JP2004315124A

JP2004315124A - 搬送システムの制御装置

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Publication number: JP2004315124A
Application number: JP2003109155A
Authority: JP
Inventors: Toshitake Hirose; 登志勇広瀬
Original assignee: Kito KK; Kito Corp
Current assignee: Kito KK; Kito Corp
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-14
Also published as: JP3934574B2

Abstract

【課題】搬送物が多く、搬送物を高速で搬送している場合でも対応でき、且つ制御装置から各搬送装置への制御指令も記録することができる搬送システムの制御装置を提供すること。
【解決手段】複数の搬送装置を具備し、各搬送装置をシーケンサで制御するように構成した搬送システムの制御装置であって、シーケンサで管理する個々の搬送物の搬送システム上の位置を示す在荷データと個々の搬送物の内容を特定するトラッキングデータを監視するデータ監視手段、記録装置を具備し、データ監視手段が在荷データ及びトラッキングデータのいずれかのデータが変化したことを検出したら、その変化毎に少なくとも在荷データとトラッキングデータを記録装置に記録するデータ記録手段、表示装置を具備し、記録装置に記録されたデータを表示装置に再生するデータ再生手段を具備する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は荷物を収納する多数の荷収納部を有する格納棚、該収納部に荷物を出し入れするスタッカークレーン、荷を搬送するコンベヤや台車等の多数の搬送装置を具備する搬送システムの制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の制御装置として、特許文献１に記載されている自動倉庫システムの制御装置がある。この装置は、自動倉庫システムの制御システムの端末画面にシステムレイアウトを表示し、システムの使用状況と各部の正常／異常を表示している。同時に、過去の異常状況を時間と関連付けて画像情報として記録し、異常の原因を解明できるようにしている。
【０００３】
しかしながら、上記従来の制御装置では、搬送システム（自動倉庫システム）の状態を画像データとして周期的に記録しているので、移動中の荷物が多い場合や、荷物を高速で搬送している場合は対応できないという問題があった。また、制御装置からスタッカークレーン、コンベヤ、台車等の各搬送装置への制御指令を記録することができないという問題があった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−３０９４０８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、移動中の搬送物が多く、また搬送物を高速で搬送している場合でも対応でき、且つ制御装置から各搬送装置への制御指令も記録することができる搬送システムの制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、複数の搬送装置を具備し、各搬送装置をシーケンサで制御するように構成した搬送システムの制御装置であって、シーケンサで管理する個々の搬送物の搬送システム上の位置を示す在荷データと個々の搬送物の内容を特定するトラッキングデータを監視するデータ監視手段、記録装置を具備し、データ監視手段が在荷データ及びトラッキングデータのいずれかのデータが変化したことを検出したら、その変化毎に少なくとも在荷データとトラッキングデータを記録装置に記録するデータ記録手段、表示装置を具備し、記録装置に記録されたデータを表示装置に再生するデータ再生手段を具備することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の搬送システムの制御装置において、データ監視手段が監視するデータにシーケンサの制御指令データを追加し、データ記録手段はこれら監視するデータが変化する毎に少なくとも在荷データとトラッキングデータと制御指令データを記録装置に記録することを特徴とする。
【０００８】
上記のようにデータ監視手段、データ記録手段、データ再生手段を具備し、シーケンサで管理するデータの変化に基づき、在荷データ、トラッキングデータ及び制御指令データを記録装置に記録するので、異常原因の究明に必要なデータを必要最小限のデータで、且つ漏らさず記録でき、該記録されたデータから、搬送システムのレイアウト上に搬送物の動きとトラッキングデータの動きを同時に表示でき、作業者（搬送システムの保守担当者）が異常原因の究明をすることが可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。本実施形態例では、搬送システムとして自動倉庫システムを例に説明するが、本発明に係る制御装置が対象とする搬送システムは自動倉庫システムに限定されるものではなく、コンベヤ、台車、クレーン等の複数の搬送装置で構成される搬送システムに広く適用できることは当然である。
【００１０】
図１は制御装置に本発明に係る制御装置を用いる自動倉庫システムの平面構成例を示す図である。図示するように、本自動倉庫システム１００は、荷を収容する多数の荷収納部を有する格納棚１０１、該格納棚１０１の収納部に荷物を出し入れするスタッカークレーン１０２を具備する。格納棚１０１の周辺には入庫コンベヤ１０３、出庫コンベヤ１０４、入出庫コンベヤ１０５、入出庫コンベヤ１０６、入出庫ステーション（荷受台）１０７、入出庫ステーション（荷受台）１０８が配置されている。
【００１１】
上記構成の自動倉庫システムは後述する制御装置により制御されると共に、該制御装置の表示装置にその運転状況がモニタとして表示されるようになっている。図２は本発明に係る制御装置の構成を示す図である。図示するように、本制御装置は、倉庫管理コンピュータ１１、制御コントローラ１２、スタッカークレーン制御部１３−１、１３−２、コンベヤ制御盤１４−１、１４−２、搬送台車制御部１５を具備する構成である。制御コントローラ１２には表示装置１６が接続され、スタッカークレーン制御部１３−１、１３−２のそれぞれには在荷センサ１７−１、１７−２が設けられ、コンベヤ制御盤１４−１には在荷センサ１８−１〜１８−３が設けられ、コンベヤ制御盤１４−２には在荷センサ１９−１〜１９−３が設けられ、搬送台車制御部１５には在荷センサ２０が設けられている。
【００１２】
制御コントローラ１２は倉庫管理コンピュータ１１とスタッカークレーン制御部１３−１、１３−２、コンベヤ制御盤１４−１、１４−２及び搬送台車制御部１５等の搬送設備を接続する通信インタフェース機能及び搬送作業のスケジュール機能を提供する自動倉庫システムの統括コントローラである。制御コントローラ１２は内部に各種データを記録するためのデータファイル１２ａを具備している。
【００１３】
上記構成の制御装置において、基本制御を出庫動作を例に説明する。
（１）先ず、倉庫管理コンピュータ１１より搬送データが制御コントローラ１２に対して指示されると、該制御コントローラ１２はデータファイル１２ａ内の予約データファイルにこの搬送データを記録する。
【００１４】
（２）制御コントローラ１２はスタッカークレーン制御部１３−１、１３−２の状態と、コンベヤ制御盤１４−１、１４−２の状態を確認し、上記予約データファイルに記録された搬送データの実行が可能か否かを調べ可能な場合は、スタッカークレーン制御部１３−１又は１３−２に搬送データの動作を指示する。
【００１５】
（３）同時に制御コントローラ１２のデータファイル１２ａに割り付けられたトラッキングデータファイルにトラッキングデータとして記録する。このトラッキングデータファイルの割付けはコンベヤ上に荷物を載置することができる単位で行われる。
【００１６】
（４）スタッカークレーン制御部１３−１又は１３−２は搬送データの動作データによりスタッカークレーン１０２を制御し、指定された格納棚１０１の荷格納部より指定された場所へ荷物を搬送する。
【００１７】
（５）上記（４）の動作が完了すると、格納棚１０１から指定された場所に荷物が出庫され、在荷センサ１８−１〜３又は在荷センサ１９−１〜３が荷物を検出し、コンベヤ制御盤１４−１又は１４−２より、コンベヤ上に荷物を置くことができる単位に割付けられた在荷信号のうち該当位置の在荷信号が制御コントローラ１２に対して通知される。
【００１８】
（６）上記（５）の在荷信号により制御コントローラ１２は、上記（３）で記録したトラッキングデータを使ってコンベヤ制御盤１４−１又は１４−２に対してルート指示（搬送対象の装置と搬送方向の指示）を送信する。
【００１９】
（７）コンベヤ制御盤１４−１又は１４−２は、上記（６）のルート指示によりコンベヤを駆動する。
【００２０】
（８）上記（７）の動作によりルート指示されたコンベヤは荷物を搬送し、コンベヤ制御盤１４−１又は１４−２は在荷検出センサ１８−１〜３又は在荷検出センサ１９−１〜３により荷の移動を検出し、制御コントローラ１２は、当該荷の次のセクションへの乗り移り（到着）を認識する。
【００２１】
（９）制御コントローラ１２は上記（７）のコンベヤ駆動による在荷信号の変化により、データファイル１２ａ内のトラッキングデータを移動する。
【００２２】
（１０）上記（６）〜（８）の制御を繰返し、目的位置に荷物を搬送する。
【００２３】
（１１）搬送データで指示された最終の搬送先に到着すると制御コントローラ１２は搬送システム管理コンピュータ１１に対して搬送が完了したことを報告する。
【００２４】
次に、上記トラッキングデータの構成について説明する。図３はトラッキングの構成を説明するための図である。図示するように、トラッキングデータは名称と割付内容からなり、名称は「モード」と「列・連・段」と「指示Ｎｏ．」と「ゲートＮｏ．」と「オプションデータ」とがある。「モード」には入庫モードと出庫モードがあり、「列・連・段」は入庫先又は出庫元の格納棚の荷収容部の番号であり、「指示Ｎｏ．」はデータ毎に倉庫管理コンピュータ１１が割付けた番号であり、「ゲートＮｏ．」は入庫元又は出庫先のゲート番号であり、「オプションデータ」はシステム毎に割付けるもの（例えば、作業指示番号等）である。「モード」が出庫モードの場合は、「列・連・段」のデータが示す棚内の荷物を「ゲートＮｏ．」が示す出庫先に荷を出庫するようになっている。入庫モードはその逆である。
【００２５】
上記構成のトラッキングデータを搬送単位（スタッカークレーンや搬送台車が１回で搬送できる単位）毎に制御コントローラ１２内部で管理している。例えば、図４に示すように、３台のコンベヤ３１と１台の台車３２を直列に配置した搬送システムを例とした場合、該搬送システムを所定のセクション１−１、１−２、１−３、１−４に分割し、各セクションに荷物（パレット）３３が有るか無いかを在荷センサ１８−１〜３及び在荷センサ２０で検知している。
【００２６】
制御コントローラ１２はデータファイル１２ａのトラッキングデータファイル内を図５に示すように、搬送システムのセクション１−１、１−２、１−３、１−４に対応して分割して記録エリア１−１〜１−４を形成し、荷物３３のトラッキングデータを荷物３３が現在存在している搬送システムのセクションに対応した記録エリアにその荷物のトラッキングデータを記録している。従って、荷物３３の移動と伴にトラッキングデータも矢印Ａ、Ｂ、Ｃに示すようにトラッキングデータファイル内を移動する。
【００２７】
図６は上記各データの流れ、即ち制御コントローラ１２の機能を説明するための図である。制御コントローラ１２は、下位制御装置、即ちスタッカークレーン制御部１３、コンベヤ制御盤１４、搬送台車制御部１５等に、倉庫管理コンピュータ１１より受信したトラッキングデータを元に、在荷信号、設備（ステッカークレーン１０２、入庫コンベヤ１０３、出庫コンベヤ１０４、入出庫コンベヤ１０５、入出庫コンベヤ１０６等）の運転状態を監視し、実行可能な動作や搬送方向の指示を行う。また、現在状態を表示装置１６に表示すると共に、内部のデータファイル１２ａに記録する。また、選択によりデータファイル１２ａに記録されている記録データを読出し表示装置１６に表示して再現する。
【００２８】
図７は制御コントローラ１２の基本制御のフローを示す図である。制御コントローラ１２は倉庫管理コンピュータ１１より搬送データを受信すると（ステップＳＴ１）、予約データとして内部のデータファイル１２ａの所定の記録エリアに記録する（ステップＳＴ２）。次に予約データのスタッカークレーン１０２が待機中か否かを調べ（ステップＳＴ３）、出庫ステーション（搬送先）に荷が無く且つトラッキングデータファイル内の当該出庫ステーションに対応するセクションにトラッキングデータ無しかを調べ（ステップＳＴ４）、荷が無く且つトラッキングデータ無しの場合はデータファイル１２ａから予約データを読み出す（ステップＳＴ５）。データファイル１２ａのトラッキングデータファイルに搬送データを記録する（ステップＳＴ６）。
【００２９】
続いて、スタッカークレーン制御部１３に動作データを指示する（ステップＳＴ７）。続いてスタッカークレーン制御部１３はスタッカークレーン１０２を動作させる（ステップＳＴ８）。続いてコンベヤ制御盤１４がコンベヤ上の荷を在荷センサ１８又は１９を介して検出する（ステップＳＴ９）。荷があるか否かを調べ（ステップＳＴ１０）、荷がある場合その荷のトラッキングデータに基づきルート指示を指令する（ステップＳＴ１１）。
【００３０】
次にルート指示により指示を受けたコンベヤを駆動する（ステップＳＴ１２）。続いて指示されたコンベヤのセクションに荷が到着したかを在荷センサで調べ（ステップＳＴ１３）、搬送先のセクションに荷の到着を検知した場合は制御コントローラ１２のトラッキングファイル内でトラッキングデータの移動を行う（ステップＳＴ１４）。搬送が完了したか否かを調べ（ステップＳＴ１５）、完了しない場合は前記ステップＳＴ１１に戻り処理を繰返し、完了した場合は倉庫管理コンピュータ１１に対して搬送データの荷物の搬送完了を報告する（ステップＳＴ１６）。上記制御フローにおいて、破線で囲まれた範囲Ｄで在荷とトラッキングデータファイルが変化するたびに記録する。
【００３１】
図８は上記データ記録処理の流れを示す図である。制御コントローラ１２のデータファイル１２ａには図９に示すようにデータファイルに割付けた記録ファイル２００がある。即ち、スタッカークレーン状態データエリア２０１、コンベヤ状態データエリア２０２、トラッキングデータエリア２０３、搬送（ルート）指示データエリア２０４等に割付され、各エリアに各データが記録され、記録ファイル２００を構成している。
【００３２】
図８において、先ず、スタッカークレーン状態データエリアやコンベヤ状態データエリア、トラッキングデータエリア等（図９参照）の前回データを初期化する（ステップＳＴ２１）。スタッカークレーン状態を示す現在データと前回データを比較し一致するか否かを調べ（ステップＳＴ２２）、一致していない場合は、スタッカークレーン、コンベヤ、在荷状態、トラッキングデータ及びルート指示データをデータファイル１２ａの各エリア（図９参照）に記録し（ステップＳＴ２３）、前回データを更新する（ステップＳＴ２４）。
【００３３】
前記ステップ２２で現在状態データと前回状態データが一致している場合は、次にコンベヤ状態の現在データと前回データを比較し一致しているか否かを調べ（ステップＳＴ２５）、一致していない場合は、上記同様、スタッカークレーン、コンベヤ、在荷状態、トラッキングデータ及びルート指示データをデータファイル１２ａの各エリアに記録し（ステップＳＴ２３）、前回データを更新する（ステップＳＴ２４）。
【００３４】
前記ステップ２５で現在状態データと前回状態データが一致している場合は、トラッキングデータの現在データと前回データファイルを比較し一致するか否かを（ステップＳＴ２６）、一致していない場合は、上記同様、スタッカークレーン、コンベヤ、在荷状態、トラッキングデータ及びルート指示データをデータファイル１２ａの各エリアに記録し（ステップＳＴ２３）、前回データを更新する（ステップＳＴ２４）。
【００３５】
前記ステップ２６で現在状態データと前回状態データが一致している場合は、ルート指示データの現在データと前回データを比較し一致しているか否かを調べ（ステップＳＴ２７）、一致していない場合は、上記同様、スタッカークレーン、コンベヤ、在荷状態、トラッキングデータ及びルート指示データをデータファイル１２ａの各エリアに記録し（ステップＳＴ２３）、前回データを更新する（ステップＳＴ２４）。一致している場合は、前記ステップ２２に戻り処理を繰返す。制御コントローラ１２は、統括制御に必要な各装置の状態変化を把握し、且つ制御コントローラの指示に基づき各装置は動作するので、各装置の状態変化を漏れなく記録できる。
【００３６】
図１０は上記データ記録処理で作成される記録データファイル構造を示す図である。図示するように、現在のデータファイルと前回のデータファイルのスタッカークレーンやコンベヤの状態データ、トラッキングデータ、搬送指示データを比較し、不一致の場合前回ファイルと記録ファイルを更新する。そして例えば、最新１５個の記録ファイル２００を集合記録ファイル３００とする。そしてトラッキング異常発生時別のファイルに集合記録ファイル３００をコピーして記録する。このように記録ファイル２００を１５個をコピーした集合記録ファイル３００を８個（３００−１〜３００−８）を記録ファイルとして、データファイル１２ａ内に格納しておく。
【００３７】
図１１は再生処理のフローを示す図である。先ず、記録ファイル（図１０の集合記録ファイル３００−１〜３００−８からなるファイル）の表示選択か否かを調べ（ステップＳＴ３１）、記録ファイルの選択でない場合は、現在状態、即ち現在のスタッカークレーンやコンベヤの状態データ、現在のトラッキングデータ、搬送指示データを表示装置１６に伝送し（ステップＳＴ３２）、表示処理して該表示装置に表示する（ステップＳＴ３５、３６）。前記ステップＳＴ３１で記録ファイルの選択である場合は、上記記録ファイルを選択し（ステップＳＴ３３）、選択された記録ファイルを読出し（ステップＳＴ３４）、表示処理して表示装置１６にそのデータを表示する（ステップＳＴ３５、３６）。
【００３８】
図１２は再生ファイル構造を示す図である。図示するように、現在のスタッカークレーンやコンベヤの状態データ及び現在のトラッキングデータか、又は８個の集合記録ファイル３００からなる記録ファイル（図１０参照）のデータから選択したデータを、表示処理して表示装置に表示する。
【００３９】
図１３は表示装置１６の表示画面に表示された自動倉庫システムの運転状態を示す図である。領域Ａには、格納棚１０１、スタッカークレーン１０２、入庫コンベヤ１０３、出庫コンベヤ１０４、入出庫コンベヤ１０５、入出庫コンベヤ１０６、入出庫ステーション１０７及び入出庫ステーション１０８のレイアウトが表示され、入庫荷物１０９の位置、出庫荷物１１０の位置、各装置の状態（自動運転、手動運転、異常運転等）等が表示される。
【００４０】
入庫荷物１０９、出庫荷物１１０は、図示の通りそれぞれ「入庫」「出庫」と各荷物の位置を示すマークに重ねて画面上に表示し、当該荷物のトラッキングデータのモードを作業者が知ることができるようにしている。また、制御上の予期せぬトラブル（例えばプログラムのバグ等）により、各荷物に対応するトラッキングデータと当該荷物にずれが生じた場合、荷物の現在位置を示すマークと、制御コントローラ１２が把握するトラッキングデータの存在する位置を示す前記「入庫」「出庫」の画面上の表示位置がずれるので、どの荷物で上記ずれ、即ちトラッキング異常が発生しているか、作業者が簡単に把握することができる。また、領域Ｂはトラッキング履歴操作部、領域Ｃには上位コンピュータとの通信状態が表示される。
【００４１】
図８の実施形態例では、各装置の状態及び制御コントローラ１２が出すルート指示の変化を記録するようにしているが、それに加えて、前記領域Ｃに示す、上位コンピュータとの通信の変化に基づき、各装置、在荷状態、トラッキングデータ及びルート指示、更には、上位コンピュータとの通信データを記録するようにしてもよい。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態例によれば、図１０に示すように、現在のデータファイルと前回のデータファイルのデータを比較し、不一致の場合前回ファイルと記録ファイルを更新する。そして記録ファイル２００を、例えば最新の所定個数（図では１５個）を集合記録ファイル３００として記録し、更にトラッキング異常発生時別のファイルに集合記録ファイル３００をコピーして格納し、コピーした集合記録ファイル３００を所定個数（図では８個）格納するので、異常原因の究明に必要なデータを必要最小限のデータで、且つ漏らさず記録でき、該記録されたデータから、自動倉庫システムのレイアウト上に搬送荷物の動きとトラッキングデータの動きを同時に表示でき、作業者（搬送システムの保守担当者）が異常原因の究明をすることが可能となる。
【００４３】
以上、本発明の実施形態例を説明したが本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の特許請求の範囲の各請求項に記載された発明の技術的思想の範囲内であれば、種々の変形が可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように各請求項に記載の発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。
【００４５】
データ監視手段、データ記録手段、データ再生手段を具備し、シーケンサで管理するデータの変化に基づき、在荷データ、トラッキングデータ及び制御指令データを記録装置に記録するので、異常原因の究明に必要なデータを必要最小限のデータで、且つ漏らさず記録でき、該記録されたデータから、搬送システムのレイアウト上に搬送物の動きとトラッキングデータの動きを同時に表示でき、作業者（搬送システムの保守担当者）が異常原因の究明をすることが可能な搬送システムの制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制御装置を用いる自動倉庫システムの平面構成例を示す図である。
【図２】本発明に係る制御装置の構成例を示す図である。
【図３】トラッキングデータの構成例を示す図である。
【図４】搬送システムの構成例を示す図である。
【図５】トラッキングデータファイルの構造例を示す図である。
【図６】本発明に係る制御装置の制御コントローラの機能を説明するための図である。
【図７】本発明に係る制御装置の制御コントローラの基本制御フローを示す図である。
【図８】本発明に係る制御装置の制御コントローラのデータ記録処理のフローを示す図である。
【図９】記録ファイルの構造例を示す図である。
【図１０】図８のデータ記録処理で作成される記録ファイルの構造例を示す図である。
【図１１】本発明に係る制御装置の制御コントローラの再生処理フローを示す図である。
【図１２】再生ファイルの構造例を示す図である。
【図１３】本発明に係る制御装置の表示装置に表示された自動倉庫システムの運転状態表示例を示す図である。
【符号の説明】
１１倉庫管理コンピュータ
１２制御コントローラ
１３スタッカークレーン制御部
１４コンベヤ制御盤
１５搬送台車制御部
１６表示装置
１７在荷センサ
１８在荷センサ
１９在荷センサ
２０在荷センサ
３１コンベヤ
３２台車
３３荷物（パレット）
１００自動倉庫システム
１０１格納棚
１０２スタッカークレーン
１０３入庫コンベヤ
１０４出庫コンベヤ
１０５入出庫コンベヤ
１０６入出庫コンベヤ
１０７入出庫ステーション（荷受台）
１０８入出庫ステーション（荷受台）

Claims

複数の搬送装置を具備し、各搬送装置をシーケンサで制御するように構成した搬送システムの制御装置であって、
前記シーケンサで管理する個々の搬送物の搬送システム上の位置を示す在荷データと個々の搬送物の内容を特定するトラッキングデータを監視するデータ監視手段、
記録装置を具備し、前記データ監視手段が前記在荷データ及び前記トラッキングデータのいずれかのデータが変化したことを検出したら、その変化毎に少なくとも前記在荷データと前記トラッキングデータを前記記録装置に記録するデータ記録手段、
表示装置を具備し、前記記録装置に記録されたデータを前記表示装置に再生するデータ再生手段を具備することを特徴とする搬送システムの制御装置。
請求項１に記載の搬送システムの制御装置において、
前記データ監視手段が監視するデータに前記シーケンサの制御指令データを追加し、前記データ記録手段はこれら監視するデータが変化する毎に少なくとも前記在荷データと前記トラッキングデータと前記制御指令データを前記記録装置に記録することを特徴とする搬送システムの制御装置。