EP1307396B1 - Verfahren zur automatischen be- und entladung von transporteinheinten, insbesondere von einheiten zum transportieren von gütern - Google Patents
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- EP1307396B1 EP1307396B1 EP01974134A EP01974134A EP1307396B1 EP 1307396 B1 EP1307396 B1 EP 1307396B1 EP 01974134 A EP01974134 A EP 01974134A EP 01974134 A EP01974134 A EP 01974134A EP 1307396 B1 EP1307396 B1 EP 1307396B1
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Definitions
- the invention relates to a method for automatic loading and unloading of transport units, in particular of units for transporting goods, preferably of metal products in wound sheet form, so-called coils or package goods also on pallets.
- FTS laser-based driverless transport systems
- a device for lateral loading and unloading of vehicles is known the fork-like support arms of a lifting element inserted into the pallets of the loading units lift, lift the cargo and other places settle, wherein at a loading and unloading a detection and measuring system is installed and a mobile on a track system sliding carriage with a Lowerable forks with extendible forks and both sides to these running linear conveyors provided loading and unloading device is equipped (DE 196 35 858 A1).
- a device for the lateral loading and unloading of vehicles preferably trucks, known in the loading and unloading of the vehicle by means of a parallel to the vehicle on at least two rails movable Transfer car chassis with a slewing ring, a linear guide system with carriage and a lifting system with fork takes place, the linear guide system with carriage and lifting system with fork rotatable about the ball turntable, the rails are only on one side of the vehicle and the landing gear of the transfer carriage via counter-pressure rollers and lateral guide rollers on at least has two rails (DE 195 03 199 C2).
- a sensor system for a crane especially a rail-mounted Pile or bridge crane operable on a container stacking yard
- which has at least one scanning laser, with which the scanning angle ( ⁇ ) in a scanning plane from the distance of a crane part to the scanned container is made dependent
- ⁇ scanning angle
- a device for controlling a container crane which is a movable Lifting device for a hanging load harness has, with the container can be taken and held, at least one of which Crane placed above the load harness and looking down is provided, which is able to within the stroke range of the charging equipment to scan located surfaces and located therein edges that a minimum height jump have at least one point of the edge to measure, and is aligned so that its scanning area points at least one edge of the Ladegeschirres or at least one upper edge of a received in the cargo harness Containers and when approaching a to be taken or as a stack basis serving destination container of at least one upper edge of the destination container sweeps, the device from the positions of the determined edge points and from the known dimensions of the load harness or attached thereto Container in an engaged position with the target container converts (WO 94/05586).
- Both devices relate exclusively to the handling of containers on a conventional loading place by means of a crane, with a laser / sensor equipped, down a scanning of the container makes and this means transported a container loading equipment to a destination location.
- the invention has for its object to develop a method for automatic loading and unloading of transport units, in which the disadvantages of the prior art are to be eliminated by the claims 1-11, in particular accounts for the previously existing in any case and necessary shipping level should.
- This is inventively achieved in that the goods to be transported and the transport unit independently of their respective location by means of a known ah, movably arranged laser scanner, preferably from above, in their position, their dimensions and their structure three-dimensional cartographic recorded, the data obtained transmitted central unit, where they are compared with the transponder and a reading unit obtained specific data of the transport unit and checked and forwarded to a sampling unit, through which the goods taken and transported without the need to switch an additional shipping level directly to the transport unit and there to exactly be set off predetermined point, wherein at the destination of the discharge process is realized in the same manner.
- a track-bound rail vehicle preferably a freight car or a road-bound vehicle, preferably a truck
- goods in particular metal products in wound sheet form preferably so-called coils for recording, loading and / or unloading and transporting.
- the goods can also be collected, unloaded or unloaded and transported in palletized or package-like form.
- laser scanner is preferably a non-contact on natural surfaces measuring laser with high performance level is used, which has a rotating head for the described application and which is preferably used in the crane runway / bridge from above. The laser scanner sweeps an angle of 0-180 ° and is used one or more times over the goods to be transported and on the transport unit for accurate three-dimensional detection of the position of the goods in the warehouse on the one hand and the clearances on the transport unit on the other hand.
- the processing of the information obtained is carried out as follows:
- the individual goods are stored in the warehouse or on the transport unit with their coordinates and spatial dimensions. For coils is still the center calculated. This is important for the placement of the forceps.
- the comparison and comparison of this data with the data of a transponder, which is attached to the transport unit via a reader, which is arranged in the track or road area, in the central control unit in such a way that now a list of on the transport unit lying goods, with all relevant data, such as dimension and location and the unique identification number of the transport unit is generated.
- This information is made available to the warehouse management system and makes it possible to generate the corresponding driving jobs for the crane fully automatically. It is thus carried out a completely automatic sequence of loading and unloading, which requires no intervention of personnel.
- the implementation of the invention depends decisively on the technical reliability of the laser-based data processing systems and the logistical advantages that arise in the context of a holistically defined logistics chain as an economic result both for the consignor and the recipient.
- the advantages of the invention are both in the physical area, as well as in the field of information logistics, since the material and product flow is significantly simplified and expanded. This results in interesting potential for rationalization, since in every case the interface "shipping level" is completely eliminated for the first time.
- the data flow of the information logistics is considerably simplified with the invention.
- the direct inclusion of the transport unit in the data handling creates a continuous flow of data up to and including the transport vessel.
- This data can be passed on to the recipient, that not only the individual transport goods of an order, but also the respective assignment to the transport unit and the exact Absetzort the respective cargo within a transport unit is known. On the receiving side, this allows unloading according to company-specific criteria, thus creating the conditions for optimization there.
- the transport unit 1 with its special receptacles for the cargo 2 is within the warehouse 3 in the catchment area of attached to the cat 4 of the crane runway / bridge 5 laser scanner 6, which can also detect the located in the hall 3 Transportgut 7 with its rays 8.
- the transponder 9 is fixed, which communicates with the reader 10 in the track bed.
- a punctual laser 11 is mounted for measuring the crane travel x-axis. All data acquisition devices are connected to a control unit, not shown. In detail, the following vote takes place:
- the unillustrated control unit In the unillustrated control unit (PC), all transported goods with dimensions and spatial position are stored after the scanning process.
- the crane uses its laser rangefinders, moves to the coordinates stored in the control unit. If the product is coils, the control unit knows the center coordinate and the crane tongs are positioned accordingly. After picking up the cargo, the crane moves to the destination coordinates and unloads the transported goods. The drive order is completed and a corresponding message is sent to the warehouse management system.
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Description
- zur automatischen Be- und Entladung des Fahrzeuges die Position des Fahrzeuges und/oder der Ladeeinheit mittels einer Meßvorrichtung ermittelt wird,
- das Be- und Entladen des Fahrzeuges mittels einem parallel zum Fahrzeug auf mindestens zwei Schienen auf einer Seite des Fahrzeuges mit verfahrbaren Verschiebewagen mit Hubtisch erfolgt, wobei der Hubtisch aus einem weiteren Linearführungssystem mit einem Gabelschlitten mit Gabel besteht, der quer zur Längsachse des Fahrzeuges verfahrbar ist,
- und das Fahrwerk des Verschiebewagens über Gegendrückrollen und seitlichen Führungsrollen an beide Schienen verfügt
- und der Gabelantrieb sowie der Kettenförderantrieb gleichzeitig bei einer Be- bzw. Entladung eingeschaltet werden und die Last von dem Kettenförderer an die Gabel bzw. der Gabel an den Kettenförderer übergeben wird, wobei das Förderniveau des Kettenförderers höher als das der Gabel liegt (DE 195 03 198 C1).
Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu transportierenden Güter und die Transporteinheit unabhängig von ihrem jeweiligen Standort mittels eines ah sich bekannten, beweglich angeordneten Laserscanners, vorzugsweise von oben, in ihrer Lage, ihren Abmessungen und ihrem Aufbau dreidimensional kartografisch erfasst, die gewonnenen Daten einer zentralen Steuereinheit übermittelt, dort mit den über einen Transponder und eine Leseeinheit gewonnenen spezifischen Daten der Transporteinheit verglichen und abgeglichen sowie an eine Entnahmeeinheit weitergeleitet werden, durch welche die Güter entnommen und ohne die Notwendigkeit des Einschaltens einer zusätzlichen Versandebene direkt zur Transporteinheit befördert sowie dort an exakt vorbestimmter Stelle abgesetzt werden, wobei am Bestimmungsort der Entladeprozess in gleicher Art und Weise realisiert wird.
Als Transporteinheit kann ein gleisgebundenes Schienenfahrzeug, vorzugsweise ein Güterwaggon oder ein straßengebundenes Fahrzeug, vorzugsweise ein LKW verwendet werden.
Als Güter kommen insbesondere Metallerzeugnisse in gewickelter Blechform, vorzugsweise sogenannte Coils zur Erfassung, Ver- und/oder Entladung sowie zum Transportieren.
Die Güter können auch in palettierter oder paketähnlicher Form erfasst, verund/oder entladen sowie transportiert werden.
Als Laserscanner kommt vorzugsweise ein berührungslos auf natürlichen Oberflächen messender Laser mit großem Leistungsniveau zum Einsatz, der für den geschilderten Anwendungsfall einen rotierenden Kopf aufweist und der vorzugsweise im Bereich der Kranbahn/ -brücke von oben zum Einsatz kommt. Der Laserscanner bestreicht einen Winkel von 0-180° und wird ein- oder mehrfach über das zu transportierende Gut und über die Transporteinheit zur genauen dreidimensionalen Erfassung der Lage des Gutes im Lager einerseits und der Freiräume auf der Transporteinheit andererseits eingesetzt.
Es werden die einzelnen Güter im Lager bzw. auf der Transporteinheit mit ihren Koordinaten und räumlichen Abmaßen abgespeichert. Bei Coils wird dazu noch der Mittelpunkt gerechnet. Dieses ist wichtig für die Kranzangenpositionierung.
Anschließend erfolgt der Ver- und Abgleich dieser Daten mit den Daten eines Transponders, der an der Transporteinheit befestigt ist über ein Lesegerät, welches im Gleis- oder Straßenbereich angeordnet ist, in der zentralen Steuereinheit in der Weise, daß jetzt eine Liste der auf der Transporteinheit liegenden Güter, mit allen relevanten Daten, wie Abmessung und Lage sowie die eindeutige Identifikationsnummer der Transporteinheit erzeugt wird. Diese Informationen werden dem Lagerverwaltungssystem zur Verfügung gestellt und erlauben es die entsprechenden Fahraufträge für den Kran vollautomatisch zu generieren. Es wird somit eine vollkommen automatische Abfolge von Be- und Entladevorgängen durchgeführt, die keinen Eingriff von Personal erfordert.
Die Vorteile der Erfindung liegen sowohl im physischen Bereich, wie auch im Bereich der Informationslogistik, da der Material- und Produktfluss deutlich vereinfacht und ausgeweitet wird. Daraus erwachsen interessante Rationalisierungspotentiale, da in jedem Fall erstmals die Schnittstelle Versandebene vollständig entfällt.
Der Datenfluß der Informationslogistik wird mit der Erfindung erheblich vereinfacht. Durch das direkte Einbeziehen der Transporteinheit in das Datenhandling entsteht ein durchgehender Datenfluß bis einschließlich des Transportgefässes. Diese Daten können so zum Empfänger weitergegeben werden, daß dort nicht nur die einzelnen Transportgüter eines Auftrages, sondern auch die jeweilige Zuordnung zur Transporteinheit und zum exakten Absetzort des jeweiligen Transportgutes innerhalb einer Transporteinheit bekannt ist. Das ermöglicht auf der Empfangsseite eine Entladung nach unternehmensspezifischen Kriterien, womit Voraussetzungen für eine dortige Optimierung geschaffen werden.
Dabei zeigt:
Alle Datenerfassungsgeräte sind mit einer nicht dargestellten Steuereinheit verbunden.
Im Einzelnen erfolgt dabei folgende Abstimmung:
Wird vom Lagerverwaltungssystem ein Fahrauftrag generiert, fährt der Kran, mit Hilfe seiner Laserdistanzmesser, an die in der Steuereinheit gespeicherten Koordinaten. Handelt es sich bei dem Gut um Coils, ist der Steuereinheit die Mittelpunktkoordinate bekannt und die Kranzange wird entsprechend positioniert. Nach Aufnahme des Transportgutes fährt der Kran auf die Zielkoordinaten und entlädt das Transportgut. Der Fahrauftrag ist abgeschlossen, eine entsprechende Meldung wird an das Lagerverwaltungssystem abgesetzt.
Claims (11)
- Verfahren zur automatischen Be- und Entladung von Transporteinheiten, insbesondere von Einheiten zum Transportieren von Gütern, wobei die Güter vollautomatisch aus einem Lager entnommen und auf der Transporteinheit verstaut sowie am Bestimmungsort wieder entladen und in einem anderen Lager deponiert werden,
gekennzeichnet dadurch, daß
die zu transportierenden Güter und die Transporteinheit unabhängig von ihrem jeweiligen Standort mittels eines an sich bekannten, beweglich angeordneten Laserscanners, vorzugsweise von oben, in ihrer Lage, ihren Abmessungen und ihrem Aufbau dreidimensional kartografisch erfasst, die gewonnenen Daten einer zentralen Steuereinheit übermittelt, dort mit den über einen Transponder und eine Leseeinheit gewonnenen spezifischen Daten der Transporteinheit verglichen und abgeglichen sowie an eine Entnahmeeinheit weitergeleitet werden, durch welche die Güter entnommen und ohne die Notwendigkeit des Einschaltens einer zusätzlichen Versandebene direkt zur Transporteinheit befördert sowie dort an exakt vorbestimmter Stelle abgesetzt werden, wobei am Bestimmungsort der Entladeprozess in gleicher Art und Weise realisiert wird. - Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Transporteinheit ein gleisgebundenes Schienenfahrzeug, vorzugsweise ein Güterwaggon, verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Transporteinheit ein straßengebundenes Fahrzeug verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1-3, gekennzeichnet dadurch, daß als Güter, insbesondere Metallerzeugnisse in gewickelter Blechform, vorzugsweise sogenannte Coils, erfaßt, ver- und/oder entladen sowie transportiert werden.
- Verfahren nach Anspruch 1-4, gekennzeichnet dadurch, daß die Güter auf Paletten oder in paketähnlicher Form erfaßt, ver- und/oder entladen sowie transportiert werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Laserscanner ein natürliche Ziele messender Laser mit rotierendem Kopf verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Laserscanner an einer Kranbahn/-brücke oder an einer separat zu verfahrenden Lineareinheit befestigt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, 6 und 7, gekennzeichnet dadurch, daß durch den Laserscanner eine Fläche in einem Winkel von 0-180 ° ein- oder mehrfach bestrichen wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Transponder vorzugsweise ein Microwellen-Transponder oder eine Telematik-Einheit oder eine Video-Einheit verwendet wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 und 9, gekennzeichnet dadurch, daß der Transponder unter der Transporteinheit befestigt wird und mit der im Gleis- oder Straßenbereich angeordneten Leseeinheit kommuniziert.
- Verfahren nach Anspruch 1, 9 und 10, gekennzeichnet dadurch, daß die durch die Leseeinheit ermittelten spezifischen Daten der Transporteinheit in der Steuereinheit mit den eingescannten Daten verglichen und abgeglichen werden.
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