(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バケット単位で物品を収容する棚とクレーンと作業エリアとを備えた自動倉庫を制御するために、倉庫コンピュータとその端末とを設けた自動倉庫の制御システムにおいて、
前記倉庫コンピュータには、物品の在庫数及び品番を含む在庫状況をバケット単位で記録すると共に、物品のバケット当たりの最大収容数を記録した在庫ファイルを設けると共に、
積み合わせ元のバケットから積み合わせ先のバケットへ物品を積み合わせて、積み合わせ元のバケットを空にする積み合わせを行うために、
端末からの要求に応じて、前記在庫ファイルからバケットの充填率を求め、充填率の低いバケットを積み合わせ元バケットとし、該積み合わせ元バケットと同じ品番の物品を収容し、かつ積み合わせ後の充填率が１００％を越えないバケットを積み合わせ先バケットとすることにより、積み合わせ可能なバケットの組合せを検索して、端末に表示するための検索処理部と、
表示したバケットの組合せに対する端末での承認に基づいて、積み合わせ作業の内容を示す積み合わせ作業ファイルを作成し、該ファイルにより積み合わせ作業を制御するための積み合わせ処理部を設けて、
該積み合わせ処理部により、
在庫ファイル上の積み合わせ対象物品の在庫位置を、積み合わせ作業時に棚から積み合わせ作業エリアに移し、積み合わせ作業終了時に棚へ戻し、かつクレーンを制御して積み合わせ対象のバケットを積み合わせ作業エリアへ出庫し、積み合わせ作業終了時に物品を収容したバケットを棚へ再入庫し、さらに積み合わせたバケットの在庫データを在庫ファイル上で統合するように構成したことを特徴とする、自動倉庫の制御システム。
【請求項２】
積み合わせ対象のバケットの内、積み合わせ元となるバケットと積み合わせ先となるバケットとを、各々別個の作業エリアに出庫するように構成したことを特徴とする、請求項１の自動倉庫の制御システム。
【請求項３】
前記在庫ファイルにはバケット毎に物品の入庫時期を記録し、かつ積み合わせ時に積み合わせ処理部は在庫ファイルの入庫時期を比較して古い方の入庫時期を統合後の入庫時期として在庫ファイルに記録するように構成したことを特徴とする、請求項１または２の自動倉庫の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の利用分野】
この発明は自動倉庫の制御システムに関し、特にバケットに収容した物品の積み合わせに関する。
【０００２】
【従来技術】
自動倉庫では補充入庫との作業が行われ、この作業では補充部品を充填率の低いバケットに追加して再入庫する。しかし補充入庫が行われない限りバケットの充填率は増加せず、充填率が低いまま放置されるバケットが生じる。このことは自動倉庫の収容効率やバケットの利用効率、あるいは在庫の管理上、問題である。
【０００３】
【発明の課題】
この発明の課題は、補充入庫無しで自動倉庫の収容効率を高めることにあり、特に積み合わせのための自動倉庫の制御システムの基本構成を提供し、さらに積み合わせ作業中にデータ上在庫が消失あるいは行方不明となることを防止することにある（請求項１〜３）。
請求項２での追加の課題は、積み合わせ作業を、簡単にかつ積み合わせ元と先とを混同せずに行えるようにすることにある。
請求項３での追加の課題は、古い物品が積み合わせ作業のために倉庫に在庫として残ることが無いようにすることにある。
【０００４】
【発明の構成】
請求項１の発明は、バケット単位で物品を収容する棚とクレーンと作業エリアとを備えた自動倉庫を制御するために、倉庫コンピュータとその端末とを設けた自動倉庫の制御システムにおいて、前記倉庫コンピュータには、物品の在庫数及び品番を含む在庫状況をバケット単位で記録すると共に、物品のバケット当たりの最大収容数を記録した在庫ファイルを設けると共に、積み合わせ元のバケットから積み合わせ先のバケットへ物品を積み合わせて、積み合わせ元のバケットを空にする積み合わせを行うために、端末からの要求に応じて、前記在庫ファイルからバケットの充填率を求め、充填率の低いバケットを積み合わせ元バケットとし、該積み合わせ元バケットと同じ品番の物品を収容し、かつ積み合わせ後の充填率が１００％を越えないバケットを積み合わせ先バケットとすることにより、積み合わせ可能なバケットの組合せを検索して、端末に表示するための検索処理部と、表示したバケットの組合せに対する端末での承認に基づいて、積み合わせ作業の内容を示す積み合わせ作業ファイルを作成し、該ファイルにより積み合わせ作業を制御するための積み合わせ処理部を設けて、該積み合わせ処理部により、在庫ファイル上の積み合わせ対象物品の在庫位置を、積み合わせ作業時に棚から積み合わせ作業エリアに移し、積み合わせ作業終了時に棚へ戻し、かつクレーンを制御して積み合わせ対象のバケットを積み合わせ作業エリアへ出庫し、積み合わせ作業終了時に物品を収容したバケットを棚へ再入庫し、さらに積み合わせたバケットの在庫データを在庫ファイル上で統合するように構成したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２では、積み合わせ対象のバケットの内、積み合わせ元となるバケットと積み合わせ先となるバケットとを、各々別個の作業エリアに出庫するように構成する。
【０００６】
請求項３では、前記在庫ファイルにはバケット毎に物品の入庫時期を記録し、かつ積み合わせ時に積み合わせ処理部は在庫ファイルの入庫時期を比較して古い方の入庫時期を統合後の入庫時期として在庫ファイルに記録するように構成する。
【０００７】
なおこの発明での在庫ファイルや積み合わせ作業ファイル，検索処理部や積み合わせ処理部は必ずしも物理的存在ではなく、実効的にこれらの処理部やファイルが倉庫コンピュータ内に存在すれば良い。
【０００８】
【発明の作用と効果】
請求項１の発明では、バケット単位で物品を収容する自動倉庫を対象として積み合わせを行う。これはバケットでは多数の小形物品（部品であることが多いので、部品と呼ぶことがある）を収容するからで、ピッキングにより少量ずつ出庫することも多く、積み合わせが重要になるからである。そして請求項１の発明では、検索手段により積み合わせ可能なバケットの組合せを端末に表示し、その承認（ユーザーの確認）により積み合わせを起動する。積み合わせの管理は積み合わせ作業ファイルを用いて積み合わせ処理部が行い、積み合わせ作業時に在庫ファイルでの在庫位置を棚から積み合わせ作業エリアへ移す。そして積み合わせ対象のバケット（好ましくは元と先の２個）をクレーンで作業エリアへ出庫し、作業終了後に積み合わせ先等の物品を収容したバケットを棚へ再入庫する。また積み合わせを終了すると、在庫ファイル上で先と元の在庫データを統合して在庫位置を棚に戻す。
【０００９】
請求項１の発明では、積み合わせ作業時に在庫ファイルでの在庫位置を棚から積み合わせ作業エリアへ移すので、積み合わせ作業中に在庫位置が行方不明になる、あるいはデータ上在庫が消失することが無い。倉庫コンピュータの在庫ファイルはホストコンピュータ等の在庫ファイルと対応すべきものであるが、積み合わせ作業による出庫を在庫ファイル上の通常の出庫とせず、ファイル内での在庫位置の移動とするので、ホストコンピュータ等の在庫ファイルを変更する必要はなく、積み合わせ作業をホストコンピュータに報告しないでも、在庫ファイル間の整合性が保たれる。
【００１０】
請求項２の発明では、積み合わせ対象のバケットの内、積み合わせ元となるバケットと積み合わせ先となるバケットとを、各々別個の作業エリアに出庫するので、先と元とを混同して積み合わせることはない。また好ましくは作業エリアを隣接させれば、積み合わせ作業は簡単に行える。さらに積み合わせ元と積み合わせ先とのバケットは各々１個ずつとは限らず、例えば２個の積み合わせ元バケットの物品を１個の積み合わせ先バケットに積み合わせることも可能である。
【００１１】
請求項３の発明では、同一品番間で積み合わせを行う場合、入庫時期の古い方が積み合わせ後の入庫時期となる。このため入庫時期の古い物品が積み合わせられれば、以降の出庫でその物品を優先して出庫でき、入庫時期の古い物品が倉庫にいつまでも残ることが無い。
【００１２】
【実施例】
図１〜図４に、実施例を示す。図１において、２は自動倉庫本体で、スタッカークレーン等のクレーン４の両側に棚６を設け、棚には多数のラックを設けて、ここにバケットを格納して物品を収容する。自動倉庫本体２内での物品の出し入れはバケット単位で行い、クレーン４で処理する。８は入庫コンベア、１０は出庫コンベアで、１２は一定経路に沿って循環走行する台車である。台車１２の経路に面して、一対のピッキング用ステーション１４，１６があり、このうちステーション１４を積み合わせ元のバケットの出庫に、ステーション１６を積み合わせ先のバケットの出庫に用いる。なお元や先は、積み合わせ元のバケットから積み合わせ先のバケットへ物品を積み合わせるという意味である。またピッキング用のステーション１４，１６は、通常のピッキング作業等の際にも用いられるが、ステーション１４，１６が隣接している場合には、作業が楽に行える。実施例ではステーション１４，１６を隣接させたが、隣接させなくても良い。２２は入庫ステーション，２４は出庫ステーションである。これらのステーションを総称して作業エリアとする。自動倉庫にはこれ以外に出荷待ちフロアや検査フロアあるいは梱包エリア等が存在するが、これらは図示を省略する。
【００１３】
なお、図１の自動倉庫本体２においては、作業エリアはクレーン４の通路の両端に設けているが、クレーン４の一端側にのみ設けても良い。あるいはクレーン４の両端に設けた作業エリアの内の一方の作業エリアは、他方の作業エリアが使用不能になった場合にのみ使用することとしても良い。
【００１４】
自動倉庫の制御は倉庫コンピュータ３０で行い、在庫ファイル３２と積み合わせ作業ファイル３４の少なくとも２種類のファイルを有している。在庫ファイル３２の役割は、自動倉庫にある物品の品番や品名，在庫数，大きさ，入庫時期等をバケット単位で記録し、かつ用いたバケットの番号やその在庫位置を記録することである。また積み合わせ作業ファイル３４の役割は、どのバケットを積み合わせ元とし、どのバケットを積み合わせ先とするかを指定し、これに応じてクレーン４やコンベア８，１０，１８，２０等の動作を指定することである。積み合わせ作業ファイル３４の内、ステーション１４，１６で必要なデータは積み合わせ作業リスト３６としてプリントアウトされ、あるいは関係する端末のＣＲＴ等の表示部に表示される。積み合わせ作業リスト３６には、積み合わせ元や先の２つのバケットの、バケット番号や充填率，重量等と、積み合わせ後の充填率や重量等が記載される。
【００１５】
倉庫コンピュータ３０には多数の設定端末３８が接続されており、これらは各ステーションの付近に配置され、ＣＲＴ等の表示部を備えると共にキーボード等から入力でき、かつ好ましくはプリンターを備えて、作業リスト等を発行する。例えばステーション１４，１６の付近の端末は前記の積み合わせ作業リストをプリントアウトする。倉庫コンピュータ３０には通信線を介してホストコンピュータ４０が接続され、ホストコンピュータ４０には在庫ファイル４２が存在する。しかしながらホストコンピュータ４０の在庫ファイル４２は、自動倉庫内での物品の在庫位置は記録せず、自動倉庫内で物品がどこに存在するかはホストコンピュータ４０の管理事項ではない。従って積み合わせ作業を行うことはホストコンピュータ４０には報告されず、また在庫ファイル４２にも記録されない。
【００１６】
図２に倉庫コンピュータ３０の構成を示す。バスライン５０に、入庫処理部５１と出庫処理部５２並びにピッキング処理部５３が接続されている。またこれ以外に積み合わせ処理部５４があり、これは各端末３８等からの積み合わせの設定に応じて積み合わせ作業を処理し、後記の積み合わせ対象の検索以外の積み合わせの制御は積み合わせ処理部５４が行う。積み合わせ処理部５４に関連して検索処理部５５があり、検索処理部５５には部品指定検索とバケット指定検索並びに入庫日指定検索の３つの処理部が設けられている。５６はクレーン制御部、５７はステーション制御部で、これらは積み合わせ作業では積み合わせ処理部５４の要求に応じて動作し、５８は通信処理部である。
【００１７】
部品指定検索では、設定端末３８等から積み合わせを行うべき部品の種類を品番等で指定され、該当品番に対して積み合わせ可能なバケットの組合せを検索して端末３８に表示する。部品指定検索の目的は指定した部品について、少数のバケットに集積することである。またバケット指定検索では、物品の種類を指定せずに、充填率の低いバケットを積み合わせ元バケットとし、その在庫物品を収容できるバケットを積み合わせ先バケットとして検索する。バケット指定検索の目的は、バケットの空きを充当すると共に積み合わせによって空になった積み合わせ元バケットを棚６から取り出すことで空き棚を増加させることである。また入庫日指定検索では、当日入庫した物品あるいは指定日の範囲に入庫した物品を収容したバケットを積み合わせ元として、積み合わせ先のバケットを検索する。これは新規入庫時に積み合わせを行わず、充填率が低くてもそのまま単載で入庫し、後に積み合わせにより充填率を高めるためである。このように新規入庫の際には充填率が低くてもそのまま入庫し、後に積み合わせにより充填率を高めるようにすることで、積み合わせ作業を集中的に行うことができる。新規入庫時に充填率の低いバケット毎に積み合わせを行いその後入庫作業を行うよりも、入庫作業及び積み合わせ作業の効率が向上する。
【００１８】
在庫ファイル３２には各物品に対して１バケット当たりの最大収容数や各物品の重量が記録されており、充填率やバケット重量はこれらで定まる。またこの発明でバケットという単位は、原則として物理的なバケットを意味するが、１つのバケットを複数個にデータ処理上で分割して仮想的な論理バケットとしても良い。例えば１つのバケットに仕切り等を設けて複数の物品を混載すると、仕切りにより仕切られた各スペースが論理バケットとなる。この場合は、論理バケットが在庫ファイル３２や積み合わせ作業での単位となる。
【００１９】
図３，図４に積み合わせのアルゴリズムを示す。ユーザーは端末３８等で、積み合わせ処理部５４や検索処理部５５を起動でき、部品指定検索と入庫日指定検索とでは検索条件は同様である。部品指定検索ではある部品（物品）の品番等が指定されると、その物品を収容したバケットで充填率の低いバケットが積み合わせ元の候補として１〜複数個検索される。積み合わせ先のバケットは、元と同一品番の物品を格納しているバケット（物品にバージョン番号等の品番以下のサブランクが指定されている場合、サブランクも一致するもの）を候補とし、積み合わせ後のバケット充填率が最も大きくなるように積み合わせ先のバケットを検索する。これ以外の条件として、積み合わせ後のバケット充填率が１００％を越えず、また積み合わせ後の重量が所定の値を越えないことがある。
【００２０】
入庫日指定検索では、積み合わせ元のバケットを当日入庫した物品のバケット、あるいはある指定日の範囲に入庫した物品のバケットに限定し、積み合わせ先のバケットの検索条件は、部品指定検索の場合と同様である。入庫日指定検索を行うのは、自動倉庫への入庫作業を簡単にするため、新規入庫時には積み合わせを行わず、新規に入庫した物品を一旦倉庫に入庫した後、昼間等の作業の少ない時間帯に積み合わせを行うためである。
【００２１】
バケット指定検索では、物品の種類を問わず、充填率の低いバケットを積み合わせ元の候補とする。この場合は自動倉庫の全在庫中で充填率の低い１〜複数個のバケットが積み合わせ元の候補となり、これに対して積み合わせ後のバケットの充填率が１００％を越えず、かつバケット重量が所定の値を越えないバケットを候補とする。なお、このとき積み合わせ元の物品に対して同一品番でバージョン等の付加的ランクが同一の物品を格納するバケットが存在すれば、このバケットを積み合わせ先の候補とすることが好ましい。
【００２２】
これらのいずれの検索においても、検索処理部５５は積み合わせ元と積み合わせ先の組合せを、各設定端末３８等の表示部に表示する。表示では積み合わせ元と積み合わせ先とについて、バケット番号と積み合わせ前の充填率や重量、積み合わせ後の充填率や重量を表示する。そしてこれらの候補は端末に表示され、使用者の承認が得られると積み合わせ処理部５４は、積み合わせ作業を設定し、積み合わせ作業ファイル３４を作成する。
【００２３】
積み合わせ元と積み合わせ先のバケットの在庫位置を、在庫ファイル３２上でステーション１４，１６へと移動させる。ただし在庫ファイル３２は実効的な概念で、例えば積み合わせ元と積み合わせ先の２つのバケットを物理的な在庫ファイル３２から削除して積み合わせ作業ファイル３４へ移動させ、移動先を示すポインタを在庫ファイル３２に追加しても同じである。この場合は、積み合わせ作業ファイル３４に在庫ファイル３２の一部が存在し、積み合わせ作業ファイル３４内での在庫位置の指定が在庫ファイル３２の記録の一部となる。
【００２４】
ホストコンピュータ４０は在庫ファイル４２を持つが、この在庫ファイルは自動倉庫内での物品の位置とは無関係である。そこで積み合わせに伴う自動倉庫本体２からの出庫は在庫の出庫とは見なさず、積み合わせ作業はホストコンピュータ４０には報告されない。従って積み合わせ作業の途中で、ホストコンピュータ４０から出庫要求があれば、倉庫コンピュータ３０は在庫ファイル３２を検索し、当該物品が積み合わせ作業中であることを確認して、「入出庫作業中」あるいは「積み合わせ作業中」等と報告し、作業の終了を待って出庫すれば良い。また緊急に出庫が要求されている場合、積み合わせ作業の中断を指令して、現在までの積み合わせ作業の進行状況をユーザーに端末３８から入力させ、その時点で積み合わせ作業を終了させる。そして現在までの積み合わせ作業の進行結果に応じて在庫ファイルを修正し、出庫要求に応じて出庫すれば良い。
【００２５】
上記のことは、積み合わせ作業中に他の端末から出庫要求があった場合も同様である。他の端末では「入出庫作業中」あるいは「積み合わせ作業中」等の表示がなされる。そしてここで積み合わせ作業を中断するかあるいは中断させずに終了まで待つかは、ユーザーの判断による。なお中断する場合は、その時点までの進行状況を端末３８から入力し、そこで積み合わせを終了したものとして、在庫ファイルを修正し、通常の積み合わせ作業終了に準じた処置を行えば良い。
【００２６】
さて積み合わせ作業ファイル３４が作成されると、これに基づいて積み合わせ作業リスト３６が発行され、ステーション１４，１６の付近の端末３８でステーション番号（積み合わせ元がステーション１４，積み合わせ先がステーション１６）とバケット番号並びに積み合わせ前の充填率や重量と、積み合わせ後の充填率と重量のリストが表示あるいはプリントアウトされる。
【００２７】
続いて積み合わせ元のバケットが例えばステーション１４へ、積み合わせ先のバケットがステーション１６へ出庫され、ステーション１４，１６は隣接しているので、この間で積み合わせ作業を例えば人手で行う。このように積み合わせ元と積み合わせ先とを別のステーションとすることにより、元と先のバケットの混同を避けることができ、またこれらのステーションを隣接させることによって、積み合わせ作業は容易になる。ステーション１４，１６で積み合わせを行い、積み合わせが終了すると積み合わせ元のバケットは空になる。そこで空のバケットをバケット置き場等へ戻し、積み合わせ先のバケットをコンベア２０，１２，８等を介して自動倉庫の棚へ再入庫させる。
【００２８】
これらの作業が終了すると、積み合わせ元と先の２つのバケットの在庫データを統合し、在庫ファイル３２での在庫位置を棚に戻す。２つのバケットは原則として同一品番の物品を収容しているので、データの修正事項は在庫数や重量の加算と入庫時期の修正である。そこで同一品番の物品の在庫データでは、積み合わせ処理部５４は積み合わせ元と積み合わせ先の入庫時期を比較し、古い方の入庫時期を継承させる。このため入庫時期の古い物品が積み合わせにより混入したバケットが以降の出庫で優先され、入庫時期の古い物品がいつまでも自動倉庫に残ることはない。
【００２９】
なお、この実施例のように積み合わせ元のバケットをステーション１４に、積み合わせ先のバケットをステーション１６に各々１個ずつ出庫して積み合わせ作業を行う以外に、ステーション１４に２個以上の積み合わせ元のバケットを出庫し、これら２個以上の積み合わせ元のバケットを、ステーション１６に出庫された１個の積み合わせ先のバケットに積み合わせても良い。また積み合わせ元のバケットをステーション１４に、積み合わせ先のバケットをステーション１６に各々１個ずつ出庫して積み合わせ作業を行う代わりに、同一のステーションにまず積み合わせ元のバケットを１個出庫し、その後積み合わせ先のバケットを１個出庫して、積み合わせ元のバケット内の部品を後続の積み合わせ先のバケット内に積み合わせるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】    自動倉庫の配置を示す図
【図２】    実施例での自動倉庫の制御アルゴリズムを示すフローチャート
【図３】    実施例での即出庫処理を示すクレーンの動作特性図
【図４】    実施例での即出庫処理を示すクレーンの動作特性図
【符号の説明】
２            自動倉庫本体
４            クレーン
６            棚
８            入庫コンベア
１０            出庫コンベア
１２            台車
１４            積み合わせ元ステーション
１６            積み合わせ先ステーション
１８，２０      コンベア
２２            入庫ステーション
２４            出庫ステーション
３０            倉庫コンピュータ
３２            在庫ファイル
３４            積み合わせ作業ファイル
３６            積み合わせ作業リスト
３８            設定端末
４０            ホストコンピュータ
４２            在庫ファイル
５０            バス
５１            入庫処理部
５２            出庫処理部
５３            ピッキング処理部
５４            積み合わせ処理部
５５            検索処理部
５６            クレーン制御部
５７            ステーション制御部
５８            通信処理部
【図１】
0003700299.tif 000002
【図２】
0003700299.tif 000003
【図３】
0003700299.tif 000004
【図４】
0003700299.tif 000005