Procedimiento y dispositivo para la asistencia visual de procesos de preparación de pedidos.

Procedimiento para la asistencia técnica visual en procesos manuales de preparación de pedidos mediante un dispositivo con al menos una unidad móvil (200),

que presenta un dispositivo de detección óptico sensor (202), un dispositivo de visualización óptico (201), un dispositivo de procesamiento de datos (203) y una interfaz de datos para la conexión inalámbrica (206) con una instalación de procesamiento de datos (100) fija, que presenta, junto al software de gestión de productos, un dispositivo de conexión (102) para todas las unidades móviles (200) activas, caracterizado porque cada unidad móvil (200) recibe de forma cíclica información de navegación que se emite en forma de indicadores del camino, en particular flechas (205), a través del dispositivo de visualización óptico (201), determinándose de forma cíclica los datos para la navegación específica debido a una comparación de datos de los datos del dispositivo de detección óptico sensor (202) correspondiente con los datos de referencia o modelo de un almacén en la instalación de procesamiento de datos (100) o de la unidad móvil (200), por un lado, y de la posición localizada, transmitida por la instalación de procesamiento de datos (100) a la unidad móvil (200), de un objeto de destino (500) actual de una lista de productos asignada optimizada en el recorrido, por otro lado, y enviándose con una dirección a la unidad móvil (200) asignada y elaborándose la nueva información de navegación para el siguiente objeto de la lista de productos sólo después de la detección óptica del objeto de destino (500) actual o de un objeto de reemplazamiento ficticio mediante el dispositivo de detección (202) e identificación unívoca del mismo por la instalación de procesamiento de datos (100), así como una detección unívoca y protocolización del proceso de preparación de pedidos de un objeto -producto del lugar de almacenamiento en el lugar objetivo.

Procedimiento y dispositivo para la asistencia visual de procesos de preparación de pedidos.

La presente invención se refiere a un procedimiento para la asistencia técnica visual de procesos manuales de preparación de pedidos mediante un dispositivo con al menos una unidad móvil, que presenta un dispositivo de detección óptico sensor, un dispositivo de visualización óptico, un dispositivo de procesamiento de datos y una interfaz de datos para la conexión inalámbrica con una instalación de procesamiento de datos fija que presenta, junto al software de gestión de productos, un dispositivo de conexión para todas las unidades móviles activas.

Actualmente se utilizan una pluralidad de sistemas diferentes para la preparación de pedidos en almacenes de productos. Junto a la preparación estática (sistema hombre a producto) se aplica siempre con más frecuencia también la preparación dinámica (sistemas producto a hombre) mediante almacén de estanterías altas, instalaciones de circulación, estantería de paso y instalaciones de cangilones. Lo último tiene la ventaja de una pequeña necesidad de espacio y reducción del trabajo en el reconocimiento, asido y comprobación. Son desventajosos el elevado gasto en infraestructuras y máquinas, elevados costes de toda la instalación y malos accesos durante las averías. Una avería del motor puede provocar la parada de la preparación de pedidos.

Frecuentemente se utilizan tecnologías que se han conocido como Pick-to-Light o Pick-by-Voice. En el primer caso a un preparador de pedidos se le comunica, en el lugar de almacenamiento a través de un dispositivo por instrumentos de visualización, que producto y en que cantidad debe retirar; después de la retirada el usuario lo confirma presionando un botón. Aquí no se pueden evitar los equívocos o retiradas no permitidas de productos. El gasto por los instrumentos o dispositivos de visualización es también considerable. Junto a ello las pantallas fijas con indicaciones de posición, tipo de producto y cantidad se utilizan para la llamada vinculada con un fichero de encargo en diferentes puntos en el espacio. La tecnología Pick-by-Voice permite la maniobra sin manos a través de comandos acústicos; un micrófono permite el acuse para la confirmación. Básicamente ya se han dado a conocer muchos elementos de tecnologías de este tipo, en particular por trabajos de investigación de la Universidad Técnica de Munich, cátedra de técnicas de transporte, flujo de materiales y logística. A ello pertenecen también los sistemas de pick-by-visión en fase de prueba. Estos cascos para datos con superposición de información en el campo de visión, como acentuación óptica de un compartimento de almacenamiento, búsqueda del camino asistida visualmente e información del camino. Otros dispositivos conocidos, como dispositivos de realidad aumentada se utilizan para pantallas montadas en la cabeza, en particular en diferentes aplicaciones, como juegos de ordenador, en simuladores para etapas de trabajo o tareas de inspección o comparación de datos.

En el documento DE 102 15 885 A1 se describe un procedimiento para el control automático del proceso con un sistema de realidad aumentada con cámara, gafas para datos y dispositivo de protocolización. Este procedimiento y el dispositivo para ello sirven predominantemente para una protocolización y un análisis de procesos de manipulación en la realización correcta.

El documento US 6711458 describe un sistema para la asistencia visual de los procesos manuales de preparación de productos con una unidad móvil, que comprende un dispositivo de detección óptico sensor. Como estado de la técnica se menciona también la utilización de realidad aumentada como sustituto del manual de montaje, por ejemplo, en el montaje de aviones.

El objetivo principal de la invención es crear ahora, sobre este estado de la técnica, un procedimiento y un dispositivo que sea apropiado para asistir en las tareas base de una preparación de pedidos por navegación. Estas tareas base son, por ejemplo: tome un recipiente predeterminado o un medio de transporte determinado; vaya a un emplazamiento 40 predeterminado del artículo, retire allí el número predeterminado de este artículo y deposítelo en el recipiente o el medio de transporte; vaya al siguiente emplazamiento del artículo y etc.; y finalmente: lleve el recipiente objetivo al destino del recipiente. El usuario debe poder tomar un dispositivo de soporte de un emplazamiento, por ejemplo, una estación de carga sin conocimientos especiales. El resto de las tareas se deben poder realizar de forma rápida y sencilla, optimizando el camino y el tiempo, mediante el dispositivo de manera unívoca y con un control efectivo. Las interrupciones y 45 continuaciones por otros trabajadores, así como cambio de recipiente o dispositivo auxiliar se deben poder realizar en todo momento sin errores en las preparaciones de productos. La optimización del camino y la evitación de colisiones son otros aspectos de la invención. Igualmente se deben poder introducir tareas prioritarias repentinas de forma sencilla, inmediatamente y sin pérdidas de tiempo. Las diferentes tareas se deben poder realizar por uno o varios trabajadores. También se debe permitir al mismo tiempo la posibilidad del procesado de una lista por varios trabajadores o 50 preparadores de productos sin que se tome dos veces un producto.

Según la invención para la solución del objetivo se propone un procedimiento para la asistencia técnica visual de procesos manuales de preparación de productos según la reivindicación 1. Para ello sirve un dispositivo con al menos una unidad móvil y una instalación central de procesamiento de datos. La instalación de procesamiento de datos y la unidad móvil se pueden comunicar a través de una conexión inalámbrica, intercambiándose los datos necesarios. La unidad móvil 55 presenta para ello un dispositivo de detección óptico sensor para detectar su entorno. Un dispositivo de visualización óptico en la unidad móvil sirve para la representación de la información; un dispositivo de procesamiento de datos sirve para la preparación de la información para la representación y para la preparación para la transmisión de datos debido a la detección óptico sensora. La instalación de procesamiento de datos fija está equipada de un software de gestión de productos, que tiene acceso a los datos de todas las unidades móviles activas a través de la conexión inalámbrica. En este caso es esencial que cada unidad móvil reciba de forma cíclica información de navegación y ésta se emita en forma 5 de indicadores del camino, en particular flechas (de dirección) , a través del dispositivo de visualización óptico. El procedimiento requiere para ello que los datos para la navegación específica se comparen debido a una comparación de datos de los datos del dispositivo de detección óptico sensor correspondiente de cada unidad móvil con datos de referencia o modelo en la instalación de procesamiento de datos o también memorizados dentro de la unidad móvil, a fin de definir de forma unívoca el emplazamiento del dispositivo móvil identificado de forma unívoca. Con la ayuda de estos 10 datos, el software de la instalación de procesamiento de datos o también cada una de las unidades móviles puede determinar, debido a la posición localizada conocida por el sistema del objeto de destino actual, la información del camino o la identificación del producto y la puede visualizar en la unidad móvil dirigida.

Como otra característica base, la nueva información de navegación para el siguiente objeto de una lista de productos asignada sólo se debe elaborar después de la detección óptica del objeto actual y la identificación unívoca del mismo. En este caso es importante la detección unívoca y protocolizada del proceso de preparación de productos de un objeto producto del lugar de almacenamiento al lugar de destino. Si no hay un producto requerido en el lugar de destino, debe haber un objeto de reemplazamiento ficticio, por ejemplo, una hoja impresa con identificación unívoca, en el medio de transporte. En ella pueden estar anotadas indicaciones para el receptor del producto. El sistema sufre un acuse sobre un déficit de productos.

De forma conveniente antes del inicio de la navegación, para una nueva recopilación de productos o compleción de productos, tiene lugar una navegación hacia el medio de transporte a utilizar actualmente, vacío en el primer caso o ya lleno parcialmente en el segundo caso, y en caso de interrupción anticipada de una recopilación de productos completa, una posición del medio de transporte se... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la asistencia técnica visual en procesos manuales de preparación de pedidos mediante un dispositivo con al menos una unidad móvil (200) , que presenta un dispositivo de detección óptico sensor (202) , un dispositivo de visualización óptico (201) , un dispositivo de procesamiento de datos (203) y una interfaz de datos para la 5 conexión inalámbrica (206) con una instalación de procesamiento de datos (100) fija, que presenta, junto al software de gestión de productos, un dispositivo de conexión (102) para todas las unidades móviles (200) activas, caracterizado porque cada unidad móvil (200) recibe de forma cíclica información de navegación que se emite en forma de indicadores del camino, en particular flechas (205) , a través del dispositivo de visualización óptico (201) , determinándose de forma cíclica los datos para la navegación específica debido a una comparación de datos de los datos del dispositivo de 10 detección óptico sensor (202) correspondiente con los datos de referencia o modelo de un almacén en la instalación de procesamiento de datos (100) o de la unidad móvil (200) , por un lado, y de la posición localizada, transmitida por la instalación de procesamiento de datos (100) a la unidad móvil (200) , de un objeto de destino (500) actual de una lista de productos asignada optimizada en el recorrido, por otro lado, y enviándose con una dirección a la unidad móvil (200) asignada y elaborándose la nueva información de navegación para el siguiente objeto de la lista de productos sólo después de la detección óptica del objeto de destino (500) actual o de un objeto de reemplazamiento ficticio mediante el dispositivo de detección (202) e identificación unívoca del mismo por la instalación de procesamiento de datos (100) , así como una detección unívoca y protocolización del proceso de preparación de pedidos de un objeto -producto del lugar de almacenamiento en el lugar objetivo.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque antes del inicio de la navegación para una nueva recopilación de productos o añadidura de productos, tiene lugar una navegación hacia el medio de transporte actualmente a utilizar, vacío en el primer caso o ya lleno parcialmente en el segundo caso, y en caso de interrupción anticipada de una recopilación de productos completa, una posición del medio de transporte se envía a la instalación de procesamiento de datos (100) fija y se memoriza para una continuación posterior y finalización del pedido o después de la finalización exitosa del pedido se efectúa la navegación del medio de transporte conteniendo la recopilación de productos completa a la posición objetivo común.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque un movimiento de un objeto no autorizado por la instalación de procesamiento de datos fija de su lugar de almacenamiento o desde el medio de transporte, o del mismo medio de transporte, se detecta por el dispositivo de detección óptico sensor (202) y se transmite eventualmente a la instalación de procesamiento de datos (100) , cuyo software reconoce el error y desencadenar las indicaciones de aviso correspondientes en el dispositivo de visualización óptico (201) de la unidad móvil (200) por la transmisión de un código de error.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque se desencadena una alarma acústica en caso de manipulaciones erróneas detectadas ópticamente.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque los sensores inerciales con detección completa de un movimiento y de una orientación de un preparador de pedidos sirven para la asistencia o control durante la detección de la posición y orientación, calibrándose los sensores inerciales de forma opcional por marcas fijas detectadas ópticamente, y a la inversa, verificándose los objetos móviles detectados ópticamente respecto a su emplazamiento teórico.

6. Dispositivo para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, con al menos una unidad móvil (200) con dispositivo de detección óptico sensor (202) , dispositivo de visualización óptico (201) , dispositivo de procesamiento de datos, así como software para el procesamiento de los datos de imágenes y de transmisión de datos y con una interfaz de datos inalámbrica con un dispositivo de procesamiento de datos electrónico central o instalación de procesamiento de datos (100) , caracterizado porque las disposiciones geográficas de los dispositivos de almacenamiento y/o condiciones ópticas están configuradas de forma adecuada en términos de forma, color y/o motivo, en particular por 45 accesorios de tipo cartel, y están completamente descritas y memorizadas en el sistema de forma geográfica unívoca, a fin de hacer posible una determinación y asignación univocas de la posición y de la orientación con la ayuda de algoritmos de similitud geométrica en el dispositivo de procesamiento de datos central y/o móvil para el mayor número posible de objetos, detectables en un almacén de productos por el dispositivo de detección óptico sensor (202) durante una preparación de pedidos.

50 7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado porque el dispositivo de detección óptico sensor (202) es un escáner de motivos con láser, en particular un escáner de códigos de barras, y se puede determinar la información actual de la posición y orientación en el accesorio en el suelo, en las paredes, productos o estanterías mediante motivos, en particular códigos de barras, por el dispositivo de procesamiento de datos de la unidad móvil (200) , o después de la transmisión de la información del motivo, por la instalación de procesamiento de datos (100) central.

55 8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque los transpondedores pasivos (etiquetas RFID) están instalados en el almacén para contribuir en el análisis de la posición y están previstos dispositivos lectores de los transpondedores en la unidad móvil (200) , donde un código de los transpondedores permite deducir la posición, orientación y/o designación del producto.

9. Dispositivo según la reivindicación 6 u 8, caracterizado porque el dispositivo de detección óptico sensor (202) es un módulo de cámara a través del que se puede determinar la información actual de la posición, orientación o producto a partir de colores, formas y motivos con la ayuda del análisis de los datos de las imágenes, asistido por los accesorios en el suelo, en paredes, estanterías, lugares de almacenamiento o en el producto, por la unidad móvil (200) , dado el caso después de la transmisión de la imagen por la instalación de procesamiento de datos (100) .

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el dispositivo de visualización óptico (201) está formado por diodos luminiscentes, una pantalla, en particular una pantalla de cristal líquido (LCD) o pantalla orgánica de emisión de luz (OLED) , o combinaciones de ellas, siendo apropiado el dispositivo de visualización óptico (201) para representar la dirección de marcha en forma codificada o por indicadores del camino, en particular en forma de flechas de dirección que siempre indican el camino correcto independientemente de la orientación de la unidad móvil (200) .

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque el dispositivo de visualización óptico (201) está formado por un proyector láser, que proyecta indicadores del camino en los objetos circundantes, en particular un suelo, y marca el objeto de destino (500) correspondiente al reconocerlo.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque está previsto un sensor inercial para la detección adicional de un movimiento o rotación de la unidad móvil (200) .

13. Dispositivo según la reivindicación 11 ó 12, caracterizado porque el dispositivo láser del proyector láser se utiliza adicionalmente como escáner láser, cuya luz reflejada con información del código de las marcas del código, en particular de las marcas del código de barras, se detecta por un sensor óptico.

14. Dispositivo según la reivindicación 13, caracterizado porque al menos uno de los dispositivos de procesamiento de datos vincula datos detectados realmente, en particular datos de vídeo y datos virtuales construidos, en datos de realidad aumentada y los prepara a través del dispositivo de visualización óptico (201) para la visualización combinada.

15. Dispositivo según la reivindicación 13 ó 14, caracterizado porque los datos del dispositivo de detección óptico sensor (202) hacen posible un efecto de profundidad tridimensional en el observador o mediante dos sensores espaciados o mediante conversión de la imagen debido a los datos geográficos memorizados de una estructura del almacén por un dispositivo de visualización óptico apropiado, en particular por detección y/o generación de vistas desplazadas para cada ojo.