CH721462A1 - Anlage und Verfahren zum Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern - Google Patents

Anlage und Verfahren zum Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern Download PDF

Info

Publication number
CH721462A1
CH721462A1 CH001475/2023A CH14752023A CH721462A1 CH 721462 A1 CH721462 A1 CH 721462A1 CH 001475/2023 A CH001475/2023 A CH 001475/2023A CH 14752023 A CH14752023 A CH 14752023A CH 721462 A1 CH721462 A1 CH 721462A1
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sorting
storage
lines
accumulation
circulating conveyor
Prior art date
Application number
CH001475/2023A
Other languages
English (en)
Inventor
Luibrand David
Schierz Michael
Original Assignee
Ferag 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 Ferag Ag filed Critical Ferag Ag
Priority to CH001475/2023A priority Critical patent/CH721462A1/de
Priority to PCT/IB2024/062656 priority patent/WO2025133863A1/de
Priority to PCT/IB2024/062655 priority patent/WO2025133862A2/de
Publication of CH721462A1 publication Critical patent/CH721462A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1376—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on a commissioning conveyor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C5/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material being sorted, e.g. by control effected by devices which detect or measure such characteristic or feature; Sorting by manually actuated devices, e.g. switches
    • B07C5/36—Sorting apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C5/38—Collecting or arranging articles in groups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07C—POSTAL SORTING; SORTING INDIVIDUAL ARTICLES, OR BULK MATERIAL FIT TO BE SORTED PIECE-MEAL, e.g. BY PICKING
    • B07C3/00—Sorting according to destination
    • B07C3/02—Apparatus characterised by the means used for distribution
    • B07C3/04—Drum-type sorting machines or having circularly arranged sorting compartments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0457—Storage devices mechanical with suspended load carriers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/0485—Check-in, check-out devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1375—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on a commissioning stacker-crane or truck
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B65G1/1378—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on fixed commissioning areas remote from the storage areas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G43/00—Control devices, e.g. for safety, warning or fault-correcting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/34—Devices for discharging articles or materials from conveyor 
    • B65G47/46—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/34—Devices for discharging articles or materials from conveyor 
    • B65G47/46—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points
    • B65G47/51—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination
    • B65G47/5104—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles
    • B65G47/5109—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles first In - First Out systems: FIFO
    • B65G47/5113—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles first In - First Out systems: FIFO using endless conveyors
    • B65G47/5118—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles first In - First Out systems: FIFO using endless conveyors with variable accumulation capacity
    • B65G47/5122—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles first In - First Out systems: FIFO using endless conveyors with variable accumulation capacity by displacement of the conveyor-guiding means, e.g. of the loose pulley-type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/34—Devices for discharging articles or materials from conveyor 
    • B65G47/46—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points
    • B65G47/51—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination
    • B65G47/5104—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles
    • B65G47/5109—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles first In - First Out systems: FIFO
    • B65G47/5136—Devices for discharging articles or materials from conveyor  and distributing, e.g. automatically, to desired points according to unprogrammed signals, e.g. influenced by supply situation at destination for articles first In - First Out systems: FIFO using rotary conveyors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Warehouses Or Storage Devices (AREA)

Abstract

Eine Sortier-Speicher-Anlage zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern umfasst einem ersten Umlaufförderer (21); einen zweiten Umlaufförderer (22); eine Mehrzahl von ersten Stauspeicherlinien (31.1-31.4) welche den ersten Umlaufförderer (21) unidirektional mit dem zweiten Umlaufförderer (22) verbinden; und einer Mehrzahl von zweiten Stauspeicherlinien (31.1-31.4), welche den zweiten Umlaufförderer (22) unidirektional mit dem ersten Umlaufförderer (21) verbinden.

Description

Gebiet der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Sortier-Speicher-Anlagen zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern, Kommissionierungsanlagen mit solchen Sortier-Speicher-Anlagen, Verfahren zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern, und Verfahren zum Steuern des Betriebs einer solchen Sortier-Speicher-Anlage beziehungsweise einer solchen Kommissionierungsanlage.
Technologischer Hintergrund
[0002] In dieser Beschreibung werden die Begriffe Waren, Wareneinheit, Artikel und Stückgüter synonym verwendet, und können insbesondere einzelne Warenobjekte, aber auch verpackte Waren wie beispielsweise Pakete umfassen, und ganz generell einzeln handhabbare Objekte, insbesondere auch Halbprodukte, Ersatzteile etc..
[0003] Dem allgemeinen Kostendruck in der Warenverteilung und Warenversorgung wird in der Logistik, insbesondere der Intralogistik, unter anderem durch eine Steigerung der Effizienz automatisierter Systeme begegnet. Insbesondere die stetig zunehmenden Volumina im Online-Handel erfordern bei Händlern, Zulieferern und Logistikunternehmen einen effizienten Umgang mit den zu verarbeitenden Waren, insbesondere in Bezug auf die Herstellung, Bereitstellung und Lagerung der Waren, sowie die Kommissionierung und den Transport der Waren zum Kunden.
[0004] In automatisierten Warenlagern, weitläufigen Produktionsstätten und ganz allgemein bei der Förderung und dem Transport von Waren haben sich Hängefördersysteme als ein effizientes Mittel für den Transport, die Zwischenpufferung, aber auch die langfristige Lagerung verschiedener Arten von Waren erwiesen. Bei Hängefördersystemen werden die Waren entweder auf geeignete Weise direkt an einzelnen Förderelementen eines Fördersystems aufgehängt, oder in entsprechende Transportelemente wie beispielsweise Transporttaschen eingebracht, die wiederum hängend an den Förderelementen gelagert sind. Hängefördersysteme können als Transportkettenanlagen realisiert sein, bei welchen eine Vielzahl von Förderelementen Glieder einer Kette bilden, die entlang eines Förderpfads bewegt wird. Ebenfalls bekannt sind schwerkraftgeförderte Fördersysteme, bei welchen sich einzelne Förderelemente auf entsprechenden Laufschienen bewegen. Solche schwerkraftgeförderte, schienengeführte Fördersysteme ist beispielsweise aus US 2017/275826 A1, US 2018/215547 A1 und US 2017/282317 A1 bekannt.
[0005] Ein für ein Hängefördersystem ebenfalls relevanter Aspekt ist das einfache, reibungslose und effiziente Einbringen von Waren in die leeren Transportelemente, beispielsweise Transporttaschen, und das einfache, reibungslose und effiziente Entnehmen der Waren aus den Transportelementen. Ein manuelles Einbringen der Waren-Einheiten in die Transportelemente bzw. Entnehmen der Waren-Einheiten aus den Transportelementen erlaubt dabei eine flexible Handhabung verschiedener Waren-Einheiten, ist jedoch langsam und kostenintensiv. Entsprechend wurden teilautomatisierte oder vollautomatisierte Systeme entwickelt. Beispiele solcher automatisierter Beladungssysteme und/oder Entladungssysteme für in einer Hängeförderanlage transportierte Transporttaschen sind beispielsweise gezeigt in EP 2130968 A1, US 2018/072511 A1, US 2018/0208407 A1, EP 2418160 A1, US 2019/0367282 A1, US 2021/0171292 A1, WO 2018/078098 A1, US 2017/0369250 A1, US 2021/0053763 A1 und US 2022/0332520 A1.
[0006] Die in grossen Lagern, insbesondere auch Hochregallagern eingelagerten und vorgehaltenen Waren sollen beispielsweise möglichst effizient ausgespeichert, zu einer Gruppe zusammengestellt (kommissioniert) und an einen vorgesehenen Bestimmungsort gefördert werden. Diese Kommissionierung, d.h. das Zusammenstellen von bestimmten Teilmengen (Artikeln) aus einer bereitgestellten Gesamtmenge (Sortiment) aufgrund von Aufträgen, ist ein wichtiger Teilbereich der Intralogistik. Ein typisches Beispiel für solche Anwendungen sind Versandzentren von Versandhandelsunternehmen, in welchen individuelle Kundenbestellungen aus einem grossen Artikelsortiment zusammengestellt, verpackt und an den Empfänger verschickt werden müssen.
[0007] In komplexen Produktionsprozessen wiederum kann es erforderlich sein, die einzelnen Elemente der Produktionsprozesse, beispielsweise Halbfabrikate, aus den entsprechenden Produktionsanlagen oder aus Lagern zu übernehmen, und diese für weitere Produktionsschritte effizient, fehlerfrei und termingerecht am richtigen Zielort bereitzustellen. Dabei sollen in der Regel die vorrätig zu haltenden Mengen an einzelnen Warenelementen, der Personalbedarf und die Grösse der Anlage insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen möglichst gering sein. Ebenso sollen Lieferverzögerungen vermieden werden, um kostspielige Unterbrüche oder Störungen in der Gesamtproduktion zu vermeiden. Ein typisches Beispiel für solche Anwendungen sind hochkomplexe Produktionsanlagen in der Automobilindustrie, in welchen mehrere Fahrzeugmodelle in einer Vielzahl von Ausstattungsvarianten stufenweise aus einer sehr grossen Anzahl von Einzelteilen montiert und aufgebaut werden.
[0008] Herkömmliche automatisierte Kommissionierungsanlagen umfassen typischerweise ein Langzeitlager, ein Kurzzeitlager, eine Sortieranlage und eine Warenausgabe. Im Langzeitlager werden die verschiedenen Arten von Wareneinheiten eingelagert und zur späteren Verarbeitung bereitgehalten. Im Kurzzeitlager, auch Pufferlager genannt, können aus dem Langzeitlager entnommene Wareneinheiten eines oder mehrerer Kommissionierungsaufträge gesammelt und für die weitere Bearbeitung zwischengelagert werden. Es können auch erfahrungsgemäss oft benötigte Wareneinheiten im Kurzzeitlager bereit gehalten werden. Kurzzeitlager haben funktionsgemäss in der Regel wesentlich kürzere Zugriffszeiten als Langzeitlager. Wareneinheiten eines Kommissionierungsauftrags können zur weiteren Bearbeitung in undefinierter Reihenfolge aus dem Kurzzeitlager entnommen werden, um anschliessend in einer Sortieranlage zusammengestellt und sortiert zu werden, bevor sie schliesslich einer Warenausgabe zugeführt werden, wo die Wareneinheiten des komplettierten Kommissionierungsauftrags verpackt und versendet werden können.
[0009] Um die erreichbare Durchsatzgeschwindigkeit einer Sortieranlage eines Kommissionierungssystems bei unterschiedlich grossen Kommissionierungsaufträgen zu optimieren, kann diese beispielsweise als sogenannter Matrix-Sorter ausgelegt werden. Bei einem Matrix-Sorter werden aus dem Kurzzeitlager entnommene Artikel nacheinander über mehrere Sortierstufen sortiert, so dass sie schliesslich nach Kommissionierungsaufträgen sortiert, und gegebenenfalls innerhalb des Kommissionierungsauftrags nach einer vorgegebenen Reihenfolge sortiert, in einem Ausgabepuffer bereitliegen.
[0010] US 5799800 beschreibt eine solche Sortieranlage für eine Kommissionierungsanlage, bei welchem eingehende Stückgüter in einem ersten Schritt nach Kommissionierungsaufträgen sortiert in einer Mehrzahl von FIFO (First-In-First-Out) Pufferspeichern bereitgehalten werden. Die maximale Grösse eines Kommissionierungsauftrages beträgt dabei n<3>, wobei n eine natürliche Zahl ist. Beim offenbarten Beispiel werden 6<3>= 216 Objekte sortiert. Anschliessend werden einem FIFO- Pufferspeicher die Stückgüter eines kompletten Kommissionierungsauftrages entnommen und in einer ersten Sortiermatrix bestehend aus n FIFO-Speichern mit je einer Kapazität von n<2>Speicherplätzen in Bezug auf eine gewünschte Reihenfolge vorsortiert (Elemente 1 bis n, Elemente n+1 bis 2n, etc.). Die Stückgüter werden dann nacheinander aus den FIFO-Speichern entnommen, wobei die FIFO-Speicher in der Reihenfolge entleert werden, die sich aus der ersten Vorsortierung ergeben. Es folgen zwei weitere Sortierstufen mit jeweils einer identischen Sortiermatrix, so dass schliesslich aus den FIFO-Speichern der dritten Sortiermatrix die einzelnen Stückgüter in der gewünschten Reihenfolge abgerufen werden können. Ein ähnliches System ist aus DE 102018118244 A1 bekannt.
[0011] Die Sortierfunktion ist prinzipiell nicht an eine bestimmte Förderungsart gebunden. Die FIFO-Speicher wie in US 5799800 beschrieben sind beispielsweise als Staustrecken eines Hängefördersystems für Kleidungsstücke auf Bügeln oder eines Liegefördersystems für verpackte Waren und Gebinde realisiert werden, und als Speicherschacht für Briefpost. DE 102018118244 A1 beschreibt eine analoge Sortieranlage mit Matrix-Sorter, realisiert für ein Transporttaschen-Hängefördersystem.
[0012] In den vorgenannten Sortiervorrichtungen wird ein FIFO-Speicher eines Sortiermatrix zuerst vollständig entleert, bevor er mit den Stückgütern des nächsten Sortierauftrags befüllt wird. Um die Durchsatzgeschwindigkeit der Sortieranlage weiter zu erhöhen, kann die Entnahme und die Befüllung eines FIFO-Speichers auch gleichzeitig erfolgen. Dies setzt jedoch eine exakte Kenntnis der Grenze zwischen den Elementen zweier Sortieraufträge innerhalb eines FIFO-Speichers dar. Eine solche Anlage ist beispielsweise in US 10538395 B2 offenbart.
[0013] Die konkrete Auslegung einer Kommissionierungsanlage, insbesondere der Sortieranlage der Kommissionierungsanlage, muss auf die zu bearbeitenden Kommissionierungsaufträge (Grösse, benötigte Waren, Häufigkeit, etc.) abgestimmt sein, um eine hohe Durchsatzgeschwindigkeit bei gleichzeitig geringen Infrastruktur- und Energiekosten zu erreichen. Gleichzeitig sollen Störzustände wie zum Beispiel eine Durchsatzreduktion aufgrund einer Kapazitätsüberschreitung vermieden werden. Entsprechend wird eine Kommissionierungsanlage oft grösser ausgelegt als im Normalfall nötig.
[0014] Um insbesondere das notwendige Bauvolumen beziehungsweise den Grundflächenbedarf zu optimieren, kann sie Sortieranlage einer Kommissionierungsanlage modifiziert werden. Anstatt mehrerer hintereinander geschalteter Sortierstufen mit je einer eigenen Sortiermatrix können beispielsweise die Stückgüter eines Sortierauftrags für die jeweils nächste Sortierungsstufe wieder in die gleiche Sortiermatrix sortiert und eingespeichert werden. Die erfolgte Reduktion an benötigter Infrastruktur geht jedoch einher mit einer entsprechend reduzierten Durchsatzgeschwindigkeit, da nicht mehrere Kommissionierungsaufträge parallel sortiert werden können.
[0015] Aus US 10934102 B2 ist eine Kommissionierungsanlage bekannt, bei welchem der Zwischenspeicher (Kurzzeitspeicher) mit einer Vorsortierfunktion ausgestattet ist, so dass eine nachgeschaltete komplexe Matrix-Sortiervorrichtung kleiner ausgestaltet werden kann. Eine entsprechende Kommissionierungsanlage 1' gemäss diesem Stand der Technik ist in Figur 1 dargestellt. Eine solche Kommissionierungsanlage 1' ist als Hängefördersystem mit Fördereinheiten zur hängenden Förderung von Kleiderbügeln mit Kleidungsstücken („Garment On Hanger“, GOH) beziehungsweise Transporttaschen mit Stückgütern realisiert. Sie kann beispielsweise für Durchsätze in der Grössenordnung von mehreren Tausend Fördereinheiten pro Stunde ausgelegt sein kann. Der Transport der Waren zwischen den einzelnen Anlageteilen erfolgt über mehrere Verteilringe 101, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108, 109 in Form von aktiv angetriebenen Umlaufförderern, und Förderlinien 115.1, 115.2, 116.1, 116.2, 117.1, 117.2 , auf welchen die Fördereinheiten unter anderem schwerkraftgetrieben gefördert werden.
[0016] Unter aktiv angetriebenen Förderern werden im Rahmen dieser Beschreibung solche Fördervorrichtungen verstanden, bei denen die Förderung der Förderobjekte durch einen oder mehrere Aktuatoren erfolgt. Ein aktiv angetriebener Umlaufförderer in einem Hängefördersystem kann beispielsweise durch einen umlaufenden Kettenantrieb realisiert werden, wobei die geschlossene Antriebskette regelmässig angeordnete Mitnehmer aufweist, welche reversibel in ein auf einer Förderschiene freilaufend gelagertes Förderelement (beispielsweise ein Laufwagen oder ein Gleitelement) eingreifen und dieses so über eine gewisse Wegstrecke mitschleppen können. Eine passive beziehungsweise schwerkraftgetriebene Förderung erfolgt hingegen ohne externe Energiezufuhr. In einem Hängefördersystem kann dies beispielsweise durch eine Freilaufstrecke mit einem gewissen Gefälle realisiert werden, auf welchem die auf der Förderschiene freilaufend gelagerten Förderelemente schwerkraftgetrieben nach unten gleiten oder rollen. Die Kommissionierungsanlage 1' umfasst eine erste Aufgabestation 11a mit sechs parallel arbeitenden Aufgabeplätzen 111a, an denen jeweils Kleidung zum Transportieren innerhalb der Kommissionieranlage auf Kleiderbügeln hängend auf bereitstehende Fördereinheiten aufgegeben werden kann. Eine zweite Aufgabestation 11b mit sechs Aufgabeplätzen 111b dient dazu, Waren, die nicht auf einen Kleiderbügel gehängt werden können, in bereitstehende hängend geförderte Transporttaschen einzufüllen. Die mit Waren belegten Transportmittel werden auf Verteilringen 101, 102 und 105 gesammelt, und über die Förderlinien 115.1, 115.2 zu den Zwischenspeichern 12.1 und 12.2 gefördert, wo sie vorsortiert werden können. Für die Zwischenspeicherung sind zwei parallel arbeitende Zwischenspeicher 12.1 und 12.2 vorgesehen. In den Zwischenspeichern 12.1 12.2 werden die zu einer Mehrzahl von Aufträgen gehörenden Waren zunächst weitgehend ungeordnet in den dynamischen Speicher (rechte fünf Gruppen von Pufferlinien) der Zwischenspeicher 12.1 und 12.2 eingespeichert und dann mittels des Abrufspeichers (linke Gruppe von Pufferlinien) vorsortiert. Hinter den Zwischenspeichern 12.1 und 12.2 ist in eine Matrix-Sortieranlage 13 angeordnet, in welcher die Waren bei Bedarf weiter sortiert werden können. Die vorsortierten Waren aus den beiden Zwischenspeichern 12.1 und 12.2 werden dazu über Förderlinien 116.1, 116.2 dem Verteilring 106 zugeführt, welcher die Waren an die Matrix-Sortieranlage 13 weitergibt. Die Matrix-Sortieranlage 13 weist zwei hintereinander liegende Sortierstufen 13a und 13b auf. Der Verteilring 107 verbindet die beiden Sortierstufen 13a und 13b untereinander. Vom Ausgang der Matrix-Sortieranlage 13 gelangen die sortierten Waren über den Verteilring 108 in eine Ausgabestation 14 mit 28 einzelnen, parallel arbeitenden Versandplätzen 141, so dass an den einzelnen Versandplätzen 141 in der Ausgabestation 14 jeweils alle zu einem bestimmten Auftrag gehörenden Waren in einer vorbestimmten Reihenfolge vorliegen. Der Verteilring 109 sammelt die leeren Transportmittel (unbesetzte Fördereinheiten, Fördereinheiten mit leeren Transporttaschen) für eine Rückführung über die Leer-Rückführungslinien 112 und 113 zu den entsprechenden Aufgabestationen 11a und 11b. In die Leer-Rückführungslinie 112 für die leeren Transporttaschen ist ein Leerspeicher 114' eingefügt, in welchem leere Transporttaschen gesammelt und zwischengelagert werden können. Analog ist in die Rückführlinie 113 für die unbelegten Fördereinheiten ein Leerspeicher 114" eingefügt. Der Verteilring 104 verteilt die zurückgeführten unbelegten Fördereinheiten auf die einzelnen Aufgabeplätze 111a der Aufgabestation 11a, während der Verteilring 103 eine entsprechende Verteilung der leeren Transporttaschen an die Aufgabeplätze 36 der Aufgabestation 11b vornimmt.
[0017] Aus WO 2012/163780 A1 ist eine Kommissionierungsanlage bekannt, bei welcher Stückgüter von einer gemeinsamen Einspeiselinie in eine Mehrzahl von parallelen, aktiv angetriebenen Speicherkreiseln eingeschleust und aus den Speicherkreiseln wieder auf eine gemeinsame Entnahmelinie ausgeschleust werden können. In einer Ausführungsvariante sind die Speicherkreiseln zwischen zwei Umlaufförderern angeordnet, und an zwei gegenüberliegenden Enden jeweils mit einem der beiden Umlaufförderer verbunden. Die Umlaufförderer erlauben ein verschieben von Stückgütern von einem Speicherkreisel zum nächsten. Benachbarte Speicherkreisel können zu Inseln zusammengefasst werden, denen die Funktionen eines Kurzzeitlagers, einer Vorsortiereinrichtung und eines Ausgangspufferspeichers zugewiesen werden können. Ein gleichzeitiger Betrieb der Speicherkreisel und der Umlaufförderer ist nur beschränkt möglich. Speicherkreisel haben vergleichsweise langsame Zugriffszeiten. Sie können zudem nur aktiv angetrieben realisiert werden und sind deshalb energieintensiv.
[0018] Den bekannten Systemen eigen ist, dass die technische Konfiguration einer Kommissionierungsanlage auf einen Anforderungsbereich von anzunehmenden Betriebszuständen gerichtet ist. Ändern sich später die Anforderungen, weil beispielsweise die durchschnittlich benötige Durchsatzkapazität steigt, kann eine aufwendige Anpassung der Kommissionierungsanlage notwendig werden.
[0019] Es besteht ein allgemeines Bedürfnis nach Verbesserungen in diesem Gebiet.
Darstellung der Erfindung
[0020] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sortier-Speicher-Anlage der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, welcher mindestens einem der oben erwähnten und anderer Nachteile entgegenwirkt.
[0021] Insbesondere soll eine solche Sortier-Speicher-Anlage eine einfache und effiziente Änderung der technischen Konfiguration ermöglichen, gegebenenfalls sogar während des laufenden Betriebs, um so die Anlage schnell und kostengünstig an geänderte Rahmenbedingungen anzupassen. Eine solche Sortier-Speicher-Anlage soll insbesondere für den Einsatz in einer Kommissionierungsanlage geeignet sein.
[0022] Eine andere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, welches eine effiziente Sortierung und Zwischenspeicherung von Stückgütern ermöglicht. Insbesondere soll ein solches Verfahren bei einer Änderung der Rahmenbedingungen einfach angepasst werden können.
[0023] Diese und andere Aufgaben werden gelöst durch eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage, eine erfindungsgemässe Kommissionierungsanlage, ein Verfahren zum Sortieren und Zwischenspeichern, und ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage beziehungsweise einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage, gemäss den unabhängigen Ansprüchen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen gegeben.
[0024] Die erfindungsgemässe Lösung kann durch verschiedene, jeweils für sich vorteilhafte und, sofern nicht anders ausgeführt, miteinander kombinierbare Ausgestaltungen weiter verbessert werden. Auf diese Ausführungsformen und die mit ihnen verbundenen Vorteile ist im Folgenden eingegangen.
[0025] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Sortier-Speicher-Anlage zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern.
[0026] Eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern umfasst einen ersten Umlaufförderer; einen zweiten Umlaufförderer; eine Mehrzahl von m ersten Stauspeicherlinien, welche den ersten Umlaufförderer unidirektional mit dem zweiten Umlaufförderer verbinden; und eine Mehrzahl von p zweiten Stauspeicherlinien, welche den zweiten Umlaufförderer unidirektional mit dem ersten Umlaufförderer verbinden.
[0027] Eine solche Sortier-Speicher-Anlage erlaubt eine dynamische Konfigurierung, in der die verschiedenen notwendigen Funktionsmodule virtuell umgesetzt werden, lediglich durch eine entsprechende Steuerung der Anlagenteile.
[0028] Eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage kann bei Bedarf auf einfache Weise erweitert werden, indem beispielsweise die Umlaufförderer verlängert und zusätzliche Stauspeicherlinien hinzugefügt werden.
[0029] Eine solche Sortier-Speicher-Anlage kann auch einfach gewartet werden, indem beispielsweise der Reihe nach jeweils eine Gruppe von Stauspeicherlinien zur Wartung ausser Betrieb genommen wird. Die vorübergehend nicht zur Verfügung stehenden Stauspeicherlinien können durch eine dynamische Konfigurierung der Sortier-Speicher-Anlage ersetzt werden, ohne dass durch die Wartungsarbeiten der Betrieb der Anlage unterbrochen werden muss.
[0030] Tritt an einer Stauspeicherlinie ein Defekt auf, kann diese also nicht mehr verwendet werden, wird eine neue dynamische Konfiguration der Sortier-Speicher-Anlage ohne die betroffene Stauspeicherlinie vorgenommen. Die Auswirkungen auf den laufenden Betrieb sind dabei minimal.
[0031] Ein Umlaufförderer im Sinne dieser Beschreibung weist einen geschlossenen Förderpfad auf, auf welchem Objekte in einer bestimmten Umlaufrichtung in einer Schlaufe gefördert werden können, wobei zumindest über einen Teil des Förderpfads die Objekte aktiv angetrieben gefördert werden. Die Umlaufrichtung kann entweder im mathematisch positiven Sinn beziehungsweise Uhrzeigersinn verlaufen oder im mathematisch negativen Sinn beziehungsweise Gegenuhrzeigersinn.
[0032] Ein Umlaufförderer kann so ausgestaltet sein, dass entlang des ganzen Förderpfads ein aktiver Antrieb vorgesehen ist. Beispielsweise kann ein Kettenförderantrieb vorgesehen sein, welcher auf einer Laufschiene laufende Förderelemente (z.B. Laufwagen, Gleitelemente) mit daran hängend gelagerten Transporttaschen eines Hängefördersystems mit einem Mitnehmer in Umlaufrichtung mitschleppt. Bei einem Liegefördersystem kann ein solcher Umlaufförderer beispielsweise mit einem umlaufenden Kippschalenförderer realisiert werden. Solche Lösungen haben den Vorteil, dass die Position der geförderten Objekte auf dem Umlaufförderer jederzeit definiert ist. Es ist jedoch auch möglich, dass ein Umlaufförderer eine Abfolge von einzelnen Fördervorrichtungen umfasst, und gegebenenfalls passive Förderstrecken, auf denen die geförderten Objekte sich schwerkraftgetrieben fortbewegen. Bei einem Hängefördersystem kann dies beispielsweise als Gefällestrecke realisiert werden, auf welchen die Förderelemente mit den daran hängenden Transporttaschen freilaufend auf einer Laufschiene rollen. Bei einem Liegefördersystem können beispielsweise Rutschen oder Rampen mit freilaufenden Rollen verwendet werden.
[0033] In einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage ist vorteilhaft die Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers gleich wie die Umlaufrichtung des zweiten Umlaufförderers.
[0034] In einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage kann die Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers auch entgegengesetzt sein zur Umlaufrichtung des zweiten Umlaufförderers.
[0035] Vorteilhaft ist bei einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage die Länge aller ersten Stauspeicherlinien und zweiten Stauspeicherlinien im Wesentlichen identisch.
[0036] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage nimmt auf mindestens einer Teilstrecke des ersten Umlaufförderers die Länge der ersten Stauspeicherlinien und der zweiten Stauspeicherlinien entlang der Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers zu.
[0037] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage nimmt auf mindestens einer Teilstrecke des ersten Umlaufförderers die Länge der ersten Stauspeicherlinien und der zweiten Stauspeicherlinien entlang der Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers ab.
[0038] Eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage weist vorteilhaft eine erste Einspeiselinie zum Einschleusen von Stückgütern in den ersten Umlaufförderer und/oder eine zweite Einspeiselinie zum Einschleusen von Stückgütern in den zweiten Umlaufförderer auf.
[0039] Eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage weist zudem vorteilhaft eine erste Entnahmelinie zum Ausschleusen von Stückgütern aus dem ersten Umlaufförderer und/oder eine zweite Entnahmelinie zum Ausschleusen von Stückgütern aus dem zweiten Umlaufförderer auf.
[0040] Vorteilhaft ist in einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage die Anzahl m erste Stauspeicherlinien gleich ist wie die Anzahl p zweite Stauspeicherlinien.
[0041] In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage sind die ersten Stauspeicherlinien und die zweiten Stauspeicherlinien entlang der Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers abwechselnd angeordnet.
[0042] Eine andere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage umfasst einen dritten Umlaufförderer; eine Mehrzahl von q dritten Stauspeicherlinien, welche den zweiten Umlaufförderer unidirektional mit dem dritten Umlaufförderer verbinden; und eine Mehrzahl von r vierten Stauspeicherlinien, welche den dritten Umlaufförderer unidirektional mit dem zweiten Umlaufförderer verbinden.
[0043] Besonders vorteilhaft umfasst eine solche Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage einen vierten Umlaufförderer; eine Mehrzahl von s fünften Stauspeicherlinien, welche den dritten Umlaufförderer unidirektional mit dem vierten Umlaufförderer verbinden; und eine Mehrzahl von t sechsten Stauspeicherlinien, welche den vierten Umlaufförderer unidirektional mit dem dritten Umlaufförderer verbinden.
[0044] Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage weist eine Steuerungsvorrichtung auf, die als Sortier-Speicher-KI-basiertes Steuerungssystem ausgebildet ist.
[0045] Besonders vorteilhaft umfasst bei einer solchen Sortier-Speicher-Anlage das Sortier-Speicher-Kl-basierte Steuerungssystem ein Assistenzsystem.
[0046] Alternativ oder zusätzlich umfasst bei einer solchen Sortier-Speicher-Anlage vorteilhaft das Sortier-Speicher-KI-basierte Steuerungssystem eine lokale KI.
[0047] Alternativ oder zusätzlich ist bei einer solchen Sortier-Speicher-Anlage vorteilhaft das Sortier-Speicher-KI-basierte Steuerungssystem mit einer Cloud verbunden.
[0048] Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Kommissionierungsanlage zum Kommissionieren von Stückgütern.
[0049] Eine erfindungsgemässe Kommissionierungsanlage zum Kommissionieren von Stückgütern umfasst mindestens eine Aufgabestation zur Einspeisung von zu kommissionierenden Stückgütern und/oder mindestens einen Langzeitspeicher zum Bereitstellen von zu kommissionierenden Stückgütern; mindestens eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage zum flexiblen Sortieren und Speichern von Stückgütern; und mindestens eine Abgabestation zur Abgabe von Gruppen kommissionierter Stückgütern.
[0050] Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern.
[0051] In einem erfindungsgemässes Verfahren zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern wird – eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage bereitgestellt, wobei alle Stauspeicherlinien eine Gesamtmenge bilden; – aus der Gesamtmenge aller Stauspeicherlinien der Sortier-Speicher-Anlage eine erste Teilmenge und eine davon verschiedene zweite Teilmenge definiert; – der Sortier-Speicher-Anlage eine Menge von zu sortierenden Stückgütern zugeführt; – die Stückgüter in die Stauspeicherlinien der ersten Teilmenge eingespeichert; und – die Stückgüter den Stauspeicherlinien der ersten Teilmenge entnommen und nach einem bestimmten zweiten Sortierkriterium in die verschiedenen Stauspeicherlinien der zweiten Teilmenge eingespeichert.
[0052] In einer vorteilhaften Variante es solchen erfindungsgemässen Verfahrens wird aus der Gesamtmenge aller Stauspeicherlinien der Sortier-Speicher-Anlage eine dritte Teilmenge definiert, welche von der ersten Teilmenge und der zweiten Teilmenge verschieden. Die Stückgüter den Stauspeicherlinien werden der zweiten Teilmenge entnommen und nach einem bestimmten dritten Sortierkriterium in die verschiedenen Stauspeicherlinien der dritten Teilmenge eingespeichert.
[0053] Besonders vorteilhaft wird in einem solchen erfindungsgemässen Verfahren aus der Gesamtmenge aller Stauspeicherlinien der Sortier-Speicher-Anlage eine vierte Teilmenge definiert, welche von der ersten Teilmenge, der zweiten Teilmenge und der dritten Teilmenge verschieden ist. Die Stückgüter den Stauspeicherlinien werden der dritten Teilmenge entnommen und nach einem bestimmten vierten Sortierkriterium in die verschiedenen Stauspeicherlinien der vierten Teilmenge eingespeichert.
[0054] In einem erfindungsgemässen Verfahren kann die Definition einer oder mehrerer der Teilmengen nach einer ersten Festlegung der entsprechenden Teilmenge zu einem späteren Zeitpunkt geändert werden.
[0055] Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Betriebs einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage beziehungsweise einer Kommissionierungsanlage mit einer solchen Sortier-Speicher-Anlage.
[0056] In einem erfindungsgemässen Verfahren zum Steuern des Betriebs einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage beziehungsweise einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage wird mindestens ein virtuelles Funktionsmodul mit einer vorgesehenen Funktion definiert, wobei jedem Funktionsmodul mindestens eine Stauspeicherlinie der Sortier-Speicher-Anlage zugewiesen wird; und wird die Sortier-Speicher-Anlage so gesteuert, dass das mindestens eine virtuelle Funktionsmodul seine vorgesehene Funktion erfüllt.
[0057] Vorteilhaft werden in einem solchen erfindungsgemässen Verfahren zwei oder mehr virtuelle Funktionsmodule definiert, die zusammen eine vorgesehene Gesamtfunktion der Sortier-Speicher-Anlage erfüllen können; und wird die Sortier-Speicher-Anlage so gesteuert, dass die die virtuellen Funktionsmodule miteinander in einer vorgesehenen Weise wechselwirken, so dass sie die vorgesehene Gesamtfunktion der Sortier-Speicher-Anlage erfüllen.
[0058] In einem erfindungsgemässen Verfahren kann das mindestens eine virtuelle Funktionsmodul die Funktion eines Zwischenspeichers oder die Funktion einer Sortierstufe eines Matrix-Sorters haben.
[0059] In einer vorteilhaften Variante eines erfindungsgemässen Verfahrens wird mindestens ein virtuelles Funktionsmodul während des Betriebs der Sortier-Speicher-Anlage umdefiniert.
[0060] Vorteilhaft wird in einem erfindungsgemässen Verfahren die Sortier-Speicher-Anlage so gesteuert, dass ein erfindungsgemässes Verfahren zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern durchgeführt wird.
[0061] In einer vorteilhaften Variante eines erfindungsgemässen Verfahrens wird vor der Durchführung der Steuerung der Sortier-Speicher-Anlage im operativen Betrieb ein Steuerungsmodul mit Kl-Funktionalität mit simulierten und/oder historischen Betriebsparametern trainiert wird.
[0062] Solche simulierte und/oder historische Betriebsparameter können insbesondere zu erfüllende Sortierungsaufträge und/oder Kommissionierungsaufträge sein.
[0063] Die Steuerung einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage beziehungsweise einer Kommissionierungsanlage mit einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage umfasst verschiedene Ebenen. Auf einer untersten Ebene werden Einzelelemente der Anlage gesteuert (z.B. Antriebe, Weichen, Stoppelemente etc.) und Sensoren ausgelesen (z.B. Lichtschranken, RFID-Lesegeräte, Barcode-Scanner, etc.). Auf einer nächsthöheren Ebene wird die Anlage operativ gesteuert, so dass bestimmte Ziele erreicht werden (z.B. Kommissionieren und Bereitstellen von Waren einer Bestellung). Während diese beiden Steuerungsebenen auch bei einer Kommissionierungsanlage aus dem Stand der Technik gegeben sind, kommt bei einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage beziehungsweise Sortier-Speicher-Anlage noch eine weitere, höhere Steuerungsebene dazu. Während im Stand der Technik die Konfiguration der Funktionsmodule der Kommissionierungsanlage (z.B. Grösse des Vorspeichers, Art des Matrix-Sorters, Grösse des Ausgangsspeichers, etc.) gegebenen ist, kann bei einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage die Konfiguration einfach und schnell geändert werden, durch eine virtuelle Konfiguration der benötigten Funktionsmodule innerhalb der Sortier-Speicher-Anlage.
[0064] Werden beispielsweise in einer Kommissionierungsanlage die Aufgabestation und die Abgabestation im Zweischichtbetrieb betrieben, so kann in einer dritten Schicht, während der kein Bedienpersonal für die Aufgabestationen und Abgabestationen zur Verfügung steht, die Sortier-Speicher-Anlage so gefahren werden, dass eine möglichst grosse Anzahl von Kommissionierungsaufträgen vorbereitet und für die nachfolgende erste Schicht bereitgestellt werden kann. Dazu wird das virtuelle Vorspeicher-Funktionsmodul mit einer entsprechenden Anzahl Stauspeicherlinien so gross ausgestaltet, dass alle Objekte der vorgesehenen Kommissionierungsaufträge eingespeichert werden können. Dazu kommen noch ein Sortier-Funktionsmodul zur Aufbereitung der Kommissionierungsaufträge und das Endspeicher-Funktionsmodul zur Aufnahme der Objekte der fertig sortierten Kommissionierungsaufträge. Das Endspeicher-Funktionsmodul wird dabei in einer ersten Phase mit geringer Kapazität konfiguriert, das heisst mit wenigen zugewiesenen Stauspeicherlinien.
[0065] Nähert sich das virtuelle Endspeicher-Funktionsmodul seiner Kapazitätsgrenze, wird die Sortier-Speicher-Anlage dynamisch umkonfiguriert. Inzwischen geleerte Stauspeicherlinien des virtuellen Vorspeicher-Funktionsmoduls werden für eine Vergrösserung der Kapazität des Endspeicher-Funktionsmodul eingesetzt, und gegebenenfalls für eine Anpassung der Konfiguration des virtuellen Sortier-Funktionsmoduls.
[0066] Über mehrere Stufen kann so die Sortier-Speicher-Anlage dynamisch umkonfiguriert werden, bis schliesslich alle Kommissionierungsaufträge abgearbeitet sind. Da durch die dynamische Konfiguration Speicherplatz (also leere Stauspeicherlinien) laufend vom sich leerenden Vorspeicher-Funktionsmodul zum sich füllenden Endspeicher-Funktionsmodul umgelagert werden können, bleibt der Gesamtbedarf an Speicher im Wesentlichen konstant und wird zu einem grossen Teil auch genutzt.
[0067] Steht dann zu Beginn der ersten Schicht die Abgabestation der Kommissionierungsanlage wieder zur Verfügung, können die bereits sortierten Waren der Kommissionierungsaufträge durch die Sortier-Speicher-Anlage in rascher Folge der Abgabestation zur Verfügung gestellt und abgearbeitet werden. Entsprechend leert sich der virtuelle Endspeicher des Sortier-Speicher-Anlage. Die Sortier-Speicher-Anlage kann nun wiederum dynamisch umkonfiguriert werden, insbesondere durch die Vergrösserung des Vorspeichers. Diese Konfiguration kann nun beispielsweise so ausgestaltet werden, dass sich im Betrieb die der Sortier-Speicher-Anlage aus der Aufgabestation und/oder dem Langzeitlager zugeführten Stückgüter für noch zu erfüllende Kommissionierungsaufträge und die aus der Sortier-Speicher-Anlage an die Abgabestation übergebenen Stückgüter der zusammengestellten Kommissionierungsaufträge in etwa die Waage halten, bis schliesslich am Ende der zweiten Schicht alle Kommissionierungsaufträge abgearbeitet sind. Die Sortier-Speicher-Anlage wird nun wieder dynamisch auf den Betrieb der oben beschriebenen dritten Schicht umkonfiguriert.
[0068] Die Steuerungsebene der dynamische Konfiguration der Sortier-Speicher-Anlage und die Steuerungsebene des operativen Betriebs können getrennt behandelt werden. In einem solchen Fall steuert ein erstes Steuerungsmodul aufgrund von Vorgaben und übergeordneten Betriebsdaten die virtuelle Konfiguration der Sortier-Speicher-Anlage. Ein zweites Steuerungsmodul steuert den operativen Betrieb der Sortier-Speicher-Anlage in der aktuell vorgegebenen virtuellen Konfiguration. Ein solcher Ansatz reduziert die Komplexität der Steuerung.
[0069] Alternativ kann die Steuerung der virtuellen Konfiguration und des operativen Betriebs der Sortier-Speicher-Anlage auch teilweise oder vollständig integriert realisiert werden, wobei dadurch die Komplexität der Steuerung steigt. Jedoch ist es in einem solchen Ansatz möglich, in der dynamischen Konfiguration auch kurzfristige operative Bedürfnisse zu berücksichtigen.
[0070] In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des Steuerungsverfahrens wird eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage durch künstliche Intelligenz (KI) unterstützt dynamisch konfiguriert und/oder gesteuert und betrieben.
Figurenbeschrieb
[0071] Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend auf die Zeichnungen Bezug genommen. Diese zeigen lediglich Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstands und sind nicht dazu geeignet, die Erfindung auf die hierin offenbarten Merkmale zu beschränken.
[0072] Für gleiche oder gleich wirkende Teile werden in den nachfolgenden Figuren und der dazugehörigen Beschreibung gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet. Figur 1 zeigt schematisch eine Kommissionierungsanlage gemäss dem Stand der Technik. Figur 2 zeigt schematisch die verschiedenen Anlagenteile einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage. Figur 3 zeigt schematisch in Aufsicht eine in einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage einer Sortier-Speicher-Anlage vorgeschaltete Aufgabestation mit optionalem Pufferspeicher. Figur 4 zeigt schematisch in Aufsicht eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage zum Einsatz in einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage. Figur 5 zeigt schematisch in Aufsicht eine in einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage einer Sortier-Speicher-Anlage nachgeschaltete Ausgabestation. Figuren 6a-6e zeigen schematisch verschiedene Möglichkeiten der Ausgestaltung einer Sortier-Speicher-Anlage gemäss Figur 4, mit geneigten Umlaufförderern (a) in Aufsicht und (b) in Seitenansicht quer zur Längsrichtung; mit den beiden Umlaufförderern auf verschiedener Höhe (c) in Seitenansicht in Längsrichtung und (d) in Aufsicht; (e) mit den beiden Umlaufförderern auf gleicher Höhe; und (f) in Seitenansicht quer zur Längsrichtung mit geneigten Umlaufförderern mit eingebauten Steigstrecken. Figur 7 zeigt schematisch in perspektivischer Ansicht eine weitere Möglichkeit der Ausgestaltung einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage. Figur 8 zeigt schematisch in Aufsicht eine andere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage. Figuren 9a-9c zeigen schematisch einen Ausschnitt einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage konfiguriert mit einem Vorspeicher, drei Matrix-Sortierfeldern und einem Endspeicher, wobei die verschiedenen Funktionsmodule (a) in der Reihenfolge der Abläufe auf den Stauspeicherlinien angeordnet sind, (b) mit verdichteten, überlappenden Funktionsmodulen unter Ausnützung der geschlossenen Schlaufe, und (c) mit verteilten Stauspeicherlinien der verschiedenen Funktionsmodule. Figur 10 zeigt schematisch die virtuelle Kopplung mehrerer Stauspeicherlinien. Figur 11 zeigt schematisch in Aufsicht eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage analog zu Figur 4. Figur 12 zeigt schematisch in Aufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage analog zu Figur 9, mit paarweise angeordneten ersten und zweiten Stauspeicherlinien. Figur 13 zeigt schematisch in Aufsicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage analog zu Figur 9, mit in Dreiergruppen angeordneten ersten und zweiten Stauspeicherlinien. Figur 14 zeigt schematisch in Seitenansicht eine Sortier-Speicher-Anlage, bei welchen die Umlaufförderer eine Abfolge von aktiv angetriebenen Steigstrecken und passiv schwerkraftgetriebenen Gefällestrecken umfassen. Figur 15 zeigt schematisch in Aufsicht eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage mit vier separaten Sortier-Speicher-Gruppen. Figur 16 zeigt schematisch in Aufsicht noch eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage mit drei teilweise verbundenen Sortier-Speicher-Gruppen. Figur 17 zeigt schematisch in Aufsicht noch eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage mit zwei teilweise verbundenen Sortier-Speicher-Gruppen mit variabler Länge der Stauspeicherlinien. Figur 18 zeigt schematisch in Aufsicht eine Variante der Ausführungsform der Sortier-Speicher-Anlage aus Figur 17. Figur 19 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Kommissionierungsanlage mit einer funktionellen Verbindung in die Cloud.
Ausführung der Erfindung
[0073] Eine erfindungsgemässe Kommissionierungsanlage 1, wie sie schematisch in Figur 2 gezeigt ist, kommt ohne fest zugeordneten Kurzzeitspeicher und ohne Matrix-Sortieranlage aus. Stattdessen können diesen beiden Funktionen, aber auch andere Funktionen wie beispielsweise ein Ausgangspuffer, durch eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage 2 realisiert werden. Die Steuerung der Kommissionierungsanlage 1 erfolgt durch eine Steuerungsvorrichtung 17.
[0074] Die Kommissionierungsanlage 1 umfasst eine Aufgabestation 11, mit welcher Waren oder andere Stückgüter 91 in ein Fördersystem der Kommissionierungsanlage 1 eingespeist werden können. Beispielsweise können Waren von einer (nicht gezeigten) Warenaufgabe oder Produktionsanlage zugeführt werden. Es können auch zwei oder mehr separate Aufgabestationen vorgesehen sein.
[0075] Die Waren können von der Aufgabevorrichtung 11 direkt einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage 2 zugeführt werden. In der Sortier-Speicher-Anlage 2 werden die Waren bearbeitet und insbesondere gemäss den vorliegenden Kommissionierungsaufträgen zusammengestellt und sortiert. Dabei übernimmt die erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage 2 verschiedene Funktionen, wie beispielsweise einen Kurzzeitspeicher zur Einlagerung Waren, die vorhersehbar bald wieder in einem Kommissionierungsauftrag benötigt werden. Mit einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage 2 kann auch die Funktion einer zweistufigen oder dreistufigen Matrix-Sortieranlage realisiert werden. Ebenso können in der Sortier-Speicher-Anlage 2 fertig zusammengestellte Kommissionierungsaufträge in einem Ausgangsspeicher zwischengelagert werden.
[0076] Die Sortier-Speicher-Anlage 2 zeichnet sich dabei durch einen vergleichsweise einfachen und einheitlichen internen Aufbau aus. Die bisher separat ausgestalteten Anlagemodule mit ihren verschiedenen Funktionen (beispielsweise Kurzzeitspeicher, Matrix-Sortieranlage, Ausgangsspeicher) werden in der Sortier-Speicher-Anlage als virtuelle Funktionsmodule abgebildet, indem die verschiedenen Elemente durch eine Steuerungseinheit geeigneten gesteuert und zusammengeschaltet werden. Da dies ohne bauliche Änderungen an der Sortier-Speicher-Anlage erreichen lässt, kann die Ausgestaltung der Funktionsmodule dynamisch angepasst werden. Auf die genaue Funktionsweise einer Sortier-Speicher-Anlage wird in den nachfolgenden Figuren noch im Detail eingegangen werden.
[0077] Von der Sortier-Speicher-Anlage 2 werden die Gruppen von Waren oder Stückgütern, die einem fertiggestellten Kommissionierungsauftrag 92 entsprechen, einer Ausgabestation 14 zugeführt. An der Ausgabestation 14 verlassen die Kommissionierungsaufträge 92 die Kommissionierungsanlage 1 wieder, beispielsweise verpackt in einem an ein Ziel adressiertes Gebinde, oder über eine Fördervorrichtung zu einer nachgeschalteten Produktionsanlage, wie die entsprechenden Stückgüter in einem Produktionsschritt benötigt werden. Es können auch mehrere Abgabestationen vorgesehen sein.
[0078] Anstatt wie gezeigt einer Sortier-Speicher-Anlage 2 können auch mehrere separate Sortier-Speicher-Anlagen vorgesehen sein.
[0079] Waren, die in der Regel nur sporadisch benötigt werden, können aus der Warenaufnahme 11 einem Langzeitspeicher 16 zugeführt werden, der eine hohe Lagerkapazität aufweist, jedoch auch längere Zugriffszeiten auf die eingelagerten Waren. Aus dem Langzeitspeicher 16 können die Waren bei Bedarf wieder entnommen und der Sortier-Speicher-Anlage 2 zugeführt werden. Ebenso kann vorgesehen sein, dass Waren aus der Sortier-Speicher-Anlage 2 dem Langzeitspeicher 16 zugeführt werden, beispielsweise nach einer entsprechenden Vorsortierung. Es können auch mehrere separate Langzeitspeicher vorgesehen sein.
[0080] Vorteilhaft werden in einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage 1 komplexe Schnittstellen zwischen unterschiedlichen Fördersystemen vermieden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Fördervorrichtungen, welche die verschiedenen Anlageteile verbinden, die Sortier-Speicher-Anlage 2 und gegebenenfalls auch das Langzeitlager 16 als Teil eines Hängefördersystems realisiert werden.
[0081] Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage 1 wird anhand der Figuren 3, 4 und 5 erläutert, mit einer Aufgabestation 11 mit optionalem Pufferspeicher 15 (Figur 3), einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage (Figur 4) und einer Ausgabestation 14 (Figur 5).
[0082] Die schematisch dargestellte Kommissionierungsanlage 1 kann wie nachfolgend beispielhaft beschrieben mit einem Hängefördersystem mit unabhängig voneinander hängend förderbaren Transporttaschen realisiert werden. Ein solches Hängefördersystem kann beispielsweise mit den eingangs erwähnten schwerkraftgeförderten, schienengeführten Fördersystemen aus US 2017/275826 A1, US 2018/215547 A1 und US 2017/282317 A1 realisiert werden.
[0083] Jedoch kann eine erfindungsgemässe Kommissionierungsanlage analog auch mit einem Liegefördersystem realisiert werden.
[0084] Eine Aufgabestation 11 der Kommissionierungsanlage 1 umfasst eine Mehrzahl von Aufgabeplätzen 111, an welchen eine Transporttasche mittels einer Beladungsvorrichtung 1110 mit einer Wareneinheit beladen werden kann. der Aufgabestation 11 werden über einen mit einem Antrieb 1040 aktiv angetriebenen Umlaufförderer 104 des Hängefördersystems leere Transporttaschen zugeführt. Ein solcher Umlaufförderer kann beispielsweise mit einem Kettenförderer realisiert werden, mit einer geschlossen umlaufenden Förderkette mit einer Vielzahl von Mitnehmern, welche die auf einer Laufschiene frei laufenden Förderelemente mit den daran hängenden Transporttaschen mitschleppen.
[0085] Über ein Weichenelement 1111 kann ein Förderelement mit leerer Transporttasche vom Umlaufförderer 104 übernommen und auf eine Förderlinie 1113 des Aufgabeplatzes geführt werden. Die nur generisch dargestellte Beladungsvorrichtung 1110 kann eine manuelle Befüllung der Transporttasche beinhalten, oder kann als automatische Befüllungsvorrichtung ausgestaltet sein, wie beispielsweise aus US 2019/0367282 A1 oder US 2021/0053763 A1 oder einem der anderen eingangs erwähnten Dokumente bekannt. Die beladene Transporttasche gelangt dann nach der Freigabe durch ein Stoppelement 1112 auf eine Sammellinie 117. Über die Sammellinie 117 werden die beladenen Transporttaschen der erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage 2 zugeführt.
[0086] Optional kann wie gezeigt ein Pufferspeicher 15 vorgesehenen sein. Ist die Sortier-Speicher-Anlage 2 belegt, können die in der Aufgabestation 11 neu befüllten Transporttaschen über eine von der Sammellinie 117 abzweigende Eingangslinie 151 in den Pufferspeicher 15 umgelenkt und später aus diesem wieder entnommen und über eine Ausgangslinie 152 zurück auf die Sammellinie 117 geführt werden. Ein solcher optionaler Pufferspeicher 15 kann zum Beispiel als Karussellspeicher ausgestaltet sein, als einzelne, lange Pufferlinie analog zu 114', 114", oder als Zwischenspeicher mit einer Mehrzahl von parallelen Pufferlinien. Durch den Pufferspeicher 15 ist es möglich die Aufgabestation 11 und der Sortier-Speicher-Anlage 2 funktionell so zu entkoppeln, dass im ordentlichen Betrieb deren Betriebszustände unabhängig voneinander sind, indem eine Überlastung der Sortier-Speicher-Anlage 2 vermeiden wird.
[0087] Die dargestellte erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage 2 umfasst einen ersten Umlaufförderer 21 mit Umlaufrichtung im Gegenuhrzeigersinn und einen zweiten Umlaufförderer 22 mit Umlaufrichtung im Uhrzeigersinn. Die Umlaufförderer können beispielsweise mit Kettenförderern realisiert werden, welche über eine gewisse Wegstrecke die freilaufend geführten Förderelemente mit den daran hängend gelagerten Transporttaschen mittels Mitnehmern mitschleppen.
[0088] Über die Sammellinie 117 gelangen die befüllten, zu bearbeitenden Transporttaschen von der Aufgabestation 11 und/oder einem Langzeitspeicher (nicht dargestellt) zur Sortier-Speicher-Anlage 2, und werden dort über eine erste Einspeiselinie 211 in den ersten Umlaufförderer 21 eingeschleust. Ein Stoppelement 2110 staut ankommende Transporttaschen an. Wenn auf dem Umlaufförderer 21 ein nutzbarer, freier Mitnehmer vorliegt, übergibt das Stoppelement die vorderste Transporttasche kontrolliert an den Umlaufförderer 21.
[0089] Alternativ oder zusätzlich können die Transporttaschen auch über eine Einspeiselinie 221 mit Stoppelement 2210 in den zweiten Umlaufförderer 22 eingeschleust werden. Es ist möglich, dass den beiden Einspeiselinien 211, 221 eine Weiche (nicht gezeigt) vorangestellt ist, so dass Transporttaschen wahlweise beliebig in den ersten Umlaufförderer 21 oder zweiten Umlaufförderer 22 eingeschleust werden können.
[0090] Zwischen den beiden Umlaufförderern 21, 22 sind eine Anzahl m erste Stauspeicherlinien 31.1 bis 31.m angeordnet, mit einer vorgesehenen Förderrichtung vom ersten Umlaufförderer 21 hin zum zweiten Umlaufförderer 22. Weiter sind zwischen den beiden Umlaufförderern 21, 22 eine Anzahl p zweite Stauspeicherlinien 32.1 bis 32.p angeordnet, mit einer vorgesehenen Förderrichtung vom zweiten Umlaufförderer 22 hin zum ersten Umlaufförderer 21. Transporttaschen können vom ersten Umlaufförderer 21 in jede der ersten Stauspeicherlinien 31 ausgeschleust werden, und vom zweiten Umlaufförderer 22 in jede der zweiten Stauspeicherlinien 32. In jeder der ersten und zweiten Stauspeicherlinien 31, 32 kann eine gewisse Anzahl Transporttaschen eingespeichert werden, wobei die konkreten Anzahl von der Länge der jeweiligen Stauspeicherlinie abhängt, die variieren kann, und gegebenenfalls von der Dicke der Transporttaschen in Förderrichtung. Von den ersten Stauspeicherlinien 31 kann jeweils die in Förderrichtung vorderste Transporttasche in den zweiten Umlaufkreisel 22 eingeschleust werden, und von den zweiten Stauspeicherlinien 32 in den ersten Umlaufförderer 21. Die Stauspeicherlinien 31, 32 entsprechen also einem physischen FIFO (First-In-First-Out) Speicher.
[0091] Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind erste Stauspeicherlinien 31 und zweite Stauspeicherlinien 32 abwechslungsweise angeordnet. Die Anzahl m der ersten Stauspeicherlinien 31 ist gleich gross wie die Anzahl p der zweiten Stauspeicherlinien 32. Eine solche Anordnung hat Vorteile in Bezug auf die Kürze der Förderpfade zwischen ersten Stauspeicherlinien 32 und zweiten Stauspeicherlinien 32. Alternative Anordnungen, sind ebenfalls möglich, worauf in späteren Figuren noch eingegangen werden wird. Auf die Funktionsweise der erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage 2 wird nachfolgend noch separat eingegangen werden.
[0092] Für eine Transporttasche ist auf dem ersten Umlaufförderer 21 jede erste Stauspeicherlinie 31 erreichbar, und auf dem zweiten Umlaufförderer 22 jede zweite Stauspeicherlinie 32, da die Transporttaschen nach dem Passieren aller Stauspeicherlinien und dem Erreichen des rechts liegenden Endes des Umlaufförderers über die abgewandte Seite des Umlaufförderers wieder zurück zum links liegenden Ende des Umlaufförderers gelangen können. Eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage 2 kann somit die Vielzahl der Stauspeicherlinien 31, 32 maximal flexibel nutzen.
[0093] Transporttaschen können aus dem ersten Umlaufförderer 21 über eine erste Entnahmelinie 212 ausgeschleust werden, und aus dem zweitem Umlaufförderer 22 über eine zweite Entnahmelinie 222. Die entnommenen Transporttaschen können dann insbesondere einer Ausgabestation 14 der Kommissionierungsanlage zugeführt werden.
[0094] Nachdem in der Sortier-Speicher-Anlage 2 die Transporttaschen mit den darin eingelagerten Waren oder Stückgütern wie gewünscht zu den Kommissionierungsaufträgen zusammengestellt, gegebenenfalls in der Reihenfolge sortiert und für die weitere Bearbeitung bereitgestellt worden sind, werden die Transporttaschen in der vorgesehenen Reihenfolge über die erste und/oder die zweite Entnahmelinie 212, 222 entnommen und mittels einem Stoppelement 2120 aufgestaut und kontrolliert einem Verteilring 108 der Ausgabestation 14 zugeführt. Vom Verteilring 108 werden die Transporttaschen auf den vorgesehenen Ausgabeplatz 141 abgezweigt, wo die Transporttaschen manuell oder mit einer generisch dargestellten, automatisierten Entladevorrichtung 1410 entladen werden. Eine automatische Entladungsvorrichtung kann beispielsweise wie aus US 2022/0332520 A1 bekannt ausgestaltet sein.
[0095] Die entladenen Waren eines Kommissionierungsauftrags werden in ein Gebinde 93, beispielsweise ein Versandpaket gepackt. Das fertige Versandpaket wird anschliessend mit einem Liegeförderer 142 weggefördert.
[0096] Die entladenen Transporttaschen werden auf einer Sammellinie 143 für leere Transporttaschen gesammelt und einem Speicher für leere Transporttaschen (nicht dargestellt) zugeführt, aus welchem sie später bei Bedarf wieder dem Verteilring 104 der Aufgabestation 11 zugeführt werden können.
[0097] Vorzugsweise sind die Förderung in den Stauspeicherlinien 31, 32 passiv schwerkraftgetrieben ausgestaltet, was durch ein entsprechendes Gefälle der Stauspeicherlinien 31, 32 in Verbindung mit einem Stoppelement am Ende der Stauspeicherlinie erreicht werden kann. Alternativ kann auch ein Teil oder alle Stauspeicherlinien aktiv angetrieben sein, was jedoch in Bezug auf die Kosten für Bau, Unterhalt und Betrieb der Anlage teurer ist.
[0098] In den Figuren 6a bis 6f sind verschiedene Möglichkeiten dargestellt, wie eine Sortier-Speicher-Anlage gemäss Figur 4 mit abwechselnd angeordneten ersten und zweiten Stauspeicherlinien ausgestaltet werden kann. Im Beispiel in Figur 6a sind die beiden Umlaufförderer 21, 22 vertikal angeordnet. Die ersten Stauspeicherlinien 31 und zweiten Stauspeicherlinien 32 sind zickzackförmig angeordnet, so dass sich für alle Stauspeicherlinien ein ausreichendes Gefälle ergibt. In einem solchen Fall können die Umlaufförderer in Umlaufrichtung bergab passiv schwerkraftgetrieben ausgestaltet werden, gegebenenfalls mit einem geeigneten Bremssystem, während für die Steigstrecke der Retourschlaufe bergauf ein Antrieb (symbolisch dargestellt durch eine gestrichelte Linie) vorgesehen ist. Vorteilhaft sind Bremssystem und Antriebsystem gekoppelt, so dass der Gesamtenergieverbrauch minimal ist. Beispielsweise kann ein umlaufender Kettenantrieb vorgesehen sein, so dass die Transporttaschen auf der abwärts führenden Strecke als Gegengewicht der Transporttaschen auf der Steigstrecke wirken.
[0099] Anstatt in einer vollständig vertikalen Anordnung der beiden Umlaufförderer 21, 22 können die Umlaufförderer 21, 22 auch nur näherungsweise vertikal angeordnet sein, also gegenüber der Horizontalen um einem bestimmten Winkel geneigt. Auch in einem solchen Fall resultiert für die Stauspeicherlinien ein Gefälle, dass eine passiv schwerkraftgetriebene Förderung erlaubt. Eine solche Lösung ist in Figur 6b in Seitenansicht dargestellt.
[0100] Anstatt die Umlaufförderer 21, 22 durchgehend geneigt auszugestalten, können wie in Figur 6f gezeigt in den Förderpfaden auch eine oder mehrere Steigstrecken 29 vorgesehen sein, auf denen Transportelemente durch einen geeigneten Antrieb (symbolisch dargestellt durch gestrichelte Linie) aktiv entgegen der Schwerkraft nach oben gefördert werden. Die Sortier-Speicher-Anlage kann so im Wesentlichen waagrecht ausgestaltet sein.
[0101] Wird wie in den Figuren 6c und 6d gezeigt der zweite Umlaufförderer 22 horizontal und unterhalb des horizontalen ersten Umlaufförderers 21 angeordnet, so weisen die ersten Stauspeicherlinien 31 ein Gefälle auf, während für die zweiten Stauspeicherlinien 32 ein aktiver Antrieb notwendig ist, um die Steigung zu überwinden.
[0102] Sind beide Umlaufförderer 21, 22 horizontal und auf gleicher Höhe angeordnet, wie in Figur 6e gezeigt, so muss für beide Stauspeicherlinien 31, 32 ein aktiver Antrieb (symbolisch dargestellt durch gestrichelte Linie) vorgesehen sein. Der Energiebedarf ist dabei relativ gering, da in den ebenfalls horizontalen Stauspeicherlinien 31, 32 kein Gefälle überwunden werden muss.
[0103] Eine weitere Ausführungsform einer Sortier-Speicher-Anlage 2 ist in Figur 7 dargestellt. Von den schematisch gezeigten ersten und zweiten Umlaufförderern 21, 22 ist jeweils nur ein Streckenabschnitt gezeigt, aus dem die ersten Stauspeicherlinien 31 beziehungsweise zweiten Stauspeicherlinien 32 abgehen.
[0104] Der horizontal angeordnete zweite Umlaufförderer 22 ist in Bezug auf die Vertikale höher angeordnet als der ebenfalls horizontale erste Umlaufförderer 21. Aufgrund des Höhenunterschieds weisen die parallel zweiten Stauspeicherlinien 32 ein Gefälle auf, so dass die einzeln förderbaren Transporttaschen 94 nach der Einspeisung aus dem zweiten Umlaufförderer 22 auf die zweiten Stauspeicherlinie 32 passiv schwerkraftgetrieben zu Ende der zweiten Stauspeicherlinie 32 gelangen, wo sie durch ein Stoppelement (nicht dargestellt) gestoppt und aufgestaut werden.
[0105] Die ersten Stauspeicherlinien 31 weisen, vom erstem Umlaufförderer 21 wegführend, auf einem ersten Streckenabschnitt 311 einen Steigförderer 41 auf, der auf einer Höhe oberhalb des zweiten Umlaufförderers 22 endet. Der Steigförderer 41 fördert nach der Einspeisung aus dem ersten Umlaufförderer 21 die Transporttaschen 94 aktiv entgegen der Schwerkraft nach oben. Ein zweiter Streckenabschnitt 312 der ersten Stauspeicherlinie 31 führt zum zweiten Umlaufförderer 22. Da dieser Streckenabschnitt 312 wiederum ein Gefälle aufweist, gelangen die einzeln förderbaren Transporttaschen 94 passiv schwerkraftgetrieben zu Ende der ersten Stauspeicherlinie 31, wo sie durch ein Stoppelement (nicht dargestellt) gestoppt und aufgestaut werden.
[0106] Vorteilhaft entspricht das Gefälle des zweiten Streckenabschnitts 312 der ersten Stauspeicherlinie 31 dem Gefälle der zweiten Stauspeicherlinie 32, so dass das Verhalten der ersten Stauspeicherlinie 31 und zweiten Stauspeicherlinie 32 im Wesentlichen identisch ist, abgesehen von der Länge des nutzbaren Stauraums und damit der Kapazität der Stauspeicherlinie.
[0107] Der Steigförderer 311 kann beispielsweise als umlaufender Kettenantrieb ausgebildet sein, bei welchem nockenförmige Mitnehmer die einzeln auf einer Förderschiene förderbaren Transporttaschen 94 aktiv entgegen der Schwerkraft nach oben schleppen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden mehrere Steigförderer 41 über eine gemeinsame Antriebswelle 412 von einem gemeinsamen Antrieb 411 angetrieben. Dies erlaubt die Reduktion der Komplexität der Anlage.
[0108] In einer alternativen Ausführungsform einer solche Sortier-Speicher-Anlage 2 ist es auch möglich, dass der erste Umlaufförderer 21 und der zweite Umlaufförderer 22 auf gleicher Höhe angeordnet werden. Wegen der fehlenden Höhendifferenz zwischen den beiden Umlaufförderern 21, 22 ist der zur Erreichung eines geeigneten Gefälles notwendige Höhenunterschied geringer, welcher der Steigförderer überwinden muss. Hingegen weist in diesem Fall analog auch die zweite Stauspeicherlinie 32 auf einem ersten Streckenabschnitt einen Steigförderer auf, welcher die Transporttaschen auf eine identische Höhe oberhalb der beiden Umlaufförderer 21, 22 fördert, so dass die Transporttaschen auf einem nachfolgenden zweiten Streckenabschnitt schwerkraftgetrieben passiv zum ersten Umlaufförderer 21 gefördert werden.
[0109] Da die beiden Steigförderer für ein identisches Gefälle eine im Wesentlichen nur halb so grosse Höhe überwinden müssen wie im Beispiel aus Figur 7, ist die gesamte Bauhöhe einer solchen Sortier-Speicher-Anlage 2 kleiner. Der Energiebedarf der zwei Steigförderer hingegen ist in der Summe im Wesentlichen identisch wie für den Steigförderer aus Figur 7, da in der Summe in Bezug auf die potenzielle Energie die gleiche Arbeit geleistet wird. Auch in diesem Fall ist es möglich, alle Steigförderer aus einer Gruppe von benachbarten ersten und zweiten Stauspeicherlinien durch einen gemeinsamen Antrieb anzutreiben.
[0110] Das in Figur 4 gezeigte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage 2 ist topologisch gesehen identisch zu zwei kreisförmigen konzentrisch ineinander angeordneten Umlaufförderern. Eine in Bezug auf den Flächenbedarf optimierte Version einer solchen Sortier-Speicher-Anlage 2 ist in Figur 8 dargestellt. Innerhalb des ersten Umlaufförderers 21 ist der zweite Umlaufförderer 22 angeordnet. Erste Stauspeicherlinien 31.1-31.m und zweite Stauspeicherlinien 32.1-32.p verlaufen abwechslungsweise vom ersten Umlaufförderer 21 zum zweiten Umlaufförderer 22, beziehungsweise vom zweiten Umlaufförderer 22 zum ersten Umlaufförderer 21. Im gezeigten Beispiel ist m = p.
[0111] Die gegenüberliegenden Streckenabschnitte des ersten Umlaufförderers 21 und zweiten Umlaufförderers 22, zwischen denen die ersten und zweiten Stauspeicherlinien 31, 32 verlaufen, sind parallel ausgestaltet, so dass die Stauspeicherlinien 31, 32 identische Längen aufweisen.
[0112] Die dargestellte Sortier-Speicher-Anlage 2 hat den Vorteil, dass der nicht nutzbare Bereich der beiden Umlaufförderer, in welchem keine abgehende oder zuführende Stauspeicherlinien vorhanden sind, minimiert ist.
[0113] Zu bearbeitende Transporttaschen werden der Sortier-Speicher-Anlage 2 über eine Einspeiselinie 211 zugeführt, wobei sie dazu mit Stoppelement 2110 angestaut und kontrolliert auf den ersten Umlaufförderer 21 eingeschleust werden. Über einer Transferlinie 213 können die Transporttaschen dann auf den zweiten Umlaufförderer 22 transferiert werden. Transporttaschen können somit ohne separate Einspeiselinie in den zweiten Umlaufförderer 22 eingeschleust werden.
[0114] Transporttaschen können der Sortier-Speicher-Anlage 2 über eine Entnahmelinie 212 entnommen werden, wobei die Entnahmelinie vom dem ersten Umlaufförderer 2 abgeht. Um Transporttaschen ohne separate Entnahmelinie aus dem zweiten Umlaufförderer 22 zu entnehmen, ist eine Transferlinie 223 zwischen dem zweiten Umlaufförderer 22 und dem ersten Umlaufförderer 21 vorgesehen.
[0115] Die Transferlinien 213, 223 können auch dazu verwendet werden, rasch Transporttaschen zwischen den beiden Umlaufförderern 21, 22 auszutauschen. Optional können dazu auch zusätzliche Transferlinien 213', 223' vorgesehen sein.
[0116] Anstatt über dedizierte Transferlinien 213, 223 kann ein Austausch von Transporttaschen vom einen an den anderen Umlaufförderer 21, 22 auch über eine Stauspeicherlinien 31, 32 erfolgen. In einem solchen Fall muss die Stauspeicherlinie 31, 32 jedoch leer bleiben und steht somit für Speicher- und Sortierfunktionen zumindest vorübergehend nicht zur Verfügung. Zudem sind die Stauspeicherlinien 31, 32 länger als die Transferlinien. 213, 223.
[0117] Transferlinien können auch bei einer Sortier-Speicher-Anlage wie in Figur 4 gezeigt realisiert werden, wobei jedoch dort Vorteil der kürzeren Länge gegenüber den Stauspeicherlinien wegfällt.
[0118] Eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage hat den Vorteil, dass sie ohne konstruktive Änderungen an der Anlage, nur durch eine geeignete Steuerung der Abläufe, flexibel konfiguriert und so dynamisch an die vorliegenden Betriebsanforderungen angepasst werden kann. Dies soll nachfolgend anhand von Beispielen erläutert werden.
[0119] In den Figuren 9a bis 9c wird beispielhaft aufgezeigt, wie mit einer Sortier-Speicher-Anlage 2 gemäss Figur 4 oder 8 eine Anlage mit einem Vorspeicher 51 für zu kommissionierende beziehungsweise sortierende Stückgüter, einer dreistufigem Matrix-Sorter 52, 53, 54 und einem Endspeicher für fertig sortierte Stückgüter realisiert werden kann. Für das mathematische Sortierprinzip sei dabei auf die Ausführungen zu US 10934102 B2 verwiesen.
[0120] In Figur 9a ist ein Ausschnitt der Sortier-Speicher-Anlage 2 gezeigt, mit zwei Streckenabschnitten des ersten Umlaufförderers 21 beziehungsweise zweiten Umlaufförderers 22, zwischen denen abwechselnd erste Stauspeicherlinien 31.1-31.15 und zweite Stauspeicherlinien 32.1-32.14 angeordnet sind. Die Umlaufrichtungen der Umlaufförderer und die Förderrichtungen der Stauspeicherlinien sind durch Pfeile markiert.
[0121] Vier erste Stauspeicherlinien 31.1-31.4 (markiert mit leeren Quadraten) dienen als Vorspeicher-Funktionsmodul 51, in welchem der Sortier-Speicher-Anlage 2 zuvor zugeführte Objekte (Stückgüter, beziehungsweise Transporttaschen mit solchen Stückgütern) auf dem erstem Umlaufförderer 21 von links ankommend eingespeichert werden können. In jede Stauspeicherlinie des Funktionsmoduls 51 wird ein Batch von max. 3<3>= 27 zu sortierenden Objekten in beliebiger Reihenfolge eingespeichert. Diese Objekte sollen in der Sortier-Speicher-Anlage 2 batchweise in eine bestimmte Reihenfolge sortiert werden.
[0122] Drei zweite Stauspeicherlinien 32.4-32.6 (markiert mit offenen Kreisen) sind als erstes Sortierstufen-Funktionsmodul 52 eines dreistufigen Matrix-Sorters vorgesehen. Drei erste Stauspeicherlinien 31.7-31-9 (markiert mit vollen Kreisen) sind als zweites Sortierstufen-Funktionsmodul 53 des Matrix-Sorters vorgesehen, und drei zweite Stauspeicherlinien 32.9-32.11 als drittes Sortierstufen-Funktionsmodul 54.
[0123] Vier erste Stauspeicherlinien 31.12-31.15 (markiert mit vollen Quadraten) dienen als Endspeicher-Funktionsmodul 55, in welchem die nun in die vorgesehene Reihenfolge sortierten Objekte jeweils eines Batches eingespeichert werden sollen.
[0124] Die Objekte einer der Stauspeicherlinien 31.1-31.4, welche einen jeweils Batch repräsentieren, werden auf den zweiten Umlaufförderer 22 eingeschleust, und gemäss ihrem Platz in der Sortierreihenfolge (erstes Drittel, zweites Drittel, drittes Drittel) auf die Stauspeicherlinien 32.6, 32.5, 32.4 des Funktionsmoduls 52 eingespeichert, also sortiert. Anschliessend werden die Objekte aus den Stauspeicherlinien des Funktionsmoduls 52 in der Reihenfolge 32.6, 32.5, 32.4 auf den ersten Umlaufförderer 21 eingeschleust und wiederum gemäss ihrem Platz in der Sortierreihenfolge (erstes Drittel, zweites Drittel, drittes Drittel) auf die Stauspeicherlinien 31.9, 31.8, 31.7 des Funktionsmoduls 53 eingespeichert, also sortiert. Wiederum anschliessend werden die Objekte aus den Stauspeicherlinien des Funktionsmoduls 53 in der Reihenfolge 31.9, 31.8, 31.7 auf den zweiten Umlaufförderer 22 eingeschleust und wiederum gemäss ihrem Platz in der Sortierreihenfolge (erstes Drittel, zweites Drittel, drittes Drittel) auf die Stauspeicherlinien 32.11, 32.10, 32.9 des Funktionsmoduls 54 eingespeichert, also sortiert.
[0125] Aus den Stauspeicherlinien 32.11, 32.10, 32.9 wird nun in dieser Reihenfolge jeweils das vorderste Objekt ausgeschleust und in die gleiche Stauspeicherlinie des Funktionsmoduls 55 eingespeichert, bis die Stauspeicherlinien 32.11, 32.10, 32.9 leer sind. In der genannten Stauspeicherlinie des Funktionsmoduls 55 liegen nun die Objekte in der gewünschten Reihenfolge vor.
[0126] Somit kann mit einer solchen Sortier-Speicher-Anlage 2 mit einem homogenem, kompakten strukturellen Aufbau eine Sortieranlage realisiert werden, für die aus dem Stand der Technik verschieden aufgebaute, dedizierte Funktionsmodule notwendig sind, welche wiederum über geeignete Förderelemente miteinander verbunden werden müssen.
[0127] Mit einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage können auch andere Konstellationen von Matrix-Sortern realisiert werden. Während wie oben gezeigt mit drei SortierStufen (S=3) mit je drei Stauspeicherlinien (L=3), also insgesamt S*L=9 Stauspeicherlinien, ein Batch von maximal L<S>= 27 Objekten sortiert werden kann, können mit 6 Linien (L=6) pro Sortierstufe (insgesamt S*L=18 Stauspeicherlinien) bereits Batches mit L<S>= 216 Objekten sortiert werden. Analog können mit zwei Sortierstufen (S=2) mit je acht Stauspeicherlinien (L=8) mit insgesamt S*L=16 Stauspeicherlinien eine Anzahl von L<S>= 64 Objekten sortiert werden.
[0128] Die Wahl der am besten geeigneten geeigneten Konfiguration des Matrix-Sorters ergibt sich dabei unter anderem aus der Anzahl freier Stauspeicherlinien und deren Kapazität, der maximal zu erwartenden Batchgrösse sowie dem Zeitbedarf für die Umschichtung der Objekte während des Sortiervorgangs. Die letzteren Angaben sind abhängig von den konkreten Anlage, können jedoch vorab bestimmt werden.
[0129] Die Anordnung der Funktionsmodule 51-55 in Figur 9a in der Abfolge der Verfahrensschritte ermöglicht eine effiziente Durchführung der Verfahrensschritte, da die Transportwege der Objekte auf den Umlaufförderern 21, 22 kurz sind. Die Funktionsmodule 51-55 müssen jedoch keineswegs dieser Abfolge vorliegen, da die Stauspeicherlinien topologisch in einer geschlossenen Schlaufe angeordnet sind. Das heisst, in Umlaufrichtung folgt auf eine letzte Stauspeicherlinie wieder die erste Stauspeicherlinie.
[0130] Figur 9b zeigt beispielhaft eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage 2 analog zu Figur 9a, jedoch mit fünf Stauspeicherlinien im Vorspeicher-Funktionsmodul 51 und fünf Stauspeicherlinien in Endspeicher-Funktionsmodul 55. Die Stauspeicherlinien der Funktionsmodule 51-55 sind verdichtet angeordnet, so dass sich die Funktionsmodule teilweise überlappen. Dabei wird auch die Tatsache genutzt, dass die geleerten Stauspeicherlinien des Funktionsmoduls 51 anschliessend für das Funktionsmodul 55 genutzt werden können. Eine solche Sortier-Speicher-Anlage 2 kommt mit elf ersten Stauspeicherlinien 31 und elf zweiten Stauspeicherlinie 32 aus, während es bei der Sortier-Speicher-Anlage aus Figur 9a bei gleicher Funktionalität und 20% geringerem Speichervolumen 15 erste Stauspeicherlinien und 14 zweite Stauspeicherlinie sind.
[0131] Die Stauspeicherlinien eines bestimmten Funktionsmoduls müssen auch nicht nacheinander folgen, oder in einer bestimmten Reigenfolge, wie in Figur 9c gezeigt wird. Mit einer solchen Sortier-Speicher-Anlage 2 kann die gleiche Funktionalität erreicht werden wie mit den vorangegangenen zwei Ausführungsbeispielen.
[0132] Ein weiterer Vorteil einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage 2 ist die Möglichkeit, zwei oder mehr Stauspeicherlinien virtuell zu einer grösseren Stauspeicherlinie zu kombinieren, wie nachfolgend anhand von Figur 10 erläutert wird. Beispiel I zeigt dabei einen Ausschnitt aus einer Sortier-Speicher-Anlage, mit einer ersten Stauspeicherlinie 31, welche zwischen einem ersten Umlaufförderer 21 und einem zweiten Umlaufförderer 22 verläuft. Die Stauspeicherlinie 31 hat eine gewisse Speicherkapazität, welche sich im Wesentlichen aus ihrer Länge ergibt.
[0133] Ist für eine bestimmte Anwendung eine höhere Speicherkapazität notwendig, können eine erste Stauspeicherlinie 31 und eine zweite Stauspeicherlinie 32 virtuell zu einer doppelt so langen Stauspeicherlinie 31+32 gekoppelt werden (Beispiel II). Mit virtueller Kopplung, im Gegensatz zu physischer Kopplung, ist dabei gemeint, dass ein Steuersystem die Sortier-Speicher-Anlage so steuert, dass Objekte zur Einspeicherung in die virtuelle Stauspeicherlinie 31+32 ausschliesslich in die Sortier-Speicher-Anlage 31 eingespeichert werden, und so lange Objekte aus der Stauspeicherlinie 31 entnommen und umgehend in die Stauspeicherlinie 32 eingespeist werden, bis deren maximale Kapazität erreicht ist, oder bis die Stauspeicherlinie 31 wieder Aufnahmekapazität hat. Objekte werden nur aus der Stauspeicherlinie 32 entnommen. Die beiden Stauspeicherlinien 31, 32 verhalten sich dann im operativen Betrieb wie eine einzige Stauspeicherlinie 31+32 mit doppelter Speicherkapazität, welche vom ersten Umlaufförderer 21 ausgehend wieder zu diesem zurückführt. Der zweite Umlaufförderer 22 dient nur der fördertechnischen Verbindung der beiden Stauspeicherlinien 31, 32. Die Speicherlinien 31, 32 können in der Sortier-Speicher-Anlage direkt benachbart sein, oder wie gezeigt in einigem Abstand voneinander angeordnet sein.
[0134] Es ist auch möglich, drei oder mehr Stauspeicherlinien 31, 32, 31' zu einer virtuellen Stauspeicherlinie zu kombinieren, wie in Beispiel III gezeigt. Dabei werden die erste Stauspeicherlinie 31, die zweite Stauspeicherlinie 32 und die erste Stauspeicherlinie 31' über die Steuerung abwechslungsweise hintereinander geschaltet. In Beispiel III werden Objekte in diese kombinierte Stauspeicherlinie 31+32+31' eingespeichert und dieser wieder entnommen, indem die Objekte in die Stauspeicherlinie 31 eingespeichert werden, Objekte laufend aus der Stauspeicherlinie 31 entnommen und in die Stauspeicherlinie 32 eingespeichert werden, ebenfalls laufend Objekte aus der Stauspeicherlinie 32 entnommen und in die Stauspeicherlinie 31' eingespeichert werden, und schlussendlich Objekte wieder zur weiteren Verwendung aus der Stauspeicherlinie 31' entnommen werden. Die drei Stauspeicherlinien 31, 32, 31' verhalten sich dann im operativen Betrieb wie eine einzige Stauspeicherlinie 31+32+31' mit dreifacher Speicherkapazität, welche vom ersten Umlaufförderer 21 ausgehend zu zweiten Umlaufförderer 22 führt.
[0135] Da wie bereits erläutert topologisch gesehen die Stauspeicherlinien in der Sortier-Speicher-Anlage in Umlaufrichtung in einer geschlossenen Schlaufe aufeinanderfolgen, muss die Anordnung der beteiligten Stauspeicherlinien entlang der Umlaufförderer 21, 22 nicht der logischen Reihenfolge innerhalb der virtuellen Stauspeicherlinie entsprechen. Die Reihenfolge kann vielmehr beliebig sein, wobei jedoch nicht alle Lösungen gleich vorteilhaft sind in Bezug auf die notwendigen Transportwege der Objekte auf den Umlaufförderern 21, 22.
[0136] In den bisherigen Ausführungsbeispielen waren die Umlaufrichtungen des ersten Umlaufförderers und des zweiten Umlaufförderers so gewählt, dass auf den Teilstrecken, auf welchen die beiden Umlaufförderer durch die Stauspeicherlinien verbunden sind, Objekte in die gleiche Richtung gefördert werden. Jedoch können die Umlaufrichtungen auch so gewählt werden, dass auf den Teilstrecken, auf welchen die beiden Umlaufförderer durch die Stauspeicherlinien verbunden sind, Objekte in die entgegengesetzte Richtung gefördert werden. Dies wird anhand der nachfolgenden Figuren erläutert werden.
[0137] In Figur 11 ist eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage 2 gezeigt, welche im Wesentlichen analog zur bereits diskutierten Figur 4 aufgebaut ist. Es wird deshalb im Wesentlichen nur auf die Unterschiede eingegangen.
[0138] Der zweite Umlaufförderer 22 fördert wie der erste Umlaufförderer 21 im Gegenuhrzeigersinn, so dass auf den Streckenabschnitten der beiden Umlaufförderer 21, 22, welche durch die ersten Stauspeicherlinien 31.1-31.m und die zweiten Stauspeicherlinien 32.1-32.p verbunden sind, die Objekte in entgegengesetzte Richtungen gefördert werden.
[0139] Auch bei der Sortier-Speicher-Anlage 2 in Figur 11 kann eine Transporttasche auf dem ersten Umlaufförderer 21 jede erste Stauspeicherlinie 31 erreichen, und auf dem zweiten Umlaufförderer 22 jede zweite Stauspeicherlinie 32. Die entgegengesetzten Förderrichtungen auf den durch die Stauspeicherlinien funktionell verbundenen Streckenabschnitten der beiden Umlaufförderer können jedoch vorteilhaft genutzt werden, um Transportwege über die lange Aussenseite der Umlaufförderer 21, 22 möglichst zu vermeiden. Dazu kann eine Steuerungsvorrichtung 20 die einzelnen Stauspeicherlinien 31, 32, welche für eine Gesamtfunktion der Sortier-Speicher-Anlage 2 benötigt werden, derart zuordnen dass die Förderung der Transporttaschen möglichst auf den Innenseiten der Umlaufförderer 21, 22 stattfindet.
[0140] Auch bei einer Sortier-Speicher-Anlage 2 wie in Figur 11 gezeigt lassen sich mehrere Stauspeicherlinien zu einer virtuellen Sortier-Speicher-Anlage koppeln. Beispiel IV der Figur 10 zeigt analog zu Beispiel I einen Ausschnitt aus einer Sortier-Speicher-Anlage, wobei jedoch die Umlaufrichtung des zweiten Umlaufförderers 22 gleich ist wie die Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers 21. Auch in solch einem Fall lassen sich analog zu Beispiel II eine erste Stauspeicherlinie 31 und eine zweite Stauspeicherlinie 32 zu einer virtuellen Stauspeicherlinie 31+32 koppeln, wie in Beispiel V gezeigt. Analog zu Beispiel III können auch drei Stauspeicherlinien 31, 32, 31' zu einer virtuellen Stauspeicherlinie 31+32+31' gekoppelt werden, wie in Beispiel VI gezeigt.
[0141] Anstatt die ersten Stauspeicherlinien 31 und zweiten Stauspeicherlinien 32 einer Sortier-Speicher-Anlage 2 jeweils abwechslungsweise entlang der Umlaufförderer anzuordnen, wie bei den bisher gezeigten Ausführungsbeispielen, können die ersten und zweiten Stauspeicherlinien auch gruppiert werden.
[0142] Figur 12 zeigt eine Sortier-Speicher-Anlage 2 mit einem erstem Umlaufförderer 21 und einem zweiten Umlaufförderer 22 mit identischen Umlaufrichtungen analog zu Figur 11. Die ersten Stauspeicherlinien 31 sind jeweils paarweise nebeneinander angeordnet, ebenso die zweiten Stauspeicherlinien 32. Die Paare von ersten Stauspeicherlinien 31 und zweiten Stauspeicherlinien 32 wiederum sind entlang den Umlaufförderern 21, 22 abwechseln angeordnet.
[0143] Die Stauspeicherlinien können auch in grösseren Gruppen angeordnet sein. So zeigt Figur 13 eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage 2, bei welcher die ersten Stauspeicherlinien 31 beziehungsweise die zweiten Stauspeicherlinien 32 jeweils zu Dritt gruppiert entlang der Umlaufförderer angeordnet sind.
[0144] Solche Sortier-Speicher-Anlagen 2 mit gruppierten ersten Stauspeicherlinien 31 und zweiten Stauspeicherlinien 32 können funktionell analog zu den anderen Sortier-Speicher-Anlagen 2 genutzt werden.
[0145] Dier Gruppierung der ersten und zweiten Stauspeicherlinien in Verbindung mit den entgegengesetzten Förderrichtungen auf den durch die Stauspeicherlinien funktionell verbundenen Streckenabschnitten der beiden Umlaufförderer 21, 22 hat den zusätzlichen Vorteil, dass in den Umlaufförderern zwischen den Gruppen von Stauspeicherlinien Steigstrecken 29 vorgesehen sein können. Das heisst, der durchgehend aktiv angetrieben Umlaufförderer 21, 22 verläuft nicht in einer Ebene, sondern führt in der Steigstrecke von einem unteren Niveau auf ein oberes Niveau, von wo aus der Umlaufförderer auf einer nachfolgenden Strecke wieder zurück zum unteren Niveau führt. Diese abfallende Strecke kann linear schräg nach unten führen. Alternativ kann die abfallende Strecke auch S-förmig ausgestaltet sein, mit einem ersten Abschnitt mit geringerer oder gar keiner Neigung, aus welchem die ersten drei Stauspeicherlinien abzweigen, einem steileren zweiten Abschnitt, und einem dritten Abschnitt mit geringerer oder gar keiner Neigung, auf welchem die zweiten drei Stauspeicherlinien einmünden.
[0146] Der Förderpfad der Umlaufförderer 21, 22 kann auf diese Weise so geführt werden, dass alle Stauspeicherlinien jeweils ein Gefälle aufweisen. Ein solches Beispiel wurde bereits anhand von Figur 6f diskutiert.
[0147] Figur 14 erläutert eine alternative Ausführungsform für eine Sortier-Speicher-Anlage mit einen analogen Aufbau wie die Sortier-Speicher-Anlage in Figur 13, anhand der Abschnitte eines ersten Umlaufförderers 71 und eines zweiten Umlaufförderers 72 mit Stauspeicherlinien 31.1-31.3 und 32.1-32.3.
[0148] Während in den vorgenannten Ausführungsbeispielen von Sortier-Speicher-Anlagen die Umlaufförderer durchgehend angetrieben ausgestaltet waren, die geförderten Objekte also entlang des gesamten Förderpfades des Umlaufförderers aktiv angetrieben wurden, wechseln sich in den beiden Umlaufförderern 71, 72 in Figur 14 aktiv angetriebene Steigstrecken 29 mit passiven, nicht aktiv angetriebenen Gefällestrecken ab.
[0149] Steigstrecken 29 (gestrichelt markiert) sind in Umlaufrichtung jeweils vor einer Gruppe von abgehenden Stauspeicherlinien angeordnet. Ein Steigförderer (nicht dargestellt), beispielsweise in Form eines Kettenförderers mit Mitnehmern, fördert die Förderelemente mit den daran hängenden Transporttaschen 94 entgegen der Schwerkraft auf ein oberes Niveau. Anschliessend laufen die Förderelemente mit den Transporttaschen 94 passiv schwerkraftgetrieben auf einer Gefällestrecke 28 auf ein unteres Niveau, wo sie wiederum auf der nächsten Steigstrecke 29 von einem Steigförderer zurück auf das obere Niveau gefördert werden.
[0150] Auf der Gefällestrecke 28 gehen in Umlaufrichtung vom ersten Umlaufförderer 71 die ersten Stauspeicherlinien 31.1, 31.2, 31.3 ab. Anschliessend folgen die eingehenden zweiten Stauspeicherlinien 32.1, 32.2, 32.3. Beim zweiten Umlaufförderer 72 hingegen gehen auf der Gefällestrecke 28 zuerst die zweiten Stauspeicherlinien 32.3, 32.2, 32.1 ab, und anschliessend folgen die eingehenden ersten Stauspeicherlinien 31.3, 31.2, 31.1. Aufgrund gleichen Umlaufrichtung der beiden Umlaufförderer 71, 72, und damit der der entgegengesetzten Förderrichtungen auf den durch die Stauspeicherlinien funktionell verbundenen Streckenabschnitten der Umlaufförderer, resultiert für alle Stauspeicherlinien 31.1-31.3 und 32.1-32.3 ein Gefälle, so dass die Stauspeicherlinien ausschliesslich passiv schwerkraftgetrieben realisiert werden können.
[0151] Die Stauspeicherlinien sollten für einen effizienten schwerkraftgetriebenen Betrieb ein Gefälle von ca. 3-5° aufweisen. Der Höhenunterschied zwischen dem unteren Niveau und dem oberen Niveau kann beispielsweise 1 m betragen.
[0152] Eine Lösung wie in Figur 14 gezeigt kann auch für eine Sortier-Speicher-Anlage gemäss Figur 12 oder sogar Figur 11 umgesetzt werden, wobei sich jedoch bei kleineren Gruppen von Stauspeicherlinien der Beitrag der Steigstrecken zur Gesamtlänge der Sortier-Speicher-Anlage relevanter wird.
[0153] Eine erfindungsgemässen Kommissionierungsanlage kann auch mit mehreren separaten erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlagen 2 ausgestattet werden. Vorteilhaft werden jedoch in einer Sortier-Speicher-Anlage nur diejenigen Anlageteile mehrfach vorgesehen, bei welchen dies funktionell einen Vorteil bietet. Eine solche Sortier-Speicher-Anlage 2 ist beispielhaft in Figur 15 gezeigt. Die Sortier-Speicher-Anlage 2 umfasst vier Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27', 27", 27'''. Jede der vier identischen Sortier-Speicher-Gruppen weist einen ersten Umlaufförderer 21 und einen zweiten Umlaufförderer 22 auf, zwischen denen erste Stauspeicherlinien 31 und zweite Stauspeicherlinien 32 paarweise abwechselnd angeordnet sind, analog zu Figur 12. Die zu sortierenden Objekte werden von einer gemeinsamen Zufuhr (nicht dargestellt) her über Einspeiselinien 211, 221 in die ersten beziehungsweise zweiten Umlaufförderer 21, 22 der vier Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27', 27", 27''' eingeschleust. Analog werden die fertig sortierten Objekte über Entnahmelinien 212, 222 wieder aus dem ersten beziehungsweise zweiten Umlaufförderer 21, 22 der vier Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27', 27", 27''' ausgeschleust und einem gemeinsamen Ausgang (nicht dargestellt) der Sortier-Speicher-Anlage zugeführt. Alle Anlagenteile werden über eine gemeinsame zentrale Steuerungsvorrichtung 20 der Sortier-Speicher-Anlage 2 gesteuert, welche auch die Zuteilung an die verschiedenen Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27', 27", 27''' regeln kann.
[0154] Die Sortier-Speicher-Anlage 2 in Figur 15 kann so ausgestaltet werden, dass Objekte auch zwischen den vier Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27', 27", 27''' ausgetauscht werden können. Jedoch sind die anfallenden Förderwege gegebenenfalls eher lang und es sind zusätzliche Fördermittel notwendig.
[0155] Eine vorteilhafte Variante einer erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage 2 mit drei teilweise miteinander funktionell verbundenen Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27', 27" ist in Figur 16 offenbart.
[0156] Die Sortier-Speicher-Anlage 2 weisst vier Umlaufförderer 21, 22, 23, 24 auf, welche jeweils im Gegenuhrzeigersinn fördern. Zwischen einem ersten Umlaufförderer 21 und einem zweiten Umlaufförderer 22 sind erste Stauspeicherlinien 31.1-31.m und zweite Stauspeicherlinien 32.1-32.p paarweise abwechselnd angeordnet, analog zu Figur 12. Zusammen bilden der erste Umlaufförderer 21, der zweite Umlaufförderer 22 und die ersten und zweiten Stauspeicherlinien 31, 32 eine erste Sortier-Speicher-Gruppe 27.
[0157] Zwischen dem zweiten Umlaufförderer 22 und einem dritten Umlaufförderer 23 sind analog dritte Stauspeicherlinien 33.1-33.q und vierte Stauspeicherlinien 34.1-34.r paarweise abwechselnd angeordnet. Zusammen bilden der zweite Umlaufförderer 22, der dritte Umlaufförderer 23 und die dritten und vierten Stauspeicherlinien 33, 34 eine zweite Sortier-Speicher-Gruppe 27'.
[0158] Analog dazu sind zwischen dem dritten Umlaufförderer 23 und einem vierten Umlaufförderer 24 fünfte Stauspeicherlinien 35.1-35.q und sechste Stauspeicherlinien 36.1-36.t paarweise abwechselnd angeordnet. Zusammen bilden der dritte Umlaufförderer 23, der vierte Umlaufförderer 24 und die fünften und sechsten Stauspeicherlinien 35, 36 eine dritte Sortier-Speicher-Gruppe 27".
[0159] Die Sortier-Speicher-Anlage 2 weist verschiedene Einspeiselinien zum Einschleusen von zu sortierenden Objekten auf. Über eine erste Einspeiselinie 211 können Objekte in den ersten Umlaufförderer 21 eingeschleust werden. Über zwei zweite Einspeiselinien 221, 221' können Objekte in den zweiten Umlaufförderer 22 eingeschleust werden. Über zwei dritte Einspeiselinien 231, 231' können Objekte in den dritten Umlaufförderer 23 eingeschleust werden. Über eine vierte Einspeiselinie 241 können schliesslich Objekte in den vierten Umlaufförderer 24 eingeschleust werden. Die Einspeiselinien sind wie im gezeigten Beispiel vorteilhaft in Umlaufrichtung stromaufwärts zu den Stauspeicherlinien einer Sortier-Speicher-Gruppe angeordnet.
[0160] Die Sortier-Speicher-Anlage 2 weist weiter verschiedene Entnahmelinien zum Ausschleusen von Objekten auf. Über eine erste Entnahmelinie 212 können Objekte aus dem ersten Umlaufförderer 21 entnommen werden. Über zwei zweite Entnahmelinien 222, 222' können Objekte aus dem zweiten Umlaufförderer 22 entnommen werden. Über zwei dritte Entnahmelinien 232, 232' können Objekte aus dem dritten Umlaufförderer 23 entnommen werden. Über eine vierte Entnahmelinie 242 können dann noch Objekte aus dem vierten Umlaufförderer 24 entnommen werden. Die Entnahmelinien sind wie im gezeigten Beispiel vorteilhaft in Umlaufrichtung stromabwärts zu den Stauspeicherlinien einer Sortier-Speicher-Gruppe angeordnet.
[0161] Minimal wären eine Einspeiselinie und eine Entnahmelinie für eine Sortier-Speicher-Anlage ausreichend. Jedoch ist es vorteilhaft, für eine Sortier-Speicher-Anlage mehr als eine Einspeiselinie und/oder mehr als eine Entnahmelinie vorzusehen. Insbesondere können für jeden Umlaufförderer eine Einspeiselinie und eine Entnahmelinie vorgesehen sein. Auf diese Weise können Transportwege innerhalb der Umlaufförderer und der Sortier-Speicher-Anlage gering gehalten werden, was den Durchsatz der Sortier-Speicher-Anlage erhöht.
[0162] Alle Elemente der erfindungsgemässen Sortier-Speicher-Anlage 2 werden über eine gemeinsame Steuerungsvorrichtung 20 gesteuert.
[0163] Die gezeigte Sortier-Speicher-Anlage 2 kann so betrieben werden, dass jede der drei Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27', 27" als separate Sortier-Speicher-Anlage funktioniert. In einer vorteilhaften Betriebsart können jedoch bei dieser Sortier-Speicher-Anlage 2 Objekte auf einfache Art zwischen der ersten Sortier-Speicher-Gruppe 27 und der der zweiten Sortier-Speicher-Gruppe 27' ausgetauscht werden, wenn sie sich auf dem beiden Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27' gemeinsamen zweiten Umlaufförderer 22 befinden. Analog dazu können Objekte zwischen der zweiten Sortier-Speicher-Gruppe 27' und der dritten Sortier-Speicher-Gruppe 27" ausgetauscht werden, wenn sie sich auf dem beiden Sortier-Speicher-Gruppen 27', 27" gemeinsamen dritten Umlaufförderer 23 befinden.
[0164] In den bisher diskutierten Ausführungsbeispielen war die Länge der Stauspeicherlinien im Wesentlichen über die gesamte Anlage identisch. Es ist jedoch auch möglich, Stauspeicherlinien verschiedener Länge vorzusehen, wie beispielhaft in Figur 17 gezeigt.
[0165] Die Sortier-Speicher-Anlage 2 weist zwei Sortier-Speicher-Gruppen 27, 27' auf. Eine erste Sortier-Speicher-Gruppe 27 umfasst einen ersten Umlaufförderer 21 und einen zweiten Umlaufförderer 22, zwischen welchen erste Stauspeicherlinien 31 und zweite Stauspeicherlinien 32 in Umlaufrichtung paarweise abwechselnd angeordnet sind. Zu sortierende Objekte werden dem ersten Umlaufförderer 21 über eine erste Einspeiselinie 211 zugeführt. Die Objekte können aus dem ersten Umlaufförderer 21 über eine erste Entnahmelinie 212 wieder abgeführt werden.
[0166] Eine zweite Sortier-Speicher-Gruppe 27' umfasst den zweiten Umlaufförderer 22 und einen dritten Umlaufförderer 23, zwischen welchen dritte Stauspeicherlinien 33 und vierte Stauspeicherlinien 34 in Umlaufrichtung paarweise abwechselnd angeordnet sind. Zu sortierende Objekte werden dem dritten Umlaufförderer 23 über eine dritte Einspeiselinie 231 zugeführt. Die Objekte können aus dem dritten Umlaufförderer 23 über eine dritte Entnahmelinie 232 wieder abgeführt werden.
[0167] Die Länge der ersten und zweiten Stauspeicherlinien 31, 32 nimmt entlang der Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers 21 linear ab, während die Länge der dritten und vierten Stauspeicherlinien 33, 34 entlang der Umlaufrichtung des dritten Umlaufförderers 23 ebenfalls linear abnimmt. Durch eine gegenüber dem ersten Umlaufförderer 21 und dritten Umlaufförderer 23 entsprechend verkippte Anordnung des zweiten Umlaufförderers 22 wird dennoch eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche der Sortier-Speicher-Anlage 2 erreicht.
[0168] Eine solche Sortier-Speicher-Anlage 2 mit unterschiedlichen Längen hat den Vorteil, dass die Steuerungsvorrichtung 20 die einzelnen Stauspeicherlinien 31, 32, 33, 34 gemäss der jeweiligen Länge und damit Speicherkapazität den einzelnen Funktionsmodulen zuordnen kann. So werden beispielsweise längere Stauspeicherlinien vorteilhaft eher für Speicherfunktionen eingesetzt, während die kürzeren Stauspeicherlinien für Sortierstufen eingesetzt werden können.
[0169] Eine alternative Realisierung einer solchen Sortier-Speicher-Anlage 2 ist in Figur 18 dargestellt. Bei dieser nimmt die Länge der ersten und zweiten Stauspeicherlinien 31, 32 entlang der Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers 21 linear zu, während die Länge der dritten und vierten Stauspeicherlinien 33, 34 entlang der Umlaufrichtung des dritten Umlaufförderers 23 ebenfalls linear zunimmt. Durch eine gegenüber dem ersten Umlaufförderer 21 und dritten Umlaufförderer 23 entsprechend verkippte Anordnung des zweiten Umlaufförderers 22 wird auch in diesem eine im Wesentlichen rechteckige Grundfläche der Sortier-Speicher-Anlage 2 erreicht.
[0170] In einer Ausführungsform wird die Kommissionierungsanlage 1 mit der Sortier-Speicher-Anlage 2 zum flexiblen Sortieren und Speichern von Stückgütern mittels künstlicher Intelligenz (KI) unterstützt dynamisch konfiguriert und/oder gesteuert und betrieben. Der Einsatz von künstlicher Intelligenz für die Kommissionierungsanlage 1 und Sortier-Speicher-Anlage 2 erlaubt beispielsweise ein assistenzielles System zur Unterstützung, ein lokales KI-System zur autonomen Steuerung in Echtzeit sowie analytische Anwendungen lokal oder in der Cloud.
[0171] Figur 17 zeigt eine schematische Darstellung einer Kommissionierungsanlage 1 mit einer Sortier-Speicher-Anlage 2 und einem Kl-basierten Steuerungssystem 17.
[0172] Eine durch künstliche Intelligenz unterstützte Steuerung kann beispielsweise dadurch erhalten werden, dass eine entsprechend ausgestaltete Steuerung mit historischen Daten (beispielsweise in der Vergangenheit angefallene Kommissionierungsaufträge) oder bereitgestellten simulierten Daten, trainiert wird. Dabei können zum Beispiel die verschiedenen Betriebsparameter variiert und die Auswirkungen auf den Betrieb einer simulierten Sortier-Speicher-Anlage berücksichtigt werden. Durch solches maschinelles Lernen kann eine erfindungsgemässe Sortier-Speicher-Anlage mit ihrer komplexen Steuerung gegebenenfalls effizienter gesteuert werden als mit vorab fest programmierten Betriebsalgorithmen.
[0173] Auch andere Anwendungen haben ein enormes Potenzial zur Nutzung der KI in der industriellen Automatisierungs- und Steuerungstechnik für die Kommissionierungsanlage 1 und Sortier-Speicher-Anlage 2. Ein KI-basiertes Assistenzsystem bietet beispielsweise die Möglichkeit, komplexe Vorgänge einfacher zu gestalten, indem das Assistenzsystem Empfehlungen und Hilfestellungen gibt, zum Beispiel bei der Bedienung, der Inbetriebnahme oder bei der Programmierung.
[0174] Eine Kl-basierte Cloud Computing („Cloud“) Anwendung eignet sich etwa für Predictive Maintenance oder die Anomalie-Erkennung in Prozessen. So kann beispielsweise der Betrieb einer Sortier-Speicher-Anlage aus der Ferne überwacht und Probleme möglichst früh erkannt werden.
[0175] Eine lokale Kl-Lösung kann beispielsweise der Sortier-Speicher-Anlage 2 neue Kommunikationsfähigkeiten geben, oder sie mit ihrer Sensorik denken, lernen, entscheiden lassen. Schlussendlich geht es darum, den Durchsatz zu erhöhen und damit die Effizienz zu steigern, beispielsweise durch kürzere Sortier- und Speicherzeiten und einen reibungslosen Ablauf zu ermöglichen.
[0176] Eine lokale KI-Anwendung ist in der Lage, laufende Sortier- und Speicherprozesse zuverlässig zu steuern. Bei Cloud-Kl-Anwendungen sind die Latenzzeit und gegebenenfalls Unterbrechung der Kommunikation zu beachten.
[0177] In der konventionellen Automatisierung werden Problemlösungen mit fixen Programmen umgesetzt. Diese sind nur aufwendig anpassbar und sind somit nicht skalierbar. Im Gegensatz dazu basiert eine KI-basierte Steuerung für eine Sortier-Speicher-Anlage nicht aus einem festen Programm, sondern bezieht sich auf Daten. Algorithmen und neuronale Netze werden modelliert und mit historischen Daten der Kommissionierungsanlage 1 beziehungsweise der Sortier-Speicher-Anlage 2 trainiert.
[0178] Ausgehend von dieser Basis werden mit der zunehmenden Verarbeitung der Daten die Ergebnisse für das flexible Sortieren und Speichern immer besser. Mit dieser Fähigkeit, aktuelle Daten zu adaptieren und sich neuen Bedingungen oder Anforderungen anzupassen, bietet eine Kl-basierte Steuerung einer Sortier-Speicher-Anlage ein enormes Skalierungspotenzial. Anders als Programmiercode, dessen Weiterentwicklung in der Regel linear verläuft, verlaufen die Fortschritte beim Training einer Kl-basierten Steuerung exponentiell.
[0179] Ein Kl-basiertes Steuerungssystem sorgt für Optimierungen und kann Schwankungen in dem komplexen Transportsystem stabilisieren. Mit einer Kombination aus numerischen und analytischen Methoden lernt das System automatisch und steuert dieses auf nahezu optimale Weise, ohne dass der KI die optimale Lösung vorher bekannt ist.
[0180] Mittels fortgeschrittener Analytik in der Sortier-Speicher-Kl können verschiedene Systemzustände in Echtzeit aufgezeichnet und analysiert werden. Es werden der aktuelle Sortier- und Speicherzustand überwacht, anstehende Fehlfunktionen erkannt und unverzüglich Handlungsempfehlungen ausgegeben. Somit können Anomalien im Sortier- und Speicherbetrieb in Echtzeit erkannt werden und es kann so frühzeitig vor drohenden Problemen gewarnt werden, sodass Wartungspersonal umgehend Massnahmen ergreifen kann.
[0181] Die Sortier-Speicher-Kl kann auch intelligente vorausschauende Wartungsfunktion vornehmen. Diese analysiert genau primäre Antriebskomponenten entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen und warnt frühzeitig vor dem Ausfall oder dem Verschleiss von Teilen. Dadurch werden Ausfallzeiten reduziert und ein effizienter Wartungsplan kann aufgesetzt werden.
[0182] Darüber hinaus bietet die Technologie während der Konstruktionsphase der Anwendungen Simulationsmöglichkeiten zur Vorhersage der Lebensdauer und zur Abschätzung der jährlichen Wartungskosten. Dadurch kann der Betrieb der Kommissionierungsanlage 1 und der Sortier-Speicher-Anlage 2 entsprechend modifiziert und angepasst werden, um z.B. die Lebensdauer zu verlängern. Dies führt zu einer Verbesserung der Verfügbarkeit der Anlage und senkt die Wartungskosten.
[0183] Für das Sortier-Speicher-KI-basiertes Steuerungssystem können Hardware-in-the-Loop (HiL) Simulationen vorgenommen werden. Dabei wird die reale Steuerung in Verbindung mit einer virtuellen Maschine oder Anlage entwickelt, validiert und getestet.
[0184] Das Steuerungssystem 17 kann optional über ein Netzwerk an eine Cloud 18 (also externe outgesourcte Rechenkapazitäten) angeschlossen werden, um Cloud Computing-Anwendungen zu ermöglichen.
[0185] Das Kl-basierte Steuerungssystem 17 der Kommissionierungsanlage 1 umfasst ein KI-basiertes Assistenzsystem sowie eine lokale KI für die Anlage, das in der Lage ist, anlagenrelevante Entscheidungen präzise zu treffen und somit die Effizienz steigert.
[0186] Die vorliegende Erfindung ist in ihrem Umfang nicht auf die hier beschriebenen spezifischen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ergeben sich für den Fachmann aus der Beschreibung und den dazugehörigen Figuren zusätzlich zu den hier offenbarten Beispielen verschiedene weitere Modifikationen der vorliegenden Erfindung, die ebenfalls in den Schutzbereich der Ansprüche fallen.
[0187] Zusätzlich werden in der Beschreibung verschiedene Referenzen zitiert, deren Offenbarungsgehalt hiermit in deren Gesamtheit durch Referenz in die Beschreibung mit aufgenommen wird.

Claims (22)

1. Sortier-Speicher-Anlage (2) zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern (91), mit einem ersten Umlaufförderer (21); einem zweiten Umlaufförderer (22); einer Mehrzahl von m ersten Stauspeicherlinien (31), welche den ersten Umlaufförderer (31) unidirektional mit dem zweiten Umlaufförderer (22) verbinden; und einer Mehrzahl von p zweiten Stauspeicherlinien (32), welche den zweiten Umlaufförderer (22) unidirektional mit dem ersten Umlaufförderer (31) verbinden.
2. Sortier-Speicher-Anlage nach Anspruch 1, wobei die Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers (21) gleich ist wie die Umlaufrichtung des zweiten Umlaufförderers (22).
3. Sortier-Speicher-Anlage nach Anspruch 1, wobei die Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers (21) entgegengesetzt ist zur Umlaufrichtung des zweiten Umlaufförderers (22).
4. Sortier-Speicher-Anlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei auf mindestens einer Teilstrecke des ersten Umlaufförderers (21) die Länge der ersten Stauspeicherlinien (31) und der zweiten Stauspeicherlinien (32) entlang der Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers (21) zunimmt oder abnimmt.
5. Sortier-Speicher-Anlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer ersten Einspeiselinie (211) zum Einschleusen von Stückgütern in den ersten Umlaufförderer (21), und/oder mit einer zweiten Einspeiselinie (221) zum Einschleusen von Stückgütern in den zweiten Umlaufförderer (21).
6. Sortier-Speicher-Anlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer ersten Entnahmelinie (212) zum Ausschleusen von Stückgütern aus dem ersten Umlaufförderer (21), und/oder mit einer zweiten Entnahmelinie (222) zum Ausschleusen von Stückgütern aus dem zweiten Umlaufförderer (21).
7. Sortier-Speicher-Anlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Anzahl m erste Stauspeicherlinien (31) gleich ist wie die Anzahl p zweite Stauspeicherlinien (32).
8. Sortier-Speicher-Anlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die ersten Stauspeicherlinien (31) und die zweiten Stauspeicherlinien (32) entlang der Umlaufrichtung des ersten Umlaufförderers (21) abwechselnd angeordnet sind.
9. Sortier-Speicher-Anlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem dritten Umlaufförderer (23); einer Mehrzahl von q dritten Stauspeicherlinien (33), welche den zweiten Umlaufförderer (22) unidirektional mit dem dritten Umlaufförderer (23) verbinden; und einer Mehrzahl von r vierten Stauspeicherlinien (34), welche den dritten Umlaufförderer (23) unidirektional mit dem zweiten Umlaufförderer (22) verbinden.
10. Sortier-Speicher-Anlage nach Anspruch 9, mit einem vierten Umlaufförderer (24); einer Mehrzahl von s fünften Stauspeicherlinien (35), welche den dritten Umlaufförderer (23) unidirektional mit dem vierten Umlaufförderer (24) verbinden; und einer Mehrzahl von t sechsten Stauspeicherlinien (36), welche den vierten Umlaufförderer (24) unidirektional mit dem dritten Umlaufförderer (23) verbinden.
11. Sortier-Speicher-Anlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Steuerungsvorrichtung (17), die als Sortier-Speicher-KI-basiertes Steuerungssystem ausgebildet ist.
12. Kommissionierungsanlage (1) zum Kommissionieren von Stückgütern, mit mindestens einer Aufgabestation (11) zur Einspeisung von zu kommissionierenden Stückgütern (91) und/oder mindestens einem Langzeitspeicher (16) zum Bereitstellen von zu von zu kommissionierenden Stückgütern (91); mindestens einer Sortier-Speicher-Anlage (2) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 11 zum flexiblen Sortieren und Speichern von Stückgütern (91); und einer mindestens einer Abgabestation (14) zur Abgabe von Gruppen (92) kommissionierter Stückgüter.
13. Verfahren zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern (91), in welchem eine Sortier-Speicher-Anlage (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 bereitgestellt wird, wobei alle Stauspeicherlinien (31, 32) eine Gesamtmenge (A) bilden; aus der Gesamtmenge (A) aller Stauspeicherlinien der Sortier-Speicher-Anlage eine erste Teilmenge (B1) und eine davon verschiedene zweite Teilmenge (B2) definiert wird; der Sortier-Speicher-Anlage (2) eine Menge von zu sortierenden Stückgütern (91) zugeführt wird; die Stückgüter (91) in die Stauspeicherlinien der ersten Teilmenge (B1) eingespeichert werden; und die Stückgüter (91) den Stauspeicherlinien der ersten Teilmenge (B1) entnommen und nach einem bestimmten zweiten Sortierkriterium (SK2) in die verschiedenen Stauspeicherlinien der zweiten Teilmenge (B2) eingespeichert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei aus der Gesamtmenge (A) aller Stauspeicherlinien der Sortier-Speicher-Anlage eine dritte Teilmenge (B3) definiert wird, welche von der ersten Teilmenge (B1) und der zweiten Teilmenge (B2) verschieden ist; und die Stückgüter (91) den Stauspeicherlinien der zweiten Teilmenge (B2) entnommen und nach einem bestimmten dritten Sortierkriterium (SK3) in die verschiedenen Stauspeicherlinien der dritten Teilmenge (B3) eingespeichert werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei aus der Gesamtmenge (A) aller Stauspeicherlinien der Sortier-Speicher-Anlage eine vierte Teilmenge (B4) definiert wird, welche von der ersten Teilmenge (B1), der zweiten Teilmenge (B2) und der dritten Teilmenge (B3) verschieden ist; und die Stückgüter (91) den Stauspeicherlinien der dritten Teilmenge (B3) entnommen und nach einem bestimmten vierten Sortierkriterium (SK4) in die verschiedenen Stauspeicherlinien der vierten Teilmenge (B4) eingespeichert werden.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Definition einer oder mehrerer der Teilmengen (B1, B2, B3, B4) nach einer ersten Festlegung der entsprechenden Teilmenge zu einem späteren Zeitpunkt geändert wird.
17. Verfahren zum Steuern des Betriebs einer Sortier-Speicher-Anlage (2) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12 beziehungsweise einer Kommissionierungsanlage gemäss Anspruch 13, in welchem mindestens ein virtuelles Funktionsmodul (51, 52, 53, 54, 55) mit einer vorgesehenen Funktion definiert wird, wobei jedem Funktionsmodul mindestens eine Stauspeicherlinie (31, 32, 33, 34, 35, 36) der Sortier-Speicher-Anlage (2) zugewiesen wird; und die Sortier-Speicher-Anlage so gesteuert wird, dass das mindestens eine virtuelle Funktionsmodul seine vorgesehene Funktion erfüllt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei zwei oder mehr virtuelle Funktionsmodule (51, 52, 53, 54, 55) definiert werden, die zusammen eine vorgesehene Gesamtfunktion der Sortier-Speicher-Anlage (2) erfüllen können; und die Sortier-Speicher-Anlage (2) so gesteuert wird, dass die die virtuellen Funktionsmodule (51, 52, 53, 54, 55) miteinander in einer vorgesehenen Weise wechselwirken, so dass sie die vorgesehene Gesamtfunktion der Sortier-Speicher-Anlage (2) erfüllen.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei das mindestens eine virtuelle Funktionsmodul (51, 52, 53, 54, 55) die Funktion eines Zwischenspeichers (51, 55) oder die Funktion einer Sortierstufe (52, 53, 54) eines Matrix-Sorters hat.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei mindestens ein virtuelles Funktionsmodul (51, 52, 53, 54, 55) während des Betriebs der Sortier-Speicher-Anlage (2) umdefiniert wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei die Sortier-Speicher-Anlage (2) so gesteuert wird, dass ein Verfahren zum flexiblen Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern gemäss einem der Ansprüche 14 bis 16 durchgeführt wird.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, wobei vor der Durchführung der Steuerung der Sortier-Speicher-Anlage (2) im operativen Betrieb ein Steuerungsmodul mit Kl-Funktionalität mit simulierten und/oder historischen Betriebsparametern, insbesondere mit zu erfüllenden Sortierungsaufträgen und/oder Kommissionierungsaufträgen, trainiert wird.
CH001475/2023A 2023-12-22 2023-12-22 Anlage und Verfahren zum Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern CH721462A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH001475/2023A CH721462A1 (de) 2023-12-22 2023-12-22 Anlage und Verfahren zum Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern
PCT/IB2024/062656 WO2025133863A1 (de) 2023-12-22 2024-12-13 Anlage und verfahren zum sortieren von waren
PCT/IB2024/062655 WO2025133862A2 (de) 2023-12-22 2024-12-13 Anlage und verfahren zum sortieren von waren

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH001475/2023A CH721462A1 (de) 2023-12-22 2023-12-22 Anlage und Verfahren zum Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH721462A1 true CH721462A1 (de) 2025-06-30

Family

ID=94216550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH001475/2023A CH721462A1 (de) 2023-12-22 2023-12-22 Anlage und Verfahren zum Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH721462A1 (de)
WO (2) WO2025133862A2 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973219A (en) * 1986-04-30 1990-11-27 Sea-Land Corporation Grid rail container transport and storage system
DE69501159T2 (de) * 1994-04-12 1998-04-09 Mts Modulare Transport Systeme Gmbh, Vomp Vorrichtung zum sortieren von einzeln geförderten gegenständen
US20220127079A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 Daifuku Co., Ltd. Transport System

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2528400A1 (fr) * 1982-06-09 1983-12-16 Telemecanique Electrique Chaine de transfert libre de pieces entre des postes de travail successifs avec moyen de stockage dynamique
DE4335637C1 (de) 1993-10-13 1995-06-22 Dietrich Prof Lux Verfahren zum Sortieren von Einzelstücken und Sortieranlage dafür
DE29519354U1 (de) * 1994-04-12 1996-05-09 Mts Modulare Transport Systeme Gmbh, Vomp Anlage zum Sortieren von einzeln geförderten Gegenständen
DE102006003270A1 (de) * 2006-01-19 2007-08-02 SSI Schäfer PEEM GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Sortieren von ungeordneten Behältern in einem Kommissioniersystem
DE102008026720A1 (de) 2008-06-04 2009-12-10 Dürkopp Adler AG Transport-Tasche und Förder-Anlage für eine Transport-Tasche
DE102010033905A1 (de) 2010-08-10 2012-02-16 Dürkopp Fördertechnik GmbH Förderanlage mit Tragetaschen für Fördergut
DE102011103194A1 (de) 2011-05-31 2012-12-06 SSI Schäfer PEEM GmbH Verteileinrichtung und Verfahren zum Zusammenstellen einer Gruppe von Fördergütern
US8731722B2 (en) * 2011-07-08 2014-05-20 Intelligrated Headquarters Llc Integrated simulation technology
CH710023A1 (de) 2014-08-27 2016-02-29 Ferag Ag Förderanlage für den Transport von Gegenständen, insbesondere Waren, entlang einer vorgegebenen Strecke.
CH710024A1 (de) 2014-08-27 2016-02-29 Ferag Ag Laufschiene und Verfahren zur Herstellung einer solchen Laufschiene.
CH710022A1 (de) 2014-08-27 2016-02-29 Ferag Ag Laufwagen für ein Fördersystem, insbesondere für einen Schwerkraftförderer, Fördersystem und Verfahren zum Betrieb eines Fördersystems.
CH710650A1 (de) 2015-01-26 2016-07-29 Ferag Ag Transportvorrichtung, insbesondere in Form eines Hängeförderers.
CH712895A1 (de) 2016-09-09 2018-03-15 Ferag Ag Verfahren zum Öffnen einer an einem Laufwagen hängenden Transporttasche sowie Taschenöffnungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
CH713399A1 (de) 2017-01-31 2018-07-31 Ferag Ag Fördereinheit zum hängenden Transport von Transportelementen in zwei Positionen.
WO2018078098A1 (de) 2016-10-27 2018-05-03 Ferag Ag Verfahren und vorrichtung zum öffnen einer transporttasche
CH713398A1 (de) 2017-01-31 2018-07-31 Ferag Ag Vorrichtung zum Entleeren hängend geförderter Transporttaschen.
US10735691B2 (en) * 2016-11-08 2020-08-04 Rockwell Automation Technologies, Inc. Virtual reality and augmented reality for industrial automation
CH713387A1 (de) 2017-01-26 2018-07-31 Ferag Ag Beschickungsvorrichtung zum kontinuierlichen Beschicken von Aufnahmeeinheiten mit Transportgütern.
US11878876B2 (en) 2017-01-31 2024-01-23 Ferag Ag Device for emptying transport bags conveyed in a suspended manner
CH714004A1 (de) 2017-07-20 2019-01-31 Ferag Ag Kommissionieranlage zum Kommissionieren von unterschiedlichen, insbesondere hängend transportierbaren Waren, sowie Verfahren zum Betrieb einer solchen Kommissionieranlage.
DE102017117713A1 (de) 2017-08-04 2019-02-07 Vanderlande Industries B.V. Matrixsorter
CH715062A1 (de) * 2018-06-01 2019-12-13 Ferag Ag Kommissionieranlage und Verfahren zum Betrieb einer Kommissionieranlage.
DE102018118244A1 (de) 2018-07-27 2019-06-27 Dematic Logistics Gmbh Anlage zum Fördern, Sortieren und Kommissionieren von an Halteadaptern hängender Ware
DE102018130206A1 (de) * 2018-11-28 2020-05-28 Dematic Gmbh Verfahren und System zur Steuerung des Materialflusses von Objekten in einer fördertechnischen Anlage eines realen Lagers
CH716519A1 (de) 2019-08-22 2021-02-26 Ferag Ag Vorrichtung und Verfahren zum Transferieren von Waren-Einheiten in Fördereinheiten und/oder aus Fördereinheiten eines Hängefördersystems.
EP3792206B1 (de) * 2019-09-11 2025-05-14 Interroll Holding AG Fördervorrichtung und verfahren zum konfigurieren einer fördervorrichtung
AT523333B1 (de) * 2019-12-23 2025-12-15 Tgw Logistics Gmbh Sortiervorrichtung und -verfahren
DE102021132568A1 (de) 2021-12-09 2023-06-15 Dematic Gmbh System und Verfahren zur Abarbeitung einer Vielzahl von Kommissionieraufträgen mit mehreren Artikeln

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4973219A (en) * 1986-04-30 1990-11-27 Sea-Land Corporation Grid rail container transport and storage system
DE69501159T2 (de) * 1994-04-12 1998-04-09 Mts Modulare Transport Systeme Gmbh, Vomp Vorrichtung zum sortieren von einzeln geförderten gegenständen
US20220127079A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 Daifuku Co., Ltd. Transport System

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025133862A2 (de) 2025-06-26
WO2025133863A1 (de) 2025-06-26
WO2025133862A3 (de) 2025-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3655351B1 (de) Kommissionieranlage zum kommissionieren von unterschiedlichen, insbesondere hängend transportierbaren waren, sowie verfahren zum betrieb einer solchen kommissionieranlage
EP3575243B1 (de) Kommissionieranlage und verfahren zum betrieb einer kommissionieranlage
EP3666690B1 (de) Verfahren zum kommissionieren von einzelartikeln in einer hängeförderanlage sowie derartige hängeförderanlage
EP3592668B1 (de) Verfahren zum kommissionieren von waren und kommissionierungsanlage zur durchführung des verfahrens
EP3665104B1 (de) Hängefördersystem zum sortieren von produkten und verfahren
EP2714552B2 (de) Verteileinrichtung zum zusammenstellen einer gruppe von fördergütern
DE102007016453B4 (de) Automatisiertes Kommissioniersystem mit integrierter Sortierfunktion und Verfahren zum Betreiben desselben
EP1651546B1 (de) Anlage und verfahren zum kommissionieren von artikeln in auftragsbehälter
EP4194366B1 (de) System und verfahren zur abarbeitung einer vielzahl von kommissionieraufträgen mit mehreren artikeln
WO2012069327A1 (de) Kommissionierverfahren und -system
EP0627371A1 (de) Sortimentierverfahren und Vorrichtung dazu
WO2017036778A1 (de) Verfahren sowie lager- und kommissioniersystem zum vollautomatisierten kommissionieren von lagereinheiten
EP1799594B1 (de) Kommissioniersystem
EP3394689B1 (de) Verfahren zum sortieren von förderobjekten auf einer förderanlage mittels zeitsteuerung
EP3535205A1 (de) Flexibles und kompaktes kommissioniersystem
DE68927706T2 (de) Zulieferungssystem
WO2023193037A1 (de) Optimieren einer bereitstellung von ladegut an einem kommissionierarbeitsplatz eines intralogistiksystem
WO2023095049A1 (de) Vorrichtung zum beladungsmanagement von transporteinheiten eines fördersystems
CH721462A1 (de) Anlage und Verfahren zum Sortieren und Zwischenspeichern von Stückgütern
DE19622482C2 (de) Verfahren zum Kommissionieren und Verpacken und/oder Verteilen von Gegenständen
WO2024224357A1 (de) Kommissionierungsanlage und verfahren zum kommissionieren von stückgütern
EP2602213B1 (de) Kombinierte Kommissionierung mit Kommissionierfahrzeugen und einer Lagendepalettiervorrichtung
EP0897880A1 (de) Verfahren zum Kommissionieren und Verpacken und/oder Verteilen von Gegenständen
EP4440959A1 (de) Vorrichtung zum beladungsmanagement von transporteinheiten eines fördersystems
CH719181A1 (de) Station zum Beladungsmanagement von Transporteinheiten eines Fördersystems.