DE4321958C2

DE4321958C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Verteilen von Stückgut

Info

Publication number: DE4321958C2
Application number: DE19934321958
Authority: DE
Inventors: Guenter Arlt
Original assignee: Beumer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Beumer Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1993-07-01
Filing date: 1993-07-01
Publication date: 1995-04-27
Anticipated expiration: 2013-07-02
Also published as: DE4321958A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verteilen von Stückgut, welches sich an individuellen, jeweils einer Stückgutart zugeordneten Lagerstellen befindet, von denen es zu einer Einschleusstrecke geführt, an einer Ein schleusposition in diese eingeschleust, bis zu einer vor gegebenen Ausschleusposition gefördert und dort ausge schleust wird, wobei eine vorgegebene Zuordnung zwischen jeder Stückgutart und deren Ausschleusposition (= Sortier tabelle) besteht.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Ver teilen von Stückgut, mit einer Fördereinrichtung und min destens einer Aufgabeeinrichtung, wobei die zu verteilen den Stückgutteile jeweils mittels der Aufgabeeinrichtung aus ihrer individuellen Lagerposition aufzunehmen, an einer Einschleusposition in die Fördereinrichtung einzu schleusen, bis zu einer zu bestimmenden Ausschleusposition zu fördern und dort auszuschleusen sind, und mit einer vorgegebenen Sortiertabelle, welche die Zuordnung zwischen jeder Stückgutart und deren Ausschleusposition wiedergibt, insbesondere zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren/eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 36 02 861 A1, der EP 0 305 755 A2 oder der EP 0 343 613 B1 sowie einem Prospektblatt der Anmelderin/Pa tentinhaberin aus dem Jahre 1987 bekannt, in dem sowohl stationäre Einschleuseinheiten als auch ein Scanner-System zum Lesen von Warenetiketten offenbart sind (s. d. z. B. Bild 14).

Das Verteilen bzw. Sortieren von Stückgutteilen unter schiedlicher Art nimmt in zahlreichen Branchen (z. B. Ver sandhandel, Industrie, Dienstleistungsgewerbe usw.) einen bedeutenden Stellenwert ein, da eine leistungsfähige Dis position Zeit einsparen hilft, die in vielen Bereichen einen entscheidenden Kostenfaktor darstellt.

Ein effektives Sortierverfahren setzt voraus, daß die zu sortierenden Stückgutteile in einem ersten Schritt schnell und richtig identifiziert werden, anschließend an ihre individuelle, jeweils vorgegebene Ausschleusposition ge fördert und dort möglichst schonend ausgeschleust werden.

Bei bekannten Sortieranlagen bzw. -verfahren wird die Auf gabe der mit Informationen für den Sortiervorgang gekenn zeichneten Stückgutteile auf die eigentliche Sortierstrecke (Sorter) mit relativ zum Sorter ortsfest angeordneten Auf gabeförderern durchgeführt, die ihrerseits mit dem zu sor tierenden Stückgut beschickt werden. Um die Ausschleuspo sition zu bestimmen, werden gegenwärtig im wesentlichen zwei Varianten angewendet: Eine erste Variante besteht darin, daß die jeweils über einen Aufgabeförderer zuge führten Stückgutteile von einer Person anhand von auf je dem Stückgutteil angebrachten Informationen erkannt wer den, wobei die betreffende Person die Sortierkriterien z. B. über eine Tastatur in einen Rechner eingibt. Wird ein freier Förderplatz des Sortierförderers zu der Aufga beeinrichtung gefördert, so wird das gekennzeichnete und in den Rechner einkodierte Stückgutteil auf den freien Förderplatz aufgegeben und diesem damit zugeordnet.

Eine zweite Variante besteht darin, daß jeweils hinter einer Einschleusstelle oberhalb des Sortierförderers eine Kamera- oder Scannereinrichtung installiert ist, mittels welcher das Stückgut jeweils automatisch identifiziert wird und die entsprechenden Informationen an einen Sor tierrechner weitergegeben werden können.

Bei beiden bekannten Verfahren ist es nun möglich, z. B. mit Hilfe eines Sortierrechners aus den erhaltenen Infor mationen (1. identifiziertes Stückgut; 2. Aufgabeposition, also z. B. Wegstrecke zwischen einem beliebigen, ortsfe sten Referenzpunkt und dem Einschleuspunkt bzw. der Kame raposition; 3. Sortiertabelle) die Ausschleusposition rechnerisch zu bestimmen, und damit die Restfahrstrecke, welche das jeweils identifizierte Stückgutteil auf dem Sorter zurücklegen muß, bevor es zu schleusen ist.

Diese bekannten Systeme weisen eine Reihe von Nachteilen auf. So ist bei der erstgenannten Variante eine Bedienungs person erforderlich, die eine monotone und unattraktive Arbeit auszuführen hat. Neben den dadurch verursachten liegt hierbei auch eine fehleranfällige Tätigkeit vor, die folgenreiche Fehlleitungen verursachen kann.

Bei der zweiten Variante werden diese Nachteile im Grunde lediglich an eine andere Stelle verlagert; denn bevor ir gendeine Erkennung möglich ist, müssen bereits Informatio nen wie z. B. Kodierungen am Stückgut angebracht werden, was in vielen Fällen nur manuell möglich und dadurch eben falls regelmäßig fehlerbehaftet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Sortierverfahren sowie eine Sortiervorrichtung zu schaffen, bei denen die zu sortierenden Gegenstände mit geringstmöglichem Aufwand, schnell und praktisch fehlerfrei identifiziert und sor tiert werden können.

Die Lösung des verfahrensmäßigen Teils der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß jedes Stückgutteil beim Ein schleusen in die Förderstrecke aufgrund der Information über die Zuordnung einer jeden Stückgutart zu ihrer jewei ligen Lagerstelle identifiziert und die jeweilige Aus schleusposition aufgrund der Sortiertabelle bestimmt wird.

Aus der DE 40 90 307 T1 ist ein Verfahren zur Steuerung von Sortiersystemen (bzw. ein derartig gesteuertes System) bekannt. Dieses befindet sich indes nicht an (einer) La gerstelle(n). Insbesondere ist einer bestimmten Stück gutart keine individuelle Lagerstelle zugeordnet. Vielmehr schweigt sich diese Druckschrift darüber aus, was vor dem Beladebereich bzw. den Beladestationen vorgeschaltet ist.

Offenbar sind bei diesem vorbekannten Verfahren dem Bela debereich irgendwelche Produktionsmaschinen vorgeordnet, die - in einer nicht vorherbestimmten Reihenfolge - im Beladebereich/einer Beladestation einzelne Stückgutteile zuführen. Bei jeder Beladestation ist nämlich eine Kodier einheit vorhanden, mittels welcher die dort ankommenden, zu sortierenden Stückgutteile zunächst identifiziert wer den, um gemäß ihrem Bestimmungsort von dem Sortiersystem verarbeitet werden zu können. Dabei ist die Stückgutiden tifizierung im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stückgutteile bspw. durch einen Barcode ent sprechend gekennzeichnet sind. Die Identifizierung erfolgt mithin nicht etwa dadurch, daß das Stückgut einer be stimmten Lagerstelle zugeordnet war.

Aus der DE 29 40 771 sind ein Verfahren und eine Vorrich tung zur Bildung eines Versandstapels aus unterschied lichen Prospektblättern und mindestens einem Anschriften deckblatt bekannt. Beim Gegenstand dieser Druckschrift handelt es sich also nicht um eine Sortiermaschine bzw. ein mit dieser zu praktizierendes Arbeitsverfahren, d. h. also nicht um ein gattungsgemäßes Sorterproblem, welches das Verteilen von Stückgutteilen zum Ziel hat, sondern um einen Stand der Technik, der sich damit befaßt, verschie dene Stückgutteile zu ein und derselben Endstelle zusam menzuführen.

Das Stückgut wird bevorzugt beidseitig der Förderstrecke eines Sorterstranges gelagert, wodurch eine sog. Pickgasse gebildet wird und der Sortierförderer von beiden Seiten beschickt werden kann.

Vorzugsweise wird an wenigstens einem Lagerstellplatz in vertikaler Richtung mehr als eine Stückgutart übereinander gelagert, wodurch der verfügbare Raum effektiver ausge nutzt werden kann.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß an der Förderstrecke ein ortsfester Referenzpunkt festgelegt wird und jede Stückgutart an ei ner durch den Abstand zum Referenzpunkt definierten, indi viduellen Einschleusposition in die Förderstrecke einge schleust wird. Die Ausschleusposition eines bestimmten individuellen Stückgutteils kann dann indirekt aus den Informationen über die Einschleusposition und die Lagerpo sition bestimmt werden.

Vorzugsweise erfolgt die Informationsverarbeitung während der Durchführung des Verfahrens programmgesteuert, wobei alle relevanten Stückgutinformationen und Zuordnungen zu Lagerplätzen sowie Ausschleuspositionen zweckmäßigerweise in eine Form gebracht werden, die einen programmgesteuer ten Zugriff erlaubt.

Der vorrichtungsmäßige Teil der Lösung der obigen Aufgabe besteht darin, deine relativ zur Fördereinrichtung verfahrbare Aufgabeeinrichtung, Mittel zur Erfassung der Position der Aufgabeeinrichtung(en) bei der Aufnahme eines Stückgutteils sowie Mittel zur Bestimmung der Aus schleusposition der Stückgutartikel aus der Position der Aufgabeeinrichtung(en) und der Sortiertabelle, vorzusehen.

Vorzugsweise besteht die Fördereinrichtung (Sorter) aus einem Kippförderer, wobei je nach Warenart die ver schiedensten Bauarten zweckmäßig sein können.

Wenn das Stückgut beidseitig der Fördereinrichtung ange ordnet ist, wie es bevorzugt der Fall ist, sind mindestens zwei Aufgabeförderer vorzusehen. Bei längeren Pickgassen kann es zweckmäßig sein, den gesamten Aufgabebereich in Teilbereiche aufzuteilen, wobei dann eine entsprechende Anzahl von Aufgabeförderern vorzusehen wären.

Bei einer höchst bevorzugten Ausführungsform ist minde stens ein Aufgabeförderer entlang der Fördereinrichtung verfahrbar, wobei seine Längsachse dabei ihre Ausrichtung bevorzugt im wesentlichen beibehält. Dies ist bspw. dann von Vorteil, wenn sich das Stückgut beispielsweise auf Paletten befindet, die entlang der Pickgasse hintereinan der aufgestellt sind. In diesem Fall ist jeder Position des Aufgabeförderers - definiert und meßbar als Abstand zu einem festzulegenden Referenzpunkt - eine Stückgutartikel art zugeordnet.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an hand einer Zeichnung beschrieben. Diese zeigt eine schema tische Draufsicht auf einen Sortierförderer mit der positionsvariablen Einschleusung.

Der Sortierförderer 1 durchläuft kreislaufartig ausgebil dete, geschlossene Sortierstrecke. Das beispielhaft darge stellte Stückgut S (Stückgutarten S1 bis S5) lagert beid seitig des Sortierförderers in einer sogenannten Pickgas se, von welcher der besseren Übersichtlichkeit halber nur eine Seite dargestellt ist. Die Stückgutteile sind auf Paletten gestapelt, wobei sich jeweils eine Stückgutart S1, S2 usw. auf einer Palette an einer festen, definierten Lagerposition befindet. Auf diese Weise ist eine Zuordnung jeder Stückgutart (und damit auch jedes einzelnen Stück gutteils) zur jeweiligen Lagerposition vorgegeben, die sich in Form einer Tabelle L1 zusammenfassen läßt.

Zur Einschleusung des Stückguts auf den Sortierförderer 1 ist ein Aufgabeförderer 2 vorgesehen, der das Stückgut S nach Entnahme aus der Lagerposition und manueller Aufgabe bis zum Sortierförderer 1 transportiert und dort an einer Einschleusposition automatisch einschleust. In der mit einer ausgezogenen Linie dargestellten Position ist der Aufgabeförderer 2 zur Aufnahme eines Stückgutartikels S3 bereit, welches anschließend an der Einschleusposition A3 in den Sortierförderer 1 eingeschleust wird. Die Ein schleusposition A3 ist durch ihren Abstand D3 des förder streckenseitigen Aufgabebereichs 2b des Aufgabeförderers 2 von einem Referenzpunkt R definiert, der willkürlich fest gelegt sein kann. Da der Aufgabeförderer 2 in diesem Bei spiel ausschließlich parallel verfahren wird (siehe ge strichelt dargestellte Positionen bei A1/S1 und A5/S5), liegt bei einem gegebenen Abstand D zum Referenzpunkt R automatisch fest, welche Stückgutart S zur Aufgabe ge langt. Dabei muß ersichtlich durch die entsprechende Bedienperson darauf geachtet werden, daß stets nur solche Stückgutartikel S auf den Aufnahmeförderer 2 gegeben wer den, die sich unmittelbar gegenüber dessen Aufnahmebereich 2a befinden.

Auf diese Weise wird die vorgegebene Zuordnung L1 einer jeden Stückgutart S zu seiner Lagerposition aufgrund der Information über die Position des Aufgabeförderers 2 bei Aufnahme und Einschleusung des Stückguts zur Identifika tion einzelner Stückgutartikel S genutzt.

Die Information darüber, welche Stückgutart S_n an welcher Ausschleusposition Ü auszuschleusen ist, ist für einen be stimmten Sortiervorgang ebenfalls vorgegeben und als Sor tiertabelle L2 zusammengefaßt. Es ist somit möglich, nach Kenntnis der Aufgabeposition bzw. eines Wertes D durch Verknüpfung der Stückgut-Positionstabelle L1 (D → S) und der Sortiertabelle L2 (S → Ü) die Übergabeposition eines Stückgutteils zu bestimmen, ohne daß dieser beim Sortie rungsvorgang aufgrund äußerer Kennzeichnungen individuell identifiziert werden müßte.

Die Verarbeitung der anfallenden Daten geschieht in einem Sortierrechner 3, der die Auswertung im wesentlichen auf die Stückgut-Positionstabelle L1, die Sortiertabelle L2 sowie die Position des Referenzpunktes R stützt. Die In formation bezüglich der aktuellen Position des Aufgabeför derers 2 wird an den Rechner 3 geleitet, indem eine Posi tionsbestimmungseinrichtung 4 (z. B. ein Wegaufnehmer oder Drehimpulsgeber) gemeinsam mit dem Aufgabeförderer 2 be wegt wird und ein entsprechendes Positionssignal über eine Datenleitung 4a an den Rechner 3 weitergibt. Dieses Posi tionssignal bildet somit gemeinsam mit der (unveränderli chen) Position des Referenzpunktes R die Information be züglich der Position des Aufgabeförderers 2.

Der Sortierrechner 3 berücksichtigt dabei außerdem, daß die verschiedenen Stückgutarten S1, S2, . . . an verschiede nen Aufgabepositionen in den Sortierförderer 1 einge schleust werden, wodurch sich Restlaufwege bzw. -zeiten ergeben, die nicht nur von der Übergabeposition Ü, sondern auch von der Aufgabeposition A abhängen. Als Ergebnis der Auswertung wird zu dem Zeitpunkt, an dem das betreffende Stückgutteil seine Übergabeposition Ü erreicht, ein ent sprechendes Signal über die Signalleitung 5 weitergegeben, wodurch die Ausschleusung veranlaßt wird.

Ein Aufgabeförderer 2 kann alternativ auch so ausgebildet sein, daß der förderstreckenseitige Aufgabebereich 2b ständig ortsfest bleibt, während der lagerseitige Aufnah mebereich 2a an das jeweils aufzunehmende Stückgut S_n her angeführt wird, wobei der Aufgabeförderer 2 z. B. eine Schwenkbewegung ausführt oder z. B. greiferähnlich ausge bildet sein kann. In diesem Falle wäre ein Referenzpunkt R entbehrlich, und die Positionsbestimmungseinrichtung 4 wäre zweckmäßigerweise z. B. am lagerseitigen Aufnahmebe reich 2a der Aufgabeeinheit anzuordnen, um die Aufnahmepo sition (= Lagerposition) des jeweiligen Stückgutteils S zu erfassen.

Bei einer modifizierten Ausführungsform kann das Stückgut S nicht nur horizontal nebeneinander, sondern darüber hin aus in vertikaler Richtung übereinander angeordnet sein, wobei sich eine um die vertikale Richtung erweiterte Stück gut-Positionstabelle (entsprechend L1) ergibt. Konsequen terweise ist dann eine Positionsbestimmungseinrichtung 4 erforderlich, die in horizontaler sowie in vertikaler Richtung arbeitet und dem Sortierrechner 3 also eine In formation über die waagerechte und senkrechte Position des Stückguts übermittelt, das gerade eingeschleust wird, so daß dieser durch Verknüpfung von L1 und L2 (und gegeben falls R) die Übergabeposition Ü bestimmen kann und ein entsprechendes Signal an die Signalleitung 5 abgibt.

Bezugszeichenliste

1 Sortierförderer
2 Aufgabeförderer
2a (lagerseitiger) Aufnahmebereich
2b (förderstreckenseitiger) Aufgabebereich
3 Sortierrechner
4 Positionsbestimmungseinrichtung
4a Datenleitung
5 Signalleitung
A1-A5 Aufgabepositionen
D1-D5 Abstände (A gegenüber R)
L1 Stückgut-Positionstabelle (D → S)
L2 Sortiertabelle (S → Ü)
R Referenzpunkt
S Stückgutart bzw. Stückgutartikel (allgemein)
S1-S5 bestimmte Stückgutarten bzw. Stückgutartikel
Ü1-Ü4 Übergabepositionen

Claims

1. Verfahren zum Verteilen von Stückgut, welches sich an individuellen, jeweils einer Stückgutart zugeordneten La gerstellen befindet, von denen es zu einer Einschleuss trecke geführt, an einer Einschleusposition in diese ein geschleust, bis zu einer vorgegebenen Ausschleusposition gefördert und dort ausgeschleust wird, wobei eine vorge gebene Zuordnung zwischen jeder Stückgutart und deren Aus schleusposition (= Sortiertabelle) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stückgutteil (S) beim Ein schleusen in die Förderstrecke (1) aufgrund der Informa tion über die Zuordnung (L1) einer jeden Stückgutart (S_n) zu ihrer jeweiligen Lagerstelle identifiziert und die je weilige Ausschleusposition (Ü) aufgrund der Sortiertabelle (L2) bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stückgut (S) beidseitig der Förderstrecke (1) gelagert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß an wenigstens einer Lagerstelle wenigstens zwei unterschiedliche Stückgutarten in vertikaler Richtung übereinander angeordnet gelagert werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß an der Förderstrecke (1) ein ortsfester Referenz punkt (R) festgelegt wird und jede Stückgutart (S_n) an ei ner durch den Abstand zum Referenzpunkt (R) definierten, individuellen Einschleusposition (A) in die Förderstrecke (1) eingeschleust wird.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Verarbeitung der Informatio nen sowie die Steuerung der Übergabe programmgesteuert durchgeführt wird.

6. Vorrichtung zum Verteilen von Stückgut, mit einer För dereinrichtung und mindestens einer Aufgabeeinrichtung, wobei die zu verteilenden Stückgutteile jeweils mittels der Aufgabeeinrichtung aus ihrer individuellen Lagerposi tion aufzunehmen, an einer Einschleusposition in die För dereinrichtung einzuschleusen, bis zu einer zu bestimmen den Ausschleusposition zu fördern und dort auszuschleusen sind, und mit einer vorgegebenen Sortiertabelle, welche die Zuordnung zwischen jeder Stückgutart und deren Aus schleusposition wiedergibt, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekenn zeichnet durch eine relativ zur Fördereinrichtung (1) ver fahrbare Aufgabeeinrichtung (2), Mittel (4) zur Erfassung der Position der Aufgabeeinrichtung(en) (2) bei der Auf nahme eines Stückgutteils (S) sowie Mittel (3) zur Bestim mung der Ausschleusposition (Ü) der Stückgutartikel (S) aus der Position der Aufgabeeinrichtung(en) (2) und der Sortiertabelle (L2).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (1) ein Kippförderer ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorrichtung das Stückgut (S) durchsetzt, so daß es beidseitig der Fördereinrichtung (1) gelagert ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Aufgabeförderer (2) parallel zu sich entlang der Fördereinrichtung (1) ver fahrbar ist.