(57)【要約】【課題】パレットへの荷積みプランとパレットをトラックに積み込むプランを作成できる荷積みプラン作成システム、荷積みプラン作成方法およびプログラムを提供する。【解決手段】荷積みプラン作成システム１は、荷物情報取得部２と、パレット積込プラン作成部３２と、トラック積込プラン作成部３３とを備える。荷物情報取得部２は、荷物のサイズ情報、回転許可情報、出荷場所情報を取得する。パレット積込プラン作成部３２は、取得した情報によりパレットに荷物を積み込むプランを作成し、荷物の最大長さ寸法に基づいて予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類する。トラック積込プラン作成部３３は、パレットサイズの種類およびパレット数に応じたポジションパターンを予め設定し、パレット積込プラン作成部３２で作成された各パレットサイズのパレットを積載できるポジションパターンの中で積載率が最大となるパターンを抽出する。【選択図】図１
2020015574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷積み対象の荷物の情報を取得する荷物情報取得部と、
前記荷物情報取得部で情報を取得した荷物をパレットに積み込むプランを作成するパレット積込プラン作成部と、
前記パレット積込プラン作成部で作成したパレットをトラックの荷台に積み込むプランを作成するトラック積込プラン作成部と、を備え、
前記荷物情報取得部は、少なくとも荷物のサイズ情報、荷物の回転の許可情報、出荷場所の情報を取得し、
前記パレット積込プラン作成部は、
前記荷物情報取得部で取得した情報に基づいて各パレットに荷物を積む込むプランを作成し、
前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類し、
前記トラック積込プラン作成部は、
前記パレットサイズの種類およびパレット数に応じて、前記トラックの荷台に設置可能なパレットのポジションパターンを予め設定し、
前記パレット積込プラン作成部で作成された各パレットサイズのパレットを積載できる前記ポジションパターンの中で積載率が最大となるポジションパターンを抽出し、
トラックの荷台に積み込む前記パレットのポジションパターンを設定する
ことを特徴とする荷積みプラン作成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の荷積みプラン作成システムにおいて、
前記パレット積込プラン作成部は、
前記荷物のサイズ情報および出荷場所の情報に基づき、出荷場所が同じ荷物を、予め定義したサイズグループ単位に分類し、
前記パレットに対し、前記サイズグループ毎の荷物を、前記荷物毎に回転が許可された回転軸の範囲で回転させながら組み合わせを試行し、前記パレットの空間を最大限充足する組み合わせを求める最適解算出処理を実行し、
前記組み合わせの試行過程で前記パレットに積み込むことができない荷物が発生した場合は、次の空パレットを生成し、前記最適解算出処理を繰り返して実行し、
満載とならなかったパレットの荷物は、予め設定したシナリオに沿って他の荷物と組み合わせてパレットへの積み込みを継続し、
前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類する
ことを特徴とする荷積みプラン作成システム。
【請求項３】
請求項２に記載の荷積みプラン作成システムにおいて、
前記シナリオを設定するシナリオ設定部を備え、
前記シナリオ設定部は、前記荷物が生産される生産ラインと、前記荷物が出荷される出荷場所と、出荷場所で満載とならなかったパレットの次の荷合わせを行う場所とを設定可能とされている
ことを特徴とする荷積みプラン作成システム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の荷積みプラン作成システムにおいて、
前記パレット積込プラン作成部は、
前記最適解算出処理において、前記荷物の端部を前記パレットの床面の領域からはみ出して配置することは許可し、前記荷物全体が前記パレットの床面の領域からはみ出して配置することは禁止する
ことを特徴とする荷積みプラン作成システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の荷積みプラン作成システムにおいて、
前記トラック積込プラン作成部は、
未積み込みのパレットがある場合に、次のトラックを選択して、前記ポジションパターンを抽出する処理を継続し、
トラック毎に前記パレットのポジションパターンを設定する
ことを特徴とする荷積みプラン作成システム。
【請求項６】
荷積み対象の荷物の情報を取得する荷物情報取得工程と、
前記荷物情報取得工程で情報を取得した荷物をパレットに積み込むプランを作成するパレット積込プラン作成工程と、
前記パレット積込プラン作成工程で作成したパレットをトラックの荷台に積み込むプランを作成するトラック積込プラン作成工程と、を備え、
前記荷物情報取得工程は、少なくとも荷物のサイズ情報、荷物の回転の許可情報、出荷場所の情報を取得し、
前記パレット積込プラン作成工程は、
前記荷物情報取得工程で取得した情報に基づいて各パレットに荷物を積む込むプランを作成し、
前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類し、
前記トラック積込プラン作成工程は、
前記パレットサイズの種類およびパレット数に応じて、前記トラックの荷台に設置可能なパレットのポジションパターンを予め設定し、
前記パレット積込プラン作成工程で作成された各パレットサイズのパレットを積載できる前記ポジションパターンの中で積載率が最大となるポジションパターンを抽出し、
未積み込みのパレットがある場合に、次のトラックを選択して、前記ポジションパターンを抽出する処理を継続し、
トラックの荷台に積み込む前記パレットのポジションパターンを設定する
ことを特徴とする荷積みプラン作成方法。
【請求項７】
請求項６に記載の荷積みプラン作成方法において、
前記パレット積込プラン作成工程は、
前記荷物のサイズ情報および出荷場所の情報に基づき、出荷場所が同じ荷物を、予め定義したサイズグループ単位に分類し、
前記パレットに対し、前記サイズグループ毎の荷物を、前記荷物毎に回転が許可された回転軸の範囲で回転させながら組み合わせを試行し、前記パレットの空間を最大限充足する組み合わせを求める最適解算出処理を実行し、
前記組み合わせの試行過程で前記パレットに積み込むことができない荷物が発生した場合は、次の空パレットを生成し、前記最適解算出処理を繰り返して実行し、
満載とならなかったパレットの荷物は、予め設定したシナリオに沿って他の荷物と組み合わせてパレットへの積み込みを継続し、
前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類する
ことを特徴とする荷積みプラン作成方法。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の荷積みプラン作成方法において、
前記トラック積込プラン作成工程は、
未積み込みのパレットがある場合に、次のトラックを選択して、前記ポジションパターンを抽出する処理を継続し、
トラック毎に前記パレットのポジションパターンを設定する
ことを特徴とする荷積みプラン作成方法。
【請求項９】
コンピューターを請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の荷積みプラン作成システムとして機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷積みプラン作成システム、荷積みプラン作成方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場で生産された商品（荷物）を運送する場合の物流コストを低減するために、トラックの荷室、コンテナ、パレットなどの荷物を積載する立方体又は直方体形状の主空間に、立方体又は直方体形状の複数の荷物を効率的に積載する荷積みプラン作成方法が提案されている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２９７１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記荷積みプラン作成方法は、トラックの荷室、コンテナ、パレットに設定される主空間内に納まるサイズの荷物の積載方法であり、適用できる荷物の種類に制約があった。例えば、工場生産された建材製品を運送する場合に、パレットからはみ出してしまう長尺部材をパレットに積み込む必要がある。このような長尺部材が含まれる荷物をパレットに積み込む場合、特許文献１の荷積みプラン作成方法を利用できないという課題がある。
さらに、荷物が積載されたパレットを、トラックの荷台に積み込んで運送する場合、パレット内に荷物が納まっていれば各パレットを順次トラックの荷台に積み込むだけでよい。しかしながら、特許文献１の荷積みプランでは、パレットからはみ出した長尺部材が積載されたパレットを、トラックの荷台に最大限積み込む場面では利用できないという課題もある。
【０００５】
本発明の目的は、パレットからはみ出す長尺部材が荷物に含まれている場合でも、パレットへの荷積みプランを作成でき、さらに、これらのパレットをトラックに積み込むプランも作成できる荷積みプラン作成システム、荷積みプラン作成方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の荷積みプラン作成システムは、荷積み対象の荷物の情報を取得する荷物情報取得部と、前記荷物情報取得部で情報を取得した荷物をパレットに積み込むプランを作成するパレット積込プラン作成部と、前記パレット積込プラン作成部で作成したパレットをトラックの荷台に積み込むプランを作成するトラック積込プラン作成部と、を備え、前記荷物情報取得部は、少なくとも荷物のサイズ情報、荷物の回転の許可情報、出荷場所の情報を取得し、前記パレット積込プラン作成部は、前記荷物情報取得部で取得した情報に基づいて各パレットに荷物を積む込むプランを作成し、前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類し、前記トラック積込プラン作成部は、前記パレットサイズの種類およびパレット数に応じて、前記トラックの荷台に設置可能なパレットのポジションパターンを予め設定し、前記パレット積込プラン作成部で作成された各パレットサイズのパレットを積載できる前記ポジションパターンの中で積載率が最大となるポジションパターンを抽出し、トラックの荷台に積み込む前記パレットのポジションパターンを設定することを特徴とする。
【０００７】
本発明の荷積みプラン作成方法は、荷積み対象の荷物の情報を取得する荷物情報取得工程と、前記荷物情報取得工程で情報を取得した荷物をパレットに積み込むプランを作成するパレット積込プラン作成工程と、前記パレット積込プラン作成工程で作成したパレットをトラックの荷台に積み込むプランを作成するトラック積込プラン作成工程と、を備え、
前記荷物情報取得工程は、少なくとも荷物のサイズ情報、荷物の回転の許可情報、出荷場所の情報を取得し、前記パレット積込プラン作成工程は、前記荷物情報取得工程で取得した情報に基づいて各パレットに荷物を積む込むプランを作成し、前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類し、前記トラック積込プラン作成工程は、前記パレットサイズの種類およびパレット数に応じて、前記トラックの荷台に設置可能なパレットのポジションパターンを予め設定し、前記パレット積込プラン作成工程で作成された各パレットサイズのパレットを積載できる前記ポジションパターンの中で積載率が最大となるポジションパターンを抽出し、未積み込みのパレットがある場合に、次のトラックを選択して、前記ポジションパターンを抽出する処理を継続し、トラックの荷台に積み込む前記パレットのポジションパターンを設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パレットからはみ出す長尺部材が荷物に含まれている場合でも、パレットへの荷積みプランを作成でき、さらに、これらのパレットをトラックに積み込むプランも作成できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態における荷積みプラン作成システムを示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態における荷積みプラン作成方法を示すフローチャート。
【図３】本実施形態の荷物の一例の種類および回転許可の情報を示す図。
【図４】本実施形態のシナリオの一例を示す図。
【図５】パレット積込プラン作成方法を示すフローチャート。
【図６】パレット積込プラン作成部で作成されるパレットの種類を示す説明図。
【図７】荷物を積み込んだパレットを示す斜視図。
【図８】パレットへの荷物の積み込み方法を説明する説明図。
【図９】パレットに積み込んだ荷物と、積込禁止領域とを説明する説明図。
【図１０】トラック積込プラン作成方法を示すフローチャート。
【図１１】トラック積込プラン出力部から出力されるトラック積込プランの一例を示す図。
【図１２】トラック積込プラン作成部に予め設定されるポジションパターンの一例を示す図。
【図１３】トラック積込プラン作成部に予め設定されるポジションパターンの一例を示す図。
【図１４】パレット積載指示リスト出力部から出力されるパレット積載指示リストの一例を示す図。
【図１５】パレット積込内容出力部から出力されるパレット積込内容の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明の荷積みプラン作成システム１は、工場で生産された製品を出荷する際の荷積みプランを作成するために用いられるシステムである。このシステムは、ディスプレイなどの表示装置、キーボードやマウスなどの入力装置、ハードディスクなどの記憶装置、ＣＰＵ等の演算装置、プリンターなどの出力装置を備えるシステムで構成され、具体的にはノートパソコンおよびプリンターで構成される。したがって、本発明の荷積みプラン作成方法は、これを実行するコンピュータープログラムをインストールしたコンピューターで実施される。
【００１１】
荷積みプラン作成システム１は、図１に示すように、荷物情報取得部２と、シミュレーター実行部３と、プラン出力部４とを備える。
荷物情報取得部２は、出荷予定取得部２１と、荷物データ取得部２２とを備える。
シミュレーター実行部３は、シナリオ設定部３１と、パレット積込プラン作成部３２と、トラック積込プラン作成部３３とを備える。
プラン出力部４は、パレット積載指示リスト出力部４１と、パレット積込内容出力部４２と、トラック積込プラン出力部４３とを備える。
【００１２】
以下、荷積みプラン作成システム１の各構成の機能について、図２のフローチャートを用いて説明する。
出荷予定取得部２１は、オペレーター（配車担当者）がキーボードやマウスによって指定した出荷日および対象ルートの入力を受け取ると（Ｓ１）、外部の出荷予定システム１１から、入力された出荷日および対象ルートに該当する荷物の情報を取得する（Ｓ２）。対象ルートは、出荷場所と、配送場所とが組み合われた輸送ルートを特定するものであり、予め設定されたルート一覧から選択して入力する。
荷物データ取得部２２は、出荷予定取得部２１が読み込んだ荷物の外形寸法情報や回転許可情報等の荷物データを、外部の荷物情報データベース１２から取得する（Ｓ３）。図３は、荷物情報データベース１２に記録された荷物の外形寸法情報と回転許可情報の一例である。なお、出荷用の荷物は、段ボール箱に収納されて包装されるため、荷物の外形寸法は、製品を包装した段ボール箱の外形寸法で設定される。このため、荷物情報データベース１２には、例えば、長尺、板状、ＫＤ箱（ノックダウン箱）等の荷物の形状パターンと、荷物の外形寸法、具体的には、長さ寸法Ｌ、幅寸法Ｗ、高さ寸法Ｈと、回転の許可（ＯＫ）、不許可（ＮＧ）とが記憶される。回転がＮＧの荷物は、積載可能な向きで設定されている。例えば、板状の荷物は、平積厳禁とされている。
なお、荷物情報データベース１２は、包装された状態の荷物の外形寸法を直接記憶してもよいし、製品の寸法と、製品を包装する段ボールの厚さ寸法と、製品別の包装ふかし寸法、すなわち製品と段ボール箱との隙間寸法とを記憶しておき、荷物データ取得部２２がこれらの各寸法から、包装された荷物の外形寸法を取得してもよい。
また、荷物データ取得部２２は、コンピューターのディスプレイに取得結果を出力してもよい。すなわち、取得した荷物の種類、生産ライン（製造工場）、梱包重量、外形寸法等の一覧を出力してオペレーターが確認できるようにしてもよい。オペレーターは、出力されたデータを確認してチェックし、外形寸法を修正したり、当日追加で出荷が予測される荷物のデータを追加することができる。
【００１３】
シミュレーター実行部３のシナリオ設定部３１は、各建屋（工場）に設けられた生産ラインで生産された製品をパレットに積み込む過程や、パレットをトラックに積み込む過程をシナリオとして事前に定義する（Ｓ４）。シナリオは、実際の作業フロー等に基づいて設定され、生産ライン、出荷建屋、集荷フロー、タイミングを反映したものである。
図４は、シナリオの一例であり、東北地方にある製造工場（以下、東北工場と言う）で製造した製品の荷物を、北陸ＤＣ（Distribution Center）を中継して四国ＤＣに納入し、四国ＤＣから顧客に納入する例である。顧客は、各種建材を用いて建物を施工する施工業者等である。
左側に並んでいるのは、東北工場の各建屋であり、アルミＡ棟はエクステリア製品を製造し、アルミＢ棟はウィンドウ製品を製造し、アルミＣ棟はエントランス製品を製造し、窓工場は樹脂窓を製造し、木質棟はインテリア製品を製造する。物流Ａ棟、物流Ｃ棟は、他の工場などから運ばれた製品等が保管される場所である。
Ｎ、Ｎ＋１、Ｎ＋２、Ｎ＋３、Ｎ＋４は、受注を締め切った受注締切日（Ｎ）からの経過日数を示す。Ｎ＋１は、受注締切日の１日後（翌日）であり、Ｎ＋２〜Ｎ＋４は、それぞれ受注締切日の２日後〜４日後である。
図４のシナリオでは、アルミＡ棟、アルミＢ棟、アルミＣ棟、窓工場、木質棟では、製品を受注生産しており、受注締切日には生産の手配を行い、翌日（Ｎ＋１）には生産ラインで受注した製品を生産し、包装した荷物をサイズや出荷先毎に仕分けする。受注締切日の２日後（Ｎ＋２）では、仕分けされた荷物をパレットに積み込むパレタイズ作業を行い、集荷場（アルミＢ棟）に各パレットを集める集荷を行う。
また、物流Ａ棟に保管されている製品の標準出荷では、受注締切日に受注した製品（荷物）を、翌日（Ｎ＋１）に保管倉庫からピッキングし、パレットに積み込むパレタイズ作業を行い、Ｎ＋２に集荷場に集荷する。
さらに、受注締切日の２日後（Ｎ＋２）は、受注後、即時に出荷する即納出荷の受注締切日となっており、即納出荷を受注した場合は、物流Ａ棟、Ｃ棟において対象の製品（荷物）をピッキングし、物流Ｃ棟でピッキングした荷物は、集荷場に集められたパレットに積み込む積み合わせ作業を行う。
集荷場（アルミＢ棟）では、トラックの荷台にパレットを積込み、さらに、物流Ａ棟において即納出荷の荷物を、トラックに積み合わせ、東北工場から出荷する。トラックは、受注締切日の３日後（Ｎ＋３）に北陸ＤＣを中継して四国ＤＣに到着して荷下ろしされ、受注締切日の４日後（Ｎ＋４）に四国ＤＣから顧客に納入される。
シナリオ設定部３１では、このようなシナリオを複数設定しておき、出荷対象の荷物とルート（出荷場所から納入場所）とに応じてシナリオを選択するように構成されている。
このシナリオによって、パレット積込プラン作成部３２およびトラック積込プラン作成部３３では、各生産ラインで製造された製品をどの建屋でパレットに積み込むのか、そのパレットをどの出荷場でトラックに積み込むのかなどの作業フローに応じたプランが作成される。
【００１４】
パレット積込プラン作成部３２は、前記シナリオにしたがって、生産ラインで製造された製品の荷物をパレットに積み込むパレット積込プランを作成する（Ｓ５）。
パレット積込プラン作成部３２による処理を、図５のフローチャートを参照して説明する。
パレット積込プラン作成部３２は、以下の手順でプランを作成し、製品を包装した荷物を各パレットに積み込む際に積載体積が最大となるような積み込みプランを作成する。
（１）荷物を事前に定義したサイズグループ単位及び建屋毎に分類する（Ｓ５１）。
（２）分類した荷物をパレットに積み付けるシミュレーションを行う（Ｓ５２）。なお、本実施形態では、後述するようにＢＬＤ法を利用してシミュレーションを実行している。
（３）前記パレットが満載になったか否かを判定する（Ｓ５３）。
（４）Ｓ５３で満載になったと判定した場合（Ｓ５３でＹＥＳ）は、新たなパレットを生成し（Ｓ５４）、Ｓ５２の積み付けシミュレーションを実行する。
（５）Ｓ５３で満載にならなかったと判定した場合（Ｓ５３でＮＯ）は、シナリオで事前に指定した方法で荷物の積み付けを継続する（Ｓ５５）。
事前に指定した方法としては、例えば、（Ａ）パレットへの荷物の積み付けを解除し、未積込荷物として、別のパレットに積み付けを行う方法や、（Ｂ）荷物がパレットに積載された状態を固定し、残りの空間に別の未積込荷物を積載する方法が採用される。
（６）未積載荷物が有るか否かを判定し（Ｓ５６）、有る場合（Ｓ５６でＹＥＳ）はＳ５２のシミュレーションを実行する。
（７）未積載荷物が無くなった場合（Ｓ５６でＮＯ）は、パレット積込プラン作成処理Ｓ５を終了する。
【００１５】
パレット積込プラン作成部３２は、以上の処理を行うことで、図６に示すように、１０種類のパレットサイズに分類されたパレットを作成する。パレットサイズは、荷物が積み込まれるパレットから荷物がはみ出した外形をパターン化して定義したものである。
図７に示すように、パレット５は、デッキボード５１と、支柱５２と、側板５３とを有する。図７のパレット５は、長さ寸法Ｌ１は２０００ｍｍ、幅寸法Ｗ１は１０１５ｍｍ、デッキボード５１の下面から支柱５２の上端までの高さ寸法Ｈ１は１１６０ｍｍ、デッキボード５１の下面から側板５３の上端までの高さ寸法Ｈ２は１２５０ｍｍである。
なお、側板５３は、積み込む荷物の種類によっては、設けない場合もある。さらに、パレット５は、上下２段に積み上げることができ、図７のパレット５は、側板５３の高さ寸法Ｈ２が支柱５２の高さ寸法Ｈ１よりも大きいため、上段用のパレットである。下段のパレット５の側板５３は、その上端が支柱５２よりも低くなるように設定される。
本実施形態では、パレット５の長さ方向には、荷物をはみ出して積み込み可能であり、この荷物のはみ出しの度合いによって、１０種類のパレットサイズを設定している。すなわち、図６（Ａ）〜（Ｊ）に示すように、パレットサイズは、２．２ｍ、２．５ｍ、３ｍ、３．５ｍ、４ｍ、４．５ｍ、５ｍ、５．５ｍ、６ｍ、６．５ｍの１０パターンとしている。
したがって、各パレット５に積み込む荷物は、長さ寸法Ｌがほぼ揃ったものであることが好ましい。このため、パレット積込プラン作成部３２は、Ｓ５１において、生産ラインや建屋等の出荷場所が同じ、つまり同一のパレットに積み込むことが可能な荷物を事前に定義したサイズグループ単位に分類する。この予め定義するサイズグループは、前記パレットサイズに合わせて定義してもよいし、より少ないグループ数で設定してもよい。例えば、外形寸法Ｌ（長さ寸法Ｌ）のサイズが０〜３０００ｍｍの荷物グループと、外形寸法Ｌのサイズが３００１ｍｍ以上の荷物グループと、外形寸法Ｈ（高さ寸法Ｈ）のサイズが１００２ｍｍ以上の荷物グループとに分類してもよい。
【００１６】
パレット積込プラン作成部３２は、Ｓ５２の積み付けシミュレーションとして、ＢＬ法を３次元に拡張したＢＬＤ（bottom left depth algorithm）法を建材用の荷物の積み込みように改良したものを利用している。
具体的には、図８に示すように、パレット５のデッキボード５１を床面とし、支柱５２や側板５３の高さ寸法で設定される積込空間５Ａに、荷物６１を積み付ける。ＢＬＤ法では、積載対象荷物に順番を設定し、その順に従って、なるべく下（bottom）、同じ高さであればできる限り左（left）、できるだけ手前（depth）に詰め込む。図８（Ａ）において、矢印５５側から積込空間５Ａを見た場合、点７１が左下であり手前の１点となり、積込空間５Ａの積載候補点は、最初はこの点７１のみである。図８（Ａ）は、この積載候補点７１に、１つ目の荷物６１の角部を合わせて積載した状態を示す。
１つ目の荷物６１を積載した状態では、図８（Ａ）に示すように、次の荷物を積載する４箇所の積載候補点７２〜７５がある。これらのうち、デッキボード５１の領域に隣接するオーバーハング領域５６にある２つの点７４，７５は通常のＢＬＤ法では積載候補点となるが、本実施形態では積載候補点にせず、パレット５の床面の範囲にある点７２，７３のみを積載候補点とする。すなわち、荷物６１がパレット５の床面を超えてオーバーハング領域５６への積み付けは許容するが、パレット５の床面の領域を超えるオーバーハング領域５６には積載候補点を設定しない。
さらに、パレット積込プラン作成部３２は、荷物６１を積載する場合に、回転が許可されている荷物６１の場合、回転が許可されている回転軸の範囲で回転させて組合せを試すことで、最適解を探す。また、建材の荷物６１の形状は、その特徴から、図３に示すように、長尺、板状、ＫＤ箱（ノックダウン箱）など、数種類に分類できる。このため、種類別に積み上げた方が積載率は高くなる。ただし、パレット５の積込空間５Ａの容量と荷物６１の量に応じて、異なる種類を混載したほうが全体の積載率が高くなることが多い。このため、パレット積込プラン作成部３２は、パレット５に積み込む対象の荷物６１の荷量をみながら、混載の有無を判断して積み付ける。
さらに、パレット積込プラン作成部３２は、パレット５を運ぶ際に安定するように、重量の大きい荷物６１や、サイズが大きい荷物６１から積み込み、荷物６１の崩れが発生しないように、立方体または直方体形状の荷物６１を決められた回転軸の範囲で回転させながら組合せを試行し、パレット５の積込空間５Ａを最大限充足する解を求める。このような処理を行うことで、パレット積込プラン作成部３２は、図８（Ｂ）に示すように、パレット５の積込空間５Ａに荷物６１を積み込むプランを試行することができる。
なお、図８（Ｂ）のように、荷物６１がパレット５の床面の一方側のみにはみ出していると、パレット５の長さ方向の重量バランスが偏ってしまう。このため、パレット積込プラン作成部３２は、図９に示すように、パレット５の床面（デッキボード５１）からはみ出す荷物６１の両端のはみ出し寸法が等しくなるように設定する。図９の斜線領域５Ｂ部分には、前述のとおり、積載候補点は設定されず、荷物６１を配置することはできない。
【００１７】
パレット積込プラン作成部３２は、組み合わせ試行過程で、１つのパレット５の積込空間５Ａに、未積込みの荷物６１がこれ以上入らないと判断した場合は、Ｓ５３において、そのパレット５は満載になったと判断し、Ｓ５４で次の空パレット５を生成し、Ｓ５２の積み付け処理を行う。
パレット積込プラン作成部３２は、最終的に満載とならなかったパレット５は、Ｓ５５において、シナリオ上の次の荷合わせのところに進み、前述のとおり、事前に指定した方法（Ａ）または（Ｂ）に沿って積み付けを継続する。
【００１８】
パレット積込プラン作成処理Ｓ５が終了すると、図２に示すように、トラック積込プラン作成部３３によってトラック積込プラン作成処理Ｓ６が実行される。
トラック積込プラン作成部３３は、図１０に示すように、シナリオ設定部３１で設定されたシナリオに基づく出荷場所と、パレット積込プラン作成部３２で作成されたパレット５のパレットサイズ毎の数とを取得する（Ｓ６１）。
次に、トラック積込プラン作成部３３は、Ｓ６１で取得したパレット５のサイズおよび数の条件（出荷するパレット５の条件）から、トラック荷台上でのパレット５の組み合わせパターンを求める（Ｓ６２）。この際、パレットサイズが１０パターンあり、かつ、各パレットサイズの数も関係するため、組み合わせパターンを計算によってシミュレーションして求めるのは時間が掛かる。このため、本実施形態のトラック積込プラン作成部３３は、トラックの荷台に積載するパレットの組み合わせパターンを予め登録しており、Ｓ６２では、予め登録された組み合わせパターンから、出荷するパレットの条件（パレットサイズ毎のパレット数）に基づいて、該当する組み合わせパターンを抽出し、複数の組み合わせパターンが抽出された場合は、積載率（荷台空間に対する積載パレットが占める空間の割合）が最大の組み合わせを抽出する。
このため、トラック積込プラン作成部３３は、図１１に示すように、トラック８０の荷台８１上での各パレット５の組み合わせパターンを図示略の記憶装置などに予め登録している。例えば、図１１に示すパターンは、２．２ｍのパレット５が７個、３ｍのパレット５が２個、４ｍのパレット５が２個、６．５ｍのパレット５が１個の場合である。また、図１２に示すパターンは、２．２ｍのパレット５が２０個の場合であり、図１３に示すパターンは、２．２ｍのパレットが６個、３ｍのパレットが４個、６ｍのパレットが２個の場合である。
次に、トラック積込プラン作成部３３は、未積込みのパレット５が有るか否かを判定する（Ｓ６３）。つまり１台目のトラック８０に積み込むことができなかったパレット５がある場合は、Ｓ６３でＹＥＳと判定し、次の空のトラック８０を設定する（Ｓ６４）。なお、次のトラック８０を設定する場合、手配可能なトラックの情報と、残っているパレット数などに基づいて、トラック８０のサイズ（積載量や荷台寸法）を設定すればよい。
Ｓ６４でトラック８０を設定した後、トラック積込プラン作成部３３は、Ｓ６２、Ｓ６３の処理を繰り返して行う。そして、最終的に未積込のパレット５が無くなり、Ｓ６３でＮＯと判定した場合は、トラック積込プラン作成部３３は、トラック積込プラン作成処理Ｓ６の処理を終了する。
【００１９】
トラック積込プラン作成処理Ｓ６が終了すると、図２に示すように、プラン出力部４のパレット積載指示リスト出力部４１は、パレット積載指示リストをディスプレイやプリンターによって出力する（Ｓ７）。
図１４に示すように、パレット積載指示リスト９１は、各パレットへの荷物６１の積載情報をリスト表示したものである。パレット積載指示リスト９１は、集約出荷場、パレット長、パレット高さの各キー順で昇順に並べたものである。また、パレット積載指示リスト９１、直行パレットであるか否かで、行の塗り分けを行っている。直行パレットは、建屋単体で順次積載したときに、パレット５への積付がそれ以上できなくなり、次のパレット５が生成された状態であり、例えばリスト部分を黄色に着色している。一方、他の建屋の荷物との積み合わせが必要なパレット５は、例えばリスト部分を白色としている。
【００２０】
次に、プラン出力部４のパレット積込内容出力部４２は、パレット積込内容をディスプレイやプリンターによって出力する（Ｓ８）。図１５に示すように、パレット積込内容９２は、パレット５内における荷物６１の積み込み状態を示すものであり、パレット５を特定するコンテナナンバー（図１５ではContainer 4）と、パレット５の間口面積に対する製品の占める面積の割合を示す断面積載率（図１５では９３．１７％）と、集約集荷場（図１５では出荷場１−１．アルミＡ棟）と、製品発生建屋（図１５では建屋−１．アルミＡ棟）と、パレット５の内寸法（図１５ではＹ＝８８８ｍｍ）と、パレット５からはみ出した部分を含むパレット５の長さ（図１５ではＸ＝２２００ｍｍ）と、荷物の積み込み状態を示す図とが表示されている。
【００２１】
次に、プラン出力部４のトラック積込プラン出力部４３は、トラック積込プランをディスプレイやプリンターによって出力する（Ｓ９）。トラック積込プランは、図１１に示すようなトラック８０の荷台８１上にパレット５を積み込んだ状態を表示したものである。なお、荷台８１上の各パレット部分には、パレット番号、パレット側面積載率、パレット空間長さ（Ｌ寸法）等を表示してもよい。
【００２２】
パレット５に荷物６１を積み込む作業者は、パレット積載指示リスト９１やパレット積込内容９２に基づいて作業する。パレット５を工場内で集荷場に運搬する作業者は、パレット積載指示リスト９１に基づいてパレットの運搬作業を行う。パレット５をトラック８０の荷台８１に積み込む作業者は、図１１に示すようなトラック積込プランに基づいてパレット５をトラック８０に積み込む。
【００２３】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
荷積みプラン作成システム１は、荷物情報取得部２、シミュレーター実行部３、プラン出力部４を備え、シミュレーター実行部３は、シナリオ設定部３１、パレット積込プラン作成部３２、トラック積込プラン作成部３３を備えているので、パレット５からはみ出す長尺部材や、荷積み方向に制約がある部材が荷物６１に含まれている場合でも、パレット５への荷積みプランを作成でき、さらに、これらのパレット５をトラック８０に積み込む荷積みプランも作成できる。
荷物情報取得部２は、荷物のサイズ情報、出荷場所の情報に加えて回転許可情報を取得しているので、パレット積込プラン作成部３２は、平積み禁止の荷物なども適切な向きで積み込むことができ、パレット５に積み込むプランとして、各荷物６１の制約を考慮した最適なプランを作成できる。
シミュレーター実行部３は、シナリオ設定部３１を備えるので、実作業のフローに沿ったプランを作成でき、作業効率化を図ることができる。
パレット積込プラン作成部３２は、パレット５に積み込む荷物６１を、出荷場所およびサイズグループ単位に分類したので、荷物６１をパレット５に積み込むプランを実作業フローに沿って作成できる。さらに、荷物６１をサイズグループ単位に分類したので、パレット５の長さ方向に沿った荷物６１の長さをある程度揃えることができ、トラック８０の荷台に積み込む際の積載率を向上できる。また、パレット５からはみ出す長尺部材も積み込むプランを作成できるため、特に長尺な部材が多い建材製品の荷物６１の輸送に適したプランを作成できる。
トラック積込プラン作成部３３は、予めパレットサイズの種類およびパレット数に応じたパレット５のポジションパターンを設定しているので、短時間で適切なポジションパターンを抽出でき、プラン作成時間も短縮できる。このため、荷物６１を輸送する際にトラック８０の積載効率を向上でき、トラック８０の台数も少なくでき、トラック８０の手配台数を検討する時間も削減できる。
【００２４】
［変形例］
本発明は、以上の実施形態で説明した構成のものに限定されず、本発明の目的を達成できる範囲での変形例は、本発明に含まれる。
例えば、パレット積込プラン作成部３２は、ＢＬＤ法を利用してパレット５への荷物６１の最適な積み込みを試行していたが、他の方法を用いてもよい。
プラン出力部４で出力される情報は、前記実施形態のものに限定されない。例えば、パレット５への荷物６１の積み込みや、トラック８０へのパレット５の積み込みを、ロボットなどを用いて自動化した場合には、ロボット制御データとして出力してもよい。
【００２５】
（まとめ）
荷積みプラン作成システムは、荷積み対象の荷物の情報を取得する荷物情報取得部と、前記荷物情報取得部で情報を取得した荷物をパレットに積み込むプランを作成するパレット積込プラン作成部と、前記パレット積込プラン作成部で作成したパレットをトラックの荷台に積み込むプランを作成するトラック積込プラン作成部と、を備え、前記荷物情報取得部は、少なくとも荷物のサイズ情報、荷物の回転の許可情報、出荷場所の情報を取得し、前記パレット積込プラン作成部は、前記荷物情報取得部で取得した情報に基づいて各パレットに荷物を積む込むプランを作成し、前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類し、前記トラック積込プラン作成部は、前記パレットサイズの種類およびパレット数に応じて、前記トラックの荷台に設置可能なパレットのポジションパターンを予め設定し、前記パレット積込プラン作成部で作成された各パレットサイズのパレットを積載できる前記ポジションパターンの中で積載率が最大となるポジションパターンを抽出し、トラックの荷台に積み込む前記パレットのポジションパターンを設定することを特徴とする。
【００２６】
このような構成によれば、パレット積込プラン作成部は、荷物情報取得部で取得した荷物のサイズ情報、回転許可情報、出荷場所の情報に基づき、パレットの空間に荷物を積む込む際に、前記空間を最大限充足する組み合わせを算出できる。
この際、荷物の回転許可情報を用いて、回転が許可された荷物は許可された回転軸の範囲で回転させ、回転が許可されていない荷物は積載可能な向きで組み合わせを試行できるので、各荷物の制約を考慮した上で、最適な組み合わせを算出できる。
さらに、トラック積込プラン作成部は、予めパレットサイズの種類およびパレット数に応じて、トラックの荷台に設置可能なパレットのポジションパターンを設定しているので、パレット積込プラン作成部で作成された各パレットサイズのパレットを積載でき、積載率が最大となるポジションパターンを抽出できる。このため、各サイズのパレットの配置を試行しながら最適化する場合に比べて、短時間で適切なポジションパターンを抽出でき、プラン作成時間も短縮できる。このため、荷物を輸送する際にトラックの積載効率を向上でき、トラック台数も少なくでき、トラックの手配台数を検討する時間も削減できる。このため、製品の受注から出荷までの時間も短くでき、輸送費も低減できる。
【００２７】
前記荷積みプラン作成システムにおいて、前記パレット積込プラン作成部は、前記荷物のサイズ情報および出荷場所の情報に基づき、出荷場所が同じ荷物を、予め定義したサイズグループ単位に分類し、前記パレットに対し、前記サイズグループ毎の荷物を、前記荷物毎に回転が許可された回転軸の範囲で回転させながら組み合わせを試行し、前記パレットの空間を最大限充足する組み合わせを求める最適解算出処理を実行し、前記組み合わせの試行過程で前記パレットに積み込むことができない荷物が発生した場合は、次の空パレットを生成し、前記最適解算出処理を繰り返して実行し、満載とならなかったパレットの荷物は、予め設定したシナリオに沿って他の荷物と組み合わせてパレットへの積み込みを継続し、前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類してもよい。
パレットに積み込む荷物を、出荷場所およびサイズグループ単位に分類したので、各出荷場所でパレットを満載にするプランを作成でき、実際に荷物をパレットに積み込む作業を効率的に行うことできる。さらに、荷物をサイズグループ単位に分類したので、特に、パレットの長さ方向に沿った荷物の長さをある程度揃えることができ、トラックの荷台に積み込む際の積載率を向上できる。すなわち、パレットに積み込んだ荷物の大半が長さ寸法２．２ｍ以下であっても、１つの荷物のみが５ｍの長さの場合、このパレットをトラックの荷台に積み込む場合には、５ｍの長さのスペースが必要となり、積載率が低下する。これに対し、本発明では、荷物をサイズグループ単位に分類しているので、パレットに積載した荷物の長さ寸法をある程度揃えることも可能となり、トラックの積載率を向上できる。さらに、パレットからはみ出す長尺部材もパレットに積み込んで設定できるため、特に長尺な部材が多い建材製品の荷物の輸送に適した構成にできる。その上、満載とならなかったパレットの荷物は、予め設定したシナリオに沿って他の荷物と組み合わせてパレットに積み込むため、実際の積み込む作業に合わせて各荷物をパレットに積み込むことができ、作業効率化および積載率の向上を図ることができる。
【００２８】
前記荷積みプラン作成システムにおいて、前記シナリオを設定するシナリオ設定部を備え、前記シナリオ作成部は、前記荷物が生産される生産ラインと、前記荷物が出荷される出荷場所と、出荷場所で満載とならなかったパレットの次の荷合わせを行う場所とを設定可能とされていてもよい。
このような構成によれば、荷物となる製品が生産される生産ラインや出荷場所、満載とならなかったパレットを、他の生産ラインで生産された荷物などと混載するための荷合わせ場所等をシナリオで指定できる。このため、実作業のフローに沿ったプランを作成でき、作業者が混乱することもなく、効率的に荷物のパレットへの積み込みや、パレットのトラックへの積み込みを行うことができる。
【００２９】
前記荷積みプラン作成システムにおいて、前記パレット積込プラン作成部は、前記最適解算出処理において、前記荷物の端部を前記パレットの床面の領域からはみ出して配置することは許可し、前記荷物全体が前記パレットの床面の領域からはみ出して配置することは禁止してもよい。
このような構成によれば、荷物の一部は必ずパレットの床面領域に配置されるため、荷物がパレットからはみ出す寸法を小さくでき、重量バランスも向上できる。このため、トラックの荷台に積載した際に、各パレットを安定して積み込むことができる。
【００３０】
前記荷積みプラン作成システムにおいて、前記トラック積込プラン作成部は、未積み込みのパレットがある場合に、次のトラックを選択して、前記ポジションパターンを抽出する処理を継続し、トラック毎に前記パレットのポジションパターンを設定してもよい。
このような構成によれば、１台のトラックではすべての荷物を積み込むことができない場合に、２台以上のトラックに対して積載率を向上できるパレットのポジションパターンでパレットを積む込むプランを作成できる。このため、複数台のトラックが必要な場合も、各トラック毎に効率的にパレットを積み込むことができる。
【００３１】
荷積みプラン作成方法は、荷積み対象の荷物の情報を取得する荷物情報取得工程と、前記荷物情報取得工程で情報を取得した荷物をパレットに積み込むプランを作成するパレット積込プラン作成工程と、前記パレット積込プラン作成工程で作成したパレットをトラックの荷台に積み込むプランを作成するトラック積込プラン作成工程と、を備え、前記荷物情報取得工程は、少なくとも荷物のサイズ情報、荷物の回転の許可情報、出荷場所の情報を取得し、前記パレット積込プラン作成工程は、前記荷物情報取得工程で取得した情報に基づいて各パレットに荷物を積む込むプランを作成し、前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類し、前記トラック積込プラン作成工程は、前記パレットサイズの種類およびパレット数に応じて、前記トラックの荷台に設置可能なパレットのポジションパターンを予め設定し、前記パレット積込プラン作成工程で作成された各パレットサイズのパレットを積載できる前記ポジションパターンの中で積載率が最大となるポジションパターンを抽出し、未積み込みのパレットがある場合に、次のトラックを選択して、前記ポジションパターンを抽出する処理を継続し、トラックの荷台に積み込む前記パレットのポジションパターンを設定することを特徴とする。
前記荷積みプラン作成方法において、前記パレット積込プラン作成工程は、前記荷物のサイズ情報および出荷場所の情報に基づき、出荷場所が同じ荷物を、予め定義したサイズグループ単位に分類し、前記パレットに対し、前記サイズグループ毎の荷物を、前記荷物毎に回転が許可された回転軸の範囲で回転させながら組み合わせを試行し、前記パレットの空間を最大限充足する組み合わせを求める最適解算出処理を実行し、前記組み合わせの試行過程で前記パレットに積み込むことができない荷物が発生した場合は、次の空パレットを生成し、前記最適解算出処理を繰り返して実行し、満載とならなかったパレットの荷物は、予め設定したシナリオに沿って他の荷物と組み合わせてパレットへの積み込みを継続し、前記荷物を積み込んだパレットを、積み込まれた荷物の最大長さ寸法に基づいて、予め設定された複数のパレットサイズのパレットとして分類してもよい。
前記荷積みプラン作成方法において、前記トラック積込プラン作成工程は、未積み込みのパレットがある場合に、次のトラックを選択して、前記ポジションパターンを抽出する処理を継続し、トラック毎に前記パレットのポジションパターンを設定してもよい。
【００３２】
本発明のプログラムは、コンピューターを前記荷積みプラン作成システムとして機能させることを特徴とする。
これらの荷積みプラン作成方法およびプログラムによっても、前記荷積みプラン作成システムと同様の作用効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…荷積みプラン作成システム、２…荷物情報取得部、３…シミュレーター実行部、４…プラン出力部、５…パレット、５Ａ…積込空間、１１…出荷予定システム、１２…荷物情報データベース、２１…出荷予定取得部、２２…荷物データ取得部、３１…シナリオ設定部、３２…パレット積込プラン作成部、３３…トラック積込プラン作成部、４１…パレット積載指示リスト出力部、４２…パレット積込内容出力部、４３…トラック積込プラン出力部、６１…荷物、８０…トラック、８１…荷台、９１…パレット積載指示リスト、９２…パレット積込内容。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2020015574.tif 000011
【図１０】
2020015574.tif 000012
【図１１】
2020015574.tif 000013
【図１２】
2020015574.tif 000014
【図１３】
2020015574.tif 000015
【図１４】
2020015574.tif 000016
【図１５】
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