JP2004196553A - 物体移動管理方法、庫内物流管理システム及びそれらのためのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 建物内等の所定領域で移動する商品や人や搬送機器等の物体の位置をリアルタイムに表示し物体の移動管理を３次元的に実行可能な物体移動管理方法及びプログラムを提供する。また、物流倉庫等における商品の入出庫管理・在庫管理・歩掛り管理や安全管理を実行可能な庫内物流管理システム及びプログラムを提供する。
【解決手段】 この物体移動管理方法は、建物内等の所定領域で移動する物体１，２，３の位置情報を物体位置検知機器４〜６，７〜９により得て、その位置情報に基づいて物体の位置をリアルタイムでモニタ１２に３次元的に表示し、物体の移動管理を３次元的に実行できるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、物体の移動管理を３次元的に実行可能な物体移動管理方法、庫内物流管理システム及びそれらのためのプログラムに関するものである。

商品等を保管する物流倉庫では、従来、入庫された商品は倉庫管理者の指示に基づきフォークリフト等の搬送機械により所定位置に運ばれラック等に収納されている。所定位置の指示には、人的指示とは別に、下記特許文献１に開示されているように、入出庫のデータに基づき格納位置を３次元表示するロケーション管理装置等も用いられている。

また、下記特許文献２は、フォークリフトに搭載した発信器と倉庫内に配置した複数個の受信器とにより、フォークリフトに搭載されたパレットの位置を確認することで得られるパレットの位置確認情報に基づき自動的に入出庫・在庫情報を更新することで入出庫・在庫平置倉庫において入出庫作業、在庫管理を行うための入出庫・在庫管理システムを開示する。

しかし、下記特許文献１，２ともに、複数台のフォークリフト等の搬送機の管理は各々のオペレータ任せとなっており、所定位置に至る経路選択による搬送機同士の相互干渉や格納位置の正誤等まで管理できないのが実情である。

従来の物流倉庫における物流計画の物流調査と運営の流れについて図１０のフローチャートを参照して説明する。まず、物流計画のために、物流倉庫の現地調査を行う（Ｓ５１）。即ち、物流倉庫内の棚や機械の配置調査を図面や測量により人的に調査し、物品の種類、搬入出頻度、配置、物量の調査を目視により調査し、搬入出動線、搬入出頻度、移動速度、移動先、搬入出機器の目視や時間計測による人的調査を行う。更に、品質管理方法、指示方法、検品方法、各項目処理必要時間などの調査を行い、倉庫面積、仮置場面積、搬出ルート数、搬出量の調査を行う。

次に、上述のようにして得た各調査項目について整理を行う（Ｓ５２）。即ち、人的作業による上記データの整理・図面化、表計算による数値化・平均化等を行い、問題点の把握、在庫面や物の流れ、作業人員のボトルネックの把握を行う。

次に、上記問題点に対し改善項目を立案する（Ｓ５３）。即ち、改善目標を設定し、改善項目の設定、図面化、数値化を行い、上記現地調査データに基づいた改善項目の実験またはシミュレーションの実施を行う。

次に、上述の改善を実施する（Ｓ５４）。即ち、棚や機械の配置改善、建物の改修などの実施である。また、搬入出動線や検品方法、指示方法、搬入出機器などの改善を実施する。

次に、上述の改善後の調査を行う（Ｓ５５）。即ち、改善目標の結果確認、生産性の確認である。その結果、改善目標に達しなかった場合（Ｓ５６）、上記ステップＳ５１に戻り、再調査と原因追求・対策の立案を再度行う。

上記ステップＳ５６で改善が目標に対して十分であった場合は、上記改善により運用を実施する（Ｓ５７）。即ち、倉庫管理は次のようにして行われる（Ｓ５８）。在庫管理として、商品の位置、数量、種類、時期などを基に図面やロケーションコードにより人的に管理し、バーコード入力や伝票報告により在庫量を管理し、出荷に必要な物品が不足する場合、入荷指示を行う（Ｓ５９）。

また、入荷管理として、バーコード、目視により入荷物品の数量、種類、時期、保管先などを人的に管理する（Ｓ６０）。入荷された物品の保管場所はラベルまたは表示機により、人的に把握した上で保管場所への移動を行うが、入庫された物品の保管場所への移動経路や移動に利用する搬送機器や人員の相互干渉は管理されていない。

また、出荷管理として、バーコード、目視による出荷物品の数量、種類、時期、搬出先などを人的に管理する（Ｓ６１）。出荷される物品は、保管場所をラベルまたは表示機により、人的に把握した上で出荷仮置場への移動を行うが、出庫される物品の保管場所からの移動経路や移動に利用する搬送機器や人員の相互干渉までは管理されていない。

また、棚卸管理として、在庫の種類、数量、賞味期限、在庫場所の管理を行う（Ｓ６２）。人的確認によりペーパーに記入またはバーコードにより物品の種類、期限を管理の上、端末で数値入力を行う。保管場所の余裕度を目視や数量で確認の上、不必要物品の廃棄や再配置を人的に計画し実行する。

また、上記管理を行う上で、実際の作業の進み具合を処理時間に合わせて作業進捗管理を計画し、作業進捗計画通りに作業が進んでいるか、倉庫担当が目視により確認する（Ｓ６３）。作業進捗が計画に通りでない場合、人的に作業方法の変更を経験や検討に基づき指示する。また、倉庫担当の作業進捗報告を時期在庫計画や入庫計画、出荷計画の検討材料に利用する。

上述のように上記ステップＳ５９〜Ｓ６３で倉庫管理を実行し（Ｓ５８）、不具合が発生していないか管理し（Ｓ６４）、不具合が発生しなければ、そのまま倉庫管理を続ける。もし不具合が発生した場合は、上記ステップＳ５１に戻り、再調査を行う。

以上のようにして、従来は、物流倉庫では、時折、倉庫内の調査等を実施し、実際の稼動状況を踏まえた問題点を把握した上で、自主的または専門家による効率化の検討を行っている。検討者は得られたデータを基に、効率化の検討を行い機械（垂直・水平搬送機、ローラーコンベア等）やラックの配置、人員計画等を提案しており、加えて新設倉庫計画時には建物形状まで提案している。その際、検討や提案には３次元建物モデルを用いた模擬実験を行っている場合もある。

しかし、提案を受けた倉庫主にとっては、あくまで数値や表計算による調査結果に基づいたバーチャルリアリティー（仮想現実）の稼動状況であって、実際の稼動状況とのギャップについては予見できないのが実情である。

また、上述のように、物流調査を行い施設や動線の検討を行う際、移動体の軌跡や動線を調査することに多大な労力を要する上、表計算により平準化し検討するため、調査結果を直接的に検討に反映することが困難であった。また、調査結果は人的介在により数値化されるため、移動体の動きを可視化することは困難であった。

また、物流調査に基づき改善提案を行う際、作業性をコンピュータにより演算することにより、模擬実験し生産性を確認することは可能であったが、実情と模擬実験に差異が発生し、そのギャップについての予見が不可能であった。

上記模擬実験を行う際、工場や倉庫内の棚や機械の形状を予め予備調査し、キーボード等の入力装置により予備入力が必要で、現状調査に基づいたモデル作成に時間と労力を要した。

また、改善提案で生産性を模擬実験することは可能であったが、実際の入出荷や在庫の管理システムと模擬実験装置を行うシステムが異なり、改善提案での稼動と運営管理（入出庫、在庫管理）システムが異なり不便であった。

更に、一般的に、特定領域において人間・動物・物品等が移動する場合、その位置や移動方向や移動量等の動的な実情報をリアルタイムで得て表示することにより種々の管理に役立てるようなことはなされていない。
特開２０００−３１８８１０号公報 特開２００２−１６７０１２号公報

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、建物内等の所定領域で移動する商品や人や搬送機器等の物体の位置をリアルタイムに表示し物体の移動管理を３次元的に実行可能な物体移動管理方法及びプログラムを提供することを目的とする。また、物流倉庫等における商品の入出庫管理・在庫管理・歩掛り管理や安全管理を実行可能な庫内物流管理システム及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による物体移動管理方法は、建物内等の所定領域で移動する物体の位置情報を得るステップと、前記位置情報に基づいて前記物体の位置をリアルタイムでモニタに３次元的に表示するステップと、を含み、前記物体の移動管理を３次元的に実行できるようにすることを特徴とする。

この物体移動管理方法によれば、建物内等の所定領域で移動する商品や人や搬送機器等の物体の位置を検知し、その物体の位置をリアルタイムにモニタに表示するので、物体の移動管理を３次元的に実行可能となる。

上記物体移動管理方法において前記位置情報を物体位置検知機器により得ることが好ましい。例えば、前記物体に取り付けた送信機からの無線信号を所定箇所に設置された受信機で受信することで前記位置情報を得ることができる。かかる無線信号として、超音波信号、電波信号、赤外線信号等を用いることができる。また、送信機として非接触ＩＣタグ等を用いてもよい。

また、事前に得た前記所定領域内の物体の位置情報に基づいて前記物体の位置を前記モニタに３次元的に表示し、更に前記移動する物体の位置を表示することで、所定領域内の例えば棚、機械、扉、出入口、障害物の静止位置を表示し、そのモニタに移動物体を表示することで、物体の３次元的な移動管理を実行し易くなる。

この場合、前記送信機及び前記受信機により前記所定領域内の物体の位置情報を事前に得て前記物体の位置を前記モニタに３次元的に表示し、更に前記移動する物体の位置を表示することが好ましい。事前に送信機及び受信機により所定領域内の例えば棚、機械、扉、出入口、障害物等の静止位置の位置情報を簡単に得ることができるので、予備調査や入力作業を極めて軽減できる。

また、事前に得た前記所定領域内の物体の位置情報に基づいてその物体の移動をシミュレーションして前記モニタに３次元的に表示し、更に前記移動する物体の位置を表示することで、前記シミュレーション結果と前記物体の実際の移動状況との差異を抽出可能にすることができる。これにより、シミュレーション（模擬実験）と現実の移動作業の差異を明確化でき、その際を分析することによりシミュレーションに現実の移動作業の結果を反映させることができ、より正確に近似した模擬実験が可能となる。このため、より安全で効率的な物体の移動管理体制の構築が可能となる。

また、前記位置情報を保存し、前記保存した位置情報に基づいて前記物体の位置をモニタに３次元的に表示し、前記物体の移動を解析することができる。

本発明によるプログラムは、上述の物体移動管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。このプログラムにより上述の物体移動管理方法の各工程をコンピュータの制御の下で実行することができる。

本発明による庫内物流管理システムは、庫内の物体に取り付ける送信機と、前記送信機からの無線信号を受信するために所定箇所に設置される受信機と、前記受信機で受信した無線信号に基づいて前記物体の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて前記物体の位置をリアルタイムでモニタに対し３次元的に表示させるコンピュータと、を備え、前記物体の移動管理を３次元的に実行できるように構成したことを特徴とする。

この庫内物流管理システムによれば、倉庫等の中やその周辺で移動する商品や人や搬送機器等の物体の位置を物体に取り付けた送信機からの無線信号を受信機で受信することで検知し、その移動する物体の位置をリアルタイムにモニタに表示するので、商品等の物体の移動管理を３次元的に実行可能となり、物流倉庫等における商品の入出庫管理・在庫管理・歩掛り管理や安全管理が実行できる。

上記庫内物流管理システムにおいて前記送信機及び前記受信機により前記庫内の各物体の位置情報を事前に得て前記物体の位置を前記モニタに３次元的に表示し、更に移動する物体の位置を表示することが好ましい。これにより、事前に送信機及び受信機により庫内の例えば棚、機械、扉、出入口、障害物等の静止位置の位置情報を簡単に得ることができるので、庫内の予備調査や各物体の静止位置等の入力作業を極めて軽減できる。

また、事前に得た前記庫内における商品、作業員、搬送機器に関する庫内情報に基づいて前記コンピュータが前記庫内の物流状況をシミュレーションして前記モニタに３次元的に表示させるとともに、前記庫内で移動する物体の位置をリアルタイムで前記モニタに３次元的に表示させることが好ましい。

この場合、前記コンピュータは、事前の計画に基づく前記シミュレーション結果と、前記物体の実際の移動状況との差異を抽出可能に前記モニタに表示させることで、シミュレーション（模擬実験）と現実の庫内の移動作業の差異を明確化でき、その際を分析することによりシミュレーションに現実の移動作業の結果を反映させることができ、より正確に近似した模擬実験が可能となる。このため、庫内においてより安全で効率的な商品、作業員、搬送機器等の移動管理体制の構築が可能となる。

また、前記コンピュータは、前記庫内における商品に関する入出庫管理、在庫管理または歩掛り管理を行うために、前記物体の移動状況に基づいて前記商品の入出庫情報、在庫情報または歩掛り情報を得ることができる。

この場合、前記コンピュータは、前記商品の入出庫情報、在庫情報または歩掛り情報を前記シミュレーションのための前記庫内情報として保存する際に、最新の庫内情報を上書き保存可能であることが好ましい。

また、前記コンピュータは、前記物体の移動に関する情報を、例えば音声認識システムやハンディースキャナ等の別の外部機器を用いて入力することで、作業者の入力作業量の軽減と安全性を高めることが可能となる。

また、前記コンピュータは、前記移動体の移動状況に基づいて前記庫内で移動する作業者ならびに搬送機器に対して、搬送指示または作業警告を送信することが好ましい。例えば、情報表示器や音声指示装置を用いて庫内における作業指示を確実にでき、また、安全性向上に寄与できる。

また、前記コンピュータは、前記物体の移動状況に基づいて前記庫内で移動する搬送機器に対し衝突回避のために警告情報または衝突回避誘導情報を送信することが好ましく、庫内における安全性向上に寄与できる。

なお、上記庫内物流管理システムにおける「庫内」とは、倉庫や建物の内部及び倉庫や建物の周辺をも含む意味である。

本発明によるもう１つのプログラムは、上述の庫内物流管理システムにおける各動作を前記コンピュータに実行させるためのプログラムである。このプログラムにより上述の庫内物流管理システムの各動作をコンピュータの制御の下で実行することができる。

本発明によるもう１つのプログラムは、建物内で移動する物体の位置をリアルタイムで検知し、事前に組み上げた３次元建物モデルに前記物体の位置をモニタに表示することをコンピュータに実行させ、前記物体の移動管理を３次元的に実行可能にするためのコンピュータ用プログラムであって、前記３次元建物モデルに前記建物内の物体を３次元的に表示するための３次元表示プログラムと、前記検知した位置情報に基づいて前記移動する物体の位置を前記３次元建物モデルに表示するためのインターフェースプログラムと、を含むことを特徴する。

このプログラムによれば、上述の物体移動管理方法の各工程または上述の庫内物流管理システムの各動作をコンピュータの制御の下で実行することができる。

上記プログラムにおいて、事前に得た前記建物内で移動する物体の位置情報に基づいて所定の条件の下での前記物体の位置及び移動をシミュレーションするためのシミュレーションプログラムを含むことが好ましい。

本発明の物体移動管理方法及びプログラムによれば、建物内等の所定領域で移動する商品や人や搬送機器等の物体の位置をリアルタイムに表示し物体の移動管理を３次元的に実行可能になる。また、本発明の庫内物流管理システム及びプログラム物流倉庫等における商品の入出庫管理・在庫管理・歩掛り管理や安全管理を実行可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。図１は本実施の形態による物流倉庫内の物流管理システムを模式的に示す図である。図２は図１の物流管理システムが導入された物流倉庫内の様子を概略的に示す図である。図３は図２の物流倉庫内の様子を上部から見た図であり、図１の物流管理システムのモニタに表示された状態を概略的に示す図である。

図１に示すように、物流管理システム１０は、物体位置検知機器からの信号が入力するパーソナルコンピュータ（パソコン）から構成されるコンピュータ本体１１と、コンピュータ本体１１と接続され各種情報を画面に表示するモニタ１２と、を備える。コンピュータ本体１１にはキーボードやポインティングデバイス等の入力装置２６（図４）が接続される。

図１の物流倉庫の内外では、フォークリフト等の搬送機器１が物流倉庫の表面Ｇ上を移動可能であり、物品２，３を物流倉庫内であるいは物流倉庫の内から外へ、物流倉庫の外から内へと移動させ運搬し、表面Ｇ上に配置されたラックＲ１，Ｒ２上に物品２，３を載せ、または、そこから運び出すことができる。

図１のように、物体位置検知機器として、搬送機器１には発信器４が取り付けられ、また、物品２，３に発信器５，６がそれぞれ取り付けられており、物流倉庫の上部Ｔには各発信器からの無線信号を受信する複数の受信機７，８，９，９ａが設置されている。なお、搬送機器１等にはその移動方向等を検知するために複数の発信器を備えさせてもよく、例えば、図１の破線のように、搬送機器１にもう１つの発信器４ａを発信器４から離れた位置に取り付ける。

図１，図２のように、フォークリフト等の搬送機器１が物流倉庫内を移動し発信器４から無線信号を送信し、また物品２，３の発信器５，６から無線信号を送信し、各受信機７，８，９，９ａが受信する。

複数の受信機７，８，９，９ａで各発信器４，５，６からの無線信号を受信しコントローラＣに入力させ、コントローラＣで搬送機器１及び物品２，３の各静止位置情報及びそれらが移動するときの各移動位置情報を取得する。これらの各位置情報に基づいてコンピュータ本体１１が所定の情報処理を行うことで、モニタ１２に搬送機器１及び物品２，３の位置をリアルタイムで表示させることができる。

物流倉庫内では、外部から搬入された多数の商品等の物品がフォークリフト等の搬送機器によりラックＲ上に載せられて保管され、また、多数の物品がラックＲから搬送機器により運搬されて搬出されるが、例えば、図３のように、物流倉庫全体をモニタ１２に表示し、物流倉庫内に配置された多数のラックＲ上に物品が載っている状態及び搬送機器の位置を表示する。ラックＲが上下方向に階層的な構造を有している場合は、その階層毎にラック上の物品を表示できる。そして、フォークリフト等の搬送機器の動き及びラック上の物品の状態をリアルタイムでモニタ１２上で見ることができる。

なお、上述の物体位置検知機器として、多数の超音波発信器と、好ましくは所定間隔で配置された複数の超音波受信機とを用いて、各超音波発信器からの超音波信号を超音波受信機で受信し、両者間の距離を測定するようにした物体位置検知機器を用いることができる。かかる機器は、例えば、株式会社アイオイ・システムから販売されている。

次に、図１の物流管理システム１０について更に図４を参照して説明する。図４は図１の物流管理システム１０の概略的なブロック図である。

即ち、図１のコンピュータ本体１１は、図４のように、物流倉庫の３次元建物モデルを表示するために物流倉庫全体、その庫内及びその周囲の物品、機械、障害物、出入口等の静止位置情報を入力する静止位置情報入力部２１と、静止位置情報及び事前に取得した物品や搬送機器等の移動位置情報に基づいて物品や搬送機器等の移動による物流状態をシミュレーションするシミュレーション部２２と、３次元建物モデルや静止位置情報や移動位置情報等をハードディスク等の記憶媒体に保存するための保存部２３と、３次元建物モデルをモニタ１２に表示し各位置情報に基づいて物品や運送機器等を３次元的に表示するように制御する３次元表示制御部２４と、を備える。静止位置情報入力部２１には、入力装置２６や保存部２３等から位置情報が入力できる。

図１のコンピュータ本体１１は、図１の搬送機器１の発信器４や物品２，３の発信器５，６から受信機７，８，９，９ａで受信した無線信号からコントローラＣで取得した位置情報をシミュレーション部２２や３次元表示制御部２４に入力させるためのインターフェイス部２５を更に備える。

また、図４のように、コンピュータ本体１１にはモニタ１２に加えて、出力機器として、物流倉庫内の作業者に対し指示情報を音声で伝えるための音声指示装置３５、及び物流倉庫内で各種情報を表示するための情報表示機器３６が接続される。

図７に図４の情報表示機器３６の表示パネルの具体例を示す。情報表示機器３６は、ＬＥＤ表示装置等から構成され、図７のように、その表示パネル３６ａには、例えば、物流倉庫内に搬入された商品等の物品を所定位置のラックで保管するために搬送指示情報の１つとして、商品等の物品に付された交付番号（認識番号）と行き先表示となる投入位置とを、それぞれ表示することで、フォークリフト等を運転する作業者は表示パネル３６ａを見て搬送指示を受け、物品の行き先を知ることができる。図７のような情報表示機器３６の複数の表示パネル３６ａが渋滞情報や混雑情報等内に所定の高さで見易い位置に要所毎に配置される。

また、情報表示機器３６の表示パネル３６ａには、物品の交付番号と投入位置以外の、例えば、物流倉庫内及びその周辺における搬送機器の渋滞情報や混雑情報や危険回避のための警告情報等も表示できる。かかる渋滞情報や混雑情報や警告情報等は、図４のモニタ１２に表示された物流倉庫全体の搬送機器等の流れに基づいて情報表示機器３６の表示パネル３６ａに表示し、更に、音声指示装置３６から音声で指示するようにしてもよい。

図１の物流管理システム１０のコンピュータ本体１１には、物流倉庫の３次元建物モデルをモニタ１２に３次元的に表示可能な３次元表示プログラムがインストール可能になっている。これにより、図４の３次元表示制御部２４でモニタ１２に物流倉庫全体を表示し、物流倉庫の３次元建物モデルを３次元的に表示でき、またその庫内及びその周囲の物品、機械、障害物、出入口等を静止位置で表示できる。かかる３次元表示プログラムは、例えば、特開２０００−３１８８１０号公報から公知であり、このような３次元表示プログラムをコンピュータ本体１１に適宜インストールする。

また、コンピュータ本体１１には、図１の物体位置検知機器で取得した各物体の位置情報をシミュレーション部２２や３次元表示制御部２４に入力させるためのインターフェイスプログラムがインストール可能になっており、これにより、各物体の位置情報をインターフェイス部２５を介して入力し、移動する物品や搬送機器等をリアルタイムでモニタ１２に表示させることができる。かかるインターフェイス部２５によるインターフェースシステムで物体移動情報を３次元建物モデル内にリアルタイムに反映することができる。

また、図４のシミュレーション部２２では、事前に得た物流倉庫内の物品、作業員、搬送機器に関する庫内の位置情報に基づいて物流倉庫内の物流状況をシミュレーションしてモニタ１２に３次元的に表示させることができ、このためのシミュレーションプログラムをコンピュータ本体１１にインストール可能である。モニタ１２の画面にシミュレーション結果による物品等の移動及び実際の物流倉庫で移動する物品や搬送機器等をリアルタイムでモニタ１２に３次元的に表示させることができ、これにより、事前の計画に基づくシミュレーション結果と、物品や搬送機器等の実際の移動状況とを、例えば色違いで表示させることにより、それらの差異を抽出可能になっている。

上述のようにして、シミュレーション（模擬実験）と現実の庫内の移動作業の差異を明確化でき、その際を分析することによりシミュレーションに現実の移動作業の結果を反映させることができ、より正確に近似した模擬実験が可能となる。このため、庫内においてより安全で効率的な物品、作業員、搬送機器等の移動管理体制の構築が可能となる。

また、物流倉庫内や周囲の静止位置情報として図１の物体位置検知機器で取得した各物体の位置情報を静止位置情報入力部２１に入力することで、入力装置２６等から入力する必要はなく、容易に物品、機械、障害物、出入口等をモニタ１２に表示できる。具体的には、発信器を手動で物品、機械、障害物、出入口等に対し接触させながら移動することで簡単に入力できる。

上述のように、本実施の形態では、３次元建物モデルでの動体シミュレーションが可能なプログラムを利用し、実際の動体（物品）の位置情報を取得し、かかる物品の位置情報を３次元建物モデルに取り込むインターフェイスプログラムにより、以下の業務が可能となる。

倉庫稼動状況の実情把握と改善提案が可能であり、物流倉庫内で移動する動体（フォークリフト、人、物品等）の日常稼動データならびに固定物（棚、搬送装置・機器等）の位置情報を取得し、モニタ１２上で再現した３次元建物モデル上で稼動させ、問題点の把握を行うとともに、改善案の立案・シミュレーションを行い、モニタ１２での可視化によりその是非を判定する。これにより、既設の物流倉庫の稼動状況を改善するとともに、新たな倉庫建設時の参考にできる。

また、インターフェイスを用いることにより、動体の稼動状況を３次元建物モデル上で常時監視が可能であることに加え、３次元建物モデルは時刻暦を持つことから稼動実績を得ることができ、それらを有効に利用した物流管理システムを構築できる。

また、本実施の形態の物流管理システムでは３次元建物モデルに対し位置情報（動体、固定点）をリンクさせるので、例えば、上記特許文献２のように現在の位置情報と記憶されている庫内配置図とによりフォークリフトの倉庫内における現在位置をリアルタイムに２次元的に特定する平置倉庫における入出庫・在庫管理システムに比べて、動体そのものを立体表示でき、この場合、ターゲットアイテムの表現は任意であり、２次元ではフィックスされているターゲットが動きを持ち、停止時の作業の把握が可能である。また、立体的な稼動追跡（監視）が可能であり、高さ方向への移動が把握できる。

また、モニタ１２上でリアルタイムな動体位置情報を３次元で表示できるので、３次元表示による出入口等の開口部における通過監視が可能である。また、動体の移動位置情報を時刻暦で解析できるので、稼動実績管理が可能である。また、事前シミュレーション結果との対比がモニタ１２上で３次元的に可能である。

また、物流倉庫内の備品（ラック等）を固定点として入力することにより簡単に３次元表示できるので、庫内配置図の入力が不要であり、また、３次元表示により収納先の高さをも可視化でき、高さ管理が可能である。

次に、図１乃至図４の物流管理システム１０による物流倉庫の物流調査と運営の流れについて図５のフローチャートを参照して説明する。

まず、物流計画の立案のために（Ｓ０１）、物流倉庫の現地調査を行うが（Ｓ０２）、このとき、棚や機械の配置調査を事前準備なく、図１の物体位置検知機器を用いて直接３次元建物モデルに反映できる。また、物品の種類、搬入出頻度、配置、物量の調査を３次元建物モデル内に直接反映できる。更に、搬入出動線、搬入出頻度、移動速度、移動先、搬入出機器を物体位置検知機器から直接３次元立体モデルに反映できる。また、品質管理方法、指示方法、検品方法、各項目処理必要時間などの調査を行い、処理時間に関しては自動計算が可能である。また、倉庫面積、仮置場面積、搬出ルート数、搬出量の調査を行う。

次に、調査項目について整理を行うが（Ｓ０３）、自動計算により上記データの整理・図面化、表計算による数値化・平均化が可能であり、モニタ１２に可視化することで、問題点の把握、在庫面や物の流れ、作業人員のボトルネックの把握が可能になる。

次に、改善項目を立案する（Ｓ０４）。即ち、改善目標を設定し、改善項目の設定、図面化、数値化が物流管理システム１０上で簡素化される。また、上記現地調査データに基づいた改善項目の精度の高いシミュレーションを物流管理システム１０で実施できる。

次に、改善項目を実施する（Ｓ０５）。即ち、棚や機械の配置改善、建物の改修などを実施し、また、搬入出動線や検品方法、指示方法、搬入出機器などの改善を実施する。

次に、上記改善の効果を確認するために改善後の調査を行う（Ｓ０６）。即ち、改善目標の結果確認や生産性の確認のとき、物流管理システム１０でモニタ１２に実際の作業を可視化し、モニタ１２上で上記シミュレーション結果と比較する。

その結果、改善目標に達しなかった場合（Ｓ０７）、上記ステップＳ０２に戻り、再調査と原因追求・対策の立案を再度行うが、その再調査及び原因追求・対策の立案についてモニタ１２上の３次元建物モデル内で検討することができる。

上記ステップＳ０７で改善が目標に対して十分であった場合は、上記改善により運用を実施し（Ｓ０８）、物流管理が次のようにして行われる。即ち、在庫管理として、物品の位置、数量、種類、時期などを基に図面やロケーションコードにより自動的に管理できる。また、図４のハンディ型のスキャナ３２や音声認識装置３１等を用いるバーコード入力や音声入力などと併用し在庫量を管理し、出荷に必要な物品が不足する場合、自動的に入荷指示を行う（Ｓ０９）。

次に、入荷管理として、バーコードや音声認識などの併用により入荷物品の数量、種類、時期、保管先などを自動的に管理する（Ｓ１０）。また、入荷した物品の保管場所への移動を物流管理システム１０により図４の音声指示装置３５や情報表示機器３６で自動的に指示できる。また、入庫された物品の保管場所への移動経路や移動に利用する搬送機器や人員の相互干渉を物流管理システム１０で管理できる。

次に、出荷管理として、出荷物品の数量、種類、時期、搬出先などを物流管理システム１０により音声指示装置３５や情報表示機器３６で自動的に指示する（Ｓ１１）。出荷される物品は、保管場所を管理システムにより把握した上で出荷仮置場への移動を自動的に行うことができる。また、出庫される物品の保管場所からの移動経路や移動に利用する搬送機器や人員の相互干渉を物流管理システム１０で管理できる。

次に、棚卸管理として、在庫物品の種類、数量、賞味期限、在庫場所等の管理を物流管理システム１０で自動的に行うことができる（Ｓ１２）。また、図４のスキャナ３２によるバーコード読み取りや音声認識装置３１による音声認識などの併用により、物品の種類や期限の管理をハンドフリーで行うことができる。また、保管場所の余裕度を物流管理システム１０で検討し、不必要物品の廃棄や再配置を音声指示装置３５や情報表示機器３６で自動的に指示できる。

次に、進捗管理として、上記の各管理を行う上で物流管理システム１０を利用し実際の作業の進み具合を処理時間を計算した上で自動的に計画できる（Ｓ１３）。即ち、作業進捗計画通りに作業が進んでいるか、管理者が物流管理システム１０を用い離れた場所で確認できる。また、作業進捗が計画に通りでない場合、物流管理システム１０により作業方法の変更を自動的に検討し、音声指示装置３５や情報表示機器３６で自動的に指示できる。更に、物流管理システム１０のデータに基づき、時期在庫計画や入庫計画、出荷計画に反映できる。

上述のような物流管理を行った結果、更なる改善が必要であるか否かを判断し（Ｓ１４）、更なる改善が必要であれば、ステップＳ０２に戻り同様の調査等を行い、必要でなければ、ステップＳ０８に戻り同様の物流管理を行う。

上述の図１乃至図４の物流管理システム１０では、図５にフローチャートとともに示すブロック図のように、３次元建物モデルと移動する物体の位置検知機器とをインターフェイスシステムで結合し、物流計画と物流管理とを統合したシステムを実現できる。

以上のように、本実施の形態によれば、図４のインターフェイス部２５で外部の図１の物体位置検知機器からの３次元位置情報を直接模擬実験に反映することができるので、表計算や平準化に伴う作業労力が軽減し、人的介在による現状把握の誤りを解消できる。

また、従来までは現実の作業を直接に模擬実験に反映できないのに対し、本実施の形態のインターフェースプログラムにより模擬実験と現実の作業の差異が明確となり、分析することにより模擬実験の結果と実情がより正確に近似できる。

また、従来までは建物内での調査で模擬実験を行う際に棚や機械、障害物の位置を予め予備調査する必要があるが、本実施の形態のインターフェースプログラムにより外部入力機器からの３次元位置情報を入力デバイスとして利用し任意の形状を３次元でモデル化することが可能となり、予備調査や入力作業が極端に軽減できる。

また、従来までは生産性を模擬実験する際の外部入力機器や模擬実験プログラムソフトを含むシステムは直接運営面で利用不可能であるが、本実施の形態のインターフェースプログラムにより模擬実験だけでなく入出庫管理、在庫管理など運営面での利用が可能となる。

また、運営面での利用では本実施の形態のインターフェースプログラムを利用し位置情報を取得できる他の外部機器を用い、図４の破線で示すように、音声認識装置３１やバーコード等の情報を読み込むことのできるスキャナ３２等と組み合わせることにより、商品情報等を適宜入力可能であり、作業者の入力作業量の軽減と安全性を高めることが可能となる。

さらに、本実施の形態のインターフェースプログラムを利用しソフト側でリアルタイムに移動体の位置情報を管理することで移動体同士の衝突回避警告や位置誘導システムを確立することが可能であり、移動体の事故防止や自動化に寄与することが可能となる。例えば、図４の破線で示すように、図１のフォークリフト等の搬送機器に受信機３３を備えさせ、物流倉庫の上部に発信器３４を設け、コンピュータ本体１１から衝突回避警告の情報や位置誘導のための情報を搬送機器に送ることができる。また、図４の音声指示装置３５や情報表示機器３６から適宜安全のための安全情報を自動的に出し、安全性向上を図ることができる。

以上のように本発明を実施するための最良の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、動体移動位置情報の取得対象は、図１では、商品等の物品やフォークリフト等の搬送機器としたが、本発明では、これらに限定されないことは勿論である。即ち、移動管理の対象となる物体は、特に限定はなく、車両やフォークリフト等の移動機器のみならず、商品等の移動可能な物、動体、人・動物等であってもよい。

また、本実施の形態では、所定領域で移動する物体の位置情報を物体位置検知機器により得て、その位置情報に基づいて物体の位置をリアルタイムでモニタに３次元的に表示することで物体の移動管理を３次元的に実行可能な本発明による物体移動管理方法を物流倉庫における物流管理システムに適用したが、本発明は、これに限定されるものではなく、工場、物流センター、広域物流やオフィス、家庭やアミューズメント施設、公共施設等において各種の物体移動管理に適用できる。このように、本発明による物体移動管理方法は、建物内及びその周辺で物体の移動管理を行う場合に加えて、建物及びその周囲の比較的広い領域や建物のない領域でそれぞれ物体の移動管理を行う場合にも適用可能であり、このように建物の外部で物体の移動管理を行う場合には、発信器からの無線信号の受信が可能なように受信機等をタワー等の比較的高い位置に取り付けることが好ましい。

また、他のシステムやセンサ等をドッキングした他の方法・システムの構築も可能である。例えば、ＧＰＳの位置特定システムや他システム端末とのドッキング、スイッチとのドッキング、温度センサ、光センサ、放射線センサ、ＣＣＤカメラ、近接センサ、非接触ＩＣタグ、バーコード、計量器とのドッキング等がある。

本実施の形態による物流倉庫内の物流管理システムを模式的に示す図である。 図１の物流管理システムが導入された物流倉庫内の様子を概略的に示す図である。 図２の物流倉庫内の様子を上部から見た図であり、図１の物流管理システムのモニタに表示された状態を概略的に示す図である。 図１の物流管理システム１０の概略的なブロック図である。 図１乃至図４の物流管理システム１０における概略構成及び動作を説明するためのブロック図及びフローチャートである。 従来の物流管理システムにおける流れを説明するためのフローチャートである。 図４の情報表示機器３６の表示パネルの具体例を示す図である。

符号の説明

１ 搬送機器
２，３ 物品
４，５，６ 発信器
７，８，９，９ａ 受信機
１０ 物流管理システム
１１ コンピュータ本体
１２ モニタ
２１ 静止位置情報入力部
２２ シミュレーション部
２３ 保存部
２４ ３次元表示制御部
２５ インターフェイス部
２６ 入力装置
３１ 音声認識装置
３２ スキャナ
３３ 受信機
３４ 発信器
３５ 音声指示装置
３６ 情報表示機器
Ｃ コントローラ

Claims (19)

1. 所定領域で移動する物体の位置情報を得るステップと、
   前記位置情報に基づいて前記物体の位置をリアルタイムでモニタに３次元的に表示するステップと、を含み、前記物体の移動管理を３次元的に実行できるようにすることを特徴とする物体移動管理方法。
2. 前記位置情報を物体位置検知機器により得ることを特徴とする請求項１に記載の物体移動管理方法。
3. 事前に得た前記所定領域内の物体の位置情報に基づいて前記物体の位置を前記モニタに３次元的に表示し、更に前記移動する物体の位置を表示することを特徴とする請求項１または２に記載の物体移動管理方法。
4. 前記送信機及び前記受信機により前記所定領域内の物体の位置情報を事前に得て前記物体の位置を前記モニタに３次元的に表示し、更に前記移動する物体の位置を表示することを特徴とする請求項２または３に記載の物体移動管理方法。
5. 事前に得た前記所定領域内の物体の位置情報に基づいてその物体の移動をシミュレーションして前記モニタに３次元的に表示し、更に前記移動する物体の位置を表示することで、前記シミュレーション結果と前記物体の実際の移動状況との差異を抽出可能にすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の物体移動管理方法。
6. 前記位置情報を保存し、前記保存した位置情報に基づいて前記物体の位置をモニタに３次元的に表示し、前記物体の移動を解析することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の物体移動管理方法。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の物体移動管理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
8. 庫内の物体に取り付ける送信機と、
   前記送信機からの無線信号を受信するために所定箇所に設置される受信機と、
   前記受信機で受信した無線信号に基づいて前記物体の位置情報を得て、前記位置情報に基づいて前記物体の位置をリアルタイムでモニタに対し３次元的に表示させるコンピュータと、を備え、前記物体の移動管理を３次元的に実行できるように構成したことを特徴とする庫内物流管理システム。
9. 前記送信機及び前記受信機により前記庫内の各物体の位置情報を事前に得て前記物体の位置を前記モニタに３次元的に表示し、更に移動する物体の位置を表示することを特徴とする請求項８に記載の庫内物流管理システム。
10. 事前に得た前記庫内における商品、作業員、搬送機器に関する庫内情報に基づいて前記コンピュータが前記庫内の物流状況をシミュレーションして前記モニタに３次元的に表示させるとともに、前記庫内で移動する物体の位置をリアルタイムで前記モニタに３次元的に表示させることを特徴とする請求項８または９に記載の庫内物流管理システム。
11. 前記コンピュータは、事前の計画に基づく前記シミュレーション結果と、前記物体の実際の移動状況との差異を抽出可能に前記モニタに表示させることを特徴とする請求項１０に記載の庫内物流管理システム。
12. 前記コンピュータは、前記庫内における商品に関する入出庫管理、在庫管理または歩掛り管理を行うために、前記物体の移動状況に基づいて前記商品の入出庫情報、在庫情報または歩掛り情報を得ることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の庫内物流管理システム。
13. 前記コンピュータは、前記商品の入出庫情報、在庫情報または歩掛り情報を前記シミュレーションのための前記庫内情報として保存する際に、最新の庫内情報を上書き保存可能であることを特徴とする請求項１２に記載の庫内物流管理システム。
14. 前記コンピュータは、前記物体の移動に関する情報を別の外部機器を用いて入力することを特徴とする請求項８乃至１３のいずれか１項に記載の庫内物流管理システム。
15. 前記コンピュータは、前記移動体の移動状況に基づいて前記庫内で移動する作業者ならびに搬送機器に対して、搬送指示または作業警告を送信することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の庫内物流管理システム。
16. 前記コンピュータは、前記物体の移動状況に基づいて前記庫内で移動する搬送機器に対し衝突回避のために警告情報または衝突回避誘導情報を送信することを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の庫内物流管理システム。
17. 請求項８乃至１６のいずれか１項に記載の庫内物流管理システムにおける各動作を前記コンピュータに実行させるためのプログラム。
18. 建物内で移動する物体の位置をリアルタイムで検知し、事前に組み上げた３次元建物モデルに前記物体の位置をモニタに表示することをコンピュータに実行させ、前記物体の移動管理を３次元的に実行可能にするためのコンピュータ用プログラムであって、
    前記３次元建物モデルに前記建物内の物体を３次元的に表示するための３次元表示プログラムと、
    前記検知した位置情報に基づいて前記移動する物体の位置を前記３次元建物モデルに表示するためのインターフェースプログラムと、を含むことを特徴するプログラム。
19. 事前に得た前記建物内で移動する物体の位置情報に基づいて所定の条件の下での前記物体の位置及び移動をシミュレーションするためのシミュレーションプログラムを含むことを特徴する請求項１８に記載のプログラム。
    
    

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