JP2005138957A - 自動倉庫における入出庫管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 荷を検出する検出手段を走査して各荷棚上の在荷状態を検査することにより、制御装置に最新の在荷状況データを更新保存して入出庫時の混乱を防ぐようにした自動倉庫における入出庫管理方法を提供すること。
【解決手段】 荷棚上の荷の在荷状態を検出装置の走査により検出し（ＳＴ１）、検出した在荷状態を最新の在荷状況を表すものとしてデータ化し（ＳＴ２）、このデータ化した最新の在荷状況データを制御装置に保存されている在荷状況データと比較し（ＳＴ３）、比較したデータ値が一致しているかどうかを判断し（ＳＴ４）、一致しない場合には、警報信号を出すと共に、一致しないデータを最新のデータに書き換えて更新保存する（ＳＴ５）。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、制御装置の指令に基づき、入出庫ステーションから複数段の荷棚の前方を横切る方向に走行する移載装置により、荷棚へまたは荷棚から荷を入出庫する自動倉庫における入出庫管理方法に関する。

移載装置により荷棚へまたは荷棚から荷を入出庫する自動倉庫において、２つの支柱間により区画された荷棚に荷を入庫させる場合、制御装置には各荷棚における在荷状況データが保存されており、この在荷状況データに基づいて空いている荷棚を選定して荷を載置するとともに、荷の出庫の際も、出庫すべき荷を荷棚における在荷状況データより検索して移載装置により入出庫ステーションに運ぶようにしている（特許文献１参照）。

特開平８−９１５１３号公報（段落００２３〜００２６、第１図）

しかし上述の入出庫管理方法は、制御装置に保存されている在荷状況データが実際の荷棚における荷の在荷状態と一致している場合は問題ないが、停電等により入出庫の為の制御ラインがオフラインとなった場合で、緊急性或いはやむを得ない理由により、人力で荷を他の棚に移動させたり、入出庫させなければならない事態が生じると、保存されている在荷状況データと現実の荷の在荷状態とが異なってしまうことがある。このためオンライン制御に戻ったときに、移載装置がそのデータ通りに作動しても出庫すべき荷が指定した荷棚になかったり、入庫しようとしても荷棚にデータ上ない荷が存在していて載置できないといった混乱が生じる恐れがあった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、荷を検出する検出手段を走査して各荷棚上の在荷状態を検査することにより、制御装置に最新の在荷状況データを更新保存して入出庫時の混乱を防ぐようにした自動倉庫における入出庫管理方法を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の自動倉庫における入出庫管理方法は、制御装置の指令に基づき、入出庫ステーションより複数段の荷棚の前方を横切る方向に走行する移載装置により、荷棚へまたは荷棚から荷を入出庫する自動倉庫における入出庫管理方法であって、前記各荷棚は移載装置の走行方向に立設する複数の支柱間毎に区画され、制御装置には荷棚の在荷状況データが保存されており、検出手段を一方の支柱から他方の支柱にわたって走査させて、各荷棚上の在荷状態を検査することにより前記制御装置に最新データとして更新保存することを特徴としている。
この特徴によれば、例えば定期的に検出手段を走査させることにより、制御装置の各荷棚上の在荷状況データを、現実に倉庫にある荷の在荷状態に基づくデータに更新するので、入出庫時の混乱を防ぐことができる。

本発明の請求項２に記載の自動倉庫における入出庫管理方法は、請求項１に記載の自動倉庫における入出庫管理方法であって、前記制御装置に既に保存されている在荷状況データが検査時における在荷状態に基づくデータと一致していない場合に、制御装置を介して警報信号を出力することを特徴としている。
この特徴によれば、警報装置を管理することによりデータ不一致の原因を調べることができる。

本発明の請求項３に記載の自動倉庫における入出庫管理方法は、請求項１または２に記載の自動倉庫における入出庫管理方法であって、前記検出手段を移載装置に設けたことを特徴としている。
この特徴によれば、移載装置に検査手段が設けられていれば、検査のための走査機構を新たに配備する必要がない。

本発明の請求項４に記載の自動倉庫における入出庫管理方法は、請求項１ないし３の何れかに記載の自動倉庫における入出庫管理方法であって、前記検出手段の走査は制御装置がオフライン状態にある時に行いオンライン状態に切り替わった時に最新の在荷状況データとして更新保存することを特徴としている。
この特徴によれば、停電等によって強制的に制御装置がオフライン状態になっても、入出庫作業を継続して行い、復旧したときに最新の在荷状況データを利用できる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は本発明の実施例における入出庫管理方法が適用される自動倉庫の側面図、図２は同じく入出庫管理方法が適用される自動倉庫の平面図、図３は入出庫ステーションを介してスタッカ−クレーンにより荷の出し入れが行われる自動倉庫の部分斜視図、図４はスタッカ−クレーンと荷棚に載置された荷との関係を示す部分平面図、図５はスタッカ−クレーンの詳細説明図、図６は入荷された荷の受け入れから自動倉庫への入庫するまでのシステム構成図、図７は自動倉庫の荷棚に収容されている各種荷の登録されたコード番号対応の位置データないし荷幅寸法等のデータが記載された表である。図８は棚ブロックにおける特定の収納棚の在荷状態を検出装置でスキャンしている状態の説明図、図９はオフライン時に走査される所定の荷棚とその荷棚に収納されている荷の在荷状態を示す表、図１０は検出装置の走査結果を最新の在荷状況データに更新する手順を示すフロー図である。

先ず図1には、本発明の実施例としての自動立体倉庫１が示されており、この自動立体倉庫（以下自動倉庫１と称する）は、複数の荷を４基の移載装置として同一構成のスタッカークレーン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄにより自動的に出し入れ自在に収納保管する倉庫であって、この自動倉庫１は４基のスタッカークレーン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを挟んでそれらの両側には、複数の荷棚４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂないし６ａ，６ｂそして７ａ，７ｂが互いに向き合って配設され、これらの互いに向き合う荷棚４ａ，４ｂ及び５ａ，５ｂないし６ａ，６ｂそして７ａ，７ｂはそれぞれブロック単位で構成され、それぞれを収納棚ブロック４，５，６，７と称し、前後に延設した高層構造物として構築されている。

これら収納棚ブロック４，５，６，７の一端入口側には、それぞれ荷の入、出庫を行う入出庫ステーションが設けられ、これら入出庫ステーションには、図６に示されるように、ホストコンピュータＭＣの指令に基づいて作動するシステムコントローラＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３が配設されている。また、この入出庫ステーションには、入、出荷される荷Ｃの搬出入を行う搬送装置８から分岐された分岐搬送装置８ａ，８ｂ，８ｃが近傍位置まで配置されている。

一方、４基のスタッカークレーン２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、システムコントローラＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３からの指令により荷棚４ａと４ｂ，５ａと５ｂ，６ａと６ｂ及び７ａと７ｂのそれぞれ相対する前面を横切る方向に走行し、前後並びに上下方向に最短距離で自動走行し、位置決め停止した後、荷の出し入れを行う。

次に、スタッカークレーン２ａに基づき図３〜図５を参照して詳述する。このスタッカークレーン２ａは、収納棚ブロック４の荷棚４ａ，４ｂ専用に使用されるもので、システムコントローラＳＣ１からの指令に基づいて移動制御されるようになっており、対面する荷棚４ａ，４ｂ間の床面に設置された１本のレールＲ上を例えばインバータモータ等の図示しない駆動装置により自動走行する走行台車１４と、この走行台車１４の前後に立設した一対のマスト１５ａ，１５ｂと、これらマスト１５ａ，１５ｂに対し上下方向に移動停止し荷棚４ａ，４ｂに対し荷の出し入れを行う移載装置としての移動台１０とで構成されている。

図５に示すように、この移動台１０は、インバータモータ等の駆動装置により昇降可能に案内支持された支持体１６ａ，１６ｂと、これら支持体１６ａ，１６ｂ間に水平に支持された支持枠１８と、この支持枠１８上面の両側に並設され前記支持枠１８の中心に向けて同時に進退移動可能に立設保持された一対のフレーム体２０ａ，２０ｂと、これらフレーム体２０ａ，２０ｂに支持されてスタッカークレーン２ａの移動方向に対し直交し、両側の対向する荷棚４ａ，４ｂに向けて同時に進退移動する挟持腕となる板状の挟持移動体２２ａ，２２ｂとから構成されている。

更に、このスタッカークレーン２ａは、移動台１０の上下方向移動距離と走行台車１４の前後方向移動距離をそれぞれ検出する検知手段として例えばエンコーダが設けられ、これらのエンコーダで検出された距離データはシステムコントローラＳＣ１にフィードバックされるようになっている。

また、一対のフレーム体２０ａ，２０ｂの中心に向けて進退移動する移動量も同様にエンコーダで検出されるようになっており、両フレーム体２０ａ，２０ｂにより荷を挟持することでその荷幅寸法を検出することができ、同時に挟持移動体２２ａ，２２ｂの原位置並びに前後の移動端も検出できる機能を有している。

そして、移動台１０の荷棚４ａ，４ｂに対面する両側面には、荷棚４ａ，４ｂを区画する支柱の位置、並びに荷棚４ａ，４ｂ上の荷の位置を検知する光センサー（支柱や荷があるのかないのかを検知するだけのものでもよい）などの検出装置が設けられている。

一方、図４に示すように、スタッカークレーン２ａにより荷の入出庫が行われる対象となる荷棚４ａ，４ｂは、スタッカークレーン２ａの走行方向の両側に配置されている。荷棚４ａはスタッカークレーン２ａの前後方向の移動に対し左側に配置されると共に荷棚４ｂは右側に配置され、左側の荷棚４ａには入出庫ステーション側の支柱ＰＬ１から順に支柱ＰＬ２，ＰＬ３が配置されると共に、右側の荷棚４ｂには入出庫ステーション側の支柱ＰＲ１から順に支柱ＰＲ２，ＰＲ３が配置され、各荷棚４ａ−１，４ａ−２、４ｂ−１，４ｂ−２・・・は支柱間毎に区画されている。

荷棚４ａ−１には、基準となる一方の支柱ＰＬ１から所定間隔ｎをあけて各種荷幅寸法をもつ荷ＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３がそれぞれ前詰め状態で収納されており、最後の荷ＣＲ３と他方の支柱ＰＬ２との間に形成される空きスペースに入庫予定の荷ＣＲ４は、その荷幅が空きスペースの横幅寸法（以下、空き寸法という。）より大きいか小さいかがホストコンピュータＭＣ内で演算処理され、収納可能な場合はスタッカークレーン２ａから移動台１０により荷ＣＲ４が移載されるようになっている。

なお、本発明でいう荷幅寸法とはスタッカークレーンの前後方向（走行台車１４の移動方向）に沿った方向の荷幅、即ち支柱間方向の荷の長さである。荷のその他の寸法もホストコンピュータＭＣのデータベースに保存され、例えば背の高い荷が荷棚間に収まるかどうかの計算処理も当然行われた上で載置される。

次に、本発明の制御装置を構成するホストコンピュータＭＣ及びシステムコントローラＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３に付き説明する。

図６に示されるホストコンピュータＭＣは、各種演算、制御を実行するためのＣＰＵと、制御プログラムを記憶させたＲＯＭ（読み出し専用メモリ）とを有し、種々のデータとして例えば、図７に示される入荷された荷の種類（ＣＲは例えば部品）、荷幅寸法等の寸法データ、どの収納棚ブロック（４，５，６，７）の何段目の数、どの支柱から前詰めされ、前詰位置が何番目にあるか等のデータが、荷番コード（例えば、００００１，００００２，００００３…００００Ｎ）毎に蓄積されている。例えば、荷番コード００００１は荷幅寸法が５００ｍｍのＣＲ１の部品であり、現在４番の収納棚ブロックの４段目で支柱ＰＬ１から１番目に収納されていることがわかる。

荷と荷間に形成する所定間隔ｎは、挟持移動体２２ａ，２２ｂにより荷棚４ｂに荷を出し入れすべく、荷の両側に形成される必要な幅寸法として設定される。そして、各荷棚に収納される荷は、それぞれの一方の支柱（例えば図４においてＰＬ１側）を基準として所定間隔ｎを形成しながら前詰めで順次載置される、最後に積載された荷の端部と他方の支柱間に形成される空き寸法Ｐは支柱間の内側寸法Ｓより、荷幅の合計寸法Ｍと所定間隔の合計Ｎを引いた値で計算され、ホストコンピュータＭＣに絶えず更新登録し、保存されている。

一方、システムコントローラＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３は、ホストコンピュータＭＣから出された指令に基づいて収納棚ブロック４，５，６，７単位でコントロールする端末制御装置である。

そこで、例えば図４及び図６に基づいて説明すると、ホストコンピュータＭＣから荷ＣＲ４を荷棚４ａ−１に入庫せよという指令を受けたシステムコントローラＳＣ１は、入出庫ステーションに搬送された荷ＣＲ４の確認が行われ、スタッカークレーン２ａのコントローラに指定した荷棚４ａ−１の空スペース位置に搬送指示を与える。指示を受けたスタッカークレーン２ａは当該荷棚の基準となる支柱に向けて最短距離で移動する。

次いでこのスタッカークレーン２ａを、基準となる支柱（図４の場合ＰＬ１）から前方に水平移動させて収納すべき空スペース位置の前面で停止させて、挟持移動体２２ａ，２２ｂを前進移動させて移動台１０上の荷ＣＲ４を該当する空スペースに収納する。荷ＣＲ４の収納後は、移動台１０は再び入出庫ステーションに戻り、移動経路を含む移動履歴がシステムコントローラＳＣ１を介してホストコンピュータＭＣに保存される。

逆に、ホストコンピュータＭＣから荷ＣＲ２を荷棚４ａ−１に出庫せよという指令をシステムコントローラＳＣ１が受けると、スタッカークレーン２ａは当該荷棚の基準となる支柱に向けて移動し、荷ＣＲ２の前面で停止して荷棚４ａ−１より荷を載置台１０に移動して、再び入出庫ステーションに戻って、移動経路を含む移動履歴がシステムコントローラＳＣ１を介してホストコンピュータＭＣに保存される。このとき荷ＣＲ２があったところは空き空間が形成される。

これら区画された荷棚単位で荷の出し入があると、空き空間寸法及び空き寸法が変化し、その都度荷の在荷状態がホストコンピュータＭＣに更新登録されて保存管理されるようになっている。

ところで、停電等により入出庫の為の制御ラインがオフラインとなった場合で、緊急時、またはやむを得ない状況にある時に、人力などで荷を他の棚に移動させたり、入出庫させなければならない事態が生じると、保存されている在荷状況データと現実の荷の在荷状態とが異なってしまうことがある。このような場合には、現実の荷の在荷状態を検出して、検出結果に基づく在荷状況データを制御装置に更新登録しておく必要がある。

このような場合に、各荷棚の在荷状態を検出できる検出手段を荷棚に沿って走査（スキャニング）して、オンラインに復旧したときに最新の在荷状況データとして利用できるようにした入出庫管理について図８及び図９に基づいて説明する。図８には棚ブロックにおける特定の荷棚の在荷状態を検出装置で走査している状態の説明図が示され、図９は走査結果を示したもので、所定の荷棚とその荷棚に収納されている荷の在荷状態が表として示されている。

検出装置としては、例えば、スタッカークレーン２ａ〜２ｄの移動台１０両側面に光センサーを設け、図８に示すように一方の支柱から他方の支柱にわたって走査させ、光の反射受光量によって荷の有無を判別をするものを使用しているが、在荷状態が検出できるものであれば他のどのような検出装置でもよく、例えばカメラ付き画像処理装置等を使用してもよい。

具体的には図９の表に示すように、在荷状態を検出できる検出手段の走査結果が示されており、収納棚ブロック４の下から６段目に位置している荷棚４Ｌ−１の在荷状態は、横バーの長さで示される在荷情報から分かるように、３つの荷が連続して収納されていることがわかる。同様に、収納棚ブロック４の下から５段目に位置している荷棚４Ｌ−３の在荷状態は、中間に空きスペースがある２つの荷が収納されていることがわかる。

このような在荷情報がわかれば、ホストコンピュータＭＣに保存されている荷棚毎の在荷状況データベースと付き合わせることで、コンピュータ側のデータがオフライン後の実際の荷棚の在荷状態に基づくデータと一致しているかどうかが判別できる。一致していなければ警報信号を出すと共に、コンピュータ側のデータを実際の荷棚の在荷状態に基づくデータに書き換えて更新登録する。

このように、停電時に限らず例えば定期的に検出装置を走査させることにより、各荷棚上の在荷状況データをホストコンピュータＭＣ上の在荷状況データと比較して、一致しないデータを更新するので、入出庫時の混乱を防ぐことができる。

次に、制御ラインがオフラインになった際に在荷状態を検査し、最新の在荷状況データに更新する手順に付き図１０のフローを参照して説明する。

図９は受け入れられた荷が自動倉庫の収納棚に収納された状態で制御ラインがオフラインになった際に在荷状況データを検査し最新の在荷状況データにスキャンされるまでのフローチャートである。

先ず、ステップＳＴ１では、荷棚上の荷の在荷状態を検出装置により検出し、ステップＳＴ２でこの検出した在荷状態を最新の在荷状況を表すものとしてデータ化する。このデータ化した最新の在荷状況データをステップＳＴ３で制御装置に保存されている在荷状況データと比較し、ステップＳＴ４で比較したデータ値が一致しない場合には、ステップ５で警報信号を出すと共に、一致しないデータを最新のデータに書き換えて更新保存する。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、例えば、実施例では荷を荷棚に前詰め状態で載置した例で説明したが、いかなる載置方法で入庫させてもよい。また警報信号はコンピュータ上で指示してもよいし、その信号を利用して該当する荷棚や或いは収納棚ブロックにランプ等を点灯させるようにしてもよい。

本発明の実施例における入庫方法が適用される自動倉庫の側面図である。 同じく入庫方法が適用される自動倉庫の平面図である。 入出庫ステーションを介してスタッカ−クレーンにより荷の出し入れが行われる自動倉庫の部分斜視図である。 スタッカ−クレーンと荷棚に載置された荷との関係を示す部分平面図である。 スタッカ−クレーンの詳細説明図である。 入荷された荷の受け入れから自動倉庫への入庫するまでのシステム構成図である。 自動倉庫の荷棚に収容されている各種荷の登録されたコード番号対応の位置データないし荷幅寸法等のデータが記載された表である。 棚ブロックにおける特定の収納棚の在荷状況をスキャンしている状態の説明図である。 オフライン時に走査される所定の荷棚とその荷棚に収納されている荷の在荷状態を示す表である。 検出装置の走査結果を最新の在荷状況データに更新する手順を示すフロー図である。

符号の説明

１ 自動倉庫（自動立体倉庫）
２ａ〜２ｄ スタッカークレーン
４〜７ 収納棚ブロック
４ａ，４ｂ 荷棚
４ａ−１，４ａ−２ 区分された荷棚
４ｂ−１，４ｂ−２ 区分された荷棚
４Ｒ−１，４Ｒ−３ 区分された荷棚
５ａ，５ｂ 荷棚
６ａ，６ｂ 荷棚
７ａ，７ｂ 荷棚
８ 搬送装置
８ａ，８ｂ，８ｃ 分岐搬送装置
１０ 移動台（移載装置）
１２ リーダ
１４ 走行台車
１５ａ，１５ｂ マスト
１６ａ，１６ｂ 支持体
１８ 支持枠
２０ａ，２０ｂ フレーム体
２２ａ，２２ｂ 挟持移動体
Ｃ，ＣＲ 荷
ＣＲ１〜ＣＲ６ 荷
ＩＤ バーコード
ｎ 所定間隔
ＭＣ ホストコンピュータ
Ｐ 空き寸法
ＰＬ１〜ＰＬ３ 左側支柱
ＰＲ１〜ＰＲ３ 右側支柱
Ｒ レール
Ｓ 支柱間の内側寸法
ＳＣ１，ＳＣ２，ＳＣ３ システムコントローラ

Claims (4)

1. 制御装置の指令に基づき、入出庫ステーションより複数段の荷棚の前方を横切る方向に走行する移載装置により、荷棚へまたは荷棚から荷を入出庫する自動倉庫における入出庫管理方法であって、前記各荷棚は移載装置の走行方向に立設する複数の支柱間毎に区画され、制御装置には荷棚の在荷状況データが保存されており、検出手段を一方の支柱から他方の支柱にわたって走査させて、各荷棚上の在荷状態を検査することにより前記制御装置に最新データとして更新保存することを特徴とする自動倉庫における入出庫管理方法。
2. 前記制御装置に既に保存されている在荷状況データが検査時における在荷状態に基づくデータと一致していない場合に、制御装置を介して警報信号を出力する請求項１に記載の自動倉庫における入出庫管理方法。
3. 前記検出手段を移載装置に設けた請求項１または２に記載の自動倉庫における入出庫管理方法。
4. 前記検出手段の走査は制御装置がオフライン状態にある時に行いオンライン状態に切り替わった時に最新の在荷状況データとして更新保存する請求項１ないし３の何れかに記載の自動倉庫における入出庫管理方法。

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