KR102324662B1 - 물품운송시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 물품운송시스템을 개시하였고, 이는 제어 서버(3), 적어도 하나의 운반 로봇(1), 적어도 하나의 저장 용기 및 적어도 하나의 피킹 용기(2)를 포함하고, 상기 제어 서버는(3), 운송될 물품의 오더 정보 및 용기 정보를 획득하고 상기 오더 정보 및 상기 용기 정보를 통합하여 적어도 하나의 상기 운반 로봇(1)에 운행 정보를 제공하며; 저장 용기 및 피킹 용기(2)는 모두 호환 가능하게 저장 물품 및 피킹 물품을 저장하도록 설치되며; 운반 로봇(1)은 제어 서버(3)로부터 수신한 상기 운행 정보에 기반하여 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기(2)를 운반하여 저장 및 피킹이 일체화된 GTP 피킹시스템을 실현한다.

Description

물품운송시스템 및 방법
본 출원은 지능형 물류 기술분야에 관한 것으로, 구체적으로 물품운송시스템 및 방법에 관한 것이다.
전자 상거래 및 인터넷 쇼핑의 급속한 발전은, 물류 및 창고 산업의 급속한 발전을 가져왔으며 물류 및 창고 산업에 전례없는 도전을 가져왔다. 어떻게 선별 효율을 높이고 오더에서부터 납품까지의 시간을 단축하며 노동력 부담을 줄이는 것은 줄곧 물류 및 창고 산업에서 시급히 해결해야 할 중요한 과제였다. 종래의 로봇 자동피킹시스템에서, GTP(Goods-to-Person)는 비교적 일반적인 모드이다. 상기 GTP의 모드는 지능형 운반 로봇에 기반하고, 해당 로봇은 오더 수요 및 재고 정보에 따라 목표 랙(rack)의 바로 아래까지 자동적으로 주행하고 목표 랙을 들어 선별 스테이션으로 운송한다. 선별 스테이션은 디스플레이 스크린 등 디스플레이 장치가 설치되고, 해당 디스플레이 장치는 오더 배정에 필요한 물품이 위치한 물품의 위치정보를 제시하는데, 선별 작업자는 제시된 내용에 따라 목표 랙에서 원하는 물품을 취하여 지정된 용기에 놓음으로써 선별 작업을 완료한다. 선별 작업이 완료되면 로봇은 목표 랙을 지정된 자리로 되돌려보낸다. 상기 GTP 방안은 전체 과정에서 직원이 이동할 필요가 없어, 선별효율을 대폭 향상하고 직원의 노동강도를 줄일 수 있다.
상기 GTP 로봇 방안은 일반적으로 저장수요를 충족시키 위해 저장 용기로서 트레이(tray)를 사용하거나, 분리형 피킹업무(detachable picking service)를 실행하기 위해 피킹 용기로서 랙을 사용한다. 그러나, 저장 및 피킹은 많은 업무현장에서 모두 동시에 존재하는데, 어떻게 저장 및 피킹이 일체화된 GTP 피킹시스템을 실현할 것인지는 실제 업무에서 긴급히 해결해야 하는 중요한 과제이다.
본원은 출원일이 2018년 1월 16일이고 출원번호가 201810038038.6이며 명칭이 "저장 및 피킹이 일체화된 물품운송시스템 및 방법"인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 해당 출원의 전체 내용은 본원에 인용되어 결합된다.
본 출원의 실시예는 물품운송시스템 및 방법을 제공함으로써 관련기술에 존재하는 문제를 적어도 부분적으로 해결한다.
일 실시예에서, 본 출원의 실시예는 물품운송시스템을 제공하며, 해당 물품운송시스템은 제어 서버, 적어도 하나의 운반 로봇, 적어도 하나의 저장 용기 및 적어도 하나의 피킹 용기를 포함하고,
상기 제어 서버는, 운송될 물품의 오더 정보 및 용기 정보를 획득하고 상기 오더 정보 및 상기 용기 정보를 통합하여 적어도 하나의 상기 운반 로봇에 운행 정보를 제공하도록 설치되며;
상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 모두 호환 가능하게 저장 물품 및 피킹 물품을 수용하도록 설치되며;
상기 운반 로봇은 상기 제어 서버로부터 수신한 상기 운행 정보에 기반하여 저장 용기 또는 피킹 용기를 운반한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기의 물품 저장자리의 용적은 상기 피킹 용기의 물품 저장자리의 용적보다 크거나,
상기 저장 용기의 물품 저장자리의 저장개수는 상기 피킹 용기의 물품 저장자리의 저장개수보다 크다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기는 유일한 식별자를 구비하며 상기 피킹 용기는 유일한 식별자를 구비한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기는 유일한 식별자를 구비하며 상기 피킹 용기는 유일한 식별자를 구비하는 것은, 상기 저장 용기의 바닥부에 인식 식별자가 마련되어 상기 운반 로봇이 상기 인식 식별자를 통해 상기 저장 용기를 식별하는 것; 및 상기 피킹 용기의 바닥부에 인식 식별자가 마련되어 상기 운반 로봇이 상기 인식 식별자를 통해 상기 피킹 용기를 식별하는 것; 을 포함한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기의 바닥 면적은 상기 운반 로봇의 트레이 면적 이상이다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 해당 물품운송시스템은 작업 스테이션(Operation station)를 더 포함하고,
상기 작업 스테이션은, 적어도 하나의 상기 운반 로봇이 적어도 하나의 상기 저장 용기 또는 적어도 하나의 상기 피킹 용기를 상기 작업 스테이션으로 운반하면, 상기 작업 스테이션에서 물품이 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기에서 꺼내지도록 설치되며; 또는
상기 작업 스케이션은, 적어도 하나의 상기 운반 로봇이 적어도 하나의 상기 저장 용기 또는 적어도 하나의 상기 피킹 용기를 상기 작업 스테이션으로 운반하면, 상기 작업 스케이션에서 물품이 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기에 놓이도록 설치된다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 운송될 물품은 래킹될 물품을 포함하고; 또한 제어서버는, 상기 래킹될 물품의 출하량에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 래킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하도록 설치되며, 여기서, 상기 출하량이 출하량 한계치 이상인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고, 출하량이 상기 출하량 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하며; 또는
제어 서버는, 상기 래킹될 물품의 핫한 정도에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 래킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하도록 설치되며, 여기서, 상기 핫한 정도가 핫한 정도 한계치 이상인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고, 핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 운송될 물품은 피킹될 물품을 포함하고;
또한 제어 서버는, 상기 피킹될 물품의 개수에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 피킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하도록 설치되며, 여기서, 개수가 개수 한계치 이상인 피킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고, 개수가 상기 개수 한계치보다 작은 피킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 출하량이 상기 출하량 한계치 이상인 물품이 저장된 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제1 거리에 떨어져 있고, 출하량이 상기 출하량 한계치보다 작은 물품이 저장된 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제2 거리에 떨어져 있으며, 여기서 상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 작으며;
핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치 이상인 물품이 저장된 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제3 거리로 떨어져 있고, 핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치보다 작은 물품이 저장된 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제4 거리에 떨어져 있으며, 여기서 상기 제3 거리는 상기 제4 거리보다 작다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 제어 서버는, 분리형 오더 또는 복수 개의 상기 분리형 오더로 이루어진 오더 그룹에 따라 피킹 용기를 선택하도록 설치된다.
일 실시예에서, 본 출원의 실시예는 물품운송방법을 제공하며, 상기 물품운송방법은,
제어 서버가, 운송될 물품의 오더 정보 및 용기 정보를 획득하고 상기 오더 정보 및 상기 용기 정보를 통합하여 적어도 하나의 운반 로봇에 운행 정보를 제공하는 단계; 및
상기 운반 로봇이 상기 제어 서버로부터 수신한 상기 운행 정보에 기반하여 저장 용기 또는 피킹 용기를 운반하는 단계; 를 포함하며, 여기서, 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 모두 호환 가능하게 저장 물품 및 피킹 물품을 수용하도록 설치된다. 본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기의 물품 저장자리의 용적은 상기 피킹 용기의 물품 저장자리의 용적보다 크거나,
상기 저장 용기의 물품 저장자리의 저장개수는 상기 피킹 용기의 물품 저장자리의 저장개수보다 크다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 물품운송방법은, 적어도 하나의 상기 운반 로봇이 적어도 하나의 상기 저장 용기 또는 적어도 하나의 상기 피킹 용기를 운반할 경우, 작업 스테이션에서 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기 중의 물품이 꺼내지는 단계; 또는 적어도 하나의 상기 운반 로봇이 적어도 하나의 상기 저장 용기 또는 적어도 하나의 상기 피킹 용기를 운반할 경우, 작업 스테이션에서 물품을 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기에 넣는 단계를 더 포함한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 운송될 물품은 래킹될 물품을 포함하고, 상기 물품운송방법은,
상기 제어 서버는, 상기 래킹될 물품의 출하량에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 래킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하며, 여기서, 출하량이 출하량 한계치 이상인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고 출하량이 상기 출하량 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하는 단계; 또는 상기 제어 서버는, 상기 래킹될 물품의 핫한 정도에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 래킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하며, 핫한 정도가 핫한 정도 한계치 이상인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고 핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하는 단계를 더 포함한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 운송될 물품은 피킹될 물품을 포함하고, 상기 물품운송방법은, 상기 제어 서버는, 상기 피킹될 물품의 개수에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 피킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하며, 여기서, 개수가 개수 한계치 이상인 피킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고 개수가 상기 개수 한계치보다 작은 피킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하는 단계를 더 포함한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 출하량이 상기 출하량 한계치 이상인 물품이 저장된 저장 용기 및 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제1 거리에 떨어져 있고, 출하량이 상기 출하량 한계치보다 작은 물품이 저장된 저장 용기 및 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제2 거리에 떨어져 있으며, 여기서 상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 작으며;
핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치 이상인 물품이 저장된 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제3 거리에 떨어져 있고, 핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치보다 작은 물품이 저장된 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제4 거리에 떨어져 있으며, 여기서 상기 제3 거리는 상기 제4 거리보다 작다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 제어 서버는 분리형 오더 또는 복수 개의 상기 분리형 오더로 이루어진 오더 그룹에 따라 피킹 용기를 선택한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 피킹 용기 중의 물품 재고가 기설정된 값으로 줄어들면, 상기 저장 용기 중의 물품은 상기 피킹 용기로 보충된다.
본 출원의 실시예에 의해 제공된 물품운송시스템 및 방법은, 저장 및 피킹이 일체화되고 저장 용기 및 피킹 용기가 설치되며 서로 다른 용기가 배치되는 구역을 한정하지 않으며, 물품의 핫한 정도/출하량에 따라 용기를 선택하되, 바람직하게는 핫한 정도가 높거나 출하량이 많은 화물인 경우, 상대적으로 비교적 큰 양으로 저장 용기에 래킹함으로써 래킹 효율을 향상하며; 반대인 경우에는 피킹 용기에 래킹한다; 오더에 의해 적중된 물품의 개수가 일정한 개수에 도달하거나 일정한 기준을 충족하는 경우, 저장 용기를 이용하여 피킹을 진행할 수 있고; 반대인 경우에는 피킹 용기를 이용하여 피킹을 진행한다; 피킹 용기에서 임의의 재고가 감소하거나 일정한 조건을 만족하는 경우, 화물 보충 전략에 따라 저장 용기에서 피킹 용기로 화물 보충 작업을 진행함으로써 물품 운송의 효율을 향상한다.
도 1은 본 출원의 실시예에 의해 제공된 저장 및 피킹이 일체화된 물품운송시스템의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 의해 제공된 운반 로봇의 구조 개략도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에 의해 제공된 저장 용기 또는 피킹 용기의 구조 개략도이다.
도 4는 본 출원의 실시예에 의해 제공된 운반 로봇이 랙에 접근하는 개략도이다.
도 5는 본 출원의 실시예에 의해 제공된 운반 로봇이 랙을 운반하는 개략도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에 의해 제공된 저장 및 피킹이 일체화된 물품운송방법의 흐름 개략도이다.
이하, 도면을 결합하여 본 출원의 실시예를 상세히 설명하도록 한다.
본 출원에 설명된 실시예는 단지 본 출원의 부분 실시예일뿐, 전체의 실시예가 아니다.
GTP(Goods-to-Person) 로봇 방안은 일반적으로 저장수요를 충족시키 위해 저장 용기로서 트레이를 사용하거나, 분리형 피킹업무(detachable picking service)를 실행하기 위해 피킹 용기로서 랙을 사용한다. 랙과 트레이의 크기가 다르기 때문에, 이들은 일반적으로 동일한 현장에서의 혼합하여 사용하기 어렵다. 그러나, 저장 및 피킹은 많은 업무현장에서 모두 동시에 존재하므로, 저장 및 피킹이 일체화된 GTP 피킹시스템을 실현하는 것은 실제 업무에서 시급히 해결해야 하는 중요한 과제이다. 본 출원은 상기 과제를 해결하기 위해 안출된 것이다. 도 1을 참조하면, 본 출원의 실시예는, 제어 서버(3), 저장 용기와 피킹 용기(2), 및 운반 로봇(1)을 포함하는 저장 및 피킹이 일체화된 물품운송시스템을 제공한다.
제어 서버(3)에 있어서, 상기 제어 서버(3)는 운송될 물품에 관련된 오더 정보 및 용기 정보를 획득하고, 제어 서버(3)는 오더 정보 및 용기 정보를 통합하여 운반 로봇(1)에 운행 정보를 제공할 수 있으며, 계산 능력(computational capabilities)과 전략결정 능력을 구비한다.
저장 용기와 피킹 용기(2)에 있어서, 상기 저장 용기와 상기 피킹 용기는 호환 가능하게 물품을 저장할 수 있고 저장 용기와 피킹 용기는 모두 화물을 놓을 수 있도록 설치되고 운반 로봇에 의해 수송되며 피킹 작업자/피킹 로봇/자동화 설비는 상기 용기로부터 피킹을 진행한다; 피킹 용기는 사각형/직사각형의 프레임체로서 복수의 층으로 나뉠 수 있고 각 층은 복수의 화물 자리로 나뉠 수 있으며, 랙의 바닥 단부에는, 자리가 대칭되고 높이가 로봇의 높이보다 큰 4 개의 프레임 다리를 구비하여 로봇이 통행하도록 한다. 저장 용기도 사각형/직사각형의 프레임체로서 트레이일 수 있고 복수 층 형태일 수 있으며, 피킹 용기에 비해 적어도 부분적으로 비교적 큰 화물 자리가 설치되는 것이 특점/특징이다; 저장 용기와 피킹 용기는 다열다행의 랙 어레이로 배열되고, 빈 행/열은 로봇이 통행하는 통로를 구성한다; 저장 용기와 피킹 용기는 무선 주파수 식별(Radio Frequency Identification, RFID), QR코드 또는 바코드 등과 같은 유일한 식별자를 구비하여 각 용기의 식별자가 유일성을 구비하도록 확보한다. 각 랙에 여러 종류의 화물을 가능한 많이 놓음으로써 각 랙이 최대한 많은 오더를 포함하고 랙의 운반횟수를 줄일 수 있도록 한다.
운반 로봇(1)에 있어서, 상기 운반 로봇(1)은 제어 서버(3)로부터 수신한 물품운송전략에 기반하여 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하여 운반한다. 운반 로봇(1)은 자율주행기능을 구비하여 지정된 경로를 따라 주행할 수 있으며, 또한, 운반 로봇(1)은 승강기구를 더 구비하여 용기를 들어 올리거나 내려 놓을 수 있다.
도 2를 참조하면, 운반 로봇(1)은 구동장치(101)를 포함할 수 있다. 운반 로봇(1)은 해당 구동장치(101)를 통해 작업공간 내에서 이동할 수 있다. 또한, 운반 로봇은 도킹 헤드(docking head)(102)를 더 포함할 수 있고, 랙에 도킹되면 운반 로봇(1)은 도킹 헤드(102)를 통해 랙을 푸시(push), 리프팅(lifting) 및/또는 다른 방식으로 랙을 이동할 수 있다. 운반 로봇(1)은, 랙과 도킹되도록 설치되고 랙과 운반 로봇(1)이 도킹되는 동시에 랙을 조종하도록 설치된 임의의 적합한 부재를 더 포함할 수 있다. 편의상, 도 2는 하나의 운반 로봇(1)만 도시하고, 물품저장시스템은 임의의 적절한 개수의 운반 로봇(1)을 포함할 수 있다. 운반 로봇(1)의 목표식별장치(103)는 운반 로봇(1)이 랙에 접근할 때 랙을 효율적으로 식별할 수 있다. 또한, 운반 로봇(1)에는, 내비게이션 포인트(navigation point)(4)를 식별하도록 배치된 내비게이션 포인트 식별장치(105)와, 모든 운반 로봇(1)이 운동 및 조종하도록 제어하는 제어모듈(104)을 더 포함한다.
도 3은 본 출원의 실시예에 의해 제공된 랙의 하나의 개략도이고, 저장 용기와 피킹 용기는 랙의 일종의 구체적인 구현형태일 수 있으며 랙은 물품(4)을 저장한다. 특정 실시예에서, 랙은 복수의 저장 상자(box)를 포함하고 각 저장 상자는 물품(4)을 수용할 수 있다. 또한, 특정 실시예에서 물품(4)은 랙 내부에 놓이거나, 랙에 설치된 고리 또는 로드에 현가될 수 있다. 물품(4)은 랙에서 임의의 적절한 방식으로 랙의 내부 또는 외부표면에 놓일 수 있다. 랙은 운반 로봇(1)에 의해 굴림, 휴대 또는 다른 방식으로 이동될 수 있다. 운반 로봇에 의한 랙의 이동이 용이하도록 하기 위해, 랙은 하나 또는 복수의 랙 지지부(202)와, 랙 아이덴테디를 식별하도록 설치된 랙 식별포인트(201)를 포함하며, 물품저장시스템은 임의의 적절한 개수의 랙을 포함할 수 있다.
물품(4)은 자동화 재고, 창고, 제조 및/또는 부품처리시스템에서 저장, 선별 또는 수송에 적합한 임의의 물품을 나타낸다. 물품(4)은 임의의 재료일 수 있고 생명이 있거나 생명이 없는 물체일 수 있다. 일 예로서, 물품(4)은 창고에 저장된 상품의 물품을 나타낼 수 있다. 운반 로봇(1)은 고객 또는 다른 곳으로 전달할 수 있도록 지정된 랙을 검색할 수 있으며, 해당 랙은 패킹될 고객의 오더와 관련된 특정 물품(4)을 포함한다.
다른 예로서, 물품(4)은 공항의 수하물 시설에 저장된 수하물을 나타낼 수 있다. 운반 로봇(1)은 수송 및 추적되는 수하물을 포함하는 랙을 되찾을 수 있다. 이는, 폭발물을 선별하기 위한 특정된 수하물품의 선택; 이미 탑승 게이트를 변경한 항공편과 관련된 수하물품의 이동; 또는 비행기를 놓친 경우에 속하는 승객의 수하물품의 이동; 을 포함할 수 있다.
또 다른 예로서, 물품(4)은 툴킷(toolkit)을 제조하기 위한 각 부품을 나타낼 수 있다. 일 실시예에서, 이러한 부품은 조립상품에 포함될 부품, 예를 들어 컴퓨터 시스템을 커스터마이징(customizing)하기 위한 컴퓨터 부품을 나타낼 수 있다. 상기 실시예에서, 운반 로봇(1)은 고객 오더와 관련된 사양(specifications)에 의해 식별되는 특정 부품을 조사할 수 있다.
또 다른 예로서, 물품(4)은 사람을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 병원환경에서, 랙은 특정된 환자가 있는 침대를 나타낼 수 있다. 따라서, 물품저장시스템은 병원 침대를 이동하기 위한 안전하고 효율적인 시스템을 제공하도록 설치될 수 있으며, 이는 환자가 부상 가능성을 제한하고 사람의 실수로 인한 오류 발생 가능성을 감소한다. 요약해서 말하자면, 물품(4)은 임의의 적절한 형태의 랙의 저장에 적합한 임의의 적합한 물품일 수 있다.
조작 과정에서, 운반 로봇(1)은 물품저장시스템과 관련된 작업공간 내의 포인트(point) 사이에서 이동할 수 있고, 랙과 결합되는 경우, 작업공간 내의 자리 사이에서 랙을 수송할 수 있다. 운반 로봇(1)은 입력 받은 명령에 기반하여 운반 로봇(1)의 운동 목적지를 확정할 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서 운반 로봇(1)은 물품저장시스템의 관리자 또는 관리장치(예컨대, 스케줄링 서버(scheduling server))로부터 운반 로봇(1)의 목적지를 식별하기 위한 정보를 입력 받을 수 있다. 운반 로봇(1)은 물품저장시스템의 작업자 또는 관리장치와 통신하도록 무선 인터페이스, 유선 연결 또는 임의의 다른 적합한 부재를 이용하여 정보를 입력 받을 수 있다. 일반적으로, 제어관리장치 또는 작업자의 명령에 기반하여 운반 로봇(1)이 임의의 원하는 곳으로 이동하도록 전체적으로 또는 부분적으로 제어할 수 있다.
일 예로서, 본원 명세서의 나머지 부분은, 운반 로봇(1)이 무선 방식으로 임의의 적합한 형태로 이루어진 명령, 데이터, 지시 또는 정보를 수신하는 것으로 가정한다. 이러한 명령은 운반 로봇(1)이 목적지로 이동하여 랙을 운반할 수 있도록 특정된 랙을 식별하는데 사용된다. 운반 로봇(1)은 구동모듈(101)에서의 모터 또는 바퀴에 의해 운반 로봇(1) 및/또는 랙을 이동할 수 있다.
수신된 명령에 응답하여, 운반 로봇(1)은 명령에 의해 식별된 저장자리로 이동하고(도 4 및 도 5를 참조), 운반 로봇(1)은 식별된 랙과 도킹할 수 있다. 운반 로봇(1)은 임의의 적합한 방식으로 랙과 도킹할 수 있어, 운반 로봇(1)이 랙과 도킹할 때, 랙은 운반 로봇(1)과 연결되거나, 및/또는 운반 로봇(1)에 의해 지지된다. 예를 들어, 특정 실시예에서, 운반 로봇(1)은 자체를 재고 프레임의 하방에 위치시켜 랙과 도킹을 진행하며, 도킹 헤드가 랙을 지면으로부터 들어 올릴 때까지 운반 로봇의 리프트부(1021)를 상승시킨다. 상기 실시예에서, 운반 로봇(1)이 랙과 도킹할 때, 운반 로봇(1)은 랙의 전체 또는 일부 무게를 지지할 수 있다. 또한, 특정 실시예에서, 운반 로봇(1)의 하나 또는 복수의 부재는 랙의 하나 또는 복수의 부재를 잡을 수 있으며, 랙의 하나 또는 복수의 부재와 움켜잡기, 연결, 상호 체결 또는 다른 방식으로 상호 작용함으로써, 운반 로봇(1)과 랙 사이의 물리적 연결을 형성한다. 운반 로봇(1)이 랙을 운반하는 과정에서, 회전하는 방식을 통해 랙의 자세(position) 방향을 조절할 수 있다.
저장 용기의 랙 베이스(base)의 크기는 트레이의 크기와 맞으며(트레이의 크기 이상임), 선택적으로 랙 베이스의 크기는 트레이의 크기보다 크게 형성됨으로써 조작에 일정한 결함 허용(fault-tolerant) 공간을 구비하도록 확보하고; 각 트레이의 크기가 다르기 때문에, 이를 위해 저장 용기의 베이스는 맞춤 크기에 따라 크기를 조절할 수 있으며, 사각형일 수도 있고 직사각형일 수도 있다. 본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기는 상기 피킹 용기보다 큰 물품 저장자리를 구비한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 모두 유일한 식별자를 구비한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기의 바닥부에는 모두 인식 식별자가 마련되고, 상기 운반 로봇(1)은 상기 인식 식별자를 통해 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기를 식별한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 상기 저장 용기의 랙 베이스의 크기는 상기 운반 로봇(1)의 트레이 크기와 일치한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 해당 시스템은 피킹 스테이션(picking station)을 더 포함하며, 상기 피킹 스테이션에서, 물품을 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기로부터 취하거나 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기에 놓는다. 피킹 스테이션에는 용기를 구비하는 시딩 월(seeding wall), 전자 라벨 등의 보조 설비가 배치될 수 있고, 휴대용 설비(Portable Device, PAD), 무선 주파수(Radio Frequency, RF)총 등의 보조 설비를 사용하여 풋 어웨이(putaway) 및 피킹을 보조한다.
래킹(racking) 작업을 진행할 때, 제어 서버는 래킹될 물품의 핫(hot)한 정도/출하량에 따라 용기를 선택하고, 로봇을 파견하여 저장 용기 또는 피킹 용기를 작업 스테이션으로 옮기며, 작업자, 작업 로봇 또는 자동화 설비는 물품을 저장 용기 또는 피킹 용기에 래킹한다.
선택적으로, 부피가 비교적 큰 상품인 경우, 부피가 비교적 큰 상품의 저장에 적응하도록 저장 용기에 래킹하고; 래킹량/출하량이 큰 물품인 경우, 상대적으로 비교적 큰 양(예를 들어, 전체 상자 및 전체 트레이)으로 저장 용기에 래킹함으로써 래킹 효율을 향상한다.
기타 상품인 경우, 상대적으로 비교적 작은 양으로 피킹 용기에 래킹할 수 있고, 하나의 피킹 용기에서의 물품의 종류를 증가하여 피킹할 때의 적중률(hit rate)을 향상함으로써, 로봇의 운반을 감소하고 피킹 효율을 향상하며, 롱테일(long tail) 상품인 경우에는 선택적으로 피킹 용기에 래킹한다.
저장 용기 및 피킹 용기가 배치되는 자리는 한정되지 않으며, 선택적으로, 핫한 저장 용기 및 피킹 용기는 피킹 스테이션과 비교적 가까운 자리에 배치하고, 핫하지 않은 저장 용기 및 피킹 용기는 피킹 스테이션과 비교적 멀리 떨어진 자리에 배치하여, 로봇의 운반 거리를 감소한다. 본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 제어 서버(3)는 래킹될 물품의 핫한 정도/출하량에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고 운반 로봇(1)을 파견하여 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 작업 스테이션으로 옮긴다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 핫한 저장 용기 및 피킹 용기는 피킹 스테이션과 비교적 가까운 자리에 배치하고, 핫하지 않은 저장 용기 및 피킹 용기는 피킹 스테이션과 비교적 멀리 떨어진 자리에 배치한다.
제어 서버는 오더 정보, 재고 정보 및 용기 선택 전략에 따라 목표 용기를 확정하고, 지능형 운반 로봇이 해당 목표 용기를 목표 피킹 스테이션으로 옮기도록 지정한다.
제어 서버의 지시에 따라 작업자, 작업 로봇 또는 자동화 설비는 목표 용기로부터 물품을 취하여 피킹 임무를 완료한다. 분리형 오더(detachable order)인 경우, 제어 서버는 오더 또는 오더 그룹에 따라 목표 피킹 용기를 적중하고, 목표 용기의 적중률(hit rate)을 높여 로봇의 운반을 감소하여 피킹 효율을 향상하며; 오더에 의해 적중된 물품의 개수가 일정한 개수에 도달하거나 일정한 기준을 충족하는 경우, 저장 용기를 이용하여 피킹을 진행할 수 있고, 어느 하나의 물품을 피킹함으로 인한 복수의 피킹 용기가 운반되는 것을 방지하여, 피킹 효율을 향상하는 동시에 피킹 용기로 화물을 보충하는 작업 빈도를 효과적으로 감소한다.
본 출원 실시예의 일 구현형태에 따르면, 분리형 오더인 경우, 제어 서버(3)는 오더 또는 오더 그룹에 따라 피킹 용기를 선택한다.
어느 하나 또는 임의의 물품들의 전체 재고가 설정된 개수보다 적거나 일정한 조건을 만족하는 경우, 제어 서버는 상기 래킹 방법을 채택하여 저장 용기 또는 피킹 용기로 화물을 보충한다. 피킹 용기 중의 임의의 상품 재고가 설정된 개수보다 적거나 일정한 조건을 만족하는 경우, 제어 서버는 화물 보충 전략에 따라 저장 용기에서 피킹 용기로 화물 보충 작업을 진행한다.
또한, 도 6을 참조하면, 본 출원의 실시예는 저장 및 피킹이 일체화된 물품운송방법을 제공하며, 상기 물품운송방법은 아래의 단계를 포함한다.
단계(S601): 운송될 물품과 관련된 오더 정보 및 용기 정보를 획득하는 제어 서버(3)를 설치한다.
단계(S602): 호환 가능하게 물품을 저장하는 저장 용기 및 피킹 용기를 설치한다.
단계(S603): 제어 서버(3)로부터 수신한 물품운송전략에 기반하여 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하여 운반하는 운반 로봇(1)을 설치한다.
해당 방법 실시예의 내용은 시스템 실시예의 내용과 서로 대응되기에 더 이상 반복하지 않는다.
본 출원의 실시예에 의해 제공된 저장 및 피킹이 일체화된 물품운송시스템 및 방법에 있어서, 저장 용기 및 피킹 용기를 설치하고 서로 다른 용기가 배치되는 구역을 한정하지 않으며, 물품의 핫한 정도/출하량에 따라 용기를 선택하되, 바람직하게는 핫한 정도가 높거나 출하량이 많은 물품인 경우, 상대적으로 비교적 큰 양으로 저장 용기에 래킹함으로써 래킹 효율을 향상하며; 반대인 경우에는 피킹 용기에 래킹한다; 오더에 의해 적중된 물품의 개수가 일정한 개수에 도달하거나 일정한 기준을 충족하는 경우, 저장 용기를 이용하여 피킹을 진행할 수 있고; 반대인 경우에는 피킹 용기를 이용하여 피킹을 진행한다; 피킹 용기에서 임의의 재고가 감소하거나 일정한 조건을 만족하는 경우, 화물 보충 전략에 따라 저장 용기에서 피킹 용기로 화물 보충 작업을 진행함으로써 물품 운송의 효율을 향상한다.
용어 "하나"는 "적어도 하나" 또는 "하나 또는 복수"로 이해할 수 있을 것이며, 즉 일 실시예이서 하나의 요소의 개수는 하나일 수 있고, 다른 실시예에서 해당 요소의 개수는 복수일 수 있으며, 용어 "하나"를 개수에 대한 한정으로 이해해서는 아니될 것이다.
비록, "제1", "제2" 등과 같은 서수는 다양한 부품들을 설명하기 위해 사용되었지만, 본 문에서 이러한 부품을 한정하지 않는다. 해당 용어는 단지 하나의 부품과 다른 하나의 부품을 구별하기 위한 것이다. 예를 들어, 제1 부품은 제2 부품이라 할 수 있고, 마찬가지로 제2 부품은 제1 부품이라 할 수 있으며 이는 출원구상의 교시를 벗어나지 않는다. 본 문에서 사용된 용어 "및/또는"은 하나, 또는 복수 개의 열거된 관련 항목의 임의의 조합 및 전부의 조합을 포함한다.
본문에서 사용된 용어는 단지 실시예를 설명하기 위해 사용되며 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 본문에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문구에서 명확하게 언급하지 않는 한 복수 형태도 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 용어 "포함한다" 및/또는 "구비한다"는 해당 명세서에서 사용될 때, 상술한 특징, 개수, 단계, 조작, 부품, 요소 또는 그 조합의 존재를 나타내고, 하나 또는 복수 개의 다른 특징, 개수, 단계, 조작, 부품, 요소 또는 그 조합의 존재 또는 부가를 배제하지 않음을 이해할 수 있을 것이다.
본문에서 사용된 용어(기술적 용어 및 과학적 용어를 포함)는 이와 다르게 한정하지 않는 한 본 분야 당업자가 일반적으로 이해하는 용어와 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어는 관련 기술에서의 용어의 의미와 일치한 의미를 갖는다는 것으로 이해해야 한다.

Claims (17)

  1. 제어 서버, 적어도 하나의 운반 로봇, 적어도 하나의 저장 용기 및 적어도 하나의 피킹 용기를 포함하고,
    상기 제어 서버는, 운송될 물품의 오더 정보 및 용기 정보를 획득하고 상기 오더 정보 및 상기 용기 정보를 통합하여 적어도 하나의 상기 운반 로봇에 운행 정보를 제공하도록 설치되며;
    상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 모두 호환 가능하게 저장 물품 및 피킹 물품을 수용하도록 설치되며;
    상기 운반 로봇은 상기 제어 서버로부터 수신한 상기 운행 정보에 기반하여 저장 용기 또는 피킹 용기를 운반하도록 설치되며;
    여기서, 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 모두 호환 가능하게 저장 물품 및 피킹 물품을 수용하도록 설치되는 것은,
    래킹 작업에서, 상기 저장 용기는 출하량이 출하량 한계치 이상인 래킹될 물품을 래킹하는데 사용되고 상기 피킹 용기는 출하량이 상기 출하량 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품을 래킹하는데 사용되며; 또는 상기 저장 용기는 핫한 정도가 핫한 정도 한계치 이상인 상기 래킹될 물품을 래킹하는데 사용되고 상기 피킹 용기는 핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품을 래킹하는데 사용되는 것; 및
    피킹 작업에서, 상기 저장 용기는 오더에 의해 적중된 물품의 개수가 개수 한계치보다 큰 피킹될 물품을 피킹하는데 사용되고 상기 피킹 용기는 오더에 의해 적중된 물품의 개수가 상기 개수 한계치 이하인 상기 피킹될 물품을 피킹하는데 사용되며; 또는 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기는 기설정된 표준에 따라 상기 피킹될 물품을 피킹하는데 사용되는 것; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 물품운송시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 저장 용기의 물품 저장자리의 용적은 상기 피킹 용기의 물품 저장자리의 용적보다 크고, 혹은
    상기 저장 용기의 물품 저장자리의 저장개수는 상기 피킹 용기의 물품 저장자리의 저장개수보다 큰 것을 특징으로 하는 물품운송시스템.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 저장 용기는 유일한 식별자를 구비하며 상기 피킹 용기는 유일한 식별자를 구비하는 것을 특징으로 하는 물품운송시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 저장 용기는 유일한 식별자를 구비하며 상기 피킹 용기는 유일한 식별자를 구비하는 것은,
    상기 저장 용기의 바닥부에 인식 식별자가 마련되어 상기 운반 로봇이 상기 인식 식별자를 통해 상기 저장 용기를 식별하는 것; 및
    상기 피킹 용기의 바닥부에 인식 식별자가 마련되어 상기 운반 로봇이 상기 인식 식별자를 통해 상기 피킹 용기를 식별하는 것; 을 포함하는 물품운송시스템.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 저장 용기의 바닥 면적은 상기 운반 로봇의 트레이 면적 이상인 것을 특징으로 하는 물품운송시스템.
  6. 제1 항, 제2 항, 제4 항 또는 제5 항에 있어서,
    상기 물품운송시스템은 작업 스테이션을 더 포함하고,
    상기 작업 스테이션은, 적어도 하나의 상기 운반 로봇이 적어도 하나의 상기 저장 용기 또는 적어도 하나의 상기 피킹 용기를 상기 작업 스테이션으로 운반하면, 상기 작업 스테이션에서 물품이 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기에서 꺼내지도록 설치되며; 또는
    상기 작업 스테이션은, 적어도 하나의 상기 운반 로봇이 적어도 하나의 상기 저장 용기 또는 적어도 하나의 상기 피킹 용기를 상기 작업 스테이션으로 운반하면, 상기 작업 스테이션에서 물품이 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기에 놓이도록 설치되는 것을 특징으로 하는 물품운송시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    출하량이 상기 출하량 한계치 이상인 물품이 저장된 상기 저장 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제1 거리에 떨어져 있고, 출하량이 상기 출하량 한계치보다 작은 물품이 저장된 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제2 거리에 떨어져 있으며, 여기서 상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 작으며; 또는
    핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치 이상인 물품이 저장된 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제3 거리에 떨어져 있고, 핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치보다 작은 물품이 저장된 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 상기 작업 스테이션으로부터 제4 거리에 떨어져 있으며, 여기서 상기 제3 거리는 상기 제4 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 물품운송시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    제어 서버는, 분리형 오더 또는 복수 개의 상기 분리형 오더로 이루어진 오더 그룹에 따라 피킹 용기를 선택하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 물품운송시스템.
  9. 제어 서버가, 운송될 물품의 오더 정보 및 용기 정보를 획득하고 상기 오더 정보 및 상기 용기 정보를 통합하여 적어도 하나의 운반 로봇에 운행 정보를 제공하는 단계; 및
    상기 운반 로봇이 상기 제어 서버로부터 수신한 상기 운행 정보에 기반하여 저장 용기 또는 피킹 용기를 운반하는 단계; 를 포함하며,
    여기서, 상기 저장 용기 및 상기 피킹 용기는 모두 호환 가능하게 저장 물품 및 피킹 물품을 수용하도록 설치되며;
    상기 운반 로봇이 상기 제어 서버로부터 수신한 상기 운행 정보에 기반하여 저장 용기 또는 피킹 용기를 운반하는 단계는,
    래킹 작업에서, 래킹될 물품의 핫한 정도 또는 상기 래킹될 물품의 출하량에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 피킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하는 단계-여기서, 래킹될 물품의 핫한 정도 또는 상기 래킹될 물품의 출하량에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하는 것은, 출하량이 출하량 한계치 이상인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고 출하량이 상기 출하량 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하는 것; 또는 핫한 정도가 핫한 정도 한계치 이상인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고 핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하는 것을 포함함-; 및
    피킹 작업에서, 오더에 의해 적중된 물품의 개수 또는 기설정된 표준에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 피킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하는 단계-여기서, 오더에 의해 적중된 물품의 개수 또는 기설정된 표준에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하는 것은, 오더에 의해 적중된 물품의 개수가 개수 한계치보다 큰 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고 오더에 의해 적중된 물품의 개수가 상기 개수 한계치 이하인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하는 것을 포함함-; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 물품운송방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 운반 로봇이 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 운반할 경우, 작업 스테이션에서 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기 중의 물품이 꺼내지는 단계; 또는
    적어도 하나의 상기 운반 로봇이 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 운반할 경우, 작업 스테이션에서 물품을 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기에 넣는 단계를 더 포함하는 물품운송방법.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 운송될 물품은 래킹될 물품을 포함하고, 상기 물품운송방법은,
    상기 제어 서버는, 상기 래킹될 물품의 출하량에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 래킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하며, 여기서, 출하량이 출하량 한계치 이상인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고 출하량이 상기 출하량 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하는 단계; 또는
    상기 제어 서버는, 상기 래킹될 물품의 핫한 정도에 따라 상기 저장 용기 또는 상기 피킹 용기를 선택하고, 상기 운반 로봇을 파견하여 상기 래킹될 물품을 선택된 용기에 넣어 상기 작업 스테이션으로 운반하며, 핫한 정도가 핫한 정도 한계치 이상인 상기 래킹될 물품에 대해 상기 저장 용기를 선택하고 핫한 정도가 상기 핫한 정도 한계치보다 작은 상기 래킹될 물품에 대해 상기 피킹 용기를 선택하는 단계를 더 포함하는 물품운송방법.
  12. 제9 항에 있어서,
    상기 제어 서버는, 분리형 오더 또는 복수 개의 상기 분리형 오더로 이루어진 오더 그룹에 따라 피킹 용기를 선택하는 단계를 더 포함하는 물품운송방법.
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 피킹 용기 중의 물품 재고가 기설정된 값으로 줄어들면, 상기 저장 용기 중의 물품은 상기 피킹 용기로 보충되는 것을 특징으로 하는 물품운송방법.
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