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Patent Searching and Data


Title:
SHELF WITH OCCUPANCY DETECTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/192933
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an assembly (101) for providing products (105), comprising at least one storage area (103); wherein the products (105) can be arranged in a row in the storage area (103), and the storage area (103) is designed such that when a product (105) is removed from the start of the row, the remaining products (105) are moved such that the gap left by the removed product is closed. The assembly comprises a distance sensor (107) facing the product (105) at the end of the row.

Inventors:
BURKHART MICHAEL (DE)
BIEFELD DANIEL (DE)
TIETZ CHRISTOPH (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/058009
Publication Date:
October 10, 2019
Filing Date:
March 29, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B65G47/00; B65G1/02; G06Q10/08
Domestic Patent References:
WO2017207708A12017-12-07
Foreign References:
US20050281135A12005-12-22
JPH0337788A1991-02-19
DE102016108582B32017-07-13
US9688479B12017-06-27
DE102013222263A12015-04-30
DE102006018836A12007-10-25
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Claims:
ZFWO 2019/1929333P AG PCT/EP2019/058009 6

Friedrichshafen 2018-04-05

Patentansprüche

1. Anordnung (101 ) zur Bereitstellung von Waren (105) mit mindestens einem Lagerplatz (103); wobei

die Waren (105) in dem Lagerplatz (103) in einer Reihe anordenbar sind; und wobei der Lagerplatz (103) ausgebildet ist, wenn eine Ware (105) am Anfang der Reihe entnommen wurde, die verbliebenen Waren (105) so zu verschieben, dass eine von der entnommenen Ware hinterlassene Lücke geschlossen wird; gekennzeichnet durch

einen auf eine Ware (105) am Ende der Reihe gerichteten Wegsensor (107).

2. Anordnung (101 ) nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dass

der Wegsensor (107) in einer Flucht mit der Reihe der Waren (105) angeordnet ist.

3. Anordnung (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass

der Lagerplatz (103) eine schiefe Ebene bildet.

4. Anordnung (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; gekennzeichnet durch

eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Kraft auf die Ware (105) am Ende der Reihe in Richtung der Ware (105) am Anfang der Reihe.

5. Anordnung (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass

der Lagerplatz (103) ein Förderband aufweist.

6. Verfahren zur Überwachung des Füllstands des mindestens einen Lagerplatzes (103) einer Anordnung (101 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass

ein Signal generiert wird, wenn ein von dem Wegsensor (107) gemessener Abstand einen Schwellwert erreicht. ZFWO 2019/1929333P AG PCT/EP2019/058009 6

Friedrichshafen 2018-04-05

7. Verfahren zur Überwachung des Füllstands des mindestens einen Lagerplatzes (103) einer Anordnung (101 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; dadurch gekennzeichnet, dass

aus mindestens einem von dem Wegsensor (107) gemessenen Abstand eine Länge der Reihe ermittelt wird; wobei

aus der Länge durch Abgleich mit den Abmessungen der in der Reihe enthaltenen

Waren (105) eine Anzahl der Waren (105) ermittelt wird; und wobei

ein Signal generiert wird, wenn die Anzahl einen Mindestwert unterschreitet.

8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch; dadurch gekennzeichnet, dass in einer Iteration über eine Kombination möglicher Abmessungen eine Summe der Abmessungen gebildet und mit der Länge der Reihe abgeglichen wird.

9. Verfahren zur Überwachung des Füllstands eines Lagerplatzes (103) einer Anordnung (101 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; dadurch gekennzeichnet, dass ein Zähler in Abhängigkeit einer Änderung eines von dem Wegsensor (107) gemessener Abstand inkrementiert oder dekrementiert wird; wobei

ein Signal generiert wird, wenn der Zähler einen Mindestwert unterschreitet.

10. Anordnung (101 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5; gekennzeichnet durch Datenverarbeitungseinrichtung, die ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 auszuführen.

Description:
Regal mit Belegungserkennung

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bereitstellung von Waren nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und Verfahren zur Überwachung des Füllstands eines Lagerplatzes einer solchen Anordnung nach den Ansprüchen 6, 8 und 9.

In der Serienmontage werden an den einzelnen Arbeitsplätzen die für die Montage vorgesehenen Waren in entsprechender Stückzahl bereitgestellt. Sobald eine Mindestmenge unterschritten ist, muss eine Nachlieferung der Waren veranlasst werden. Aus dem Stand der Technik ist eine Reihe von Lösungen bekannt, um einen Bestellvorgang automatisiert auszulösen. Diesen Lösungen ist gemein, dass das Unterschreiten der Mindestmenge automatisiert erfasst und von einem Bestellsystem verarbeitet wird.

Zur Überwachung des Füllstands von Bereitstellungsregalen für die Serienmontage werden verbreitet sogenannte Kippschalter eingesetzt. Dies sind mechanische Schaltelemente, die durch die in einem Regal gelagerte Ware betätigt werden. Von Nachteil bei dieser Lösung ist, dass pro Regalfach mehrere Kippschalter benötigt werden. Zudem muss die Position der Kippschalter an die Größe der jeweiligen Waren angepasst werden.

Die Druckschriften WO 2017 207 708 A1 und DE 10 2013 222 263 A1 offenbaren mehrere Alternativen zur Erfassung des Vorhandenseins von Waren in einem Lagerplatz. So lässt sich mittels einer Lichtschranke prüfen, ob sich Waren im Erfassungsbereich der Lichtschranke befinden. Die Funktionalität der Lichtschranke entspricht im Wesentlichen der eines Kippschalters. Insbesondere ergeben sich vergleichbare Restriktionen bezüglich der Anordnung der Lichtschranke. Alternativ kann mittels einer Sensorfolie das Gewicht der Waren bestimmt werden. Wenn das Stückgewicht der einzelnen Waren bekannt ist, lässt sich daraus deren Anzahl ermitteln. Auch können zur Erfassung von Waren RFID-Chips an den Waren angebracht werden. Die Ergebnisse der Erfassung werden über eine drahtlose Kommunikationsverbindung zu einer zentralen Auswerteeinrichtung übertragen. ZFWO 2019/1929333P AG PCT/EP2019/058009 6

Friedrichshafen 2018-04-05

Aus der Druckschrift DE 10 2006 018 836 A1 ist die Verwendung einer optischen Kamera bekannt. Die an einem Lagerplatz vorhandenen Waren werden von der Kamera erfasst und mittels Bildverarbeitungsalgorithmen erkannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erfassung der an einem Lagerplatz vorhandenen Waren gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu verbessern. Insbesondere soll die Erfassung vereinfacht werden. Die Notwendigkeit einer Anpassung an die gelagerten Waren soll entfallen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung nach Anspruch 1 und ein Verfahren nach Anspruch 6, 8 oder 9. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Anordnung weist mindestens einen Lagerplatz für ein oder mehrere Waren auf. Bei dem Lagerplatz handelt es sich um eine Vorrichtung zum Lagern der Waren. Um den Lagerplatz zu befüllen, können neue Waren dem Lagerplatz hinzugefügt werden. Ebenso können dem Lagerplatz Waren entnommen werden, um diese etwa in der Fertigung zu verwenden.

Bei den Waren kann es sich um beliebige Gegenstände handeln. Insbesondere kann es Teile handeln, die in der Fertigung verwendet werden, oder um Ladungsträger, etwa Transportboxen, die mit entsprechenden Teilen bestückt sind.

Der Lagerplatz ist so ausgestaltet, dass die in dem Lagerplatz angeordneten Waren eine Reihe bilden. Dies bedeutet, dass die Waren der Reihe nach angeordnet sind.

Die Reihe hat einen Anfang und ein Ende. Besteht die Reihe aus genau einer Ware, so bildet diese Ware zugleich den Anfang und das Ende der Reihe, d.h. die Ware befindet sich zugleich am Anfang und am Ende der Reihe. Besteht die Reihe aus genau zwei Waren, bildet eine der Waren den Anfang, d.h. befindet sich am Anfang der Reihe, und die andere Ware das Ende, d.h. die andere befindet sich am Ende der Reihe. Wenn die Reihe aus mehr als zwei Waren besteht, sind zwischen der Ware am Anfang der Reihe und der Ware am Ende der Reihe ein oder mehrere weitere ZFWO 2019/1929333P AG PCT/EP2019/058009 6

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Waren angeordnet. Die ein oder mehreren weiteren Waren befinden sich jeweils zwischen genau zwei benachbarten Waren. Die Waren am Anfang der Reihe und am Ende der Reihe sind jeweils neben genau einer benachbarten Ware angeordnet.

Die Zuordnung zum Anfang der Reihe bzw. Ende der Reihe erfolgt wahlweise. So lässt sich die ursprünglich als Ware am Anfang der Reihe bezeichnete Ware auch als Ware am Ende der Reihe bezeichnen, während die ursprünglich als Ware am Ende der Reihe bezeichnete Ware als Ware am Anfang der Reihe bezeichnet werden kann.

Der Lagerplatz ist ausgebildet, wenn die Ware am Anfang der in dem Lagerplatz angeordneten Reihe von Waren entnommen wurde, die in dem Lagerplatz verbliebenen Waren so zu verschieben, dass mindestens eine der verbliebenen Waren in eine von der entnommenen Ware hinterlassene Lücke geschoben wird. Die von der entnommenen Ware hinterlassene Lücke wird so durch die in dem Lagerplatz verbliebenen Waren geschlossen.

Erfindungsgemäß umfasst die Anordnung mindestens einen Wegsensor. Ein Wegsensor ist ein Sensor zur Messung eines Abstands oder einer Abstandsänderung zwischen einem Bezugspunkt und einem Objekt.

Bei dem Objekt handelst es sich vorliegend um die Ware am Ende der in dem Lagerplatz angeordneten Reihe von Waren. Dies ist gleichbedeutend damit, dass der Wegsensor auf die Ware am Ende der Reihe gerichtet ist.

Als Bezugspunkt kann insbesondere der Sensor selbst dienen. In diesem Fall wird ein Abstand oder eine Änderung des Abstands zwischen dem Sensor und der Ware am Ende der Reihe gemessen.

Als Wegsensor kommt bevorzugt ein Sensor zum Einsatz, der auf dem Prinzip der Laufzeitmessung (Time-of-Flight, ToF) beruht. Insbesondere kann es sich um einen Infrarotsensor oder einen Lasersensor handeln. ZFWO 2019/1929333P AG PCT/EP2019/058009 6

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Der Wegsensor ist so angeordnet, dass der gemessene Abstand sich infolge der Verschiebung der verbliebenen Waren vergrößert oder verkleinert, wenn die Ware am Anfang der Reihe entnommen wurde. Insbesondere ist die Erfassungsrichtung des Sensors nicht orthogonal zu einer Richtung der Verschiebung der Waren.

Die erfindungsgemäße Anordnung erfordert keine Anpassung an die Art der gelagerten Waren. Insbesondere haben die Abmessungen der Waren keinen Einfluss auf die Validität der Messungen. Es ist nicht notwendig, den Lagerplatz umzurüsten und die Position des Sensors anzupassen, wenn sich die Art der gelagerten Waren ändert.

Ein Signal des Wegsensors wird bevorzug drahtlos, insbesondere per Funk, zu einer Erfassungseinrichtung übertragen. Als Übertragungsstandard eignet sich Bluetooth Low Energy. Durch die drahtlose Signalübertragung ist es möglich, Lagerplätze der oben beschriebenen Art kostengünstig und ohne großen Aufwand nachzurüsten.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Wegsensor in einer Flucht mit der Reihe der Waren angeordnet. Insbesondere kann die Erfassungsrichtung des Sensors mit der Richtung der Verschiebung der verbliebenen Waren fluchten. Weiterbildungsgemäß vergrößert sich dann der von dem Wegsensor gemessene Abstand, wenn die verbliebene Ware verschoben wird.

Wird die Ware am Anfang der Reihe entnommen, kann die verbliebene Ware auf vielerlei Art verschoben werden. Diesbezüglich werden eine erste Weiterbildung, eine zweite Weiterbildung und eine dritte Weiterbildung der Erfindung bevorzugt. Die erste Weiterbildung sieht eine Anordnung der Waren in einer schiefen Ebene vor. Die schiefe Ebene wird dabei durch den Lagerplatz gebildet. Die Anordnung der Waren in der schiefen Ebene erfolgt derart, dass die Ware am Ende der Reihe bezüglich der Vertikalen höher angeordnet ist als die Ware am Anfang der Reihe. Auf die Waren wirkt dann eine Hangabtriebskraft, die nach der Entnahme einer Ware zu der gewünschten Verschiebung der verbliebenen Waren führt. ZFWO 2019/1929333P AG PCT/EP2019/058009 6

Friedrichshafen 2018 04-05

Die zweite Weiterbildung sieht eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Kraft auf die Ware am Ende der Reihe in Richtung der Ware am Anfang der Reihe vor. Diese Kraft bewirkt, dass die Waren nach der Entnahme einer Ware verschoben werden. Bei der Vorrichtung zum Aufbringen der Kraft kann es sich etwa um die Hebevorrichtung eines Hubgeräts für Montagearbeitsplätze oder um einen federbelasteten Schieber in einem Regal handeln.

In der dritten Weiterbildung weist der Lagerplatz ein Förderband auf. Die Waren sind auf dem Förderband anordenbar. Wird die Ware am Anfang der Reihe entnommen, fördert das Band die verbliebenen Waren in Richtung des Anfangs der Reihe, sodass in die hinterlassene Lücke geschlossen wird.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient der Überwachung des Füllstands des Lagerplatzes der erfindungsgemäßen Anordnung oder einer bevorzugten Weiterbildung.

Erfindungsgemäß wird ein Signal generiert, wenn ein von dem Wegsensor gemessener Abstand einen Schwellwert erreicht. Auf das Signal hin wird die dem Lagerplatz entnommene Ware nachbestellt.

Ist die Anordnung so ausgestaltet, dass sich der von dem Wegsensor gemessene Abstand vergrößert, wenn die Ware am Anfang der Reihe entnommen wurde, so handelt es sich bei dem Schwellwert um einen Minimalwert bzw. ein Minimum, anderenfalls handelt es sich um einen Maximalwert bzw. ein Maximum.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung des Füllstands des Lagerplatzes der erfindungsgemäßen Anordnung oder einer bevorzugten Weiterbildung generiert ein entsprechendes Signal auf Basis der Anzahl der in dem Lagerplatz vorhandenen Waren. Dazu wird aus dem von dem Wegsensor gemessenen Abstand eine Länge der Reihe der in dem Lagerplatz angeordneten Waren ermittelt. Durch Abgleich mit den Abmessungen der Waren wird daraus deren Anzahl ermittelt. Unterschreitet die Anzahl einen Mindestwert, wird das Signal generiert, um den Bestellvorgang auszulösen. ZFWO 2019/1929333P AG PCT/EP2019/058009 6

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Vorzugsweise sind die Abmessungen der Waren vorbekannt. Dies ist insbesondere der Fall, wenn der Lagerplatz mit standardisierten Behältnissen oder Gebinden befüllt wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung sieht eine Iteration über die Kombination möglicher Abmessungen der in dem Lagerplatz anordenbaren Waren vor. Iterativ wird dabei die Kombination der Abmessungen variiert. Die Summe jeder Kombination von Abmessungen wird mit der Länge der Warenreihe abgeglichen. Stimmen beide Werte überein, ist davon auszugehen, dass die Zahl der Summanden mit der Zahl der in dem Lagerplatz angeordneten Waren übereinstimmt.

Die Länge der Reihe der in dem Lagerplatz befindlichen Waren lässt sich aus dem von dem Wegsensor gemessenen Abstand ermitteln.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zur Überwachung des Füllstands des Lagerplatzes der erfindungsgemäßen Anordnung oder einer bevorzugten Weiterbildung basiert auf einem Zähler, der inkrementiert wird, wenn ein von dem Wegsensor gemessener Abstand sich in eine erste Richtung ändert und dekrementiert wird, wenn der Abstand sich entgegengesetzt in eine zweite Richtung ändert. Der Zähler wird bevorzugt mit 0 initialisiert und jeweils um 1 inkrementiert und dekrementiert. Da der gemessene Abstand sich jeweils ändert, wenn dem Lagerplatz eine Ware entnommen oder hinzugefügt wird, entspricht der Wert des Zählers der Anzahl der gelagerten Waren. Unterschreitet der Zähler einen Mindestwert, wird ein Signal generiert, um eine Bestellung auszulösen.

Die Anordnung ist bevorzugt mit einer Datenverarbeitungseinrichtung weitergebildet, die ein erfindungsgemäßes Verfahren oder eine bevorzugte Weiterbildung implementiert.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Bevorzugte Bezugsziffern kennzeichnen gleiche oder funktionsgleiche Merkmale. Im Einzelnen zeigt: ZFWO 2019/1929333P AG PCT/EP2019/058009 6

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Fig. 1 ein Regal mit Belegungserkennung.

Das in Fig. 1 dargestellte Bereitstellungsregal 101 weist mehrere Regalböden 103 auf. Die Regalböden 103 sind jeweils gegenüber der Horizontalen geneigt und bilden eine schiefe Ebene.

Auf den Regalböden 103 lassen sich Waren 105 lagern. Durch die Neigung der Regalböden 103 rutschen die Waren 105 in Richtung des tiefsten Punkts der Regalböden 103. In der Darstellung von Fig. 1 entspricht dies einer Bewegung der Waren 105 diagonal nach rechts unten.

Gegenüberliegend am höchsten Punkt jedes Regalbodens 103 ist jeweils ein Sensor 107 angeordnet. In der Darstellung von Fig. 1 befinden sich die Sensoren 107 auf der linken Seite des Bereitstellungsregals 101.

Die Sensoren 107 messen eine Distanz 109 zu den in dem jeweiligen Regal angeordneten Waren 105. Anhand der Distanz 109 lassen sich Schlüsse über den Füllstand des Regals 103 ziehen. Sind die Abmessungen der Waren 105 in Längsrichtung des Regals 103 bekannt, kann aus der gemessenen Distanz 109 direkt in die Anzahl der in dem Regal 103 gelagerten Waren 105 hergeleitet werden.

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Bezuqszeichen

101 Bereitstellungsregal

103 Regalboden

105 Ware

107 Sensor

109 Distanz