JP2004099269A - 自動倉庫の入出庫方法及び当該入出庫方法を用いる自動倉庫 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に入出庫作業の効率を向上させることができる自動倉庫の入出庫方法及び当該入出庫方法を用いる自動倉庫を提供することを目的とする。
【解決手段】ステップＳ１で出庫待ちの荷の中からエリア１に収納されている荷を発生順に検索し、ステップＳ２で入庫待ちの荷を発生順に検索する。ステップＳ６で、スタッカクレーン４により、検索された入庫待ちの荷を入庫ステーションからエリア１内の空の収納部５まで運搬して入庫すると共に、検索された出庫待ちの荷をエリア１内から出庫ステーション９に出庫する。ステップＳ８で、出庫待ちの荷の中からエリア２に収納されている荷を発生順に検索し、ステップＳ９で入庫待ちの荷を発生順に検索する。ステップＳ１３で、検索された入庫待ちの荷をエリア２の空の収納部５に入庫すると共に検索された出庫待ちの荷をエリア２内から出庫する。
【選択図】　　　　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動倉庫の入出庫方法及び当該入出庫方法を用いる自動倉庫に係り、特にスタッカクレーンによる棚への荷の入庫及び棚からの荷の出庫に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動倉庫は、荷を収納するための収納部が複数形成される棚と、各収納部に対して荷の入庫又は出庫を行うスタッカクレーンとを備えている。スタッカクレーンは、複数の移載装置を備え、入庫ステーションにて複数の荷を一度に載置し、複数の空の収納部を回り該当する収納部に荷を入庫する。また、複数の収納部を回って出庫を指示された複数の荷を載置し、出庫ステーションへ一度に複数の荷を出庫する。このように複数の収納部を回る場合には、回る順序により入庫又は出庫完了までの所要時間が異なることがあり、従来は入出庫作業の効率の向上のために最短時間で回ることができる運搬ルートの選択を行っていた。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１９２９０５号公報（第４−９頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、最短時間の運搬ルートを選択するためには煩雑な計算を行わなければならないという問題点があり、より簡単に入出庫作業の効率を向上させる方法が望まれていた。
本発明は以上のような問題点を解決するためになされたもので、容易に入出庫作業の効率を向上させることができる自動倉庫の入出庫方法及び当該入出庫方法を用いる自動倉庫を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る自動倉庫の入出庫方法は、スタッカクレーンにより入庫ステーションから荷を棚に入庫すると共に棚から荷を出庫ステーションへ出庫する自動倉庫の入出庫方法において、棚を複数のエリアが形成されるように区分し、これらの複数のエリアから一つのエリアを作業エリアに選択し、作業エリアにおいてのみスタッカクレーンにより荷の入庫又は出庫のうち少なくとも一方を行い、以降エリアの区分を変えることなく作業エリアの選択と荷の入庫又は出庫とをそれぞれ少なくとも一回ずつ行うものである。
スタッカクレーンが入庫ステーションから出庫ステーションへ移動する一度のサイクルにおいて作業エリア内で荷の入庫と出庫とをそれぞれ一度以上行う複合サイクル動作を実施するようにしてもよい。
このとき、スタッカクレーンが入庫ステーションにて入庫待ちの荷を入庫待ち発生順に載置して作業エリア内に入庫すると共に出庫待ちの荷の中から作業エリア内に収納されている荷だけを発生順に選択・載置して出庫ステーションに出庫させるようにしてもよい。
さらに、出庫ステーションに供給された荷の順番を出庫待ち発生順に並べ替えて出庫口から供給するようにしてもよい。
また、棚の中央部に入庫ステーション又は出庫ステーションを配設してもよい。
本発明に係る自動倉庫は、上述したような入出庫方法により入出庫を行う自動倉庫である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
実施の形態１に係る入出庫方法を適用する自動倉庫について説明する。図１（ａ）に示されるように、自動倉庫においては、棚１及び２が対向して配置され、棚１及び２の間にはレール３に沿って移動可能なスタッカクレーン４が設けられている。
図１（ａ）の平面図及び（ｂ）の正面図に示されるように、棚１には荷を収納するための収納部５が縦及び横方向に連続して多数形成され、棚１の中央部に入庫ステーション６が配設されている。入庫ステーション６に接続された搬入コンベヤ７が入庫口８から入庫された荷を入庫ステーション６に搬入するようになっている。また、棚１と同様に棚２にも荷を収納するための収納部５が縦及び横方向に連続して多数形成され、棚２の中央部に出庫ステーション９が配設されている。出庫ステーション９に接続された搬出コンベヤ１０が出庫ステーション９に出庫された荷を出庫口１１に搬出するようになっている。
【０００７】
図２に示されるように、レール３は互いに平行に延長する上部レール３ａ及び下部レール３ｂから構成されている。また、レール３に沿って移動するスタッカクレーン４は下部レール３ｂ上を移動する下部フレーム１２を備えている。下部フレーム１２には一対のマスト１３が立設され、一対のマスト１３の上部に上部レール３ａと係合する上部フレーム１４が固定されている。一対のマスト１３の間に荷が載置される昇降台１５が昇降可能に支持されており、昇降台１５上に移載装置１６ａ、１６ｂが並設されている。各々の移載装置１６ａ、１６ｂは入庫ステーション６、出庫ステーション９並びに棚１及び２の各収納部５とスタッカクレーン４の昇降台１５との間で荷を移載するもので、この二つの移載装置１６ａ、１６ｂによって昇降台１５上に荷を最高で２つ載置することができるようになっている。
【０００８】
図３にこの自動倉庫の入出庫システムの構成を示す。入出庫制御コンピュータ１７が自動倉庫制御装置１８に接続すると共に、自動倉庫制御装置１８にスタッカクレーン４を制御するスタッカクレーン制御盤１９と、入出庫ステーション６及び９と搬入搬出コンベヤ７及び１０とを制御するステーション制御盤２０とが接続している。入出庫制御コンピュータ１７は、入庫及び出庫待ちの荷を発生順にそれぞれの待ち列に登録し、この待ち列に基づき荷の入出庫の指示を自動倉庫制御装置１８に伝える。自動倉庫制御装置１８は、この入出庫指示に基づいてスタッカクレーン制御盤１９を介してスタッカクレーン４の移動等の制御を行ったり、ステーション制御盤２０を介して出庫ステーション９に載置された荷を搬出コンベヤ１０へ移載する等の制御を行ったりしている。
【０００９】
次に、入出庫制御コンピュータ１７に表１に示されるような出庫及び入庫待ち列が発生した場合を例に、この実施の形態１の入出庫方法について説明する。
【００１０】
【表１】

【００１１】
まず、入出庫制御コンピュータ１７において、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、棚１及び２の収納部５を中央部から左右にエリア１とエリア２とに区分する。その後、入出庫制御コンピュータ１７は図４に示されるようにエリア毎の処理を行う。
【００１２】
以下、図４のフローチャートに沿って説明する。ステップＳ１で出庫待ち列の先頭からエリア１内に収納されている荷だけを２個まで検索する。これにより、表１に示されている出庫待ち列から荷Ａと荷Ｃとが検索される。このとき、荷Ｂは荷Ｃより先に出庫待ち列に登録されていたがエリア１に収納されていないため検索されない。ステップＳ２で入庫待ち列の先頭から荷を２個まで検索すると、表１に示されている入庫待ち列から荷Ｌと荷Ｍとが検索される。さらに、ステップＳ３でエリア１に空の収納部５があるか検索し、ステップＳ４でステップＳ１〜３の検索結果に応じたスタッカクレーン４の動作を決定する。
【００１３】
このスタッカクレーン４の動作は以下の表２に示されている検索結果とクレーン動作の対応表に従って決定される。
【００１４】
【表２】

【００１５】
すなわち、出庫を待つ荷が該当作業エリアに収納されていると共に入庫を待つ荷が有り、さらに該当作業エリアに荷を入庫可能な空の収納部５が有る場合に、スタッカクレーン４の動作が入庫及び出庫を両方行う複合サイクル動作に決定される。また、出庫を待つ荷が該当作業エリアに収納されていると共に入庫を待つ荷は有るが該当作業エリアに荷を入庫するための空の収納部５が無い場合及び出庫を待つ荷が該当作業エリアに収納されているが入庫を待つ荷が無い場合は、出庫だけを行う出庫単一サイクル動作に決定される。
一方、出庫を待つ荷が該当作業エリアに収納されておらず且つ入庫を待つ荷が有り、さらに該当作業エリアに空の収納部５がある場合に、入庫だけを行う入庫単一サイクル動作に決定される。また、出庫を待つ荷が該当作業エリアに収納されておらず、入庫を待つ荷は有るが該当作業エリアに空の収納部５がない場合及び出庫を待つ荷が該当作業エリアに収納されておらず入庫を待つ荷も無い場合に、該当作業エリアにおける動作は無しに決定される。
【００１６】
表１に示されるような出庫及び入庫待ち列の場合、ステップＳ１及び２で該当作業エリアここではエリア１において出庫を待つ荷及び入庫作業を待つ荷がそれぞれあることが検索されている。そして、ステップＳ３で空の収納部５が有ると検索された場合、ステップＳ４でスタッカクレーン４の動作は複合サイクル動作に決定される。そして、ステップＳ５からステップＳ６に進み、入出庫制御コンピュータ１７は複合サイクル動作を自動倉庫制御装置１８に指示する。
【００１７】
自動倉庫制御装置１８がスタッカクレーン制御装置１９を介してスタッカクレーン４を制御する。これにより、スタッカクレーン４は、まず、入庫ステーション６にて入庫作業待ちの荷Ｌ及びＭを移載装置１６ａ及び１６ｂによって昇降台１５上に移載する。荷Ｌ及びＭを載置したスタッカクレーン４はレール３に沿って移動して空の収納部５がある位置に停止し、昇降台１５を昇降させて空の収納部５に対応した高さに固定する。そして、移載装置１６ａにより荷Ｌを空の収納部５に移載することで荷Ｌを入庫する。次に、もう一つの空の収納部５の位置にスタッカクレーン４を移動させると共に昇降台１５の高さを固定させた後に移載装置１６ｂで収納部５に荷Ｍを移載し入庫する。
【００１８】
その後、出庫待ちの荷Ａが収納されている位置にスタッカクレーン４を移動させると共に昇降台１５の高さを固定させ、移載装置１６ａにて荷Ａを収納部５内から昇降台１５上に移載する。同様に、荷Ｃが収納されている位置にスタッカクレーン４を移動させると共に昇降台１５の高さを固定させ、移載装置１６ｂにて荷Ｃを昇降台１５上に移載する。この荷Ａ及びＣを出庫ステーション９に移載して出庫する。
この複合サイクル動作の完了後、ステップＳ７で出庫待ち列から荷Ａ及びＣが削除されると共に入庫待ち列から荷Ｌ及びＭが削除される。
【００１９】
次に、エリア区分を変更することなく、すなわち、前述した区分における、エリア２への入出庫を行う。まず、ステップＳ８で出庫待ち列の先頭からエリア２内に収納されている荷を２個まで検索する。これにより、表１に示されている出庫待ち列から荷Ｂと荷Ｄとが検索される。ステップＳ９で入庫待ち列の先頭から荷を２個まで検索すると、表１に示されている入庫待ち列から荷Ｎと荷Ｏとが検索される。さらに、ステップＳ１０でエリア２に空の収納部５があるか検索し、ステップＳ１１で、ステップＳ８〜１０の検索結果に応じ、ステップＳ４と同様、表２からスタッカクレーン４の動作を決定する。ステップＳ１０で空の収納部５が有ると検索された場合、ステップＳ１１でスタッカクレーン４の動作は複合サイクル動作に決定する。そして、ステップＳ１２からステップＳ１３に進み、複合サイクル動作を自動倉庫制御装置１８に指示する。
【００２０】
これにより、スタッカクレーン４はエリア２で前述したエリア１内での動作と同様の動作を行う。すなわち、入庫ステーション６にて荷Ｎ及びＯを載置してこれらの荷Ｎ及びＯをそれぞれ空の収納部５に入庫し、荷Ｂ及びＤを載置して出庫ステーション８に出庫する。
この複合サイクル動作完了後、ステップＳ１４で出庫作業待ち列から荷Ｂ及びＤが削除されると共に入庫作業待ち列から荷Ｎ及びＯが削除される。ステップＳ１５で、入庫及び出庫作業待ちがあるためステップＳ１に戻る。
【００２１】
このように、棚を区分してエリア１及び２を形成し、まずエリア１をスタッカクレーン４による入出庫作業の対象になるエリアすなわち本発明における作業エリアに選択し、次にエリア２を作業エリアに選択するようにしたので、棚全体を対象にした入出庫作業を行う場合に比べ、スタッカクレーン４の移動距離が縮小されて、入出庫効率を向上させることができる。また、作業エリア内で複合サイクル動作を行えば、出庫又は入庫単一サイクル動作と比べ入出庫の効率をさらに良くすることもできる。また、入庫待ちの荷を入庫待ち発生順に作業エリア内に入庫すると共に出庫待ちの荷の中から前記作業エリア内に収納されている荷だけを発生順に出庫するようにしたので、入庫及び出庫待ちの発生順に可能な限り近い順序で荷の入出庫作業を行うことができる。
【００２２】
実施の形態２．
実施の形態２に係る入出庫方法を適用する自動倉庫について説明する。実施の形態２では、実施の形態１のような入出庫作業の効率向上に加え、さらに出庫ステーションに出庫された荷を出庫待ち発生順に並べ替えて出庫口から搬出する順立て出庫を行うことができるものである。
【００２３】
図５に示すように、この自動倉庫は実施の形態１の自動倉庫において棚２の中央部に出庫ステーション２１が配設されると共に荷を出庫口１１に搬出する搬出コンベヤ２２が配設され、出庫ステーション２１と搬出コンベヤ２２との間に荷の並び替えを行うための順立てコンベヤ２３及び２４が並設されているものである。
また、実施の形態２の自動倉庫の入出庫システムの構成は、実施の形態１の構成に、図３に示される破線の制御を加えたもので、入出庫制御コンピュータ１７からステーション制御盤２０に荷を順立て出庫させる信号を送信するようになっている。
【００２４】
次に、入出庫制御コンピュータ１７に表１に示されるような出庫及び入庫待ち列が発生した場合を例に、この実施の形態２の入出庫方法について説明する。この実施の形態２の入出庫方法は、実施の形態１と同様に入出庫制御コンピュータ１７により棚１及び２を２つのエリアに区分して図４に示された処理を行うと共に、さらにステーション制御盤２０によって出庫ステーション２１に出庫された荷の順序を出庫待ち列の発生した順に並べ替えて出庫口へ搬出する処理を行うものである。すなわち、図４の処理に、スタッカクレーン４から出庫ステーション２１に荷を載置した後にステーション制御盤２０に出庫待ち列の発生順序の情報を送信する、という処理が追加されたものである。
【００２５】
ステーション制御盤２０における荷の順立て方法を説明する。ステーション制御盤２０は、まず、荷が出庫ステーション２１に載置されると、どのエリアから出庫された荷か確認して、エリア１からの出庫なら順立てコンベヤ２３に、エリア２からの出庫なら順立てコンベヤ２４にそれぞれ搬送する。ステップＳ６で出庫ステーション２１に載置される荷Ａ及びＣはそれぞれエリア１から出庫された荷なので順立てコンベヤ２３に図５に示されるように搬送される。次に、入出庫制御コンピュータ１７から送信された出庫待ち列の発生順序の情報に基づき、荷を搬出コンベヤ２２に載置する。従って、順立てコンベヤ２３に載置されている荷Ａ及びＣの内、出庫待ち列の先頭の荷Ａを順立てコンベヤ２３を稼働して搬出コンベヤ２２に載置する。一方、荷Ｃは荷Ｂより出庫待ちの発生順序が遅いため、荷Ａを搬出コンベヤ２２に載置させたら順立てコンベヤ２３は停止する。
【００２６】
その後、ステップＳ１３で出庫ステーション２１に荷Ｂ及びＤが載置されると順立てコンベヤ２４に搬送され、出庫待ちの発生順序が荷Ａの次の荷Ｂが搬出コンベヤ２２に載置される。そして、順立てコンベヤ２３上で待機していた荷Ｃが、その後に荷Ｄが、それぞれ搬出コンベヤ２２に載置されて出庫待ちの発生順序通りに出庫口１１に搬送される。
なお、荷Ａ及びＣが順立てコンベヤ２３に、荷Ｂ及びＤが順立てコンベヤ２４にそれぞれ載置されたところで、出庫待ち列の発生順序の情報に基づき順立てコンベヤ２３及び２４を稼働させて搬出コンベヤ２２に荷をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順に載置するようにしてもよい。
【００２７】
実施の形態３．
実施の形態３に係る入出庫方法について図６（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。この実施の形態３に係る入出庫方法は実施の形態２と異なる方法で出庫ステーションに出庫された荷を出庫待ち発生順に並べ替えて出庫口から搬出することができる。
実施の形態３に係る入出庫方法を適用する自動倉庫は、図６（ａ）に示すように、４つの載置部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを有して同時に最大４つの荷を載置可能な出庫ステーション２５と、出庫ステーション２５に接続して出庫口１１に荷を搬出する搬出コンベヤ２６とを備え、出庫ステーション２５に載置された各荷を出庫ステーション２５の各載置部２５ａ〜２５ｄにて出庫の順番になるまで待機させておき、出庫の順番がきた場合に出庫ステーション２５の各載置部２５ａ〜２５ｄから直接搬出コンベヤ２６に載置するものである。
【００２８】
すなわち、入出庫コンピュータ１７におけるステップＳ６の処理で、荷Ａ及びＣが出庫ステーション２５の載置部２５ａ及び２５ｂにそれぞれ載置された後、図６（ｂ）に示すように、出庫待ち列の先頭の荷Ａが載置部２５ａから搬出コンベヤ２６に載置されて搬送される。一方、荷Ｃは荷Ｂより出庫待ちの発生順序が遅いため載置部２５ｂにて待機する。次に、入出庫コンピュータ１７におけるステップＳ１３で荷Ｂ及びＤが出庫ステーション２５の載置部２５ｃ及び２５ｄにそれぞれ載置された後、図６（ｃ）に示すように、出庫待ちの発生順序が荷Ａの次の荷Ｂが載置部２５ｃから搬出コンベヤ２６に載置されて搬送される。そして、図６（ｄ）に示すように荷Ｃが、次に荷Ｄがそれぞれ載置部２５ｂ及び載置部２５ｄから搬出コンベヤ２６に載置されて搬送されることにより、出庫待ちの発生順序通りに出庫口１１に搬送される。
なお、出庫ステーション２５の各載置部２５ａ〜２５ｄにて荷Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤが全て載置されたところで、出庫待ち列の発生順序の情報に基づき搬出コンベヤ２６にそれぞれ発生順に載置されるようにしてもよい。
【００２９】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な改変を施すことができる。例えば、棚１及び２を上下に区分してエリア１及びエリア２を形成してもよく、この場合にもスタッカクレーン４の昇降台１５の昇降距離が縮小されるので入出庫効率を向上させることが可能となる。また、棚１及び２を３以上のエリアに区分すればさらにスタッカクレーン４の移動距離を縮小することが可能だが、エリア内に収納されている荷や空の収納部５が少なくなって複合サイクル動作を行う確率が下がる虞があるため、区分数は入出庫量や棚１及び２の収納部５の数から決定するとよい。また、複数のエリアの中から作業エリアを選択する場合、同じ頻度で全エリアを選択せずに、特定エリアを連続して選択したり、また特定エリアが選択されないような選択方法を採用してもよい。
【００３０】
また、入出庫ステーション６，９，２１及び２５を棚１及び２の外部に配設することも可能だが、棚１及び２の中央部に配設すればスタッカクレーン４の移動をより小さくすることができる。
また、スタッカクレーン４の昇降台１５上に備える移載装置の数は一つでも、二つでも、三つ以上でもよい。
また、実施の形態２における順立てコンベアは棚１及び２に形成されたエリア数に、実施の形態３における載置部はエリア数及びスタッカクレーン４の移載装置の数に、それぞれ対応した個数設置すると効率的である。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る自動倉庫の入出庫方法及び当該入出庫方法を用いる自動倉庫において、棚を複数のエリアに区分し、その中から一つのエリア内に限り入出庫作業させるようにしてスタッカクレーンの移動距離を縮小させたので入出庫作業の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る入出庫方法が適用される自動倉庫の全体構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】スタッカクレーンの構成を示す斜視図である。
【図３】自動倉庫の入出庫システムの構成を示すブロック図である。
【図４】入出庫制御コンピュータにおける処理フローを示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２に係る入出庫方法が適用される自動倉庫の出庫ステーション周辺の構成を示す平面図である。
【図６】実施の形態３に係る入出庫方法が適用される自動倉庫の出庫ステーション周辺の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１，２…棚、４…スタッカクレーン、５…収納部、６…入庫ステーション、７…搬入コンベア、８…入庫口、９，２１，２５…出庫ステーション、１０，２２，２６…搬出コンベア、１１…出庫口、１５…昇降台、１６ａ，１６ｂ…移載装置、１７…入出庫制御コンピュータ、１８…自動倉庫制御装置、１９…スタッカクレーン制御装置、２０…ステーション制御装置、２３，２４…順立てコンベア、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ…載置部。

Claims (6)

1. スタッカクレーンにより入庫ステーションから荷を棚に入庫すると共に棚から荷を出庫ステーションへ出庫する自動倉庫の入出庫方法において、
   複数のエリアが形成されるように前記棚を区分し、
   これらの複数のエリアから一つのエリアを作業エリアに選択し、
   前記作業エリアにおいてのみ前記スタッカクレーンにより荷の入庫又は出庫のうち少なくとも一方を行い、
   以降エリアの区分を変えることなく作業エリアの選択と荷の入庫又は出庫とをそれぞれ少なくとも一回ずつ行う
   ことを特徴とする自動倉庫の入出庫方法。
2. 前記スタッカクレーンが前記入庫ステーションから前記出庫ステーションへ移動する一度のサイクルにおいて前記作業エリア内で荷の入庫と出庫とをそれぞれ一度以上行う複合サイクル動作を実施することを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫の入出庫方法。
3. 前記スタッカクレーンが前記入庫ステーションにて入庫待ちの荷を入庫待ち発生順に載置して前記作業エリア内に入庫すると共に出庫待ちの荷の中から前記作業エリア内に収納されている荷だけを発生順に選択・載置して前記出庫ステーションに出庫することを特徴とする請求項２に記載の自動倉庫の入出庫方法。
4. 前記出庫ステーションに供給された荷の順番を出庫待ち発生順に並べ替えて出庫口から供給することを特徴とする請求項３に記載の自動倉庫の入出庫方法。
5. 前記棚の中央部に前記入庫ステーション又は前記出庫ステーションを配設することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の自動倉庫の入出庫方法。
6. 請求項１〜５の何れか一項に記載の入出庫方法により入出庫を行うことを特徴とする自動倉庫。

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