항공 수송 유닛들의 자동 로딩을 위한 방법 및 시스템

항공 수송 유닛들의 자동 로딩을 위한 방법 및 시스템 {METHOD AND SYSTEM FOR THE AUTOMATIC LOADING OF AIR TRANSPORT UNITS}

본 발명은 피스 화물(piece goods) 자동화에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 항공 수송에서 사용되는 컨테이너들 및 수화물 카트들의 패킹(packing)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 청구항 1 및 청구항 10에 따른 로딩(loading) 방법 및 시스템에 관한 것이다.

항공기가 비행중인 시간을 최대화하고 대응적으로 항공기가 공항에 대기하는 시간을 최소화하는 것이 항공 사업에 중요하다. 불가피한 정비 외에, 많은 양의 비행 능력은 항공기의 소위 언로딩 및 재-로딩 시간(turnaround)에서 손실되며, 항공기의 언로딩 및 재-로딩 시간에서, 항공기는 착륙과 이륙 사이에 언로딩(unloading) 및 로딩된다. 항공기의 언로딩 및 재-로딩 시간에서의 하나의 병목(bottleneck)이 특히 화물실 내로 로딩되는 가방들 및 패킷들과 같은 피스 화물의 취급과 관련된다는 것을 알게 되었다. 항공 운항의 증가에 의해 이러한 병목의 제거가 이전보다 더 시급하게 되었다. 이는 항공기의 국제 예약 시스템이 짧은 단기체류 시간들을 우선 순위로 정하기 때문이다. 심지어 30분의 짧은 단기체류 시간들은 항공사에 의해 제공된 단기체류 시간을 갖는 경로를 선택하는 것이 승객들을 모집하는데 있어서 항공사의 경쟁 우위(competitive advantage)로서 작용할 수 있다. 한편, 짧은 단기체류 시간은 수화물 취급 시스템 상에 상당한 압력을 가한다. 패스트 에어포트 시스템(fast airport system) 및 확실하고 신속한 패킹 프로세스는 더 짧은 단기체류 시간들을 허용할 수 있다.

특히 최근에 승객들에 의해 경험된, 수화물 취급에 관련된 서비스 수준의 저하는 증가된 항공 운항, 항공 운항에서 이동하는 수화물에 의해 요구되는 증가된 취급 및 보안 체크 시간의 거의 직접적인 결과이며, 이는 항공 인프라구조에서 이루어진 컨베이어 및 자동화 기술에서의 추가 투자들을 상응하여 줄이는 것이 불가능하게 되었고 노동-집약적 작업 방식과 관련된 비용들이 증가되었다.

알려진 바와 같이, 항공에 의해 수송되는 피스 화물의 로딩은 매우 노동 집약적이다. 전형적인 로딩 프로세스에서, 승객들의 수화물은 컨베이어들에 의해 체크-인(check-in)으로부터 테크니컬 어코모데이션(technical accommodation)으로 전달된다. 테크니컬 어코모데이션 내에 위치된 패킹 스테이션(packing station)에서, 가방들 및 다른 피스 화물이 항공 컨테이너(air container)들 또는 수화물 카트들과 같은 수송 유닛들 내로 수동으로 패킹된다. 로딩될 때 힘이 드는 중간 단계들 없이 항공 컨테이너가 항공기의 화물실 내로 직접 리프트되기 때문에, 항공 컨테이너는 대안적으로 바람직하다. 또한 항공 컨테이너들을 확실히 고정하는 것이 매우 용이하다. 한편, 가방들이 주로 수동으로 화물실 내로 운반되어 패킹될 때, 수화물 카트들은 항공기 옆으로 견인된다.

내부에서 수송 유닛 내로의 피스 화물의 로딩이 로봇들을 이용하여 자동화되는 자동화된 에어-컨테이너 패킹 시스템들이 노동 집약도를 감소시키기 위해 개발되었다. 하나의 자동화된 에어-컨테이너 패킹 시스템이 공보 EP 1 980 490 A2호에서 공개되며, 이 공보에서 컨테이너들의 로딩 개구들이 로딩를 위해 나란히 위치되는 방식으로, 컨테이너들이 로딩 스테이션으로 보내진다. 상기 공보에 따른 시스템에서, 상기 컨테이너들은 롤러 트랙 상의 로딩 스테이션으로 이동되고 가방들을 컨테이너들의 이동 방향으로 이동시키기 위해 가방들은 또한 측방향-전달 특성을 가지는 횡방향 선형 컨베이어를 이용하여 상기 컨테이너들 내로 패킹된다. 피드 컨베이어(feed conveyor)로서 작용하는 선형 컨베이어는 충전도(充塡度)(degree of filling)를 최대화하기 위해 또한 컨테이너에 대해 수직방향으로 이동할 수 있다.

그러나, 암스테르담 스휘폴 공항에 있는 단일 로봇 셀은 실제 작동되는 바로 그 알려진 시스템이다. Grenzebach Machinebau GmbH에 의해 개발된 이 로봇 셀에서, 가방들은 컨베이어 벨트 상의 로봇 셀로 전달되는데, 로봇 셀에서 피스의 기하학적 형상이 머신 비젼(machine vision)을 이용하여 감지된다. 가방은 또한 동시에 중량이 측정된다. 상기 정보는 최적 피킹(picking) 작업을 계획하는 로봇으로 송신된다. 계산 후, 로봇은 가방을 집어서 이 가방을 항공 컨테이너 또는 다른 항공 수송 유닛 내로 로딩한다. 로봇은 수송 능력을 최대화하도록 각각의 항공 컨테이너를 가능한 완전히 로딩하도록 프로그래밍되는데, 이에 의해 상기 배열은 컨테이너들의 충전도 및 패턴을 알아 내도록 상당한 개수의 센서들 및 제어 능력을 요구한다.

그러나, 매우 많고 알려진 고객 요구에도 불구하고, 대응하는 로봇 셀들이 다른 공항들에서의 사용을 위해 확산되지 않는다. 공보 및 다른 소스들로부터 입수가능한 정보로부터, 시행된 해결책이 목적을 가지고 설계된(purpose-designed) 수화물 취급 시스템 뿐만 아니라 해당 로봇 셀이 수화물을 항공 컨테이너 내로 자동적으로 패킹할 수 있도록 자동 수화물 패킹을 서비스하는 다른 인프라구조의 존재를 요구한다는 결론에 도달할 수 있다.

상당한 단점들이 종래 기술과 관련된다. 가방들 및 다른 피스 화물들의 수동 패킹이 불리하다는 것이 명백하다. 무엇보다도, 3번의 시프트(shift)들에서 40 kg 만큼 많은 중량이 나가는 가방들의 수동 전달이 고용인들을 육체적 및 정신적 모두를 상당히 지치게 하였기 때문에 로더(loader)의 작업은 스트레스가 많이 발생하였다. 몇몇 나라들에서, 시프트 동안 수동으로 리프팅된 화물의 총 중량에 대해 상한이 정해져 있으며, 이 때문에 예를 들면 짐을 가볍게 하기 위한 다양한 도구들 및 가동 컨베이어-벨트 유닛들이 개발되었다. 예를 들면, 덴마크에서, 2010년에 발효중인 작업 시프트 동안 4000-킬로그램 리프팅 제한에 의해 수화물이 단지 몇(a few) 유효 작업 시간들 동안 취급될 수 있는 결과가 발생하였다. 따라서 이러한 작업-안전 제한이 점차적으로 다수의 나라들에서 발효될 것으로 추정할 수 있다. 수화물-취급 작업의 많은 스트레스는 부족한 퍼센티지의 공항 로더들(2009년에 핀란드에서 약 12%)로 나타나며, 이는 예를 들면 평균 산업 작업(2009년 핀란드에서 약 5 내지 7%)에 비해 명백한 차이가 있다.

가방들을 수동으로 패킹하는 것은 신뢰할 수 없을 뿐만 아니라 상당한 비용이 든다. 예를 들면, 단지 헬싱키-반타 공항에서 직원이 수행하는 패킹의 패킹 비용들은 매년 수(several) 백만 유로이다. 부족(absence)외에, 패킹의 신뢰도는 또한 노동-시장 단체들 사이의 의견의 잠재적 및 실제적 차이들에 의해 감소될 수 있다. 비용들 및 저 신뢰도뿐만 아니라 통상적인 공항의 항공-운항 시간표들의 불균일한 하루 운항량 분포 외에, 노동 수용 계획이 매우 어려운데, 이는 심지어 절정-기간 업무량에 대해 전문적이고, 보안이 인가되고, 신뢰성있는 임시 노동자를 모집하기가 어렵기 때문이다. 로딩-부문 노동 협정은 또한 채용면에서 뿐만 아니라 시프트 계획에서 관리 고용인에 대해 자체적인 난관이 되는데, 이는 예를 들면 2010년에 핀란드에서 항공 수화물-취급 작업 시프트들이 3, 6, 8, 및 12 시간들 만큼 길게 설정되었기 때문이다. 절감을 하기 위한 연속적인 압력 하에 있는 감독관들은 규모 용량(dimension capacity)을 적절하게 하지 않고 시프트들에 사람이 부족한 것을 확실히 선호하는데, 이는 이 부분에 대해 서두름 및 피로에 의한 원하지 않는 스트레스 및 다른 부상을 일으켜서 업무량에 있어서 예상하지 못한 변화를 일으켰다.

항공-수송 유닛들의 로딩의 자동화에 대해 장기간에 걸친 요구가 있었지만, 스히폴 공항에서 작업하는 로봇 셀과 같은 프로젝트들이 널리 퍼지지 않았다. 이에 대한 이유는 로봇 시스템들의 복잡성 및 비신뢰성이며, 이는 또한 가방을 자동적으로 로딩하는데 15초 만큼의 상대적으로 긴 시간이 걸리게 한다. 작동시키기 위해, 설명된 것과 유사한 로봇화된 패킹 시스템은 상당한 감지 및 제어 능력을 요구한다. 자동화를 이용할 때 심지어 패킹되는 하나의 컨테이너의 충전도를 측정하여 다음 가방을 상기 컨테이너 내에 배치시키기 위해 수 개의 센서들이 요구된다. 컨베이어 벨트 상의 가방들의 크기들이 정확히 알려지지 않아서 어느 정도로 비합리적인 순서로 적층(stack)들이 형성되기 때문에 로봇에 의해 수행된 로딩이 또한 어렵게 된다. 이는 패킹될 가방들의 적층들이 쉽게 쓰러질 수 있게 하는데, 이는 사람의 노동에 의해 바로 잡아져야 하는 오류 상태를 초래한다. 머신 비젼(machine vision)이 단지 가방의 외부 치수들에 대한 정보를 제공하기 때문에, 로봇은 예를 들면, 백의 외부 강도에 대한 정보를 수신하지 못한다. 더욱 상세하게는, 로봇은 연질 및 경질 피스(piece)들을 동일한 방식으로 픽업하도록 프로그래밍된다. 예를 들면, 상기 로봇 셀에서, 픽커(picker)는 단순한 평면인데, 이 평면 상에서 피스들이 측면 또는 상부 파지들 없이 자유롭게 수송된다. 이때, 이는 로봇의 운동들이 낙하들을 회피하도록 매우 느려야 하며, 이에 따라 로봇화에 의해 발생되는 속도 장점의 적어도 일부가 달성되지 않는 것을 의미한다. 설명된 것과 유사한 로봇은 미국 공보 제 2002/0020607호에 매우 상세하게 설명된다.

따라서, 알려진 자동화 시스템들은 특히 튼튼하지도 않고 빠르지도 않다. 또한, 알려진 자동화 시스템들의 복잡성에 의해, 알려진 자동화 시스템들은 현존하는 인프라구조와 결합하기가 어려우며 투자 비용이 높아서 이 자동화 시스템들을 구입하는 결정을 어렵게 한다.

본 발명의 목적은 한편으로는 수동 로딩 및 다른 한편으로는 자동화 로딩의 문제점들 중 적어도 일부를 해결하고 수화물 취급 및 수송 시스템에 대해 최소로 가능한 변경들을 하여 간단하고 확실한 방식으로 비용 효율적으로 항공-수송 유닛들의 자동화된 로딩를 배열하는 개선된 방식을 달성하여, 실행되는 전체가 공항의 인프라구조에서의 투자로서 간주되는 대신, 장비 구입으로서 처리될 수 있도록 하는 것이 본 발명의 목적이다.

본 발명의 패킹 방법 및 시스템은 기본적 아이디어를 기초로 하며, 이 기본적 아이디어에 따라 사람의 노동으로서 수행될 로딩이 로봇들을 이용하여 모방되지 않지만, 대신 화물의 흐름이 실제 병목, 즉 수송 유닛들의 패킹이 가능한 능률화되는 방식으로 배열될 것이다. 수동 패킹에서, 로더들은 당연히 명령받은 대로, 컨테이너를 가능한 완전히 충전(充塡)하기 위한 시도를 한다. 그러나, 충전은 통상적으로 실제로 의도하는 사전-계획의 패킹 순서로 되지 않거나 특별하게 완전히 패킹하기 위한 보통의 어떠한 시도도 없거나, 충전도를 증가시키기 위해 변경된 이미 패킹된 가방들의 순서가 아닌 방식으로 수행된다. 또한, 수동 패킹을 모방하는 로봇 셀들은 항공 컨테이너의 충전도를 모니터링하도록 그리고 가능한 비워진 공간이 거의 남아 있지 않는 방식으로 한번에 하나의 가방의 충전을 계획하도록 개발되었다. 이러한 해결책들이 수화물 상에 이용가능한 사전 정보가 거의 없거나 전혀 없기 때문에, 센서들 및 이미지 프로세싱 해결책들의 정밀도 및 계산 능력 모두가 제한되며, 충전 및 남아 있는 빈 공간의 정도의 측정 및 계산이 당연히 실제로 불확실하고 문제가 되고 있다.

그러나, 놀랍게도 하나의 예시적인 공항에서 수행된 측정들에서 실제로 컨테이너들의 전반적인 충전도가 충분히 단지 약 70%가 되는 것이 관찰되었다. 컨테이너들이 수동으로 또는 알려진 로봇 배열체를 이용하여 충전될 때, 제 1 컨테이너들이 실제로 단지 알맞게 완전히 충전되는데, 이는 실제로 완전한 패킹이 단지 사람들에 대한 지적인 도전이 될 뿐만 아니라 실시하기에 물리적으로 상당히 더 무겁고 더 느리게 되기 때문이다. 또한, 예를 들면, 하나의 '특별한' 컨테이너의 사용은 로더 자신의 일을 더 용이하게 하는 것을 제외하고 로더에게 아무런 의미가 없을 수 있도록, 항공기 내에 수화물을 위해 보유된 컨테이너들의 개수가 전혀 타이트하게 제한되지 않는다. 다수의 항공기 타입들에서, 수화물을 느슨하게 운반하기 위한 특정 화물 공간이 있어서, 심지어 수화물들을 위해 이용가능한 컨테이너들이 실제로 로딩의 중간에 다 소모된 상황에서, 합리적인 양의 수화물이 느슨한 화물들을 위해 의도되는 수화물 카트들로 항공기로 운반될 수 있도록 한다. 또한, 상기 현상의 통계학적인 특성이 단일 항공기 로드 내로 패킹될 마지막 컨테이너 또는 컨테이너들이 항상 부분적으로 비워져 있다는 사실에 도달한다. 따라서, 자동 패킹이 실제로 단지 소위 충분한 평균적인 충전도를 달성하기 위해 사용되는 것이 유용하다. 한편, 자동 패킹이 수동 패킹에 비해 통계학적으로 상당히 더 높은 충전도를 달성하기 위해 사용될 수 있는 경우, 이는 수송 계획을 고려하여야 하는데, 이는 대용적들이 고려될 때 이러한 방식으로의 작동이 자체 항공사로 복귀하여야 하는 비워진 컨테이너들의 적어도 일부를 절감하기 때문인데, 상기 비워진 컨테이너들의 적어도 일부는 그렇지 않으면 전세계를 날아다닐 것이다.

본 발명에 따른 로딩 방법에서, 평균적인 충전도의 원리가 사용되고 항공-수송 유닛들이 항공-수송 유닛들이 연산적으로 충분히 완전하게 로딩되는 방식으로 경제적인 제조 및 설치 비용을 구비하는 장치들, 스마트 센서들 및 이들의 작동을 지지하고 제어하는 계산 알고리즘들, 뿐만 아니라 효과적인 패킹 방법들을 이용하여 로딩된다. 이는 상기 방법에서 알려진 해결책들에서와 같이 수송 유닛이 패킹 이벤트 동안 정지되어 수직 위치에 있는 경우 보다 확실히 더 빠르게, 더 직접적으로 그리고 높은 충전도로 수화물이 패킹되는 방식으로, 패킹 이벤트의 효율을 증가시키는 의미에서 유용한 필요한 자유도들에 대해 수송 유닛들을 기울어지게 함으로써 수송 유닛들의 충전이 촉진되기 때문이다.

특히, 본 발명에 따른 방법에서, 피스 화물이 로딩 개구를 통하여 항공-수송 유닛 내로 자동적으로 패킹될 때 개별-화물 및 적어도 하나의 측부에 개방가능한 로딩 개구가 있는 항공-수송 유닛이 로딩 로케이션(location)으로 수송된다. 항공-수송 유닛은 로딩 개구를 구비한 측부가 마주하는 측부에 대해 상승되는 방식으로 패킹에 대해 기울어져서, 항공-수송 유닛이 적어도 두 개의 상이한 위치들에서 로딩된다.

일 실시예에 따라, 항공-수송 유닛은 항공-수송 유닛 내부에 피스(piece)들을 압착하고 피스들이 형성하는 전체(적층부)의 안정성을 증가시키도록, 수 개의 자유도들로 및 적어도 하나의 자유도에 대해 후방 및 전방으로 조종된다.

더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 로딩 방법은 청구항 1의 특징부에서 청구된 것을 특징으로 한다.

대응하는 결과는 또한 본 발명에 다른 로딩 시스템을 이용하여 달성될 수 있으며, 상기 로딩 시스템은 피스 화물을 로딩 스테이션으로 이동시키기 위한 수단, 항공-수송 유닛을 로딩 로케이션으로 이동시키기 위한 수단, 및 피스 화물을 이의 로딩 개구를 통하여 항공-수송 유닛 내로 패킹하기 위한 수단을 포함한다. 또한, 상기 시스템은 항공-수송 유닛이 적어도 두 개의 상이한 자세(attitude)들로 로딩되도록 조종될 수 있는 방식으로, 항공-수송 유닛을 조종하기 위한 수단을 포함한다.

더욱 상세하게는, 본 발명에 따른 로딩 시스템은 청구항 10의 특징부에 의해 청구된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의해 상당한 장점들이 달성된다. 패킹 및 패킹 결과 면에서 유용하지만 이에 대해 사용되는 해결책을 위한 제조, 설치, 작동 비용들의 면에서 경제적인 방식으로 로딩 단계를 자동화함으로써, 느리고 고가이며 작업 안정성 및 작업 건전성을 위협하는 수화물의 수동 취급을 대체하는 것이 가능하게 될 것이다. 이는 공항 직원에 대한 비용을 상당히 감소시킬 것이다. 사실, 본 발명에 따른 가능한 자동화 해결책들 중 하나의 사용은 5명의 사람의 작업 투입을 대체할 수 있으며 이는 수입성에 있어서의 직접적인 개선을 의미한다. 한편, 자동화는 작업과 관련된 부상의 가능성을 감소시키고 공항 신뢰도를 개선한다. 무엇보다도, 자동화는 성능을 증가시키고 로딩 프로세스를 가속화시켜 고객 및 항공사 모두에게 이익이 된다.

시스템의 비용 효율적인 제조 및 설치 방법에 의해, 본 발명에 따른 로딩 방법은 현존하는 인프라구조에 대해 단지 작은 변형이 요구되기 때문에 신 공항 및 구 공항 모두에 적용될 수 있다. 문헌(literature)에 존재하고 실제로 실시되는 수화물-패킹 자동화 해결책들의 가장 큰 도전들 중 하나는 이들의 도입이 공항 인프라 구조에 대한 상당한 변경들-종종 심지어 패킹-로봇 셀 둘레의 바로 시작점으로부터 수화물 수송 및 분류 장비의 건설을 요구한다는 것이다. 또한, 본 발명이 새로운 수화물-취급 어코모데이션의 건축의 설계 단계에서 미리 고려되는 경우, 현재, 존재하는 해결책들의 패킹 성능에 대응하는 패킹 성능을 달성하도록 본 발명에 의해 공개된 방식으로 실시된 자동 패킹 시스템이 상당히 적은, 심지어 50% 미만만큼 적은, 공간 또는 플로어 영역을 요구하게 될 것이기 때문에 상당히 더 작은 수화물-취급 어코모데이션으로 작동하는 것이 가능할 것이다. 이 경우에 따라, 건설 비용들 하나로부터 발생되는 절감들은 자동 패킹의 도입으로부터 발생하는 비용들보다 더 클 수 있다.

상기 방법에 의해, 항공-수송 유닛들이 균일한 충전도로 로딩될 수 있기 때문에, 항공기는 또한 균일하게 로딩될 것이며, 이 경우 균일한 중량 분포가 항공기의 연료 경제의 선호가능한 효과를 가질 것이다. 이는 취급되는 각각의 가방의 중량을 측정함으로써, 정밀한 중량 및 심지어 각각의 항공-수송 유닛의 중량 분포가 또한 알려지기 때문이다. 항공기의 중량 분포를 계산할 때 정밀한 중량들의 사용은 항공기의 연료 경제, 특히 항공기의 장거리 비행 상의 연료 경제에 바람직한 영향을 미친다.

또한, 자동 패킹과 관련하여, 컨테이너 내에 각각의 가방의 로케이션의 이미지화를 실행하기가 용이하여, 필요한 경우 이미 로딩된 항공기로부터 또는 로딩를 기다리는 컨테이너 또는 수화물 카트로부터 특정 가방의 제거가 가속화되고 용이하게 되는데, 이는 디지털 이미지화를 기초로 가방의 외관 및 로케이션이 항공기 로딩을 담당하는 직원에게 예를 들면 MMS 메시지로서 핸드폰으로, 또는 시스템 내에 존재하고 상기 목적에 적합한 몇몇의 터미널 장치로 소정의 다른 공지된 방법들을 이용하여 전송될 수 있다.

아래에서, 본 발명의 몇몇의 실시예들은 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다.

도 1은 일 실시예에 따른 로딩 시스템의 일반적인 평면도이며,
도 2는 수평 평면 상에 로딩되는 항공 컨테이너를 도시하며,
도 3은 도 2의 컨테이너가 기울어졌을 때를 도시하며,
도 4는 기울어진 피드 컨베이어 상에 로딩되는, 도 3에 따른 컨테이너를 도시하며,
도 5는 일 실시예에 따른 로딩 다이어그램을 도시하며,
도 6은 일 실시예에 따른 프로세스 다이어그램을 도시하며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 로딩 시스템의 사시도로서, 상기 컨테이너가 약 45도로 기울어진 상태를 도시한 도면이며,
도 8은 도 7에 따른 로딩 시스템의 도면으로서, 상기 컨테이너가 약 90도로 기울어졌을 때를 도시한 도면이며,
도 9는 도 7에 따른 로딩 시스템의 도면으로서, 수평 평면 상에서 충전된 컨테이너가 이의 수직 축선 둘레로 약 45도 만큼 회전될 때를 도시한 도면이며,
도 10은 도 7에 따른 로딩 시스템의 도면으로서, 수평 평면 상에서 충전된 컨테이너가 이의 수직 축선을 중심으로 약 90도 만큼 회전된 때를 도시한 도면이며,
도 11은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 로딩 시스템의 사시도로서, 컨테이너가 수평 위치상에 있을 때를 도시한 도면이며,
도 12는 도 11에 따른 로딩 시스템으로서, 컨테이너가 약 45도로 기울어질 때를 도시한 도면이며,
도 13은 다른 방향으로부터, 도 12에 따른 로딩 시스템을 도시하며,
도 14는 도 11에 따른 로딩 시스템으로서, 수평 평면상에 충전된 컨테이너가 이의 수직 축선을 중심으로 약 45도만큼 회전되었을 때를 도시한 도면이며,
도 15는 도 11에 따른 로딩 시스템을 도시하며, 카트상으로 공급되도록, 수평 평면상에 충전된 컨테이너가 이의 수직 축선을 중심으로 약 90도 만큼 회전되었을 때를 도시한 도면이며,
도 16 및 도 17은 일 실시예에 따른 로딩 시스템으로서, 로딩 시스템의 로딩 셀에 버퍼 스토어(buffer store)가 구비되는 것을 도시한 도면이며,
도 18은 일 실시예에 따른 로딩 시스템으로서, 로딩 시스템의 항공-수송 유닛 취급 장치가 수 개의 자유도들로 항공-수송 유닛을 조종하도록 배열되는 것을 도시한 도면이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 다른 로딩 시스템의 평면도를 보여주며, 이 로딩 시스템에는 피스(piece; 30)들이 메인 컨베이어(21) 상에서 로딩 셀(60)로 수송된다. 메인 컨베이어(21)는 공항들의 자동 수화물-취급 시스템들에서 널리 사용되는, 벨트 또는 슬랫 컨베이어(slat conveyor)이다. 패킷들 또는 가방들 등과 같은 피스(30)들은 체크-인(check-in)에서 바코드 스티커 또는 RFID 식별자와 같은, 식별자가 구비되며, 항공-수송 유닛(10) 내로의 로딩을 위해, 식별자를 기초로 정확한 피스(30)가 메인 컨베이어에서 로딩 셀(60)로 픽업된다. 항공-수송 유닛(10)은 항공 컨테이너 또는 수화물 카트 또는 항공 운항에서 사용된 소정의 다른 운반 모듈일 수 있다. 이와 관련하여, 항공-수송 유닛(10)은 항공 컨테이너의 특별한 케이스에서 검토된다.

나머지 머티리얼(material)들의 흐름으로부터 정확한 피스(30)들의 분리는 식별자를 기초로 작동하는 분리기(22)를 기초로 한다. 분리기의 가장 간단한 형태에서, 분리기(22)는 액츄에이터-타입 버퍼이며, 이 버퍼는 정확한 피스(30)를 공급 채널을 따라 로딩 셀(60)로 푸시(push)하도록 배열된다. 분리기(22)는 바람직하게는 피스(30)의 식별자를 기초로, 푸싱 명령을 분리기(22)에 제공하는, 공항 인프라구조의 자동 화물-취급 시스템으로 연결된다. 분리기(22) 및 상술된 바와 같은 머티리얼 제어 시스템의 생성은 이와 같이 알려져 있다. 분리기(22), 메인 컨베이어(21), 및 피스(30)들을 로딩 장소로 센딩(sending)할 때 필수적인 이와 같이 알려진 다른 구성요소들은 피스 화물(30)을 로딩 로케이션으로 이동시키는 수단을 형성한다.

또한, 피스(30)들이 로딩 셀(60)에서 항공-수송 유닛(10) 내로 로딩되는 것을 도 1로부터 볼 수 있을 것이다. 일 실시예에 따라, 피스(30)들은 간단한 피드 컨베이어(20)를 이용하여 항공-수송 유닛(10) 내로 로딩되고 이는 나중에 더 상세하게 검토될 것이다. 그러나, 일반적으로 피스 화물을 항공-수송 유닛 내로 패킹하기 위한 수단을 이용하여 피스(30)들이 항공-수송 유닛(10) 내로 로딩되지만, 명료성의 이유 때문에, 상기 수단은 아래에서 상기 수단의 일 실시예인, 익스프레션 피드 컨베이어(expression feed conveyor)를 이용하는 것으로 적용될 것이다.

항공-수송 유닛(10)은 피스(30)들을 수용하기 위한 정확한 위치 및 자세(attitude)로 항공-수송 유닛(10)을 배치하도록 배열되는, 취급 장치(40)에 배열된다. 취급 장치(40)는 또한 항공-수송 유닛을 조종하기 위한 익스프레션 수단에 의해 적용된다. 취급 장치(40)의 구성 및 작동은 나중에 상세하게 검토될 것이다. 항공-수송 유닛(10)은 바람직하게는 벨트 컨베이어와 같은, 자동화된 컨베이어 상으로 로딩 셀(60)로 이동된다. 로딩된 항공-수송 유닛(10)은 전달 장치(41)에 의해 로딩 셀(60)로부터 항공기로 수송하기 위한 카트(51)로 이동된다. 전달 장치(41)는 그 자체의 취급 유닛을 형성할 수 있거나, 취급 장치(40)의 일 부분일 수 있다. 카트(51)들은 공항들에서 사용되고 터그(tug; 50)에 의해 견인되는 통상적인 카트들이며, 터그에 의해 컨테이너들, 느슨한 피스들, 또는 유사 화물이 항공기 내로 로딩되도록 터미널의 테크니컬 어코모데이션으로부터 수송된다. 대안적으로, 로딩된 항공-수송 유닛(10)들은 트럭들과 같은 다른 수단에 의해 항공기 내로 로딩하기 위해 이동될 수 있다.

도 2는 항공-수송 유닛(10)의 로딩의 초기 단계를 매우 상세하게 보여주는데, 여기에서, 항공 컨테이너는 일 실시예에 따라 로딩된다. 로딩의 초기 단계에서, 항공 컨테이너(10)는 로딩 셀(60)(도 1)로 이동되며, 이때 항공 컨테이너(10)의 로딩 개구가 개방되는 것이 보장된다. 로딩 개구(11)는 항공 컨테이너가 비어진 상태에서 개방되어 있을 수 있거나, 로딩 개구가 예를 들면 원격 제어식 그랩(grab)를 이용하여 자동적으로 배열될 수 있다. 항공 컨테이너(10)들은 자체적으로 표준화된 항공-수송 유닛들이며, 균일한 형상이 간단한 취급 자동화를 허용함에 따라, 이 항공-수송 유닛들은 본 발명에 관하여 특히 유용한 유닛들이다. 로딩의 초기 단계에서, 피스 화물(30)이 횡단(방향 z) 피드 컨베이어(20)를 이용하여 로딩될 때, 항공 컨테이너(10)의 측면의 로딩 개구(11)는 수직 위치(방향 y)에 있거나 또는 대안적으로 약간 기울어진다(방향 y). 피드 컨베이어의 가장 간단한 형태에서, 피드 컨베이어(20)는 벨트 컨테이너, 슬랫 체인, 또는 피스들을 이동시키기 위한 자동화된 피스 화물 취급 시스템들에서 사용되는 소정의 다른 수단일 수 있다. 대안적으로, 피드 컨베이어(20)는 로봇 또는 조종기일 수 있다. 로딩은 방향(z)에 대해 평행한 수평 위치로 연속되며, 그 동안 컨테이너의 충전도가 모니터링된다. 예를 들면 피스 화물 적층부의 표면 높이의 정보를 생성하는 용량성 접근 스위치(capacitive approach switch), 또는 소정의 다른 적절한 방식을 이용하여 충전도의 모니터링이 실시되며, 상기 정보는 제어 시스템으로 전달된다.

목표 충전도가 제한값을 초과하면, 컨테이너(10)는 수평 방향 축선(x)에 대해 기울어지기 시작한다(도 2 및 도 3). 컨테이너(10)가 기울어짐에 따라, 로딩 개구(11)가 반대 측면 보다 y 방향으로 더 높게 상승된다. 로딩 및 충전도의 모니터링은 계속되고 컨테이너(10)의 자세가 컨테이너(10)의 바닥(12)이 수직 위치를 향하여 그리고 로딩 개구(11)가 수평 위치를 향하여 상승하는 방식으로 추가로 변형된다. 따라서, 컨테이너(10)는 상이한 위치들에 있는 동일한 로딩 개구(11)를 이용하여, 먼저 측면으로부터 그리고 회전 후 위로부터 로딩된다. 회전은 하나 또는 바람직하게는 수 개의 단계들에서 수행될 수 있어, 각각의 회전 운동이 이미 로딩된 피스(30)들이 컨테이너 내에서 더 균일하게 된다.

컨테이너(10)가 충전되고 기울어질 때, 피드 컨베이어(20)는 또한 바람직하게는 컨테이너(10)가 가능한 균일하게 충정되는 방식으로 정렬된다. 예를 들면, 피드 컨베이어(20)는 도 4에 도시된 방식으로 정렬될 수 있으며, 여기에서 피스(30)들이 로딩 개구(11)의 전체 영역 위로 낙하한다. 컨테이너(10)가 기울어질 때, 이미 형성된 적층부들은 로딩 개구(11)의 밖으로 떨어질 위험이 없으며, 피스 적층부는 대신 컨테이너(10)의 후방 벽 상, 즉 로딩 개구(11)에 대한 반대 측면 상에 지지된다. 컨테이너의 완전한 충전을 충전도 탐지기가 통지할 때, 피스(30)들의 로딩이 중단되고 로딩 개구(11)가 폐쇄된다. 폐쇄는 바람직하게는 컨테이너 교체와 관련하여 자동적으로 또는 수동으로 수행된다. 이러한 단계에서, 컨테이너가 초기 상황과 상이한 자세에 있을 때, 컨테이너(10)는 축선(x) 둘레로 기울어진다. 따라서, 컨테이너(10)는 자동 컨테이너-취급 장치에 대한 정확한 자세로 회전되거나, 컨테이너(10)가 전달 장치(41)(도 1)에 의해 카트(51)로 전달된다. 적절한 방식으로 회전된, 폐쇄된 컨테이너(10)는 이어서 항공기로 수송되고 항공기의 화물실 내로 로딩된다.

항공-수송 유닛(10)의 자동화된 로딩에서, 기울어질 가능성은 필요한 경우 센서를 기초로 한 다수의 상이한 알고리즘들 또는 이미지화 정보뿐만 아니라 매우 간단한 로딩 알고리즘들의 이용을 허용한다. 이는 예시적인 공항에서 수행된 측정들이 예를 들면 표준 항공 컨테이너들이 수동으로 로딩될 때 평균 32개의 가방들이 컨테이너 내로 로딩되는 것을 보여주기 때문이다. 당연히 가방들의 크기 및 컨테이너들의 충전도 모두에서의 편차가 있지만, 대체로 평균 32개의 가방들 또는 다른 피스들이 각각의 컨테이너 내로 로딩되기에 충분하다. 그러나, 실제로 로더들은 평균값보다 더 많은 가방들을 제 1 컨테이너에 로딩하여, 마지막 컨테이너가 부분적으로 충전되는 경우가 발생된다. 따라서 항공 컨테이너의 바닥과 같은 항공-수송 유닛(10)의 충전 표면적이 평균값에 따라 로딩 로케이션들로 분할될 수 있다.

항공 운항에서 항공-수송 유닛(10)으로서 널리 사용되는 AKH 항공 컨테이너는 일 실시예로서 검토될 것이다. 해당 항공 컨테이너에 대한 평균은 32개의 가방들인 것이 관찰되었다. 그러나, 아래에서 컨테이너의 일 예가 검토될 것이며, 이 예에서, 피스들의 개수는 24개의 피스들이며, 이는 6개의 평행한 가방들로서 4개의 층들로 분할할 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 충전 이미지가 얻어진다. 32개 또는 33개 이상의 가방들 또는 이미지들 및/또는 소정의 다른 개수의 피스들에 대해 변화된 층 개수에 대해 충전 이미지가 동일하게 제대로 이루어질 수 있다. A가 로딩 개구로부터 가장 먼 좌측 상의 로딩 로케이션이고 F가 로딩 개구로부터 가장 가까운 우측 상의 로딩 로케이션이 되는 방식으로, 각각의 층이 로케이션(A...F)들을 포함하는 것을 도 5로부터 볼 수 있다. 또한, 제 1 층이 최하 층이고 제 4 층이 최상 층인 것을 도 5로부터 볼 수 있다.

도 6에 따라, 새로운 로딩 배치의 로딩(100)을 시작하도록 공항의 머티리얼-제어 시스템으로부터 수신된 명령에 의해 각각의 로딩 배치(loading btch)를 위한 로딩 프로세스가 시작한다. 먼저, 로딩을 위한 피스들이 적어도 해당 로딩 배치에 도달했는지(103)에 대한 체크가 당연히 이루어진다. 로딩을 위한 피스들이 해당 로딩 배치에 도달하지 않은 경우, 로딩 배치가 종료된다(130). 로딩을 위한 피스들이 해당 로딩 배치에 도달한 경우, 새로운 항공-수송 유닛(10), 이 경우 항공 컨테이너를 로딩 셀(60)로 이동시킨다(102). 로딩 셀에 조립된 프레즌스 센서(presence sensor)들(도시안됨)은 컨테이너가 로딩을 위해 정확한 위치 및 정확한 자세로 있는지(104)를 감지한다. 컨테이너가 정확한 로케이션에 있지 않은 경우, 로딩이 시작되지 않으며, 대신 로딩이 시작할 수 있을 때까지 컨테이너의 위치 설정이 미세-조정된다.

컨테이너가 정확한 로케이션에 있으면, 제 1 층이 선택되고(106), 피드 컨베이어(20)가 피스(30)들을 컨테이너로 전달을 위해 컨테이너에 대한 정확한 높이로 이동시킨다. 이 후, 피드 컨베이어(20)가 제 1 로케이션(A)으로 이동할 때, 상기 층의 제 1 로케이션이 선택된다(108). 이와 관련하여, 피드 컨베이어(20) 또는 로딩 셀(60)의 개별 프레즌스 센서는 상기 로케이션이 빈 상태(free)인지(110)를 감지한다. 선택된 로케이션이 빈 상태인 경우, 즉 로케이션 내에 이전의 피스(30)가 없는 경우, 피드 컨베이어(20)는 피스(30)를 선택된 로케이션 내로 로딩한다(112). 로딩 후, 여전히 로딩될 다른 피스들이 여전히 로딩 배치 내에 있는지에 대한 체크가 이루어진다(103). 대안적으로, 머티리얼-제어 시스템이 로딩될 피스들을 해당 셀로 자동적으로 보내는 경우, 로딩될 피스들이 로딩 셀로 오는 컨베이어 상에 여전히 있는지에 대해 체크가 이루어질 수 있다. 로딩될 피스들이 더 이상 없는 경우, 컨테이너가 폐쇄되고(124) 프로세스는 앞으로 설명될 방식으로 계속된다. 로딩될 피스들이 있는 경우, 다음 로케이션, 이 경우 로케이션(B)이 선택된다. 다음으로, 새로운 로케이션이 빈 상태인지에 대해, 이전의 로딩 이동과 관련하여 수집된 센서 정보를 기초로 체크가 이루어진다. 동일한 프로세스가 선택된 층에서, 예를 들면, A, B, C, D, E, 및 F의 순서로 계속된다.

선택된 로케이션이 빈 상태가 아닌 경우(110), 선택된 로딩 로케이션이 선택된 층의 마지막 로케이션(F)인지에 대한 체크가 이루어진다(116). 마지막 로케이션이 아니지만 예를 들면 선택된 로케이션(C)이 취해진 경우, 다음 로케이션으로의 이동이 이루어진다. 이는 예를 들면 로케이션(A) 내로 로딩된 피스가 너무 큰 피스이어서 상기 피스가 로케이션(C)의 영역 내로 오는 경우에 발생될 수 있다. 선택된 로케이션이 층에서 마지막 로케이션(F)인 경우, 선택된 층이 컨테이너의 마지막 층(4)인지에 대한 체크가 이루어진다(118). 마지막 층이 아닌 경우, 컨테이너가 기울어지고(120), 그 후 다음 층, 이 경우 층(2)이 선택된다. 본 발명에 따라, 컨테이너 또는 다른 항공-수송 유닛(10)은 수 개의 상이한 방식으로 기울어질 수 있다. 일 실시예에 따라, 의도된 개수의 피스들의 절반 이상이 컨테이너 내로 로딩되었을 때, 항공-수송 유닛(10)은 90도 만큼 기울어진다. 도 6에 도시된 실시예에 따라, 컨테이너는 각각의 층 다음에 기울어진다. 따라서, 컨테이너가 3번 기울어져서, 매번 컨테이너가 30도 만큼 기울어진다. 컨테이너가 기울어진 후(120), 새로운 층이 선택된다(122). 새로운 층이 이전의 층과 같이 로딩될 때, 새로운 로케이션이 새로운 층으로부터 선택된다.

그러나, 컨테이너의 마지막 층(4)의 마지막 로케이션(F)이 충전된 경우(118), 컨테이너의 로딩 개구(11)가 폐쇄된다(124). 이 후, 로딩된 컨테이너가 로딩 배치에서 마지막인지에 대한 체크가 이루어진다(126). 컨테이너가 로딩 배치에서 마지막 컨테이너가 아니지만 대신 더 많은 컨테이너들이 항공기용으로 예정(budget)되어 있는 경우, 로딩될 더 많은 피스들이 로딩 배치에 속하는지에 대한 체크가 이루어진다(103). 피스들이 더 이상 없는 경우, 로딩 배치가 종료된다. 피스들이 더 있는 경우, 로딩 프로세스는 새로운 컨테이너로 다시 시작된다. 이 컨테이너가 마지막 컨테이너인 경우(126), 이 컨테이너는 항공기 또는 중간 스토어로 발송하기 위해 로딩 셀로부터 분리된다(128). 이와 관련하여, 컨테이너는 컨테이너의 원래 자세로 역으로 기울어질 수 있다. 이 후, 로딩 배치는 종료되고(130) 로딩 배치의 종료를 통지하는 메시지가 공항의 머티리얼-제어 시스템으로 송신된다.

다른 감지 단계가 또한 프로세스에 부가될 수 있다. 예를 들면, 컨테이너의 충전도가 표면-높이 센서를 이용하여 모니터링될 수 있다. 동일한 스테이지에서 컨테이너가 충전된 것이 확인된 경우, 컨테이너는 기울어지고 새로운 측정이 이루어진다. 충전도는 당연히 동일한 다른 방식, 예를 들면 다양한 종류의 연산기들, 이미지화 장치들, 스캐너들, 센서들, 또는 산업에서 이용되는 다른 방식들을 이용하여 평가 또는 측정될 수 있다. 컨테이너가 충전된 것으로 또는 계산적으로 충분히 충전된 것으로 결정되면, 컨테이너는 폐쇄되고 프로세스는 다음 컨테이너를 로딩하기 위해 이동한다. 충전되지 않은 것으로 결정나면, 다음 층의 로딩이 시작한다.

설명된 바와 같이, 본 발명에 다른 로딩 시스템은 다수의 상이한 방식들로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위 내에서, 피드 컨베이어(20)는 예를 들면 다수의 상이한 방식들로 실시될 수 있다. 도 7 내지 도 15는 도 7 내지 도 10에서 간단한 기울어질 수 있는 벨트 컨베이어를 구비하고 도 11 내지 도 15에서 도시된 실시예에서, 로봇을 구비한 로딩 셀(60)을 보여준다. 도 7 내지 도 10에 도시된 실시예에 따라, 피스들-이 경우, 슈트케이스(30)들이 메인 컨베이어(21)에 의해 로딩 셀(60)로 수송되고, 로딩 셀로부터 공항들에서 알려진 바와 같은 나선형 슈우트(spiral chute)가 로딩 셀로 연결된다. 초기 상황(도시안됨)에서, 가방(30)들은 수평 평면 상의 벨트 컨베이어(20)에 의해 수평 평면상에 또는 수평 평면에 근접하여 항공-수송 유닛(10) 내로 로딩된다. 항공-수송 유닛- 이 경우 항공 컨테이너(10)의 충전도가 설정된 한계값을 초과할 때, 컨테이너(10)는 위에서 설명된 방식으로 컨테이너를 기울어지게 함으로써 조종되며, 이때 벨트 컨베이어(20)가 대응하는 각도로 상승된다(도 7). 항상 특정 충전도의 한계 값에 도달한 후 컨테이너(10)의 기울어짐은 제 1 가방(30)으로부터 연속적으로 또는 단계적으로 실시될 수 있다.

로딩 동안, 컨테이너(10)는 취급 장치(40)를 이용하여 취급되는데, 취급 장치는 하나 이상의 축선 - 본 실시예에서, 수평 축선에 대해 컨테이너(10)를 기울어지게 하기 위한 수단을 포함한다. 따라서, 취급 장치(40)는 간단하게 컨테이너(10)를 수용하는 각진 평면일 수 있으며, 이 각진 평면 상으로 컨테이너(10)가 록킹될 수 있는 것이 바람직하며, 컨테이너는 예를 들면 공기압 실린더들을 이용하여 기울어질 수 있다. 컨테이너(10)의 충전도가 증가할 때, 컨테이너는 더 많이 기울어질 수 있어(도 8), 컨테이너(10)의 충분한 유효 로딩을 보장한다. 벨트 컨베이어는 관절형 조인트 또는 수 개의 자유도들(도시안됨)을 구비할 수 있으며 관절형 조인트 또는 수 개의 자유도의 도움으로, 가방(30)들이 컨테이너(10) 내에 균일하게 분포될 수 있다.

컨테이너(10)가 충분히 충전될 때, 로딩 개구(11)는 폐쇄되고 컨테이너는 수평 평면에 대해 후방으로 기울어진다. 취급 장치(40)는 바람직하게는 조종기(도시안됨)를 구비하고, 조종기는 컨테이너의 폐쇄 방수포를 파지하여 컨테이너의 로딩 개구(11)를 폐쇄하도록 이 방수포를 하방으로 당기도록 배열된다. 이 후, 컨테이너(10)는 컨테이너의 수직 축선에 대해 회전하여, 컨테이너가 카트(51)(도 9 및 도 10) 상으로 공급될 수 있다. 사실, 컨테이너(10) 취급 장치(40)는 바람직하게는 기울어지는 요소들뿐만 아니라 롤러 컨테이너, 또는 소정의 다른 요소를 구비하며, 이에 의해 컨테이너(10)가 수평 평면상의 수용 카트로 공급될 수 있다.

도 11 내지 도 15는 대응하는 로딩 셀(60)을 보여주는데, 로딩 셀에서 로딩 시스템은 벨트 컨베이어 대신 로봇(20)을 구비한다. 로봇(20)의 도움으로, 약간 더 높은 충전도가 달성될 수 있지만 동시에 시스템의 복잡성이 증가한다.

실시예들이 위에서 설명되며, 상기 실시예들에서 항공-수송 유닛(10)은 하나의 축선에 대해 회전하는 취급 장치(40)에 의해 조종된다. 본 발명에 따라, 취급 장치(40)는 또한 다른 축선들에 대해 또는 자유도들로 항공-수송 유닛(10)을 기울어지게 하도록 배열될 수 있다. 즉, 취급 장치(40)는 하나 이상의 자유도로 항공-수송 유닛(10)을 기울어지게 하도록 배치된다. 일 실시예에 따라, 취급 장치(40)는 항공-수송 유닛(10)을 파지하고 수 개의 자유도들로 항공-수송 유닛을 기울어지도록 배열되는 고-성능 산업 로봇이다(도 18). 산업 로봇은 예를 들면 6개의 자유도로 최고 1200 kg의 로드를 취급할 수 있는 Fanuc M2000 모델 로봇일 수 있다. 적절한 그랩(grab)을 구비한 로봇은 이에 따라 컨테이너가 적절한 각도로 피드 컨베이어(20)로 이동되는 방식으로, 예를 들면 완전히 로딩된 항공 컨테이너를 회전하도록 적용될 수 있다. 피드 컨베이어는 이어서 예를 들면 간단한 벨트 컨베이어일 수 있다.

피스(30)들이 상기 유닛(10) 내로 균일하게 자리잡을 때, 로봇이 높은 주파수로 작은 이동 편차를 가지고 항공-수송 유닛(10)을 조종하는 진동 기능은 예를 들면 상술된 것과 유사한 배열에 용이하게 적용될 수 있다. 후방 및 전방 조종은 하나 또는 둘 이상의 방향들로 일어날 수 있다. 피스(30)들은 이어서 더욱 안정된 순서 또는 서로에 대해 더욱 밀집되게 또는 항공-수송 유닛(10)이 종래의 방법들에서 서로의 상부에 피스(30)들을 배치하는 것에 의한 것보다 더 완전히 충전될 수 있는 방식으로 자리잡을 것이다.

일반적으로, 항공-수송 유닛(10)은 기울어짐, 진동에 의해, 또는 소정의 다른 적절한 이동을 이용하여, 또는 이들의 소정의 조합에 의해 조종될 수 있다.

하나의 바람직한 실시예에 따라, 메인 컨베이어(21)로부터 피드 컨베이어(20)에 도달하는 피스들의 흐름에서 변화들을 균일하게 하도록, 로딩 시스템의 로딩 셀(60)은 버퍼 스토어(buffer store; 83)를 구비한다(도 16 및 도 17). 이러한 실시예는 수화물-취급 프로세스에서 나타나는 순간적인 로딩 피크들에 반응하는데, 이는 예를 들면 공항 전달 컨베이어의 공급 속도가 패킹 이벤트의 페이스 타임(pace time)을 초과한다는 사실에 의한다. 내부 버퍼 스토어(83)를 갖는 로딩 셀(60)을 구비함으로써 전체적으로 나타나는 이러한 작고 일시적인 정상 크기의 병목들을 해결할 수 있다.

그러나, 공항 수화물 취급 시스템들의 피스-화물 흐름들에서 더 상당한 변화들이 있을 수 있는데, 이는 수 회의 단거리 비행들로부터 단일의 장거리 비행으로 특정 시간에 통합되는 피스 화물 또는 반대로 단일 장거리 비행으로부터 수 개의 단거리 비행들로 분배되는 피스 화물들 때문이다. 이 같은 혼잡 피크들은 항공-수송 유닛들의 패킹 퍼센티지에 직접 영향을 미치며, 이 경우 심지어 내부 버퍼(83)가 구비된 로딩 셀(60)은 패킹 프로세스에서 병목을 일시적으로 형성할 수 있다.

따라서, 특히 더 중요한 피스-화물 흐름을 균일하게 하도록 의도되는 개별 버퍼 스토어(80)는 그 자체의 패킹 기능을 요구하지 않지만 바람직하게는 단지 장치들 및 소프트웨어를 필요로 하며, 이에 의해 동일한 항공-수송 유닛(10) 내로 패킹되도록 의도되는 로딩 셀(60)의 피스 화물 배치가 수용될 수 있고 또한 신속하게 발송될 수 있다. 개별 버퍼 스토어(80)는 이에 따라 하나 또는 수 개의 로딩 셀(60)들을 제공할 수 있다. 실제로 피스-화물 배치들은 피드 컨베이어(20)로 신속하게 전달하는 것이 유리하다. 개별 패킹 이동 또는 이벤트가 더 빨리 수행될 수록, 로봇에서 동일한 항공-수송 유닛(10)을 위해 의도되는 수화물의 도달 간격이 더 짧아지는 것이 요구될 것이다.

도 16 및 도 17의 예들에서, 메인 컨베이어(21)로부터 도달하는 피스(30)들은 개별 버퍼 스토어(80)를 통하여 피드 컨베이어(20)로 안내되며, 피드 컨베이어는 일 실시예에 따라 위에서 설명된 것과 유사한 로봇이며, 이 로봇은 두 개의 평행한 취급 장치(40a, 40b)들에 의해 조종된 두 개의 항공-수송 유닛(10a, 10b)을 로딩하도록 배열된다. 또한, 로딩 셀(60)들은 개별 버퍼 스토어(80)와 피드 컨베이어(83) 사이에 내부 버퍼 스토어(83)를 구비한다.

설명된 바와 같이, 개별 버퍼 스토어(80)의 역할은 도달하는 피스 화물의 피크들을 균일하게 하는 것이다. 버퍼 스토어(80)는 공항 머티리얼-유동 제어 시스템에 통합되는 제어 시스템(도시안됨)에 의해 제어되며, 공항 머티리얼-유동 제어 시스템은, 이와 같이 알려진, 버퍼 스토어에 조립되는 프레즌스 센서들에 의해 버퍼 스토어(80)의 상태에 대한 정보를 수신한다. 버퍼 스토어(80) 덕분에, 제어 셀(60)이 피스 화물 정체에 의해 패킹 프로세스에서 병목을 일으키는 경우 메인 컨베이어(21)의 속도 또는 작동에 대한 변화들이 이루어질 필요가 없다. 도 16 내지 도 18로부터 추가로 볼 수 있는 바와 같이, 버퍼 스토어(80)는 분리기(22)에 의해 분리된 메인 컨베이어(21)로부터 피스 화물들을 수용한다.

버퍼 스토어(80)에서, 피스(30)들은 컨베이어(81)들 상에 저장되고, 컨베이어들은 바람직하게는 상이한 높이들로 배열되어, 로딩 셀(60)의 높이가 할용될 수 있다. 이용가능한 표면적이 거의 없는 경우, 버퍼 스토어(80)는 로딩 셀(60) 위 또는 아래 또는 로딩 셀 위 및 아래 모두에서 작동되도록 팽창될 수 있다. 바람직하게는 컨베이어(81)들 사이에 리프트(82)가 있으며, 리프트에 의해 피스(30)들이 서로 하나의 컨베이어(81)로부터 전달될 수 있다.

수 개의 메인 컨베이어(21)들의 경우, 피스들이 수 개의 컨베이어(81)들에 도달할 때, 피스(30)들이 수 개의 분리기(22)들에 의해 로딩 셀로 공급될 수 있으데, 수 개의 컨베이어들로부터 피스들이 리프트(82)에 의해 피드 컨베이어(20)로 공급된다. 패킹 요구가 작은 경우, 상이한 레벨 상에 리프트(82) 및 컨베이어들 없이 피스 화물(30)을 분리기(22)로부터 피드 컨베이어(20)로 직접 전달하는 간단한 컨베이어가 버퍼 스토어(80)로서 사용될 수 있다.

내부 버퍼 스토어(83) 및 개별 버퍼 스토어(80)는 유사한 구성을 이용하여 실시될 수 있다.