JP6852548B2 - ピッキングシステム - Google Patents

Description

本発明は、ピッキングシステムに関する。

種々の物品を種々の出荷先等に仕分けるピッキングシステムがある。例えば、特許文献１に記載されるピッキングシステムは、ピッキングエリアと仕分けシステムとを含む。この仕分けシステムでは、ピッキングエリアでピッキングされた複数種類の物品がバケットに混載された状態で搬送される。さらに、仕分けに用いられる棚の一方の面に、バケットの搬送車の走行スペースが設けられ、棚の他方の面に、仕分け用の作業スペースが設けられている。棚の２つの面の間で、物品の受け渡しが行われる。また、特許文献２には、ピッキングシステムとして、積み込み及び仕分けシステムが記載されている。特許文献２では、まず、複数の注文に対する物品のユニットが在庫内から選別され、積み込み及び仕分けステーションのスロットに積み込まれる。次いで、物品のユニットが、積み込み及び仕分けステーション内のスロットから選別され、注文ケースに仕分けられる。

国際公開第２０１２／０３２８６５号 特許第５４３２１５３号公報

特許文献１及び２では、仕分け作業の過程において、棚又はスロットを介して物品の受け渡しが行われる。さらに、棚又はスロットを介して受け取られた物品が、作業者によって仕分けされる。このため、仕分け作業における作業量が多くなり、物品の処理量が低くなる。なお、本明細書では、在庫からの物品の選別及び取り出し、並びに、物品の仕分け作業をまとめて、ピッキング作業と呼ぶことがある。

本発明は、物品の処理量の増大を図るピッキングシステムを提供する。

本発明の一態様に係るピッキングシステムは、要求された物品を在庫エリアから取り出して出荷するピッキングシステムであって、前記在庫エリアからの在庫ケースの投入面の背面から前記在庫ケースが取り出し可能である取り出し棚を有するラックと、前記ラックの背面側に配置され、前記在庫ケースを載置可能な載置台を有する移動自在な分配カートと、前記在庫ケースから取り出された物品が載置可能である間口を有する物品棚と、制御装置とを備え、前記制御装置は、要求された物品を含む前記在庫ケースを前記在庫エリアから前記取り出し棚へ出庫する指示と、前記分配カートに載置された前記在庫ケースから前記物品を取り出す指示と、前記物品棚に載置された前記物品を梱包する指示とを出力する。

また、本発明の一態様に係るピッキングシステムは、前記物品棚に隣接して配置され、前記物品棚に載置された物品が梱包される梱包作業台と、前記物品棚に隣接して配置され、梱包された前記物品を搬送する出荷コンベヤとをさらに備えてもよい。

また、本発明の一態様に係るピッキングシステムにおいて、前記ラックの背面に、前記分配カートの移動スペースと、前記物品棚と、前記梱包作業台とがこの順に並べて配置されていてもよい。

また、本発明の一態様に係るピッキングシステムにおいて、前記制御装置は、稼働する前記分配カートの数量を増減する指示を出力してもよい。

本発明に係るピッキングシステムによれば、物品の処理量の増大が可能になる。

図１は、実施の形態に係るピッキングシステムを備える物流倉庫の内部の模式的な平面図である。 図２は、実施の形態に係るピッキングシステムの機能的な構成の一例を示すブロック図である。 図３は、図１の仮置ラック及びその周辺の構成を示す模式的な斜視図である。 図４は、図３の出庫ラックの模式的な正面図である。 図５は、図３の仮置ラックの模式的な正面図である。 図６は、図５の仮置ラックの模式的な背面図である。 図７は、図３の分配カートの模式的な側面図である。 図８は、実施の形態に係るピッキングシステムの動作の流れの一例を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態に係るピッキングシステムにおけるオーダー情報の一例を示す図である。

以下、実施の形態に係るピッキングシステムを、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明される実施の形態は、包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ（工程）、並びにステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

［実施の形態］
まず、図１〜図３を参照して、実施の形態に係るピッキングシステム１００の構成を説明する。なお、図１は、実施の形態に係るピッキングシステム１００を備える物流倉庫１の内部の模式的な平面図である。図２は、実施の形態に係るピッキングシステム１００の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図３は、図１の仮置ラック２０及びその周辺の構成を示す模式的な斜視図である。本実施の形態では、ピッキングシステム１００は、物流倉庫１に配置されるとして説明する。しかしながら、これに限定されるものでなく、ピッキングシステム１００は、配送センター、工場等の物品を仕向先に仕分けするいかなる用途にも適用され得る。

物流倉庫１は、物品を在庫又は保管し、設定された仕向先に物品を分配して出荷するために用いられる。ピッキングシステム１００は、在庫又は保管されている物品から、要求された物品を抽出し、仕向先に分配して出荷するために用いられるシステムである。

図１に示すように、物流倉庫１内では、安全柵７で囲まれた格納領域２内に、物品を在庫するための複数の在庫ラック３が配置されている。本実施の形態では、３列の在庫ラック３が、互いに間隔をあけて配置されている。これらの在庫ラック３は、在庫エリア３Ａを形成している。各在庫ラック３は、水平方向及び鉛直方向に並ぶ複数の棚４を含む。棚４は、各在庫ラック３が水平方向に延びる方向である長手方向ＤＡに沿って、２つの列を形成するように配置されている。各在庫ラック３では、長手方向ＤＡに対する両側方の２つの側面からの物品の出し入れが可能である。格納領域２内では、物品は、段ボール箱又はその他のケースに入れられた状態で、取り扱われる。その他のケースの一例として、プラスチック等で構成される折り畳み式のケース、所謂、折り畳みコンテナが挙げられる。以下において、物品が収容された段ボール箱又はケースを、在庫ケースと呼ぶ。また、物品は、物流倉庫１で取り扱われる種々の物品を意味する。

３つの在庫ラック３の間及び周囲に沿って、スタッカクレーン５の軌道６が配置されている。限定するものではないが、本実施の形態では、軌道６は、物流倉庫１の図示しない天井又は梁等から吊り下げられたレールである。軌道６には、複数のスタッカクレーン５が配置されている。限定するものではないが、本実施の形態では、スタッカクレーン５は、軌道６から垂下した状態で、軌道６に沿って移動する懸垂型のスタッカクレーンである。懸垂型のスタッカクレーンの荷台は、上下方向に延びるマストに沿って上下移動する。各スタッカクレーン５は、軌道６に沿って移動することによって、各在庫ラック３の周囲を周回することができる。このような軌道６は、３つの在庫ラック３を囲む３つの周を形成するように配置されている。スタッカクレーン５は、その移動方向の左右両側から在庫ケースを受け取ることができ、左右両側へ在庫ケースを送りだすことができる。例えば、スタッカクレーン５は、各在庫ラック３の各棚４への在庫ケースの出し入れを行うことができる。スタッカクレーン５は、懸垂型に限定されず、天井等から吊り下げられる天井クレーン型であってもよく、床上の軌道を走行する床上型であってもよい。また、在庫ケースを移動する装置は、スタッカクレーン５に限定されず、在庫ケースを移動することができる構成を有するいかなる積卸装置又は搬送装置であってもよい。

周を形成する軌道６の外側の位置に、２つの出庫ラック１０が配置されている。出庫ラック１０は、在庫エリア３Ａの物品を出荷する際、在庫エリア３Ａの在庫ケースが格納領域２から出庫されるために配置されるラックである。在庫エリア３Ａの在庫ケースは、スタッカクレーン５によって出庫ラック１０に搬送される。また、出庫ラック１０の不要な在庫ケースは、スタッカクレーン５によって在庫ラック３に搬送される。２つの出庫ラック１０は、３つの在庫ラック３の並び方向である方向ＤＢで、３つの在庫ラック３の両隣に配置され、軌道６に沿って方向ＤＡに延びる。具体的には、２つの出庫ラック１０は、安全柵７の位置に配置されている。各出庫ラック１０は、水平方向及び鉛直方向に並ぶ複数の棚１１を含む。棚１１は、各出庫ラック１０の長手方向でもある方向ＤＡに沿って、１つの列を形成するように配置されている。スタッカクレーン５は、各出庫ラック１０の各棚１１に対する在庫ケースの受け取り及び送りだしを行うことができる。出庫ラック１０は、格納領域２に面する一方の側面において、棚１１への在庫ケースの出し入れが可能であり、格納領域２の外側に面する反対側の側面において、棚１１への在庫ケースの出し入れが可能であるように構成されている。出庫ラック１０及びスタッカクレーン５は、在庫ケースを在庫エリア３Ａから出庫ラック１０に自動で出庫する及び出庫ラック１０から在庫エリア３Ａに自動で格納する自動倉庫を構成している。ここで、出庫ラック１０は、ラックの一例であり、棚１１は、取り出し棚の一例である。

また、格納領域２の外側において、各出庫ラック１０に隣り合う位置に、複数の仮置ラック２０が配置されている。仮置ラック２０は、複数の棚２１を備える。各棚２１には、各仕向先が対応付けられ、当該仕向先に納入すべき在庫ケース内の物品が仕分けられ仮置きされる。複数の仮置ラック２０は、各出庫ラック１０から方向ＤＢへ離れて配置され、各出庫ラック１０に沿って、方向ＤＡに並ぶ。仮置ラック２０と出庫ラック１０との間には、在庫ケースを運搬する分配カート５０の通路８が形成されている。分配カート５０は、通路８を走行することで、仮置ラック２０及び出庫ラック１０に沿って走行することができる。仮置ラック２０は、通路８に面する一方の側面において、棚２１への物品の出し入れが可能であり、通路８と反対側の側面において、棚２１への物品の出し入れが可能であるように構成されている。ここで、仮置ラック２０は、物品棚の一例であり、棚２１は、間口の一例である。

また、仮置ラック２０に隣接して、複数の梱包作業台４０が配置されている。各梱包作業台４０は、仮置ラック２０に対して、出庫ラック１０と反対側に配置されている。梱包作業台４０は、仮置ラック２０の棚２１に仮置きされた物品を、作業者が梱包するための台である。本実施の形態では、各仮置ラック２０に１つの梱包作業台４０が配置されるが、梱包作業台４０の数量はこれに限定されない。また、図３に示すように、梱包作業台４０は、物品を梱包するための段ボール箱が折り畳んだ状態で積まれるように構成されている。全ての梱包作業台４０に、折り畳み状態の段ボール箱が積まれなくてもよい。以下において、物品が詰められ梱包された段ボール箱を、仕向先ケースとも呼ぶ。なお、物品の梱包状態は、段ボール箱への梱包に限定されず、いかなる梱包状態であってもよい。

また、仮置ラック２０に隣接して、ベルトコンベヤ３０が配置されている。ベルトコンベヤ３０は、仕向先ケースを、各梱包作業台４０から図示しない出荷場所に搬送する搬送装置である。各ベルトコンベヤ３０は、梱包作業台４０と同様に、仮置ラック２０に対して、出庫ラック１０と反対側で隣接して配置されている。ベルトコンベヤ３０は、各梱包作業台４０の下を通り、複数の仮置ラック２０に沿って延びる。ベルトコンベヤ３０と梱包作業台４０とは、互いに近接し、互いの位置が重なり合うように配置されている。各梱包作業台４０で梱包された仕向先ケースは、ベルトコンベヤ３０に載せられ、各梱包作業台４０の下を通って出荷場所に運搬される。ここで、ベルトコンベヤ３０は、出荷コンベヤの一例である。

また、物流倉庫１には、在庫などの物品の管理、出庫ラック１０での在庫ケースの管理、仮置ラック２０でのピッキング作業管理、梱包作業台４０での梱包作業管理及びスタッカクレーン５の運転管理等を行うために、制御装置６０が配置されている。図２に示すように、制御装置６０は、各スタッカクレーン５が備えるコントローラ５ａと、有線又は無線で通信し、コントローラ５ａに指令を出力する。コントローラ５ａは、受け取った指令に基づき、スタッカクレーン５の動作、例えば、軌道６上での移動、並びに、在庫ケースの受け取り及び送り出し動作等を制御する。本実施の形態では、制御装置６０は、無線通信を介して各コントローラ５ａと通信する。また、制御装置６０は、出庫ラック１０の出庫報知部１２の制御、仮置ラック２０の報知部２２及び２３の制御、分配カート５０のカート報知部５２の制御等も行う。また、制御装置６０は、格納領域２の外で運用される分配カート５０に搭載された端末装置７０に、物品の仕向先情報等の種々の情報を出力する。制御装置６０と出庫ラック１０との通信、制御装置６０と仮置ラック２０との通信、制御装置６０と分配カート５０との通信、及び、制御装置６０と端末装置７０との通信は、有線通信であってもよく無線通信であってもよい。

制御装置６０は、コンピュータ装置であってもよく、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、プロセッサ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）などの回路であってもよく、ＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｃａｒｄ）又は単体のモジュール等であってもよい。制御装置６０は、単独でコンピュータ装置又はモジュールを構成してもよく、コンピュータ装置等の他の装置に組み込まれてもよい。上記有線通信には、既存のいかなる有線通信が適用されてもよい。上記無線通信には、既存のいかなる無線通信が適用されてもよい。例えば、上記無線通信には、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）などの無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が適用されてもよく、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信が適用されてもよい。

さらに、図２〜図６を参照して、出庫ラック１０及び仮置ラック２０等の詳細な構成を説明する。なお、図４は、図３の出庫ラック１０を、格納領域２の外側から見た正面図である。図５は、図３の仮置ラック２０の１つを、通路８側から見た正面図である。図６は、図５の仮置ラック２０を、通路８と反対側から見た背面図である。

図３及び図４に示すように、出庫ラック１０は、水平方向及び鉛直方向に並ぶ複数の棚１１を有している。各棚１１には、例えば、図４に示すように、番号が付けられており、棚１１の位置が番号と対応付けられて制御装置６０によって管理されている。また、各棚１１では、割り当てられた番号が、通路８の作業者によって視認され得るように表示されている。各棚１１において、格納領域２側では、スタッカクレーン５によって、在庫ケースが載置及び取り出され、格納領域２と反対側では、人力によって、在庫ケースが載置及び取り出され得る。棚１１同士を仕切り且つ水平方向に延びる棚板１１ａには、出庫報知部１２が配置されている。出庫報知部１２は、通路８に向けて配置され、各棚１１の下方に配置されている。出庫報知部１２は、各棚１１の在庫ケースに関する情報を報知する。

図２及び図４に示すように、出庫報知部１２は、出庫表示装置１２ａ及び出庫入力装置１２ｂを有している。出庫表示装置１２ａは、例えば、表示ランプであるが、液晶パネル等のディスプレイであってもよい。出庫入力装置１２ｂは、例えば、押しボタンであるが、スイッチ、レバー、キー又はタッチパネル等であってもよい。出庫表示装置１２ａの表示動作は、制御装置６０によって制御される。出庫入力装置１２ｂへの入力結果は、制御装置６０に送られる。例えば、出庫表示装置１２ａは、作業者が出庫ラック１０から取り出すべき在庫ケースの棚１１の位置を表示してもよい。出庫入力装置１２ｂは、入力を受けることによって、出庫ラック１０から取り出された在庫ケースの棚１１の位置を、制御装置６０へ通知してもよい。出庫入力装置１２ｂは、センサであってもよい。例えば、出庫入力装置１２ｂは、棚１１内の在庫ケースの有無を、光の遮断、磁気の変化、荷重の変化等によって検知する光センサ、磁気センサ、荷重センサ等であってもよい。これに限定されるものではないが、本実施の形態では、出庫報知部１２は、有線通信を介して制御装置６０と接続されているが、無線通信を介してもよい。

図３に示すように、仮置ラック２０は、鉛直方向及び水平方向に並ぶ複数の棚２１を有している。例えば、図５及び図６に示すように、各棚２１には、番号が付けられており、その位置が番号と対応付けられて管理されている。さらに、各棚２１では、通路８から見た場合、及び、通路８と反対側である梱包作業台４０から見た場合に作業者が視認できるように、付与された番号が表示されている。各棚２１は、通路８側の側面及び通路８と反対側の側面で開口し、両方の側面からの物品の出し入れが可能である。各棚２１は、水平方向に延びる棚板２１ａと、鉛直方向に延びる仕切板２１ｂとによって、互いに格子状に仕切られている。図５及び図６に示す例では、各棚２１の容量つまり収容容積は、同一であるが、棚板２１ａ及び仕切板２１ｂが除去される、棚板２１ａが鉛直方向に移動される、又は、仕切板２１ｂが水平方向に移動されることによって、変更され得る。また、各棚２１の上方には、第一報知部２２及び第二報知部２３が設けられている。第一報知部２２は、通路８に向いた仮置ラック２０の側面２０ａに配置され、第二報知部２３は、通路８と反対側の梱包作業台４０に向いた仮置ラック２０の側面２０ｂに配置されている。第一報知部２２及び第二報知部２３は、棚板２１ａ等に配置されている。これに限定されるものではないが、本実施の形態では、第一報知部２２及び第二報知部２３は、有線通信を介して制御装置６０と接続されているが、無線通信を介してもよい。

第一報知部２２は、第一表示装置２２ａ及び第一入力装置２２ｂを有し、第二報知部２３は、第二表示装置２３ａ及び第二入力装置２３ｂを有している。第一表示装置２２ａ及び第二表示装置２３ａは、例えば、表示ランプであるが、液晶パネル等のディスプレイであってもよい。第一入力装置２２ｂ及び第二入力装置２３ｂは、例えば、押しボタンであるが、スイッチ、レバー、キー又はタッチパネル等であってもよい。第一表示装置２２ａ及び第二表示装置２３ａの表示動作は、制御装置６０によって制御される。第一入力装置２２ｂ及び第二入力装置２３ｂへの入力結果は、制御装置６０に送られる。例えば、第一表示装置２２ａは、物品を投入すべき棚２１の位置を表示してもよい。第一入力装置２２ｂは、入力を受けることによって、棚２１への物品の投入の完了を、制御装置６０へ通知してもよい。第二表示装置２３ａは、物品の投入が完了し物品の梱包が可能である棚２１の位置を表示してもよい。第二入力装置２３ｂは、入力を受けることによって、棚２１の物品の取り出し、つまり、梱包の完了を、制御装置６０へ通知してもよい。

第一報知部２２は、第一表示装置２２ａの代わりに、通路８側の棚２１の開口を開閉するシャッタを有してもよい。この場合、シャッタは、物品を投入すべき棚２１の開口を開放し、物品を投入すべきでない棚２１の開口を閉鎖するように制御されてもよい。第二報知部２３は、第二表示装置２３ａの代わりに、梱包作業台４０側の棚２１の開口を開閉するシャッタを有してもよい。この場合、シャッタは、物品の投入が完了した、つまり物品が揃った棚２１の開口を開放し、物品の投入が未完了の棚２１の開口を閉鎖するように制御されてもよい。

図３及び図７を参照すると、分配カート５０は、複数の車輪を備え、車輪を介して人力によって自在に移動可能である。図７は、図３の分配カート５０の模式的な側面図である。しかしながら、分配カート５０は、分配カート５０が備える原動機、電動機等の動力装置によって移動する構成であってもよく、他の車両によって牽引されて移動する構成であってもよい。分配カート５０は、水平方向及び鉛直方向に並ぶ複数の棚５１を有している。各棚５１は、１つの在庫ケース８１を置くことができるように構成されている。各棚５１は、出庫ラック１０及び仮置ラック２０に向かって、両側面で開口している。各棚５１では、その両側面の開口からの在庫ケース８１の出し入れが可能であり、棚５１内に載置された在庫ケース８１の中の物品の出し入れが可能である。各棚５１には、番号が付けられており、各分配カート５０の棚５１の位置が番号と対応付けられて制御装置６０によって管理されている。また、各棚５１では、割り当てられた番号が、両側面から作業者によって視認され得るように表示されている。各棚５１の上方には、カート報知部５２が配置されている。カート報知部５２は、各棚５１の棚板等に配置されている。カート報知部５２は、カート表示装置５２ａ及びカート入力装置５２ｂを有している。ここで、棚５１は、載置台の一例である。

図２及び図７に示すように、カート表示装置５２ａは、例えば、表示ランプであるが、液晶パネル等のディスプレイであってもよい。カート入力装置５２ｂは、例えば、押しボタンであるが、スイッチ、レバー、キー又はタッチパネル等であってもよい。カート表示装置５２ａの表示動作は、制御装置６０によって制御される。カート入力装置５２ｂへの入力結果は、制御装置６０に送られる。例えば、カート表示装置５２ａは、仮置ラック２０へ分配すべき物品を収容する在庫ケース８１を含む棚５１の位置を表示してもよい。また、カート表示装置５２ａは、出庫ラック１０から分配カート５０に取り出す在庫ケース８１を収容する出庫ラック１０の棚１１の位置を表示してもよく、取り出す在庫ケース８１の位置又は番号等の特徴を表示してもよい。カート入力装置５２ｂは、入力を受けることによって、仮置ラック２０への物品の分配を開始する又は完了した在庫ケース８１を含む棚５１の位置を、制御装置６０へ通知してもよい。本実施の形態では、カート報知部５２は、無線通信を介して制御装置６０と接続されているが、有線通信を介してもよい。又は、カート報知部５２は、後述する端末装置７０と有線又は無線通信を介して接続され、端末装置７０を介して制御装置６０と接続されてもよい。

図２及び図３に示すように、分配カート５０は、端末装置７０を備えている。端末装置７０は、コンピュータ装置であってもよく、例えば、パーソナルコンピュータ又はタブレット等であってよい。端末装置７０は、キー、タッチパネルなどの入力装置７１と、液晶パネル等のディスプレイ７２と、情報を読み取るリーダ装置７３を備える。端末装置７０は、有線通信又は無線通信を介して、制御装置６０と通信する。有線通信は、いかなる有線通信でもよく、例えば、有線ＬＡＮであってもよい。無線通信は、制御装置６０に関して上述したような無線通信であってよく、例えば、無線ＬＡＮであってもよい。リーダ装置７３は、在庫ケース８１などに付与された識別情報を読み取る。リーダ装置７３は、例えば、バーコードリーダであるが、例えば、光、磁気等を用いて識別情報を読み取るようないかなる装置であってもよい。端末装置７０は、在庫ケース８１の識別情報を示すバーコードなどの識別子を出力するプリンタ等を備えてもよい。例えば、在庫ケース８１は、在庫ラック３から初めて出庫される際は、未開封の段ボール箱で構成され、分配カート５０での開封後、物品を移し替えることによって折り畳みコンテナに交換されてもよい。このような場合、折り畳みコンテナに、端末装置７０から出力されたバーコード等の識別子を含む情報シートが、貼り付けられる。

制御装置６０は、各仕向先に対応する物品及びその数量のようなオーダー情報、在庫ラック３における物品の在庫情報、在庫ラック３から出庫ラック１０に移された物品の情報、在庫ケース８１の物品を分配すべき仮置ラック２０の棚２１の番号等の種々の情報を端末装置７０に送る。端末装置７０は、リーダ装置７３で読み込んだ在庫ケース８１の情報等を制御装置６０に送る。

また、梱包作業台４０には、出荷伝票を出力するプリンタ４１が配置されている。プリンタ４１は、全ての梱包作業台４０に配置されていなくてもよい。プリンタ４１は、有線通信又は無線通信を介して、制御装置６０と接続されている。なお、プリンタ４１は、有線通信又は無線通信を介して、端末装置７０と接続されてもよい。有線通信及び無線通信は、上述した有線通信及び無線通信のいずれかであってよい。例えば、制御装置６０は、仮置ラック２０の第二報知部２３の第二入力装置２３ｂから受け取る情報に基づき、物品の梱包が完了した棚２１の位置を特定し、当該棚２１の位置に対応する仕向先への出荷伝票を作成し、プリンタ４１に印刷させる。出荷伝票の情報には、仕向先、物品の種類及び数量、当該物品が置かれていた棚２１の番号等が含まれる。梱包作業台４０の作業者は、出荷伝票に記載される棚２１の番号と、当該番号の棚２１の物品を梱包した仕向先ケースとを照合し、当該仕向先ケースに出荷伝票を貼り付ける。

本実施の形態に係るピッキングシステム１００は、制御装置６０と、出庫ラック１０と、仮置ラック２０と、分配カート５０と、端末装置７０とを備える。

次に、図１、図２、図３及び図８を参照して、実施の形態に係るピッキングシステム１００の動作を説明する。図８は、実施の形態に係るピッキングシステム１００の動作の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１において、物流倉庫１のオペレータが、複数の仕向先と、各仕向先に納入する物品とを対応付けた一連のオーダー情報を、制御装置６０に入力する。つまり、各仕向先及び各物品が対応付けられて、制御装置６０に入力される。例えば、図９に示すテーブルのように、番号Ｂ１〜Ｂｊの仕向先のそれぞれに、当該仕向先に納入される番号Ａ１〜Ａｉの物品の数量が対応付けられた情報が、制御装置６０に入力され、制御装置６０は、この情報を保持する。図９は、実施の形態に係るピッキングシステム１００におけるオーダー情報の一例を示す図である。

次いで、ステップＳ１０２において、制御装置６０は、図９のテーブルに含まれる仕向先それぞれを、仮置ラック２０の棚２１に割り当てる。このとき、制御装置６０は、仕向先と、図５に示すような棚２１の番号とを対応付ける。

ステップＳ１０３において、制御装置６０は、各スタッカクレーン５へ、複数の仕向先に納入する物品を含む在庫ケース８１を、在庫ラック３から出庫ラック１０へ搬送する指令を送信する。このとき、制御装置６０は、図４に示すような出庫ラック１０の棚１１の番号と、在庫ケース８１の識別情報とを対応付けて、指令する。これにより、制御装置６０は、出庫ラック１０の各番号の棚１１に載置された在庫ケース８１及びその内部の物品の種類を管理する。指令を受けた各スタッカクレーン５は、在庫ラック３から、制御装置６０が指定した在庫ケース８１を取り出し、出庫ラック１０に搬送する。さらに、各スタッカクレーン５は、搬送する在庫ケース８１を、当該在庫ケース８１に対して指定された番号の棚１１に載置する。在庫ケース８１は、１種類の物品のみを含み、開封前の段ボール箱又は折り畳みコンテナで構成される。

さらに、ステップＳ１０４において、通路８の作業者は、出庫ラック１０から在庫ケース８１を取り出し、分配カート５０の棚５１に積み込む。作業者は、出庫ラック１０から在庫ケース８１を取り出す際、出庫報知部１２の出庫入力装置１２ｂに入力を与える。これにより、制御装置６０は、出庫ラック１０から在庫ケース８１が取り出された棚１１の番号と、在庫ケース８１とを特定する。制御装置６０は、出庫ラック１０の空いた棚１１に在庫ケース８１を搬送するように、スタッカクレーン５に指令を送信する。

また、作業者は、図７に示すような分配カート５０の棚５１に付与された番号と、当該棚５１に配置された在庫ケース８１の識別情報とを対応付けた情報を、端末装置７０を介して、制御装置６０に送ってもよい。例えば、在庫ケース８１の識別情報は、在庫ケース８１の識別子を端末装置７０のリーダ装置７３で読み取ることによって取得されてもよい。棚５１の番号は、端末装置７０への作業者の手入力によって取得されてもよく、カート報知部５２に付与されたバーコード等の識別子をリーダ装置７３で読み取ることによって取得されてもよい。これにより、制御装置６０は、分配カート５０の棚５１の位置と、当該棚５１の在庫ケース８１の識別情報とを対応付けて管理することができる。また、制御装置６０は、リーダ装置７３が読み取った在庫ケース８１の識別子又はカート報知部５２の識別子の識別情報を受け取ると、出庫ラック１０から在庫ケース８１が取り出されたことの認識、取り出された在庫ケース８１の特定、及び、出庫ラック１０における取り出された在庫ケース８１の位置の特定等の在庫ケース８１の取り出しに関する判断をしてもよい。

なお、図１及び図３に示す例では、１つの出庫ラック１０に対して、１つの分配カート５０が配置されているが、複数の分配カート５０が配置されてもよい。これにより、ステップＳ１０４、並びに、後述するステップＳ１０５及びＳ１０６の処理速度の向上が可能である。

次いで、ステップＳ１０５において、作業者は、分配カート５０を移動させ、分配カート５０に搭載された在庫ケース８１内の物品を、仮置ラック２０の棚２１に分配する。このとき、作業者は、在庫ケース８１の識別子をリーダ装置７３で読み取る。これにより、制御装置６０は、在庫ケース８１内の物品を仮置ラック２０の棚２１に分配する指示を、作業者に与える。具体的には、制御装置６０は、物品の分配が開始される在庫ケース８１及びその物品の種類を特定し、さらに、当該物品の仕向先を特定する。さらにまた、制御装置６０は、特定した仕向先に対応する全ての棚２１の番号を特定し、当該番号の棚２１の第一報知部２２に、第一表示装置２２ａを表示させる信号を送信する。また、制御装置６０は、当該在庫ケース８１の物品を投入すべき棚２１の番号と、当該番号の棚２１に投入すべき物品の数量とを組み合わせた情報を、端末装置７０に送信する。端末装置７０は、受け取った情報をディスプレイ７２に表示する。作業者は、ディスプレイ７２に表示される棚２１の番号及び物品の数量の組み合わせと、第一表示装置２２ａの表示とを確認し、物品を投入すべき棚２１の位置に分配カート５０を移動させつつ、当該棚２１に物品を投入することができる。なお、本実施の形態では、分配カート５０は、在庫ケース８１を分配カート５０に搭載したまま、作業者が当該在庫ケース８１内の物品を棚２１に分配できるように構成されているが、作業者が当該在庫ケース８１を分配カート５０から下ろして物品を分配するように構成されてもよい。

また、第一表示装置２２ａがディスプレイである場合、制御装置６０は、第一表示装置２２ａを備える棚２１に投入すべき物品の数量を、第一表示装置２２ａに表示させてもよい。これにより、作業者は、仮置ラック２０での表示のみを確認しつつ、物品を棚２１に分配することができる。

作業者は、在庫ケース８１内の物品の棚２１への投入が完了すると、分配カート５０に搭載された別の在庫ケース８１の識別子をリーダ装置７３で読み取る。その後、上述と同様にして、別の在庫ケース８１の物品が棚２１に分配される。物品の投入が完了した在庫ケース８１は、出庫ラック１０に戻される。戻された在庫ケース８１は、制御装置６０の制御に従って、スタッカクレーン５によって在庫ラック３に戻される。在庫ケース８１内の物品がなくなった場合、作業者は、空の在庫ケース８１を折り畳んで分配カート５０に搭載する、又は、別の回収場所に配置してもよい。そして、分配カート５０における空いた棚５１への在庫ケース８１の補充は、適当なタイミングで、上述のように、作業者により主体的に行われてもよく、制御装置６０の指示のもと行われてもよい。

なお、制御装置６０が、分配カート５０における棚５１の番号と、当該番号の棚５１の在庫ケース８１の識別情報とを対応付けて把握している場合、作業者は、在庫ケース８１の識別子をリーダ装置７３で読み取る代わりに、当該番号の棚５１のカート報知部５２のカート入力装置５２ｂに入力を与えてもよい。これにより、制御装置６０は、物品が分配される在庫ケース８１を特定することができる。

又は、制御装置６０が、分配カート５０における棚５１の番号と、当該番号の棚５１の在庫ケース８１の識別情報とを対応付けて把握している場合、制御装置６０が、物品を分配すべき在庫ケース８１を決定し、当該在庫ケース８１を含む棚５１のカート表示装置５２ａに表示させてもよい。そして、作業者は、表示に従った在庫ケース８１の物品を分配する。これにより、制御装置６０は、物品が分配される在庫ケース８１の順番を決定することができ、出庫ラック１０への在庫ケース８１の出庫から仮置ラック２０への物品の分配の過程を効率化することができる。

また、作業者は、在庫ケース８１内の物品の棚２１への投入が完了すると、当該在庫ケース８１の棚５１のカート報知部５２のカート入力装置５２ｂに入力を与えてもよい。これにより、制御装置６０は、当該在庫ケース８１の物品の分配の完了を認識することができる。

又は、作業者が、分配カート５０の端末装置７０のディスプレイ７２に表示される物品と分配先とを確認し、任意に棚２１を選んで当該物品を投入してもよい。このとき、作業者は、例えば、棚２１の第一報知部２２の第一入力装置２２ｂに入力を与える、又は、端末装置７０に物品と棚２１の番号との関係を入力することによって、当該物品を投入した棚２１の位置を制御装置６０に送信してもよい。これにより、制御装置６０は、物品が分配された棚２１と、棚２１内の物品とを特定し管理することができる。

次いで、仮置ラック２０の棚２１において、投入すべき物品の投入が完了した、つまり物品が揃った棚２１が発生すると（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、ステップＳ１０７において、作業者は、仮置ラック２０の当該棚２１の第一報知部２２の第一入力装置２２ｂに入力を与える。一方、投入すべき物品の投入が完了した棚２１がない場合（ステップＳ１０６でＮＯ）、作業者は、ステップＳ１０５での作業を継続し、在庫ケース８１を順番に選定しつつ、選定した在庫ケース８１の物品を分配する。

ステップＳ１０７において、第一入力装置２２ｂへの入力情報を受け取った制御装置６０は、物品の投入が完了した棚２１内の物品を梱包する指示を、梱包作業台４０の作業者に与える。具体的には、上記入力は、棚２１それぞれでの物品の投入が完了する毎に、完了した棚２１の第一入力装置２２ｂに与えられる。この際、作業者は、端末装置７０のディスプレイ７２を確認することによって、当該棚２１への物品の投入完了を確認してもよい。第一入力装置２２ｂへの入力情報を受け取った制御装置６０は、仮置ラック２０の当該棚２１の第二報知部２３に、第二表示装置２３ａを表示させる信号を送信する。これにより、梱包作業台４０の作業者は、物品の投入が完了した棚２１の位置を視認することができる。

例えば、制御装置６０が、分配カート５０における棚５１の番号と、当該番号の棚５１の在庫ケース８１の識別情報とを対応付けて把握している場合、制御装置６０が、在庫ケース８１内の物品の棚２１への投入完了時にカート入力装置５２ｂに入力される情報に基づき、各棚２１へ投入すべき物品の投入完了を判定してもよい。そして、制御装置６０は、認識結果に基づき、上記処理を行ってもよい。この場合、制御装置６０は、第一表示装置２２ａを用いて、分配カート５０の作業者に、物品の投入が完了した棚２１の位置を示してもよい。

ステップＳ１０８において、梱包作業台４０の作業者は、梱包作業台４０上で段ボール箱を組み立て、第二表示装置２３ａが表示状態である１つの棚２１内の物品を当該段ボール箱に梱包する。１つの棚２１内の物品は、その仕向先が同一であるため、通常、同一の段ボール箱に詰め込まれる。梱包作業台４０には、種々の大きさの段ボール箱が、折り畳んで積まれているため、作業者は、物品量に応じて段ボール箱の大きさを決定することができる。作業者は、上記１つの棚２１から全ての物品を取り出すと、当該棚２１の第二報知部２３の第二入力装置２３ｂに入力を与える。入力情報は、制御装置６０に送られ、制御装置６０は、受け取った入力情報に基づき、入力が与えられた棚２１の番号を特定する。さらに、制御装置６０は、特定した棚２１の番号から、仕向先及びそのオーダー情報を特定し、当該仕向先への出荷伝票を梱包作業台４０のプリンタ４１に印刷させる。作業者は、印刷された出荷伝票に記載される棚番号と、段ボール箱に梱包した物品が置かれていた棚２１の番号とを照合し、出荷伝票を段ボール箱に貼り付ける。また、制御装置６０は、第二入力装置２３ｂからの入力情報を受け取ると、当該第二入力装置２３ｂを有する棚２１に、新たな仕向先を割り当てる。

ステップＳ１０９において、作業者は、物品の梱包及び出荷伝票の貼り付けが完了した段ボール箱、つまり仕向先ケース８２を、ベルトコンベヤ３０に載せる。載せられた仕向先ケース８２は、ベルトコンベヤ３０によって、図示しない出荷場所に搬送される。そして、出荷場所の仕向先ケース８２は、トラック等の搬送車両によって物流倉庫１から出荷される。

上述したように、本発明の実施の形態に係るピッキングシステム１００は、要求された物品を在庫エリア３Ａから取り出して出荷する。ピッキングシステム１００は、在庫エリア３Ａからの在庫ケースの投入面の背面から在庫ケースが取り出し可能である取り出し棚としての棚１１を有する出庫ラック１０と、出庫ラック１０の背面側に配置され且つ在庫ケースを載置可能な載置台としての棚５１を有する移動自在な分配カート５０と、在庫ケースから取り出された物品が載置可能である間口としての棚２１を有する物品棚としての仮置ラック２０と、制御装置６０とを備える。制御装置６０は、要求された物品を含む在庫ケースを在庫エリア３Ａから出庫ラック１０の棚１１へ出庫する指示と、分配カート５０に載置された在庫ケースから物品を取り出す指示と、仮置ラック２０に載置された物品を梱包する指示とを出力する。

上記構成によると、作業者は、制御装置６０の指示のもと、出庫ラック１０に出庫された在庫ケースを分配カート５０に積み込み、分配カート５０を用いて、物品を投入すべき仮置ラック２０の棚２１の位置に、物品を在庫ケースごと移動させる。そして、作業者は、オーダー情報に基づき、在庫ケース単位、つまり、物品の種類毎に、在庫ケースから棚２１へ物品を分配する。棚２１内において、投入されるべき物品が揃うと、作業者は、制御装置６０の指示に従って、当該棚２１内の物品を梱包する。これにより、各工程の作業を１箇所に集中させずに分散して行うことができるため、大量の物品の出荷を取り扱うことが可能となる。例えば、複数の分配カート５０を配置することによって、各工程を複数の場所で処理することができるため、処理量の向上が可能である。分配カート５０の数量を、物品の処理量に応じて、調節することも可能であり、それにより、無駄を低減した設備及び人員の運営が可能になる。また、分配カート５０から仮置ラック２０への物品の分配は、異なる種類の物品を混合せず、同一種類の物品毎に行われるため、効率的である。

また、実施の形態に係るピッキングシステム１００は、仮置ラック２０に隣接して配置され且つ仮置ラック２０に載置された物品が梱包される梱包作業台４０と、仮置ラック２０に隣接して配置され且つ梱包された物品を搬送する出荷コンベヤとしてのベルトコンベヤ３０とをさらに備える。上記構成によると、梱包作業と出荷作業とは、互いの位置が近接していながらも、分散して行われ得る。よって、梱包作業及び出荷作業が、円滑且つ効率的になる。よって、物品の処理量の増大が可能である。

また、実施の形態に係るピッキングシステム１００において、出庫ラック１０の背面に、分配カート５０の移動スペースとしての通路８と、仮置ラック２０と、梱包作業台４０とがこの順に並べて配置されている。上記構成によると、出庫ラック１０への在庫ケースの出庫から物品の梱包にわたる一連のピッキング作業が、一方向に流れる。これにより、物品及び在庫ケースの滞留が低減し、ピッキング作業の処理効率を向上することができる。

［他の実施の形態］
以上、本発明に係るピッキングシステム１００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。

例えば、実施の形態に係るピッキングシステム１００において、２つの出庫ラック１０と、複数の仮置ラック２０と、２つの分配カート５０と、５つのスタッカクレーン５とが配置されていたが、これらの数量は、格納領域２の広さ、及び物品の取り扱い数量等に応じて、任意に設定されてもよい。

また、制御装置６０が、稼働する分配カート５０の数量を管理してもよい。この場合、制御装置６０は、稼働する分配カート５０の数量を増減する指示を出力してもよい。出力対象は、端末装置７０であってもよく、増減の対象の分配カート５０であってもよく、物流倉庫１の表示板等であってもよい。制御装置６０は、例えば、作業責任者の端末装置７０に、新たに稼働させる分配カート５０の情報及び稼働停止させる分配カート５０の情報を出力してもよい。制御装置６０は、分配カート５０のカート表示装置５２ａに、稼働可又は稼働不可を示す表示をさせてもよく、分配カート５０の電源を制御してもよい。例えば、端末装置７０は、出庫ラック１０内の在庫ケース８１の流れ等に基づき、分配カート５０の稼働を調整してもよい。これにより、余剰な人員を他の作業場所に移動させること、及び、不足する人員を補充することが可能になり、作業の効率化が可能になる。

実施の形態に係るピッキングシステム１００において、在庫エリア３Ａと出庫ラック１０との間の在庫ケースの搬送装置として、スタッカクレーン５が用いられていたが、これに限定されない。搬送装置は、例えば、床面に配置されたレール上を走行する有軌道台車、又は、天井に配置されたレールに沿って走行し且つ物品を保持するチャック機構部を昇降させることで物品の受け渡しを行う天井走行車等であってもよい。また、搬送装置は、軌道に沿って走行せず、任意に移動可能な構成であってもよい。例えば、搬送装置は、無軌道台車であってもよい。無軌道台車は、有人で走行する構成であってもよく、無人で自動走行する構成であってもよい。無軌道台車は、車輪、ローラ又はクローラ等の走行手段で走行してもよい。

実施の形態に係るピッキングシステム１００において、在庫ケースは、複数の同一種類の物品が収容された段ボール箱又は折り畳みコンテナであるとしたが、これに限定されない。在庫ケースは、物品が箱に収容されていない場合には、物品自体であってもよく、物品が強固な囲いが覆われている場合には、その囲いであってもよく、パレット又は可搬な棚形状の容器等の可搬な容器であってもよい。可搬な容器は、開放されていてもよく開閉可能であってもよい。例えば、ネジなどの金物のように、物品が小型であり種類が多い場合、可搬な棚形状の容器が有する複数の部屋に、物品が種類及び寸法毎に区分けして収容され、複数種類の物品が一度に運ばれてもよい。

実施の形態に係るピッキングシステム１００において、制御装置６０の処理の少なくとも一部が、端末装置７０によって処理されてもよい。ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

本発明に係るピッキングシステムは、配送センター、物流倉庫及び工場等で物品を分別するシステムとして有用である。

３Ａ 在庫エリア
１０ 出庫ラック（ラック）
１１ 棚（取り出し棚）
２０ 仮置ラック（物品棚）
２１ 棚（間口）
３０ ベルトコンベヤ（出荷コンベヤ）
４０ 梱包作業台
５０ 分配カート
５１ 棚（載置台）
６０ 制御装置
１００ ピッキングシステム

Claims (4)

1. 要求された物品を在庫エリアから取り出して出荷するピッキングシステムであって、
   前記在庫エリアからの在庫ケースの投入面の背面から前記在庫ケースが取り出し可能である取り出し棚を有するラックと、
   前記ラックの背面側に配置され、前記在庫ケースを載置可能な載置台を有する移動自在な分配カートと、
   前記在庫ケースから取り出された物品が載置可能である間口を有する物品棚と、
   制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   要求された物品を含む前記在庫ケースを前記在庫エリアから前記取り出し棚へ出庫する指示と、前記分配カートに載置された前記在庫ケースから前記物品を取り出す指示と、前記物品棚に載置された前記物品を梱包する指示とを出力する
   ピッキングシステム。
2. 前記物品棚に隣接して配置され、前記物品棚に載置された物品が梱包される梱包作業台と、
   前記物品棚に隣接して配置され、梱包された前記物品を搬送する出荷コンベヤとをさらに備える
   請求項１に記載のピッキングシステム。
3. 前記ラックの背面に、前記分配カートの移動スペースと、前記物品棚と、前記梱包作業台とがこの順に並べて配置されている
   請求項２に記載のピッキングシステム。
4. 前記制御装置は、稼働する前記分配カートの数量を増減する指示を出力する
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のピッキングシステム。

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