Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Sortier zentrums mit einer Anzahl von Sortieranlagen.

Post-, Paket- und Gepäcksortieranlagen, in welchen normale Briefe und/oder Grossbriefe oder Pakete oder Gepäckstücke - nachfolgend allgemein als Sortiergut bezeichnet - verarbeitet werden, werden beispielsweise von der Firma Siemens Postal, Parcel & Airport Lo gistics GmbH in Konstanz, Deutschland, weltweit vertrieben.

In derartigen Sortieranlagen wird das Sortiergut an einer Vereinze lungsvorrichtung (Stoffeingabe) aus einem Vorrat, z.B. einem Stapel, vereinzelt, von einem Fördersystem entlang eines Förderweges trans portiert und an mehreren Sortierausgängen, realisiert zum Beispiel durch Sortierweichen oder Querbandsorter, den jeweiligen Zielstel len, wie z.B. Stapelfächern einer Postsortieranlage, Gepäckrutschen einer Gepäcksortieranlage, zugeführt.

Während eines Sortierlaufs werden die Sortierstücke in die Ziel stellen sortiert. Jeder Zielstelle wird für den Sortierlauf mittels einer Sortiersteuerung jeweils ein variabler Ziel-Code entsprechend der Sortierlogik bzw. entsprechend dem Sortierprozess zugeordnet. Auch den Sortierstücken wird ein variabler Ziel-Code zugeordnet, welchem entsprechend sie dann in eine Zielstelle sortiert werden. Mehrere Zielstellen können auch den gleichen Ziel-Code haben, bei spielsweise bei Zieladressen mit bekannt hohem Sendungsaufkommen.

Das bietet sich z. B. an, wenn die Kapazität einer Zielstelle nicht ausreicht, um alle Sortierstücke für diesen Ziel-Code aufzunehmen.

Auch bei einer entsprechenden Auslegung der Zielstellen ist die Ka pazität der Zielstellen nach einer bestimmten Anzahl von Sortier stücken erschöpft und die Zielstelle muss entleert oder anderweitig wieder zur Verfügung gestellt werden. Dies kann beispielsweise durch einen Behälterwechsel (leer gegen voll) erfolgen, was aber immer mit einem bestimmten Handhabungsaufwand verbunden ist. Wäh rend dieser Entleerung steht daher die Zielstelle temporär nicht zur Aufnahme weiterer Sortierstücke zur Verfügung. Die Zeitspanne dieses temporären Ausfalls kann dabei auch davon abhängen, wieviel Bedienpersonal in der Sortieranlage zur Verfügung steht und/oder ob beispielsweise aufgrund eines Zufalls mehrere Zielstellen zeit gleich voll sind und durch das zur Verfügung stehende Personal mal schneller und mal weniger schnell entleert werden können.

Ein anderer Grund für die zeitweise nicht zur Verfügung stehende Endstelle kann eine Störung sein, die erst behoben werden muss. Sortierstücke, die für eine derartige Zielstelle bestimmt sind, werden daher entlang des Sortierweges geführt und müssen an einer dafür vorgesehenen Zielstelle in ein Reject-Fach geleitet werden. Derartige Sortierstücke haben aber hierdurch einen Platz für ein effektiv in eine Zielstelle sortierbares Sortierstück blockiert, weshalb die Sortieranlage nicht ihre höchstmögliche Sortierkapazi tät erreichen kann. Ferner können weitere Effekte, wie beispiels weise blockierte Einschleus-Linien zwischen verschiedenen Anlagen teilen oder gesperrte Zellen der Sortieranlage, den Durchsatz der gesamten Sortier-Anlage negativ beeinflussen.

Im Layout eines Sortierzentrums und für dessen Betrieb wird eine Sortieranlage bzw. das gesamte Sortierzentrum im Wesentlichen durch seine reale Sortierleistung (OTP) definiert, was auch die Durch satz-Vorgaben für das lokale Management fixieren kann. Wie schon erwähnt, ist eine zweite wichtige Grösse sicher die Kopfzahl der benötigten Mitarbeiter. Zudem kann es auch aus mittelfristigen Sta tistiken bekannt sein, welche Sortierziele hochvolumig (HV) und welche eher schwächer sind. Diese Abschätzungen werden aber durch das zeitlich abhängige Aufkommen von Sortierstücken überlagert. So kann es beispielsweise sein, dass im Schnitt zwei Zielstellen (End stellen) für ein HV-Sortierziel reichen, aber eine temporäre Situa tion auftritt, die die Endstellenleistung (z.B. Operator am Dock, automatisches Beladesystem) für einen kritischen Zeitraum über steigt. Während des kritischen Zeitraums ist dabei das Aufnahmever mögen oder die Speicherkapazität des mit den Zielstellen/Endstellen ausgestatteten Förderwegs beschränkt. Ist diese Speicherkapazität nun mehr erschöpft, bleiben die Sortierstücke auf dem Förderweg und werden rezirkuliert oder aber nach dem Durchlauf des Förderweges ausgeschieden. Im erstgenannten Fall müssen die Sortierstücke zwar nicht wieder auf den Förderweg aufgegeben werden, jedoch senken diese rezyklierten Sortierstücke aber die Sortierleistung. Im zweitgenannten Fall wird auch noch die Sortier-Zuführung (Aufgabe stelle, Einschussvorrichtung) belastet, was aber meist nur ein nachrangiges Problem darstellt, da die Eingabeleistung in der Regel die Sortierleistung übersteigt.

Zur Abhilfe bei derartigen Schieflagen der Anlagenperformance wer den den Anlagenzustand repräsentierende Parameter bestimmt und an den oder die Operatoren übertragen. Die Erkennung derartiger

Schieflagen kann auch direkt mit der automatischen Steuerung der Sortieranlage verbunden sein. Hinsichtlich von allfällig eingelei tete Korrekturmassnahmen - sei es automatisch oder händisch durch den Operator eingeleitet - bleibt es jedoch offen, inwiefern die getroffene Massnahme tatsächlich zu einer Verbesserung der Anlagen performance beigetragen hat. Aus diesem Grunde muss die Sortieran lage an verschiedenen Schnittstellen und/oder bei verschiedenen Si tuationen von Experten gezielt beobachtet werden. Jede Massnahme kann zwar nachgestellt, konfiguriert und unter verschiedenen Bedin gungen getestet werden, aber der Vergleich verschiedener Massnahmen und die kontinuierliche Anpassung sind daher sehr zeitaufwändig.

Eine einfache und kostengünstige Lösung dieses Problems mit dem Ziel der Erreichung der geforderten Anlagenperformance liegt daher der vorliegenden Erfindung zugrunde.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren zum Betrei ben einer Sortieranlage mit einer Anzahl von Sortieranlagen gelöst, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

a) Bereitstellen von mindestens einem Eingabestrang, wobei der Ein gabestrang eine Eingabevorrichtung für die Sortierstücke und eine Komponente zur Identifizierung des Sortierstücks bzw. seiner Be stimmungsadresse aufweist;

b) Bereitstellen eines sich an den Eingabestrang anschliessenden Förderwegs, der Förderweichen und entlang des Förderwegs angeordne te Zielstellen aufweist;

c) Bereitstellen einer Anzahl von Sortierstücken an der mindestens einen Eingabevorrichtung für einen Sortierlauf; d) Aufgeben der Anzahl von Sortierstücken an der Eingabevorrichtung und Sortieren der Sortierstücke durch eine die Förderweichen ein stellende Sortiersteuerung gemäss einer Sortierlogik in die den Zielcodes der Sortierstücke entsprechende Zielstellen, wobei:

e) die Sortiersteuerung die Sortierleistung der Sortieranlage re präsentierende Parameter ermittelt und diese mit zu erreichenden oder zu übertreffenden Referenzwerten vergleicht;

f) im Fall einer negativen Abweichung in Abhängigkeit von dem unzu länglichen Parameterwert ein Parametermuster ermittelt wird und entweder eine aus einem Massnahmenkatalog für die Verbesserung die ses Parametermusters entnommene Korrektur in der Steuerung der Sor tieranlage automatisch angewendet wird oder eine von einem Operator manuell ausgelöste Korrekturmassnahme vorgenommen und im Hinblick auf die durch diese Korrekturmassnahme erzielte Veränderung des Pa rametermusters nachverfolgt wird, und wobei

g) im Falle eines Eintritts einer tatsächlichen Verbesserung der Parameter die manuell ausgelöste Korrekturmassnahme als für dieses Parametermuster gelernte Korrektur in den Massnahmenkatalog aufge nommen wird und zukünftig bei Vorliegen dieses Parametermuster für die Anwendung einer automatischen Korrektur zur Verfügung steht.

Auf diese Weise ist es möglich, dass die Korrekturmassnahme hin sichtlich ihrer tatsächlichen Wirksamkeit überwacht und ausgewertet wird und im Erfolgsfall als gelernte Korrekturmassnahme zur Abhilfe bei dem hier zuvor zugrundeliegenden Parametermuster zukünftig wie der eingesetzt werden kann.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann es vorgesehen sein, dass als die Sortierleistung der Sortier anlage repräsentierende Parameter einer oder mehrere der folgenden Parameter vorgesehen sind:

a) Durchsatz der Sortieranlage;

b) Anlagen-Metriken, wie z.B. eine Anzahl der belegten/freien Zel len, Fehler-Zähler, Durchsatz-Zähler;

c) Rate der korrekten Zuordnung;

d) Gleichmässigkeit der Beaufschlagung von Zielstellen; und

e) durchschnittliche Laufzeit der Sortierstücke bis zum Erreichen der für sie bestimmten Zielstelle. Jede der vorstehend genannten Grössen ist ein wichtiger Parameter zur Feststellung des Zustandes der Sortieranlage. Einzeln für sich genommen oder auch in einer beliebigen und zweckmässigen Kombinati on dieser Parameter können sich Parametermuster ausbilden, die für bestimmte Situation der Geringperformance oder sonstige Störungen indikativ sein können.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können das oder die Parametermuster eine oder mehrere der folgenden Fest stellungen umfassen:

a) zu geringe Sortierleistung;

b) zu hohe Fehlerquote der Zusortierung;

c) ungleichmässige Beaufschlagung der Zielstellen;

d) zu hohe durchschnittliche Laufzeit der Sortierstücke bis zum Er reichen der für sie bestimmten Zielstelle; und

e) zu hohe Belegung von Sorter-Zellen, die sich beispielsweise in zu vielen Rezirkulationen oder gesperrten Sorter-Zellen bemerkbar machen kann.

Die Parametermuster sind besonders aussagekräftig in Bezug auf die tatsächliche Performance einer Sortieranlage bzw. eines Sortier zentrums .

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Massnahmenkatalog eine oder mehrere der folgenden Korrekturen umfassen :

a) Zuschalten eines weiteren Eingabestrangs;

b) Überprüfung und/oder Erhöhung der Genauigkeit einer automati schen Adresserkennung;

c) Neuordnung der Sortierlogik im Hinblick auf die Zielstellen; d) Verkürzung der durchschnittlichen Laufzeit durch eine Neuordnung der Sortierlogik auf Hinblick auf die Verlegung von sortierstarken Zielstellen örtlich näher zum Eingabestrang hin; und

e.) zeitweise Drosselung bzw. Abschaltung einzelner Anlagenteile, welche die Gesamtperformance negativ beeinflussen können. Diese Massnahmen führen einzeln für sich genommen oder auch in ei ner kumulativen Anwendung von mehreren dieser Massnahmen in der Re gel zu einer Erhöhung der Sortierleistung des Sortierzentrums .

Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert näher erläutert.

Ein Sortierzentrum umfasst in der Regel eine Mehrzahl von Sortier anlagen für Sortierstücke, wie Briefe, Pakete oder Gepäckstücke. Derartige Sortieranlagen werden beispielsweise im postalischen Um feld für die Sortierung von flachen Versandstücken, wie Briefe, Zeitungen, Zeitschriften und dergleichen verwendet. Die nachfolgend beschriebene Sortieranlage sowie das darauf ausgeführte Sortierver fahren lassen sich aber grundsätzlich auch für die Sortierung von Stückgut, wie Päckchen, Paketen, Gepäckstücken und dergleichen, verwenden. Eine Sortieranlage weist hier typischerweise mindestens zwei Eingabestränge, die je eine Eingabevorrichtung für die flachen Sortierstücke umfassen, auf, mit der die Sortierstücke von einer höhenverstellbaren Stapelvorrichtung für die Sortierung aufgegeben werden. Mit den Eingabevorrichtungen, die beispielsweise als Ein schussvorrichtungen oder dergleichen ausgestaltet sein können, sind Identifizierungsvorrichtungen verknüpft, die das jeweilige Sortier stück identifizierenden Daten, wie z.B. die Adresse oder einen die se repräsentierenden Code, erfassen können. Anschliessend kann je der Eingabestrang je eine Ausschleuseweiche aufweisen, mit denen Sortierstücke noch vor Erreichen einer Zusammenführungseinheit für die beiden Eingabestränge aus dem Sortiervorgang in Ausschleusebe hälter ausgeschleust werden können, ohne überhaupt auf einem ei gentlichen für die Sortierung vorgesehenen Förderweg gewesen zu sein .

In diesem Förderweg sind Förderweichen angeordnet, denen jeweils die entsprechenden Zielstellen zugeordnet sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist jede der Zielstellen eine Zustandsdetek tion, wie zum Beispiel eine Füllstanderfassung, auf. Diese Zu standsdetektion wird hier vorliegend von einer Sortiersteuerung er fasst. Dabei steuert die Sortiersteuerung gemäss der für das Sor tierstück in der Eingabevorrichtung erfassten Adresse die Sortier- weichen so, dass das Sortierstück die gemäss einer Sortierlogik dieser Adresse zugeordnete Zielstelle erreicht.

Zur Erkennung des Zustandes des Sortierzentrums können von der Sor tiersteuerung nun verschiedenste Daten, die zur Steuerung des Sor tierzentrums verwendet werden, zu einer automatischen Auswertung herangezogen werden. Dabei wird diese Auswertung im Lichte von vor definierten Kriterien, wie zum Beispiel einem Zielwert für den Ge samtdurchsatz des Sortierzentrums und/oder einem Zielwert für die korrekte Sortierung der Sortierstücke, vorgenommen. Für jede sich in einem automatischen Steuerungszustand befindliche Sortieranlage des Sortierzentrum können so die relevanten Parameter und Zielwerte ausgezeichnet und so geprüft werden, inwieweit die aktuell einge stellten Sortierparameter zur Erreichung der definierten Zielwerte beitragen .

Kommt es nun zu als relevant erachteten Abweichungen von diesen Zielwerten kann einerseits auf in einem Massnahmen-Katalog defi nierte Massnahmen für die automatische Steuerung zurückgegriffen werden. Dabei wird aus den ermittelten Anlageparametern ein Parame termuster abgeleitet, für das entsprechend in dem Massnahmenkatalog eine oder mehrere Massnahmen mit der Ziel der Erreichung der Ziel wert abgelegt sein können. Wird nun von der Sortiersteuerung eine Massnahme automatisch ausgewählt und für die Steuerung der Sortier vorgänge aktiviert, wird automatisch auch überwacht, inwieweit die se Massnahme tatsächlich zur gewünschten Verbesserung der Anlagen performance beiträgt.

Andererseits ist es aber auch möglich, dass ein Anlagenoperator händisch eine Korrekturmassnahme vorgibt oder eine Massnahme aus dem Massnahmenkatalog explizit auswählt und somit von aussen in die automatische Steuerung des Sortierzentrums eingreift. Auch hier kann nun im Nachgang zur Einleitung dieser Massnahme durch die Aus wertung der entsprechenden Parameter überprüft werden, ob mit die ser Massnahme tatsächlich die angestrebte Verbesserung der Anlagen performance erzielt werden konnte. Für beide der vorstehend genannten Konstellationen können hier nun Methoden des maschinellen Lerners und der Datenvisualisierung ange wendet werden, sodass beispielsweise eine von Erfolg gekrönte Mass nahme für ein bestimmtes Parametermuster als zielführend gelernt und in den Massnahmenkatalog aufgenommen werden kann. Die Sortier steuerung kann so in jedem Fall automatisch erfolgreiche von weni ger erfolgreichen Massnahmen lernen und dem Anlagenbetreiben bei spielsweise über eine entsprechende grafische Aufbereitung transpa rent darstellen. So kann beispielsweise auch eine Gegenüberstellung von erfolgreichen versus nicht-erfolgreichen Eingriffen für den An lagenbetreiber vorgesehen sein.

Auf diese Weise ist eine selbstlernende Konfiguration von automati schen Eingriffen/Korrekturen in die Sortiersteuerung in Kombination mit einer Überprüfung und hündischen Anpassung durch einen oder mehrere Anlagenexperten ermöglicht.

Das Sortierzentrum bzw. seine Sortieranlagen können sich mithilfe einer derartig ertüchtigten Sortiersteuerung selbst regulieren und die Wirksamkeit von Korrekturmassnahmen automatisch überwachen, auswerten und entsprechend erfolgsorientiert markieren. Dies ermög licht auch eine automatische Erstellung von Reports der verschiede nen Situationen und der erfolgreich vorgenommenen Korrekturen für den Anlagenbetreiber, so dass auch in die Zukunft gerichtet eine entsprechende Anpassung der Konfiguration der Sortiersteuerung an die verschiedenen Situationen, die messbar durch eine Zuordnung zu bestimmten Parametermustern katalogisiert werden können, erzielt werden kann.

Beispielhaft kann die Drosselung oder die Abschaltung bestimmter Entlademodule in einem PaketZentrum erwogen werden. Die Abschaltung kann an das Vorliegen eines Parametermusters mit verschiedenen Pa rametern, wie den Gesamtdurchsatz des PaketZentrums , und das Auf treten von Problemen, wie z.B. niedrige Durchsätze an den Entlade modulen oder zu viele falsch geroutete Pakete, geknüpft sein. Beim automatischen Drosseln oder Abschalten von Entlademodulen kann nun der Zielwert für den Gesamtdurchsatz genutzt werden, um den Effekt der Massnahme automatisch zu erfassen und ggfs, zu lernen. Neben dem Gesamtdurchsatz, der in der Regel maximiert werden soll, kann es aber auch noch weitere für den Gesamtsortiererfolg wichtige Pa rameter geben, wie beispielsweise die Minimierung der Fehlerrate hinsichtlich falsch gerouteter Sortierstücke, die Verfügbarkeitsra te von Teilen des Sortierzentrums sowie das Auftreten von Engpässen in bestimmten Zielstellenbereichen des Sortierzentrum oder auch ei ner einzelnen Sortieranlage, was beispielsweise durch die Vornahme von Füllstandmessungen detektiert werden kann.

Eine Korrekturmassnahme zur Vermeidung von Engpässen in bestimmten Zielstellenbereichen kann beispielsweise darin bestehen, dass für diese Zielstellenbereiche automatisch eine Optimierung der Ziel stellenzuordnung in bestimmten Zielstellenbereichen vorgenommen werden kann. Bei Zielstellen mit hohem Sortieraufkommen, was eine asymmetrische Auslastung der Zielstellen des Sortierzentrums her- vorrufen kann, kann beispielsweise eine derartige Hochlast- Zielstelle in einen anderen Zielstellenbereich verlegt werden, um eben der erfassten Schieflage entgegenwirken zu können. Der Erfolg dieser Massnahme kann fortlaufend im Betrieb überprüft und verifi ziert werden.

Einen weiteren Zielwert kann beispielsweise auch die durchschnitt liche Laufzeit der Sortierstücke von der Aufgabe bis zum Erreichen der für sie vorgesehenen Zielstelle bilden. So können Hochlastziel stellen beispielsweise aufgrund von Behälterwechseln temporär öfter nicht zur Verfügung stehen, so dass Sortierstücke entweder an der betreffenden Zielstelle vorbeigeroutet und recycliert werden müssen oder auch gleich nach der Aufgabe vor Erreichen der eigentlichen Sortierstrecke wieder aus dem Sortierstrom ausgeschieden und damit später erneut aufgegeben werden müssen. Diese durchschnittliche Laufzeit kann von der Sortiersteuerung automatisch erfasst und Ab weichungen vom Zielwert geeignet dargestellt werden. Daraus könnte ein entsprechendes Parametermuster aus Lauf

zeit/Transporte/Endstellenbelegung abgeleitet werden, das in Kombi nation mit dem Zielwert für den Gesamtdurchsatz (Optimierung ange strebt) und/oder den Zielwerten für Bearbeitungsdauer/Entlade- /Beladezeiten (Minimierung angestrebt) und/oder Fehlerraten (Mini mierung angestrebt) zur automatischen Auswahl einer für dieses Pa rametermuster vorgesehenen Korrekturmassnahme führt. Durch die Beobachtung der Entwicklung dieser Korrekturmassnahme auf den angestrebten Zielwerte (oder die angestrebten Zielwerte) hin, kann eine Korrekturmassnahme als zielführend erlernt werden und für die zukünftige Steuerung des Sortierzentrum als automatisch ein leitbare Massnahme oder als möglicher Vorschlag für eine Korrektur- massnahem erlernt und beispielsweise mit Bezug zu diesem Parameter muster als Korrekturmassnahme in den Katalog von Korrekturmassnah men aufgenommen werden.

Außerdem wird es den Analagen-Betreibern über die visuelle Darstel lung der selbst-evaluierten Massnahmen ermöglicht, die Parameter und die daran gekoppelten Massnahmen manuell anzupassen und auf diese Weise durch eine zusätzliche Zuführung auch von Experten- Feedback weiteres dann für die zukünftig ausgeführte Sortiersteue rung erlernbare Korrekturmassnahmen in die Sortiersteuerung ein- fliessen zu lassen.