EP1563319A1 - Method and system for material transport - Google Patents

Method and system for material transport

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Publication number
EP1563319A1
EP1563319A1 EP03779673A EP03779673A EP1563319A1 EP 1563319 A1 EP1563319 A1 EP 1563319A1 EP 03779673 A EP03779673 A EP 03779673A EP 03779673 A EP03779673 A EP 03779673A EP 1563319 A1 EP1563319 A1 EP 1563319A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transport
data processing
processing device
detection device
aid
Prior art date
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Ceased
Application number
EP03779673A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Steffen Armbruster
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Germany GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP1563319A1 publication Critical patent/EP1563319A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/0755—Position control; Position detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/74—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/76—Systems using reradiation of radio waves, e.g. secondary radar systems; Analogous systems wherein pulse-type signals are transmitted
    • G01S13/767—Responders; Transponders
    • G—PHYSICS
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S15/87—Combinations of sonar systems
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    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/28—Details of pulse systems
    • G—PHYSICS
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    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0257—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using a radar
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device
    • G—PHYSICS
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    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/74—Systems using reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. IFF, i.e. identification of friend or foe

Definitions

  • the current coordinates of the means of transport 1 or of the material 9, 10 are determined with reference to the respective reference point 3. Not only the plane position coordinates x and y are taken into account, but also the height z.
  • the height z preferably corresponds to the storage height of the material 9, 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The invention relates to a method and a system for material transport, whereby at least one mobile transport means (1) is detected by means of a detection device (12), comprising a radar or laser detecting device. Position coordinates, position angles and speed of the transport means (1) are determined by means of a reference coordinate system and transmitted to a stationary data processing device (2). A central material tracking with verification of storage location is generated by means of the data processing device (2), whereby, particularly with use of the position angle, the storage type for the material (9, 10) can be automatically determined. Operator input for the complete description of the material storage is not necessary.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und System zum MaterialtransportMaterial handling method and system
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Materialtransport in industriellen Anlagen, insbesondere in der Grundstoff- bzw. Papierindustrie, wobei mindestens ein mobiles Transportmittel unter Zuhilfenahme mindestens einer Datenverarbeitungsvorrichtung erfasst wird.The invention relates to a method and a system for material transport in industrial plants, in particular in the basic material or paper industry, at least one mobile means of transport being recorded with the aid of at least one data processing device.
Insbesondere in der Grundstoffindustrie, z.B. in Industriezweigen, in denen Metall oder Stahl verarbeitet wird, bzw. in der Papierindustrie werden zum Materialtransport zwischen Fertigungs- und/oder Lagereinrichtungen mobile Transportmit- tel wie beispielsweise Gabelstapler bzw. Schwerlaststapler eingesetzt. Dabei müssen die Bediener der Transportmittel den Ort der Materialablage bzw. -aufnähme in der Regel manuell erfassen. Insbesondere falsche Eingaben bzw. Bedienfehler können zu Fehlbuchungen bzw. sogar zu Betriebsstörungen füh- ren und erhebliche Fehlerkosten verursachen.In particular in the raw materials industry, e.g. In industries in which metal or steel is processed, or in the paper industry, mobile means of transport such as forklifts or heavy-duty forklifts are used to transport materials between manufacturing and / or storage facilities. As a rule, the operators of the means of transport must manually determine the location of the material storage or reception. Incorrect entries or operating errors in particular can lead to incorrect bookings or even malfunctions and cause considerable error costs.
Aufgabe der Erfindung ist es, die voranstehend beschriebenen Nachteile beim Materialtransport, insbesondere innerhalb einer industriellen Anlage, zu vermeiden.The object of the invention is to avoid the disadvantages described above for material transport, particularly within an industrial plant.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß zum einen durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei eine mit dem Transportmittel verbundene Erfassungsvorrichtung Signale abgibt und Signale von Antwortgebern an die Erfassungsvorrich- tung zurückgesendet werden, wobei die Erfassungsvorrichtung unter Zuhilfenahme mindestens eines Referenzkoordinatensystems die Positionskoordinaten und den Positionswinkel des Transportmittels ermittelt. Zum anderen wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Materialtransportsystem gelöst, wobei das Materialtransportsystem mindestens eine Datenverarbeitungsvorrichtung und mindestens eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung mindestens eines mobilen Transportmittels auf- weist, die Erfassungsvorrichtung mit einem Transportmittel verbunden ist und Mittel zum Senden und zum Empfangen von Signalen aufweist und wobei stationäre Antwortgeber vorgesehen sind, die insbesondere Signale von der Erfassungsvorrich- tung empfangen und Signale zurücksenden, mit Hilfe derer die Erfassungsvorrichtung unter Zuhilfenahme mindestens eines Referenzkoordinatensystems die insbesondere momentanen Positionskoordinaten, den Positionswinkel und vorzugsweise auch zusätzlich die Momentangeschwindigkeit des Transportmittels er- mittelt.According to the invention, the object is achieved on the one hand by a method of the type mentioned at the outset, in which a detection device connected to the means of transport emits signals and signals are sent back from answering devices to the detection device, the detection device using at least one reference coordinate system to determine the position coordinates and the position angle of the Means of transport determined. On the other hand, the object is achieved according to the invention by a material transport system, the material transport system comprising at least one data processing device and at least one detection device for detecting at least one mobile means of transport. has, the detection device is connected to a means of transport and has means for transmitting and receiving signals, and stationary answering devices are provided, which in particular receive signals from the detection device and send signals back, with the aid of which the detection device with the aid of at least one reference coordinate system in particular current position coordinates, the position angle and preferably also the instantaneous speed of the means of transport.
Die Ermittlung von Positionskoordinaten, Positionswinkel und ggf. Momentangeschwindigkeit erfolgt mit Vorteil in Echtzeit bzw. nahezu in Echtzeit.The determination of position coordinates, position angle and possibly instantaneous speed is advantageously carried out in real time or almost in real time.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Materialtransportsystems sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 bzw. 13 bis 21 angegeben und werden nachstehend und anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.Advantageous further developments of the method according to the invention and of the material transport system according to the invention are specified in subclaims 2 to 11 and 13 to 21 and are described in more detail below and on the basis of exemplary embodiments.
Mit Vorteil ist ein Modul zur vorzugsweise automatischen Kalibrierung der Positionskoordinaten des Transportmittels auf einen materialrelevanten Punkt vorgesehen. Derart wird eine besonders genaue Materialverfolgung auch für unterschiedliche Materialarten, Transportmittel und Transportweisen bereitgestellt .A module for preferably automatically calibrating the position coordinates of the means of transport to a material-relevant point is advantageously provided. In this way, particularly precise material tracking is also provided for different types of material, means of transport and modes of transport.
Mit Vorteil weist die Datenverarbeitungsvorrichtung ein Modul zur Ergänzung der Positionskoordinaten um mindestens eine Bereichskennzeichnung auf. Es ist weiterhin zweckmäßig, dass die stationäre Datenverarbeitungsvorrichtung eine Vorrichtung zur Bereitstellung und vorzugsweise auch zur Verifizierung eines Lagerspiegels mit diskreten Lagerplätzen aufweist. Der- art wird die Möglichkeit zu einer Material- bzw. Lagerverwaltung bereitgestellt, die eine automatische bereichs- bzw. z.B. hallenübergreifende Erkennung der Bereichsumgebung für Materialtransporte ermöglicht.The data processing device advantageously has a module for supplementing the position coordinates by at least one area identifier. It is furthermore expedient that the stationary data processing device has a device for providing and preferably also for verifying a bearing level with discrete storage spaces. In this way, the possibility of a material or warehouse management is provided, which enables an automatic division or eg cross-hall detection of the area environment for material transport.
Mit Vorteil weist die Datenverarbeitungsvorrichtung ein Modul zur Bestimmung der Lagerungsart des Materials anhand des Positionswinkels auf. Derart wird eine automatische Erfassung und Verfolgung von Material sowie seiner Lagerungsart ohne die Notwendigkeit von Bedienereingaben bereitgestellt.The data processing device advantageously has a module for determining the type of storage of the material on the basis of the position angle. In this way, automatic recording and tracking of material and its storage type is provided without the need for operator input.
Mit Vorteil ist die Erfassungsvorrichtung als Radarvorrich- turig ausgebildet, da so eine besonders robuste und störungs- unanfällige Erfassung von Positionskoordinaten, Positionswinkel bzw. Momentangeschwindigkeit des Transportmittels gewährleistet ist.The detection device is advantageously designed as a radar device, since this ensures a particularly robust and fault-free detection of position coordinates, position angle or instantaneous speed of the means of transport.
Mit Vorteil ist eine mit dem Transportmittel verbundene Datenverarbeitungsvorrichtung mit einem Gerät zur optischen Darstellung der Transportaufträge bzw. Positions- und/oder Materialinformation verbunden oder weist ein solches Gerät vorzugsweise als Bestandteil auf. Derart können einem Bediener des Transportmittels Transportaufträge, Warnhinweise und/oder Hinweise anderer Art besonders einfach zugänglich gemacht werden .A data processing device connected to the means of transport is advantageously connected to a device for optically displaying the transport orders or position and / or material information or preferably has such a device as a component. In this way, transport orders, warning notices and / or other kinds of notices can be made particularly easily accessible to an operator of the means of transport.
Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich insbesondere analog zu dem bezüglich des erfindungsgemäßen Materialtransportsystems angeführten Vorteilen.Advantages of the method according to the invention arise in particular analogously to the advantages stated with regard to the material transport system according to the invention.
Weitere Vorteile und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Sys- tems bzw. Verfahrens ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den Patentansprüchen. Es zeigen:Further advantages and details of the system or method according to the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawings and in connection with the patent claims. Show it:
FIG 1 eine beispielhafte Darstellung eines erfindungsge- mäßen Materialtransportsystems, FIG 2 eine schematische Darstellung bezüglich eines Referenzkoordinatensystems und des Positionswinkels.1 shows an exemplary representation of a material transport system according to the invention, 2 shows a schematic illustration with respect to a reference coordinate system and the position angle.
Figur 1 zeigt einen Ausschnitt einer industriellen Einrich- tung, in dem ein erfindungsgemäßes Materialtransport-Verfahren bzw. ein erfindungsgemäßes Materialtransportsystem eingesetzt wird. Die industrielle Einrichtung lässt sich dabei in unterschiedliche Bereiche, z.B. verschiedene Gebäude bzw. Flächen, die sich auch zumindest teilweise im Freien be- finden können, einteilen. Eine räumliche Einteilung lässt sich jedoch auch basierend auf einzelnen oder mehreren Produktions- bzw. Lagervorgängen zugeordneten Bereichen durchführen. Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. System zum Materialtransport lässt sich sowohl in Verbindung mit Produkti- ons-, Verlade-, Lager- als auch sonstigen Einrichtungen nutzen. Nachfolgend wird die Erfindung am Beispiel einer Lagerhalle erläutert, die von den Wänden 5 begrenzt ist.FIG. 1 shows a section of an industrial facility in which a material transport method according to the invention or a material transport system according to the invention is used. The industrial facility can be divided into different areas, e.g. divide different buildings or areas, which can also be at least partially outdoors. However, a spatial division can also be carried out based on areas assigned to one or more production or storage processes. The method and system for material transport according to the invention can be used both in connection with production, loading, storage and other facilities. The invention is explained below using the example of a warehouse which is delimited by the walls 5.
Jeder Punkt der Lagereinrichtung lässt sich durch Angabe sei- ner kartesischen Koordinaten eindeutig beschreiben. Die Lagereinrichtung ist im Beispiel in zwei Bereiche 7a, 7b unterteilt, die jeweils mehrere Be- und Entladepunkte bzw. Lagerplätze 8a, 8b aufweisen. So sind die Lagerplätze 8a im Bereich 7a derart ausgestaltet, dass auf ihnen vorzugsweise ge- wickeltes Material 10 gelagert werden. Die Lagerplätze 8b im Bereich 7b sind dahingegen vorzugsweise zur Lagerung von Tafelmaterial 9 ausgestaltet.Each point of the storage facility can be clearly described by specifying its Cartesian coordinates. In the example, the storage device is divided into two areas 7a, 7b, each of which has a plurality of loading and unloading points or storage locations 8a, 8b. The storage locations 8a in the area 7a are designed such that preferably wound material 10 is stored on them. The storage spaces 8b in the area 7b, on the other hand, are preferably designed for storing sheet material 9.
Mittels eines mobilen Transportmittels 1, also z.B. mittels eines Schwerlaststaplers oder eines Gabelstaplers, wird Material 9 bzw. 10 zwischen den Lagerplätzen 8a, 8b und Verlade-, Produktions- oder anderen Lagereinrichtungen, die außerhalb der Begrenzungen 5, d.h. im Beispiel außerhalb der Wände 5, liegen, transportiert. In der Grundstoff- bzw. in der Papier- industrie verwendete Transportmittel sind in der Regel schneller fahrend als sogenannte AGVs (automated guided ve- hicles) . Mittels einer Datenverarbeitungsvorrichtung, vorzugsweise einer stationären Datenverarbeitungsvorrichtung 2, wird die gesamte Lagereinrichtung 5, 7a, 7b, 8a, 8b sowie das Material 9, 10 auf einem Referenzkoordinatensystem mit einem Referenz- punkt 3 abgebildet. In Figur 1 ist ein einziger Referenzpunkt für die Bereiche 7a und 7b vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, für jeden der Bereiche einen eigenen Referenzpunkt zu definieren. Weitere Bereiche der industriellen Einrichtung sind in den Zeichnungen nicht näher dargestellt. Für weitere Bereiche können ein oder mehrere gemeinsame und/oder jeweils eigene Referenzpunkte vorgesehen werden. Eine Mischung von gemeinsamen und eigenen Referenzpunkten ist möglich.By means of a mobile means of transport 1, for example by means of a heavy-duty forklift or a forklift, material 9 or 10 is moved between the storage bins 8a, 8b and loading, production or other storage facilities that are outside the boundaries 5, ie in the example outside the walls 5 , lying, transported. Means of transport used in the raw materials and paper industries are generally faster than so-called AGVs (automated guided vehicles). By means of a data processing device, preferably a stationary data processing device 2, the entire storage device 5, 7a, 7b, 8a, 8b and the material 9, 10 are imaged on a reference coordinate system with a reference point 3. In Figure 1, a single reference point is provided for the areas 7a and 7b. However, it is also possible to define a separate reference point for each of the areas. Other areas of industrial equipment are not shown in the drawings. One or more common and / or separate reference points can be provided for other areas. A mix of common and own reference points is possible.
Zur Ermittlung der Positionskoordinaten des Transportmittels 1 sowie des von ihm transportierten, abgelegten bzw. aufgenommenen Materials und des Anfahrwinkels ist am Transportmittel 1 eine Erfassungsvorrichtung 12 angebracht. Des Weiteren sind in der industriellen Anlage Antwortgeber 6 stationär angebracht, wie z.B. an den Wänden 5 befestigte Transponder.In order to determine the position coordinates of the means of transport 1 as well as the material transported, deposited or picked up by it and the approach angle, a detection device 12 is attached to the means of transport 1. Furthermore, answering devices 6 are installed in the industrial plant, e.g. 5 transponders attached to the walls.
Mobile Transportmittel 1 sind beispielsweise Fahrzeuge mit Fahrer, wie Staplerfahrzeuge, bzw. auch automatisch gesteuerte Fahrzeuge. Transportiertes Material sind beispielsweise Papierrollen bzw. Bandmaterial wie Coils als Kalt- oder Warm- bunde 10 oder z.B. auch Tafelmaterial 9, wie Bleche auf Stapeln mit Paletten oder beispielsweise Spaltbunde auf Paletten.Mobile means of transport 1 are, for example, vehicles with a driver, such as forklift vehicles, or also automatically controlled vehicles. Transported material is, for example, paper rolls or tape material such as coils as cold or warm bundles 10 or e.g. also sheet material 9, such as sheets on stacks with pallets or, for example, split bundles on pallets.
Vorzugsweise weist das Transportmittel 1 eine Datenverarbei- tungsvorrichtung, z.B. einen Host-PC, auf, der sich beispielsweise innerhalb der Kabine des Transportmittels 1 befinden kann. Diese Datenverarbeitungsvorrichtung ist mit der Erfassungsvorrichtung 12 z.B. drahtlos oder durch Kabel verbunden gekoppelt . Die Datenverarbeitungsvorrichtung des Transportmittels 1 ist mit Hilfe einer drahtlosen Verbindung 4, z.B. über Wireless LAN, ein drahtloses lokales Netzwerk, mit einer stationären Datenverarbeitungsvorrichtung 2 gekop- pelt. Vorzugsweise kann die Erfassungsvorrichtung 12 alternativ oder auch zugleich mit der stationären Datenverarbeitungsvorrichtung 2 drahtlos gekoppelt sein.The transport means 1 preferably has a data processing device, for example a host PC, which can be located, for example, inside the cabin of the transport means 1. This data processing device is coupled to the detection device 12, for example wirelessly or connected by cable. The data processing device of the means of transport 1 is coupled to a stationary data processing device 2 with the aid of a wireless connection 4, for example via wireless LAN, a wireless local area network. pelt. Alternatively or alternatively, the detection device 12 can preferably be wirelessly coupled to the stationary data processing device 2.
Die Erfassungsvorrichtung 12 weist mit Vorteil ein Radarmodul auf, das vorzugsweise im ISM-Frequenzband arbeitet. Dabei ü- bernimmt die Erfassungsvorrichtung 12 die Rolle einer Basisstation und peilt nach dem Radarprinzip die im Wirkungsbereich des Fahrzeugs angebrachten Antwortgeber 6 an. Die Ant- wortgeber 6 sind vorzugsweise als Transponder ausgebildet und beispielsweise derart ausgebildet, dass sie der Basisstation gezielt antworten. Vorzugsweise sind die Antwortgeber 6 vom Wirkungsprinzip aktive Komponenten. Auf Basis mehrerer Rückmeldungen eines oder mehrerer Antwortgeber ermittelt die Er- fassungsvorrichtung 12 kontinuierlich die momentane Position im Referenzkoordinatensystem sowie vorzugsweise auch die Eigengeschwindigkeit bzw. den momentanen Positionswinkel des Transportmittels 1 bzw. des Materials 9, 10. Die Positionsermittlung ist alternativ auch mit Hilfe einer optischen Erfas- sungsvorrichtung möglich, wobei die Antwortgeber 6 unter Zuhilfenahme von Reflexionsfolie oder ähnlichen Materialien ausgebildet sind. Die erfindungsgemäße Positionsermittlung nach dem Radarprinzip hat sich jedoch bei Einsatz im Freien sowie bei Einsatz in Gebäuden mit großer Gebäudelänge als be- sonders vorteilhaft erwiesen.The detection device 12 advantageously has a radar module, which preferably operates in the ISM frequency band. In this case, the detection device 12 takes over the role of a base station and, according to the radar principle, targets the responders 6 attached in the area of action of the vehicle. The answer transmitters 6 are preferably designed as transponders and, for example, are designed such that they respond specifically to the base station. The responders 6 are preferably active components based on the principle of action. On the basis of several responses from one or more responders, the detection device 12 continuously determines the current position in the reference coordinate system and preferably also the airspeed or the current position angle of the means of transport 1 or of the material 9, 10. The position can alternatively also be determined using an optical system Detection device possible, the responders 6 being formed with the aid of reflective tape or similar materials. However, the position determination according to the invention based on the radar principle has proven to be particularly advantageous when used outdoors and when used in buildings with a large building length.
Figur 2 zeigt ein Transportmittel 1 und einen Lagerplatz 8. Für unterschiedliche Transportmittel 1 und Materialien 9 bzw. 10 ist jeweils ein Materialaufnahmepunkt definierbar, z.B. hinsichtlich der Spitze eines Dorns bei Schwerlast-Staplerfahrzeugen oder hinsichtlich der Mitte der Gabelspitzen bei Staplerfahrzeugen mit Gabel. Dabei entspricht der Materialaufnahmepunkt in der Regel nicht den Koordinaten, die die Erfassungsvorrichtung 12 für ihre Eigenposition basierend auf ihrem Montageort am Transportmittel 1 ermittelt. Die Kalibrierung der Koordinaten auf einen materialrelevanten Punkt, also z.B. den Materialaufnahmepunkt , erfolgt automatisch aufgrund des gewählten Transportmittels bzw. Materials.Figure 2 shows a means of transport 1 and a storage location 8. For different means of transport 1 and materials 9 and 10, a material receiving point can be defined, for example with regard to the tip of a mandrel in heavy-duty forklift vehicles or with regard to the center of the fork tips in forklift vehicles with a fork. The material receiving point generally does not correspond to the coordinates that the detection device 12 determines for its own position based on its installation location on the means of transport 1. The calibration of the coordinates on a material relevant point, For example, the material pick-up point is carried out automatically based on the selected means of transport or material.
Die aktuellen Koordinaten des Transportmittels 1 bzw. des Ma- terials 9, 10 werden mit Bezug auf den jeweiligen Referenzpunkt 3 ermittelt . Dabei werden nicht nur die ebenen Lagekoordinaten x bzw. y, sondern auch die Höhe z berücksichtigt. Die Höhe z entspricht dabei vorzugsweise der Ablagehδhe des Materials 9, 10. Durch die Erfassung des momentanen Positi- onswinkels γ des Transportmittels 1 zum Lagerplatz, also z.B. Anfahrt von links, rechts, hinten oder vorne, wird die Richtung bestimmt, in der das Material abgelegt ist bzw. wird. Damit wird es möglich, beispielsweise die Lage von Etiketten zu erfassen oder beispielsweise zu erfassen, ob Coils in Wi- ckelrichtung links oder in Wickelrichtung rechts gelagert sind. Derart werden Materialtransporte ohne bzw. weitestge- hend ohne Eingriff eines Bedieners ermöglicht und es wird dabei gewährleistet, dass Material korrekt für die Weiterverarbeitung in nachgeordneten Produktionseinrichtungen angelie- fert wird.The current coordinates of the means of transport 1 or of the material 9, 10 are determined with reference to the respective reference point 3. Not only the plane position coordinates x and y are taken into account, but also the height z. The height z preferably corresponds to the storage height of the material 9, 10. By detecting the instantaneous position angle γ of the means of transport 1 to the storage location, i.e. e.g. Directions from left, right, back or front determine the direction in which the material is or will be deposited. This makes it possible, for example, to determine the position of labels or, for example, to determine whether coils are stored on the left in the winding direction or on the right in the winding direction. In this way, material transports are possible without or largely without operator intervention, and this ensures that material is correctly delivered for further processing in downstream production facilities.
Mittels der stationären Datenverarbeitungsvorrichtung 2 wird ein vollständiger und korrekter Lagerspiegel zur Verfügung gestellt, insbesondere da beispielsweise an den Transporten beteiligte Bediener keinerlei Eingaben von Koordinaten zurA complete and correct bearing mirror is made available by means of the stationary data processing device 2, in particular since, for example, operators involved in the transports do not have to enter any coordinates for the
Beschreibung von Aufnahme- und/oder Abladeorten von Material eingeben müssen. Transporte können mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung 12 gesteuert werden. Mittels einer mit dem Transportmittel 1 verbundenen Datenverarbeitungsvorrichtung sowie Mitteln zur optischen Darstellung können BedienpersonenEnter a description of where the material was picked up and / or unloaded. Transports can be controlled by means of the data processing device 12. Operators can use a data processing device connected to the means of transport 1 and means for visual representation
Transportaufträge, Positions- und/oder Materialinformationen schnell zugänglich gemacht werden. Derart können auch Warnhinweise auf falsche Materialaufnahme und/oder -abläge aufgrund eines Bedienfehlers sofort dem Bediener angezeigt wer- den und durch diesen korrigiert werden. Legt ein Bediener trotz Warnhinweis Material falsch ab, so wird zumindest der falsche Ort der Materialablage im System richtig registriert. Es ist ein Modul vorgesehen, das die Positionskoordinaten um mindestens eine Bereichskennzeichnung ergänzt. So wird gewährleistet, dass das erfindungsgemäße Verfahren bzw. Transportsystem auch industriellen Einrichtungen von großer Aus- dehnung, mit unterschiedlichen Bereichen, einer Vielzahl von Begrenzungen, umfangreicher bzw. komplexer räumlicher Einteilung und / oder einer großen Anzahl von Produktions-, Verlade-, Lager- bzw. sonstigen -Einrichtungen anwendbar ist.Transport orders, position and / or material information can be made quickly accessible. In this way, warnings of incorrect material pick-up and / or deposit due to an operating error can also be immediately displayed to the operator and corrected by the operator. If an operator deposits material incorrectly despite a warning, at least the incorrect location of the material storage is correctly registered in the system. A module is provided that supplements the position coordinates by at least one area identifier. This ensures that the method or transport system according to the invention also covers large-scale industrial facilities with different areas, a large number of limitations, extensive or complex spatial division and / or a large number of production, loading, storage and or other devices is applicable.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. System zum Materialtransport wird ein eindeutiges Verifizieren eines Lagerplatzes sowie der Lagerungsart ermöglicht. Erstmals entfallen Bedienereingaben zur vollständigen Beschreibung der Material- lagerung . The method or system for material transport according to the invention enables clear verification of a storage location and the type of storage. For the first time, operator input for a complete description of material storage is no longer required.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Materialtransport, bei dem mindestens ein mobiles Transportmittel (1) unter Zuhilfenahme mindestens ei- ner Datenverarbeitungsvorrichtung erfasst wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass eine mit dem Transportmittel (1) verbundene Erfassungsvorrichtung (12) Signale abgibt und Signale von Antwortgebern (6) an die Erfassungsvorrichtung (12) zurückgesendet werden, wobei die Er- fassungsvorrichtung (12) unter Zuhilfenahme mindestens eines Referenzkoordinatensystems die Positionskoordinaten und den Positionswinkel des Transportmittels (1) ermittelt.1. A method for material transport, in which at least one mobile means of transport (1) is detected with the aid of at least one data processing device, characterized in that a detection device (12) connected to the means of transport (1) emits signals and signals from responders (6) the detection device (12) is sent back, the detection device (12) determining the position coordinates and the position angle of the means of transport (1) with the aid of at least one reference coordinate system.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zusätzlich die Momentangeschwindigkeit des Transportmittels (1) ermittelt wird.2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that additionally the instantaneous speed of the means of transport (1) is determined.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Positionskoordinaten des Transportmittels (1) automatisch auf einen Material relevanten Punkt kalibriert werden.3. The method according to any one of the preceding claims, that the position coordinates of the means of transport (1) are automatically calibrated to a material-relevant point.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Positionskoordinaten um mindestens eine Bereichskennzeichnung ergänzt werden.4. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the position coordinates are supplemented by at least one area identifier.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenverarbeitungsvorrichtung aus dem Positionswinkel die Lagerungsart des Materials bestimmt.5. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the data processing device determines the type of storage of the material from the position angle.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erfassungsvorrichtung (12) Radarsignale abgibt. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the detection device (12) emits radar signals.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen der Erfassungsvorrichtung (12) und einer mit dem Transportmittel (1) verbundenen Datenverarbeitungsvorrichtung Daten übermittelt werden.7. The method as claimed in one of the preceding claims, that data is transmitted between the detection device (12) and a data processing device connected to the transport means (1).
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen der Erfassungsvorrichtung (12) und /oder einer mit dem Trans- portmittel (1) verbundenen Datenverarbeitungsvorrichtung sowie einer stationären Datenverarbeitungsvorrichtung (2) Daten insbesondere drahtlos übermittelt werden.8. The method as claimed in one of the preceding claims, that data is transmitted in particular wirelessly between the detection device (12) and / or a data processing device connected to the transport means (1) and a stationary data processing device (2).
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Materialtransporte mittels der stationären Datenverarbeitungsvorrichtung (2) und unter Zuhilfenahme der übermittelten Daten gesteuert werden.9. The method according to any one of the preceding claims, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that material transports are controlled by means of the stationary data processing device (2) and with the aid of the transmitted data.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels der stationären Datenverarbeitungsvorrichtung (2) und unter Zuhilfenahme der übermittelten Daten ein Lagerspiegel mit diskreten Lagerplätzen verifiziert und bereitgestellt wird.10. The method according to any one of the preceding claims, that a storage mirror with discrete storage spaces is verified and provided by means of the stationary data processing device (2) and with the aid of the transmitted data.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass unter Zuhilfenahme der mit dem Transportmittel (1) verbundenen Datenverarbeitungsvorrichtung Transportaufträge, Positions- und/oder Materialinformationen visuell dargestellt werden.11. The method according to any one of the preceding claims, so that transport orders, position and / or material information are visually represented with the aid of the data processing device connected to the means of transport (1).
12. Materialtransportsystem, das mindestens eine Datenverarbeitungsvorrichtung und mindestens eine Erfassungsvorrichtung12. Material transport system, the at least one data processing device and at least one detection device
(12) zur Erfassung mindestens eines mobilen Transportmittels (1) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass - die Erfassungsvorrichtung (12) mit einem Transportmittel (1) verbunden ist,(12) for detecting at least one mobile means of transport (1), characterized in that - The detection device (12) is connected to a means of transport (1),
- die Erfassungsvorrichtung (12) Mittel zum Senden und zum Empfang von Signalen aufweist, und - dass stationäre Antwortgeber (6) vorgesehen sind, die insbesondere Signale von der Erfassungsvorrichtung (12) empfangen und Signale zurücksenden, mit Hilfe derer die Erfassungsvorrichtung (12) unter Zuhilfenahme mindestens eines Referenzkoordinatensystems die Positionskoordinaten, den Positionswinkel und vorzugsweise auch zusätzlich die Momentangeschwindigkeit des Transportmittels (1) ermittelt.- The detection device (12) has means for transmitting and receiving signals, and - that stationary responders (6) are provided, which in particular receive signals from the detection device (12) and send signals back, with the aid of which the detection device (12) below With the aid of at least one reference coordinate system, the position coordinates, the position angle and preferably also additionally determine the instantaneous speed of the transport means (1).
13. Materialtransportsystem nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Da- tenverarbeitungsvorrichtung und / oder die Erfassungsvorrichtung (12) ein Modul zur Kalibrierung der Positionskoordinaten des Transportmittels (1) auf einen Material relevanten Punkt aufweist .13. The material transport system as claimed in claim 12, so that the data processing device and / or the detection device (12) has a module for calibrating the position coordinates of the transport means (1) to a material-relevant point.
14. MaterialtransportSystem nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenverarbeitungsvorrichtung ein Modul zur Ergänzung der Posi- tionskoordinaten um mindestens eine Bereichskennzeichnung vorsieht .14. The material transport system as claimed in claim 12 or 13, so that the data processing device provides a module for supplementing the position coordinates by at least one area identifier.
15. Materialtransportsystem nach einem der Ansprüche 12 bis15. Material transport system according to one of claims 12 to
14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Datenverarbeitungsvorrichtung ein Modul zur Bestimmung der Lagerungsart des Materials aus dem Positionswinkel aufweist.14, so that the data processing device has a module for determining the type of storage of the material from the position angle.
16. Materialtransportsystem nach einem der Ansprüche 12 bis16. Material transport system according to one of claims 12 to
15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erfassungsvorrichtung (12) als Radarvorrichtung ausgebildet ist .15, so that the detection device (12) is designed as a radar device.
17. Materialtransportsystem nach einem der Ansprüche 12 bis17. Material transport system according to one of claims 12 to
16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erfassungsvorrichtung (12) mit einer mit dem Transportmittel (1) verbundenen Datenverarbeitungsvorrichtung gekoppelt ist.16, characterized in that the Detection device (12) is coupled to a data processing device connected to the transport means (1).
18. Materialtransportsystem nach einem der Ansprüche 12 bis18. Material transport system according to one of claims 12 to
17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Erfassungsvorrichtung (12) und /oder eine mit dem Transportmittel (1) verbundene Datenverarbeitungsvorrichtung sowie eine stationäre Datenverarbeitungsvorrichtung (2) zur Übermittlung von Daten insbesondere drahtlos gekoppelt sind.17, so that the detection device (12) and / or a data processing device connected to the means of transport (1) and a stationary data processing device (2) for transmitting data are in particular wirelessly coupled.
19. Materialtransportsystem nach einem der Ansprüche 12 bis19. Material transport system according to one of claims 12 to
18, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die stationäre Datenverarbeitungsvorrichtung (2) eine Vorrichtung zur Steuerung der Materialtransporte aufweist.18, so that the stationary data processing device (2) has a device for controlling the material transport.
20. MaterialtransportSystem nach einem der Ansprüche 12 bis20. Material transport system according to one of claims 12 to
19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die stationären Datenverarbeitungsvorrichtung (2) eine Vorrichtung zur Verifizierung und Bereitstellung eines Lagerspiegels mit diskreten Lagerplätzen aufweist.19, so that the stationary data processing device (2) has a device for verifying and providing a storage level with discrete storage spaces.
21. Materialtransportsystem nach einem der Ansprüche 12 bis21. Material transport system according to one of claims 12 to
20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die mit dem Transportmittel (1) verbundene Datenverarbeitungsvor- richtung mit einem Gerät zur optischen Darstellung der Transportaufträge, Positions- und/oder Materialinformationen verbunden ist . 20, so that the data processing device connected to the means of transport (1) is connected to a device for the optical representation of the transport orders, position and / or material information.
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