DE29718342U1

DE29718342U1 - Vorrichtung zum unsortierten Lagern von Waren

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Publication number: DE29718342U1
Application number: DE29718342U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-10-20
Filing date: 1997-10-20
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2007-10-21

Description

Vorrichtung zum unsortierten Lagern von Waren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum unsortierten Lagern von Waren. Bei der herkömmlichen Lagertechnik, etwa von Arzneimitteln im pharmazeutischen Großhandel, aber auch in Apotheken, erfolgt die Unterbringung der Arzneimittelverpackungen auf Böden oder Schubladen ausgedehnter Schranksysteme. Hierbei sind die einzelnen Böden oder Schubladen in Fächer unterteilt, in denen jedes dazu dient, ein bestimmtes Arzneimittel oder eine bestimmte Arzneimittelgruppe aufzunehmen. Auf diese Weise wird das Auffinden der Arzneimittel erleichtert. Eine Unterteilung in Fächer mit starrer Warenzuordnung führt allerdings dazu, daß die Aufnahmekapazität eines solchen Regals nicht voll ausgenutzt werden kann. Ist ein Fach z. B. dafür vorgesehen, bis zu zehn identische Arzneimittelverpackungen aufzunehmen, liegt im Fall einer Bevorratung von nur zwei Verpackungen ein Auslastungsgrad von lediglich 20 % vor. Insgesamt nutzen daher die herkömmlichen Regalsysteme den zur Verfügung stehenden Lagerraum unzureichend aus.

Grundsätzlich anzustreben ist daher eine Lagertechnik, bei der die zur Verfügung stehende Lagerfläche vollständig ausgenutzt wird, und bei der freiwerdende Plätze möglichst umgehend wieder neu besetzt werden, was jedoch eine Sortierung der Waren oder Verpackungen nach einzelnen Warengruppen im vornhinein ausschließt. Entsprechend schwierig ist es bei solchen Lagersystemen, die einzelne Ware wieder aufzufinden. In der Regel ist dies nur anhand aufwendiger Konkordanzlisten möglich.

Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der DE 195 09 951 C2 bekannt. Zum Lagern von Waren in zwei sich parallel gegenüberliegenden

Regalen ist bei dieser bekannten Vorrichtung zwischen beiden Regalen ein gemeinsames Bediengerät zur Übernahme und Übergabe von Waren auf beide Regale angeordnet. Zur platzsparenden Lagerung der über einen Endlos-Förderer zugeführten Waren werden die Abmessungen der einzulagernden Waren über eine Vorrichtung erfaßt und in einem Datenspeicher gespeichert. Diese die Größe der einzulagernden Waren kennzeichnenden Daten werden mit den ebenfalls im Datenspeicher gespeicherten Daten über den horizontalen Abstand zwischen auf den Regalböden angeordneten Waren verglichen und so ein möglichst platzsparender Lagerort für die neu einzulagernden Waren durch einen Datenvergleich ermittelt.

Diese bekannte Vorrichtung ermöglicht bereits eine besonders effiziente weil platzsparende Lagerung der unsortiert einzulagernden Waren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum unsortierten Lagern von Waren in zwei parallel gegenüberliegenden Regalen zu schaffen, die eine besonders schnelle Neubesetzung der durch Warenentnahme freiwerdenden Lagerflächen ermöglicht.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist dadurch gekennzeichnet, daß jedes der sich parallel gegenüberliegenden Regale mit jeweils einem verfahrbaren Bediengerät mit Bedienelementen versehen ist, wobei die Bewegungen der Bediengeräte zueinander so ausgelegt sind, daß die Bediengeräte immer einen frei vorgebbaren Mindestabstand voneinander einhalten.

Durch die Verwendung von einem Bediengerät pro Regal kann die Zeit zur Übergabe und Übernahme von Waren um nahezu 50 % reduziert werden. Da beide Bediengeräte der Regale zur Übergabe und Übernahme der Waren an beide Regale ausgelegt sind, ist die erfindungsgemäße Überwachung der räumlichen Anordnung der beiden Bediengeräte zueinander notwendig, um eine Kollision der beiden Bediengeräte zu verhindern. Diese Kollisionsverhinderung erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß beide Bediengeräte stets einen vorgebbaren Mindestabstand. voneinander einhalten. Da beide Bediengeräte über dieselbe Steuereinheit gesteuert werden, ist es ohne weiteres möglich, die Bewegungen der beiden Bediengeräte so

aufeinander abzustimmen, daß einerseits das Verfahren der Bediengeräte entlang der Regalreihen räumlich und zeitlich optimiert ist und andererseits die Bewegungen der beiden Bediengeräte aufeinander abgestimmt sind.

Eine solche Vorrichtung erlaubt ein unsortiertes Einlagern unterschiedlich großer Waren, ohne daß hiermit Einschränkungen bei der Zugriffsmöglichkeit auf jede einzelne Ware verbunden sind. Die gesuchte Ware kann innerhalb kürzester Zeit aufgefunden und aufgenommen werden. Hierdurch freiwerdende Lagerfläche läßt sich besonders einfach und schnell mit neuen Waren besetzen. Plätze, die durch Entnahme von Waren freigeworden sind, werden anhand der abgespeicherten Warenposition identifiziert, und hieraus sowie aus der Längengröße sowie ferner den Warenpositionen sowie Längengrößen der jeweils benachbarten Waren die Größe der freiwerdenden Lücke in Längsrichtung des Regalbodens berechnet. Ist eine Lücke geschlossen, wird die vom Bediengerät angefahrene Koordinate als Warenposition der nunmehr neu eingelagerten Ware systemintern abgespeichert.

Die Zuführung neu einzulagernder Waren in den Arbeitsbereich der Bediengeräte erfolgt über einen Ehdlos-Förderer, der sich innerhalb eines Regals zwischen zwei Regalböden erstreckt. Um die Zufuhr der neu einzulagernden Waren zu beschleunigen und einen zusätzlichen Einlagerungspuffer zu bilden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß je Regal jeweils ein Regalboden durch einen Endlos-Förderer ersetzt ist. Als Endlos-Förderer haben sich insbesondere Förderbänder als geeignete Transport-Medien herausgestellt.

Weitere Einzelheiten und Vorteile werden nachfolgend anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer aus vier parallelen Regalen, jeweils zwei zwischen den Regalen verfahrbaren Bediengeräten sowie jeweils zwei Förderern zusammengesetzten Vorrichtung zum unsortierten Lagern von Waren;

Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung entsprechend der Linie H-Il in Fig. 1 und

Fig. 3 in einer Draufsicht Einzelheiten des Bediengerätes;

Fig. 4 einen Schnitt durch die als Regalböden ausgebildeten Tragebenen entsprechend der vertikalen Ebene IV-IV der Fig. 3.

Das in Fig. 1 dargestellt Lager besteht aus zwei identischen Lagereinheiten 1, 2, die sich wiederum aus jeweils zwei Regalen 3, 4 zusammensetzen. Zwischen den zueinander parallelen Regalen 3, 4 befindet sich ein Gang 5, in dem zwei Bediengeräte 6 horizontal und vertikal verfahrbar sind. Beide Bediengeräte sind dafür eingerichtet, wahlweise das eine Regal 3 oder das andere Regal 4 zu bedienen. Dabei gehorchen die Bediengeräte 6 den Steuerbefehlen einer nicht dargestellten Steuereinheit.

Wie aus Fig. 2 für das Regal 3 ersichtlich, sind beide Bediengeräte 6 an Horizontalführungen 1 6 an den Regalen 3 und 4 führend gelagert.

Das Bediengerät 6 lagert Waren wie z. B. Arzneimittelverpackungen oder sonstige Gegenstände ein und aus. Zur Einlagerung ist am einen Ende jedes Regals 3 eine Aufgabestation 7 für Waren und zur Warenauslagerung am anderen Ende des Regals 3 eine Warenausgabe 8 vorgesehen. Diese Warenausgaben 8 können überall am Umfang der Regale 3, 4 angeordnet sein.

Fig. 2 zeigt eine Übersichtsdarstellung des Regals 3 mit der Aufgabestation 7 sowie der Warenausgabe 8. Das Regal 3 "setzt sich bei dem Ausführungsbeispiel aus zwei Regalmodulen zusammen, die jeweils über elf Regalböden 9 verfügen. Die Regalböden 9 sind über die gesamte Länge des jeweiligen Regalmoduls durchgehend ausgebildet. Mit Ausnahme des vierten Regalbodens von unten dienen alle übrigen Regalböden 9 der unsortierten Lagerung der darauf aufliegenden Waren 10.

Je nach Art der zu lagernden Waren oder Gegenstände können anstelle der mit Auflageflächen versehenen Regalböden 9 auch anderweitig gestaltete

Tragebenen 9a verwendet werden, z. B. zur Aufnahme von Transportpaletten geeignete Tragebenen.

Einer der Regalböden 9, beim Ausführungsbeispiel der vierte Regalboden von unten, dient nicht der Warenlagerung, sondern nimmt einen horizontalen Förderer in Gestalt eines endlosen Förderbandes 11 auf. Fig. 2 läßt erkennen, daß das Förderband 11 am rechten Ende des Regals 3 aus dessen Stirnfläche 12 herausragt. Dort befindet sich, nahe der ersten Umlenkrolle 13 des Förderbandes 11, die Warenaufnahme 7. Die zweite Umlenkrolle 14 befindet sich innerhalb des Regals 3 vor dessen anderem Ende.

Die von Hand oder maschinell im Bereich der Warenaufnahme 7 auf dem Förderband 11 abgelegten Waren 10 durchlaufen zunächst eine Meßvorrichtung 1 5, in der die Abmessungen der auf dem Förderband 11 durchlaufenden Ware 10 erfaßt werden, z. B. mittels einer Lichtschranke oder mittels Ultraschallsensoren. Das Meßsignal wird der Steuereinheit übermittelt, und in einem der Steuereinheit angegliederten Datenspeicher als der jeweiligen Ware zugewiesene Langengröße abgespeichert. Die Zuweisung dieser Langengröße zur jeweiligen Ware erfolgt mittels einer jeder einzelnen Ware zugewiesenen Identifizierungsgröße. Die Vergabe der Identifizierungsgröße kann apparativ innerhalb der Meßvorrichtung 15 erfolgen; es ist aber auch möglich, den einzelnen Waren Identifizierungsgrößen zuzuweisen, bevor diese auf das Förderband 11 gelangen. Die Identifizierungsgröße kann bei der Lagerung von Arzneimitteln ein bestimmter Arzneimittelcode sein. Entscheidend ist, daß vor Beginn der Einlagerung jeder einzelnen Ware bzw. Warenverpackung eine Identifizierungsgröße sowie eine Längengröße zugewiesen ist. Anhand der Langengröße wird innerhalb der Steuereinheit berechnet, welchen Längenbedarf die betreffende Ware auf den Regalböden 9 haben wird. ■»·■

Die Einlagerung der über das Förderband 11 zugeführten Waren 10 erfolgt mittels der Bediengeräte 6. Diese lassen sich abhängig von Steuersignalen der Steuereinheit in jede beliebige Position vor den Regalböden 9 fahren. Zur Realisierung dieser Bewegungsmöglichkeiten ist eine Horizontalführung 16 sowie eine Vertikalführung 17 vorgesehen. Ferner sind die Bediengeräte 6 auf einer horizontalen Drehachse 18 gelagert, so daß wahlweise das Regal 3, oder das gegenüberliegende Regal 4 bedient werden kann.

Einzelheiten eines Bediengerätes 6 sind in der Figur 3 dargestellt. Dieses besteht aus einer Grundplatte 19, einem Bedienelement 21 in Gestalt eines mit einem Saugorgan 20 versehenen Greifers, sowie zwei seitlich verstellbaren Backen 22, die eine Führungseinrichtung für die Ware 10 bilden. Hierbei werden die Backen 22 gleichmäßig auf die der jeweiligen Ware 10 zugewiesene, in der Meßvorrichtung 15 erfaßte Längengröße zusammengefahren. Auf diese Weise entsteht eine exakte Parallelführung für die Ware 10, während diese mittels des Bedienelementes 21 von der Grundplatte 19 auf den Regalboden 9 verschoben wird. Hierbei steuert das jeweilige Bediengerät 6 den jeweiligen Regalboden 9 in der Weise an, daß sich Grundplatte 19 und Regalboden 9 einander gegenüberliegend auf exakt derselben Höhe befinden.

Bei einer nicht auf der Zeichnung dargestellten Alternative können die Backen 22 auch mit dem Greifer oder Saugorgan 20 eines jeden Bediengerätes 6 mechanisch gekoppelt sein. Die Backen 22 fahren also mit der zwischen sich angeordneten Ware 10 auf den Regalboden 9, und sind, um benachbarte Waren 10a, 10b nicht zu berühren, sehr schmal geformt. Auch bei dieser Alternative bilden die Backen 22 Führungseinrichtungen.

Fig. 3 läßt ferner erkennen, daß die gerade neu einzulagernde Ware 10 in eine Lücke 23 gelangt, die sich zwischen den beiden benachbarten Waren 10a, 10b, befindet. Von der Steuereinheit ist diese Lücke 23 zuvor als ausreichend groß erkannt worden, um die neu einzulagernde Ware 10 aufzunehmen. Das Verfahren arbeitet wie folgt:

Durch Entnahme von Waren von den Regalböden 9 entstehen vereinzelte Lükken 23, die, um eine größtmögliche Flächenauslastung des Regals 3, 4 zu erreichen, möglichst bald mit neu einzulagernden Waren geschlossen werden sollen. Mittels der Bediengeräte 6 entnommene Waren werden in Fächern 24 der Warenausgabe 8 abgelegt, und sind dort von Hand greifbar.

Sämtliche in den Regalen 3 und 4 lagernde Waren verfügen über eine Identifizierungsgröße, z. B. eine Artikelnummer, der wiederum zwei weitere Größen zugewiesen sind, und zwar die durch die Meßvorrichtung 15 erfaßte Längengröße, sowie eine die Warenposition innerhalb des Regals beschreibende

Größe. Alle diese Größen sind in dem Datenspeicher abgelegt und werden laufend aktualisiert.

Neu einzulagernde Waren 10 gelangen, nachdem sie die Meßvorrichtung 15 durchlaufen haben, in einen Puffer, der durch die innerhalb des Regals laufende Länge des Förderbandes 11 gebildet wird. In diesem Puffer befinden sich abruf bereit mehrere Waren 10, zu denen ausnahmslos. Identifizierungsgröße sowie Längengröße bereits abgespeichert sind.

Freigewordene Lücken 23 durch Entnahme von Waren werden mit den über das Förderband 11 herangeführten Waren 10 aufgefüllt. Hierzu wird innerhalb der Steuereinheit ein Vergleich der jeweiligen Längengröße der einzulagernden Ware mit der Größe der im Regal aktuell vorhandenen Lücken 23 vorgenommen. Die Berechnung der Lückengrößen erfolgt mit Hilfe einfacher geometrischer Berechnungen aufgrund der sämtlichen gelagerten Waren zugewiesenen Warenpositionen sowie Längengrößen. Ist für eine neu einzulagernde Ware 10 eine geeignete Lücke 23 ermittelt worden, fährt ein Bediengerät 6 vor die betreffende Ware 10 und zieht diese mittels des Bedienelementes 21 von dem Förderband 11 auf die Grundplatte 19. Hierbei ist es von Vorteil, daß der dem jeweiligen Bediengerät 6 zugewandte Rand des Förderbandes 11 in derselben vertikalen Ebene liegt, wie die Vorderkanten der Regalböden 9. Das jeweilige Bediengerät 6 führt also dieselben Entnahmebewegungen aus, unabhängig, ob die Entnahme von dem Förderband 11 erfolgt, oder von einem der Regalböden 9.

Nach Übernahme der Ware 10 von dem Förderband 11 fährt das Bediengerät 6 vor die jeweilige Lücke 23. Die Ansteuerung der Lücke erfolgt anhand von der Steuereinheit vorgegebener Koordinaten, wobei die vertikale Koordinate dem jeweiligen Regalboden 9 entspricht, während die horizontale Koordinate die Längenposition auf dem jeweiligen Regalboden 9 wiedergibt. Sobald das Bediengerät 6 die Position vor der Lücke erreicht hat, wird durch erneute Betätigung des Bedienelementes 21 die Ware in die Lücke 23 geschoben, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Hierbei bilden die symmetrisch einstellbaren Bakken 22 eine Führungseinrichtung, die ein exakt rechtwinkliges Einschieben der Ware 10 auf den Regalboden 9 gewährleistet.

Nicht bei jeder Lücke wird die Ware exakt in deren Mitte positioniert. Ist eine Lücke so groß, daß sie im Regelfall Platz für zwei Waren bietet, erfolgt die Positionierung der neuen Ware nahe zu den benachbarten Waren, und nicht in der Mitte der Lücke.

Sofern zeitweise weder Aufträge zum Einlagern noch Aufträge zum Auslagern von Waren vorliegen, geht das Bediengerät dazu über, entsprechend Steuerbefehlen der Steuereinheit die vorhandenen Waren umzulagern, um Abstände zwischen den einzelnen Waren, die als Lücke nicht mehr nutzbar sind, zu minimieren. Die Umlagerung wird beendet, sobald ein vorgegebener Grad an Flächennutzung erreicht ist. Die Umlagerung wird ferner beendet, sobald ein neuerlicher Befehl zum Einlagern oder Auslagern von Waren vorliegt.

Durch die Verwendung von jeweils einem Bediengerät 6 pro Regal 3, 4 ist es möglich, die Einlagerzeit der in den Regalen 3, 4 zu lagernden Waren 10 um ca. 50 % zu reduzieren. Um sicherzustellen, daß sich die beiden in einem Gang 5 angeordneten Bediengeräte 6 nicht gegenseitig behindern, sind prinzipiell zwei verschiedene Steuerungstechniken zum Verfahren der Bediengeräte 6 möglich, nämlich eine sequenzielle oder eine dynamische Steuerung der Bediengeräte 6.

Bei der sequenziellen Steuerung der Bediengeräte 6 wird ein Bediengerät 6 nur dann horizontal verfahren, wenn das andere Bediengerät 6 still steht bzw. eine greifende Tätigkeit ausführt oder vertikal verfahren wird. Durch diese sequenzeile Steuerung, bei der jeweils nur zeitgleich immer ein Bediengerät 6 horizontal verfahren wird, wird sichergestellt, daß eine Kollision der beiden Bediengeräte nicht stattfinden kann.

Bei der dynamischen Steuerung der Bediengeräte 6 können beide Bediengeräte 6 gleichzeitig horizontal aufeinander zu oder voneinander fort verfahren werden. Um in diesem Fall eine Kollision der Bediengeräte 6 zu verhindern, findet in der Steuereinheit ein Abgleich der Bewegungen der beiden Bediengeräte 6 derart statt, daß diese jeweils einen vorgebbaren Mindestabstand zueinander einhalten. Dadurch, daß bei der dynamischen Steuerung der Bediengeräte 6 beide Bediengeräte 6 gleichzeitig sowohl greifen als auch transportieren können, ermöglicht diese Betriebsart eine besonders

schnelle und effektive Neubesetzung der durch Warenentnahme freiwerdenden Lagerflächen.

Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch die aus den Regalböden 9 gebildeten Tragebenen 9a. Jeder Regalboden 9 besteht aus einem langgestreckten Blech, welches an seinem vorderen Rand eine nach oben gerichtete Schräge 25, und an seinem hinteren Rand eine nach unten gerichtete Schräge 26 aufweist. Die vordere Schräge 25 verhindert, daß aufliegende Waren 10 durch Vibrationen des Regals 3 nach vorne aus dem Regal herausfallen können. Andererseits ist die vordere Schräge 25 so gering, daß diese das mit dem Saugorgan versehene Bedienelement des Bedienelementes nicht behindert. Die hintere Schräge 26 dient, wie ebenso auch die vordere Schräge 25, der Aussteifung des Regalbodens 9 in Längsrichtung. Nahe des hinteren Randes des Regalbodens 9 ist ferner eine Rückwand 27 angeordnet, die einen hinteren Anschlag für die Ware 10 bildet. Zwischen der hinteren Schräge 26 und der Rückwand 27 verbleibt ein Schlitz 28, durch den hindurch angefallener Staub und Schmutz nach unten fallen können. .

In Figur 4 ist ferner dargestellt, daß auf einem Regalboden 9 auch zwei Waren 10c hintereinander angeordnet werden können. Da die jeweils hintere Ware nicht ohne vorherige Entnahme der vorderen Ware zu ergreifen ist, wird eine solche Lagertechnik nur dann durch die Steuereinheit vorgegeben, wenn es sich bei den Waren 10c um gleiche Waren handelt.

BezuQszeichenliste

1	erste Lagereinheit
2	zweite Lagereinheit
3	Regal
4	Regal
5	Gang
6	Bediengerät
7	Aufgabestation
8	Warenausgabe
9	Regalboden
9a	Tragebene
10	Ware, zu lagernder Gegenstand
10a	Ware
10b	Ware
10c	Ware
11	Förderband
12	Stirnfläche des Regals
13	erste Umlenkrolle
14	zweite Umlenkrolle
15	Meßvorrichtung
16	Horizontalführung
17	Vertikalführung
18	Drehachse
19	Grundplatte
20	Saugorgan
21	Bedienelement
22	Backe
23	Lücke
24	Fach
25	Schräge
26	Schräge
27	Rückwand
28	Schlitz

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum unsortierten Lagern von Waren in zwei parallel gegenüberliegenden Regalen (3, 4) mit mehreren übereinander angeordneten, gleichartigen Tragebenen (9a), die jeweils als langgestreckte Regalböden (9) zum entlang der gesamten Länge des Regalbodens (9) unsortierten Ablage der einzulagernden Waren (10) ausgebildet sind, mit einem Endlos-Förderer (11) für neu einzulagernde Waren (10) sowie einem horizontal und vertikal entlang der Regalböden

(9) verfahrbaren Bediengerät (6) mit Bedienelementen (21) zur horizontalen Übergabe und Übernahme der Waren (10) zwischen dem Bediengerät (6) und dem jeweils gegenüberliegenden Regalboden (9), wobei das Lagern durch einen Abgleich der Größe der zu lagernden Ware

(10) und dem jeweils zur Verfügung stehenden Lagerraum platzsparend erfolgt,

dadurch .gekennzeichnet,.

daß jedes der sich parallel gegenüberliegenden Regale (3, 4) mit jeweils einem verfahrbaren Bediengerät (6) mit Bedienelementen (21) versehen ist, wobei die Bewegungen der Bediengeräte (6) zueinander so ausgelegt sind, daß die Bediengeräte (6) immer einen frei vorgebbaren Mindestabstand voneinander einhalten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Bediengeräte (6) zur Übergabe und Übernahme der Waren (10) an beide Regale (3, 4) auf einer vertikalen Drehachse (18) gelagert sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß je Regal (3, 4) jeweils mindestens ein Regalboden (9) durch einen Endlos-Förderer (11) ersetzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endlos-Förderer (11) ein Förderband ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Bediengerät (6) mit Führungseinrichtungen

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zum seitlichen Führen der Waren (10) während des Einschiebens und Transportierens auf den jeweiligen Regalboden (9) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrichtungen aus zwei parallel zueinander ausgerichteten Backen (22) bestehen.

7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bediengeräte (6) jeweils mit mindestens einem Saugorgan (20) zum Ergreifen der Waren (10) versehen sind.

CH/HR/Ii