(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入荷した商品を第１の搬送手段により搬送させる商品搬送ステップと、
予め、商品トレーを第２の搬送手段により搬送させる商品トレー搬送ステップと、
前記第１の搬送手段に搬送されている前記商品に表示された商品情報を前記第１の搬送手段の所定位置に設けられた商品情報読み取り手段により読み取り、当該読み取った商品情報を記録手段に記録しておく商品情報記録ステップと、
前記第２の搬送手段に搬送されている前記商品トレーに表示された商品トレー固有情報を前記第２の搬送手段の所定位置に設けられた商品トレー情報読み取り手段により読み取り、前記記録手段に記録しておく商品トレー情報記録ステップと、
前記商品情報記録ステップにおいて、商品情報を読み取られた商品を１つ、前記商品トレー情報記録ステップにおいて商品トレー固有情報を読み取られた商品トレーに投入するとともに、当該商品の商品情報と、当該商品トレーの商品トレー固有情報を関連付け、第１の記録データとして、前記記録手段に記録しておく商品投入ステップと、
前記商品投入ステップにおいて、前記商品が投入された前記商品トレーを前記第２の搬送手段の下流側にてクレーン装置が受け取り、当該クレーン装置が、前記商品トレーを複数段の商品保管ラックへと収納し、その収納した位置情報を前記第１の記録データと関連付け、第２の記録データとして、前記記録手段に記録しておく商品トレー収納ステップと、
商品の受注があった時は、少なくとも、出荷先情報と、商品情報を含む受注データに基づき、当該商品情報に関連付けられた前記第２の記録データを前記記録手段から読み出し、当該第２の記録データから抽出される前記位置情報に基づいて、前記クレーン装置が、前記商品保管ラックから該当する商品が投入されている商品トレーをピックし、当該商品トレーを第３の搬送手段へと積み流す受注商品積み流しステップと、
前記受注商品積み流しステップにおいて、積み流された商品トレーから当該商品トレーに収納されている商品をピックし、当該商品を前記出荷先情報に基づいて割り当てられた搬送用ケースに収納する商品収納ステップと、
を含むことを特徴とする商品自動ピッキングシステム。
【請求項２】
前記商品収納ステップは、前記受注商品積み流しステップにおいて、積み流された商品トレーを第４の搬送手段により受け取り、当該商品トレーに収納されている商品の出荷先情報に従って、前記第４の搬送手段から前記出荷先情報に対応する位置へと移動仕分けさせ、当該出荷先情報に対応する位置において、前記商品を前記出荷先情報に基づいて割り当てられた搬送用ケースに収納するものであることを特徴とする請求項１記載の商品自動ピッキングシステム。
【請求項３】
前記商品トレーには、外側面所定位置にフックが１又は複数形成されており、また、前記クレーン装置には、ピッキングアームが備えられており、当該ピッキングアームで、前記フックを引っかけることにより、前記商品トレー収納ステップにおいては、前記クレーン装置が、前記商品トレーを前記第２の搬送手段の下流側にて受け取るとともに、当該商品トレーを商品保管ラックへと収納し、且つ、前記受注商品積み流しステップにおいては、前記クレーン装置が、前記商品保管ラックから商品トレーをピックし、当該商品トレーを第３の搬送手段へと積み流す構成となっていることを特徴とする請求項１又は２記載の商品自動ピッキングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膨大なアイテムの商品の、入荷棚入れ作業、ピッキング作業及び荷合わせを自動化させる商品自動ピッキングシステムであって、特に、ネット通販に最適な、多品種・少量受注における商品自動ピッキングシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットを利用した通販の伸長が著しいと言われている。これは、現代店舗に在庫できる商品の限界を遙かに超える商品種類があり、それらをインターネットを通じて簡単に検索や注文・支払いができることにより、諦めていた需要の創造を可能にした結果である。例えば、ロングテール商品、即ち、従来は売れないと言われていた商品も、このインターネットによって、商圏が、日本全国や世界に広がったことで、驚くほどの需要が高まったとされている。
【０００３】
ところで、例えば、カタログ通販での物流システムは、そのカタログに掲載されている品目内での物流であることから、従来の物流システムで事足りていた。そして、特許文献１に開示されている、商品収集用のコンテナの搬送経路に沿って多数の商品を品目毎に配設すると共に、受注した商品を受注個数ずつピッキングして上記のコンテナ内に投入するように構成されたピッキングシステムであって、各納品先毎に複数個のコンテナが搬送されるように構成されていると共に、ピッキングされた商品をいずれのコンテナに投入すべきかの情報を記憶させた投入コンテナ情報記憶手段と、搬送される複数個のコンテナのうちから商品を投入すべきコンテナを指示するコンテナ指示手段と、ピッキングされた商品を指定する商品指定手段と、この商品指定手段で指定された商品の投入すべきコンテナを上記投入コンテナ情報記憶手段に記憶された情報に基づいて決定して、そのコンテナを上記コンテナ指示手段に指示させる制御手段とが設けられていることを特徴とするピッキングシステムのような物流システムが採用されている。
【０００４】
その他、例えば、特許文献２にあるように、商品棚に保管されている商品を作業車に収集していくピッキングシステムであって、収集すべき商品及び数を含む集品データを記憶する記憶手段と、作業車を商品棚に沿って移動させ且つ収集すべき商品を保管する商品棚の位置に基づいて設定される集品作業地点で停止させる運行手段と、作業車が集品作業地点で停止したときに該地点における集品データを提示する提示手段とを有すると共に、商品棚への商品の補充作業を行なうときには上記各手段を制御して作業車を商品補充作業車として機能させる制御手段が備えられていることを特徴とするピッキングシステムを用いて、商品の収集及び補充作業を効率的に行っている現場も存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４３２１１号公報
【特許文献２】特開２０００−１２８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インターネット通販における物流システムは、カタログ通販などと違い、在庫アイテム数は、比較にならないくらい膨大なものが求められる。例えば、１つのセンターで、１００万を超えるアイテムの在庫数となり、その入荷・保管やピッキング、そして、出荷作業は、膨大な作業者と、作業時間が必要となってしまう。
【０００７】
また、一般的な商品の保管は、通常の棚であり、ピッキング作業は、人間が歩き、商品を探し、カゴなどに入れるといった人海戦術の方法となってしまう。膨大なアイテムの保管場所は棚と通路で、数万坪の面積となってしまうため、アイテム数が増えれば増えるほど、ピッキング作業者の歩行距離が伸び、生産性の低下とコストアップの要因となってしまう。従って、上記特許文献に開示されている技術では、到底、対応することができなくなってしまっている。
【０００８】
本発明は、上述の問題を解決するためのもので、ネット通販に最適な、多品種・少量受注における膨大なアイテム商品の、入荷棚入れ作業、ピッキング作業及び荷合わせを自動化させ、生産性の向上や、物流コストの削減させる商品自動ピッキングシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の課題に対応するため、本発明は、以下の技術的手段を講じている。即ち、請求項１記載の発明は、入荷した商品を第１の搬送手段により搬送させる商品搬送ステップと、予め、商品トレーを第２の搬送手段により搬送させる商品トレー搬送ステップと、前記第１の搬送手段に搬送されている前記商品に表示された商品情報を前記第１の搬送手段の所定位置に設けられた商品情報読み取り手段により読み取り、当該読み取った商品情報を記録手段に記録しておく商品情報記録ステップと、前記第２の搬送手段に搬送されている前記商品トレーに表示された商品トレー固有情報を前記第２の搬送手段の所定位置に設けられた商品トレー情報読み取り手段により読み取り、前記記録手段に記録しておく商品トレー情報記録ステップと、前記商品情報記録ステップにおいて、商品情報を読み取られた商品を１つ、前記商品トレー情報記録ステップにおいて商品トレー固有情報を読み取られた商品トレーに投入するとともに、当該商品の商品情報と、当該商品トレーの商品トレー固有情報を関連付け、第１の記録データとして、前記記録手段に記録しておく商品投入ステップと、前記商品投入ステップにおいて、前記商品が投入された前記商品トレーを前記第２の搬送手段の下流側にてクレーン装置が受け取り、当該クレーン装置が、前記商品トレーを複数段の商品保管ラックへと収納し、その収納した位置情報を前記第１の記録データと関連付け、第２の記録データとして、前記記録手段に記録しておく商品トレー収納ステップと、商品の受注があった時は、少なくとも、出荷先情報と、商品情報を含む受注データに基づき、当該商品情報に関連付けられた前記第２の記録データを前記記録手段から読み出し、当該第２の記録データから抽出される前記位置情報に基づいて、前記クレーン装置が、前記商品保管ラックから該当する商品が投入されている商品トレーをピックし、当該商品トレーを第３の搬送手段へと積み流す受注商品積み流しステップと、前記受注商品積み流しステップにおいて、積み流された商品トレーから当該商品トレーに収納されている商品をピックし、当該商品を前記出荷先情報に基づいて割り当てられた搬送用ケースに収納する商品収納ステップとを含むことを特徴とする商品自動ピッキングシステムである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の商品自動ピッキングシステムであって、前記商品収納ステップは、前記受注商品積み流しステップにおいて、積み流された商品トレーを第４の搬送手段により受け取り、当該商品トレーに収納されている商品の出荷先情報に従って、前記第４の搬送手段から前記出荷先情報に対応する位置へと移動仕分けさせ、当該出荷先情報に対応する位置において、前記商品を前記出荷先情報に基づいて割り当てられた搬送用ケースに収納するものであることを特徴としている。
【００１１】
そして、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の商品自動ピッキングシステムであって、前記商品トレーには、外側面所定位置にフックが１又は複数形成されており、また、前記クレーン装置には、ピッキングアームが備えられており、当該ピッキングアームで、前記フックを引っかけることにより、前記商品トレー収納ステップにおいては、前記クレーン装置が、前記商品トレーを前記第２の搬送手段の下流側にて受け取るとともに、当該商品トレーを商品保管ラックへと収納し、且つ、前記受注商品積み流しステップにおいては、前記クレーン装置が、前記商品保管ラックから商品トレーをピックし、当該商品トレーを第３の搬送手段へと積み流す構成となっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、商品を入荷後、全てを１個単位に標準化された最適サイズの専用商品トレーに投入し、それを効率よく多段高層の自動倉庫に格納し、さらに、その商品を１個単位で自動ピッキングできる仕組みであるため、商品の保管やピッキングの自動化が可能となる。また、商品が１個単位の標準化された商品トレーに収納されるため、多段高層の商品保管ラックに効率よく保管することが可能となる。
【００１４】
また、本発明によれば、商品保管ラックの所定の位置（例えば、上下中央付近）であって、商品保管ラックの左右方向に沿って、ベルトコンベア（第２の搬送手段や、第３の搬送手段）を挿通配置するため、クレーン装置の移動距離を短くすることができ、その結果、クレーン装置によるピッキングや、出荷（払い出し）が、効率的に行えるようになるため、大量の商品処理が可能となる。また、同様に、商品の入荷保管（商品保管ラックへの収納）も大量の商品を自動化処理することができるようになる。
【００１５】
また、本発明によれば、クレーン装置に備えられたピッキングアームで、商品トレーの外側面所定位置に形成されているフックを引っかけることにより処理をすることができるため、商品トレーを取り出す際のピッキングアームのストロークを短くすることができ、ピッキングスピードの向上に繋がる。
【００１６】
また、これまでのように、商品が入った箱から必要数を人間やロボットが１個ずつピッキングするといったピッキングシステムでは、例えば、商品の形状違いが多数になった場合に、ピッキングの自動化が困難であったところ、全ての商品を１個単位として、スペースの無駄を最小限にした商品トレーに収納し、その１個単位で自動保管、自動ピッキングが可能となることから、生産性の向上や、物流コストを削減させるといった効果をも奏するに至った。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態を示した簡略フローである。
【図２】本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態を示した概略図で、商品搬送ステップ、商品トレー搬送ステップ、商品情報記録ステップ、商品トレー情報記録ステップ及び商品投入ステップを示したものである。
【図３】本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態を示した概略図で、（ａ）は商品トレー収納ステップ、受注商品積み流しステップを示したもの、（ｂ）は商品保管ラックを示した側断面図を示したものである。
【図４】本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態を示した概略図で、商品収納ステップを示したものである。
【図５】本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態において用いられる商品トレーを示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態について図１を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態を示した簡略フローである。本実施形態では、まず、入荷した商品を箱から取り出し、ベルトコンベア（第１の搬送手段）に搬送させていく。その際、商品の外装等に表示されているバーコードを上面又は側面にしておく。
【００１９】
また、予め、商品を収納するために用いる商品トレーを空の状態で多数、ベルトコンベア（第２の搬送手段）に搬送させておく。この各商品トレーの外側には、商品トレーの固有情報（例えば、トレー番号）をバーコードによって表示させるようにしておく。
【００２０】
続いて、ベルトコンベア（第１の搬送手段）に搬送される商品に表示されている商品情報（バーコード）をベルトコンベア（第１の搬送手段）の所定位置に取り付けられた商品情報読み取り手段が読み取り、この商品情報をネットワークによって繋がれた記録手段に記録させていく。
【００２１】
さらに、ベルトコンベア（第２の搬送手段）に搬送される商品トレーに表示されている商品トレー固有情報（バーコード）をベルトコンベア（第２の搬送手段）の所定位置に取り付けられた商品トレー情報読み取り手段が読み取り、この商品トレー固有情報をネットワークに繋がれた記録手段に記録させていく。
【００２２】
次に、商品情報を商品情報読み取り手段によって読み取られた商品を１つ、商品トレー固有情報を商品トレー情報読み取り手段によって読み取られた商品トレーに収納し、この商品情報と、商品トレー固有情報とをネットワークに繋がれた記録手段において関連付けて、新たなデータを作成していく（以下、第１の記録データとする）。関連付けをすることにより、どの商品トレーにどの商品が収納されているかをシステムにおいて、簡単に判別することができるわけである。
【００２３】
なお、ベルトコンベア（第１の搬送手段）は、その下流側終端が、ベルトコンベア（第２の搬送手段）に隣接されており、商品を商品トレーに投入しやすくなっている。特に、ベルトコンベア（第１の搬送手段）の下流側終端に下方へ傾斜するスロープを取り付けておき、所定のタイミングで、このスロープ上を商品が滑り落ちるように構成しておくことで、商品をベルトコンベア（第２の搬送手段）上の商品トレーに投入させるようにするのが好ましい。
【００２４】
また、商品情報読み取り手段は、本実施形態では、ベルトコンベア（第１の搬送手段）の下流側終端近傍に取り付けられており、搬送されてくる１つの商品の商品情報を読み取り、その後、下流側終端近傍に取り付けられている商品投入用バーが商品を押し出し、ベルトコンベア（第２の搬送手段）上の商品トレーに投入していく仕組みとなっている。
【００２５】
一方、商品トレー情報読み取り手段は、本実施形態では、ベルトコンベア（第２の搬送手段）のうち、商品が商品トレーに投入されてくる位置の直前近辺に取り付けられており、搬送されてくる１つの商品トレーの商品トレー固有情報を読み取るようになっている。そして、商品トレー固有情報を読み取られた商品トレーは、その後、所定位置において、ベルトコンベア（第１の搬送手段）から投入されてくる商品を受ける仕組みとなっている。
【００２６】
従来までは、ピッキング作業では、商品が入った箱から必要数、人間やロボットでピッキングしていたため、商品の形状違いが多数になると、ピッキングの自動化は、極めて困難なものとされていたが、本発明によれば、全ての商品を１個単位で、標準化された商品トレーに投入するため、あらゆる形状の商品に対応したピッキングの自動化を望めるようになり、また、クレーン装置による商品の保管や取り出しが、素早く出来るという大きな利点も望める。
【００２７】
続いて、商品が１つ投入された商品トレーは、そのままベルトコンベア（第２の搬送手段）上を搬送されていく。そして、下流側で、クレーン装置が、商品トレーを受け取り、商品保管ラック（高層自動倉庫）の任意位置に収納していく。そして、その収納した位置情報と、第１の記録データとをネットワークに繋がれた記録手段において関連付けて、新たなデータを作成していく（以下、第２の記録データとする）。このように、関連付けをすることにより、どの商品トレーが商品保管ラックのどの位置に収納されているかをシステムにおいて、簡単に識別することができるようになるわけである。
【００２８】
次に、商品の受注があった時は、システムが、出荷先情報や商品情報が含まれた受注データに基づき、この商品情報をキーとして、第２の記録データを記録手段から読み出し、この第２の記録データから抽出される位置情報（商品トレーが収納された位置）に基づいて、クレーン装置が、商品保管ラックから該当する商品トレーをピックし、この商品トレーをベルトコンベア（第３の搬送手段）へと積み流していく。
【００２９】
続いて、ベルトコンベア（第３の搬送手段）に積み流された商品トレーから、商品をピックし、受注データに含まれる出荷先情報に基づいて予め割り振られた搬送用ケースに収納していく。なお、受注商品が複数であれば、ベルトコンベア（第３の搬送手段）に積み流された商品トレーをさらに、ベルトコンベア（第４の搬送手段）にて受け取り、受注データに含まれる出荷先情報に基づいて予め割り振られたシュートにそれぞれ仕分けされるような仕組みとするのが好ましい。
【００３０】
次に、本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態の詳細を図面を参照しながら説明する。図２は、本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態を示した概略図で、商品搬送ステップ、商品トレー搬送ステップ、商品情報記録ステップ、商品トレー情報記録ステップ及び商品投入ステップを示したものである。また、図３は、本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態を示した概略図で、（ａ）は商品トレー収納ステップ、受注商品積み流しステップを示したもの、（ｂ）は商品保管ラックを示した側断面図を示したものである。
【００３１】
さらに、図４は、本発明に係る商品自動ピッキングシステムの実施形態を示した概略図で、商品収納ステップを示したものである。なお、１０は商品自動ピッキングシステム、１２は商品、１４はベルトコンベア（第１の搬送手段）、１６は商品情報読み取り手段、１８はスロープ、２０は商品トレー、２１はバーコード、２２はベルトコンベア（第２の搬送手段）、２４は商品トレー情報読み取り手段、２６はクレーン装置、２８は商品保管ラック、３０はベルトコンベア（第３の搬送手段）、３２はソーター（第４の搬送手段）、３４は商品トレー載置台、３６はシュート、３８は搬送用ケース、５０はピッキングアーム、５２はアームフック、５４はＬ字状フックを表している。
【００３２】
本発明に係る商品自動ピッキングシステム１０では、図２に示すように、まず、入荷した商品１２を箱から取り出し、ベルトコンベア（第１の搬送手段）１４に搬送させていく。その際、商品１２の外装等に表示されているバーコードを上面又は側面にしておく。これは、商品の商品情報を後述の商品情報読み取り手段１６に読み取らせるためである。
【００３３】
また、予め、商品１２を収納するために用いる商品トレー２０を空の状態で多数、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２に搬送させておく。この各商品トレー２０の外側には、商品トレーの固有情報（例えば、トレー番号）をバーコード２１によって表示させるようにしておく。なお、これをＩＣタグで代用しても良い。なお、商品トレー２０は、例えば、図５に示すような形状となっており、商品１２のサイズに応じて、予め複数のサイズのものを準備しておくようにする。
【００３４】
続いて、ベルトコンベア（第１の搬送手段）１４に搬送される商品１２に表示されている商品情報（バーコード）をベルトコンベア（第１の搬送手段）１４の所定位置に取り付けられた商品情報読み取り手段１６が読み取り、この商品情報をネットワークによって繋がれた記録手段に記録させていく。この記録手段は、ネットワークにより、システム内の様々な箇所からアクセス可能となっている。
【００３５】
さらに、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２に搬送される商品トレー２０に表示されている商品トレー固有情報（バーコード２１）をベルトコンベア（第２の搬送手段）２２の所定位置に取り付けられた商品トレー情報読み取り手段２４が読み取り、この商品トレー固有情報をネットワークに繋がれた記録手段に記録させていく。
【００３６】
次に、商品情報を商品情報読み取り手段１６によって読み取られた商品１２を１つ、商品トレー固有情報を商品トレー情報読み取り手段２４によって読み取られた商品トレー２０に投入し、この商品情報と、商品トレー固有情報とをネットワークに繋がれた記録手段において関連付け処理を行い、新たなデータを作成していく（以下、第１の記録データとする）。関連付けをすることにより、どの商品トレー２０にどの商品１２が収納されているかをシステム内において、簡単に識別することができるわけである。
【００３７】
なお、ベルトコンベア（第１の搬送手段）１４は、その下流側終端が、図２に示すように、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２に隣接されており、商品１２を商品トレー２０に投入しやすくなっている。特に、図２に示すように、ベルトコンベア（第１の搬送手段）１４の下流側終端に下方へ傾斜するスロープ１８を取り付けておき、所定のタイミングで、このスロープ１８で、商品１２を滑り落とし、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２上の商品トレー２０に投入させるようにするのが好ましい。
【００３８】
また、商品情報読み取り手段１６は、本実施形態では、図２に示すように、ベルトコンベア（第１の搬送手段）１４の下流側終端近傍に取り付けられており、搬送されてくる１つの商品１２の商品情報を読み取り、その後、下流側終端に取り付けられている下方に傾斜するスロープ１８上を商品１２が滑り落ち、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２上の商品トレー２０に投入されていく仕組みとなっている。
【００３９】
一方、商品トレー情報読み取り手段２４は、本実施形態では、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２のうち、商品１２が商品トレー２０に投入されてくる位置の直前近辺に取り付けられ、搬送されてくる１つの商品トレー２０の商品トレー固有情報を読み取るようになっている。そして、商品トレー固有情報を読み取られた商品トレー２０は、その後、所定位置において、ベルトコンベア（第１の搬送手段）１４から投入されてくる商品１２を受ける仕組みとなっている。
【００４０】
また、本実施形態では、商品情報読み取り手段１６は、ベルトコンベア（第１の搬送手段）１４の下流側終端近傍に取り付けられ、さらに、商品トレー情報読み取り手段２４は、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２のうち、商品１２が商品トレー２０に投入されてくる位置の直前近辺に取り付けられているが、例えば、商品情報読み取り手段１６をベルトコンベア（第１の搬送手段）１４の中間位置や、商品トレー情報読み取り手段２４をベルトコンベア（第２の搬送手段）２２の他の場所に取り付けても良く、これら取り付け位置は、本発明を限定させるものではない。
【００４１】
続いて、商品１２が１つ投入された商品トレー２０は、そのままベルトコンベア（第２の搬送手段）２２上を搬送されていく。そして、図３（ａ）に示すように、下流側で、走行レーン（図示せず）に案内されるクレーン装置２６が、商品トレー２０を受け取り、商品保管ラック２８（多段高層自動倉庫）の任意位置に収納していく。そして、その収納した位置情報と、第１の記録データとをネットワークに繋がれた記録手段において関連処理を行い、新たなデータを作成していく（以下、第２の記録データとする）。このように、関連付けをすることにより、どの商品トレー２０が商品保管ラック２８のどの位置に収納されているかをシステムにおいて、簡単に識別することができるようになるわけである。
【００４２】
ここで、本実施形態において、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、商品保管ラック２８の上下中央位置において、商品保管ラック２８の左右方向に沿った状態に挿通配置されている。このような構成となっているため、クレーン装置２６の移動距離を短くすることができ、そのため、商品保管ラック２８の左右方向に移動自在に配置されているクレーン装置２６が、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２上の商品トレー２０を引き出し、商品保管ラック２８のうち、空いているロケーションに送り、収納するといった作業が、極めて円滑に行えるようになる。
【００４３】
なお、本実施形態のように、商品保管ラック２８の上下中央位置において、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２を挿通させることが出来るのは、商品トレー２０自体が、１個の商品１２しか投入されない小さなサイズであるためである。これは、大きな商品であると、商品を搬送するベルトコンベアの高さが高くなってしまい、その結果、商品保管ラックの保管効率が悪くなることから、実現が難しいためである。
【００４４】
また、クレーン装置２６は、図３（ａ）に示すように、上下方向に移動自在なピッキングアーム５０を備えおり、このピッキングアーム５０が、図５に示す商品トレー２０の外側面に形成されているアームフック５２を引っかけ、ベルトコンベア（第２の搬送手段）２２から商品トレー２０を引き出し、それをそのまま商品保管ラック２８に収納することができるようになっている。
【００４５】
例えば、図３（ａ）に示すように、ピッキングアーム５０にＬ字状フック５４を設け、このＬ字状フック５４の先端を左右方向に向けたまま商品トレー２０側に水平移動し、次いで、Ｌ字状フック５４が、アームフック５２の下方に到達した際に、これを９０度回転させることで、Ｌ字状フック５４の先端を上方に向かせ、これをアームフック５２に引っかけるという構成とすると、作業効率の面で非常に好ましい。
【００４６】
なお、商品保管ラック２８の前面にアームフック５２が配置されるようにすることで、ピッキングアーム５０が、商品トレー２０を引き出す際のストロークを短く出来るため、ピッキングスピードが飛躍的に向上することになるわけである。
【００４７】
次に、商品の受注があった時は、システムが、出荷先情報や商品情報が含まれた受注データに基づき、この商品情報をキーとして、第２の記録データを記録手段から読み出し、この第２の記録データから抽出される位置情報（商品トレー２０が収納された位置）に基づいて、クレーン装置２６が、商品保管ラック２８から該当する商品トレー２０をピックし、この商品トレー２０をベルトコンベア（第３の搬送手段）３０へと積み流していく。
【００４８】
ここで、クレーン装置２６は、先に説明したように、ピッキングアーム５２のＬ字状フック５４を商品トレー２０の外側面に形成されているアームフック５２に引っかけることにより、商品保管ラック２８から商品トレー２０を引き出し、それをベルトコンベア（第３の搬送手段）３０へと積み流すようになっている。
【００４９】
なお、本実施形態では、クレーン装置２６は、商品保管ラック２８の左右方向に沿って、２台設置しているが、これは、本発明を限定するものではない。なお、クレーン装置２６の台数を増やしたり、１台のクレーン装置２６で複数の商品トレー２０を取り出すようにすれば、それだけ出荷能力を高めることができる。また、クレーン装置２６を複数台設置すれば、仮に、１台のクレーン装置２６が故障したとしても、他のクレーン装置２６で代替できるため、システムとしての安定性も確保できることになる。
【００５０】
また、１つのクレーン装置２６にピッキングアーム５０を２つ備え、一方のピッキングアーム５０が、商品トレー２０を商品保管ラック２８に収納しているタイミングに、他方のピッキングアーム５０が、商品保管ラック２８から引き出した商品トレー２０をベルトコンベア（第３の搬送手段）３０へと積み流すといったように、交互に、その役割を替えていく、即ち、１台のクレーン装置２６で商品トレー２０の取り出し、払い出しを２つのピッキングアーム５０で行う仕組みにすると、さらに、出荷能力の向上が望める。
【００５１】
保管品種が多く、商品保管ラック２８の高さが１０ｍ、長さが１００ｍを超え、さらにそれが数十箇所並べられている場合などは、このような仕組みにすることで、システム全体としての生産性、効率性が向上し、物流コストの削減に繋がることになる。
【００５２】
トレーピッキングで適度なヒット率がある場合、本発明によると、ピッキング動作（商品トレー２０を商品保管ラック２８から引き出し、ベルトコンベア（第３の搬送手段）３０へと積み流す）は、１商品トレー２０あたり、５〜１０秒程度を期待できる。仮に、これを５秒とすると、１時間では、７２０の商品トレー２０を処理することが可能となる。また、クレーン装置２６が４０台あるとすると、１時間で、２８，８００の商品トレー２０を処理することが可能となる。
【００５３】
そして、これを２０時間稼働させると、５７６，０００の商品トレー２０を処理することができることになる。人的ピッキングでは、その動作は、１アイテムあたり、約２５秒とされており、ピッキングの生産性において、本発明は、５倍程度（仮に、１商品トレー２０あたりのピッキング動作を５秒とした場合）の効果が望めるわけである。また、システムの稼働時間を出荷量に応じて設定すれば、物流コストの削減効果が大きくなる。
【００５４】
例えば、商品保管ラック２８の高さを１０ｍ、長さを５０ｍとし、さらに、商品トレー２０のサイズを横２５０ｍｍ×奥行３５０ｍｍ×高６０ｍｍとした場合、商品保管ラック２８の高さ方向は１００段となり、長さ方向では２００列となり、１つのレーンでの商品トレー２０の数は、２０，０００トレーとなり、商品保管ラック２８の表裏両側で合計４０，０００トレーを収納できることになる。
【００５５】
これを１ユニットとして、横に４０ユニット設置すると、１６０万トレーを商品保管ラック２８全体で収納することができる。そして、１ユニットにおいて、クレーン装置２６を入れる幅を１，５００ｍｍとした場合、４０ユニットでは、幅の合計が、６０ｍに及ぶことになる。そうすると、自動倉庫のスペースは、３，０００ｍ２（約９０９坪）となり、従来の商品保管ラックよりも遙かにスペース効率も向上する。また、商品保管ラック２８を２階建てにすれば、３２０万トレーを収納でき、さらに効率がアップする。
【００５６】
ここで、本実施形態において、ベルトコンベア（第３の搬送手段）３０は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、商品保管ラック２８の上下中央位置において、商品保管ラック２８の左右方向に沿った状態に挿通配置されている。このような構成となっているため、クレーン装置２６の移動距離を短くすることができ、商品保管ラック２８の左右方向に移動自在に配置されているクレーン装置２６が、商品保管ラック２８から商品トレー２０を引き出し、それをベルトコンベア（第３の搬送手段）３０に積み流すといった作業が、極めて円滑に行えるようになる。
【００５７】
なお、本実施形態のように、商品保管ラック２８の上下中央位置において、ベルトコンベア（第３の搬送手段）３０を挿通させることが出来るのは、商品トレー２０自体が、１個の商品１２しか投入されない小さなサイズであるためである。
【００５８】
続いて、ベルトコンベア（第３の搬送手段）３０に積み流された商品トレー２０をさらに、ソーター（第４の搬送手段）３２にて受け取り、受注データに含まれる出荷先情報に基づいて予め割り振られたシュート３６にそれぞれ仕分ける作業が行われる。
【００５９】
詳しくは、図４に示すように、まず、ベルトコンベア（第３の搬送手段）３０に積み流された商品トレー２０をソーター（第４の搬送手段）３２上を廻る商品トレー載置台３４にて受け取る。そして、商品トレー２０が、出荷先情報に基づいて予め割り振られたシュート３６の前に到達すると、商品トレー載置台３４が外側に向けて傾斜し、商品トレー２０が、シュート３６を滑り落ち、その後、商品トレー２０に収納されている商品１２を出荷先情報に基づいて予め割り振られた搬送用ケース３８に収納していく。
【００６０】
なお、受注商品が１つの場合には、ソーター（第４の搬送手段）３２を経ずに、ベルトコンベア（第３の搬送手段）３０に積み流された商品トレー２０から、そのまま商品１２をピックし、を出荷先情報に基づいて予め割り振られた搬送用ケース３８に収納していくようにする。
【００６１】
このように、本発明は、商品を１個単位で、標準化された最適サイズの商品トレーに全て収納し、その商品トレーを効率よく多段高層の商品保管ラックに保管をし、さらに、保管されている商品を１個単位で取り出すことが出来るものであるため、保管やピッキングの自動化が可能となり、また、商品が１個単位の標準化された商品トレーに入っているため、多段高層の商品保管ラックに効率よく保管することができる。さらに、商品保管ラックの所定の段をベルトコンベアで構成しているため、クレーン装置による作業が効率的に行え、大量の商品に対する処理が望めるようになるわけである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明に係る商品自動ピッキングシステムは、入荷棚入れ作業、ピッキング作業及び荷合わせを自動化させることができるため、ネット通販による、本やＣＤ、ＤＶＤ、フラット物の衣料、雑貨小物、小物家電等々、多品種・少量受注における膨大なアイテム商品のピッキング作業において好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０  商品自動ピッキングシステム
１２  商品
１４  ベルトコンベア（第１の搬送手段）
１６  商品情報読み取り手段
１８  スロープ
２０  商品トレー
２１  バーコード
２２  ベルトコンベア（第２の搬送手段）
２４  商品トレー情報読み取り手段
２６  クレーン装置
２８  商品保管ラック
３０  ベルトコンベア（第３の搬送手段）
３２  ソーター（第４の搬送手段）
３４  商品トレー載置台
３６  シュート
３８  搬送用ケース
５０  ピッキングアーム
５２  アームフック
５４  Ｌ字状フック
【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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