ES2693060T3

ES2693060T3 - Control y supervisión de una instalación de almacén y preparación de pedidos mediante movimiento y voz

Info

Publication number: ES2693060T3
Application number: ES11709383.1T
Authority: ES
Inventors: Elmar Issing; Rudolf Keller
Original assignee: SSI Schaefer Automation GmbH Austria; SSI Schaefer Automation GmbH Germany
Current assignee: SSI Schaefer Automation GmbH Austria; SSI Schaefer Automation GmbH Germany
Priority date: 2011-03-17
Filing date: 2011-03-17
Publication date: 2018-12-07
Anticipated expiration: 2031-03-17
Also published as: EP2686254A1; WO2012123033A1; US20140083058A1; EP2686254B1

Abstract

Procedimiento para controlar un sistema de almacén y preparación de pedidos, en donde el sistema de almacén y preparación de pedidos presenta: una estación de trabajo (22) manual, que es un puesto de empaquetado (20), con un área de trabajo (30) definida, en la que un operario (34) ha de manipular un producto suelto (40) con sus manos (68) de una manera predefinida conforme a una orden de preparación de pedidos que se comunica al operario (34) de forma visual y/o auditiva, recogiendo el operario (34) el producto suelto (40) dentro del área de trabajo (30) desde un lugar de origen, moviéndolo y entregándolo a un lugar de destino sobre un palé de pedido (48), que está situado dentro de un bastidor de empaquetado (50) en un equipo elevador; un sistema sensor de movimiento (60), que detecta movimientos (46; 146) de las manos (68) y/o brazos (66) del operario (34) en el área de trabajo (30) de la estación de trabajo (22) y los convierte en correspondientes señales de movimiento (27); y una unidad computacional (26), que está conectada, conforme a la tecnología de procesamiento de datos, con el sistema sensor de movimiento (60) y que está configurada para convertir las señales de movimiento (27) en correspondientes trayectorias en función del tiempo en un mundo virtual, que es una reproducción del área de trabajo (30) y donde se comparan las trayectorias con trayectorias de referencia, a fin de generar y emitir señales de control (28) como órdenes de control de área de trabajo, con las etapas: - escanear el movimiento real de los brazos y/o manos del operario en el mundo real por medio del sistema sensor de movimiento y convertirlo en al menos una correspondiente trayectoria en el mundo virtual por medio de la unidad computacional (26); - por medio de la unidad computacional (26): comparar la trayectoria con gestos de referencia, que se generan en el mundo virtual y que se ponen en correlación con un conjunto de gestos definidos, que corresponden en cada caso a un inequívoco movimiento o posición de reposo de los brazos y/o de las manos del operario y que se diferencian en cada caso suficientemente con respecto a los movimientos normales asociados con manipulaciones deseadas del producto suelto en el área de trabajo, estando asociado a cada gesto de referencia al menos una orden de control de área de trabajo; generar la orden de control de área de trabajo asociada, cuando la comparación da como resultado una coincidencia suficiente, y dirigir la orden de control de área de trabajo asociada, generada, al equipo elevador; y - realizar la orden de control de área de trabajo asociada por el equipo elevador, en donde la orden de control de área de trabajo (28) ordena que el equipo elevador descienda, que finalice un descenso del palé de pedido, que se eleve el palé de pedido o que se cambie el palé de pedido cuando el palé de pedido (48) se ha terminado de cargar.

Description

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DESCRIPCION

Control y supervision de una instalacion de almacen y preparacion de pedidos mediante movimiento y voz

La presente invencion se refiere a un procedimiento para controlar un sistema de almacen y preparacion de pedidos, que esta equipado con un sistema sensor de movimiento. Por medio de medicion de los movimientos de un operario pueden sacarse conclusiones acerca de una correcta ejecucion de operaciones de manipulacion, en las que se manipulan manualmente productos sueltos. Ademas pueden medirse productos sueltos solo con las manos sin mas medios auxiliares. Por ultimo se generan o desencadenan ordenes de control, que provocan movimientos en el interior del sistema de almacen y preparacion de pedidos, unicamente mediante gestos espedficos del operario.

En el campo de la intralogfstica hay fundamentalmente dos principios segun los cuales se mueven mercandas en el interior de un almacen. La preparacion de pedidos se realiza o bien segun el principio "hombre a mercanda" o bien segun el principio "mercanda a hombre". Ademas es multiples procedimientos o sistemas de direccion de preparacion de pedidos diferentes, que se denominan con terminos tales como, por ejemplo, "pick-to-belt" o "pick-bylight" o similares.

Timm Gudehus describe en su libro "Logistik" (Springer-Verlag, 2004, ISBN 3-540-00606-0) con el termino "pick-to- belt" un procedimiento de preparacion de pedidos en el que se preparan pedidos de manera descentralizada con suministro de artmulos estatico. En la preparacion de pedidos descentralizada, las unidades de suministro (por ejemplo contenedor de almacenamiento o productos sueltos) tienen un lugar fijo. Una persona encargada de preparar pedidos se mueve, para la preparacion de pedidos, en un area de trabajo (descentralizada), en la que se encuentran un numero determinado de puestos de acceso. Las ordenes de preparacion de pedidos llegan, con o sin contenedor de recogida, una tras otra sobre un mecanismo de transporte a correspondientes zonas de preparacion de pedidos (area de trabajo de la persona encargada de preparar pedidos). Por orden u orden de preparacion de pedidos se entiende, por ejemplo, un pedido de cliente, que se compone de una o varias posiciones de pedido (lmeas de pedido) con una respectiva cantidad (cantidad de extracciones) de un artmulo o de un producto suelto. En las zonas de preparacion de pedidos, las ordenes se detienen, hasta que se hayan extrafdo y depositado todas las cantidades de artmulos requeridas. A continuacion, la orden puede desplazarse, dado el caso, hasta una persona encargada de preparar pedidos posterior, que se encarga de una zona de preparacion de pedidos dispuesta aguas abajo para el procesamiento de las siguientes lmeas de pedido. Las ventajas de la preparacion de pedidos descentralizada son: trayectos cortos y trabajo continuo; sin tiempos de preparativos ni tiempos de espera por motivos de centralizado; asf como un mayor rendimiento de las personas encargadas de preparar pedidos. Por lo tanto, en el "pick-to-belt" tambien se implementa con frecuencia un "batch-picking", es decir se agrupan la mayor cantidad posible de pedidos de cliente que incluyen un determinado tipo de artmulo, de modo que la persona encargada de preparar pedidos extrae este tipo de artmulo para todos los pedidos de cliente. Esto reduce los recorridos que debe realizar el encargado de preparar pedidos.

Otro procedimiento de preparacion de pedidos se denomina "pick-by-light" (fuente: Wikipedia). Pick-by-light ofrece ventajas significativas frente las tecnicas de preparacion de pedidos manuales clasicas, que requieren la presencia de albaranes o facturas en el momento de la preparacion de pedidos. En los sistemas “pick-by-light”, en cada puesto de acceso se encuentra una lampara de senalizacion con una pantalla numerica o tambien alfanumerica asf como con al menos una tecla de conformacion y eventualmente teclas de entrada o correccion. Cuando el contenedor de pedido, en el que se han depositado los artmulos desde, por ejemplo, contenedores de almacenamiento, llega a una posicion de preparacion de pedidos, la lampara de se ilumina en aquellos puestos de acceso desde los cuales han de extraerse los artmulos o productos sueltos. En la pantalla aparece el numero que ha de extraerse. La extraccion se confirma entonces por medio de la tecla de confirmacion, y la variacion de inventario puede devolverse en tiempo real a un sistema de gestion de almacen. Los sistemas “pick-by-light” funcionan generalmente segun el principio "hombre a mercanda".

Se conoce ademas una preparacion de pedidos sin papeles por medio de "pick-by-voice" (fuente: Wikipedia). En esta tiene lugar una comunicacion entre una instalacion de procesamiento de datos y la persona encargada de preparar pedidos por medio de voz. En lugar de listas de preparacion de pedidos impresas o terminales de datos inalambricos (es decir terminales de datos portatiles, PDT), la persona encargada de preparar pedidos trabaja generalmente con unos cascos (auriculares y microfono), que por ejemplo pueden conectarse a un PC de bolsillo habitual en el mercado. Las ordenes se transmiten desde un sistema de gestion de almacen de manera inalambrica, generalmente por medio de WLAN/WiFi, a la persona encargada de preparar pedidos. Normalmente, una primera emision de voz comprende la estantena de la que han de extraerse productos sueltos. Una vez que la persona encargada de preparar pedidos ha llegado a la misma, puede decir un dfgito de verificacion dispuesto en la estantena, que permite al sistema efectuar una comprobacion del lugar de acceso. Si se ha dicho el dfgito de verificacion correcto, se le dice a la persona encargada de preparar pedidos una cantidad de extracciones en forma de una segunda emision de voz. Si la estantena presenta varios puestos de acceso, la persona encargada de preparar pedidos recibe, evidentemente, tambien el puesto de acceso concreto en forma de una emision de voz. Tras una extraccion del artmulo suelto para la preparacion de pedidos o de los productos sueltos para la preparacion de pedidos, la persona encargada de preparar pedidos confirma esta operacion por medio de palabras clave, que son comprendidas por un equipo de procesamiento de datos por medio de reconocimiento de voz.

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El documento DE 102 15 885 A1 da a conocer un sistema de almacen y preparacion de pedidos para almacenar productos sueltos y preparar pedidos a partir de los mismos, que presenta: una estacion de trabajo manual con un area de trabajo definida en la que un operario manipulara un producto suelto con sus manos de una manera predeterminada segun una orden de preparacion de pedidos, que se comunica al operario de forma visual y/o auditiva, recogiendo el operario el producto suelto dentro del area de trabajo desde un lugar de origen, moviendolo y entregandolo a un lugar de destino; un sistema sensor, que detecta las manos del operario y las convierte en correspondientes senales de ubicacion; y una unidad computacional, que esta conectada con el sistema sensor para comparar ubicaciones en el espacio virtual, de modo que pueda comunicarse al operario una ejecucion correcta o incorrecta de las formas de manipulacion predefinidas.

De la coordinacion del procesamiento de pedidos se encarga en la empresa del solicitante un sistema de tramitacion de pedidos, que por lo general esta integrado en un control de preparacion de pedidos que, por ejemplo, tambien puede presentar un sistema de gestion de mercandas. El control de preparacion de pedidos puede tener integrado, ademas, un gestor de puestos (de almacen) asf como una pantalla de informacion. El control de preparacion de pedidos se implementa normalmente mediante una instalacion de procesamiento de datos, que funciona preferiblemente en lmea para la transmision de datos y el procesamiento de datos sin retardo. Un problema con los procedimientos de preparacion de pedidos convencionales anteriormente mencionados puede verse en la manera en que la persona encargada de preparar pedidos -es decir el operario de una estacion de trabajo- se comunica con el control de preparacion de pedidos. Otro problema lo representa el control y supervision del operario.

Una operacion de preparacion de pedidos se compone, a menudo, de multiples etapas de trabajo o manipulacion secuenciales, en las que los productos sueltos se recogen, por ejemplo, en un lugar de origen y se entregan a un lugar de destino. Si el operario accede al lugar de origen correcto y entrega en el lugar de destino correcto no es seguro y por lo tanto ha de supervisarse (por ejemplo por medio de barreras de luz). Ademas, pueden producirse desviaciones entre un numero de productos sueltos que han de manipularse y un numero de productos sueltos realmente manipulados. Por lo tanto, tambien ha de supervisarse el numero de productos sueltos manipulados.

Para comenzar una manipulacion, el operario tiene que comunicarse con el control de preparacion de pedidos. Lo mismo sucede para indicar un final de una manipulacion. Con frecuencia se utilizan con este fin las teclas de confirmacion ya mencionadas anteriormente. Una desventaja de las teclas de confirmacion es que estan dispuestas de forma estacionaria y que el operario tiene que desplazarse hasta las teclas de confirmacion para accionarlas. Esto requiere tiempo. Cuanto mas tiempo se requiera por cada manipulacion, menor sera el rendimiento de preparacion de pedidos (numero de manipulaciones por unidad de tiempo).

Por tanto se plantea el objetivo de prever un procedimiento para controlar un sistema de almacen y preparacion de pedidos con un equipo elevador, de modo que ordenes de control, que provocan movimientos dentro del sistema de almacen y preparacion de pedidos, solo puedan desencadenarse mediante gestos espedficos del operario.

Este objetivo se consigue mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1.

Se realiza un seguimiento del movimiento del operario durante una operacion de preparacion de pedidos, preferiblemente en tiempo real. Si el operario recoge un producto suelto de un lugar incorrecto, esto puede identificarse en el mundo virtual (modelo de referencia 3D) de la estacion de trabajo inmediatamente mediante una comparacion de una posicion calculada con una posicion de referencia. Lo mismo sucede, naturalmente, tambien para la entrega y dado el caso tambien para el movimiento del producto suelto entre la recogida y la entrega. Puede ser, por ejemplo, que el producto suelto deba girarse entre la recogida y la entrega en un angulo determinado, para que este mejor orientado para un apilado posterior sobre un pale de pedido. Un moderno software de empaquetado incluye tales movimientos de manera fija en la planificacion de una configuracion de carga.

Se entiende que, a continuacion, por trayectoria no solo ha de entenderse una curva en funcion del tiempo en el espacio, provocada habitualmente por un movimiento (dinamico) del operario, sino que el termino "trayectoria" tambien puede comprender una permanencia en un lugar. En este caso, la trayectoria no es ningun camino que se extiende por el espacio, sino que representa la evolucion de un punto dentro de un volumen muy, muy pequeno. De manera ideal, el punto no se mueve en este caso. En general, por "trayectoria" se entendera, a continuacion, en el sentido de un seguimiento de un objeto, una secuencia temporal de coordenadas (3D) que representa una trayectoria de movimiento del objeto durante un periodo de tiempo.

El sistema de almacen y preparacion de pedidos puede presentar una entrada de mercandas, una salida de mercandas, al menos un almacen y/o un mecanismo de transporte.

La invencion puede utilizarse en cualquier area de un sistema de almacen y preparacion de pedidos y no esta limitada a lugares o areas espedficos.

En particular, la estacion de trabajo es un puesto de empaquetado, que funciona preferiblemente segun el principio de "mercanda a hombre".

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El sistema sensor de movimiento puede presentar un sistema de determinacion de posicion, que presenta al menos una camara y al menos dos fuentes de iluminacion, estando dispuestas las al menos dos fuentes de iluminacion a una distancia fija entre sf, estando colocadas en las manos o antebrazos del operario en cada caso la camara o las dos fuentes de iluminacion, preferiblemente en paralelo al cubito o al dedo pulgar extendido, y estando configurada la unidad computacional para efectuar, basandose en una imagen que capta la camara de las dos fuentes de iluminacion, una determinacion de posicion absoluta para las manos y/o antebrazos en el area de trabajo.

La determinacion de posicion (absoluta) se realiza en este caso en un modo denominado de puntero. Las fuentes de iluminacion y la camara estan orientadas la una hacia las otras y pueden "verse" mutuamente. La determinacion de posicion se realiza a modo de triangulacion, siendo ya conocida de antemano la distancia de las fuentes de iluminacion una respecto a otra. A este respecto resulta irrelevante si las fuentes de iluminacion estan en reposo y la camara se mueve o si la camara esta reposo y las fuentes de iluminacion se mueven.

Ademas, es preferible que la al menos una camara o las al menos dos fuentes de iluminacion esten colocadas en cada caso en un dispositivo de sujecion, que preferiblemente esta conformado de manera flexible de tal manera que el operario puede llevar puesto el dispositivo de sujecion de manera permanente, imperdible y manteniendo una orientacion fija mientras efectua la manipulacion del producto suelto. El sistema de determinacion de posicion anteriormente mencionado o partes del mismo han de colocarse en una orientacion predefinida en el operario. La colocacion en sf misma se realiza, por ejemplo, a traves de un guante, un manguito o similar, como por ejemplo cintas de goma o anillos elasticos. El dedo pulgar y el cubito son idoneos para la colocacion y orientacion. Un dedo pulgar extendido esta normalmente orientado hacia en paralelo al cubito, cuando se senala con el brazo extendido a un objeto.

Como se menciono anteriormente, como dispositivo de sujecion se utilizan, en particular, un guante, un manguito o multiples cintas o anillos, preferiblemente elasticos.

Ademas resulta ventajoso que el sistema sensor de movimiento presente, adicionalmente, al menos dos sensores de movimiento que estan orientados a lo largo de direcciones espaciales diferentes y que generan informacion (de movimiento y posicion) en funcion de la direccion, que es transmitida a la unidad computacional, estando configurada la unidad computacional para efectuar, basandose en la informacion en funcion de la direccion, una determinacion de posicion relativa del operario en el area de trabajo.

Con los sensores de movimiento pueden detectarse tanto movimientos de traslacion como movimientos de rotacion. Cuando estan previstos tres sensores de movimiento, orientados a lo largo de vectores que abarcan a su vez el espacio del area de trabajo, cada variacion de posicion puede determinarse computacionalmente. Si el sistema se ha calibrado adicionalmente de antemano, efectuando una determinacion de posicion absoluta, puede calcularse entonces tambien, a lo largo de mayores periodos de tiempos de tiempo, una posicion absoluta.

Por lo tanto, los sensores de movimiento son adecuados, idealmente, para combinarse con el sistema de determinacion de posicion anteriormente mencionado, el cual funciona, no obstante, sin mas apoyo tecnico, sola mente en el modo de puntero. Si se abandona el modo de puntero, la determinacion de posicion puede continuar - mediante computacion- basandose en los datos suministrados por los sensores de movimiento.

Ademas resulta ventajoso que el sistema sensor de movimiento presente un sistema de determinacion de posicion que presenta al menos una fuente de iluminacion estacionaria y al menos una camara estacionaria, iluminando cada fuente de iluminacion el area de trabajo, estando dispuesta la al menos una camara estacionaria de tal modo que detecta al menos algunos rayos reflejados por el operario y que la al menos una camara estacionaria convierte en senales de reflexion, estando configurada la unidad computacional para efectuar, basandose en las senales de reflexion, una determinacion de posicion relativa para el operario dentro del area de trabajo.

Se aprovecha en este caso el denominado metodo de "Motion Capturing". Puntos que pueden estar marcados adicionalmente con marcadores se iluminan permanentemente y se detectan sus reflexiones, para poder comprender computacionalmente el movimiento de los puntos en el espacio. Para muchas aplicaciones en la intralogfstica basta con esta determinacion de posicion aproximada, habitualmente ligeramente retardada, para comprobar basicamente la calidad de la operacion de preparacion de pedidos (si es o no correcta) y, dado el caso, introducir medidas correctoras.

En una configuracion preferida adicional, el sistema de determinacion de posicion presenta adicionalmente marcadores, estando conectada preferiblemente cada mano y/o cada antebrazo del operario con uno de los marcadores con orientacion invariable predefinida con respecto al operario, y emitiendo la al menos una fuente de iluminacion estacionaria rayos (isotropicos) con una longitud de onda seleccionada hacia el area de trabajo, que no se reflejan en absoluto, o que solo se reflejan debilmente, por el operario, por el producto suelto y por la estacion de trabajo, estando formado el marcador a partir de un material que refleja de manera especialmente intensa la longitud de onda seleccionada.

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Por lo tanto, el operario no tiene que equiparse, necesariamente, con un marcador emisor activo, para poder obtener informacion sobre la posicion del operario. Puesto que, fundamentalmente, los marcadores reflejan los rayos de la fuente de iluminacion estacionaria, pueden omitirse reprocesamientos de los datos -que tardan tiempo- y costosos filtros para suprimir senales no deseadas.

Ademas, los marcadores pueden ser tiras alargadas flexibles, que pueden colocarse a lo largo del cubito, del pulgar o del dedo mdice del operario, o ser puntos que pueden colocarse a modo de cuadncula.

En una forma de realizacion ventajosa adicional, la al menos una fuente de iluminacion estacionaria del sistema de determinacion de posicion emite multiples rayos separados en un patron predefinido de manera discreta (anisotropica) hacia el area de trabajo, estando previstas al menos dos camara estacionarias, que estan dispuestas conjuntamente con la al menos una fuente de iluminacion estacionaria a lo largo de una recta, de modo que las al menos dos camaras estacionarias detectan al menos algunos de los rayos separados, reflejados por el operario, y los convierten en senales de reflexion, estando configurada la unidad computacional para efectuar, basandose en las senales de reflexion, una determinacion de posicion relativa para las manos y/o antebrazos en el area de trabajo.

En este caso se describe, a su vez, un sistema pasivo en el que el operario solo sirve como reflector. En este sentido no se requiere en absoluto necesariamente que se dote al operario de correspondientes marcadores. Puesto que la fuente de iluminacion emite un patron regular, compuesto por rayos discretos, puede obtenerse unicamente con una sola camara ya una informacion de profundidad acerca del objeto reflectante (operario). Debido al hecho de que estan dispuestas dos camaras a la misma altura que la fuente de iluminacion, pueden plantearse ademas los principios de la estereoscopia, para extraer informacion de profundidad adicional. Ademas es posible efectuar al menos una determinacion de posicion relativa para el objeto que se mueve dentro del campo de vision iluminado de la fuente de iluminacion y que por tanto tambien refleja radiacion. El sistema puede calibrarse previamente para poder calcular tambien una posicion absoluta. A este respecto, resulta ventajoso que no tenga que estar dotarse al operario de marcadores o similares y que, pese a ello, pueda determinarse informacion acerca de una posicion actual. El operario puede trabajar en cualquier caso sin impedimentos.

Ademas resulta ventajoso que las al menos dos camaras estacionarias funcionen en intervalos de frecuencia diferentes, preferiblemente en el intervalo de los infrarrojos y en el espectro visible.

La luz infrarroja no molesta al operario en su trabajo. Una camara RBG, que capta luz visible, puede utilizarse, ademas de para la obtencion de informacion de profundidad, adicionalmente para generar una imagen de video normal.

En una configuracion especial adicional, el sistema presenta un dispositivo de visualizacion, que recibe las senales de control de la unidad computacional y que comunica al operario en tiempo real una forma de manipulacion identificada como correcta o incorrecta.

De esta manera es posible darse cuenta enseguida de que se ha identificado un error. Es posible incluso impedir al operario finalizar una etapa de manipulacion defectuosa. De este modo no llega a producirse el error. En el caso de una realizacion correcta, esto se le puede comunicar sin demora al operario como realimentacion positiva.

Preferiblemente, el sistema presenta ademas una videocamara que genera una imagen real del area de trabajo, estando configurada la unidad computacional para generar en tiempo real senales de imagen y enviarlas al dispositivo de visualizacion, las cuales superponen a la imagen real un volumen de origen de referencia, un volumen de destino de referencia asf como las manos y/o antebrazos identificados del operario y/o superponen instrucciones de trabajo.

Si se muestra al operario una imagen de video de este tipo durante la ejecucion de la manipulacion deseada en el area de trabajo, el operario puede identificar enseguida si esta efectuando la manipulacion deseada correctamente y lo que hay que hacer. Al agarrar productos sueltos, el operario puede ver en la pantalla si esta tomando los productos sueltos del lugar correcto, porque el lugar correcto tiene que situarse en el volumen de origen representando de manera superpuesta. En la entrega sucede esto de manera analoga, ya que el volumen de destino se representa de manera superpuesta. Si en el camino entre la recogida y la entrega debe efectuarse adicionalmente un ladeado o giro del producto suelto, esto puede visualizarse igualmente (de manera dinamica). Esto resulta ventajoso especialmente para aplicaciones de empaquetado, porque los productos sueltos por lo general tienen que colocarse en capas en una unica orientacion predefinida sobre la pila de productos sueltos que se encuentra ya sobre el pale de pedido. En este contexto puede ser absolutamente relevante si el producto suelto esta orientado correctamente o boca abajo, porque no todo producto suelto presenta una distribucion de peso homogenea.

Ademas, el sistema puede presentar ademas un sistema de direccion por voz, que presenta unos auriculares y un microfono, preferiblemente en forma de unos cascos.

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Con el sistema de direccion por voz (“pick-by-voice”) pueden controlarse las etapas de manipulacion adicionalmente por medio de voz. Esto se refiere tanto a instrucciones que recibe auditivamente el operario como a instrucciones (por ejemplo una conformacion) que el operario dirige mediante voz al control de preparacion de pedidos.

Ademas se divulga un procedimiento para la supervision y direccion de una operacion de preparacion de pedidos manual, en el que un producto suelto segun una tarea de preparacion de pedidos es recogido manualmente por un operario en un lugar de origen y se entrega a un lugar de destino, presentando el procedimiento las siguientes etapas: dirigir una tarea de preparacion de pedidos al operario; comunicar al operario en el espacio real la tarea, preferiblemente como secuencia de etapas de manipulacion, de forma visual o auditiva; recoger, mover y entregar el producto suelto en el espacio real por el operario; escanear el movimiento real, preferiblemente de las manos y/o de los antebrazos, del operario en el espacio real por medio de un sistema sensor de movimientos; convertir el movimiento escaneado en el espacio real en puntos de graficos o en al menos una trayectoria en un espacio virtual, que emula el espacio real como modelo de referencia y en el que estan definidos el lugar de origen como volumen de origen de referencia y el lugar de destino como volumen de destino de referencia; comprobar mediante comparacion si la trayectoria coincide con una trayectoria de referencia, correspondiendo la trayectoria de referencia a una evolucion de movimiento en el espacio virtual que coincide completamente con la tarea comunicada, o si los puntos de graficos se situan inicialmente en el volumen de origen de referencia y mas tarde en el volumen de destino de referencia; y emitir un aviso de error o un mensaje de correccion al operario, cuando la etapa de comprobacion ha dado como resultado una desviacion entre la trayectoria y la trayectoria de referencia o cuando de la etapa de comprobacion se deriva que los puntos de graficos no se situan en el volumen de origen de referencia y/o en el volumen de destino de referencia.

Con el procedimiento anteriormente descrito se realiza un seguimiento del movimiento del operario en el espacio real (tracking), que se reproduce como datos reales en el espacio virtual y allf se compara con datos teoricos. La resolucion es tan buena que es posible realizar un seguimiento unicamente de las manos del operario. En cuanto el operario hace algo inesperado, esto se identifica y pueden adoptarse contramedidas. El mdice de errores puede reducirse asf drasticamente. A este respecto no tienen que pulsarse necesariamente teclas de confirmacion, o similares, de modo que el operario puede efectuar su operacion de preparacion de pedidos sin ningun obstaculo. El tiempo de preparacion de pedidos se acorta. Si se recoge un producto suelto de un lugar de origen incorrecto o se entrega a un lugar de destino incorrecto, esto se registra inmediatamente (es decir en tiempo real) y se comunica al operario.

En una forma de realizacion especial se calcula para cada mano o cada antebrazo del operario al menos una trayectoria de referencia que empieza en el volumen de origen de referencia y termina en el volumen de destino de referencia.

El control de preparacion de pedidos sabe el lugar de recogida y el lugar de entrega antes de que se efectue la manipulacion deseada por el operario. Por tanto es posible establecer evoluciones de movimiento teoricas que pueden compararse, a continuacion, con evoluciones de movimiento reales, con el fin de poder establecer desviaciones.

Ademas resulta ventajoso comprobar, ademas, si el operario recoge un numero correcto de productos sueltos determinando una distancia entre las manos del operario y comparandola con un multiplo entero de una dimension de un producto suelto para ver si es plausible, pudiendo moverse varios productos sueltos de un mismo tipo al mismo tiempo conforme a la tarea.

El operario no tiene que mover varios productos sueltos individualmente para poder establecer si se ha manipulado en numero correcto de productos sueltos (control de recuento). La persona encargada de preparar pedidos puede mover todos los productos sueltos que ha de manipular al mismo tiempo, siempre que pueda hacerlo, contandose los productos sueltos realmente agarrados durante el movimiento. A este respecto no se requiere que el operario interrumpa el movimiento en un momento predeterminado o en un lugar predefinido. El operario puede trabajar, en este sentido, sin obstaculos y efectuar el movimiento de manera continua. Los inventores han observado que, al agarrar varios productos sueltos, por lo general se utilizan ambas manos y durante la operacion de movimiento estas presentan una distancia constante entre sf, que puede identificarse claramente en particular mediante analisis de las trayectorias. Cuando se manipulan productos sueltos de un mismo tipo, las dimensiones basicas (como por ejemplo altura, anchura, profundidad) son apreciables por lo que respecta a sus posibilidades de combinacion y pueden incluirse en el analisis de la distancia entre las manos. De esta manera puede determinarse rapidamente si el operario ha agarrado en numero correcto y los productos sueltos correctos.

Ademas se divulga un procedimiento para la determinacion manual de una dimension de un producto suelto, en el que se utiliza un sistema, en el que se dota a las manos, en particular a los dedos mdice, de marcadores, presentando el procedimiento las siguientes etapas: elegir una forma de cuerpo basico para el producto suelto, estando predefinido cada forma de cuerpo basico por un conjunto de longitudes basicas espedficas; comunicar al operario de forma secuencial las longitudes basicas que han de medirse; colocar los marcadores lateralmente en el producto suelto en el mundo real para determinar cada longitud basica comunicada; y determinar una distancia entre

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los marcadores en el mundo virtual y asociar la distancia as^ determinada a en cada caso longitudes basicas que han de medirse (procedimiento “teach-in”).

El operario, para determinar una longitud del producto suelto no necesita nada mas que sus manos. Puede prescindirse de cualquier herramienta auxiliar adicional. La medicion de un producto suelto se realiza rapidamente, ya que las manos solo tienen que colocarse durante un tiempo muy breve.

Incluso formas geometricas mas complejas, como por ejemplo un tetraedro (piramide), pueden medirse de forma rapida y sencilla. Se puede mostrar al operario una variedad de cuerpos basicos, de entre los cuales puede elegir la forma del producto suelto que esta a punto de medir. En cuanto se elige una forma basica, se muestra al operario automaticamente que longitudes tiene que medir. La visualizacion tiene lugar, a este respecto, preferiblemente de forma visual, representando mediante marcas los puntos en la forma basica elegida.

Adicionalmente, ademas de los dedos mdice, tambien pueden dotarse los pulgares en cada caso con al menos un marcador, extendiendose el dedo mdice y el pulgar de cada mano durante la medicion preferiblemente en perpendicular entre sf.

El pulgar y el dedo mdice abarcan en este caso un plano que puede utilizarse para la medicion del producto suelto. Ademas pueden indicare asf angulos de manera sencilla. Un giro y ladeo del producto suelto, para medir todos los lados, no es obligatoriamente necesario. El dedo mdice y el pulgar no tienen que extenderse necesariamente en perpendicular entre sf. Con cualquier angulo entre el dedo mdice y el pulgar puede medirse cualquier angulo en el producto suelto.

En otra configuracion del procedimiento, el producto suelto que ha de medirse se gira, para determinar una nueva longitud basica, alrededor de uno de sus ejes de simetna.

El operario puede indicar al control de preparacion de pedidos, mediante meros movimientos de manos, si esta listo para una subetapa de manipulacion o si desea empezar con una nueva etapa de manipulacion. Pueden omitirse por completos teclas de confirmacion, interruptores, barreras de luz y similares. Una etapa de manipulacion puede efectuarse mas rapidamente, porque se omite la confirmacion de una tecla de confirmacion y similares, en particular el camino asociado a ello.

En particular, el operario puede iniciar sesion en una unidad de control de orden superior tan pronto como el operario entra por primera vez en una celula de trabajo.

Mediante un gesto de "log-in" o de inicio de sesion, el operario puede identificarse de manera sencilla ante el control de preparacion de pedidos, que esta implementado preferiblemente en la unidad de control mediante hardware y/o software. Cada operario puede tener un gesto de identificacion propio (umvoco). De esta manera puede asociarse cada movimiento detectado dentro de una celula de trabajo de forma unvoca con un operario.

Ademas resulta ventajoso que el operario se fije en cada mano y/o en cada antebrazo al menos un marcador antes de entrar en la celula de trabajo.

En este contexto es posible que tambien puedan entrar operarios en la celula de trabajo de manera no identificada, si no llevan puesto ningun marcador. Una diferenciacion entre operarios activos e inactivos es por tanto posible de manera sencilla.

En una configuracion preferida adicional, el operario, y en particular los marcadores, se escanean permanentemente para identificar un gesto de log-in.

Ademas, por lo general, resulta ventajoso que las respectivas etapas se realicen en tiempo real.

Asf es posible intervenir en cualquier momento para realizar correcciones o poder consultar en cualquier momento que persona esta procesando que operacion dentro del sistema de almacen y de preparacion de pedidos, donde se encuentra, donde estuvo previamente, con que eficacia trabaja, etc.

Ademas, por lo general, es preferible que, en una primera etapa, se efectue una calibracion de posicion.

Una calibracion de posicion resulta en particular ventajosa para una determinacion de posicion absoluta porque entonces incluso con los sistemas de determinacion de posicion relativa pueden indicarse posiciones absolutas.

En particular, las trayectorias del operario se almacenan y se relacionan conforme a la tecnologfa de procesamiento de datos con informacion sobre aquellos productos sueltos que el operario ha movidos durante un turno (de trabajo), teniendose en cuenta, en particular, una duracion de trabajo, un recorrido de movimiento, en particular en direccion horizontal y vertical, y un peso para cada producto suelto movido.

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En muchos pa^ses esta establecido legalmente que los operarios no deben superar valores Ifmites establecidos de forma fija para los pesos que deben levantar o deben desplazar durante un turno de trabajo por motivos de ergonoirna. Hasta la fecha era practicamente imposible establecer el peso total que ya ha levantado o desplazado un operario durante su turno de trabajo. En particular era practicamente imposible comprobar los movimientos de levantamiento. Con el presente documento se ofrece una ayuda para esto. Las propiedades (por ejemplo peso) de los productos sueltos son conocidas. Se hace un seguimiento del movimiento del operario. Es posible sacar de inmediato conclusiones acerca de valores relevantes.

En una configuracion ventajosa adicional se genera, adicionalmente, una imagen de video del area de trabajo, a la que se superpone el volumen de origen de referencia, el volumen de destino de referencia, las manos escaneadas, los antebrazos escaneados y/o el operario escaneado y, a continuacion, se le muestran al operario en tiempo real a traves de un dispositivo de visualizacion.

Se entiende que las caractensticas anteriormente mencionadas y las que se explicaran en mas detalle a continuacion no solo pueden usarse en la combinacion indicada en cada caso, sino tambien en otras combinaciones o por sf solas, sin salirse del marco de la presente invencion.

Se representan ejemplos de realizacion de la invencion en el dibujo y se explican mas detalladamente en la descripcion que sigue. Muestran:

la figura 1

la figura 2

las figuras 3A y 3B

la figura 4

la figura 5

la figura 6

la figura 7

la figura 8

la figura 9

la figura 10 la figura 11

las figuras 12a y 12b

las figuras 13 a 13c la figura 14 la figura 15 la figura 16 la figura 17

las figuras 18 a 21

un diagrama de bloques de un sistema de almacen y de preparacion de pedidos; una vista en planta de una estacion de trabajo;

un sistema sensor de movimiento con un sistema de determinacion de posicion; otro sistema de determinacion de posicion en una vista en planta; otro sistema de determinacion de posicion en una vista lateral; una vista en planta de un pale de pedido;

una vista en perspectiva de un pale de pedido con pila de productos sueltos indicada y volumen de destino visualizado;

un diagrama de flujo de un procedimiento para la preparacion de pedidos con un producto suelto;

un diagrama de flujo de un procedimiento para la preparacion de pedidos con varios productos sueltos desde contenedores de almacenamiento a contenedores de pedido; una vista en perspectiva de un almacen intermedio de contenedores de almacenamiento; un diagrama de flujo de un procedimiento para el control de cantidad y la medicion de productos sueltos;

representaciones en perspectiva de un control de cantidad durante una operacion de transferencia;

una secuencia de una operacion de medicion en representacion en perspectiva; una tabla de propiedades de productos sueltos; una tabla de trabajadores;

un diagrama de flujo de un procedimiento de “log-in”;

una representacion en perspectiva de un operario que prepara pedidos segun el principio "hombre a mercanda"; y

gestos a modo de ejemplo del operario en representacion en perspectiva para el control de una estacion de trabajo.

En la descripcion que sigue de las figuras se designan elementos, unidades, caractensticas, etc. iguales con en cada caso las mismas referencias.

La invencion se utiliza en el campo de la intralogfstica y se refiere, fundamentalmente, a tres aspectos que interaccionan entre sf, concretamente i) un guiado para la preparacion de pedidos (en el sentido de un sistema de direccion de preparacion de pedidos), ii) un control y supervision de trabajadores (encargados u operarios de preparacion de pedidos) y iii) un control de diferentes componentes de un puesto de trabajo o de un sistema de almacen y preparacion de pedidos global mediante reconocimiento de gestos.

Por el termino "reconocimiento de gestos" se entiende a continuacion un reconocimiento automatico de gestos mediante una instalacion de procesamiento de datos electronica (ordenador), que funciona con un software correspondiente. Los gestos pueden ser realizados por personas (encargados u operarios de preparacion de pedidos). Se utilizan gestos conocidos para la interaccion hombre-ordenador. Cualquier postura (ngida) y cualquier movimiento corporal (dinamico) pueden representar, en principio, un gesto. A continuacion se pone el foco, en particular, en el reconocimiento de gestos de las manos y brazos.

A la luz de una interaccion hombre-ordenador, un gesto puede definirse como un movimiento del cuerpo que incluye una informacion. Hacer senas representa, por ejemplo, un gesto. Pulsar un boton en un teclado no representa un gesto, porque el movimiento de un dedo en direccion a una tecla no es relevante. Lo unico que importa en este ejemplo es el hecho de que la tecla se pulse. Sin embargo, los gestos no son solo movimientos, un gesto puede

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realizarse tambien mediante una postura (de manos) estatica. Para detectar los gestos puede colocarse un circuito sensor (activo) directamente en el cuerpo del operario. Alternativamente (y de forma complementaria), tambien pueden observarse los gestos del operario unicamente (de forma pasiva) mediante un circuito sensor externo. Los sistemas sensores que se explican mas detalladamente a continuacion se llevan puestos en el cuerpo del operario, en particular en las manos y/o antebrazos. El operario puede llevar puestos, por ejemplo, guantes de datos, manguitos, anillos, cintas, entre otras cosas. Alternativamente pueden utilizarse sistemas guiados con la mano. Los sistemas con circuito sensor externo son por lo general sistemas basados en camaras. Las camaras se utilizan para generar imagenes del operario, que a continuacion se analizan por medio de software para identificar movimientos y posturas del operario.

Con el reconocimiento propiamente dicho de gestos, la informacion de los circuitos sensores se incluye en algoritmos que analizan los datos en bruto e identifican gestos. A este respecto se utilizan algoritmos para el reconocimiento de patrones. Para eliminar ruido y reducir datos, a menudo se filtran los datos de entrada y dado el caso se procesan previamente. A continuacion se extraen caractensticas relevantes para los gestos, que son clasificadas. En este contexto pueden utilizarse, por ejemplo, redes neuronales (inteligencia artificial).

En otro enfoque pasivo del reconocimiento general del movimiento (sin reconocimiento de gestos), que se describira mas detalladamente a continuacion, se utiliza por ejemplo una camara de deteccion de profundidad y una camara a color con correspondiente software, tal como se describe por ejemplo en el documento WO 2011/013079 A1. Por ejemplo, un laser de infrarrojos proyecta un patron regular a modo de cielo estrellado en un area (de trabajo) que se esta observando, en el cual se mueve el operario. La camara de deteccion de profundidad recibe la luz infrarroja reflejada, por ejemplo con un sensor CMOS monocromo. Un hardware de deteccion compara una imagen generada a partir de los rayos infrarrojos reflejados con un patron de referencia almacenado. Adicionalmente, a partir de las diferencias puede calcularse, mediante una estereotriangulacion activa, una denominada mascara de profundidad. En la estereotriangulacion se toman dos imagenes desde perspectivas diferentes, se buscan puntos correspondientes y se usan sus posiciones diferentes en ambas imagenes para calcular la profundidad. Puesto que la determinacion de puntos correspondientes en general es diffcil, en particular cuando una escena ofrecida es totalmente desconocida, merece la pena la iluminacion con un patron de luz estructurado. Basicamente basta con una camara, cuando se conoce un patron reflejado de una escena de referencia (por ejemplo tablero de ajedrez a una distancia de un metro). Una segunda camara puede estar implementada en forma de camara RBG.

De esta manera puede determinarse tanto la forma (profundidad) del operario como la distancia relativa respecto a las camaras. Tras un breve barrido puede detectarse tambien la forma (contorno) del operario y almacenarse. Tampoco interfiere el hecho de que otros objetos se muevan por la imagen o se interpongan entre el operario y la camara.

Haciendo referencia a la figura 1 se muestra un sistema de almacen y preparacion de pedidos 10, que puede presentar una entrada de mercandas WE y una salida de mercandas WA y/o un almacen 12. En el area de la entrada de mercandas WE pueden estar previstos, ademas, denominados puestos de "teach-in" 11 y estaciones de individualizacion 13. En puesto de "teach-in" 11 puede medirse una dimension (por ejemplo altura, anchura y profundidad) de un producto suelto, para suministrar a un control de preparacion de pedidos de orden superior datos necesarios para la manipulacion del correspondiente producto suelto (por ejemplo entrada en almacen, volumen de almacenaje, salida de almacen, empaquetado, etc.).

Basicamente, todos los componentes del sistema de almacen y preparacion de pedidos 10 que participan en un flujo de materiales pueden estar conectados entre sf a traves de mecanismos de transporte o transportadores 14 accionables de forma bidireccional. Los transportadores 14 estan indicados en la figura 1 mediante flechas. A traves de los transportadores 14, el almacen 12 puede estar conectado con un clasificador 16 y otras estaciones de trabajo 22, como por ejemplo un puesto de preparacion de pedidos 18 o un puesto de empaquetado o una estacion de empaquetado 20. El control del flujo de materiales lo asume una unidad de control 24, que presenta una unidad computacional 26. La unidad de control 24 puede estar implementada en forma de un gran ordenador central o en forma de ordenadores distribuidos de manera descentralizada. La unidad de control 24 funciona con software, que asumen el control de preparacion de pedidos. Al control de preparacion de pedidos pertenecen, por ejemplo, una gestion de almacen, una gestion de ordenes, estrategias de direccion de preparacion de pedidos (como por ejemplo “pick-by-voice”, “pick-by-light”, “pick-by-vision” o similares), un sistema de gestion de mercandas y/o la gestion de almacen. La gestion de almacen puede regular, a su vez, un flujo de materiales asf como una gestion de espacio de almacenamiento. Ademas, el control de preparacion de pedidos puede comprender una gestion de interfaces. Las funciones que acaban de describirse se implementan, la mayona de las veces, en forma de software y/o hardware. Estos pueden comunicarse entre sf a traves de un bus de comunicacion (o varios buses de comunicacion). La gestion de ordenes se encarga de que ordenes de preparacion de pedidos entrantes se distribuyan, para su procesamiento, a estaciones de trabajo 22, como por ejemplo al puesto de preparacion de pedidos 18. A este respecto son importantes factores tales como ocupacion, clasificacion de productos sueltos, optimizacion de recorridos y similares. Para poder cumplir tales tareas, el control de preparacion de pedidos necesita, entre otras cosas, informacion, tal como se describira mas adelante a modo de ejemplo en relacion con las figuras 14 y 15.

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Volviendo a la figura 1, la unidad de control 24 comunica informacion relevante a traves de cables fijos o de manera inalambrica en ambos sentidos. En la figura 1 se muestran, a modo de ejemplo, senales de movimiento 27 como senales de entrada para la unidad de control 24. Las senales de salida se muestran, a modo de ejemplo, en forma de senales de control 28.

En la figura 2 se muestra una vista en planta de una estacion de trabajo 22, que en este caso esta representada, a modo de ejemplo, como estacion de empaquetado 20. La estacion de empaquetado 20 comprende un area de trabajo 30, que en este caso corresponde (geometricamente) a una celula 31. La celula 31 puede ser mayor que el area de trabajo 30 y, por tanto, comprender varias areas de trabajo 30. Las celulas 31 o el area de trabajo 30 abarcan en este caso, por ejemplo, un volumen cuya base es circular, tal como se indica en la figura 2 mediante lmea discontinua. En la figura 2, la celula 31 puede ser captada por una camara (no representada), que esta situada a lo largo de un eje por encima de la estacion de empaquetado 20, que discurre en perpendicular al plano del dibujo de la figura 2 a traves de un punto central 32 del area de trabajos 30. En el ejemplo de la figura 2, el campo de vision de la camara no representada corresponde al area de trabajo 30.

En el area de trabajo 30 se encuentra trabajando una persona encargada de preparar pedidos u operario 34, que tambien se denominara, a continuacion, trabajador MA. El operario 34 se mueve fundamentalmente dentro del area de trabajos 30, para recibir o extraer productos sueltos 40 de unidades de carga en almacen (de almacen) 36, como por ejemplo estantes 38, que son transportados a traves de un transportador 14 hacia el area de trabajo 30, tal como se indica mediante una flecha 39. El transportador 14 esta implementado en la figura 2 como cinta transportadora. Se entiende que puede usarse cualquier otro tipo de transportador (por ejemplo transportador de correa, transportador de rodillos, transportador elevado, transportador de cadena, etc.).

En la estacion de empaquetado 20, el operario 34 mueve (manipula) productos sueltos 40 desde los estantes 38 por ejemplo sobre un pale de pedido 48 u otro destino (contenedor, caja de carton, estante, etc.), donde apila los productos sueltos 40 unos sobre otros segun una configuracion de carga previamente calculada. A este respecto, el operario 34 puede estar ayudado (desde el punto de vista de la ergonoirna) por un dispositivo auxiliar de carga 42. En la figura 2, el dispositivo auxiliar de carga 42 esta implementado en forma de un tablero 44 conformado de manera ergonomica, colocado a la altura de la cadera, que presenta dos brazos orientados esencialmente en perpendicular uno respecto a otro, que conectan el transportador 14 con un bastidor de empaquetado 50. Un eje longitudinal del bastidor de empaquetado 50 esta orientado preferiblemente en perpendicular al eje longitudinal del transportador 14, para que el operario 34, al empaquetar los productos sueltos 40, no tenga que alcanzar demasiada profundidad (direccion Z) en el pale de pedido 48.

Se le muestran al operario 34 visualmente las diferentes etapas de manipulacion por ejemplo a traves de un dispositivo de visualizacion 52. El dispositivo de visualizacion 52 puede ser un monitor 54, que puede estar configurado con una unidad de entrada 56 en forma de un teclado 58. Se le puede mostrar al operario 34 visualmente a traves del monitor 54 que aspecto tiene el producto suelto 40 (etiqueta, dimension, color, etc.) que debe recoger el operario 34 de uno de los estantes 38 puestos a disposicion y cargar en el pale de pedido 48. Ademas, al operario 34 se le puede indicar donde se encuentra el producto suelto 40 que debe coger sobre el estante 38. Esto resulta particularmente ventajoso cuando los estantes 38 no estan ocupados por elementos de un mismo tipo, es decir llevan productos sueltos 40 de diferentes tipos. Ademas, tambien se le puede indicar al operario 34 en 3D un area de destino sobre el pale de pedido, de modo que el operario 34 simplemente toma un producto suelto 40 que ha de empaquetarse del estante 38, lo desliza sobre el tablero 44 hasta el pale de pedido 48, tal como se indica mediante una flecha (de movimiento) 46, y lo deposita en una ubicacion predeterminada segun una configuracion de carga previamente calculada sobre la pila de productos sueltos ya existentes sobre el pale de pedido 48. El transportador 14 esta dispuesto, a este respecto, preferiblemente a una altura, de tal modo que el operario 34 no tenga que levantar los productos sueltos 40 para extraerlos. El pale de pedido 48 puede situarse, a su vez, sobre un equipo elevador (no representado), para poder llevar el pale de pedido 48 a una altura (direccion Y) tal que un producto suelto 50 que ha de empaquetarse pueda dejarse caer en el bastidor de empaquetado 50. La estacion de empaquetado 20 puede estar construida de la manera descrita en la solicitud de patente alemana DE 10 2010 056 520, que fue presentada el 21/12/2010.

Tal como se describira a continuacion mas detalladamente es posible, por ejemplo, detectar, el movimiento 46 (transferencia de un producto suelto 40 del estante 38 al pale de pedido 48) -en tiempo real-, comprobarlo y superponerlo a las instrucciones visuales que recibe el operario 34 a traves del monitor 54. Asf, a modo de ejemplo pueden representarse la posicion teorica o movimientos teoricos de las manos del operario 34. Una inteligencia de orden superior, como por ejemplo la unidad de control 24, puede comprobar entonces, con ayuda del movimiento 46 detectado e identificado, si el movimiento 46 se ha realizado correctamente.

Al menos el area de trabajo 30 existente en el mundo real esta reproducida en un mundo (de datos) virtual con sus componentes esenciales (por ejemplo transportador 14, dispositivo auxiliar de carga 42, bastidor de empaquetado 50 y pale de pedido 48). Al reproducir el movimiento real 46 en el mundo virtual, puede establecerse de manera sencilla mediante comparacion si el movimiento 46 ha comenzado en un lugar predefinido (lugar de origen) y ha terminado en otro lugar predefinido (lugar de destino). Se entiende que en el caso de esta comparacion basta ya con una comparacion local y temporal discreta para poder llegar a la afirmacion deseada. Naturalmente, tambien pueden

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compararse entre s^ evoluciones de movimiento, es decir la posicion local de un objeto en funcion del tiempo, es decir trayectorias.

Al operario 34 se le puede comunicar, por lo tanto, en el monitor 54, ademas de las instrucciones de preparacion de pedidos habituales, como por ejemplo el numero de unidades que han de manipularse y el tipo de producto suelto, otra informacion que aumente la calidad y la velocidad de la operacion de preparacion de pedidos.

Si se graba el area de trabajo 30, por ejemplo adicionalmente con una videocamara (RBG) convencional, pueden superponerse y mostrarse sfmbolos graficos en esta imagen real, los cuales corresponden al lugar de origen esperado, al lugar de destino (incluida orientacion del producto suelto 40 que ha de empaquetarse) y/o a la evolucion de movimiento esperada. De esta manera, el operario 34 puede saber muy facilmente si esta recogiendo un producto suelto 40 en el lugar (de origen) correcto, si esta moviendo y/u orientando correctamente (por ejemplo girandolo) el producto suelto 40 que ha cogido o si esta situando correctamente el producto suelto 40 que ha de empaquetarse sobre la pila de productos sueltos ya existente sobre el pale de pedido 48.

En las figuras 3A y 3B, que a continuacion se describen conjuntamente, se muestra un primer sistema sensor de movimiento 60, incluido un primer sistema de determinacion de posicion absoluta 100-1 (figura 3A) y un segundo sistema de determinacion de posicion relativa 100-2 (figura 3B).

El sistema sensor de movimiento 60 de la figura 3A presenta una camara 62 y dos fuentes de iluminacion 64-1 y 642, que funcionan por ejemplo en el intervalo de los infrarrojos, para no molestar visualmente a la persona encargada de preparar pedidos 34. La camara 62 puede estar colocada en un antebrazo 66, preferiblemente a lo largo del cubito (no representado) del antebrazo 66, con orientacion fija con respecto al operario 34, de tal manera que la mano 68 pueda trabajar sin obstaculos. La camara 62 puede estar fijada a un dispositivo de sujecion 69, que puede presentar cintas (de goma) 70, de modo que el operario 34 pueda ponerse y quitarse la camara 62 sin problemas asf como orientarla a lo largo de una direccion preferente 74. El campo de vision de la camara 62 tiene un angulo de conicidad a con la orientacion preferente 74 como eje de simetna. Un cono de apertura se denomina en la figura 3A con 72.

Las fuentes de iluminacion 64-1 y 64-2 emiten sus rayos preferiblemente de forma isotropica. Las fuentes de iluminacion 64-1 y 64-2 estan dispuestas de manera estacionaria a una distancia relativa constante 76 preferiblemente fuera del area de trabajo 30. La distancia relativa entre las fuentes de iluminacion 64 y la camara 62 vana naturalmente, porque el operario 64 se mueve. La distancia relativa entre las fuentes de iluminacion 64 y la camara 62 se elige, sin embargo, en la medida de lo posible de tal modo que la camara 62 siempre tenga en el campo de vision ambas fuentes de iluminacion 64-1 y 64-2. Se entiende que pueden utilizarse mas de dos fuente de iluminacion 64, que se disponen entonces a lo largo de la lmea de conexion virtual entre las fuentes de iluminacion 64-1 y 64-2, preferiblemente en un patron predefinido.

Cuando la camara 62 esta orientada hacia las fuentes de iluminacion 64, la camara 62 puede reconocer dos puntos "luminosos". Puesto que la distancia relativa 76 es conocida, sobre la base de la distancia entre las fuentes de iluminacion 64 puede realizarse, en la imagen de la camara 62 en el transcurso de una triangulacion, una determinacion de posicion absoluta. La determinacion de posicion absoluta tiene lugar, por tanto, en este caso, mediante triangulacion.

Como puede suceder que la camara 62 o bien no “vea” en absoluto las fuentes de iluminacion 64 o bien no las vea en un numero suficiente, el sistema de determinacion de posicion 100-1 de la figura 3A puede complementarse con otro sistema de determinacion de posicion 100-2 que puede formar parte de una unidad sensora portatil 80 que lleva puesta de forma fija el operario 34.

La unidad sensora portatil 80 de la figura 3B puede presentar la camara 62 de la figura 3A. El segundo sistema de determinacion de posicion 100-2 presenta varios sensores de aceleracion 82. En el ejemplo de la figura 3B se muestran tres sensores de aceleracion 82-1, 82-2 y 82-3, aunque bastana con dos sensores de aceleracion 82 ya para una determinacion de posicion relativa. Los sensores de aceleracion 82 estan orientados a lo largo del sistema de coordenadas de la unidad sensora portatil 80, que puede orientarse, a su vez, siguiendo la direccion preferente 74 de la camara 62.

En la figura 3B se muestra un sistema de coordenadas cartesiano con los vectores basicos X, Y y Z. Con el sensor de aceleracion 82-1 puede detectarse un movimiento de alabeo (cf. flecha 84) alrededor del X. Con el sensor 82-2 puede detectarse un movimiento de guinada (cf. flecha 86) alrededor del eje Y. Con el sensor de aceleracion 82-3 puede detectarse un movimiento de cabeceo (flecha 88) alrededor del eje Z.

A partir de los datos suministrados por los sensores de aceleracion 82 puede derivarse como se mueve la unidad sensora portatil 80 en el espacio y como se ha movido, en particular porque los sensores de aceleracion 82 tambien pueden detectar movimientos -en forma de correspondientes aceleraciones- a lo largo de los vectores basicos. Por lo tanto, si se produjera una situacion en la que la camara 62 del primer sistema de determinacion de posicion 100-1 ya no “viera” las fuentes de iluminacion 64, gracias a la posicion relativa que puede calcularse mediante los sensores

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de aceleracion 82 puede calcularse incluso la posicion absoluta de la unidad sensora portatil 80 al menos hasta que las fuentes de iluminacion 64 vuelvan a estar en el campo de vision de la camara 62.

Haciendo referencia a la figura 4 se muestra una vista en planta de otro sistema de determinacion de posicion (relativa) 100-3. El tercer sistema de determinacion de posicion 100-3 presenta una fuente de iluminacion 64 y al menos dos camaras 62-1 y 62-2, que estan dispuestas todas a lo largo de una recta imaginaria 90. Las distancias al y a2 entre la fuente de iluminacion 64 y la primera camara 62-1 asf como entre la primera y la segunda camara 62-1 y 62-2 se conocen y son invariables. La fuente de iluminacion 64 emite un patron de luz (anisotropico) 102 en forma de rayos 104 dispuestos regularmente de manera discreta. Los rayos 104 son preferiblemente equidistantes, es decir los puntos del patron 102, que se representan sobre una superficie plana, estan a igual distancia (a saber, preferiblemente en direccion horizontal y vertical), cuando la superficie plana esta orientada en perpendicular a la direccion preferente 104' (es decir en perpendicular a la lmea imaginaria 90).

Los rayos 104 separados pueden ser reflejados por el operario 34 en el area de trabajo 30. Los rayos 106 reflejados son detectados por las camaras 62-1 y 62-2 y pueden evaluarse de la manera descrita en la solicitud WO anteriormente citada. De esta manera se obtiene una primera informacion de profundidad a partir de la curvatura del patron 102 sobre el operario 34. Puede obtenerse informacion de profundidad adicional gracias a la estereoscopia, de modo que puede calcularse una posicion relativa del operario 34. Si se utilizan otros medios auxiliares, como por ejemplo modelos del esqueleto, durante el procesamiento de imagenes, puede calcularse un movimiento relativo del operario 34 casi en tiempo real (por ejemplo 300 ms), lo cual basta para servir o bien para el reconocimiento de movimiento o bien para la comprobacion del movimiento. La resolucion es suficientemente grande como para poder identificar al menos tambien de manera aislada el movimiento de las manos individuales del operario 34.

El tercer sistema de determinacion de posicion 100-3 mostrado en la figura 4 es pasivo en el sentido de que el operario 34 no tiene que llevar consigo ningun sensor para posibilitar una determinacion de posicion (relativa). Otro sistema de determinacion de posicion (relativa) 100-4 pasivo se muestra en la figura 5 en una vista lateral esquematizada.

El cuarto sistema de determinacion de posicion 100-4 de la figura 5 presenta al menos una camara 62-1 y al menos una fuente de iluminacion 64. Preferiblemente se utilizan, sin embargo, varias fuentes de iluminacion 64, para iluminar bien la celula de trabajo 31, para que se obtengan en la medida de lo posible de cada lugar dentro de la celula de trabajo 31 suficientes reflexiones para la evaluacion de la imagen de la(s) camara(s) 62. La celula de trabajo 31 esta definida en la figura 5 por el area (espacial) que es captada o iluminada conjuntamente por ambas fuentes de iluminacion 64-1 y 64-2 asf como por la camara 62-1, tal como se indica mediante un rayado. El tamano o el volumen de la celula de trabajo 31 pueden variarse mediante la prevision de camaras 62 y/o fuentes de iluminacion 64 adicionales. La "sombra" (orientada horizontalmente) de la celula de trabajo 31 tambien puede ser menor que el area de trabajo 30.

En el cuarto sistema de determinacion de posicion 100-4, las fuentes de iluminacion 64-1 y 64-2 emiten rayos isotropicos 108, que se situan de nuevo preferiblemente en el intervalo de los infrarrojos y que son reflejados por marcadores 130 que puede llevar la persona encargada de preparar pedidos 34 en su cuerpo. A traves de los rayos reflejados se detectan los movimientos de la persona encargada de preparar pedidos 34 y se convierten en un formato legible por ordenador, de modo que puedan analizarse y transmitirse a modelos 3D generados en el ordenador (mundo virtual). Evidentemente, tambien pueden utilizarse otras frecuencias distintas de HZ.

La figura 6 muestra una vista en planta del pale 48, tal como puede verlo el operario 34 en el puesto de empaquetado 20 de la figura 2 o tal como se le puede mostrar al operario 34 en la pantalla 54. En la figura 6 se han cargado ya cuatro productos sueltos 40 (diferentes) sobre el pale de pedido 48. Se entiende que, en lugar de un pale 48, tambien puede utilizarse cualquier otra forma de medio auxiliar de carga, como por ejemplo un contenedor, una caja de carton, un estante o similar. Esto se aplica a todos los medios auxiliares de carga que se utilicen en el sistema de almacen y preparacion de pedidos 10. Por lo demas, en la figura 6 se muestran dos posibles posiciones 110-1 y 110-2 para el siguiente producto suelto 40 que va a empaquetarse sobre el pale de pedido 48. Las posibles posiciones 110-1 y 110-2 pueden representarse superpuestas en la representacion en pantalla, de modo que la persona encargada de la preparacion de pedidos 34 no tiene que pensar ella misma donde colocar el producto suelto 40 que esta empaquetando.

En la figura 7 se muestra una representacion en perspectiva de una situacion similar a la de la figura 6. La representacion de la figura 7 se le puede mostrar al operario 34, de nuevo, en un dispositivo de visualizacion 52, como por ejemplo la pantalla 54 de la figura 2. Alternativamente, tambien son posibles dispositivos de visualizacion como por ejemplo unas gafas inteligentes, un indicador luminoso o similar, para mostrar al operario 34 un volumen de destino 114 dentro de una configuracion de empaquetado 112. La pila de empaquetado 116 compuesta por productos sueltos 40 ya empaquetados se indican con lmeas discontinuas. En la pantalla 54 pueden indicarse los productos sueltos empaquetados por ejemplo en color gris, mientras que el volumen de destino 114 se representa en color. Un guiado visual de este tipo ayuda al operario 34 a encontrar la posible posicion de empaquetado 110 sin dificultad. Esto se aplica tambien a la orientacion del producto suelto 40 que va a empaquetarse.

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Haciendo referencia a la figura 8 se muestra un diagrama de flujo que representa un procedimiento 200 para la preparacion de pedidos con un producto suelto 40.

En una primera etapa S210 se dirige al operario 34 una tarea (de preparacion de pedidos). La tarea de preparacion de pedidos puede componerse de varias etapas de manipulacion secuenciales, como por ejemplo la recogida de un producto suelto 40 de un lugar de origen, el movimiento del producto suelto 40 hasta un lugar de destino y la colocacion del producto suelto 40 en el lugar de destino.

En una etapa S212 se le comunica al operario 34 la tarea de forma visual y/o auditiva (“pick-by-voice”). En una etapa S214 se escanean marcadores 130 a una velocidad de escaneo que puede elegirse libremente. En funcion de si se utiliza un sistema de deteccion pasivo o uno activo, un marcador 130 tambien puede ser el operario 34, una o ambas manos 68, uno o ambos antebrazos 66 o una lamina reflectante, puntos de referencia adheridos, un guante de datos con sensores activos, un manguito con sensores activos o similares.

En una etapa S216 se comprueba, durante la preparacion del pedido o durante la transferencia de un producto sueltos 40, si al menos un marcador 130, por ejemplo la mano 68 de la persona encargada de preparar pedidos 34, esta en un area de origen. El area de origen corresponde a un lugar de origen o volumen de origen, donde debe producirse la recogida de un producto suelto 40 que ha de manipularse. Puede tratarse, por ejemplo, de una posicion de ofrecimiento de los estantes 38 en la figura 2. En cuanto se asegura que el operario 34 ha agarrado el producto suelto 40 que ha de manipularse, al detectarse y evaluarse por ejemplo que la mano 68 esta o estaba en el area de origen, se consulta en una etapa S220 si uno de los marcadores ha llegado a un area de destino. La llegada debe producirse preferiblemente dentro de un periodo de tiempo predefinido At. Si el producto suelto 40 que ha de manipularse no llega al area de destino dentro del periodo de tiempo esperado At, es muy probable que se haya producido un error en la ejecucion de la operacion de manipulacion deseada. En este caso puede interrumpirse, en una etapa S230, la operacion de manipulacion. Puede indicarse que se ha producido un error, de modo que pueda regresarse a la etapa S212.

Sin embargo, si el marcador llega al area de destino, a saber preferiblemente dentro del periodo de tiempo predefinido At, finaliza la (sub)tarea correspondiente (cf. etapa S222). En una etapa adicional S224 puede consultarse si quedan mas (sub)tareas. Si queda otra tarea, puede regresarse, en una etapa S228, a la etapa S212. De lo contrario se termina el procedimiento en la etapa S226. Adicionalmente, tambien pueden determinarse numeros de unidades, tal como se describira mas detalladamente a continuacion haciendo referencia a la figura 9.

Haciendo referencia a la figura 9 se muestra un diagrama de flujo que muestra un procedimiento 300 para la preparacion de pedidos con simultaneamente varios productos sueltos 40. Meramente por precaucion cabe indicar en este punto que por el termino "preparacion de pedidos" no solo se entiende la agrupacion de productos sueltos 40 coincidiendo con una orden (de preparacion de pedidos), sino por ejemplo tambien una transferencia de productos sueltos 40, de por ejemplo un primer mecanismo de transporte a un segundo mecanismo de transporte, tal como se explicara mas detalladamente en relacion con las figuras 12A y 12B.

El procedimiento 300 mostrado en la figura 9 esta estructurado fundamentalmente igual que el procedimiento 200 de la figura 8. En una primera etapa S310, a un trabajador (operario 34) se le asigna una tarea. En la etapa S312 se le comunica al trabajador de forma auditiva y/o visual lo que tiene que hacer en el marco de la tarea. Esta comunicacion se produce, dado el caso, por etapas. En una etapa S3l4 se escanean de nuevo los marcadores (tracking), para establecer, en una etapa S316 cuando y si hay un marcador en el area de origen. Mientras no haya ningun marcador en el area de origen se sigue escaneando (cf. etapa S318).

Cuando se han detectado el o los marcadores en el area de origen, se produce de nuevo, en una etapa S320, la consulta de cuando y si el o los marcadores han llegado al area de destino.

En una etapa S326 puede efectuarse, mientras tanto, en particular durante un movimiento de los productos sueltos 40 del area de origen al area de destino, una determinacion del numero de unidades, que se describira en mas detalle en relacion con la figura 11.

En una etapa S322 puede consultarse si tienen que efectuarse mas tareas. Si tienen que efectuarse mas tareas se vuelve, en una etapa S324, a la etapa S312. De lo contrario se termina el procedimiento en la etapa S326.

La figura 10 muestra una vista en perspectiva de un almacen intermedio para contenedores de almacenamiento 120 o contenedores de pedido 122, que estan dispuestos uno junto a otro en este caso a modo de ejemplo en forma de una fila de estantenas. Si los contenedores mostrados en la figura 10 son contenedores de pedido 122, entonces el volumen del contenedor de pedido 122 corresponde al volumen de destino 114. Si los contenedores son contenedores de almacenamiento 120, entonces el volumen de los contenedores de almacenamiento 120 corresponde a un volumen de origen.

La figura 10 funciona con un sistema sensor de movimiento 60 pasivo, tal como se ha mostrado a modo de ejemplo en las figuras 4 o 5. La mano 68 del operario 34 esta provista de una tira reflectante 132, que sirve de marcador 130.

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La tira 132 puede pegarse al operario 34, por ejemplo en un dedo mdice extendido, preferiblemente de cada mano 68, o en un guante de datos o similar. La tira 32 puede estar hecha de un material que refleje especialmente bien los rayos de las fuentes de iluminacion 64. Para seguir con el ejemplo de las figuras anteriormente descritas, la tira 132 podna ser una lamina de reflexion de IR. La correspondiente camara de IR 62 recibina entonces radiacion IR reflejada de una fuente de iluminacion de IR 64. Habiendo elegido adecuadamente la intensidad y filtro, la camara 62 ve fundamentalmente solo la tira reflectante 132, ya que los demas objetos dentro del area de trabajo 30 no reflejan bien la radiacion IR -en comparacion con la tira 132-.

Ademas, en la figura 10 se muestra un sistema de preparacion de pedidos por “pick-by-light” convencional, que presenta unidades de visualizacion 134, compuestas por al menos una visualizacion de lugar 136 y una visualizacion de numero de unidades 138.

En el diagrama de flujo de la figura 11 se muestra un procedimiento 400 para efectuar un control de cantidad y una medicion de un producto suelto 40. Por lo general se aplica el hecho de que el sistema sensor de movimiento 60 puede calibrarse en una primera etapa -en este caso en la etapa S410-. La calibracion puede realizarse, por ejemplo, poniendo el operario 34 sus manos 68 marcadas (cf. por ejemplo la figura 10) en el area de trabajo 30 en uno o varios lados exteriores de un objeto, cuyas dimensiones son conocidas y que, por tanto, puede utilizarse como cuerpo de medida.

Cuando ha de efectuarse un control de cantidad (cf. consulta S412), en una etapa S414 se consulta con una velocidad de escaneo, que puede elegirse libremente, si los marcadores 130 estan en “reposo” durante un periodo de tiempo At. En "reposo" significa, durante una operacion de preparacion de pedidos, por ejemplo, que la distancia entre las manos no cambie durante un tiempo prolongado, porque el operario 34 esta transfiriendo varios productos sueltos 40 al mismo tiempo rodeando el operario 34 tal grupo de productos sueltos 40 lateralmente, tal como se describira mas detalladamente en relacion con la figura 12.

Cuando los marcadores 130 no presentan una distancia relativamente fija durante un periodo de tiempo predefinido, presumiblemente no se estan manipulando los productos sueltos 40 en ese momento, de modo que el control de cantidad vuelve a empezar.

Sin embargo, si se mide una distancia relativa durante un tiempo prolongado, entonces esta distancia relativa se toma, en una etapa S416, como base para el control de cantidad y se compara con cualquier multiplo de las dimensiones del tipo de producto suelto que ha de manipularse. Si, por ejemplo, se estan manipulando productos sueltos 40 paralelepipedicos, la distancia relativa puede ser un multiplo de la anchura, de la altura y/o de la profundidad de un producto suelto 40. Dos productos sueltos 40 (del mismo tipo) tambien pueden agarrase al mismo tiempo de tal modo que la distancia entre las manos corresponda a una suma de una longitud y de una anchura. Sin embargo, puesto que se conoce cuantos productos sueltos deben manipularse como maximo al mismo tiempo, la cantidad de posibles soluciones es asumible y puede compararse rapidamente.

Cuando el numero manipulado de productos sueltos 40 se corresponde con el numero esperado (cf. etapa S420), el control de cantidad (S412) puede volver a empezar. Si el numero de productos sueltos 40 es demasiado grande como para agarrarse de una vez, o bien se le puede indicar esto al operario 34, de modo que se valore la suma de correspondientemente mas operaciones de manipulacion, o bien el propio control de preparacion de pedidos identifica la necesidad de dividir la operacion de manipulacion.

Cuando el numero agarrado no se corresponde con el numero esperado, se indica un error en una etapa S422.

Alternativamente al control de cantidad, tambien puede medirse un producto suelto 40, tal como se describira mas detalladamente en relacion con las figuras 13A a 13C.

Cuando ha de medirse un producto suelto 40, se comprueba en una etapa S426, de manera analoga a la etapa S414, si los marcadores estan en “reposo” durante un periodo de tiempo At (mas corto), es decir presentan una distancia relativa casi constante.

De esta manera pueden determinarse, en una etapa S428, la altura, anchura, diagonal, profundidad, diametro o similar. A continuacion, en una etapa S430 se gira el producto suelto 40, y se mide un nuevo lado del producto suelto 40 de la misma manera.

Haciendo referencia a las figuras 12A y 12B se facilitan a continuacion dos ejemplos de un control de cantidad, tal como esta reproducido en la rama izquierda del diagrama de flujo de la figura 11.

La figura 12A muestra una vista en perspectiva de una estacion de trabajo 22, en la que se mueven productos sueltos 40 desde estantes 38, que son transportados por un transportador 14, a otro transportador 14' dispuesto en perpendicular al mismo.

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Los dedos mdice de la persona encargada de preparar pedidos 34 estan conectados en cada caso con un marcador 130 (activo), por ejemplo con la unidad sensora portatil 80, tal como se muestra en la figura 3B. Para poder efectuar el control de cantidad de forma segura, el operario 34 ha recibido la instruccion de coger los productos sueltos 40 que han de manipularse (en este caso botellas de bebida en soportes de seis) con ambas manos 68-1 y 68-2 por lados opuestos. Los ejes longitudinales de los marcadores 130 se situan a este respecto casi totalmente en los planos de los lados opuestos del producto suelto 40. La distancia entre los ejes longitudinales, que estan indicados en la figura 12a mediante lmeas discontinuas, corresponde a una longitud L de un producto suelto 40 individual. Puesto que la distancia entre las manos 68-1 y 68-2 practicamente no cambia durante un movimiento de transferencia del producto suelto 40 desde el estante 38-1 hacia el otro transportador 14-2, puede determinarse y comprobarse la determinacion de distancia tambien durante esta operacion de movimiento.

En la figura 12B se muestra una situacion en la que el operario 34 agarra y mueve dos productos sueltos 40 al mismo tiempo. El operario 34 agarra los productos sueltos 40, a este respecto, de tal modo que la distancia entre sus manos corresponde al doble de una anchura B de los productos sueltos 40. Esta distancia se detecta y evalua.

Haciendo referencia a las figuras 13A a 13C se muestra una evolucion a modo de ejemplo de una operacion de medicion en forma de tres captura instantaneas, tal como se describio en la figura 11.

De manera complementaria a los marcadores 130, que estan colocados en los dedos mdice 140, tambien estan provistos los pulgares 184 de un marcador 186 en cada caso adicional. En este caso puede tratarse, a su vez, de una unidad sensora portatil 80 de la figura 3B. Se puede indicar previamente a la persona encargada de preparar pedidos 34 que, al medir un producto suelto 180 no acotado, extienda los dedos mdice 140 y los pulgares 184 en un angulo preferiblemente recto, tal como se indica mediante la flecha auxiliar 184' y 140' en la figura 13A. Los pulgares 184 y los dedos mdice 140 abarcan un plano que puede utilizarse en la evaluacion de las distancias y, por tanto, en la determinacion de las dimensiones del producto suelto 180 no acotado. Asf, pueden determinarse, por ejemplo, las orientaciones de superficies exteriores, como por ejemplo el lado superior 182 del producto suelto 180 no acotado, o angulos, mediante la colocacion del pulgar 184 y del dedo mdice 140 en el correspondiente canto del producto suelto.

En la figura 13A se determina una longitud L mediante la distancia relativa de los dedos mdice 140. A continuacion se gira el producto suelto 180 sin acotar 90° alrededor del eje Y, para determinar la anchura B, tal como se muestra en la figura 13B. Otro giro de 90° alrededor del eje X da como resultado la orientacion, tal como se muestra en la figura 13C. En la figura 13C se determina la altura H o la profundidad T.

El producto suelto 180 que ha de acotarse, mostrado en las figuras 13A a 13C, es paralelepipedico. Otras formas (por ejemplo esfera, tetraedro, etc.) pueden determinarse del mismo modo, eligiendo la persona encargada de preparar pedidos 34 previamente una categona de forma ya almacenada (por ejemplo esfera) y comunicando a continuacion la unidad de control 26 que longitud ha de medirse (por ejemplo el diametro).

El tipo de medicion mostrado en las figuras 13A a 13C de un producto suelto 180 no acotado puede simplificarse adicionalmente si se coloca el das producto suelto 180 durante la operacion de medicion sobre una superficie definida de forma fija en el espacio (por ejemplo mesa de trabajo). La mesa de trabajo puede estar realizada de manera estacionaria o tambien movil. En el caso mencionado arriba puede bastar con orientar, por ejemplo en el caso de un paralelepfpedo, los pulgares y dedos mdice extendidos de cada mano a lo largo de una diagonal del lado superior 182, colocando los dedos mdice a lo largo del respectivo canto de esquina vertical. A partir de la distancia de los dedos mdice puede determinarse la longitud de las diagonales. A partir de la distancia de los pulgares respecto a la superficie de trabajo puede determinarse la altura del producto suelto 180. A partir de la geometna del paralelepfpedo y de la longitud de las diagonales puede determinarse, a su vez, la longitud y la anchura del producto suelto 180. En este caso puede determinarse, por tanto, las dimensiones del producto suelto 180 paralelepipedico mediante una sola "colocacion de manos". Esto es posible de manera analoga para otras geometnas del producto suelto 180.

En la figura 14 se muestra una tabla 500, que representa multiples conjuntos de datos 104 para diferentes productos sueltos (1 a N) en una base de datos conectada con la unidad de control 24. Los conjuntos de datos 504 pueden presentar multiples atributos 502, como por ejemplo un lugar de almacenamiento, la altura, anchura y profundidad, un diametro, una longitud de una diagonal, el peso, un numero de unidades almacenadas y similares. Los conjuntos de datos 504 pueden completarse mediante el procedimiento de medicion que acaba de describirse, si por ejemplo se desconocen las dimensiones del producto suelto 180. Sin embargo, los conjuntos de datos 504 tambien pueden utilizarse para una gestion de almacen (vease lugar de almacenamiento) y una gestion de mercandas (numero de unidades/inventario).

En la figura 15 se muestra otra tabla 550 con conjuntos de datos 552. Los conjuntos de datos 552 representan protocolos para cada trabajador MA o cada operario 34. En los conjuntos de datos 552 pueden almacenarse diferentes informaciones sobre los operarios 34. En un campo de datos 506 puede almacenarse un tiempo de trabajo total. En otro campo de datos puede almacenarse la celula 31 o la estacion de trabajo 22 en la que trabaja o ha trabajado el trabajador (historial). Se entiende que, en caso de cambio de celula de trabajo o estacion de trabajo,

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los datos pueden desglosarse de manera correspondiente. Por lo demas puede almacenarse que peso total ha levantado el operario 34 hasta ahora. Para ello se suman los pesos de los productos sueltos y se multiplica, dado el caso, por el respectivo levantamiento, derivandose el levantamiento a partir de los movimientos posiciones detectados y evaluados. Naturalmente, tambien puede sumarse solamente la cantidad de pesos levantados, en particular para sustituir al operario 34 cuando alcanza antes de tiempo una carga total admisible (peso/dfa). Esto se aplica de manera analoga al peso de los productos sueltos que el operario 34 ha desplazado en el transcurso de su turno de trabajo.

Si trabajan varios operarios 34 en el sistema 10, los marcadores 130 pueden estar dotados de caractensticas individualizadoras, de modo que sea posible una asociacion del o de los marcadores 130 con el respectivo operario 34. En este caso tambien se almacena un numero de marcador.

El primer conjunto de datos 552 para el trabajador MAI expresa que este trabajador ya lleva trabajando tres horas y dieciseis minutos en la celula de trabajo n.° l3 y ha levantado a este respecto un peso total de 1352 kg a lo largo de un metro y ha desplazado un peso total de 542,3 kg a lo largo de un metro. Se asocia al trabajador MAI el par de marcadores n.° 1. El trabajador MAi ha trabajado dieciseis minutos en la celula de trabajo n.° 12, una hora y doce minutos en la celula de trabajo n.° 14 y, a continuacion, de nuevo cinco minutos en la celula de trabajo n.° 12. A este respecto ha levantado en total un peso de 637,1 kg (a lo largo de un metro) y ha desplazado 213,52 kg a lo largo de un metro. Se asocia al trabajador MAi el par de marcadores con el numero i. Los datos asf generados pueden utilizarse para multiples fines (supervision de discapacitados, supervision de la ergonoirna, supervision de la salud, seguridad antirrobo, supervision del deposito de herramientas, seguimiento del tiempo de trabajo y pausas, etc.).

Haciendo referencia a la figura 16 se muestra un diagrama de flujo de un procedimiento de “log-in” 600. En una primera etapa S610, el trabajador MA se fija uno o varios marcadores 130, por ejemplo uno en cada mano 68. En una etapa S612, el trabajador 34 se dirige a una de las celulas de trabajo 31, para trabajar en una de las estaciones de trabajo 22. En cuanto se detectan los marcadores 130 en la etapa S614, puede empezarse con la identificacion de una rutina de log-in en la etapa S616.

En cuanto se detectan los marcadores 130 en la etapa S614, puede o bien consultarse una secuencia de log-in (etapa S616) o bien accederse de manera automatizada a un numero de identificacion del trabajador (etapa S620), tras lo cual el trabajador MA inicia sesion en el sistema (control de preparacion de pedidos) en la correspondiente celula 31 o en el area de trabajo 30. Cuando el trabajador MA abandona una celula 31 actual, esto es detectado por la consulta en la etapa S622, tras lo cual, en la etapa S626, el trabajador MA cierra sesion en la celula 31 actual, de modo que la asociacion trabajador-celula se anula. Mientras el trabajador 34 permanezca dentro de la celula 31 (etapa S624), se mantiene con la sesion iniciada en la celula 31 actual, y se conserva la asociacion con esta celula 31. En una etapa S628 puede consultarse, entonces, si el trabajador mA ha cerrado sesion, al haber realizado por ejemplo con sus manos un gesto de “log-out” dentro de la celula 31 actual. Si ha realizado un gesto de “log-out”, se termina el procedimiento en la etapa S630. De lo contrario, en una etapa S632 se consulta si el trabajador 34 se ha movido a una celula vecina 31 adyacente. En este caso, los marcadores 130 del trabajador 34 se detectan en la celula vecina 31, de modo que el trabajador 34 puede asociarse, en una etapa S634, a la nueva celula de trabajo 31. A continuacion se consulta de nuevo, en la etapa S622, de manera dclica, si el trabajador 34 ha abandonado la (nueva) celula 31 actual. El control de preparacion de pedidos conoce la disposicion relativa de las celulas 31. A partir de los movimientos del trabajador mA puede determinare entre que celulas/areas de trabajo ha alternado el MA.

Los movimientos del trabajador 34 son detectados y evaluados, por tanto, no solo dentro del area de trabajos 30 o de una unica celula 31, sino tambien en los casos en los que el trabajador 34 alterna entre areas 30/celulas 31. El sistema de almacen y preparacion de pedidos 10 presenta preferiblemente multiples celulas 31 adyacentes entre sf. Las celulas 31 tambien pueden estar dispuestas, naturalmente, alejadas unas de otras. De esta manera es posible llevar a cabo tareas que abarcan varias celulas 31 o distancias adicionales dentro del sistema de almacen y preparacion de pedidos 10 ("hombre a mercanda").

En la preparacion de pedidos segun el principio "hombre a mercanda" puede suceder que el operario 34 recorra con un carro de preparacion de pedidos 142 los pasillos de un almacen 12, para procesar al mismo tiempo varias ordenes en paralelo (recogida). Con este fin, el operario 34 lleva consigo varios contenedores de pedido 122 en el carro de preparacion de pedidos 142. Tal situacion se muestra en la representacion en perspectiva de la figura 17. Durante un recorrido de preparacion de pedidos por, por ejemplo, pasillos entre estantenas del almacen 12, el operario 34 puede pasar por varias celulas 31, que preferiblemente estan dispuestas de manera adyacente o solapada.

En la figura 17, el operario 34 recorre con el carro de preparacion de pedidos 142 el almacen 12, tal como se indica mediante una flecha 145. Sobre el carro de preparacion de pedidos 142 estan dispuestos varios contenedores de recogida 144, en los que el operario 34 deposita productos sueltos agarrados. El operario 34 lleva fijado, por ejemplo en los dedos mdice 140 de sus manos 68, en cada caso un marcador 130-1 o 130-2. El operario 34 puede estar provisto, adicionalmente, de unos cascos 147 que presentan un microfono 148 y unos auriculares 149. A traves de los casos 147, el operario 34 puede comunicarse con el sistema (de direccion) de preparacion de pedidos por voz

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(“pick-by-voice”). Al operario 34 se le dice (comunica) entonces un numero de unidades que ha de extraer, el lugar de almacenamiento y el producto suelto.

El movimiento del operario 34 o de sus dedos mdice 140 es captado por una camara 62, que funciona por ejemplo en el intervalo de los infrarrojos. Unas fuentes de iluminacion 64 no representadas emiten desde el techo del almacen 12 rayos infrarrojos 108 de manera isotropica, que son reflejados por los marcadores 130, tal como se indica mediante flechas 106 de rayas y puntos. Cuando el operario 34 recorre el almacen 12, los dedos mdice 140 describen las trayectorias de movimiento (trayectorias) 146-1 y 146-2 indicadas mediante lmeas de discontinuas. Las trayectorias de movimiento 146 son puntos que se mueven en el espacio a la velocidad de escaneo de la camara 62.

Alternativamente al seguimiento pasivo del movimiento, que acaba de describirse, tambien puede efectuarse un seguimiento activo del movimiento, utilizando por ejemplo unidades sensoras portatiles 80 como marcadores 130. En la mano 68 derecha del operario 34 se indica con ayuda de una lmea discontinua 150 en que direccion apunta el dedo mdice 140. Tambien en este caso pueden registrarse y evaluarse trayectorias de movimiento 146.

Haciendo referencia a las representaciones de las figuras 18 a 21 se describen diversos gestos que son identificados por medio del sistema sensor de movimiento 60 y evaluados por la unidad computacional 26, a fin de desencadenar determinadas operaciones en el sistema de almacen y preparacion de pedidos 10. Las figuras 18 a 21 muestran representaciones en perspectiva de gestos a modo de ejemplo en el puesto de empaquetado 20 de la figura 2.

En la figura 18 se muestra la orden "bajar pale de pedido". La mano 68 del operario 34, y en particular el dedo mdice 140 con el marcador 130 colocado en el mismo, esta ligeramente inclinada hacia el suelo y permanece durante un breve periodo de tiempo en esta posicion. La unidad computacional 26 identifica que la mano 68 se encuentra fuera de cualquier posible volumen de destino 114. La mano 68 tampoco se encuentra en el area de un volumen de origen, sino que permanece en reposo fuera de estas areas relevantes. Ademas, el dedo mdice 140 -y por tanto tambien el marcador 130- puede estar dirigido ligeramente hacia abajo. Mediante una comparacion de este gesto (estatico) con multiples gestos de referencia almacenados, definidos de forma fija (incluidas las correspondientes tolerancias), la unidad computacional 26 es capaz de identificar de manera umvoca la orden "bajar pale de pedido". En este caso, la unidad computacional 26 genera una orden de control 28, que se dirige al equipo elevador dentro del bastidor de empaquetado 50, de modo que el equipo elevador descienda.

En la figura 19 se utiliza otro sistema de determinacion de posicion 100 distinto del de la figura 18. El operario 34 lleva preferiblemente en cada mano 68 un guante, en cuyo dedo mdice y pulgar estan dispuestos multiples reflectores puntiformes 188, que estan dispuestos en el dedo mdice 140 extendido y en el pulgar 184 extendido en cada caso a lo largo de una recta.

La figura 19 sirve para ilustrar la orden "detener pale de pedido", tal como puede efectuarse a continuacion de la orden "bajar pale de pedido" indicada en la figura 18 de manera inmediatamente subsiguiente, para finalizar el descenso del pale de pedido. En el gesto representado en la figura 19, el pulgar 184 y el dedo mdice 140 se extienden uno respecto a otro en un angulo preferiblemente recto. El pulgar 184 se extiende a lo largo de la vertical. El dedo mdice 140 se extiende a lo largo de una horizontal. Alternativamente podnan orientarse los dedos en primer lugar en paralelo y despues moverse a una posicion angular de esencialmente 90°.

La figura 20 sirve para ilustrar la orden "elevar pale de pedido", utilizandose alternativamente un manguito 190 que incluye un marcador 130, que identifica un movimiento ascendente dirigido hacia arriba con la palma de la mano 68 abierta. En este caso se trata de un gesto dinamico, colgando el antebrazo 66 inicialmente hacia abajo y moviendose despues hasta la horizontal.

El gesto (estatico) representado en la figura 21, en el que los dedos mdice 140-1 y 140-2 se llevan a una posicion en forma de V fuera de un area del pale de pedido 48 y permanecen allf en esta posicion durante un (breve) periodo de tiempo At, sirve para ilustrar una operacion de confirmacion, es decir indicar que se ha concluido una operacion de manipulacion. En este caso, el operario 34 ha movido sus manos fuera del area de peligro. La unidad computacional 26 registra, a su vez, que las manos 68 se encuentran fuera de los volumenes de origen y destino, y registra, adicionalmente, el gesto estatico en forma de V. Si el pale de pedido 48 se ha terminado de cargar, este gesto puede dar lugar a un cambio de pale. De lo contrario, mediante este gesto tambien puede iniciarse un cambio de estante, de modo que se transporte al area de origen un nuevo estante 38 que ha de descargarse a traves del transportador 14 (cf. figura 2), de modo que el operario 34 pueda empezar enseguida con el procesamiento de la siguiente etapa de manipulacion, que forma parte del procesamiento de una orden de preparacion de pedidos.

Se entiende que la unidad computacional 26 puede evaluar y convertir tanto posiciones (estaticas) como evoluciones de movimiento dinamicas para la valoracion de una situacion (gesto).

En la anterior descripcion de las figuras se mantenido, en relacion con la eleccion de la orientacion del sistema de coordenadas, en general la denominacion habitual en (intra)logfstica, de modo que la direccion longitudinal de un

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estante se ha designado con X, la profundidad del estante con Z y la altura (vertical) del estante con Y. Esto se aplica de manera analoga al sistema 10.

Por lo demas se les han dado los mismos numeros de referencia a piezas y caractensticas iguales. Las divulgaciones incluidas en la descripcion pueden trasladarse, mutatis mutandis, a piezas y caractensticas iguales con las mismas referencias. Las indicaciones de posicion y orientacion (por ejemplo "superior", "inferior", "lateral", "a lo largo de", "transversalmente", "horizontal", "vertical" o similares) se refieren a la figura inmediatamente descrita. Sin embargo, en caso de variacion de la posicion u orientacion han de trasladarse las indicaciones, mutatis mutandis, a la nueva posicion u orientacion.

Ademas se entiende que los gestos mencionados en relacion con las figuras 18 a 21 pueden aplicarse, evidentemente, a cualquier tipo de orden de control. Gracias a este tipo de gestos pueden eliminarse por completo interruptores, teclas y botones. Las barreras de luz y otras caractensticas de seguridad que se utilizan hoy en dfa en la intralogfstica para cumplir con requisitos de seguridad resultan igualmente superfluas, ya que se realiza un seguimiento en el espacio del movimiento del operario 34 en tiempo real. La unidad computacional 26 tambien puede predecir, por ejemplo, a partir de la direccion de un movimiento que acaba de efectuarse, si el operario 34 se movera en un futuro (proximo) hacia un area de seguridad, y en este caso parar anticipadamente, por precaucion, una maquina. De este modo se reduce no solo la utilizacion de circuitos sensores, sino tambien el cableado dentro del sistema de almacen y preparacion de pedidos 10. Pueden introducirse de manera automatizada cambios de estante o de contenedor. Pueden efectuarse de manera automatizada controles de cantidad. Puede llevarse a cabo una medicion de objetos simplemente colocando las manos. Se realiza un guido de usuario de forma visual y en tiempo real. Pueden tenerse en cuenta de manera suficiente aspectos de ergonoirna, al realizarse tambien automaticamente un seguimiento de las cargas del operario 34.

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REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para controlar un sistema de almacen y preparacion de pedidos, en donde el sistema de almacen y preparacion de pedidos presenta: una estacion de trabajo (22) manual, que es un puesto de empaquetado (20), con un area de trabajo (30) definida, en la que un operario (34) ha de manipular un producto suelto (40) con sus manos (68) de una manera predefinida conforme a una orden de preparacion de pedidos que se comunica al operario (34) de forma visual y/o auditiva, recogiendo el operario (34) el producto suelto (40) dentro del area de trabajo (30) desde un lugar de origen, moviendolo y entregandolo a un lugar de destino sobre un pale de pedido (48), que esta situado dentro de un bastidor de empaquetado (50) en un equipo elevador; un sistema sensor de movimiento (60), que detecta movimientos (46; 146) de las manos (68) y/o brazos (66) del operario (34) en el area de trabajo (30) de la estacion de trabajo (22) y los convierte en correspondientes senales de movimiento (27); y una unidad computacional (26), que esta conectada, conforme a la tecnologfa de procesamiento de datos, con el sistema sensor de movimiento (60) y que esta configurada para convertir las senales de movimiento (27) en correspondientes trayectorias en funcion del tiempo en un mundo virtual, que es una reproduccion del area de trabajo (30) y donde se comparan las trayectorias con trayectorias de referencia, a fin de generar y emitir senales de control (28) como ordenes de control de area de trabajo, con las etapas:

- escanear el movimiento real de los brazos y/o manos del operario en el mundo real por medio del sistema sensor de movimiento y convertirlo en al menos una correspondiente trayectoria en el mundo virtual por medio de la unidad computacional (26);

- por medio de la unidad computacional (26):

comparar la trayectoria con gestos de referencia, que se generan en el mundo virtual y que se ponen en correlacion con un conjunto de gestos definidos, que corresponden en cada caso a un inequvoco movimiento o posicion de reposo de los brazos y/o de las manos del operario y que se diferencian en cada caso suficientemente con respecto a los movimientos normales asociados con manipulaciones deseadas del producto suelto en el area de trabajo, estando asociado a cada gesto de referencia al menos una orden de control de area de trabajo;

generar la orden de control de area de trabajo asociada, cuando la comparacion da como resultado una coincidencia suficiente, y

dirigir la orden de control de area de trabajo asociada, generada, al equipo elevador; y

- realizar la orden de control de area de trabajo asociada por el equipo elevador,

en donde la orden de control de area de trabajo (28) ordena que el equipo elevador descienda, que finalice un descenso del pale de pedido, que se eleve el pale de pedido o que se cambie el pale de pedido cuando el pale de pedido (48) se ha terminado de cargar.
2. Procedimiento (600) segun la reivindicacion 1, en donde el operario inicia sesion (S620) en una unidad de control (24) de orden superior, tan pronto como el operario entra (S612) por primera vez en una celula de trabajo (31).
3. Procedimiento segun la reivindicacion 2, en donde el operario (34) se fija (S610) a cada mano (68) y/o a cada antebrazo (66) al menos un marcador (130), antes de entrar en la celula de trabajo (31).
4. Procedimiento segun la reivindicacion 3, en donde el operario (34), y en particular los marcadores (130), son escaneados (S616) de forma permanente con el fin de identificar un gesto de “log-in”.
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, en donde las respectivas etapas se realizan en tiempo real.
6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 5, en donde en una primera etapa se efectua una calibracion de posicion (S410).
7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 6, en donde las trayectorias del operario se almacenan y se relacionan, conforme a la tecnologfa de procesamiento de datos, con informacion acerca de aquellos productos que el operario ha movido durante un turno de trabajo, teniendose en cuenta, en particular, una duracion de trabajo, un recorrido de movimiento en direccion horizontal y vertical y un peso para cada producto suelto movido.
8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 7, en donde, adicionalmente, se genera una imagen de video del area de trabajo, a la que se superpone el volumen de origen, el volumen de destino, las manos escaneadas, los brazos escaneados y/o el operario escaneado y, a continuacion, se le muestra al operario en tiempo real a traves de un dispositivo de visualizacion.
9. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el sistema sensor de movimiento (60) presenta un sistema de determinacion de posicion (100-3, 100-4) que presenta al menos una fuente de iluminacion (64-1, 642) estacionaria y al menos una camara (62-1, 62-2) estacionaria, en donde cada fuente de iluminacion (64) ilumina el area de trabajo (30), en donde la al menos una camara estacionaria (62) esta dispuesta de tal modo que detecta al

menos algunos rayos (106) reflejados por el operario (34) y que la al menos una camara estacionaria (62) convierte en senales de reflexion (109), en donde la unidad computacional (26) esta configurada para efectuar, basandose en las senales de reflexion (109), una determinacion de posicion relativa para el operario (34) dentro del area de trabajo (30).

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10. Procedimiento segun la reivindicacion 9, en donde el sistema de determinacion de posicion (100-4) presenta ademas marcadores (130), en donde cada mano (68) y/o cada brazo (66) del operario (34) esta conectado de manera separable con uno de los marcadores (130) con orientacion invariable predefinida con respecto al operario (34), y en donde la al menos una fuente de iluminacion (64) estacionaria emite rayos (108) homogeneos con una

10 longitud de onda seleccionada hacia el area de trabajo (30), que no se reflejan en absoluto, o que solo se reflejan debilmente, por el operario (34), por el producto suelto (40) y por la estacion de trabajo (22), estando hecho el marcador (130) de un material que refleja de manera especialmente intensa la longitud de onda seleccionada.
11. Procedimiento segun la reivindicacion 10, en donde los marcadores (130) comprenden tiras (132) alargadas 15 flexibles o puntos (188) que pueden colocarse a modo de cuadncula, que pueden colocarse a lo largo del cubito, del

pulgar (184) y/o del dedo mdice (140) del operario (34).
12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 11, en donde el sistema de almacen y preparacion de pedidos presenta ademas un sistema de direccion por voz (147), que presenta unos auriculares (149) y un microfono

20 (148), preferiblemente en forma de unos cascos.
13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 12, en donde la unidad computacional (26) esta configurada para identificar que las manos (68) no se encuentran ni en el lugar de origen ni en el lugar de destino.