SE513167C2 - Förfarande för lagerhantering av staplingsbara lagerobjekt - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 513 167 tyngdpunkten inför ett lyft. Dessutom måste plàtarna i regel åter läggas ned horisontellt inför utleverans från lagret.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Uppfinningen löser ovanstående problem genom att tillhandahålla ett förfarande för lagerhantering av staplingsbara Iagerobjekt enligt efterföljande patentkrav 1. Genom uppfinningen möjliggöres därvid en mycket kostnads- effektiv lagerhantering på en liten yta i förhållande till tidigare kända lagerhanteringssystem.

Lagret kan enligt uppfinningen göras synnerligen kompakt genom att lagerobjekt med sinsemellan olika artikelnummer kan lagras i en och samma lagerstapel. Vidare eliminerar uppfinningen behovet av skrymmande hyllsystem och lastpallar, då lagerobjekten kan placeras direkt på lagrets golvyta. Härigenom fördelas även lagerstaplarnas vikt pà en större yta av golvet, i vilket är gynnsamt med avseende på eventuella begränsningar i golvets bärighet.

Lagerhanteringen enligt uppfinningen är i hög grad automatiserad, och styrs av en processorförsedd styrenhet vilken via en kommunikationslänk styr en plockningsanordning enligt instruktioner från användaren. Då en uttagsorder avseende ett vist artikelnummer eller en serie av olika artikelnummer erhålls, sorteras de önskade lagerobjekten snabbt och effektivt ut i önskad användningsordning.

En ytterligare fördel med uppfinningen är att lagerhanteringen endast kräver en mycket begränsad tillsyn och ingreppsfrekvens av användaren, då sorteringen i lagret sker automatiskt enligt det uppfinningsenliga förfarandet.

KORT BESKRIVNING AV RlTNlNGARNA Uppfinningen kommer nedan att beskrivas genom ett utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: 10 15 20 25 30 513 167 fig 1 schematiskt visar ett lager anpassat till förfarandet enligt uppfinningen, samt en schematiskt ritad bearbetningsmaskin vid sidan av lagret, vilken representerar ett utleveransställe för lagret; fig 2 visar schematiskt en förenklad bild av ett lager där de olika lagerobjekten markerats med artikelnummertillhörighet. Den längst till vänster belägna lagerstapeln representerar härvid en inlagringsstapel, varvid de övriga fyra staplarna representerar lagerstaplar. Lagerobjektens visade positioner utgör en slumpvis vald utgångspunkt för den nedan följande förklaringen av det uppfinningsenliga förfarandet: fig 3 - 10 visar de med utgångspunkt från flg 2 successiva omflyttnings- operationer som utförs enligt det uppfinningsenliga förfarandet. Den sista figuren, dvs fig 10, visar således lagret i det läge då sorteringen enligt uttags- listan har effektuerats.

BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM l fig 1 visas schematiskt ett lager innehållande lagerobjekt i form av metall- plåtar. Lagerobjekten betecknas allmänt med hänvisningssiffran 1. Lagret innefattar en inlagringsstapel 2 samt fyra lagerstaplar 3. För att förfarandet enligt uppfinningen skall fungera krävs dock endast tre lagerstaplar, men då antalet sorteringssteg ökar vid ett minimalt antal lagerstaplar, används i utföringsexemplet fyra lagerstaplar för att illustrera förfarandet. Av fig 1 framgår vidare att lagerstaplarna 3 och inlagringsstapeln 2 är placerade direkt på ett lagergolv 4. Det uppfinningsenliga förfarandet kräver således ej användning av lastpallar 'eller sidostymingar i form av begränsningsväggar, skenor etc. Lagerstaplarna 3 kan med fördel vara placerade i nära anslutning till varandra på ett sådant sätt att lagrets tillgängliga golvyta utnyttjas på ett effektivt sätt. 10 15 20 25 30 513 167 Lagerobjekten 1 flyttas mellan nämnda inlagringsstapel 2 och lagerstaplarna 3 medelst en plockare 5, exempelvis bestående ett lyftok 6 vilket är rörligt förbundet med en icke visad traversanordning upphängd över lagret.

Plockaren 5 är höj och sänkbar samt tillika rörlig i det horisontella planet enligt pilarna 7. I det visade exemplet är plockaren 5 upphängd i vajrar 8, vilka i figuren visas brutna då plockarens 5 traversdelar ej visas. Plockaren 5 är försedd med medel för fasthàllning respektive lösgörning av lagerobjekten 1, i form av vakuumsugkoppar 9, vilka således är inrättade att hålla lagerobjekten 1 med hjälp av vakuum, vilket pà känt sätt alstras medelst tryckluftsdrivna ejektorer. Det inses dock att plockaren 5 även kan vara utrustad med elektromagnetförsedda hàllarorgan. Vidare, i det fall där lagerobjekten 1 i stället består av exempelvis kasetter med detaljinnehàll, kan » plockaren 5 även vara utrustad med traditionella griporgan som fysiskt griper tag i befintliga kopplingsorgan pà kassetten.

Ett lagersystem som tillämpar förfarandet enligt uppfinningen, innefattar vidare en processorförsedd styrenhet 10 vilken lämpligtvis utgörs av en vanligen förekommande persondator eller datorarbetsstation av konventionell typ. Styrenheten 10 innefattar således en systemenhet 11 samt ett därtill kopplat användargränssnitt innefattande en datorskärrn 12 samt ett tangentbord 13. Styrenheten 10 styr plockarens 5 rörelse i enlighet med instruktioner fràn en användare, givna till styrenheten via nämnda användargränssnitt 12,13. Styrenheten 10 står därvid i kontakt med plockaren 5 via en kommunikationslänk 14, vilken i fig 1 visas sdwematiskt som en dubbelriktad pil.

I fig 1 visas även en schematiskt ritad bearbetningsstation 16, placerad utanför lagergolvet 4. Bearbetningsstationen 16 utgör i det visade exemplet slutdestinationen för lagerobjekten som leveras ut ur lagret. Beroende på lagrets användning, kan dock bearbetningsstationen 16 istället utgöras av en och leverans av utleveransplats eller ett lastfordon för transporter lagerobjekten till aktuell slutanvändare. 10 15 20 25 30 513 167 Styrenheten 10 matas vid inlagring av Iagerobjekt 1 i nämnda inlagringsstapei 2 med information om varje Iagerobjekts individidentitet, typ och position inom inlagringsstapeln 2. instruktionema innefattar därvid uttagsorder som är inordnade i en uttagslista i styrenheten. Nämnda uttagsorder är i uttagslistan inordnade i önskad turordning, där varje uttagsorder avser ett Iagerobjekt 1 av en viss typ. Med benämningen typ avses här en samlingsbenämning på exempelvis Iagerobjekt med sinsemellan lika dimensioner. Lagerobjekt av en viss typ tilldelas normalt ett särskilt artikelnummer som därvid är kännetecknande för typen. Termen ”önskad turordning” innefattar såväl det fall då Iagerobjekt med önskade artikelnummer inordnas i en önskad turordning, som det fall dä turordningen bestäms av de tidpunkter dà olika Iagerobjekt efterfrågats av användaren. l det sistnämnda fallet effektueras tidigare uttagsorder före senare uttagsorder.

Med hänvisning till figurerna 2 - 10 kommer nu det uppfinningsenliga förfarandet för lagerhantering att närmare beskrivas. I fig 2 visas således ett slumpmässigt valt utgångsläge för förfarandet, där schematiserade Iagerobjekt 1 försetts med elva olika artikelnummer. Stapeln längst till vänster i figuren är en inlagringsstapei 2, medan de övriga fyra staplarna utgör Iagerstaplar 3. I det visade utgångsläget ligger iagerobjekten 1 osorterade i lagerstaplarna 3 och det tänkta läget är att inlagringsstapeln 2 just fyllts på med sex lagerobjekt av artikelnummer 11. De Iagerobjekt som leveras till lagret placeras först i inlagringsstapeln 2, varvid användaren matar in information om varje Iagerobjekts individidentitet, typ och position inom inlagringsstapeln 2. Begreppet individidentitet kan här inrymma ett flertal parametrar, såsom exempelvis lagerobjektets 1 längd, bredd, tjocklek, vikt, kvalitet, leverantör, ytbehandling, projekttillhörighet, s k charge- eller batchnummer, pris och inlagringsdatum. Det skall här även tilläggas att plockaren 5, som visas i fig 1, i en föredragen utföringsform innefattar medel för identifiering av lagerobjekten 1, exempelvis i form av en anordning för Vägning av lagerobjekten. Detta innebär att plockaren 5 avger signaler till 10 15 20 25 30 513 167 styrenheten 10 avseende det fasthàllna lagerobjektets vikt, vilket i plàthanteringssammanhang ofta utgör en entydig identifiering av plåtens typ, då plåtens dimensioner och densitet är tidigare kända och noterade under givet artikelnummer i styrenheten 10. l andra applikationer där lagerobjekt av andra typer används, kan plockaren 5 exempelvis vara utrustad med streckkodläsare eller andra optiska avläsningsorgan. Avläsningsorgan av innefattande microchip-märkning av elektronisk typ. exempelvis Iagerobjekten kan givetvis också användas.

Nedan visas en uttagslista som iordningställts för att illustrera det uppfinningsenliga förfarandet: Turordningsnummer 1 Art nr 2 Turordningsnummer 2 Art nr 7 Turordningsnummer 3 Art nr 9 Turordningsnummer 4 Art nr 3 Turordningsnummer 5 Art nr 8 Turordningsnummer 6 Art nr 7 Turordningsnummer 7 Art nr 10 Turordningsnummer 8 Art nr 1 Turordningsnummer 9 Art nr 6 Turordningsnummer 10 Art nr 5 Turordningsnummer 11 Art nr 5 Turordningsnummer 12 Art nr 7 Turordningsnummer 13 Art nr 4 Turordningsnummer 14 Art nr 2 Turordningsnummer 15 Art nr 6 Den översta raden i uttagningslistan utgör därvid den uttagsorder som enligt användarens önskemål skall effektueras först. Uttagsorden består således av ett turordningsnummer samt ett tillhörande artikelnummer. I det beskrivna exemplet kommer således en uttagslista innehållande femton uttagsorder. 10 15 20 25 30 513 167 Därvid anges följaktligen även turordningsnummer fràn 1 -15, vardera kopplat till ett önskat artikelnummer. Med början i fig 2 och med en given uttagslista enligt fig 3 kommer förfarandet nedan att stegvis förklaras.

Förfarandet har följande fyra huvudskeden: märkning, framplockning, inlagring och sortering.

Det första huvudskedet, märkning, påbörjas med steg 1, i vilket styrenheten 10 söker upp det första omärkta lagerobjektet 1 som efterfrågas i den uttagsorder som ligger pà tur i uttagslistan och som ligger ytligast i någon av nämnda lagerstaplar 3 och/elleri inlagringsstapeln 2. Det skall här noteras att styrenheten 10 känner till varje lagerobjekt 1 individuella placering inom lagret. Utgångsläget och steg 1 illustreras ifig 2.

I steg 2, vilket framgår av fig 3, märker styrenheten 10 i ett intemt register det i steg 1 uppsökta lagerobjektet 1 med ett turordningsnummer efter den i uttagsorden önskade uttagsordningen. l fig 3 har beteckningen ”turordningsnummef förkortats till ”tur” av utrymmesskäl. Steg 1 och 2 upprepas sä länge det flnns efterfràgande omärkta lagerobjekt i lagret.

I steg 3 definierar styrenheten 10 den Iagerstapel som har lägst belägna omärkta lagerobjekt 1 över ett i steg 2 märkt lagerobjekt, och tilldelar denna Iagerstapel 3 en första kategori (A) samt övriga lagerstaplar en andra kategori (B). Även indelningen i stapelkategorier visas i fig 3.

Nu påbörjas det andra huvudskedet, benämnt framplockning: Med hänvisning till fig 3 och 4 sker steg 4 enligt följande: om det i lagerstapeln 3 av den första kategorin (A) flnns ett eller flera omärkta lagerobjekt 1 ovanför det lägst belägna märkta lagerobjektet 1, flyttar plockaren 5 ett omärkt eller ett märkt lagerobjekt till en Iagerstapel 3 av nämnda andra kategori (B). Steg 4 upprepas till inga omärkta lagerobjekt 1 10 15 20 25 30 513 167 längre ligger över nämnda lägst belägna märkta lagerobjekt i lagerstapeln 1 av den första kategorin (A).

I fig 5 har således lagerobjekt flyttats över från lagerstapeln av första kategorin (A) till övriga Iagerstaplar av den andra kategorin (B), på ett sådant sätt inga omärkta lagerobjekt ligger över det lägst belägna märkta Iagerobjektet - i exemplet turordningsnummret 12 med artikelnummer 7. Det stadium som visas i fig 4 illustrerar lagret då framplockningens första fas avslutats.

Med hänvisning till fig 4 och 5 och 6 i successiv följd, utförs därefter framplockningens andra fas i steg 5 enligt följande: om det i någon lagerstapel 3 av den andra kategorin (B) finns ett märkt lagerobjekt 1, flyttar plockaren - från den lägsta lagerstapeln av nämnda kategori (B) som innehåller ett märkt lagerobjekt - ett omärkt lagerobjekt i denna lagerstapel till en annan lagerstapel av samma kategori (B), eller ett märkt lagerobjekt till en lagerstapel av nämnda första kategori (A). Fig 5 visar därvid lagret i det skede då framplockningens andra fas utförts enligt steg 5. Steg 5 upprepas därefter tills samtliga märkta lagerobjekt 1 finns i lagerstapeln 3 av den första kategorin (A). Därmed är framplockningen avslutad, vilket skede visas i fig 6.

Med hänvisning till fig 6 och 7 utförs förfarandets andra huvudskede, inlagringen, i steg 6 genom att plockaren 5 flyttar de lagerobjekt 1 som finns i inlagringsstapeln 2, till en eller flera Iagerstaplar av den andra kategorin (B).

Tilldelningen till respektive stapel eller lagerstapel av den andra katergorin (B) kan härvid ske slumpvis. Steg 6 upprepas tills inlagringsstapeln 2 är tom, vilket stadium illustreras ifig 7. Därmed är således inlagringen avslutad.

Med hänvisning till fig 7 och 8 påbörjas nu förfarandets tredje och sista huvudskede, sorteringen, i steg 7, genom att plockaren 5 flyttar det översta märkta Iagerobjektet 1 från lagerstapeln av den första kategorin (A) till en lagerstapel 3 av den andra kategorin (B) på vilken ett märkt lagerobjekt med di 10 15 20 25 30 513 167 närmast högre turordningsnummer i förhållande till det lagerobjekt som flyttas, ligger överst.

Steg 8: om villkoret för flyttning enligt steg 7 ej är uppfyllt, flyttar plockaren det översta märkta lagerobjektet 1 från lagerstapeln 3 av den första kategorin (A) till en lagerstapel av den andra kategorin (B) som saknar märkt lagerobjekt 1.

Steg 9: om villkoret för flyttning enligt steg 8 ej är uppfyllt, flyttar plockaren 5 det översta märkta lagerobjektet l från lagerstapeln 3 av den första kategorin (A) till den lagerstapel 3 av den andra kategorin (B) vars översta märkta lagerobjekt har lägsta turordningsnummer i förhållandet till överst liggande märkta lagerobjekt i övriga lagerstaplar 3 av samma kategori (B).

Steg 7 till 9 upprepas tills lagerstapeln 3 av den första kategorin (A) saknar märkta lagerobjekt. Detta stadium illustreras i fig 8.

Steg 10: om samtliga märkta lagerobjekt liggeri lagerstaplar av kategori (B) pà märkta lagerobjekt med högre turordningsnummer än sitt egna turordningsnummer eller på ett omärkt lagerobjekt 1 är sorterlngen avslutad, annars fortsätter sorterlngen enligt steg 11. nedan. l det visade exemplet befinner vi oss nu i fig 8. Eftersom villkoret enligt steg 10 ännu ej är uppfyllt fortsätter således sorterlngen enligt det nedan beskrivna steg 11.

Steg 11 : plockaren 5 flyttar det lagerobjekt som bland de översta märkta lagerobjekten i lagerstaplarna av den andra kategorin (B) har ett turordningsnummer som är närmast högre än det turordningstal som det överst i lagerstapeln 3 av den första kategorin (A) liggande lagerobjektet har, till lagerstapeln 3 av den första kategorin (A).

Steg 12: om villkoret för flyttning enligt steg 11 ej är uppfyllt, flyttar plockaren 5 det lagerobjekt 1 som bland de översta märkta lagerobjekten i 10 15 20 25 513 167 10 lagerstaplarna 3 på den andra kategorin (B) som har det lägsta turordningsnumret, åter till lagerstapeln 3 av den första kategorin (A).

Steg 11 och 12 upprepas till samtliga märkta Iagerobjekt ligger i lagerstapeln av den första kategorin (A). Detta stadium är uppnått i fig 9.

Steg 13: sorteringen forstätter från steg 7, dvs genom att plockaren 5 flyttar det översta märkta lagerobjektet 1 från lagerstapeln av den första kategorin (A) till en lagerstapel av den andra kategorin (B) på vilket ett märkt lagerobjekt 1 med närmast högre turordningsnummer i förhållande till ett lagerobjekt som flyttas, ligger överst. l det visade exemplet är nu sorteringen färdig och lagerobjekten ligger så sorterade i lagerstaplarna att plockaren 5 vid utleverans från lagret, i tur och ordning kan plocka de enligt uttagslistan i önskade lagerobjekten. Vid utleverans ijust detta exemplet, kommer således plockaren 5 att först plocka lagerobjektet med turordningsnummer 1 och artikelnumret 2 från den längst till höger belägna lagerstapeln av den andra kategorin (B), varefter plockaren 5 plockar lagerobjektet med turordning 2 och artikelnummer 7 överst från den längs till vänster belägna lagerstapeln av den andra kategorin (B). Därefter återgår plockaren till den längst till vänster belägna lagerstapeln för att leverera lagerobjektet med turnummer 3 och artikelnummer 9. Utleveransen sker sedan efter samma mönster tills samtliga Enligt det uppfinningsenliga förfarandet är det alltså ej nödvändigtvis så att samtliga på uttagslistan befintliga lagerobjekt ligger i en och samma lagerstapel vid uttagsorder i uttagslistan är effektuerade. sorteringens avslutning.

Uppfinningen är ej begränsad till ovan beskrivna och på ritningen illustrerade utföringsexempel utan kan fritt varieras inom ramen för efterfölande patentkrav.

Claims (1)

10 15 20 25 1513 167 11 Patentkrav

1. Förfarande för Iagerhantering av staplingsbara lagerobjekt (1 ), där o lagerobjekten tillföres ett lager ien inlagringsstapel (2); o lagerobjekten lagras i åtminstone tre lagerstaplar (3); o lagerobjekten (1) inlagringsstapel (2) och lagerstaplar (3) medelst en plockare (5) försedd med medel (9) för fasthàllning respektive lösgörning av lagerobjekten; o en processorförsedd styrenhet (10) - via en kommunikationslänk (14) - styr plockarens (5) rörelser i enlighet med instruktioner från en användare, flyttas mellan nämnda vilka instruktioner ges till styrenheten (10) via ett därtill kopplat användargränssnitt (12,13); o styrenheten (10) matas vid inlagring av lagerobjekt i nämnda inlagringsstapel (2) med information om varje lagerobjekts individidentitet, typ och position inom inlagringsstapeln (2); o nämnda instruktioner innefattar uttagsorder som är inordnade i en uttagslista i styrenheten (10) i önskad turordning, där varje uttagsorder avser ett lagerobjekt av en viss typ; kännetecknat av att förfarandet sker i följande steg: (märkning) steg 1: styrenheten (10) söker upp det första omärkta lagerobjektet (1) som efterfrågas i den uttagsorder som ligger på tur i uttagslistan och som ligger ytligast i någon av nämnda lagerstaplar (3) och/eller inlagringsstapeln (2); 10 15 20 25 513 167 12 steg 2: styrenheten (10) märker i ett internt register det i steg 1 uppsökta lagerobjektet (1) med ett turordningsnummer efter den i uttagsordern önskade uttagsordningen; ***steg 1 och 2 upprepas så länge det finns efterfrågade omärkta lagerobjekt” steg 3: styrenheten (1 O) definierar den lagerstapel (3) som har lägst belägna omärkta lagerobjekt över ett i steg 2 märkt lagerobjekt, och tilldelar denna lagerstapel en första kategori (A) samt tilldelar övriga lagerstaplar (3) en andra kategori (B); (framplockning) steg 4: om det i lagerstapeln (3) av den första kategorin (A) finns ett eller flera omärkta lagerobjekt (1) ovanför det lägst belägna märkta lagerobjektet, flyttar plockaren ett omärkt eller ett märkt lagerobjekt till en lagerstapel av nämnda andra kategori (B); ***steg 4 upprepas tills inga omärkta lagerobjekt ligger över nämnda lägst belägna märkta lagerobjekt i lagerstapeln av den första kategorin (A)*** steg 5: om det i någon lagerstapel (3) av den andra kategorin (B) finns ett märkt lagerobjekt (1), flyttar plockaren fràn den lägsta lagerstapeln av nämnda kategori (B) som innehåller ett märkt lagerobjekt ett omärkt lagerobjekt i denna lagerstapel till en annan lagerstapel (3) av samma kategori (B), eller ett märkt lagerobjekt till en lagerstapel av nämnda första kategori (A); 10 15 20 25 30 513 167 13 ***steg 5 upprepas tills samtliga märkta lagerobjekt finns i lagerstapeln av den första kategorin (A)*** (inlagring) steg 6: plockaren (5) flyttar i inlagringsstapeln (2) liggande lagerobjekt till en eller flera lagerstaplar (3) av den andra kategorin (B); fi* ***steg 6 upprepas tills inlagringsstapeln är tom. (sortering) steg 7: plockaren (5) flyttar det översta märkta lagerobjektet (1) fràn lagerstapeln av den första kategorin (A) till en lagerstapel av den andra lagerobjekt med närmast högre kategorin (B) på vilken ett märkt turordningsnummer i förhållande till det lagerobjekt som flyttas, ligger överst; steg 8: om villkoret för flyttning enligt steg 7 ej är uppfyllt, flyttar plockaren (5) det översta märkta lagerobjektet (1) fràn lagerstapeln av den första kategorin (A) till en lagerstapel (3) av den andra kategorin (B) som saknar märkt lagerobjekt; steg 9: om villkoret för flyttning enligt steg 8 ej är uppfyllt, flyttar plockaren (5) det översta märkta lagerobjektet (1) fràn lagerstapeln av den första kategorin (A) till den lagerstapel av den andra kategorin (B) vars översta märkta lagerobjekt har lägsta turordningsnummer i förhållande till överst liggande märkta lagerobjekt i övriga lagerstaplar (3) av samma kategori (B); “steg 7-9 upprepas tills lagerstapeln av den första kategorin (A) saknar märkta lagerobjekt” 10 15 20 513 167 14 steg 10: om samtliga märkta lagerobjekt (1) ligger i lagerstaplar (3) av den andra kategorin (B), på märkta lagerobjekt med högre turordningsnummer än sitt egna turordningsnummer eller på ett omärkt lagerobjekt är sorteringen avslutad, annars fortsätter sorteringen enligt steg 11; steg 11: Plockaren (5) flyttar det lagerobjekt (1) som bland de översta märkta lagerobjekten i lagerstaplarna (3) av den andra kategorin (B) har ett turordningsnummer som är närmast högre än det turordningstal som det överst i lagerstapeln av den första kategorin (A) liggande lagerobjektet har, till lagerstapeln (3) av den första kategorin (A). steg 12: Om villkoret för flyttning enligt steg 11 ej är uppfyllt, flyttar plockaren (5) det lagerobjekt (1) som bland de översta märkta lagerobjekten i lagerstaplarna (3) av den andra kategorin (B) som har det lägsta turordningsnumret åter till lagerstapeln (3) av den första kategorin (A); ***steg 11 och 12 upprepas tills samtliga märkta lagerobjekt (1) ligger i lagerstapeln (3) av den första kategorin (A)*** steg 13: sorteringen fortsätter fràn steg 7.