DE4327342A1 - Mehrfach wiederverwendbarer Transportbehälter für Fördergüter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mehrfach wiederverwendbaren Transportbehälter für Fördergüter. Um Werkstücke, Betriebsmittel oder andere Güter zwischen verschiedenen Firmen und innerhalb der Firmen zu transportieren, werden vielfach einheitliche Transportbehälter verwendet, die eine gewisse Festigkeit haben und wiederverwendet werden. In den gleichen Transportbehältern können im Laufe der Zeit unterschiedliche Werkstücke bzw. Güter transportiert werden. Die Werkstücke oder Güter werden z. B. chargenweise von einem Hersteller an einen Abnehmer geliefert, der die Werkstücke bzw. die Güter in ein Produkt mit weiteren Werkstücken oder Gütern einbaut. Bei diesen Produkten kann es sich um Endprodukte handeln. Wenn die Werkstücke bzw. die Güter ein bestimmtes Gewicht haben und die Chargen größere Stückzahlen umfassen, müssen die Transportbehälter eine bestimmte Stabilität aufweisen, damit die Werkstücke bzw. Güter während des Transports nicht beschädigt werden oder den Transportbehälter beschädigen. Stabile Transportbehälter, z. B. aus Kunststoff, liegen in den Herstellungskosten höher als beispielsweise einfachere Kartonbehälter. Die stabilen Transportbehälter können deshalb wiedereingesetzt werden, so daß sich trotz der höheren Herstellungskosten ein wirtschaftlicher Betrieb ergibt.

Mit den Werkstücken werden insbesondere bei der Auslieferung von einem Lieferanten an einen Kunden Begleitpapiere transportiert, die Daten über die Werkstücke oder Güter enthalten. Bei diesen Daten kann es sich um den Lieferanten, den Kunden, Typenbezeichnungen, Transporttermine, Preise, Stückzahlen, Produktbezeichnungen, Speditionsunternehmen, Bestelldaten, Adressen usw. handeln. Damit eine eindeutige Zuordnung zwischen den Werkstücken im Transportbehälter und den Begleitpapieren möglich ist, werden die Begleitpapiere zumeist zusammen mit den Werkstücken in den Transportbehältern verschickt. Um die Begleitpapiere beim Transport nicht zu beschädigen, können diesen in einem besonderen Fach, z. B. einer Tasche am Behälter, angeordnet werden.

Bei manchen Werkstücken kommt es vor, daß sie einige Male zum Zwecke von Bearbeitungsschritten an verschiedenen Arbeitsstellen dem Transportbehälter entnommen und nach Beendigung der Bearbeitung wieder in diesen hineingelegt werden. In solchen Fällen ist es notwendig, auf den Begleitpapieren einen Hinweis auf den Bearbeitungszustand anzubringen. Oft sind auch zusätzliche Hinweise auf die Art und die Qualität der Bearbeitung notwendig. Die Begleitpapiere müssen deshalb aus ihren Aufbewahrungsfächern am Behälter geholt, in ein Schreibgerät gebracht, entsprechend ergänzt und wieder in das Aufbewahrungsfach zurückgelegt werden. Bei unsachgemäßem Umgang mit den Begleitpapieren können dabei Beschädigungen entstehen, die die weitere Verwendung behindern oder unmöglich machen. Bei der letztmaligen Entnahme der Werkstücke aus dem Transportbehälter werden die Begleitpapiere entnommen und ausgewertet und danach in einem Archiv abgelegt.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, für einen mehrfach wiederverwendbaren Transportbehälter zum Transport von Werkstücken bzw. Gütern einen Informationsträger zu entwickeln, der ebenfalls mehrfach wiederverwendet werden kann und zur Entnahme oder Eingabe von Informationen nicht aus seiner Position am Behälter entfernt werden muß.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mobiler Datenträger, der lösbar am Transportbehälter befestigt ist, wenigstens eine Sende-, Empfangseinrichtung für elektromagnetische Wellen, die zur drahtlosen Übertragung von Daten zu einer externen Station gesendet oder von dieser empfangen werden, und einen an die Sende-, Empfangseinrichtung angeschlossenen, mit Ansteuerschaltungen verbundenen nichtflüchtigen Speicher enthält, der für das Einschreiben und Auslesen von Daten ausgebildet ist, und daß die Energie für den Betrieb des Datenträgers mittels elektromagnetischer Wellen von der externen Station zur Empfangseinrichtung des Datenträgers gesendet wird. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Angaben über Lieferanten, Kunden, Typen, Termine, Preise, Stückzahlen, Produktbezeichnungen, Bestelldaten, Adressen usw. in den Datenträger während dessen Verbindung mit dem Transportbehälter eingegeben und ausgelesen werden können. Auch lassen sich die Daten bedarfsweise leicht durch Überschreiben ändern. Die gespeicherten Daten bleiben auch ohne Energieverbrauch erhalten. Eine eigene Energieversorgung, z. B. mit Batterien, ist nicht notwendig. Daher entfällt auch eine Überwachung der Batteriespannung beim Datenträger. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Datenträger nicht in ein Lesegerät eingeführt werden muß. Es können größere Abstände zwischen Datenträger und externer Station vorhanden sein. Eine exakte Ausrichtung des Datenträgers auf die externe Station ist ebenfalls notwendig. Die bei der letztmaligen Entnahme der Güter auf dem Datenträger vorhandenen Angaben können elektronisch archiviert werden, so daß kein Raumbedarf für Papierablage besteht.

Vorzugsweise ist der Datenträger in Form einer im wesentlichen quadratischen oder rechteckigen Scheibe ausgebildet, die auf einem Substrat wenigstens eine für den Empfang und das Senden vorgesehene Mikrowellenantenne in Streifenleitungstechnik aufweist, die über einen Demodulator und die Ansteuerschaltungen mit dem Speicher und über eine Auskoppelanordnung mit einem Kondensator verbunden ist, der die Betriebsspannung erzeugt. Der Datenträger hat eine flache Form, wodurch er für die Befestigung an einer Wand des Transportbehälters gut geeignet ist. Da die Empfangs-, Sendeeinrichtung eine Antenne in Streifenleitungstechnik aufweist, beansprucht die Antenne geringe Abmessungen sowohl in der Länge und der Breite als auch in der Höhe. Die integrierte Schaltung benötigt ebenfalls wenig Raum. Der Datenträger muß nicht sichtbar sein, um Daten einzugeben oder auszulesen. Deshalb kann der Datenträger geschützt unter einer Abdeckung vorhanden sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist am Transportbehälter eine Tasche vorgesehen, in die der Datenträger eingesteckt ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Tasche sowohl für den Datenträger als auch für Begleitpapiere verwendet werden kann. Der Transportbehälter kann deshalb mit Datenträger oder auch mit Begleitpapieren versehen werden. Dies hängt davon ab, in welchem System er eingesetzt wird. Damit ist aber auch gewährleistet, daß eine Umrüstung von einem System mit Begleitpapieren auf ein System mit Datenträgern der oben beschriebenen Art ohne Änderung durchgeführt werden kann. In der Tasche ist der Datenträger auch geschützt untergebracht.

Vorzugsweise ist der Speicher eine elektrisch programmierbare und löschbare integrierte Halbleiterschaltung. Diese Schaltung beansprucht weniger Raum und geringe Betriebsspannungen. Die Daten können beliebig oft ausgelesen werden.

Die Speicherung neuer oder geänderter Daten ist auf einige 10 000 Schreibzyklen begrenzt. Die Anzahl der Schreibzyklen reicht aber für eine relativ lange Betriebszeit auch deshalb aus, weil der überwiegende Teil der Daten sich nicht mehr ändert, also nur einmal eingelesen werden muß.

Es ist zweckmäßig, dem Datenträger ein im Speicher ablegbares Kennzeichen zuzuordnen, das zu Beginn einer Übertragung von der externen Station mittels einer Adressierung des Speichers ausgelesen, zur externen Station übertragen und darin mit dem entsprechenden, dem Datenträger zugeordneten Kennzeichen verglichen wird und daß nur bei Übereinstimmung der Kennzeichen die weitere Datenübertragung freigegeben wird. Insbesondere wird aber nur das Einschreiben von Daten in den Speicher gesperrt, wenn die Kennzeichen nicht übereinstimmen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Auslesen und Einschreiben von Daten durch Unbefugte, die nicht über das richtige Kennzeichen verfügen, unterbunden wird.

Vorzugsweise weist der Datenträger ein hermetisch dichtes Gehäuse auf, in dem auf einem Keramiksubstrat Antennen zum Senden und Empfangen, die Ansteuerschaltungen, der Demodulator, der Speicher und ein Kondensator angeordnet sind. Die Ansteuerschaltungen sind insbesondere in einem Mikroprozessor realisiert, der auch noch weitere Funktionen übernehmen kann. Der vorstehend angegebene Datenträger hat eine hohe Schutzart und ist für den Einsatz in Industriebetrieben geeignet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.

Es zeigen

Fig. 1 einen Transportbehälter und einen mit diesem verbundenen Datenträger in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 den Datenträger gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von vorne,

Fig. 3 den Datenträger gemäß Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 4 einen Datenträger und eine externe Sende-, Empfangsstation im Blockschaltbild,

Fig. 5 ein Schema eines innerbetrieblichen Umlaufs von Transportbehältern,

Fig. 6 ein Schema eines betriebsübergreifenden Kreislaufs von Transportbehältern.

Ein quaderförmiger Transportbehälter 1 aus Kunststoff, der durch einen nicht dargestellten Deckel verschließbar ist, dient zur Aufnahme und zum Transport von Werkstücken, Betriebsmitteln oder anderen Gütern, z. B. Fertigprodukten. Auf einer Außenseite 2 des Transportbehälters 1 ist eine Tasche 3 befestigt, die aus einem elastischen Material, z. B. Kunststoff, besteht und von ihrer oberen Schmalseite aus über eine Öffnung 4 zugänglich ist. In der Tasche 3 befindet sich ein Datenträger 5, der in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Der Datenträger 5 weist ein hermetisch dichtes, etwa quaderförmiges Gehäuse auf, das nur eine geringe Stärke hat. Im Gehäuse befinden sich eine Empfangsantenne 6 und eine Sendeantenne 7, die in Streifenleitertechnik als Mikroantennen ausgebildet sind. Die Empfangsantenne 6 ist über Demodulations- und Koppelschaltungen, die nicht näher bezeichnet sind, einerseits mit Ansteuerschaltungen 8 und andererseits mit einem Kondensator verbunden, der die Speise- bzw. Betriebsspannung für den Datenträger 5 erzeugt. Die Ansteuerschaltungen 8, die insbesondere einen Mikroprozessor umfassen, sind mit einem nichtflüchtigen Speicher 9 verbunden, an den eine Sendeeinrichtung mit der Sendeantenne 7 angeschlossen ist. Der Mikroprozessor und der Speicher 9 sind als integrierte Schaltungen ausgebildet. Der Speicher 9 ist ein elektrisch programmierbarer und auslesbarer Halbleiterspeicher und ist ausgangsseitig über eine Sendeeinrichtung mit der Sendeantenne 7 verbunden.

Im Speicher 9 sind Daten über den Transportbehälter 1 oder über den Inhalt des Transportbehälters, z. B. Daten über den Lieferanten, über Kunden, über Typen der Werkstücke oder Produkte, über Transporttermine, über Speditionsfirmen, über die Anzahl der Werkstücke oder über Adressen gespeichert.

Die im Speicher 9 enthaltenen Daten können durch eine externe Station 10 drahtlos ausgelesen werden. Ebenso ist es möglich, mit der Station 10 Daten in den Speicher 9 einzuschreiben. Die Station 10 weist eine Antenne 11 auf, die für das Senden und Empfangen von elektromagnetischen Mikrowellen ausgebildet ist. Die Antenne 11 ist insbesondere in planarer Streifenleitungstechnik gebaut. Mit der Antenne 11 sind Höchstfrequenzbaugruppen 12 verbunden, die über ein Kabel 13 mit einem Steuergerät 14 in Verbindung stehen. Das Steuergerät 14 wickelt über die Antenne 11 den Datenaustausch mit dem Datenträger 5 ab.

An das Steuergerät ist ein Personalcomputer 15 angeschlossen.

Externe Stationen 10 sind an Stellen angeordnet, an denen der Transportbehälter 1 z. B. beschickt, entleert oder verladen wird. Es handelt sich um Stellen, an denen Maßnahmen vorgenommen werden, für die Informationen über die bisher am Transportbehälter oder seinem Inhalt vorgenommenen Handlungen benötigt werden. Externe Stationen befinden sich auch an Stellen, an denen der Inhalt des Transportbehälters 1, z. B. durch Bearbeitung, beeinflußt wird, wobei Informationen über die Art der Beeinflussung für spätere Maßnahmen notwendig sind.

Mittels des Steuergeräts 14 wird auf eine entsprechende, vom Personalcomputer 15 gegebene Anweisung hin ein Telegramm über die Antenne 11 ausgesendet und von der Antenne 6 des Datenträgers 5 empfangen, wenn dieser im Bereich der Antenne 6, d. h. in einem Bereich ausreichender Feldstärke der von der Antenne ausgesandten elektromagnetischen Strahlung, ist. Das Telegramm enthält eine Adresse, mit der ein im Speicher 9 enthaltenes Kennzeichen abgefragt wird. Die Antenne 11 sendet zugleich mit dem Telegramm Energie in Form einer elektromagnetischen Welle zum Datenträger 5 aus. Diese Energiewelle hat insbesondere eine andere Frequenz als die Wellen, der die Informationen aufmoduliert sind. Die Energie wird von den Informationssignalen getrennt und lädt einen Energiespeicher auf, der die elektronischen Bauelemente des Datenträgers 5 mit Betriebsspannung versorgt. Das Kennzeichen wird aus dem Speicher 9 ausgelesen und mittels eines vom Datenträger 5 über die Antenne 7 ausgesandten Telegramms zur Antenne 11 übertragen. In den der Antenne 11 nachgeschalteten Einheiten werden die empfangenen Signale demoduliert. Das empfangene Kennzeichen wird im Steuergerät 10 mit einem gespeicherten Kennzeichen verglichen. Weichen beide Kennzeichen voneinander ab, dann wird z. B. die weitere Datenübertragung unterbunden. Stimmen die Kennzeichen überein, dann wird die weitere Datenübertragung freigegeben. Es ist auch möglich, daß nur das Auslesen nicht gesperrt wird, während das Einschreiben neuer Daten dann gesperrt wird, wenn die Kennzeichen nicht übereinstimmen.

Die ausgelesenen Daten können auf dem Bildschirm des Personalcomputers 15 angezeigt oder in einem Datenträger abgespeichert oder auch mit einem Drucker registriert werden. Die einzugebenden Daten werden vor der Eingabe in das Steuergerät 14 auf dem Bildschirm des Personalcomputers 15 dargestellt und können überprüft werden.

Der Transportbehälter 1 nimmt nicht nur das zu transportierende Gut, sondern auch die für dessen weitere Behandlung notwendigen Daten auf. Daher stehen die Daten auch nach weiten Transportstrecken und langen Transport- und Lagerzeiten zur Verfügung. Die Daten können die jeweilige Bestimmung des Transportbehälters 1 mit oder ohne Inhalt und Bestimmungen über den Inhalt des Transportbehälters enthalten. Durch die Wiederverwendbarkeit des Datenträgers 5 lassen sich Kosten einsparen. Darüber hinaus ergeben sich Einsparungen aus der Tatsache, daß zum Auslesen und Einspeichern von Informationen der Datenträger 5 nicht aus einer Verbindung mit dem Transportbehälter 1 gelöst werden muß.

Der Personalcomputer 15 kann mit weiteren Personalcomputern oder einem Zentralrechner verbunden sein, so daß auch eine zentrale Verwaltung möglich ist.

Die Fig. 5 zeigt in schematischer Form den innerbetrieblichen Umlauf von Transportbehältern, z. B. in einem Fertigungsbetrieb. Die Güter werden mit einen LKW in Transportbehältern 1, die auf Paletten 16 angeordnet sind, zu einer Entladestelle eines Betriebs gebracht. Mit einem Hubstapler 17 werden einzelne Paletten 16 mit mehreren Transportbehältern 1 einer Depalettierungseinrichtung 17 zugeführt. Von der Depalettierungsvorrichtung 17 gelangen die Transportbehälter 1 z. B. zu einem Förderband 18, das sie in ein Teillager 19 bringt, in dem sie kurz- oder längerfristig gelagert werden. Vom Teilelager 19 werden die Transportbehälter 1 mit Inhalt zu einer Kommissionierstation 20 befördert, an der der Inhalt neu bzw. anders zusammengestellt wird. Von der Kommissionierstation 20 werden die gefüllten Transportbehälter z. B. in das Teilelager 19 zurückgebracht. Die leeren Transportbehälter 1 werden in eine Waschstation 21 bewegt. Von der Waschstation 21 gelangen die Transportbehälter 1 zu einer Beladestation 22, von der sie entweder wieder in das Lager 19 oder zu einer Ladeeinrichtung 23 bewegt werden, in der sie auf Paletten 16 gestapelt werden. Von der Einrichtung 16 werden die bestückten Paletten 16 ins Palettenlager 24 gebracht, aus dem sie mit einem Hubstapler entnommen und in ein Fahrzeug geladen werden. Lese- und Schreibstationen befinden sich z. B. an der Kommissionierstation 20 und an der Beladestation 22.

Die Fig. 6 zeigt schematisch den betriebsübergreifenden Kreislauf von Transportbehältern. Werkstücke, z. B. Kleinteile, werden in einer Arbeitsstation 25 eines ersten Betriebs 28 montiert und in Transportbehälter gebracht und danach in ein Lager 26 bewegt. Von Lager 26 gelangen die Kleinteile zu einem Versand 27, aus dem sie zu einem anderen Betrieb 29 transportiert werden und in diesem zuerst die Warenannahme 30 durchlaufen, von der sie in ein Lager 31 gelangen. Aus dem Lager 31 werden die Kleinteile zu einer Kommissioniereinrichtung 32 und von dort zu einem Montageort 33 gebracht. Vom Montageort 33 gelangen die leeren Transportbehälter in ein Lager 34. Es ist möglich, die Behälter vom Lager 34 zu einer Wascheinrichtung 35 und wieder zurück ins Lager zu bringen. Aus dem Lager 34 werden die gereinigten Behälter zum Leergutversand 36 bewegt, sowie auf Fahrzeuge verladen und zurück in den Betrieb 28 transportiert, der eine Leergutannahme 37 mit nachgeschaltetem Lager 38 hat, aus dem sie in die Fertigung 39 zum Zwecke der Bestückung bewegt werden. Lese- und Schreibstationen für Datenträger 5, die mit den Transportbehältern 1 bewegt werden, befinden sich an den Einrichtungen 25, 26, 27, 30, 31, 32, 33, 36, 37 und 38.

Claims (7)

1. Mehrfach wiederverwendbarer Transportbehälter für Fördergüter dadurch gekennzeichnet, daß ein mobiler Datenträger (5), der lösbar am Transportbehälter (1) befestigt ist, wenigstens eine Sende-, Empfangseinrichtung für elektromagnetische Wellen, die zur drahtlosen Übertragung von Daten zu einer externen Station (10) ausgesendet oder von dieser empfangen werden, und einen an die Sende-, Empfangseinrichtung angeschlossenen, mit Ansteuerschaltungen (8) verbundenen nichtflüchtigen Speicher (9) enthält, der für das Einschreiben und Auslesen von Daten ausgebildet ist, und daß die Energie für den Betrieb des Datenträgers (5) mittels elektromagnetischer Wellen von der externen Station (10) zur Empfangseinrichtung des Datenträgers (5) gesendet wird.

2. Transportbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Datenträger (5) in Form einer im wesentlichen quadratischen oder rechteckigen Scheibe ausgebildet, die auf einem Substrat wenigstens eine für den Empfang und das Senden vorgesehene Mikrowellen-Antenne in Streifenleitungstechnik aufweist, die über einen Demodulator und die Ansteuerschaltungen (8) mit dem Speicher (9) und über eine Auskoppelanordnung mit einem Kondensator verbunden ist.

3. Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Wand (2) des Transportbehälters (1) eine Tasche (3) vorgesehen ist, in die der Datenträger (5) eingesteckt ist.

4. Transportbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (9) eine elektrisch löschbare und programmierbare Halbleiterschaltung ist.

5. Transportbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Datenträger (5) ein im Speicher (9) ablegbares Kennzeichen zugeordnet ist, das zu Beginn einer Datenübertragung von externen Station (10) mittels einer Adressierung des Speichers (9) ausgelesen, zur externen Station (10) übertragen und darin mit dem entsprechenden, dem Datenträger (5) zugeordneten Kennzeichen verglichen wird und daß bei Übereinstimmung der Kennzeichen eine weitere Datenübertragung freigegeben wird.

6. Transportbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nichtübereinstimmung der beiden Kennzeichen das Einschreiben neuer Daten in den Speicher (9) gesperrt wird.

7. Datenträger für einen Transportbehälter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einem hermetisch dichten Gehäuse auf einem Keramiksubstrat eine Empfangs- und eine Sendeantenne (7), der Speicher (9), die Ansteuerschaltungen (8), der Demodulator, die Auskoppelschaltung und der Energiespeicher angeordnet sind.