(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
商品を品目ごとに収納し、もしくは注文先ごとに収納する多数の商品収納部が設けられた作業領域内を所定の経路に沿って作業車を走行させながら、各集品作業地点で、各商品収納部に収納された商品を品目ごとに指定された個数ずつ取り出して上記作業車に積載し、もしくは作業車に積み込まれた商品を注文先ごとに指定された個数ずつ取り出して各商品収納部に投入する商品仕分けシステムであって、少なくとも上記作業領域における作業量の分布状態に基づいて、作業員が作業車に随行する随行モードと、作業員が集品作業地点で待機する待機モードとを含む複数のモードの中から最適集品作業形態をシミュレーションするコンピュータが備えられており、該コンピュータは、上記最適集品作業形態として、集品作業地点が相対的に多く、各集品作業地点での集品商品数が相対的に少ないときは上記随行モードを推奨し、集品作業地点が相対的に少なく、各集品作業地点での集品商品数が相対的に多いときは上記待機モードを推奨することを特徴とする商品仕分けシステム。
【請求項２】
コンピュータは、集品作業に従事する作業員の人数を考慮して最適集品作業形態をシミュレーションするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の商品仕分けシステム。
【請求項３】
コンピュータは、集品作業に使用する作業車の台数を考慮して最適集品作業形態をシミュレーションするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の商品仕分けシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、商品の流通過程で用いられるピッキングシステムやソーティングシステムなどの商品仕分けシステムの技術分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スーパーマーケットやコンビニエンスストア向けの商品配送センターなどにおいては、各店舗からの要求に応じて各種の商品を要求個数だけ取り揃えるという集品作業が行なわれるが、この集品方法として、例えば注文先別の商品収集容器を搬送しながら、その搬送経路に沿って設けられた商品収納部から注文商品を要求個数ずつ取り出して上記収集容器内に集品するピッキング方式と、各商品を品目ごとに搬送しながら、その搬送経路に沿って設けられた注文先別の商品収納部に注文先ごとに商品を要求個数ずつ投入していくソーティング方式とがある。
【０００３】
上記のようなピッキング方式を採用したシステムにおいては、近年特公平７−５１７４号公報に開示されているように運行路に従って自動走行する自走式の作業車を用いるものや、作業車自体に収集すべき商品及び収集すべき数などの集品データと、その集品データに基づいて、より具体的には収集すべき商品を収納する商品収納部の位置に基づいて設定される集品作業地点などの運行データを記憶させて、作業車が自動で運行路に従って移動しながら集品作業地点で停止し、その集品作業地点における集品データを画面表示などにより提示するようにした所謂ナビゲート方式を採用したピッキングシステムが実用化されている。
【０００４】
このようなピッキングシステムでは作業車あるいは作業員が集品作業地点を誤って行き過ぎることがなくなることから集品作業ミスが低減し、多数の商品収納部の側に表示器を備える必要がなくなるから設備費が低減するという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで従来のピッキングシステムでは、人の経験や勘にのみ頼って作業車の運行計画や集品作業地点への作業員の配置計画を立案するようにしていたので、予測とは異なった事態、すなわち作業員への過負荷や作業員の集品作業の繁閑などが起き勝ちで、その結果効率的な作業が行われないことがあった。
【０００６】
また、ソーティングシステムにおいても上記と同様な問題が発生していた。
【０００７】
そこで本発明は、人の経験と勘に頼った予測の結果生じる作業員への過負荷や作業員の集品作業の繁閑などの人や時間の無駄及び誤った判断の発生をなくする商品仕分けシステムを構築することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために次のように構成したことを特徴とする。
【０００９】
すなわち、本願の請求項１に係る発明（以下、第１発明という）は、商品を品目ごとに収納し、もしくは注文先ごとに収納する多数の商品収納部が設けられた作業領域内を所定の経路に沿って作業車を走行させながら、各集品作業地点で、各商品収納部に収納された商品を品目ごとに指定された個数ずつ取り出して上記作業車に積載し、もしくは作業車に積み込まれた商品を注文先ごとに指定された個数ずつ取り出して各商品収納部に投入する商品仕分けシステムであって、少なくとも上記作業領域における作業量の分布状態に基づいて、作業員が作業車に随行する随行モードと、作業員が集品作業地点で待機する待機モードとを含む複数のモードの中から最適集品作業形態をシミュレーションするコンピュータが備えられており、該コンピュータは、上記最適集品作業形態として、集品作業地点が相対的に多く、各集品作業地点での集品商品数が相対的に少ないときは上記随行モードを推奨し、集品作業地点が相対的に少なく、各集品作業地点での集品商品数が相対的に多いときは上記待機モードを推奨することを特徴とする。
【００１１】
請求項２に係る発明（以下、第２発明という）は、上記第１発明の構成において、コンピュータを、集品作業に従事する作業員の人数を考慮して最適集品作業形態をシミュレーションするように構成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項３に係る発明（以下、第３発明という）は、上記第１発明の構成において、コンピュータを、集品作業に使用する作業車の台数を考慮して最適集品作業形態をシミュレーションするように構成したことを特徴とする。
【００１６】
上記の構成によれば次のような作用が得られる。
【００１７】
まず、第１発明から第３発明までのいずれにおいても、集品作業を行なうときには、作業車がナビゲート方式の集品作業車として機能し、作業車が商品収納部に沿って自走しながら自動的に集品作業地点で停止してその作業地点での仕分けるべき商品の個数などが提示される。それゆえ作業車あるいは作業員が集品作業地点を誤って行き過ぎることがなくなる。さらに表示器を商品収納の方に多数備える必要がなくなり、設備費が低減する。
【００１８】
特に第１発明によれば、一連の集品作業を開始するのに先立って、商品収納部が設けられた作業領域内における作業量の分布状態に基づいて最適集品作業形態が予めシミュレーションされるので、作業車の効率的な運行計画や作業員の合理的な配置計画の立案を速やかにかつ誤りなく行なうことができる。
【００２０】
第２発明によれば、集品作業に従事する作業員の人数を考慮して最適集品作業形態がシミュレーションされるので、作業領域における無駄のない作業員の配置を予測することができる。
【００２１】
第３発明によれば、集品作業に使用する作業車の台数を考慮して最適集品作業形態がシミュレーションされるので、作業車の有効な稼動を実現することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、発明の実施の形態を説明する。
【００２８】
図１は本発明を適用したピッキングシステムのレイアウト図である。図１に示すように、自走式の作業車１…１の巡回運行路Ｒが敷設されている。作業車１…１の移動方向は図中矢印で示してある。
【００２９】
運行路Ｒは、基本的に、作業領域Ａに複数列に配置された多数の商品収納部２…２に沿って延びる複数の集品作業路ｒ１ａ，ｒ１ｂ，ｒ１ｃ，ｒ１ｄ，ｒ１e，ｒ１ｆと、これらの集品作業路ｒ１ａ〜ｒ１ｆと交差して商品収納部２…２をバイパスする複数のバイパス路ｒ１１ａ，ｒ１１ｂ，ｒ１１ｃとさらに集品作業路ｒ１ａと集品作業路ｒ１ｆを連絡する連絡路ｒ１２とにより格子状に形成されている。
【００３０】
次に、図２に基づいてピッキングシステムの制御システムを説明する。図１に示す作業車１に搭載された車載コンピュータ６には、バーコードスキャナ７と、各種データを画面表示するディスプレイ８と、各種データを手動入力するときに押下操作されるキー入力部９と、各種作業が完了したときに押下操作される完了ボタン１０と、無線アンテナ１１とが設けられている。
【００３１】
また、このピッキングシステムのホストコンピュータ３には連結路ｒ１２の近傍に設置された作業管理装置４が双方向に通信可能に接続されている。作業管理装置４には無線アンテナ５が設けられ、この無線アンテナ５と車載コンピュータ６の無線アンテナ１１とを介して作業管理装置４と車載コンピュータ６との間で情報が無線交信される。
【００３２】
図２に示す駆動装置１２と該駆動装置１２を制御する運行用コントローラ１３も作業車１に設けられている。この運行用コントローラ１３と車載コンピュータ６のコンピュータ本体１４とが双方向に通信可能に接続されている。運行用コントローラ１３は作業車１が所望の停止地点Ｐで停止するよう駆動装置１２を制御する。
【００３３】
図１に示すように、運行路Ｒには作業ブロックＢごとに作業車１の停止地点Ｐが設けられ、このような停止地点Ｐ…Ｐが運行路Ｒに多数配置されている。作業車１が停止する必要のある停止地点Ｐは集品作業地点を意味し、作業車１が該集品作業地点に到達すると作業員ａは作業車１のディスプレイ８に提示される集品作業指令に基づき集品作業を行なう。
【００３４】
次に、このピッキングシステムの具体的運用例を図３に示す主な動作のフローチャートに従って説明する。
【００３５】
なお、ホストコンピュータ３には注文先ごとの受注データと、商品収納部２の品目ごとのロケーションデータとが記憶され、該データが作業管理装置４に受け渡されている。
【００３６】
まず、ホストコンピュータ３は作業領域Ａにおける作業量の分布状態と、集品作業に従事する作業員ａの人数と、使用する作業車１の台数とに基づいて、最適集品作業形態を予めシミュレーションする（ステップＳ１，Ｓ２）。
【００３７】
その結果に基づいて、業務責任者ｍは、作業員ａが作業車に随行する随行モードと、作業員ａが集品作業地点で待機する待機モードと、これらのモードを併用する併用モードのいずれかを選択して、作業管理装置４を介してホストコンピュータ３に作業指令内容を入力する（ステップＳ３）。
【００３８】
その場合に随行モードが選択されたときには、作業員ａは作業管理装置４に今回の注文先の店舗番号を入力する。作業管理装置４は該当番号に対応する店舗の受注データを呼び出し、該受注データと商品の保管場所を示すロケーションデータとに基づいて、当該店舗向けの作業データと、作業車１が最短距離を移動するための運行パターンとを生成して、これらのデータを作業開始を待っている作業車１の車載コンピュータ６に一括して送信する（ステップＳ４〜Ｓ７）。
【００３９】
作業車１が出発の後停止すべき地点Ｐ、すなわち集品作業地点で停止すると、作業員ａは該当する作業ブロックＢにおいてピッキング作業を開始する。すなわち、作業員ａはディスプレイ８の画面表示を見て、商品収納部２から該当商品を表示個数だけピッキングした後、バーコードスキャナ７を用いて商品コードを読み取る（ステップＳ８〜Ｓ１２）。
【００４０】
このようにして、商品を集品した後、完了ボタン１０をＯＮ操作する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。このＯＮ信号を受信したコンピュータ本体１４は、作業データを消し込む。
【００４１】
この後コンピュータ本体１４は当該作業ブロックＢでの集品作業が全て終了したか否かを判定し、終了していなければステップＳ１０に戻って次の商品に関する作業データを表示する一方、終了していればステップＳ１６に進んで次の作業ブロックＢが残っているか否かを判定する。次の作業ブロックＢが残っていると判定したときには、ステップＳ８に戻って次の停止地点Ｐへ移動するように運行用コントローラ１３に指令信号を出力する。
【００４２】
こうして計画された全ての停止地点Ｐに停止して全ての作業を終了した作業車１はスタート地点に戻り、作業管理装置４の前で次の作業の指示に待機する。
【００４３】
次に、シミュレーションの結果に基づいて集品作業を実施する場合をより具体的に例示する。
【００４４】
すなわち、図４は作業員ａが作業車１に随行する随行モードの場合である。商品収納部２において密な斜線部は集品対象の商品数が多いことを、疎な斜線部は集品対象の商品数が少ないことを、そして空白部は集品対象の商品がないことを示している。図示した停止地点Ｐ…Ｐが集品作業地点として指定され、実線で示したような移動経路（ア）が生成される。
【００４５】
図４のように作業車１の各停止地点Ｐで集品すべき商品数が少なく、しかも作業領域Ａの全体にわたって停止地点Ｐが分散している場合には、予め作業員ａが各停止地点Ｐに待機する待機モードではなく、作業員ａが作業車１に随行する随行モードが推奨される。
【００４６】
図５は作業員ａは作業車１には随行せず、その代わりに作業員ａが停止地点Ｐで待機する待機モードの場合を示す。図示した停止地点Ｐ…Ｐが集品作業地点として指定され、実線で示したような移動経路（イ）が生成される。
【００４７】
図４の場合に比べて特徴的なことは、大きな作業量を必要とする停止地点Ｐ、言い換えれば密な斜線部の商品収納部２の集中した作業ブロックＢの比率が多く作業領域Ａに分布していることである。このとき作業員ａが作業車１に随行する随行モードを採用すると、集中した多量の商品を集品対象とする必要があることから作業員ａの疲労は甚だしくなり、また集品間違いも起こりやすい。このような場合には作業員ａを停止地点Ｐに集中して配置して待機させる待機モードの方が作業員ａの疲労は少なく敏速で過ちの少ない集品作業ができることになる。なおこの場合の注文先の店舗番号の入力作業は、業務責任者ｍまたはほかの人員によって行われる。
【００４８】
図６は上記の２つのモードを併用する併用モードの場合である。図示した停止地点Ｐ…Ｐが集品作業地点として指定され、実線で示したような移動経路（ウ）が生成される。
【００４９】
この場合作業開始より作業員ａの随行完了地点Ｅ（随行する作業員ａが随行することが必要である最終の停止地点Ｐ）までの領域は集品すべき商品数が少なく、しかも作業領域Ａの全体にわたって停止地点Ｐが分散しているので、作業員ａが作業車１に随行する随行モードを採用する。随行完了地点Ｅ以降は大きな作業量を必要とする停止地点Ｐが偏って存在しているので、停止地点Ｐに集中して待機している作業員ａに集品作業をまかせ、これまで作業車１に随行してきた作業員ａ自身は随行から解放される。こうしてそれぞれの作業員ａは必要以上の過酷な集品作業を負うことはないため、疲労は少なくまた過ちを犯すことも軽減されることとなる。
【００５０】
ところで、シミュレーションの結果提示された集品作業地点を修正して集品作業地点の分布状態を修正し、修正された集品作業地点の分布状態に基づいて再度シミュレーションすることができる。ここでいう修正は集品作業地点の統合あるいは廃止あるいは増設を含む。こうして臨機応変に状況に応じた集品作業形態を採用することができるので、より一層合理的な作業員の配置及びより一層効果的な作業車の運行を実現できる。
【００５１】
本発明をソーティングシステムに適用した場合については説明を省くが、ピッキングシステムとはシステムの構成には基本的には大きな差異はない。従って運用例もほぼ同様であるので省略する。この場合もピッキングシステムのときと同様な作用が得られる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、商品を品目ごとに収納し、もしくは注文先ごとに収納する多数の商品収納部が設けられた作業領域内を所定の経路に沿って作業車を走行させながら、各商品収納部に収納された商品を品目ごとに指定された個数ずつ取り出して上記作業車に積載し、もしくは作業車に積み込まれた商品を注文先ごとに指定された個数ずつ取り出して各商品収納部に投入する商品仕分けシステムにおいて、作業領域内における最適集品作業形態をシミュレーションするようにしたので、作業員の配置計画や作業車の運行計画をより合理的に速やかにかつ誤りなく設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ピッキングシステムのレイアウト図である。
【図２】  同システムの制御システム構成図である。
【図３】  同システムの運用例を示す主な動作のフローチャートである。
【図４】  作業員が作業車に随行する随行モードの一例を示すレイアウト図である。
【図５】  作業員が集品作業地点で待機する待機モードの一例を示すレイアウト図である。
【図６】  上記の２つのモードを併用する併用モードの一例を示すレイアウト図である。
【符号の説明】
１     作業車
２     商品収納部
３     ホストコンピュータ
４     作業管理装置
６     車載コンピュータ
１３   運行用コントローラ
Ａ     作業領域
Ｐ     停止地点
Ｒ     運行路
ａ     作業員
【図１】
0004326073.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0004326073.tif 000006
【図６】
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