt.
Während das
Hochregallager einen schnellen Zugriff aber eine relativ schlechte
Raumausnutzung bietet, bietet die Lageranordnung nach dem Umlaufprinzip
eine relativ gute Raumaus nutzung, aber einen langsamen Zugriff (da
in der Regel zunächst
eine Umlaufbewegung auszuführen
ist).
Zur
Verbesserung der Raumausnutzung schlägt die
DE 199 35 742 A1 ein automatisiertes
Lagersystem vor, bei dem in einer senkrechten Lagerebene mehrere
Reihen (Gruppen) nebeneinander angeordneter Container-Träger übereinander
angeordnet sind. Die unterste Reihe von Container-Trägern kann über die
gesamte Breite der Lagerebene vollständig bestückt werden, während die
darüber
angeordneten Reihen von Container-Trägern jeweils mindestens eine
Lücke von
der Breite mindestens eines Container-Trägers
haben müssen,
so daß ein über der
obersten Reihe angeordnetes Bediengerät nach seiner entsprechenden
Positionierung und einer entsprechenden Positionierung der Lücken einen
Container aus einer unteren Reihe durch die übereinander positionierten
Lücken
der darüber
angeordneten Reihen hindurch anheben und aus dem Lager auslagern
kann. Die Positionierung der Lücken,
d.h. das Verschieben der Container-Träger innerhalb der Reihen zur
Schaffung eines Auslagerungsschachtes, erfolgt mit Hilfe von in
das Lager integrierten Antriebsmitteln, insbesondere über Seilzüge, die
an die Container-Träger
angreifen. Vorzugsweise sind die Seilzüge dabei so geführt, daß eine Auslagerungsschachtbildung
mit maximal zwei Seilbewegungen bzw. Positionsverschiebungen möglich ist.
Das über der
senkrechten Lagerebene angeordnete Lagerbediengerät weist
entweder einen eigenen Antriebsmechanismus auf oder kann ebenfalls
durch die Seilzüge über dem
Auslagerungsschacht positioniert werden.
Aus
der Patentschrift
DE
43 06 241 C2 ist eine Lageranordnung für Kraftfahrzeuge (d.h. eine Parkhaus-Anordnung)
bekannt. Diese stellt eine Verbesserung eines Parksystems dar, bei
dem die Stellplätze
ohne Zwischenräume
in einer horizontalen Ebene in Y-Richtung nebeneinander und in X-Richtung hintereinander
angeordnet sind, wobei in jeder in X-Richtung verlaufenden Reihe (oder Zeile)
zumindest ein Rangierplatz freigehalten wird. Die Ein- und Auslagerung
der Kraftfahrzeuge wird durch Schaffung eines Auslagerungskanals
durch Verschieben der Stellplätze
ermöglicht,
wobei die Stellplätze
eigene Antriebseinheiten aufweisen. Es können mehrere horizontale Lagerebenen übereinander
angeordnet sein, wobei in diesem Fall zusätzlich Aufzüge an den Rändern der Lagerebenen vorgesehen
sind.
Nachteilig
bei den bekannten Anordnungen ist es, daß zur Auslagerung zunächst ein
Auslagerungskanal mit einer Reihe von Positionierbewegungen zu schaffen
ist und anschließend
das auszulagernde Stückgut
durch den Auslagerungskanal hindurch ergriffen und ausgelagert wird.
Zusätzlich
werden zur Schaffung des Auslagerungskanals Antriebseinrichtungen
verwendet, die mit dem Lager, insbesondere mit jeder Lagerstelle
verbunden bzw. verbindbar sind. Dies erhöht den konstruktiven Aufwand des
Lagers.
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Lageranordnung zu schaffen, die eine
hohe Lagerdichte bei schnellem und automatisierbaren Zugriff gestattet und
ein Verfahren zum Auslagern eines Lagerguts anzugeben.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Lageranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein
Verfahren zum Auslagern eines Lagerguts mit den Merkmalen des Patentanspruchs
5 gelöst.
Die
erfindungsgemäße Lageranordnung
für Lagergüter weist
wenigstens eine Lagerebene auf, in der eine erste und eine dazu
rechtwinklige zweite Koordinate definiert sind. In jeder der wenigstens
einen Lagerebene sind mehrere Gruppen von jeweils wenigstens drei
Lagerstellen angeordnet. Die Lagerstellen jeder Gruppe sind in Richtung
der ersten Koordinate der Lagerebene nebeneinander angeordnet. Die
Summe der Außenabmessungen
(Breiten) der Lagerstellen einer Gruppe entlang der ersten Koordinate
ist geringer als die in der Lagerebene entlang der ersten Koordinate
zur Verfügung
stehende Gesamtbreite. Die Gruppen von Lagerstellen sind in Richtung
der zweiten Koordinate hintereinander angeordnet. Eine solche Lageranordnung
kann beispielsweise in einem Schrank, in einem Raum eines Gebäudes enthalten
sein oder ein Lagergebäude
insgesamt ausfüllen.
Lagergüter
können
beispielsweise sowohl Stückgüter auf
Paletten oder in Transportbehältern
oder auch die Stückgüter selbst
sein. Die Lagerebene kann beispielsweise im wesent lichen waagerecht
oder senkrecht angeordnet sein. In jede Lagerstelle ist wenigstens
ein Lagergut bis zu einer den Abmessungen der Lagerstelle entsprechenden
Maximalgröße einlagerbar.
Vorzugsweise wird jeweils ein Lagergut in eine Lagerstelle eingelagert.
Alternativ könnten
auch eine vorgegebene Anzahl von Lagergütern in jede Lagerstelle einlagerbar
sein. Das Lager ist so ausgebildet, daß die Lagergüter innerhalb jede
Lagerebene in einer zu der zweiten Koordinate parallelen Richtung
auslagerbar sind. Die Einlagerung wird in einer der Richtung der
Auslagerung entgegengesetzten Richtung vorgenommen, so daß die Stückgüter an einer
Stirnseite einer Lagerebene in das Lager eintreten und dieses wieder
verlassen. Ein Bediengerät
zum Ein- und Auslagern ist vor der Stirnseite der wenigstens einen
Lagerebene angeordnet und weist eine in der zweiten Koordinatenrichtung bewegbare
Greifvorrichtung zum Erfassen und Bewegen der Lagergüter auf.
Jedes Lagergut ist mit seiner Lagerstelle stets zumindest soweit
in einer zu der ersten Koordinate parallelen Richtung verschiebbar angeordnet,
daß an
dem Ort der Lagerstelle eine Lücke
in der Gruppe erzeugbar ist, deren Breite ausreicht, um einen ein
Auslagern eines Lagerguts ermöglichenden
Zugang der Greifvorrichtung zu einer Lagerstelle in der dahinter
angeordneten Gruppe zur Verfügung
zu stellen. Dies bedeutet, daß innerhalb jeder
sich entlang der ersten Koordinate erstreckenden Gruppe die Lagerstellen
mit den darin angeordneten Lagergütern verschiebbar sind und
zwar jeweils zumindest soweit, daß in dieser Gruppe neben der
bzw. den verschobenen Lagerstelle(n) eine Lücke gebildet wird, deren Breite
ausreicht, um einen Hindurchtransport eines Lagerguts zu einer dahinter angeordneten
Gruppe zu ermöglichen.
Das Bediengerät
weist einen Arm auf, der von der Stirnseite her zwischen benachbarte
Lagerstellen einfahrbar ist und mit dessen Hilfe beim Auslagern
gleichzeitig ein auszulagerndes Lagergut und ein in Richtung der ersten
Koordinate benachbartes Lagergut mit seiner Lagerstelle sowie die
in der Auslagerrichtung gegebenenfalls vor der Lagerstelle des benachbarten
Lagerguts angeordneten Lagergüter
mit ihren Lagerstellen derart in Richtung der ersten Koordi nate
verschoben werden können,
daß ein
Kanal gebildet wird, durch den das dabei in den gebildeten Kanal bewegte,
auszulagernde Lagergut ausgelagert werden kann.
Eine
leere (d.h. eine nicht von einem Lagergut belegte) Lagerstelle braucht
keine konstruktiven Elemente zu enthalten; die Lagerstelle kann
auch lediglich einen geometrischen Ort für das Einlagern des Lagerguts
kennzeichnen. Die Lagerstelle kann aber andererseits auch Vorrichtungselemente
zur Aufnahme eines (oder auch mehrerer) Lagerguts aufweisen. Die
Lagerstelle kann beispielsweise ein in der ersten Koordinatenrichtung
waagerecht verschiebbares Plateau sein, das beispielsweise ein darauf
abstellbares Lagergut aufnehmen kann. Die Lagerstelle kann beispielsweise
auch ein an einer Seitenfläche
offener Kasten sein, der beispielsweise in Schienen geführt ist,
die in der ersten Koordinatenrichtung verlaufen. Der Kasten kann
aber auch selbst das Lagergut sein, d.h. entnehmbar sein, so daß als konstruktives
Element der Lagerstelle in diesem Fall nur noch die Schienenführung verbleibt.
Die
erfindungsgemäße Lageranordnung schafft
die Möglichkeit,
die zur Verfügung
stehende Fläche
der Lagerebene nahezu vollständig
mit Lagergütern
zu belegen. Die Lagerstellen einer Gruppe können nahezu die gesamte zur
Verfügung
stehende Breite der Lagerebene beanspruchen; es ist lediglich ein
Platz von einer Breite frei zu lassen, der der breitesten Lagerstelle
einer dahinter angeordneten Gruppe entspricht. Darüber hinaus
gestattet die erfindungsgemäße Lageranordnung
einen schnellen Zugriff. Um auf eine Lagerstelle einer hinteren
Gruppe zuzugreifen, brauchen lediglich das zu entnehmende Lagergut
dieser Lagerstelle (ggf. mit seiner Lagerstelle) zusammen mit der
benachbarten Lagerstelle (sofern vorhanden) sowie die vor dieser
benachbarten Lagerstelle angeordneten (mit Lagergütern belegten)
Lagerstellen in der ersten Koordinatenrichtung zur Seite bewegt
zu werden (was in einem Arbeitsgang geschehen kann). Anschließend kann durch
den so geschaffenen Kanal hindurch auf das gewünschte Lagergut direkt zugegriffen
werden. Bei der erfindungsgemäßen Lageranordnung
wird eine optimale Raumausnutzung erzielt, wenn zusätzlich folgende
vorteilhafte Weiterbildungen realisiert werden:
- a)
Die Lagerstellen sind gleich breit;
- b) die Gruppen (die auch unterschiedlich tief sein können) sind
innerhalb einer Lagerebene unmittelbar (d.h. im wesentlichen ohne
Lücke)
hintereinander angeordnet;
- c) es werden mehrere Lagerebenen übereinander bzw. nebeneinander
angeordnet, die gegebenenfalls auch unterschiedlich hoch sein können; und
- d) in jeder Gruppe ist die Summe der Außenabmessungen der Lagerstellen
der Gruppe entlang der ersten Koordinate um ein Maß, das die
Außenabmessung
einer Lagerstelle nur geringfügig überschreitet,
geringer als die in der Lagerebene entlang der ersten Koordinate
für diese
Gruppe zur Verfügung
stehende Gesamtabmessung.
Zur
Verbesserung der Raumausnutzung können bei alternativen Ausführungsbeispielen
einzelne oder alle der oben genannten Weiterbildungen angewendet
werden. Bei einer alternativen Ausführungsform wäre es zudem
denkbar, daß,
um die Zugriffsgeschwindigkeit zu erhöhen, die Lageranordnung so
gestaltet wird, daß gleichzeitig
zwei, drei oder mehr Zugriffskanäle
zu einer hinteren Gruppe geschaffen werden können. Dazu ist es erforderlich, daß in den
vorderen Gruppen innerhalb der Lagerebenen die Summe der Breiten
der Lagerstellen der Gruppe entlang der ersten Koordinate um das
Zwei-, Drei- bzw. Mehrfache der Breite einer Lagerstelle geringer
ist als die in der Lagerebene entlang der ersten Koordinate für diese
Gruppe zur Verfügung
stehende Gesamtbreite. Stets ist die zur Verfügung stehende Gesamtbreite
um eine vorgegebene Anzahl von relativ wenigen Lagerstellenbreiten
größer als
die Summe der Lagerstellenbreiten.
Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
zum Auslagern eines Lagerguts aus einer Lageranordnung mit wenigstens
einer Lagerebene, in der eine erste und eine dazu rechtwinklige
zweite Koordinate definiert sind, wobei in jeder der wenigstens
einen Lagerebene mehrere Gruppen von jeweils wenigstens drei Lagerstellen
mit einer sich in Richtung der ersten Koordinate erstreckenden Breite
vorgesehen sind, wobei die Lagerstellen jeder Gruppe in Richtung der
ersten Koordinate nebeneinander angeordnet sind, wobei die Summe
der Breiten der Lagerstellen einer Gruppe geringer ist als die in
der Lagerebene entlang der ersten Koordinate zur Verfügung stehende
Gesamtbreite, wobei die Gruppen von Lagerstellen in Richtung der
zweiten Koordinate hintereinander angeordnet sind, wird zunächst ein
auszulagerndes Lagergut ausgewählt.
Anschließend
wird ein Zugang von einer Stirnseite der Lagerebene zu dem ausgewählten Lagergut
hin geschaffen, indem sowohl das ausgewählte Lagergut als auch das
gegebenenfalls in Richtung der ersten Koordinate benachbarte Lagergut
mit seiner Lagerstelle sowie die gegebenenfalls in Richtung der
zweiten Koordinate vor dem benachbarten Lagergut angeordneten Lagergüter mit
ihren Lagerstellen derart in Richtung der ersten Koordinate verschoben
werden, daß zwischen der
Stirnseite und dem ausgewählten
Lagergut ein von Lagergütern
freier Kanal erzeugt wird, dessen Breite ausreicht, um ein Hindurchbewegen
des auszulagernden Lagerguts zu ermöglichen. Schließlich wird
das ausgewählte
Lagergut innerhalb der Lagerebene durch den Kanal hindurch ausgelagert.
Somit
wird ein benachbart zu der Lagerstelle des ausgewählten Lagerguts
in derselben Gruppe angeordnetes Lagergut mit seiner Lagerstelle
zusammen mit den in Richtung der zweiten Koordinate zwischen diesem
Ort der benachbarten Lagerstelle und der Stirnseite angeordneten
Lagergütern
mit ihren Lagerstellen in Richtung der ersten Koordinate von der
Lagerstelle des ausgewählten
Lagerguts weggeschoben, so daß ein
diese Lagerstelle seitlich "tangierender" Zugriffskanal gebildet
wird.
1A bis 1C zeigen schematische Draufsichten auf
eine Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Lageranordnung.
Die in den Figuren dargestellte Lagerebene 1 kann beispielsweise
waagerecht angeordnet sein. Es können
mehrere derartige Lagerebenen übereinander
zu einem größeren Lager verbunden
werden. Das Bediengerät
könnte
in diesem Fall vor den Stirnseiten der übereinander angeordneten Lagerebenen 1 sowohl
in x-Richtung als auch unabhängig
davon in einer z-Richtung (senkrecht zu der x,y-Ebene) verfahrbar
sein. Die in den 1A bis 1C dargestellte
Lagerebene 1 weist drei Gruppen zu jeweils vier Lagerstellen
auf. 1A zeigt eine vollständig belegte Lagerebene 1,
bei der sämtliche
zwölf Lagerstellen
mit Lagergütern 4 belegt sind.
Es sei angenommen, daß das
Lagergut 6, d.h. das Lagergut an der zweiten Lagerstelle
der hintersten Gruppe, ausgelagert werden soll. Ein Bediengerät 7 fährt an eine
Position am Außenrand
der Lagerebene 1, die sich unmittelbar vor einem Spalt
zwischen der zweiten und dritten Lagerstellenposition der Gruppen
befindet. In den Spalt zwischen der zweiten und der dritten Lagerstelle
der drei hintereinander angeordneten Gruppen wird ein Vorrichtungsarm 11 des
Bediengeräts 7 soweit
eingefahren, daß er
bis neben das auszulagernde Lagergut 6 reicht. Sämtliche
Lagergüter 4 sind
dabei mit ihren Lagerstellen soweit wie möglich nach links in der Lagerebene 1 bewegt,
so daß am
rechten Rand der Lagerebene 1 eine Lücke von der Breite einer Lagerstelle gebildet
wird.
Innerhalb
der Lagerebene kann anstelle eines Koordinatensystems mit geradlinigen,
rechtwinkligen Koordinaten auch ein Polarkoordinatensystem definiert
werden, wobei eine Lageranordnung gebildet wird, indem die Lagerstellen
einer Gruppe entlang einer Umfangslinie, vorzugsweise konzentrisch, angeordnet
werden. Der Zugriff erfolgt dann in radialer Richtung. In diesem
Fall kann das gesamte Lager drehbar angeordnet werden, so daß die zugreifende Bedieneinrichtung
nicht in Umfangsrichtung bewegt zu werden braucht. Bei den Ausführungsformen,
bei denen die Lagerstellen durch konstruktive Elemente gekennzeichnet
sind, brauchen diese nicht auf Auflageflächen (Plateaus) oder Aufnahmekästen mit
offener Stirnseite beschränkt
zu bleiben. Bei alternativen Ausführungsformen könnten die
Lagerstellen auch durch andere Aufnahmevorrichtungen zur Aufnahme eines
Lagerguts, beispielsweise durch jeweils eine Aufhängvorrichtung
gekennzeichnet sein. Eine solche Aufhängvorrichtung zum Einhängen eines
Lagerguts könnte
auf einer Schiene entlang gleiten, damit das daran befestigte Lagergut
innerhalb der Gruppe verschoben werden kann.