JP2002087547A - 入出庫制御装置及びその入出庫制御装置を有する自動倉庫 - Google Patents

入出庫制御装置及びその入出庫制御装置を有する自動倉庫

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JP2002087547A
JP2002087547A JP2000284440A JP2000284440A JP2002087547A JP 2002087547 A JP2002087547 A JP 2002087547A JP 2000284440 A JP2000284440 A JP 2000284440A JP 2000284440 A JP2000284440 A JP 2000284440A JP 2002087547 A JP2002087547 A JP 2002087547A
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Minoru Tanabe
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陽一 吉永
Yoji Ishikawa
洋史 石川
Kensho Shoda
憲昭 正田
Yoshiyuki Suzuki
善之 鈴木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で効率的に入出庫作業時間の少ない運
搬経路パターンを決定する入出庫装置を得る。 【解決手段】複数の格納部からなる格納棚1と、複数の
荷物を同時に運搬可能なスタッカクレーン3とを少なく
とも備えた自動倉庫の入出庫制御装置において、クレー
ン動作決定計算機12が、出庫要求に基づいて荷物を出
庫する格納部を決定し、出庫する格納部の位置並びにス
タッカクレーン3の入庫口2及び出庫口4に基づいてス
タッカクレーンの経路を暫定的に決定して、出庫する格
納部及び暫定的に決定した経路に基づいて荷物を入庫す
る格納部を決定し、決定した格納部に基づいて荷物の運
搬経路を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動倉庫内で複数
の荷物を同時に運搬可能なスタッカクレーンで荷物を入
出庫する時の荷物入出庫方法等に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、物流システムにおいては、商品の
多品種化や店舗配送の多頻度化に伴い保管、仕分けの効
率化が要求され、ケース単位の梱包品を保管、仕分けす
るために自動倉庫が利用されている。
【0003】自動倉庫では、送られてきた荷物は入庫ア
イルコンベアで入庫口まで運搬される。運搬された荷物
はスタッカクレーンに移載され、スタッカクレーンはそ
の荷物を格納棚の所定位置に格納する。また出庫する荷
物は、スタッカクレーンにより出庫口まで運搬される。
そして、出庫アイルコンベアに移載され、出荷場に送ら
れる。
【0004】ここで、この作業を効率よく行おうとした
場合、入出庫する荷物の状態(運搬個数等)、スタッカ
クレーンの運行経路を考慮する必要がある。特開昭64
−75307号公報には、入出庫ともに1個ずつ運搬す
る場合に、可能な運行経路パターンを見つけだして作業
所用時間を計算し、これを最小にする経路を運搬経路と
して決定する方法が記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】スタッカクレーンが複
数の荷物を同時に運搬できる場合には、1又は複数の荷
物について、1又は複数の位置に格納したり(以下、入
庫作業という)、出庫口に運んだり(以下、出庫作業と
いう)することができる。ここで、入庫候補数、出庫オ
ーダ(出庫要求)が多くなればなるほど、スタッカクレ
ーンの運搬経路パターンは多くなる。そのため、全ての
パターンについて作業所用時間を計算すると、最適な最
小時間を決定することができるものの計算時間も多くな
る。特に自動倉庫にある複数のスタッカクレーンを同時
に制御しようとすると、計算量も膨大なものとなり、効
率的ではなくなってくる。また、そのためだけの高能力
の計算機も必要となる。
【0006】そこで、本発明は、短時間で効率的に入出
庫作業時間の少ない運搬経路パターンを決定する荷物入
出庫方法等を得ようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本出願に係る入出庫制御
装置は、複数の格納部からなる格納棚と、複数の荷物を
同時に運搬可能なスタッカクレーンとを少なくとも備え
た自動倉庫の入出庫制御装置において、入庫要求又は出
庫要求の少なくともいずれかが複数の場合、出庫要求に
基づいて荷物を出庫する格納部を決定し、出庫する格納
部の位置に基づいて、入庫要求に対応した荷物を入庫す
る格納部を決定して、決定した格納部の位置に基づいて
荷物の運搬経路を決定する。本発明においては、荷物を
出庫する格納部を先に決定して暫定的な経路を決定し、
荷物を入庫可能な格納部の選択幅を減らして計算量を抑
えた上で、荷物を入庫する格納部を決定し、決定した格
納部に基づいて荷物の運搬経路を決定する。なお、課題
を解決する手段には、以下の発明も含まれる。複数の格
納部からなる格納棚及び複数の荷物を同時に運搬可能な
スタッカクレーンを備えた自動倉庫の入出庫制御装置に
おいて、出庫要求又は入庫要求の少なくともいずれかが
複数である場合に、いずれの格納部から荷物を出庫する
かを示す出庫位置を決定することにより、スタッカクレ
ーン経路を暫定的に決定し、この暫定的に決定された経
路又はその経路周辺の空き格納部を荷物の入庫位置とし
て決定する自動倉庫の入出庫制御装置。
【0008】また、本出願に係る入出庫制御装置は、出
庫要求が複数あった場合に、荷物を出庫する格納部を決
定する際、荷物を出庫する格納部の候補の中から最短時
間で出庫要求を満たす格納部を出庫対象として決定し、
決定した前記格納部との関係を含めた上での最短時間
で、他の出庫要求を満たす格納部を出庫対象として決定
していく。本発明においては、効率のよいスタッカクレ
ーンの制御を行うため、最短時間で出庫要求を満たす格
納部を荷物を出庫する格納部として決定する。
【0009】また、本出願に係る入出庫制御装置は、出
庫要求が複数あった場合に、出庫要求を満たす格納部の
うち、同時に複数の荷物を出庫できる格納部を優先し
て、荷物を出庫する格納部として決定する。本発明にお
いては、荷物を出庫する格納部を決定する際、スタッカ
クレーンの停止回数を少なくするために、同時に複数の
荷物を出庫できる格納部を優先して決定する。
【0010】また、本出願に係る入出庫制御装置は、荷
物を入庫する格納部を決定するために、 (1)荷物を出庫する格納部の対面の格納部を検索する
手段 (2)出庫する格納部の位置並びにスタッカクレーンの
入庫口及び出庫口に基づいて暫定的に決定したスタッカ
クレーンの経路上又はその経路の周辺領域にある格納部
を検索する手段 (3)荷物を出庫する格納部の周辺領域にある格納部を
検索する手段 のうちの1以上の手段を有し、検索結果に基づいて荷物
を入庫する格納部を決定する。本発明においては、荷物
を入庫する格納部を決定する際、荷物を出庫する格納部
の対面の格納部を検索する手段、暫定的に決定した経路
上又はその経路の周辺領域にある格納部を検索する手段
又は荷物を出庫する格納部の周辺領域にある格納部を検
索する手段のうち、1つ以上の手段を使って、効率のよ
い位置にある格納部を検索し、その結果に基づいて、荷
物を入庫する格納部を決定する。
【0011】また、本出願に係る入出庫制御装置は、複
数の格納部からなる格納棚と、複数の荷物を同時に運搬
可能なスタッカクレーンとを少なくとも備えた自動倉庫
の入出庫制御装置において、出庫要求に基づいて荷物を
出庫する格納部があらかじめ決定されている場合に、入
庫要求に基づく荷物を入庫する格納部を決定するため
に、 (1)荷物を出庫する格納部の対面の格納部を検索する
手段 (2)出庫する格納部の位置並びにスタッカクレーンの
入庫口及び出庫口に基づいて暫定的に決定した経路上又
はその経路の周辺領域にある格納部を検索する手段 (3)荷物を出庫する格納部の周辺領域にある格納部を
検索する手段 のうちの1以上の手段を有し、検索結果に基づいて荷物
を入庫する格納部を決定する。本発明においては、出庫
要求に基づいて荷物を出庫する格納部があらかじめ決定
されている場合に、荷物を入庫する格納部を決定する
際、荷物を出庫する格納部の対面の格納部を検索する手
段、暫定的に決定した経路上又はその経路の周辺領域に
ある格納部を検索する手段又は荷物を出庫する格納部の
周辺領域にある格納部を検索する手段のうち、1つ以上
の手段を使って、効率のよい位置にある格納部を検索
し、その結果に基づいて、荷物を入庫する格納部を決定
する。
【0012】また、本出願に係る入出庫制御装置は、
(1)〜(3)の手段に基づいて(1)〜(3)の手段
に基づいて検索を行った結果、該当する格納部を検出で
きなかった場合には、入庫口に近い順に入庫可能な格納
部を検索し、荷物を入庫する格納部として決定する。本
発明においては、効率のよい位置にある格納部を検索す
るための手段でも、格納部を見つけることができなかっ
た場合には、最終的に入庫口に近い順に入庫可能な格納
部を検索し、荷物を入庫する格納部として決定する。
【0013】また、本出願に係る自動倉庫は上記の入出
庫制御装置を有している。本発明においては、自動倉庫
内で効率のよい入出庫の制御を行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明の第
1の実施の形態に係る荷物運搬方法を実現する自動倉庫
の一例を示す図である。図1(a)は自動倉庫を上方か
ら見た図であり、図1(b)は自動倉庫を側方から見た
図である。図1において、1は格納棚である。本実施の
形態では格納棚1は、図1(b)に示すように、l段×
k連箇所の格納部で構成され、これがm列設けられてい
るものとする。2は入庫口である。入庫される荷物がこ
こに運び込まれる。3はスタッカクレーンである。スタ
ッカクレーン3はあらかじめ定められた順番に基づいて
移動し、格納棚1の各棚から荷物を入庫又は出庫する動
作を行う。本実施の形態では、スタッカクレーン3は最
大2個の荷物を同時に運搬できるものとする。各スタッ
カクレーンは2列分の格納棚についてこの動作を行う。
4は出庫口である。出庫する荷物がここに運ばれる。こ
こで、図1では入庫口2と出庫口4とを別の位置に設け
ているが、これらを同じ位置に設けるようにしてもよ
い。
【0015】図2はスタッカクレーン3の荷物運搬方法
を制御するシステムの構成図である。図2において、1
1はスタッカクレーン制御装置である。スタッカクレー
ン制御装置11は複数のスタッカクレーン3の制御を行
う。また、スタッカクレーン3の状態データ(以下、状
態データという)、出庫要求の荷物のデータ(以下、出
庫要求データという)及び入庫する荷物のデータ(以
下、入庫データという)並びに格納棚1の格納部に格納
されている在庫荷物のデータ(格納位置、荷物の種類
等。以下、在庫データという)を必要に応じてクレーン
動作決定計算機12に送信する。12はクレーン動作決
定計算機である。クレーン動作決定計算機12は、さら
にデータ保存部13、ハンドリング決定部14、入出庫
位置候補選択部15、入出庫位置決定部16及び巡回順
決定部17で構成されている。データ保存部13は、状
態データ、出庫要求データ、入庫データ及び在庫データ
を記憶する。ハンドリング決定部14は、スタッカクレ
ーン3が次に入出庫する荷物の数を決定する。入出庫位
置候補選択部15は、入庫する荷物について入庫位置
(荷物を入庫する格納部)の候補(以下、入庫候補とい
う)を決定する。また出庫する荷物についてもその出庫
位置(荷物を出庫する格納部)の候補(以下、出庫候補
という)を決定する。入出庫位置決定部16は入出庫位
置候補選択部15が選択したそれぞれの候補に基づい
て、出庫位置、入庫位置を決定する。巡回順決定部17
は、決定した出庫位置、入庫位置に基づいて運搬経路及
び巡回する順番を決定する。
【0016】入出庫可能な格納部に対し、全ての組合せ
に基づいて最小時間を計算するには膨大な時間を費やな
ければならない。そのため、本実施の形態では、次に入
出庫する荷物の個数をハンドリング決定部14で決定
し、入出庫可能な格納部の候補(入庫候補、出庫候補)
を入出庫候補選択部15で決定する。入出庫位置決定部
16は、出庫候補に基づいて出庫位置を決定して暫定的
に経路を決定する。その上で入庫候補に基づいて入庫位
置を決定し、決定した入庫位置及び出庫位置に基づいて
最終的な運搬経路を決定する。入庫位置を決定する際、
スタッカクレーン3を最も効率よく動かすには、入庫口
2から出庫口4までの運搬経路において、スタッカクレ
ーンが止まる箇所を少なくすればよい。そのため、出庫
位置の対面の格納棚1にある格納部等、スタッカクレー
ンを動かさなくてもよい位置で入庫できるかどうかをま
ず最初に判断する。適当な入庫位置を見つけることがで
きなければ、出庫動作を最短時間にする経路をなるべく
変更しなくてもよい経路上又はその周辺箇所で入庫でき
るかどうかを判断する。適当な入庫位置を見つけること
ができなければ、さらに出庫位置の周辺箇所で入庫でき
るかどうかを判断する。それでも見つけられなければ、
入庫口に近い箇所で入庫位置を見つける。このように、
先に暫定的に経路を決めておいてから入庫位置を決める
分、全ての入庫候補を調べなくてもよくなり、短時間で
効率のよい運搬経路、巡回順を決定することができる。
特に格納棚、格納部の個数が多くなるほど計算オーダに
差がでてくる。しかも、例えばスタッカクレーンに入庫
する荷物が2個載せられている場合には出庫用の荷物は
載せられない等、出庫の状況によっては、入庫候補に制
限が課されるために、調べなければならない入庫候補は
ますます減る。
【0017】次に、スタッカクレーン3の制御による荷
物運搬動作について説明する。ハンドリング決定部14
は、状態データ、出庫要求データ及び入庫データに基づ
いて、スタッカクレーン3が次に入出庫する荷物の数
(つまり、どの荷物を入庫し、どの要求を受けて荷物を
出庫するか)を決定する。ここで、本実施の形態では、
ハンドリング決定部14が2個ずつ荷物を入出庫するこ
とを決定したものとする。
【0018】入出庫位置候補選択部15は、ハンドリン
グ決定部14の決定を受け、在庫データに基づいて入出
庫を行う格納部の候補を選択する。入庫を行う格納部に
ついては、空いている箇所から選択されることになる。
ここで、候補を選択する場合、例えば入庫の際、入庫す
る荷物の種類によっては選択される格納部が限定される
場合がある。また、例えば空き状態の格納部が隣接した
りすることで、2つの格納部に一度に入庫できる場合も
ある。また、2つの格納部から一度に出庫できる場合も
ある。入出庫位置候補選択部15は、同時入庫又は同時
出庫可能な格納部の有無、そして入庫又は出庫される荷
物に関する情報に基づき、同時入庫又は同時出庫を行う
か否かを決定した上で、入庫又は出庫する格納部の候補
を選択する。実施の形態1では、同時入庫も同時出庫も
行わない場合について説明する。
【0019】図3は、同時入庫も同時出庫も行わない場
合の入庫位置決定部16の決定手順を示したフローチャ
ートである。ここで、O1 及びO2 は出庫候補の集合を
表すものとする。また、S1 及びS2 は入庫候補の集合
を表す。
【0020】まず、時間を単位とする値であるD1min
初期値として大きな値を設定する(STEP1)。そし
て、集合O1 及びO2 の要素である出庫候補の中から移
動時間を計算していない格納部を1つ選択(これをT1
とする)する(STEP2)。そして、入庫口からT1
を経て出庫口に至るまでの移動時間(これをD1 )を計
算する(STEP3)。そして、D1 の値とD1minの値
とを比較し、D1 <D 1minであるかどうかを判断する
(STEP4)。D1 <D1minであれば、D1 の値を新
たなD1minの値として設定する。また、その時の出庫候
補T1 をT1minとして設定する(STEP5)。集合O
1 及びO2 の全ての要素について、移動時間を計算した
かどうかを判断する(STEP6)。全ての要素につい
て移動時間を計算していないと判断すると、STEP2
に戻ってD1 を算出し、最も少ない移動時間であるD
1min及びその時の出庫候補T1minの検索を続ける。
【0021】全ての要素について移動時間D1 を計算し
たものと判断すると、もう一方の出庫位置を決定するた
めの準備としてD2minに大きな値を設定する(STEP
7)。そして、出庫候補T1minが属していない方の集合
の要素(出庫候補)について、移動時間を計算していな
い格納部を1つ選択(これをT2 とする)する(STE
P8)。
【0022】そして、入庫口からT1min、T2 を経て出
庫口に至るまでの移動時間を計算する。また、入庫口か
らT2 、T1minを経て出庫口に至るまでの移動時間を計
算する。計算した移動時間のうち、少ない方を移動時間
2 とする(STEP9)。そして、D2 の値とD2min
の値とを比較し、D2 <D2minであるかどうかを判断す
る(STEP10)。D2 <D2minであれば、D2 の値
を新たなD2minの値として設定する。また、その時の出
庫候補T2 をT2minとして設定する(STEP11)。
そして、全ての要素について、移動時間を計算したかど
うかを判断する(STEP12)。全ての要素について
移動時間を計算していないと判断すると、STEP8に
戻ってD2 を算出し、最も少ない移動時間であるD2min
及びその時の出庫候補T2minを見つけだす。このとき、
仮の巡回順として、最初に訪れる格納部をTO (1)と
し、後に訪れる格納部をTO (2)とする(STEP1
3)。
【0023】図4は、スタッカクレーン3の経路上とそ
の経路の周辺領域、出庫する格納部の周辺領域を表す図
である。出庫における経路が決定すると、次に入庫位置
を決定する。まず、作業効率上、最も都合がよいのは、
O (1)又はTO (2)の位置で入庫できることであ
る。そこで、対面する格納棚のTO (1)又はTO
(2)に位置する格納部が入庫候補S1 又はS2 の要素
となっているかどうか(入庫可能かどうか)を判断する
(STEP14)。
【0024】特にフローチャートには表していないが、
ここで考慮しなければならないことは、入出庫する荷物
の個数等により入庫候補が限られるということである。
例えば、スタッカクレーン3に荷物が2個積まれている
場合は、出庫用の荷物を積めない等の制限がある。その
ため、入庫口からTO (1)までの間において、入力候
補S1 又はS2 のうちから必ず1つは空き状態の格納部
を決定しなければならないことになる。
【0025】図5は同時入庫及び同時出庫がない場合の
入出庫パターンを表す図である。図5(a)は、集合S
1 の中から決定した格納部が入庫口からTO (1)の経
路上にあり、かつ、集合S2 の中から決定した格納部が
O (1)からTO (2)の経路上にある場合を表す。
また、図5(b)は、集合S2 の中から決定した格納部
が入庫口からTO (1)の経路上にあり、かつ、集合S
1 の中から決定した格納部がTO (1)からTO (2)
の経路上にある場合を表す。図5(c)は、集合S1
び集合S2 の中から決定した2つの格納部が、入庫口か
らTO (1)の経路上にある場合を表す。
【0026】STEP14において、2箇所の入庫位置
を決定できなければ、次に入庫口からTO (1)、TO
(2)を経て出庫口に至るまでの経路線分上又はその周
辺領域に位置する格納部が入庫候補S1 又はS2 の要素
となっているかどうかを判断する(STEP15)。こ
こで、経路線分上の格納部とは、垂直(段)方向を1つ
の組とした場合できるk組の各組において、経路の線分
が最も長い格納部をいうものとする。具体的には、各組
において、経路による線分と中心座標との距離が最も近
い格納部が、各組を代表する経路線分上の格納部とな
る。また、ここでいう周辺領域とは、図4に示している
ように、経路線分上の格納部の1つ上下の格納部のこと
をいうものとする。つまり、各連につき、経路線分上の
格納部を中心とする3つの格納部が、経路線分上の格納
部を含む周辺領域部分となる。例外として、例えばTO
(1)からTO (2)への経路が垂直であった場合に
は、1つ左右の格納部を周辺領域とする。ここでは、こ
のように周辺領域を定めているが、この周辺領域は設定
によって自由に変更することができるものである。
【0027】STEP15において、2箇所の入庫位置
が決定できなければ、入庫口からT O (1)、TO
(2)を経て出庫口に至るまでの経路に要する時間と入
庫口からTO (2)、TO (1)を経て出庫口に至るま
での経路に要する時間とを比較し、同時間であるかどう
かを判断する(STEP16)。これは、同時間となる
場合とは、例えば入庫口と出庫口とが同じ位置にあった
場合である。また、異なる位置にあったとしても同じ時
間となる場合もある。このような経路を調べるのは、制
限の関係上、入庫口からTO (1)、TO (2)を経て
出庫口に至るまでの経路では入庫できなかった荷物が、
経路を逆順することで入庫できる場合があるからであ
る。そのため、同じ時間であると判断すると、入庫口か
らTO (2)、TO (1)を経て出庫口に至るまでの経
路線分上又はその周辺領域に位置する格納部が入庫候補
1 又はS2 の要素となっているかどうかを判断する
(STEP17)。
【0028】STEP17においても2箇所の入庫位置
が決定できなければ、TO (1)又はTO (2)の周辺
領域に位置する格納部が入庫候補S1 又はS2 の要素と
なっているかどうかを判断する(STEP18)。この
周辺領域とは、図4に示しているようにTO (1)又は
O (2)の1つ上下、左右及び斜めの格納部をいうも
のとする。つまり、1つの出庫位置につき、8つの格納
部が周辺領域部分となる。ただ、これも前述した周辺領
域と同様に設定によって自由に変更することができる。
そして、STEP16においても2箇所の入庫位置が決
定できなければ、入庫口に近い空き状態の格納部を入庫
位置として決定する(STEP19)。このようにして
見つけた入庫位置をTI (1)、TI (2)として決定
する(STEP20)。
【0029】以上のようにして決定した出庫位置TO
(1)及びTO (2)並びに入庫位置TI (1)及びT
I (2)に基づいて、巡回順決定部17は、最終的な運
搬経路(巡回順を含む)を決定する。そして、決定した
運搬経路のデータをスタッカクレーン制御装置11に送
信する。スタッカクレーン制御装置11は、その運搬経
路のデータに基づいてスタッカクレーン3を制御し、荷
物の入出庫を行わせる。
【0030】以上、第1の実施の形態によれば、スタッ
カクレーン制御装置11にスタッカクレーン3の動作を
効率的に行わせるための運搬経路を、入出庫候補選択部
15で決定した入庫候補及び出庫候補に基づいて、入出
庫位置決定部16が出庫位置を決定して暫定的に経路を
決定した上で入庫候補に基づいて入庫位置を決定して、
巡回順決定部17において最終的な運搬経路及びその巡
回順を決定するようにしたので、全ての入出庫位置に関
する運搬経路パターンを調べなくても効率のよい運搬経
路を算出することができ、計算量を抑えることができ
る。そのため、計算を長い時間行う必要もなく、また、
高機能の計算機を用いる必要もない。
【0031】実施の形態2.上述の第1の実施の形態で
は、同時入庫及び同時出庫については考慮しないで説明
した。本実施の形態では同時入庫又は同時出庫が可能な
入庫候補、出庫候補が存在する場合を考える。図は第1
の実施の形態と同様に図1及び図2を用いて説明する。
【0032】まず、同時出庫について考える。入出庫候
補選択部15は、出庫候補を選択する場合に同時出庫で
きる格納部を判断する。前述したように、スタッカクレ
ーン3を最も効率よく動かすには、入庫口4から出庫口
4までの運搬経路においてスタッカクレーンが止まる箇
所を少なくすることである。これは、移載時間及び移動
時間を短縮できるからである。したがって、荷物を同時
に出庫できる位置がある場合には、その位置を優先させ
る方が効率がよいことになる。そこで、第1の実施の形
態で集合O1 及びO2 を定めたが、この要素である格納
部の中で同時出庫可能なものの集合をO3 とする。そし
て、このO3 の各要素について移動時間を計算し、移動
時間を最小にする要素(格納部)を第1の実施の形態と
同様にT O とする。ここでTO を決定してしまうため、
第1の実施の形態のSTEP1〜STEP13は行わな
い。
【0033】このTO に基づいて第1の実施の形態のS
TEP14〜STEP20と同様の処理で入庫位置を決
定する。ただ、同時出庫の場合、出庫位置で2個の荷物
を同時に移載するため、入庫口2から出庫位置までの経
路の中に存在する入庫候補から入庫位置を決定しなけれ
ばならないという制限が入庫候補に課せられる。
【0034】次に同時入庫について考える。同時入庫の
場合も、荷物を同時に入庫できる位置がある場合にはそ
の位置を優先させる。そのため、第1の実施の形態で集
合S 1 及びS2 を定めたが、この要素である格納部の中
で同時入庫可能なものの集合をS3 とする。そして、こ
のS3 の各要素について第1の実施の形態のSTEP1
4〜STEP20と同様の処理で入庫位置TI を決定す
る。この場合には、入庫口2からTO (1)までの間で
入庫位置を決定しなければならないという制限が入庫候
補に課せられることになる。
【0035】以上のように第2の実施の形態によれば、
同時出庫できる出庫候補に対して他に優先して移動時間
を計算して経路を決定し、その経路に基づいて入庫候補
に基づいて入庫位置を決定して、巡回順決定部17にお
いて最終的な運搬経路及びその巡回順を決定するように
したので、より効果的な運搬経路を計算量を多くするこ
となく算出することができる。また、同時入庫できる入
庫候補についても、他に優先して入庫位置として決定す
るようにしたので、効率的な運搬経路を得ることができ
る。
【0036】実施の形態3.上記の第1の実施の形態で
は、それぞれ2個の荷物を入出庫する場合について述べ
た。また第2の実施の形態では同時入庫及び同時出庫に
ついて述べた。次に、出庫要求が1つの場合について説
明する。
【0037】出庫要求が1つであれば、第1の実施の形
態で説明した図3のフローチャートについて、STEP
1〜STEP6までを行って経路を決定すればよく、S
TEP7〜STEP13は行わなくてよい。これは、第
2の実施の形態の同時出庫とよく似ている。異なる点
は、同時出庫の場合、出庫位置ではスタッカクレーン3
に載せられている荷物は0でなければならないが、これ
が1個載っていてもよいということである。つまり、入
庫すべき荷物が2個の場合は、入庫口2から出庫位置ま
での経路の中で入庫位置を最低1箇所決めなくてはいけ
ないという制限が課されることになる。入庫すべき荷物
が1個の場合はこのような制限がない。このため、同時
出庫よりも制限が重くない。入出庫位置決定部16は、
この制限内で第1の実施の形態のSTEP14〜STE
P20と同様の処理で入庫位置を決定する。
【0038】実施の形態4.本実施の形態では入庫すべ
き荷物が1個であった場合について説明する。入庫すべ
き荷物が1個であった場合に課される制限は、例えば2
個の荷物を出庫する場合には、入庫口からTO (1)を
経てTO (2)に至るまで又はその出庫位置において、
入庫作業を行う入庫位置を決定しなければならないとい
うことである。同時出庫の場合も入庫口からTO に至る
まで又は出庫位置において入庫位置を決定しなければな
らない。入出庫位置決定部16は、この制限内で第1の
実施の形態のSTEP14〜STEP20と同様の処理
で入庫位置を決定する。
【0039】実施の形態5.本実施の形態では、入庫す
べき荷物が0個であった場合又は出庫要求が0であった
場合について述べる。まず、入庫すべき荷物が0個であ
った場合には、STEP1〜STEP13と同様の処理
で出庫位置を決定する。ただし、ここでは出庫作業だけ
を行うので、スタッカクレーン3は現在の位置から入庫
位置まで移動する必要がない。このため、現在位置から
2つの出庫位置を経由して出庫口まで移動するものとし
て、STEP1〜STEP13と同様の処理が行われ、
2つの出庫位置TO (1)、TO (2)が決定される。
巡回順決定部17は、決定した経路を最終的な運搬経路
として、そのデータをスタッカクレーン制御装置11に
送信する。スタッカクレーン制御装置11はスタッカク
レーン3を制御し、荷物の出庫を行わせる。
【0040】一方、出庫要求が0であった場合、出庫位
置とスタッカクレーン3の経路自体がないので、STE
P19〜STEP20の処理を行って入庫位置TI
(1)、TI (2)を決定する。具体的には、まず入庫
口からの移動時間が最小になる格納部を入庫候補S1
2 から選択し、次に1つ目の入庫位置が属していない
入庫候補集合の中から、1つ目の入庫位置からの移動時
間が最も短い格納部を選択し、これを2つ目の入庫位置
とする。そして、巡回順決定部17は、決定した経路を
最終的な運搬経路として、そのデータをスタッカクレー
ン制御装置11に送信して、スタッカクレーン3を制御
し、荷物の入庫を行わせる。
【0041】実施の形態6.上述の第1の実施の形態で
は、STEP14の後、STEP15〜17において経
路上又はその周辺箇所で入庫できるかどうかを判断し、
STEP18において出庫位置の周辺箇所で入庫できる
かどうかを判断している。STEP14は、スタッカク
レーンが止まる箇所が少なくなり、時間短縮の効果が大
きいので、優先して行うことが望ましいが、特に最初に
行うことを限定するものではない。また、STEP15
〜17とSTEP18については、システムの使用、構
成等の事情により、短縮の効果が異なるので、場合によ
ってこれらの順序を入れ替えてもよい。
【0042】実施の形態7.上述の実施の形態で説明し
た制限は、同じ荷物等を運搬する場合について課される
ものについて述べている。ただ、荷物の大きさ等が異な
り、それに基づく制限が多くなったとしても、複雑には
なるものの上述の実施の形態で説明した装置を適用する
ことは可能である。
【0043】
【発明の効果】以上のように本発明の入出庫制御装置で
は、荷物を出庫する格納部を先に決定して、荷物を出庫
する格納部を先に決定して暫定的な経路を決定し、その
決定に基づいて荷物を入庫する格納部を決定し、決定し
た格納部に基づいて荷物の運搬経路を決定するようにし
たので、先に荷物を出庫する格納部を決定して暫定的な
経路を確保し、荷物を入庫可能な格納部の選択幅を減ら
した上で入庫する格納部を決定することができ、計算量
を抑えることができる。特に格納部の数が多くなるほど
有効である。また、荷物を出庫する格納部、荷物を入庫
する格納部の少なくともいずれかを複数決定する必要が
ある場合には特に効果的である。
【0044】また、本発明の入出庫制御装置によれば、
最短時間で出庫要求を満たす格納部を荷物を出庫する格
納部を決定するようにしたので、効率のよいスタッカク
レーンの制御を行うことができる。
【0045】また、本発明の入出庫制御装置によれば、
荷物を出庫する格納部を決定する際、同時に複数の荷物
を出庫できる格納部を優先して決定するようにしたの
で、スタッカクレーンの停止回数を少なくすることがで
き、作業効率がよく、入出庫作業時間を短縮することが
できる。
【0046】また、本発明の入出庫制御装置によれば、
荷物を入庫する格納部を決定する際、荷物を出庫する格
納部の対面の格納部を検索する手段、暫定的に決定した
経路上又はその経路の周辺領域にある格納部を検索する
手段又は荷物を出庫する格納部の周辺領域にある格納部
を検索する手段のうち、1つ以上の手段を使って、その
結果に基づいて、荷物を入庫する格納部を決定するよう
にしたので、作業効率のよい格納部を決定することがで
きるようになる。
【0047】また、本発明の入出庫制御装置によれば、
出庫要求に基づいて荷物を出庫する格納部があらかじめ
決定されている場合に、荷物を入庫する格納部を決定す
る際、荷物を出庫する格納部の対面の格納部を検索する
手段、暫定的に決定した経路上又はその経路の周辺領域
にある格納部を検索する手段又は荷物を出庫する格納部
の周辺領域にある格納部を検索する手段のうち、1つ以
上の手段を使って、効率のよい位置にある格納部を検索
し、その結果に基づいて、荷物を入庫する格納部を決定
するようにしたので、作業効率のよい格納部を決定する
ことができるようになる。
【0048】また、本発明の入出庫制御装置によれば、
効率のよい位置にある格納部を検索するための手段で
も、格納部を検索することができなかった場合には、最
終的に入庫口に近い順に入庫可能な格納部を検索し、荷
物を入庫する格納部として決定するようにしたので、作
業効率的には多少悪くなるものの、従来より効率のよい
格納部を確実に決定することができる。
【0049】また、本発明によれば、上記の入出庫制御
装置により自動倉庫での作業を運用するようにしたので
作業効率をよくすることができる自動倉庫を得ることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る荷物運搬方法
を実現する自動倉庫の一例を示す図である。
【図2】スタッカクレーン3の荷物運搬方法を制御する
システムの構成図である。
【図3】同時入庫も同時出庫も行わない場合の入庫位置
決定部16の決定手順を示したフローチャートである。
【図4】スタッカクレーン3の経路上とその経路の周辺
領域、出庫する格納部の周辺領域を表す図である。
【図5】同時入庫及び同時出庫がない場合の入出庫パタ
ーンを表す図である。
【符号の説明】
1 格納棚 2 入庫口 3 スタッカクレーン 4 出庫口 11 スタッカクレーン制御装置 12 クレーン動作決定計算機 13 データ保存部 14 ハンドリング決定部 15 入出庫位置候補選択部 16 入出庫位置決定部 17 巡回順決定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西名 慶晃 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 吉永 陽一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 石川 洋史 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 正田 憲昭 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 鈴木 善之 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 Fターム(参考) 3F022 FF01 JJ07 MM03 MM11 MM35 3F333 AA04 AB08 FA01 FA04 FA05 FE09

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の格納部からなる格納棚と、複数の
    荷物を同時に運搬可能なスタッカクレーンとを少なくと
    も備えた自動倉庫の入出庫制御装置において、入庫要求
    又は出庫要求の少なくともいずれかが複数の場合、 前記出庫要求に基づいて荷物を出庫する格納部を決定
    し、前記出庫する格納部の位置に基づいて、前記入庫要
    求に対応した荷物を入庫する格納部を決定して、決定し
    た格納部の位置に基づいて荷物の運搬経路を決定するこ
    とを特徴とする入出庫制御装置。
  2. 【請求項2】 前記出庫要求が複数あった場合に、前記
    荷物を出庫する格納部を決定する際、 前記荷物を出庫する格納部の候補の中から最短時間で出
    庫要求を満たす格納部を出庫対象として決定し、決定し
    た前記格納部との関係を含めた上での最短時間で、他の
    出庫要求を満たす格納部を出庫対象として決定していく
    ことを特徴とする請求項1記載の入出庫制御装置。
  3. 【請求項3】 前記出庫要求が複数あった場合に、前記
    出庫要求を満たす格納部のうち、同時に複数の荷物を出
    庫できる格納部を優先して、前記荷物を出庫する格納部
    として決定することを特徴とする請求項2記載の入出庫
    制御装置。
  4. 【請求項4】 前記荷物を入庫する格納部を決定するた
    めに、 (1)前記荷物を出庫する格納部の対面の格納部を検索
    する手段 (2)前記出庫する格納部の位置並びに前記スタッカク
    レーンの入庫口及び出庫口に基づいて暫定的に決定した
    前記スタッカクレーンの経路上又はその経路の周辺領域
    にある格納部を検索する手段 (3)前記荷物を出庫する格納部の周辺領域にある格納
    部を検索する手段 のうちの1以上の手段を有し、検索結果に基づいて前記
    荷物を入庫する格納部を決定することを特徴とする請求
    項1ないし3のいずれかに記載された入出庫制御装置。
  5. 【請求項5】 複数の格納部からなる格納棚と、複数の
    荷物を同時に運搬可能なスタッカクレーンとを少なくと
    も備えた自動倉庫の入出庫制御装置において、出庫要求
    に基づいて荷物を出庫する格納部があらかじめ決定され
    ている場合に、入庫要求に基づく荷物を入庫する格納部
    を決定するために、 (1)前記荷物を出庫する格納部の対面の格納部を検索
    する手段 (2)前記出庫する格納部の位置並びに前記スタッカク
    レーンの入庫口及び出庫口に基づいて暫定的に決定した
    経路上又はその経路の周辺領域にある格納部を検索する
    手段 (3)前記荷物を出庫する格納部の周辺領域にある格納
    部を検索する手段 のうちの1以上の手段を有し、検索結果に基づいて前記
    荷物を入庫する格納部を決定することを特徴とする入出
    庫制御装置。
  6. 【請求項6】 前記(1)〜前記(3)の手段に基づい
    て検索を行った結果、該当する格納部を検出できなかっ
    た場合には、前記入庫口に近い順に入庫要求を満たす格
    納部を検索し、前記荷物を入庫する格納部として決定す
    ることを特徴とする請求項5に記載された入出庫制御装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項1ないし6のいずれかに記載され
    た入出庫制御装置を有する自動倉庫。
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