DE69722253T2 - Verfahren und vorrichtung zum fördern von voluminösen verpackungseinheiten, wie z.b. containern - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Fördern relativ voluminöser Verpackungseinheiten, wie z. B. Containern, insbesondere Containern in Schiffshäfen, bei dem jede Verpackungseinheit mittels einer Fördereinrichtung separat bewegt werden kann und die Verpackungseinheit unabhängig von weiteren Verpackungseinheiten von einer Aufgabestelle zu einer Abnahmestelle gefördert wird, und eine Vorrichtung zum Ausführen eines derartigen Verfahrens, wie sie aus der NL-A-7600309 und der NL-A-7108114 bekannt ist.
• Aus der Verladeindustrie ist ein solches Verfahren zur automatisierten Förderung von Containern bekannt, wobei aufgrund der für jeden Container spezifischen, individuellen Abhol- und Lieferadressen, bis jetzt zentral gesteuerte, individuell arbeitende automatisierte Fahrzeuge, besser bekannt als Automatic Guided Vehicles (AGVs), zum Einsatz kommen.
• Es hat sich erwiesen, dass eine AGVs aufweisende Fördereinrichtung, bei einer relativ kleinen Anzahl an eingesetzten AGVs, nur eine begrenzte maximale Förderkapazität aufweisen kann. Aufgrund der Verzögerung, die durch die gegenseitige Behinderung der AGVs in ihren Bewegungen, beim beladenen und unbeladenen Zurückfahren und Hinfahren, entsteht, verschlechtert sich, wenn nur AGVs eingesetzt werden, sehr schnell die effektive Kapazität. Dieses Problem kann durch die Verwendung von Förderbahnen gelöst werden, wie sie aus Fertigungs- und Vertriebsumgebungen bekannt sind, beispielsweise durch das Bereitstellen einer ununterbrochenen Förderung von Gütern von einem Ort zum andern. Solche Förderbahnen sind für den Transport von großen Mengen äußerst geeignet, jedoch können die geförderten Güter keinen individuellen Routen folgen.
• Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs genannte Verfahren zu verbessern, so dass die Förderkapazität wesentlich verbessert wird, während die Möglichkeit, dass die Güter individuellen Laufwegen folgen, beibehalten wird.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mittels einer ersten Fördereinrichtung gelöst, die eine Verpackungseinheit fördert und die fest angeordnet ist, wobei die Verpackungseinheit einer Bewegung in Richtung zu einer sich anschließenden, fest angeordneten zweiten Fördereinrichtung ausgesetzt wird und die Verpackungseinheit dadurch zu der zweiten Fördereinrichtung übergeführt wird, die während der Überführung der Verpackungseinheit zu einer sich anschließenden, fest angeordneten dritten Fördereinrichtung die Bewegungsrichtung beibehält oder verändert, und zwar in Abhängigkeit von einem Muster, in dem die als Verbindung vorhandenen Fördereinrichtungen angeordnet sind, und von einem gewünschten Weg, der über die Fördereinrichtung von der Aufgabestelle zu der Annahmestelle führt. Dadurch kann ein System mit verzweigten Förderwegen realisiert werden, wobei aufgrund des abschnittsweisen Aufbaus der Vorrichtung, mittels der vielen feststehenden, miteinander verbundenen Fördereinrichtungen, die in einer gegenseitig unabhängigen Art getrieben werden können, jede Verpackungseinheit ihrem individuellen Weg folgen kann, während der Vorteil eines Massentransports im wesentlichen beibehalten wird.
• Ein Pfad, der von einer Verpackungseinheit verfolgt werden soll, kann im voraus, abhängig von der Aufgabestelle und der Abgabestelle, festgelegt werden. Um die Bearbeitung einer großen Anzahl von Verpackungseinheiten gleichzeitig und auf eine flexible und effektive Art zu ermöglichen, ist es von Vorteil, dass der von jeder Verpackungseinheit verfolgte Weg über die Fördereinrichtung durch eine zentrale Steuerung bestimmt wird, die, abhängig von der geplanten Abgabestelle und der Stelle, an der sich die Verpackungseinheit gegenwärtig befindet, schrittweise die benötigten Fördereinrichtungen aktiviert. Die Ermittlung der aktuellen Position einer bestimmten Verpackungseinheit kann leicht durch die Bereitstellung eines Identifikationsmittels auf der Verpackungseinheit und eines unbeweglich verteilten, mit der zentralen Steuerung verbundenen Detektionsmechanismus durchgeführt werden, wobei der Detektionsmechanismus vorzugsweise auf jeder Fördereinrichtung bereitgestellt ist. Um Stoßwirkungen durch zwischengelagerte Güter zu verhindern, kann darüber hinaus dafür gesorgt werden, dass die Aktivierung der sukzessiv miteinander verbundenen Fördereinrichtungen zum Transport einer Verpackungseinheit von einer Fördereinrichtung zur nächsten mit einer Zeitverzögerung durchgeführt wird.
• Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Vorrichtung zum Ausführen einer eingangs beschriebenen Förderung. Somit wird gemäß der Erfindung eine Vorrichtung mit einer Anzahl separat ansteuerbarer Fördereinrichtungen erstellt, von denen jede in der Lage ist, eine zu fördernde Verpackungseinheit zu halten und zu bewegen, so dass die Fördereinrichtungen jeweils eine unabhängig ansteuerbare Förderbahn aufweisen und derart ausgebildet sind, dass sie stationär in mindestens zwei Reihen sind, die einander schneiden, während sie relativ zueinander einen Winkel einschließen, wobei eine Verpackungseinheit durch eine einer der Reihen zugehörige Fördereinrichtung zu einer benachbarten, der gleichen Reihe zugehörige Fördereinrichtung überführt werden kann, und von jeder Reihe mindestens eine der dieser Reihe zugehörigen Fördereinrichtungen die Verpackungseinheit zu einer Fördereinrichtung überführen kann, die einer anderen Reihe zugehört. So wird eine bestmögliche Manövrierbarkeit gewährleistet, um einen Strom von Verpackungseinheiten auf flexible und effiziente Art und Weise zu befördern, wobei bevorzugt eine Anzahl von querlaufenden Fördereinrichtungs-Reihen senkrecht mit einer ersten Fördereinrichtungs-Reihe verbunden sind und weiter die querlaufenden Fördereinrichtungs-Reihen mit wenigstens einer weiteren Fördereinrichtungs-Reihe verbunden sind, deren Reihe von der zuerst genannten Fördereinrichtungs-Reihe parallel und beabstandet angeordnet ist. Auf diese Weise kann ein Netzwerk von Fördereinrichtungen erstellt werden, wobei die einzelnen Verpackungseinheiten jeweils an einen gewünschten Punkt und zu einem gewünschten Zeitpunkt geliefert werden können. Um den oben genannten Vorgang so reibungslos und effektiv wie möglich zu gestalten, ist es von Vorteil, dass ein Detektionsmechanismus zum Überwachen eines mit jeder Verpackungseinheit verbundenen Identifikationsmittels bereitgestellt wird, wobei der Detektionsmechanismus mit einer zentralen Steuerung verbunden ist, die jede Fördereinrichtung individuell zum Transport der Verpackungseinheit in die gewünschte Richtung aktivieren kann. Der Detektionsmechanismus kann beispielsweise radiografisch mit Informationen des Identifikationsmittels der verschiedenen Verpackungseinheiten versorgt werden. Es wird jedoch bevorzugt, dass jede Fördereinrichtung mit einem mit der zentralen Steuerung verbundenen Detektionsmechanismus versehen ist.
• Mit Bezug auf eine beispielhafte, in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform, wird das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung nun beispielhaft erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
• 1 eine schematische Draufsicht einer Fördereinrichtung gemäß der Erfindung, angeordnet zwischen einem Schiff und einem Containerlager; und
• 2 eine schematische Darstellung eines Förderplans.
• 1 zeigt ein Containerschiff 1, das an einem Kai 2 festgemacht hat und mit Hilfe von konventionellen mobilen Kränen 3, die auf dem Kai 2 verteilt sind, beladen und entladen werden kann. Die zu entladenden und zu ladenden Container 4 sind auf einem Lagerplatz 5 angeordnet, wobei die Container 4 durch einen nicht dargestellten konventionellen Kran aufgenommen und abgesetzt werden können. Zwischen den Kränen 3 und dem Lageplatz 5 befindet sich eine Fördereinrichtung 6 gemäß der vorliegenden Erfindung.
• Die Fördereinrichtung 6 setzt sich aus einer großen Anzahl von eigenständig ansteuerbaren Förderbahnen 7, 8 und 9 zusammen. Die Förderbahnen 7 und 8 sind in vier Reihen 10–13 parallel zu dem entlang des Kais 2 festgemachten Schiff 1 angeordnet und weisen eine Förderrichtung entlang der Reihen 10–13 auf. Die Reihen 10 und 11 sind derart angeordnet, dass die Kräne 3 auf diesen vom Schiff kommende Container platzieren oder von diesen Containern aufnehmen, die auf dem Schiff 1 platziert werden sollen. Die Reihen 10–13 sind durch fünf querlaufende Reihen 14–18 miteinander verbunden, bestehend aus den Förderbahnen 8 und 9. Die Förderbahnen 8, die jeweils einen Teil der Reihen 10–13 und einen Teil der dazu querlaufende Reihen 14–18 bilden, können derart angesteuert werden, dass ein darauf befindlicher Container sowohl auf die anliegende Förderbahn 7 als auch 9 transportiert werden kann. Die querlaufenden Reihen 14–18 enden nahe dem Lageplatz 5 mit einem Element 19, das von den eingangs genannten, nicht dargestellten Kränen erreicht werden kann, welche die Lagerplätze bedienen.
• Jede Förderbahn 7–9 ist so dimensioniert, dass sie den größten auftretenden Container aufnehmen und transportieren kann. Darüber hinaus weist jede Förderbahn 7–9 einen Detektionsmechanismus auf, der auf Basis eines auf jedem Container bereitgestellten Identifikationsmittels einen speziellen Container erkennen und diese Information an eine zentrale Steuerung weiterleiten kann, welche im Gegenzug dazu eine spezielle Förderbahn 7–9 unabhängig von den anderen Förderbahnen aktivieren und auch, im Falle einer Förderbahn 8, die Förderrichtung in Richtung der Reihen 10–13 oder der Reihen 14–18 bestimmen kann.
• Die Arbeitsschritte der Fördereinrichtung sind wie folgt:
• Soll ein Container vom Schiff entladen werden, wird er aus dem Laderaum des Schiffes 1 entnommen. Der Container war mit seinem Inhalt an einem bekannten Platz im Lagerraum angeordnet und soll auf einen vorherbestimmten Punkt auf dem Lagerplatz 5 abgesetzt werden. Um dies zu ermöglichen, wird der Container vor oder während dem Entladen mit einem Identifikationsmittel versehen, das durch den Detektionsmechanismus der entsprechenden Förderbahn 7 oder 8 überwacht wird, wenn der Container in den Reihen 10–11 abgesetzt wird, wobei diese Information an die zentrale Steuerung übermittelt wird, welche die Information besitzt, wo der entsprechende Container am Lagerplatz abgesetzt werden soll. Abhängig von den Standorten der Container auf den verschiedenen Reihen definiert die zentrale Steuerung eine Förderroute über die verschiedenen Förderbahnen, so dass der Container auf möglichst effektive Weise an den vorherbestimmten Punkt auf dem Lagerplatz 5 befördert wird, indem schrittweise die Förderbahnen, die den Container entlang der gewünschten Route bewegen, aktiviert werden.
• Es ist selbstverständlich, dass das Bewegen eines Containers von einem bestimmten Punkt auf dem Lagerplatz 5 zu einem bestimmten Punkt im Laderaum des Schiffes 1 auf ähnliche Weise erfolgen kann.
• Es ist auch möglich, dass die Fördereinrichtung 6 gleichzeitig Container vom und zum Schiff 1 bewegt. Dies ist in 2 , obgleich für eine Fördereinrichtung mit einem unterschiedlichen Layout, schematische dargestellt. Am Kai anliegend angeordnet sind fünf Kräne 31, die einen aus einem Laderaum eines Schiffes, das nicht dargestellt ist, entnommenen Container auf einer Reihe 32 absetzen können, welche einen ähnlichen Aufbau hat wie Reihe 10 aus 1. Von der Reihe 32 können die Container nacheinander auf eine der Reihen 33 übergeben werden, die denselben Aufbau haben wie die Reihen 14–18 aus 1, obwohl die Reihen 33 in einer quer verlaufenden Reihe enden, die Teil eines Mehrfach kreises 34 (multiple circuit) ist, der aus Förderbahnen zusammengesetzt ist, wie sie durch die Bezugszeichen 7–9 in 1 gekennzeichnet sind. Ähnliche Reihen 35, welche an den den Elementen 19 aus 1 entsprechenden Elementen 36 enden, sind mit dem Kreis 34 verbunden und in Reihe mit den Reihen 33 angeordnet. Die Pfeile verdeutlichen, wie die unterschiedlichen Ströme der Container von und zu den Kränen 31 verlaufen könnten. In dieser Verbindung kann der Kreis 34 als ein Verteilerelement verwendet werden, wobei die Reihen 33 als Zwischenspeicher oder Sammelspeicher dienen. Natürlich wird dies wieder durch eine zentrale Steuerung auf Basis der Information gesteuert, die von dem Detektionsmechanismus, der mit jeder Förderbahn verbunden ist, und den Identifikationsmitteln, die auf jedem Container bereitgestellt sind, erhalten wird.
• Es ist leicht zu verstehen, dass im Rahmen der Erfindung, wie sie in den abhängigen Ansprüchen festgelegt ist, immer noch viele Modifikationen und Varianten möglich sind. Dies betrifft natürlich auch den Aufbau der Fördereinrichtung, die jede andere nützliche Anordnung aufweisen kann, wobei bezüglich einer nützlichen Anordnung der Förderbahnen, das Verbinden der Reihen in einem anderen Winkel als dem dargestellten rechten Winkel denkbar ist. Es ist auch möglich, nicht jede Förderbahn mit einem Detektionsmechanismus zu versehen, sondern jeden Container beispielsweise mit einer radiografischen „Bake" zu versehen, wodurch die exakte Position des Containers innerhalb der Fördereinrichtung festgestellt werden kann. Es ist auch möglich, den Lagerplatz 5 so zu gestalten, dass die quer verlaufenden Reihen so weit wie möglich und auch hinter den Lagerplatz ausgeweitet werden. Die Container könnten dann schnell und einfach, direkt in Fördermittel wie Züge, LKWs und Binnenschiffe eingespeist werden, die den Transport zum letztendlichen Ziel ausführen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Fördern relativ voluminöser Verpackungseinheiten (4), wie z. B. Containern, insbesondere Containern in Schiffereihäfen, bei dem jede Verpackungseinheit mittels einer Fördereinrichtung (7, 8, 9) separat bewegt werden kann und die Verpackungseinheit unabhängig von weiteren Verpackungseinheiten von einer Aufgabestelle (10, 11; 32) zu einer Abnahmestelle (19; 36) gefördert wird, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer ersten Fördereinrichtung (7, 8, 9), die eine Verpackungseinheit (4) fördert und die fest angeordnet ist, die Verpackungseinheit einer Bewegung in Richtung zu einer sich anschließenden, fest angeordneten zweiten Fördereinrichtung (7, 8, 9) ausgesetzt wird und die Verpackungseinheit dadurch zu der zweiten Fördereinrichtung übergeführt wird, die während der Überführung der Verpackungseinheit zu einer sich anschließenden, fest angeordneten dritten Fördereinrichtung (7, 8, 9) die Bewegungsrichtung beibehält oder verändert, und zwar in Abhängigkeit von einem Muster (10–18; 32–35), in dem die als Verbindung vorhandenen Fördereinrichtungen angeordnet sind, und von einem gewünschten Weg, der über die Fördereinrichtungen von der Aufgabestelle (10, 11; 32) zu der Abnahmestelle (19; 36) führt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von jeder Verpackungseinheit (4) über die Fördereinrichtungen (7, 8, 9) zu verfolgende Weg durch eine zentrale Steuervorrichtung bestimmt wird, die in Abhängigkeit von der beabsichtigten Abnahmestelle (19; 36) und der Stelle, an der sich die Verpackungseinheit derzeit befindet, die gewünschten Fördereinrichtungen sukzessive aktiviert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle, an der sich eine Verpackungseinheit (4) derzeit befindet, durch eine an der Verpackungseinheit angeordnete Identifikationsvorrichtung und durch einen mit der zentralen Steuervorrichtung verbundenen fest angeordneten Detektionsmechanismus bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle, an der sich eine Verpackungseinheit (4) derzeit befindet, durch eine an der Verpackungseinheit angeordnete Identifikationsvorrichtung und durch an sämtlichen Fördereinrichtungen (7, 8, 9) befindliche, mit der zentralen Steuervorrichtung verbundenen Detektionsmechanismen bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung sukzessive anschließender Fördereinrichtungen (7, 8, 9) zum Überführen einer Verpackungseinheit (4) von einer Fördereinrichtung (7, 8, 9) zur nächsten mit Zeitverzögerung durchgeführt wird.
6. Vorrichtung zum Fördern relativ voluminöser Verpackungseinheiten (4), wie z. B. Containern, insbesondere Containern in Schiffereihäfen, wobei die Vorrichtung (6) eine Anzahl separat antreibbarer Fördereinrichtungen (7, 8, 9) aufweist, von denen jede in der Lage ist, eine zu fördernde Verpackungseinheit zu halten und zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtungen (7, 8, 9) jeweils eine unabhängig antreibbare Förderbahn aufweisen und derart angeordnet sind, dass sie stationär in mindestens zwei Reihen (10–13; 14–18; 32–35) verlaufen, die einander schneiden, während sie relativ zueinander einen Winkel einschließen, wobei eine Verpackungseinheit (4) durch eine einer der Reihen zugehörige Fördereinrichtung übergeführt werden kann, und von jeder Reihe mindestens eine der dieser Reihe zugehörigen Fördereinrichtungen die Verpackungseinheit zu einer Fördereinrichtung überführen kann, die einer anderen Reihe zugehört.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Quer-Reihen (14–18; 33) von Fördereinrichtungen rechtwinklig zu einer ersten Reihe (10, 11; 32) von Fördereinrichtungen (7, 8, 9) angeschlossen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Quer-Reihen (14–18; 33) von Fördereinrichtungen (7, 8, 9) durch mindes-tens eine weitere Reihe (12, 13; 34) von Fördereinrichtungen angeschlossen sind, die im Wesentlichen parallel zu der zuerst erwähnten Reihe (10, 11; 32) von Fördereinrichtungen mit Abstand von dieser angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6–9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Detektionsmechanismus zum Beobachten einer an jeder Verpackungseinheit (4) angeordneten Identifikationsvorrichtung vorgesehen ist, wobei der Detektionsmechanismus mit einer zentralen Steuervorrichtung verbunden ist, die jede Fördereinrichtung (7, 8, 9) einzeln aktivieren kann, um die Verpackungseinheit in der gewünschten Richtung zu bewegen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Fördereinrichtung (7, 8, 9) mit einem Detektionsmechanismus versehen ist, der mit der zentralen Steuervorrichtung verbunden ist.