JP2023047031A - 無人移送車によるピッキングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】物流施設全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟に対応可能な技術思想を体現し、注文商品を確実に集品してスループットを向上する。【解決手段】コンベヤＶで運ばれる物品Ｇを当該コンベヤＶ先端側で待機させるよう中央制御システムコンピュータ１０によって制御する待機手段Ａと、該中央制御システムコンピュータ１０は、出荷作業に従事可能な無人移送車２０を選出する選出手段Ｂと、該無人移送車２０よりコンベヤＶ先端側に移動し定位置に停止した情報を受信し確認しコンベヤＶを駆動させて前記待機させた物品Ｇをピッキングさせるコンベヤ駆動手段Ｃと、無人移送車２０を投入口３０へ移動させるよう制御信号を無人移送車に送信する送信手段Ｄとを有する。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、間口投入方式に無人移送車（ＡＧＶ／ＡＭＲ）を使用した順立出庫を可能とした無人移送車によるピッキングシステムに関する。

従来、物流施設は、倉庫部やピッキング部、出荷部等の複数の構成部分を組み合わせて形成されている。そして、倉庫部やピッキング部等の各マテハン設備はローラーコンベヤやベルトコンベヤ等の搬送ラインにより結ばれていると共に、出荷においても搬送物を方面別のトラックバースに仕分けるため、ダイバータやスライドシューソータ等の仕分設備が用いられている。

こうした物流施設では、昨今の社会情勢を反映して通信販売の普及等に伴い、取り扱う物量や商品の種類が増加し、また、出荷の迅速化が求められている。

従来、ピッキングシステムの種類として、いわゆる摘み取り型のシステムで古典的には複数設けられた仕分用のピッキング棚の前面の枠体に沿って物品搬送用コンベヤが設置され、物品搬送用コンベヤの上には行先毎に多数揃えられた物品収容コンテナが搬送される。

例えば、特許文献１には、ピッキング及び仕分けシステムが記載されている。特許文献１に記載される技術では、ピッキングゾーンにおいて、物品ラックの物品は、人力によってバケットにピッキングされ、バケット内に混載された状態で、自動倉庫の仕分けステーションへ搬送される。

また、特許文献２に開示されているように、ピッキング設備に、物品を収納すべき集品容器を連続搬出するベルトコンベヤが備えられ、前記ベルトコンベヤに、集品容器の移動位置を検出する移動検出器が設けられ、前記ベルトコンベヤに沿って、ピッキングされた物品の収納投入対象の集品容器をその点滅により指示する複数の表示ランプが設けられているピッキングシステムが存在する。この構成により、集品容器がベルトコンベヤにより連続搬出され、このベルトコンベヤによる搬送の際、集品容器の移動位置が移動検出器により検出され、この検出信号に基づいてベルトコンベヤに沿って設けた表示ランプが順次点灯されて、ピッキングされた物品を収納する集品容器が指示されるピッキングシステムが存在する。

また、特許文献３に開示のシステムは同じくソーティング方式のもので、品目ごとに商品を搬送するピッキング台車に、仕向け先ごとに割り振られたコンテナ容器の位置を表示する作業表示器と、注文商品の注文個数を表示するピッキング指示器と、商品の重量を計量する載置秤とが備えられており、作業者は前記作業表示器やピッキング指示器による指示に基づいて仕向け先ごとのコンテナ容器に集品することができる。その場合、ピッキング台車に備えられた載置秤を介して取り出された商品分の重量からその商品個数が算出され、この個数が前記ピッキング指示器に表示された注文個数に合致するか否かを判定することにより、仕分けミスが未然に防止される。

国際公開第２０１２／１６５０７０号 特許第２７９９３４５号公報 特許第３５３００１５号公報

しかしながら、物流ビジネス全体としては、近時のＥコマースの隆盛により、個人向けの宅配ビジネスの需要がますます増加し、そのために物流各社は物流センターの増加等で需要増大に対応しようとしているが、人口減少や作業内容からくる仕事の大変さなどにより、センターでのピッキング作業員等の人員確保は困難な状況となっている。このため、作業員減少に伴う物流センターのマテハン機器の自動化要請は、益々強いものとなっている。

このように、物流倉庫の人材の採用難と欠勤時の増員対応などの現場に課題がある。また、顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟に対応できる融通性に乏しい。

特許文献２では、物流施設の各設備はコンベヤやソータなど搬送ラインを中心に構成されることを前提にしたものであるので定期的なメンテナンスの実施を前提とした設備稼働が一般的である。つまり、一度設置稼働をさせたら半恒久的に使えるものではなく、故障が生じることもある。このような場合には稼働を一度休止させて補修する必要がある。このように、従来の物流施設では、いったん故障が生じると設備正常化への物理的な設備投資以外に搬送商品の破損や遅配のような非常に大きなインパクトを受ける状況下にあった。同じ問題は、物流施設のレイアウトを変更する際も発生していた。

そのうえ、最近の多品種少量物流における顧客の要求に起因する需要変動への対応、あるいは気候変動や季節変動による需要の変化や出荷時間帯の変化への対応に対しても上記と同様に固定設備による運用となるので、繁忙時はスループット向上に対して常に機器や作業者の動線を注視する必要がある一方、閑散時には無駄な電力使用などがないよう注視する必要がある。しかし、前記と同じ理由によって、これらの変動に柔軟に、しかも物流施設のレイアウトを変更することなく対応することは実質的に不可能であり、非常に融通の効かない設備であった。

前記特許文献３に開示のシステムでは、注文商品の注文個数を表示する個数表示器、ピッキング指示器、及び作業指示用ディスプレイが備えられているもののあくまで目で見て仕分け作業を行なうものであり、ピッキングシステムの場合には、受注のない商品をピッキングしたり、ソーティングシステムの場合には、受注のない仕向け先に商品をソーティングしたりする仕分けミスが発生するおそれがある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、物流施設全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟に（即座に）対応可能な技術思想を体現し、物流倉庫の人材の採用難と欠勤時の増員対応などの現場の課題を解決し、注文商品を確実に集品してスループットを向上することができるピッキングシステムを提供することである。

上記課題を念頭に、本発明者は、まず、自動的な移動を行うと共に、作業者による作業の少なくとも一部を代替して行うロボットであって、自身の最適制御に加えて必要に応じ全体の最適制御に基づいた動作を行うことができる無人移送車（以下、ＡＮＲ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｒｏｂｏｔ）とも称することとする。）との技術思想を創出した。

従来の物流センターでは、商品については１本の搬送ライン上に多くのピッキング作業者を配置させる所謂ライン型ピッキングシステムであったため、人手に頼った集品作業になっていたが、本発明は、ピッキング作業員に替わって、無人移送車を使用した順立出庫を可能としたピッキングミスの無いものとし、物量の変化に対応させて無人移送車の台数を変化させることで融通性を担保しながら対応させ、設備を停止させない無人移送車によるピッキングシステムである。

上述した課題を解決するために、本発明の第１の態様として、無人移送車により物品を目的に従って仕分けして、順立出庫させるピッキングシステムであって、無人移送車と、物品を前記無人移送車に引き渡すための引渡し手段と、前記無人移送車に引き渡された物品を仕分けするための仕分け手段とを備え、前記ピッキングシステムはピッキングシステム全体を管理する中央制御システムコンピュータによる制御と、無人移送車による自律的な制御とに役割分担され、時間あたりの物量の変化に対して、設備を停止することなく、無人移送車の稼働台数を変化させて融通性を担保しながら、順立出庫のスループットを向上させる制御を特徴とする。

中央制御システムコンピュータの制御部は、コンベヤで運ばれる物品を当該コンベヤ側の定位置で待機させるよう制御する待機手段と、指定作業に従事可能な無人移送車を選出する選出手段とを備え、さらに前記制御部は、前記無人移送車のコンベヤ側の指定位置での停止を確認し、前記コンベヤを駆動させて待機させた前記物品を前記無人移送車に引き渡し、前記無人移送車による物品の引き渡しの完了を確認し、前記無人移送車の投入部の指定位置での停止を確認し、前記無人移送車による投入口からの前記物品の投入の完了を確認する制御を特徴としてもよい。

本発明の第２の態様として、第１の態様において、前記無人移送車は、荷台に前記引渡し手段から物品を引渡しおよび／または前記仕分け手段に移載するための移載手段を備えたことを特徴としてもよい。

前記移載手段は、コンベヤ、ダンプベッセル、テレスコープ、ロボットアーム、などを備えることを特徴としてもよい。

前記引渡し手段は、物品を前記無人移送車に引き渡すために仮置きするための仮置部と、前記無人移送車に引き渡すための引渡し部とを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第３の態様として、第１または第２の態様において、前記仕分け手段は、前記無人移送車の荷台に置かれた物品を仕分けするために投入される投入部と、前記投入部に投入された物品を集品容器で集品するための集品部とを備えることを特徴としてもよい。

本発明の第４の態様として、第１から第３のいずれか一つの態様において、前記投入部は一つの集品容器に対し１以上複数のダクトを備えた投入口を有し、前記無人移送車から各投入口に投入された物品は、ダクトを通して下方に集約され、集品箱に集品されることを特徴としてもよい。

本発明の第５の態様として、第１から第３のいずれか一つの態様において、前記中央制御システムコンピュータは、前記投入部の各投入口下方で集品容器を移動させ、前記無人移送車と物品投入タイミングを取って、集品容器に物品を集品することを特徴としてもよい。

本発明の第６の態様として、第５の態様に対し、前記集品容器はコンベヤで移動可能とすることを特徴としてもよい。

本発明の第７の態様として、第４または第５の態様に対し、前記集品容器は無人移送車で移動可能とすることを特徴としてもよい。

本発明の第８の態様として、第１から第７のいずれか一つの態様において、前記引渡し手段は、無人移送車により仕分け手段まで移動する別の無人移送車に引渡しすることを特徴としてもよい。

本発明の各態様によれば、物流施設全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟に（即座に）対応可能な技術思想を体現し、物流倉庫の人材の採用難と欠勤時の増員対応などの現場の課題を解決し、注文商品を確実に集品してスループットを向上することができる。すなわち、ピッキング作業員に替わって、無人移送車（ＡＮＲ）を使用した順立出庫を可能としたピッキングミスの無いものとし、物量の変化に対応させて無人移送車の台数を変化させることで融通性を担保しながら対応させ、設備を停止させない無人移送車によるピッキングシステムを構築することができる。

また、本発明は、物流センターに限定するものではなく、荷物の搬送業務を行う空港などでの、順立出庫作業に対し、ピッキングミスの無い、物量の変化にも設備を停止させないで無人移送車の台数を変化させて融通性を担保させながらピッキングシステムを構築することができる。

本発明の一実施形態に係るシステムの全体構成図である。 本発明の一実施形態に係るシステムの全体構成図である。 移動してきた無人移送車に、コンベヤ上の物品を載せるピッキングを示す一実施例としての斜視図である。 図１の順立出庫に用いられる無人移送車を示す一実施例としての模式図である。 無人移送車と中央制御システムコンピュータとの機能ブロック図である。 投入口のダクトの構成を示す断面図である。 他例における投入口のダクトの構成を示す断面図である。 無人移送車と中央制御システムコンピュータの制御を説明するフローチャートである。 他の例を示す無人移送車と中央制御システムコンピュータの制御を説明するフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係るピッキングシステムについて詳細に説明する。本実施形態のシステムは、図４に示すように、物流センター全体を管理する中央制御システムコンピュータ１０による倉庫部の在庫管理とＡＮＲ２０の制御を行う中央制御部１１と、出庫部Ｐ内を移動可能なＡＮＲ２０による制御部２８とを備えて構成されている。

前記中央制御システムコンピュータ１０は、前記ＡＮＲ２０の稼働状態、現在位置、積載位置及び投入口位置を管理・制御する。また、後述する選出手段Ｂは、出庫品目情報及び出庫数量情報を少なくとも有する出庫情報に基づき１つ以上の前記ＡＮＲ２０を選出する指示を与える。また、ＡＮＲ２０に、出庫情報に紐付けされた積載位置と投入口位置の位置情報、つまり移動先（番地情報）の指示を与えている。前記ＡＮＲ２０は、現在位置から積載位置まで、および積載位置から投入口３０位置までを自律的に移動し、中央制御システムコンピュータ１０と、ＡＮＲ２０とは物流センター全体の停止を防ぎ、物量の変化に対し、ＡＮＲの台数を変化させ、融通性を担保するための制御を行う。

ＡＮＲ２０は、出庫部Ｐ内を移動可能であり、物品Ｇを保持する機能を有する自律移動手段である。図３に示すように、ＡＮＲ２０は駆動輪２２と、フラッパー可動手段２３と、フラッパー２４と、バッテリー２５と、通信部２６と、センサ２７と、制御部２８と、位置センサ２９を備えて構成されている。

フラッパー可動手段２３は、物品Ｇを載置するトレイ状の部材であるフラッパー２４を傾斜させる手段であり、投入口３０に物品Ｇをすべり込ませる。尚、フラッパー可動手段２３は、コンベヤＶであって、投入口３０に物品Ｇを送り出すものであっても良い。

バッテリー２５は、駆動輪２２、フラッパー可動手段２３、通信部２６、 センサ２７、制御部２８、位置センサ２９に動力を供給する、充電可能な二次電池である 。バッテリー２５の充電は、例えば順立出庫内の偶所に設けられた充電設備（不図示）にＡＮＲ２０が接近して行われる。

通信部２６は、中央制御システムコンピュータ１０や他のＡＮＲ２０と無線通信を行うための機構であり、任意の通信手段を採用することができる。

センサ２７は、ＡＮＲ２０の周辺状況を検知する手段であり、例えばＡＮＲ２０の移動経路上において所定の距離内に障害物がある場合にこれを検知することができる。

制御部２８は、ＡＮＲ２０の全体、すなわち例えば、ＡＮＲ２０の停止及び移動、移載及び投入のフラパーの動作等を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵ上で動作する制御プログラム等を格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種データを一時的に格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）（何れも不図示）を備えて構成されている。

ＡＮＲ２０を制御する制御部２８は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、不図示の、ＡＮＲ２０の周りの状況情報抽出部、動力残量算出部、フラッパー動作部、駆動輪動作部として機能する。

中央制御システムコンピュータ１０の中央制御部１１は、倉庫部の在庫管理と共に、後述のコンベヤの待機手段Ａ、ＡＮＲ２０の選出手段Ｂ、コンベヤのコンベヤ駆動手段Ｃ、ＡＮＲ２０に対する送信手段Ｄの指示を制御する。中央制御システムコンピュータ１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵ上で動作する制御プログラム等を格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ－ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種データを一時的に格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）（何れも不図示）を備えて構成されている。

ＡＮＲ２０の現在位置を示す現在位置情報と、中央制御システムコンピュータ１０から送信される積載位置を示す積載位置情報及び投入口３０を示す目的地情報とに基づき、移動距離を算出する。現在位置情報は、本実施形態においてはＡＮＲ２０が図示しないＳＬＡМ方式（図示せず、Ｓｉｍｕｌｔａｎｅоｕｓ Ｌоｃａｌｉｚａｔｉоｎ ａｎｄ Мａｐｐｉｎｇ）や、床面に設置されたグリッド等を用いて自律的に判断することを想定しているが、本発明においてはこれに限らず、任意の位置特定手段を用いて自律的に判断する他、中央制御システムコンピュータ１０が図示しないレーダ等を用いて各ＡＮＲ２０の位置情報を把握、管理し、中央制御システムコンピュータ１０から各ＡＮＲ２０にそれぞれの位置情報を通知する態様を採用することができる。ただし、これに限定されるのもではない。位置の推定やマップ作成にはレーザーレンジスキャナー(測域センサ、ＬＩＤＡＲ)、カメラ、エンコーダ、マイクロフォンアレイなど公知の技術が利用される。

そして、ＡＮＲ２０は、候補となる経路毎の目的地までの移動距離、経路毎の状況情報、経路毎の予測情報及び自機の動力残量に基づき現在位置から積載位置までおよび積載位置から投入口３０まで自律的に移動する。

図２および図４に示すように、中央制御システムコンピュータ１０は、ＣＰＵがＲＯＭに 格納されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、コンベヤＶで運ばれる物品Ｇを定位置、すなわち当該コンベヤＶ先端側で待機させるよう中央制御システムコンピュータ１０の中央制御部１１によって制御する待機手段Ａを備える。

中央制御システムコンピュータ１０の中央制御部１１は、所定の作業を行っておらず、出荷作業に従事可能なＡＮＲ２０を選出する選出手段Ｂを備える。

選出手段Ｂによって選出されたＡＮＲ２０はコンベヤＶ先端側に移動してゆき、このとき前記待機させた物品Ｇを、コンベヤＶを駆動させることで、ＡＮＲ２０のフラッパー２４上に物品Ｇを載せる（ピッキング）コンベヤ駆動手段Ｃを有する

この時のＡＮＲ２０の荷重によって自律的に投入口３０へ移動させるよう中央制御システムコンピュータ１０の中央制御部１１によって制御信号をＡＮＲ２０に送信する送信手段Ｄを備える。

待機手段Ａは、立体倉庫を使用してＡＮＲ２０で棚からコンベヤＶに物品Ｇを搬送する作業を行うこと、倉庫からフローティングラック＋人により物品ＧをコンベヤＶに移載する作業を行うこと等により運ばれる物品Ｇをピッキング作業側のコンベヤＶ先端側で待機させるよう中央制御システムコンピュータ１０の中央制御部１１はコンベヤＶの駆動部（不図示）に送信させる。

選出手段Ｂは、各ＡＮＲ２０の現在位置情報、稼働状態情報をＡＮＲ２０より取得し、中央制御システムコンピュータ１０は、出庫情報に基づき積載位置情報、投入口位置情報をＡＮＲ２０に対し送信し、物品Ｇの出庫作業に加わるＡＮＲ２０を選出する。また、選出手段Ｂは、状況情報及び予測情報に基づき、出荷作業に加わるＡＮＲ２０の台数を調整する。尚、コンベヤＶは、出庫部Ｐに対して縦方向に複数配置されている。

選出手段Ｂによって選出されたＡＮＲ２０がコンベヤＶ先端側に移動し、コンベヤ側の指定の積載位置で停止し、中央制御システムコンピュータ１０に指定の積載位置で停止したという情報を送信後、中央制御システムコンピュータ１０は、ＡＮＲ２０がコンベヤ先端側に移動し指定位置に停止した情報を受信し確認し、コンベヤ駆動手段Ｃは、コンベヤＶを駆動させて前記待機させた物品ＧをＡＮＲ２０のフラッパー４上に送る（ピッキング）。

ＡＮＲ２０は、物品Ｇの積載を荷重の変化を重量センサ等で感知した後、積載の完了情報を中央制御システムコンピュータ１０へ送信し、中央制御システムコンピュータ１０は、コンベヤ駆動手段Ｃにより、コンベヤＶの駆動を停止させ、送信手段Ｄにより、ＡＮＲ２０を指定の投入口位置へ移動させるよう制御信号をＡＮＲ２０に送信し、ＡＮＲ２０は、自律的に投入口３０へ移動させる。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されているように、前記投入口３０は顧客の要求に起因する複数の投入口３０を有する投入部（投入ゾーン）Ｚを備えている。 図１（ａ）は、該投入ゾーンＺの各投入口３０は出庫部Ｐに対して縦方向に例えば５つが配置され、複数の投入ゾーンＺが出庫部Ｐに沿って、ＡＮＲ２０が２台以上平行して走行できる幅で隣接して平行に配置されている。尚、図１（ｂ）に示すように、各投入ゾーンＺは出庫部Ｐに沿って横方向に配置されていても良い。

図５に示すように、５つの各投入口から通じるダクト３１は１つに集約させている。そして、物品を積載した５台のＡＮＲ２０から各投入口３０にそれぞれ投入して、集約した１つのダクト３１の下方にある１つの集品箱３２に収納する。投入後の各ＡＮＲ２０は中央制御システムコンピュータ１０に投入完了を送信する。前記集品箱３２はコンベヤＶで移動可能とするか、または前記集品箱３２はＡＮＲ２０で移動可能とするようにしても良い。

また、図６に示されているように、投入ゾーンＺの各投入口３０から通じる各ダクト３１は垂直に通じて、異なる物品を積載したＡＮＲ２０から所定のタイムラグで、各投入口３０にそれぞれ投入するようにしても良い。すなわち、各ＡＮＲ２０は物品Ｇを投入ゾーンＺの或る各投入口３０の指定位置に停止した情報を中央制御システムコンピュータ１０に送信すると、該中央制御システムコンピュータ１０は該当するＡＮＲ２０のダクト３１の真下に集品箱３２を移動させる。このように、集品箱３２は、投入される各ダクト３１の所定のタイミングを取って移動させて物品Ｇを収納する。投入後の各ＡＮＲ２０は中央制御システムコンピュータ１０に投入完了を送信する。前記集品箱３２はコンベヤＶで移動可能とするか、または前記集品箱３２はＡＮＲ２０で移動可能とするようにしても良い。

次に、以上のように構成された形態についての使用・動作の一例について、フローチャートを示す図７及び図８を参照して説明する。

図７に示すように、所定の物品Ｇについての出荷オーダーがあった場合、すなわち、出荷する物品Ｇの種類、数量及び宛先を示す出荷指示情報を受け付けた場合、先ず、中央制御システムコンピュータ１０は、出荷指示された物品Ｇをコンベヤ搬送し、コンベヤ駆動手段Ｃを制御して物品ＧをコンベヤＶの先端側（移載位置）で待機させる。このときコンベヤＶに配したセンサ等によりその停止が確認される。

ステップ１で、中央制御システムコンピュータ１０は、積載位置をＡＮＲ２０に送信する。

ステップ２で、ＡＮＲ２０は、自体の位置センサ２９で移載位置に到着したことを確認し、停止し、中央制御システムコンピュータ１０に、指定の移載位置に到着したことを送信する。指定の移載位置とは、所定の物品Ｇを、コンベヤＶを介してＡＮＲ２０に載せる移載位置とする。

ステップ３で、中央制御システムコンピュータ１０は、コンベヤ駆動手段ＣによりコンベヤＶを制御して物品Ｇを移動し、ステップ４で、ＡＮＲ２０は、フラッパー２４上に物品Ｇを載せ（ピッキング）る。

ステップ５で、ＡＮＲ２０は、自体のフラッパー４上の重量変化を重量センサで確認し、中央制御システムコンピュータ１０にピッキング完了情報を送信する。

ステップ６で、中央制御システムコンピュータ１０は、ＡＮＲ２０に投入ゾーンＺの各投入口３０の指定位置情報を送信する。すなわち、ピックアップした物品Ｇを投入する地点を投入口３０として決定し、投入口３０の位置情報をＡＮＲ２０に送信する。

ステップ７で、ＡＮＲ２０は、投入口３０の指定位置に到着したことを確認し、停止し、中央制御システムコンピュータ１０に、指定の移載位置に到着したことを送信する。

ＡＮＲ２０は、物品Ｇを投入口３０から投入する。この場合、５つの各投入口から通じるダクト３１は１つに集約させているため、物品Ｇを異なるＡＮＲ２０から各投入口３０にそれぞれ投入され、集約した１つのダクト３１の下方にある１つの集品箱３２に収納することができる。

ステップ８で、ＡＮＲ２０は中央制御システムコンピュータ１０に投入が完了した情報を送信して、本フローは終了する。

また、図８に示すように、投入ゾーンＺの各投入口３０から通じる各ダクト３１は垂直に通じている場合、先ず、ステップ１０で、中央制御システムコンピュータ１０はＡＮＲ２０に投入口３０の指定位置情報を送信する。

ステップ１１で、ＡＮＲ２０は、投入口３０の指定位置に到着したことを確認し、停止し、中央制御システムコンピュータ１０に、指定の移載位置に到着したことを送信する。

ステップ１２で、中央制御システムコンピュータ１０は、コンベヤを稼働させて、集品箱３２を指定位置情報に合致した投入口３０のダクト３１の下方にタイミングをもって移動させる。

ステップ１３で、ＡＮＲ２０は指定位置情報に合致した投入口３０に物品Ｇを投入する。物品Ｇはダクト３１を介して集品箱３２に集品される。

ステップ１４で、ＡＮＲ２０は中央制御システムコンピュータ１０に投入完了の情報を送信し、本フローは終了する。

このように、ＡＮＲ２０は、中央制御システムコンピュータ１０の指示で所定のタイムラグで各投入口３０にそれぞれ商品を投入する。そして、集品箱３２は、各ダクト３１下方で中央制御システムコンピュータ１０の指示でタイミングを取って、集品箱３２を移動させて物品Ｇを集品箱３２に集品する。投入後の各ＡＮＲ２０は中央制御システムコンピュータ１０に投入完了を送信する。

このように、各ＡＮＲ２０は、所定のタイムラグで各投入口３０に商品をそれぞれ投入する。そして、集品箱３２を各ダクト３１下方でタイミングを取って移動させて物品Ｇを集品箱３２に集品する。

そして、予定されていた全ての物品Ｇの集品が完了した集品箱３２は、コンベヤＶまたはＡＮＲ２０により搬送され、トラックに積み込まれる。集品箱３２のトラックへの積み込みは、単独のＡＮＲ２０が行ってもよく、あるいは複数台のＡＮＲ２０が協働して行ってもよい。また 、集品箱３２のトラックへの積み込みは、フォークリフト等の運搬手段を用いて作業員により行われてもよい。

本発明に係るピッキングシステムによると、物流施設全体を稼働停止させることなく、故障やレイアウト変更、あるいは顧客要求に起因する需要変動、季節変動、時間変動などに柔軟かつダイナミックに対応することができる。

すなわち、ＡＮＲ２０の移動制御に際しては、ＡＮＲ２０と中央制御システムコンピュータ１０との間で役割分担が行われる。中央制御システムコンピュータ１０はＡＮＲ２０の現在位置と稼働状態を知ることができ、かつ物品Ｇを積載する積載位置と物品Ｇを投入する投入口３０位置を管理する。中央制御システムコンピュータ１０は、物品Ｇを積載しておらず、かつ積載予約のないＡＮＲ２０を選択し、選択されたＡＮＲ２０に対して積載位置、投入口３０位置と共に稼働指令を発する。

選択されたＡＮＲ２０は受けた指令を基に、現在位置から積載位置に自律的に移動する。その後物品が積載されたら、投入口３０に自律的に移動する。この間、ＡＮＲ２０は中央制御システムコンピュータ１０からの制御を受けない。

すなわち、中央制御システムコンピュータ１０は、最低限、非稼働ＡＮＲ２０の現在位置、積載位置 、投入口３０と、ＡＮＲ２０の空き状態のみを管理すればよい。一方、ＡＮＲ２０は移動経路を自律的に決定し、その移動を制御することのみを行えばよい。

このような役割分担を持たせることにより、新たなＡＮＲ２０が追加された場合には、中央制御システムコンピュータ１０はそれに対する上記制御を追加するだけでよく、プログラムの変更は必要ない。一方、閑期に稼働するＡＮＲ２０の台数を減じる場合には、ＡＮＲ２０を中央制御システムコンピュータ１０の制御対象から外すだけで良い。この変更にもプログラムの変更は不要である。このように中央制御システムコンピュータ１０とＡＮＲ２０の制御を分担させることにより、 ＡＮＲ２０の台数をダイナミックに増減させることが可能となる。

そして、ＡＮＲ２０の増減を容易に行うことができるため、物流施設の短期間での構築、レイアウト変更の短期間での実現、及び容易な維持管理に対応する脆弱性の改善を行うことが可能となる。

すなわち、中央制御システムコンピュータ１０は、最低限、稼働ＡＮＲ２０の現在位置、積載位置 、投入口３０と、ＡＮＲ２０の空き状態のみを管理すればよい。一方、ＡＮＲ２０は移動経路を自律的に決定し、その移動を制御することのみを行えばよい。

更に、ＡＮＲ２０は、移動経路を、候補となる経路毎の目的地までの移動距離、経路毎の周辺状況、他のＡＮＲ２０の稼働状況及び自機の動力残量に基づき判断するため、状況毎に最適な移動経路を選択することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限らず、種々の変更を加えることができる。例えば、ＡＮＲ２０は、自機が保有する状況情報を他のＡＮＲ２０に送信することで、状況情報を共有することが可能であってもよい。これにより、ＡＮＲ２０同士が状況情報を共有し他機が検知した状況を自機のものとして活用し、より適切な移動経路を選択することができる。

なお、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

Ａ 待機手段
Ｂ 選出手段
Ｃ コンベヤ駆動手段
Ｄ 送信手段
Ｇ 物品
Ｐ 出庫部
Ｖ コンベヤ
Ｚ 投入ゾーン
１０ 中央制御システムコンピュータ
１１ 中央制御部
２０ ＡＮＲ
２２ 駆動輪
２３ フラッパー可動手段
２４ フラッパー
２５ バッテリー
２６ 通信部
２７ センサ
２８ 制御部
２９ 位置センサ
３０ 投入口
３１ ダクト
３２ 集品箱

ＡＮＲ２０は、物品Ｇの積載を荷重の変化を測る重量センサ等で感知した後、積載の完了情報を中央制御システムコンピュータ１０へ送信し、中央制御システムコンピュータ１０は、コンベヤ駆動手段Ｃにより、コンベヤＶの駆動を停止させ、送信手段Ｄにより、ＡＮＲ２０を指定の投入口位置へ移動させるよう制御信号をＡＮＲ２０に送信し、ＡＮＲ２０は、自律的に投入口３０へ移動させる。

図１Ａ及び図１Ｂに示されているように、前記投入口３０は顧客の要求に起因する複数の投入口３０を有する投入部（投入ゾーン）Ｚを備えている。図１Ａは、該投入ゾーンＺの各投入口３０は出庫部Ｐに対して縦方向に例えば５つが配置され、複数の投入ゾーンＺが出庫部Ｐに沿って、ＡＮＲ２０が２台以上平行して走行できる幅で隣接して平行に配置されている。尚、図１Ｂに示すように、各投入ゾーンＺは出庫部Ｐに沿って横方向に配置されていても良い。

Claims (8)

1. 無人移送車により物品を目的に従って仕分けして、順立出庫させるピッキングシステムであって、
   無人移送車と、
   物品を前記無人移送車に引き渡すための引渡し手段と、
   前記無人移送車に引き渡された物品を仕分けするための仕分け手段と、を
   備え、
   前記ピッキングシステムはピッキングシステム全体を管理する中央制御システムコンピュータによる制御と、
   無人移送車による自律的な制御と、に役割分担され、
   時間あたりの物量の変化に対して、設備を停止することなく、無人移送車の稼働台数を変化させて融通性を担保しながら、順立出庫のスループットを向上させる制御を特徴とするピッキングシステム。
2. 前記無人移送車は、荷台に前記引渡し手段から物品を受領および／または前記仕分け手段に移載するための移載手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のピッキングシステム。
3. 前記仕分け手段は、前記無人移送車の荷台に置かれた物品を仕分けするために投入される投入部と、
   前記投入部に投入された物品を集品容器で集品するための集品部と、
   を備えることを特徴とする請求項1または請求項２に記載のピッキングシステム。
4. 前記投入部は一つの集品容器に対し１以上複数のダクトを備えた投入口を有し、前記無人移送車から各投入口に投入された物品は、ダクトを通して下方に集約され、集品箱に集品されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のピッキングシステム。
5. 前記中央制御システムコンピュータは、前記投入部の各投入口下方で集品容器を移動させ、前記無人移送車と物品投入タイミングを取って、集品容器に物品を集品することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載のピッキングシステム。
6. 前記集品容器は、コンベヤで移動可能とすることを特徴とする請求項５に記載のピッキングシステム。
7. 前記集品容器は、無人移送車で移動可能とすることを特徴とする請求項４または請求項第５に記載のピッキングシステム。
8. 前記引渡し手段は、無人移送車により仕分け手段まで移動する別の無人移送車に引渡しすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一つに記載のピッキングシステム。
   
   
   
   
   
   
   

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