JP2869152B2 - 自動倉庫の制御システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は自動倉庫の制御システムに関する。

（従来の技術） 近年、多品種少量化に対応すべく、また省力化ないし
無人化を目的として自動倉庫の発展が目覚ましく、例え
ば板金加工の分野でも素材や製品ないし半製品を入庫
し、適宜タイミングで出庫する自動倉庫が配置されるよ
うになってきた。

この種、板金工場に配置される自動倉庫の一例を示す
と、素材ないし製品（半製品）を収納する多数の収納ス
テーションを備えたラックを設け、このラックと入出庫
部との間で移載処理を行う入庫装置やトラバーサなど移
載装置を設け、このトラバーサなどを動作させるストッ
カコントローラを設け、このストッカコントローラに順
次入出庫指令を与えるようにした例がある。

ここに、フレキシブルな生産を可能とするために、こ
のストッカコントーラには、各種の機器コントローラ
と、これらコントローラに関連して適宜マニュアルデー
タをインプットできるターミナルとが接続して設けら
れ、各機器コントローラから、または各ターミナルから
前記ストッカコントローラに対し任意の入出庫指令を出
力可能とされる。

しかし、従来の自動倉庫の制御システムでは、例え
ば、前記ストッカコトローラは、各機器コントローラま
たは各ターミナルから入力された入出庫指令を１つだけ
保持し、２つ目の入出庫指令は受付けないような構成で
あったため、各ターミナルにおいて手動指令を与えよう
としても各機器コントローラから次々と入出庫指令が出
力されスケジュール運転されているような場合には、ス
ケジュール運転が中断されない限り手動指令を与えるこ
とができないという問題点があった。また、連続した手
動指令を与えるためには１つづつの指令しか受付けられ
ないので、オペレータがコントローラの前で釘付けにな
ってしまうという問題があった。因みに、入庫部にある
素材を某収納ステーションに入庫してから別の収納ステ
ーションへ移載する一連の手動指令を与えようとしたと
き、これら手続きを１つづつ処理してゆかねばならず、
相当多くの時間を要していた。

また、さりとて、各機器コントローラ及び各ターミナ
ルから出力される入出庫指令を無制限に許可し、入力順
に実行させるような場合には、優先度が問題となり、複
雑な規約はオペレータに混乱を生じるという問題点があ
った。

さらに、優先度に関し混乱を生じさせないため、複数
の入出庫指令を受付け可能とし、あくまで手動入力優先
とすると、スケジュール運転を阻害する場合が生じ、ま
た複数のターミナルから１または複数のオペレータが任
意の入出庫指令を時間を置いて与えるような場合には、
２重出庫や空出庫を指令してしまい、アラーム発生の機
会が多くなり、結局スケジュール運転ないしライン全体
に害を与え、生産性を低下させてしまう恐れがあるとい
う問題点があった。

またさらに、各機器コントローラ及び各ターミナルか
らそれぞれ出力される入出庫指令を優先度に応じて編集
し、システム効率が高くなるようコントロールする手立
ても考えられるが、巨大なシステムならいざ知らず、板
金加工ラインなどで使用する小ないし中規模システムで
は、シーケンスのみ複雑となって使い勝手が悪いという
問題点がある。

（発明が解決しようとする課題） 上述の如く、従来の自動倉庫の制御システムでは、各
ターミナルからの手動指令は、必ずしも受付けられず、
オペレータがターミナルの前に釘付けとなってしまうと
いう問題点があった。

あるいは、優先度の規約が複雑となり使用勝手が悪く
なったり、シーケンスが複雑となりシステム効率を低下
させるなどの問題点があった。

そこで、本発明は、簡易構成でありながら使い勝手が
良く、スケジュール運転による入出庫指令とオペレータ
による手動指令の調和を取り、システムを効率良く移動
させることができる自動倉庫の制御システムを提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明は、複数の物品収納
ステーションを備えたラックと、各収納ステーションと
適数の入出庫ステーションとの間で物品を移載処理する
トラバーサなど移載装置と、このトラバーサなど移載装
置に移載指令を与えるストッカコントローラと、スケジ
ュール運転に基づき各加工機械毎に発生した入出庫指令
を前記ストッカコントローラに対して出力する適数の機
器コントローラと、オペレータの手動入力による入出庫
指令を前記ストッカコントローラに対して出力する適数
のターミナルと、を備えて構成される自動倉庫の制御シ
ステムにおいて、 前記ストッカコントローラに、前記機器コントローラ
が出力したスケジュール運転に基く入出庫指令を順次記
憶し、順次実行するスケジュール指令実行手段と、前記
ターミナルが出力した手動入力による入出庫指令を順次
記憶し、前記スケジュール運転に基く入出庫指令に優先
させて実行する手動指令実行手段と、を備え、 ２重出庫や空出庫の手動入力抑制用の情報を生成する
ために、現在実行している入出庫動作に次いで前記手動
入力による入出庫指令が順次実行されたときの状態を仮
定して前記ラックの物品収納状態を編集し、編集結果を
前記ターミナルに対して出力する物品収納状態編集手段
を備えたことを特徴とする。

（作用） 上記構成の自動倉庫の制御システムにおいて、前記ス
ケジュール指令実行手段は、前記機器コントローラが出
力したスケジュール運転に基く入出庫指令を順次記憶
し、順次実行し、前記手動指令実行手段は、前記ターミ
ナルが出力した手動入力による入出庫指令を順次記憶
し、前記スケジュール運転に基く入出庫指令に優先させ
て実行する。

したがって、優先順位の規約は極めて単純であり、オ
ペレータに混乱を生じさせることはない。スケジュール
運転に基く入出庫指令の記憶量及び手動入力に入出庫指
令の記憶量は、例えば両者含めて５〜10個程度で十分で
ある。手動入力による入出庫指令の実行後は再度スケジ
ュール運転に基づいて入出庫指令に移行するようにすれ
ば良い。

また、本発明の物品収納状態編集手段は、現在実行し
ている入出庫動作に次いで前記手動入力による入出庫指
令が順次実行されたときの状態を仮定して前記ラックの
物品収納状態を編集し、編集結果を前記ターミナルに対
して出力する。

したがって、オペレータは、該物品収納状態編集手段
の編集結果を参照し、既に自己または他のオペレータに
よって入力された棚状態から、２重出庫や空出庫が無い
よう手動入力による入出庫指令を与えることができる。

（実施例） 本発明が適用される自動倉庫の概要を示す第２図にお
いて、自動倉庫１は、複数の物品収納ステーションを備
えたラック２と、このラック２の前方側で左右に移動自
在とされ、その基台に対して昇降自在の昇降装置を備え
たトラバーサ３を備えて成る。このトラバーサ３は、各
収納ステーションと、各入出庫ステーションとの間で昇
降台3aを移動させることにより、各ステーション間で素
材または製品（半製品）を移載可能である。

前記自動倉庫１はストッカコントローラ４と接続さ
れ、前記トラバーサ３をはじめとして入出庫装置が連動
制御されるようになっている。

一方、前記ストッカコントローラ４には、複数の機器
コントーラ５と複数のターミナル（TH）６が接続されて
いる。機器コントローラ５は、プレス機やレーザ加工機
など加工ライン上の各加工機械等の機器を制御するため
のコントローラである。ターミナル６は、ライン上の適
所に配置され、機器を直接的には制御しないものの、ス
トッカコントローラや各機器コントローラ、メインコン
トローラ（図示せず）に対し、適宜データの授受を行う
ことができるものである。ここに、本例では、ストッカ
コントローラ４及び各機器コントローラ５からも他のコ
ントローラに対してデータ授受できるので、この限りに
おいてターミナル６と同等である。

第１図は、上記ストッカコントローラ４のモジュール
構成を示すブロック図である。

図示のように、ストッカコントローラ４は、マンシン
インタフェイス７と、プリンタインタフェイスモジュー
ル８と、キューコントロールモジュール９と、実行コン
トロールモジュール10と、マルチサーバインタフェイス
モジュール11と、通信インタフェイスモジュール12,13,
14と、通信モジュール15及びインタフェイスモジュール
16と、を備えて成る。

マンマシンインタフェスモジュール７は、ライトペン
インタフェイスモジュール7aとキーボードインタフェイ
スモジュール7bとCRTインタフェイスモジュール7cとを
備え、これらのモジュール7a,7b,7cには、ライトペン17
とキーボード18とCRT19がそれぞれ接続されている。

また、マンマシンインタフェイスモジュール７は、材
料データベース20aと、在庫ファイル20bと、来歴情報フ
ァイル20cと、材料比重テデータファイル20dと、パラメ
ータデータファイル20eと、アラームデータファイル20f
と接続され、ライトペン17及びキーボード18より入力さ
れたデータに各ファイルのデータを対応させ、あるいは
他の信号に各ファイルのデータを対応させ、各種のデー
タを生成して、これをCRT19に表示させたり、他の装置
に対して出力するようになっている。

プリンタインタフェイスモジュール８はプリンタ21と
接続されている。マルチサーバインタフェイスモジュー
ル11は、ICカードドライバ22と、前記機器コントローラ
（IDT）５及び前記メインコントローラ（IMC）23と、前
記ターミナル（TH）６と接続されている。

インタフェイスモジュール16はプログラマブルコント
ローラ（PC）24と接続されている。

マルチサーバインタフェイスモジュール11は、各チャ
ンネルに受信されたデータを各インタフェイスモジュー
ル12,13,14に振り分け、また逆に各インタフェイスから
のデータを各チャンネルに振り分け、通信を行うための
ものである。

キューコントロールモジュール９は、自動倉庫１に対
する動作要求を格納するリング状のバッファ（キュー）
をコントロールし、実行コントロールモジュール10に対
し、動作要求を渡し、またターミナル６や機器コントロ
ーラ５、メインコントローラ23、ストッカコントローラ
４本体からの要求のチェックを行ない、正当な要求であ
ればその動作要求をキューに格納するものである。

実行コントロールモジュール10は、自動倉庫１に対す
る動作要求をキューコントロールモジュール９から受
け、プログラマブルコントローラ24の通信インタフェイ
スモジュール15に渡すものである。この要求の受け渡し
は、自動倉庫１の動作待ち状態にのみ行われる。したが
って、このモジュール10は自動倉庫１の状態を常に監視
しており、トラブル発生時には、マンマシンインタフェ
イスモジュール７に対し、アラームメッセージの表示要
求を出す。

第３図にキューコントロールモジュール９の動作説明
図を示す。

図のように、キューコントロールモジュール９及び実
行コントロールモジュール10は、キューコントローラ25
と、動作受付キューポインタ27と実行ポインタ28によ
り、入出庫指令の記憶と実行を行っている。

ストッカコントローラ４の本体、ターミナル６、機器
コントローラ５からの入出庫指令としての動作処理要求
は、それぞれのコントローラのマンマシンインタフェイ
スモジュール７で作成され、その要求データはキューコ
ントローラモジュール９に送られた後、その正当性がチ
ェックされる。そして、そのマンマインインタフェイス
モジュール７に受付け可否のコードが返され、それぞれ
のマンマシンインタフェイスモジュール７は動作要求デ
ータとは切り離される。また、キューコントロールモジ
ュール９で正当性を確かめられた動作要求データは、動
作要求受付キューバッファ26に格納され、キューコント
ロールモジュール９の管理の下、実行を待つ。

実行順は、手動指令の方が優先で、スケジュール運転
に基く自動指令が登録されている場合には、現在実行さ
れている動作を待って、手動指令が実行され、次いで自
動指令の残りのものが実行される。なお、要求は指令に
変換され、送信ポートからプログラマブルコントローラ
24に送信される。

また、前記キューコントローラ25には、物品収納状態
編集手段としての状態テーブル作成部29が接続され、こ
の作成部29にて手動指令が入力されていないときは、前
記ラック８の現在実行中の処理が終了したことを仮定し
ての棚状態が、手動指令が入力されているときは、その
手動指令を実行したことを仮定し、前記ラック８の棚状
態の情報が生成され、各ターミナル６に転送される。

したがって、オペレータは、スケジュール運転による
棚状態や、自己または他のオペレータが各ターミナル６
を用いて入力した手動指令の情況を確認してのち入出庫
の手動指令を与えることができるので、誤って２重出
庫、２重収納、空出庫などを指令してしまうことがな
い。

ただし、本例の棚情報は、２重出庫や空出庫を防止す
るためであるので、全ての棚情報を放置する必要はな
く、前動作を考慮してロックすべき棚番号を呈示するこ
とで十分である。

また、このマルチオペレーションロック機能では、ロ
ックすべき棚番号を指定するに止まらず、指定に反して
入力された指定に対し、アラームメッセージを出力する
ことができる。

第４図は、以上の手動入力に関する処理をまとめて示
すフローチャートである。

すなわち、本例のマルチオペレーションでは、ステッ
プ401で各ターミナルにて入出庫指令を設定すると、ス
テップ402でキューコントロールモジュール９にて前記
マルチオペレーションロック機構によるロック違反がチ
ェックされ、ステップ403で判別処理されてステップ404
またはステップ405へ移行される。

ステップ404ではその他の条件違反が判別され、条件
違反に対してはステップ405へ移行される。ステップ405
ではアラームメッセージが返送される。

一方、ステップ403及び404で違反でないときはステッ
プ406でキューバッファ26に登録され、次いでステップ4
07で前記棚情報（ロックステーション）が更新され、そ
の内容が各ターミナルへ報知される。ステップ408では
キューバッファ26に登録された入出庫指令に対し、手動
のものを優先させて順次入出庫処理が実行される。

第５図はストッカコントローラ４のマンマシンインタ
フェイス７の処理方式を示すフローチャートである。

図示のように、本例では、ステップ501,502,503,504
で標準シリアルインタフェイスの入力有無、マルチサー
バチャンネルへの入力の有無、キーボード及びライトペ
ン入力の有無、処理途中の内部処理の有無を判別し、ス
テップ505,506,507,508で各入力処理及び手動指令の実
行処理を行う。

つまり、マンマシンインタフェイスモジュール７と内
部処理モジュール９〜15を一つの高速ループ処理に取り
込み、表面上はオペレーションと内部処理とはそれぞれ
独自で動作しているように見せているが、実際には、上
記の高速ループ処理がマンマシンインタフェイスモジュ
ール７全ての部分で働いているため、内部処理も同時に
稼動していることになる。

また、動作要求をリング状のキューバッファ26に格納
することによって、オペレーションと自動倉庫の動作は
切り離され、これによって擬似マルチタスク、即ちマル
チタスクのようなマルチオペレーションが実現されてい
る。

以上の通り、本例では、第２図に示すラック２、トラ
バーサ３を備えた自動倉庫１に、ストッカコントローラ
４、機器コントローラ５、ターミナル６を備えた自動倉
庫システムにおいて、キューバッファ26を用いた擬似マ
ルチタスクによりマルチオペレーションロック機構を用
いて手動の入出庫指令を優先させて自動及び手動の入出
庫指令が実行されるので、簡易構成でありながら使い勝
手が良く、スケジュール運転による入出庫指令とオペレ
ータによる手動指令の調和を取り、倉庫システムを効率
良く稼動させることができる。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明は特許請求の範囲に記載の通りの
自動倉庫の制御システムであるので、簡易構成でありな
がら使い勝手が良く、スケジュール運転による入出庫指
令とオペレータによる手動指令の調和を取り、倉庫シス
テムを効率良く稼動させることができる。

また、擬似マルチタスクによりストッカコントローラ
のマンマシンインタフェイスを作動させる場合には、装
置構成をより簡易として、かつ多数の処理を円滑に実行
できる。

さらに、物品収納状態編集手段の一態様としてマルチ
オペレーションロック機能を用いる場合には、ロックの
状態をより明瞭として、オペレータをして理解し易く、
より使い勝手の良い倉庫システムを構築することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るストッカコントローラ
のモジュール構成を示すブロック図、第２図は本発明を
実施する自動倉庫システムの配置例を示す説明図、第３
図はキューコントロールモジュール及び実行コントロー
ルモジュールの動作概要を示す説明図、第４図はマルチ
オペレーションの処理方式を示すフローチャート、第５
図は上記ストッカコントローラの処理方式（擬似マルチ
タスク）を示すフローチャートである。 １……自動倉庫 ２……ラック ３……トラバーサ ４……ストッカコントローラ ５……機器コントローラ ６……ターミナル ７……マンマシンインタフェイスモジュール ９……キューコントロールモジュール 10……実行コントロールモジュール 25……キューコントローラ 26……キューバッファ 29……状態テーブル（ロックステーション）作成部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の物品収納ステーションを備えたラッ
   クと、各収納ステーションと適数の入出庫ステーション
   との間で物品を移載処理するトラバーサなど移載装置
   と、このトラバーサなど移載装置に移載指令を与えるス
   トッカコントローラと、スケジュール運転に基づき各加
   工機械毎に発生した入出庫指令を前記ストッカコントロ
   ーラに対して出力する適数の機器コントローラと、オペ
   レータの手動入力による入出庫指令を前記ストッカコン
   トローラに対して出力する適数のターミナルと、を備え
   て構成される自動倉庫の制御システムにおいて、 前記ストッカコントローラに、前記機器コントローラが
   出力したスケジュール運転に基く入出庫指令を順次記憶
   し、順次実行するスケジュール指令実行手段と、前記タ
   ーミナルが出力した手動入力による入出庫指令を順次記
   憶し、前記スケジュール運転に基く入出庫指令に優先さ
   せて実行する手動指令実行手段と、を備え、 ２重出庫や空出庫の手動入力抑制用の情報を生成するた
   めに、現在実行している入出庫動作に次いで前記手動入
   力による入出庫指令が順次実行されたときの状態を仮定
   して前記ラックの物品収納状態を編集し、編集結果を前
   記ターミナルに対して出力する物品収納状態編集手段を
   備えたことを特徴とする自動倉庫の制御システム。