JP2007320765A - 部品ピッキングシステム及び部品ピッキング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部品のピッキング効率を向上させる。
【解決手段】無人搬送車１の走行経路４は、ピッキングエリア内においてループ状に設定される。部品棚２１〜２５は、複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、備えられると共に、ループ状の経路４の外周囲に配置される。部品を組立ラインに送るための卸位置２１ｂ，２２ｂ，２５ｂは、ループ状の経路上に、複数の組立ラインそれぞれに対応して設定される。無人搬送車１のループ状の経路を、各組立ラインへの部品供給状況に応じて、少なくとも１の部品棚及び卸位置を通過する経路を含む別のループ状の経路４ａ，４ｂ，４ｃに変更する走行経路変更手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、組立ラインに部品を供給するための部品ピッキングシステム及び部品ピッキング方法に関する。

従来より、組立ラインに供給する部品を無人搬送車を利用して搬送するシステムが知られている（例えば特許文献１参照）。このシステムでは、部品棚が配置された部品ピッキングエリアと組立ラインとの間を無人搬送車がループ状に走行し、それによって、部品棚から取り出された部品を部品ピッキングエリアから組立ラインへと搬送するように構成されている。
特開２００４−１９４９号公報

ところで、前記文献に記載のシステムにおいては、無人搬送車の走行経路が、部品ピッキングエリア内では、直線状に設定され、その直線状の経路に沿って部品棚が配置されている。このため、部品棚から部品を取り出す作業者は、所望の部品を取り出すために、部品棚の前を往復移動することになり、戻り歩行ロスが発生してしまう。

また、前記システムでは、一つの組立ラインに対応して一つのピッキングエリアが設けられるため、ピッキングエリア毎に、必要最小限の人数を切り上げた数の人員を割り当てなければならず、人員の編成ロスが生じてしまう。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、戻り歩行ロスや人員の編成ロスを削減して、部品のピッキング効率を向上させることにある。

本発明の部品ピッキングシステムは、ピッキングエリア内の所定位置に配置されかつ、組立ラインに供給する複数種類の部品をそれぞれ所定の位置に収容する部品棚と、予め設定された走行経路に沿って走行し、作業者によって部品棚から取り出された部品を、前記組立ラインに送るための卸位置まで搬送する無人搬送車と、を備える。

前記組立ラインは、複数存在し、前記無人搬送車の走行経路は、前記ピッキングエリア内においてループ状に設定され、前記部品棚は、前記複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、備えられると共に、前記ループ状の経路の外周囲の所定位置にそれぞれ配置され、前記卸位置は、前記ループ状の経路上に、前記複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、設定される。

そして、前記部品ピッキングシステムは、前記無人搬送車のループ状の経路を、前記各組立ラインへの部品供給状況に応じて、少なくとも１の部品棚及び卸位置を通過する経路を含む別のループ状の経路に変更する走行経路変更手段をさらに備える。

この構成によると、無人搬送車の走行経路をピッキングエリア内でループ状に設定するため、作業者は、無人搬送車に連れ添ってループ状に周回しながら、各部品棚から所望の部品を取り出すことができ、戻り歩行ロスが無くなる。

また、一つのループ状経路に対し、複数の組立ラインそれぞれに供給される部品を収納した複数の部品棚が配置されているため、そのループ状経路を周回するだけで、複数の組立ラインそれぞれに部品が供給されることになる。このように、複数の組立ラインそれぞれに対応する複数のピッキングゾーンを結合することによって、人員の編成ロスが削減される。つまり、例えば特定の組立ラインへ部品を供給するピッキングゾーンには、人員として１．５人が必要とし、他の組立ラインへ部品を供給するピッキングゾーンには、人員として２．５人が必要であると仮定した場合、これらのピッキングゾーンを個別に構成したのでは、それぞれで人数を切り上げなければならないため、２＋３＝５人が必要となる。これに対し、前述の通り、複数のピッキングゾーンを結合した構成では、１．５＋２．５＝４人で対応可能になる。従って、最小限の人員で、複数の組立ラインへの部品の供給が可能になる。

さらに、各組立ラインへの部品の供給状況に応じて、ループ状の経路を別のループ状経路に変更することによって、部品の供給状況の変化に柔軟に対応することが可能になる。また、変更後の走行経路もループ状に設定されるため、前述したように、戻り歩行ロスが削減される。

前記走行経路変更手段は、稼働状態の組立ラインに対応する部品棚及び卸位置を通過する経路を含みかつ、非稼働状態の組立ラインに対応する部品棚及び卸位置を通過する経路を含まないループ状の経路に変更する、としてもよい。

こうすることで、前述したように、戻り歩行ロス等を削減しつつ、稼働状態の組立ラインに対してのみ部品を供給することが実現する。また、変更後の経路は、非稼働状態の組立ラインに対応する部品棚及び卸位置を通過する経路を含まないことで、相対的に周回距離が短くなり、そのことによる効率の向上も図られる。

尚、各組立ラインへの部品供給状況としては種々の状況が考えられ、例えば特定の組立ラインが故障等によって停止した場合、残業追い込み操業等の理由で特定の組立ラインのみを稼働させる場合、等が考えられる。

前記各部品棚は、前記無人搬送車の走行方向に延びて配置され、前記無人搬送車は、前記各部品棚の前の経路を停止することなく所定の速度で走行する、としてもよい。

無人搬送車を停止させないでピッキング作業を行うことにより、無人搬送車の周回に要する時間が短縮して効率が向上する。

また、前記各部品棚は、複数種類の部品を前記無人搬送車の走行方向に並べて収納しており、前記無人搬送車は、前記部品棚の前の経路を走行する際の走行速度を、当該部品棚に収納されている部品の種類に応じて変更する、としてもよい。

部品の種類毎にピッキング作業に要する時間は異なるが、その作業時間の長短に応じて無人搬送車の走行速度を制御することによって、作業効率が向上する。

本発明の部品ピッキング方法は、複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、備えられかつそれぞれ所定位置に配置された部品棚が外周囲に位置するように、ピッキングエリア内に無人搬送車の走行経路をループ状に設定すると共に、前記組立ラインに部品を送るための卸位置を前記複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、前記ループ状の経路上に設定する走行経路設定工程と、前記無人搬送車が、前記ループ状の経路に沿って走行する走行工程と、作業者によって部品棚から取り出された部品を、前記無人搬送車が前記卸位置まで搬送する搬送工程と、前記各組立ラインへの部品供給状況に応じて、前記ループ状の走行経路を、少なくとも１の部品棚及び卸位置を通過する経路を含む別のループ状の経路に変更する走行経路変更工程と、を含む。

この構成によって、前述したように、戻り歩行ロス及び人員の編成ロス等が無くなり、ピッキング効率が向上すると共に、各組立ラインへの部品供給状況の変化に対して、ピッキング効率を低下させることなく、対応することができる。

前記組立ラインは、車両のインストルメントパネル組立ライン及びドア組立ラインを含む、としてもよい。

以上説明したように、本発明の部品ピッキングシステム及びピッキング方法によると、ピッキングエリア内に設定された一つのループ状の経路によって、複数の組立ラインへの部品供給を行うため、戻り歩行ロス及び人員の編成ロス等が無くなり、効率化が図られると共に、各組立ラインへの部品供給状況に応じて、そのループ状の経路を別のループ状経路に変更することによって、各組立ラインへの部品供給状況の変化に対し容易に対応することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明に係る部品ピッキングシステムＳが適用されたピッキングエリアの平面図を示している。尚、以下において、図１の上側を「前」、下側を「後」、右側を「右」、左側を「左」と呼ぶことにする。

この部品ピッキングシステムＳは、詳しくは後述するが、無人搬送車（Auto-Guide Vehicle：以下、ＡＧＶという）１の走行経路４が、ピッキングエリア内においてループ状に設定されると共に、そのループ状の走行経路が、図示は省略する複数の組立ラインのそれぞれに供給される部品を収容した複数の部品棚２１〜２５それぞれを通過するよう設定されている点が特徴である。尚、複数の組立ラインは、本実施形態では、車両の右ドアの組立ライン、左ドアの組立ライン及びインストルメントパネル（以下、インパネと略す）の組立ラインとなっているが、これに限るものではない。

そして、本部品ピッキングシステムＳでは、そのループ状の経路上を、複数台のＡＧＶ１（図例では６台のＡＧＶ１）が同時に走行するようになっており、ＡＧＶ一台につき一人の作業者Ｍが、ＡＧＶ１と共に移動する。各作業者Ｍは、各部品棚２１〜２５から所望の部品を取り出して、それをＡＧＶ１に積載した容器３（図５，７参照）内に入れるピッキング作業を行う。従って、各ＡＧＶ１及び作業者Ｍは、ループ状の経路４に沿ってピッキングエリア内を周回することになる。

前記ピッキングエリア内には、部品棚として、右ドアの組立ラインに供給する複数種類の部品を収納する１つの部品棚（右ドアライン用部品棚２１）、左ドアの組立ラインに供給する複数種類の部品を収納する１つの部品棚（左ドアライン用部品棚２２）、及びインパネの組立ラインに供給する複数種類の部品を収容する３つの部品棚（第１〜第３インパネライン用部品棚２３〜２５）の、合計５つが設置されている。

前記ループ状の経路４は、前側路４１、後側路４２、右側路４３、及び左側路４４からなりかつ、左右方向が前後方向に比べて大幅に長い扁平な矩形状に形成されている。

右ドア及び左ドアライン用部品棚２１，２２はそれぞれ、その扁平矩形状の走行経路における右側の領域内で、そのループ状の経路４の外周囲の所定位置に配設されている。すなわち、右ドアライン用部品棚２１は、前側路４１の右側部分に沿って、部品の取出口をループの内方に向けた状態で配置され、左ドアライン用部品棚２２は、後側路４２の右側部分に沿って、部品の取出口をループの内方に向けた状態で配置されている。

これに対し、３つのインパネライン用部品棚２３〜２５はそれぞれ、扁平矩形状の走行経路における左側の領域内で、そのループ状の経路の外周囲の所定位置に配設されている。つまり、第３インパネライン用部品棚２５は前側路４１の左側部分に沿って、第１インパネライン用部品棚２３は後側路４２の左側部分に沿って、第２インパネライン用部品棚２４は左側路４４に沿って、それぞれ部品の取出口をループの内方に向けた状態で配置されている。

本ピッキングエリアでは、前記ＡＧＶ１の走行方向が、図１における時計回り方向に設定されており、前記右ドアライン用部品棚２１に対して左側の位置（走行方向の上流側の位置）には、前記右ドアライン用部品棚２１から取り出された部品を入れる空容器を、ＡＧＶ１に載せるための空容器積込ステーション２１ａが設定され、前記右ドアライン用部品棚２１に対して右側の位置（走行方向の下流側の位置）には、右ドアライン用部品棚２１から取り出された部品が入れられた実容器を、ＡＧＶ１から降ろすための実容器卸しステーション２１ｂが設定されている。

また同様に、前記左ドアライン用部品棚２２に対して右側の位置（走行方向の上流側の位置）には、前記左ドアライン用部品棚２２から取り出された部品を入れる空容器を、ＡＧＶ１に載せるための空容器積込ステーション２２ａが設定され、前記左ドアライン用部品棚２２に対して左側の位置（走行方向の下流側の位置）には、左ドアライン用部品棚２２から取り出された部品が入れられた実容器を、ＡＧＶ１から降ろすための実容器卸しステーション２２ｂが設定されている。

そして、前記第１インパネライン用部品棚２３に対して右側の位置（走行方向の上流側の位置）には、前記第１〜第３インパネアライン用部品棚２３〜２５から取り出された部品を入れる空容器を、ＡＧＶ１に載せるための空容器積込ステーション２３ａが設定され、第３インパネライン用部品棚２５に対して右側の位置（走行方向の下流側の位置）には、前記第１〜第３インパネアライン用部品棚２３〜２５から取り出された部品が入れられた実容器を、ＡＧＶ１から降ろすための実容器卸しステーション２５ｂが設定されている。

そうして、右ドアライン用部品棚２１に対して右側に設定された実容器卸しステーション２１ｂで降ろされた実容器は、別途右ドア組立ラインに搬送され、左ドアライン用部品棚２２に対して左側に設定された実容器卸しステーション２２ｂで降ろされた実容器は、別途左ドア組立ラインに搬送され、第３インパネライン用部品棚２５に対して右側に設定された実容器卸しステーション２５ｂで降ろされた実容器は、別途インパネ組立ラインに搬送される。

前記各部品棚２１〜２５は、図２に一例を示すように、上下方向に上段、中段及び下段の３段に構成されると共に、ＡＧＶ１の走行方向には段毎に所定数に区画され、それによって各種部品をＡＧＶ１の走行方向に並んで収納する多数（図例では３×１２の３６個）の収納部２６を備えている。

ここで、前記各組立ラインは、互いに異なる複数車種の部品を同時に組み立てる混流ラインとされており、各部品棚２１〜２５における上段、中段及び下段の各段は、その車種（車種Ａ、車種Ｂ、及び車種Ｃ）に対応している。こうすることで、ピッキングすべき部品が一直線状に配置されることになり、作業者Ｍはピッキング対象の部品を簡単に見つけることができて作業時間を短縮することができる。尚、生産比率の高い車種の部品を、作業者Ｍが取り出しやすい中段に設定すれば（図例では、車種Ｂ）、作業負担の軽減が図られ、好ましい。

各段において、ＡＧＶ１の走行方向上流側の収納部２６には組立ラインにおいて後で組み付けられる部品（例えば部品１）が収納され、ＡＧＶ１の走行方向下流側の収納部２６には組立ラインにおいて先に組み付けられる部品（例えば部品３）が収納されており、これによって、図３に示すように、ＡＧＶ１に積載される容器３内の下部には、組立ラインにおいて後に組み付けられる部品（部品１）が、容器３内の上部には、組立ラインにおいて先に組み付けられる部品（部品３）が入れられることになる。つまり、各部品棚２１〜２５において、前述したような部品の並びにしておくことによって、各組立ラインにおいて取り出される順番に（図例では、部品３，２，１の順番に）、各部品が容器３内で上から下に入れられることになる。

各部品棚２１〜２５には、作業者Ｍに対してピッキングすべき部品を指示するピッキング指示装置５が設けられている。図４は、ピッキング指示装置５の構成を示すブロック図を示している。

このピッキング指示装置５は、ランプコントローラ５１と、このランプコントローラ５１に対して入力部５４を介して接続されたランプスイッチ５２及び作業完了釦５３と、このランプコントローラ５１に対して出力部５７を介して接続された表示器５５及びランプ５６と、を備えている。

前記ランプコントローラ５１は、図２に示すように、各部品棚２１〜２５におけるＡＧＶ１の走行方向の上流側側部に取り付けられている。このランプコントローラ５１は、各作業者Ｍが携帯する無線ハンディターミナル５８との間で赤外線通信を行うと共に、表示器５５及びランプ５６に対する表示及び点灯制御を行う。

前記ランプスイッチ５２は、前記ランプ５６と一体化されたものであり、図２に示すように、部品棚２１〜２５の各収納部２６に取り付けられている。このランプ５６は、点灯することによって、作業者Ｍに対しピッキングすべき部品の位置を示すものであり、ランプスイッチ５２は、作業者Ｍが部品を取り出したときに押し操作されて、その操作信号をランプコントローラ５１に出力するものである。

前記作業完了釦５３は、作業者Ｍがピッキング作業の完了後に操作する釦であり、図２に示すように、各部品棚２１〜２５におけるＡＧＶ１の走行方向の上流側及び下流側の両側それぞれに取り付けられている。

前記表示器５５は、車種やランプの点灯数の情報等を表示するものであり、図２に示すように、各部品棚２１〜２５における上面の両端部にそれぞれ取り付けられている。

前記部品ピッキングシステムＳが設置された工場内には、ＬＡＮ（Local Area Network）が敷設されており、そのＬＡＮには、ハブ５９ａを介して無線アンテナ５９ｂが接続されている。

前記無線ハンディターミナル５８は、前記無線アンテナ５９ｂとの間で無線通信が可能であり、それによって、無線ハンディターミナル５８は、ＬＡＮ、ハブ５９ａ、及び無線アンテナ５９ｂを介して車種情報及び部品情報等を含む生産指示情報を取得する。

この構成のピッキング指示装置５は、以下のように動作する。つまり、ＡＧＶ１と共に移動する作業者Ｍは、部品棚の手前に到達したときに無線ハンディターミナル５８をランプコントローラ５１に載置する。このことによって、無線ハンディターミナル５８とランプコントローラ５１との間の赤外線通信によって、予め取得されていた生産指示情報が無線ハンディターミナル５８からランプコントローラ５１に送られる。

ランプコントローラ５１は、その生産指示情報に従って、出力部５７を介して表示器５５に、車種やランプの点灯数等の情報を表示させると共に、ピッキングすべき部品を収容する収納部２６のランプ５６を点灯させる。

作業者Ｍは、ＡＧＶ１と共に部品棚の前を移動しながら（尚このとき、後述するようにＡＧＶ１は停止しない）、表示器５５の表示及びランプ５６の点灯に従って所定の収納部２６から部品を取り出し、ＡＧＶ１に積載した容器３内にその部品を入れる作業を順次行う。尚、作業者Ｍは、部品を取り出した際には、その取り出した収納部２６のランプスイッチ５２を押し操作する。それによって、ランプ５６が消灯すると共に、その操作信号が入力部５４を介してランプコントローラ５１に入力される。

また、作業者Ｍは、指示された部品を全てピッキングし、部品棚の走行方向下流側位置に到達したときには、作業完了釦５３を押し操作する。それによって、操作信号が入力部５４を介してランプコントローラ５１に入力され、ランプコントローラ５１は、前述したランプスイッチ５２からの各入力と生産指示情報との照合を行う。そうして、部品のピッキングが正確に行われているかを判定し、判定の結果、ピッキングミスが生じているときには、作業者Ｍに対して警報を出す。

前記各ＡＧＶ１は、図５〜７に示すように、車体１１ａと、回転軸が車幅方向に固定された状態で車体１１ａの後部に対して取り付けられた固定輪１１ｂと、回転軸が揺動可能に車体１１ａの前部に対し取り付けられた自在輪１１ｃと、同じく回転軸が揺動可能に、固定輪と自在輪との間で車体１１ａに対し取り付けられかつ、図５〜７では図示を省略する駆動部（モータ）１９ａによって左右独立に駆動力が発生する駆動輪１１ｄとの３種類の車輪を備えている。ここで、本ＡＧＶ１では、左右の駆動輪１１ｄの回転差によって舵を切る構成とされているが、これに限定されるものではない。

ＡＧＶ１には、その前端に、ＡＧＶ１の前方に存在する障害物を検知する障害物センサ１２ａと、前端に突出して障害物に衝突したことを検出する安全バンパー１２ｂと、が取り付けられている。また、駆動輪１１ｄの前側位置には、後述するように、磁気棒６によって形成された走行経路４を検出するガイドセンサ１２ｃが取り付けられかつ、駆動輪１１ｄの後側位置には、後述するように、走行経路４に沿って所定位置に配置された番地板４６を読み取る番地板センサ１２ｄが取り付けられている。さらに、ＡＧＶ１の後端には、作業者Ｍによって操作される非常停止釦１２ｅが取り付けられている。

また、ＡＧＶ１の前部には、制御部（図８参照）１３が収容された収容箱１３ａが配設されていると共に、その収容箱１３ａの上面に、手動操作部１３ｂが設けられている。この手動操作部１３ｂには、その詳細な図示は省略するが、ＡＧＶ１の電源切／入を切り換えるキースイッチであるセレクトスイッチと、リセット釦、非常停止釦、起動釦、及び停止釦と、の各スイッチが配置されると共に、バッテリ電圧メータ、タッチパネル表示器が配設されている。尚、符号１９ｃは、シグナルタワーであり、符号１３ｃは、バッテリである。

ＡＧＶ１の車体１１ａには、容器３が積載される積載段として、相対的に浅底の容器３１が積載される上段部１４と、相対的に深底の容器３２が積載される下段部１５と、を備えている。この内、上段部１４を構成する後側の棚板１４ｂは、図７に示すように車体１１ａに対してヒンジ結合されており、前記深底の容器３２は、その棚板１４ｂを起こした状態で下段部１５に積載される。尚、上段部１４及び下段部１５を構成する各棚板１４ａ、１４ｂ、１５ａには、容器３をＡＧＶ１の車幅方向に移動させるためのローラ１６が取り付けられていると共に、棚板１４ａ、１５ａには、容器３の落下を防止するストッパー１７ａを取り付ける取付部１７が設けられている。

図８は、ＡＧＶ１の制御ブロック図を示しており、前記制御部１３には、入力部１８ａを介して前記非常停止釦１２ｅ、安全バンパー１２ｂ、ガイドセンサ１２ｃ、番地板センサ１２ｄ、障害物センサ１２ａ、及び手動操作部１３ｂからの信号が入力される。制御部１３は、それらの入力に基づいて、出力部１８ｂを介して、駆動部１９ａ、停止ブレーキ１９ｂ、シグナルタワー１９ｃ、及び起動／警報ブザー１９ｄに制御信号を出力し、ＡＧＶ１を走行制御を行う。

具体的にＡＧＶ１は、前記ガイドセンサ１２ｃによって走行経路４を検出しながら、その走行経路４に沿って走行すると共に、図１に示すように、走行経路４に沿って所定位置に配置された番地板４６の情報を番地板センサ１２ｄにより読み取って、走行速度を低速、中速、高速及び停止に変更する。それによってＡＧＶ１は、各部品棚２１〜２５の前を通過する経路である前側路４１、後側路４２、及び左側路４４（ピッキングゾーン）では、基本的に中速（例えば３０ｍ／分程度）で走行し、部品棚が配置されていない右側路４３（非ピッキングゾーン）では、高速（例えば４２ｍ／分程度）で走行する。

また、ＡＧＶ１は、各空容器積込ステーション２１ａ〜２３ａでは低速（例えば１２ｍ／分程度）で走行する。また、ＡＧＶ１は、各実容器卸しステーション２１ｂ〜２５ｂ手前の各区間では低速で走行し、各実容器卸しステーション２１ｂ〜２５ｂで停止する。

さらに、右ドア及び左ドアライン用部品棚２１，２２の前を通過する各経路においては、所定の部品が収納された収納部２６の前を通過する区間（部品棚２１，２２の中央部分を通過する区間）では、ＡＧＶ１は低速で走行する。ここでいう所定の部品は、具体的にはドアシール部品である。ドアシール部品は折りたたんで容器３に収容することから、ピッキング作業に要する時間がかかるため、ＡＧＶ１の走行速度は低速に設定される。

このように本部品ピッキングシステムＳでは、各ＡＧＶ１は、各部品棚２１〜２５の前を、停止することなく、所定の速度で走行することになり、その分、ピッキング作業の効率化が図られる。

以上説明したように、ＡＧＶ１の走行経路４は、複数の組立ラインのそれぞれに対応した複数の部品棚２１〜２５を通過する一つのループ状に設定されているが、この部品ピッキングシステムＳでは、そのループ状の経路を、必要に応じて別のループ状の経路に変更することが可能に構成されている。

具体的には図１に一点鎖線で示すように、前側路４１及び後側路４２の略中央位置に、前後方向に延びて前側路４１と後側路４２とを互いに連結する仮想的な分岐路４５が設定されており、図１に実線で示す大ループの走行経路（大ループ経路４ａ）と、図１１に実線で示す小ループの走行経路（第１小ループ経路４ｂ）と、図１２に実線で示す小ループの走行経路（第２小ループ経路４ｃ）と、の３つが、ＡＧＶ１の走行経路として設定されている。

前記大ループ経路４ａは、前述したように、右ドアライン用部品棚２１と、それの実容器卸しステーション２１ｂ、左ドアライン用部品棚２２と、それの実容器卸しステーション２２ｂ、及び、第１〜第３インパネライン用部品棚２３〜２５と、それらの実容器卸しステーション２５ｂ、を通過する経路を含む走行経路である。これに対し、第１小ループ経路４ｂは、右ドアライン用部品棚２１と、それの実容器卸しステーション２１ｂ、左ドアライン用部品棚２２と、それの実容器卸しステーション２２ｂ、を通過する経路を含み、第１〜第３インパネライン用部品棚２３〜２５と、それらの実容器卸しステーション２５ｂ、を通過する経路を含まない走行経路であり、第２小ループ経路４ｃは、第１〜第３インパネライン用部品棚２３〜２５と、それらの実容器卸しステーション２５ｂ、を通過する経路を含み、右ドアライン用部品棚２１と、それの実容器卸しステーション２１ｂ、左ドアライン用部品棚２２と、それの実容器卸しステーション２２ｂ、を通過する経路を含まない走行経路である。換言すれば、大ループ経路４ａは、第１及び第２小ループ経路４ｂ，４ｃを互いに連結した経路である。

そして、この部品ピッキングシステムＳでは、ＡＧＶ１の走行経路を、前記大ループ経路４ａ、並びに第１及び第２小ループ経路４ｂ，４ｃの中から選択可能に構成されており、これら３つの経路の変更は、図９，１０に示すように、磁気棒６の埋め込み位置を変更することによって行われる。

すなわち、前記ＡＧＶ１の走行経路４は、工場の床面に磁気棒を埋め込むことによって構成されているが、本実施形態では、その走行経路４が、磁気棒が固定された固定路と、床面に形成された溝内に磁気棒を脱着可能にされた脱着路と、から構成されている。

具体的に、前記右側路４３及び左側路４４はそれぞれ固定路である。また、前側路４１及び後側路４２のそれぞれにおける分岐部分以外の区間（部品棚２１〜２３，２５の前の区間）も固定路であると共に、分岐路４５の中央の区間も固定路である（図９の太実線参照）。

これに対し、前側路４１と分岐路４５との連結部分に相当する床面には、前側路４１の左側部分と右側部分とを互いに連結する（つまり、固定路同士を互いに連結する）第１連結溝６１と、前側路４１の右側部分と分岐路４５とを互いに連結する（同様に固定路同士を互いに連結する）第２連結溝６２と、前側路４１の左側部分と分岐路４５とを互いに連結する第３連結溝６３と、がそれぞれ形成されている。これら第１〜第３連結溝６１〜６３は、図１０に示すように、それぞれ磁気棒６を収容可能な幅及び深さを有しており、磁気棒６が各溝６１〜６３内に着脱可能とされている。尚、第２連結溝６２及び第３連結溝６３はそれぞれ、ＡＧＶ１の最小回転半径に相当する曲率半径を有する。

また、後側路４２と分岐路４５との連結部分に相当する床面にも、前記と同様に、後側路４２の左側部分と右側部分とを互いに連結する第１連結溝６１と、後側路４２の右側部分と分岐路４５とを互いに連結する第２連結溝６２と、後側路４２の左側部分と分岐路４５とを互いに連結する第３連結溝６３と、がそれぞれ形成されており、磁気棒６が各溝６１〜６３内に着脱可能とされている。これら第１〜第３連結溝６１〜６３が形成された区間が着脱路に相当する。

この構成により、前記２つの第１連結溝６１内に磁気棒６を取り付けたときには、前側路４１及び後側路４２の左側部分と右側部分とが互いに連結され、大ループ経路４ａが設定される（図１参照）。また、前記２つの第２連結溝６２内に磁気棒６を取り付けたときには、前側路４１及び後側路４２それぞれの右側部分と分岐路４５とが互いに連結され、第１小ループ経路４ｂが設定される（図１１参照）。さらに、前記２つの第３連結溝６３内に磁気棒６を取り付けたときには、前側路４１及び後側路４２それぞれの左側部分と分岐路４５とが互いに連結され、第２小ループ経路４ｃが設定される（図１２参照）。

以上説明したように、この部品ピッキングシステムＳでは、ＡＧＶ１の走行経路４がピッキングエリア内でループ状に設定されている。このため、作業者Ｍは、ＡＧＶ１と共にそのループに沿ってピッキングエリア内を周回しながら、各部品棚２１〜２５から所望の部品を取り出すことができ、戻り歩行ロスが無くなる。

また、一つのループ状経路４に、複数の組立ラインそれぞれに供給される部品を収納した複数の部品棚２１〜２５が配置されているため、そのループ状の経路４を周回するだけで、複数の組立ラインそれぞれに部品を供給することができる。このように、複数のピッキングゾーンを結合することによって、人員の編成ロスを削減することができる。つまり、例えばインパネ組立ラインへ部品を供給するピッキングゾーンには、最小限の人員として１．５人が必要とし、左右のドア組立ラインへ部品を供給するピッキングゾーンには、最小限の人員として２．５人が必要であると仮定した場合、これらのピッキングゾーンを個別に構成したのでは、２＋３＝５人が必要となる。これに対し複数のピッキングゾーンを結合した構成では、１．５＋２．５＝４人で対応可能になる。従って、ピッキングゾーン毎に人員を切り上げなくても、最小限の人員で、複数の組立ラインへの部品の供給が可能になる。

さらに、例えばインパネ組立ライン、又は、右及び左ドア組立ラインが故障等によって停止した場合や、残業追い込み操業等の理由で、インパネ組立ライン、又は、右及び左ドア組立ラインのみを稼働させる場合には、図１に示す大ループ経路４ａから、第１又は第２小ループ経路４ｂ，４ｃ（図１１、１２参照）に変更することができる。それによって、組立ラインへの供給状況の変化に容易に対応することができる。また、変更後の走行経路４ｂ，４ｃもループ状であるため、前述したように、戻り歩行ロスが削減される。

尚、ＡＧＶ１の台数は、走行経路４ａ〜４ｃの全長及びその走行速度等に応じて適宜設定すればよい。また、走行経路４ａ〜４ｃを変更した場合には、その変更後の走行経路の全長等に応じてＡＧＶ１の稼働台数も変更すればよい。

（他の実施形態）
前記実施形態においては、走行経路の変更を、床面に予め形成していた各連結溝６１〜６３内に対して磁気棒６を着脱することにより行っていたが、例えば図１３に示すように、磁気棒６を移動させることによっても、走行経路４の変更を実現することができる。

つまり、前側路４１の左側部分と右側部分とを連結するための直線状の磁気棒６が埋め込まれた第１移動ステージ７１と、前側路４１の右側部分を分岐路４５に連結するための曲線状の磁気棒６が埋め込まれた第２移動ステージ７２と、前側路４１の左側部分を分岐路４５に連結するための曲線状の磁気棒６が埋め込まれた第３移動ステージ７３と、の３つの移動ステージを、各分岐部分に配置し、例えばピストン・シリンダ等のアクチュエータ７４によって、その各移動ステージ７１〜７３を、磁気棒６が固定路を同士を互いに連結する連結位置と、磁気棒６が固定路を互いに連結しない退避位置との間で往復移動可能にする（同図の白抜きの矢印参照）。

そうして、各アクチュエータ７４の作動を制御する制御盤（図示省略）に、手動の切換スイッチを設けておき、そのスイッチ操作によって各アクチュエータ７４を伸縮駆動させて、各移動ステージ７１〜７３を移動させる。そうすることによって、磁気棒６の位置が変更されて、大ループ経路４ａ、第１小ループ経路４ｂ及び第２小ループ経路４ｃの間で、相互に走行経路を変更させることができる（図例では、第２小ループ経路４ｃが設定された状態を示す）。尚、必要に応じて、前記移動ステージ７１〜７３が移動する部分にカバーを取り付けてもよい。

また、ＡＧＶ１の分岐走行制御を行うことによって、大ループ経路４ａ、第１及び第２小ループ経路４ｂ，４ｃ間での走行経路の変更を実現してもよい。この場合は、前記実施形態における全ての連結溝６１〜６３内に磁気棒６を固定して、予め分岐を有する概略８の字状の経路を設定すると共に、その各分岐部分に番地板４６を設けておく。また、各ＡＧＶ１と中央制御盤とを無線通信可能に構成する。そうすることによって、ＡＧＶ１が分岐部分に到達して番地板４６を検出したときに、ＡＧＶ１と中央制御盤との無線通信によって経路を選択し、ＡＧＶ１がその選択した経路を走行することが可能になる。その結果、ＡＧＶ１の走行経路を、大ループ経路４ａ、第１小ループ経路４ｂ及び第２小ループ経路４ｃの間で相互に変更することが可能になる。

尚、ＡＧＶ１の経路４は、前記実施形態のように、大ループ経路４ａ、第１小ループ経路４ｂ及び第２小ループ経路４ｃに限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

また、前記実施形態では、ＡＧＶ１に容器３を積載する構成としていたが、部品を積載する台車をＡＧＶ１が牽引する構成としてもよい。

以上説明したように、本発明は、戻り歩行ロス及び編成ロス等を削減すると共に、各組立ラインへの部品供給状況に容易に対応可能であるから、複数の組立ラインを有する、各種製品の組立工場内における部品ピッキングシステム及び部品ピッキング方法として有用である。

本発明の実施形態に係る部品ピッキングシステムが適用されたピッキングエリアの構成を示す平面図である。 部品棚の構成の一例を示す正面図である。 容器への部品の収容順の例を示す説明図である。 ピッキング指示装置の構成を示すブロック図である。 ＡＧＶの側面図である。 ＡＧＶの平面図である。 深底の容器を積載した状態のＡＧＶの側面図である。 ＡＧＶの制御ブロック図である。 走行経路の分岐部分の構成を拡大して示す平面図である。 図９のＸ−Ｘ断面図である。 走行経路を変更した場合の部品ピッキングエリアの構成を示す平面図である。 走行経路を変更した場合の部品ピッキングエリアの構成を示す平面図である。 走行経路の分岐部分の別の構成を拡大して示す平面図である。

符号の説明

１ ＡＧＶ（無人搬送車）
２１〜２５ 部品棚
２１ｂ，２２ｂ，２５ｂ 実容器卸しステーション（卸位置）
４ 走行経路
４ａ 大ループ経路
４ｂ 第１小ループ経路
４ｃ 第２小ループ経路
６ 磁気棒（走行経路変更手段）
６１〜６３ 第１〜第３連結溝（走行経路変更手段）
７１〜７３ 第１〜第３移動ステージ（走行経路変更手段）
７４ アクチュエータ（走行経路変更手段）

Claims (6)

1. ピッキングエリア内の所定位置に配置されかつ、組立ラインに供給する複数種類の部品をそれぞれ所定の位置に収容する部品棚と、
   予め設定された走行経路に沿って走行し、作業者によって部品棚から取り出された部品を、前記組立ラインに送るための卸位置まで搬送する無人搬送車と、を備えた部品ピッキングシステムであって、
   前記組立ラインは、複数存在し、
   前記無人搬送車の走行経路は、前記ピッキングエリア内においてループ状に設定され、
   前記部品棚は、前記複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、備えられると共に、前記ループ状の経路の外周囲の所定位置にそれぞれ配置され、
   前記卸位置は、前記ループ状の経路上に、前記複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、設定され、
   前記無人搬送車のループ状の経路を、前記各組立ラインへの部品供給状況に応じて、少なくとも１の部品棚及び卸位置を通過する経路を含む別のループ状の経路に変更する走行経路変更手段をさらに備えた部品ピッキングシステム。
2. 請求項１に記載の部品ピッキングシステムにおいて、
   前記走行経路変更手段は、稼働状態の組立ラインに対応する部品棚及び卸位置を通過する経路を含みかつ、非稼働状態の組立ラインに対応する部品棚及び卸位置を通過する経路を含まないループ状の経路に変更する部品ピッキングシステム。
3. 請求項１又は２に記載の部品ピッキングシステムにおいて、
   前記各部品棚は、前記無人搬送車の走行方向に延びて配置され、
   前記無人搬送車は、前記各部品棚の前の経路を停止することなく所定の速度で走行する部品ピッキングシステム。
4. 請求項３に記載の部品ピッキングシステムにおいて、
   前記各部品棚は、複数種類の部品を前記無人搬送車の走行方向に並べて収納しており、
   前記無人搬送車は、前記部品棚の前の経路を走行する際の走行速度を、当該部品棚に収納されている部品の種類に応じて変更する部品ピッキングシステム。
5. 複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、備えられかつそれぞれ所定位置に配置された部品棚が外周囲に位置するように、ピッキングエリア内に無人搬送車の走行経路をループ状に設定すると共に、前記組立ラインに部品を送るための卸位置を前記複数の組立ラインそれぞれに対応して複数、前記ループ状の経路上に設定する走行経路設定工程と、
   前記無人搬送車が、前記ループ状の経路に沿って走行する走行工程と、
   作業者によって部品棚から取り出された部品を、前記無人搬送車が前記卸位置まで搬送する搬送工程と、
   前記各組立ラインへの部品供給状況に応じて、前記ループ状の走行経路を、少なくとも１の部品棚及び卸位置を通過する経路を含む別のループ状の経路に変更する走行経路変更工程と、を含む部品ピッキング方法。
6. 請求項５に記載の部品ピッキング方法において、
   前記組立ラインは、車両のインストルメントパネル組立ライン及びドア組立ラインを含む部品ピッキング方法。

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