JP2003267528A - 荷物の積込仕分けシステム及び制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】荷物を複数台のトラックに同時進行で積み込む
積込仕分け制御方式で、荷物の仕分け先が決定出来ない
現象の発生を防ぐこと。 【解決手段】積載作業のトラック台数が少なくなった場
合はトラックの発車優先順をトラックの荷物の積載残個
数が多い順に積載優先順を定周期で動的に変更し、複数
トラックの積込個数仕分けが平均的になるよう制御す
る。 【効果】トラック台数が少なくなっても荷物の区分け先
に必要最低限度の台数がゲートに確保されるため仕分け
先が決定できない荷物が発生する事が抑えられ、手作業
がなくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は物流コンベアでの荷
物の積込仕分けシステム及び制御システムに係り、特に
その制御用計算機システムにおける、同一荷物を積載す
る目的地が異なるトラックを略同一時刻に各目的地に到
着させる要求に対する場合のトラックへの荷物の積載流
量を制御する方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来技術ではトラック個々の出発時刻の
優先順位（優先順が高い方が出発時刻が早い：即ち、遠
方のトラックの発車時刻を早くする）を制御パラメータ
とするトラックへの荷物の仕分け搬送制御方式であっ
た。

【０００３】図６は積込仕分け設備全体を示したもの
で、図７は制御用計算機１１とコンベア設備との機能イ
ンターフェースを詳細に説明するものである。

【０００４】まず、予め条件入力端末１２からトラック
毎の荷物の積載個数と発車の優先順と各仕分ゲート毎の
荷物の流量制限値（単位時間当たりの処理可能な荷物量
の制限値）を入力設定し制御条件データファイル２２に
格納しておく。

【０００５】制御用計算機１１の仕分け制御機能２１は
入出力インターフェース装置１５を介し、トラック着発
車操作盤５からゲート毎のトラックの着車状態を取り込
み、発車の優先順が高いトラックに優先的に荷物を積載
するように搬送コンベアライン１上に投入された荷物の
仕分けゲートの行き先を決定し、コンベア設備１４に対
し荷物の行き先指示を出す。

【０００６】こうして仕分けゲート４−ｎに搬送された
荷物はトラックの運転手に依って仕分けゲート４−ｎ上
から取り出され、トラックの荷台へと積み込まれるが、
一定時間内に制限数以上の荷物が搬送された場合はトラ
ックの運転手がトラックの荷台に積み込む作業がオーバ
ーワークとなり、仕分けゲート４−ｎ上に荷物が滞留
し、仕分けゲート４−ｎ上から荷物があふれて搬送コン
ベアライン１上にも荷物があふれ、荷物の仕分け制御が
不可能になる。

【０００７】図８は図７での「仕分け制御機能２１」の
処理フローを示したもので、荷物識別装置３で荷物が通
過した時点で制御条件データファイル２２の条件値を参
照して処理が実行され荷物がトラックへ搬送される。

【０００８】仕分け制御処理２１は周期処理で実行され
ブロック２１１でまず荷物の仕分け先を仕分け先の優先
順位が１位のゲートに仮に決定する。

【０００９】次にブロック２１２で決定した仕分け先の
ゲート状況は搬送可能かどうかを判定する、この場合、
搬送可能かどうかの判断は状態監視機能によって得られ
る設備状況や、後述のブロック２１５で処理される搬送
禁止カウンタ２４の内容を判定して行う。

【００１０】次に搬送可能であればブロック２１３で決
定した仕分けゲートを搬送先として指示を行い、ブロッ
ク２１４でトラック毎残個数ファイル２３の残個数（積
載すべき個数の残り数）を更新する。

【００１１】ブロック２１５で一定時間，搬送指示した
当該ゲートは搬送禁止とし搬送禁止カウンタ２４に搬送
禁止タイマーセットを行う。

【００１２】一方、搬送不可能の場合はブロック２１６
で仕分け先の優先順位を１段階落として、ブロック２１
７で当該ゲートにトラックが着車しているか判定し、先
に説明したブロック２１２の処理を実行する。

【００１３】即ち従来方式は、優先順位が高いトラック
に連続して荷物を積み込ませるが、投入口２より投入さ
れる荷物の量（以下投入量とする）が処理能力をオーバ
ーした場合は、次の優先順位のトラックに荷物の積み込
みを指示し，全てのトラックでの処理能力が投入量をオ
ーバーした場合は、仕分先の指示を出さない（出せな
い）方式である。

【００１４】従来方式での実行された結果例を荷物の搬
送速度が（１個／秒）の場合を示したのが図９である。

【００１５】図９では投入口２からＡ，Ｂ，Ｃ，〜Ｈと
いう順で搬送コンベアライン１に投入され、ゲートの優
先順位はゲート１（４−１）が１番目，ゲート２（４−
２）が２番目，ゲート３（４−３）が３番目で、１から
３の各ゲートに積載すべきトラックが着車しているとい
う条件の場合としている。

【００１６】荷物Ａは優先順１のゲートには搬送が可能
なので優先順１に仕分け指示する、この時優先順１のゲ
ート１（４−１）は３秒間搬送禁止とする。次に１秒経
過する、この禁止区間内に荷物Ｂが荷物識別装置３に到
達し、荷物Ｂは優先順１のゲート１（４−１）が搬送禁
止のため優先順２のゲート２（４−２）へ仕分け指示を
する、ここで優先順２のゲート２（４−２）は３秒間搬
送禁止とする。

【００１７】次に１秒経過後に荷物Ｃが流れてくるがこ
の時優先順１のゲート１（４−１）の搬送禁止は解除さ
れるため仕分け先は優先順１（４−１）のゲートに決定
する。

【００１８】以降荷物ＤからＨまで、図９に示す仕分け
先に決定する。

【００１９】結果的に荷物Ａ〜Ｈまでが行き先決定され
る１２秒間で順位１のトラックには４個、順位２のトラ
ックには３個、順位３のトラックには１個の荷物が搬送
され、順位の高いトラックが単位時間内に多く搬送さ
れ、優先順位が高いトラックの積載作業が早く完了し、
早く発車出来る事となる。

【００２０】図９で示した例では、１２秒間で８個の荷
物が搬送されて、優先順１のゲート１（４−１）に４
個、優先順２のゲート２（４−２）に３個、優先順３の
ゲート３（４−３）に１個の荷物が搬送され、これらの
荷物が各トラックに積み込まれる結果となる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】従来の制御方式では、
仕分けゲートに着車しているトラック台数が多い場合は
優先順も低いトラックが多数着車しているため荷物の搬
送先のトラックは必ず存在するが（この場合は処理量＞
投入量の状態）、少なくなった場合は搬送先の決定でき
ない荷物が発生する事が起こる（この場合は投入量＞処
理量の状態）。

【００２２】図９の例でトラック台数が２台であった場
合は３台目のトラックは存在しないためＤの荷物は仕分
けゲートの仕分け指定が出来ずにキャンセルゲート７に
搬送されることになる。この荷物は人手によって荷物の
積載個数が不足しているトラックを調べた上で、当該ト
ラックに積載しなければならず、過大な人手作業を増や
してしまう。

【００２３】実際の積み込み作業においては優先順が高
いトラックへの荷物の積み込みは早く終了してしまい、
ゲート１（４−１）のトラックは早く発車してしまうた
め、残るトラックはゲート２（４−２）とゲート３（４
−３）の２台となる、即ち、投入量＞処理量となるため
に搬送コンベアライン１上を流れる荷物の量が１２秒間
で８個のままである場合は１個の荷物の仕分け先が決定
できずにキャンセルゲート７に荷物が行ってしまうとい
う問題点があった。

【００２４】本発明の目的は投入量＞処理量となった場
合でもオーバーフローした荷物をキャンセルゲート７に
搬送されることを極力少なくすることにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、特許請求の
範囲に記載の構成によって達成される。即ち、本発明
は、キャンセルゲート７に荷物が搬送されるのは投入量
が処理量を超えることに起因している事に着目し処理量
が投入量以下にならないように仕分制御処理を行うこと
にある。言い換えると投入量＞処理量とならないように
することにある。

【００２６】より具体的には、例えば、着車トラックの
台数が多い時は従来の搬送制御方式を踏襲し、トラック
台数が少なくなった時は制御方式を切替えて、残ったト
ラック群を１つのグループとして捉え、グループとして
トラックの荷物の積載時間を平均化する方法を採用した
ものである。

【００２７】即ち、当該グループの各トラックへの荷物
の積み込み終了時刻が同一時刻となるように、優先順に
拠らずに同一グループの各トラックへの荷物の積載残個
数を同じくすべく、残個数の多いトラックの優先順を最
上位とし、一定間隔で各トラックの残個数を計測しなが
ら、あらかじめ決めていたトラックの優先順を変化させ
てトラックに積み込む荷物の残個数が同一数になるよう
に仕分け先を決定する。

【００２８】１つのグループのトラック台数は図９の場
合は１台のトラックの積載能力は流量制限値の設定から
３秒に１個となる、従って搬送コンベアライン１の搬送
速度が１個／１秒なので、３秒間においてはトラックが
３台着車していれば振り分けすべきトラックが存在して
いることになり、この場合は３台以上を１グループと決
定する。

【００２９】トラック台数が３〜４台という少数になっ
た場合は、それらトラック個々の発車時間のずれは、運
搬時間で吸収されて実運用上は影響が出ない誤差であ
り、キャンセルゲート７に搬送された荷物の手作業発生
による影響の方が大きい。

【００３０】このように平均化する事によって仕分けゲ
ートに着車しているトラックが一斉に積載完了すること
になるために荷物を仕分ける対象の必要最低限のトラッ
ク台数が確保され、荷物がキャンセルゲート７に搬送さ
れて人手作業が発生することが回避できる。

【００３１】以上説明したトラックの優先順を一定間隔
で変更して再度付け直す処理を制御用計算機で処理する
ために制御用計算機１１の機能に動的にトラックの優先
度を変更する機能を付加する。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１〜
図５を用いて詳細に説明する。

【００３３】図１は図７で示した従来方式に、制御用計
算機１１内部に定周期で着車トラックの積載残個数を把
握し、積載残個数の多いトラックから順に仕分けの優先
順位を動的に決定して条件データファイル２２へ仕分け
ゲートの優先順位を変更する「動的優先度変更機能」２
５について説明するものである。

【００３４】条件入力端末１２からは従来方式での条件
に加え、動的優先順位を変更する周期，グループのトラ
ック台数を定義させる。

【００３５】図２は「動的優先度変更機能」２５の処理
フローを示したものである。

【００３６】ブロック２５１で優先度の変更条件が成立
したかどうかを条件データファイル２２の条件を参照し
て、（現在着車中のトラック台数＜制御方式を切替える
条件とするトラック台数）という条件で判定を行う。

【００３７】切替条件が成立していればブロック２５２
で優先度の変更停止条件が成立しているかを判定する。

【００３８】判定は一つの判定の条件としてトラックの
残個数が一定値以下の場合は優先度の変更停止条件とす
ると、トラック毎残個数ファイル２３の値を参照して実
行される。

【００３９】この判定により優先度の変更を行う場合は
ブロック２５３にて各トラックの積載残個数の値から、
残個数の多い順に優先順位の変更を行う。

【００４０】ブロック２５５で、その優先順位を条件デ
ータファイル２２に反映する。

【００４１】ブロック２５４では、優先順位を本来の優
先順位に戻す処理を行う。

【００４２】図３に本発明の方式での積載結果例を示し
たもので、表−１〜４は時間経過でのトラックの積載
数，積載残数，優先順位の変化を示したもので、仕分け
ゲート４つにトラックが着車しており、最初は仕分けゲ
ートＮｏの順に優先順が１から４となっている。

【００４３】優先順位を制御用計算機によって自動変更
する周期をＴ秒とした時にＴ秒間に仕分け先が決定され
た各仕分けゲートの荷物個数を仕分け数欄に示してい
る。

【００４４】実際には表−１から４での仕分け数欄の値
はＴ秒間に投入される荷物の間隔によって変わってくる
が本例では一定としている。

【００４５】即ち、優先順位１は１０個、優先順位２は
８個、優先順位３は５個、優先順位４は２個としてい
る。

【００４６】表−１から積載をスタートした場合、Ｔ秒
後には仕分けゲートの積載残個数はそれぞれ３０個，４
２個，６５個，６８個となり、優先順位はそれぞれ１か
ら４、２から３、３から２、４から１と変更する。

【００４７】表−２からＴ秒後の状態を表−３、表−３
からＴ秒後の状態を表−４とする。

【００４８】優先順位の変更の場合に、トラックの積載
残個数が同一となることが複数のトラック間で発生する
事が有り得るが、この場合は仕分けゲート番号の若い順
としておく。

【００４９】しかしトラック積載残個数が少なくなった
ら優先順位の自動変更を停止させる、その理由は積載残
個数が小さくなると優先順位を自動的に変更してもいず
れかのトラックで積載完了となってしまい、自動変更を
続けていてもその効果が得られなくなるためである。

【００５０】また、積載個数が残り少なくなると荷物の
生産を停止しようとして搬送コンベアライン１上に投入
される間隔も大きくなる。

【００５１】図４は優先順位の自動変更を停止するタイ
ミングについて説明したもので、表−５で仕分けゲート
１から４のそれぞれの優先順が４，３，２，１であり、
Ｔ秒後は仕分け指示数がそれぞれ２，５，８，１０のた
め、さらにＴ秒後には表−６の通りに積載個数は１５，
１５，１３，１２となる。

【００５２】この時自動停止の条件が成立したので優先
順位は表−６での優先順の欄に記載の通り残個数の多い
順ではなく当初の設定された仕分けゲート１から４の順
１，２，３，４に戻す。

【００５３】この条件の成立は残ったトラック台数の積
載残個数が同一になった事とするが、判定処理の手法と
しては （１）予め設定して有る一定値を条件入力端末１２から
入力しておく。（２）着車中の優先順の一番高いトラッ
クの残個数が各トラック毎の積載残個数の平均値を下回
った時。 （３）着車中の最高位の優先順のトラックの積載残個数
が優先順最低位のトラックの正記載残個数を下回った時 などがあり、図４での例は上記（３）の手法での場合を
示している。

【００５４】図５は従来方式の制御方式と本発明の方式
による荷物の積載時間でのトラック台数の減少の違いを
表したものであり、本発明の方式は従来方式の作業終了
近くで平均化する制御を取り入れている。

【００５５】・トラック個々の搬送個数制御を行う期間
は処理量＞投入量 を満足している場合。

【００５６】・平均化する制御を行う条件は処理量＜投
入量 となってから。という条件である、また平均化す
る制御からトラック個々の搬送制御に戻るのは前述の
（１）から（３）のいずれかが成立した時とするが
（１）（２）（３）のいずれとするかは運用にて決定し
ておく。

【００５７】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明による効
果は、トラックの発車優先順位が考慮された荷物のトラ
ックへの積載が実現でき、しかも積載作業の終了間際に
おいても仕分け先が決定できない荷物の発生がなく人手
作業が軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方式でのコンベア設備と制御用計算機
の接続関係を示した図である。

【図２】動的優先度変更機能の処理フローを示した図で
ある。

【図３】本発明の方式での仕分け先トラックの決定経過
を示した図である。

【図４】本発明の方式での動的優先度変更機能の停止経
過を示した図である。

【図５】荷物の積載時間での従来方式と本発明の方式の
トラック台数の減少の違いを示した図である。

【図６】積込仕分け設備の概要を示した図である。

【図７】従来方式でのコンベア設備と制御用計算機の接
続関係を示した図である。

【図８】仕分け制御処理の処理フローを示した図であ
る。

【図９】仕分け先トラックの決定結果を示した図であ
る。

【符号の説明】

１…搬送コンベアライン、２…投入口、３…荷物識別装
置、４…仕分けゲート、５…トラック着発車操作盤、６
…トラック、７…キャンセルゲート、１１…制御用計算
機、１２…条件入力端末、１４…コンベア設備、１５…
入出力インターフェース装置、２１…仕分け制御機能、
２２…条件データファイル、２３…トラック毎の残個数
ファイル、２４…搬送禁止カウンタ、２５…動的優先度
変更機能。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 俊雄 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 宇佐見 信 茨城県日立市大みか町五丁目２番１号 株 式会社日立情報制御システム内 (72)発明者 根本 利満 神奈川県川崎市幸区鹿島田890番地 株式 会社日立製作所産業システムグループ内 Ｆターム(参考） 3F022 AA15 BB01 MM03 MM05 MM07 MM12 MM13 MM15

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】搬送コンベアライン、該コンベアライン上
   に荷物を投入する手段、該コンベアライン上の荷物の通
   過情報を得る荷物識別装置、投入された荷物を複数台の
   トラックへ積載するための仕分けゲートから構成される
   荷物の積込仕分けシステムであって、 前記荷物識別装置から得られる荷物の通過情報より求め
   た通過荷物量と、前記仕分けゲートで処理可能な荷物量
   とを比較し、処理可能な荷物量が大の時は所定の優先順
   位が高い仕分けゲートに荷物を振り分け、処理可能な荷
   物量が小の時は積込可能な仕分けゲートでの各積込作業
   が略同時刻に終了するように荷物を仕分けるようにした
   ことを特徴とする荷物の積込仕分けシステム。
2. 【請求項２】搬送コンベアライン、該コンベアライン上
   に荷物を投入する手段、該コンベアライン上の荷物の通
   過情報を得る荷物識別装置、投入された荷物を複数台の
   トラックへ積載するための仕分けゲートから構成される
   荷物の積込仕分けシステムに適用される荷物の積込仕分
   け制御システムであって、 前記荷物識別装置から得られる荷物の通過情報より求め
   た通過荷物量と、前記仕分けゲートで処理可能な荷物量
   とを比較し、処理可能な荷物量が大の時は所定の優先順
   位が高い仕分けゲートに荷物を振り分け、処理可能な荷
   物量が小の時は積込可能な仕分けゲートでの各積込作業
   が略同時刻に終了するように荷物を仕分ける制御器を有
   する制御用計算機を具備することを特徴とする荷物の積
   込仕分け制御システム。
3. 【請求項３】一定速度で動作する搬送コンベアライン、
   コンベアライン上に荷物を等間隔あるいは不等間隔で投
   入する投入口、コンベアライン上の荷物の通過情報を得
   る荷物識別装置、荷物を複数台のトラックへ積載するた
   めの仕分けゲートから構成される荷物の積込仕分け制御
   システムにおいて、制御用計算機を具備して、この制御
   用計算機内に荷物識別装置から得られる荷物の通過情報
   より求めた単位時間当たりの通過荷物量と、仕分けゲー
   トで処理可能な荷物量とを比較し、処理可能な荷物量が
   大の時は予め決められている搬送先の優先順位の高い仕
   分けゲートに荷物を振り分け、処理可能な荷物量が小の
   時は積込作業が略同時刻に終了するように荷物の搬送先
   を割当てる仕分け制御機能を有することを特徴とする荷
   物の積込仕分け制御システム。