DE10306759A1

DE10306759A1 - Lager für Materialrollen, Materialversorgungssystem und Verfahren zur Lagerung von Materialrollen

Info

Publication number: DE10306759A1
Application number: DE10306759A
Authority: DE
Inventors: Harald Gretsch; Lothar Hohmann; Erwin Lehrieder; Josef Olbort
Original assignee: Koenig and Bauer AG
Current assignee: Koenig and Bauer AG
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-08-26
Also published as: EP1612170A2; DE502004002679D1; EP1594774B1; WO2004071904A2; WO2004071904A3; ATE332859T1; EP1612170A3; EP1681256A1; EP1594774A2; US20060182548A1; DE502004000960D1; ES2267051T3; EP1612170B1; US7559731B2; ES2278368T3

Abstract

Ein Lager für Materialrollen, welche zur Weiterverarbeitung in einer Bearbeitungsmaschine vorgesehen sind, weist zwei äußere Regalblöcke sowie mindestens einen dazwischen liegenden inneren Regalblock auf. Ein Lagerplatz des inneren Regalblockes ist von beiden Längsseiten des Regalblockes her durch je ein Bediengerät bestückbar bzw. entleerbar.

Description

Lager für Materialrollen, Materialversorgungssystem und Verfahren zur Lagerung von Materialrollen Die Erfindung betrifft ein Lager für Materialrollen, ein Materialversorgungssystem und ein Verfahren zur Lagerung von Materialrollen, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 8 bzw. 14.
Durch die DE 39 10 444 C2 ist eine Vorrichtung zur Materialversorgung einer Anlage, insbesondere einer Druckmaschine bekannt, wobei Rollen in einem Pufferlager zwischengelagert werden. Das Lager weist zwei Regalblöcke auf, zwischen welchen eine Stapeleinrichtung vorgesehen ist, die zur Bedienung beider Regalblöcke ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lager für Materialrollen, ein Materialversorgungssystem und ein Verfahren zur Lagerung von Materialrollen zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1, 8 bzw. 14 gelöst.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, dass mit dem Lager eine hohe Flexibilität und eine Versorgung selbst in Lastspitzen gewährleistet ist. Der vorzuhaltende Lagerplatz ist optimiert.
Eine Konzeption von mehreren, sich zumindest bereichsweise in Längsrichtung überschneidenden Regalblöcken ermöglicht sowohl ein vom Produktionsprozess unabhängiges Anliefern unvorbereiteter Rollen als auch ein schnelles Durchreichen von vorbereiteten Rollen in einen der Druckmaschine näher liegenden Regalblock.
Die Ausbildung eines innen liegenden Regalblockes als von beiden Längsseiten her zugänglich, ermöglicht ein sehr effizientes Verlagern der Rollen zwischen den einzelnen Blöcken. Die Beschickung und Entnahme einer Rolle aus einem innen liegenden Regalblock ist nicht an ein Bediengerät eines Ganges gebunden, so dass von einer Seite eine Beschickung des Regalblockes erfolgen kann, während gleichzeitig eine Entnahme von der anderen Seite her erfolgen kann. Ein Umfahren eines Lagerblockes, und damit eine gegenseitige Behinderung verschiedener Bediengeräte, kann vermieden werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Druckerei mit Druckmaschine und Rollenversorgungssystem;
2 eine Draufsicht der Vorrichtung zur Materialversorgung in einer Druckmaschinenanlage;
3 eine Vorderansicht der Vorrichtung zur Materialversorgung gemäß 2.
Ein bahnver- und/oder -bearbeitender Betrieb, z. B. eine Druckerei gemäß 1, weist z. B. zumindest eine bahnver- und/oder -bearbeitende Bearbeitungsmaschine 01, z. B. Druckmaschine 01, ein Materialversorgungesystem 02, z. B. Rollenversorgungssystem 02, sowie ggf. ein Produktplanungssystem 03 auf. Sie verfügt darüber hinaus z. B. über ein als Materialflußsystem 05 ausgeführtes Steuersystem 05 zur Koordinierung und Sicherstellung der Versorgung der Produktion mit Rollen.
Die Druckmaschine 01 weist zumindest ein als Druckeinheit 04 und/oder Druckturm 04 ausgeführtes Aggregat 04 zum Bedrucken einer Bahn auf, welche von wenigstens einem als Rollenwechsler 06 ausgeführtem Aggregat 06 (Stillstandsrollenwechsler oder Rollenwechsler für den Rollenwechsel bei voller Maschinengeschwindigkeit) mit Material, z. B. Papier versorgt wird. Weiter kann die Druckmaschine 01 ein der Druckeinheit 04 nachgeordnetes Aggregat 07 zur Bearbeitung der bedruckten Bahn, z. B. mindestens einen Falzapparat 07, beinhalten. Die mindestens eine Druckeinheit 04, der mindestens eine Rollenwechsler 06 und ggf. der mindestens eine Falzapparat 07 sind z. B. über mindestens eine Signalleitung 09, z. B. ein druckmaschineninternes Netzwerk 09, mit mindestens einer Bedien- und Recheneinheit 08, z. B. einem Leitstand mit PC, verbunden.
Für eine Produktion werden i. d. R. mehrere (z. B. fünf oder noch mehr) Rollenwechsler 06 auf einen Falzapparat 07 zusammengefahren. Dieser Verbund mit den dazugehörigen Druckeinheiten 04 bzw. Drucktürmen 04 wird als Sektion A; B bezeichnet. Eine Maschinenlinie besteht z. B. aus mehreren Sektionen A; B, auf denen jeweils unterschiedliche Produktionen gefahren werden können.
Im in 1 dargestellten Beispiel weist die Druckmaschine 01 exemplarisch zwei Sektionen A; B mit jeweils zwei Drucktürmen 04, drei Rollenwechslern 06, drei Bedienund Recheneinheiten 08 sowie einem Falzapparat 07 je Sektion A; B auf. In der Ausführung nach 1 sind die Rollenwechsler 06 sowie die Druckeinheiten 04 jeder Sektion z. B. über das Netz 09 verbunden. Es besteht über das Netz 09 (homogen oder heterogen) zwischen den Sektionen A; B und/oder den Bedien- und Recheneinheiten 08 eine Verbindung. Auch die Falzapparate 07, wenn vorhanden, stehen z. B. mit diesem Netzwerk 09 in Verbindung.
Die Bedien- und Recheneinheiten 08 bilden zusammen mit ihrer Querverbindung sowie ggf. vorhandene aber nicht dargestellte weitere Rechen- und Datenverarbeitungseinheiten eine sog. Leitebene 11 bzw. Maschinenleitebene 11 der Druckmaschine 01. Diese steht z. B. in Signalverbindung 12 mit z. B. mindestens einer Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit 13 des Produktplanungssystems 03. Über diese Signalverbindung 12 werden beispielsweise produktionsrelevante Daten vom Produktplanungssystem 03 an die Druckmaschine 01 übermittelt.
In einer Ausführung steht die Druckmaschine 01 z. B. in geeigneter Weise, z. B. über das Materialflußsystem 05, in Signalverbindung 15; 16 mit dem Rollenversorgungssystem 02. Über zumindest die Signalverbindung 16 zwischen Druckmaschine 01 und Materialflußsystem 05 können produktionsrelevante Daten von der Druckmaschine 01 an das Materialflußsystem 05 übermittelt werden, z. B. an mindestens eine Rechenund/oder Datenverarbeitungseinheit 17. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Transfer über eine optionale Signalverbindung 20 vom Produktplanungssystem 03 erfolgen. Das Materialflußsystem 05 kann, falls vorhanden – prinzipiell auch dem Rollenversorgungssystem 02 oder der Druckmaschine 01 zugeordnet werden oder aber in vorteilhafter Ausführung diesen beiden – im Rahmen seiner Aufgaben – übergeordnet sein.
Eine mögliche hardwaretechnische Konfigurierung eines Rollenversorgungssystem 02 ist schematisch in 2 dargestellt, wobei in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder zur erfindungsgemäßen Verfahrensweise jedoch nicht sämtliche nachfolgend beschriebenen Subsysteme vorhanden sein müssen sowie die einzelnen funktionellen Subsysteme in anderer Weise als dargelegt ausgeführt sein können.
Im Ausführungsbeispiel nach 2 weist das Rollenversorgungssystem 02 als Subsysteme z. B. mindestens einen Wareneingang 18, ein erstes Transportsystem 19, sowie mindestens ein Lager 21 auf.
Das Lager 21 weist in Längsrichtung nebeneinander wenigstens drei, sich zumindest in Längsrichtung zum Teil überschneidende Regalblöcke 22; 23; 24, mit einem von den Rollenwechslern 06 entfernt liegenden äußeren Regalblock 22, einem den Rollenwechslern 06 nächsten Regalblock 23 und einem zwischen den beiden Regalblöcken 22 und 23 liegenden inneren Regalblock 24. Als Regalblock 22; 23; 24 ist hier eine Anordnung von benachbarten, insbesondere in einer Flucht befindlichen Lagerplätzen 26; 27; 28 (in 2 lediglich ein Lagerplatz 26; 27; 28 je Regalblock 22; 23; 24 bezeichnet) zu verstehen, welche nebeneinander und/oder übereinander jeweils eine Rolle aufnehmen können.
Der mittlere Regalblock 24 ist nun derart ausgebildet, dass zumindest in einem Bereich ein ihm zugeordneter Lagerplatz 28 von beiden Längsseiten des Regalblockes 24 bedienbar ist. Hierfür weist der Regalblock 24 in vorteilhafter Ausführung in diesem Bereich in seiner Breite lediglich einen Lagerplatz 24 auf.
Sollten in der Breite mehrere Lagerplätze vorgesehen sein, so ist dafür Sorge zu tragen, dass im (für den hier vorliegenden Zweck) vorgesehenen Bereich lediglich einer der hintereinander angeordneten Lagerplätze besetzt wird, und dass ein Bediengerät die entsprechende Reichweite aufweist um über einen leeren Lagerplatz hinweg eine Rolle zu bewegen.
Zwischen jeweils zwei Regalblöcken 22; 23; 24 sind sich in Längsrichtung erstreckende Freiräume, z. B. Flure, vorgesehen, welchen jeweils mindestens ein Transportsystem 29; 30, z. B. ein Regalbediengerät 29; 30, zugeordnet ist. Die zwischen zwei Regalblöcken 22; 23; 24 angeordneten Regalbediengeräte 29; 30 sind vorzugsweise dazu ausgebildet, dass sie auf Lagerplätze 26; 27; 28 beider benachbarter Regalblöcke 22; 23; 24 zugreifen können. Die Regalbediengeräte 29; 30 sind bevorzugt derart ausgeführt, dass ein mit den Rollen zusammen wirkendes Werkzeug zumindest mit einem Freiheitsgrad in horizontaler Richtung entlang des Flurs, in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung quer zum Flur aufweist.
Das Transportsystem 19 weist zumindest einen Transportweg 31 von der Anlieferung zum Lager 21 auf. Insbesondere ist mindestens ein Transportweg 31 zu einem Lagerplatz 32 des äußeren Regalblockes 22 hin vorgesehen, welcher z. B. als Übergabestation 32 bei der Einlagerung dient bzw. derart ausgestaltet ist.
In einer bevorzugten Ausführung weist das Transportsystem 19 zusätzlich mindestens einen Transportweg 33 zu einem Lagerplatz 34, z. B. als Übergabestation 34, des innen liegenden Regalblockes 24 auf. Hierzu weist der äußere Regalblock 24 einen Zugang, z. B. eine Durchführung auf oder aber der äußere Regalblock 24 reicht nicht über die selbe Länge des inneren Regalblockes 24 wie dies im Ausführungsbeispiel nach 2 der Fall ist. Vom Wareneingang kommende, z. B. noch nicht vorbereitete Rollen können somit entweder im äußeren Regalblock 22 oder aber im inneren Regalblock 24 gelagert werden.
In vorteilhafter Ausführung weist das Transportsystem 19 zusätzlich mindestens einen Transportweg 36 über einen sog. Vorbereitungskreis 35 auf, welcher vom Wareneingang 18 z. B. über eine Auspackstation 37 und/oder eine Klebevorbereitung 38 zu einem Lagerplatz 39, z. B. als Übergabestation 39, des inneren Regalblockes 24 führt. Hierzu ist wiederum beispielsweise eine o.g. Durchführung bzw. eine Verkürzung des äußeren Regalblockes 22 vorgesehen.
In Weiterbildung sind Transportwege 31, 33 und/oder 36 so miteinander verbunden, dass auch eine bereits durch die Auspackstation 37 und/oder die Klebevorbereitung 38 vorbereitete Rolle auf den Lagerplatz 32 des äußeren Regalblockes 22 verbringbar ist.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Transportsystem 19 zumindest einen vom Transportweg 32 verschiedenen Transportweg 41 auf, auf welchem Rollen aus einem Lagerplatz 42, z. B. als Übergabestation 42 des äußeren Regalblockes 22 wieder auf Transportwege 31; 33; 36 des Transportsystem 19 übernommen werden können. Eine eingelagerte, unvorbereitete Rolle kann so beispielsweise wieder entnommen und über den Transportweg 36 vorbereitet und dem inneren Regalblock 24 zugeführt werden.
Ebenso weist in vorteilhafter Weiterbildung das Transportsystem 19 zumindest einen vom Transportweg 33 oder 36 verschiedenen Transportweg 43 auf, auf welchem Rollen aus einem Lagerplatz 44, z. B. als Übergabestation 44, des inneren Regalblockes 24 wieder auf Transportwege 31; 33; 36 des Transportsystem 19 übernommen werden können. Eine im inneren Regalblock 24 eingelagerte, unvorbereitete Rolle kann so beispielsweise wieder entnommen und über den Transportweg 36 vorbereitet und wiederum dem inneren Regalblock 24 zugeführt werden.
Das zwischen äußerem Regalblock 22 und dem inneren Regalblock 24 angeordnete Bediengerät 29 übernimmt nun beispielsweise die am Lagerplatz 32 angelieferte Rolle und lagert sie z. B. auf einen freien Lagerplatz 26 des äußeren Regalblockes 22 um. Im Regelfall weist der äußere Regalblock 22 lediglich unvorbereitete Rollen auf. Er kann jedoch in Ausnahmesituationen auch als Puffer für bereits vorbereitete Rollen dienen. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn eine lange Produktionspause zur Vorbereitung genutzt wurde und/oder eine große Produktion geplant ist.
Liegen bestimmte logistische Gründe vor oder ist der äußere Regalblock 22 bereits mit unvorbereiteten Rollen voll bestückt, so übernimmt das Bediengerät 29 die angelieferte, z. B. unvorbereitete Rolle und lagert sie auf einem Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 ein. Der innere Regalblock 24 dient hierbei als Puffer für unvorbereitete Rollen. Diese können zum Zwecke der Vorbereitung nun anschließend durch das Bediengerät 29 vom Lagerplatz 28 wieder über den Lagerplatz 42 des äußeren Regalblockes 22 wieder dem Transportsystem 19, und somit der Auspackstation 38 und/oder der Klebevorbereitung 38 zugeführt werden.
Das zwischen inneren Regalblock 24 und dem zum Rollenwechsler 06 nächsten äußeren Regalblock 23 angeordnete Bediengerät 30 ist ebenfalls dazu ausgebildet, beide benachbarten Regalblöcke 23; 24 zu bedienen. Es übernimmt nun beispielsweise eine am Lagerplatz 39 angelieferte, bereits vorbereitete Rolle und lagert sie z. B. auf einen freien Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 um. Der innere Regalblock 24 kann nach o. g. Ausführungen sowohl vorbereitete als auch unvorbereitete Rollen enthalten. Er kann jedoch auch nur vorbereitete Rollen aufweisen, wenn z. B. eine große Produktion geplant ist. In Ausnahmesituationen können nur unvorbereitete Rollen gelagert sein, wenn beispielsweise eine längere Produktionspause bevorsteht und/oder eine entsprechend große Lieferung erfolgt ist.
Durch das Bediengerät 30 lassen sich nun unvorbereitete Rollen vom Lagerplatz 34 z. B. auf einen freien Lagerplatz 28 des inneren Regalblockes 24 oder aber auf einen freien Lagerplatz 27 des dem Rollenwechsler 06 nächsten Regalblockes 23 umlagern.
Liegen bestimmte logistische Gründe vor, so können ausnahmsweise durch das Bediengerät 30 auch unvorbereitete Rollen vom inneren Regalblock 24, z. B. vom Lagerplatz 34 oder einem Lagerplatz 28 im dem Rollenwechsler 06 nächsten Regalblock 22 zur Pufferung eingelagert werden.
Grundsätzlich dient jedoch der innere Regalblock 24 der Pufferung von vorbereiteten und unvorbereiteten Rollen, so dass vorzugsweise im vom Rollenwechsler 06 entfernten, äußeren Regalblock 22 lediglich unvorbereitete Rollen, und im dem Rollenwechsler 06 nächstliegenden Regalblock 23 lediglich vorbereitete Rollen eingelagert sind. Der äußere Lagerblock 22 dient zusammen mit Teilen des inneren Lagerblockes 24 somit in der Funktion einem Hauptlager, und der dem Rollenwechler 06 nächste Regalblock 23 zusammen mit Teilen des inneren Regalblockes 24 als sog. Tageslager.
Zwischen dem äußeren Regalblock 28 und den Rollenwechslern 06 ist ein weiteres Transportsystem 46 vorgesehen, mittels welchem Rollen aus dem Regalblock 23 entnommen und dem bzw. einem der Rollenwechsler 06 zugeführt werden können. Das Transportsystem 46 kann grundsätzlich in beliebiger Weise, z. B. mit Staplern, mit „Fahrerlosen Transportsystemen" (FTS), schienengebundene oder bereifte Fahrzeuge, bemannt oder unbemannt, ausgeführt sein. Von Vorteil ist es jedoch, wenn es fahrerlos ausgebildet ist und durch ein übergeordnetes Leit- und/oder Steuersystem, z. B. durch das Materialflusssystem 05, oder von einem zugeordneten Rollenwechsler 06 seine Aufträge erhält.
Im Beispiel ist jedem Rollenwechsler 06 ein als schienengebundenes Transportsystem 47 ausgeführter innerer Beschickungskreisen 47, z. B. getriebene schienengebundene Transportwagen mit entsprechenden Führungen, zugeordnet. Diesen Transportsystemen 47 sind im Regalblock 23 zur Übergabe bzw. Vorlage dienende Lagerplätze 48, z. B. Vorlageplatz 48, zugeordnet.
In der genannten Ausführung mit je Rollenwechsler 06 definiertem Vorlageplatz 48 werden durch das Bediengerät 30 die für den jeweiligen Rollenwechsler 06 erforderlichen bzw. angeforderten Rollen vorgelegt. Diese können den Lagerplätzen 27 des Regalblockes 23 oder den Lagerplätzen 28 des inneren Regalblockes 24 entnommen werden. In besonderen Fällen kann durch das Bediengerät 30 auch eine Rolle direkt dem Übergabeplatz 39 entnommen und an den Vorlageplatz 48 abgegeben werden.
In nicht dargestellter Ausführung kann die Entnahme der erforderlichen Rolle auch durch ein Transportsystem 46 erfolgen, wobei der Transport dann beispielsweise durch ein nicht einem einzigen Rollenwechsler 06 zugeordnetes Transportmittel (z. B. einen bemannten Stapler oder ein FTS) erfolgt. Hierbei müssen dann ggf. auch keine festen Vorlageplätze 48 für die einzelnen Rollenwechsler 06 definiert sein. In einer derartigen Ausführung kann sich dann beispielsweise ein Transportmittel auf Auftrag aus einem der verschiedenen zur Vorlage bestimmten Lagerplätze 48 bedienen. Sollten in einer Weiterbildung alle oder manche der Lagerplätze 27 von beiden Seiten zugänglich sein, so können die den Anforderungen entsprechenden Rollen direkt vom Transportmittel dem Regalblock 23 entnommen werden.
Die Bediengeräte 29; 30 sind vorzugsweise wie in 3 dargestellt als Regalbediengeräte 29; 30 ausgeführt. Ein Greif und/oder Hebemechanismus 51 ist an einem vertikale verlaufenden Mast bzw. Träger 52 in der Weise angeordnet und angetrieben, dass er in vertikaler Richtung von einem Lagerplatz einer untersten Ebene E1 des jeweiligen Regalblockes 22; 23; 24 bis zu einem Lagerplatz einer obersten Ebene E11 bewegbar ist. Der Träger 52 ist im unteren Bereich und im oberen Bereich des Lagers 21 in der Weise gelagert und angetrieben, dass er horizontal in Längsrichtung der Flure bewegbar ist. Der Greif und/oder Hebemechanismus 51 ist wiederum gegenüber dem Träger 52 durch Drehung und/oder eine lineare Bewegung in horizontaler Richtung in der Weise bewegbar und angetrieben, dass er Rollen aus den beiden benachbarten Regalblöcken 22; 23; 24 aufnehmen bzw. Rollen dort absetzen kann. In 3 lässt sich weiter erkennen, dass der innere Regalblock 24 in seiner Breite lediglich einen einzigen Lagerplatz 28; 34; 39, 44 umfasst, welche von beiden Seiten des Regalblockes 24 durch das jeweilige Bediengerät 29; 30 zugänglich ist.
Bei der Auswahl einer Rolle bzw. des Lagerplatzes 27 bzw. 28 durch das Bediengerät 30 und der anschließenden Vorlage am Lagerplatz 48 werden geometrische und/oder Qualitätsanforderungen für die gewünschte Rolle berücksichtigt. Dies gilt auch für das nicht dargestellte Beispiel mit dem direkten Zugriff auf die Lagerplätze 27 durch ein alternatives Transportsystem 46.
Für diesen Zweck, d.h. die genaue Kenntnis der aktuellen Belegung der Lagerplätze 26; 27; 28; 32; 34; 39; 48 zusammen mit den spezifischen Rolleneigenschaften, ist es von Vorteil zumindest eine Lagerverwaltungssystem vorzusehen, in welchem die Lagerplätze 26; 27; 28; 32; 34; 39; 48 der Rollen, mit den entsprechenden Eigenschaften, mitgeführt werden. Hierzu werden in vorteilhafter Ausführung im Bereich des Wareneingangs (oder ggf. im Bereich der Rollenvorbereitung) entsprechende Rollendaten erfasst und der Rolle zugeordnet. Das Lagerverwaltungssystem weist dann jederzeit Informationen zur Belegung des Lagers 21 mit den spezifischen Rollen auf.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist das Lager 21 (mit Lagerverwaltungssystem), der Wareneingang 18 und zumindest die äußeren, d.h. die außerhalb des Lagers 21 befindlichen Transportsysteme 19; 46 in ein Materialflusssystem 05 integriert, welches mit der Leitebene 11 und/oder dem Produktplanungssystem 03 in Verbindung steht. Werden die Bediengeräte 29; 30 nicht durch ein Lagerverwaltungssystem beauftragt, so kann die Funktion der Lagerverwaltung und der Auftragvergabe an die Bediengeräte 29; 30 ggf. auch durch das Materialflusssystem 05 erfolgen.
Durch die Integration in ein Materialflusssystems 05 ist ein besonders effektives Materialmanagement, eine optimierte Einlagerung in die Regalblöcke 22; 23; 24 und eine effiziente Abgabe an die Rollenwechsler möglich.
Das beschriebene Materialversorgungssystem 02, die Ausbildung des Lagers 21, z. B. i.V.m. allen oder einigen der genannten Transportwege 31; 33; 36; 42; 43, ist von besonderem Vorteil in Verbindung mit Druckmaschinen 01, welche mehrere Sektionen A; B aufweist. Insbesondere ist das Materialversorgungssystem 02, bzw. die Ausbildung des Lagers 21, vorteilhaft, wenn mehrere Druckmaschinen 01 in der Art einer Druckmaschinenanlage hintereinander angeordnet sind, wie dies in 2 dargestellt ist.
Das Lager 21 erstreckt sich über die gesamte Länge der beiden Druckmaschinen 01. Hierbei reicht der den Rollenwechslern 06 nächstliegende Regalblock 23 im wesentlichen über die Gesamtlänge vom ersten bis zum letzten Rollenwechsler 06. Der innere Regalblock 24 reicht im Beispiel über die selbe Länge. Um einen direkten Zugang vom Wareneingang 18 zum inneren Regalblock 24 zu ermöglichen, ist der äußere, dem Wareneingang 18 nächstliegende Regalblock 22 kürzer ausgeführt. Dieser liegt im wesentlichen symmetrisch zu den beiden zu versorgenden Druckmaschinen 01. Im Beispiel weist das Materialversorgungssystem 02 zwei Bereiche für den Wareneingang 18 auf, welche über jeweils ein Transportsystem 19 mit Lagerplätzen 32 in den endnahen Bereichen des Regalblockes 24 verbunden sind. In den Fluren zwischen jeweils zwei Regalblöcken 22; 23; 24 sind mehrere Bediengeräte 29; 30 vorgesehen.
Die gezeigte Ausführung des Lagers 21, insbesondere i. V. m. der Druckmaschinenanlage, ermöglicht eine besonders flexible Versorgung der Druckmaschinen 01, da nicht nur mit dem inneren Regalblock 24 eine Pufferfunktion erzielt wird, sondern auch ein Versorgung einer Druckmaschine 01 mit Rollen aus einem Bereich des Lagers 21 erfolgen kann, welcher auf Höhe der anderen Druckmaschine liegt und umgekehrt.
Prinzipiell können auch mehrere innere Regalblöcke 24 vorgesehen sein, welche dann jeweils in ihrer Breite lediglich einen Lagerplatz aufweisen. Zwischen jeweils zwei Regalblöcken 22; 23; 24 ist dann je ein Bediengerät 29; 30 angeordnet.
Im einfachsten Fall besteht der Wareneingang 18 aus einer Übergabeposition an die automatische Rollenversorgung und einer Eingabemöglichkeit für die Rollen-Eingangs-Information. Optional ist es jedoch von Vorteil, die Entladung von LKW, Bahn oder Schiff nicht mit dem Stapler vorzunehmen sondern zu automatisieren. Hier können drei grundlegend verschieden Modelle unterschieden werden: a) liegender Transport der Papierrollen und rollen der Rollen über den Umfang; b) stehender Transport der rollen auf einem LKW/Bahnwagon/Schiff mit Bodenschienen; c) stehender Transport der Papierrollen auf speziellen LKW/Bahnwaggon/Schiff, die eine Art Förderband auf der Ladefläche aufweisen.
Dem Wareneingang 18 kann eine Rollenvereinzelung zugeordnet sein. Insbesondere halb- und viertelbreite Rollen werden i.d.R. stehend übereinander transportiert. In diesem Fall ist es erforderlich, die Rollen zu vereinzeln, d.h. die obere Rolle abzuheben und neben die untere zu stellen etc.
In einem automatischen System kann es zu einer Havarie kommen, wenn die zu Transportierenden Güter nicht der erwarteten Form entsprechen. Deshalb ist es zweckmäßig, die Einhaltung der äußeren Form innerhalb gewisser Toleranzen zu überprüfen und dem Wareneingang 18 zusätzlich eine Konturkontrolle zuzuordnen. Bei Papierrollen bieten sich hierfür Systeme über Lichtschranken, Lichtgitter oder Flächenscanner an, an die eine mehr oder weniger intelligente Auswertung angeschlossen ist.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn im Bereich des Wareneingangs 18 die angelieferte Rolle beispielsweise über eine Barcodeerfassung oder ein anderes System identifiziert wird. Der Barcodelabel dient zur Identifikation der Rolle und wird vom System erfaßt.
Das Lager 21 ist z. B. zur liegenden Lagerung von vorbereiteten bzw. unvorbereiteten Rollen in mehreren Ebenen E1 bis E11 als Hochregallager 21 ausgeführt. Das Hochregallager 21 kann prinzipiell auch in der Lage sein Paletten oder stehend gelagerte Rollen aufzunehmen. Sind die Rollen im Hauptlager 21 jedoch z. B. stehend gelagert, so müssen zumindest entweder die Bediengeräte 29; 30 oder das Transportsystem 46 ein Kippen der Rolle ermöglichen, oder aber es ist zwischen Lager 21 und Rollenwechsler eine Kippstation angeordnet.
Ein Vorbereitungskreis 35 weist in der Regel die Auspackstation 37 und die z.B. als Klebevorbereitungsautomat ausgeführte Klebevorbereitung 38 auf. Hinzu kommen ggf. noch Übergabepositionen im Transportsystem 19. Die Auspackstation 37 weist z. B. ein Mittel auf, auf welchem die Papierrollen ausgerichtet und teilautomatisch ausgepackt werden können. Außerdem kann hier der Barcode, z. B. mittels Handscanner, zur Überprüfung erfaßt, der Durchmesser ermittelt und die Rolle zur Kontrolle gewogen werden. Die Klebevorbereitung 38 stellt beispielsweise ein automatisches Klebevorbereitungssystem dar. Eine geeignete Klebevorbereitung 38 kann z. B. ca. 15 Rollen in der Stunde vorbereiten.
Beim Auffüllen des Lagers 21, insbesondere des Regalblockes 23 und Teilen des Regalblockes 24 mit vorbereiteten Rollen ist zu beachten, dass die Klebevorbereitung u.U. nur beschränkte Zeit, derzeit z. B. 8-12 Stunden, haltbar ist und dann erneuert werden muß. Im Lager 21 müssen ggf. auch Restrollen auf Ladehilfen, die von einem Rollenwechsler 06 zurückgeliefert wurden, sowie Ladehilfen gehandhabt werden.
Ein Rollenwechsler 06 hat z. B. zwei Tragarmpaare, zur Aufnahme von Papierrollen. Jedem Rollenwechsler 06 ist ein Stück Förderstrecke zugeordnet, auf der eine Papierrolle für den Rollenwechsler 06 vorgelegt werden kann. Der Rollenwechsler 06 mit seiner Pufferposition (Vorlegeplatz) wird dann z. B. auch als innerer Beschickungskreis 47 bezeichnet und ist Teil der Druckmaschine 01 bzw. dieser zugeordnet. Er dient zum abrollen der Papierrollen und zum automatischen Rollenwechsel mit Klebung.
Für den Transport über längere horizontale Strecken, wie z. B. zwischen Wareneingang 18 und Lager 21, werden z. B. Platten- oder Gurt- oder Plattenförderer eingesetzt, die ähnlich einem Förderband funktionieren. Für Streckentransporte zwischen Wareneingang 18 und Lager 21 bzw. zwischen Lager 21 und Druckmaschine 01 können z. B. auch als fahrerlose Flurförderzeuge ausgeführte Transportsysteme 19; 46 eingesetzt werden. Vorteilhaft ist sind jedoch innerhalb der Vorbereitungskreise 35 und in den inneren Beschickungskreisen 31 schienengebundene Transportsysteme 19; 46, z. B. getriebene schienengebundene Transportwagen mit entsprechenden Führungen, eingesetzt. In kleineren bis mittleren Anlagen kann auch der gesamte Rollentransport mittels schienengebundener Transportwagen realisiert werden.
Die Bewegungssteuerung der Transportsysteme 19; 46 geschieht in vorteilhafter Weiterbildung jeweils durch eine diesem Transportsystem 19; 46 zugeordnete Steuerung, z. B. eine speicherprogrammierbare Steuerung, insbesondere eine Konfigurator-SPS (inklusive Bedienpanel, mit welchem Fahraufträge konfigurierbar sind), oder in vorteilhafter Ausführung durch eine diesem Transportsystem 19; 46 zugeordnete Recheneinheit, z. B. einen Fahrzeugleitrechner.
Das Rollenversorgungssystem 02 sollte in der Lage sein, eine Druckmaschine 01 bzw. Druckmaschinenanlage mit einer oder mehreren Maschinenlinien, die jeweils aus mehreren Sektionen A; B bestehen können, ausreichend und zeitgerecht mit vorbereiteten Papierrollen zu versorgen. Weiter ist es wünschenswert, dass das Rollenversorgungssystem 02 in der Lage ist, Rollenanforderungen und Rücklieferaufträge von Rollenwechslern 06 abzuarbeiten. Idealer Weise ist es in der Lage, anhand vom Produktplanungssystem 03 mitgeteilter Produktionsdaten den aktuellen Papierbedarf, z. B. auch auf der Basis von aktuell von der Maschinenleitebene 11 aktuellen mitgeteilten Maschinenparameter, zu ermitteln. Während der laufenden Produktion sich ändernde „Soll"-Produktionsdaten sollten Berücksichtigung finden.
Um den genannten Anforderungen zu genügen weist die Druckerei in Verbindung mit dem Lager 21 das oben genannte das Materialflußsystem 05 zur Planung, Koordination und Steuerung des Materialflusses in der Druckerei auf. Das Materialflußsystem 05 steuert und verwaltet in vorteilhafter Ausführung den gesamten Materialfluß in der Anlage und ist den Subsystemen (Transportsystem(e) 19, Transportsystem(e) 46 und ggf. andere Transport- und Vorbereitungssysteme) des Rollenversorgungssystems 02 überlagert. Es beinhaltet z. B. neben der direkten Rollenversorgung die Handhabung des Wareneingangs 18 und die Verwaltung des Lagers 21. Ist das Lager 21 mit einem eigenen Lagerverwaltungssystem als Subsystem ausgeführt, so weist das Materialflußsystem 05 zumindest eine Schnittstelle zu diesem Subsystem auf.
Informationen über geplante und laufende Produktionen bekommt das Materialflußsystem 05 beispielsweise über eine Signalverbindung vom übergeordneten Produktplanungssystem 03 oder/und von der Druckmaschine 01, insbesondere deren Leitebene 11. Diese Daten werden im Materialflußsystem 05 verarbeitet, und die einzelnen Aufträge den genannten Subsystemen zugeführt. Die Bewegungssteuerung bzw. die Abarbeitung des Auftrages selbst, erfolgt vorzugsweise in der dem Subsystem zugeordneten Steuerung (teilautonom).

01: Maschine, Druckmaschine
02: Materialversorgungssystem, Rollenversorgungssystem
03: Produktplanungssystem
04: Druckeinheit, Druckturm, Aggregat
05: Steuersystem, Materialflußsystem
06: Rollenwechsler, Aggregat
07: Aggregat, Falzapparat
08: Bedien- und Recheneinheit
09: Signalleitung, Netzwerk, druckmaschinenintern
10: –
11: Leitebene, Maschinenleitebene
12: Signalverbindung
13: Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit, Server
14: –
15: Signalverbindung
16: Signalverbindung
17: Rechen- und/oder Datenverarbeitungseinheit
18: Subsystem, Wareneingang
19: Subsystem, erstes Transportsystem
20: –
21: Lager, Hochregallager
22: Regalblock, äußerer
23: Regalblock, äußerer
24: Regalblock, innerer
25: –
26: Lagerplatz
27: Lagerplatz
28: Lagerplatz
29: Bediengerät, Regalbediengerät
30: Bediengerät, Regalbediengerät
31: Transportweg
32: Lagerplatz, Übergabestation
33: Transportweg
34: Lagerplatz, Übergabestation
35: Vorbereitungskreis
36: Transportweg
37: Auspackstation
38: Klebevorbereitung
39: Lagerplatz, Übergabestation
40: –
41: Transportweg
42: Lagerplatz, Übergabestation
43: Transportweg
44: Lagerplatz, Übergabestation
45: –
46: Transportsystem
47: Transportsystem, innerer Beschickungskreis
48: Lagerplatz, Vorlageplatz
49: –
50: –
51: Greif und/oder Hebemechanismus
52: Träger
A: Sektion
B: Sektion
E1 bis E11: Ebenen

Claims

Lager (21) für Materialrollen, welche zur Weiterverarbeitung in einer Bearbeitungsmaschine vorgesehenen sind, wobei das Lager (21) mindestens zwei im wesentlichen parallel zueinander verlaufende Regalblöcke (22; 23; 24) sowie ein dazwischen angeordnetes Bediengerät (29; 30) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (21) zwei äußere Regalblöcke (22; 23) sowie mindestens einen dazwischen liegenden inneren Regalblock (24) aufweist, und dass zumindest ein Lagerplatz (28; 34; 39; 44) des inneren Regalblockes (24) von beiden Längsseiten des Regalblockes (24) her bestückbar bzw. entleerbar ist.
Lager (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz (28) durch je ein Bediengerät (29; 30) bestückbar bzw. entleerbar ist
Lager (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerplatz (34; 39; 44) als Übergabestation (34; 39; 44) auf der einen Seite durch ein Transportsystem (19) bestückbar bzw. entleerbar und auf der anderen Seite durch ein Bediengerät (29; 30) bestückbar bzw. entleerbar ist
Lager (21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportweg (31) von einem Wareneingang (18) zum äußeren, dem Wareneingang (18) nächsten Regalblock (22) vorgesehen ist.
Lager (21) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportweg (33; 36) von einem Wareneingang (18) zum inneren Regalblock (24) vorgesehen ist.
Lager (21) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Transportweg (36) ein Vorbereitungskreis (35) zur Vorbereitung der Materialrollen angeordnet ist.
Lager (21) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Transportweg (33) vorgesehen ist, auf welchem unvorbereitete Materialrollen ohne Durchlaufen eines Vorbereitungskreises dem inneren Regalblock (24) zuführbar sind.
Materialversorgungssystem (02) für eine Bearbeitungsmaschine mit mindestens einem Wareneingang (18) für unvorbereitete Materialrollen, einem Lager (21) und einem Transportsystem (19) zwischen Wareneingang (18) und Lager (21), dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (21) zwei äußere und mindestens einen inneren parallel zueinander verlaufende Regalblöcke (22; 23; 24) aufweist, und dass im inneren Regalblock (24) vorbereitete und unvorbereitete Materialrollen gelagert sind.
Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem (19) mindestens einen Transportweg (31) zur Einlagerung unvorbereiteter Materialrollen im äußeren, dem Wareneingang (18) nächstliegenden Regalblock (22) sowie mindestens einen Transportweg (31) zur direkten Einlagerung unvorbereiteter Materialrollen im inneren Regalblock (24) aufweist.
Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportsystem (19) sowohl mindestens einen Transportweg (36) über einen Vorbereitungskreis (35) zur Einlagerung vorbereiteter Materialrollen im inneren Regalblock (24) als auch mindestens einen Transportweg (31) zur direkten Einlagerung unvorbereiteter Materialrollen im inneren Regalblock (24) aufweist.
Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (21) mindestens zwei als Druckmaschinen (01) ausgeführten Bearbeitungsmaschinen zugeordnet ist.
Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest der den Druckmaschinen (01) nächstliegende Regalblock (23) im wesentlichen über die gesamte Länge der mindestens zwei, in einer Flucht liegenden Druckmaschinen (01) erstreckt.
Lager (21) nach Anspruch 1 oder Materialversorgungssystem (02) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsmaschine als Druckmaschine (01) oder Druckmaschinenanlage ausgeführt ist.
Verfahren zur Lagerung von Materialrollen einer Bearbeitungsmaschine in einem Lager (21) mit zwei äußeren und mindestens einem inneren parallel zueinander verlaufenden Regalblöcken (22; 23; 24), indem eine Materialrolle zunächst von einer ersten Seite in den inneren Regalblock (24) eingelagert, und anschließend durch ein Bediengerät (30; 29) von einer zweiten Seite des inneren Regalblockes (24) entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialrolle nach Vorbereitung in einem Vorbereitungskreis über einen Transportweg (36) von einer ersten Seite des inneren Regalblockes (24) her auf eine Übergabestation (39) des inneren Regalblockes (24) verbracht wird und anschließend durch das Bediengerät (30; 29) von der zweiten Seite zur weiteren Einlagerung entnommen wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbereitete Materialrolle durch das Bediengerät (30; 29) wahlweise auf einen Lagerplatz (28) des inneren Regalblockes (24) oder einen Lagerplatz (27) eines benachbarten, zur Bearbeitungsmaschine näheren Regalblockes (23) verbracht wird.
Verfahren zur Lagerung von Materialrollen einer Bearbeitungsmaschine in einem Lager (21) mit zwei äußeren und mindestens einem inneren parallel zueinander verlaufenden Regalblöcken (22; 23; 24), indem im inneren Regalblock (24) sowohl unvorbereitete Materialrollen als auch bereits vorbereitete Materialrollen gelagert werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass über mindestens einen Transportweg (31) eines Transportsystems (19) unvorbereitete Materialrollen wahlweise im äußeren, dem Wareneingang (18) nächstliegenden Regalblock (22) oder über einen Transportweg (31) direkt im inneren Regalblock (24) eingelagert werden.
Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass im inneren Regalblock (24) über mindestens einen Transportweg (36) eines Transportsystems (19) vorbereitete Materialrollen als auch über mindestens einen Transportweg (31) unvorbereitete Materialrollen eingelagert werden.