JP3682576B2 - 自動倉庫 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の利用分野】
この発明は自動倉庫に関し、特にステーションの追加や変更に関する。
【０００２】
【従来技術】
自動倉庫では、スタッカークレーンなどの搬送装置を用いて、入出庫用のステーションとラックの棚の間や、ラックの棚間で物品を搬送する。ステーションには在荷／空荷を検出するためにリミットスイッチなどのセンサを設けて、在荷のステーションにスタッカークレーンから荷下ろしをしないようにし、また空荷のステーションから荷積みをしないようにしている。ステーションの配置は、自動倉庫の計画段階で決めるべき重要な事項であり、自動倉庫を設置した後にステーションを追加するには、単に物理的にステーションを追加するだけでなく、自動倉庫の制御プログラムを変更し、ステーションまで制御線を配線したりする必要がある。
【０００３】
【従来技術の問題点】
自動倉庫は一般に長期間使用する設備であり、自動倉庫の周囲の工程の配置が変更される等のことが生じても、ステーションの配置が固定されているため対応できない。またステーションに故障が生じた場合、臨時に代替のステーションを設けてバックアップすることができない。
【０００４】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、棚を利用した仮想的な入出庫用のステーションを設けることができるようにすることにある（請求項１〜３）。
請求項２の発明での追加の課題は、倉庫内の搬送装置が、空荷の仮想のステーションから物品を荷積みしようとしたり、在荷の仮想のステーションへ物品を荷下ろししようとしたりすることを防止することにある。
請求項３の発明での追加の課題は、棚を利用した仮想的なステーションへの物品の搬出入を容易にすることにある。
【０００５】
【発明の構成】
この発明は、固定の入出庫用のステーションとラックの棚、及びラックの棚間で、搬送装置により物品を搬送すると共に、前記搬送装置の作業範囲内のラックの各棚と前記ステーションとにアドレスを付与し、かつラックの各棚毎に在荷／空荷の区別と在荷の場合の在庫内容とを記憶すると共に、物品の保管に用いることが出来ない棚を禁止棚として記憶する棚ファイルと、自動倉庫の在庫を品番毎に記憶した在庫ファイルとを設けた自動倉庫において、ラックの棚のアドレスを設定することにより、追加の入出庫用のステーションとして、該棚を利用した仮想の入出庫用のステーションを設定すると共に、前記仮想のステーションに対してステーションのＩＤを付与するための手段と、前記棚ファイル上は前記仮想のステーションを禁止棚とし、かつ前記在庫ファイル上は、仮想のステーションに他の棚から物品が移載されると物品が出庫されたものとし、仮想のステーションから他の棚へ物品が移載されると物品が入庫されたものとし、さらに前記仮想のステーションのＩＤが指定されることにより、前記仮想のステーションが入庫または出庫に指定されたものとし、かつ該ステーションとラックの棚間での物品の搬送をラックの棚間での搬送として前記搬送装置に指令するように、前記仮想のステーションを運用するための運用手段、とを設けたことを特徴とする。ＩＤはステーションの番号でも、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ等の記号でも良い。なお以下では、仮想の入出庫用のステーションを、単に仮想のステーションや、仮想ステーションということがある。
【０００６】
好ましくは、前記仮想のステーションでの物品の入出庫を携帯端末から設定自在にする。
【０００７】
特に好ましくは、前記仮想のステーションでは、搬送装置から見た棚の背面に開口を設けて、該開口を通して物品を搬出入自在にする。
【０００８】
【発明の作用と効果】
この発明では、棚のアドレスをステーションアドレスとして設定すると、棚を仮想ステーションに割り当てて運用できる。棚のアドレスは一般に棚番地等で表現され、これをステーションのＩＤとして用いるのでは、入出庫設定等の際に煩わしい。そこでラックの棚を利用した仮想ステーションに対して、ステーション番号等のステーションＩＤを付与して、このＩＤで入庫や出庫に用いるステーションを指定できるようにする。この発明では、棚を利用してステーションの追加や変更ができ、またステーションの設定解除やアドレスの変更等により、設定したステーションを解除し、あるいは変更できる。これらのため、ステーションの追加や変更が極めて容易に行える。例えばラックの中央部に追加のステーションを設ける必要があるが、追加のステーション用の物理的なスペースがない場合、ラックの中央部の棚を用いて、仮想ステーションを設けることができる。また仮想ステーションとして設定された棚は、棚ファイル上では禁止棚として扱われるので、物品の保管に用いられることはない。
【０００９】
請求項２の発明では、仮想ステーションが固定の端末から離れた位置にある場合でも、携帯端末で仮想ステーションの状況を目視視ながら作業できるので、空荷の仮想ステーションから倉庫内の搬送装置へ荷積みしようとしたり、在荷の仮想ステーションへ荷下ろししようとしたりすることを防止できる。
【００１０】
請求項３の発明では、棚を利用した仮想ステーションに対して、搬送装置から見た棚の背面側に開口を設けて、この開口を通して物品を搬出入できるようにする。このため例えば棚の背面の通路等から、棚の背面の開口を介して、仮想ステーションへと物品を容易に搬出入できる。
【００１１】
【実施例】
図１〜図４に、実施例を示す。各図において、２は自動倉庫で、４は搬送装置の例のスタッカークレーンで、走行レール５に沿って走行する。走行レール５の例えば両側に一対のラック６，７があり、例えばラック６，７の両側に固定ステーション８〜１１を設ける。固定ステーション８〜１１は、自動倉庫２を設置した際に設けた固定の設備で、設置箇所はラック６，７の両端に限らず、例えばその一方の端のみや、ラック６，７の中央部等でも良い。ラック６，７はそれぞれ多連・多段の棚からなり、各棚を一意的に特定するために、棚番地が付与してある。
【００１２】
棚番地は列（ラックの番号）と連（走行レール５に沿った位置）及び段（棚の高さ位置）の３つのデータの組み合わせからなり、図１の場合、ラック６を例えば第１列とし、ラック７を第２列とする。また連は固定ステーション８，１１側を第１連とし、固定ステーション９，１０側を例えば最終の第１２連とし、第１連〜第１２連までの連番号を付与する。段は各連で最も低い位置を第１段とし、ラックの上部で段数が増えるようにしてある。このように列と連と段との組み合わせで、ラック６，７の棚を一意に指定できる。スタッカークレーン４が物品を移載できる範囲、即ちクレーンの荷役範囲にはアドレスが設けられ、棚に対しては前記の列、連、段を用いたアドレスを用い、固定ステーション８〜１１にはステーション番号からなるアドレスを用いる。
【００１３】
１２は固定端末で、入庫や出庫等の設定を行うためのものである。１３はクレーン制御部で、スタッカークレーン４を制御し、１４はステーション管理部で、固定ステーション８〜１１の在荷／空荷検出用のリミットスイッチや、ステーションに設けたサブコンベヤ等を制御したり、ステーション８〜１１からスタッカークレーン４への通信を制御する。１５，１６は通信線で、固定端末１２やステーション管理部１４を、物流ＣＰＵ２２や固定ステーション８〜１１と接続する。ここでは、固定端末１２の通信線１５と、クレーン制御部１３やステーション管理部１４の通信線１６とを別系統に示したが、これらを一体にしてもよい。
【００１４】
１８，２０は仮想ステーションで、ラック６，７の一部の棚を利用して設け、ここではラック７の５連と８連の例えば最下段の棚を用いる。仮想ステーション１８，２０は、物理的な設備としては単なる棚であり、スタッカークレーン４から見て背面が開口しており、この開口を介して物品を搬出入できるようにしてある。スタッカークレーン４の制御では、仮想ステーション１８，２０との間の物品の移載は、通常の棚との間の物品の移載と同様で、仮想ステーション１８，２０への入出庫はスタッカークレーン４には棚間移動として指令する。またスタッカークレーン４は、仮想ステーション１８，２０にインターロック用のセンサや通信設備がないため、スタッカ−クレーン４の在荷検出センサで仮想ステーション１８，２０内の物品の有無を検出して移載する。
【００１５】
仮想ステーション１８，２０は、自動倉庫２の運用上は他のステーションと同様で、例えば端末１２を用いて仮想ステーション１８，２０からの入出庫を設定できる。また後述の棚ファイルや在庫ファイル上では、仮想ステーション１８，２０への物品の出庫を通常の出庫として扱い、仮想ステーション１８，２０へ物品を出庫すると、自動倉庫から出庫して在庫が減少したものとする。また仮想ステーション１８，２０からスタッカークレーン４が物品を受け取ると、自動倉庫２へ物品が入庫がされたものとする。
【００１６】
仮想ステーション１８，２０には在荷／空荷を検出するセンサ等がないので、仮想ステーションへの物品の搬入が遅れると、空荷の仮想ステーションからスタッカークレーン４が物品を荷積みしようとする可能性がある。また仮想ステーション１８，２０から前の物品の搬出が遅れると、在荷の仮想ステーションへ物品を荷下ろししようとする可能性がある。これは固定端末１２が仮想ステーション１８，２０から離れており、固定端末１２を操作するオペレータが、仮想ステーション１８，２０の状態を目視しながら操作するのが難しいためである。この点を補うため、例えば携帯端末２１を設け、携帯端末２１で仮想ステーション１８，２０での物品の入出庫を設定できるようにする。携帯端末２１は、固定の通信線に接続されていない他は、固定端末１２と同様の機能を備えたものとし、液晶画面等の表示パネルを備えて設定内容が表示され、テンキーや液晶パネル上のタッチパネル等により、入庫や出庫などの作業を設定できるようにしてある。そして仮想ステーション１８，２０へ物品を入出庫しようとするオペレータは、仮想ステーションの状態を目視しながら、携帯端末２１から入庫や出庫を設定するのが好ましい。
【００１７】
２２は物流ＣＰＵ（コントロールプロセッシングユニット）で、自動倉庫２の全体の管理を行い、２４は入出庫設定処理部で、端末１２，２１等からの入出庫の設定を処理する。２６はステーション設定処理部で、仮想ステーションの設定や変更、抹消等の処理を行う。２８はＧＵＩ（グラフィックユーザーインターフェース）で、端末１２，２１等での仮想ステーション等の設定時に、これらの端末で画面表示と、画面へのオペレータのクリックやドラッグ等の入力を処理する。
【００１８】
物流ＣＰＵには在庫ファイル３０〜その他ファイル３８等のファイルがあり、在庫ファイル３０は自動倉庫２の在庫を物品の品番毎に記憶する。棚ファイル３２は、ラック６，７の各棚毎に在荷／空荷の区別と、在荷の場合の在庫内容とを記憶する。また棚ファイル３２には、物品の入庫を禁止する棚を禁止棚として記憶し、仮想ステーション１８，２０を棚ファイル３２では禁止棚として扱い、仮想ステーション１８，２０を物品を保管等に引き当てることを禁止する。ステーション管理ファイル３４は、固定ステーション８〜１１の他に、どの棚が仮想ステーションに割り当てられているかを記憶すると共に、各ステーションの状態を記憶する。アドレスファイル３６は、ラック６，７内の棚アドレスをスタッカークレーン４での移載に必要な物理的なアドレスに変換すると共に、固定ステーション８〜１１のステーション番号を、移載に必要な実際の物理アドレスに変換する。その他ファイル３８には、自動倉庫２の管理に必要なその他のデータを記憶する。
【００１９】
４０，４１は工程で、自動倉庫２の設置後に増設された工程とする。そして工程４０，４１は、固定ステーション８〜１１のいずれからも遠いので、工程４０，４１の付近で通路に面したラック７に仮想ステーション１８，２０を設ける。４２はハンドリフトで、仮想ステーション１８と工程４０，４１等を接続する搬送器具の例であり、仮想ステーション１８，２０の背面の開口が大きい場合は、フォークリフトも利用できる。また無人搬送車を用いて、仮想ステーション１８，２０の背面の開口から物品を搬出入しても良い。
【００２０】
図２に、仮想ステーション１８への、ハンドリフト４２を用いた物品４６の搬出入を示す。他の仮想ステーションに対しても同様である。ラック６，７の各棚には棚受け４４があり、パレットやバケット等の単位で物品を棚受け４４上に載置する。ハンドリフト４２は手動で牽引され、油圧や手動等のリフト部４８を備えて、棚受け４４との間で物品４６を移載できる。そしてラック７の背面の通路４９を用い、仮想ステーション１８の背面の開口部１８’から、ハンドリフト４２を棚受け４４の下部へ進入させ、リフト部４８で物品４６を搬出入する。
【００２１】
図３に仮想ステーションの設定画面を示す。仮想ステーションの設定は固定端末１２でも携帯端末２１でも行え、ステーション番号１（入庫ステーション）とステーション番号２（出庫ステーション）の２つのステーションが、固定ステーションとして定義（設定）済みである。ラック６，７の棚を利用した４つの仮想ステーション（ＳＴ３〜ＳＴ６）の内で、仮想ステーションＳＴ４〜ＳＴ６は定義済みで、４番〜６番のステーション番号が付与され、２−１−１等の棚番地のアドレスが設定されている。図３では、仮想ステーションＳＴ３が未定義で、ここに棚番地からなるアドレスを入力し、確定または取り消しのアイコンをクリックし、確定アイコンをクリックすると、仮想ステーションＳＴ３を設定できる。
【００２２】
仮想ステーションとして設定された棚は、棚ファイル上では禁止棚として扱われ、物品の保管に用いられることはない。仮想ステーションに他の棚から物品が移載されると、在庫ファイルや棚ファイルでは物品を出庫したものとして扱い、仮想ステーションから他の棚に物品を移動すると、物品を入庫したものとして扱う。仮想ステーションには在荷／空荷を検出するセンサはなく、またスタッカークレーン４と移載時に通信する設備もないので、携帯端末２１で仮想ステーションの状況を目視しながら作業するのが好ましい。スタッカークレーン４への搬送指令では、仮想ステーションとの間の物品の移載は、棚間の物品の移動として扱う。
【００２３】
図４に、仮想ステーションへの出庫設定の画面を示す。図３の画面で、仮想ステーションＳＴ３が設定済みで、ステーション番号３は仮想ステーションＳＴ３を意味し、ステーション番号の代わりにＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ等の符号をステーションのＩＤとしてもよい。入庫や出庫の設定では、仮想ステーションへの設定も、固定ステーションへの設定と同様で、ステーション番号を入力し、品番や入出庫の数量、入出庫の時期等を設定すればよい。
【００２４】
実施例では、仮想ステーションの設定ができるので、自動倉庫の設置後、周囲のレイアウトが変化し、ステーションの追加等が必要な場合に、適宜に仮想ステーションを設けて対応できる。仮想ステーションは棚をそのまま利用したもので、追加の工事やプログラムの変更、配線作業等は必要でなく、端末での設定のみで仮想ステーションを設けることができる。このため例えば固定ステーションに故障が生じた場合、周囲の棚を臨時に仮想ステーションとして設定し、固定ステーションが復旧するまで、入出庫が渋滞しないようにすることもできる。
【００２５】
実施例では、棚を仮想ステーションに割り当てる。なお図５の比較例では、自動倉庫３のラック６，７の一端に固定ステーション５０，５１があり、他端は空きスペースであるとする。ここで、ラック６，７の他端に、鎖線で示した仮想ステーション５２，５３を設置して、仮想ステーションとして運用する。しかし棚を仮想ステーションとして用いないものは、この発明には含まれない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例の自動倉庫の構成を示す図
【図２】 実施例で、仮想ステーションへハンドリフトにより物品を入出庫している状態を示す、自動倉庫の要部断面図
【図３】 実施例での仮想ステーションの設定画面を示す図
【図４】 実施例で仮想ステーションを用いて出庫設定する際の画面を示す図
【図５】 比較例での仮想ステーションの配置を示す平面図
【符号の説明】
２，３ 自動倉庫
４ スタッカークレーン
５ 走行レール
６，７ ラック
８〜１１ 固定ステーション
１２ 固定端末
１３ クレーン制御部
１４ ステーション管理部
１５，１６ 通信線
１８，２０ 仮想ステーション
２１ 携帯端末
２２ 物流ＣＰＵ
２４ 入出庫設定処理部
２６ ステーション設定処理部
２８ ＧＵＩ
３０ 在庫ファイル
３２ 棚ファイル
３４ ステーション管理ファイル
３６ アドレスファイル
３８ その他ファイル
４０，４１ 工程
４２ ハンドリフト
４４ 棚受け
４６ 物品
４８ リフト部
４９ 通路
５０，５１ 固定ステーション
５２，５３ 仮想ステーション

Claims (3)

1. 固定の入出庫用のステーションとラックの棚、及びラックの棚間で、搬送装置により物品を搬送すると共に、前記搬送装置の作業範囲内のラックの各棚と前記ステーションとにアドレスを付与し、かつラックの各棚毎に在荷／空荷の区別と在荷の場合の在庫内容とを記憶すると共に、物品の保管に用いることが出来ない棚を禁止棚として記憶する棚ファイルと、自動倉庫の在庫を品番毎に記憶した在庫ファイルとを設けた自動倉庫において、
   ラックの棚のアドレスを設定することにより、追加の入出庫用のステーションとして、該棚を利用した仮想の入出庫用のステーションを設定すると共に、前記仮想のステーションに対してステーションのＩＤを付与するための手段と、
   前記棚ファイル上は前記仮想のステーションを禁止棚とし、かつ前記在庫ファイル上は、前記仮想のステーションに他の棚から物品が移載されると物品が出庫されたものとし、仮想のステーションから他の棚へ物品が移載されると物品が入庫されたものとし、さらに前記仮想のステーションのＩＤが指定されることにより、前記仮想のステーションが入庫または出庫に指定されたものとし、かつ該ステーションとラックの棚間での物品の搬送をラックの棚間での搬送として前記搬送装置に指令するように、前記仮想のステーションを運用するための運用手段、とを設けたことを特徴とする自動倉庫。
2. 前記仮想のステーションでの物品の入出庫を携帯端末から設定自在にしたことを特徴とする、請求項１の自動倉庫。
3. 前記仮想のステーションでは、搬送装置から見た棚の背面に開口を設けて、該開口を通して物品を搬出入自在にしたことを特徴とする、請求項１または２の自動倉庫。

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