ピッキングシステム
【課題】商品の誤投入を防止すると共に、作業効率の向上を図ることのできる新規なピッキングシステムを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明によるピッキングシステム１０は、商品を入れるための集品箱１４を搬送する集品コンベヤ１６と、集品コンベヤ１６の所定の商品投入位置Ｐにて商品を投入するアキュムレーションコンベヤ型の自動投入装置２２と、集品コンベヤ１６及び自動投入装置２２を制御する制御装置１８とを備えものであり、自動投入装置２２における最上流側のコンベヤ２６１が、集品箱１４に投入される商品の仮置き台として機能し、当該最上流側のコンベヤ２６１から商品が順次、下流側のコンベヤ２６２〜２６５に移動し、最下流側のコンベヤ２６５から集品コンベヤ１６上の所定の集品箱１４に商品が投入されるようになっていることを特徴とする。
【解決手段】本発明によるピッキングシステム１０は、商品を入れるための集品箱１４を搬送する集品コンベヤ１６と、集品コンベヤ１６の所定の商品投入位置Ｐにて商品を投入するアキュムレーションコンベヤ型の自動投入装置２２と、集品コンベヤ１６及び自動投入装置２２を制御する制御装置１８とを備えものであり、自動投入装置２２における最上流側のコンベヤ２６１が、集品箱１４に投入される商品の仮置き台として機能し、当該最上流側のコンベヤ２６１から商品が順次、下流側のコンベヤ２６２〜２６５に移動し、最下流側のコンベヤ２６５から集品コンベヤ１６上の所定の集品箱１４に商品が投入されるようになっていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保管ラック上の商品のうち指定された商品をピッキングし、集品コンベヤにより搬送されてくる集品箱に投入するためのピッキングシステムに関し、特に、集品箱に商品を自動投入するための自動投入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多品種の商品をオーダ（注文）単位に荷揃えするには、一般的に、ライン型のデジタル表示式ピッキングシステムが用いられている。この種のピッキングシステムは、集品箱を搬送する集品コンベヤと、この集品コンベヤに沿って配置された、商品種毎に商品を保管する保管ラックとを備えている。保管ラックの各商品取出口又は集品コンベヤの側部には、デジタル式のオーダ表示器が取り付けられており、作業者はオーダ表示器に表示される指示に従って商品をラックから取り出して、集品コンベヤに沿って搬送されてきた所定の集品箱にその商品を入れるという作業を行う。
【０００３】
しかし、上述した従来のピッキングシステムでは、作業者が商品を所定の集品箱に投入するため、人為的な投入ミスを起こすおそれがあった。
【０００４】
このため、従来においては、例えば下記の特許文献１に示すような自動投入装置を備えたピッキングシステムが開発されている。特許文献１に示されるピッキングシステムは、集品コンベヤに沿って複数のベルトコンベヤ型の自動投入装置を備えており、作業者は、オーダ表示器に表示される指示に従って商品をラックから取り出し、その商品を指定された自動投入装置のエンドレスベルト上に仮置きするようになっている。自動投入装置は、その商品送出し口の直下に所定の集品箱が到達したならば、ベルトを駆動することにより、その上の商品を商品送出し口から集品箱に自動的に投入することができるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２２３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されているようなピッキングシステムにおいては、複数の自動投入装置があるため、作業者が誤った自動投入装置に商品を置くおそれがある。かかる場合には、商品は、本来投入されるべき集品箱には投入されないこととなる。
【０００７】
また、複数の自動投入装置に商品を振り分けて仮置きすることも、作業者には煩わしく、作業効率の悪化の原因となる。
【０００８】
そこで、本発明は、このような従来における問題点に鑑みてなされたものであり、商品の誤投入を防止すると共に、作業効率の向上を図ることのできる新規なピッキングシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によるピッキングシステム（１０）は、商品を入れるための集品箱（１４）を搬送する集品コンベヤ（１６）と、集品コンベヤ（１６）の所定の商品投入位置（Ｐ）にて商品を投入する自動投入装置（２２）であり、独立して駆動可能である複数のコンベヤ（２６）を直線状に並設してなり、複数のコンベヤ（２６）のそれぞれに商品を載置し待機させることのできる自動投入装置（２２）と、集品コンベヤ（１６）及び自動投入装置（２２）を制御する制御装置（１８）とを備えたものであり、自動投入装置（２２）における最上流側のコンベヤ（２６１）が、集品箱（１４）に投入される商品の仮置き台として機能し、当該最上流側のコンベヤ（２６１）から商品が順次、下流側のコンベヤ（２６２〜２６５）に移動し、最下流側のコンベヤ（２６５）から集品コンベヤ（１６）上の所定の集品箱（１４）に商品が投入されるようになっていることを特徴としている。
【００１０】
このように自動投入装置（２２）をアキュムレーションコンベヤ型とすることで、ピッキングした商品を１カ所に仮置きすれば、集品コンベヤ（１６）により搬送されてきた集品箱（１４）にその商品が順次、自動的に投入される。
【００１１】
また、自動投入装置（２２）における複数のコンベヤ（２６）の並設方向を集品コンベヤ（１６）の搬送方向と実質的に平行とすることが好ましい。自動投入装置（２２）の投入方向と集品コンベヤ上の集品箱（１４）の移動方向が一致するため、集品コンベヤを停止させずとも商品投入を容易に行うことができ、また、位置制御も容易となる。
【００１２】
更に、自動投入装置（２２）における最上流側のコンベヤ（２６１）には重量計を内蔵し、制御装置（１８）が、重量計からの計測結果に基づいて、最上流側のコンベヤ（２６１）上の商品の適否を判断できるようにするとよい。
【００１３】
また、１個の集品箱（１４）に投入すべき商品が多数あり、１度に全ての商品が最上流側のコンベヤ（２６１）に仮置きできない場合、その場合には分割して仮置きを行うことになる。その際、制御装置（１８）は、最初に仮置きされた商品から最後に仮置きされた商品までを対応の集品箱（１４）に一括して投入すべく、これらの複数の商品を自動投入装置（２２）にて待機させるよう自動投入装置（２２）を制御するようにすることが好ましい。
【００１４】
更にまた、複数の商品を分割して仮置きする場合、制御装置（１８）は、当該制御装置（１８）に予め記憶された商品のデータに基づいて、最上流側のコンベヤ（２６１）への仮置き毎の商品の個数を定めて表示器（２０）に表示させることが好適である。作業者が分割個数を考える煩わしさを解消し、効率化を計ることができるからである。
【発明の効果】
【００１５】
上述したように、本発明のピッキングシステムにおいては、自動投入装置としてアキュムレーションコンベヤ型のものを用いているため、商品を１カ所に仮置きすればよく、商品を複数箇所に振り分ける等の手間が不要となり、効率的に作業を進めることができ、また、誤投入も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるピッキングシステムの側面図である。
【図２】本発明によるピッキングシステムの一部を示す概略斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明によるピッキングシステムの動作の一例を示す概略斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明によるピッキングシステムの動作の別の例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に沿って本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明に従ったピッキングシステム１０を示す側面図であり、図２はその斜視図である。図１に示すように、このピッキングシステム１０は、従来一般のものと同様であり、複数のゾーンに区分けされており、各ゾーンに商品を保管する保管ラック１２を複数備えている。保管ラック１２は、例えばフローラックから構成されるもので、複数種の商品が保管されている。また、この保管ラック１２に対向して、商品が投入される集品箱１４を搬送する集品コンベヤ１６が、保管ラック１２から所定の間隔を置いて配設されている。各ゾーンにおいて、集品コンベヤ１６と保管ラック１２との間のスペースには１人の作業者が配置され、作業者は、ピッキングシステム１０全体を制御する制御装置１８からの指令によって動作するオーダ表示器２０の指示に従って、保管ラック１２から商品を取り出し、その商品を、以下で説明する自動投入装置２２に置くこととなる。
【００１９】
集品コンベヤ１６としては、ローラコンベヤやベルトコンベヤ等の一般的なものを使用することができる。この集品コンベヤ１６の上流側端部には、集品箱１４を集品コンベヤ１６に供給する集品箱供給部が接続されている。また、集品箱１４には識別手段として、好ましくＲＦＩＤチップが埋め込まれており、このＲＦＩＤチップに対する識別情報の書換えと読出しを行うためのＲＦＩＤのライタ及びリーダ（図示しない）が、集品コンベヤ１６の上流側端部に接続されている。集品箱供給部は、制御装置１８からの指令とＲＦＩＤライタで書き換えられ、これをＲＦＩＤリーダで読み取った情報に従って、複数の集品箱１４を一定の間隔で送り出す。
【００２０】
自動投入装置２２の手前には、ＲＦＩＤリーダ２４が設置されている。集品箱供給部から送り出された集品箱１４は、ＲＦＩＤリーダ２４で識別情報が読み取られ、制御装置１８はその識別情報から、どの集品箱１４がいつ商品投入位置Ｐに到達するか移動距離を計算する。
【００２１】
なお、集品箱１４の識別手段としてはバーコードを用いることもできる。その場合には、ＲＦＩＤライタに代えてバーコード識別ラベルを自動的に貼り付けるラベル貼付け装置が設けられ、ＲＦＩＤリーダに代えてバーコードリーダが設けられることとなる。
【００２２】
集品コンベヤ１６の、ＲＦＩＤリーダ２４と商品投入位置Ｐとの間には、集品コンベヤ１６の上方に、集品コンベヤ１６と平行な状態で自動投入装置２２が設けられている。自動投入装置２２は、いわゆるアキュムレーションコンベヤ型となっている。すなわち、図示実施形態の自動投入装置２２は、独立して駆動される複数台（図示実施形態では５台）のベルトコンベヤ２６を直線状に配設して構成されている。なお、これらのベルトコンベヤ２６を、以下の説明においては、上流側から第１コンベヤ２６１、第２コンベヤ２６２、第３コンベヤ２６３、第４コンベヤ２６４、第５コンベヤ２６５と称することとする。
【００２３】
最も上流側の第１コンベヤ２６１は、保管ラック１２から取り出された商品を最初に置く、いわゆる仮置き台として用いられるものであり、好ましくは重量計（図示しない）が内蔵されている。この重量計は制御装置１８に接続され、制御装置が重量計からの計測結果に基づいて、仮置きされた商品が適正なものであるかどうかを判断することができるようになっている。
【００２４】
また、第１コンベヤ２６１の側部（自動投入装置２２の上流側端部）には、スイッチボックス２８が設けられており、そこには商品仮置きの完了を確認するための仮置き確認スイッチ３０が設けられている。更に、第１コンベヤ２６１の奥側（保管ラック１２とは反対側）のフレーム３２には、第１コンベヤ２６１を強制スタートするための強制スタートスイッチ３４、及び、多数の商品を継続して１個の集品箱１４に投入するための継続投入スイッチ３６が取り付けられている。これらのスイッチ３０，３４，３６は制御装置１８に接続されている。また、スイッチ３０，３４，３６はプッシュ式スイッチ等、どのような型式のスイッチでもよいが、仮置き確認スイッチ３０については使用頻度が高いため、触れずにスイッチングを行うことのできる光電センサであることが好ましい。すなわち、スイッチボックス２８の内部に光電センサ３０を、スイッチボックス２８の上面中央の貫通孔３８に対向して設け、貫通孔３８の上に手をかざすと、光電センサ３０からの光線が遮断されることによってスイッチングが行われるようにするとよい。なお、各スイッチ３０，３４，３６の使用方法については以下で詳細に説明する。
【００２５】
最も下流側の第５コンベヤ２６５の下流側端部は集品コンベヤ１６の商品投入位置Ｐの上方に配置されており、商品投入位置Ｐに集品箱１４が達したら、第５コンベヤ２６５から送り出された商品がその集品箱１４に投入されるようになっている。
【００２６】
なお、符号４０は、第１〜第５コンベヤ２６１〜２６５に沿って設けられたランプであり、各コンベヤ２６１〜２６５の状態や、特に第１コンベヤ２６１に沿うランプにあっては重量異常を知らせるためのものである。また、自動投入装置２２の上流側端部のスイッチボックス２８の上面には、手前側（保管ラック１２に近い側）と奥側にそれぞれランプ４１，４２が取り付けられているが、これらは商品の仮置き位置を誘導するためのものである。
【００２７】
更に、図示実施形態では、自動投入装置２２は集品コンベヤ１６から退避した位置に移動可能となっている。すなわち、図１に示すように、保管ラック１２とは反対側の、集品コンベヤ１６の側部には、集品コンベヤ１６の搬送面よりも高い基台４４が設けられており、この基台４４の上部から水平方向に伸縮可能となっている一対の支持アーム４６によって、自動投入装置２２は集品コンベヤ１６の上方位置と基台４４との間で出し入れすることが可能となっている。これによって自動投入装置２２が不要な作業にも迅速に対応することができ、また、集品コンベヤ１６の故障等の際にも便利である。
【００２８】
次に、本発明によるピッキングシステム１０の動作の一例について説明する。
【００２９】
まず、注文データ及び商品マスタデータが制御装置１８に予め入力されているものとしてピッキングシステム１０が運転を開始し、集品箱１４が集品コンベヤ１６の最上流部に設けられたＲＦＩＤライタの位置を通過すると、集品箱１４のＲＦＩＤチップ内の識別情報等が書き換えられる。この書き換えられた情報をＲＦＩＤリーダで読み取り、制御装置１８がこの情報を踏まえて集品箱１４を１個ずつ送り出すよう指令を発する。
【００３０】
ＲＦＩＤチップの情報が書き換えられた集品箱１４は、距離情報をベルト等の移動距離で追跡して自動投入装置２２の手前に到着するとＲＦＩＤリーダ２４により集品箱１４の情報から当該集品箱１４に入れるべき商品を認識すると共に、その集品箱１４が商品投入位置Ｐに達するタイミングをベルト等の移動距離の追跡で認識する。
【００３１】
続いて、制御装置１８は、情報が読み取られたＲＦＩＤチップの付いた集品箱１４に入れるべき商品をピッキングするよう、保管ラック１２に取り付けられたオーダ表示器２０に指令を発して、ピッキングすべき商品とその個数を表示させる。作業者は、オーダ表示器２０の表示に従い商品を保管ラック１２から取り出して、その商品を自動投入装置２２の第１コンベヤ２６１上に仮置きする。この作業において、作業者は、ピッキングした商品を自動投入装置２２の第１コンベヤ２６１上にだけに置けばよいので、作業は極めて単純なものとなり、複数箇所に商品を振り分ける必要があった従来のピッキングシステムに比して作業効率が格段に向上すると共に、誤投入の低減にも寄与することとなる。
【００３２】
ここで、商品を１個だけ集品箱１４に投入する場合について説明する。この場合、作業者は図３の（ａ）の如く商品を第１コンベヤ２６１に仮置きしたならば、第１コンベヤ２６１の横のスイッチボックス２８の貫通孔３８に手をかざすことで、仮置きが完了したことを示す。制御装置１８は、スイッチボックス２８内の仮置き確認スイッチ（光電センサ）３０からの信号によって仮置き完了を認識し、仮置きされた商品の重量を第１コンベヤ２６１内の重量計からの計測信号によって検知する。
【００３３】
重量が、制御装置１８に入力されている注文データから得られる所定の範囲内であれば、制御装置１８は、適正な商品が仮置きされたと判断し、第１〜第５コンベヤ２６１〜２６５を駆動して商品を第５コンベヤ２６５まで移動させる（図３の（ｂ））。商品移動中、制御装置１８は、商品の移動のタイミングに合わせて第１〜第５コンベヤ２６１〜２６５に沿ってランプ４０を順次点灯させるが、点灯したランプ４０の位置と商品の位置がずれている場合は何らかの異常があるとして、ピッキングシステム１０を停止することとなろう。
【００３４】
一方、仮置きした商品の重量が所定の範囲を越えていると判断された場合、或いはそれ未満であると判断された場合には、制御装置１８は、警報ランプ４０を点灯すると共に、警報音を発し、作業者に注意を促す。作業者は、その警報によって異常を知り、仮置きされた商品が正しいか否かを確認する。そして、作業者は、重量の計測値が誤差の範囲で、正しい商品と判断すれば、強制スタートスイッチ３４を押し、商品を第５コンベヤ２６５へと移動させる。また、商品が誤っていれば、正しい商品と交換した上で、重量が再計測されて正しい商品と判断すればそのまま発進し、商品を第５コンベヤ２６５へと移動させる。
【００３５】
商品が第５コンベヤ２６５に到達したならば、第５コンベヤ２６５の駆動を停止し、該当の集品箱１４が商品投入位置Ｐに到達するまで待機させる。制御装置１８は、該当の集品箱１４が商品投入位置Ｐに到達したと判断したならば、集品コンベヤ１６上で移動中の該当の集品箱１４と同期するように第５コンベヤ２６５を駆動して、第５コンベヤ２６５から集品箱１４内に商品を投入する。このように、本実施形態では、自動投入装置がアキュムレーションコンベヤ型であり、集品コンベヤ１６と平行に配置されていることにより、集品コンベヤ１６を停止させることなく、移動中の集品箱１４に商品を確実に投入することができ、この点においても作業効率を向上させることができる。
【００３６】
続けて商品を投入する場合には、その商品を第１コンベヤ２６１上に仮置きすれば、図３の（ｃ）に示すように第４コンベヤ２６４にて待機状態となり、第５コンベヤ２６５上の商品が投入された後に第５コンベヤ２６５に移動することになる。このようにして、図示実施形態の自動投入装置２２では、最大５個（５群）の商品を待機させておくことができる。
【００３７】
なお、図２において符号４８は第５コンベヤ２６５の下流側端部に設けられた垂れ布であるが、このような垂れ布４８は商品に対するクッション或いはシュータ的な役割を果たし、衝撃を加えることなく商品を集品箱１４に投入することを可能とする。かかる構成も、自動投入装置２２と集品コンベヤ１６とを平行に配置したことによって得られるものである。
【００３８】
また、図３の（ｃ）から分かるように、先頭の商品が奥側にあり、後続の商品が手前側にあるが、これは集品箱１４内の商品の配置を考慮したものである。集品箱１４内には、図示の自動投入装置２２のみで商品が投入されるとは限らず、上流又は下流の自動投入装置からも商品が投入されることが一般的である。そのため、常に集品箱１４内の同じ箇所に商品が投入されると、商品が集品箱１４から溢れ出るおそれがある。そこで、本実施形態では、集品箱１４を集品コンベヤ１６の搬送方向に平行に２列に分割し、制御装置１８は、集品箱１４内の最終の商品配置を考慮して、各自動投入装置２２における商品の投入位置、すなわち仮置き位置を決定することとしている。このために、第１コンベヤ２６１の横のスイッチボックス２８には手前と奥に２つのランプ４１，４２が取り付けられており、作業者はこのランプ４１，４２の点灯に従って商品を手前か奥に仮置きするのである。かかる構成及び作用効果は、集品箱１４の搬送方向に対して直角に商品を投入する従来のピッキングシステム（特開２００８−２２２３３０号公報）では得られないものである。
【００３９】
また、集品箱１４内を、搬送方向に沿って例えば前部、中間部、後部と複数に区切って、第５コンベヤ２６５からの投入タイミングを調整することで、集品箱１４内の商品の配置を更に細かくコントロールすることも可能である。これも、自動投入装置２２を集品コンベヤ１６と平行に配置した効果である。
【００４０】
上記説明は、１個の商品を自動投入する場合についてであるが、複数個（複数書）の商品を１群として第１コンベヤ２６１に仮置きし、それらを一度に集品箱１４に投入できることは容易に理解されよう。しかしながら、複数個の商品を第１コンベヤ２６１に載せることができない場合もある。そのような場合には、以下で説明する継続投入という手法が用いられるとよい。
【００４１】
説明を簡単にするために、１個の商品の荷姿が大きく第１コンベヤ２６１に２個載せられない場合を想定する。その場合、第１コンベヤ２６１の横にあるスイッチボックス２８のランプ４１，４２を確認し、その指示に従って第１コンベヤ２６１上に最初の商品を仮置きする（図４の（ａ））。そして、作業者は、同じ集品箱１４に投入すべき商品を続けて自動投入装置２２に置く意思を示すために、継続投入スイッチ３６を押す。その結果、制御装置１８は、第１コンベヤ２６１と第２コンベヤ２６２を駆動して、第１コンベヤ２６１上の商品を第２コンベヤ２６２に移載する。
【００４２】
続いて、作業者は、第１コンベヤ２６１上にランプ４１，４２の指示に従って２個目の商品を仮置きし、今度はこの商品が最後の商品であることを示すべく、仮置き確認スイッチ３０を入れる（図４の（ｂ））。これによって、制御装置１８は、１個目と２個目の商品の合計重量を求め、それが注文データに従った所定の範囲内であると判断した場合には、最初の商品と２個目の商品とを連なった状態で、図４の（ｃ）に示すように第５コンベヤ２６５及び第４コンベヤ２６４へと移動し、そこで待機させる。勿論、合計重量が所定範囲外であれば、適正な商品に交換する等の処理を行う。
【００４３】
図４の（ｃ）の待機状態から、該当の集品箱１４が商品投入位置Ｐに到達したならば、制御装置１８は、集品コンベヤ１６との同期をとって第５と第４のコンベヤ２６５，２６４上の商品を送り出し、一括して集品箱１４に投入する。このように一台のコンベヤ２６上に載せられない商品も分割して載せていくことで、最終的には継続的な投入が可能となり、無駄な待ち時間を無くす、或いは、待ち時間を短縮化することができる。
【００４４】
なお、上記方法により、本実施形態では例えば最大９個（９群）の商品を継続投入することが可能であるが、その場合には、集品コンベヤ１６の搬送を続けていると、その搬送速度が速すぎて、商品投入が間に合わないことも考えられる。その場合には、集品コンベヤ１６を一旦停止し、全商品の投入後に運転を再開すればよい。
【００４５】
また、容積の小さな商品を多数扱う場合にも継続投入を行うことが好適であるが、作業員によって同じ条件でも分割する回数が異なる場合がある。例えば、誤って想定以上の数の商品を載せることが考えられるが、かかる場合には装置が停止するおそれがある。また、逆に１回に仮置きする商品の個数を少なくした場合には、仮置き回数が増えるという問題がある。そもそも１回の仮置きに何個の商品を載せればよいかを作業者が判断することは煩わしく、作業効率の低下につながるという問題がある。そこで、制御装置１８によって、継続投入すべき複数の商品を適当な個数に自動的に分割し、その個数を表示器２０で分割表示させ、各々１回の集品と同じように取り扱うとよい。
【００４６】
自動分割の方法としては種々考えられるが、その１つとして、第１コンベヤ２６１上に仮置きすることができる商品の個数を容積ないしは体積の面から計算して求める方法がある。また、ピッキング作業中に制御装置１８が順次、商品の個数を割り出していくことも考えられるが、注文データは予め制御装置１８に入力されていることから、作業開始前に注文データを自動分割がされた新たな注文データに書き替えて、その新たな注文データに従って作業を進めるという方法が、エラー発生を低減する上で好ましい。以下、ピッキング作業前に容積ないしは体積の面から自動分割を行い、注文データを書き換える方法の一例について説明する。
【００４７】
まず、前提として自動投入装置２２の第１コンベヤ２６１の容積の設定値（ＰＤ）入数を例えば「４」と定めておく。ここで、ＰＤ入数とは、仮想容器の中に或る商品が何個入るかを設定した数値で、例えば仮想容器の容積が１８リットルで、そこに４個の商品が入るとすると、ＰＤ入数は「４」（１個あたりの容積は、４．５リットルであるが、安全を考慮して小数点以下は切り捨てる）となる。第１コンベヤ２６１に載せることが可能な容積が「４」ということから、１つの集品箱１４に複数の商品を投入するという注文があった場合、その商品の体積の合計が「４」を越えた場合、自動分割の対象となる。
【００４８】
また、事前に制御装置１８には、上記の第１コンベヤ２６１のＰＤ入数と、注文データと、商品マスタデータとが入力されていることを前提とする。注文データは、各注文毎にどこにある保管ラック（ゾーン番号及びラック番号）の商品を何個集品するかというデータであり、ここでは注文順かつゾーン番号の上流側から並べたデータであるとする。また、商品マスタデータとは、どこの保管ラック１２に何という商品が入っているかを示すデータと、商品毎のＰＤ入数と、商品毎の重量とを備えたデータをいう。
【００４９】
以上の前提の下、制御装置１８は、ピッキング作業が開始される前に、自動分割処理を行い、新たな注文データを作成する。まず、制御装置１８は、注文データに基づき注文順に検証を開始する。各注文においては、１つの集品箱に入れるべき商品がどのゾーン番号の所にあり、何個ピッキングすべきかが示されているため、制御装置１８はピッキングすべき商品があるゾーンに関して、ゾーン上流側から順に検証していく。
【００５０】
注文データを読み込んだら各オーダについて、その商品のＰＤ入数を商品マスタデータから読み込む。そして、そのＰＤ入数の逆数の合計と第１コンベヤ２６１のＰＤ入数の逆数（すなわち１／４）とを比較し、前者が１／４以下である場合には、その商品の全数を第１コンベヤ２６１上に１回で載せることができるので、その部分の注文データは書き換えることなく、次の検証に入る。
【００５１】
一方、ピッキングすべき商品のＰＤ入数の逆数の合計が１／４よりも大きい場合には、商品を分割して載置する必要があることから、制御装置１８は分割回数を決定する。すなわち、ピッキングすべき商品のＰＤ入数の逆数の合計を１／４で割り、これを整数に切り上げて分割回数を決定する。
【００５２】
次に、制御装置１８は、決定した分割回数分の商品の組み合わせを決定する。この決定方法も種々考えられるが、例えば各回にピッキングする商品を適宜選択（複数種の商品がある場合には、好ましくは同種の商品を選択）し、その選択された商品のＰＤ入数の逆数の合計が１／４以下であるか否かを判断し、以下である場合には、その回として選択した商品の数は適正として、残りの商品の検討に入る。また、１／４を越えている場合には、その回に選択した商品の数は不適であるとして、他の商品との組み合わせを改めて選択し、同様な判断を行う。そして、残りの商品についても同様な判断処理を繰り返すことで、分割回数分の商品の組み合わせが決定される。
【００５３】
このようにして、１つの注文における１つのゾーン内のピッキングすべき商品に対して、分割回数と、各回のピッキングすべき商品とが決定されたならば、元の注文データを書き替え、新たな注文データを生成する。
【００５４】
１つの注文における１つのゾーンに関して分割処理が行われた後は、同注文における他のゾーンについても同様な分割処理が行われ、また、１つの注文における全てのゾーンに関する分割処理が完了したならば、次の注文に対する分割処理が同様に行われ、最終的には注文データ全体が書き換えられる。
【００５５】
新たな注文データによれば、ピッキング作業が開始されると、継続投入の場合であっても、そのゾーンを担当している作業者には、通常の集品なのか継続投入なのかは知らされず、作業者は通常の集品作業と区別することなく作業を行うことになる。すなわち、制御装置１８は、新たな注文データに基づき、１つの集品箱に複数（例えば５個）の商品を継続投入する場合、表示器２０に最初の個数（例えば新たな注文データに定められた「３」）と表示させ、作業者はその数字を見て、３個の商品を第１コンベヤ２６１上に置くことになる。ここで、前述したように、作業者が継続投入スイッチ３６を押して次の仮置きを行うこととしてもよいが、実際には作業者は継続投入か否かは分からない。このため、制御装置１８は、第１コンベヤ２６１内の重量計からの計測信号によって、仮置きされた３個の商品の重量を認識し、その計測重量が制御装置１８に入力されている注文データ及び商品マスタデータから得られる所定の範囲内であれば、適正な商品が仮置きされたと判断し、継続投入スイッチ３６が押されなくとも、自動的に第１コンベヤ２６１上の３個の商品を第２コンベヤ２６２に移動させることになる。最初の商品が第２コンベヤ２６２に移動したならば、制御装置１８は、次に仮置きすべき商品の個数（前記の例によれば「２」）を表示器２０に表示させる。そして、残りの２個の商品を第１コンベヤ２６１に載せたならば、計測重量に基づいて適正な商品が仮置きされたことを制御装置１８が判断し、自動的に第１及び第２コンベヤ２６１，２６２上の商品を下流に自動的に送り出す。なお、継続投入する商品の個数が増え、３回以上に分割する場合も上記と同様であることは、当業者であれば容易に理解されよう。
【００５６】
なお、自動分割を行うためには、上述したようなＰＤ入数（体積）ではなく、重量によっても同様な考え方で自動分割を行えることは容易に理解されよう。例えば、第１コンベヤ２６１上には最大３ｋｇの商品を置くことができる場合においては、１個６００ｇの商品は５個まで載せることができ、１２個の商品を継続投入するには、５個、５個、２個と自動分割され表示器２０に表示されることになる。
【００５７】
このように、複数の商品を継続投入する際、商品の体積や重量等のデータに基づいて第１コンベヤ２６１上に載せることのできる商品個数を表示することができるため、作業者はその表示に従って作業を進めればよく、作業者が分割個数を考える必要がなくなり、作業効率が格段に向上する。また、上記の方法では、継続投入スイッチ３６や仮置き確認スイッチ３０を操作しなくとも、計測重量に基づいて商品の仮置きが完了したかどうかの判断を自動的に行うとしているので、スイッチを操作する手間がなく、この点でも作業効率が向上し、また装置の寿命を延ばすこともできる。
【００５８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５９】
例えば、上記実施形態とは異なり、自動投入装置を集品コンベヤと平行とせず、集品コンベヤに対して角度をもって配置してもよい。
【００６０】
また、自動投入装置の各コンベヤはベルトコンベヤに限られず、他の型式、例えばローラコンベヤとしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０…ピッキングシステム、１２…保管ラック、１４…集品箱、１６…集品コンベヤ、１８…制御装置、２０…オーダ表示器、２２…自動投入装置、２６…コンベヤ、２８…スイッチボックス、３０…仮置き確認スイッチ、３４…強制スタートスイッチ、３６…継続投入スイッチ、４０，４１，４２…ランプ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保管ラック上の商品のうち指定された商品をピッキングし、集品コンベヤにより搬送されてくる集品箱に投入するためのピッキングシステムに関し、特に、集品箱に商品を自動投入するための自動投入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多品種の商品をオーダ（注文）単位に荷揃えするには、一般的に、ライン型のデジタル表示式ピッキングシステムが用いられている。この種のピッキングシステムは、集品箱を搬送する集品コンベヤと、この集品コンベヤに沿って配置された、商品種毎に商品を保管する保管ラックとを備えている。保管ラックの各商品取出口又は集品コンベヤの側部には、デジタル式のオーダ表示器が取り付けられており、作業者はオーダ表示器に表示される指示に従って商品をラックから取り出して、集品コンベヤに沿って搬送されてきた所定の集品箱にその商品を入れるという作業を行う。
【０００３】
しかし、上述した従来のピッキングシステムでは、作業者が商品を所定の集品箱に投入するため、人為的な投入ミスを起こすおそれがあった。
【０００４】
このため、従来においては、例えば下記の特許文献１に示すような自動投入装置を備えたピッキングシステムが開発されている。特許文献１に示されるピッキングシステムは、集品コンベヤに沿って複数のベルトコンベヤ型の自動投入装置を備えており、作業者は、オーダ表示器に表示される指示に従って商品をラックから取り出し、その商品を指定された自動投入装置のエンドレスベルト上に仮置きするようになっている。自動投入装置は、その商品送出し口の直下に所定の集品箱が到達したならば、ベルトを駆動することにより、その上の商品を商品送出し口から集品箱に自動的に投入することができるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２２２３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されているようなピッキングシステムにおいては、複数の自動投入装置があるため、作業者が誤った自動投入装置に商品を置くおそれがある。かかる場合には、商品は、本来投入されるべき集品箱には投入されないこととなる。
【０００７】
また、複数の自動投入装置に商品を振り分けて仮置きすることも、作業者には煩わしく、作業効率の悪化の原因となる。
【０００８】
そこで、本発明は、このような従来における問題点に鑑みてなされたものであり、商品の誤投入を防止すると共に、作業効率の向上を図ることのできる新規なピッキングシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明によるピッキングシステム（１０）は、商品を入れるための集品箱（１４）を搬送する集品コンベヤ（１６）と、集品コンベヤ（１６）の所定の商品投入位置（Ｐ）にて商品を投入する自動投入装置（２２）であり、独立して駆動可能である複数のコンベヤ（２６）を直線状に並設してなり、複数のコンベヤ（２６）のそれぞれに商品を載置し待機させることのできる自動投入装置（２２）と、集品コンベヤ（１６）及び自動投入装置（２２）を制御する制御装置（１８）とを備えたものであり、自動投入装置（２２）における最上流側のコンベヤ（２６１）が、集品箱（１４）に投入される商品の仮置き台として機能し、当該最上流側のコンベヤ（２６１）から商品が順次、下流側のコンベヤ（２６２〜２６５）に移動し、最下流側のコンベヤ（２６５）から集品コンベヤ（１６）上の所定の集品箱（１４）に商品が投入されるようになっていることを特徴としている。
【００１０】
このように自動投入装置（２２）をアキュムレーションコンベヤ型とすることで、ピッキングした商品を１カ所に仮置きすれば、集品コンベヤ（１６）により搬送されてきた集品箱（１４）にその商品が順次、自動的に投入される。
【００１１】
また、自動投入装置（２２）における複数のコンベヤ（２６）の並設方向を集品コンベヤ（１６）の搬送方向と実質的に平行とすることが好ましい。自動投入装置（２２）の投入方向と集品コンベヤ上の集品箱（１４）の移動方向が一致するため、集品コンベヤを停止させずとも商品投入を容易に行うことができ、また、位置制御も容易となる。
【００１２】
更に、自動投入装置（２２）における最上流側のコンベヤ（２６１）には重量計を内蔵し、制御装置（１８）が、重量計からの計測結果に基づいて、最上流側のコンベヤ（２６１）上の商品の適否を判断できるようにするとよい。
【００１３】
また、１個の集品箱（１４）に投入すべき商品が多数あり、１度に全ての商品が最上流側のコンベヤ（２６１）に仮置きできない場合、その場合には分割して仮置きを行うことになる。その際、制御装置（１８）は、最初に仮置きされた商品から最後に仮置きされた商品までを対応の集品箱（１４）に一括して投入すべく、これらの複数の商品を自動投入装置（２２）にて待機させるよう自動投入装置（２２）を制御するようにすることが好ましい。
【００１４】
更にまた、複数の商品を分割して仮置きする場合、制御装置（１８）は、当該制御装置（１８）に予め記憶された商品のデータに基づいて、最上流側のコンベヤ（２６１）への仮置き毎の商品の個数を定めて表示器（２０）に表示させることが好適である。作業者が分割個数を考える煩わしさを解消し、効率化を計ることができるからである。
【発明の効果】
【００１５】
上述したように、本発明のピッキングシステムにおいては、自動投入装置としてアキュムレーションコンベヤ型のものを用いているため、商品を１カ所に仮置きすればよく、商品を複数箇所に振り分ける等の手間が不要となり、効率的に作業を進めることができ、また、誤投入も低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるピッキングシステムの側面図である。
【図２】本発明によるピッキングシステムの一部を示す概略斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は本発明によるピッキングシステムの動作の一例を示す概略斜視図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は本発明によるピッキングシステムの動作の別の例を示す概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に沿って本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は本発明に従ったピッキングシステム１０を示す側面図であり、図２はその斜視図である。図１に示すように、このピッキングシステム１０は、従来一般のものと同様であり、複数のゾーンに区分けされており、各ゾーンに商品を保管する保管ラック１２を複数備えている。保管ラック１２は、例えばフローラックから構成されるもので、複数種の商品が保管されている。また、この保管ラック１２に対向して、商品が投入される集品箱１４を搬送する集品コンベヤ１６が、保管ラック１２から所定の間隔を置いて配設されている。各ゾーンにおいて、集品コンベヤ１６と保管ラック１２との間のスペースには１人の作業者が配置され、作業者は、ピッキングシステム１０全体を制御する制御装置１８からの指令によって動作するオーダ表示器２０の指示に従って、保管ラック１２から商品を取り出し、その商品を、以下で説明する自動投入装置２２に置くこととなる。
【００１９】
集品コンベヤ１６としては、ローラコンベヤやベルトコンベヤ等の一般的なものを使用することができる。この集品コンベヤ１６の上流側端部には、集品箱１４を集品コンベヤ１６に供給する集品箱供給部が接続されている。また、集品箱１４には識別手段として、好ましくＲＦＩＤチップが埋め込まれており、このＲＦＩＤチップに対する識別情報の書換えと読出しを行うためのＲＦＩＤのライタ及びリーダ（図示しない）が、集品コンベヤ１６の上流側端部に接続されている。集品箱供給部は、制御装置１８からの指令とＲＦＩＤライタで書き換えられ、これをＲＦＩＤリーダで読み取った情報に従って、複数の集品箱１４を一定の間隔で送り出す。
【００２０】
自動投入装置２２の手前には、ＲＦＩＤリーダ２４が設置されている。集品箱供給部から送り出された集品箱１４は、ＲＦＩＤリーダ２４で識別情報が読み取られ、制御装置１８はその識別情報から、どの集品箱１４がいつ商品投入位置Ｐに到達するか移動距離を計算する。
【００２１】
なお、集品箱１４の識別手段としてはバーコードを用いることもできる。その場合には、ＲＦＩＤライタに代えてバーコード識別ラベルを自動的に貼り付けるラベル貼付け装置が設けられ、ＲＦＩＤリーダに代えてバーコードリーダが設けられることとなる。
【００２２】
集品コンベヤ１６の、ＲＦＩＤリーダ２４と商品投入位置Ｐとの間には、集品コンベヤ１６の上方に、集品コンベヤ１６と平行な状態で自動投入装置２２が設けられている。自動投入装置２２は、いわゆるアキュムレーションコンベヤ型となっている。すなわち、図示実施形態の自動投入装置２２は、独立して駆動される複数台（図示実施形態では５台）のベルトコンベヤ２６を直線状に配設して構成されている。なお、これらのベルトコンベヤ２６を、以下の説明においては、上流側から第１コンベヤ２６１、第２コンベヤ２６２、第３コンベヤ２６３、第４コンベヤ２６４、第５コンベヤ２６５と称することとする。
【００２３】
最も上流側の第１コンベヤ２６１は、保管ラック１２から取り出された商品を最初に置く、いわゆる仮置き台として用いられるものであり、好ましくは重量計（図示しない）が内蔵されている。この重量計は制御装置１８に接続され、制御装置が重量計からの計測結果に基づいて、仮置きされた商品が適正なものであるかどうかを判断することができるようになっている。
【００２４】
また、第１コンベヤ２６１の側部（自動投入装置２２の上流側端部）には、スイッチボックス２８が設けられており、そこには商品仮置きの完了を確認するための仮置き確認スイッチ３０が設けられている。更に、第１コンベヤ２６１の奥側（保管ラック１２とは反対側）のフレーム３２には、第１コンベヤ２６１を強制スタートするための強制スタートスイッチ３４、及び、多数の商品を継続して１個の集品箱１４に投入するための継続投入スイッチ３６が取り付けられている。これらのスイッチ３０，３４，３６は制御装置１８に接続されている。また、スイッチ３０，３４，３６はプッシュ式スイッチ等、どのような型式のスイッチでもよいが、仮置き確認スイッチ３０については使用頻度が高いため、触れずにスイッチングを行うことのできる光電センサであることが好ましい。すなわち、スイッチボックス２８の内部に光電センサ３０を、スイッチボックス２８の上面中央の貫通孔３８に対向して設け、貫通孔３８の上に手をかざすと、光電センサ３０からの光線が遮断されることによってスイッチングが行われるようにするとよい。なお、各スイッチ３０，３４，３６の使用方法については以下で詳細に説明する。
【００２５】
最も下流側の第５コンベヤ２６５の下流側端部は集品コンベヤ１６の商品投入位置Ｐの上方に配置されており、商品投入位置Ｐに集品箱１４が達したら、第５コンベヤ２６５から送り出された商品がその集品箱１４に投入されるようになっている。
【００２６】
なお、符号４０は、第１〜第５コンベヤ２６１〜２６５に沿って設けられたランプであり、各コンベヤ２６１〜２６５の状態や、特に第１コンベヤ２６１に沿うランプにあっては重量異常を知らせるためのものである。また、自動投入装置２２の上流側端部のスイッチボックス２８の上面には、手前側（保管ラック１２に近い側）と奥側にそれぞれランプ４１，４２が取り付けられているが、これらは商品の仮置き位置を誘導するためのものである。
【００２７】
更に、図示実施形態では、自動投入装置２２は集品コンベヤ１６から退避した位置に移動可能となっている。すなわち、図１に示すように、保管ラック１２とは反対側の、集品コンベヤ１６の側部には、集品コンベヤ１６の搬送面よりも高い基台４４が設けられており、この基台４４の上部から水平方向に伸縮可能となっている一対の支持アーム４６によって、自動投入装置２２は集品コンベヤ１６の上方位置と基台４４との間で出し入れすることが可能となっている。これによって自動投入装置２２が不要な作業にも迅速に対応することができ、また、集品コンベヤ１６の故障等の際にも便利である。
【００２８】
次に、本発明によるピッキングシステム１０の動作の一例について説明する。
【００２９】
まず、注文データ及び商品マスタデータが制御装置１８に予め入力されているものとしてピッキングシステム１０が運転を開始し、集品箱１４が集品コンベヤ１６の最上流部に設けられたＲＦＩＤライタの位置を通過すると、集品箱１４のＲＦＩＤチップ内の識別情報等が書き換えられる。この書き換えられた情報をＲＦＩＤリーダで読み取り、制御装置１８がこの情報を踏まえて集品箱１４を１個ずつ送り出すよう指令を発する。
【００３０】
ＲＦＩＤチップの情報が書き換えられた集品箱１４は、距離情報をベルト等の移動距離で追跡して自動投入装置２２の手前に到着するとＲＦＩＤリーダ２４により集品箱１４の情報から当該集品箱１４に入れるべき商品を認識すると共に、その集品箱１４が商品投入位置Ｐに達するタイミングをベルト等の移動距離の追跡で認識する。
【００３１】
続いて、制御装置１８は、情報が読み取られたＲＦＩＤチップの付いた集品箱１４に入れるべき商品をピッキングするよう、保管ラック１２に取り付けられたオーダ表示器２０に指令を発して、ピッキングすべき商品とその個数を表示させる。作業者は、オーダ表示器２０の表示に従い商品を保管ラック１２から取り出して、その商品を自動投入装置２２の第１コンベヤ２６１上に仮置きする。この作業において、作業者は、ピッキングした商品を自動投入装置２２の第１コンベヤ２６１上にだけに置けばよいので、作業は極めて単純なものとなり、複数箇所に商品を振り分ける必要があった従来のピッキングシステムに比して作業効率が格段に向上すると共に、誤投入の低減にも寄与することとなる。
【００３２】
ここで、商品を１個だけ集品箱１４に投入する場合について説明する。この場合、作業者は図３の（ａ）の如く商品を第１コンベヤ２６１に仮置きしたならば、第１コンベヤ２６１の横のスイッチボックス２８の貫通孔３８に手をかざすことで、仮置きが完了したことを示す。制御装置１８は、スイッチボックス２８内の仮置き確認スイッチ（光電センサ）３０からの信号によって仮置き完了を認識し、仮置きされた商品の重量を第１コンベヤ２６１内の重量計からの計測信号によって検知する。
【００３３】
重量が、制御装置１８に入力されている注文データから得られる所定の範囲内であれば、制御装置１８は、適正な商品が仮置きされたと判断し、第１〜第５コンベヤ２６１〜２６５を駆動して商品を第５コンベヤ２６５まで移動させる（図３の（ｂ））。商品移動中、制御装置１８は、商品の移動のタイミングに合わせて第１〜第５コンベヤ２６１〜２６５に沿ってランプ４０を順次点灯させるが、点灯したランプ４０の位置と商品の位置がずれている場合は何らかの異常があるとして、ピッキングシステム１０を停止することとなろう。
【００３４】
一方、仮置きした商品の重量が所定の範囲を越えていると判断された場合、或いはそれ未満であると判断された場合には、制御装置１８は、警報ランプ４０を点灯すると共に、警報音を発し、作業者に注意を促す。作業者は、その警報によって異常を知り、仮置きされた商品が正しいか否かを確認する。そして、作業者は、重量の計測値が誤差の範囲で、正しい商品と判断すれば、強制スタートスイッチ３４を押し、商品を第５コンベヤ２６５へと移動させる。また、商品が誤っていれば、正しい商品と交換した上で、重量が再計測されて正しい商品と判断すればそのまま発進し、商品を第５コンベヤ２６５へと移動させる。
【００３５】
商品が第５コンベヤ２６５に到達したならば、第５コンベヤ２６５の駆動を停止し、該当の集品箱１４が商品投入位置Ｐに到達するまで待機させる。制御装置１８は、該当の集品箱１４が商品投入位置Ｐに到達したと判断したならば、集品コンベヤ１６上で移動中の該当の集品箱１４と同期するように第５コンベヤ２６５を駆動して、第５コンベヤ２６５から集品箱１４内に商品を投入する。このように、本実施形態では、自動投入装置がアキュムレーションコンベヤ型であり、集品コンベヤ１６と平行に配置されていることにより、集品コンベヤ１６を停止させることなく、移動中の集品箱１４に商品を確実に投入することができ、この点においても作業効率を向上させることができる。
【００３６】
続けて商品を投入する場合には、その商品を第１コンベヤ２６１上に仮置きすれば、図３の（ｃ）に示すように第４コンベヤ２６４にて待機状態となり、第５コンベヤ２６５上の商品が投入された後に第５コンベヤ２６５に移動することになる。このようにして、図示実施形態の自動投入装置２２では、最大５個（５群）の商品を待機させておくことができる。
【００３７】
なお、図２において符号４８は第５コンベヤ２６５の下流側端部に設けられた垂れ布であるが、このような垂れ布４８は商品に対するクッション或いはシュータ的な役割を果たし、衝撃を加えることなく商品を集品箱１４に投入することを可能とする。かかる構成も、自動投入装置２２と集品コンベヤ１６とを平行に配置したことによって得られるものである。
【００３８】
また、図３の（ｃ）から分かるように、先頭の商品が奥側にあり、後続の商品が手前側にあるが、これは集品箱１４内の商品の配置を考慮したものである。集品箱１４内には、図示の自動投入装置２２のみで商品が投入されるとは限らず、上流又は下流の自動投入装置からも商品が投入されることが一般的である。そのため、常に集品箱１４内の同じ箇所に商品が投入されると、商品が集品箱１４から溢れ出るおそれがある。そこで、本実施形態では、集品箱１４を集品コンベヤ１６の搬送方向に平行に２列に分割し、制御装置１８は、集品箱１４内の最終の商品配置を考慮して、各自動投入装置２２における商品の投入位置、すなわち仮置き位置を決定することとしている。このために、第１コンベヤ２６１の横のスイッチボックス２８には手前と奥に２つのランプ４１，４２が取り付けられており、作業者はこのランプ４１，４２の点灯に従って商品を手前か奥に仮置きするのである。かかる構成及び作用効果は、集品箱１４の搬送方向に対して直角に商品を投入する従来のピッキングシステム（特開２００８−２２２３３０号公報）では得られないものである。
【００３９】
また、集品箱１４内を、搬送方向に沿って例えば前部、中間部、後部と複数に区切って、第５コンベヤ２６５からの投入タイミングを調整することで、集品箱１４内の商品の配置を更に細かくコントロールすることも可能である。これも、自動投入装置２２を集品コンベヤ１６と平行に配置した効果である。
【００４０】
上記説明は、１個の商品を自動投入する場合についてであるが、複数個（複数書）の商品を１群として第１コンベヤ２６１に仮置きし、それらを一度に集品箱１４に投入できることは容易に理解されよう。しかしながら、複数個の商品を第１コンベヤ２６１に載せることができない場合もある。そのような場合には、以下で説明する継続投入という手法が用いられるとよい。
【００４１】
説明を簡単にするために、１個の商品の荷姿が大きく第１コンベヤ２６１に２個載せられない場合を想定する。その場合、第１コンベヤ２６１の横にあるスイッチボックス２８のランプ４１，４２を確認し、その指示に従って第１コンベヤ２６１上に最初の商品を仮置きする（図４の（ａ））。そして、作業者は、同じ集品箱１４に投入すべき商品を続けて自動投入装置２２に置く意思を示すために、継続投入スイッチ３６を押す。その結果、制御装置１８は、第１コンベヤ２６１と第２コンベヤ２６２を駆動して、第１コンベヤ２６１上の商品を第２コンベヤ２６２に移載する。
【００４２】
続いて、作業者は、第１コンベヤ２６１上にランプ４１，４２の指示に従って２個目の商品を仮置きし、今度はこの商品が最後の商品であることを示すべく、仮置き確認スイッチ３０を入れる（図４の（ｂ））。これによって、制御装置１８は、１個目と２個目の商品の合計重量を求め、それが注文データに従った所定の範囲内であると判断した場合には、最初の商品と２個目の商品とを連なった状態で、図４の（ｃ）に示すように第５コンベヤ２６５及び第４コンベヤ２６４へと移動し、そこで待機させる。勿論、合計重量が所定範囲外であれば、適正な商品に交換する等の処理を行う。
【００４３】
図４の（ｃ）の待機状態から、該当の集品箱１４が商品投入位置Ｐに到達したならば、制御装置１８は、集品コンベヤ１６との同期をとって第５と第４のコンベヤ２６５，２６４上の商品を送り出し、一括して集品箱１４に投入する。このように一台のコンベヤ２６上に載せられない商品も分割して載せていくことで、最終的には継続的な投入が可能となり、無駄な待ち時間を無くす、或いは、待ち時間を短縮化することができる。
【００４４】
なお、上記方法により、本実施形態では例えば最大９個（９群）の商品を継続投入することが可能であるが、その場合には、集品コンベヤ１６の搬送を続けていると、その搬送速度が速すぎて、商品投入が間に合わないことも考えられる。その場合には、集品コンベヤ１６を一旦停止し、全商品の投入後に運転を再開すればよい。
【００４５】
また、容積の小さな商品を多数扱う場合にも継続投入を行うことが好適であるが、作業員によって同じ条件でも分割する回数が異なる場合がある。例えば、誤って想定以上の数の商品を載せることが考えられるが、かかる場合には装置が停止するおそれがある。また、逆に１回に仮置きする商品の個数を少なくした場合には、仮置き回数が増えるという問題がある。そもそも１回の仮置きに何個の商品を載せればよいかを作業者が判断することは煩わしく、作業効率の低下につながるという問題がある。そこで、制御装置１８によって、継続投入すべき複数の商品を適当な個数に自動的に分割し、その個数を表示器２０で分割表示させ、各々１回の集品と同じように取り扱うとよい。
【００４６】
自動分割の方法としては種々考えられるが、その１つとして、第１コンベヤ２６１上に仮置きすることができる商品の個数を容積ないしは体積の面から計算して求める方法がある。また、ピッキング作業中に制御装置１８が順次、商品の個数を割り出していくことも考えられるが、注文データは予め制御装置１８に入力されていることから、作業開始前に注文データを自動分割がされた新たな注文データに書き替えて、その新たな注文データに従って作業を進めるという方法が、エラー発生を低減する上で好ましい。以下、ピッキング作業前に容積ないしは体積の面から自動分割を行い、注文データを書き換える方法の一例について説明する。
【００４７】
まず、前提として自動投入装置２２の第１コンベヤ２６１の容積の設定値（ＰＤ）入数を例えば「４」と定めておく。ここで、ＰＤ入数とは、仮想容器の中に或る商品が何個入るかを設定した数値で、例えば仮想容器の容積が１８リットルで、そこに４個の商品が入るとすると、ＰＤ入数は「４」（１個あたりの容積は、４．５リットルであるが、安全を考慮して小数点以下は切り捨てる）となる。第１コンベヤ２６１に載せることが可能な容積が「４」ということから、１つの集品箱１４に複数の商品を投入するという注文があった場合、その商品の体積の合計が「４」を越えた場合、自動分割の対象となる。
【００４８】
また、事前に制御装置１８には、上記の第１コンベヤ２６１のＰＤ入数と、注文データと、商品マスタデータとが入力されていることを前提とする。注文データは、各注文毎にどこにある保管ラック（ゾーン番号及びラック番号）の商品を何個集品するかというデータであり、ここでは注文順かつゾーン番号の上流側から並べたデータであるとする。また、商品マスタデータとは、どこの保管ラック１２に何という商品が入っているかを示すデータと、商品毎のＰＤ入数と、商品毎の重量とを備えたデータをいう。
【００４９】
以上の前提の下、制御装置１８は、ピッキング作業が開始される前に、自動分割処理を行い、新たな注文データを作成する。まず、制御装置１８は、注文データに基づき注文順に検証を開始する。各注文においては、１つの集品箱に入れるべき商品がどのゾーン番号の所にあり、何個ピッキングすべきかが示されているため、制御装置１８はピッキングすべき商品があるゾーンに関して、ゾーン上流側から順に検証していく。
【００５０】
注文データを読み込んだら各オーダについて、その商品のＰＤ入数を商品マスタデータから読み込む。そして、そのＰＤ入数の逆数の合計と第１コンベヤ２６１のＰＤ入数の逆数（すなわち１／４）とを比較し、前者が１／４以下である場合には、その商品の全数を第１コンベヤ２６１上に１回で載せることができるので、その部分の注文データは書き換えることなく、次の検証に入る。
【００５１】
一方、ピッキングすべき商品のＰＤ入数の逆数の合計が１／４よりも大きい場合には、商品を分割して載置する必要があることから、制御装置１８は分割回数を決定する。すなわち、ピッキングすべき商品のＰＤ入数の逆数の合計を１／４で割り、これを整数に切り上げて分割回数を決定する。
【００５２】
次に、制御装置１８は、決定した分割回数分の商品の組み合わせを決定する。この決定方法も種々考えられるが、例えば各回にピッキングする商品を適宜選択（複数種の商品がある場合には、好ましくは同種の商品を選択）し、その選択された商品のＰＤ入数の逆数の合計が１／４以下であるか否かを判断し、以下である場合には、その回として選択した商品の数は適正として、残りの商品の検討に入る。また、１／４を越えている場合には、その回に選択した商品の数は不適であるとして、他の商品との組み合わせを改めて選択し、同様な判断を行う。そして、残りの商品についても同様な判断処理を繰り返すことで、分割回数分の商品の組み合わせが決定される。
【００５３】
このようにして、１つの注文における１つのゾーン内のピッキングすべき商品に対して、分割回数と、各回のピッキングすべき商品とが決定されたならば、元の注文データを書き替え、新たな注文データを生成する。
【００５４】
１つの注文における１つのゾーンに関して分割処理が行われた後は、同注文における他のゾーンについても同様な分割処理が行われ、また、１つの注文における全てのゾーンに関する分割処理が完了したならば、次の注文に対する分割処理が同様に行われ、最終的には注文データ全体が書き換えられる。
【００５５】
新たな注文データによれば、ピッキング作業が開始されると、継続投入の場合であっても、そのゾーンを担当している作業者には、通常の集品なのか継続投入なのかは知らされず、作業者は通常の集品作業と区別することなく作業を行うことになる。すなわち、制御装置１８は、新たな注文データに基づき、１つの集品箱に複数（例えば５個）の商品を継続投入する場合、表示器２０に最初の個数（例えば新たな注文データに定められた「３」）と表示させ、作業者はその数字を見て、３個の商品を第１コンベヤ２６１上に置くことになる。ここで、前述したように、作業者が継続投入スイッチ３６を押して次の仮置きを行うこととしてもよいが、実際には作業者は継続投入か否かは分からない。このため、制御装置１８は、第１コンベヤ２６１内の重量計からの計測信号によって、仮置きされた３個の商品の重量を認識し、その計測重量が制御装置１８に入力されている注文データ及び商品マスタデータから得られる所定の範囲内であれば、適正な商品が仮置きされたと判断し、継続投入スイッチ３６が押されなくとも、自動的に第１コンベヤ２６１上の３個の商品を第２コンベヤ２６２に移動させることになる。最初の商品が第２コンベヤ２６２に移動したならば、制御装置１８は、次に仮置きすべき商品の個数（前記の例によれば「２」）を表示器２０に表示させる。そして、残りの２個の商品を第１コンベヤ２６１に載せたならば、計測重量に基づいて適正な商品が仮置きされたことを制御装置１８が判断し、自動的に第１及び第２コンベヤ２６１，２６２上の商品を下流に自動的に送り出す。なお、継続投入する商品の個数が増え、３回以上に分割する場合も上記と同様であることは、当業者であれば容易に理解されよう。
【００５６】
なお、自動分割を行うためには、上述したようなＰＤ入数（体積）ではなく、重量によっても同様な考え方で自動分割を行えることは容易に理解されよう。例えば、第１コンベヤ２６１上には最大３ｋｇの商品を置くことができる場合においては、１個６００ｇの商品は５個まで載せることができ、１２個の商品を継続投入するには、５個、５個、２個と自動分割され表示器２０に表示されることになる。
【００５７】
このように、複数の商品を継続投入する際、商品の体積や重量等のデータに基づいて第１コンベヤ２６１上に載せることのできる商品個数を表示することができるため、作業者はその表示に従って作業を進めればよく、作業者が分割個数を考える必要がなくなり、作業効率が格段に向上する。また、上記の方法では、継続投入スイッチ３６や仮置き確認スイッチ３０を操作しなくとも、計測重量に基づいて商品の仮置きが完了したかどうかの判断を自動的に行うとしているので、スイッチを操作する手間がなく、この点でも作業効率が向上し、また装置の寿命を延ばすこともできる。
【００５８】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【００５９】
例えば、上記実施形態とは異なり、自動投入装置を集品コンベヤと平行とせず、集品コンベヤに対して角度をもって配置してもよい。
【００６０】
また、自動投入装置の各コンベヤはベルトコンベヤに限られず、他の型式、例えばローラコンベヤとしてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０…ピッキングシステム、１２…保管ラック、１４…集品箱、１６…集品コンベヤ、１８…制御装置、２０…オーダ表示器、２２…自動投入装置、２６…コンベヤ、２８…スイッチボックス、３０…仮置き確認スイッチ、３４…強制スタートスイッチ、３６…継続投入スイッチ、４０，４１，４２…ランプ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を入れるための集品箱（１４）を搬送する集品コンベヤ（１６）と、
前記集品コンベヤ（１６）の所定の商品投入位置（Ｐ）にて商品を投入する自動投入装置（２２）であり、独立して駆動可能である複数のコンベヤ（２６）を直線状に配設してなり、前記複数のコンベヤ（２６）のそれぞれに商品を載置し待機させることのできる自動投入装置（２２）と、
前記集品コンベヤ（１６）及び前記自動投入装置（２２）を制御する制御装置（１８）と
を備えるピッキングシステム（１０）であって、
前記自動投入装置（２２）における最上流側のコンベヤ（２６１）が、集品箱（１４）に投入される商品の仮置き台として機能し、当該最上流側のコンベヤ（２６１）から商品が順次、下流側のコンベヤ（２６２〜２６５）に移動し、最下流側のコンベヤ（２６５）から前記集品コンベヤ（１６）上の所定の集品箱（１４）に商品が投入されるようになっている、ピッキングシステム。
【請求項２】
前記自動投入装置（２２）における前記複数のコンベヤ（２６）の配設方向が前記集品コンベヤ（１６）の搬送方向と実質的に平行である、請求項１に記載のピッキングシステム。
【請求項３】
前記自動投入装置（２２）における前記最上流側のコンベヤ（２６１）には重量計が内蔵されており、前記制御装置（１８）は、前記重量計からの計測結果に基づいて、前記最上流側のコンベヤ（２６１）上の商品の適否を判断するようになっている、請求項１又は２に記載のピッキングシステム。
【請求項４】
１個の集品箱（１４）に投入すべき複数の商品を分割して前記自動投入装置（２２）における前記最上流側のコンベヤ（２６１）に仮置きする場合、前記制御装置（１８）は、最初に仮置きされた商品から最後に仮置きされた商品までを対応の集品箱（１４）に一括して投入すべく、前記複数の商品を前記自動投入装置（２２）にて待機させるよう前記自動投入装置（２２）を制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のピッキングシステム。
【請求項５】
１個の集品箱（１４）に投入すべき複数の商品を分割して前記自動投入装置（２２）における前記最上流側のコンベヤ（２６１）に仮置きする場合、前記制御装置（１８）は、当該制御装置（１８）に予め記憶された各商品のデータに基づいて、前記最上流側のコンベヤ（２６１）への仮置き毎の商品の個数を定めて表示器（２０）に表示させる、請求項４に記載のピッキングシステム。
【請求項１】
商品を入れるための集品箱（１４）を搬送する集品コンベヤ（１６）と、
前記集品コンベヤ（１６）の所定の商品投入位置（Ｐ）にて商品を投入する自動投入装置（２２）であり、独立して駆動可能である複数のコンベヤ（２６）を直線状に配設してなり、前記複数のコンベヤ（２６）のそれぞれに商品を載置し待機させることのできる自動投入装置（２２）と、
前記集品コンベヤ（１６）及び前記自動投入装置（２２）を制御する制御装置（１８）と
を備えるピッキングシステム（１０）であって、
前記自動投入装置（２２）における最上流側のコンベヤ（２６１）が、集品箱（１４）に投入される商品の仮置き台として機能し、当該最上流側のコンベヤ（２６１）から商品が順次、下流側のコンベヤ（２６２〜２６５）に移動し、最下流側のコンベヤ（２６５）から前記集品コンベヤ（１６）上の所定の集品箱（１４）に商品が投入されるようになっている、ピッキングシステム。
【請求項２】
前記自動投入装置（２２）における前記複数のコンベヤ（２６）の配設方向が前記集品コンベヤ（１６）の搬送方向と実質的に平行である、請求項１に記載のピッキングシステム。
【請求項３】
前記自動投入装置（２２）における前記最上流側のコンベヤ（２６１）には重量計が内蔵されており、前記制御装置（１８）は、前記重量計からの計測結果に基づいて、前記最上流側のコンベヤ（２６１）上の商品の適否を判断するようになっている、請求項１又は２に記載のピッキングシステム。
【請求項４】
１個の集品箱（１４）に投入すべき複数の商品を分割して前記自動投入装置（２２）における前記最上流側のコンベヤ（２６１）に仮置きする場合、前記制御装置（１８）は、最初に仮置きされた商品から最後に仮置きされた商品までを対応の集品箱（１４）に一括して投入すべく、前記複数の商品を前記自動投入装置（２２）にて待機させるよう前記自動投入装置（２２）を制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のピッキングシステム。
【請求項５】
１個の集品箱（１４）に投入すべき複数の商品を分割して前記自動投入装置（２２）における前記最上流側のコンベヤ（２６１）に仮置きする場合、前記制御装置（１８）は、当該制御装置（１８）に予め記憶された各商品のデータに基づいて、前記最上流側のコンベヤ（２６１）への仮置き毎の商品の個数を定めて表示器（２０）に表示させる、請求項４に記載のピッキングシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２１３４８２（Ｐ２０１１−２１３４８２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８６１６６（Ｐ２０１０−８６１６６）
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（５０２３８０３６１）トーヨーカネツソリューションズ株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２日（２０１０．４．２）
【出願人】（５０２３８０３６１）トーヨーカネツソリューションズ株式会社 (50)
【Ｆターム（参考）】
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