DE4344717C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Kontrollieren des Lade-Zustands eines Transport- oder Lagermediums - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kontrollieren des Ladezustands eines Transport- oder Lagermediums nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 12.

Es ist bereits eine Leseeinrichtung für vorbeibewegte, mit einem Datenträger versehene Transportgüter oder -behälter bekannt (DE 34 40 052 A1), welche die in einer Informationsspur des Datenträgers vorhandenen Informationen mittels eines einem Lesekopf zugeordneten Sensors abtastet, in elektrische Impulse umwandelt und an welche eine elektronische Auswerteeinrichtung angeschlossen ist. Zum Zwecke einer genauen Ablesung auch bei Erschütterungen oder Rückwärtsbewegungen sind der Lesekopf und die Datenträger mit einer zweikanaligen Taktspur ausgerüstet, in der zwei Sensoren in Transportrichtung versetzt angeordnet sind, welche über eine Vorzeichenlogik ein die Informationsimpulse spaltendes Vorwärts-Rückwärtsregister steuern. Der Sendekopf ist mit drei Lichtquellen und mit drei die Sensoren bildenden Lichtempfangsdioden versehen, während die Datenträger auf der Informationsspur und Taktspur reflektierende Markierungen für die Information und die Taktung aufweisen.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden in der Praxis beispielweise in sogenannten Kommissionierungssystemen ver­ wendet, bei denen ein Kommissionierbehälter an räumlich von­ einander entfernten Orten entsprechend einem vorgegebenen Ablaufschema mit unterschiedlichen Waren beladen wird. Nach­ dem eine Kommission vollständig abgeschlossen ist, d. h. wenn sich alle zu einer Kommission gehörenden Waren im Kom­ missionierbehälter befinden, werden diese Waren beispiels­ weise in einer Packstation in Kartons umgeladen und versand­ fertig gemacht.

Kommissionierungssysteme der genannten Art werden z. B. in­ tensiv von Versandhäusern genutzt, die regelmäßig aus unter­ schiedlichen Waren bestehende Sendungen entsprechend vorlie­ gender Kundenbestellungen zusammenstellen und versandfertig machen.

Bei bekannten Kommissionierungssystemen kommt es vor, daß der beladene Kommissionierbehälter beispielsweise beim Umla­ den in Versandkartons nicht vollständig entladen wird, was dazu führt, daß Ware im Kommissionierbehälter verbleibt und somit im Versandkarton fehlt. Dies führt bei Versandhäusern regelmäßig zu Reklamationen, die aufgrund der damit verbun­ denen Bearbeitungs- und Nachsendekosten die Wirtschaftlich­ keit eines entsprechenden Unternehmens beeinträchtigen.

Man hat versucht, das erwähnte Problem dadurch auszuschal­ ten, daß der Kommissionierbehälter nach dem Umladen gewogen wird, um auf diese Weise festzustellen, ob eventuell auf­ grund eines nicht vollständig durchgeführten Umladevorgangs Ware im Kommissionierbehälter verblieben ist. Diese Methode ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, daß mit normalen und unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten vertretbaren Wägever­ fahren im Kommissionierbehälter verbliebene leichte Waren mit einem Gewicht von beispielsweise nur wenigen Gramm nicht erkannt werden können, weshalb die Zuverlässigkeit dieser Methode zu wünschen übrig läßt.

Weiterhin wurde versucht, durch das Vorsehen von einfachen Lichtschranken festzustellen, ob nach dem Umladen noch Waren im Behälter verblieben sind. Dies war wiederum mit dem Nach­ teil verbunden, daß besonders kleine oder flache Gegenstände wie beispielsweise Hefte oder Bedienungsanleitungen von den Lichtschranken nicht erkannt werden konnten, da es unmöglich ist, mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand Lichtschranken in der Weise vorzusehen, daß der gesamte Behälterinnenraum vollständig überwacht werden kann.

Auch mit diesem Verfahren war es demzufolge nicht möglich, zuverlässig zu erkennen, ob ein Kommissionierbehälter nach dem Umladen vollständig entleert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wel­ che auf einfache Weise ermöglichen, den Ladezustand, insbe­ sondere den Leer-Zustand eines Transport- oder Lagermediums zuverlässig zu erkennen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1 und die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 12 gelöst.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung wird also die Ladefläche des Trans­ port- oder Lagermediums, insbesondere der Boden eines Kom­ missionierbehälters, mit Markierungen versehen, die sich z. B. farblich oder reliefartig von der Ladefläche abheben. Oberhalb der Ladefläche wird relativ zu dieser ein optisches Lesegerät so positioniert, daß es die auf der Ladefläche an­ gebrachten Markierungen erkennen kann. Wenn die Ladefläche nicht vollständig leer ist, sind bestimmte Markierungen von der auf der Ladefläche verbliebenen Ware zumindest teilweise überdeckt, was dazu führt, daß das Lesegerät die teilweise überdeckten Markierungen nicht korrekt erkennen kann.

Die durch das Lesegerät ermittelten Daten werden einem Rechner zur Verfügung gestellt, welcher überprüft, ob alle auf der Ladefläche vorhandenen Markierungen erkannt wurden. Wenn dies nicht der Fall ist, muß davon ausgegangen werden, daß zumindest eine Markierung zumindest teilweise von auf der Ladefläche befindlichen Gegenständen überdeckt wurde, woraus gefolgert werden kann, daß die Ladefläche nicht leer ist. Im einfachsten Fall genügt es dabei, wenn der Rechner die Anzahl der erkannten Markierungen ermittelt.

Auf diese Weise kann überraschend einfach und außerordent­ lich zuverlässig festgestellt werden, ob die Ladefläche eines Transport- oder Lagermediums leer ist, wobei das Ver­ fahren bzw. die Vorrichtung auch so ausgebildet werden kann, daß die Möglichkeit besteht, festzustellen, wieviele Gegen­ stände und/oder an welcher Position sich Gegenstände auf der Ladefläche befinden.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind durch die Patentansprüche 2 bis 11 und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch die Ansprüche 13 bis 24 gekennzeichnet.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung löst das beim Stand der Technik vorhandene Problem, gemäß dem bei Erkennung eines Gegenstands auf der Ladefläche keine Möglich­ keit besteht, dessen genaue Position zu ermitteln. Dies führt auf nachteilige Weise dazu, daß es unmöglich ist, eine automatische Entnahmevorrichtung zu installieren, welche auf der Ladefläche verbliebene Gegenstände von dieser entfernt, da für den Betrieb einer solchen Entnahmevorrichtung zwangs­ läufig die Kenntnis der genauen Position des auf der Ladeflä­ che verbliebenen Gegenstandes erforderlich ist.

Die erwähnte, besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist durch die Ansprüche 8 bzw. 9 gekennzeichnet.

Die Form der einzelnen Markierungen wird dabei so gewählt, daß jeweils einem definierten Bereich der Ladefläche eine Markierung einer bestimmten Form zugeordnet werden kann. Jede Form der Markierungen kommt somit auf der Ladefläche nur einmal vor. Das optische Lesegerät ist bei dieser Ausfüh­ rungsform der Erfindung so ausgebildet, daß es feststellen kann, welche Art von Markierung erkannt wird. Dem Rechner, welcher die vom optischen Lesegerät gelieferten Daten auswer­ tet, wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung eine Referenztabelle eingespeichert, welche angibt, wel­ chem Teilbereich der Ladefläche eine bestimmte Markierung zu­ geordnet ist.

Wenn dem Rechner nun vom optischen Lesegerät Daten übermit­ telt werden, aus denen beispielsweise hervorgeht, daß alle Markierungen mit Ausnahme einer einzelnen bestimmten Markie­ rung erkannt wurden, so ist der Rechner in der Lage, anhand der erwähnten Referenztabelle festzustellen, in welchem Be­ reich der Ladefläche sich die nicht erkannte Markierung und somit auch der auf der Ladefläche verbliebene Gegenstand be­ findet. Auf diese Weise gestattet diese bevorzugte Ausfüh­ rungsform der Erfindung, daß nicht nur erkannt wird, ob die Ladefläche vollständig leer ist, sondern daß zugleich auch ermittelt werden kann, an welcher Stelle der Ladefläche noch ein Gegenstand vorhanden ist.

Bevorzugt werden die unterschiedlichen Markierungen als Strich- oder Punktcodierungen ausgebildet. Bei Verwendung von Strichcodierungen ist es von Vorteil, wenn die die ein­ zelnen Markierungen bildenden Strichcodierungen parallel zu­ einander verlaufen, wobei insbesondere die einzelnen Strich­ elemente der Strichcodierungen senkrecht oder quer zur För­ derrichtung eines die Transport- oder Lagermedien transpor­ tierenden Förderbandes verlaufen.

Aufgrund der Ausbildung nach den Ansprüchen 10 oder 11 können vollautomatisch arbeitende Kommissionierungssysteme der eingangs genannten Art geschaffen werden, welche automatisch erkennen, wenn ein Kommissionierbehälter nicht vollständig geleert ist, wobei dieser Fehler dann mittels einer nachgeschalteten, automatisch arbeitenden Entnahmevorrichtung ohne manuellen Eingriff behoben werden kann.

Um ein absolut sicheres und zuverlässiges Arbeiten des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu ermöglichen, sind die Merkmale nach Anspruch 16 vorgesehen. Auf diese Weise kann ausgeschlossen werden, daß sich Gegenstände zwischen einzelnen Markierungen befinden, alle Markierungen fehlerfrei erkannt werden .und daraus dann fälschlicherweise geschlossen wird, daß die Ladefläche leer ist.

In diesem Zusammenhang ist weiterhin zu berücksichtigen, daß beispielsweise bei der Verwendung von Strichcodierungen ein fehlerfreies Erkennen dieser Codierungen prinzipiell auch dann möglich ist, wenn die Markierungen teilweise in der Weise überdeckt sind, daß zwar keiner der eine Strichcodie­ rung bildenden Striche vollständig abgedeckt ist, jedoch alle oder zumindest einzelne Striche abschnittsweise ver­ deckt sind. Diesem, eventuelle Fehler bedingenden Umstand muß ebenfalls durch den Abstand der einzelnen Markierungen zueinander sowie durch die geometrischen Abmessungen der Markierungen selbst Rechnung getragen werden. Der Abstand der einzelnen Markierungen zueinander und die geometrischen Abmessungen der Markierungen selbst müssen also an die Größe der zu erkennenden Gegenstände angepaßt werden.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach­ folgend anhand der Figuren beschrieben; es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung bzw. einer Vorrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfah­ rens und

Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht auf die Ladeflä­ che eines erfindungsgemäßen Transport- oder La­ germediums.

Fig. 1 zeigt ein Förderband 1, auf dem mit unterschiedlichen Waren befüllte Transport- oder Lagermedien (Behälter) 2 in Pfeilrichtung transportiert werden. Die Behälter 2 werden dabei unter einem optischen Lesegerät 3 vorbeibewegt, welches über den Lichtweg 4 den Boden der Behälter 2 optisch erfaßt.

Das optische Lesegerät 3 wird dabei von einem Rechner 5 ange­ steuert, welchem die von dem optischen Lesegerät 3 erfaßten Daten zum Zweck der Auswertung übermittelt werden.

Die Funktion dieser Anordnung ergibt sich aus der vorstehen­ den Beschreibung.

Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt der Ladefläche 6 eines erfin­ dungsgemäßen Transport- oder Lagermediums. Es kann sich da­ bei z. B. um den Boden eines Behälters oder um die Ober­ fläche einer randlosen Palette handeln.

Die Ladefläche 6 ist mit Strichcodierungen 7 bis 15 verse­ hen, wobei in Fig. 2 nur ein Teil der auf der Ladefläche vorhandenen Strichcodierungen dargestellt ist, während die restlichen Strichcodierungen lediglich durch Punkte ange­ deutet sind.

Alle auf der Ladefläche vorhandenen Strichcodierungen sind unterschiedlich ausgebildet, so daß jedem größeren oder klei­ neren Teilbereich der Ladefläche eindeutig eine einzelne Strichcodierung zugeordnet werden kann.

Ein auf der Ladefläche 6 befindlicher Gegenstand 16 über­ deckt bereichsweise die Strichcodierungen 11 und 12.

Die Strichcodierung 12 ist dabei in der Weise überdeckt, daß bei entsprechender Auslegung des Lesegeräts der Strichcode noch vollständig erkannt werden kann. Anders verhält es sich bei der Strichcodierung 11, welche in einer Weise überdeckt ist, daß sie keinesfalls von einem Lesegerät vollständig er­ kannt wird.

Die von einem erfindungsgemäßen optischen Lesegerät zu einem Rechner übermittelten Daten führen bei dem in Fig. 2 darge­ stellten Fall folglich dazu, daß der Rechner feststellt, daß die Strichcodierung 11 nicht erkannt wurde. Demzufolge kann der Rechner beispielsweise einer automatisch arbeitenden Ent­ nahmevorrichtung die Position der Strichcodierung 11 mittei­ len, welche den Gegenstand 16 dann in Kenntnis dessen Posi­ tion von der Ladefläche 6 entfernen kann.

Die Markierungen können fest auf der Ladefläche aufgebracht sein. Es ist jedoch insbesondere bei der Verwendung von Transport- oder Lagerbehältern auch möglich, z. B. ein mit Markierungen bedrucktes Blatt Papier oder dergleichen, wel­ ches im wesentlichen die Größe der Ladefläche aufweist, in den Behälter einzulegen. Auf diese Weise ist der Vorteil er­ zielbar, daß bereits in Verwendung befindliche Behälter wei­ terhin verwendet werden können, und daß ein Kommissionierungssystem gemäß Stand der Technik ohne großen Aufwand mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nachgerüstet werden kann.

Claims (24)

1. Verfahren zum Kontrollieren des Lade-Zustands eines eine Ladefläche (6) aufweisenden Transport- oder Lagermediums (2), insbesondere eines Behälters bzw. einer Palette, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines optischen Lesegerätes (3) verteilt auf der Ladefläche (6) angebrachte und von auf der Ladefläche befindlichen Gegenständen (16) bereichsweise überdeckte Markierungen (7-15) erfaßt werden, und daß die erfaßten Daten an einen Rechner (5) übermittelt werden, welcher in Abhängigkeit von der Anzahl und/oder der Art der erfaßten Markierungen (7-15) den Ladezustand des Transport- oder Lagermediums (2) feststellt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transport- oder Lagermedium (2) in den Lesebereich des stationär angeordneten optischen Lesegeräts (3) verfahren wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Transport- oder Lagermedium (2) auf einem Förderband (1) in den Lesebereich des stationär angeordneten optischen Lesegeräts (3) verfahren wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Lesegerät (3) die Markierungen (7-15) zeilenweise durch Scannen der Ladefläche (6) erfaßt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das optische Lesegerät (3) die Markierungen (7-15) der gesamten Ladefläche (6) in einem einzigen Leseschritt erfaßt, und daß das dabei gewonnene Bild dem Rechner (5) übermittelt und von diesem ausgewertet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß das optische Lesegerät als Videokamera ausgebildet ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (5) ausschließlich anhand der Anzahl der erkannten Markierungen (7-15) feststellt, ob die Ladefläche (6) vollständig leer ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Markierungen (7-15) unterschiedlicher Art auf der Ladefläche (6) verteilt angeordnet sind und der Rechner (5) anhand der Art der erkannten Markierungen (7-15) feststellt, welcher Bereich der Ladefläche (6) beladen ist.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (7-15) Strichkodierungen sind.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die festgestellte Position von auf der Ladefläche (6) befindlichen Gegenständen (16) einer Entnahmevorrichtung übermittelt wird, welche diese Gegenstände (16) in Kenntnis deren Position automatisch von der Ladefläche (6) entfernt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände (16) in Kenntnis deren Position automatisch mittels eines numerisch gesteuerten Greifers von der Ladefläche (6) entfernt werden.

12. Vorrichtung zum Kontrollieren des Lade-Zustands eines eine Ladefläche (6) aufweisenden Transport- oder Lagerme­ diums (2), insbesondere eines Behälters bzw. einer Palette, dadurch gekennzeichnet, daß verteilt auf der Ladefläche (6) Markierungen (7-15) angeordnet sind, und daß ein optisches Lesegerät (3) zur Erfassung der Markierungen (7-15) vorgesehen ist, wel­ ches an einen Rechner (5) gekoppelt ist, der in Abhängig­ keit von der Anzahl und/oder der Art der erfaßten Markie­ rungen (7-15) den Ladezustand des Transport- oder Lager­ mediums (2) feststellt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Lesegerät (3) stationär über einem das Transport- oder Lagermedium (2) transportierenden Förder­ band (1) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Lesegerät (3) als Scanner ausgebildet ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Lesegerät (3) als Videokamera ausge­ bildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Anspruche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen einzelnen Markierungen (7-15) ausgebil­ deten markierungsfreien Flächen kleiner oder gleich den kleinsten auf der Ladefläche (6) befindlichen Gegen­ ständen (16) sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (7-15) gleichmäßig über die Lade­ fläche verteilt sind.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen jeweils identische Form aufweisen.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (7-15) unterschiedliche Formen aufweisen.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (7-15) als Strich- oder Punktcodie­ rungen ausgebildet sind.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die die einzelnen Markierungen (7-15) bildenden Strichcodierungen parallel zueinander verlaufen.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 oder 21 in Ver­ bindung mit Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Strichelemente der Strichcodierungen senkrecht oder quer zur Förderrichtung verlaufen.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entnahmevorrichtung vorgesehen ist, welcher die festgestellte Position von auf der Ladefläche (6) befind­ lichen Gegenständen (16) übermittelt wird.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmevorrichtung einen numerisch gesteuerten Greifer aufweist.