説明

搬送システム

【課題】配送センターでは、その日によってはピッキングする量が多くなる時があり、ピッキングリアに物品を供給する自動倉庫の処理能力を超えると、仕分け装置の占有時間が長くなり、後続の他の仕分け物品に影響を与えていた。そこで、作業すべき物品の量が多くなっても、処理装置のスケジュールが長くなる可能性を減らすことができる搬送システムを提供する。
【解決手段】配送センター1において、自動倉庫2が搬送すべき物品の量が、スケジュールで割り当てられた時間で搬送可能な物品の量より多い場合に、該スケジュールで定められた時間より前に予め一部の物品を搬送するように制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は搬送システム、詳しくは自動倉庫内のピッキング効率向上のための搬送システムの技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複数のピッキングエリアから搬送される物品を仕分ける仕分け装置を備える搬送システムが知られている。
例えば、特許文献1に開示される仕分け支援装置である。この仕分け支援装置においては、例えばパン製造業において、製品の品種毎に区分された製品ヤードと、出荷先別の複数のキャリッジを配置するキャリッジヤードを設け、このキャリッジヤードを環状に形成された複数系列の環状ヤードで形成することによって、各キャリッジを順次仕分け作業域に位置させると共に、それを順次出荷作業域に位置させるようにして仕分け作業を支援している。ここで、製品の品種毎に区分された製品ヤードが、前記の複数のピッキングエリアに相当し、出荷先別の複数のキャリッジを配置するキャリッジヤードおよび仕分け作業域が、前記の仕分け装置に相当する。
【特許文献1】特開平8−99703号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
前述の搬送システムが大型化されて、仕分け装置の占有スケジュールがピッキングエリア毎に予め決められた搬送システムが構成される場合がある。例えば、スタッカークレーンを備える大型の自動倉庫に蓄えた物品をパレット単位で、出荷先に応じたピッキングエリアに搬送し、ピッキングエリアでパレット内より必要個数の物品を取り出して認識票を添付して仕分け装置へと送り出し、この仕分け装置において出荷先に応じた個別の仕分けを行なうような場合である。通例、出荷先に応じて搬送システム(特に、仕分け装置および自動倉庫)の占有スケジュールが定められており、一つの出荷先の占有時間が長くなって他の出荷先の占有時間に食い込むことはできる限り避けなければならない。
【0004】
しかし、日によってはピッキングする量が多くなる時があり、ピッキングエリアに物品を供給する自動倉庫の処理能力を超えると、ピッキングに必要な時間が長くなるとともに、仕分け装置の占有時間が長くなり、後続の他のピッキングエリアにおけるピッキング作業に影響を与えていた。
そこで、作業すべき物品の量が多くなっても、処理装置のスケジュールが長くなる可能性を減らすことができる搬送システムを提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【0005】
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。
【0006】
即ち、請求項1においては、複数の作業場所と、作業場所毎に予め決定された占有スケジュールに従って作業場所で作業された物品を処理する処理装置と、前記作業場所に物品を搬送する搬送設備とを備えて、前記処理装置の占有スケジュールにあわせて搬送設備を稼動させる搬送システムであって、前記搬送設備は、搬送予定の物品のうち、作業場所に対して割り当てられた占有時間より前に予め作業場所へ搬送する物品を入力するための入力手段を備えているものである。
【0007】
請求項2においては、請求項1記載の搬送システムにおいて、前記処理装置に搬送する物品は、搬送設備から搬送される物品が収納された容器から作業場所で目的の物品が取り出された物品群であって、前記予め搬送すべき物品は、作業場所において取り出される数量が少ない容器に収容されている物品で、前記占有時間より前に、作業場所で、複数の容器から取り出して別の容器に物品群としてまとめられる搬送システムである。
【0008】
請求項3においては、請求項2記載の搬送システムにおいて、前記搬送設備は、物群を収納できる物品棚と前記物品群を入出庫する移載装置とを有する自動倉庫と、前記自動倉庫前記作業場所との間で物品群を搬送する搬送装置とを備え、前記処理装置は物品群に付与されたIDを元に搬送先毎に自動的に仕分ける自動ソータであるである。
【発明の効果】
【0009】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【0010】
請求項1においては、入力手段により、特定した物品を予め作業場所へ搬送することができ、物品の搬送待ちが原因となる作業の遅れを防ぐことで、占有スケジュールが長くなることを押えることができる。
【0011】
請求項2においては、請求項1の効果に加えて、複数の予め搬送すべき物品を取り出して別の容器にまとめることで、占有時間外に作業場所に関連する物品を一時保管するスペースを最小化することができる。
【0012】
請求項3においては、請求項2記載の効果に加えて、自動倉庫の物品棚に収納した物品群を移載装置で出庫して、搬送装置で作業場所まで搬送し、所定数の物品を物品群からピッキングして、残りの物品群を自動倉庫の物品棚に再入庫することができる。すなわち、移載装置と物品棚との間を移動して入出庫するために単位時間あたりの処理能力の低い自動倉庫にあわせて、物品群を事前に取り出すことで、日々の処理量が変動してもスケジュールどおりに終了させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施形態に係る自動倉庫の全体的な構成を示した平面図、図2は物品が載置された状態のパレットを示す斜視図である。図3は図1のA―A矢視図、図4は図1のB―B矢視図である。
【0014】
まず、本発明の実施形態である配送センター1について、図1乃至図3を用いて説明する。
図1に示すように、前記配送センター1には、図1の右側から左側に向けて、自動倉庫2、台車搬送システム40、ピッキングエリア14の集合体であるピッキングステーション20、コンベアで構成される自動ソータ30、が設置されている。
なお、異なるピッキングエリア14A・14B等を区別する必要がない場合、ピッキングエリア14と称している。
【0015】
この配送センター1における、物品の搬送の流れを概略的に説明すると、まず、自動倉庫2より取り出されパレットに積まれた物品群9aは、台車搬送システム40を介してピッキングエリア14へと受け渡される。このピッキングエリア14で物品群9bに仕分け準備作業(ピッキング作業)が行なわれた後、物品群9bは自動ソータ30へと搬送され、自動ソータ30により、各物品群9bは各物品9bに対応する仕分け先に、仕分けられる。
上述のように、以下では物品をその性質によって2つの種類に書き分けることとする。つまり、自動倉庫2より取り出されピッキング直前までの物品群9aと、ピッキングされた(認識票を貼り付けた)後の物品群を9bとする。
【0016】
図2には、パレット19に載置された状態の物品群9aを示している。パレット19には、物品の種類や大きさによっても異なるが、複数個の物品を同時に載置することが可能である。
自動倉庫2から台車搬送システム40を経由してピッキングエリア14への物品群9aの搬送は、物品群9aをパレット19上に載置した状態で行なわれる。また、パレット19上の物品群9aが空にならない限り、ピッキングエリア14から台車搬送システム40を経由して自動倉庫2へ、物品9aを載置したパレット19が返送される。
また、ピッキングエリア14から自動ソータ30への物品9の受渡しも同様に、物品群9bをパレット19上に載置したパレット単位で行なわれる。
【0017】
以下において、単に「パレット19を搬送する」と記載する場合は、物品群9aを載置したパレット19を搬送することを意味する。特に、物品を載置しない空のパレット19の場合は、空パレット19と明記する。
【0018】
図1、図3を用いて、前記自動倉庫2を説明する。
前記自動倉庫2は、スタッカークレーン10の通路3をあけるようにして2連の物品棚4が床面に立設されている。該物品棚4の間口は通路3に面しており、間口から物品の積んだパレット19の出し入れを行なう。
前記各物品棚4の側面一端には2連の物品棚4に対し、それぞれ出庫ステーション5及び入庫ステーション6が設けられている。前記スタッカークレーン10は、前記物品棚4と前記入庫ステーション6間を移動して物品の積んだパレット19を入庫し、前記物品棚4と前記出庫ステーション5間を移動して物品の積んだパレット19の出庫を行なう。
【0019】
図1、図3を用いて、台車搬送システム40を説明する。
前述の自動倉庫2とピッキングステーション20の間には、無人有軌道台車7の走行経路8が付設されており、走行経路8と無人有軌道台車7とにより台車搬送システム40が構成されている。該走行経路8は一方の側面を自動倉庫2の出庫ステーション5及び入庫ステーション6に、他方の側面をピッキングステーション20に向けた閉経路にて構成されている。ここで、無人有軌道台車7は、出庫ステーション5より、パレット19をピッキングステーション20の各ピッキングエリア14に搬送する。
前記無人有軌道台車7の走行動作は、無人有軌道台車7に搭載された制御装置により制御され、図示しない中央制御装置が、無人有軌道台車7の制御装置に指令を与える。
【0020】
次に、図1、図4を用いて、ピッキングステーション20について説明する。
該ピッキングステーション20は、複数(本実施形態では6つ)のピッキングエリア14A・14B・14C・14D・14E・14Fの集合体である。各ピッキングエリア14には、複数台のコの字型コンベア11が一端を前記無人有軌道台車7に向けて、他端をパソコン12と作業者13に向けて配設されている。ここで、無人有軌道台車7によって搬送されてきたパレット19は、コの字型コンベア11によってパソコン12と作業者13の前まで搬送され、前記ピッキング作業(仕分け準備作業)が行なわれる。このピッキング作業は、物品群9aが載置されるパレット19より、自動ソータ30へ送るべき物品9のみを取り出す作業と、取り出した物品群9bに識別票を添付する作業と、を合わせた作業である。
識別票としては、例えばバーコードが用いられ、自動ソータ30においてバーコードリーダによりこの識別票を読取って、自動仕分けが行なわれる。
仕分け対象物品群9aのピッキング作業の終了後には、仕分け対象物品群9a以外の残りの物品は、パレット19に載置されたまま、該コの字型コンベア11によって、再び無人有軌道台車7へ移送され、自動倉庫2へと返送される。
【0021】
図1を用いて、空パレット19の扱いについて説明する。
ピッキングエリア14におけるピッキング作業において、パレット19より物品群9aが取り出されるが、パレット19に一つでも物品が残置される場合、このパレット19は自動倉庫2へ向けて返送される。一方、このピッキング作業において、パレット19よりすべての物品が取り出されて、空のパレット19となった場合、この空パレット19は、ピッキングステーション20の一方の端側に配置されるパレットマガジン18へと搬送される。
パレットマガジン18には、無人有軌道台車7の走行経路8に隣接するように第一コンベア17が配置されており、この第一コンベア17により台車搬送システム40とパレットマガジン18との間で空パレット19の移載が可能である。該パレットマガジン18は、空となったパレットを収容し、第一コンベア17にて無人有軌道台車7へ空パレットを提供できる。
【0022】
図1を用いて、ピッキングステーション20を介さないパレット出庫ライン16を説明する。
前記ピッキングステーション20の他方の端側には、パレット出庫ライン16として第二コンベア15が、同じく無人有軌道台車7の走行経路8に隣接するように配置されている。該パレット出庫ライン16では、前述のピッキングエリア14にてのピッキング作業及び仕分け作業を介さずに、直接物品の積んだパレットを図示しないフォークリフトによって運び出すことができる。
このパレット出庫ライン16は、事前ピッキング(後述)における超過物品を、一時保管エリア21に保管する際にも、用いられる。
【0023】
処理装置としての自動ソータ30について説明する。
自動ソータ30は、前記ピッキングステーション20でピッキングされた物品群9bを、バーコードを基に搬送先毎に自動的に仕分ける設備で、例えば、搬送面が抵抗の少ないスチールベルトコンベアと、搬送先毎に設けられたシュートと、シュート毎に設けられてコンベア上の物品をシュートへ移動させるダイバータとを備えており、物品群9bに付されたバーコードに対応する仕分け先のダイバータが作動して、コンベア上の物品群9bをシュートへ移動させるようになっている。なお、本実施形態では、説明の都合上、ピッキングステーション20に隣接する位置に配置されるコンベアのみを図1に示している。
【0024】
次に、本発明の実施例に係る通常の搬送手順について説明する。
(1)自動倉庫2内においてスタッカークレーン10が、物品棚4よりパレット19を出庫ステーション5に搬送する。
(2)パレット19は、出庫ステーション5より無人有軌道台車7に移載され、ピッキングエリア14のコの字型コンベア11に投入される。
(3)作業者13はパソコン12にてピッキングの対象として指示された物品をパレット19より取り出し、バーコード(認識票)を対象物品に貼り付け、対象物品を自動ソータ30に移載する。
【0025】
次いで、自動ソータ30の占有スケジュールに合わせた配送センター1における搬送手順を説明する。
前記配送センター1における前記自動ソータ30の占有スケジュールは、各ピッキングエリア14毎に決められており、該占有時間内に割り当てられたピッキングエリア14でのピッキング作業をしなければならない。
自動ソータ30の占有スケジュールは、08時から20時までが作業時間であって、この作業時間が例えば2時間単位(以下、単位占有時間)で区切られて設定される。例えば、08時から10時までがピッキングエリア14A・14C・14Eに割り当てられ、10時から12時までがピッキングエリア14B・14D・14Fに割り当てられ、12時から14時までがピッキングエリア14A・14C・14Eに割り当てられる、といった具合である。以下では、このスケジュール構成の場合を例にとって説明する。
なお、このような占有スケジュールの割り当ての構成は、前述の構成に限定されるものではなく、08時から09時までがピッキングエリア14Aで、09時から10時までがピッキングエリア14Bであるなど、他の構成であってももちろんよい。
また、前記ピッキングエリア14は図示しないが複数設けられており、図1のピッキングエリア以外にも、配送センター1内には不図示のピッキングエリアが存在し、それぞれに自動ソータの占有スケジュール30が設けられている。
なお、本実施例では、前記ピッキングエリア14内を複数のグループに分け、自動ソータ30の占有スケジュールを決めているが、例えば、図1に示したピッキングエリア14、自動倉庫2、搬送台車システム40と同様の構成を備えたピッキング設備が複数設けられているような配送センターのシステムであっては、各ピッキング設備のピッキングエリア毎に自動ソータ30の占有スケジュールを決めるようにしても良い。
【0026】
ここで、自動ソータ30の占有スケジュールは、例えば、仕分け先の大分類の変更(納品先Aと納品先Bの違いなど)に応じて行なわれるものである。例えば、納品先Aに関する仕分け作業が、08時から10時まで自動ソータ30を占有することで行なわれる。納品先Aに対応する仕分け作業に際して、納品先Aに対応したピッキング作業を行なう必要があり、このピッキング作業が行なわれるピッキングエリア14のパソコン12には、納品先Aに対応したデータが登録されている。
【0027】
本実施例では、個々の単位占有時間において要求される仕分け量が、自動倉庫2のパレット1時間あたりの搬送能力から、その単位占有時間(2時間)に終了できる量か否かを、担当者が判断する。
また、個々の単位占有時間において仕分けを要求される物品の量が、自動倉庫2の搬送能力を超過するか否かの判定方法は、単位時間あたりの自動倉庫2の搬送能力と、仕分けを要求される物品の量との比較に限定されるものではなく、他の方法であっても良い。
【0028】
ここで、自動倉庫2の搬送能力とはパレット19の搬送能力であり、個々の単位占有時間において要求される仕分け量とは物品の総量であり、物品の総量が多いからといって自動倉庫2の搬送能力を超過するとは限らない。これは、物品の品種品目がバラバラであったり、一つのパレット19に載置されている物品の量が少ない場合は、パレット19の搬送効率(パレット19一枚あたりに仕分けに必要な物品を搬送できる量)が低下することによる。
【0029】
要求される仕分け量が該単位占有時間に、自動倉庫2から搬出可能な量より多い場合は、搬出可能な量を超過する量のパレットを、予めピッキングエリア14でピッキングしておいて(以下、事前ピッキング)、保管するようにする。保管場所としては、ピッキングエリア14内でもよいが、前記第二コンベア15を利用して移載可能な一時保管エリア21とし、この一時保管エリア21に、前記超過する量の物品を、パレット19に載置した状態で保管しておくものとする。
例えば、14時から16時の単位占有時間における仕分けにおいて、自動倉庫2の搬送能力を超過する仕分けが要求されると担当者が判断した場合は、自動ソータ30の作業時間より前の08時以前に、対応するピッキングエリア14でピッキング作業を行なうと共に、ピッキングの終了した物品群9bをパレット19に載置した状態で一時保管エリア21に保管するのである。
なお、ピッキングの終了した物品群9bは、複数のパレット19から搬送された物品を同一の納品先のパレット19にまとめて物品群9bとしている。
【0030】
以上に示した事前ピッキングの効果について説明する。
配送センター1内において自動倉庫2、ピッキング作業、自動ソータ30と3つの搬送システムの過程において、自動ソータ30は処理能力が高く、ピッキング作業は作業者を増員すれば稼働率は調整できる。
事前ピッキング作業の実施によって、最も稼働率の調整しにくく処理能力が決まってしまう自動倉庫2の処理量を、事前に減らし、配送センター1の処理能力を向上することができる。
【0031】
ここで、一時保管エリア21に保管する物品の総量を最小化すべく、前記事前ピッキングにおいては、1つのパレットからあまり取り出さないものを予めピッキングするものとして選出し(事前ピッキングにおける少量選別)、同一の納品先のパレットにまとめている。つまり、同じ仕分け先のパレットの数を減らすようにピッキングする。
前記事前ピッキングにおける少量選別は、通常のピッキング作業と異なり、予め仕分け先の物品群9bの品目中で、量の少ないもの選ぶことをしている。
つまり、保管エリア21に保管するパレット総量を減らすこともできる。また、パレットの総量が減ったことは、パレット出庫口16から保管エリア21までのパレット搬送回数を減らすこともでき、自動ソータ30の動作回数も減らすことができる。
なお、本実施例は、通常のピッキング作業(例えば08時から20時)より事前(07時など)に実施するので、例えば前記自動ソータ30が別の用途にて使用されていても実施することができる。
【0032】
以下に、前記事前ピッキングにおける少量選別の実施の様子を説明する。
また以下で、ST1は空パレットが搬入されるピッキングエリア、ST2は事前ピッキング商品を積んだパレットが搬入されるピッキングエリアとする。
(1)まず、担当者は、事前ピッキングの実施を決定する。担当者は、パソコン12にて事前に出荷ケースと品目の数値を入力して、自動倉庫2からの出荷パレット数(目安で良い)を把握する。
(2)担当者は、例えば一つのパレット19に5ケース以下の物品群9a(パレット19上への最大載置数が例えば20である)が載置されたパレット19を、事前ピッキングにおいて自動倉庫2から取り出す対象のパレット19(事前出庫の対象パレット)として設定する。
(3)事前出庫の対象商品以外の品目及び出荷ケースを再度パソコン入力し、1バッチ(2時間)以内に処理できるか否か判断する。
(4)空パレットをST1にパレットマガジン18より搬送する。
(5)ST1の隣にあるコの字型コンベア(ST2)に、事前ピッキング商品を搬送する。
(6)ST2にある商品をピッキング指示に従い、ST1にある空パレットに運ぶ。この際に同時にバーコードも貼り付ける。
(7)複数の事前出庫の対象パレットから空パレットに一定量満載したら、無人有軌道台車7にて、パレット出庫ライン16へ搬送する。
(8)積み込んだパレットは、パレット出庫ライン16よりフォークリフトにて持ち出し、本来のピッキング作業が開始されるまで、自動ソータ30近傍にて仮置きする。
(9)事前ピッキングにて、ピッキングの必要無いパレット(例えば1パレット上にピッキング必要数のケースが載置されているパレット)は、自動倉庫2より直接パレット出庫ライン16へ出される。
【0033】
次に、前述の事前ピッキング作業における具体例を図2を用いて説明する。空パレットが搬送されるST1であるコの字型コンベア11aの左右両側に位置するコの字型コンベア11b・cを事前ピッキング商品を搬送するST2とする。これによって、それぞれのコの字型コンベア11b・cに作業者が位置して、ST1の空パレットに対し両側から事前ピッキング商品を搭載できる。
【0034】
本発明は、物品を処理する処理装置と、前記処理装置に受け渡す物品に対して所定の作業を行なう複数の作業場所と、前記作業場所に物品を搬送する搬送設備と、を備え、前記処理装置の占有スケジュールが、前記作業場所毎に前記処理装置の占有時間を割り当てることで予め決定されている搬送システムであれば、本実施例の構成に限定されない。
本実施の形態では、前記処理装置を自動ソータ30とし、前記作業場所をピッキングエリア14とし、前記搬送設備を自動倉庫2および台車搬送システム40としている。ピッキングエリア14においては、前記所定の作業として、自動倉庫2からパレット19で搬送されてきた物品群9aより自動ソータ30へ搬送すべき物品の取り出す作業と、取り出した物品9bに認識票を添付する作業と、を行なっている。
【0035】
また、前記搬送設備を制御する制御手段は、本実施例では、自動倉庫2(スタッカークレーン10)の駆動を制御する倉庫制御装置や、台車搬送システム40を制御する前記中央制御装置であり、これらの制御装置への入力指令は、例えば、ピッキングエリア14とは別に設けられている事務所のパソコンから可能である。
パソコンからの入力指令に基づいて、倉庫制御装置や中央制御装置は次の制御を行なう。自動倉庫2よりピッキングエリア14に対して搬送すべき物品の量が、前記占有スケジュールで、ピッキングエリア14に対して割り当てられた占有時間で搬送可能な物品の量より多い場合に、ピッキングエリア14に対して割り当てられた占有時間より前の時間に、自動倉庫2よりピッキングエリア14に、前記搬送すべき物品の一部を予め搬送させるように、倉庫制御装置は自動倉庫2を制御し、中央制御装置は台車搬送システム40を制御する。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の実施形態に係る自動倉庫の全体的な構成を示した平面図。
【図2】物品が載置された状態のパレットを示す斜視図。
【図3】図1のA―A矢視図。
【図4】図1のB―B矢視図。
【符号の説明】
【0037】
1 配送センター
2 自動倉庫
7 無人有軌道台車
20 ピッキングエリア
30 自動ソータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の作業場所と、作業場所毎に予め決定された占有スケジュールに従って作業場所で作業された物品を処理する処理装置と、前記作業場所に物品を搬送する搬送設備とを備えて、前記処理装置の占有スケジュールにあわせて搬送設備を稼動させる搬送システムであって、
前記搬送設備は、搬送予定の物品のうち、作業場所に対して割り当てられた占有時間より前に予め作業場所へ搬送する物品を入力するための入力手段を備えていることを特徴とする搬送システム。
【請求項2】
請求項1記載の搬送システムにおいて、
前記処理装置に搬送する物品は、搬送設備から搬送される物品が収納された容器から作業場所で目的の物品が取り出された物品群であって、前記予め搬送すべき物品は、作業場所において取り出される数量が少ない容器に収容されている物品で、前記占有時間より前に、作業場所で、複数の容器から取り出して別の容器に物品群としてまとめられる搬送システム。
【請求項3】
請求項2記載の搬送システムにおいて、
前記搬送設備は、物群を収納できる物品棚と前記物品群を入出庫する移載装置とを有する自動倉庫と、前記自動倉庫と前記作業場所との間で物品群を搬送する搬送装置とを備え、前記処理装置は物品群に付与されたIDを元に搬送先毎に自動的に仕分ける自動ソータであることを特徴とする搬送システム。

【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図1】
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【公開番号】特開2007−76831(P2007−76831A)
【公開日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−267640(P2005−267640)
【出願日】平成17年9月14日(2005.9.14)
【出願人】(000006297)村田機械株式会社 (4,916)
【Fターム(参考)】