JP5083382B2

JP5083382B2 - 自動倉庫

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Publication number: JP5083382B2
Application number: JP2010156201A
Authority: JP
Inventors: 和彦小川
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2030-07-08
Also published as: US20120009047A1; JP2012017188A; US8851818B2

Description

本発明は、左右方向に並べられた一連の棚を有する棚段を上下方向に複数備えるラックと、これら棚段のそれぞれに対応して設けられ、左右方向に互いに独立して移動する複数の搬送車とを備える自動倉庫に関する。

従来、左右方向に並べられた一連の棚を有する棚段を上下方向に複数備えるラックに対し、搬送車を用いて荷物を出し入れする自動倉庫が存在する。

このような自動倉庫の運用には、時間的および空間的な効率性が求められる。そこで、荷物の入出庫を効率よく行うための構成を備える搬送車についての技術も開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１記載の技術によれば、ある一つの棚段に沿って左右方向に移動する搬送車に、移載装置を有する昇降台が備えられる。これにより、当該搬送車は当該棚段に対する荷物の受け渡しだけでなく、当該棚段の１段下または２段下の棚段に対する荷物の受け渡しが可能となる。

特開平１１−２７８６０７号公報

ここで、自動倉庫内の収納空間の有効活用および入出庫作業の効率化のために、例えば、一つのラックの互いに異なる位置に入出庫のためのステーションを複数設け、それぞれのステーションを介した荷物の入出庫が互いに独立して行われる自動倉庫が存在する。

このような自動倉庫では、例えば、それぞれのステーションを介してラックに対して出し入れされる荷物の量（入出庫量）が異なる。そのため、それぞれのステーションに対し、自動倉庫内の収納空間、具体的にはラックの棚をどのように割り当てるかが問題となる。

図１２は、従来の自動倉庫における、２つのステーションに対するラックの棚の割り当て方法の一例を示す図である。

図１２に示す、従来の自動倉庫５００は、棚段５５５を上下方向に複数備えるラック５５０と、２つの入出庫のためのステーション（第一ステーション５１２および第二ステーション５２２）と２つのスタッカクレーン（第一スタッカクレーン５１０および第二スタッカクレーン５２０）とを備えている。

具体的には、図１２において、ラック５５０の左端を原点とし、右端を反原点とした場合に、原点側に第一ステーション５１２が備えられ、反原点側に第二ステーション５２２が備えられている。

また、第一スタッカクレーン５１０は、外部から第一ステーション５１２に搬入される荷物をラック５５０のいずれかの棚まで搬送し、かつ、ラック５５０のいずれかの棚から荷物を受け取り、第一ステーション５１２まで搬送することができる。第二スタッカクレーン５２０も同様に、第二ステーション５２２からの荷物のラック５５０への搬送と、ラック５５０からの荷物の受け取りおよび第二ステーション５２２への搬送を行うことができる。

また、第一スタッカクレーン５１０と第二スタッカクレーン５２０とは、ラック５５０の前方の、左右方向に延伸する同一の通路上を走行する。そのため第一スタッカクレーン５１０および第二スタッカクレーン５２０の一方は他方を追い越すことはできない。

このような制限のある中で、例えば、第二ステーション５２２についての入出庫量が、第一ステーション５１２についての入出庫量よりも多い場合を想定する。この場合、図１２に示すように、例えばラック５５０の反原点側から５列目までの棚列で構成される棚列群５７０を、第二ステーション５２２が使用する棚列として割り当て、残りの３列の棚列で構成される棚列群５６０を、第一ステーション５１２が使用する棚列として割り当てる。

つまり、荷物の入出庫のための２つのステーションのうちの入出庫量の多い一方により多くの棚が割り当てられるように、それぞれのステーションに対する棚列の割り当てを決定する方法がある。

なお、このような割り当て処理は、例えば、自動倉庫５００の動作を制御するコントローラにより行われる。

このような割り当てを行うことにより、第一ステーション５１２および第二ステーション５２２のそれぞれを介して入庫または出庫されるべき荷物を、確実に入庫または出庫させることができる。さらに、第一スタッカクレーン５１０および第二スタッカクレーン５２０のそれぞれは、基本的には、他方の存在に邪魔されることなく荷物の入出庫のための動作を行うことができる。

しかしながら上記従来の技術では、２つの入出庫ステーションの一方の入出庫量が他方の入出庫量よりも大きくなるにつれ、当該一方のスタッカクレーンの移動距離が長くなる。

つまり、２つの入出庫ステーション間の入出庫量の差が大きくなると、一方のスタッカクレーンの移動距離が増加することに伴い、当該一方のステーションを介した単位時間当たりの荷物の入出庫量は低下する。その結果、自動倉庫全体における入出庫能力が低下するという問題がある。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、荷物の入出庫のための複数のステーションを備える自動倉庫であって、それぞれのステーションを介した荷物の入出庫に係る作業を効率よく行うことのできる自動倉庫を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様にかかる自動倉庫は、左右方向に並べられた一連の棚を有する棚段を上下方向に複数備えるラックと、前記左右方向に互いに独立して移動し、前記ラックに対する荷物の受け渡しを行う複数の搬送車であって、複数の棚段のそれぞれに対応して配置された複数の搬送車とを備える自動倉庫であって、前記左右方向に間隔をあけて配置され、前記ラックに収納されるべき荷物を受け取り、かつ、前記ラックから取り出された荷物を受け取る複数のステーションと、荷物を昇降させることのできる複数の昇降装置であって、前記複数のステーションのそれぞれに対応して設けられ、対応するステーションと前記複数の搬送車のうちの少なくとも１つの搬送車との間の荷物の受け渡しを仲介する複数の昇降装置と、前記複数の棚段の中から、前記複数のステーションのそれぞれに対し、他のステーションに優先して使用させる１以上の棚段を割り当てる棚段割当部とを備える。

この構成によれば、各ステーションには、荷物の搬送先または搬送元として他のステーションに優先して使用することのできる棚が、棚段の単位で割り当てられる。

つまり、複数の搬送車のそれぞれは、当該搬送車に対応する棚段がどのステーションに割り当てられたかに関わらず、左右方向の最大の移動距離は一定である。即ち、あるステーションに割り当てられた棚段の数が増加したことにより、当該ステーションについての入出庫の効率が低下するようなことがない。

また、例えば、ある棚段ａに対応する搬送車Ａが、棚段ａに順次荷物を載置していく場合、例えば棚段ａが割り当てられたステーションＬに近い棚から順に荷物を載置して行くことで棚段ａの全ての棚に荷物を載置するなど、効率的な自動倉庫の運用が可能となる。

また、搬送車Ａが棚段ａに対する荷物の受け渡しのための作業を行なっている期間に、例えば他の棚段ｂに対応する搬送車Ｂは、棚段ｂに属する任意の棚に対する荷物の受け渡し作業を行うことができる。

従って、例えばステーションＬに優先使用される棚段として割り当てられた棚段ｂに、ステーションＭからの荷物を載置する必要が生じた場合であっても、搬送車Ｂは、他の搬送車の位置等に関わらず、ステーションＭが配置されている方向に移動し当該荷物を受け取って棚段ｂの空いている棚に載置することができる。

また、本発明の一態様にかかる自動倉庫において、前記棚段割当部は、前記複数のステーションのいずれかに対して複数の棚段を割り当てる場合、前記上下方向に連続する前記複数の棚段を割り当てるとしてもよい。

この構成によれば、あるステーションに割り当てられた複数の棚段が上下方向で連続するため、当該ステーションを介して行われるこれら複数の棚段についての荷物の入出庫作業の効率化を図ることができる。

また、本発明の一態様にかかる自動倉庫において、前記複数のステーションは互いに異なる前記上下方向の位置に配置されており、前記棚段割当部は、前記複数のステーションのいずれかに対して、前記上下方向に連続する前記複数の棚段を割り当てる場合、前記複数の棚段のうちのいずれかの棚段の前記上下方向の位置が当該ステーションの前記上下方向の位置に対応する位置となるように割り当てるとしてもよい。

この構成によれば、あるステーションに複数の棚段が割り当てられる場合、当該ステーションの高さ位置に応じた複数の棚段が割り当てられる。そのため、例えば当該ステーションに対応する昇降装置が荷物を昇降させる総距離を最小化することが可能となる。

また、本発明の一態様にかかる自動倉庫において、前記複数のステーションは第一ステーションと第二ステーションとを含み、前記第一ステーションは、前記複数の棚段のうちの最下段の棚段に対応する前記上下方向の位置に配置されており、前記第二ステーションは、前記複数の棚段のうちの最上段の棚段に対応する前記上下方向の位置に配置されており、前記棚段割当部は、前記第一ステーションに対し、前記最下段の棚段を含む前記上下方向に連続する前記複数の棚段を割り当て、前記第二ステーションに対し、前記最上段の棚段を含む前記上下方向に連続する前記複数の棚段を割り当てるとしてもよい。

この構成によれば、第一ステーションおよび第二ステーションのそれぞれは、それぞれの高さ位置に応じた位置に存在する、連続する複数の棚段が割り当てられる。これにより、例えば、それぞれのステーションに配置された昇降装置の効率的な稼働が可能となる。

また、本発明の一態様にかかる自動倉庫において、前記複数のステーションは第一ステーションおよび第二ステーションであり、前記複数の棚段は、上から順に上段部、中段部、および下段部に区分されており、前記下段部に属する１以上の棚段は、前記第一ステーションに割り当てられ、前記上段部に属する１以上の棚段は、前記第二ステーションに割り当てられており、前記棚段割当部は、（ａ）前記第一ステーションおよび前記第二ステーションのそれぞれを介した前記ラックと前記ラックの外方との間での移動される荷物の量である入出庫量を示す入出庫量情報を取得し、（ｂ）前記第一ステーションおよび前記第二ステーションのうちの入出庫数が多い一方に、前記中段部に属する１以上の棚段を割り当てるとしてもよい。

この構成によれば、棚段割当部は、中段部に属する１以上の棚段のそれぞれについてのみ、適応的にいずれのステーションに割り当てるべきかを決定すればよい。つまり、棚段割当部による棚段の割り当て処理が効率化される。

また、例えば、下段部を第一ステーション専用とし、かつ、上段部を第二ステーション専用とすることも可能となる。そのため、例えば下段部および上段部の棚段の形状および構造を、それぞれのステーションが扱う荷物の種類または重量等に最適化することができる。

また、本発明の一態様にかかる自動倉庫において、前記棚段割当部は、（ａ）前記複数のステーションのうちの少なくとも２つのステーションのそれぞれを介した前記ラックと前記ラックの外方との間での移動される荷物の量である入出庫量を示す入出庫量情報を取得し、（ｂ）前記２つのステーションのうちの入出庫量が多い一方のステーションの方が、他方のステーションよりも多くの棚段が割り当てられるように、２つのステーションのそれぞれに１以上の棚段を割り当てるとしてもよい。

この構成によれば、複数のステーションのうちの少なくとも２つのステーションのそれぞれは、それぞれの高さ位置に応じた位置に存在する、連続する複数の棚段が割り当てられる。これにより、例えば、それぞれのステーションに配置された昇降装置の効率的な稼働が可能となる。

本発明によれば、荷物の入出庫のための複数のステーションを備える自動倉庫であって、それぞれのステーションからの荷物の入出庫に係る作業を効率よく行うことのできる自動倉庫を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態の自動倉庫の構成概要を示す正面図である。図２は、本発明の実施の形態の自動倉庫におけるラックと各搬送車との位置関係を示す斜視図である。図３は、本発明の実施の形態の自動倉庫の構成概要を示す平面図である。図４は、本発明の実施の形態の自動倉庫における制御系統を示すブロック図である。図５は、本発明の実施の形態における棚段割当部による棚段の割り当ての第一の例を示す図である。図６は、本発明の実施の形態における棚段割当部による棚段の割り当ての第二の例を示す図である。図７は、本発明の実施の形態における棚段割当部による棚段の割り当ての第三の例を示す図である。図８は、本発明の実施の形態の自動倉庫による効率的な入出庫作業の一例を示す図である。図９は、本発明の実施の形態における棚段割当部による棚段の割り当ての第四の例を示す図である。図１０は、本発明の実施の形態における棚段割当部による棚段の割り当ての第五の例を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態の自動倉庫が３つのステーションを備えた場合の構成概要の一例を示す平面図である。図１２は、従来の自動倉庫における、２つのステーションに対するラックの棚の割り当て方法の一例を示す図である。

本発明の実施の形態の自動倉庫について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明の実施の形態の自動倉庫の構成概要を示す正面図である。

図２は、本発明の実施の形態の自動倉庫におけるラックと各搬送車との位置関係を示す斜視図である。なお、図２では、ラックと各搬送車との位置関係を明確に示すために、昇降装置等の他の構成要素の図示は省略されている。

図３は、本発明の実施の形態の自動倉庫の構成概要を示す平面図である。

これらの図に示すように、本発明の実施の形態の自動倉庫１００は、ラック２００と、複数の搬送車１５０とを備える。

ラック２００は、左右方向（Ｘ軸方向、以下同じ）に並べられた一連の棚２１０を有する棚段２２０を上下方向（Ｚ軸方向、以下同じ）に複数備えている。

なお、複数の棚２１０のそれぞれは別体であってもよく、一体に形成されていてもよい。つまり、棚段２２０を構成する１枚の棚板が区分されることで複数の棚２１０が棚段２２０に形成されていてもよい。

また、複数の搬送車１５０のそれぞれは、一対のレールを有する走行路１６０に沿って左右方向に互いに独立して移動し、ラック２００に対する荷物の受け渡しを行うことができる。また、複数の搬送車１５０のそれぞれは、複数の棚段２２０のそれぞれに対応して配置されている。つまり、複数の搬送車１５０は複数の棚段２２０と一対一で対応している。

ここで、本実施の形態における搬送車１５０は、図２に示すように、移載装置１５５を有している。移載装置１５５は、例えば前後方向（Ｙ軸方向、以下同じ）に伸縮することで荷物の取り込みおよび送り出しを行う移載機構が採用されるが、どのような移載機構が採用されてもよい。

また、移載装置１５５は、前後方向の双方向に伸縮することができる。そのため、図１および図２では省略されているが、図３に示すように、搬送車１５０の走行路１６０を挟んで向かい合わせに２つのラック２００を配置することもできる。

また、自動倉庫１００は、左右方向に間隔をあけて配置された複数のステーションである第一ステーション１１０と第二ステーション１２０とを備える。具体的には、第一ステーション１１０は、ラック２００の原点側（図１において左側）に配置され、第二ステーション１２０は、ラック２００の反原点側（図１において右側）に配置さている。

また、第一ステーション１１０と第二ステーション１２０とは互いに異なる上下方向の位置に配置されている。具体的には、第一ステーション１１０は、最下段の棚段２２０に対応する上下方向の位置に配置されており、第二ステーション１２０は、最上段の棚段２２０に対応する上下方向の位置に配置されている。

第一ステーション１１０および第二ステーション１２０はそれぞれ、ラック２００に収納されるべき荷物を受け取り、かつ、ラック２００から取り出された荷物を受け取る。つまり、ラック２００とラック２００の外方との間での荷物の移動は、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれを介して行われる。

また、自動倉庫１００は、荷物を昇降させることのできる第一昇降装置１１５と第二昇降装置１２５とを備える。第一昇降装置１１５は、第一ステーション１１０に対応して設けられており、第一ステーション１１０と少なくとも１つの搬送車１５０との間の荷物の受け渡しを仲介する。第二昇降装置１２５は、第二ステーション１２０に対応して設けられており、第二ステーション１２０と少なくとも１つの搬送車１５０との間の荷物の受け渡しを仲介する。

自動倉庫１００は、これら搬送車１５０等の動作を制御する構成要素としてコントローラ３００を備えている。搬送車１５０等は無線通信または有線通信によりコントローラ３００から送信される制御信号に従って動作する。

また、コントローラ３００は、後述する棚段割当部を有し、棚段割当部は、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれに対し優先的に使用させる１以上の棚段２２０を割り当てる。

図３を用いて、自動倉庫１００の基本的な動作を簡単に説明する。

第一ステーション１１０の入庫用コンベア１１１により搬送されてきた荷物は、第一昇降装置１１５により、第一ステーション１１０に割り当てられた棚段２２０に対応する高さ位置の入庫用載置領域１１３に載置される。

入庫用載置領域１１３に載置された荷物は、当該棚段２２０に対応する搬送車１５０に引き取られ、当該棚段２２０のいずれかの棚２１０に載置される。このようにして、第一ステーション１１０を介した入庫作業が実行される。

また、第一ステーション１１０に割り当てられた棚段２２０のいずれかの棚２１０に載置されている荷物は、当該棚段２２０に対応する搬送車１５０に引き取られ、当該棚段２２０に対応する高さ位置の出庫用載置領域１１４まで搬送される。当該出庫用載置領域１１４まで搬送された荷物は、第一昇降装置１１５を介して出庫用コンベア１１２まで移動され、さらに出庫用コンベア１１２に接続された搬送先まで搬送される。

このようにして、第一ステーション１１０を介した出庫作業が実行される。

第二ステーション１２０も、第一ステーション１１０と同様に、入庫用コンベア１２１および出庫用コンベア１２２を備える。また、第二昇降装置１２５、入庫用載置領域１２３、および出庫用載置領域１２４が利用されることで、第二ステーション１２０を介した入庫作業および出庫作業が実行される。

また、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０の一方を介した入庫作業および出庫作業は、他方を介した入庫作業および出庫作業とは独立して実行することができる。

図４は、本発明の実施の形態の自動倉庫１００における制御系統を示すブロック図である。

図４に示すように、コントローラ３００は棚段割当部３１０を有する。棚段割当部３１０は、ラック２００が有する複数の棚段２２０の中から、複数のステーション（本実施の形態では第一ステーション１１０および第二ステーション１２０）のそれぞれに対し、他のステーションに優先して使用させる１以上の棚段２２０を割り当てる。

また、コントローラ３００は、棚段割当部３１０により決定された割り当てに従って、各構成要素の動作を制御する。例えば、第一ステーション１１０まで搬入された荷物を、第一ステーション１１０に割り当てられた棚段２２０に収納するように、第一ステーション１１０、第一昇降装置１１５および、当該棚段２２０に対応する搬送車１５０を制御する。

また、棚段割当部３１０は、本実施の形態では、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれを介したラック２００とラック２００の外方との間での移動される荷物の量である入出庫量を示す入出庫量情報を取得する。

棚段割当部３１０は、例えば、ある時点において、その後に第一ステーション１１０を介して入庫（ラック２００の外方の荷物がラック２００に収納されること）される荷物の量および第一ステーション１１０を介して出庫（ラック２００に収納された荷物がラック２００の外方に搬送されること）される荷物の量を示す入出庫量情報を取得する。

また、棚段割当部３１０は、第二ステーション１２０についても同様に、第二ステーション１２０を介して入出庫される荷物の量を示す入出庫量情報を取得する。

なお、棚段割当部３１０は、例えば、ユーザから入力されるこれら入出庫量を受け付けることで、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０についての入出庫量情報を取得する。

また、棚段割当部３１０は、例えば、ラック２００に収納すべき荷物およびラック２００から運び出すべき荷物についての情報を管理するサーバ装置等と通信することで、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０についての入出庫量情報を取得することもできる。

棚段割当部３１０は、取得した入出庫量情報に示される、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれについての入出庫量同士を比較する。棚段割当部３１０はさらに、その比較結果に基づいて、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれに対する棚段２２０の割り当てを決定する。

なお、コントローラ３００は例えば、情報の入出力を行うインタフェース、並びに、制御プログラムを実行するためのＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）およびメモリ等を備えるコンピュータによって実現される。

また、棚段割当部３１０は、コントローラ３００に含まれていなくてもよい。例えばコントローラ３００とは別のコンピュータにより実現されてもよい。

以上のように本発明の実施の形態の自動倉庫１００は、荷物の入出庫のための複数のステーションを備え、棚段割当部３１０により、ステーションごとに１以上の棚段２２０が割り当てられる。

以下、図５〜図９を用いて、棚段割当部３１０による棚段２２０の割り当ての例を説明する。

図５は、本発明の実施の形態における棚段割当部３１０による棚段２２０の割り当ての第一の例を示す図である。

棚段割当部３１０は、第一ステーション１１０を介した荷物の入出庫量（第一入出庫量）を示す第一入出庫量情報と、第二ステーション１２０を介した荷物の入出庫量（第二入出庫量）を示す第二入出庫量情報とを取得する。

棚段割当部３１０はさらに、第一入出庫量と第二入出庫量とを比較し、例えばこれらの差分の絶対値が所定の閾値以下であるか否かを判断する。これにより、第一入出庫量と第二入出庫量とが略同一（完全同一も含む）であるか否かが判断される。

上記差分の絶対値が所定の閾値以下である場合、つまり、第一入出庫量と第二入出庫量とが略同一である場合、棚段割当部３１０は、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれに同数またはほぼ同数の棚段２２０を割り当てる。

例えば、図５に示すように、ラック２００が、棚段［１］〜［６］の６つの棚段２２０を有する場合を想定する。

この場合、棚段割当部３１０は、３つの棚段２２０を第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれに割り当てる。

また、棚段割当部３１０は、このように、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０の少なくとも一方に複数の棚段２２０を割り当てる場合、当該一方に、上下方向に連続する複数の棚段２２０を割り当てる。

さらに、棚段割当部３１０は、複数の棚段２２０のうちのいずれかの棚段２２０の上下方向の位置が、これら複数の棚段２２０が割り当てられるステーションの上下方向の位置に対応する位置となるように割り当てる。

例えば図５に示すように、３つの棚段２２０を第一ステーション１１０に割り当てる場合、棚段割当部３１０は３つの棚段２２０のうちのいずれかの棚段２２０の上下方向の位置が、第一ステーション１１０の上下方向の位置に対応する位置となるように割り当てる。

つまり、第一ステーション１１０に比較的近い位置の、上下方向に連続する３つの棚段２２０が第一ステーション１１０に割り当てられる。

また、棚段割当部３１０は、第二ステーション１２０に対しても同様に、第二ステーション１２０に比較的近い位置の３つの棚段２２０を割り当てる。

その結果、図５に示すように、第一ステーション１１０には棚段［１］〜［３］が割り当てられ、第二ステーション１２０には棚段［４］〜［６］が割り当てられる。

また、棚段割当部３１０は、上記差分の絶対値が所定の閾値より大きい場合には、入出庫量が大きな一方のステーションに、他方のステーションよりも多くの棚段２２０を割り当てる。

図６は、本発明の実施の形態における棚段割当部３１０による棚段２２０の割り当ての第二の例を示す図である。

図７は、本発明の実施の形態における棚段割当部３１０による棚段２２０の割り当ての第三の例を示す図である。

棚段割当部３１０は、第一入出庫量と第二入出庫量とを比較し、例えばこれらの差分の絶対値が所定の閾値より大きい場合、第一入出庫量および第二入出庫量の大小関係を確認する。

その確認の結果、第一入出庫量＜第二入出庫量である場合、棚段割当部３１０は、第二ステーション１２０の方が第一ステーション１１０よりも多くの棚段２２０が割り当てられるように、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれに１以上の棚段２２０を割り当てる。

その結果、図６に示すように、第一ステーション１１０には、例えば第一ステーション１１０の側方の上下方向に連続する２つの棚段２２０（棚段［１］および棚段［２］）が割り当てられる。

また、第二ステーション１２０には、例えば第二ステーション１２０の側方の棚段２２０を含む上下方向に連続する４つの棚段２２０（棚段［３］〜［６］）が割り当てられる。

また、第一入出庫量と第二入出庫量との差分の絶対値が所定の閾値より大きく、かつ、第一入出庫量＞第二入出庫量である場合は、第一ステーション１１０の方が第二ステーション１２０よりも多くの棚段２２０が割り当てられる。

その結果、図７に示すように、第一ステーション１１０には、例えば第一ステーション１１０の側方の棚段２２０を含む上下方向に連続する４つの棚段２２０（棚段［１］〜［４］）が割り当てられる。

また、第二ステーション１２０には、例えば第二ステーション１２０の側方の上下方向に連続する２つの棚段２２０（棚段［５］および棚段［６］）が割り当てられる。

このように、本発明の実施の形態の自動倉庫１００では、棚段割当部３１０により、複数のステーションそれぞれについて１以上の棚段２２０が割り当てられる。つまり、各ステーションには、左右方向に並べられた一連の棚２１０を有する棚段２２０という単位で、ラック２００内の収納空間が割り当てられる。

つまり、複数の搬送車１５０のそれぞれは、当該搬送車１５０に対応する棚段２２０がどのステーションに割り当てられたかに関わらず、左右方向の最大の移動距離は一定である。即ち、あるステーションに割り当てられた棚段２２０の数が増加したことにより、当該ステーションについての入出庫の効率が低下するようなことがない。

また、例えば第一ステーション１１０を介して入庫される複数の荷物を、第一ステーション１１０に割り当てられた棚段［１］に載置する場合を想定する。この場合、棚段［１］の、第一ステーション１１０に近い棚２１０から順にこれら荷物を載置して行くことで棚段［１］の全ての棚２１０に荷物を載置することができる。つまり、効率的な自動倉庫１００の運用が可能となる。

また、棚段２２０のそれぞれには、１つの搬送車１５０が配置されるため、各棚段２２０における荷物の入出庫のための作業は、他の棚段２２０における荷物の入出庫のための作業とは独立して行うことができる。

ここで、例えば第一ステーション１１０に割り当てられた棚段［２］に、第二ステーション１２０からの荷物を載置する必要が生じた場合を想定する。このような場合であっても、棚段［２］に対応する搬送車１５０は、他の搬送車１５０の位置等に関わらず、第二ステーション１２０が配置された反原点側に移動し当該荷物を受け取って棚段［２］の空いている棚２１０に載置することができる。

また、複数の棚段２２０がいずれかのステーションに割り当てられる場合、これら複数の棚段２２０は上下方向で連続する。そのため、当該ステーションを介して行われるこれら複数の棚段２２０についての荷物の入出庫作業の効率化を図ることができる。

さらに、図５〜図７に示すように、各ステーションの上下方向の位置に応じた位置に配置された複数の棚段２２０が、各ステーションに割り当てられる。

例えば、第一ステーション１１０には、図５に示すように、棚段［１］〜［３］が割り当てられる。このとき、第一昇降装置１１５の昇降台の移動範囲は、棚段［１］から棚段［３］までの範囲である。

また、このとき、第二ステーション１２０には棚段［４］〜［６］が割り当てられるため、第二昇降装置１２５の昇降台の移動範囲は、棚段［４］から棚段［６］までの範囲である。

つまり、第一昇降装置１１５および第二昇降装置１２５のそれぞれに必要な作業をさせるに際し、第一昇降装置１１５および第二昇降装置１２５それぞれの荷物を昇降させる総距離を最小化することができる。すなわちこれら昇降装置の効率的な稼働が可能となる。

図８を用いて、本実施の形態の自動倉庫１００による効率的な入出庫作業の一例について説明する。

図８は、本発明の実施の形態の自動倉庫１００による効率的な入出庫作業の一例を示す図である。

具体的には、図８には、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれを介して、ラック２００に複数の荷物が入庫される場合の荷物の載置順が示されている。

また、図８では、第一入出庫量＜第二入出庫量であり、第一ステーション１１０に棚段［１］、［２］が割り当てられ、第二ステーション１２０に棚段［３］〜［６］が割り当てられた状態が示されている。

この場合、第一ステーション１１０から入庫される荷物は、入庫用コンベア１１１に最も近い、最下段かつ最も原点寄りの棚２１０から、図の（１）、（２）、・・・（５）、（６）、・・・の順に従って載置される。

また、このとき、第一昇降装置１１５は、棚段［１］〜［２］の範囲でのみ昇降する。

また、第二ステーション１２０から入庫される荷物は、入庫用コンベア１２１に最も近い、最上段かつ最も反原点寄りの棚２１０から、図の（１）、（２）、・・・（９）、（１０）、・・・の順に従って載置される。

また、このとき、第二昇降装置１２５は、棚段［３］〜［６］の範囲でのみ昇降する。

このように、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれから入庫される荷物は、入庫位置から最も近い位置の棚２１０から順に載置されていく。これにより、各ステーションを介して入庫すべき複数の荷物についての入庫作業が効率化される。

また、例えば、第一ステーション１１０から入庫すべき全ての荷物を棚段［１］および棚段［２］に載置したとしても、棚段［１］および棚段［２］の全ての棚２１０が荷物で埋まらない場合を想定する。

この場合、棚段［１］および棚段［２］の、荷物の載置されていない棚２１０または荷物の載置される予定のない棚２１０（空き棚２１０）は、反原点寄りにまとまって存在することになる。

つまり、反原点側の第二ステーション１２０から入庫される荷物を、棚段［１］および棚段［２］の空き棚２１０にも載置する必要が生じた場合、これら空き棚２１０は、第二ステーション１２０に近い位置にまとまって存在している。そのため、これら第二ステーション１２０から入庫される荷物の空き棚２１０への載置を効率よく行うことができる。

このことは、原点側の第一ステーション１１０から入庫される荷物を、棚段［３］〜［６］の空き棚２１０に載置する必要が生じた場合も同じである。

また、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれを介して荷物の出庫を行う場合は、それぞれの出庫位置から最も近い位置の棚２１０の荷物から順に出庫される。

これにより、例えば、第一ステーション１１０を介して、第二ステーション１２０に割り当てられたいずれかの棚段２２０から荷物を出庫する必要が生じた場合、第一ステーション１１０に比較的近い位置の棚２１０の荷物を出庫できる可能性が高められる。

また、本実施の形態では、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のそれぞれの位置は固定である。

そのため、第一ステーション１１０に比較的近い位置の１以上の棚段２２０を、予め第一ステーション１１０に割り当てておき、第二ステーション１２０に比較的近い位置の１以上の棚段２２０を、予め第二ステーション１２０に割り当てておいてもよい。

つまり、棚段割当部３１０は、各ステーションに棚段２２０を割り当てる場合に、既に割り当てられている棚段２２０以外の棚段２２０についてのみ、いずれのステーションに割り当てるかを決定してもよい。

図９は、本発明の実施の形態における棚段割当部３１０による棚段２２０の割り当ての第四の例を示す図である。

例えば、ラック２００が有する複数の棚段２２０を、図９に示すように、上段部（棚段［５］、［６］）、中段部（棚段［３］、［４］）、および下段部（棚段［１］、［２］）の３つに区分する。

この場合、棚段割当部３１０は、上段部に属する棚段［５］、［６］を第二ステーション１２０に予め割り当て、下段部に属する棚段［１］、［２］を第一ステーション１１０に予め割り当てておく。つまり、棚段割当部３１０は、これらステーションと棚段２２０との対応を示す情報を生成し保持しておく。

その後、棚段割当部３１０は、第一入出庫量情報および第二入出庫量情報を取得し、これら情報に示される第一入出庫量と第二入出庫量とを比較する。棚段割当部３１０はさらに、比較の結果に応じて、中段部に属する棚段［３］、［４］の割り当てを決定する。

具体的には、上記比較の結果、第一入出庫量と第二入出庫量とが略同一である場合、棚段割当部３１０は、例えば、第一ステーション１１０に棚段［３］を割り当て、第二ステーション１２０に棚段［４］を割り当てる。

この場合、図５に示す例と同じく、第一ステーション１１０には棚段［１］〜［３］が割り当てられ、第二ステーション１２０には棚段［４］〜［６］が割り当てられることになる。

また、上記比較の結果、第一入出庫量＜第二入出庫量である場合、棚段割当部３１０は、例えば、中段部に属する棚段［３］、［４］の両方を第二ステーション１２０に割り当てる。

この場合、図６に示す例と同じく、第一ステーション１１０には棚段［１］、［２］が割り当てられ、第二ステーション１２０には棚段［３］〜［６］が割り当てられることになる。

また、上記比較の結果、第一入出庫量＞第二入出庫量である場合、棚段割当部３１０は、例えば、中段部に属する棚段［３］、［４］の両方を第一ステーション１１０に割り当てる。

この場合、図７に示す例と同じく、第一ステーション１１０には棚段［１］〜［４］が割り当てられ、第二ステーション１２０には棚段［５］、［６］が割り当てられることになる。

なお、上記の上段部、中段部、および下段部それぞれの棚段２２０の数、並びに、第一入出庫量と第二入出庫量との比較結果に応じた棚段２２０の割り当て方は例であり、これらと異なる数および割り当て方であってもよい。

例えば、上段部に棚段［６］が属し、中段部に棚段［２］〜［５］が属し、下段部に棚段［１］が属する場合を想定する。

この場合、棚段割当部３１０は、例えば第一入出庫量＜第二入出庫量であるとき、棚段［２］〜［５］の全てを第二ステーション１２０に割り当ててもよく、棚段［３］〜［５］を第二ステーション１２０に割り当て、棚段［２］を第一ステーション１１０に割り当ててもよい。

つまり、棚段割当部３１０は、上段部および下段部それぞれに属する１以上の棚段２２０を、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のいずれかの優先使用のための棚段２２０として固定する。棚段割当部３１０はさらに、第一ステーション１１０および第二ステーション１２０のうちの入出庫数が多い一方に、中段部に属する１以上の棚を割り当てる。

このように、棚段割当部３１０は、ラック２００が有する複数の棚段２２０のうちの一部の棚段２２０のみを、複数のステーションそれぞれに対する適応的な割り当ての対象として扱ってもよい。

これにより、例えば、棚段割当部３１０による棚段２２０の割り当て処理が効率化される。

また、例えば、下段部を第一ステーション１１０専用とし、かつ、上段部を第二ステーション１２０専用とすることも可能となる。そのため、例えば下段部および上段部の棚段２２０の形状および構造を、それぞれのステーションが扱う荷物の種類または重量等に最適化することができる。

また、本実施の形態では、図５等に示すように、複数の棚段２２０を１つのステーションに割り当てる場合、複数の棚段２２０が上下方向に連続するように割り当てている。

しかしながら、複数の棚段２２０を１つのステーションに割り当てる場合に、当該複数の棚段は上下方向に連続しなくてもよい。

図１０は、本発明の実施の形態における棚段割当部３１０による棚段２２０の割り当ての第五の例を示す図である。

棚段割当部３１０は、図１０に示すように、例えば第一ステーション１１０に棚段［１］、［２］、［４］を割り当て、第二ステーション１２０に棚段［３］、［５］、［６］を割り当ててもよい。

このような割り当ては、例えば、棚段［３］の形状または構造が第二ステーション１２０を介して入庫される荷物に適している場合などに有効である。

また、このように各ステーションに棚段２２０が割り当てられた場合、第一ステーション１１０から入庫された荷物を、図８に示す順番で、棚段［１］、［２］それぞれの棚２１０載置させ、その後に、棚段［４］の原点側の棚２１０から順に荷物を載置させる。

これにより、棚段［４］の反原点側に１以上の空き棚２１０を発生させることができる。その結果、第二ステーション１２０から入庫される荷物が、棚段［３］、［５］、［６］に収まりきれない場合に、第二ステーション１２０に比較的近い位置に存在する当該１以上の空き棚２１０を有効に活用することができる。

また、第二ステーション１２０から入庫された荷物も、同様に、棚段［５］、［６］それぞれの棚２１０載置させた後に、棚段［３］の反原点側の棚２１０から順に荷物を載置させることで、第一ステーション１１０に比較的近い位置に１以上の空き棚２１０を発生させることができる。

また、本実施の形態の自動倉庫１００は、２つのステーション（第一ステーション１１０および第二ステーション１２０）を備えるとした。しかしながら、自動倉庫１００は３以上のステーションを備えてもよい。

図１１は、本発明の実施の形態の自動倉庫１００が３つのステーションを備えた場合の構成概要の一例を示す平面図である。

図１１に示すように、例えばラック２００の幅方向の中ほどに第三ステーション１３０を配置する。また、第三ステーション１３０は、入庫用コンベア１３１および出庫用コンベア１３２を備える。

また、ラック２００の各棚段２２０に対応する高さ位置には、第三ステーション１３０を介した荷物の入出庫に利用される入庫用載置領域１３３と出庫用載置領域１３４とが設けられている。

さらに、第三ステーション１３０に対応する第三昇降装置１３５が配置されている。これら、第三昇降装置１３５、入庫用載置領域１３３、および出庫用載置領域１３４が利用されることで、第三ステーション１３０を介した入庫作業および出庫作業が実行される。

なお、第三ステーション１３０の上下方向の位置は、例えば棚段［３］、［４］（例えば図５参照）に対応する位置である。

この場合、棚段割当部３１０は、例えば、第一ステーション１１０に、棚段［１］、［２］を割り当て、第二ステーション１２０に、棚段［５］、［６］を割り当て、第三ステーション１３０に、棚段［３］、［４］を割り当てる。

つまり、これら３つのステーションのそれぞれに、自身に比較的近い位置であってかつ上下方向に連続する複数の棚段２２０が割り当てられる。その結果、これら３つのステーションのそれぞれを介した入出庫に係る作業が効率よく実行される。

以上、本発明の自動倉庫について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

本発明の自動倉庫は、荷物の入出庫のための複数のステーションを備える自動倉庫であって、それぞれのステーションを介した荷物の入出庫に係る作業を効率よく行うことのできる自動倉庫である。従って、工場および物流倉庫等で荷物の保管を行う自動倉庫等として有用である。

１００自動倉庫
１１０第一ステーション
１１１、１２１、１３１入庫用コンベア
１１２、１２２、１３２出庫用コンベア
１１３、１２３、１３３入庫用載置領域
１１４、１２４、１３４出庫用載置領域
１１５第一昇降装置
１２０第二ステーション
１２５第二昇降装置
１３０第三ステーション
１３５第三昇降装置
１５０搬送車
１５５移載装置
１６０走行路
２００ラック
２１０棚
２２０棚段
３００コントローラ
３１０棚段割当部

Claims

左右方向に並べられた一連の棚を有する棚段を上下方向に複数備えるラックと、前記左右方向に互いに独立して移動し、前記ラックに対する荷物の受け渡しを行う複数の搬送車であって、複数の棚段のそれぞれに対応して配置された複数の搬送車とを備える自動倉庫であって、
前記左右方向に間隔をあけて配置され、前記ラックに収納されるべき荷物を受け取り、かつ、前記ラックから取り出された荷物を受け取る複数のステーションと、
荷物を昇降させることのできる複数の昇降装置であって、前記複数のステーションのそれぞれに対応して前記複数の昇降装置のうちの１つが設けられ、前記複数の昇降装置のそれぞれが、対応するステーションと前記複数の搬送車のうちの少なくとも１つの搬送車との間の荷物の受け渡しを仲介する前記複数の昇降装置と、
前記複数の棚段の中から、前記複数のステーションのそれぞれに対し、他のステーションに優先して使用させる１以上の棚段を割り当てる棚段割当部とを備え、
前記棚段割当部は、前記複数のステーションのいずれかに対して複数の棚段を割り当てる場合、前記上下方向に連続する前記複数の棚段を割り当てる
自動倉庫。
前記複数のステーションは互いに異なる前記上下方向の位置に配置されており、
前記棚段割当部は、前記複数のステーションのいずれかに対して、前記上下方向に連続する前記複数の棚段を割り当てる場合、前記複数の棚段のうちのいずれかの棚段の前記上下方向の位置が当該ステーションの前記上下方向の位置に対応する位置となるように割り当てる
請求項１記載の自動倉庫。
前記複数のステーションは第一ステーションと第二ステーションとを含み、
前記第一ステーションは、前記複数の棚段のうちの最下段の棚段に対応する前記上下方向の位置に配置されており、
前記第二ステーションは、前記複数の棚段のうちの最上段の棚段に対応する前記上下方向の位置に配置されており、
前記棚段割当部は、前記第一ステーションに対し、前記最下段の棚段を含む前記上下方向に連続する前記複数の棚段を割り当て、前記第二ステーションに対し、前記最上段の棚段を含む前記上下方向に連続する前記複数の棚段を割り当てる
請求項１または２に記載の自動倉庫。
前記複数のステーションは第一ステーションおよび第二ステーションであり、
前記複数の棚段は、上から順に上段部、中段部、および下段部に区分されており、
前記下段部に属する１以上の棚段は、前記第一ステーションに割り当てられ、前記上段部に属する１以上の棚段は、前記第二ステーションに割り当てられており、
前記棚段割当部は、（ａ）前記第一ステーションおよび前記第二ステーションのそれぞれを介した前記ラックと前記ラックの外方との間での移動される荷物の量である入出庫量を示す入出庫量情報を取得し、（ｂ）前記第一ステーションおよび前記第二ステーションのうちの入出庫数が多い一方に、前記中段部に属する１以上の棚段を割り当てる
請求項３記載の自動倉庫。
前記棚段割当部は、（ａ）前記複数のステーションのうちの少なくとも２つのステーションのそれぞれを介した前記ラックと前記ラックの外方との間での移動される荷物の量である入出庫量を示す入出庫量情報を取得し、（ｂ）前記２つのステーションのうちの入出庫量が多い一方のステーションの方が、他方のステーションよりも多くの棚段が割り当てられるように、２つのステーションのそれぞれに１以上の棚段を割り当てる
請求項１または２に記載の自動倉庫。