WO2017198280A1 - Kommissioniersystem - Google Patents

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WO2017198280A1
WO2017198280A1 PCT/EP2016/000818 EP2016000818W WO2017198280A1 WO 2017198280 A1 WO2017198280 A1 WO 2017198280A1 EP 2016000818 W EP2016000818 W EP 2016000818W WO 2017198280 A1 WO2017198280 A1 WO 2017198280A1
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WO
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picking
order
goods
cell
orders
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PCT/EP2016/000818
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Mattern
David Hänschke
Michael Kluge
Regina KRAUSE
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Liebherr Verzahntechnik GmbH
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Liebherr Verzahntechnik GmbH
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Publication date
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Priority to EP16723022.6A priority patent/EP3458385A1/de
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    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90—Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/905—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
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    • B65G2209/00—Indexing codes relating to order picking devices in General
    • B65G2209/10—Partial order forming

Definitions

  • the present invention relates to a picking system for order-related picking of goods in dispensing containers.
  • Such a picking system is known from DE 10 2008 046 325 A1.
  • the picking system is based on a picking cell with a fully automatic gripping unit, which goods that are provided by a first conveyor system, grab and can spend on a second conveyor system or arranged on this output container.
  • the goods can be made available in feed containers, which are transported via the first conveyor system to the picking cell.
  • the gripping unit is preceded by an object detection device to detect the supplied goods, and to control the gripper accordingly.
  • a plurality of such picking cells are arranged one after the other along the first conveyor system.
  • the individual order picking cells can thereby process orders in parallel.
  • a device for automated removal of arranged in a container workpieces is known. This has a feed module, a handling module and an output module. However, the device does not serve the picking of goods.
  • the object of the present invention is to improve the efficiency of a picking system and / or to expand the range of goods that can be picked by such a system.
  • the present invention includes a picking system for order picking of goods in dispensing containers.
  • the picking system comprises a plurality of automated picking cells, in which goods are removed from feed containers and transferred to a dispensing container, wherein the picking each having an object detecting means for detecting the goods in a feed container, a gripper for removing the goods from a Feed container and a cell controller for evaluating the data of the object detection device and for path planning and control of the gripper have.
  • the order picking system comprises a first conveyor system for feeding and / or discharging the feed containers to and / or from the picking cells.
  • the picking system comprises a second conveyor system for feeding and / or discharging the dispensing containers to and / or from the picking cells.
  • a job management control for processing a plurality of order picking by driving the first and second conveyor system and the plurality of picking cells.
  • the picking system according to the invention is characterized in that at least one first picking cell has different goods handling properties than a second picking cell.
  • the order-picking system is characterized in that the order management control at least a first picking cell for processing other orders and / or partial orders used as a second picking cell.
  • the first and the second variant can be realized independently of each other. Preferably, however, both variants are realized in combination.
  • the system preferably has more than two picking cells, which are used in parallel and / or in series for the processing of orders and / or partial orders.
  • the system may have more than 4, preferably more than 8 picking cells.
  • more than two picking cells each with different properties, may be provided, and / or more than two picking cells may be used to process different orders and / or partial orders, for example more than 3 or more than 4 picking cells each having different properties and / or more than 3 or more than 4 picking cells, which are used to process different orders and / or partial orders.
  • the range of goods that can be picked with the picking system be widened.
  • the efficiency of the system can be improved by using picking cells more adapted to the individual goods.
  • the first picking cell has a different gripper and / or a different maximum handling weight than the second picking cell.
  • the first picking cell has a different gripper and / or a different maximum handling weight than the second picking cell.
  • picking cells with different maximum handling weights By using picking cells with different maximum handling weights, a wider range of goods can also be picked.
  • different robots can be used, on which the respective gripper is arranged.
  • the robots may in particular have different maximum handling weights.
  • a first picking cell for the handling or picking of goods within a first weight range and the second picking cell for handling goods within a second weight range can be used, wherein the two weight ranges differ.
  • the first picking cell can be designed so that it can handle very light goods, while the second picking cell can be designed so that they can handle very heavy goods.
  • the first and the second picking cell may allow the picking of goods of different sizes and / or the filling of output containers of different sizes.
  • the first picking cell can handle goods and / or dispensing containers in a first size range
  • the second picking cell goods and / or dispensing containers in a second size range wherein the first and the second size range differ.
  • the first and second size ranges and / or the first and second weight ranges overlap.
  • the second variant of the picking system according to the invention is preferably designed so that the order management control uses the first picking cell for picking a first subset of goods and the second picking cell for picking a second subset of goods.
  • the first and the second subgroup differ with regard to given product properties.
  • These goods characteristics may be the weight and / or the size and / or the shape and / or the packaging properties and / or the nature of the goods.
  • the assignment of the goods of an order to different picking cells preferably takes place on the basis of the goods properties.
  • the first and the second subgroup may have an intersection of goods, which can be assigned by the order management control on the basis of other criteria, either the first picking cell or the second order picking cell for picking.
  • the order management controller may use the first picking cell for picking a first subset of orders or partial orders and the second picking cell for picking a second subset of orders or partial orders.
  • the first and the second subgroup differ with regard to predetermined application properties.
  • these order properties may include the number and / or the weight and / or the size and / or the shape and / or the packaging properties and / or the type of goods to be picked per order or partial order and / or a priority the order or partial order.
  • An order or partial order preferably comprises the picking of several different goods, ie the loading of an output container with several different goods.
  • the assignment of an order and / or partial order to a picking cell takes place taking into account properties which relate or result in several goods of such an order and / or partial order. In particular, this may be the number and / or the total weight and / or the total volume of the goods to be picked for this order or partial order. Furthermore, a different assignment to the picking cells based on the priority of an order or partial order can be made.
  • the first and the second conveyor system are designed so that the first and the second order cell can be used both parallel to the processing of different orders and / or partial orders, as well as for successive processing of a first and second partial order of a job.
  • the two picking cells can be used to load separate dispensing containers parallel to one another for processing independent orders and / or partial orders. Equally, however, the two picking cells can also be used to successively load the same dispensing container for processing a first and a second partial order of an order.
  • the order management control depending on one or more to be processed orders and / or partial orders, the first and the second picking cell optionally parallel to processing different orders and / or partial orders or for successive processing of a first and second partial order of a contract.
  • the dispensing containers can be conveyed from the first to the second compartment via a direct conveying connection.
  • a direct conveying connection allows the transport of the output container from one picking cell to another picking cell, without having to go through the first and / or second conveyor system.
  • the dispensing containers may also be conveyable via the second conveyor system from the first to the second order-picking cell and / or back.
  • the order management control retrieves and / or obtains predefined goods properties of the goods to be picked with the order for processing an order, and matches predetermined goods handling characteristics of the at least first and second order picking cells.
  • an assignment of the order to one or more picking cells preferably takes place.
  • the order management controller can assign the order to one of the order-picking cells as a function of the adjustment, or divide the order into a plurality of partial orders, which in each case are assigned to different order-picking cells.
  • the order is preferably assigned to this picking cell. If there is no picking cell with which all goods of a order can be picked, or if no such picking cell is available, the order management controller preferably divides the order into a plurality of partial orders, which can each be picked by a picking cell and assigned to one.
  • the partial orders in this case refer to the successive loading of the same dispensing container with goods in different picking cells. Preferably, different goods are picked in the respective sub-orders.
  • an output container is preferably moved from a first order-picking cell, in which a first partial order is processed, to a second order-picking cell, in which a second partial order is processed.
  • the order management control in the event that an order and / or sub-order can be processed alternately in several picking cells, odec for the case that an order can be divided into sub-orders in different ways, in addition, the utilization of the picking cells by other orders considered. As a result, the utilization of the individual picking cells is improved.
  • the order management control for processing an order retrieves and / or maintains predetermined goods characteristics of the goods to be picked with an order, and determines a picking order for the goods of the order or partial order depending on the goods characteristics. In particular, it can be used to determine the order in which the goods are to be transferred to the output container.
  • the picking order can be determined so that heavy goods are picked before lighter goods of a contract. This prevents heavy goods from lying on light goods and possibly damaging them.
  • the order of picking is taken into account when subdividing an order into partial orders and / or when allocating to different order-picking cells.
  • the picking cells each have at least one robot arm on which the gripper is arranged.
  • the robot arm thus provides the axes of movement over which the gripper is moved in order to remove goods from the feed containers. to spend and in a dispensing container.
  • the picking cells can each have at least one 6-axis robot. Such 6-axis robots are known from many industrial applications and therefore cheaper than custom-made.
  • a picking cell can have two robot arms, preferably two 6-axis robots, each with a gripper, which can be used in parallel with order picking.
  • the picking cells each have at least one surface portal on which the gripper is arranged.
  • a surface portal has at least two and preferably three linear axes of movement.
  • the gripper is arranged on a gripper arm on the surface portal.
  • the gripper arm preferably has one or more additional movement axes, in particular one or more rotational axes.
  • An area portal allows a more compact size.
  • At least one picking cell can have two surface portals, each with a gripper, which can be used in parallel with order picking.
  • the order management control in the event of a picking cell failure, assigns the orders and / or partial orders assigned to this picking cell to other order picking cells.
  • the picking system is less susceptible to the failure of individual components.
  • the cell controller can control the gripper so that the goods are stored in a predetermined position and / or with a predetermined orientation in a dispensing container. This allows the dispensing containers to be filled much more efficiently are dropped as by the art known fall of the goods in the output container.
  • the order management control and / or the cell control determines the position and orientation of all goods of a job or partial order, which are to be picked together in an order container, before commencement and / or during the commissioning.
  • a picking system has in its basic configuration at least two automated picking cells, d. H. a first and a second picking cell as described above.
  • a picking system preferably has more than two automated picking cells, more preferably more than five automated picking cells. Not all order picking cells must have different handling properties and / or be used for processing different orders and / or partial orders. Rather, several first or more second communication cells may be provided, i. H. be provided identically constructed and / or identical picking cells. Preferably, however, more than two differently structured and / or operated picking cells are provided.
  • the picking system can additionally have a picking cell for the manual picking of goods.
  • the picking cell thus allows the picking of such goods, which can not be picked by any of the automated picking cells.
  • a picking system according to the invention can also have several sections for picking different types of goods.
  • the communication system according to the invention comprises a first section having one or more commissure cells and a second section having a plurality of picking cells, the first and second sections being used to pick different types of goods.
  • the first and the second section can be supplied by the separate storage systems with goods to be picked.
  • the first section can be used for order picking of refrigerated and / or frozen goods.
  • such goods are picked in a separate section, as it makes special demands on the design and timing.
  • this section is also separately connected to a corresponding cooling and / or frozen storage in connection.
  • the orders are preferably subdivided by the order management control into sub-orders such that the sub-order to be processed by the first section forms the last sub-order. This ensures that the goods to be picked by the first section last reaches the output container. This is particularly advantageous in the picking of refrigerated and / or frozen goods through the first section, as this makes it easier to preserve the cold chain.
  • the first conveyor system transports the feed containers from a warehouse to the picking cells and back.
  • the second conveyor system can transport the order containers from the picking cells to a dispatching section.
  • the order-picking system according to the invention can be switched off in such a way that finished picked containers can be sent directly to the dispatcher.
  • a picking cell used in the context of the present invention may be constructed or operate as the device known from DE 10 2014 008 108 A1 for the automated removal of workpieces arranged in a container.
  • the order picking cell can be selected from a consist of a handling module, and / or comprise a feed module, a handling module and an output module.
  • the present invention further comprises a set of a plurality of picking cells for a picking system, as described above.
  • the set can have a first and a second picking cell with different goods handling properties.
  • Such a set of picking cells can then be combined with a corresponding first and / or second conveyor system and a job management control to a commissioning system according to the invention.
  • the present invention further includes job management control for a picking system as described above, and job management control software as described above.
  • the software implements the above-mentioned functionalities when executing on the order management control.
  • the cell controls of the individual picking cells can be integrated into the order management control.
  • the order management control together with the integrated cell controls, forms a higher-level system for controlling a plurality of picking cells.
  • each picking cell has its own cell control, which receives order-related data from the order management control.
  • the order management control and / or the cell control can have one or more microprocessors, as well as a memory on which a computer program is stored. During execution of the computer program stored in the memory, the order-picking system is preferably activated in such a way that the functionalities described in more detail above are given.
  • the present invention further comprises a method for operating a picking system for order-related picking of goods in dispensing containers, as described above. In particular, it can be provided that at least one first picking cell is used to process other orders and / or partial orders than a second picking cell, and in particular orders with different order properties can be assigned to different picking cells.
  • the process according to the invention preferably takes place in the same way as has already been described in more detail above with regard to the picking system according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a picking system according to the invention with identical picking cells
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a picking system according to the invention with different picking cells
  • FIG. 3 shows a third embodiment of a picking system according to the invention with direct conveyor connections between the picking cells
  • FIG. 4 shows a fourth exemplary embodiment of a picking system according to the invention with two different sections for picking different types of goods
  • 5 shows a flow chart of an exemplary embodiment of a method according to the invention.
  • the commissioning system according to the invention can be part of a material flow system or form such a material flow system which ensures a reliable commissioning of any goods, and in particular articles of daily use as well as of industrial goods.
  • the picking system comprises, on the one hand, different conveyor systems and a plurality, preferably a plurality of picking cells. Within the picking cells, object detection of the goods provided in the feed containers takes place in order to grasp them with a gripper and to transfer them to an output container.
  • the object detection device used for the object detection can in particular comprise a 2D camera and / or a 3D camera and / or a laser scanner.
  • the order-picking system is designed so that a large number of goods can be picked in different sizes, designs and with different packaging properties.
  • FIGS. 1 to 4 show exemplary embodiments of a picking system according to the invention.
  • This has a plurality of automated order-picking cells 1, in which goods are removed from feed containers 4 and transferred to a dispensing container 5.
  • the individual picking cells each have an object detection device (not shown) for detecting the goods in a feed container, a gripper for removing the goods from the feed container and a cell controller for evaluating the data of the object detection device and for path planning and control of the gripper.
  • the gripper is preferably arranged on a gripper arm, over which it is moved.
  • the gripper arm may be the robot arm of a 6-axis robot.
  • the gripper arm could be arranged on a surface portal.
  • the picking system also has a first conveyor system 2, with which feed containers in which the goods to be picked are transported to the picking cells are conveyed.
  • the first conveyor system also serves to transport the supply container 4 away from the picking cells after the goods to be picked have been removed.
  • the first conveyor system is connected to a storage system from which the supply containers are removed and to which they are returned.
  • the first conveyor system 2 has a container feed 6 for feeding feed containers to the first conveyor system, two conveyor lines which supply different picking cells with the feed containers 4 starting from the container feed, and also two container issues.
  • the conveyor system has fixed conveyor lines. In alternative embodiments, however, the conveyor system could also be implemented, for example, via individual autonomously driving conveyor units such as ants.
  • the first conveyor system is in the embodiment via conveyor lines 10 with the individual picking cells 1, 1a and / or 1b in combination. Via the conveyor lines 10 supply containers can be spent by the first conveyor system in the order picking and removed from the picking cells. However, the conveyor lines 10 may also be part of the first conveyor system.
  • the first conveyor system 10 thus allows on the one hand the supply of feed containers to a picking cell. Furthermore, it is possible to move a supply container from a first picking cell to another picking cell.
  • the exemplary embodiments shown in FIGS. 1 to 4 furthermore have a second conveyor system 3, with which dispensing container 5 is connected to the individual commissi Onierzellen 1, 1a and / or 1b and after completion of picking can be transported away from the picking cells. Furthermore, output containers can be moved from a first picking cell to other picking cells via the second conveyor system. In the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, the dispensing containers can be exchanged between the individual picking cells in both directions. However, it would also be conceivable to provide a transport of the dispensing container only in one direction between the picking cells.
  • the second conveyor system has a container feed 8 for the dispensing containers, a transport line 11 with which the dispensing containers are moved to the picking cells and between the picking cells, and a container dispenser 9.
  • the container output 9 is preferably connected to a mailing route.
  • About the container inlet are preferably fed empty dispensing container.
  • the transport path 11 is preferably movable in both directions.
  • any configurations are conceivable for the second conveyor system as well.
  • fixed conveyor sections are again provided.
  • the transport of the dispensing containers could also be done by autonomously movable conveyor units, such as ants.
  • the second conveyor system is preferably designed with fixed conveyor lines.
  • the individual picking cells each have one or more feed container positions and one or more dispensing container positions which are within reach of the gripper, so that goods can be removed from feed containers located in such feed container positions, and Goods in dispensing containers, which are located in such a dispensing container position, can be spent.
  • the cells may have entry and / or outward transfer systems, via which the supply containers and / or dispensing containers are transferred from the respective conveyor systems into the corresponding conveyor systems. at least one of the feeder container positions and the output container positions. Alternatively or additionally, the supply containers and / or dispensing containers can also be moved directly into the respective positions via the respective conveyor systems.
  • the object detection and the control of the gripper by the cell control is carried out in the context of the present invention preferably so that the goods can be arranged in the feed containers disordered, and yet can be gripped and removed by the grippers.
  • the individual automated picking cells are preferably designed such that the goods can be gripped independently of the height at which they are located in the feed container. The respective picking cells are therefore based on a bin-picking algorithm.
  • At least one first picking cell is used to process other orders and / or partial orders than a second picking cell.
  • the picking cells can be used to process orders with a different number of goods.
  • orders with a smaller number of goods can be assigned to a first picking cell, while orders with a larger number of goods are assigned to a second picking cell.
  • a plurality of identical picking cells 1 are used, which are used differently.
  • the assignment of the orders and / or partial orders preferably takes place on the basis of predetermined assignment information about the individual order picking cells.
  • a plurality of picking cells with mutually different properties are used within the picking system.
  • a first picking cell 1 and a second picking cell 1a are provided with different properties relative to the first picking cell. It can the Distinguish, for example, in the gripper, the gripper position, in the weight of the goods to be handled, the shape of the goods, the size, the material conditions and the packaging properties.
  • the exemplary embodiment further comprises a third order-picking cell 1 b with different properties relative to the first and the second order-picking cell.
  • the system may include additional picking cells 30, which may have the same characteristics as one of the first, second or third picking cells, or different properties.
  • the picking system has an order management control, not shown, in which the respective assignment information for the cells 1 of the first embodiment and / or cell properties of the picking cells 1, 1a, 1b and 30 of the second embodiment are stored.
  • the goods characteristics of the goods to be picked up with the order are determined, and from this the optimum container route for the output containers 5 between the individual order-picking cells is determined.
  • an order is either assigned to a single picking cell, or split into sub-orders, which are assigned to different picking cells.
  • a sequence is specified in which the partial orders are processed. This results in the route of the output containers between the picking cells.
  • the utilization of the picking cells with other orders and / or partial orders can be taken into account. If a picking cell intended for an order or partial order is utilized by another order or partial order, then the order management control can take this into account in the order of execution of the partial orders, and the loading of the output container first begin at another picking cell, and the one or more then visit occupied order picking cells.
  • goods characteristics of the goods to be picked which are to be picked within the partial orders, can continue to be taken into account. In particular, the shape and the weight and / or the nature of the article can be taken into account when dividing into partial orders and / or the order of the partial orders.
  • this ensures that heavy items reach the first place in the dispensing container to avoid possible damage to other items.
  • the consideration of the shape and / or size of the goods may be necessary to achieve optimum space utilization within the container, and / or to realize a compact and ready-to-ship filling.
  • the goods can be stored in the picking cells with a defined position and / or orientation in the output containers.
  • the arrangement of the goods within the container is determined based on the characteristics of the goods.
  • At least two picking cells have handling properties.
  • at least two picking cells may have different grippers in order to be able to ensure that different types of goods and / or types can be picked.
  • the grippers are preferably moved via a robot.
  • robots it is conceivable to use robots of different sizes in order to be able to process heavy articles and extremely light articles in separate picking cells.
  • a picking cell for picking gummy bears packs a suction gripper, a picking cell for gripping small articles a mechanical gripper, for example a 2- or 3-finger gripper, etc.
  • the must Robots be designed so that it can handle this weight.
  • At least one order-picking cell can have two different grippers in order to process orders with different gripping requirements. to be able to realize changes with the same picking cell.
  • the grippers are each arranged separately on a robot, and therefore can be moved separately. Due to the different gripper properties, the two robots can therefore take over the tasks of two picking cells. In this way, the division of certain orders into two partial orders can be avoided, since a larger class of orders can be processed completely by such a picking cell.
  • the commissioning system according to the invention offers the advantage that in the event of a failure of a picking cell, the failure can be compensated for by means of the other picking cells by means of a rescheduling.
  • the assignment of the orders to the picking cells is preferably modified in such a way that the outstanding orders are divided among the remaining picking cells.
  • the picking cells need not necessarily be configured differently in the context of the present invention. Rather, it is also conceivable within the scope of the present invention that the picking cells are configured identically but are used to process different jobs. In particular, the picking cells can be used to process orders with a different number of goods. Thus, for example, only orders with a smaller number of goods can be assigned to a first picking cell, while orders with a larger number of goods are assigned to a second picking cell.
  • the picking system preferably has at least two picking cells with different picking properties.
  • the picking system according to the invention can have a multiplicity of picking cells. Preference is given to more than two, more preferably more than three differently configured picking cells are used. Furthermore, the picking system may include a picking cell for manual picking of goods. As a result, articles which can not be commissioned by means of the automated picking cells can be manually picked by a corresponding operator.
  • the first conveyor system 2 ensures that at least one supply container filled with articles is conveyed into the picking cell, so that the picking robot can remove the required goods.
  • the first conveyor system can already inject the container of an order to be subsequently picked, in order to save time when changing between two orders.
  • the picking robot completes the first job and then immediately starts the next job.
  • the removed articles are stored in order-related dispensing containers and conveyed out of the cell by means of the second conveyor system 3 and either handed over to a dispatch route or to the next cell.
  • individual picking cells are directly connected to each other via a conveyor system 12, so that the output container can be discharged directly from a picking cell and introduced into the next picking cell.
  • individual picking cells can be connected directly to each other in this way, while there is no such direct connection between other picking cells.
  • the dispensing container is then transported via the second conveyor system.
  • the picking cells can be divided into article groups.
  • a first group composed of picking cells 1 and 1b is provided, and a second group of picking cells constructed from picking cells c and 1d.
  • the picking cells within a group can in turn differ in their characteristics.
  • the picking cells of a first group differ from the picking cells of a second group.
  • the system may include additional picking cells 30 forming one or more further groups.
  • Such a division is particularly useful if it is a large material flow system, or if the articles to be picked very differently respond to the external events or require very different external circumstances.
  • the activation is preferably carried out in such a way that frozen food is picked at the last location.
  • the first group of picking cells 1 and 1b in Fig. 4 can be used to pick all goods that do not require cooling.
  • the second group of picking cells 1c and 1d is used for order picking of frozen or frozen food.
  • the individual orders are preferably divided into sub-orders in such a way that the sub-orders assigned to the second group are processed according to the sub-orders assigned to the first group.
  • FIGS. 3 and 4 otherwise correspond to the embodiments shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a method according to the invention, which can be processed in particular using one of the picking systems shown in FIGS. 1 to 4.
  • the process starts in step 20 and waits for orders.
  • step 21 one or more orders arrive.
  • step 22 the orders are sorted.
  • order requirements are determined, and in particular goods characteristics of the goods to be picked within an order. These are compared with handling characteristics of the picking cells provided.
  • An order can be assigned to one of the order-picking cells, and processed in step 24 or step 25 by such a picking cell. Depending on the order requirements, the order is assigned to a picking cell with corresponding handling properties.
  • an order can also be divided into several suborders, which are assigned to different picking cells.
  • a first part order can first be processed in step 24 in a first picking cell.
  • the output container of the only partially processed job is placed in a second picking cell, where in step 25, a further part order is processed.
  • an order can also be divided into more than two sub-orders, so that the corresponding order container is transferred several times from one picking cell to another picking cell.
  • an output container can be transferred in the second order-picking cell in step 27 to the first order-picking cell in order to process another partial order in step 24.
  • step 28 the delivery container is transferred to a shipping route, so that the corresponding order can be completed in step 29.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von Waren in Ausgabe-Behälter (5), mit einer Mehrzahl von automatisierten Kommissionierzellen (1), mit einem ersten Fördersystem (2) zur Zu- und/oder Abführung der Zuführ-Behälter (4) zu und/oder von den Kommissionierzellen (1) und einem zweiten Fördersystem (3) zur Zu- und/oder Abführung der Ausgabe-Behälter (5) zu und/oder von den Kommissionierzellen (1), und einer Auftragsmanagementsteuerung zur Abarbeitung einer Mehrzahl von Kommissionieraufträgen durch Ansteuerung des ersten und zweiten Fördersystems (2, 3) und der Mehrzahl von Kommissionierzellen (1), wobei mindestens eine erste Kommissionierzelle andere Warenhandhabungseigenschaften aufweist als eine zweite Kommissionierzelle und/oder die Auftragsmanagementsteuerung mindestens eine erste Kommissionierzelle zur Abarbeitung anderer Aufträge und/oder Teilaufträge einsetzt als eine zweite Kommissionierzelle.

Description

Kommissioniersystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von Waren in Ausgabe-Behälter.
Ein solches Kommissioniersystem ist aus der DE 10 2008 046 325 A1 bekannt. Das Kommissioniersystem beruht auf einer Kommissionierzelle mit einer voll automatischen Greifeinheit, welche Waren, die durch ein erstes Fördersystem zur Verfügung gestellt werden, greifen und auf ein zweites Fördersystem oder auf diesen angeordnete Ausgabe-Behälter verbringen kann. Die Waren können in Zuführ- Behältern, welche über das erste Fördersystem zur Kommissionierzelle transportiert werden, zur Verfügung gestellt werden. Der Greifeinheit ist eine Objekterfassungseinrichtung vorgelagert, um die zugeführten Waren zu erfassen, und den Greifer entsprechend anzusteuern.
In einem der in der DE 10 2008 046 325 A1 dargestellten Ausführungsbeispielen sind mehrere solcher Kommissionierzellen nacheinander entlang des ersten Fördersystems angeordnet. Die einzelnen Kommissionierzellen können hierdurch parallel Aufträge abarbeiten. Aus der DE 10 2014 008 108 A1 ist eine Vorrichtung zum automatisierten Entnehmen von in einem Behälter angeordneten Werkstücken bekannt. Diese weist ein Zuführmodul, ein Handhabungsmodul und ein Ausgabemodul auf. Die Vorrichtung dient jedoch nicht der Kommissionierung von Waren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Effizienz eines Kommissioniersys- tems zu verbessern und/oder das Spektrum der durch ein solches System kommis- sionierbaren Waren zu erweitern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kommissioniersystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die vorliegende Erfindung umfasst ein Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von Waren in Ausgabe-Behälter. Das Kommissioniersystem umfasst eine Mehrzahl von automatisierten Kommissionierzellen, in welchen Waren aus Zuführ-Behältern entnommen und in einen Ausgabe-Behälter überführt werden, wobei die Kommissionierzellen jeweils eine Objekterfassungseinrichtung zum Erfassen der Waren in einem Zuführ-Behälter, einen Greifer zum Entnehmen der Waren aus einem Zuführ-Behälter und eine Zellensteuerung zur Auswertung der Daten der Objekterfassungseinrichtung und zur Pfadplanung und Ansteuerung des Greifers aufweisen. Weiterhin umfasst das Kommissioniersystem ein erstes Fördersystem zur Zu- und/oder Abführung der Zuführ-Behälter zu und/oder von den Kommissionierzellen. Weiterhin umfasst das Kommissioniersystem ein zweites Fördersystem zur Zu- und/oder Abführung der Ausgabe-Behälter zu und/oder von den Kommissionierzellen. Weiterhin ist eine Auftragsmanagementsteuerung zur Abarbeitung einer Mehrzahl von Kommissionieraufträgen durch Ansteuerung des ersten und zweiten Fördersystems und der Mehrzahl von Kommissionierzellen vorgesehen. Das erfindungsgemäße Kommissioniersystem ist in einer ersten Variante dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Kommissionierzelle andere Warenhandhabungseigenschaften aufweist als eine zweite Kommissionierzelle. In einer zweiten Variante ist das Kommissioniersystem dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragsmanagementsteuerung mindestens eine erste Kommissionierzelle zur Abarbeitung anderer Aufträge und/oder Teilaufträge einsetzt als eine zweite Kommissionierzelle. Die erste und die zweite Variante können dabei unabhängig voneinander verwirklicht sein. Bevorzugt sind jedoch beide Varianten in Kombination verwirklicht.
Das System weist bevorzugt mehr als zwei Kommissionierzellen auf, welche parallel und/oder seriell zur Abarbeitung von Aufträgen und/oder Teilaufträgen eingesetzt werden. Insbesondere kann das System mehr als 4, bevorzugt mehr als 8 Kommissionierzellen aufweisen.
Weiterhin können auch mehr als zwei Kommissionierzellen mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften vorgesehen sein, und/oder mehr als zwei Kommissionierzellen zur Abarbeitung jeweils unterschiedlicher Aufträge und/oder Teilaufträge eingesetzt werden, bspw. mehr als 3 oder mehr als 4 Kommissionierzellen mit jeweils unterschiedlichen Eigenschaften und/oder mehr als 3 oder mehr als 4 Kommissionierzellen, welche zur Abarbeitung jeweils unterschiedlicher Aufträge und/oder Teilaufträge eingesetzt werden.
Durch den Einsatz von Kommissionierzellen mit unterschiedlichen Warenhandhabungseigenschaften, und/oder dem Einsatz einzelner Kommissionierzellen für unterschiedliche Aufträge und/oder Teilaufträge, kann die Palette an Waren, welche mit dem Kommissioniersystem kommissioniert werden können, verbreitert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Effizienz des Systems durch einen stärker an die einzelnen Waren angepassten Einsatz der Kommissionierzellen verbessert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der ersten Variante der vorliegenden Erfindung weist die erste Kommissionierzelle einen anderen Greifer und/oder ein anderes maximales Handhabungsgewicht auf als die zweite Kommissionierzelle. Durch den Einsatz von Kommissionierzellen mit unterschiedlichen Greifern kann eine breitere Palette an Waren kommissioniert werden. Bevorzugt werden dabei Waren, welche mit einem bestimmten Greifer besser kommissioniert werden können, der entsprechenden Kommissionierzelle zum Kommissionieren zugeteilt.
Durch den Einsatz von Kommissionierzellen mit unterschiedlichen maximalen Handhabungsgewichten kann ebenfalls eine breitere Palette an Waren kommissioniert werden. Insbesondere können unterschiedliche Roboter eingesetzt werden, an welchen der jeweilige Greifer angeordnet ist. Die Roboter können insbesondere unterschiedliche maximale Handhabungsgewichte aufweisen.
So kann beispielsweise eine erste Kommissionierzelle für die Handhabung bzw. Kommissionierung von Waren innerhalb eines ersten Gewichtsbereiches, und die zweite Kommissionierzelle zur Handhabung von Waren innerhalb eines zweiten Gewichtsbereichs eingesetzt werden, wobei sich die beiden Gewichtsbereiche unterscheiden. Insbesondere kann die erste Kommissionierzelle dabei so ausgestaltet sein, dass sie auch sehr leichte Waren handhaben kann, während die zweite Kommissionierzelle so ausgestaltet sein kann, dass sie auch sehr schwere Waren handhaben kann.
Alternativ oder zusätzlich können die erste und die zweite Kommissionierzelle die Kommissionierung von Waren unterschiedlicher Größe und/oder die Befüllung von Ausgabe-Behältern unterschiedlicher Größe erlauben. Insbesondere kann die erste Kommissionierzelle dabei Waren und/oder Ausgabe-Behälter in einem ersten Größenbereich handhaben, die zweite Kommissionierzelle Waren und/oder Ausgabe- Behälter in einem zweiten Größenbereich, wobei der erste und der zweite Größenbereich sich unterscheiden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung überlappen sich der erste und der zweite Größenbereich und/oder der erste und zweite Gewichtsbereich. Hierdurch gibt es eine erste Gruppe von Waren und/oder Ausgabe-Behältern, welche nur von der ersten Kommissionierzelle, eine zweite Gruppe von Waren und/oder Ausgabe-Behältern, welche nur von der zweiten Kommissionierzelle, und eine dritte Gruppe von Waren und/oder Ausgabe-Behältern, welche sowohl von der ersten als auch von der zweiten Kommissionierzelle gehandhabt werden können.
Die zweite Variante des erfindungsgemäßen Kommissioniersystems ist bevorzugt so ausgestaltet, dass die Auftragsmanagementsteuerung die erste Kommissionierzelle für das Kommissionieren einer ersten Untergruppe von Waren und die zweite Kommissionierzelle für das Kommissionieren einer zweiten Untergruppe von Waren einsetzt.
Bevorzugt unterscheiden sich die erste und die zweite Untergruppe dabei im Hinblick auf vorgegebene Wareneigenschaften. Bei diesen Wareneigenschaften kann es sich um das Gewicht und/oder die Größe und/oder die Form und/oder die Verpackungseigenschaften und/oder die Art der Waren handeln. Bevorzugt erfolgt die Zuordnung der Waren eines Auftrags zu unterschiedlichen Kommissionierzellen auf Grundlage der Wareneigenschaften.
Die erste und die zweite Untergruppe können einen Schnittbereich von Waren aufweisen, welche von der Auftragsmanagementsteuerung anhand von anderen Kriterien entweder der ersten Kommissionierzelle oder der zweiten Kommissionierzelle zum Kommissionieren zugeordnet werden können.
Alternativ oder zusätzlich kann die Auftragsmanagementsteuerung die erste Kommissionierzelle für das Kommissionieren einer ersten Untergruppe von Aufträgen oder Teilaufträgen und die zweite Kommissionierzelle für das Kommissionieren einer zweiten Untergruppe von Aufträgen oder Teilaufträgen einsetzen. Bevorzugt unterscheiden sich die erste und die zweite Untergruppe dabei im Hinblick auf vorgegebene Auftragseigenschaften. Bei diesen Auftragseigenschaften kann es sich insbesondere um die Anzahl und/oder das Gewicht und/oder die Größe und/oder die Form und/oder die Verpackungseigenschaften und/oder die Art der zu kommis- sionierenden Waren pro Auftrag oder Teilauftrag und/oder eine Priorität des Auftrags oder Teilauftrags handeln. Ein Auftrag oder Teilauftrag umfasst bevorzugt die Kommissionierung von mehreren unterschiedlichen Waren, d. h. das Beladen eines Ausgabe-Behälters mit mehreren unterschiedlichen Waren. Bevorzugt erfolgt die Zuordnung eines Auftrags und/oder Teilauftrags zu einer Kommissionierzelle unter Berücksichtigung von Eigenschaften, welche sich auf mehrere Waren eines solchen Auftrags und/oder Teilauftrags beziehen oder ergeben. Insbesondere kann es sich dabei um die Anzahl und/oder das Gesamtgewicht und/oder das Gesamtvolumen der für diesen Auftrag oder Teilauftrag zu kommissioniernden Waren handeln. Weiterhin kann eine unterschiedliche Zuweisung zu den Kommissionierzellen auf Grundlage der Priorität eines Auftrages oder Teilauftrages erfolgen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind das erste und das zweite Fördersystem so ausgestaltet, dass die erste und die zweite Kommissionierzelle sowohl parallel zur Abarbeitung unterschiedlicher Aufträge und/oder Teilaufträge, als auch zur aufeinanderfolgenden Abarbeitung eines ersten und zweiten Teilauftrages eines Auftrags einsetzbar sind. Je nach Auftragslage und/oder Ausgestaltung der jeweiligen Aufträge können die beiden Kommissionierzellen dazu eingesetzt werden, um parallel zueinander separate Ausgabe-Behälter zur Abarbeitung unabhängiger Aufträge und/oder Teilaufträge zu beladen. Genauso können die beiden Kommissionierzellen jedoch auch dazu eingesetzt werden, um nacheinander den gleichen Ausgabe-Behälter zur Abarbeitung eines ersten und zweiten Teilauftrags eines Auftrags zu beladen.
Alternativ oder zusätzlich kann die Auftragsmanagementsteuerung in Abhängigkeit von einem oder mehreren abzuarbeitenden Aufträgen und/oder Teilaufträgen die erste und die zweite Kommissionierzelle wahlweise parallel zur Abarbeitung unterschiedlicher Aufträge und/oder Teilaufträge oder zur aufeinander folgenden Abarbeitung eines ersten und zweiten Teilauftrages eines Auftrags einsetzten.
In einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung können die Ausgabe- Behälter über eine direkte Förderverbindung von der ersten zu der zweiten Kom- missionierzelle und/oder zurück beförderbar sein. Eine solche direkte Förderverbindung erlaubt den Transport der Ausgabe-Behälter von einer Kommissionierzelle zu einer anderen Kommissionierzelle, ohne den Umweg über das erste und/oder zweite Fördersystem gehen zu müssen.
Alternativ oder zusätzlich können die Ausgabe-Behälter auch über das zweite Fördersystem von der ersten zu der zweiten Kommissionierzelle und/oder zurück beförderbar sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Auftragsmanagementsteuerung zur Abarbeitung eines Auftrags vorgegebene Wareneigenschaften der mit den Auftrag zu kommissionierenden Waren abruft und/oder erhält, und mit vorgegebenen Warenhandhabungseigenschaften der mindestens ersten und zweiten Kommissionierzelle abgleicht. Bevorzugt erfolgt durch diesen Abgleich eine Zuordnung des Auftrags zu einer oder mehreren Kommissionierzellen. Insbesondere kann die Auftragsmanagementsteuerung den Auftrag in Abhängigkeit von dem Abgleich einer der Kommissionierzellen zuweisen, oder den Auftrag in mehrere Teilaufträge aufteilen, welche jeweils unterschiedlichen Kommissionierzellen zugewiesen werden.
Können alle Waren eines Auftrags mit einer der Kommissionierzelle kommissioniert werden, so wird der Auftrag bevorzugt dieser Kommissionierzelle zugeordnet. Gibt es keine Kommissionierzelle, mit welcher alle Waren eines Auftrags kommissioniert werden können, oder ist keine solche Kommissionierzelle verfügbar, so teilt die Auftragsmanagementsteuerung den Auftrag bevorzugt in mehrere Teilaufträge auf, welche jeweils von einer Kommissionierzelle kommissionierbar sind und einer solchen zugeordnet werden. Die Teilaufträge beziehen sich in diesem Fall auf die aufeinanderfolgende Beladung des selben Ausgabe-Behälters mit Waren in unterschiedlichen Kommissionierzellen. Bevorzugt werden dabei in den jeweiligen Teilaufträgen unterschiedliche Waren kommissioniert. Bevorzugt wird im Rahmen der Abarbeitung der Teilaufträge eines Auftrages ein Ausgabe-Behälter von einer ersten Kommissionierzelle, in welcher ein erster Teilauftrag abgearbeitet wird, zu einer zweiten Kommissionierzelle, in welcher ein zweiter Teilauftrag abgearbeitet wird, verbracht.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auftragsmanagementsteuerung für den Fall, dass ein Auftrag und/oder Teilauftrag alternativ in mehreren Kommissionierzellen abgearbeitet werden kann, odec für den Fall, dass ein Auftrag in unterschiedlicher Weise in Teilaufträge aufteilbar ist, zusätzlich die Auslastung der Kommissionierzellen durch andere Aufträge berücksichtigt. Hierdurch wird die Auslastung der einzelnen Kommissionierzellen verbessert.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Auftragsmanagementsteuerung zur Abarbeitung eines Auftrags vorgegebene Wareneigenschaften der mit einem Auftrag zu kommissionierenden Waren abruft und/oder erhält, und in Abhängigkeit von den Wareneigenschaften eine Kommissionierreihenfolge für die Waren des Auftrages oder Teilauftrags festlegt. Insbesondere kann damit festgelegt werden, in welcher Reihenfolge die Waren in den Ausgabe-Behälter verbracht werden sollen.
Bevorzugt kann die Kommissionierreihenfolge dabei so festgelegt werden, dass schwere Waren vor leichteren Waren eines Auftrags kommissioniert werden. Hierdurch wird verhindert, dass schwere Waren auf leichten Waren liegen und diese gegebenenfalls beschädigen.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Kommissionierreihenfolge bei der Aufteilung eines Auftrages in Teilaufträge und/oder bei der Zuweisung zu unterschiedlichen Kommissionierzellen berücksichtigt wird.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weisen die Kommissionierzellen jeweils mindestens einen Roboterarm auf, an welchem der Greifer angeordnet ist. Der Roboterarm stellt damit die Bewegungsachsen zur Verfügung, über welche der Greifer bewegt wird, um Waren aus den Zuführ-Behältern zu grei- fen und in einen Ausgabe-Behälter zu verbringen. Insbesondere können die Kommissionierzellen jeweils mindestens einen 6-Achs-Roboter aufweisen. Solche 6- Achs-Roboter sind aus vielen industriellen Anwendungen bekannt und daher kostengünstiger als Spezialanfertigungen.
In einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann eine Kommissi- onierzelle zwei Roboterarme, bevorzugt zwei 6-Achs-Roboter mit jeweils einem Greifer, aufweisen, die parallel zur Kommissionierung eines Auftrags einsetzbar sind.
Alternativ oder zusätzlich weisen die Kommissionierzellen jeweils mindestens ein Flächenportal auf, an welchem der Greifer angeordnet ist. Ein solches Flächenportal weist mindestens zwei und bevorzugt drei lineare Bewegungsachsen auf. Bevorzugt ist der Greifer über einen Greiferarm an dem Flächenportal angeordnet. Bevorzugt weist der Greiferarm eine oder mehrere zusätzliche Bewegungsachsen auf, insbesondere eine oder mehrere rotatorische Achsen. Ein Flächenportal ermöglicht eine kompaktere Baugröße.
In einer möglichen Ausführungsform kann mindestens eine Kommissionierzelle zwei Flächenportale mit jeweils einem Greifer aufweisen, welche parallel zur Kommissionierung eines Auftrags einsetzbar sind.
Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Auftragsmanagementsteuerung beim Ausfall einer Kommissionierzelle die dieser Kommissionierzelle zugewiesenen Aufträge und/oder Teilaufträge an andere Kommissionierzellen vergibt. Hierdurch ist das Kommissioniersystem weniger anfällig gegenüber dem Ausfall einzelner Komponenten.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann die Zellensteuerung den Greifer so ansteuern, dass die Waren an einer vorbestimmten Position und/oder mit einer vorbestimmten Ausrichtung in einem Ausgabe-Behälter abgelegt werden. Hierdurch können die Ausgabe-Behälter erheblich effizienter befüllt werden als durch das aus dem Stand der Technik bekannte herabfallen lassen der Waren in den Ausgabe-Behälter.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Auftragsmanagementsteuerung und/oder die Zellensteuerung die Position und der Ausrichtung aller Waren eines Auftrags oder Teilauftrags, welche gemeinsam in einem Auftrags- Behälter kommissioniert werden sollen, vor Beginn und/oder während der Kommi- sionierung bestimmt.
Ein erfindungsgemäßes Kommissioniersystem weist in seiner Grundausstattung mindestens zwei automatisierte Kommissionierzellen auf, d. h. eine erste und eine zweite Kommissionierzelle, wie sie oben beschrieben wurden.
Bevorzugt weist ein erfindungsgemäßes Kommissioniersystem jedoch mehr als zwei automatisierte Kommissionierzellen, weiterhin bevorzugt mehr als fünf automatisierte Kommissionerzellen auf. Dabei müssen nicht sämtliche Kommissionierzellen unterschiedliche Handhabungseigenschaften aufweisen und/oder zur Abarbeitung unterschiedlicher Aufträge und/oder Teilaufträge eingesetzt werden. Vielmehr können mehrere erste oder mehrere zweite Kommunisionierzellen vorgesehen -sein, d. h. mehrere identisch aufgebaute und/oder identisch eingesetzte Kommissionierzellen vorgesehen sein. Bevorzugt sind jedoch mehr als zwei unterschiedlich aufgebaute und/oder betriebene Kommissionierzellen vorgesehen.
In einer möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann das Kommissioniersystem zusätzlich eine Kommissionierzelle zur manuellen Kommissionierung von Waren aufweisen. Die Kommissionierzelle erlaubt damit die Kommissionierung auch solcher Waren, welche von keiner der automatisierten Kommissionierzellen kommissionierbar sind.
Ein erfindungsgemäßes Kommissioniersystem kann weiterhin mehrere Abschnitte zur Kommissionierung unterschiedlicher Warengattungen aufweisen. In einer möglichen Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Kommunisioniersystem einen ersten Abschnitt mit einer oder mehreren Kommisionerzellen und einen zweiten Abschnitt mit mehreren Kommissionierzellen, wobei der erste und der zweite Abschnitt zur Kommissionierung unterschiedlicher Warengattungen eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich können der erste und der zweite Abschnitt vom separaten Lagersystemen mit zu kommissionierenden Waren versorgt werden.
Beispielsweise kann der erste Abschnitt zur Kommissionierung von Kühl- und/oder Tiefkühlware eingesetzt werden. Bevorzugt wird solche Ware in einem separaten Abschnitt kommissioniert, da sie an die Ausgestaltung und die zeitlichen Abläufe besondere Anforderungen stellt. Bevorzugt steht dieser Abschnitt auch separat mit einem entsprechenden Kühl- und/oder Tiefkühllager in Verbindung.
Weiterhin bevorzugt werden die Aufträge durch die Auftragsmanagementsteuerung so in Teilaufträge aufgeteilt, dass der durch den ersten Abschnitt abzuarbeitende Teilauftrag den letzten Teilauftrag bildet. Dies stellt sicher, dass die durch den ersten Abschnitt zu kommissionierte Warengattung zuletzt in die Ausgabe-Behälter gelangt. Dies ist insbesondere bei der Kommissionierung von Kühl- und/oder Tiefkühlware durch den ersten Abschnitt von Vorteil, da hierdurch die Kühlkette leichter bewahrt werden kann.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung befördert das erste Fördersystem die Zuführ-Behälter von einem Lager zu den Kommissionierzellen und zurück. Alternativ oder zusätzlich kann das zweite Fördersystem die Auftragsbehälter von den Kommissionierzellen zu einer Versandstrecke befördern. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Kommissioniersystem so ausgeschaltet sein, dass fertig kommissionierte Ausgabe-Behälter unmittelbar in den Versand gelangen können.
Eine im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzte Kommissionierzelle kann so aufgebaut sein oder so arbeiten, wie die aus der DE 10 2014 008 108 A1 bekannte Vorrichtung zum automatisierten Entnehmen von in einem Behälter angeordneten Werkstücken. Die Kommissionierzelle kann dabei aus einem dort be- schriebenen Handhabungsmodul bestehen, und/oder aus ein Zuführmodul, ein Handhabungsmodul und ein Ausgabemodul umfassen.
Neben dem erfindungsgemäßen Kommissioniersystem umfasst die vorliegende Erfindung weiterhin ein Set aus einer Mehrzahl von Kommissionierzellen für ein Kommissioniersystem, wie es oben beschrieben wurde. Insbesondere kann das Set dabei eine erste und eine zweite Kommissionierzelle mit unterschiedlichen Waren- handhabungseigenschaften aufweisen. Ein solches Set aus Kommissionierzellen kann dann mit einem entsprechenden ersten und/oder zweiten Fördersystem und einer Auftragsmanagementsteuerung zu einem erfindungsgemäßen Kommissioniersystem kombiniert werden.
Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin eine Auftragsmanagementsteuerung für ein Kommissioniersystem, wie es oben beschrieben wurde, sowie eine Software für eine Auftragsmanagementsteuerung, wie sie oben beschrieben wurde. Insbesondere implementiert die Software dabei beim Ablaufen auf der Auftragsmanagementsteuerung die oben genannten Funktionalitäten.
Die Zellensteuerungen der einzelnen Kommissionierzellen können in die Auftragsmanagementsteuerung integriert sein. In diesem Fall bildet die Auftragsmanagementsteuerung zusammen mit den integrierten Zellensteuerungen ein übergeordnetes System zur Ansteuerung mehrerer Kommissionierzellen. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist jedoch jede Kommissionierzelle eine eigene Zellensteuerung auf, welche von der Auftragsmanagementsteuerung auftragsbezogene Daten erhält.
Die Auftragsmanagementsteuerung und/oder die Zellensteuerung kann einen oder mehrere Mikroprozessoren aufweisen, sowie einen Speicher, auf welchem ein Computerprogramm abgelegt ist. Bei Abarbeitung des auf dem Speicher abgelegten Computerprogramms wird das Kommissioniersystem bevorzugt so angesteuert, dass die oben näher beschriebenen Funktionalitäten gegeben sind. Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines Kommissioniersystems zur auftragsbezogenen Kommissionierung von Waren in Ausgabe-Behälter, wie es oben beschrieben wurde. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass mindestens eine erste Kommissionierzelle zur Abarbeitung anderer Aufträge und/oder Teilaufträge eingesetzt wird als eine zweite Kommissionierzelle, und insbesondere Aufträge mit unterschiedlichen Auftragseigenschaften unterschiedlichen Kommissionierzellen zugewiesen werden.
Bevorzugt erfolgt das erfindungsgemäße Verfahren dabei so, wie dies bereits oben im Hinblick auf das erfindungsgemäße Kommissioniersystem näher beschrieben wurde.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen sowie Zeichnung näher beschrieben.
Dabei zeigen:
Fig. 1 : Ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kommissioniersystems mit identisch ausgeführten Kommissionierzellen,
Fig. 2: Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kommissioniersystems mit unterschiedlich ausgeführten Kommissionierzellen,
Fig. 3: Ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kommissioniersystems mit direkten Förderverbindungen zwischen den Kommissionierzellen,
Fig. 4: Ein viertes Ausführungsbeispiei eines erfindungsgemäßen Kommissioniersystems mit zwei unterschiedlichen Abschnitten zur Kommissionierung unterschiedlicher Warengattungen, Fig. 5: Ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Das erfindungsgemäße Kommissioniersystem kann Teil eines Materialflusssystems sein oder ein solches Materialflusssystem bilden, welches eine zuverlässige Kom- missionierung von beliebigen Waren, und insbesondere von Artikeln des täglichen Gebrauchs sowie von Industriegütern gewährleistet. Das Kommissioniersystem umfasst zum einen unterschiedliche Fördersysteme, sowie eine Mehrzahl, bevorzugt eine Vielzahl von Kommissionierzellen. Innerhalb der Kommissionierzellen erfolgt eine Objekterfassung der in den Zuführ-Behältern zur Verfügung gestellten Waren, um diese mit einem Greifer zu greifen und an einem Ausgabe-Behälter zu übergeben. Die für die Objekterfassung eingesetzte Objekterfassungseinrichtung kann insbesondere eine 2D-Kamara und/oder eine 3D-Kamara und/oder einen Laserscanner umfassen.
Das Kommissioniersystem ist so ausgestaltet sein, dass eine Vielzahl von Waren in unterschiedlichen Größen, Ausgestaltungen und mit unterschiedlichen Verpackungseigenschaften kommissioniert werden kann.
Fig. 1 bis 4 zeigen Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kommissio- niersystems. Dieses weist eine Mehrzahl von automatisierten Kommissionierzellen 1 auf, in welchen Waren aus Zuführ-Behältern 4 entnommen und in einem Ausgabe-Behälter 5 überführt werden. Die einzelnen Kommissionierzellen weisen jeweils eine nicht dargestellte Objekterfassungseinrichtung zum Erfassen der Waren in einem Zuführ-Behälter, einen Greifer zum Entnehmen der Waren aus dem Zuführ- Behälter und eine Zellensteuerung zur Auswertung der Daten der Objekterfassungseinrichtung und zur Pfadplanung und Ansteuerung des Greifers auf. Der Greifer ist bevorzugt an einem Greiferarm angeordnet, über welchen er bewegt wird. Beispielsweise kann es sich bei dem Greiferarm um den Roboterarm eines 6-Achs- Roboters handeln. Alternativ könnte der Greiferarm an einem Flächenportal angeordnet sein. Das Kommissioniersystem weist weiterhin ein erstes Fördersystem 2 auf, mit welchem Zufuhr-Behälter, in denen die zu kommissionierenden Waren zu den Kom- missionierzellen transportiert werden, befördert werden. Das erste Fördersystem dient weiterhin dazu, nach der Entnahme der zu kommissionierenden Waren die Zufuhr-Behälter 4 wieder von den Kommissionierzellen weg zu transportieren. Bevorzugt ist das erste Fördersystem an ein Lagersystem angeschlossen, aus welchem die Zufuhr-Behälter entnommen und zu welchem diese zurück verbracht werden.
Bei den in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen weist das erste Fördersystem 2 eine Behälter-Zufuhr 6 zur Zuführung von Zuführ-Behältern zum ersten Fördersystem auf, zwei Förderstrecken, welche ausgehend von der Behälterzufuhr unterschiedliche Kommissionierzellen mit den Zuführ-Behältern 4 versorgen, sowie zwei Behälter-Ausgaben. Es sind jedoch beliebige andere Ausgestaltungen des Fördersystems denkbar. Bei den in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen weist das Fördersystem feste Förderstrecken auf. In alternativen Ausgestaltungen könnte das Fördersystem jedoch beispielsweise auch über einzelne autonom fahrende Fördereinheiten wie beispielsweise Ameisen implementiert sein.
Das erste Fördersystem steht im Ausführungsbeispiel über Förderstrecken 10 mit den einzelnen Kommissionierzellen 1 , 1a und/oder 1b in Verbindung. Über die Förderstrecken 10 können Zuführ-Behälter von dem ersten Fördersystem in die Kommissionierzellen verbracht und aus den Kommissionierzellen entnommen werden. Die Förderstrecken 10 können jedoch auch Teil des ersten Fördersystems sein.
Das erste Fördersystem 10 erlaubt damit zum einen die Zufuhr von Zuführ- Behältern zu einer Kommissionierzelle. Weiterhin ist das Verbringen eines Zuführ- Behälters von einer ersten Kommissionierzelle zu einer anderen Kommissionierzelle möglich.
Die in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiele weisen weiterhin ein zweites Fördersystem 3 auf, mit welchem Ausgabe-Behälter 5 zu den einzelnen Kommissi- onierzellen 1 , 1a und/oder 1b sowie nach beendeter Kommissionierung von den Kommissionierzellen wegtransportiert werden können. Weiterhin können über das zweite Fördersystem Ausgabe-Behälter von einer ersten Kommissionierzelle zu anderen Kommissionierzellen verbracht werden. Bei den in Fig. 1 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispielen können die Ausgabe-Behälter dabei zwischen den einzelnen Kommissionierzellen in beide Richtungen ausgetauscht werden. Es wäre jedoch auch denkbar, einen Transport der Ausgabe-Behälter nur in einer Richtung zwischen den Kommissionierzellen vorzusehen.
Im Ausführungsbeispiel weist das zweite Fördersystem eine Behälterzufuhr 8 für die Ausgabe-Behälter, eine Transportstrecke 11 , mit welcher die Ausgabe-Behälter zu den Kommissionierzellen und zwischen den Kommissionierzellen bewegt werden, und eine Behälterausgabe 9 auf. Die Behälterausgabe 9 steht bevorzugt mit einer Versandstrecke in Verbindung. Über den Behältereingang werden bevorzugt leere Ausgabe-Behälter zugeführt. Die Transportstrecke 11 ist bevorzugt in beide Richtungen bewegbar.
Wie schon bei dem ersten Fördersystem sind auch für das zweite Fördersystem beliebige Ausgestaltungen denkbar. Bei den in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen sind wiederum feste Förderstrecken vorgesehen. Alternativ könnte der Transport der Ausgabe-Behälter auch durch autonom verfahrbare Fördereinheiten erfolgen, wie beispielsweise Ameisen. Das zweite Fördersystem ist jedoch bevorzugt mit festen Förderstrecken ausgestaltet.
Die einzelnen Kommissionierzellen weisen jeweils eine oder mehrere Zuführ- Behälterpositionen und eine oder mehrere Ausgabe-Behälterpositionen auf, welche sich in Reichweite des Greifers befinden, so dass Waren aus Zuführ-Behältern, welche sich in solchen Zuführ-Behälterpositionen befinden, entnommen werden können, und Waren in Ausgabe-Behälter, welche sich in einer solche Ausgabe- Behälterposition befinden, verbracht werden können. Die Zellen können Ein- und/oder Ausschleusesysteme aufweisen, über welche die Zuführ-Behälter und/oder Ausgabe-Behälter von den jeweiligen Fördersystemen in die entspre- chenden Zuführ-Behälterpositionen und/oder Ausgabe-Behälterpositionen verbracht werden. Alternativ oder zusätzlich können die Zufuhr-Behälter und/oder Ausgabe-Behälter auch unmittelbar über die jeweiligen Fördersysteme in die jeweiligen Positionen verbracht werden.
Die Objekterfassung und die Ansteuerung der Greifer durch die Zellensteuerung erfolgt im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt so, dass die Waren in den Zufuhr-Behältern ungeordnet angeordnet sein können, und dennoch von den Greifern gegriffen und entnommen werden können. Die einzelnen automatisierten Kommissionierzellen sind bevorzugt so ausgestaltet, dass die Waren unabhängig von der Höhe, in welcher sie sich im Zufuhr-Behälter befinden, gegriffen werden können. Die jeweiligen Kommissionierzellen beruhen daher auf einem Bin-Picking- Algorithmus.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird mindestens eine erste Kommissionierzelle zur Abarbeitung anderer Aufträge und/oder Teilaufträge einsetzt als eine zweite Kommissionierzelle. Insbesondere können die Kommissionierzellen zur Abarbeitung von Aufträgen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Waren eingesetzt werden. So können einer erste Kommissionierzelle beispielsweise nur Aufträge mit einer geringeren Anzahl von Waren zugeordnet werden, während einer zweiten Kommissionierzelle Aufträge mit einer größeren Anzahl von Waren zugeordnet werden. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden mehrere identische Kommissionierzellen 1 eingesetzt, welche unterschiedlich eingesetzt werden. Bevorzugt erfolgt die Zuweisung der Aufträge und/oder Teilaufträge anhand von vorgegebenen Zuweisungsinformationen zu den einzelnen Kommissionierzellen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, welcher mit dem ersten Aspekt kombiniert werden kann, werden innerhalb des Kommissioniersystems mehrere Kommissionierzellen mit voneinander unterschiedlichen Eigenschaften eingesetzt. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind eine erste Kommissionierzelle 1 und eine zweite Kommissionierzelle 1a mit gegenüber der ersten Kommissionierzelle unterschiedlichen Eigenschaften vorgesehen. Dabei kann die Unterscheidung beispielsweise in dem Greifer, der Greiferposition, in dem zu handhabenden Gewicht der Waren, der Form der Waren, der Größe, den Materialgegebenheiten und den Verpackungseigenschaften liegen. Das Ausführungsbeispiel umfasst weiterhin eine dritte Kommissionierzelle 1b mit gegenüber der ersten und der zweiten Kommissionierzelle unterschiedlichen Eigenschaften. Das System kann weitere Kommissionierzellen 30 umfassen, welche die gleichen Eigenschaften aufweisen können wie eine der ersten, zweiten oder dritten Kommissionierzellen, oder unterschiedliche Eigenschaften.
Das Kommissioniersystem weist eine nicht dargestellte Auftragsmanagementsteuerung auf, in welcher die jeweiligen Zuweisungsinformationen für die Zellen 1 des ersten Ausführungsbeispiels und/oder Zelleneigenschaften der Kommissionierzellen 1 , 1a, 1b und 30 des zweiten Ausführungsbeispiels hinterlegt sind. Bei Auftragseingang werden die Wareneigenschaften der mit dem Auftrag zu kommissio- nierenden Waren ermittelt, und hieraus die optimale Behälterroute für die Ausgabe- Behälter 5 zwischen den einzelnen Kommissionierzellen bestimmt. Hierfür wird durch Abgleich der sich aus den Wareneigenschaften ergebenden Anforderungen und der Zuweisungsinformationen und/oder Zelleneigenschaften ein Auftrag entweder einer einzigen Kommissionierzelle zugeordnet, oder in Teilaufträge aufgeteilt, welche jeweils unterschiedlichen Kommissionierzellen zugeordnet werden. Weiterhin wird eine Reihenfolge festgelegt, in welcher die Teilaufträge abgearbeitet werden. Hieraus ergibt sich die Route der Ausgabe-Behälter zwischen den Kommissionierzellen.
Bei der Aufteilung in Teilaufträge bzw. der Festlegung der Reihenfolge der Teilaufträge kann die Auslastung der Kommissionierzellen mit anderen Aufträgen und/oder Teilaufträgen berücksichtigt werden. Ist eine für einen Auftrag oder Teilauftrag vorgesehene Kommissionierzelle durch einen anderen Auftrag oder Teilauftrag ausgelastet, so kann die Auftragsmanagementsteuerung dies bei der Reihenfolge der Abarbeitung der Teilaufträge berücksichtigen, und die Beladung des Ausgabe-Behälters zunächst an einer andern Kommisisonierzelle beginnen, und die eine oder mehrere belegten Kommissionierzellen anschließend aufsuchen. Bei der Reihenfolge der Teilaufträge können weiterhin Wareneigenschaften der zu kommissionierenden Waren, welche innerhalb der Teilaufträge kommissioniert werden sollen, berücksichtigt werden. Insbesondere kann dabei die Form und das Gewicht und/oder die Art des Artikels bei der Aufteilung in Teilaufträge und/oder der Reihenfolge der Teilaufträge berücksichtigt werden. Insbesondere wird hierdurch sichergestellt, dass schwere Artikel an erster Stelle in den Ausgabe-Behälter gelangen, um eventuelle Beschädigungen anderer Artikel zu vermeiden. Weiterhin kann die Berücksichtigung der Form und/oder Größe der Waren notwendig sein, um eine optimale Raumausnutzung innerhalb der Behälter zu erreichen, und/oder eine kompakte und versandfertige Befüllung zu realisieren.
Bevorzugt können die Waren in den Kommissionierzellen mit einer definierten Position und/oder Ausrichtung in den Ausgabe-Behältern abgelegt werden. Bevorzugt wird die Anordnung der Waren innerhalb des Behälters auf Grundlage der Wareneigenschaften bestimmt.
Bevorzugt weisen mindestens zwei Kommissionierzellen Handhabungseigenschaften auf. So können mindestens zwei Kommissionierzellen unterschiedliche Greifer aufweisen, um gewährleisten zu können, dass unterschiedlichen Warenformen und/oder Arten kommissioniert werden können. Die Greifer werden bevorzugt über einen Roboter bewegt. Weiterhin ist es denkbar, unterschiedlich große Roboter einzusetzen, um schwere Artikel sowie extrem leichte Artikel in getrennten Kommissionierzellen abarbeiten zu können. So weist beispielsweise eine Kommissio- nierzelle zur Kommissionierung von Gummibärchen Packungen einen Sauggreifer auf, eine Kommissionierzelle zum Greifen von kleinen Artikeln einen mechanischen Greifer, beispielsweise einen 2- oder 3-Finger-Greifer, etc. Um beispielsweise einen Kartoffelsack kommissionieren zu können, muss der Roboter derart ausgelegt sein, dass er dieses Gewicht handhaben kann.
In einer möglichen Ausgestaltung kann mindestens eine Kommissionierzelle zwei unterschiedliche Greifer aufweisen, um Aufträge mit unterschiedlichen Greifanfor- derungen mit der gleichen Kommissionierzelle realisieren zu können. Bevorzugt sind die Greifer jeweils separat an einem Roboter angeordnet, und können daher separat bewegt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Greifereigenschaften können die beiden Roboter daher die Aufgaben zweier Kommissionierzellen übernehmen. Hierdurch kann die Aufteilung gewisser Aufträge in zwei Teilaufträge vermieden werden, da eine größere Klasse an Aufträgen durch eine solche Kommissionierzelle vollständig abgearbeitet werden kann.
Das erfindungsgemäße Kommissioniersystem bietet den Vorteil, dass im Falle eines Ausfalles einer Kommissionierzelle der Ausfall mittels der anderen Kommissionierzellen durch eine Umplanung kompensiert werden kann. Bevorzugt wird im Falle eines Ausfalls mittels der Auftragsmanagementsteuerung die Zuordnung der Aufträge zu den Kommissionierzellen derart abgeändert, dass die ausstehenden Aufträge auf die verbleibenden Kommissionierzellen aufgeteilt werden.
Wie oben dargelegt müssen die Kommissionierzellen im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht zwingend unterschiedlich ausgestaltet sein. Vielmehr ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls denkbar, dass die Kommissionierzellen identisch ausgestaltet sind, aber zur Abarbeitung unterschiedlicher Aufträge eingesetzt werden. Insbesondere können die Kommissionierzellen dabei zur Abarbeitung von Aufträgen mit einer unterschiedlichen Anzahl von Waren eingesetzt werden. So können einer erste Kommissionierzelle beispielsweise nur Aufträge mit einer geringeren Anzahl von Waren zugeordnet werden, während einer zweiten Kommissionierzelle Aufträge mit einer größeren Anzahl von Waren zugeordnet werden. Bevorzugt weist das Kommissioniersystem jedoch zumindest zwei Kommissionierzellen mit unterschiedlichen Kommissioniereigenschaften auf.
Das erfindungsgemäße Kommissioniersystem kann eine Vielzahl von Kommissionierzellen aufweisen. Bevorzugt kommen dabei mehr als zwei, weiterhin bevorzugt mehr als drei unterschiedlich ausgestaltete Kommissionierzellen zum Einsatz. Weiterhin kann das Kommissioniersystem eine Kommissionierzelle zur manuellen Kommissionierung von Waren umfassen. Hierdurch können Artikel, welche mittels der automatisierten Kommissionierzellen nicht komissionierbar sind, manuell durch eine entsprechende Bedienperson fertig kommissioniert werden.
Das erste Fördersystem 2 stellt sicher, dass wenigstens ein mit Artikeln befüllter Zufuhr-Behälter in die Kommissionierzelle befördert wird, so dass der Kommissio- nier-Roboter die benötigten Waren entnehmen kann. In einer möglichen Ausgestaltung kann das erste Fördersystem bereits den Behälter eines nachfolgend zu kommissionierenden Auftrages einschleusen, um beim Wechsel zwischen zwei Aufträgen Zeit zu sparen. Der Kommissionierroboter führ dabei den ersten Auftrag zu Ende, um anschließend sofort mit dem nächsten Auftrag zu beginnen. Die entnommenen Artikel werden in auftragsbezogene Ausgabe-Behälter abgelegt und mittels des zweiten Fördersystems 3 aus der Zelle hinaus befördert und entweder einer Versandstrecke, oder der nächsten Zelle übergeben.
Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist weiterhin vorgesehen, dass einzelne Kommissionierzellen unmittelbar über ein Fördersystem 12 miteinander verbunden sind, so dass die Ausgabe-Behälter auf direktem Weg aus einer Kommissionierzelle ausgeschleust und in die nächste Kommissionierzelle eingeschleust werden können. Wie in Fig. 3 dargestellt, können einzelne Kommissionierzellen auf diesem Wege direkt miteinander verbunden sein, während zwischen anderen Kommissionierzellen keine solche direkte Verbindung besteht. Hier erfolgt das Verbringen der Ausgabe-Behälter dann über das zweite Fördersystem.
Wie weiterhin bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel dargestellt, können die Kommissionierzellen in Artikelgruppen aufgeteilt werden. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine aus Kommissionierzellen 1 und 1b aufgebaute erste Gruppe vorgesehen, und eine aus Kommissionierzellen c und 1d aufgebaute zweite Gruppe an Kommissionierzellen. Die innerhalb einer Gruppe befindlichen Kommissionierzellen können sich wiederum durch ihre Eigenschaften unterscheiden. Alternativ können innerhalb einer Gruppe jedoch auch identische Kommissionierzellen eingesetzt werden. Bevorzugt unterscheiden sich die Kom- missionierzellen einer ersten Gruppe von den Kommissionierzellen einer zweiten Gruppe. Das System kann weitere Kommissionierzellen 30 umfassen, welche eine oder mehrere weitere Gruppen bilden.
Eine solche Aufteilung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn es sich um ein großes Materialflusssystem handelt, oder wenn die zu kommissionierenden Artikel sehr unterschiedlich auf die äußeren Begebenheiten reagieren oder sehr unterschiedliche äußere Begebenheiten erfordern. So besteht beispielsweise die Möglichkeit, Tiefkühlkost in einer separaten Gruppe von Kommissionierzellen zu kommissionie- ren. Bevorzug erfolgt die Ansteuerung in diesem Fall so, dass Tiefkühlkost an letzter Stelle kommissioniert wird. So kann beispielsweise die erste Gruppe aus Kommissionierzellen 1 und 1b in Fig. 4 dazu eingesetzt werden, um sämtliche Waren, welche keine Kühlung benötigen zu kommissionieren. Die zweite Gruppe aus Kommissionierzellen 1c und 1d wird zum Kommissionieren von Kühl- oder Tiefkühlkost eingesetzt. Die einzelnen Aufträge werden bevorzugt so in Teilaufträge aufgeteilt, dass die der zweiten Gruppe zugeordneten Teilaufträge nach den der ersten Gruppe zugeordneten Teilaufträgen abgearbeitet wird.
Die in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiele entsprechen ansonsten den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen.
Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welches insbesondere unter Verwendung eines der in Fig. 1 bis 4 gezeigten Kommissionier- systeme abgearbeitet werden kann.
Das Verfahren startet in Schritt 20 und wartet auf Aufträge. In Schritt 21 gehen eine oder mehrere Aufträge ein. In Schritt 22 werden die Aufträge sortiert. In Schritt 23 werden Auftragsanforderungen ermittelt, und insbesondere Wareneigenschaften der innerhalb eines Auftrags zu kommissionierenden Waren. Diese werden mit Handhabungseigenschaften der zur Verfügung stellenden Kommissionierzellen verglichen. Ein Auftrag kann einer der Kommissionierzellen zugeordnet werden, und in Schritt 24 oder Schritt 25 durch eine solche Kommissionierzelle abgearbeitet werden. Je nach Auftragsanforderungen wird der Auftrag dabei einer Kommissionierzellen mit entsprechenden Handhabungseigenschaften zugeordnet.
Wenn dies erforderlich ist, kann ein Auftrag auch in mehrere Teilaufträge aufgeteilt werden, welche unterschiedlichen Kommissionierzellen zugeordnet werden. So kann ein erster Teilauftrag zunächst in Schritt 24 in einer ersten Kommissionierzelle abgearbeitet werden. Dann wird in Schritt 26 der Ausgabe-Behälter des nur teilweise abgearbeiteten Auftrags in eine zweite Kommissionierzelle verbracht, wo in Schritt 25 ein weiterer Teilauftrag abgearbeitet wird. Dabei kann ein Auftrag auch in mehr als zwei Teilaufträge aufgeteilt werden, so dass der entsprechende Auftragsbehälter mehrmals von einer Kommissionierzelle zur einer anderen Kommissionierzelle übergeben wird.
Insbesondere kann ein Ausgabe-Behälter nach dem Abarbeiten eines Teilauftrags in Schritt 25 in der zweiten Kommissionierzelle in Schritt 27 an die erste Kommissionierzelle übergeben werden, um in Schritt 24 einen weiteren Teilauftrag abzuarbeiten.
Sind sämtliche Teilaufträge eines Auftrages abgearbeitet, oder wurde der Auftrag nicht in Teilaufträge aufgeteilt und ist vollständig abgearbeitet, so wird in Schritt 28 der Ausgabe-Behälter einer Versandstrecke übergeben, so dass der entsprechende Auftrag in Schritt 29 abgeschlossen werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Kommissioniersystem zur auftragsbezogenen Kommissionierung von Waren in Ausgabe-Behältern, mit einer Mehrzahl von automatisierten Kommissio- nierzellen, in welchen Waren aus Zufuhr-Behältern entnommen und in einen Ausgabe-Behälter überführt werden, wobei die Kommissionierzellen jeweils eine Objekterfassungseinrichtung zum Erfassen der Waren in einem Zuführ- Behälter, einen Greifer zum Entnehmen der Waren aus einem Zuführ- Behälter und eine Zellensteuerung zur Auswertung der Daten der Objekterfassungseinrichtung und zur Pfadplanung und Ansteuerung des Greifers aufweisen, mit einem ersten Fördersystem zur Zu- und/oder Abführung der Zuführ-Behälter zu und/oder von den Kommissionierzellen und einem zweiten Fördersystem zur Zu- und/oder Abführung der Ausgabe-Behälter zu und/oder von den Kommissionierzellen, und einer Auftragsmanagementsteuerung zur Abarbeitung einer Mehrzahl von Kommissionieraufträgen durch Ansteuerung des ersten und zweiten Fördersystems und der Mehrzahl von Kommissionierzellen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine erste Kommissionierzelle andere Warenhandhabungseigenschaften aufweist als eine zweite Kommissionierzelle und/oder die Auftragsmanagementsteuerung mindestens eine erste Kommissionierzelle zur Abarbeitung anderer Aufträge und/oder Teilaufträge einsetzt als eine zweite Kommissionierzelle.
2. Kommissioniersystem nach Anspruch 1, wobei die erste Kommissionierzelle einen anderen Greifer und/oder ein anderes maximales Handhabungsgewicht aufweist als die zweite Kommissionierzelle und/oder wobei die erste und die zweite Kommissionierzelle die Kommissionierung von Waren und/oder die Befüllung von Ausgabe-Behältern unterschiedlicher Größe erlaubt.
3. Kommissioniersystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auftragsmanagementsteuerung die erste Kommissionierzelle für das Kommissionieren einer ersten Untergruppe von Waren und die zweite Kommissionierzelle für das Kommissionieren einer zweiten Untergruppe von Waren einsetzt, wobei sich die erste und die zweite Untergruppe bevorzugt im Hinblick auf vorgegebene Wareneigenschaften, insbesondere das Gewicht und/oder die Größe und/oder die Form und/oder die Verpackungseigenschaften und/oder die Art der Waren, unterscheiden.
4. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auftragsmanagementsteuerung die erste Kommissionierzelle für das Kommissionieren einer ersten Untergruppe von Aufträgen oder Teilaufträgen und die zweite Kommissionierzelle für das Kommissionieren einer zweiten Untergruppe von Aufträgen oder Teilaufträgen einsetzt, wobei sich die erste und die zweite Untergruppe bevorzugt im Hinblick auf vorgegebene Auftragseigenschaften, insbesondere die Anzahl und/oder das Gewicht und/oder die Größe und/oder die Form und/oder die Verpackungseigenschaften und/oder die Art der zu kommissionierenden Waren pro Auftrag o- der Teilauftrag und/oder eine Priorität des Auftrages oder Teilauftrages unterscheiden.
5. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das erste und das zweite Fördersystem so ausgestaltet sind, dass die erste und die zweite Kommissionierzelle sowohl parallel zur Abarbeitung unterschiedlicher Aufträge und/oder Teilaufträge als auch zur aufeinanderfolgenden Abarbeitung eines ersten und zweiten Teilauftrages eines Auftrags einsetzbar sind, und/oder wobei die Auftragsmanagementsteuerung in Abhängigkeit von einem oder mehreren abzuarbeitenden Aufträgen und/oder Teilaufträgen die erste und die zweite Kommissionierzelle wahlweise parallel zur Abarbeitung unterschiedlicher Aufträge und/oder Teilaufträge oder zur aufeinanderfolgenden Abarbeitung eines ersten und zweiten Teilauftrags eines Auftrages einsetzt.
6. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei Ausgabe-Behälter über eine direkte Förderverbindung von der ersten zu der zweiten Kommissionierzelle und/oder zurück beförderbar sind und/oder wobei Ausgabe-Behälter über die zweite Förderstrecke von der ersten zu der zweiten Kommissionierzelle und/oder zurück beförderbar sind.
7. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auftragsmanagementsteuerung zu Abarbeitung eines Auftrags vorgegebene Wareneigenschaften der mit dem Auftrag zu kommissionierenden Waren abruft und/oder erhält und mit vorgegebenen Warenhandhabungseigenschaften der mindestens ersten und zweiten Kommissionierzelle abgleicht, wobei die Auftragsmanagementsteuerung den Auftrag in Abhängigkeit von dem Abgleich einer der Kommissionierzellen zuweist oder in mehrere Teilaufträge aufteilt, welche jeweils unterschiedlichen Kommissionierzellen zugewiesen werden, wobei bevorzugt im Rahmen der Abarbeitung der Teilaufträge eines Auftrages ein Ausgabe-Behälter von einer ersten Kommissionierzelle, in welcher ein erster Teilauftrag abgearbeitet wird, zu einer zweiten Kommissionierzelle, in welcher ein zweiter Teilauftrag abgearbeitet wird, verbracht wird, wobei die Auftragsmanagementsteuerung bevorzugt zusätzlich eine Auslastung der Kommissionierzellen durch andere Aufträge berücksichtigt.
8. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auftragsmanagementsteuerung zu Abarbeitung eines Auftrags vorgegebene Wareneigenschaften der mit einem Auftrag zu kommissionierenden Waren abruft und/oder erhält und in Abhängigkeit von den Wareneigenschaften eine Kommissionierreihenfolge für die Waren des Auftrages festlegt, wobei bevorzugt schwere Waren vor leichteren Waren eines Auftrages kom- missioniert werden und/oder wobei die Kommissionierreihenfolge bei der Aufteilung eines Auftrages in Teilaufträge und/oder der Zuweisung zu unterschiedlichen Kommissionierzellen berücksichtigt wird.
9. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Kommissionierzellen jeweils mindestens einen Roboterarm aufweisen, an welchem der Greifer angeordnet ist, und insbesondere einen 6-Achs- Roboter aufweisen, und/oder wobei die Kommissionierzelle jeweils mindestens ein Flächenportal aufweisen, an welchem der Greifer angeordnet ist, wobei bevorzugt mindestens eine Kommissionierzelle zwei Roboterarme und bevorzugt zwei 6-Achs-Roboter mit jeweils einem Greifer aufweist, welche parallel zur Kommissionierung eines Auftrags einsetzbar sind, und/oder wobei bevorzugt mindestens eine Kommissionierzelle zwei Flächenportale mit jeweils einem Greifer aufweist, welche parallel zur Kommissionierung eines Auftrags einsetzbar sind.
10. Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Zellensteuerung den Greifer so ansteuert, dass die Waren an einer vorbestimmten Position und/oder mit einer vorbestimmten Ausrichtung in einem Ausgabe-Behälter abgelegt werden, und/oder wobei die Auftragsmanagementsteuerung und/oder die Zellensteuerung die Position und/oder Ausrich- tung aller Waren eines Auftrags oder Teilauftrags, welche gemeinsam in einem Auftragsbehälter kommissioniert werden sollen, vor Beginn und/oder während der Kommissionierung bestimmt.
Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit mehr als 3 automatisierten Kommissionierzellen, bevorzugt mit mehr als 5 automatisierten Kommissionierzellen, wobei bevorzugt mehrere erste und/oder mehrere zweite Kommissionierzellen vorgesehen sind, und/oder mit einer Kommissionierzelle zur manuellen Kommissionierung von Waren, und/oder Kommissioniersystem mit einem ersten Abschnitt mit einer oder mehreren Kommissionierzellen und einem zweiten Abschnitt mit einer oder mehreren Kommissionierzellen, wobei der erste und der zweite Abschnitt zur Kommissionierung unterschiedlicher Warengattungen eingesetzt werden o- der von separaten Lagersystemen mit zu kommissionierenden Waren versorgt werden, wobei bevorzugt mindestens der erste Abschnitt zur Kommissionierung von Kühl- und/oder Tiefkühlware eingesetzt wird und weiter bevorzugt Aufträge so in Teilaufträge aufgeteilt werden, dass der durch den ersten Abschnitt abzuarbeitende Teilauftrag den letzten Teilauftrag bildet.
Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das erste Fördersystem die Zuführ-Behälter von einem Lager zu den Kommissionierzellen und zurück befördert und/oder wobei das zweite Fördersystem die Auftragsbehälter von den Kommissionierzellen zu einer Versandstrecke befördert.
Set aus einer Mehrzahl von Kommissionierzellen für ein Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
Auftragsmanagementsteuerung oder Software für eine Auftragsmanagementsteuerung für ein Kommissioniersystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
15. Verfahren zum Betrieb eines Kommissioniersystems zur auftragsbezogenen Kommissionierung von Waren in Ausgabe-Behälter, wobei mindestens eine erste Kommissionierzelle zur Abarbeitung anderer Aufträge und/oder Teilaufträge eingesetzt wird als eine zweite Kommissionierzelle.
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