HK1141775B

HK1141775B - A method and system for enabling automated receiving and retrieving of cargo for storing purposes

Info

Publication number: HK1141775B
Application number: HK10108243.6A
Authority: HK
Inventors: Ilia Kharkover
Original assignee: Ilia Kharkover
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2008-11-09
Publication date: 2013-04-26

Claims

Automatisiertes Frachtlagerungs-, -aufnahme- und -abrufsystem umfassend mindestens einen Lagerungsbereich mit einem oder mehreren Lagerungsplätzen und mindestens einen Servicebereich, wobei der mindestens eine Servicebereich geeignet ist, Frachtbestände, die in das System eingebracht werden, zu empfangen und Frachtbestände, die aus dem System abgerufen werden, abzurufen bzw. herauszuholen, wobei der Servicebereich aufweist:
a. eine Mehrzahl von Paletten (801), die zum Befördern der Fracht innerhalb des System geeignet sind, wobei die Paletten (801) mindestens zwei Zustände aufweisen: einen beladenen Zustand mit Fracht darauf; und einen leeren Zustand ohne Fracht darauf;

b. eine Matrix von Blöcken (201), wobei die Blöcke (201) eine vorbestimmte Form aufweisen, auf der die Fracht und die Paletten (801) angeordnet sind; wobei die Matrix von Blöcken (201) aufweist:
i. mindestens einen Hebe- bzw. Aufzugblock (601) zum Transportieren der Palette (801) zu unterschiedlichen Bereichen des Systems;

ii. mindestens einen Boxblock (501), der mindestens einen Eingabe- /Ausgabeblocksatz aufweist; wobei der mindestens eine Eingabe- /Ausgabeblocksatz einen oder mehrere aneinander angrenzende Blöcke (201) umfasst, wobei der mindestens eine Eingabe- / Ausgabeblocksatz mit Mitteln versehen ist, die geeignet sind, Eingangsfracht in das System auf den Paletten (801) zu empfangen, und mit Mitteln versehen ist, die geeignet sind, die Fracht aus dem System freizugeben;

iii. mindestens zwei Speicherblöcke (701), wobei mindestens einer der mindestens zwei Speicherblöcke (701) geeignet ist, leere Paletten (801) zu transportieren, und wobei mindestens einer der Speicherblöcke (701) geeignet ist, beladene Paletten (801) zu transportieren, wobei die mindestens zwei Speicherblöcke (701) geeignet sind, den Transport der Paletten (801) in mindestens zwei orthogonalen Richtungen des mindestens einen Servicebereichs zu ermöglichen;
wobei die Paletten (801), der mindestens eine Hebeblock (601), der mindestens eine Boxblock (501) und die mindestens zwei Speicherblöcke (701) geeignet sind, die Lagerung, die Aufnahme und den Abruf der Fracht in einer Abfolge durchzuführen, so dass die Fracht in das System aufgenommen werden kann und andere Frachtelemente gleichzeitig aus dem System abgerufen werden können; wobei mindestens einer der Speicherblöcke (701), der geeignet ist, leere Paletten (801) zu transportieren, des Weiteren geeignet ist, leere Paletten (801) zu speichern und leere Paletten (801) zur Aufnahme der Fracht innerhalb des Systems bereitzustellen, wobei der Servicebereich des Weiteren eine Steuereinrichtung zum Steuern der Bewegungen der Mehrzahl von Paletten (801) und des Hebeblocks (601) innerhalb des Systems aufweist, wobei das System dadurch gekennzeichnet ist, dass es drei Betriebsmodi aufweist, wobei die Modi aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus:
i. einem Aufnahmemodus, um die Aufnahme eines großen Frachtflusses in einer kurzen Zeitdauer zu ermöglichen, wobei der Aufnahmemodus geeignet ist, um: (i) die mit Fracht beladenen Paletten (801) in den mindestens einen Eingabe- / Ausgabeblocksatz aufzunehmen und die beladenen Paletten (801) durch den mindestens einen Hebeblock (601) zu dem Lagerbereich des Systems über eine Mehrzahl von Transportblöcken zu transferieren bzw. zu überführen; und (ii) leere Paletten (801) durch den mindestens einen Hebeblock (601) zu dem mindestens einen Eingabe- / Ausgabeblock oder einem der mindestens zwei Speicherblöcke (701) über im Wesentlichen unterschiedliche Blöcke (201) zu transferieren bzw. zu überführen, wobei der Aufnahmemodus des Weiteren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Eingabe- / Ausgabeblöcke in den mindestens einen Eingabe- / Ausgabeblocksatz Fracht aufnehmen;

ii. einen Abruf- bzw. Extraktionsmodus, um die Freigabe eines großen Frachtflusses in einer kurzen Zeitdauer zu ermöglichen, wobei der Extraktionsmodus geeignet ist, um: (i) seriell Fracht aus dem Lagerbereich des Systems über die Mehrzahl von Transportblöcken durch den mindestens Eingabe- /Ausgabeblocksatz freizugeben; und (ii) leere Paletten (801) zurück von dem mindestens Eingabe- / Ausgabeblocksatz zu einem der mindestens zwei Speicherblöcke (701) über im Wesentlichen unterschiedliche Blöcke (201) zu transferieren, wobei der Extraktionsmodus des Weiteren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Eingabe- / Ausgabeblöcke in dem mindestens einen Eingabe- / Ausgabeblocksatz Fracht entnehmen bzw. extrahieren;

iii. einem Austauschmodus, um Frachtverkehr in beiden Richtungen zu unterstützen, wobei der Austauschmodus geeignet ist, um gleichzeitig (i) Fracht durch einen der Eingabe- / Ausgabeblocksätze aus dem System freizugeben; und (ii) neue Fracht durch einen weiteren Eingabe- / Ausgabeblocksatz zur Lagerung aufzunehmen, wobei unterschiedliche Transportwege für die Einlagerung und die Freigabe der Fracht verwendet werden;

des Weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung zu einem festgelegten Zeitpunkt in mindestens einem der drei Modi funktionsfähig ist, wobei der Modus gemäß dem Servicemuster ausgewählt ist, das durch die Einlagerungs- und Abrufrate zu dem Zeitpunkt gekennzeichnet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix von Blöcken (201) des Weiteren eine Mehrzahl von Transportblöcken aufweist, die geeignet sind, die Mehrzahl von Paletten (801) zu transportieren und zu lagern.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Servicebereich geeignet ist, den Betrieb für den Fall des Ausfalls eines Blocks (201) weiterzuführen, solange mindestens ein Hebeblock (601), mindestens zwei Boxblöcke (501), mindestens ein Speicherblock (701) und eine beliebige Kombination davon vorhanden ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufzug bzw. die Hebeeinrichtung Ausgangs- und Eingangsöffnungen in mehr als einer Richtung aufweist, um die Möglichkeiten des Transports der Paletten (801) zu vergrößern, so dass zusätzliche Transportwege bereitgestellt werden.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung geeignet ist, zwischen dem Aufnahmemodus, dem Extraktionsmodus und dem Austauschmodus gemäß vorbestimmter Kriterien hin und her zu schalten; des Weiteren dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmten Kriterien aus der Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus: Blockleerstandparameter, Vorhandensein oder Fehlen von anstehenden Extraktionsaufträgen, die Menge der anstehenden Extraktionsaufträge, die durchschnittliche Anhängigkeitszeit von Extraktionsaufträgen, das Vorhandensein oder das Fehlen von anhängigen Eingabeaufträgen, die Menge von anhängigen Eingabeaufträgen, die durchschnittliche Anhängigkeitszeit von Eingabeaufträgen, der aktuelle Status des Lagerbereichs, der aktuelle Status des Servicebereichs, die Reaktionszeit der Hebeeinrichtung bzw. des Aufzugs, die Benutzungshistorie des Systems.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung geeignet ist, anhängige Extraktionsaufträge zum Abrufen bzw. Entnehmen von Fracht aus den Lagerräumen zu priorisieren und / oder anhängige Eingabeaufträge an die Lagerräume entsprechend vorbestimmter Kriterien zuzuordnen; wobei die vorbestimmten Kriterien aus einer Gruppe ausgewählt sind, die besteht aus: Blockleerstandsparameter, das Vorhandensein oder das Fehlen von anhängigen Extraktionsaufträgen, die Menge von anhängigen Extraktionsaufträgen, die durchschnittliche Anhängigkeitszeit von Extraktionsaufträgen, das Vorhandensein oder das Fehlen von anhängigen Eingabeaufträgen, die Menge von anhängigen Eingabeaufträgen, die durchschnittliche Anhängigkeitszeit von Eingabeaufträgen, der aktuelle Status des Speicherbereichs, der aktuelle Status des Servicebereichs, die Reaktionszeit der Hebeeinrichtung bzw. des Aufzugs, die Benutzungshistorie des Systems.
Verfahren zum Betreiben eines Servicebereichs in einem automatisierten Frachtlagerungs-, -aufnahme- und -abrufsystem, wobei der Servicebereich geeignet ist zum Aufnehmen von Fracht, die in das System eingegeben wird, und zum Abrufen von Fracht, die aus dem System entnommen wird, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
a. Bereitstellen des automatisierten Frachtlagerungs-, -aufnahme- und - abrufsystems umfassend mindestens einen Lagerungsbereich mit einem oder mehreren Lagerungsplätzen und mindestens einen Servicebereich, wobei der mindestens eine Servicebereich geeignet ist, Frachtbestände, die in das System eingebracht werden, zu empfangen und Frachtbestände, die aus dem System abgerufen werden, abzurufen bzw. herauszuholen, wobei der Servicebereich aufweist:
(i) eine Mehrzahl von Paletten (801), die zum Befördern der Fracht innerhalb des System geeignet sind, wobei die Paletten (801) mindestens zwei Zustände aufweisen: einen beladenen Zustand mit Fracht darauf; und einen leeren Zustand ohne Fracht darauf;

(ii) eine Matrix von Blöcken (201), wobei die Blöcke (201) eine vorbestimmte Form aufweisen, auf der die Fracht und die Paletten (801) angeordnet sind; wobei die Matrix von Blöcken (201) aufweist: (1) mindestens einen Hebe- bzw. Aufzugblock (601) zum Transportieren der Fracht zu unterschiedlichen Bereichen des Systems; (2) mindestens einen Boxblock (501), der mindestens einen Eingabe- / Ausgabeblocksatz aufweist; wobei der mindestens eine Eingabe- / Ausgabeblocksatz einen oder mehrere aneinander angrenzende Blöcke (201) umfasst, wobei der mindestens eine Eingabe- / Ausgabeblocksatz mit Mitteln versehen ist, die geeignet sind, Eingangsfracht in das System auf den Paletten (801) zu empfangen, und mit Mitteln versehen ist, die geeignet sind, die Fracht aus dem System freizugeben; (3) mindestens zwei Speicherblöcke (701), wobei mindestens einer der mindestens zwei Speicherblöcke (701) geeignet ist, leere Paletten (801) zu transportieren, und wobei mindestens einer der Speicherblöcke (701) geeignet ist, beladene Paletten (801) zu transportieren, wobei die mindestens zwei Speicherblöcke (701) geeignet sind, den Transport der Paletten (801) in mindestens zwei orthogonalen Richtungen des mindestens einen Servicebereichs zu ermöglichen;

b. Aufnehmen von eingehender Fracht bei dem mindestens einen Eingabe- /Ausgabeblocksatz durch Laden der Fracht auf die Mehrzahl von Paletten (801);

c. Transportieren der Mehrzahl von Paletten (801) durch den mindestens einen Hebeblock (601) zu dem Lagerungsbereich über einen vorbestimmten Pfad A;

d. Lagern der Fracht in dem Lagerungsbereich;

e. Transportieren der Fracht auf der Mehrzahl von Paletten durch den mindestens einen Hebeblock (601) von dem Lagerungsbereich zu dem Eingabe- /Ausgabeblocksatz in dem Servicebereich in einem vorbestimmten Pfad B, wobei der Pfad A sich im Wesentlichen von dem in Schritt (c) verwendeten Pfad B unterscheidet;

f. Freigeben der Fracht aus den Eingabe- / Ausgabeblocksätzen des Frachtlagerungs-, -aufnahme-, und -abrufsystems; wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schritte (b) bis (f) in mindestens einem Modus durchgeführt werden, der aus einer Gruppe ausgewählt ist, die besteht aus:
(i) einem Aufnahmemodus, der die Aufnahme eines großen Frachtflusses in einer kurzen Zeitdauer ermöglicht, wobei der Aufnahmemodus des Weiteren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Eingabe- / Ausgabeblöcke in dem mindestens einen Eingabe- / Ausgabeblocksatz Fracht empfangen;

(ii) einem Extraktions- bzw. Entnahmemodus, um die Freigabe eines großen Frachtflusses in einer kurzen Zeitdauer zu ermöglichen, wobei der Extraktionsmodus des Weiteren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Eingabe- / Extraktionsblöcke in dem mindestens Eingabe- / Extraktionsblocksatz Fracht entnehmen bzw. extrahieren;

(iii) einem Austauschmodus, um Frachtverkehr in beiden Richtungen zu unterstützen, wobei der Austauschmodus geeignet ist, gleichzeitig (i) Fracht durch einen der Eingabe- / Extraktionsblocksätze aus dem System freizugeben; und (ii) neue Fracht durch einen weiteren Eingabe- /Extraktionsblocksatz zur Lagerung zu empfangen;
wobei das Verfahren des Weiteren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schritte des Transportierens, Freigebens und Empfangens in einer Abfolge durchgeführt werden, so dass ein Frachtbestand in das System aufgenommen werden kann und ein Frachtbestand aus dem System gleichzeitig entnommen werden kann; des Weiteren dadurch gekennzeichnet, dass Schritt (e) mittels im Wesentlichen unterschiedlicher Pfade durchgeführt wird als die in Schritt (f) verwendeten Pfade.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich den Schritt des Bereitstellens der Matrix von Blöcken (201) mit einer Mehrzahl von Transportblöcken zum Transportieren der Fracht auf den Transportblöcken aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich den Schritt des Bereitstellens der Hebeeinrichtung bzw. des Aufzugs mit Ausgangs- und Eingangsöffnungen in mehr als einer Richtung aufweist, um die Möglichkeiten des Transports der Palette (801) zu vergrößern, wobei die Mehrzahl von Paletten (801) durch Verwendung von zusätzlichen Pfaden transportiert werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich den Schritt des unabhängigen Bewegens der Mehrzahl von Paletten (801) innerhalb des Systems aufweist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es zusätzlich die Schritte des (a) Umschaltens zwischen dem Empfangsmodus, dem Extraktionsmodus und dem Austauschmodus gemäß vorbestimmter Kriterien aufweist; oder (b) des Auswählens der vorbestimmten Kriterien aus der Gruppe, die besteht aus: Blockleerstandsparametern, dem Vorhandsein oder dem Fehlen von anhängigen Extraktionsaufträgen, der Menge an anhängigen Extraktionsaufträgen, der durchschnittlichen Anhängigkeitszeit von Extraktionsaufträgen, dem Vorhandensein oder dem Fehlen von anhängigen Eingabeaufträgen, der Menge von anhängigen Eingabeaufträgen, der durchschnittlichen Anhängigkeitszeit von Eingabeaufträgen, dem aktuellen Status des Lagerungsbereichs, dem aktuellen Status des Servicebereichs, die Reaktionszeit der Hebeeinrichtung bzw. des Aufzugs der Benutzungshistorie des Systems.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei es zusätzlich die Schritte des (a) Priorisierens von anhängigen Extraktionsaufträgen zum Entnehmen von Fracht aus den Lagerungsräumen und / oder des Zuordnens von anhängigen Eingabeaufträgen zu den Lagerungsräumen gemäß vorbestimmter Kriterien aufweist; oder (b) des Auswählens der vorbestimmten Kriterien aus einer Gruppe aufweist, die besteht aus: Blockleerstandsparametern, dem Vorhandsein oder dem Fehlen von anhängigen Extraktionsaufträgen, der Menge an anhängigen Extraktionsaufträgen, der durchschnittlichen Anhängigkeitszeit von Extraktionsaufträgen, dem Vorhandensein oder dem Fehlen von anhängigen Eingabeaufträgen, der Menge von anhängigen Eingabeaufträgen, der durchschnittlichen Anhängigkeitszeit von Eingabeaufträgen, dem aktuellen Status des Lagerungsbereichs, dem aktuellen Status des Servicebereichs, die Reaktionszeit der Hebeeinrichtung bzw. des Aufzugs der Benutzungshistorie des Systems.