JP6589649B2 - 物品保管設備 - Google Patents
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前記保管部に保管される物品が、複数の支持対象物を支持自在な支持体であり、
作業者が前記支持体から前記支持対象物を作業管理装置により指定された数量だけ取り出すピッキング作業を行うピッキング部と、前記出庫用搬出位置から前記入庫用搬入位置に亘る回帰搬送経路に沿って前記支持体を搬送する回帰搬送装置と、が更に設けられ、
前記回帰搬送装置は、前記ピッキング部を経由するピッキング経路に沿って前記支持体を搬送するピッキング経路部分及び前記ピッキング部を経由しないバイパス経路に沿って前記支持体を搬送するバイパス経路部分を並列に備えていると共に、前記回帰搬送経路における前記ピッキング経路よりも下流側において前記回帰搬送経路に対して分岐及び合流する分岐経路に沿って前記支持体を搬送する部分であって、少なくとも前記保管単位数の前記支持体を貯留する分岐経路部分を備え、
前記制御装置は、前記入庫用搬入位置に位置する物品を前記入庫位置まで搬送させるべく、前記入庫用搬送装置を制御し、前記移載装置における前記支持部に前記保管単位数よりも少ない数の物品が支持された端数支持状態で物品を搬送することを禁止しかつ前記移載装置における前記支持部に前記保管単位数の物品が支持された状態で前記保管単位数の物品を一括して前記保管部に供給することを条件に、前記入出庫装置による前記入庫作業を制御し、前記端数支持状態で物品を搬送することを禁止しかつ前記保管単位数の物品が前記奥行方向に並んでいる前記保管部から当該保管単位数の物品を一括して取り出すことを条件に、前記入出庫装置による前記出庫作業を制御し、前記出庫位置に位置する物品を前記出庫用搬出位置まで搬送させるべく、前記出庫用搬送装置を制御し、前記保管部に保管されている前記支持体を管理し、前記支持対象物を支持している前記支持体である実支持体のうち前記作業管理装置により指定された前記支持対象物を支持している特定実支持体を保管している前記保管部から、前記保管単位数の前記支持体を前記出庫位置に搬送するべく、前記入出庫装置による前記出庫作業を制御し、前記出庫用搬出位置から少なくとも前記特定実支持体が前記ピッキング部を経由する形態でかつ前記保管単位数の前記実支持体を一括して又は連続して前記入庫用搬入位置に搬送するべく、前記回帰搬送装置を制御し、前記回帰搬送装置により搬送される前記支持体を識別し、前記ピッキング部にて全ての前記支持対象物が取り出された空の前記支持体である空支持体だけを前記分岐経路部分に分岐搬送させ、前記分岐経路部分に貯留されている前記保管単位数の前記空支持体を一括して又は連続して前記回帰搬送経路に合流させ、前記保管単位数の前記空支持体を一括して又は連続して前記入庫用搬入位置に搬送させるべく、前記回帰搬送装置を制御する点にある。
このように、入出庫装置は、入庫作業では保管部に対して保管単位数の物品を一括して供給し、出庫作業では保管部から保管単位数の物品を一括して取り出すので、保管部は、空の状態か保管単位数の物品を保管した状態かのいずれかの状態となる。そのため、保管単位数未満の数の物品が保管部に保管された状態、つまり、保管部が有する保管用空間に保管できる容量(保管能力)の一部しか発揮できていない状態が発生することを抑制できる。したがって、複数の物品を保管自在な保管部における空間利用効率の低下を抑制できる。
また、この構成によれば、作業管理装置により指定された支持対象物を支持している特定実支持体は、当該特定実支持体が保管されている保管部における他の支持体と共に出庫位置に出庫され、出庫用搬送装置により出庫用搬出位置まで搬送される。出庫用搬出位置まで搬送された特定実支持体及び他の実支持体は、回帰搬送装置により搬送され、実支持体のうち少なくとも特定実支持体がピッキング経路部分にて搬送されてピッキング部に供給される。
一方で、制御装置を端数入庫許可モードで動作させることで、設定条件が成立した場合のみ端数支持状態で物品を搬送できるので、例えば、設定条件として入庫位置に保管単位数に満たない数の物品が存在する状態が所定時間継続することを設定しておけば、入庫位置に位置する保管単位数に満たない数の物品が保管部に入庫されずに滞留することを防止できる。
なお、端数入庫許可モードへの切り換えは、設備の稼働期間の終了時期が到来することなどを条件に切り換えると好ましい。これにより、設備の稼働が終わった後に保管単位数に満たない数の物品が入庫できずに物品保管棚の外部に放置される事態を防止できる。
本発明に係る物品保管設備をピッキング設備に適用した場合を例に、本発明に係る物品保管設備の実施形態を図面に基づいて説明する。
ピッキング設備では、オーダー情報により指定された商品を作業者が容器から取り出すピッキング作業と、指定された商品を作業者が容器に投入する投入作業が行われる。図1〜図3に示すように、ピッキング設備は、物品を保管する保管部1が上下及び左右に複数並べられた物品保管棚2と、入庫コンベヤ4から保管部1へ物品を搬送し、保管部1から出庫コンベヤ5へ物品を搬送する入出庫装置としてのスタッカークレーン3と、スタッカークレーン3が保管部1から出庫位置Pb1に出庫した物品を出庫用搬出位置Pb2まで搬出する出庫コンベヤ5と、スタッカークレーン3が入庫位置Pa1から保管部1に入庫する物品を入庫用搬入位置Pa2から搬入する入庫コンベヤ4と、が設けられた自動倉庫が、図1及び図2で紙面右から左に向く方向に沿って3機並べて設けられている。以下では、3機の自動倉庫を図1及び図2の並び方向で右から順に1号機、2号機、3号機と称する。
図3に示すように、物品保管棚2は、上下方向に延在する支柱枠を左右方向に保管部1の左右設置間隔となる間隔で複数有しており、複数の支柱枠の夫々には、容器Wの下端縁を下方から支持する対を成す保管部用支持体1aが、保管部1の上下設置間隔となるピッチで複数の箇所に取り付けられている。左右方向で隣接する支柱枠における一対の保管部用支持体1aの上方に、容器Wを保管する保管部1が形成される。一対の保管部用支持体1aの奥行方向の長さは、容器Wを奥行方向に3個並べた場合の長さに対応しており、単一の保管部1において、3個の容器Wを奥行方向に3個並べた状態で保管できるように構成されている。すなわち、本実施形態における保管部1の保管単位数は3個となっている。
図1及び図2に示すように、自動倉庫は、物品保管棚2の外部に設定された入庫用搬入位置Pa2から入庫位置Pa1まで容器Wを搬送する入庫用搬送装置である入庫コンベヤ4として、下層階(1階)に設置された下層入庫コンベヤ41と、上層階(2階)に設置された上層入庫コンベヤ42とを備えている。図4〜図6にも示すように、下層入庫コンベヤ41及び上層入庫コンベヤ42はいずれも、保管部1の奥行方向に1個の容器Wを搬送する入庫単列コンベヤ4aを、保管部1の奥行方向に3列並ぶ状態で備えている。入庫単列コンベヤ4aはローラコンベヤにて構成されている。
図3に示すように、スタッカークレーン3は、上下に配設された案内レール9に案内されて一対の物品保管棚2の間に形成された走行経路を走行する上部フレーム10T及び下部フレーム10B、走行前後方向に並べて一対設けられて上部フレーム10Tと下部フレーム10Bとを上下方向に連結する昇降マスト6、一対の昇降マスト6の間の昇降経路を昇降自在な昇降台7、昇降台7に搭載されて入庫位置Pa1、出庫位置Pb1、保管部1といった移載対象箇所との間で容器Wを移載する移載装置8を備えている。移載装置は、保管単位数の複数(3個)の容器Wを奥行方向に並べた状態で支持自在な支持部8a及び支持部8aと保管部1との間で奥行方向に容器を移動させる移動部としての出退フォーク装置(図示せず)を備えている。
下層回帰搬送装置11は、図1に示すように、下層出庫コンベヤ51の各出庫用搬出位置Pb2から下層入庫コンベヤ41の各入庫用搬入位置Pa2に亘る回帰搬送経路L0に沿って容器Wを搬送する。図1及び図4に示すように、下層回帰搬送装置11は、環状の回帰搬送経路L0に沿って容器Wを搬送する複数のループ搬送用ローラコンベヤ11m及び複数のループ搬送用チェーントランサ16と、ピッキング部12を経由するピッキング経路L1に沿って容器Wを搬送するピッキングライン用ローラコンベヤ11bと、ピッキング経路L1よりも回帰搬送経路L0の搬送方向で下流側において、回帰搬送経路L0から分岐し貯留部Sを経由して回帰搬送経路L0に合流する分岐経路Lsに沿って容器Wを搬送する空容器バッファ用ローラコンベヤ11cと、を備えている。空容器バッファ用ローラコンベヤ11cは搬送経路長さが、保管単位数の複数(3個)の容器Wを搬送経路方向に並べた状態で載置できる長さに設定されており、空容器バッファ用ローラコンベヤ11cは、少なくとも保管単位数の容器Wを貯留する分岐経路部分を構成している。
ピッキング部12では、作業者Mが特定実容器Ws1から商品を作業管理装置としての後述するピッキング作業管理装置C1(図6参照)により指定された数量だけ取り出すピッキング作業が行われる。ピッキング部12には、図4及び図5に示すように、ピッキング作業管理装置C1から送信されたピッキング作業データ(特定実容器Ws1から取り出すべき商品の種類及び数量)を表示する表示部を備えたピッキング作業オーダー表示装置13、ピッキング作業データに基づく作業が完了した場合に作業者Mが押下することで、ピッキング作業管理装置C1に完了情報を送信するピッキング作業完了ボタン14、ピッキング部12の作業位置に位置する特定実容器Ws1に付されているバーコードラベルにおけるバーコードを読み取るハンディタイプのピッキング作業用バーコードリーダ15が設けられている。
ピッキング作業管理装置C1(図6参照)は、上位管理装置から送信されるオーダー情報に基づいて、実容器出庫要求及びピッキング作業データを生成し、搬送制御装置Hに実容器出庫要求を送信し、ピッキング作業オーダー表示装置13にピッキング作業データを送信する。実容器出庫要求は、特定実容器Ws1を含む保管単位数(3個)の実容器Wsの出庫作業を要求する情報である。ピッキング作業データは、特定実容器Ws1から取り出すべき商品の品種及び数量を示すデータである。
図2に示すように、上層出庫コンベヤ52の各出庫用搬出位置Pb2から上層入庫コンベヤ42の各入庫用搬入位置Pa2に亘る回帰搬送経路L0に沿って容器Wを搬送する。図2及び図16に示すように、上層回帰搬送装置27は、環状の回帰搬送経路L0に沿って容器Wを搬送する複数のループ搬送用ローラコンベヤ27m及び複数のループ搬送用チェーントランサ28と、投入部37を経由する投入経路L2に沿って容器Wを搬送する投入ライン用ローラコンベヤ27bと、を備えている。
投入部37では、作業者Mが空容器Weに商品を投入作業管理装置C2(図7参照)により指定された数量だけ投入する投入作業が行われる。投入部37には、図7及び図16に示すように、投入作業管理装置C2から送信された投入作業データ(空容器Weに投入すべき商品の種類及び数量)を表示する表示部を備えた投入作業オーダー表示装置35、投入作業データに基づく作業が完了した場合に作業者Mが押下することで、投入作業管理装置C2に完了情報を送信する投入作業完了ボタン36、投入部37の作業位置に位置する空容器Weに付されているバーコードラベルにおけるバーコードを読み取るハンディタイプの投入作業用バーコードリーダ34が設けられている。
投入作業管理装置C2(図7参照)は、上位管理装置から送信される新規入庫情報に基づいて、空容器出庫要求及び投入作業データを生成し、搬送制御装置Hに空容器出庫要求を送信し、投入作業オーダー表示装置35に投入作業データを送信する。空容器出庫要求は、単一の保管部1に保管されている保管単位数(3個)の空容器Weの出庫作業を要求する情報である。投入作業データは、空容器Weに投入すべき商品の品種及び数量を示すデータである。
自動倉庫における入庫コンベヤ4、出庫コンベヤ5及びスタッカークレーン3の搬送作動、並びに、下層回帰搬送装置11及び上層回帰搬送装置27におけるローラコンベヤ及びチェーントランサの搬送作動は、搬送制御装置H(図5〜図7参照)により制御される。搬送制御装置Hは、入庫用搬入位置Pa2に位置する容器Wを入庫位置Pa1まで搬送させるべく、入庫コンベヤ4(下層入庫コンベヤ41、上層入庫コンベヤ42)による搬入作業を制御し、入庫位置Pa1に位置する容器Wを保管部1に搬送するスタッカークレーン3による入庫作業を制御し、保管部1に保管されている容器Wを出庫位置Pb1に搬送するスタッカークレーン3による出庫作業を制御し、出庫位置Pb1に位置する容器Wを出庫用搬出位置Pb2まで搬送させるべく、出庫コンベヤ5(下層出庫コンベヤ51、上層出庫コンベヤ52)による搬出作業を制御する。
搬送制御装置Hは、下層入庫コンベヤ41の入庫位置Pa4や上層入庫コンベヤ42の入庫位置Pa4に保管単位数の容器Wが存在するかチェックし(ステップ#1)、保管単位数の容器Wが入庫位置Pa4に存在していれば、入庫作業を行う(ステップ#2)。保管単位数の容器Wが入庫位置Pa4に存在していなければ、保管単位数未満の容器Wが入庫位置Pa4に存在している状態(下層入庫コンベヤ41の入庫位置Pa4や上層入庫コンベヤ42の入庫位置Pa4に1個又は2個の容器Wが存在している状態)が設定時間(例えば5分)継続したか判別し、設定時間継続すれば、設定条件が成立したとして、当該保管単位数未満の容器Wを保管部1に搬送するべく、端数支持状態で容器Wを搬送することを許容して、スタッカークレーン3による入庫作業を行う(ステップ#2)。
第1実施形態では、入庫用搬送装置(入庫コンベヤ4)の入庫用搬入位置Pa2と出庫用搬送装置(出庫コンベヤ5)の出庫用搬出位置Pb2とに亘る回帰搬送経路L0に沿って容器Wを搬送する回帰搬送装置11・27が、複数号機の自動倉庫における入庫用搬入位置Pa2と出庫用搬出位置Pb2とに亘って設けられているが、第2実施形態では、入庫用搬送装置(入庫コンベヤ4)の入庫用搬入位置Pa2と出庫用搬送装置(出庫コンベヤ5)の出庫用搬出位置Pb2とに亘る回帰搬送経路L0に沿って容器Wを搬送する回帰搬送装置38は、単一の自動倉庫における入庫用搬入位置Pa2と出庫用搬出位置Pb2とに亘って設けられている点で相違しており、単一の自動倉庫の構成は、第1実施形態の自動倉庫と同様の構成であり、また、ピッキング作業管理装置C1及び投入作業管理装置C2と搬送制御装置Hとの連動した制御動作も同様である。したがって、以下では、物品保管棚2、スタッカークレーン3、入庫コンベヤ4、出庫コンベヤ5を備えた自動倉庫や、ピッキング作業管理装置C1及び投入作業管理装置C2の詳細な説明は省略し、回帰搬送装置38及びその動作を中心に説明する。
払い出された空容器Weが、分岐経路部分38cにより貯留部Sに向けて貯留用搬送方向に搬送され、分岐経路部分38cにて貯留用搬送方向で前詰めされた状態で貯留される。
以上、発明者によってなされた発明を発明の実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。以下、本発明の別実施形態を例示する。
この場合、入庫用搬入位置からこれら複数の入庫位置までの入庫搬送経路途中には、保管単位数の物品を一括して昇降させて複数の入庫位置のうち指定された入庫位置(又は当該入庫位置よりも入庫搬送経路に沿う搬送方向で上流側(入庫用搬入位置側)のバッファ位置)に一括して位置させる入庫用昇降装置が設けられ、複数の出庫位置から出庫用搬出位置までの搬送経路途中には、保管単位数の物品を一括して昇降させて複数の出庫位置のうち指定された出庫位置から一括して、出庫搬送経路方向に沿う搬送方向で下流側(出庫用搬出位置側)の位置に搬送する出庫用昇降装置が設けられることが好ましい。
Ws 実支持体
Ws1 特定実支持体
We 空支持体
Pa1 入庫位置
Pa2 入庫用搬入位置
Pb1 出庫位置
Pb2 出庫用搬出位置
H 制御装置
C1 作業管理装置
L0 回帰搬送経路
L1 ピッキング経路
Lb1 バイパス経路
Ls 分岐経路
M 作業者
1 保管部
2 物品保管棚
3 入出庫装置
4 入庫用搬送装置
5 出庫用搬送装置
8 移載装置
8a 支持部
11、38、50 回帰搬送装置
11b、38a ピッキング経路部分
11c、38c 分岐経路部分
12、39 ピッキング部
38b バイパス経路部分
Claims (4)
- 物品を保管する保管部が複数並べられた物品保管棚と、
前記物品保管棚の外部に設定された入庫位置から前記保管部まで物品を搬送する入庫作業及び前記保管部から前記物品保管棚の外部に設定された出庫位置まで物品を搬送する出庫作業を行う入出庫装置と、
前記物品保管棚の外部に設定された入庫用搬入位置から前記入庫位置まで物品を搬送する入庫用搬送装置と、
前記出庫位置から前記物品保管棚の外部に設定された出庫用搬出位置まで物品を搬送する出庫用搬送装置と、
前記入出庫装置、前記入庫用搬送装置、前記出庫用搬送装置の作動を制御する制御装置と、が設けられ、
前記保管部は、保管単位数の複数の物品を、前記物品保管棚における前記保管部の並び方向に直交する奥行方向に並べた状態で保管自在であり、
前記入出庫装置は、前記保管部との間で物品を移載する移載装置を備え、
前記移載装置は、前記保管単位数の複数の物品を前記奥行方向に並べた状態で支持自在な支持部及び前記支持部と前記保管部との間で前記奥行方向に物品を移動させる移動部を備えている物品保管設備であって、
前記保管部に保管される物品が、複数の支持対象物を支持自在な支持体であり、
作業者が前記支持体から前記支持対象物を作業管理装置により指定された数量だけ取り出すピッキング作業を行うピッキング部と、
前記出庫用搬出位置から前記入庫用搬入位置に亘る回帰搬送経路に沿って前記支持体を搬送する回帰搬送装置と、が更に設けられ、
前記回帰搬送装置は、
前記ピッキング部を経由するピッキング経路に沿って前記支持体を搬送するピッキング経路部分及び前記ピッキング部を経由しないバイパス経路に沿って前記支持体を搬送するバイパス経路部分を並列に備えていると共に、
前記回帰搬送経路における前記ピッキング経路よりも下流側において前記回帰搬送経路に対して分岐及び合流する分岐経路に沿って前記支持体を搬送する部分であって、少なくとも前記保管単位数の前記支持体を貯留する分岐経路部分を備え、
前記制御装置は、
前記入庫用搬入位置に位置する物品を前記入庫位置まで搬送させるべく、前記入庫用搬送装置を制御し、
前記移載装置における前記支持部に前記保管単位数よりも少ない数の物品が支持された端数支持状態で物品を搬送することを禁止しかつ前記移載装置における前記支持部に前記保管単位数の物品が支持された状態で前記保管単位数の物品を一括して前記保管部に供給することを条件に、前記入出庫装置による前記入庫作業を制御し、
前記端数支持状態で物品を搬送することを禁止しかつ前記保管単位数の物品が前記奥行方向に並んでいる前記保管部から当該保管単位数の物品を一括して取り出すことを条件に、前記入出庫装置による前記出庫作業を制御し、
前記出庫位置に位置する物品を前記出庫用搬出位置まで搬送させるべく、前記出庫用搬送装置を制御し、
前記保管部に保管されている前記支持体を管理し、前記支持対象物を支持している前記支持体である実支持体のうち前記作業管理装置により指定された前記支持対象物を支持している特定実支持体を保管している前記保管部から、前記保管単位数の前記支持体を前記出庫位置に搬送するべく、前記入出庫装置による前記出庫作業を制御し、前記出庫用搬出位置から少なくとも前記特定実支持体が前記ピッキング部を経由する形態でかつ前記保管単位数の前記実支持体を一括して又は連続して前記入庫用搬入位置に搬送するべく、前記回帰搬送装置を制御し、
前記回帰搬送装置により搬送される前記支持体を識別し、前記ピッキング部にて全ての前記支持対象物が取り出された空の前記支持体である空支持体だけを前記分岐経路部分に分岐搬送させ、前記分岐経路部分に貯留されている前記保管単位数の前記空支持体を一括して又は連続して前記回帰搬送経路に合流させ、前記保管単位数の前記空支持体を一括して又は連続して前記入庫用搬入位置に搬送させるべく、前記回帰搬送装置を制御する物品保管設備。 - 前記制御装置は、前記特定実支持体だけを前記ピッキング経路部分にて搬送させる形態で前記支持体を前記ピッキング経路部分及び前記バイパス経路部分に振り分けて搬送するべく、前記回帰搬送装置を制御する請求項1に記載の物品保管設備。
- 前記制御装置は、前記端数支持状態で物品を搬送することを禁止する端数入庫禁止モードと、設定条件が成立した場合のみ前記端数支持状態で物品を搬送することを許容する端数入庫許可モードと、に切換自在に構成されている請求項1又は2に記載の物品保管設備。
- 前記制御装置は、前記保管部における物品の保管数を管理し、前記端数入庫禁止モードであっても、前記保管単位数未満の物品を保管している前記保管部である端数保管部が存在する場合は、前記端数保管部に保管されている前記保管単位数未満の物品の全てを一括して取り出すべく、前記入出庫装置による前記出庫作業を制御する請求項3に記載の物品保管設備。
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