JP4023181B2 - 物流設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば物品の自動格納を行う自動倉庫や物品の搬入出に使用されるコンベヤやこれら自動倉庫とコンベヤ間の荷の搬送を行う自走搬送台車などの荷役設備機器を備えた物流設備に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の上記物流設備である自動倉庫設備の構成の一例を図8の配置図に基づいて説明する。
【0003】
図8の自動倉庫設備は、物品が積載されたパレット(受け体の一例)1を収納する複数の物品収納部2を有する収納棚3、収納棚3に沿って一定経路4上を自走し、収納棚3との間でパレット1の入出庫を行うスタッカークレーン5、このスタッカークレーン5へのパレット1の入庫位置とパレット1の積込み位置間の物品1の搬送を行う入庫コンベヤ装置6、およびスタッカークレーン5からのパレット1の出庫位置とパレット1の積卸し位置間のパレット1の搬送を行う出庫コンベヤ装置(出庫手段の一例)7を備えた複数(図では3基)の自動倉庫(物品保管手段の一例)8と、入庫コンベヤ装置6または出庫コンベヤ装置7とパレット1の積込み積卸しを行い、床面の一定経路9上を自走して物品1の搬送を行う自走搬送台車(搬送手段の一例)10と、3台の組合せコンベヤより形成され、自走搬送台車10とパレット1の積込み積卸しを行い、またパレット1上の物品のピッキング作業が実行される複数(図では3台)の出荷用ステーション(ピッキング作業部の一例)11と、設備外から搬入されたパレット1を自走搬送台車10へ積卸す入荷コンベヤ装置12とから構成されている。上記出庫コンベヤ装置7には、上記出庫位置と積卸し位置の2ヶ所においてパレット1を載置することができ、出庫コンベヤ装置7は、自動倉庫8のスタッカークレーン5から出庫されるパレット1を出庫順に貯留し、自走搬送台車10へ出庫順に搬出する機能を有している。
【0004】
また3台の出荷用ステーション11のうちの1台には、パレット1上の物品の移載に使用されるロボット(作業終了出力手段の一例を兼ねる)13が設けられ、また3台の出荷用ステーション11のうちの2台にそれぞれ、ピッキング作業者14がピッキング作業終了時に操作するピッキング完了ボタン(作業終了出力手段の一例)15が設けられている。
【0005】
また各出荷用ステーション11は、自走搬送台車10からパレット1の積込みを行う搬入コンベヤ装置16と、自走搬送台車10へパレット1の積卸しを行う搬出コンベヤ装置17と、これら搬入コンベヤ装置16と搬出コンベヤ装置17の中間に配置され、パレット1上の物品のピッキング位置を有し、パレット1を搬入コンベヤ装置16から移載し、パレット1を搬出コンベヤ装置17へ移載する移載装置(図示せず)を設けたピッキングコンベヤ装置18から構成され、パレット1は自走搬送台車10から搬入コンベヤ装置16により受け取られてピッキングコンベヤ装置18へ搬送され、ピッキング位置においてピッキングが終了すると、搬出コンベヤ装置17へ搬送されて自走搬送台車10へ受け渡しされる。
【0006】
上記構成によれば、出荷用ステーション11からの物品の出荷予定に応じて、自動倉庫8よりパレット1が出庫用コンベヤ装置7へ出庫され、パレット1はこの出庫用コンベヤ装置7より自走搬送台車10へ積込まれ、自走搬送台車10により目的の出荷用ステーション11へ搬送され、自走搬送台車10から積卸しされる。そして、出荷用ステーション11では、自走搬送台車10からパレット1が積卸しされると、このパレット1は一旦貯留され、ピッキング位置における先のパレット1上の物品のピッキング作業が終了すると、ピッキング位置まで移動され、ロボット13によりピッキング作業が実行され、そのピッキング作業が終了すると、またはピッキング作業者14によりピッキング作業が実行されピッキング完了ボタン15が操作されると、積込み位置まで移動され、自走搬送台車10の到着を待って積付けが行われる。
【0007】
また上記構成の自動倉庫設備では、出庫元の自動倉庫8(スタッカークレーン5)が複数存在し、出庫先の出荷用ステーション11が複数存在して組み合されていることから、実際に出庫したいパレット1をどこまで、いくつ出庫しておくかといったルールを制御上決定しておく必要がある。このルールは設備の構成により次の2種類のパターンのいずれかにより設定される。
【0008】
a.他の出荷用ステーション11の非干渉運用パターン
隣接する出荷用ステーション11の作業進捗に関係なく、各出荷用ステーション11にパレット1が供給されるパターンであり、出荷用ステーション11にストレージ可能な数(固定の設定値)のパレット1が存在するようにパレット1が供給される。
【0009】
b.リードタイム短縮優先運用パターン
リードタイム(ある指令が発せられてから、その指令の対象となる行動の実行が完了するまでに要する実際時間または推定時間)を短縮することを目的とするパターンであり、他の出荷用ステーション11も同様にタイムリーにパレット1が処理されることを前提として、出庫コンベヤ装置7まで先行してパレット1を予め出庫しておくパターンである。このとき、出荷用ステーション11に予め設定された順に、出庫されたパレット1が出庫コンベヤ装置7に貯留される。出荷用ステーション11でのピッキング時間が短いと、パレット1の要求タクトは増加し、リードタイムの高速化が要求される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の自動倉庫設備では、出庫元のスタッカークレーン5が複数存在し、出庫先の出荷用ステーション11が複数存在して組み合されていることから、作業の特性により、パレット1の供給が遅れたり、出荷用ステーション11からの物品の出荷が遅れたりする現象が発生する。
【0011】
すなわち、上記ルールにおいて、「他の出荷用ステーション11の非干渉運用パターン」のとき、出荷用ステーション11にストレージされたパレット1のうちピッキング作業が終了した1つのパレット1が、自動搬送台車10に積卸されてから、次のパレット1の出庫開始が自動倉庫8において行われるために、ピッキング作業時間が短いパレット1が連続した出荷用ステーション11では、“パレット1が到着するのが遅れ、パレット1のピッキング作業待ちが発生して物品の出荷が遅れる”という、パレット供給不足が発生するという問題があった。
【0012】
また「リードタイム短縮優先運用パターン」のとき、出庫コンベヤ装置7に、設定された出荷用ステーション11の順にパレット1が先行して出庫されて貯留されているため、一つの出荷用ステーション11でのピッキング作業が延びると、このピッキング作業が遅れた出荷用ステーション11に供給される予定のパレット1の後に位置するパレット1は、搬送できなくなり、目的の出荷用ステーション11へのパレット供給障害が発生するという問題があった。
【0013】
そこで、本発明は、ピッキング作業量がある程度予測できるとき、作業状態の変化に柔軟に対応してパレットをタイムリーに供給できる物流設備を提供することを目的としたものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、物品を受け体に積載されている状態で保管する複数の物品保管手段と、前記物品が積載されている受け体を複数貯留可能で、貯留される順に前記受け体より前記物品をピッキングする複数のピッキング作業部と、前記各物品保管手段から前記物品が積載されている受け体を受取る出庫手段と、前記各出庫手段から前記物品が積載されている受け体を、前記ピッキング作業部へ搬送する搬送手段を備える物流設備であって、
前記ピッキング作業部における、前記受け体からの前記物品のピッキング作業量を、前記受け体より物品をピッキングするのに必要なピッキング作業時間に基づいて判定し、この判定したピッキング作業量と予め設定されているピッキング作業量とを比較し、前記判定した物品のピッキング作業量が少ないとき、前記物品保管手段より前記受け体を出庫する時間を短くし、前記ピッキング作業量が多いとき、前記物品保管手段より前記受け体を出庫する時間を長くして前記物品保管手段より次の前記受け体を出庫することを特徴とするものである。
【0015】
上記構成によれば、ピッキング作業部における、受け体からの物品のピッキング作業量が判定され、この判定されたピッキング作業量に応じて物品保管手段より物品が積載された次の受け体が出庫される(あるいは次の受け体の出庫指令が出力される)。すなわち、受け体からの物品のピッキング作業量が、前記受け体より物品をピッキングするのに必要なピッキング作業時間に基づいて判定され、この判定されたピッキング作業量と予め設定されているピッキング作業量とが比較され、判定された物品のピッキング作業量が少ないときは、物品保管手段より前記受け体を出庫する時間が短くされ、すぐに受け体は出庫され、また判定された物品のピッキング作業量が多いときは、物品保管手段より前記受け体を出庫する時間が長くされ、時間を置いて受け体が出庫される。したがって、ピッキング作業量が少ないピッキング作業部用の受け体を、ピッキング作業量が多いピッキング作業部用の受け体より前に連続して出庫することが可能となり、柔軟な出庫の形態をとることができる。
【0016】
また請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載の発明であって、前記物品保管手段において前記受け体が前記出庫手段に出庫されるまでの出庫時間を求め、前記物品のピッキング作業量を、前記ピッキング作業時間にこの出庫時間を考慮して判定することを特徴とするものである。
【0017】
上記構成によれば、物品保管手段において受け体が出庫手段に出庫されるまでの出庫時間を考慮して受け体が出庫され、ピッキング作業部に到着するまでの時間が調整される。
【0020】
また請求項3に記載の発明は、上記請求項1または請求項2に記載の発明であって、前記各ピッキング作業部にそれぞれ、前記受け体からの前記物品のピッキング作業終了情報を出力する作業終了出力手段を設け、この作業終了出力手段からのピッキング作業終了情報に応じて、前記ピッキング作業終了情報を出力したピッキング作業部用の次の前記受け体を前記物品保管手段より引き当て、ピッキング作業量を再判定することを特徴とするものである。
【0021】
上記構成によれば、作業終了出力手段からのピッキング作業終了情報に応じてピッキング作業終了情報を出力したピッキング作業部用の次の前記受け体が物品保管手段より引き当てられ、ピッキング作業量が再判定される。そして、この再判定されたピッキング作業量に応じて、物品保管手段より先に引き当てられた受け体が出庫される(あるいは受け体の出庫指令が出力される)。
【0022】
また請求項4に記載の発明は、上記請求項3に記載の発明であって、前記物品保管手段に引き当てられ前記出庫手段へ出庫する前記受け体の順を、前記再判定されたピッキング作業量に応じて変更可能とすることを特徴とするものである。
【0023】
上記構成によれば、物品保管手段に引き当てられ出庫手段へ出庫する受け体の順は、再判定されたピッキング作業量に応じて変化され、再判定されたピッキング作業量が少ないピッキング作業部用の受け体を、ピッキング作業量が多いピッキング作業部用の受け体より前に連続して出庫することが可能となる。
【0026】
また請求項5に記載の発明は、上記請求項1〜請求項4に記載の発明であって、前記出庫手段は、前記物品保管手段から出庫される前記受け体を出庫順に貯留し、前記搬送手段へ出庫順に搬出する機能を有することを特徴とするものである。
【0027】
上記構成によれば、出庫手段には物品保管手段から出庫される受け体が順に貯留され、貯留された順に搬送手段へ出庫される。
また請求項6に記載の発明は、上記請求項1〜請求項5のいずれかに記載の発明であって、前記各ピッキング作業部毎に、前記予め設定されているピッキング作業量が変更可能にされ、この設定されたピッキング作業量と判定されたピッキング作業量がほぼ等しくなるように、前記物品保管手段から前記受け体を出庫することを特徴とするものである。
【0028】
上記構成によれば、設定されたピッキング作業量と判定されたピッキング作業量がほぼ等しくなるように、物品保管手段から受け体が出庫され、各ピッキング作業部において受け体の供給が遅れたり、ピッキング作業部からの物品の出荷が遅れたりすることが回避される。
【0029】
また請求項7に記載の発明は、上記請求項1〜請求項6のいずれかに記載の発明であって、前記各ピッキング作業部毎に、予め前記受け体の供給量が変更可能に設定され、この設定された受け体の供給量となるように、前記物品保管手段から受け体が供給されることを特徴とするものである。
【0030】
上記構成によれば、ピッキング作業部に貯留される受け体の供給量が、設定された受け体の供給量となるように、物品保管手段から受け体が供給され、各ピッキング作業部において受け体の供給が遅れたり、ピッキング作業部からの物品の出荷が遅れたりすることが回避される。
【0031】
また請求項8に記載の発明は、上記請求項1〜請求項7のいずれかに記載の発明であって、同一種類の物品が積載されている受け体が、複数の前記物品保管手段にそれぞれ保管され、これら物品保管手段からの前記受け体の出庫に伴い、前記同一種類の物品が積載されている受け体が一つの物品保管手段にしか在庫されなくなると、前記ピッキング作業部における、前記受け体からの前記物品のピッキング作業量を判定し、この判定したピッキング作業量に応じて前記物品保管手段より次の前記受け体を出庫することを開始することを特徴とするものである。
【0032】
上記構成によれば、各ピッキング作業部におけるピッキング作業量の判定、およびこの判定に基づく物品保管手段よりの次の受け体の出庫は、同一種類の物品が積載されている受け体が一つの物品保管手段にしか在庫されなくなると開始される。
【0033】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本発明の実施の形態における物流設備を図8に示す自動倉庫設備の構成とし、同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【0034】
図1は本発明の実施の形態における物流設備である自動倉庫設備の制御構成図である。
図1において、21は自動倉庫設備の統括制御部であり、この統括制御部21は、通信ケーブル(通信回線の一例)22にトランシーバ23を介して接続されたコンピュータからなる統括コントローラ(制御手段の一例)24と、この統括コントローラ24に接続された、液晶表示装置(表示手段の一例)25、キーボード26、およびマウス(指示手段の一例)27とから構成されている。また前記統括コントローラ24に上位の管理コンピュータ28が接続されている。
【0035】
また3基の自動倉庫8の各RMコントローラ31、自走搬送台車10の搬送コントローラ32、3台の出荷用ステーション11の出荷コントローラ33、入荷コンベヤ装置12のコントローラ34、およびロボット13のロボットコントローラ35がそれぞれトランシーバ23を介して前記通信ケーブル22に接続され、統括コントローラ24および各コントローラ31,32,33,34,35間でデータの送受信を可能に構成されている。
「自動倉庫8のRMコントローラ31」
上記各自動倉庫8のコントローラ31には、予め収納棚3の各物品収納部2(棚番)毎に収納されているパレット1を特定するデータ(たとえばパレットのナンバー)が記憶され、また各自動倉庫8のコントローラ31には光通信装置(図示せず)を介してスタッカークレーン5が接続され、さらに入庫コンベヤ装置6と出庫コンベヤ装置7が接続されている。この自動倉庫8のコントローラ31は、入庫コンベヤ装置6を駆動して自走搬送台車10により搬送されてきた(ピッキングが終了した)パレット1を受け取り、スタッカークレーン5を駆動してパレット1の元の物品収納部2へ入庫し、出庫コンベヤ装置7を駆動して出庫コンベヤ装置7へ出庫されたパレット1を自走搬送台車10へ渡す動作を実行するとともに、次の出庫動作を実行する。
【0036】
図3のフローチャートに示すように、まず統括コントローラ24より、後述する、“出庫する収納棚3の物品収納部2の番号(棚番)とパレット1のナンバーと出庫先の出荷用ステーション11を特定するナンバーからなる出庫指令データ”を入力すると(ステップ−1)、出庫コンベヤ装置7の出庫位置にパレット1が載置されているか、すなわち出庫が可能かどうかを確認し(ステップ−2)、確認するとスタッカークレーン5へ、上記棚番を指定して出庫要求を出力する(ステップ−3)。この要求に応じてスタッカークレーン5により指定された棚番のパレット1が出庫コンベヤ装置7の出庫位置に出庫され、スタッカークレーン5より出庫完了信号を入力すると(ステップ−4)、“自動倉庫8を特定するナンバーとパレット1のナンバーと出庫先の出荷用ステーション11のナンバーを含む出庫完了データ”を統括コントローラ24と搬送コントローラ32へ送信して(ステップ−5)、終了する。なお、複数の出庫指令データを入力すると、入力した順に実行する。
【0037】
この出庫動作により、出庫指令データに応答して出庫コンベヤ装置7へパレット1が出庫される。また出庫コンベヤ装置7の積卸し位置からパレット1が自走搬送台車10へ搬出されると、出庫位置のパレット1は積卸し位置へ移動され、再び出庫コンベヤ装置7へ出庫可能となる。
【0038】
また自走搬送台車10よりパレット1を受け取るとき、搬送コントローラ32より、後述する“受け渡すパレット1を特定するナンバーと搬出先の出荷用ステーション11のナンバーからなる入庫データ”が受信され、この入庫データのパレット1のナンバーに基づいて入庫する物品収納部2の棚番を求めて入庫動作を実行し、入庫完了により“自動倉庫8のナンバーとこのパレット1のナンバーと出荷用ステーション11のナンバーを含む入庫完了データ”を統括コンピュータ24へ送信している。
「自走搬送台車10の搬送コントローラ32」
上記自走搬送台車10の搬送コントローラ32には、通信手段(アンテナや送受信装置など;図示せず)を介して自走搬送台車10が接続されている。
【0039】
搬送コントローラ32は、上記出庫完了データを各自動倉庫8のRMコントローラ31より受信すると、受信した順に記憶して「出荷用ステーション11への搬送予定データ」を形成し、また後述する“出荷用ステーション11を特定するナンバーとパレット1のナンバーと搬送先の自動倉庫8のナンバーからなるピッキング完了データ”を統括コントローラ24より受信すると、受信した順に記憶して「自動倉庫8への搬送予定データ」を形成している。
【0040】
そして、搬送コントローラ32は、出荷用ステーション11への搬送予定データに順にしたがって、自動倉庫8の出庫コンベヤ装置7から出庫先の出荷用ステーション11へパレット1を搬送し、続いて自動倉庫8への搬送予定データに順にしたがって、出荷用ステーション11より自動倉庫8の入庫コンベヤ装置6へパレット1を搬送する。この自動倉庫8の入庫コンベヤ装置6へパレット1を渡すとき、搬送コントローラ32は、“受け渡すパレット1を特定するナンバーと搬出先の出荷用ステーション11のナンバーからなる入庫データ”を形成し、この入庫データを自動倉庫8のRMコントローラ31へ送信する。このように、出荷用ステーション11への搬送予定データと自動倉庫8への搬送予定データにしたがって、自動倉庫8から出荷用ステーション11、出荷用ステーション11から自動倉庫8へと交互にパレット1が搬送される。
「出荷用ステーション11の出荷コントローラ33」
3台の出荷用ステーション11のうちで2台の出荷用ステーション11の出荷コントローラ33には、出荷用ステーション11の3台のコンベヤ装置16,17,18とピッキング完了ボタン15が接続され、またロボット13を備えた出荷用ステーション11の出荷コントローラ33には、出荷用ステーションの3台のコンベヤ装置16,17,18が接続されている。
【0041】
出荷コントローラ33は、自動倉庫8よりパレット1を搬送してきた自走搬送台車10が到着すると、搬入コンベヤ装置16を駆動してパレット1を受け取り、ピッキングコンベヤ装置18のピッキング位置より上流にパレット1を移動させ、またピッキング完了ボタン15の操作信号を入力すると、またはロボットコントローラ35よりピッキング終了信号を受信すると、ピッキングコンベヤ装置18上のパレット1を搬出コンベヤ装置17へ移動させるとともに、搬入コンベヤ装置16より上流に移動された次のパレット1をピッキング位置へ移動させる。
【0042】
またピッキング完了ボタン15の操作信号を入力すると、またはロボットコントローラ35よりピッキング終了信号を受信すると、ピッキング終了情報を統括コントローラ24へ送信する。
【0043】
なお、自走搬送台車10と、自動倉庫8の出庫コンベヤ装置7、出荷用ステーション11の搬入コンベヤ装置16および搬出コンベヤ装置17との間のパレット1の受け渡しは、搬送コントローラ32と、自動倉庫8のRMコントローラ31および出荷用ステーション11の出荷コントローラ33との間でパレット1の受け渡しの許可データを受け渡しを行うことにより実行される。
「ロボットコントローラ35」
上記ロボットコントローラ35は、統括コントローラ24より、後述する“ピッキングする物品の数量からなるピッキングデータ”を受信すると、ロボット13を駆動してピッキング位置のパレット1より物品をピッキングし、ピッキングが終了すると、ピッキング終了信号をロボット13が設けられた(ナンバー2の)出荷用ステーション11の出荷コントローラ33へ送信する。
「統括コントローラ24」
上記統括コントローラ24について詳細に説明する。
【0044】
統括コントローラ24は、図2に示すように、管理コンピュータ28に接続された出荷予定データ記憶部41と、3基の自動倉庫8のうちナンバー1の自動倉庫8の在庫データを管理する第1在庫管理部42と、同じくナンバー2の自動倉庫8の在庫データを管理する第2在庫管理部43と、ナンバー3の自動倉庫8の在庫データを管理する第3在庫管理部44と、3台の出荷用ステーション11のうちナンバー1の出荷用ステーション11の出荷データを記憶する第1出荷データ記憶部45と、同じくナンバー2の出荷用ステーション11の出荷データを記憶する第2出荷データ記憶部46と、ナンバー3の出荷用ステーション11の出荷データを記憶する第3出荷データ記憶部47と、ナンバー1の出荷用ステーション11へのパレット1の供給を制御する第1制御部48と、ナンバー2の出荷用ステーション11へのパレット1の供給を制御する第2制御部49と、ナンバー3の出荷用ステーション11へのパレット1の供給を制御する第3制御部50と、これら制御部48,49,5とトランシーバ23に接続され、データの送受信を行う通信部51から形成されている。
【0045】
上記出荷予定データ記憶部41には、図4に示すように、管理コンピュータ28より指令された指令出荷データ、すなわち各出荷用ステーション11毎に出荷する順(出荷順)に物品を特定する情報(たとえば物品名やコード)とピッキングする数量を連ねたデータが記憶される。
【0046】
また上記第1〜第3在庫管理部42,43,44にはそれぞれ各自動倉庫8の収納棚3の物品収納部2に格納されている物品の情報(在庫データ)が記憶される。すなわち図5に示すように、物品収納部2の棚番(ロケーション)毎に、格納されている物品を特定する情報(たとえば物品名やコード)とその数量、さらにこの物品を載置しているパレット1を特定する情報(たとえばナンバー)、スタッカークレーン5によりパレット1が出庫コンベヤ装置7へ出庫されるまでの出庫時間が記憶されている。
【0047】
また上記第1〜第3出荷データ記憶部45,46,47にはそれぞれ、図4の指令出荷データと図5の在庫データから求められる、各出荷用ステーション11の出荷データが記憶される。この出荷データは、図6に示すように、出荷順に、パレット1のナンバー、パレット1を在庫している自動倉庫8のナンバーと物品収納部2の棚番、ピッキング数量、判定ピッキング作業時間(ピッキング作業量の一例)、出荷状況(出荷終了/出庫済み/未出庫)のデータから構成されている。なお、出荷状況は最初は未出庫に設定されている。
【0048】
上記制御部48,49,50の動作を、第1制御部48を例として詳細に説明する。なお、各制御部48,49,50には、キーボード26を使用して、予め各出荷用ステーション11のピッキング量PS(ピッキング作業部毎に設定されるピッキング量)と1台のパレット1当りの平均物品ピッキング数量/パレットαが設定される。また制御部48,50には、物品毎にこの物品1個をピッキングするピッキング作業者14のピッキング単位時間が設定され、制御部49には、物品毎にこの物品1個をピッキングするロボット13のピッキング単位時間が設定される。
「出荷データの形成」
出荷予定データ記憶部41に記憶されている指令出荷データ(図4)における、ナンバー1の出荷用ステーション11の物品の出荷順に、物品名により第1〜第3在庫管理部42,43,44に記憶されている在庫データを検索して、物品を載置しているパレット1を在庫している自動倉庫8をその棚番および出庫時間とともに求め、さらに物品名によりこの物品のピッキング単位時間を求め、このピッキング単位時間およびピッキング数量によりこの物品をピッキングするのに必要なピッキング作業時間(=ピッキング単位時間×ピッキング数量)を求め、第1出荷データ記憶部45に記憶する。
「出荷データの更新」
RMコントローラ31より上記出庫完了データを入力すると、このデータの出庫先の出荷用ステーション11のナンバーが“1”のとき、データの“自動倉庫8を特定するナンバーとパレット1のナンバー”から、このパレット1のナンバーの出荷状況を出荷済みとする。
【0049】
またナンバー1の出荷用ステーション11の出荷コントローラ33より、上記ピッキング終了情報を入力すると、出荷状況が出荷済みで最も出荷順がはやいパレット1の出荷状況を出荷終了とする。
「自動倉庫在庫データの更新」
RMコントローラ31より上記入庫完了データを入力すると、このデータの出庫先の出荷用ステーション11のナンバーが“1”のとき、データの“パレット1のナンバー”から出荷データによりピッキングされた物品の数量を求め、続いて“自動倉庫8を特定するナンバーとパレット1のナンバー”から、この自動倉庫8の棚番と物品の数量を求め、この物品の数量からピッキングされた物品の数量を減算して新たなパレット1上の物品の数量を求め、この自動倉庫8の在庫管理部の在庫データを更新する。
「自動倉庫出庫指令」
初期状態、すなわちナンバー1の出荷用ステーション11においてピッキング作業が開始される前には、第1出荷データ記憶部45に記憶されている出荷順1〜3のパレット1を出庫する上記出庫指令データを、出荷順にこれらパレット1を在庫している各自動倉庫8のRMコントローラ31へ出力する。出庫指令データは、上述したように“収納棚3の物品収納部2の番号(棚番)とパレット1のナンバーと出庫先の出荷用ステーション11を特定するナンバー1”から形成される。
【0050】
そして実際にピッキング作業が開始された後の動作を図7のフローチャートにしたがって説明する。なお、ピッキング作業の開始直後には、後述するステップ−3から実行される。
【0051】
ナンバー1の出荷用ステーション11の出荷コントローラ33より、ピッキング終了情報を入力すると(ステップ−1)、出荷データにおいて、ピッキング終了情報に応じて出荷状況が出荷終了とされたパレット1が在庫されていた自動倉庫8を求めて、“出荷用ステーション11を特定するナンバーとパレット1のナンバーと搬送先の自動倉庫8のナンバーからなるピッキング完了データ”を形成して搬送コントローラ32へ送信し(ステップ−2)、出荷データにおいて出荷状況が出荷済みとなっているパレット1の各判定ピッキング作業時間および出庫時間を加算して現在のピッキング量PNを求める(ステップ−3)。
【0052】
続いて予め設定されたピッキング量PSと求めた現在のピッキング量PNとの差を求めて、この差が予め設定された所定量(たとえば平均物品ピッキング数量/パレットα)より広がっているかを判断し(ステップ−4)、広がっていると、出荷データの次の出荷順のパレット1を引き当て(ステップ−5)、この次のパレット1のピッキング数量Pに現在のピッキング量PNを加算してこの加算値が設定されたピッキング量PSより小さいかどうかを確認し(ステップ−6)、確認するとさらに次の出荷順のパレット1を引き当てる(ステップ−7)。
【0053】
そして、ステップ−5またはステップ−7において引き当てられたパレット1の出庫指令データを形成して出力する(ステップ−8)。
なお、第2制御部49では、ステップ−1において、ピッキング終了情報が入力されると、次にピッキング位置に移動されるパレット1からピッキングする物品の数量からなるピッキングデータがロボットコントローラ35へ送信される。
【0054】
このようにピッキング作業が開始されると、ピッキング完了ボタン15の操作毎(あるいはロボットコントローラ35のピッキング終了毎)に、出庫済みのパレット1のピッキング量PNが予め設定されたピッキング量PSとなるように、次の出荷順のパレット1、あるいは次の出荷順のパレット1および次次の出荷順のパレット1が引き当てられ、出庫指令データが自動倉庫8へ出力される。このとき、現在のピッキング量PNが少なく差が平均物品ピッキング数量/パレットαより広がっていると、すぐに次の出荷順のパレット1が引き当てられて出庫指令データが出力され、よって自動倉庫8より次のパレット1を出庫する時間が短くなり、また現在のピッキング量PNが多く差が広がっていないと、次の出荷順のパレット1が引き当てられることはなく、次のピッキング完了ボタン15が操作されるまで(あるいはロボットコントローラ35においてピッキングが終了されるまで)パレット1が引き当てられることはないので、自動倉庫8より次のパレット1を出庫する時間は長くなる。
【0055】
上記自動倉庫設備の構成による作用を、ナンバー1の出荷用ステーション11のピッキング作業を例に説明する。なお、各自動倉庫8の在庫データが在庫管理部42,43,44に記憶されており、また情報はトランシーバ23および通信ケーブル22を介して送信・受信されるものとする。
【0056】
1.まず、管理コンピュータ28より指令出荷データを受信すると、出荷予定データ記憶部41にこの指令出荷データが記憶され、続いてこの出荷予定データ記憶部41に記憶された指令出荷データと、各在庫管理部42,43,44に記憶された各自動倉庫8の在庫データに基づいて、各出荷用ステーション制御部48,49,50により出荷用ステーション11の出荷データが形成され、それぞれの出荷用ステーション11の出荷データ記憶部45,46,47に記憶される。
【0057】
2.次に、ピッキング作業開始前に、各出荷用ステーション制御部48,49,50より出荷順1〜3のパレット1の出庫指令データが自動倉庫8のRMコントローラ31へ出力される。
【0058】
これにより、各出荷用ステーション11へそれぞれ、出荷順1〜3に3台のパレット1が自動倉庫8より出庫され自走搬送台車10により搬送されて供給され、各出荷用ステーション11のピッキング位置に出荷順1のパレット1が載置される。
【0059】
3.ピッキング作業開始と同時に、予め設定されたピッキング量PSと求めた現在のピッキング量PNとの差を求めて、その差に応じて次の出荷順のパレット1が引き当てられ、引き当てられたパレット1の出庫指令データが形成され出力される。
【0060】
これにより、現在のピッキング量PNが少ない出荷用ステーション11用に自動倉庫8よりパレット1が出庫され、早目にパレット1が供給される。
4.出荷用ステーション11においてピッキング作業が実行され、ピッキング完了ボタン15が操作されピッキング終了情報を受信すると、あるいはロボットコントローラ35においてピッキングが終了しピッキング終了情報を受信すると、ピッキング完了データが形成されて搬送コントローラ32へ出力される。このピッキング完了データに基づいて、ピッキング作業が終了したパレット1が自走搬送台車10を介して元の自動倉庫8へ戻される。
【0061】
また、同時に現在のピッキング量PNが再び求められ(再判定され)、予め設定されたピッキング量PSとこの求めた現在のピッキング量PNとの差を求めて、その差に応じて次の出荷順のパレット1が引き当てられ、引き当てられたパレット1の出庫指令データが形成され出力される。
【0062】
これにより、現在のピッキング量PNが少ない出荷用ステーション11用に自動倉庫8よりパレット1が出庫され、パレット1が供給される。
5.自動倉庫8において入庫動作が実行され、入庫完了データを受信すると、この入庫完了データに基づいて在庫管理部42,43,44の在庫データが更新される。
【0063】
このように、ピッキング終了情報に応じてピッキング終了情報を出力した出荷用ステーション11用の次のパレット1が自動倉庫8より引き当てられ、この出荷用ステーション11における、パレット1からの物品のピッキング量が再判定され、この再判定されたピッキング作業量に応じて自動倉庫8より先に引き当てられたパレット1の出庫指令が出力されることにより、各自動倉庫8にそれぞれ引き当てられ出庫コンベヤ装置7へ出庫するパレット1の順は、再判定されたピックアップ作業量に応じて変化する。よって、判定されたピッキング作業量が少ない出荷用ステーション11用のパレット1は先に出庫され、判定されたピッキング作業量が多い出荷用ステーション11用のパレット1は、時間を置いて後に出庫され、その結果、ピッキング作業量が少ない出荷用ステーション11用のパレット1を、ピッキング作業量が多い出荷用ステーション11用のパレット1より前に連続して出庫することが可能となり、タイムリーにパレット1を供給する柔軟な出庫の形態をとることができる。また設定されたピッキング作業量PSと判定されたピッキング作業量PNがほぼ等しくなるように、自動倉庫8からパレット1が出庫されることにより、各出荷用ステーション11においてパレット1の供給が遅れたり、出荷用ステーション11からの物品の出荷が遅れたりすることを回避することができる。
【0064】
またピッキング作業量PNを判定するとき、自動倉庫8においてパレット1が出庫コンベヤ装置7に出庫されるまでの出庫時間が考慮されることにより、実際のピッキング作業量PNを正確に求めることができ、よってよりタイムリーに各出荷用ステーション11の作業量に応じてパレット1を供給でき、各出荷用ステーション11においてパレット1の供給が遅れたり、出荷用ステーション11からの物品の出荷が遅れたりすることを回避することができる。
【0065】
また出庫コンベヤ装置7には自動倉庫8から出庫されるパレット1が順に貯留され、貯留された順に自走搬送台車10へ出庫されることにより、先行して複数のパレット1を出庫コンベヤ装置7へ出庫することができ、各出荷用ステーション11へのパレット1の供給時間を短縮することができる。
【0066】
なお、本実施の形態では、予め設定されたピッキング量PSとなるように、パレット1が供給されているが、出庫済みのパレット1の数量を予め設定されたパレット1の供給量となるように、自動倉庫8からパレット1を供給することも可能である。
【0067】
この構成によれば、出荷用ステーション11に貯留されるパレット1の供給量が、設定されたパレット1の供給量となるように、自動倉庫8からパレット1が供給されることにより、各出荷用ステーション11においてパレット1の供給が遅れたり、出荷用ステーション11からの物品の出荷が遅れたりすることを回避することができる。
【0068】
また本実施の形態では、ピッキング作業開始時より、各出荷用ステーション11におけるピッキング作業量の判定、およびこの判定に基づく自動倉庫8よりの次のパレット1の出庫が実行されているが、同一種類の物品が積載されているパレット1が複数の自動倉庫8にそれぞれ保管されている場合、これら自動倉庫8からのパレット1の出庫に伴い、前記同一種類の物品が積載されているパレット1が一つの自動倉庫8にしか在庫されなくなることにより、上記各出荷用ステーション11におけるピッキング作業量の判定、およびこの判定に基づく自動倉庫8よりの次のパレット1の出庫を実行するようにしてもよい。
【0069】
この構成によれば、同一種類の物品が積載されているパレット1が一つの自動倉庫8にしか在庫されなくなるまで、たとえば1台の出荷用ステーション11と1基の自動倉庫8を組として、自動倉庫8より組にした出荷用ステーション11へパレット1を連続して供給するようにすることができ、効率よく先行してパレット1を供給することができる。
【0070】
また本実施の形態では、物流設備として、自動倉庫設備を示しているが、物品保管手段とピッキング作業部と搬送手段を備えた物流設備であればよい。
また本実施の形態では、物品保管手段として自動倉庫8を使用しているが、自動倉庫8に限ることはなく、受け体を入庫コンベヤ装置6より入庫して収納でき、指定により受け体を出庫コンベヤ装置7へ出庫できる収納庫であればよい。また物品保管手段として3基の自動倉庫8を設けているが、1基の自動倉庫8のみが設置されている場合にも本発明を適用することが可能である。
【0071】
また本実施の形態では、受け体としてパレット1を使用しているが、パレット1に限ることはなく、物品を積載できるもの、たとえばバケットやコンテナやカゴのような箱体や板体であってもよい。
【0072】
また本実施の形態では、搬送手段として床面を走行する自走搬送台車10を使用しているが、自走搬送台車10に限ることはなく、天井から吊設された搬送台車を使用することも可能であり、また自走搬送台車10の一定経路9を一直線状としているが、ループ状として走行するようにしてもよい。また自走搬送台車10を1台しか使用していないが、複数台の自走搬送台車10を使用してパレット1を搬送するようにしてもよい。
【0073】
また本実施の形態では、出庫手段を形成する出庫コンベヤ装置7を、パレット1の出庫位置と積み卸し位置を有し、2台のパレット1を貯留できる構成としているが、出庫コンベヤ装置7としてアキュームコンベヤ装置を使用してさらに多くのパレット1を貯留できるようにすることもできる。
【0074】
また本実施の形態では、ピッキング作業部を形成する、ナンバー1とナンバー3の出荷用ステーション11では、一人のピッキング作業者によりピッキング作業を実行しているが、二人や三人など複数のピッキング作業者によりピッキング作業を実行するようにすることもできる。このとき、上記物品のピッキング単位時間を人数に合わせて短く設定する。これによりピッキング作業量PNは少なくなるので、パレット1は早目に供給される。
【0075】
また本実施の形態では、出荷用ステーション11において、パレット1からピッキングされる物品の数量は予め指令出荷データにより指令されているが、パレット1からパレット1に積載されている全物品をピッキングするように設定しておくことも可能である。
【0076】
また本実施の形態では、1台のパレット1には、1種類の物品しか積載していないが、複数の種類の物品を混載するようにすることもできる。このとき、在庫管理部42,43,44に記憶される在庫データにおいて、物品名の欄に複数の物品名が登録される。
【0077】
また本実施の形態では、物品毎にピッキング単位時間を設定してピッキング作業量を求めているが、このように物品毎にピッキング単位時間を設定するのではなく、物品の外形寸法、重量、物品の積み方の種類を予め設定しておき、また物品の外形寸法、重量、物品の積み方の種類をそれぞれ複数の段階に分けてそれぞれピッキング時間を求める指数を設定し、物品が選択されると、この物品の物品の外形寸法、重量、物品の積み方の種類を検索し、各指数により演算して物品のピッキング単位時間を求めるようにしてもよい。
【0078】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、ピッキング作業量が少ないピッキング作業部用の受け体を、ピッキング作業量が多いピッキング作業部用の受け体より前に連続して出庫することが可能となり、柔軟な出庫の形態をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における物流設備である自動倉庫設備の制御構成図である。
【図2】同自動倉庫設備の統括コントローラのブロック図である。
【図3】同自動倉庫設備の自動倉庫のコントローラの出庫動作を示すフローチャートである。
【図4】同自動倉庫設備の統括コントローラの出荷予定データ記憶部における指令出荷データの構成図である。
【図5】同自動倉庫設備の統括コントローラの在庫管理部における在庫データの構成図である。
【図6】同自動倉庫設備の統括コントローラの出荷データ記憶部における出荷データの構成図である。
【図7】同自動倉庫設備の統括コントローラの制御部における動作を説明するフローチャートである。
【図8】物流設備の一例としての自動倉庫設備の機器の配置図である。
【符号の説明】
1 パレット
2 物品収納部
3 収納棚
5 スタッカークレーン
6 入庫コンベヤ装置
7 出庫コンベヤ装置
8 自動倉庫
10 自走搬送台車
11 出荷用ステーション
13 ロボット
14 ピッキング作業者
21 統括制御部
24 統括コントローラ
31 自動倉庫のRMコントローラ
32 自走搬送台車の搬送コントローラ
33 出荷用ステーションの出荷コントローラ
35 ロボットのコントローラ
Claims (8)
- 物品を受け体に積載されている状態で保管する複数の物品保管手段と、
前記物品が積載されている受け体を複数貯留可能で、貯留される順に前記受け体より前記物品をピッキングする複数のピッキング作業部と、
前記各物品保管手段から前記物品が積載されている受け体を受取る複数の出庫手段と、
前記各出庫手段から前記物品が積載されている受け体を、前記ピッキング作業部へ搬送する搬送手段
を備える物流設備であって、
前記ピッキング作業部における、前記受け体からの前記物品のピッキング作業量を、前記受け体より物品をピッキングするのに必要なピッキング作業時間に基づいて判定し、
この判定したピッキング作業量と予め設定されているピッキング作業量とを比較し、前記判定した物品のピッキング作業量が少ないとき、前記物品保管手段より前記受け体を出庫する時間を短くし、前記ピッキング作業量が多いとき、前記物品保管手段より前記受け体を出庫する時間を長くして前記物品保管手段より次の前記受け体を出庫すること
を特徴とする物流設備。 - 前記物品保管手段において前記受け体が前記出庫手段に出庫されるまでの出庫時間を求め、前記物品のピッキング作業量を、前記ピッキング作業時間にこの出庫時間を考慮して判定すること
を特徴とする請求項1に記載の物流設備。 - 前記各ピッキング作業部にそれぞれ、前記受け体からの前記物品のピッキング作業終了情報を出力する作業終了出力手段を設け、
この作業終了出力手段からのピッキング作業終了情報に応じて、前記ピッキング作業終了情報を出力したピッキング作業部用の次の前記受け体を前記物品保管手段より引き当て、ピッキング作業量を再判定すること
を特徴とする請求項1または請求項2に記載の物流設備。 - 前記物品保管手段に引き当てられ前記出庫手段へ出庫する前記受け体の順を、前記再判定されたピッキング作業量に応じて変更可能とすること
を特徴とする請求項3に記載の物流設備。 - 前記出庫手段は、前記物品保管手段から出庫される前記受け体を出庫順に貯留し、前記搬送手段へ出庫順に搬出する機能を有すること
を特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の物流設備。 - 前記各ピッキング作業部毎に、前記予め設定されているピッキング作業量が変更可能にされ、この設定されたピッキング作業量と判定されたピッキング作業量がほぼ等しくなるように、前記物品保管手段から前記受け体を出庫すること
を特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の物流設備。 - 前記各ピッキング作業部毎に、予め前記受け体の供給量が変更可能に設定され、この設定された受け体の供給量となるように、前記物品保管手段から受け体が供給されること
を特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の物流設備。 - 同一種類の物品が積載されている受け体が、複数の前記物品保管手段にそれぞれ保管され、これら物品保管手段からの前記受け体の出庫に伴い、前記同一種類の物品が積載されている受け体が一つの物品保管手段にしか在庫されなくなると、
前記ピッキング作業部における、前記受け体からの前記物品のピッキング作業量を判定し、この判定したピッキング作業量に応じて前記物品保管手段より次の前記受け体を出庫することを開始すること
を特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の物流設備。
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