ピッキング装置
【課題】コンパクトでスペース効率が良く、さらに、ピッキング作業の効率化を図ることができるピッキング装置を提供する。
【解決手段】複数の部品を「種類」ごとに所定の単位数量でまとめて部品箱に収納した状態で保管するとともに、保管した前記各部品から、製品の製造に必要な部品を、作業者がピッキングするためのピッキング装置であって、所定期間における前記製品の製造において必要となる前記各部品の数量が確保できるだけの、各部品箱の保管容量を有する、各部品の数量を確保するための第一の保管棚である一次保管部２と、部品箱を配置するためのテーブルを、全「品目」の全「種類」の数以上備え、複数の各テーブルによって、全「種類」の各部品箱が少なくとも一つずつ保管できる、各部品の「種類」を確保するための第二の保管棚である二次保管部３と、を備える。
【解決手段】複数の部品を「種類」ごとに所定の単位数量でまとめて部品箱に収納した状態で保管するとともに、保管した前記各部品から、製品の製造に必要な部品を、作業者がピッキングするためのピッキング装置であって、所定期間における前記製品の製造において必要となる前記各部品の数量が確保できるだけの、各部品箱の保管容量を有する、各部品の数量を確保するための第一の保管棚である一次保管部２と、部品箱を配置するためのテーブルを、全「品目」の全「種類」の数以上備え、複数の各テーブルによって、全「種類」の各部品箱が少なくとも一つずつ保管できる、各部品の「種類」を確保するための第二の保管棚である二次保管部３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の製造に必要な複数種類の部品の保管およびピッキングに用いるピッキング装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品を一時的に保管するための装置であって、さらに当該装置から必要な部品を選択してピッキングするための装置であるピッキング装置が知られており、例えば、以下に示す特許文献１および特許文献２にその技術が開示され公知となっている。
従来のピッキング装置としては、特許文献１に示すような、所謂立体倉庫タイプのものや、特許文献２に示すような、所謂回転棚タイプのようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５９８１４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７０６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に示すような回転棚タイプのピッキング装置では、選択した部品を作業者がピッキングする部位まで回転して移送するときに、保管されている他の部品も同時に回転されるため、回転機構等の移送手段が大掛かりになっていた。
また、このような回転機構を備えるピッキング装置や、特許文献１に示すような自動搬送装置を備える立体倉庫タイプのピッキング装置を成立させるためには、部品や部品が収納された部品箱等を移送するための空間部を確保することが必要であり、また、作業者が部品をピッキングする部位においても、作業スペースに余裕が必要であるため、スペース効率が良くないという問題があった。
尚、ここでいう「スペース効率」とは、ピッキング装置の部品箱を保管するためのスペース（棚部）の容積に対する、その棚部において保管する全部品箱のトータル容積の割合を意味している。
このため、通常の棚等で構成されたピッキング場所に、このような従来のピッキング装置を導入しようとすると、現状のピッキング場所に収まらず、周囲のレイアウト変更が必要になる等の制約が生じてしまうという問題もあった。
【０００５】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、コンパクトでスペース効率が良く、さらに、ピッキング作業における欠品の発生を防止して、ピッキング作業の効率化を図ることができるピッキング装置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】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、複数の部品により構成される製品の製造において、前記各部品を品目ごとに分別するとともに、さらに各品目を種類ごとに分別して、前記各部品を、種類ごとに所定の単位数量でまとめて部品箱に収納しておき、前記各部品を前記部品箱に収納した状態で保管するとともに、保管した前記各部品から、前記製品の製造に必要な部品を、作業者がピッキングするためのピッキング装置であって、所定期間における前記製品の製造において必要となる前記各部品の数量が確保できるだけの、前記部品箱の保管容量を有する、各部品の数量を確保するための棚である第一の保管棚と、前記部品箱を配置するためのテーブルを、全品目の全種類の数以上備え、複数の前記テーブルによって、全種類の各部品に係る前記部品箱が少なくとも一つずつ保管できる、各部品の種類を確保するための棚である第二の保管棚と、を備えるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記第一の保管棚は、前記第二の保管棚に比して、一つの前記部品箱が専有するスペースの容積が小さいものである。
【０００９】
請求項３においては、さらに、移載リフタを備え、前記移載リフタによって、前記第一の保管棚に保管される前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第一の保管棚から前記第二の保管棚の所定の前記テーブルまで移載し、所定の前記テーブルに投入するものである。
【００１０】
請求項４においては、前記第二の保管棚は、複数の前記テーブルを、前記第二の保管棚における作業者がピッキング可能な部位であるピッキング間口に入れ換えて配置することができる装置であるテーブル入れ換え装置を備えるものである。
【００１１】
請求項５においては、さらに、制御装置を備え、前記第二の保管棚において、空の前記部品箱が複数発生した場合に、前記制御装置によって、空の前記部品箱を前記テーブルから取り出して、空の前記テーブルに新たな前記部品箱を投入するのに要する時間である投入時間を、全ての空の前記部品箱に対して算出し、また、空の前記部品箱が発生してから、その空の前記部品箱に対応する部品に欠品が発生するまでに要する時間である補充時間を、全ての空の前記部品箱に対して算出し、さらに、全ての空の前記部品箱において、算出した前記投入時間と前記補充時間の差分を算出し、算出した前記投入時間と前記補充時間の差分が小さい順に、複数の空の前記部品箱の補充順序を決定するものである。
【００１２】
請求項６においては、前記制御装置は、算出した前記投入時間と前記補充時間の差分が、一つの製品の製造に要する時間であるサイクルタイム以下となる部品が存在する場合において、当該部品に係る二つ目の前記部品箱が、前記第二の保管棚に存在するか否かの判定を行うとともに、二つ目の前記部品箱が、前記第二の保管棚にない場合には、当該部品に係る前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第二の保管棚にもう一つ追加する処理を実行するものである。
【００１３】
請求項７においては、前記制御装置は、任意の前記部品箱から部品をピッキングしてから、次に同じ前記部品箱から部品をピッキングするまでに製造する製品の製造数を示す値であるピックサイクルを、全ての部品に対して算出し、前記ピックサイクルが、２以下となる部品が存在するか否かを判定するとともに、前記ピックサイクルが、２以下となる部品が存在する場合には、該当する部品に係る前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第二の保管棚にもう一つ追加する処理を実行するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
請求項１においては、ピッキング装置のスペース効率を高めることができ、また、ピッキング装置をコンパクトに構成することができる。
【００１６】
請求項２においては、ピッキング装置のスペース効率をより高めることができ、また、ピッキング装置をよりコンパクトに構成することができる。
【００１７】
請求項３においては、高さ方向のスペースを利用してピッキング装置を配置することが可能となり、ピッキング装置の設置スペースを低減することができる。
【００１８】
請求項４においては、ピッキング装置におけるピッキングエリアをコンパクトに構成することができる。
【００１９】
請求項５においては、ピッキング装置において欠品が生じることを防止できる。
【００２０】
請求項６においては、ピッキング装置において欠品が生じることを確実に防止できる。
【００２１】
請求項７においては、製造計画に変更が生じた場合であっても、ピッキング装置において欠品が生じることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るピッキング装置の全体構成を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）正面模式図。
【図２】本発明の一実施形態に係るピッキング装置において使用する部品箱を示す斜視模式図。
【図３】本発明の一実施形態に係るピッキング装置を示す部分断面模式図、（ａ）図１（ａ）におけるＰ−Ｐ断面図、（ｂ）図１（ａ）におけるＱ−Ｑ断面図。
【図４】一次保管部を構成する保管棚を示す模式図、（ａ）部分正面模式図、（ｂ）図４（ｂ）におけるＳ−Ｓ断面図。
【図５】本発明の一実施形態に係るピッキング装置を示す図１（ａ）におけるＲ−Ｒ断面図。
【図６】二次保管部を構成するピッキング棚を示す模式図、（ａ）側面断面模式図、（ｂ）正面模式図。
【図７】二次保管部を示す斜視模式図、（ａ）単体のピッキング棚を示す斜視模式図、（ｂ）二次保管部を示す斜視模式図。
【図８】作業者に対するピッキング間口の指示態様を示す模式図、（ａ）指示ランプを備える場合の指示態様を示す側面断面模式図、（ｂ）指示ランプを備えない場合の指示態様を示す側面断面模式図。
【図９】制御装置の構成とその周辺装置の接続状況を示す模式図。
【図１０】ピッキング装置において取り扱う部品の部品数と部品の種類の関係を示す図。
【図１１】改良した態様のピッキング装置を示す模式図、（ａ）一次保管部におけるスペース効率を改善した例を示す模式図、（ｂ）ピッキング作業時における作業者の歩行距離を低減した例を示す模式図。
【図１２】ピッキング装置における部品箱の投入手順の流れを示すフロー図。
【図１３】ピッキング装置における部品箱の補充手順の流れを示すフロー図。
【図１４】製品の製造条件に基づく各部品Ａｘ〜Ｄｘの欠品の発生予定を示す図。
【図１５】投入リードタイムの説明図。
【図１６】ピッキング装置における部品箱の補充順序の決定方法の流れを示すフロー図。
【図１７】本発明に係る補充順序の決定方法により補充順序を決定した場合の各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充状況を示す図。
【図１８】本発明に係る補充順序の決定方法によらずに補充順序を決定した場合の各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充状況の例を示す図。
【図１９】本発明に係るピッキング装置により補充順序を決定した場合に生じ得る問題点を示す図。
【図２０】本発明に係る改良した補充順序の決定方法により補充順序を決定した場合の各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充状況（その１）を示す図。
【図２１】本発明に係る改良した補充順序の決定方法により補充順序を決定した場合の各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充状況（その２）を示す図。
【図２２】本発明に係るピッキング装置における欠品を防止するための補充方法の流れを示すフロー図。
【図２３】二次保管部におけるピッキング棚の配置状況および空のテーブルの発生状況を示す模式図。
【図２４】本発明に係るピッキング装置における２箱目の部品箱の追加状況を示す模式図、（ａ）部品Ａｘと同じピッキング棚に空のテーブルがあった場合を示す模式図、（ｂ）部品Ａｘと同じ品目のピッキング棚に空のテーブルがあった場合を示す模式図。
【図２５】本発明に係るピッキング装置の、部品Ａｘの品目とピックサイクルが異なる品目のピッキング棚に空のテーブルがあった場合における２箱目の部品箱の追加状況を示す模式図。
【図２６】本発明に係るピッキング装置の、部品Ａｘと同じ品目や部品Ａｘの品目とピックサイクルが異なる品目のピッキング棚に空のテーブルがない場合における２箱目の部品箱の追加状況を示す模式図。
【図２７】２箱目を追加する必要性の見直し方法の流れを示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
本実施形態におけるピッキング作業とは、作業者が、ある製品の製造（組立）に必要な一通りの部品を集める作業のことを意味している。そして、ピッキング装置とは、ピッキング作業を行うときに用いられる装置であり、ある製品の製造に必要な部品について、必要な個数以上の在庫を確保して、欠品による製造効率の低下を防止するとともに、在庫の各部品からピッキングすべき部品を選び出して作業者に指示することによって、作業者が効率的にピッキング作業を行えるようにするための装置である。
尚、以下の説明では、作業者が、ピッキング装置によって指示された部品を、ピッキング装置から取り出す動作のことを「ピッキングする」と表現する。
【００２４】
ここでまず、本実施形態において取り扱う各部品の態様について説明をする。
本実施形態では、自動車の製造（組立）工程において使用されるピッキング装置を例示して説明を進めていく。
自動車を構成する（即ち、自動車の製造に必要な）各部品には、例えば、ボディ、ドア、フロントガラス等の大型部品や、ドアミラー、スイッチ類、ランプ類等の小型部品等が存在しているが、本実施形態では、主に作業者の手によって運搬等をなし得る前記小型部品を、ピッキング装置において取り扱う対象の部品としている。
尚、本実施形態では、自動車の製造工程において使用されるピッキング装置を例示して説明をするが、本発明に係るピッキング装置の用途をこれに限定するものではなく、また、本発明に係るピッキング装置において取り扱う部品の態様を小型部品に限定するものではない。
【００２５】
また、本実施形態において、部品の「品目」とは、例えば、ドアミラー、スイッチ類、ランプ類等の各部品を、部品の用途等で区別する概念として規定しており、各部品の「品目」をＡ・Ｂ・Ｃ・・・等の大文字のアルファベット記号を付して区別して表示するようにしている。即ち、例えば、ドアミラー、スイッチ類、ランプ類等の各部品は、「品目」が異なる部品として扱うようにしており、ドアミラーは品目Ａ、スイッチ類は品目Ｂ、ランプ類は品目Ｃ等のように区別して表すようにしている。
【００２６】
さらに、本実施形態において、部品の「種類」とは、同じ「品目」の部品を色違い等の仕様の差異で区別する概念として規定しており、各部品の「品目」に「種類」を表す数字を付して区別して表すようにしている。例えば、赤色のドアミラーは、品目Ａの種類１として部品Ａ１と表示し、青色のドアミラーは、品目Ａの種類２として部品Ａ２として表すようにしている。そして、赤色・青色の各ドアミラーは、同じ「品目」であるが「種類」が異なる部品として扱うようにしている。
【００２７】
次に、本発明の一実施形態に係るピッキング装置の全体構成について、図１〜図１１を用いて説明をする。
図１（ａ）（ｂ）に示す如く、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１は、一次保管部２、二次保管部３、投入棚４、返却棚５、空箱棚６、一次移載リフタ７、二次移載リフタ８、制御装置９、等を備えている。
【００２８】
また、ピッキング装置１では、各部品を、図２に示すような部品箱１０に収納した状態で保管する構成としている。
部品箱１０は、その内部に各部品を収納することができる箱体であり、開閉可能な蓋部１０ａを備えている。また部品箱１０は、ピッキング装置１の各所において、保管場所を選ばずどこにでも保管できるように統一された所定の大きさおよび形状を採用している。
【００２９】
そして、部品箱１０に対して、各部品を「種類」ごとに分別して、所定の数量単位でまとめて収納するようにしている。
各部品は、各「品目」および各「種類」で形状・大きさ・仕様等がそれぞれ異なっているため、一つの部品箱１０内に収納できる部品数が、各「品目」および各「種類」に応じて異なってくる。
即ち、共通の態様である部品箱１０に異なる態様の各部品を収納するため、例えば、部品Ａ１は、部品箱１０に１０個収納可能であり、部品Ｂ１は、部品箱１０に２０個収納可能である等となり、部品の「種類」に応じて収納数に差異が生じている。
【００３０】
尚、以下の説明においては、ピッキング装置１に対して、図１（ａ）（ｂ）に示すような座標系を規定しており、Ｘ軸方向をピッキング装置１の幅方向、Ｙ軸方向をピッキング装置１の奥行き方向、Ｚ軸の方向をピッキング装置１の高さ方向として規定している。そして、これと同じ座標系を図１（ａ）（ｂ）以外の各図についても、必要に応じて適宜表示するようにしている。
また、図１（ａ）に示すように、ピッキング装置１の前面側および後面側を規定するものとし、図１（ａ）が、ピッキング装置１の平面図（上面）を表しており、また、図１（ｂ）が、ピッキング装置１の正面図（前面）を表している。
【００３１】
一次保管部２は、ある所定の製造期間において必要となる各部品を、量的に確保するために設けられる第一の保管棚であり、図１（ａ）（ｂ）および図３（ａ）に示す如く、複数の保管棚１１・１１・・・により構成している。
【００３２】
保管棚１１は、一つの保管棚１１に、一つの「種類」の部品に係る部品箱１０を対応させて保管するようにしており、図４（ａ）（ｂ）に示す如く、一つの保管棚１１には、同じ「種類」の部品を収納する複数の部品箱１０・１０・・・を奥行き方向に隣接させて保管するようにしている。
【００３３】
保管棚１１は、前面側および後面側に開口部を有しており、前面側の開口部を投入間口１１ａとし、後面側の開口部を取出間口１１ｂとしている。
尚、本実施形態では、部品箱１０と保管棚１１の奥行き方向の大きさの関係から、一つの保管棚１１において、部品箱１０を３個保管可能である場合の態様を例示している。
【００３４】
各保管棚１１・１１・・・は、底面部を構成している各棚板１１ｃ・１１ｃ・・・を、奥行き方向において前面側から後面側に向けて先下がりに傾斜させて設ける構成としており、また、棚板１１ｃの上面部には、図示しないローラ等を設ける構成としている。
このため、保管棚１１では、棚板１１ｃ上に載置した部品箱１０を、前面側から後面側に向けて自重により自然に滑落させることができる。
さらに、棚板１１ｃ・１１ｃの最後部には、図示しないストッパを配設しており、部品箱１０を、該ストッパと当接させることによって、滑落してきた部品箱１０を棚板１１ｃから落下させないようにして、保管棚１１内に保持するようにしている。
【００３５】
また、一次保管部２は、部品箱１０・１０・・・を保管するスペースを効率的に利用する構成としており、図４（ａ）（ｂ）に示す如く、部品箱１０と保管棚１１の隙間Ｌ１・Ｌ２を、各部品箱１０・１０の取り出しが可能な寸法の範囲で、できる限り狭くするようにしている。
【００３６】
さらに、一次保管部２では、作業者によるピッキングを行わず、部品箱１０の投入および取出を各移載リフタ７・８によって行う構成としている。このため、一次保管部２では、図３（ａ）（ｂ）に示すように作業者の手が届く高さを越えて高さ方向（Ｚ軸方向）に保管棚１１を配置することが可能であり、ピッキング装置１の設置スペースを低減させて、より有効にスペースを利用することができる。そして、このようなピッキング装置１を使用することによって、従来よりも少ない設置スペースで、製造に必要な部品を量的に確保することができる。
【００３７】
図１（ａ）（ｂ）および図３（ｂ）に示す如く、投入棚４は、ピッキング装置１に対して、一次保管部２において保管する部品箱１０・１０・・・を投入するための棚であり、ピッキング装置１の後面側に投入間口４ａを備え、前面側に取出間口４ｂを備える構成としている。
そして、投入棚４を形成する各棚板４ｃ・４ｃ・・・は、ピッキング装置１の奥行き方向において、後面側から前面側に向けて先下がりの傾斜を有する構成としている。また、各棚板４ｃ・４ｃ・・・の上面部には、図示しないローラ等を設ける構成としている。このため、投入棚４では、棚板４ｃ上に載置した部品箱１０を、後方から前方に向けて自重により自然に滑落させることができる。
さらに、棚板４ｃ・４ｃ・・・の最前部には、図示しないストッパを配設しており、部品箱１０を、該ストッパと当接させることによって、部品箱１０を棚板４ｃから落下させないようにして、投入棚４内に保持するようにしている。
また、ピッキング装置１は、投入棚４の下方において、返却棚５を備えている。
【００３８】
返却棚５は、投入棚４に投入されたが保管先が見つからなかった部品箱１０・１０・・・を一時的に保留しておくための棚であり、ピッキング装置１の前面側に投入間口５ａを備え、後面側に取出間口５ｂを備える構成としている。
そして、返却棚５を形成する各棚板５ｃ・５ｃ・・・は、ピッキング装置１の奥行き方向において、前面側から後面側に向けて先下がりの傾斜を有する構成としている。また、各棚板５ｃ・５ｃ・・・の上面部には、図示しないローラ等を設ける構成としている。このため、返却棚５では、棚板５ｃ上に載置した部品箱１０を、前面側から後面側に向けて自重により自然に滑落させることができる。
さらに、棚板５ｃ・５ｃ・・・の最後部には、図示しないストッパを配設しており、部品箱１０を、該ストッパと当接させることによって、部品箱１０を棚板５ｃから落下させないようにして、返却棚５内に保持するようにしている。
【００３９】
二次保管部３は、製品の製造に必要な各部品を収納した部品箱１０・１０・・・を、各「種類」について、少なくとも一つは確保するとともに、作業者が部品をピッキングする場所（以下、ピッキングエリアと呼ぶ）となる棚部を構成するものであり、図１（ａ）（ｂ）および図５に示す如く、複数のピッキング棚１２・１２・・・により構成している。
【００４０】
図６（ａ）（ｂ）に示す如く、ピッキング棚１２は、矩形状断面を有する略直方体状の本体部１２ａを備えている。本体部１２ａは、奥行き方向の両端部に開口部を有しており、当該両端部の開口部の内、前面側の開口部をピッキング間口１２ｂとして、後面側の開口部を投入間口１２ｃとしている。
また、ピッキング棚１２は、本体部１２ａの内部に複数のテーブル１４・１４・・・、テーブル入れ換え装置１５等、を備えている。
【００４１】
ピッキング間口１２ｂは、作業者が部品箱１０から部品をピッキングすることができる間口（開口部）である。
ピッキング間口１２ｂに配置されるテーブル１４は、テーブル入れ換え装置１５によって入れ換えられ、ピッキングすべき部品の部品箱１０が載置されたテーブル１４がピッキング間口１２ｂに配置された状態において、作業者が部品箱１０から部品をピッキングすることができる構成としている。
【００４２】
また、ピッキング間口１２ｂにおける、本体部１２ａの内側には、空箱センサ１２ｄが設けられている。空箱センサ１２ｄは、ピッキング間口１２ｂに配置されるテーブル１４上の部品箱１０の有無を検出することができるセンサであり、例えば、赤外線式の非接触型のセンサ等を採用し得る。
これにより、作業者が、ピッキング間口１２ｂにおいて、空箱となった部品箱１０をテーブル１４から除去したことを検出することができる。
【００４３】
また、投入間口１２ｃは、空のテーブル１４に部品箱１０を投入するための間口（開口部）である。
投入間口１２ｃに配置されるテーブル１４は、テーブル入れ換え装置１５によって入れ換えられ、空のテーブル１４が投入間口１２ｃに配置された状態において、二次移載リフタ８によって、部品箱１０を投入間口１２ｃから空のテーブル１４に投入することができる構成としている。
【００４４】
図６（ａ）（ｂ）に示す如く、テーブル入れ換え装置１５は、本体部１２ａの内部において、各テーブル１４・１４・・・の配置を入れ換えるための装置であり、複数のスプロケット１５ａ・１５ａ・・・、一対のチェーン部材１５ｂ・１５ｂ、複数の軸部１５ｃ・１５ｃ・・・等を備えている。
本実施形態に示すテーブル入れ換え装置１５では、スプロケット１５ａを４個備え、チェーン部材１５ｂを２個備え、軸部１５ｃを８個備える構成としている。
【００４５】
テーブル入れ換え装置１５は、２個のスプロケット１５ａ・１５ａを、本体部１２ａ内における同一のＹＺ平面上で回転可能に支持し、この２個のスプロケット１５ａ・１５ａにチェーン部材１５ｂを巻回する構成の回転機構を２組備えている。
そして、この２組の回転機構を、図６（ｂ）に示す如く、正面視において、本体部１２ａの内部において左右方向に離間させた状態で配設する構成としている。
【００４６】
また、左右方向に離間させた状態で回転可能に支持されている一対のチェーン部材１５ｂ・１５ｂを複数の軸部１５ｃ・１５ｃ・・・によって、略梯子状に接続する構成としている。
これにより、左右のチェーン部材１５ｂ・１５ｂが複数の軸部１５ｃ・１５ｃ・・・によって一体的に接続され、各スプロケット１５ａ・１５ａ・・・の回転に伴って、各チェーン部材１５ｂ・１５ｂおよび各軸部１５ｃ・１５ｃ・・・を略無端帯状に回転させることができる。
【００４７】
また、各チェーン部材１５ｂ・１５ｂの間の空間において、複数のテーブル１４・１４・・・を、各軸部１５ｃ・１５ｃ・・・に対して、該各軸部１５ｃ・１５ｃ廻りに回転可能な状態で吊設する構成としている。
【００４８】
このような構成により、いずれか一つ以上のスプロケット１５ａを図示しないモータ等の駆動源と接続して回転させることにより、複数の各テーブル１４・１４・・・を、チェーン部材１５ｂの円周に沿って変位させることができ、テーブル入れ換え装置１５によって、ピッキング間口１２ｂおよび投入間口１２ｃに配置されるテーブル１４を入れ換えることができるようにしている。
【００４９】
テーブル１４は、部品箱１０を載置することができる部位であり、各部品箱１０・１０・・・は、それぞれの部品の「種類」に対応した所定のテーブル１４・１４・・・上に載置された状態で保管されている。
【００５０】
また、本実施形態で示すピッキング棚１２では、一つのピッキング棚１２において、８個のテーブル１４・１４・・・を備える構成としている。
このため、二次保管部３は、全「品目」の全「種類」の各部品に係る部品箱１０・１０・・・を配置できるテーブル１４・１４・・・の数を確保するために、図７（ａ）に示すようなピッキング棚１２を、図７（ｂ）に示すように、ピッキング装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に複数隣接させ、かつ、高さ方向（Ｚ軸方向）に複数段積層して、全「種類」の各部品に係る部品箱１０・１０・・・を、少なくとも一つ以上配置できる数のテーブル１４・１４・・・を確保する構成としている。
【００５１】
このようにピッキング装置１では、二次保管部３において、各テーブル１４・１４・・・を、ピッキング装置１の奥行き方向のスペースを活用して設けるとともに、各テーブル１４・１４・・・をテーブル入れ換え装置１５で入れ替え可能な構成としている。
これにより、二次保管部３全体の間口（即ち、ピッキングエリア）を、ピッキング装置１の幅方向（Ｘ軸方向）においてコンパクトにすることができ、ピッキング作業における作業者の歩行距離を低減させる構成としている。
【００５２】
また、二次保管部３において、各ピッキング棚１２・１２・・・の配置は、同じ「品目」の各部品箱１０・１０・・・を保管する各ピッキング棚１２・１２・・・同士を隣接させて配置するようにしている。
これにより、ピッキング装置１では、作業者がピッキング作業を重ねるうちに、例えば、品目Ａの部品の出所の範囲を経験的に知得するようになるため、ピッキング作業時において、作業者の予測を加味してより効率的にピッキング作業を行うことができる。
【００５３】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１において、第二の保管棚である二次保管部３は、複数の各テーブル１４・１４・・・を、二次保管部３における作業者がピッキング可能な部位であるピッキング間口１２ｂに入れ換えて配置することができる装置であるテーブル入れ換え装置１５を備えるものである。
このような構成により、ピッキング装置１におけるピッキングエリアをコンパクトに構成することができる。
【００５４】
ここで、ピッキング棚１２では、テーブル入れ換え装置１５によって、各テーブル１４・１４・・・の配置を入れ換え可能とするための空間が確保されており、また、作業者がピッキング間口１２ｂにおいて、部品箱１０から所望する部品をピッキングするための空間も確保されている。
このため、ピッキング間口１２ｂおよび投入間口１２ｃは、一次保管部２を構成する保管棚１１の投入間口１１ａおよび取出間口１１ｂに比して間口の面積が広くなっている。
【００５５】
言い換えれば、一次保管部２を構成する保管棚１１の投入間口１１ａおよび取出間口１１ｂは、隙間Ｌ１・Ｌ２（図４（ａ）（ｂ）参照）をできるだけ小さくするように考慮されており、一次保管部２において一つの部品箱１０が専有するスペース（容積）を、二次保管部３において一つの部品箱１０が専有するスペース（容積）に比して小さくする構成としている。
【００５６】
このようにピッキング装置１では、部品箱１０の保管量を量的に確保する機能と、全「種類」に係る部品の部品箱１０を確保しつつ、作業者が容易にピッキングできるようにするための機能を分離して、それぞれ一次保管部２と二次保管部３により実現する構成としている。
これにより、ピッキング装置１は、一次保管部２におけるスペース効率を高めつつ、二次保管部３における作業者のピッキング作業のための空間を確保して、ピッキング装置１全体としてコンパクト化およびピッキング作業の効率化を両立させるようにしている。
【００５７】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１において、第一の保管棚である一次保管部２は、二次保管部３に比して、一つの部品箱１０が専有するスペースの容積を小さくする構成としている。
このような構成により、ピッキング装置１のスペース効率をより高めることができ、また、ピッキング装置１をよりコンパクトに構成することができる。
【００５８】
ここで、ピッキング装置１における、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示するための方法について、図８を用いて説明をする。
ピッキング装置１は、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示する機能を有しており、例えば、図８（ａ）に示すように指示ランプ１６を各ピッキング棚１２のピッキング間口１２ｂの近傍に付設する構成としている。
このような構成のピッキング棚１２では、制御装置９からの指示に基づいて、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２の指示ランプ１６を点灯させることにより、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示する機能を実現している。
【００５９】
また、ピッキング棚１２に指示ランプ１６を付設せずに、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示する機能を実現することも可能である。
図８（ｂ）に示すように、ピッキングすべき部品箱１０が保管されていない各ピッキング棚１２・１２・・・において、各テーブル１４・１４・・・を中間位置で停止させて、ピッキング間口１２ｂにテーブル１４を配置しないようにする。
そして、ピッキングすべき部品箱１０が保管されているピッキング棚１２だけ、ピッキング間口１２ｂにテーブル１４を配置するようにする。
これにより、ピッキングすべき部品箱１０が保管されているピッキング棚１２でしか部品をピッキングすることができないようにすることで、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示する機能を実現することができる。
【００６０】
空箱棚６は、ピッキング棚１２において、発生した空の部品箱１０を投入するための棚であり、二次保管部３（即ち、ピッキングエリア）に隣接する位置に形成され、ピッキング装置１の前面側に投入間口６ａを備え、後面側に取出間口６ｂを備える構成としている。
そして、空箱棚６を形成する各棚板６ｃ・６ｃ・・・は、ピッキング装置１の奥行き方向において、前面側から後面側に向けて先下がりの傾斜を有する構成としている。また、各棚板６ｃ・６ｃ・・・の上面部には、図示しないローラ等を設ける構成としている。このため、空箱棚６では、棚板６ｃ上に載置した部品箱１０を、前面側から後面側に向けて自重により自然に滑落させることができる。
さらに、各棚板６ｃ・６ｃ・・・の最後部には、図示しないストッパを配設しており、部品箱１０を、該ストッパと当接させることによって、部品箱１０を棚板６ｃから落下させないようにして、空箱棚６内に保持するようにしている。
【００６１】
一次移載リフタ７は、投入棚４に投入された部品箱１０を、投入棚４の取出間口４ｂから、一次保管部２を構成する各保管棚１１・１１・・・の各投入間口１１ａ・１１ａ・・・や、返却棚５の投入間口５ａ等に移載するための自動搬送装置である。
【００６２】
図１（ａ）（ｂ）および図３（ａ）（ｂ）に示す如く、一次移載リフタ７は、ピッキング装置１の前面側、即ち、投入棚４の取出間口４ｂと保管棚１１・１１・・・の各投入間口１１ａ・１１ａ・・・が開口されている側において、ピッキング装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に沿って平行に敷設されるレール部７ａを備えている。
また、一次移載リフタ７は、レール部７ａに沿って走行する走行部７ｂを備えており、さらに、該走行部７ｂに付設される高さ方向（Ｚ軸方向）に伸縮可能な伸縮部７ｃを備えている。そして、伸縮部７ｃの下端部において移載装置７ｄを支持する構成としている。
さらに一次移載リフタ７は、制御装置９と接続され、制御装置９からの信号に従って作動する。
【００６３】
このような構成により、制御装置９からの信号に従って、走行部７ｂの走行位置と伸縮部７ｃの伸縮状態を調整することによって、移載装置７ｄを、投入棚４の取出間口４ｂや、一次保管部２を構成する各保管棚１１・１１・・・の各投入間口１１ａ・１１ａ・・・と対面する所定の位置に位置合わせして変位させることができる。
【００６４】
移載装置７ｄは、投入棚４の取出間口４ｂに対面して配置される状態において、制御装置９からの信号に従って、取出間口４ｂから部品箱１０を取り出して、該部品箱１０を保持することができる。また移載装置７ｄは、保管棚１１の投入間口１１ａに対面して配置される状態において、制御装置９からの信号に従って、保持している部品箱１０を投入間口１１ａから保管棚１１に投入することができる。
【００６５】
また、移載装置７ｄには、移載する部品箱１０に付されている識別情報を検出することができるセンサ部７ｅを備えている。
例えば、部品箱１０にＲＦＩＤやバーコード等を付する構成とした場合、移載装置７ｄにＲＦＩＤの受信装置やバーコードの読取装置等によって構成されるセンサ部７ｅを付設する構成とする。
そして、センサ部７ｅにおいて検出した部品箱１０の識別情報は、制御装置９に送られる。
【００６６】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１は、一次移載リフタ７を備えており、一次移載リフタ７によって、一次保管部２の保管棚１１に保管される部品箱１０を、一次保管部２から取り出して、一次保管部２から二次保管部３の所定のテーブル１４まで移載し、投入するものである。
このような構成により、高さ方向のスペースを利用してピッキング装置１を配置することが可能となり、ピッキング装置１の設置スペースを低減することができる。
【００６７】
二次移載リフタ８は、一次保管部２において保管されている各部品箱１０・１０・・・を、一次保管部２を構成する各保管棚１１・１１・・・の各取出間口１１ｂ・１１ｂ・・・から、二次保管部３を構成する各ピッキング棚１２・１２・・・の各投入間口１２ｃ・１２ｃ・・・に移載するための自動搬送装置である。
【００６８】
図１（ａ）（ｂ）および図５に示す如く、二次移載リフタ８は、ピッキング装置１の後面側、即ち、各保管棚１１・１１・・・の取出間口１１ｂ・１１ｂ・・・と各ピッキング棚１２・１２・・・の投入間口１２ｃ・１２ｃ・・・が配置されている側において、ピッキング装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に沿って平行に敷設されるレール部８ａを備えている。
また、二次移載リフタ８は、レール部８ａに沿って走行する走行部８ｂを備えており、さらに、該走行部８ｂに付設される高さ方向（Ｚ軸方向）に伸縮可能な伸縮部８ｃを備えている。そして、伸縮部８ｃの下端部において移載装置８ｄを支持する構成としている。
さらに二次移載リフタ８は、制御装置９と接続され、制御装置９からの信号に従って作動する。
【００６９】
このような構成により、制御装置９からの信号に従って、走行部８ｂの走行位置と伸縮部８ｃの伸縮状態を調整することによって、移載装置８ｄを、一次保管部２を構成する各保管棚１１・１１・・・の各取出間口１１ｂ・１１ｂ・・・や、二次保管部３を構成する各ピッキング棚１２・１２・・・の各投入間口１２ｃ・１２ｃ・・・と対面する所定の位置に位置合わせして変位させることができる。
【００７０】
移載装置８ｄは、保管棚１１の取出間口１１ｂに対面して配置される状態において、制御装置９からの信号に従って、取出間口１１ｂから部品箱１０を取り出して、該部品箱１０を保持することができる。また移載装置８ｄは、ピッキング棚１２の投入間口１２ｃに対面して配置される状態において、制御装置９からの信号に従って、保持している部品箱１０を投入間口１２ｃから、該投入間口１２ｃに配置された空のテーブル１４に投入することができる。
【００７１】
制御装置９は、ピッキング装置１の各部の動作を制御するための装置であり、実体的には、図９に示す如く、周辺装置と信号を入出力するための入出力部９ａ、「製造計画に関する情報」や種々のプログラム等を格納するための格納部９ｂ、各プログラム等に従って所定の演算を行うための演算部９ｃ等を備えている。
より具体的には、制御装置９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を備える汎用のパーソナルコンピュータを用いて実現することができ、あるいは、前記ＣＰＵ等を備える専用装置にプログラム群を格納したもので実現することもできる。
【００７２】
制御装置９の入出力部９ａには、一次移載リフタ７、二次移載リフタ８、各ピッキング棚１２・１２・・・等が接続されている。
そして、制御装置９には、一次移載リフタ７のセンサ部７ｅから、該一次移載リフタ７により移載した部品箱１０の識別情報が入力される。
これにより、制御装置９は、ピッキング装置１に対して、どの「種類」の部品が、どの保管棚１１に、どれだけの数量保管されているかという情報を取得する。
【００７３】
また、制御装置９には、ピッキング棚１２の空箱センサ１２ｄから、空箱が発生した部品箱１０に係る情報や、空のテーブル１４の位置に係る情報等が入力される。
これにより、制御装置９は、ピッキング装置１において、どの「種類」の部品箱１０を、どこのテーブル１４に補充すべきかという情報を取得する。
【００７４】
制御装置９の格納部９ｂには、「製造計画に関する情報」を予め記憶させておく。
ここでいう「製造計画に関する情報」とは、製造される各製品の製造順序や、各製品の仕様（即ち、製造に際してピッキングすべき部品）等に関する情報を意味している。
また、格納部９ｂには、各保管棚１１・１１・・・に対する部品の「種類」の対応情報や、各テーブル１４・１４・・・に対する部品の「種類」の対応情報等を予め記憶させておく。
【００７５】
ここで、部品の「種類」と、各保管棚１１・１１・・・および各テーブル１４・１４・・・との対応情報は、部品の「種類」と各部１１・１４を一対一で固定した情報として記憶させておくことが可能であり、あるいは、部品の「種類」と各部１１・１４を、制御装置９によってその都度紐付けをした情報として記憶させておくことも可能である。
そして、部品箱１０に付されている識別情報によって、当該部品箱１０に収納されている部品の「種類」や、その「種類」に対応した保管棚１１およびテーブル１４の位置を特定することができる。
【００７６】
さらに、格納部９ｂには、これらの情報に基づいてピッキングすべき部品箱１０を算出するためのプログラムや、空の部品箱１０の補充順序を決定するためのプログラム等を格納しておく。
【００７７】
演算部９ｃは、格納部９ｂに記憶されているプログラムに従って、格納部９ｂに記憶されている「製造計画に関する情報」に基づいて、各製造のタイミングにおいてピッキングすべき部品を算出することができる。
また演算部９ｃは、格納部９ｂに記憶されているプログラムに従って、格納部９ｂに記憶されている「製造計画に関する情報」とピッキング装置１の各部７・１２等から送られる情報に基づいて、部品箱１０の補充順序を算出することができる。
【００７８】
そして、制御装置９は、演算部９ｃによる演算結果に基づいて、入出力部９ａから、ピッキング装置１の各部７・８・１２等に信号を送って、ピッキング装置１の動作を制御するようにしている。
【００７９】
具体的には、一次移載リフタ７は、制御装置９からの信号に従って、投入棚４の取出間口４ｂから一次保管部２の各保管棚１１・１１・・・の各投入間口１１ａ・１１ａ・・・に部品箱１０の移載を行う。
【００８０】
また、二次移載リフタ８は、制御装置９からの信号に従って、一次保管部２の各保管棚１１・１１・・・の各取出間口１１ｂ・１１ｂ・・・から二次保管部３の各ピッキング棚１２・１２・・・の各投入間口１２ｃ・１２ｃ・・・の間で部品箱１０の移載を行う。
【００８１】
さらに、ピッキング棚１２は、制御装置９からの信号に従って、作業者に対して、ピッキングすべきピッキング間口１２ｂを指示する。
また、ピッキング棚１２のテーブル入れ換え装置１５は、制御装置９からの信号に従って、ピッキング棚１２のピッキング間口１２ｂにピッキングすべき部品箱１０が載置されたテーブル１４を配置したり、あるいは、ピッキング棚１２の投入間口１２ｃに補充が必要な空のテーブル１４を配置したりする。
【００８２】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１は、複数の各部品により構成される製品の製造において、前記各部品を「品目」ごとに分別するとともに、さらに各「品目」を「種類」ごとに分別して、前記各部品を、「種類」ごとに所定の単位数量でまとめて部品箱１０に収納しておき、前記各部品を部品箱１０に収納した状態で保管するとともに、保管した前記各部品から、前記製品の製造に必要な部品を、作業者がピッキングするための装置であって、所定期間における前記製品の製造において必要となる前記各部品の数量が確保できるだけの、各部品箱１０・１０・・・の保管容量を有する、各部品の数量を確保するための第一の保管棚である一次保管部２と、部品箱１０を配置するためのテーブル１４を、全「品目」の全「種類」の数以上備え、複数の各テーブル１４・１４・・・によって、全「種類」の各部品箱１０・１０・・・が少なくとも一つずつ保管できる、各部品の「種類」を確保するための第二の保管棚である二次保管部３と、を備えるものである。
このような構成により、ピッキング装置１のスペース効率を高めることができ、また、ピッキング装置１をコンパクトに構成することができる。
【００８３】
ここで、一次保管部２のスペース効率をさらに改善したピッキング装置の構成について、図１０および図１１（ａ）を用いて説明をする。
本実施形態における自動車の製造に必要な各部品の数量は、例えば、図１０のグラフに表すような数量であると仮定することができる。
このグラフの縦軸は、必要な部品数を部品箱の数を単位として表しており、また横軸は各部品の「種類」を表している。
そして、このような場合、ピッキング装置１では、図１０中に示す囲み部αおよび囲み部βの範囲に該当する各部品を、一次保管部２に振り分けて保管し、囲み部γの範囲に該当する各部品を、二次保管部３に振り分けて保管するようにしている。
【００８４】
しかし、例えば、比較的使用数量の少ない囲み部β中の各部品を保管棚１１に保管すると、保管棚１１の奥行き方向に空スペースが生じてしまうため、一次保管部２のスペース効率が低下する。
【００８５】
そこで、図１１（ａ）に示す如く、一次保管部２のスペース効率をさらに改善したピッキング装置２１では、一次保管部２の一部を、保管棚１１ではなく、ピッキング棚１２を用いて一次保管部２を構成している。
そして、比較的使用数量が少ない「種類」の各部品箱１０・１０・・・を、ピッキング棚１２・１２・・・により構成した一次保管部２において保管するようにしている。
これにより、ピッキング装置２１では、一次保管部２において、奥行き方向のスペースを無駄にしないようにして、スペース効率のさらなる改善を図るようにしている。
【００８６】
またここで、ピッキング作業のさらなる効率改善を図ったピッキング装置の構成について、図１１（ｂ）を用いて説明をする。
図１１（ｂ）に示す如く、ピッキング装置３１では、ピッキング装置１を２台使用するとともに、各ピッキング装置１・１を、前面側同士を対面させて配置する構成としている。
このようなピッキング装置３１では、ピッキングエリアを挟んで両側にピッキング間口１２ｂ・１２ｂが配置されており、ピッキングエリアの両側でピッキング作業を行うことができるため、ピッキング作業時における作業者の歩行距離を、ピッキング装置１を１台使用する場合に比して、およそ半分に低減することができ、ピッキング作業のさらなる効率化を図ることができる。
【００８７】
次に、ピッキング装置１による一連のピッキング作業の流れについて、図３、図５、図１２および図１３を用いて説明をする。
作業者は、ピッキング作業の開始時あるいは部品の補充が必要となった時点で、ピッキング装置１に必要な各部品が収納された各部品箱１０・１０・・・を投入する。
図３（ｂ）および図１２に示す如く、作業者は、例えば台車を用いて、ピッキング装置１の一次保管部２の近傍まで各部品箱１０・１０・・・を運んできて、その後、人手によって、部品箱１０・１０・・・を投入棚４に投入する。
【００８８】
作業者が、部品箱１０・１０・・・を投入棚４に投入することによって、一次移載リフタ７による移載処理が開始される。
投入間口４ａから投入棚４に投入された部品箱１０は、自重によって、棚板４ｃ上を滑落していき、棚板４ｃの最下部に設けられたストッパ（図示せず）によって係止され、投入棚４内に保持される。
【００８９】
投入棚４の投入間口４ａから部品箱１０が投入されたことを、例えば、一次移載リフタ７の移載装置７ｄに備えられるセンサ部７ｅによって検出する（ＳＴＥＰ−１−１）。また、例えば、投入棚４に部品箱１０を検出するためのセンサ（図示せず）を設け、当該センサによって、投入棚４の投入間口４ａに部品箱１０が投入されたことを検出する構成としてもよい。
そして、センサ部７ｅにより部品箱１０が投入されたことを検出した情報は、制御装置９に入力される。
そして、制御装置９からの信号に従って、一次移載リフタ７の移載装置７ｄを、投入棚４の取出間口４ｂと対面する位置に変位させるとともに、移載装置７ｄによって、投入棚４の取出間口４ｂから部品箱１０を取り出し、移載する（ＳＴＥＰ−１−２）。
【００９０】
このとき、移載装置７ｄが備えるセンサ部７ｅによって、当該部品箱１０に付された識別情報を検出する（ＳＴＥＰ−１−３）。
検出した識別情報は、制御装置９に送られ、当該部品箱１０の識別情報から、一次保管部２における当該部品箱１０に対応する保管棚１１を算出する（ＳＴＥＰ−１−４）。
そして、図３（ａ）および図１２に示す如く、制御装置９からの信号に基づいて、一次移載リフタ７によって、算出した保管棚１１の投入間口１１ａと体面する位置に移載装置７ｄを変位させる。
【００９１】
投入間口１１ａと対面する位置に変位した移載装置７ｄは、センサ部７ｅによって、当該保管棚１１における部品箱１０の保管状況（即ち、保管棚１１に空スペースが存在するか否か）を検出し、制御装置９によって、部品箱１０が投入可能であるか否かの判定をする（ＳＴＥＰ−１−５）。
【００９２】
そして、保管棚１１に投入するスペースがあれば、当該部品箱１０を投入間口１１ａから投入して、当該部品箱１０の移載を完了する（ＳＴＥＰ−１−６）。
一方、保管棚１１に投入するスペースがなければ、当該部品箱１０を返却棚５に投入して、当該部品箱１０の移載を完了する（ＳＴＥＰ−１−７）。尚、返却棚５に返却された部品箱１０は、作業者が部品箱１０を投入棚４に投入するタイミングで、適宜投入棚４の投入間口４ａから再投入される。
【００９３】
そして、投入棚４に部品箱１０が存在する限り、前述した（ＳＴＥＰ−１−１）〜（ＳＴＥＰ−１−７）の処理を繰り返し実行する。
このようにして、一次保管部２に、必要な部品を必要な個数だけ常備しておくようにして、ピッキング作業に備えるようにしている。
【００９４】
次に、ピッキング作業が開始されると、制御装置９から二次保管部３の各ピッキング棚１２・１２・・・に、ピッキングすべき部品を順次指示する信号が送られる。
このとき、制御装置９からの信号に従って、テーブル入れ換え装置１５によって、ピッキングすべき部品が保管されている各ピッキング棚１２・１２・・・の各ピッキング間口１２ｂ・１２ｂ・・・に、ピッキングすべき部品を収納している部品箱１０を配置するように、各テーブル１４・１４・・・を入れ換える。
そして、二次保管部３では、制御装置９からの信号に従って、ピッキングすべき部品が保管されている各ピッキング棚１２・１２・・・を作業者に指示する（図８（ａ）（ｂ）参照）。
【００９５】
作業者は、ピッキング棚１２により指示される情報に基づいて、各ピッキング棚１２・１２・・・の各ピッキング間口１２ｂ・１２ｂ・・・に配置された各部品箱１０・１０・・・から部品をピッキングする。そして作業者は、一式の部品が揃うまでピッキング作業を継続する。
【００９６】
そして、図１３に示す如く、ピッキング作業の途中で、空の部品箱１０が発生したときに、二次移載リフタ８による移載処理が開始される。
まず作業者は、ピッキング作業の途中で、空箱となった部品箱１０が生じた場合には、テーブル１４から当該空の部品箱１０を取り出す（ＳＴＥＰ−ｃ−１）。
そして、作業者は、取り出した空の部品箱１０を、投入間口６ａから空箱棚６に投入する（ＳＴＥＰ−ｃ−２）。尚、空箱棚６に投入された空の部品箱１０は、作業者が、投入棚４に部品箱１０を投入し終わったタイミング等で、作業者によって取出間口６ｂから取り出されて、新たな部品を収納する等の準備をした上で、繰返し利用される。
【００９７】
ピッキング棚１２は、空のテーブル１４が生じたことを空箱センサ１２ｄにより検出し、制御装置９にその情報を送信する。
制御装置９は、その情報に基づいて、空のテーブル１４の位置から対応する部品を特定する（ＳＴＥＰ−ａ−１）。
また、ピッキング棚１２は、テーブル入れ換え装置１５によって、空のテーブル１４を投入間口１２ｃに配置しておく（ＳＴＥＰ−ａ−２）。
【００９８】
さらに、制御装置９は、一次保管部２における、当該部品に対応する部品箱１０が保管されている保管棚１１を特定する。
そして、図５および図１３に示す如く、二次移載リフタ８は、制御装置９からの信号に従って、特定した保管棚１１の取出間口１１ｂと対面する位置に、移載装置８ｄを変位させる（ＳＴＥＰ−ｂ−１）。
そして、移載装置８ｄは、特定した保管棚１１における部品箱１０の有無を確認する（ＳＴＥＰ−ｂ−２）。
ここで、特定した保管棚１１に部品箱１０が有れば、移載装置８ｄによって、取出間口１１ｂから部品箱１０を取り出す（ＳＴＥＰ−ｂ−３）。
一方、部品箱１０が無い場合には、制御装置９によって、欠品アラームを発報して、二次移載リフタ８による移載処理を中止する。
【００９９】
二次移載リフタ８は、制御装置９からの信号に従って、空のテーブル１４が発生しているピッキング棚１２の投入間口１２ｃに移載装置８ｄを変位させる（ＳＴＥＰ−ｂ−４）。
そして、二次移載リフタ８は、空のテーブル１４が配置されているピッキング棚１２の投入間口１２ｃに、新たな部品箱１０を投入する（ＳＴＥＰ−ｂ−５）。
【０１００】
このような部品箱１０の補充は、同じ部品の次のピッキング指示があったとき（ＳＴＥＰ−ｃ−３）に、手待ちとなることなくピッキングができるように、同じ部品に係る部品箱１０をピッキング棚１２のピッキング間口１２ｂに配置することができるようなタイミングで完了する（即ち、補充順序を決定する）ようにしている（ＳＴＥＰ−ａ−３）。
このようにして、二次保管部３に、ピッキングすべき部品の部品箱１０を各「種類」で少なくとも一つは常備しておくようにして、欠品等を生じさせない円滑なピッキング作業を実現するようにしている。
【０１０１】
次に、ピッキング装置１における部品箱１０の補充順序の決定方法について、図１４〜図１９を用いて説明をする。
空の部品箱１０は、同時発生的に生じることがあり、また、ピッキング装置１のように、二次移載リフタ８が１系統しかない構成では、二次保管部３に対する部品箱１０の補充を一つずつしかすることができないため、補充の順序が適切でないと、欠品を招く恐れがある。
本実施形態では、例えば、図１４に示すような製造計画であった場合の、制御装置９による部品箱１０の補充順序の算出方法について、例示して説明をする。
【０１０２】
図１４に示す如く、本実施形態では、車両番号１０１、１０２、・・・の各車両の製造を行う製造計画において、現在、「品目」Ａ〜Ｄの各部品Ａｘ、Ｂｘ、Ｃｘ、Ｄｘについて、各部品箱１０・１０・・・が空になっているものと仮定している。また、各車両は、設定されたサイクルタイム（Ｔ０）の間で、一車両を製造するように計画されている。
【０１０３】
ここで、図１４中に示す投入リードタイムについて、図１５を用いて説明をする。
投入リードタイム（以下、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）と記載する）とは、二次移載リフタ８が部品箱１０を補充するための動作を開始してから、その動作が完了するまでに要する時間のことであり、図１５のように表される。
即ち、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）は、二次移載リフタ８やピッキング棚１２の、以下に示す（１）〜（５）の動作に要する時間の合計によって定められる。
（１）移載装置８ｄが、前回投入したピッキング棚１２の投入間口１２ｃから、今回取り出す部品箱１０が保管されている一次保管部２における保管棚１１の取出間口１１ｂまでの移動に要する時間。
（２）移載装置８ｄが、一次保管部２における当該取出間口１１ｂにおいて部品箱１０の取り出しに要する時間。
（３）移載装置８ｄが、一次保管部２における当該取出間口１１ｂから今回投入するピッキング棚１２の投入間口１２ｃまでの移動に要する時間。
（４）テーブル入れ換え装置１５が、部品箱１０を投入する空のテーブル１４を投入間口１２ｃに配置するのに要する時間。
（５）移載装置８ｄが、ピッキング棚１２の投入間口１２ｃにおいて投入に要する時間。
【０１０４】
このため、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）は、同じ部品に係る部品箱１０であっても、その部品箱１０の前に補充された部品箱１０との位置関係等が影響するため、補充するタイミングによって、その都度変化する性質を有している。
【０１０５】
ピッキング装置１において、部品の補充順序を決定する場合、図１６に示す如く、まず始めに、制御装置９によって、空の部品箱１０が発生した各部品Ａｘ〜Ｄｘの投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を算出する（ＳＴＥＰ−２−１）。
本実施形態の場合、車両番号１０１向けのピッキング作業を開始する時点において、制御装置９によって、各部品Ａｘ〜Ｄｘを補充した場合のそれぞれの投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を算出すると、例えば、図１４に示す条件になるものと仮定している。
ここでは、サイクルタイム（Ｔ０）を基準時間「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を、それぞれ、「０．７５」、「１．０」、「０．７５」、「１．０」と仮定している。
【０１０６】
また次に、制御装置９によって、各部品Ａｘ〜Ｄｘに欠品が生じる（即ち、次にその部品を使用する）までの時間（以下、補充許容時間（Ｔ２）と呼ぶ）を算出する（ＳＴＥＰ−２−２）。
本実施形態の場合、補充許容時間（Ｔ２）が、図１４に示すような条件になるものと仮定している。
ここでは、サイクルタイム（Ｔ０）を基準時間「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充許容時間（Ｔ２）を、それぞれ、「７．０」、「５．０」、「２．０」、「９．０」と仮定している。
【０１０７】
そして次に、制御装置９によって、各部品Ａｘ〜Ｄｘについて、制御装置９によって、補充許容時間（Ｔ２）と投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）の差分時間ΔＴ（即ち、ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ１）を算出する。
本実施形態の場合、図１４に示すように、サイクルタイム（Ｔ０）を基準時間「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの差分時間ΔＴは、それぞれ、「６．２５」、「４．０」、「１．２５」、「８．０」となる。
【０１０８】
そして、制御装置９によって、この差分時間ΔＴが小さい順に各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充順序を決定する（ＳＴＥＰ−２−３）。
即ち、本実施形態において、差分時間ΔＴは、小さい順に、部品Ｃｘ、部品Ｂｘ、部品Ａｘ、部品Ｄｘとなっているため、図１７に示すような補充順序に決定される。
【０１０９】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１は、制御装置９を備え、二次保管部３において、空の部品箱１０が複数発生した場合に、制御装置９によって、空の部品箱１０をテーブル１４から取り出して、空のテーブル１４に新たな部品箱１０を投入するのに要する時間である投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を、全ての空の各部品箱１０・１０・・・に対して算出し、また、空の部品箱１０が発生してから、その空の部品箱１０に対応する部品に欠品が発生するまでの時間である補充許容時間（Ｔ２）を、全ての空の各部品箱１０・１０・・・に対して算出し、さらに、全ての空の各部品箱１０・１０・・・において、算出した投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）と補充許容時間（Ｔ２）の差分時間ΔＴを算出し、算出した差分時間ΔＴが小さい順に、複数の空の各部品箱１０・１０・・・の補充順序を決定するものである。
このような構成により、ピッキング装置１において欠品が生じることを防止できる。
【０１１０】
次に、制御装置９によって、差分時間ΔＴの小さい順序で補充を行った場合に問題が生じるか否かの判定をさらに行う処理に移行する。
車両番号１０１向けのピッキング作業を開始する時点から、部品Ｃｘ、部品Ｂｘ、部品Ａｘ、部品Ｄｘの順に各部品箱１０・１０・・・の補充を行う場合、製造計画は、図１７に示すように表される。
また、補充順序が決定した時点で、部品Ｂｘ、部品Ａｘ、部品Ｄｘについては、制御装置９によって、それぞれの前に補充される部品箱１０の条件に応じて、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を再度計算する。
尚、ここでは、説明の便宜上、制御装置９によって、再度計算した各投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）が、図１４に示す投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）と同じであったものと仮定して、説明を行っている。
【０１１１】
次に、各部品Ａｘ〜Ｄｘについて、制御装置９によって、余裕時間（Ｔ３）を算出する（ＳＴＥＰ−２−４）。
余裕時間（Ｔ３）は、各部品箱１０について補充が完了するまでに要する時間と、補充許容時間（Ｔ２）の差分であり、この余裕時間（Ｔ３）がない場合（即ち、Ｔ３＜０）に欠品が生じると判定できる。
【０１１２】
例えば、部品Ａｘ、部品Ｂｘ、部品Ｃｘ、部品Ｄｘの順に各部品箱１０・１０・・・の補充を行った場合の補充状態を、図１８に示している。
図１８に示す如く、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）、補充許容時間（Ｔ２）、余裕時間（Ｔ３）等を考慮せずに部品箱１０の補充を行うと、部品Ｃｘの余裕時間（Ｔ３）が、Ｔ３＜０となり、欠品が発生してしまう。
【０１１３】
一方、本実施形態の場合、制御装置９によって算出した余裕時間（Ｔ３）は、図１７に示すような条件になる。
ここでは、サイクルタイム（Ｔ０）を基準単位「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの余裕時間（Ｔ３）は、それぞれ、「４．５」、「３．２５」、「１．２５」、「５．５」となり、全て、Ｔ３＞０となっている。
【０１１４】
あるいは、余裕時間（Ｔ３）がある場合（即ち、Ｔ３＞０）であっても、サイクルタイム（Ｔ０）以下の短い期間となるような場合（即ち、Ｔ３＜Ｔ０）には、欠品が生じる恐れがある。
即ち、部品箱１０の補充が完了していても、ピッキング棚１２では、投入間口１２ｃからピッキング間口１２ｂまで部品箱１０（テーブル１４）を入れ換えるのに時間を要するため、ピッキング作業開始時にピッキング可能な状態とならない場合があり、この場合に、作業者に手待ち状態が生じるため、欠品と判定される。
【０１１５】
このため次に、制御装置９によって、各部品Ａｘ〜Ｄｘについて、余裕時間（Ｔ３）がサイクルタイム（Ｔ０）より長い否かの判定を行う（ＳＴＥＰ−２−５）。
ここでは、サイクルタイム（Ｔ０）を基準単位「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの余裕時間（Ｔ３）は、全て、Ｔ３＞Ｔ０となっているため、欠品が生じないと判定し、補充順序の決定処理を終了する。
【０１１６】
一方、例えば、差分時間ΔＴの小さい順に補充順序を定めても、図１９に示すような条件になる場合が考えられる。
この場合、部品Ａｘについて、Ｔ３＜Ｔ０となっているため、欠品が生じる可能性がある。
このような場合には、図１６に示すように（ＳＴＥＰ−２−６）に移行し、部品Ａｘの部品箱１０をピッキング棚１２に２箱目を投入する処理を行うようにしている。
【０１１７】
図１６に示す如く、（ＳＴＥＰ−２−５）の判定において、Ｔ３＜Ｔ０となっている部品が存在している場合には、制御装置９によって、当該部品の部品箱１０が二次保管部３において２箱存在しているか否かの判定を行う（ＳＴＥＰ−２−６）。
【０１１８】
部品Ａｘの部品箱１０が空箱となっても、二次保管部３内に同じ部品Ａｘの部品箱１０がもう１箱投入されているような場合には、現実に欠品するタイミングは、当初想定していた欠品のタイミングよりも先となる。
このため、二次保管部３に同じ部品に係る部品箱１０の２箱目が存在している場合には、制御装置９によって、欠品のタイミングを２箱目が欠品するタイミングに修正する処理を行う（ＳＴＥＰ−２−７）。この修正後の製造計画は、図２０のように表される。
【０１１９】
そして、再度（ＳＴＥＰ−２−３）の処理に移行して、制御装置９によって、修正後の差分時間ΔＴに基づき補充順序を決定し直すと、製造計画は、部品Ａｘと部品Ｄｘの補充順序が入れ換わって、図２１に示すようになる。
【０１２０】
一方、二次保管部３に２箱目が投入されていない場合には、このままでは、欠品の発生を防止することができないと判定し、制御装置９によって、欠品アラームを発する（ＳＴＥＰ−２−８）。
そして、制御装置９は、当該部品については、二次保管部３に２箱目を投入する必要があると判定し、２箱目を投入する処理を実行する。
【０１２１】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１において、制御装置９は、算出した投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）と補充許容時間（Ｔ２）の差分時間ΔＴが、一つの製品の製造に要する時間であるサイクルタイム（Ｔ０）以下となる部品が存在する場合において、当該部品に係る２個目の部品箱１０が、二次保管部３に存在するか否かの判定を行うとともに、２個目の部品箱１０が、二次保管部３にない場合には、当該部品に係る部品箱１０を、一次保管部２から取り出して、二次保管部３にもう一つ追加する処理を実行するものである。
このような構成により、ピッキング装置１において欠品が生じることを確実に防止できる。
【０１２２】
ここで、欠品の発生をより確実に防止するための補充順序の決定方法について、図２２〜図２６を用いて説明をする。
図１６において示した補充順序の決定方法では、差分時間ΔＴの小さい順に補充順序を決定した後に、欠品が生じ得ると判定した時点で、２箱目を追加する処理を実行するようにしている。
しかしながら、このような方法では、補充順序を決定した後でしか、２箱目の部品箱１０が必要な部品が発生するか否かが判定できないため、急な製造計画の変更等に対応できない可能性がある。
【０１２３】
そこで、本発明に係るピッキング装置１では、差分時間ΔＴに基づく補充順序の決定に先立って、２箱目を投入しておいたほうがよい部品を特定し、予め２箱目を投入するようにしており、これによって、より確実に欠品を防止するようにしている。
【０１２４】
図２２に示す如く、製造計画の指示を受けると、まず始めに、制御装置９によって、全部品について、ピックサイクルＣｐを算出する（ＳＴＥＰ−３−１）。
ここで、ピックサイクルＣｐとは、何台に１個の割合で当該部品がピッキングされるかを示す値であり、例えば、全ての車両に共通して使用される部品であれば、Ｃｐ＝１であり、２台に１台の割合で使用される部品は、Ｃｐ＝２である。
【０１２５】
次に、制御装置９によって、算出したピックサイクルＣｐに基づく判定を行う（ＳＴＥＰ−３−２）。
ここでは、ピックサイクルＣｐが、Ｃｐ≦２となる部品（即ち、使用頻度が２台に１台以上である）が存在するか否かの判定をする。
【０１２６】
Ｃｐ≦２となる部品は、使用頻度が高いため、差分時間ΔＴに基づく補充順序の決定をする際に、２箱目の投入が必要であると判定される可能性が高い。
このため、Ｃｐ≦２となる部品が存在している場合には、当該部品について、差分時間ΔＴに基づく補充順序の決定に先立って、二次保管部３に２箱目を投入する処理に移行する。
【０１２７】
また、Ｃｐ≦２となる部品が存在していない場合には、ここで処理を完了し、前述した差分時間ΔＴに基づく補充順序の決定方法による処理に移行する。
【０１２８】
ここで、例えば、Ｃｐ≦２となる部品Ａｘが存在していると仮定し、二次保管部３において部品Ａｘが図２３に示すような配置であるものと仮定する。尚、図２３では、二次保管部３の各ピッキング棚１２・１２・・・において、各テーブル１４・１４・・・にどの部品に係る部品箱１０・１０・・・が配置されているかを、凡例に示すように模式的に表している。
【０１２９】
まず、制御装置９によって、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、空のテーブル１４を探す（ＳＴＥＰ−３−３）。
図２３に示すような場合には、部品Ａｘと同じピッキング棚１２に空のテーブル１４が１箇所存在している。
そして、制御装置９によって、空のテーブル１４の有無による判定を行う（ＳＴＥＰ−３−４）。
【０１３０】
ここで、部品Ａｘと同じピッキング棚１２に空のテーブル１４が存在する場合には、図２４（ａ）に示すように、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、一次保管部２から当該空のテーブル１４に２箱目の部品Ａｘに係る部品箱１０を追加する（ＳＴＥＰ−３−１５）。
また、部品Ａｘと同じピッキング棚１２に空のテーブル１４が無い場合には、次の処理に移行する。
【０１３１】
部品Ａｘと同じピッキング棚１２に空のテーブル１４が無い場合には、次に、制御装置９によって、該当部品Ａｘと同じ品目Ａが保管されているその他のピッキング棚１２において、空のテーブル１４を探す（ＳＴＥＰ−３−５）。
そして、制御装置９によって、空のテーブル１４の有無による判定を行う（ＳＴＥＰ−３−６）。
【０１３２】
ここで、空のテーブル１４が存在する場合には、図２４（ｂ）に示すように、制御装置９によって、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、最も使用頻度の低い部品ＡＬの部品箱１０を特定する（ＳＴＥＰ−３−１３）。
そして、この部品ＡＬの部品箱１０を、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、探し出した空のテーブル１４に移動させ、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、空のテーブル１４を発生させる（ＳＴＥＰ−３−１４）。
【０１３３】
そして、この部品ＡＬに係る部品箱１０を移動することにより発生させた空のテーブル１４に、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、一次保管部２から２箱目の部品Ａｘに係る部品箱１０を追加する（ＳＴＥＰ−３−１５）。
また、その他の品目Ａに係るピッキング棚１２においても空のテーブル１４が無い場合には、さらに次の処理に移行する。
【０１３４】
品目Ａに係るピッキング棚に空のテーブル１４が無い場合には、次に、制御装置９によって、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目を探す（ＳＴＥＰ−３−７）。
そして、制御装置９によって、該当する品目の有無による判定を行う（ＳＴＥＰ−３−８）。
【０１３５】
ここで例えば、品目Ｂが、品目Ａとピッキングするタイミングが異なっているものと仮定する。即ち、品目Ａを使用する場合には、必ず品目Ｂは使用せず、品目Ｂを使用する場合には、必ず品目Ａは使用しないという、品目Ａと品目Ｂが排他的な関係にあるものと仮定する。
【０１３６】
ここで、ピッキングするタイミングが異なっている品目Ｂが存在する場合には、制御装置９によって、その品目Ｂが保管されているピッキング棚１２における空のテーブル１４を探す（ＳＴＥＰ−３−１０）。
そして、制御装置９によって、空のテーブル１４の有無による判定を行う（ＳＴＥＰ−３−１１）。
【０１３７】
ここで、図２５に示す如く、品目Ｂに係るピッキング棚１２に空のテーブル１４が存在する場合には、制御装置９によって、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、最も使用頻度の低い部品ＡＬの部品箱１０を特定する（ＳＴＥＰ−３−１３）。
【０１３８】
そして、この部品ＡＬの部品箱１０を、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、品目Ｂに係るピッキング棚１２の空のテーブル１４に移動させ、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、空のテーブル１４を発生させる（ＳＴＥＰ−３−１４）。
【０１３９】
そして、この部品ＡＬに係る部品箱１０を移動することにより発生させた空のテーブル１４に、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、一次保管部２から２箱目の部品Ａｘに係る部品箱１０を追加する（ＳＴＥＰ−３−１５）。
尚、品目Ｂに係るピッキング棚１２に、空のテーブル１４が複数存在する場合には、当該部品Ａｘのピッキング棚１２に最も距離が近いピッキング棚１２の空のテーブル１４を採用する。
【０１４０】
そして、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目Ｂのピッキング棚において空のテーブル１４が無い場合や、あるいは、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目が無い場合には、さらに次の処理に移行する。
【０１４１】
次に、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目Ｂのピッキング棚において空のテーブル１４が無い場合や、あるいは、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目が無い場合には、制御装置９によって、全てのピッキング棚１２を対象として、空のテーブル１４を選定する（ＳＴＥＰ−３−９）。
【０１４２】
ここで、図２６に示す如く、品目Ｃのピッキング棚１２・１２・１２において、空のテーブル１４があったと仮定する場合には、制御装置９によって、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、最も使用頻度の低い部品ＡＬの部品箱１０を特定し、この部品ＡＬの部品箱１０を、検出した空のテーブル１４に移動させ、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、空のテーブル１４を発生させる。
【０１４３】
そして、この部品ＡＬに係る部品箱１０を移動することにより発生させた空のテーブル１４に、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、一次保管部２から２箱目の部品Ａｘに係る部品箱１０を追加する（ＳＴＥＰ−３−１３）。
また、空のテーブルの存在するピッキング棚１２が複数存在する場合には、当該部品Ａｘのピッキング棚１２に最も距離が近いピッキング棚１２の空のテーブル１４を採用する。
そして、以上により、ピックサイクルＣｐに基づいて、部品箱を追加する一連の処理を終了する。
尚、図２２には示していないが、仮に二次保管部３に空のテーブル１４が一つも無い場合には、制御装置９によって、欠品アラームを発報して、処理を終了する。
【０１４４】
このように、ピッキング装置１では、２箱目の部品箱１０を追加する場合に、可能な限り、１箱目の部品箱１０に近いピッキング棚１２に部品箱１０を追加するようにしている。これにより、作業者の予想に反するピッキング棚１２からピッキングの指示がなされることを極力無くすようにして、ピッキング作業における作業効率を維持するようにしている。
【０１４５】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１において、制御装置９は、任意の部品箱１０から部品をピッキングしてから、次に同じ部品箱１０から部品をピッキングするまでに製造する製品の製造数を示す値であるピックサイクルＣｐを、全部品に対して算出し、ピックサイクルＣｐが、２以下（即ち、Ｃｐ≦２）となる部品が存在するか否かを判定するとともに、Ｃｐ≦２となる部品が存在する場合には、該当する部品に係る部品箱１０を、一次保管部２から取り出して、二次保管部３にもう一つ追加する処理を実行するものである。
このような構成により、製造計画に変更が生じた場合であっても、ピッキング装置１において欠品が生じることを確実に防止できる。
【０１４６】
このような、二次保管部３に対する２箱目の追加処理を続けていくと、製造計画の変更に伴って、２箱目が不要となる部品箱１０が発生してくる。
そして、不要な２箱目を各所に残存させていくと、二次保管部３のスペースが必要以上に大きくなってしまい、スペースの有効利用が図れなくなるという問題が生じる。
そこで、本実施形態では、二次保管部３において２箱目に追加された部品箱１０について、製造指示がある度に、２箱目の部品箱１０の必要性を確認する処理を更に実行するようにしている。
【０１４７】
即ち、２箱目に追加された部品箱１０に対して、ピックサイクルＣｐを算出し、Ｃｐ≦２でなくなっている場合には、２箱目を一次保管部２に返却するとともに、２箱目の追加に際して、別のピッキング棚１２に移動された部品箱１０を元のピッキング棚１２に戻す処理を行うようにしている。
【０１４８】
図２７に示す如く、製造計画の指示を受けると、まず始めに、制御装置９によって、全ての部品箱１０・１０・・・を対象として、二次保管部３に２箱目の部品箱１０が存在するか否かの判定をする（ＳＴＥＰ−４−１）。
そして、２箱目が存在する部品箱１０が見つかれば、当該部品箱１０に対応する部品についてピックサイクルＣｐを算出する（ＳＴＥＰ−４−２）。
そして、制御装置９によって、算出したピックサイクルＣｐが、Ｃｐ≦２となっているか否かによる判定を行う（ＳＴＥＰ−４−３）。
【０１４９】
ここで、制御装置９は、Ｃｐ≦２となっていない部品は、既に使用頻度が低くなっているため、２箱目の部品箱１０が不要であると判定する。
このため、２箱目の部品箱１０が存在している部品のピックサイクルＣｐが、全てＣｐ≦２となっていれば、この処理を終了する。
一方、２箱目の部品箱１０が存在している部品のうち、Ｃｐ＞２となっている部品が存在する場合には、次の処理に移行する。
【０１５０】
この場合、制御装置９によって、テーブル入れ換え装置１５を作動させて、Ｃｐ＞２となっている部品について、２箱目の部品箱１０を、投入間口１２ｃに配置し、また二次移載リフタ８によって、投入間口１２ｃから２箱目の部品箱１０を取り出して、投入棚４に返却する（ＳＴＥＰ−４−４）。そして、投入棚４に返却された部品箱１０は、一次保管部２の所定の保管棚１１において、再び保管される。
【０１５１】
次に、制御装置９によって、先ほど投入棚４に返却した部品箱１０を追加する際に、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０が存在するか否かを判定する（ＳＴＥＰ−４−５）。
そして、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０が無い場合には、ここで処理を終了する。
一方、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０が存在する場合には、次の処理に移行する。
【０１５２】
次に、制御装置９によって、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０と同じ品目のピッキング棚１２に空のテーブル１４が存在するか否かを判定する（ＳＴＥＰ−４−６）。
そして、同じ品目のピッキング棚１２に空のテーブル１４が無い場合には、ここで処理を終了する。
一方、同じ品目のピッキング棚１２に空のテーブル１４が存在する場合には、次の処理に移行する。
【０１５３】
次に、制御装置９によって、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０を、先ほど確認した同じ品目のピッキング棚１２における空のテーブル１４に投入する（ＳＴＥＰ−４−７）。
そして、以上により、２箱目の部品箱１０の必要性を確認する一連の処理を終了する。
【符号の説明】
【０１５４】
１ ピッキング装置
２ 一次保管部
３ 二次保管部
７ 一次移載リフタ
８ 二次移載リフタ
９ 制御装置
１０ 部品箱
１１ 保管棚
１１ａ 投入間口
１１ｂ 取出間口
１２ ピッキング棚
１２ｂ ピッキング間口
１２ｃ 投入間口
１４ テーブル
１５ テーブル入れ換え装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の製造に必要な複数種類の部品の保管およびピッキングに用いるピッキング装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、部品を一時的に保管するための装置であって、さらに当該装置から必要な部品を選択してピッキングするための装置であるピッキング装置が知られており、例えば、以下に示す特許文献１および特許文献２にその技術が開示され公知となっている。
従来のピッキング装置としては、特許文献１に示すような、所謂立体倉庫タイプのものや、特許文献２に示すような、所謂回転棚タイプのようなものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５９８１４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７０６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献２に示すような回転棚タイプのピッキング装置では、選択した部品を作業者がピッキングする部位まで回転して移送するときに、保管されている他の部品も同時に回転されるため、回転機構等の移送手段が大掛かりになっていた。
また、このような回転機構を備えるピッキング装置や、特許文献１に示すような自動搬送装置を備える立体倉庫タイプのピッキング装置を成立させるためには、部品や部品が収納された部品箱等を移送するための空間部を確保することが必要であり、また、作業者が部品をピッキングする部位においても、作業スペースに余裕が必要であるため、スペース効率が良くないという問題があった。
尚、ここでいう「スペース効率」とは、ピッキング装置の部品箱を保管するためのスペース（棚部）の容積に対する、その棚部において保管する全部品箱のトータル容積の割合を意味している。
このため、通常の棚等で構成されたピッキング場所に、このような従来のピッキング装置を導入しようとすると、現状のピッキング場所に収まらず、周囲のレイアウト変更が必要になる等の制約が生じてしまうという問題もあった。
【０００５】
本発明は、斯かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、コンパクトでスペース効率が良く、さらに、ピッキング作業における欠品の発生を防止して、ピッキング作業の効率化を図ることができるピッキング装置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】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、複数の部品により構成される製品の製造において、前記各部品を品目ごとに分別するとともに、さらに各品目を種類ごとに分別して、前記各部品を、種類ごとに所定の単位数量でまとめて部品箱に収納しておき、前記各部品を前記部品箱に収納した状態で保管するとともに、保管した前記各部品から、前記製品の製造に必要な部品を、作業者がピッキングするためのピッキング装置であって、所定期間における前記製品の製造において必要となる前記各部品の数量が確保できるだけの、前記部品箱の保管容量を有する、各部品の数量を確保するための棚である第一の保管棚と、前記部品箱を配置するためのテーブルを、全品目の全種類の数以上備え、複数の前記テーブルによって、全種類の各部品に係る前記部品箱が少なくとも一つずつ保管できる、各部品の種類を確保するための棚である第二の保管棚と、を備えるものである。
【０００８】
請求項２においては、前記第一の保管棚は、前記第二の保管棚に比して、一つの前記部品箱が専有するスペースの容積が小さいものである。
【０００９】
請求項３においては、さらに、移載リフタを備え、前記移載リフタによって、前記第一の保管棚に保管される前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第一の保管棚から前記第二の保管棚の所定の前記テーブルまで移載し、所定の前記テーブルに投入するものである。
【００１０】
請求項４においては、前記第二の保管棚は、複数の前記テーブルを、前記第二の保管棚における作業者がピッキング可能な部位であるピッキング間口に入れ換えて配置することができる装置であるテーブル入れ換え装置を備えるものである。
【００１１】
請求項５においては、さらに、制御装置を備え、前記第二の保管棚において、空の前記部品箱が複数発生した場合に、前記制御装置によって、空の前記部品箱を前記テーブルから取り出して、空の前記テーブルに新たな前記部品箱を投入するのに要する時間である投入時間を、全ての空の前記部品箱に対して算出し、また、空の前記部品箱が発生してから、その空の前記部品箱に対応する部品に欠品が発生するまでに要する時間である補充時間を、全ての空の前記部品箱に対して算出し、さらに、全ての空の前記部品箱において、算出した前記投入時間と前記補充時間の差分を算出し、算出した前記投入時間と前記補充時間の差分が小さい順に、複数の空の前記部品箱の補充順序を決定するものである。
【００１２】
請求項６においては、前記制御装置は、算出した前記投入時間と前記補充時間の差分が、一つの製品の製造に要する時間であるサイクルタイム以下となる部品が存在する場合において、当該部品に係る二つ目の前記部品箱が、前記第二の保管棚に存在するか否かの判定を行うとともに、二つ目の前記部品箱が、前記第二の保管棚にない場合には、当該部品に係る前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第二の保管棚にもう一つ追加する処理を実行するものである。
【００１３】
請求項７においては、前記制御装置は、任意の前記部品箱から部品をピッキングしてから、次に同じ前記部品箱から部品をピッキングするまでに製造する製品の製造数を示す値であるピックサイクルを、全ての部品に対して算出し、前記ピックサイクルが、２以下となる部品が存在するか否かを判定するとともに、前記ピックサイクルが、２以下となる部品が存在する場合には、該当する部品に係る前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第二の保管棚にもう一つ追加する処理を実行するものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
請求項１においては、ピッキング装置のスペース効率を高めることができ、また、ピッキング装置をコンパクトに構成することができる。
【００１６】
請求項２においては、ピッキング装置のスペース効率をより高めることができ、また、ピッキング装置をよりコンパクトに構成することができる。
【００１７】
請求項３においては、高さ方向のスペースを利用してピッキング装置を配置することが可能となり、ピッキング装置の設置スペースを低減することができる。
【００１８】
請求項４においては、ピッキング装置におけるピッキングエリアをコンパクトに構成することができる。
【００１９】
請求項５においては、ピッキング装置において欠品が生じることを防止できる。
【００２０】
請求項６においては、ピッキング装置において欠品が生じることを確実に防止できる。
【００２１】
請求項７においては、製造計画に変更が生じた場合であっても、ピッキング装置において欠品が生じることを確実に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係るピッキング装置の全体構成を示す模式図、（ａ）平面模式図、（ｂ）正面模式図。
【図２】本発明の一実施形態に係るピッキング装置において使用する部品箱を示す斜視模式図。
【図３】本発明の一実施形態に係るピッキング装置を示す部分断面模式図、（ａ）図１（ａ）におけるＰ−Ｐ断面図、（ｂ）図１（ａ）におけるＱ−Ｑ断面図。
【図４】一次保管部を構成する保管棚を示す模式図、（ａ）部分正面模式図、（ｂ）図４（ｂ）におけるＳ−Ｓ断面図。
【図５】本発明の一実施形態に係るピッキング装置を示す図１（ａ）におけるＲ−Ｒ断面図。
【図６】二次保管部を構成するピッキング棚を示す模式図、（ａ）側面断面模式図、（ｂ）正面模式図。
【図７】二次保管部を示す斜視模式図、（ａ）単体のピッキング棚を示す斜視模式図、（ｂ）二次保管部を示す斜視模式図。
【図８】作業者に対するピッキング間口の指示態様を示す模式図、（ａ）指示ランプを備える場合の指示態様を示す側面断面模式図、（ｂ）指示ランプを備えない場合の指示態様を示す側面断面模式図。
【図９】制御装置の構成とその周辺装置の接続状況を示す模式図。
【図１０】ピッキング装置において取り扱う部品の部品数と部品の種類の関係を示す図。
【図１１】改良した態様のピッキング装置を示す模式図、（ａ）一次保管部におけるスペース効率を改善した例を示す模式図、（ｂ）ピッキング作業時における作業者の歩行距離を低減した例を示す模式図。
【図１２】ピッキング装置における部品箱の投入手順の流れを示すフロー図。
【図１３】ピッキング装置における部品箱の補充手順の流れを示すフロー図。
【図１４】製品の製造条件に基づく各部品Ａｘ〜Ｄｘの欠品の発生予定を示す図。
【図１５】投入リードタイムの説明図。
【図１６】ピッキング装置における部品箱の補充順序の決定方法の流れを示すフロー図。
【図１７】本発明に係る補充順序の決定方法により補充順序を決定した場合の各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充状況を示す図。
【図１８】本発明に係る補充順序の決定方法によらずに補充順序を決定した場合の各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充状況の例を示す図。
【図１９】本発明に係るピッキング装置により補充順序を決定した場合に生じ得る問題点を示す図。
【図２０】本発明に係る改良した補充順序の決定方法により補充順序を決定した場合の各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充状況（その１）を示す図。
【図２１】本発明に係る改良した補充順序の決定方法により補充順序を決定した場合の各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充状況（その２）を示す図。
【図２２】本発明に係るピッキング装置における欠品を防止するための補充方法の流れを示すフロー図。
【図２３】二次保管部におけるピッキング棚の配置状況および空のテーブルの発生状況を示す模式図。
【図２４】本発明に係るピッキング装置における２箱目の部品箱の追加状況を示す模式図、（ａ）部品Ａｘと同じピッキング棚に空のテーブルがあった場合を示す模式図、（ｂ）部品Ａｘと同じ品目のピッキング棚に空のテーブルがあった場合を示す模式図。
【図２５】本発明に係るピッキング装置の、部品Ａｘの品目とピックサイクルが異なる品目のピッキング棚に空のテーブルがあった場合における２箱目の部品箱の追加状況を示す模式図。
【図２６】本発明に係るピッキング装置の、部品Ａｘと同じ品目や部品Ａｘの品目とピックサイクルが異なる品目のピッキング棚に空のテーブルがない場合における２箱目の部品箱の追加状況を示す模式図。
【図２７】２箱目を追加する必要性の見直し方法の流れを示すフロー図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、発明の実施の形態を説明する。
本実施形態におけるピッキング作業とは、作業者が、ある製品の製造（組立）に必要な一通りの部品を集める作業のことを意味している。そして、ピッキング装置とは、ピッキング作業を行うときに用いられる装置であり、ある製品の製造に必要な部品について、必要な個数以上の在庫を確保して、欠品による製造効率の低下を防止するとともに、在庫の各部品からピッキングすべき部品を選び出して作業者に指示することによって、作業者が効率的にピッキング作業を行えるようにするための装置である。
尚、以下の説明では、作業者が、ピッキング装置によって指示された部品を、ピッキング装置から取り出す動作のことを「ピッキングする」と表現する。
【００２４】
ここでまず、本実施形態において取り扱う各部品の態様について説明をする。
本実施形態では、自動車の製造（組立）工程において使用されるピッキング装置を例示して説明を進めていく。
自動車を構成する（即ち、自動車の製造に必要な）各部品には、例えば、ボディ、ドア、フロントガラス等の大型部品や、ドアミラー、スイッチ類、ランプ類等の小型部品等が存在しているが、本実施形態では、主に作業者の手によって運搬等をなし得る前記小型部品を、ピッキング装置において取り扱う対象の部品としている。
尚、本実施形態では、自動車の製造工程において使用されるピッキング装置を例示して説明をするが、本発明に係るピッキング装置の用途をこれに限定するものではなく、また、本発明に係るピッキング装置において取り扱う部品の態様を小型部品に限定するものではない。
【００２５】
また、本実施形態において、部品の「品目」とは、例えば、ドアミラー、スイッチ類、ランプ類等の各部品を、部品の用途等で区別する概念として規定しており、各部品の「品目」をＡ・Ｂ・Ｃ・・・等の大文字のアルファベット記号を付して区別して表示するようにしている。即ち、例えば、ドアミラー、スイッチ類、ランプ類等の各部品は、「品目」が異なる部品として扱うようにしており、ドアミラーは品目Ａ、スイッチ類は品目Ｂ、ランプ類は品目Ｃ等のように区別して表すようにしている。
【００２６】
さらに、本実施形態において、部品の「種類」とは、同じ「品目」の部品を色違い等の仕様の差異で区別する概念として規定しており、各部品の「品目」に「種類」を表す数字を付して区別して表すようにしている。例えば、赤色のドアミラーは、品目Ａの種類１として部品Ａ１と表示し、青色のドアミラーは、品目Ａの種類２として部品Ａ２として表すようにしている。そして、赤色・青色の各ドアミラーは、同じ「品目」であるが「種類」が異なる部品として扱うようにしている。
【００２７】
次に、本発明の一実施形態に係るピッキング装置の全体構成について、図１〜図１１を用いて説明をする。
図１（ａ）（ｂ）に示す如く、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１は、一次保管部２、二次保管部３、投入棚４、返却棚５、空箱棚６、一次移載リフタ７、二次移載リフタ８、制御装置９、等を備えている。
【００２８】
また、ピッキング装置１では、各部品を、図２に示すような部品箱１０に収納した状態で保管する構成としている。
部品箱１０は、その内部に各部品を収納することができる箱体であり、開閉可能な蓋部１０ａを備えている。また部品箱１０は、ピッキング装置１の各所において、保管場所を選ばずどこにでも保管できるように統一された所定の大きさおよび形状を採用している。
【００２９】
そして、部品箱１０に対して、各部品を「種類」ごとに分別して、所定の数量単位でまとめて収納するようにしている。
各部品は、各「品目」および各「種類」で形状・大きさ・仕様等がそれぞれ異なっているため、一つの部品箱１０内に収納できる部品数が、各「品目」および各「種類」に応じて異なってくる。
即ち、共通の態様である部品箱１０に異なる態様の各部品を収納するため、例えば、部品Ａ１は、部品箱１０に１０個収納可能であり、部品Ｂ１は、部品箱１０に２０個収納可能である等となり、部品の「種類」に応じて収納数に差異が生じている。
【００３０】
尚、以下の説明においては、ピッキング装置１に対して、図１（ａ）（ｂ）に示すような座標系を規定しており、Ｘ軸方向をピッキング装置１の幅方向、Ｙ軸方向をピッキング装置１の奥行き方向、Ｚ軸の方向をピッキング装置１の高さ方向として規定している。そして、これと同じ座標系を図１（ａ）（ｂ）以外の各図についても、必要に応じて適宜表示するようにしている。
また、図１（ａ）に示すように、ピッキング装置１の前面側および後面側を規定するものとし、図１（ａ）が、ピッキング装置１の平面図（上面）を表しており、また、図１（ｂ）が、ピッキング装置１の正面図（前面）を表している。
【００３１】
一次保管部２は、ある所定の製造期間において必要となる各部品を、量的に確保するために設けられる第一の保管棚であり、図１（ａ）（ｂ）および図３（ａ）に示す如く、複数の保管棚１１・１１・・・により構成している。
【００３２】
保管棚１１は、一つの保管棚１１に、一つの「種類」の部品に係る部品箱１０を対応させて保管するようにしており、図４（ａ）（ｂ）に示す如く、一つの保管棚１１には、同じ「種類」の部品を収納する複数の部品箱１０・１０・・・を奥行き方向に隣接させて保管するようにしている。
【００３３】
保管棚１１は、前面側および後面側に開口部を有しており、前面側の開口部を投入間口１１ａとし、後面側の開口部を取出間口１１ｂとしている。
尚、本実施形態では、部品箱１０と保管棚１１の奥行き方向の大きさの関係から、一つの保管棚１１において、部品箱１０を３個保管可能である場合の態様を例示している。
【００３４】
各保管棚１１・１１・・・は、底面部を構成している各棚板１１ｃ・１１ｃ・・・を、奥行き方向において前面側から後面側に向けて先下がりに傾斜させて設ける構成としており、また、棚板１１ｃの上面部には、図示しないローラ等を設ける構成としている。
このため、保管棚１１では、棚板１１ｃ上に載置した部品箱１０を、前面側から後面側に向けて自重により自然に滑落させることができる。
さらに、棚板１１ｃ・１１ｃの最後部には、図示しないストッパを配設しており、部品箱１０を、該ストッパと当接させることによって、滑落してきた部品箱１０を棚板１１ｃから落下させないようにして、保管棚１１内に保持するようにしている。
【００３５】
また、一次保管部２は、部品箱１０・１０・・・を保管するスペースを効率的に利用する構成としており、図４（ａ）（ｂ）に示す如く、部品箱１０と保管棚１１の隙間Ｌ１・Ｌ２を、各部品箱１０・１０の取り出しが可能な寸法の範囲で、できる限り狭くするようにしている。
【００３６】
さらに、一次保管部２では、作業者によるピッキングを行わず、部品箱１０の投入および取出を各移載リフタ７・８によって行う構成としている。このため、一次保管部２では、図３（ａ）（ｂ）に示すように作業者の手が届く高さを越えて高さ方向（Ｚ軸方向）に保管棚１１を配置することが可能であり、ピッキング装置１の設置スペースを低減させて、より有効にスペースを利用することができる。そして、このようなピッキング装置１を使用することによって、従来よりも少ない設置スペースで、製造に必要な部品を量的に確保することができる。
【００３７】
図１（ａ）（ｂ）および図３（ｂ）に示す如く、投入棚４は、ピッキング装置１に対して、一次保管部２において保管する部品箱１０・１０・・・を投入するための棚であり、ピッキング装置１の後面側に投入間口４ａを備え、前面側に取出間口４ｂを備える構成としている。
そして、投入棚４を形成する各棚板４ｃ・４ｃ・・・は、ピッキング装置１の奥行き方向において、後面側から前面側に向けて先下がりの傾斜を有する構成としている。また、各棚板４ｃ・４ｃ・・・の上面部には、図示しないローラ等を設ける構成としている。このため、投入棚４では、棚板４ｃ上に載置した部品箱１０を、後方から前方に向けて自重により自然に滑落させることができる。
さらに、棚板４ｃ・４ｃ・・・の最前部には、図示しないストッパを配設しており、部品箱１０を、該ストッパと当接させることによって、部品箱１０を棚板４ｃから落下させないようにして、投入棚４内に保持するようにしている。
また、ピッキング装置１は、投入棚４の下方において、返却棚５を備えている。
【００３８】
返却棚５は、投入棚４に投入されたが保管先が見つからなかった部品箱１０・１０・・・を一時的に保留しておくための棚であり、ピッキング装置１の前面側に投入間口５ａを備え、後面側に取出間口５ｂを備える構成としている。
そして、返却棚５を形成する各棚板５ｃ・５ｃ・・・は、ピッキング装置１の奥行き方向において、前面側から後面側に向けて先下がりの傾斜を有する構成としている。また、各棚板５ｃ・５ｃ・・・の上面部には、図示しないローラ等を設ける構成としている。このため、返却棚５では、棚板５ｃ上に載置した部品箱１０を、前面側から後面側に向けて自重により自然に滑落させることができる。
さらに、棚板５ｃ・５ｃ・・・の最後部には、図示しないストッパを配設しており、部品箱１０を、該ストッパと当接させることによって、部品箱１０を棚板５ｃから落下させないようにして、返却棚５内に保持するようにしている。
【００３９】
二次保管部３は、製品の製造に必要な各部品を収納した部品箱１０・１０・・・を、各「種類」について、少なくとも一つは確保するとともに、作業者が部品をピッキングする場所（以下、ピッキングエリアと呼ぶ）となる棚部を構成するものであり、図１（ａ）（ｂ）および図５に示す如く、複数のピッキング棚１２・１２・・・により構成している。
【００４０】
図６（ａ）（ｂ）に示す如く、ピッキング棚１２は、矩形状断面を有する略直方体状の本体部１２ａを備えている。本体部１２ａは、奥行き方向の両端部に開口部を有しており、当該両端部の開口部の内、前面側の開口部をピッキング間口１２ｂとして、後面側の開口部を投入間口１２ｃとしている。
また、ピッキング棚１２は、本体部１２ａの内部に複数のテーブル１４・１４・・・、テーブル入れ換え装置１５等、を備えている。
【００４１】
ピッキング間口１２ｂは、作業者が部品箱１０から部品をピッキングすることができる間口（開口部）である。
ピッキング間口１２ｂに配置されるテーブル１４は、テーブル入れ換え装置１５によって入れ換えられ、ピッキングすべき部品の部品箱１０が載置されたテーブル１４がピッキング間口１２ｂに配置された状態において、作業者が部品箱１０から部品をピッキングすることができる構成としている。
【００４２】
また、ピッキング間口１２ｂにおける、本体部１２ａの内側には、空箱センサ１２ｄが設けられている。空箱センサ１２ｄは、ピッキング間口１２ｂに配置されるテーブル１４上の部品箱１０の有無を検出することができるセンサであり、例えば、赤外線式の非接触型のセンサ等を採用し得る。
これにより、作業者が、ピッキング間口１２ｂにおいて、空箱となった部品箱１０をテーブル１４から除去したことを検出することができる。
【００４３】
また、投入間口１２ｃは、空のテーブル１４に部品箱１０を投入するための間口（開口部）である。
投入間口１２ｃに配置されるテーブル１４は、テーブル入れ換え装置１５によって入れ換えられ、空のテーブル１４が投入間口１２ｃに配置された状態において、二次移載リフタ８によって、部品箱１０を投入間口１２ｃから空のテーブル１４に投入することができる構成としている。
【００４４】
図６（ａ）（ｂ）に示す如く、テーブル入れ換え装置１５は、本体部１２ａの内部において、各テーブル１４・１４・・・の配置を入れ換えるための装置であり、複数のスプロケット１５ａ・１５ａ・・・、一対のチェーン部材１５ｂ・１５ｂ、複数の軸部１５ｃ・１５ｃ・・・等を備えている。
本実施形態に示すテーブル入れ換え装置１５では、スプロケット１５ａを４個備え、チェーン部材１５ｂを２個備え、軸部１５ｃを８個備える構成としている。
【００４５】
テーブル入れ換え装置１５は、２個のスプロケット１５ａ・１５ａを、本体部１２ａ内における同一のＹＺ平面上で回転可能に支持し、この２個のスプロケット１５ａ・１５ａにチェーン部材１５ｂを巻回する構成の回転機構を２組備えている。
そして、この２組の回転機構を、図６（ｂ）に示す如く、正面視において、本体部１２ａの内部において左右方向に離間させた状態で配設する構成としている。
【００４６】
また、左右方向に離間させた状態で回転可能に支持されている一対のチェーン部材１５ｂ・１５ｂを複数の軸部１５ｃ・１５ｃ・・・によって、略梯子状に接続する構成としている。
これにより、左右のチェーン部材１５ｂ・１５ｂが複数の軸部１５ｃ・１５ｃ・・・によって一体的に接続され、各スプロケット１５ａ・１５ａ・・・の回転に伴って、各チェーン部材１５ｂ・１５ｂおよび各軸部１５ｃ・１５ｃ・・・を略無端帯状に回転させることができる。
【００４７】
また、各チェーン部材１５ｂ・１５ｂの間の空間において、複数のテーブル１４・１４・・・を、各軸部１５ｃ・１５ｃ・・・に対して、該各軸部１５ｃ・１５ｃ廻りに回転可能な状態で吊設する構成としている。
【００４８】
このような構成により、いずれか一つ以上のスプロケット１５ａを図示しないモータ等の駆動源と接続して回転させることにより、複数の各テーブル１４・１４・・・を、チェーン部材１５ｂの円周に沿って変位させることができ、テーブル入れ換え装置１５によって、ピッキング間口１２ｂおよび投入間口１２ｃに配置されるテーブル１４を入れ換えることができるようにしている。
【００４９】
テーブル１４は、部品箱１０を載置することができる部位であり、各部品箱１０・１０・・・は、それぞれの部品の「種類」に対応した所定のテーブル１４・１４・・・上に載置された状態で保管されている。
【００５０】
また、本実施形態で示すピッキング棚１２では、一つのピッキング棚１２において、８個のテーブル１４・１４・・・を備える構成としている。
このため、二次保管部３は、全「品目」の全「種類」の各部品に係る部品箱１０・１０・・・を配置できるテーブル１４・１４・・・の数を確保するために、図７（ａ）に示すようなピッキング棚１２を、図７（ｂ）に示すように、ピッキング装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に複数隣接させ、かつ、高さ方向（Ｚ軸方向）に複数段積層して、全「種類」の各部品に係る部品箱１０・１０・・・を、少なくとも一つ以上配置できる数のテーブル１４・１４・・・を確保する構成としている。
【００５１】
このようにピッキング装置１では、二次保管部３において、各テーブル１４・１４・・・を、ピッキング装置１の奥行き方向のスペースを活用して設けるとともに、各テーブル１４・１４・・・をテーブル入れ換え装置１５で入れ替え可能な構成としている。
これにより、二次保管部３全体の間口（即ち、ピッキングエリア）を、ピッキング装置１の幅方向（Ｘ軸方向）においてコンパクトにすることができ、ピッキング作業における作業者の歩行距離を低減させる構成としている。
【００５２】
また、二次保管部３において、各ピッキング棚１２・１２・・・の配置は、同じ「品目」の各部品箱１０・１０・・・を保管する各ピッキング棚１２・１２・・・同士を隣接させて配置するようにしている。
これにより、ピッキング装置１では、作業者がピッキング作業を重ねるうちに、例えば、品目Ａの部品の出所の範囲を経験的に知得するようになるため、ピッキング作業時において、作業者の予測を加味してより効率的にピッキング作業を行うことができる。
【００５３】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１において、第二の保管棚である二次保管部３は、複数の各テーブル１４・１４・・・を、二次保管部３における作業者がピッキング可能な部位であるピッキング間口１２ｂに入れ換えて配置することができる装置であるテーブル入れ換え装置１５を備えるものである。
このような構成により、ピッキング装置１におけるピッキングエリアをコンパクトに構成することができる。
【００５４】
ここで、ピッキング棚１２では、テーブル入れ換え装置１５によって、各テーブル１４・１４・・・の配置を入れ換え可能とするための空間が確保されており、また、作業者がピッキング間口１２ｂにおいて、部品箱１０から所望する部品をピッキングするための空間も確保されている。
このため、ピッキング間口１２ｂおよび投入間口１２ｃは、一次保管部２を構成する保管棚１１の投入間口１１ａおよび取出間口１１ｂに比して間口の面積が広くなっている。
【００５５】
言い換えれば、一次保管部２を構成する保管棚１１の投入間口１１ａおよび取出間口１１ｂは、隙間Ｌ１・Ｌ２（図４（ａ）（ｂ）参照）をできるだけ小さくするように考慮されており、一次保管部２において一つの部品箱１０が専有するスペース（容積）を、二次保管部３において一つの部品箱１０が専有するスペース（容積）に比して小さくする構成としている。
【００５６】
このようにピッキング装置１では、部品箱１０の保管量を量的に確保する機能と、全「種類」に係る部品の部品箱１０を確保しつつ、作業者が容易にピッキングできるようにするための機能を分離して、それぞれ一次保管部２と二次保管部３により実現する構成としている。
これにより、ピッキング装置１は、一次保管部２におけるスペース効率を高めつつ、二次保管部３における作業者のピッキング作業のための空間を確保して、ピッキング装置１全体としてコンパクト化およびピッキング作業の効率化を両立させるようにしている。
【００５７】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１において、第一の保管棚である一次保管部２は、二次保管部３に比して、一つの部品箱１０が専有するスペースの容積を小さくする構成としている。
このような構成により、ピッキング装置１のスペース効率をより高めることができ、また、ピッキング装置１をよりコンパクトに構成することができる。
【００５８】
ここで、ピッキング装置１における、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示するための方法について、図８を用いて説明をする。
ピッキング装置１は、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示する機能を有しており、例えば、図８（ａ）に示すように指示ランプ１６を各ピッキング棚１２のピッキング間口１２ｂの近傍に付設する構成としている。
このような構成のピッキング棚１２では、制御装置９からの指示に基づいて、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２の指示ランプ１６を点灯させることにより、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示する機能を実現している。
【００５９】
また、ピッキング棚１２に指示ランプ１６を付設せずに、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示する機能を実現することも可能である。
図８（ｂ）に示すように、ピッキングすべき部品箱１０が保管されていない各ピッキング棚１２・１２・・・において、各テーブル１４・１４・・・を中間位置で停止させて、ピッキング間口１２ｂにテーブル１４を配置しないようにする。
そして、ピッキングすべき部品箱１０が保管されているピッキング棚１２だけ、ピッキング間口１２ｂにテーブル１４を配置するようにする。
これにより、ピッキングすべき部品箱１０が保管されているピッキング棚１２でしか部品をピッキングすることができないようにすることで、ピッキングすべき部品箱１０が保管されたピッキング棚１２を作業者に指示する機能を実現することができる。
【００６０】
空箱棚６は、ピッキング棚１２において、発生した空の部品箱１０を投入するための棚であり、二次保管部３（即ち、ピッキングエリア）に隣接する位置に形成され、ピッキング装置１の前面側に投入間口６ａを備え、後面側に取出間口６ｂを備える構成としている。
そして、空箱棚６を形成する各棚板６ｃ・６ｃ・・・は、ピッキング装置１の奥行き方向において、前面側から後面側に向けて先下がりの傾斜を有する構成としている。また、各棚板６ｃ・６ｃ・・・の上面部には、図示しないローラ等を設ける構成としている。このため、空箱棚６では、棚板６ｃ上に載置した部品箱１０を、前面側から後面側に向けて自重により自然に滑落させることができる。
さらに、各棚板６ｃ・６ｃ・・・の最後部には、図示しないストッパを配設しており、部品箱１０を、該ストッパと当接させることによって、部品箱１０を棚板６ｃから落下させないようにして、空箱棚６内に保持するようにしている。
【００６１】
一次移載リフタ７は、投入棚４に投入された部品箱１０を、投入棚４の取出間口４ｂから、一次保管部２を構成する各保管棚１１・１１・・・の各投入間口１１ａ・１１ａ・・・や、返却棚５の投入間口５ａ等に移載するための自動搬送装置である。
【００６２】
図１（ａ）（ｂ）および図３（ａ）（ｂ）に示す如く、一次移載リフタ７は、ピッキング装置１の前面側、即ち、投入棚４の取出間口４ｂと保管棚１１・１１・・・の各投入間口１１ａ・１１ａ・・・が開口されている側において、ピッキング装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に沿って平行に敷設されるレール部７ａを備えている。
また、一次移載リフタ７は、レール部７ａに沿って走行する走行部７ｂを備えており、さらに、該走行部７ｂに付設される高さ方向（Ｚ軸方向）に伸縮可能な伸縮部７ｃを備えている。そして、伸縮部７ｃの下端部において移載装置７ｄを支持する構成としている。
さらに一次移載リフタ７は、制御装置９と接続され、制御装置９からの信号に従って作動する。
【００６３】
このような構成により、制御装置９からの信号に従って、走行部７ｂの走行位置と伸縮部７ｃの伸縮状態を調整することによって、移載装置７ｄを、投入棚４の取出間口４ｂや、一次保管部２を構成する各保管棚１１・１１・・・の各投入間口１１ａ・１１ａ・・・と対面する所定の位置に位置合わせして変位させることができる。
【００６４】
移載装置７ｄは、投入棚４の取出間口４ｂに対面して配置される状態において、制御装置９からの信号に従って、取出間口４ｂから部品箱１０を取り出して、該部品箱１０を保持することができる。また移載装置７ｄは、保管棚１１の投入間口１１ａに対面して配置される状態において、制御装置９からの信号に従って、保持している部品箱１０を投入間口１１ａから保管棚１１に投入することができる。
【００６５】
また、移載装置７ｄには、移載する部品箱１０に付されている識別情報を検出することができるセンサ部７ｅを備えている。
例えば、部品箱１０にＲＦＩＤやバーコード等を付する構成とした場合、移載装置７ｄにＲＦＩＤの受信装置やバーコードの読取装置等によって構成されるセンサ部７ｅを付設する構成とする。
そして、センサ部７ｅにおいて検出した部品箱１０の識別情報は、制御装置９に送られる。
【００６６】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１は、一次移載リフタ７を備えており、一次移載リフタ７によって、一次保管部２の保管棚１１に保管される部品箱１０を、一次保管部２から取り出して、一次保管部２から二次保管部３の所定のテーブル１４まで移載し、投入するものである。
このような構成により、高さ方向のスペースを利用してピッキング装置１を配置することが可能となり、ピッキング装置１の設置スペースを低減することができる。
【００６７】
二次移載リフタ８は、一次保管部２において保管されている各部品箱１０・１０・・・を、一次保管部２を構成する各保管棚１１・１１・・・の各取出間口１１ｂ・１１ｂ・・・から、二次保管部３を構成する各ピッキング棚１２・１２・・・の各投入間口１２ｃ・１２ｃ・・・に移載するための自動搬送装置である。
【００６８】
図１（ａ）（ｂ）および図５に示す如く、二次移載リフタ８は、ピッキング装置１の後面側、即ち、各保管棚１１・１１・・・の取出間口１１ｂ・１１ｂ・・・と各ピッキング棚１２・１２・・・の投入間口１２ｃ・１２ｃ・・・が配置されている側において、ピッキング装置１の幅方向（Ｘ軸方向）に沿って平行に敷設されるレール部８ａを備えている。
また、二次移載リフタ８は、レール部８ａに沿って走行する走行部８ｂを備えており、さらに、該走行部８ｂに付設される高さ方向（Ｚ軸方向）に伸縮可能な伸縮部８ｃを備えている。そして、伸縮部８ｃの下端部において移載装置８ｄを支持する構成としている。
さらに二次移載リフタ８は、制御装置９と接続され、制御装置９からの信号に従って作動する。
【００６９】
このような構成により、制御装置９からの信号に従って、走行部８ｂの走行位置と伸縮部８ｃの伸縮状態を調整することによって、移載装置８ｄを、一次保管部２を構成する各保管棚１１・１１・・・の各取出間口１１ｂ・１１ｂ・・・や、二次保管部３を構成する各ピッキング棚１２・１２・・・の各投入間口１２ｃ・１２ｃ・・・と対面する所定の位置に位置合わせして変位させることができる。
【００７０】
移載装置８ｄは、保管棚１１の取出間口１１ｂに対面して配置される状態において、制御装置９からの信号に従って、取出間口１１ｂから部品箱１０を取り出して、該部品箱１０を保持することができる。また移載装置８ｄは、ピッキング棚１２の投入間口１２ｃに対面して配置される状態において、制御装置９からの信号に従って、保持している部品箱１０を投入間口１２ｃから、該投入間口１２ｃに配置された空のテーブル１４に投入することができる。
【００７１】
制御装置９は、ピッキング装置１の各部の動作を制御するための装置であり、実体的には、図９に示す如く、周辺装置と信号を入出力するための入出力部９ａ、「製造計画に関する情報」や種々のプログラム等を格納するための格納部９ｂ、各プログラム等に従って所定の演算を行うための演算部９ｃ等を備えている。
より具体的には、制御装置９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を備える汎用のパーソナルコンピュータを用いて実現することができ、あるいは、前記ＣＰＵ等を備える専用装置にプログラム群を格納したもので実現することもできる。
【００７２】
制御装置９の入出力部９ａには、一次移載リフタ７、二次移載リフタ８、各ピッキング棚１２・１２・・・等が接続されている。
そして、制御装置９には、一次移載リフタ７のセンサ部７ｅから、該一次移載リフタ７により移載した部品箱１０の識別情報が入力される。
これにより、制御装置９は、ピッキング装置１に対して、どの「種類」の部品が、どの保管棚１１に、どれだけの数量保管されているかという情報を取得する。
【００７３】
また、制御装置９には、ピッキング棚１２の空箱センサ１２ｄから、空箱が発生した部品箱１０に係る情報や、空のテーブル１４の位置に係る情報等が入力される。
これにより、制御装置９は、ピッキング装置１において、どの「種類」の部品箱１０を、どこのテーブル１４に補充すべきかという情報を取得する。
【００７４】
制御装置９の格納部９ｂには、「製造計画に関する情報」を予め記憶させておく。
ここでいう「製造計画に関する情報」とは、製造される各製品の製造順序や、各製品の仕様（即ち、製造に際してピッキングすべき部品）等に関する情報を意味している。
また、格納部９ｂには、各保管棚１１・１１・・・に対する部品の「種類」の対応情報や、各テーブル１４・１４・・・に対する部品の「種類」の対応情報等を予め記憶させておく。
【００７５】
ここで、部品の「種類」と、各保管棚１１・１１・・・および各テーブル１４・１４・・・との対応情報は、部品の「種類」と各部１１・１４を一対一で固定した情報として記憶させておくことが可能であり、あるいは、部品の「種類」と各部１１・１４を、制御装置９によってその都度紐付けをした情報として記憶させておくことも可能である。
そして、部品箱１０に付されている識別情報によって、当該部品箱１０に収納されている部品の「種類」や、その「種類」に対応した保管棚１１およびテーブル１４の位置を特定することができる。
【００７６】
さらに、格納部９ｂには、これらの情報に基づいてピッキングすべき部品箱１０を算出するためのプログラムや、空の部品箱１０の補充順序を決定するためのプログラム等を格納しておく。
【００７７】
演算部９ｃは、格納部９ｂに記憶されているプログラムに従って、格納部９ｂに記憶されている「製造計画に関する情報」に基づいて、各製造のタイミングにおいてピッキングすべき部品を算出することができる。
また演算部９ｃは、格納部９ｂに記憶されているプログラムに従って、格納部９ｂに記憶されている「製造計画に関する情報」とピッキング装置１の各部７・１２等から送られる情報に基づいて、部品箱１０の補充順序を算出することができる。
【００７８】
そして、制御装置９は、演算部９ｃによる演算結果に基づいて、入出力部９ａから、ピッキング装置１の各部７・８・１２等に信号を送って、ピッキング装置１の動作を制御するようにしている。
【００７９】
具体的には、一次移載リフタ７は、制御装置９からの信号に従って、投入棚４の取出間口４ｂから一次保管部２の各保管棚１１・１１・・・の各投入間口１１ａ・１１ａ・・・に部品箱１０の移載を行う。
【００８０】
また、二次移載リフタ８は、制御装置９からの信号に従って、一次保管部２の各保管棚１１・１１・・・の各取出間口１１ｂ・１１ｂ・・・から二次保管部３の各ピッキング棚１２・１２・・・の各投入間口１２ｃ・１２ｃ・・・の間で部品箱１０の移載を行う。
【００８１】
さらに、ピッキング棚１２は、制御装置９からの信号に従って、作業者に対して、ピッキングすべきピッキング間口１２ｂを指示する。
また、ピッキング棚１２のテーブル入れ換え装置１５は、制御装置９からの信号に従って、ピッキング棚１２のピッキング間口１２ｂにピッキングすべき部品箱１０が載置されたテーブル１４を配置したり、あるいは、ピッキング棚１２の投入間口１２ｃに補充が必要な空のテーブル１４を配置したりする。
【００８２】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１は、複数の各部品により構成される製品の製造において、前記各部品を「品目」ごとに分別するとともに、さらに各「品目」を「種類」ごとに分別して、前記各部品を、「種類」ごとに所定の単位数量でまとめて部品箱１０に収納しておき、前記各部品を部品箱１０に収納した状態で保管するとともに、保管した前記各部品から、前記製品の製造に必要な部品を、作業者がピッキングするための装置であって、所定期間における前記製品の製造において必要となる前記各部品の数量が確保できるだけの、各部品箱１０・１０・・・の保管容量を有する、各部品の数量を確保するための第一の保管棚である一次保管部２と、部品箱１０を配置するためのテーブル１４を、全「品目」の全「種類」の数以上備え、複数の各テーブル１４・１４・・・によって、全「種類」の各部品箱１０・１０・・・が少なくとも一つずつ保管できる、各部品の「種類」を確保するための第二の保管棚である二次保管部３と、を備えるものである。
このような構成により、ピッキング装置１のスペース効率を高めることができ、また、ピッキング装置１をコンパクトに構成することができる。
【００８３】
ここで、一次保管部２のスペース効率をさらに改善したピッキング装置の構成について、図１０および図１１（ａ）を用いて説明をする。
本実施形態における自動車の製造に必要な各部品の数量は、例えば、図１０のグラフに表すような数量であると仮定することができる。
このグラフの縦軸は、必要な部品数を部品箱の数を単位として表しており、また横軸は各部品の「種類」を表している。
そして、このような場合、ピッキング装置１では、図１０中に示す囲み部αおよび囲み部βの範囲に該当する各部品を、一次保管部２に振り分けて保管し、囲み部γの範囲に該当する各部品を、二次保管部３に振り分けて保管するようにしている。
【００８４】
しかし、例えば、比較的使用数量の少ない囲み部β中の各部品を保管棚１１に保管すると、保管棚１１の奥行き方向に空スペースが生じてしまうため、一次保管部２のスペース効率が低下する。
【００８５】
そこで、図１１（ａ）に示す如く、一次保管部２のスペース効率をさらに改善したピッキング装置２１では、一次保管部２の一部を、保管棚１１ではなく、ピッキング棚１２を用いて一次保管部２を構成している。
そして、比較的使用数量が少ない「種類」の各部品箱１０・１０・・・を、ピッキング棚１２・１２・・・により構成した一次保管部２において保管するようにしている。
これにより、ピッキング装置２１では、一次保管部２において、奥行き方向のスペースを無駄にしないようにして、スペース効率のさらなる改善を図るようにしている。
【００８６】
またここで、ピッキング作業のさらなる効率改善を図ったピッキング装置の構成について、図１１（ｂ）を用いて説明をする。
図１１（ｂ）に示す如く、ピッキング装置３１では、ピッキング装置１を２台使用するとともに、各ピッキング装置１・１を、前面側同士を対面させて配置する構成としている。
このようなピッキング装置３１では、ピッキングエリアを挟んで両側にピッキング間口１２ｂ・１２ｂが配置されており、ピッキングエリアの両側でピッキング作業を行うことができるため、ピッキング作業時における作業者の歩行距離を、ピッキング装置１を１台使用する場合に比して、およそ半分に低減することができ、ピッキング作業のさらなる効率化を図ることができる。
【００８７】
次に、ピッキング装置１による一連のピッキング作業の流れについて、図３、図５、図１２および図１３を用いて説明をする。
作業者は、ピッキング作業の開始時あるいは部品の補充が必要となった時点で、ピッキング装置１に必要な各部品が収納された各部品箱１０・１０・・・を投入する。
図３（ｂ）および図１２に示す如く、作業者は、例えば台車を用いて、ピッキング装置１の一次保管部２の近傍まで各部品箱１０・１０・・・を運んできて、その後、人手によって、部品箱１０・１０・・・を投入棚４に投入する。
【００８８】
作業者が、部品箱１０・１０・・・を投入棚４に投入することによって、一次移載リフタ７による移載処理が開始される。
投入間口４ａから投入棚４に投入された部品箱１０は、自重によって、棚板４ｃ上を滑落していき、棚板４ｃの最下部に設けられたストッパ（図示せず）によって係止され、投入棚４内に保持される。
【００８９】
投入棚４の投入間口４ａから部品箱１０が投入されたことを、例えば、一次移載リフタ７の移載装置７ｄに備えられるセンサ部７ｅによって検出する（ＳＴＥＰ−１−１）。また、例えば、投入棚４に部品箱１０を検出するためのセンサ（図示せず）を設け、当該センサによって、投入棚４の投入間口４ａに部品箱１０が投入されたことを検出する構成としてもよい。
そして、センサ部７ｅにより部品箱１０が投入されたことを検出した情報は、制御装置９に入力される。
そして、制御装置９からの信号に従って、一次移載リフタ７の移載装置７ｄを、投入棚４の取出間口４ｂと対面する位置に変位させるとともに、移載装置７ｄによって、投入棚４の取出間口４ｂから部品箱１０を取り出し、移載する（ＳＴＥＰ−１−２）。
【００９０】
このとき、移載装置７ｄが備えるセンサ部７ｅによって、当該部品箱１０に付された識別情報を検出する（ＳＴＥＰ−１−３）。
検出した識別情報は、制御装置９に送られ、当該部品箱１０の識別情報から、一次保管部２における当該部品箱１０に対応する保管棚１１を算出する（ＳＴＥＰ−１−４）。
そして、図３（ａ）および図１２に示す如く、制御装置９からの信号に基づいて、一次移載リフタ７によって、算出した保管棚１１の投入間口１１ａと体面する位置に移載装置７ｄを変位させる。
【００９１】
投入間口１１ａと対面する位置に変位した移載装置７ｄは、センサ部７ｅによって、当該保管棚１１における部品箱１０の保管状況（即ち、保管棚１１に空スペースが存在するか否か）を検出し、制御装置９によって、部品箱１０が投入可能であるか否かの判定をする（ＳＴＥＰ−１−５）。
【００９２】
そして、保管棚１１に投入するスペースがあれば、当該部品箱１０を投入間口１１ａから投入して、当該部品箱１０の移載を完了する（ＳＴＥＰ−１−６）。
一方、保管棚１１に投入するスペースがなければ、当該部品箱１０を返却棚５に投入して、当該部品箱１０の移載を完了する（ＳＴＥＰ−１−７）。尚、返却棚５に返却された部品箱１０は、作業者が部品箱１０を投入棚４に投入するタイミングで、適宜投入棚４の投入間口４ａから再投入される。
【００９３】
そして、投入棚４に部品箱１０が存在する限り、前述した（ＳＴＥＰ−１−１）〜（ＳＴＥＰ−１−７）の処理を繰り返し実行する。
このようにして、一次保管部２に、必要な部品を必要な個数だけ常備しておくようにして、ピッキング作業に備えるようにしている。
【００９４】
次に、ピッキング作業が開始されると、制御装置９から二次保管部３の各ピッキング棚１２・１２・・・に、ピッキングすべき部品を順次指示する信号が送られる。
このとき、制御装置９からの信号に従って、テーブル入れ換え装置１５によって、ピッキングすべき部品が保管されている各ピッキング棚１２・１２・・・の各ピッキング間口１２ｂ・１２ｂ・・・に、ピッキングすべき部品を収納している部品箱１０を配置するように、各テーブル１４・１４・・・を入れ換える。
そして、二次保管部３では、制御装置９からの信号に従って、ピッキングすべき部品が保管されている各ピッキング棚１２・１２・・・を作業者に指示する（図８（ａ）（ｂ）参照）。
【００９５】
作業者は、ピッキング棚１２により指示される情報に基づいて、各ピッキング棚１２・１２・・・の各ピッキング間口１２ｂ・１２ｂ・・・に配置された各部品箱１０・１０・・・から部品をピッキングする。そして作業者は、一式の部品が揃うまでピッキング作業を継続する。
【００９６】
そして、図１３に示す如く、ピッキング作業の途中で、空の部品箱１０が発生したときに、二次移載リフタ８による移載処理が開始される。
まず作業者は、ピッキング作業の途中で、空箱となった部品箱１０が生じた場合には、テーブル１４から当該空の部品箱１０を取り出す（ＳＴＥＰ−ｃ−１）。
そして、作業者は、取り出した空の部品箱１０を、投入間口６ａから空箱棚６に投入する（ＳＴＥＰ−ｃ−２）。尚、空箱棚６に投入された空の部品箱１０は、作業者が、投入棚４に部品箱１０を投入し終わったタイミング等で、作業者によって取出間口６ｂから取り出されて、新たな部品を収納する等の準備をした上で、繰返し利用される。
【００９７】
ピッキング棚１２は、空のテーブル１４が生じたことを空箱センサ１２ｄにより検出し、制御装置９にその情報を送信する。
制御装置９は、その情報に基づいて、空のテーブル１４の位置から対応する部品を特定する（ＳＴＥＰ−ａ−１）。
また、ピッキング棚１２は、テーブル入れ換え装置１５によって、空のテーブル１４を投入間口１２ｃに配置しておく（ＳＴＥＰ−ａ−２）。
【００９８】
さらに、制御装置９は、一次保管部２における、当該部品に対応する部品箱１０が保管されている保管棚１１を特定する。
そして、図５および図１３に示す如く、二次移載リフタ８は、制御装置９からの信号に従って、特定した保管棚１１の取出間口１１ｂと対面する位置に、移載装置８ｄを変位させる（ＳＴＥＰ−ｂ−１）。
そして、移載装置８ｄは、特定した保管棚１１における部品箱１０の有無を確認する（ＳＴＥＰ−ｂ−２）。
ここで、特定した保管棚１１に部品箱１０が有れば、移載装置８ｄによって、取出間口１１ｂから部品箱１０を取り出す（ＳＴＥＰ−ｂ−３）。
一方、部品箱１０が無い場合には、制御装置９によって、欠品アラームを発報して、二次移載リフタ８による移載処理を中止する。
【００９９】
二次移載リフタ８は、制御装置９からの信号に従って、空のテーブル１４が発生しているピッキング棚１２の投入間口１２ｃに移載装置８ｄを変位させる（ＳＴＥＰ−ｂ−４）。
そして、二次移載リフタ８は、空のテーブル１４が配置されているピッキング棚１２の投入間口１２ｃに、新たな部品箱１０を投入する（ＳＴＥＰ−ｂ−５）。
【０１００】
このような部品箱１０の補充は、同じ部品の次のピッキング指示があったとき（ＳＴＥＰ−ｃ−３）に、手待ちとなることなくピッキングができるように、同じ部品に係る部品箱１０をピッキング棚１２のピッキング間口１２ｂに配置することができるようなタイミングで完了する（即ち、補充順序を決定する）ようにしている（ＳＴＥＰ−ａ−３）。
このようにして、二次保管部３に、ピッキングすべき部品の部品箱１０を各「種類」で少なくとも一つは常備しておくようにして、欠品等を生じさせない円滑なピッキング作業を実現するようにしている。
【０１０１】
次に、ピッキング装置１における部品箱１０の補充順序の決定方法について、図１４〜図１９を用いて説明をする。
空の部品箱１０は、同時発生的に生じることがあり、また、ピッキング装置１のように、二次移載リフタ８が１系統しかない構成では、二次保管部３に対する部品箱１０の補充を一つずつしかすることができないため、補充の順序が適切でないと、欠品を招く恐れがある。
本実施形態では、例えば、図１４に示すような製造計画であった場合の、制御装置９による部品箱１０の補充順序の算出方法について、例示して説明をする。
【０１０２】
図１４に示す如く、本実施形態では、車両番号１０１、１０２、・・・の各車両の製造を行う製造計画において、現在、「品目」Ａ〜Ｄの各部品Ａｘ、Ｂｘ、Ｃｘ、Ｄｘについて、各部品箱１０・１０・・・が空になっているものと仮定している。また、各車両は、設定されたサイクルタイム（Ｔ０）の間で、一車両を製造するように計画されている。
【０１０３】
ここで、図１４中に示す投入リードタイムについて、図１５を用いて説明をする。
投入リードタイム（以下、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）と記載する）とは、二次移載リフタ８が部品箱１０を補充するための動作を開始してから、その動作が完了するまでに要する時間のことであり、図１５のように表される。
即ち、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）は、二次移載リフタ８やピッキング棚１２の、以下に示す（１）〜（５）の動作に要する時間の合計によって定められる。
（１）移載装置８ｄが、前回投入したピッキング棚１２の投入間口１２ｃから、今回取り出す部品箱１０が保管されている一次保管部２における保管棚１１の取出間口１１ｂまでの移動に要する時間。
（２）移載装置８ｄが、一次保管部２における当該取出間口１１ｂにおいて部品箱１０の取り出しに要する時間。
（３）移載装置８ｄが、一次保管部２における当該取出間口１１ｂから今回投入するピッキング棚１２の投入間口１２ｃまでの移動に要する時間。
（４）テーブル入れ換え装置１５が、部品箱１０を投入する空のテーブル１４を投入間口１２ｃに配置するのに要する時間。
（５）移載装置８ｄが、ピッキング棚１２の投入間口１２ｃにおいて投入に要する時間。
【０１０４】
このため、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）は、同じ部品に係る部品箱１０であっても、その部品箱１０の前に補充された部品箱１０との位置関係等が影響するため、補充するタイミングによって、その都度変化する性質を有している。
【０１０５】
ピッキング装置１において、部品の補充順序を決定する場合、図１６に示す如く、まず始めに、制御装置９によって、空の部品箱１０が発生した各部品Ａｘ〜Ｄｘの投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を算出する（ＳＴＥＰ−２−１）。
本実施形態の場合、車両番号１０１向けのピッキング作業を開始する時点において、制御装置９によって、各部品Ａｘ〜Ｄｘを補充した場合のそれぞれの投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を算出すると、例えば、図１４に示す条件になるものと仮定している。
ここでは、サイクルタイム（Ｔ０）を基準時間「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を、それぞれ、「０．７５」、「１．０」、「０．７５」、「１．０」と仮定している。
【０１０６】
また次に、制御装置９によって、各部品Ａｘ〜Ｄｘに欠品が生じる（即ち、次にその部品を使用する）までの時間（以下、補充許容時間（Ｔ２）と呼ぶ）を算出する（ＳＴＥＰ−２−２）。
本実施形態の場合、補充許容時間（Ｔ２）が、図１４に示すような条件になるものと仮定している。
ここでは、サイクルタイム（Ｔ０）を基準時間「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充許容時間（Ｔ２）を、それぞれ、「７．０」、「５．０」、「２．０」、「９．０」と仮定している。
【０１０７】
そして次に、制御装置９によって、各部品Ａｘ〜Ｄｘについて、制御装置９によって、補充許容時間（Ｔ２）と投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）の差分時間ΔＴ（即ち、ΔＴ＝Ｔ２−Ｔ１）を算出する。
本実施形態の場合、図１４に示すように、サイクルタイム（Ｔ０）を基準時間「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの差分時間ΔＴは、それぞれ、「６．２５」、「４．０」、「１．２５」、「８．０」となる。
【０１０８】
そして、制御装置９によって、この差分時間ΔＴが小さい順に各部品Ａｘ〜Ｄｘの補充順序を決定する（ＳＴＥＰ−２−３）。
即ち、本実施形態において、差分時間ΔＴは、小さい順に、部品Ｃｘ、部品Ｂｘ、部品Ａｘ、部品Ｄｘとなっているため、図１７に示すような補充順序に決定される。
【０１０９】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１は、制御装置９を備え、二次保管部３において、空の部品箱１０が複数発生した場合に、制御装置９によって、空の部品箱１０をテーブル１４から取り出して、空のテーブル１４に新たな部品箱１０を投入するのに要する時間である投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を、全ての空の各部品箱１０・１０・・・に対して算出し、また、空の部品箱１０が発生してから、その空の部品箱１０に対応する部品に欠品が発生するまでの時間である補充許容時間（Ｔ２）を、全ての空の各部品箱１０・１０・・・に対して算出し、さらに、全ての空の各部品箱１０・１０・・・において、算出した投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）と補充許容時間（Ｔ２）の差分時間ΔＴを算出し、算出した差分時間ΔＴが小さい順に、複数の空の各部品箱１０・１０・・・の補充順序を決定するものである。
このような構成により、ピッキング装置１において欠品が生じることを防止できる。
【０１１０】
次に、制御装置９によって、差分時間ΔＴの小さい順序で補充を行った場合に問題が生じるか否かの判定をさらに行う処理に移行する。
車両番号１０１向けのピッキング作業を開始する時点から、部品Ｃｘ、部品Ｂｘ、部品Ａｘ、部品Ｄｘの順に各部品箱１０・１０・・・の補充を行う場合、製造計画は、図１７に示すように表される。
また、補充順序が決定した時点で、部品Ｂｘ、部品Ａｘ、部品Ｄｘについては、制御装置９によって、それぞれの前に補充される部品箱１０の条件に応じて、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）を再度計算する。
尚、ここでは、説明の便宜上、制御装置９によって、再度計算した各投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）が、図１４に示す投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）と同じであったものと仮定して、説明を行っている。
【０１１１】
次に、各部品Ａｘ〜Ｄｘについて、制御装置９によって、余裕時間（Ｔ３）を算出する（ＳＴＥＰ−２−４）。
余裕時間（Ｔ３）は、各部品箱１０について補充が完了するまでに要する時間と、補充許容時間（Ｔ２）の差分であり、この余裕時間（Ｔ３）がない場合（即ち、Ｔ３＜０）に欠品が生じると判定できる。
【０１１２】
例えば、部品Ａｘ、部品Ｂｘ、部品Ｃｘ、部品Ｄｘの順に各部品箱１０・１０・・・の補充を行った場合の補充状態を、図１８に示している。
図１８に示す如く、投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）、補充許容時間（Ｔ２）、余裕時間（Ｔ３）等を考慮せずに部品箱１０の補充を行うと、部品Ｃｘの余裕時間（Ｔ３）が、Ｔ３＜０となり、欠品が発生してしまう。
【０１１３】
一方、本実施形態の場合、制御装置９によって算出した余裕時間（Ｔ３）は、図１７に示すような条件になる。
ここでは、サイクルタイム（Ｔ０）を基準単位「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの余裕時間（Ｔ３）は、それぞれ、「４．５」、「３．２５」、「１．２５」、「５．５」となり、全て、Ｔ３＞０となっている。
【０１１４】
あるいは、余裕時間（Ｔ３）がある場合（即ち、Ｔ３＞０）であっても、サイクルタイム（Ｔ０）以下の短い期間となるような場合（即ち、Ｔ３＜Ｔ０）には、欠品が生じる恐れがある。
即ち、部品箱１０の補充が完了していても、ピッキング棚１２では、投入間口１２ｃからピッキング間口１２ｂまで部品箱１０（テーブル１４）を入れ換えるのに時間を要するため、ピッキング作業開始時にピッキング可能な状態とならない場合があり、この場合に、作業者に手待ち状態が生じるため、欠品と判定される。
【０１１５】
このため次に、制御装置９によって、各部品Ａｘ〜Ｄｘについて、余裕時間（Ｔ３）がサイクルタイム（Ｔ０）より長い否かの判定を行う（ＳＴＥＰ−２−５）。
ここでは、サイクルタイム（Ｔ０）を基準単位「１．０」として、各部品Ａｘ〜Ｄｘの余裕時間（Ｔ３）は、全て、Ｔ３＞Ｔ０となっているため、欠品が生じないと判定し、補充順序の決定処理を終了する。
【０１１６】
一方、例えば、差分時間ΔＴの小さい順に補充順序を定めても、図１９に示すような条件になる場合が考えられる。
この場合、部品Ａｘについて、Ｔ３＜Ｔ０となっているため、欠品が生じる可能性がある。
このような場合には、図１６に示すように（ＳＴＥＰ−２−６）に移行し、部品Ａｘの部品箱１０をピッキング棚１２に２箱目を投入する処理を行うようにしている。
【０１１７】
図１６に示す如く、（ＳＴＥＰ−２−５）の判定において、Ｔ３＜Ｔ０となっている部品が存在している場合には、制御装置９によって、当該部品の部品箱１０が二次保管部３において２箱存在しているか否かの判定を行う（ＳＴＥＰ−２−６）。
【０１１８】
部品Ａｘの部品箱１０が空箱となっても、二次保管部３内に同じ部品Ａｘの部品箱１０がもう１箱投入されているような場合には、現実に欠品するタイミングは、当初想定していた欠品のタイミングよりも先となる。
このため、二次保管部３に同じ部品に係る部品箱１０の２箱目が存在している場合には、制御装置９によって、欠品のタイミングを２箱目が欠品するタイミングに修正する処理を行う（ＳＴＥＰ−２−７）。この修正後の製造計画は、図２０のように表される。
【０１１９】
そして、再度（ＳＴＥＰ−２−３）の処理に移行して、制御装置９によって、修正後の差分時間ΔＴに基づき補充順序を決定し直すと、製造計画は、部品Ａｘと部品Ｄｘの補充順序が入れ換わって、図２１に示すようになる。
【０１２０】
一方、二次保管部３に２箱目が投入されていない場合には、このままでは、欠品の発生を防止することができないと判定し、制御装置９によって、欠品アラームを発する（ＳＴＥＰ−２−８）。
そして、制御装置９は、当該部品については、二次保管部３に２箱目を投入する必要があると判定し、２箱目を投入する処理を実行する。
【０１２１】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１において、制御装置９は、算出した投入Ｌ／Ｔ（Ｔ１）と補充許容時間（Ｔ２）の差分時間ΔＴが、一つの製品の製造に要する時間であるサイクルタイム（Ｔ０）以下となる部品が存在する場合において、当該部品に係る２個目の部品箱１０が、二次保管部３に存在するか否かの判定を行うとともに、２個目の部品箱１０が、二次保管部３にない場合には、当該部品に係る部品箱１０を、一次保管部２から取り出して、二次保管部３にもう一つ追加する処理を実行するものである。
このような構成により、ピッキング装置１において欠品が生じることを確実に防止できる。
【０１２２】
ここで、欠品の発生をより確実に防止するための補充順序の決定方法について、図２２〜図２６を用いて説明をする。
図１６において示した補充順序の決定方法では、差分時間ΔＴの小さい順に補充順序を決定した後に、欠品が生じ得ると判定した時点で、２箱目を追加する処理を実行するようにしている。
しかしながら、このような方法では、補充順序を決定した後でしか、２箱目の部品箱１０が必要な部品が発生するか否かが判定できないため、急な製造計画の変更等に対応できない可能性がある。
【０１２３】
そこで、本発明に係るピッキング装置１では、差分時間ΔＴに基づく補充順序の決定に先立って、２箱目を投入しておいたほうがよい部品を特定し、予め２箱目を投入するようにしており、これによって、より確実に欠品を防止するようにしている。
【０１２４】
図２２に示す如く、製造計画の指示を受けると、まず始めに、制御装置９によって、全部品について、ピックサイクルＣｐを算出する（ＳＴＥＰ−３−１）。
ここで、ピックサイクルＣｐとは、何台に１個の割合で当該部品がピッキングされるかを示す値であり、例えば、全ての車両に共通して使用される部品であれば、Ｃｐ＝１であり、２台に１台の割合で使用される部品は、Ｃｐ＝２である。
【０１２５】
次に、制御装置９によって、算出したピックサイクルＣｐに基づく判定を行う（ＳＴＥＰ−３−２）。
ここでは、ピックサイクルＣｐが、Ｃｐ≦２となる部品（即ち、使用頻度が２台に１台以上である）が存在するか否かの判定をする。
【０１２６】
Ｃｐ≦２となる部品は、使用頻度が高いため、差分時間ΔＴに基づく補充順序の決定をする際に、２箱目の投入が必要であると判定される可能性が高い。
このため、Ｃｐ≦２となる部品が存在している場合には、当該部品について、差分時間ΔＴに基づく補充順序の決定に先立って、二次保管部３に２箱目を投入する処理に移行する。
【０１２７】
また、Ｃｐ≦２となる部品が存在していない場合には、ここで処理を完了し、前述した差分時間ΔＴに基づく補充順序の決定方法による処理に移行する。
【０１２８】
ここで、例えば、Ｃｐ≦２となる部品Ａｘが存在していると仮定し、二次保管部３において部品Ａｘが図２３に示すような配置であるものと仮定する。尚、図２３では、二次保管部３の各ピッキング棚１２・１２・・・において、各テーブル１４・１４・・・にどの部品に係る部品箱１０・１０・・・が配置されているかを、凡例に示すように模式的に表している。
【０１２９】
まず、制御装置９によって、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、空のテーブル１４を探す（ＳＴＥＰ−３−３）。
図２３に示すような場合には、部品Ａｘと同じピッキング棚１２に空のテーブル１４が１箇所存在している。
そして、制御装置９によって、空のテーブル１４の有無による判定を行う（ＳＴＥＰ−３−４）。
【０１３０】
ここで、部品Ａｘと同じピッキング棚１２に空のテーブル１４が存在する場合には、図２４（ａ）に示すように、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、一次保管部２から当該空のテーブル１４に２箱目の部品Ａｘに係る部品箱１０を追加する（ＳＴＥＰ−３−１５）。
また、部品Ａｘと同じピッキング棚１２に空のテーブル１４が無い場合には、次の処理に移行する。
【０１３１】
部品Ａｘと同じピッキング棚１２に空のテーブル１４が無い場合には、次に、制御装置９によって、該当部品Ａｘと同じ品目Ａが保管されているその他のピッキング棚１２において、空のテーブル１４を探す（ＳＴＥＰ−３−５）。
そして、制御装置９によって、空のテーブル１４の有無による判定を行う（ＳＴＥＰ−３−６）。
【０１３２】
ここで、空のテーブル１４が存在する場合には、図２４（ｂ）に示すように、制御装置９によって、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、最も使用頻度の低い部品ＡＬの部品箱１０を特定する（ＳＴＥＰ−３−１３）。
そして、この部品ＡＬの部品箱１０を、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、探し出した空のテーブル１４に移動させ、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、空のテーブル１４を発生させる（ＳＴＥＰ−３−１４）。
【０１３３】
そして、この部品ＡＬに係る部品箱１０を移動することにより発生させた空のテーブル１４に、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、一次保管部２から２箱目の部品Ａｘに係る部品箱１０を追加する（ＳＴＥＰ−３−１５）。
また、その他の品目Ａに係るピッキング棚１２においても空のテーブル１４が無い場合には、さらに次の処理に移行する。
【０１３４】
品目Ａに係るピッキング棚に空のテーブル１４が無い場合には、次に、制御装置９によって、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目を探す（ＳＴＥＰ−３−７）。
そして、制御装置９によって、該当する品目の有無による判定を行う（ＳＴＥＰ−３−８）。
【０１３５】
ここで例えば、品目Ｂが、品目Ａとピッキングするタイミングが異なっているものと仮定する。即ち、品目Ａを使用する場合には、必ず品目Ｂは使用せず、品目Ｂを使用する場合には、必ず品目Ａは使用しないという、品目Ａと品目Ｂが排他的な関係にあるものと仮定する。
【０１３６】
ここで、ピッキングするタイミングが異なっている品目Ｂが存在する場合には、制御装置９によって、その品目Ｂが保管されているピッキング棚１２における空のテーブル１４を探す（ＳＴＥＰ−３−１０）。
そして、制御装置９によって、空のテーブル１４の有無による判定を行う（ＳＴＥＰ−３−１１）。
【０１３７】
ここで、図２５に示す如く、品目Ｂに係るピッキング棚１２に空のテーブル１４が存在する場合には、制御装置９によって、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、最も使用頻度の低い部品ＡＬの部品箱１０を特定する（ＳＴＥＰ−３−１３）。
【０１３８】
そして、この部品ＡＬの部品箱１０を、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、品目Ｂに係るピッキング棚１２の空のテーブル１４に移動させ、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、空のテーブル１４を発生させる（ＳＴＥＰ−３−１４）。
【０１３９】
そして、この部品ＡＬに係る部品箱１０を移動することにより発生させた空のテーブル１４に、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、一次保管部２から２箱目の部品Ａｘに係る部品箱１０を追加する（ＳＴＥＰ−３−１５）。
尚、品目Ｂに係るピッキング棚１２に、空のテーブル１４が複数存在する場合には、当該部品Ａｘのピッキング棚１２に最も距離が近いピッキング棚１２の空のテーブル１４を採用する。
【０１４０】
そして、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目Ｂのピッキング棚において空のテーブル１４が無い場合や、あるいは、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目が無い場合には、さらに次の処理に移行する。
【０１４１】
次に、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目Ｂのピッキング棚において空のテーブル１４が無い場合や、あるいは、該当部品Ａｘの品目Ａとピッキングするタイミングが異なっている品目が無い場合には、制御装置９によって、全てのピッキング棚１２を対象として、空のテーブル１４を選定する（ＳＴＥＰ−３−９）。
【０１４２】
ここで、図２６に示す如く、品目Ｃのピッキング棚１２・１２・１２において、空のテーブル１４があったと仮定する場合には、制御装置９によって、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、最も使用頻度の低い部品ＡＬの部品箱１０を特定し、この部品ＡＬの部品箱１０を、検出した空のテーブル１４に移動させ、該当部品Ａｘが保管されているピッキング棚１２において、空のテーブル１４を発生させる。
【０１４３】
そして、この部品ＡＬに係る部品箱１０を移動することにより発生させた空のテーブル１４に、制御装置９からの信号に従って、二次移載リフタ８によって、一次保管部２から２箱目の部品Ａｘに係る部品箱１０を追加する（ＳＴＥＰ−３−１３）。
また、空のテーブルの存在するピッキング棚１２が複数存在する場合には、当該部品Ａｘのピッキング棚１２に最も距離が近いピッキング棚１２の空のテーブル１４を採用する。
そして、以上により、ピックサイクルＣｐに基づいて、部品箱を追加する一連の処理を終了する。
尚、図２２には示していないが、仮に二次保管部３に空のテーブル１４が一つも無い場合には、制御装置９によって、欠品アラームを発報して、処理を終了する。
【０１４４】
このように、ピッキング装置１では、２箱目の部品箱１０を追加する場合に、可能な限り、１箱目の部品箱１０に近いピッキング棚１２に部品箱１０を追加するようにしている。これにより、作業者の予想に反するピッキング棚１２からピッキングの指示がなされることを極力無くすようにして、ピッキング作業における作業効率を維持するようにしている。
【０１４５】
即ち、本発明の一実施形態に係るピッキング装置１において、制御装置９は、任意の部品箱１０から部品をピッキングしてから、次に同じ部品箱１０から部品をピッキングするまでに製造する製品の製造数を示す値であるピックサイクルＣｐを、全部品に対して算出し、ピックサイクルＣｐが、２以下（即ち、Ｃｐ≦２）となる部品が存在するか否かを判定するとともに、Ｃｐ≦２となる部品が存在する場合には、該当する部品に係る部品箱１０を、一次保管部２から取り出して、二次保管部３にもう一つ追加する処理を実行するものである。
このような構成により、製造計画に変更が生じた場合であっても、ピッキング装置１において欠品が生じることを確実に防止できる。
【０１４６】
このような、二次保管部３に対する２箱目の追加処理を続けていくと、製造計画の変更に伴って、２箱目が不要となる部品箱１０が発生してくる。
そして、不要な２箱目を各所に残存させていくと、二次保管部３のスペースが必要以上に大きくなってしまい、スペースの有効利用が図れなくなるという問題が生じる。
そこで、本実施形態では、二次保管部３において２箱目に追加された部品箱１０について、製造指示がある度に、２箱目の部品箱１０の必要性を確認する処理を更に実行するようにしている。
【０１４７】
即ち、２箱目に追加された部品箱１０に対して、ピックサイクルＣｐを算出し、Ｃｐ≦２でなくなっている場合には、２箱目を一次保管部２に返却するとともに、２箱目の追加に際して、別のピッキング棚１２に移動された部品箱１０を元のピッキング棚１２に戻す処理を行うようにしている。
【０１４８】
図２７に示す如く、製造計画の指示を受けると、まず始めに、制御装置９によって、全ての部品箱１０・１０・・・を対象として、二次保管部３に２箱目の部品箱１０が存在するか否かの判定をする（ＳＴＥＰ−４−１）。
そして、２箱目が存在する部品箱１０が見つかれば、当該部品箱１０に対応する部品についてピックサイクルＣｐを算出する（ＳＴＥＰ−４−２）。
そして、制御装置９によって、算出したピックサイクルＣｐが、Ｃｐ≦２となっているか否かによる判定を行う（ＳＴＥＰ−４−３）。
【０１４９】
ここで、制御装置９は、Ｃｐ≦２となっていない部品は、既に使用頻度が低くなっているため、２箱目の部品箱１０が不要であると判定する。
このため、２箱目の部品箱１０が存在している部品のピックサイクルＣｐが、全てＣｐ≦２となっていれば、この処理を終了する。
一方、２箱目の部品箱１０が存在している部品のうち、Ｃｐ＞２となっている部品が存在する場合には、次の処理に移行する。
【０１５０】
この場合、制御装置９によって、テーブル入れ換え装置１５を作動させて、Ｃｐ＞２となっている部品について、２箱目の部品箱１０を、投入間口１２ｃに配置し、また二次移載リフタ８によって、投入間口１２ｃから２箱目の部品箱１０を取り出して、投入棚４に返却する（ＳＴＥＰ−４−４）。そして、投入棚４に返却された部品箱１０は、一次保管部２の所定の保管棚１１において、再び保管される。
【０１５１】
次に、制御装置９によって、先ほど投入棚４に返却した部品箱１０を追加する際に、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０が存在するか否かを判定する（ＳＴＥＰ−４−５）。
そして、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０が無い場合には、ここで処理を終了する。
一方、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０が存在する場合には、次の処理に移行する。
【０１５２】
次に、制御装置９によって、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０と同じ品目のピッキング棚１２に空のテーブル１４が存在するか否かを判定する（ＳＴＥＰ−４−６）。
そして、同じ品目のピッキング棚１２に空のテーブル１４が無い場合には、ここで処理を終了する。
一方、同じ品目のピッキング棚１２に空のテーブル１４が存在する場合には、次の処理に移行する。
【０１５３】
次に、制御装置９によって、別のピッキング棚１２に移動させた部品箱１０を、先ほど確認した同じ品目のピッキング棚１２における空のテーブル１４に投入する（ＳＴＥＰ−４−７）。
そして、以上により、２箱目の部品箱１０の必要性を確認する一連の処理を終了する。
【符号の説明】
【０１５４】
１ ピッキング装置
２ 一次保管部
３ 二次保管部
７ 一次移載リフタ
８ 二次移載リフタ
９ 制御装置
１０ 部品箱
１１ 保管棚
１１ａ 投入間口
１１ｂ 取出間口
１２ ピッキング棚
１２ｂ ピッキング間口
１２ｃ 投入間口
１４ テーブル
１５ テーブル入れ換え装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の部品により構成される製品の製造において、
前記各部品を品目ごとに分別するとともに、さらに各品目を種類ごとに分別して、
前記各部品を、種類ごとに所定の単位数量でまとめて部品箱に収納しておき、
前記各部品を前記部品箱に収納した状態で保管するとともに、
保管した前記各部品から、前記製品の製造に必要な部品を、作業者がピッキングするためのピッキング装置であって、
所定期間における前記製品の製造において必要となる前記各部品の数量が確保できるだけの、前記部品箱の保管容量を有する、各部品の数量を確保するための棚である第一の保管棚と、
前記部品箱を配置するためのテーブルを、全品目の全種類の数以上備え、
複数の前記テーブルによって、全種類の各部品に係る前記部品箱が少なくとも一つずつ保管できる、各部品の種類を確保するための棚である第二の保管棚と、
を備える、
ことを特徴とするピッキング装置。
【請求項２】
前記第一の保管棚は、
前記第二の保管棚に比して、一つの前記部品箱が専有するスペースの容積が小さい、
ことを特徴とする請求項１記載のピッキング装置。
【請求項３】
さらに、移載リフタを備え、
前記移載リフタによって、
前記第一の保管棚に保管される前記部品箱を、
前記第一の保管棚から取り出して、前記第一の保管棚から前記第二の保管棚の所定の前記テーブルまで移載し、所定の前記テーブルに投入する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピッキング装置。
【請求項４】
前記第二の保管棚は、
複数の前記テーブルを、
前記第二の保管棚における作業者がピッキング可能な部位であるピッキング間口に入れ換えて配置することができる装置であるテーブル入れ換え装置を備える、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のピッキング装置。
【請求項５】
さらに、制御装置を備え、
前記第二の保管棚において、空の前記部品箱が複数発生した場合に、
前記制御装置によって、
空の前記部品箱を前記テーブルから取り出して、空の前記テーブルに新たな前記部品箱を投入するのに要する時間である投入時間を、全ての空の前記部品箱に対して算出し、
また、空の前記部品箱が発生してから、その空の前記部品箱に対応する部品に欠品が発生するまでに要する時間である補充時間を、全ての空の前記部品箱に対して算出し、
さらに、全ての空の前記部品箱において、算出した前記投入時間と前記補充時間の差分を算出し、
算出した前記投入時間と前記補充時間の差分が小さい順に、複数の空の前記部品箱の補充順序を決定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のピッキング装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
算出した前記投入時間と前記補充時間の差分が、
一つの製品の製造に要する時間であるサイクルタイム以下となる部品が存在する場合において、
当該部品に係る二つ目の前記部品箱が、前記第二の保管棚に存在するか否かの判定を行うとともに、
二つ目の前記部品箱が、前記第二の保管棚にない場合には、
当該部品に係る前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第二の保管棚にもう一つ追加する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項５記載のピッキング装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
任意の前記部品箱から部品をピッキングしてから、次に同じ前記部品箱から部品をピッキングするまでに製造する製品の製造数を示す値であるピックサイクルを、全ての部品に対して算出し、
前記ピックサイクルが、２以下となる部品が存在するか否かを判定するとともに、
前記ピックサイクルが、２以下となる部品が存在する場合には、
該当する部品に係る前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第二の保管棚にもう一つ追加する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のピッキング装置。
【請求項１】
複数の部品により構成される製品の製造において、
前記各部品を品目ごとに分別するとともに、さらに各品目を種類ごとに分別して、
前記各部品を、種類ごとに所定の単位数量でまとめて部品箱に収納しておき、
前記各部品を前記部品箱に収納した状態で保管するとともに、
保管した前記各部品から、前記製品の製造に必要な部品を、作業者がピッキングするためのピッキング装置であって、
所定期間における前記製品の製造において必要となる前記各部品の数量が確保できるだけの、前記部品箱の保管容量を有する、各部品の数量を確保するための棚である第一の保管棚と、
前記部品箱を配置するためのテーブルを、全品目の全種類の数以上備え、
複数の前記テーブルによって、全種類の各部品に係る前記部品箱が少なくとも一つずつ保管できる、各部品の種類を確保するための棚である第二の保管棚と、
を備える、
ことを特徴とするピッキング装置。
【請求項２】
前記第一の保管棚は、
前記第二の保管棚に比して、一つの前記部品箱が専有するスペースの容積が小さい、
ことを特徴とする請求項１記載のピッキング装置。
【請求項３】
さらに、移載リフタを備え、
前記移載リフタによって、
前記第一の保管棚に保管される前記部品箱を、
前記第一の保管棚から取り出して、前記第一の保管棚から前記第二の保管棚の所定の前記テーブルまで移載し、所定の前記テーブルに投入する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のピッキング装置。
【請求項４】
前記第二の保管棚は、
複数の前記テーブルを、
前記第二の保管棚における作業者がピッキング可能な部位であるピッキング間口に入れ換えて配置することができる装置であるテーブル入れ換え装置を備える、
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のピッキング装置。
【請求項５】
さらに、制御装置を備え、
前記第二の保管棚において、空の前記部品箱が複数発生した場合に、
前記制御装置によって、
空の前記部品箱を前記テーブルから取り出して、空の前記テーブルに新たな前記部品箱を投入するのに要する時間である投入時間を、全ての空の前記部品箱に対して算出し、
また、空の前記部品箱が発生してから、その空の前記部品箱に対応する部品に欠品が発生するまでに要する時間である補充時間を、全ての空の前記部品箱に対して算出し、
さらに、全ての空の前記部品箱において、算出した前記投入時間と前記補充時間の差分を算出し、
算出した前記投入時間と前記補充時間の差分が小さい順に、複数の空の前記部品箱の補充順序を決定する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のピッキング装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
算出した前記投入時間と前記補充時間の差分が、
一つの製品の製造に要する時間であるサイクルタイム以下となる部品が存在する場合において、
当該部品に係る二つ目の前記部品箱が、前記第二の保管棚に存在するか否かの判定を行うとともに、
二つ目の前記部品箱が、前記第二の保管棚にない場合には、
当該部品に係る前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第二の保管棚にもう一つ追加する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項５記載のピッキング装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
任意の前記部品箱から部品をピッキングしてから、次に同じ前記部品箱から部品をピッキングするまでに製造する製品の製造数を示す値であるピックサイクルを、全ての部品に対して算出し、
前記ピックサイクルが、２以下となる部品が存在するか否かを判定するとともに、
前記ピックサイクルが、２以下となる部品が存在する場合には、
該当する部品に係る前記部品箱を、前記第一の保管棚から取り出して、前記第二の保管棚にもう一つ追加する処理を実行する、
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のピッキング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１２−１２９３（Ｐ２０１２−１２９３Ａ）
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１３５５３０（Ｐ２０１０−１３５５３０）
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月５日（２０１２．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月１４日（２０１０．６．１４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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