ES3056404T3 - Systems and methods for order processing - Google Patents

Systems and methods for order processing

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ES3056404T3
ES3056404T3 ES14737326T ES14737326T ES3056404T3 ES 3056404 T3 ES3056404 T3 ES 3056404T3 ES 14737326 T ES14737326 T ES 14737326T ES 14737326 T ES14737326 T ES 14737326T ES 3056404 T3 ES3056404 T3 ES 3056404T3
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Lars Sverker Ture Lindbo
Andrew John Ingram-Tedd
Stuart Richard North
Robert Rolf Stadie
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Abstract

Sistemas 1000, métodos y conjuntos de instrucciones codificadas ejecutables por máquina para la manipulación total o parcialmente automatizada de mercancías. En particular, la divulgación proporciona mejoras en el almacenamiento y la recuperación de contenedores de almacenamiento y entrega en sistemas de procesamiento de pedidos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Sistemas y métodos para el tratamiento de pedidos
[0003] REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS
[0004] Esta solicitud reivindica prioridad de la solicitud del Reino Unido N.º 1310784.2, solicitada el 17 de junio de 2013.
[0005] CAMPO DE LA INVENCIÓN
[0006] La presente invención se refiere a sistemas automatizados de cumplimiento de pedidos. En particular, la invención proporciona sistemas y métodos mejorados para el manejo o manipulación de recipientes en sistemas de almacenamiento y recuperación totalmente automatizados o semiautomáticos.
[0007] ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
[0008] Se conocen diversas formas de sistemas de tratamiento y cumplimiento de pedidos, tanto totalmente automatizados como semiautomáticos. Ellos, y los diversos componentes que los componen, pueden adoptar muchas formas.
[0009] En algunas formas de sistemas de recogida de bienes útiles para las personas, por ejemplo, cubos u otros recipientes que contienen inventario y/u otros artículos, estos pueden almacenarse dentro de, y recuperarse de, un sistema de almacenamiento y recuperación, a fin de facilitar la recogida de los artículos de los recipientes en las estaciones de recogida. Los artículos recogidos de los recipientes de almacenamiento pueden colocarse en recipientes de entrega, que a menudo son de un tipo o tipos diferentes de los utilizados para almacenar artículos y que son proporcionados por sistemas u otras fuentes fuera del sistema de almacenamiento.
[0010] Los pedidos montados para su entrega frecuentemente comprenden múltiples recipientes de entrega. Los recipientes individuales, una vez que se han llenado adecuadamente con los artículos seleccionados, normalmente se reservan en sistemas de clasificación o manipulación de pedidos independientes, hasta que todos los recipientes de entrega requeridos para un pedido o un vehículo de reparto completo estén listos. En ese momento, los múltiples recipientes requeridos para completar el pedido se montan y se proporcionan a una instalación de despacho para su carga o entrega.
[0011] Los recipientes de entrega vacíos pueden devolverse, después de la entrega, al área de clasificación o despacho y devolverse al sistema independiente de clasificación y manipulación de pedidos para su reutilización. En otras realizaciones, los recipientes de entrega pueden darse en la forma de cajas de cartón, que no se devuelven.
[0012] Si bien el uso de sistemas independientes de clasificación y manipulación de pedidos puede funcionar bien en instalaciones relativamente pequeñas, que manejan hasta, por ejemplo, unos pocos miles de recuperaciones de cubos por hora, y relativamente pocos pedidos de clientes por hora o relativamente pocos artículos por cada pedido de cliente, para sistemas grandes, que implican decenas de miles de recuperaciones de cubos por hora o más, y cientos o miles de pedidos de clientes cada uno de los cuales comprende decenas de artículos diferentes, esto puede convertirse en un problema mayor, que requiere sistemas transportadores extensos para el transporte y la clasificación de los recipientes de pedidos.
[0013] El documento US 2011/106295 describe un sistema de almacen y un método de funcionamiento del mismo, en el que una pluralidad de diferentes unidades de embalaje se coloca en almacenamiento en palés de entrega como unidades de almacenamiento en un almacen de mercancías. El documento WO 2012/103566 describe un procedimiento y una instalación para la preparación de pedidos de artículos con diferentes frecuencias de manipulación desde recipientes de almacenamiento a recipientes de pedidos. Los recipientes de almacenamiento se transportan a través de diferentes rutas de transporte automatizadas o bien a una estación de trabajo de preparación de pedidos en la primera zona de preparación de pedidos o bien a una estación de trabajo de preparación de pedidos en la segunda zona de preparación de pedidos. El documento US 2008/025833 describe un aparato para su uso en un sistema de almacenamiento y recuperación para productos contenidos en recipientes. El aparato incluye múltiples miembros de soporte separados paralelos que definen una pluralidad de filas, cada una adaptada para soportar una base de una pluralidad de recipientes, formando así un almacén de recipientes. También se proporciona un medio de transporte, un medio de carga y un sistema de control informático. El documento US 2011/295413 trata un sistema y a un método para gestionar la entrega de envíos desde un área de almacenamiento en una instalación de manipulación de materiales. El sistema está configurado para determinar que se espera que un envío que incluye múltiples unidades sea transportado desde un área de almacenamiento a una estación de embalaje en una instalación de manipulación de materiales. El sistema también puede configurarse para evaluar cada unidad respectiva del envío de acuerdo con uno o más criterios relacionados con las características físicas de la unidad para generar un orden en el que las unidades del envío se proporcionarán a la estación de embalaje. El sistema también puede configurarse para generar una instrucción para proporcionar las unidades del envío a la estación de embalaje de acuerdo con el pedido generado. El documento WO 98/49075 describe un método para organizar el flujo de productos para un stock que consiste en unidades heterogéneas dispuestas una encima de la otra y una al lado de la otra en recipientes apilados normalizados en forma de paralelepípedo que se unen en varias capas de recipientes que forman coordenadas en un armazón vertical. Con uno o más dispositivos de elevación controlados por ordenador con un dispositivo de agarre, cada recipiente individual se eleva mecánicamente hacia arriba y hacia fuera de la pila para su reposición manual o una estación de envasado manual. Después del despacho, el recipiente vuelve a una nueva posición aleatoria, pero conocida continuamente. La alteración aleatoria y continua de la posición obliga a que los artículos estadísticamente más frecuentemente vendidos se sitúen en recipientes que han sido devueltos recientemente a la capa superior de la pila, mientras que aquellos artículos que estadísticamente rara vez se venden durante un período de tiempo se situarán en recipientes en las capas inferiores de la pila. El documento US 2009/185884 trata un procedimiento para satisfacer solicitudes en un sistema de inventario que incluye recibir una solicitud que indica una actividad que va a completarse. El método también incluye seleccionar un portador para cumplir la solicitud y una estación de inventario en la que cumplir la solicitud. La estación de inventario está asociada con una cola que incluye una pluralidad de espacios de cola. El método incluye además mover el soporte seleccionado desde una primera ubicación a una segunda ubicación remota de la estación de inventario seleccionada. Adicionalmente, el método también incluye determinar que se ha producido un evento de activación y, en respuesta a la determinación de que se ha producido el evento de activación, mover el soporte seleccionado desde la segunda ubicación a un espacio de cola de una cola asociada con la estación de inventario seleccionada. El documento WO 2012/026824 trata un dispositivo giratorio para recibir y manipular mercancías o productos, comprendiendo el dispositivo varios dispositivos de sujeción configurados para recibir dispositivos de almacenamiento, pudiendo girar los dispositivos de sujeción en el dispositivo giratorio mediante un dispositivo de accionamiento común alrededor de un eje central, de modo que al menos un dispositivo de sujeción con un dispositivo de almacenamiento recibido se pone a disposición de un operario, mientras que al menos otro dispositivo de sujeción se pone a disposición para recibir un dispositivo de almacenamiento.
[0015] Por esta y otras razones, existe un margen considerable para mejorar la eficiencia de los sistemas de tratamiento de pedidos y sus componentes, incluidos los sistemas de almacenamiento y recuperación y la manipulación de recipientes de almacenamiento y entrega.
[0017] COMPENDIO DE LA INVENCIÓN
[0019] Los sistemas de almacenamiento y recuperación de mercancías totalmente automatizados y semiautomáticos, diversos aspectos de los cuales a veces pueden denominarse sistemas de "cumplimiento de pedidos", "almacenamiento y recuperación" y/o "preparación de pedidos", se pueden implementar en una amplia variedad de tipos y formas. Una manera de proporcionar acceso a mercancías almacenadas para su recuperación totalmente automatizada y/o semiautomática, por ejemplo, comprende la colocación de las mercancías, que pueden ser de cualquier tipo o tipos deseado(s), en cubos u otros recipientes (en lo sucesivo denominados genéricamente recipientes), y apilar y/o disponer de otro modo los recipientes verticalmente en capas, y opcionalmente en múltiples columnas y/o filas, de modo que los recipientes individuales puedan ser accesibles mediante sistemas de recuperación de recipientes total o parcialmente automatizados. Tales sistemas pueden comprender, por ejemplo, diversas combinaciones de recipientes; mecanismos de soporte de las pilas de recipientes, que pueden incluir dispositivos mecánicos tales como bastidores y/o recipiente(s) que se tiene(n) por sí mismo(s), apilable(s) y/o de otro modo especializado(s); y dispositivos de recuperación automatizados o semiautomáticos (es decir, "robóticos"), tales como manipuladores de carga que pueden, por ejemplo, operar sobre rejillas u otras formas de carriles, usando ruedas y/o sobre otras formas de dispositivos de desplazamiento mecánicos.
[0021] Al recibir un pedido de un cliente para múltiples artículos almacenados en un sistema de almacenamiento y recuperación, los manipuladores de recipientes, totalmente automatizados o semiautomatizados, pueden recuperar los recipientes de almacenamiento que contengan artículos relevantes de una rejilla u otra disposición ordenada de recipientes de almacenamiento, y entregarlos a estaciones de preparación de pedidos totalmente automatizadas o semiautomáticas. En las estaciones de recogida, los artículos pueden retirarse de los recipientes de almacenamiento y colocarse, normalmente con otros artículos, en recipientes de entrega.
[0022] La invención proporciona un sistema para gestionar recipientes de almacenamiento y entrega, como se establece en la reivindicación 1 del conjunto de reivindicaciones adjunto. La invención puede proporcionar en algunos ejemplos una variedad de mejoras en el almacenamiento y manipulación de recipientes de almacenamiento y suministro o entrega dentro de sistemas de cumplimiento de pedidos.
[0024] En diversas realizaciones, por ejemplo, se proporcionan métodos para hacer funcionar un sistema de tratamiento de pedidos que comprende un sistema de almacenamiento y recuperación de mercancías, comprendiendo el sistema de almacenamiento y recuperación de mercancías una rejilla u otra disposición ordenada de recipientes. Dichos métodos incluyen almacenar dentro de las rejillas u otras disposiciones ordenadas, conjuntos de recipientes, de manera que los distintos conjuntos están configurados para el almacenamiento de artículos dentro de la rejilla y para la entrega de los artículos a los clientes que los han pedido. Al almacenar ambos tipos de recipientes dentro de la rejilla, se pueden lograr eficiencias significativas de diversas maneras, incluido, por ejemplo, un uso más eficiente del espacio, un manejo o manipulación más rápida y eficiente de los recipientes por parte de manipuladores de carga robóticos, y un menor número de piezas móviles, lo que puede dar como resultado una menor inversión y menores costes operativos en comparación con los sistemas de la técnica anterior.
[0025] De acuerdo con algunas realizaciones de la invención, se logran eficiencias adicionales almacenando uno o más recipientes de entrega dentro de recipientes de almacenamiento, y almacenando dichos conjuntos de recipientes combinados dentro de la rejilla de almacenamiento y recuperación, u otra disposición ordenada, junto con recipientes de almacenamiento que contienen artículos que se utilizarán para completar los pedidos de los clientes.
[0026] De acuerdo con un aspecto de la presente invención, no cubierto por las reivindicaciones, se pueden lograr eficiencias usando un único tipo de recipiente tanto para el almacenamiento de artículos dentro de un sistema de almacenamiento y recuperación, como para la entrega. Los recipientes adecuados son, de preferencia, lo suficientemente fuertes y duraderos tanto para la manipulación por parte del sistema de almacenamiento y recuperación, y cualquier otro componente de un sistema de tratamiento de pedidos, como para el transporte, entrega, etc., y lo suficientemente ligeros para un transporte y entrega eficientes.
[0027] En aspectos adicionales, la invención proporciona recipientes de almacenamiento que pueden estar especialmente configurados para facilitar el almacenamiento y la retirada rápida y eficiente de los recipientes de entrega. Por ejemplo, dichos recipientes de almacenamiento pueden comprender orificios u otras aberturas o características estructurales que permiten que los dispositivos automatizados de manipulación de recipientes levanten o retiren de otro modo rápidamente recipientes de entrega llenos o vacíos de los recipientes de almacenamiento en los que se han colocado previamente.
[0028] En diversos aspectos adicionales, la invención proporciona sistemas y dispositivos correspondientes, y estructuras lógicas tales como conjuntos de instrucciones codificadas ejecutables por una máquina para implementar dichos sistemas, dispositivos y métodos.
[0029] De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un sistema para gestionar recipientes de envío. El sistema incluye un sistema de almacenamiento y recuperación y al menos un procesador. El sistema de almacenamiento y recuperación incluye: un armazón estructural que define una rejilla de ubicaciones de almacenamiento configuradas para recibir una pluralidad de recipientes; una pluralidad de manipuladores de carga robóticos para recuperar recipientes de cualquiera de las ubicaciones de almacenamiento; y al menos un carril, dispuesto en torno a la rejilla para permitir el acceso a cada una de las ubicaciones de almacenamiento por al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos. El al menos un procesador está configurado para: generar señales para dar instrucciones a, o controlar, al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos con el fin de almacenar, en el sistema de almacenamiento y recuperación, recipientes de almacenamiento que contienen artículos almacenados; generar señales para dar instrucciones a, o controlar, al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos con el fin de recuperar del sistema de almacenamiento y recuperación al menos un recipiente que contiene artículos almacenados, para entregar el al menos un recipiente recuperado a una estación de preparación de pedidos; y generar señales para dar instrucciones a, o controlar, al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos con el fin de almacenar al menos un recipiente de entrega que contiene al menos un artículo preparado en el sistema de almacenamiento y recuperación.
[0030] En algunas realizaciones, cada uno de al menos un recipiente de entrega se almacena en un recipiente de almacenamiento para su almacenamiento en al menos una de las ubicaciones de almacenamiento.
[0031] En algunas realizaciones, al menos un procesador está configurado para generar señales para dar instrucciones a, o controlar, al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos con el fin de almacenar recipientes de entrega total o parcialmente recogidos en el sistema de almacenamiento y recuperación.
[0032] De acuerdo con un aspecto de la presente invención, se proporciona un método para operar un sistema de tratamiento de pedidos, como se establece en la reivindicación 12 del conjunto de reivindicaciones adjunto. También se proporciona un sistema para gestionar recipientes de almacenamiento y entrega, como se establece en la reivindicación 1 del conjunto de reivindicaciones adjunto. Otras realizaciones están cubiertas por las reivindicaciones dependientes. El alcance de protección buscado está definido únicamente por dichas reivindicaciones.
[0033] BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0034] La invención se ilustra en las figuras de los dibujos adjuntos, que pretenden ser ejemplares y no limitativos, y en los que referencias similares pretenden referirse a piezas similares o correspondientes.
[0035] Las Figuras 1, 2 y 7 son diagramas de flujo esquemáticos que ilustran aspectos de procedimientos y sistemas de acuerdo con la invención.
[0036] Las Figuras 3 a 5 son diagramas esquemáticos de sistemas y dispositivos adecuados para su uso en la implementación de aspectos de la invención.
[0037] Las Figuras 6 y 8 son diagramas esquemáticos de recipientes adecuados para su uso en la implementación de aspectos de la invención.
[0038] Las Figuras 9 a 20 son diagramas esquemáticos de sistemas y dispositivos adecuados para su uso en la implementación de aspectos de la invención.
[0039] La Figura 21 es un diagrama de flujo que ilustra aspectos de un método proporcionado a modo de ejemplo.
[0040] DESCRIPCIÓN DE REALIZACIONES
[0041] Se describen realizaciones preferidas de métodos, sistemas y aparatos adecuados para su uso en la implementación de la invención, con referencia a los dibujos.
[0042] Una de las aplicaciones más significativas de los sistemas de almacenamiento y recuperación de acuerdo con la invención es el tratamiento totalmente automatizado o semiautomático de pedidos, como, por ejemplo, mediante su uso como componentes 2 de sistemas automatizados 1000 de tratamiento o cumplimiento de pedidos como el que se muestra en Figura 1.
[0043] En la realización mostrada en la Figura 1, un sistema 1000 de cumplimiento de pedidos comprende una estación 1 de llenado de cubos o recipientes; un sistema de almacenamiento y recuperación 2, 400; una pluralidad de estaciones 4 de preparación de pedidos; un sistema 5 de manipulación y clasificación de recipientes de pedidos; y una instalación o instalaciones de despacho 3. Como entenderán los expertos en las técnicas relevantes, diversos componentes de dicho sistema 1000 pueden configurarse de cualquiera de una amplia variedad de formas, utilizando muchos tipos diferentes de dispositivos y procedimientos, en diversas combinaciones. Además, dichos sistemas y procedimientos pueden usarse para la clasificación, el almacenamiento y la entrega de cualquier tipo o tipos de suministros, incluidos, por ejemplo, comestibles y/u otros artículos de oficina, domésticos y de consumo.
[0044] Los expertos en las técnicas relevantes también entenderán que, si bien diversos aspectos del (de los) procedimiento(s) y sistema(s) mostrado(s) en la Figura 1 se ilustran utilizando cuadros funcionales o esquemáticos independientes, en diversas realizaciones, aspectos físicos, lógicos y otros del (de los) sistema(s) 1000 y la(s) función(es) representados pueden combinarse o compartirse de otro modo en una amplia variedad de formas.
[0045] La(s) estación(es) de llenado o reabastecimiento de recipientes y el (los) procedimiento(s) asociado(s) pueden proporcionar cual(es)quier(a) aspecto(s) del (de los) sistema(s) 1000 de tratamiento de pedidos que permita(n) separar y colocar paletas y/u otros paquetes múltiples de artículos entrantes, individualmente o en grupos, en recipientes independientes 10 para su almacenamiento en sistema(s) de almacenamiento y recuperación 400 basado(s) en rejillas o de otros tipos. Dichos procedimientos se pueden realizar utilizando cualquier sistema o sistemas totalmente automatizados o semiautomáticos adecuadamente configurados, que utilicen, por ejemplo, diversos tipos de transportadores, carros, dispositivos robóticos, etc., y/o pueden ser realizados manualmente por trabajadores humanos. En diversas realizaciones, las estaciones de reabastecimiento 1 pueden incluir estaciones de recogida individuales o múltiples en las que uno o más conjuntos de artículos paletizados, en cajas o empaquetados de otro modo se seleccionan y se colocan en recipientes 10 inicialmente vacíos o parcialmente llenos.
[0046] (Sub)sistema(s) de almacenamiento y recuperación 400 puede(n) incluir cual(es)quier(a) máquina(s), dispositivo(s), infraestructura o disposición(es) adecuada(s) para almacenar y recuperar de forma totalmente automatizada o semiautomáticamente recipientes 10 que contengan uno o más artículos de acuerdo con la invención de la presente memoria. Dichos sistemas proporcionan medios para almacenar tales recipientes en, por ejemplo, rejillas que comprenden múltiples pilas, y para almacenar, recuperar y/o acceder de otro modo a recipientes almacenados en dichas pilas, tal como se describe en la presente memoria.
[0047] La(s) estación(es) 4 de preparación de pedidos puede(n) incluir cualesquiera tipos o formas de sistema(s) adecuados para recibir recipientes 10 de artículos recuperados por el (los) sistema(s) de almacenamiento y recuperación 400, y permitir la recogida de artículos de los mismos, a fin de colocarlos en recipientes de entrega 10, 80. Dicho(s) sistema(s) 4 puede(n), por ejemplo, incluir varios tipos y formas de transportadores o sistemas basados en carros, de modo que los recipientes 10 puedan cargarse en uno o más transportadores o carros de recogida para su transporte a áreas de recogida, para la retirada automatizada y/o manual de artículos y para su colocación en recipientes de entrega u otros recipientes 10, 80 de montaje de pedidos.
[0048] El (los) sistema(s) 5 de manipulación y clasificación de recipientes de pedidos puede(n) incluir cualesquiera tipos o formas de sistema(s) adecuados para proporcionar recipientes de entrega 10, 80 a las estaciones 4 de preparación de pedidos, para llenarlos con los artículos requeridos para completar los pedidos; para contener, almacenar y clasificar recipientes destinados a formar parte de pedidos, y, en particular, pedidos que requieren múltiples recipientes para su llenado; y para proporcionar recipientes 10, 80 que constituyen pedidos listos para su entrega a la(s) instalación(es) de despacho 3, donde pueden cargarse en vehículos o prepararse de otro modo para su entrega.
[0049] La(s) instalación(es) de despacho 3 pueden incluir cualesquiera tipos o formas de sistema(s) adecuados para aceptar los recipientes de entrega 10, 80 del (de los) sistema(s) 5 de manipulación y clasificación de recipientes de pedidos; para proporcionar conjuntos de recipientes de pedidos a vehículos u otros aparatos de entrega, según corresponda; para recibir recipientes de entrega vacíos 10, 80 después de la entrega de los pedidos, y para devolver recipientes de entrega vacíos 10, 80 al (a los) sistema(s) 5 de manipulación y clasificación de recipientes de pedidos para rellenarlos en la(s) estación(es) de preparación de pedidos 4.
[0050] Diversos aspectos de los sistemas 1000 de tratamiento o manipulación de pedidos, incluido(s) el(los) sistema(s) de almacenamiento y recuperación 400, se pueden implementar usando componentes proporcionados por fabricantes tales como Autostore<™>, Cimcorp<™>, Knapp OSR<™>, Dematic Multishuttle<™>y otros.
[0051] Como se ha señalado anteriormente, en sus diversos aspectos la invención proporciona una variedad de mejoras en eficiencia. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 2, el almacenamiento y otras manipulaciones tanto de los recipientes de almacenamiento 10, 70 como de los recipientes de entrega 10, 80 (véanse, por ejemplo, las Figuras 6 y 8) dentro del (de los) sistema(s) de almacenamiento y recuperación 400, pueden reducir e incluso eliminar la necesidad de sistemas 5 de manipulación y clasificación de recipientes de pedidos independientes, así como de los sistemas transportadores necesarios para conectar estos sistemas independientes.
[0052] Por ejemplo, en algunas realizaciones, se puede implementar un sistema unificado de almacenamiento y recuperación en el que los manipuladores de carga u otros robots pueden acceder a todas las partes del sistema de almacenamiento y recuperación (y, por lo tanto, a todos los recipientes de almacenamiento y recipientes de entrega) sin grúas ni/o transportadores convencionales.
[0053] En un sistema de recogida grande, por ejemplo, en un sistema de recogida de comestibles grande, el sistema de transporte, almacenamiento y clasificación para la manipulación de recipientes de entrega puede representar del 25 al 35% de la inversión en equipo y puede ocupar del 20 al 25% del espacio de suelo. En algunos ejemplos, la presente invención puede reducir estos números en un 70-80%. Los costes asociados de energía, mantenimiento y repuestos también pueden disminuir en proporciones similares.
[0054] En la realización mostrada en la Figura 2, un sistema de almacenamiento y recuperación 400 recibe recipientes de pedidos vacíos 10, 80 devueltos directamente desde la(s) instalación(es) de despacho 3, y los almacena hasta que se requieran para los procedimientos de preparación de pedidos en la(s) estación(es) 4 de preparación de pedidos. Alternativamente, los recipientes de pedidos pueden comprender cajas de cartón, bolsas o elementos similares que pueden erguirse o introducirse de otro modo directamente en la estación de preparación.
[0055] La(s) estación(es) de preparación de pedidos 4 recibe(n) tanto recipientes de almacenamiento 10, 70 que contienen artículos pedidos, como recipientes de entrega vacíos y/o parcialmente llenos 10, 80 desde el sistema de almacenamiento y recuperación 400, y devuelven tanto los recipientes de almacenamiento total o parcialmente vacíos 10, 70 como los recipientes de pedidos 10, 80 que contienen artículos pedidos recién preparados, al sistema de almacenamiento y recuperación 400. Los recipientes de pedidos individuales 10, 80 que contienen suficientes artículos para estar listos para la entrega se pueden mantener en un sistema de almacenamiento y recuperación 400 hasta que todos estos recipientes asociados a un pedido estén listos para su entrega.
[0056] Cuando todos los artículos necesarios para cumplir con un pedido o para completar un vehículo de pedidos se han colocado en uno o más recipientes de entrega 10, 80, el sistema de almacenamiento y recuperación 400 puede recuperar los recipientes de entrega 10, 80 y proporcionarlos como un conjunto a una instalación de despacho 3 para cargarlos en uno o más vehículos de entrega, etc., o tratarlos de otro modo para su entrega. En algunos ejemplos, los recipientes de entrega 10, 80 pueden recuperarse, alternativa o adicionalmente, para su despacho en función de los cronogramas de envío, a fin de mantener las cargas de trabajo en una estación de despacho, o durante períodos de actividad reducida de los manipuladores de carga robóticos.
[0057] Los recipientes de almacenamiento vacíos 10, 70 pueden ser devueltos por la(s) estación(es) 4 de preparación de pedidos al sistema de almacenamiento y recuperación 400, después de que todo su contenido haya sido seleccionado, mantenido dentro del sistema de almacenamiento y recuperación 400 hasta que lo requiera una estación 1 de llenado de recipientes, y, cuando sea necesario, devuelto por el sistema de almacenamiento y recuperación 400 a la estación 1 de llenado de cubos para su recarga.
[0059] De esta forma, al almacenar y manejar o manipular de otro modo tanto los recipientes de almacenamiento 10, 70 como los recipientes de pedido o entrega 10, 80, y al mantener, clasificar y entregar conjuntos de recipientes de entrega correspondientes a pedidos completados a las instalaciones de despacho 3, el sistema de almacenamiento y recuperación 400 puede completar todos los procedimientos de manipulación de almacenamiento de recipientes previamente proporcionados por el (los) sistema(s) 5 de manipulación y clasificación de recipientes de pedidos independientes, y de ese modo reducir o eliminar la necesidad de tales sistemas 5 de manipulación y clasificación de recipientes de pedidos independientes, con las correspondientes mejoras en el uso eficiente del espacio de suelo y otras instalaciones, incluyendo iluminación, calefacción, aire acondicionado, mantenimiento de máquinas, etc., como se sugiere, por ejemplo, en comparación con las Figuras 1 y 2.
[0061] Los sistemas y métodos de acuerdo con la invención pueden, en algunos ejemplos, aplicarse ventajosamente al funcionamiento de sistemas de almacenamiento y recuperación 400 de cualquier tipo, incluidas rejillas de recipientes apilados 10. Como se muestra, por ejemplo, en las Figuras 3-5, dichos sistemas pueden comprenden rejillas 200 de recipientes 10 almacenados en filas 100 y columnas 120 de pilas 30. Se puede acceder al (a los) recipiente(s) específico(s) 10 requerido(s) para el cumplimiento de pedidos mediante dispositivos automatizados tales como manipuladores de carga aéreos robóticos 40, que funcionan sobre carriles 160 formados por bastidores utilizados para soportar los recipientes 10 y definir así la rejilla 200. En algunos ejemplos, los carriles 160 pueden incluir estructuras separadas o independientes para crear caminos sobre los cuales los manipuladores de carga 40 pueden moverse.
[0063] Los carriles 160, a lo largo de los cuales están configurados para moverse los manipuladores de carga 40, pueden referirse a una única o una serie de barras o miembros alargados. Los carriles pueden incluir carriles individuales, carriles dobles, vía(s), carril(es) de guía, acanaladura(s) o cualquier otra estructura a lo largo de la cual puedan funcionar los manipuladores de carga 40.
[0065] Como se ha mencionado anteriormente, es posible disponer el sistema de almacenamiento de muchas maneras diferentes. Para mayor claridad y simplicidad, la siguiente descripción se centrará en una de esas formas, concretamente con cubos apilados uno encima del otro en una estructura de rejilla. Para recipientes de almacenamiento apilados 10, 70, como se expone más adelante, puede ser ventajoso que los recipientes de almacenamiento 10, 70 sean lo suficientemente fuertes como para soportar pilas de muchos recipientes de altura.
[0067] Se pueden describir ejemplos de operaciones de un sistema 1000 y aspectos asociados de la invención haciendo referencia a las Figuras 2-5. Según se indica por la referencia 1, artículos paletizados u otros lotes de artículos llegan a una estación de llenado o reabastecimiento de recipientes. Por ejemplo, los artículos en paleta(s) pueden retirarse de un camión u otros medios de transporte en un centro de tratamiento / cumplimiento de pedidos y transportarse sobre ruedas a una o más estaciones 1 de llenado de cubos que comprenden mesas, transportadores, carros, etc. destinados a contener una pluralidad de cubos o recipientes 10, 70. Al retirar o abrir cualquier embalaje, uno o más productos u otros artículos pueden colocarse en cubos u otros recipientes de almacenamiento 10, 70.
[0069] A medida que se completa el almacenamiento deseado de los recipientes 10, 70, los recipientes pueden transferirse para su almacenamiento en un sistema de almacenamiento y recuperación 400, tal como, por ejemplo, mediante un transportador, y almacenarse allí hasta que se necesiten para cumplir con un pedido. Por ejemplo, un recipiente 10, 70 puede llevarse a un puerto 70, prenderse mediante un manipulador de carga aéreo móvil 40 o un elevador / abrazadera de acceso inferior (no mostrado), y almacenarse dentro de una pila 30 de la rejilla 200 hasta que sea necesario para procedimientos adicionales de cumplimiento de pedidos.
[0070] Al mismo tiempo, o en cualquier otro momento deseado, se pueden proporcionar uno o más recipientes de pedido o entrega vacíos y/o parcialmente llenos 10, 80 al sistema de almacenamiento y recuperación 400, y almacenarse en el mismo hasta que se necesiten en la(s) estación(es) 4 de preparación de pedidos para la preparación de pedidos. Por ejemplo, usando un transportador, un carrito u otro dispositivo, uno o más recipientes de entrega 10, 80 pueden llevarse al mismo u otro puerto 70 del sistema de almacenamiento y recuperación 400, ser prendidos por el mismo u otro manipulador de carga aéreo móvil 40 o un elevador / abrazadera de acceso inferior (no mostrado), y almacenarse dentro de la misma o una o más pilas 30 distintas de la rejilla 200 hasta que se necesiten para procedimientos de cumplimiento de pedidos adicionales.
[0072] Cuando se recibe un pedido de uno o más artículos, o cuando se desea de otro modo seleccionar artículos requeridos para cumplir un pedido total o parcialmente, un controlador asociado con una estación 4 de preparación de pedidos puede solicitar la recuperación y entrega a dicha estación de preparación de cualesquiera recipientes de almacenamiento 10, 70 que contengan los artículos deseados, y uno o más recipientes de entrega 10, 80. Dichos recipientes pueden recuperarse de una o más pilas 30 de la(s) parte(s) correspondiente(s) de la rejilla 200 del sistema de almacenamiento y recuperación 400, y entregarse a la estación de preparación 4 identificada, al ser, por ejemplo, izados por un manipulador de carga aéreo 40, entregarse a un puerto 70 y llevarse mediante un transportador a la estación de preparación 4 deseada. En la estación de preparación 4, los artículos pedidos pueden retirarse de uno o más recipientes de almacenamiento apropiados 10, 70 y colocarse en uno o más recipientes de entrega adecuados 10, 80. Una vez que un recipiente de entrega 10, 80 se ha llenado apropiadamente con los artículos pedidos, puede ser devuelto desde la estación de preparación 4 al sistema de almacenamiento y recuperación 400 hasta que esté listo o sea requerido de otro modo para su entrega a la instalación de despacho 3.
[0073] Por ejemplo, cuando un pedido requiere seleccionar artículos para múltiples recipientes de entrega 10, 80, los recipientes de entrega llenos o de otra forma completados 10, 80 pueden ser devueltos a una o más pilas deseadas 30 dentro de una rejilla 200 mediante uno o más manipuladores de carga 40, y almacenados hasta que todos los artículos requeridos hayan sido seleccionados y puestos en los recipientes de entrega 10, 80. En ese momento, o en cualquier otro momento programado o de otro modo ventajoso, todos los recipientes de entrega 10, 80 requeridos para el cumplimiento del pedido pueden ser recuperados utilizando uno o más manipuladores de carga 40, y entregados a través de un puerto 70 y un transportador a una instalación de despacho 3 deseada, cargados en uno o más vehículos, y entregados.
[0074] Como se ha explicado anteriormente, los recipientes de entrega 10, 80 devueltos, vacíos o parcialmente llenos, pueden ser devueltos por el vehículo u otro medio de transporte, después de la entrega, y devueltos mediante el transportador, el puerto 70 y el manipulador de carga 40, etc., a una o más pilas deseadas 30 de la rejilla 200.
[0075] Los recipientes 10 adecuados para su uso en la implementación de los diversos aspectos de la invención pueden comprender cualesquiera bolsas, cubos, cajas, cestos, paletas y/u otros recipientes adecuados. Como entenderán los expertos en las técnicas pertinentes, las características de los recipientes de almacenamiento 10, 70 y los recipientes de entrega 10, 80 adecuados pueden depender, al menos en parte, de la naturaleza de los sistemas 1000 de cumplimiento de pedidos, y en particular de los sistemas de almacenamiento y recuperación 400, de las estaciones 4 de preparación de pedidos y de las instalaciones de despacho 3 con las que se vayan a utilizar, así como de la naturaleza de los artículos a almacenar y entregar, y de los medios −por ejemplo, camión, avión, compartimento frigorífico, mensajero humano, etc.− por los cuales deben ser entregados.
[0076] En los sistemas 1000 que comprenden sistemas de almacenamiento y recuperación automatizados 400 basados en rejillas, como los que se muestran en las Figuras 3 - 5, los recipientes de almacenamiento 10, 70 son relativamente más pesados, por ejemplo, de mayor espesor o calibre, y/o de otro modo más resistentes que los recipientes de entrega 10, 80. Puede ser importante que los recipientes de entrega 10, 80 sean lo suficientemente fuertes y duraderos para sobrevivir a una manipulación generalizada por parte de los diversos componentes de los sistemas 1000, pero lo suficientemente livianos para ser transportados por manipuladores humanos y/o por personal de entrega, y minimizar los costes de transporte, costes que pueden depender, al menos en parte, del peso de la carga. De esta forma, como apreciarán los expertos en las técnicas relevantes, puede ser una ventaja significativa permitir que los sistemas 1000, 400 funcionen fácil y eficientemente con uno o más tipos de cada uno de los recipientes de almacenamiento 10, 70 y de los recipientes de entrega 10, 80, usando sistemas y métodos como los que se describen en la presente memoria.
[0077] Los recipientes 10 son lo suficientemente fuertes como para soportar pilas de muchos recipientes de altura. Esto se puede lograr de diversas maneras adecuadas, incluyendo configurar los recipientes 10 de manera que las cargas de apilamiento sean soportadas exitosamente por las paredes de los recipientes apilados, usando paredes de recipientes de espesor y rigidez adecuados. También se pueden utilizar ventajosamente rigidizadores integrales y/o acumulados.
[0078] Como se ha señalado anteriormente, en algunas circunstancias (no cubiertas por las reivindicaciones) se pueden obtener ventajas significativas implementando la invención mediante el uso de un único tipo de recipiente 10 tanto para el almacenamiento de artículos dentro de un sistema de almacenamiento y recuperación 400 como para la entrega. Recipientes 10 adecuados son, preferiblemente, lo suficientemente fuertes y duraderos tanto para la manipulación por parte del sistema de almacenamiento y recuperación 400, como para cualquier otro componente 3, 4, 5, 6, etc., de un sistema 1000 de tratamiento de pedidos, y para el transporte, entrega, etc.; y lo suficientemente ligeros para un transporte y entrega eficientes.
[0079] Por lo tanto, en diversas realizaciones, la invención proporciona métodos para hacer funcionar un sistema 1000 de tratamiento de pedidos que comprende un sistema 400 de almacenamiento y recuperación de mercancías, comprendiendo el sistema de almacenamiento y recuperación 400 una rejilla 200 de ubicaciones de almacenamiento para recibir recipientes 10; de manera que el método comprende almacenar en la rejilla 200 una pluralidad de recipientes de almacenamiento 10 que comprenden artículos almacenados; recuperar de la rejilla 200 uno o más recipientes 10 que comprenden artículos a entregar como parte de un pedido; extraer de uno o más de los recipientes recuperados 10 los artículos que se van a entregar como parte de un pedido, y colocar los artículos en otro recipiente 10; y entregar los artículos a un lugar de entrega al cliente en el recipiente en el que se han colocado.
[0080] Otra característica ventajosa ofrecida por la invención es la colocación de uno o más recipientes de entrega 10, 80 dentro de un recipiente de almacenamiento 10, 70, y la subsiguiente manipulación conjunta de la combinación 90 de recipientes por el (los) sistema(s) 1000, 400, 4, 3, etc.
[0081] Se ha observado, por ejemplo, que los recipientes de almacenamiento 10, 70, 80 pueden necesitar una resistencia significativa para permitir pilas altas 30 de recipientes 10 dentro de un sistema de almacenamiento y recuperación 400. La provisión de dicha resistencia puede añadir peso a los recipientes 10, 70, 80, lo que podría limitar la cantidad de carga útil disponible en los vehículos utilizados para la distribución y podría limitar la capacidad de las personas o de las máquinas para manipular los recipientes. Además, tales recipientes 10, 70, 80 a veces no se encajan, lo que puede dificultar la manipulación de múltiples cubos vacíos en un espacio confinado tal como un vehículo. Finalmente, el uso de recipientes pesados / resistentes 10, 70, etc. añade coste, lo que puede ser significativo si hay un gran número de recipientes de pedidos 10, 80 circulando en la red de distribución 1000.
[0082] Por lo tanto, otro aspecto de la invención utiliza un método en el que, como se describe, por ejemplo, a continuación, se coloca un recipiente de pedidos 10, 70 más liviano, más económico y opcionalmente encajable o plegable dentro de los cubos de almacenamiento 10, 80. Esto permite el almacenamiento y la manipulación de recipientes de pedidos 10, 70 dentro del sistema de almacenamiento y recuperación sin sacrificar peso, coste, capacidad de encaje o plegabilidad.
[0083] *Como se muestra en la Figura 6, un recipiente de entrega 10, 80 se coloca dentro de un recipiente de almacenamiento 10, 70 para formar una combinación de recipientes 90. Una configuración adecuada de los recipientes de entrega 80 para tales propósitos que asegure, por ejemplo, que los bordes superiores 81 de los recipientes de entrega 80 no sobresalen por encima de los bordes superiores 71 de los recipientes de almacenamiento 70 cuando se colocan en su interior, permite que los recipientes 80 se almacenen dentro de las rejillas 200 y/u otras formas de sistema(s) de almacenamiento y recuperación 400 y se manipulen de otra manera por los sistemas 1000, 400, 4, 3, etc., del mismo modo que los recipientes 70, sin requerir que se construyan con las mismas rigideces, pesos, resistencias, etc.
[0084] Una o más pluralidades de recipientes de entrega 80 configurados adecuadamente pueden almacenarse dentro de recipientes de almacenamiento individuales 70 para formar combinaciones 90 de recipientes. Por ejemplo, los recipientes de entrega 80 pueden proporcionarse en configuraciones encajables, como se muestra, por ejemplo, en la Figura 6. Además de permitir el almacenamiento de múltiples recipientes de entrega 80 dentro de un único recipiente de almacenamiento 70, el uso de configuraciones de entrega encajables puede facilitar una manipulación más fácil y eficiente de los recipientes de entrega 80 de otras maneras −por ejemplo, puede ser más fácil para los manipuladores humanos transportar múltiples recipientes de entrega cuando están encajados, y/o transportar recipientes de entrega 80 encajados en camiones y otros medios de transporte. Otros medios para almacenar múltiples recipientes de entrega 80 en un único recipiente de almacenamiento 70 consisten en utilizar múltiples tipos / tamaños de recipientes de entrega. Por ejemplo, se pueden almacenar dos, tres o más bolsas de papel u otras bolsas de compras o cajas de envío 80 dentro de uno o más recipientes de entrega 80, y el recipiente de entrega 80 que contiene las bolsas o cajas se puede colocar dentro de un recipiente de almacenamiento 70 para su manipulación adicional. Por lo tanto, el uso de bolsas de compras o cajas de envío 80 de esta manera puede mejorar la comodidad del cliente u otro usuario en el momento de montar y entregar los pedidos, y posteriormente.
[0085] La Figura 7 ilustra eficiencias adicionales que posibilita la colocación de recipientes de entrega 10, 80 dentro de recipientes de almacenamiento 10, 70 para crear combinaciones de recipientes 90, y los medios para realizarlas.
[0086] Como se muestra con la referencia 6 en la Figura 7, se pueden colocar uno o más recipientes de entrega 80 dentro de recipientes de almacenamiento 70 en la instalación de despacho 3, o entre la instalación de despacho 3 y el sistema de almacenamiento y recuperación 400. Por ejemplo, se pueden colocar uno o más cubos de entrega 80 dentro de cada cubo de almacenamiento 70, y, opcionalmente, se pueden colocar una o más bolsas de compras u otras bolsas dentro de dichos cubos; y la (las) combinación(es) de recipientes 90 resultantes se puede(n) colocar dentro de la rejilla 200 hasta que se necesiten en una estación 4 de preparación de pedidos. En una estación 4 de preparación de pedidos, se pueden almacenar uno o más recipientes de entrega dentro de una combinación 90 con artículos seleccionados del mismo u otros recipientes de almacenamiento 70, como se describió anteriormente, y se pueden tratar adicionalmente como se ha descrito para el montaje y la entrega del pedido. Una vez que todos los recipientes de entrega 80 asociados con un pedido se han llenado adecuadamente, y/o en un momento programado o deseado, el sistema 400 puede recuperar las combinaciones de recipientes 90 correspondientes y entregarlas a la instalación de despacho 3 o a otra ubicación deseada. En 5, el (los) recipiente(s) de entrega 80 lleno(s) puede(n) retirarse de la (las) combinación(es) 90 y cargarse o tratarse de otro manera para su entrega. Como apreciarán los expertos en las técnicas relevantes, los cubos 80 que comprenden bolsas de compras 80, etc., pueden retirarse como una unidad para su posterior transporte o manipulación.
[0088] Los recipientes 10 adecuados para su uso en la implementación de la invención pueden comprender una o más de una amplia gama de características estructurales especializadas para permitir ganancias adicionales en la eficiencia de manipulación.
[0090] Como ejemplo, puede ser ventajoso en algunas realizaciones proporcionar recipientes de almacenamiento 10, 70 con recortes, orificios (aberturas) y/u otras características estructurales 72, como se muestra, por ejemplo, en la Figura 8, para facilitar la extracción totalmente automatizada o semiautomática de recipientes de entrega 80 de los recipientes de almacenamiento 70. Por ejemplo, la disposición de recortes, agujeros o aberturas 72 en el fondo de los recipientes de almacenamiento 70 se puede usar para permitir que elevadores mecánicos u otros dispositivos empujen hacia arriba a través del fondo de un recipiente 70 y así procurar una retirada fácil de un cubo de entrega 80 por parte de una persona u otro operador. Como entenderán los expertos en las técnicas relevantes, se puede proporcionar una amplia variedad de orejetas, asas y otras características estructurales 72 para tales propósitos.
[0092] En algunos ejemplos, los recipientes de entrega 80 pueden tener una o más asas 88 que pueden asirse mediante uno o más mecanismos para colocar / retirar el recipiente de entrega dentro de /de un recipiente de almacenamiento 70. Este mecanismo puede usarse alternativamente a, o además de, la apertura habilitada o cualquier otro mecanismo.
[0094] Como se ilustra, por ejemplo, en la Figura 8, los recipientes de almacenamiento 70 pueden incluir recortes 78 que se extienden por debajo de la altura de las asas 88 del recipiente de entrega, de modo que las asas puedan asirse mientras el recipiente de entrega es retirado de, o colocado dentro de, el recipiente de almacenamiento.
[0095] Como se ha señalado anteriormente, los principios de la invención se pueden aplicar con particular ventaja a la aceptación y cumplimiento de pedidos tanto semiautomáticos como totalmente automatizados. Dichos pedidos pueden incluir, por ejemplo, pedidos introducidos a través de Internet y/u otras redes de comunicación públicas y privadas.
[0097] Como entenderán mejor los expertos en las técnicas relevantes, se pueden obtener ventajas significativas mediante la automatización total o parcial de cualquiera de los procedimientos descritos en la presente memoria o de partes de los mismos. En las Figuras 9 a 21 se proporcionan algunos ejemplos de dicha automatización.
[0098] La Figura 9 muestra una posible implementación de una máquina para colocar recipientes de entrega 80 en recipientes de almacenamiento 70 con la ayuda de manipuladores de carga móviles 40. Las Figuras 10 a 16 muestran la misma disposición, de la que se han suprimido algunos elementos en aras de la claridad. En este ejemplo, recipientes de entrega 80 vacíos, pero en bolsas, pueden llegar mediante un transportador a una estación de transferencia 92. Pueden depositarse recipientes de almacenamiento 70 mediante manipuladores de carga móviles 40 en las estaciones de transferencia 91 y, a continuación, trasladarse mediante el transportador 95 a un transportador 97 de estación de confluencia. Un mecanismo de transferencia 93 levanta el recipiente de entrega 80 y lo mueve sobre el transportador 97 de la estación de confluencia. El transportador 97 de la estación de confluencia, con el recipiente de almacenamiento 70 vacío, puede entonces ser elevado mediante un mecanismo de elevación y el recipiente de entrega 80 puede ser liberado del mecanismo de transferencia 93. Los recipientes combinados de entrega y almacenamiento 90 pueden ahora ser transferidos desde el transportador 97 de la estación de confluencia a un transportador 96 y a una estación de recogida 94. Desde las estaciones de recogida 94, los recipientes combinados de entrega y almacenamiento 90 se pueden recuperar mediante manipuladores de carga móviles 40 y pueden ser llevados a una estación 4 de preparación de pedidos. La Figura 11 muestra una vista proporcionada a modo de ejemplo antes de que el recipiente de almacenamiento vacío 70 haya sido elevado sobre el transportador de la estación de confluencia. Las Figuras 12 y 13 muestran la progresión del procedimiento de confluencia proporcionado a modo de ejemplo, a medida que el recipiente de almacenamiento vacío es levantado y rodea el recipiente de entrega. La Figura 14 muestra una vista proporcionada a modo de ejemplo después de que se haya elevado el recipiente de almacenamiento 70 y se haya liberado el recipiente de entrega 80 para formar una unidad combinada de recipiente de entrega y almacenamiento. La Figura 15 ofrece una vista detallada del ejemplo de estación de confluencia 97 y del mecanismo de transferencia 93.
[0100] Si bien el procedimiento de confluencia anterior proporcionado a modo de ejemplo describe cómo se levanta un recipiente de almacenamiento vacío para recibir el recipiente de entrega, en otra realización, el recipiente de entrega se puede colocar por encima y hacer descender dentro del recipiente de almacenamiento con el mecanismo de transferencia 93 o con cualquier otro mecanismo.
[0101] En otras realizaciones, se puede utilizar cualquier otro mecanismo adicional o alternativo para colocar recipientes de entrega dentro de recipientes de almacenamiento.
[0103] En algunos ejemplos, la secuencia de operaciones para el procedimiento de confluencia se puede realizar en orden inverso para extraer un recipiente de entrega de un recipiente de almacenamiento.
[0105] En algunas realizaciones, uno o más procesadores, controladores y/u otros dispositivos del sistema de control (que pueden denominarse de forma colectiva genéricamente procesador(es) a todo lo largo de esta divulgación) pueden configurarse para coordinar o controlar de otro modo la sincronización de las operaciones del (de los) transportador(es), abrazadera(s), mecanismos de elevación o manipulador(es) de carga. Esta coordinación puede, en algunos ejemplos, incluir garantizar que la secuencia temporal de las operaciones de abrazadera(s), elevador(es) y/o transportador(es) se coordine de tal manera que los recipientes de entrega puedan colocarse, o retirarse, rápida y eficientemente en, o de, los recipientes de almacenamiento.
[0107] Las Figuras 16 a 20 muestran una disposición 300 proporcionada a modo de ejemplo para extraer recipientes de entrega completos 80 de recipientes combinados de entrega y almacenamiento 90. En la Figura 16, el procedimiento comienza con un manipulador de carga móvil 40 que deposita un recipiente combinado de entrega y almacenamiento 90 sobre una plataforma de transferencia 301. Entonces el recipiente de entrega 80 es asegurado mediante abrazaderas 302, que pueden desplazarse verticalmente sobre un mecanismo de elevación (no mostrado). En la Figura 17, mientras el recipiente de entrega 80 está asegurado por las abrazaderas 302, la plataforma de transferencia 301 desciende y se mueve lateralmente en la Figura 18, alejando el recipiente de almacenamiento 70 del recipiente de entrega. En la Figura 19, las abrazaderas 302 pueden ahora moverse hacia abajo usando un mecanismo de elevación (no mostrado) y depositar el recipiente de entrega 80 en una ubicación de transferencia 310 en la que un transportador u otros mecanismos pueden transferir el recipiente de entrega 80 a otra ubicación. Al mismo tiempo, la plataforma de transferencia 301 puede moverse hacia arriba en dirección a una ubicación de transferencia con las abrazaderas 304. En la Figura 20, un transportador 311 u otros mecanismos pueden llevarse lejos el recipiente de entrega 80, por ejemplo, para cargarlo en un vehículo. Mientras tanto, el recipiente de almacenamiento 70 se puede asegurar mediante abrazaderas 304, lo que permite que la plataforma de transferencia 301 regrese a la posición inicial para recibir otro recipiente combinado de entrega y almacenamiento 90. Un manipulador de carga móvil 40 puede ahora recuperar el recipiente de almacenamiento 40 vacío y llevarlo, por ejemplo, a una máquina como se describe en las Figuras 9-15, o a algún otro lugar.
[0109] En algunos ejemplos, la secuencia de operaciones para el procedimiento de extracción se puede realizar en orden inverso para colocar un recipiente de entrega dentro de un recipiente de almacenamiento.
[0111] Los ejemplos anteriores se pueden usar adicional o alternativamente a los mecanismos descritos e ilustrados con respecto a la Figura 8. En una realización, se pueden usar uno o más dispositivos de succión para retener el recipiente de entrega y/o almacenamiento con el fin de permitir la extracción del recipiente de entrega del recipiente de almacenamiento.
[0113] Semejante automatización puede implementarse, por ejemplo, proporcionando controladores automatizados para los diversos sistemas y componentes descritos, incluidos cualquiera o todos los sistemas 1000, 400, 4, 3, 5, 6, 40, etc. Dicha automatización puede proporcionarse de cualquier de manera adecuada, incluyendo, por ejemplo, el uso de procesadores de datos automáticos que ejecutan instrucciones legibles por máquina, codificadas y adecuadamente configuradas utilizando una amplia variedad de dispositivos, algunos de los cuales son conocidos y otros sin duda se desarrollarán más adelante. El (los) procesador(es) adecuado(s) para su uso en dichas implementaciones pueden comprender uno cualquiera o más procesadores de datos, controladores, computadoras y/u otros sistemas o dispositivos, y las necesarias o deseables entrada / salida, comunicaciones, control, sistema operativo y otros dispositivos o componentes, incluido software, que sean adecuados para lograr los fines aquí descritos. Por ejemplo, será suficiente un procesador de datos de propósito general adecuadamente programado, dispuesto en una o más placas de circuito.
[0115] La Figura 21 muestra un método 2200 proporcionado a modo de ejemplo para manipular recipientes de almacenamiento. Según se indica por la referencia 2210, uno o más procesadores pueden configurarse para generar señales para colocar un recipiente de entrega dentro de un recipiente de almacenamiento. En algunos ejemplos, esto puede incluir generar señales para controlar o dar instrucciones a al menos un mecanismo para alzar un recipiente de almacenamiento para que rodee un recipiente de entrega, o para hacer descender un recipiente de entrega al interior de un recipiente de almacenamiento.
[0117] En 2220, el procesador puede configurarse para generar señales para almacenar la unidad combinada de recipiente de entrega y almacenamiento en el sistema de almacenamiento y recuperación 400. En algunos ejemplos, esto puede incluir generar señales para controlar o dar instrucciones a al menos a un mecanismo (tal como transportador(es) y/o manipulador(es) de carga) para transportar y/o almacenar la unidad de recipiente combinada en una ubicación de almacenamiento dentro de la rejilla de almacenamiento y recuperación u otra estructura.
[0118] En algunas realizaciones, esta misma rejilla de almacenamiento y recuperación puede almacenar recipientes de almacenamiento que contienen inventario. Por ejemplo, se pueden almacenar múltiples artículos fungibles dentro de un único recipiente de almacenamiento dentro del sistema de almacenamiento y recuperación.
[0119] Al recibir una solicitud para cumplir con un pedido o ante cualquier otro activador, según se indica por la referencia 2230, el (los) procesador(es) puede(n) configurarse para generar señales para recuperar uno o más recipientes de almacenamiento que contienen artículos que recoger, así como unidades de recipientes de entrega y almacenamiento. En algunos ejemplos, esto puede incluir generar señales para controlar o dar instrucciones a al menos un mecanismo tal como uno o más manipuladores de carga con el fin de recuperar los recipientes requeridos (que contienen artículos o recipientes de entrega) para su transporte a una estación de preparación o de trabajo 4. En algunos ejemplos, el (los) procesador(es) puede(n) generar señales para controlar o dar instrucciones a al menos un mecanismo (tal como transportador(es) y/o lanzadera(s)) para transportar el (los) recipiente(s) a la estación de preparación o de trabajo 4.
[0121] El (los) procesador(es) puede(n) configurarse para coordinar la recuperación del (de los) recipientes en función de cualquier número de factores que incluyen, entre otros, las cargas del manipulador de carga u otros mecanismos, congestión del transporte, prioridades de los pedidos, prioridades de las estaciones de preparación y factores similares. En algunos ejemplos, la recuperación del o los recipientes que contienen artículos y recipientes que contienen recipientes de entrega se puede realizar simultánea o concurrentemente mediante una pluralidad de manipuladores de carga u otros mecanismos.
[0123] En algunos ejemplos, la recuperación del (de los) recipiente(s) se puede realizar de forma secuencial o atemporal entre sí. Por ejemplo, un recipiente que contiene artículos que se han de preparar puede estar ya en una estación de preparación para un pedido anterior, y un recipiente que contiene un recipiente de entrega puede recuperarse posteriormente y transportarse a la estación de preparación para recibir un artículo del recipiente usado para el pedido anterior. Este o cualquier otro orden o secuencia de recuperación de uno o más recipientes puede ser controlado por el (los) procesador(es) con el objetivo de lograr un alta productividad, utilización y/o eficiencia.
[0125] En algunas realizaciones, al combinarse / encajarse, en lugar de ser almacenadas en el sistema de almacenamiento y recuperación (por ejemplo, como se indica en 2220), algunas o todas las unidades de recipientes de entrega y almacenamiento vacías se pueden transferir directamente a una estación de preparación o de trabajo. Opcionalmente, esto se puede realizar según la demanda o según las configuraciones o ajustes del sistema.
[0127] En 2240, el (los) procesador(es) puede(n) configurarse para devolver uno o más recipientes de entrega parcial o totalmente preparados almacenados dentro de uno o más recipientes de almacenamiento, al sistema de almacenamiento y recuperación. Esto se puede realizar de manera similar a como se indica en 2220 o de otra manera.
[0129] En algunos ejemplos, los recipientes de entrega parcialmente preparados (es decir, recipientes en los que se van a recoger artículos adicionales) almacenados en el sistema de almacenamiento y entrega pueden recuperarse posteriormente de nuevo y transportarse a una estación de preparación o estación de trabajo para una preparación adicional. De esta manera, los pedidos se pueden preparar en una o más etapas. En algunos ejemplos, se puede utilizar la preparación en múltiples etapas para cumplir parcialmente con pedidos potenciales o de baja prioridad. En algunos ejemplos, la preparación en múltiples etapas puede ocurrir cuando los inventarios están bajos o cuando dejar un recipiente en la estación de preparación puede causar una acumulación de las reservas de recursos.
[0131] Como se indica en 2250, el (los) procesador(es) puede(n) configurarse para recuperar uno o más recipientes de entrega almacenados dentro del (de los) recipiente(s) de almacenamiento para su despacho. En algunos ejemplos, esto puede incluir generar señales para controlar o dar instrucciones al menos a un mecanismo (tal como transportador(es) y/o manipulador(es) de carga) para recuperar una o más unidades de recipiente combinadas de la rejilla de almacenamiento y recuperación y/o transportarlas a un lugar para su despacho. En algunos ejemplos, esto también puede incluir generar señales para controlar o dar instrucciones a al menos un mecanismo (véanse, por ejemplo, las Figuras 8 a 20) para extraer el (los) recipiente(s) de entrega del (de los) recipientes de almacenamiento como se describe en la presente memoria o de otra manera.
[0133] En algunos ejemplos, al almacenar recipientes de entrega en el sistema de almacenamiento y recuperación, el (los) procesador(es) puede(n) configurarse para recuperar los recipientes de entrega en una secuencia o agrupación particular en preparación para el despacho. En algunas realizaciones, la secuencia o agrupación se puede determinar / definir para simplificar actividades de despacho tales como la clasificación de los recipientes, la carga de vehículos, la priorización de los pedidos, etc. Por ejemplo, el (los) procesador(es) se puede(n) configurar para generar señales para recuperar todos los recipientes de entrega para despacho en un vehículo concreto, para una ruta concreta, para una ventana de envío concreta, para un destino concreto, etc. El (los) procesador(es) puede(n) configurarse para recuperar recipientes de entrega en un orden específico para cargar un vehículo y/o en una secuencia asociada con una secuencia en la que se pueden entregar los recipientes.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES
1. Un sistema de gestión de recipientes de almacenamiento y de entrega, comprendiendo el sistema un sistema de almacenamiento y de recuperación (400) que comprende:
(a) una pluralidad de recipientes de almacenamiento (10, 70) para contener artículos almacenados, (b) una pluralidad de recipientes de entrega (10, 80) que están configurados para el transporte fuera del sistema de almacenamiento y recuperación para la entrega de artículos a clientes que los han solicitado, y
(c) un armazón estructural que define una rejilla (200) de ubicaciones de almacenamiento configuradas para recibir los recipientes de almacenamiento (10, 70);
siendo los recipientes de almacenamiento (10, 70) lo suficientemente fuertes como para soportar una pila de múltiples recipientes de almacenamiento dentro de la rejilla;
cada recipiente de entrega está configurado de manera que pueda colocarse dentro de cualquiera de los recipientes de almacenamiento (10, 70) de manera que los bordes superiores (81) del recipiente de entrega (10, 80) no sobresalgan por encima de los bordes superiores (71) del recipiente de almacenamiento (10, 70);
siendo los recipientes de almacenamiento más pesados que los recipientes de entrega (10, 80); y
cada uno de los recipientes de entrega está contenido dentro de uno de los recipientes de almacenamiento cuando está situado dentro del sistema de almacenamiento y recuperación para el almacenamiento, y es extraíble de dicho uno de los recipientes de almacenamiento para el transporte y suministro de los recipientes de entrega mientras los artículos ordenados están contenidos en el mismo;
el sistema de almacenamiento y recuperación (400) que comprende además:
(d) una pluralidad de manipuladores de carga robóticos (40) para recuperar recipientes de almacenamiento de cualquiera de las ubicaciones de almacenamiento y para almacenar la pluralidad de recipientes de entrega (10, 80) en el sistema de almacenamiento y recuperación (400) con cada uno de los recipientes de entrega contenido dentro de uno de los recipientes de almacenamiento;
(e) al menos un carril (160) que permite el acceso a cada una de las ubicaciones de almacenamiento por al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos (40), estando dispuesto al menos un carril por encima de la rejilla (200); y
(f) al menos un procesador configurado para:
- generar señales que dan instrucciones o controlan al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos (40) para almacenar, en el sistema de almacenamiento y recuperación, los recipientes de almacenamiento que contienen artículos almacenados; y - generar señales que dan instrucciones o controlan al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos para recuperar del sistema de almacenamiento y recuperación al menos un recipiente de almacenamiento que contiene artículos almacenados para entregar al menos un recipiente de almacenamiento recuperado a una estación de recogida de pedidos; - generar señales que dan instrucciones o controlan al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos (40) para almacenar al menos un recipiente de entrega (10, 80) en el sistema de almacenamiento y recuperación antes de la entrega o suministro, conteniendo al menos un recipiente de entrega al menos un artículo recogido del al menos un recipiente de almacenamiento recuperado en la estación de recogida de pedidos; y - generar señales que dan instrucciones o controlan al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos (40) para transportar, dentro del sistema de almacenamiento y recuperación (400), al menos un recipiente de entrega (10, 80) contenido dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70).
2. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el sistema de almacenamiento y recuperación (400) está configurado y dispuesto de modo que cada uno de los recipientes de entrega (10, 80) se almacena en uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70) para su transporte dentro del sistema de almacenamiento y recuperación por al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40) antes del suministro o entrega.
3. El sistema de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que al menos un procesador está configurado para generar señales que dan instrucciones o controlan al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos para almacenar recipientes de entrega total o parcialmente recogidos en el sistema de almacenamiento y recuperación, estando el sistema configurado y dispuesto de modo que dicho almacenamiento de los recipientes de entrega (10, 80) en el sistema de almacenamiento y recuperación (400) por el manipulador de carga robótico (40) se realiza con cada uno de los recipientes de entrega total o parcialmente recogidos que se ubican dentro de uno de los recipientes de almacenamiento.
4. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un procesador está configurado para generar señales que dan instrucciones o controlan al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos para almacenar recipientes de entrega vacíos en el sistema de almacenamiento y recuperación, estando el sistema configurado y dispuesto de tal manera que tal almacenamiento de los recipientes de entrega (10, 80) en el sistema de almacenamiento y recuperación (400) por el manipulador de carga robótico (40) se realiza con cada uno de los recipientes de entrega (10, 80) vacíos que están ubicados dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70).
5. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un procesador está configurado para generar señales que dan instrucciones o controlan al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos para recuperar al menos uno de los recipientes de entrega y suministrar al menos un recipiente de entrega recuperado a una estación de recogida de pedidos, estando el sistema configurado y dispuesto de modo que tal recuperación y tal entrega de al menos un recipiente de entrega (10, 80) por el manipulador de carga robótico (40) se realiza con al menos un recipiente de entrega (10, 80) que está ubicado dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70).
6. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un procesador está configurado para generar señales que dan instrucciones o controlan al menos uno de la pluralidad de manipuladores de carga robóticos para recuperar al menos uno de los recipientes de entrega para despacho, estando el sistema configurado y dispuesto de modo que tal recuperación de al menos un recipiente de entrega (10, 80) por el manipulador de carga robótico (40) se realiza con al menos un recipiente de entrega (10, 80) que está ubicado dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70).
7. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende al menos un mecanismo para retirar uno de los recipientes de entrega (10, 80) de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70).
8. El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en el que al menos un mecanismo incluye: al menos un mecanismo elevador configurado para extenderse a través de una o más aberturas (72) en la parte inferior de los recipientes de almacenamiento (10, 70) para acoplarse y aplicar una fuerza hacia arriba a la parte inferior del recipiente de entrega (10, 80).
9. El sistema de acuerdo con la reivindicación 7, en el que al menos un mecanismo incluye: al menos un mecanismo elevador configurado para acoplar y levantar el recipiente de entrega del recipiente de almacenamiento apilable usando al menos uno de entre un labio, un asa y una abertura del recipiente de entrega.
10. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que el al menos un mecanismo elevador incluye un dispositivo de succión.
11. El sistema de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos uno de los recipientes de entrega (10, 80) puede encajarse dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70).
12. Un método para operar un sistema (1000) de tratamiento de pedidos que comprende un sistema de almacenamiento y recuperación de mercancías (400), comprendiendo el sistema de almacenamiento y recuperación de mercancías (400): una pluralidad de ubicaciones de almacenamiento, recipientes de almacenamiento (10, 70), recipientes de entrega (10, 80) y uno o más manipuladores de carga robóticos (40); comprendiendo el método:
almacenar, a través de al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40), en al menos una de la pluralidad de ubicaciones de almacenamiento en el sistema de almacenamiento y recuperación (400) una pluralidad de los recipientes de almacenamiento (10, 70) que contienen artículos almacenados; almacenar, a través de al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40), en al menos una de una pluralidad de pilas adyacentes (30) en el sistema de almacenamiento y recuperación (400) una pluralidad de recipientes de entrega (10, 80), en donde almacenar los recipientes de entrega (10, 80) se realiza con cada uno de los recipientes de entrega (10, 80) contenido dentro de uno respectivo de los recipientes de almacenamiento (10, 70);
transportar la pluralidad de recipientes de almacenamiento (10, 70) dentro del sistema de almacenamiento y recuperación (400) a través de al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40); y
almacenar uno o más de la pluralidad de los recipientes de almacenamiento (10, 70) uno encima del otro en una pila (30) en el sistema de almacenamiento y recuperación (400);
en la que tras la recepción de una orden para uno o más artículos almacenados en el sistema de almacenamiento y recuperación (400) se realizan las siguientes etapas:
recuperar, a través de al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40), desde al menos una de la pluralidad de ubicaciones de almacenamiento, uno o más de los recipientes de almacenamiento (10, 70) que contienen uno o más artículos ordenados, y entregar uno o más de los recipientes de almacenamiento recuperados (10, 70) a una estación de recogida de pedidos (4);
recuperar, a través de al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40), desde al menos una de la pluralidad de pilas adyacentes (30), uno o más de los recipientes de almacenamiento (10, 70), cada uno de los cuales contiene al menos uno de los recipientes de entrega (10, 80), y entregar uno o más recipientes de almacenamiento recuperados (10, 70) a la estación de preparación de pedidos (4);
recoger uno o más artículos ordenados de uno o más recipientes de almacenamiento (10, 70) que contienen uno o más artículos ordenados, y colocar uno o más artículos ordenados en uno o más recipientes de entrega (10, 80) suministrados a la estación de recogida de pedidos (4); transportar cada uno de los recipientes de entrega (10, 80) que contienen uno o más artículos ordenados dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70), cuando se ubican dentro del sistema de almacenamiento y recuperación (400), por al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40) para su almacenamiento antes de la entrega o suministro; y transportar cada uno de los recipientes de entrega (10, 80) que contienen uno o más artículos ordenados fuera del sistema de almacenamiento y recuperación (400) para su entrega o suministro, y en el que
cada recipiente de entrega (10, 80) cuando se almacena en el sistema de almacenamiento y recuperación (400) está contenido dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70) de manera que los bordes superiores (81) del recipiente de entrega (10, 80) no sobresalen por encima de los bordes superiores (71) del recipiente de almacenamiento (10, 70); los recipientes de almacenamiento (10, 70) son más pesados que los recipientes de entrega (10, 80); y
los recipientes de entrega (10, 80) se pueden retirar de los recipientes de almacenamiento (10, 70) para el transporte y suministro o entrega de los recipientes de entrega (10, 80) mientras que uno o más artículos ordenados están contenidos en los mismos.
13. El método de acuerdo con la reivindicación 12, que comprende: almacenar, a través de al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40), en al menos una de la pluralidad de pilas adyacentes (400), al menos un recipiente de entrega (10, 80) que contiene al menos un artículo recogido, al menos un recipiente de entrega (10, 80) que está contenido dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70).
14. El método de acuerdo con la reivindicación 12 o la reivindicación 13, que comprende: almacenar, a través de al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40), en al menos una de la pluralidad de pilas adyacentes (400), al menos un recipiente de entrega (10, 80) parcial o totalmente recogido, estando contenido al menos un recipiente de entrega (10, 80) dentro de uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70).
15. El método de acuerdo con la reivindicación 14, que comprende: recuperar a través de al menos uno de los manipuladores de carga robóticos (40), en al menos una de una pluralidad de ubicaciones de almacenamiento, al menos uno de los recipientes de entrega (10, 80) para despacho.
16. El método de acuerdo con la reivindicación 15, que comprende: retirar, con al menos un mecanismo elevador, al menos un recipiente de entrega (10, 80) recibido para despacho desde al menos un recipiente de almacenamiento (10, 70).
17. El método de acuerdo con la reivindicación 16, en el que al menos un recipiente de almacenamiento (10, 70) del que se retira el recipiente de entrega (10, 80) comprende una o más aberturas o recortes, y retirar el recipiente de entrega (10, 80) comprende usar las aberturas o recortes para permitir al menos el inicio de la retirada del respectivo al menos un recipiente de entrega (10, 80).
18. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, que comprende colocar un recipiente de entrega (10, 80) vacío en uno de los recipientes de almacenamiento (10, 70) después de que uno de los recipientes de entrega (10, 80) que contienen artículos se haya retirado del recipiente de almacenamiento (10, 70).
19. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 17, en el que al menos uno de la pluralidad de recipientes de entrega (10, 80) se puede encajar con al menos otro recipiente de entrega (10, 80).
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