JP2013237520A

JP2013237520A - 自動倉庫設備

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Publication number: JP2013237520A
Application number: JP2012110926A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Okuhara; 衛奥原
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2012-05-14
Filing date: 2012-05-14
Publication date: 2013-11-28
Anticipated expiration: 2032-05-14
Also published as: JP5835094B2

Abstract

【課題】簡素な構成で、物品収納棚全体の収納状態を評価することができる自動倉庫設備を提供する。
【解決手段】収納部の夫々について物品収納棚における当該収納部の位置に応じて設定される収納部位置指数と、物品の属性に応じて設定される物品属性指数と、に基づいて、全ての前記収納部の夫々について又は物品を収納している前記収納部の夫々についての収納状態指数を算出し、かつ、全ての前記収納部又は物品を収納している前記収納部の前記収納状態指数の合計値に基づいて、前記物品収納棚の収納状態を評価する収納状態評価処理を実行する棚状態管理部が設けられている。
【選択図】図９

Description

本発明は、物品を収納する収納部を上下方向及び左右方向に複数並べる状態で備えた物品収納棚と、前記収納部との間で物品を移載自在な物品移載装置を前記物品収納棚の前面側において移動させて前記収納部に物品を搬送する物品搬送装置と、前記物品搬送装置の作動を制御する搬送制御部とが設けられ、前記搬送制御部が、入庫対象の物品を前記収納部に搬送する場合に、設定選択条件に基づいて、入庫先の収納部を選択し、選択された収納部に当該入庫対象の物品を搬送するべく前記物品搬送装置の作動を制御する入庫用搬送処理を実行するように構成された自動倉庫設備に関する。

このような自動倉庫設備の従来例として、上下方向及び左右方向に複数の収納部を備える物品収納棚が設けられ、物品搬送装置が、当該物品収納棚における収納部との間で金庫箱を物品として移載自在に構成された貸金庫設備がある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の貸金庫設備においては、その利用者が金庫箱に収納する金品の重量に大きな差異が生ずる虞があるため、金庫箱を常に同じ収納部に収納する構成とすると、物品収納棚における重量バランスが崩れて物品収納棚が損傷を受け易くなるという問題がある。

そこで、特許文献１の貸金庫設備は、時間的に変動する金庫箱の重量を管理し、物品収納棚において、例えば列毎の重量に偏りが生じたり、上下方向において上方の収納部に重量の大きな金庫箱が集中したりするときには、そのような重量の偏りや集中を是正すべく、重量の大きな金庫箱と重量の小さな金庫箱との間で収納位置を入れ替えるように構成されている。

特開２０１０−１５０８２２号公報

しかしながら、上記特許文献１の貸金庫設備では、単に重量の偏りや集中が生じたときにはそれを是正すべく入れ替え対象の収納部同志で収納位置を入れ替える処理を実行するのみであって、例えば、その入れ替え対象の収納部の組み合わせが他の入れ替え対象の収納部の組み合わせに対して効果的であるか否かを判断することや、その入れ替えの処理が本当に必要な処理なのか否かを判断すること、又は、どの程度の偏りや集中まで許容することができるのかを判断すること等ができないものであった。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、物品収納棚における物品の収納状態に応じて適切な運用を行うことが可能な自動倉庫設備を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明にかかる自動倉庫設備の第１特徴構成は、物品を収納する収納部を上下方向及び左右方向に複数並べる状態で備えた物品収納棚と、前記収納部との間で物品を移載自在な物品移載装置を前記物品収納棚の前面側において移動させて前記収納部に物品を搬送する物品搬送装置と、前記物品搬送装置の作動を制御する搬送制御部とが設けられ、
前記搬送制御部が、入庫対象の物品を前記収納部に搬送する場合に、設定選択条件に基づいて、入庫先の収納部を選択し、選択された収納部に当該入庫対象の物品を搬送するべく前記物品搬送装置の作動を制御する入庫用搬送処理を実行するように構成されたものであって、
前記収納部の夫々について前記物品収納棚における当該収納部の位置に応じて設定される収納部位置指数と、物品の属性に応じて設定される物品属性指数と、に基づいて、全ての前記収納部の夫々について又は物品を収納している前記収納部の夫々についての収納状態指数を算出し、かつ、全ての前記収納部又は物品を収納している前記収納部の前記収納状態指数の合計値に基づいて、前記物品収納棚の収納状態を評価する収納状態評価処理を実行する棚状態管理部が設けられている点にある。

すなわち、収納部の夫々について物品収納棚における当該収納部の位置に応じて設定される収納部位置指数と、物品の属性に応じて設定される物品属性指数とに基づいて算出した収納状態指数を、全ての収納部の夫々について又は物品を収納している収納部の夫々について合計し、その合計値に基づいて物品収納棚の収納状態を評価することができるから、物品収納棚全体についての物品の収納状態を評価することができる。

説明を加えると、例えば、収納部の位置と物品の属性との対応によって、物品をその収納部に収納することについての指数である収納状態指数が変化する場合がある。このような場合の例として、例えば、収納部の位置は収納部の高さが考えられ、収納対象の物品の属性としてはパレット載置物品である場合の荷崩れし易さが考えられる。すなわち、物品収納棚は、高さの高い収納部ほど地震等による揺れが大きくなり易い。したがって、荷崩れし易いパレット載置物品の場合、物品収納棚における高さの高い収納部に収納すると、地震の揺れに起因して荷崩れする可能性が大きくなる。また、逆に、そのようなパレット載置物品を高さの低い収納部に収納すると、荷崩れする可能性は小さくなる。
そこで、収納部位置指数として収納部の高さに基づく指数を設定し、物品属性指数として物品の荷姿に基づく指数を設定し、収納部の夫々について又は物品を収納している収納部の夫々についての収納状態指数の合計値を算出すれば、物品収納棚全体における物品の荷崩れし易さを数値によって評価することができる。

このように、収納部の夫々について物品収納棚における当該収納部の位置に応じて設定される収納部位置指数と物品の属性に応じて設定される物品属性指数とに基づいて算出した収納状態指数を全ての収納部又は物品を収納している収納部について合計することによって、その物品収納棚における物品の収納状態を評価することができる。
これにより、例えば、物品収納棚における物品の収納状態を適正化すべく物品の収納位置を入れ替える場合において、その入れ替え対象の収納部の組み合わせが他の入れ替え対象の収納部の組み合わせに対して効果的であるか否かを判断することや、その入れ替えの処理が本当に必要な処理なのか否かを判断すること、又は、物品の収納位置が物品収納棚において偏ったり集中した場合に、どの程度の偏りや集中まで許容することができるのかを判断すること等が可能になる。
つまり、上述のように物品収納棚における物品の収納状態を評価することができるので、使用者は、物品収納棚の収納状態の評価結果に基づいて、収納状態を適正化するための処置を行うか否かを判断することができるものとなる。

このように、第１特徴構成によれば、物品収納棚における物品の収納状態に応じて適切な運用を行うことが可能な自動倉庫設備を提供することができる。

本発明にかかる自動倉庫設備の第２特徴構成は、上記第１特徴構成に加えて、前記棚状態管理部が、前記物品収納棚における前記収納部の位置に基づく複数の収納部群に分類して前記収納部を管理し、かつ、前記収納部位置指数を前記収納部群毎に設定するように構成されている点にある。

すなわち、収納部は、その位置が隣接する収納部同士でその性質が連続的に変化する場合が多い。つまり、例えば、物品収納棚における地震による揺れの大きさや物品が収納部から落下した場合の影響の大きさに基づいて分類した場合、収納部の物品収納棚における高さが高くなるほど、物品の落下に伴う影響の度合いや、物品の荷崩れし易さの度合いは大きくなる。このように、収納部の性質は、隣り合うもの同士で連続的に変化するので、複数の収納部の夫々について各別に収納部位置指数を設定するようにすると、設定に手間が掛かる。このため、ある収納部の位置で区切る形態で収納部の位置に基づく複数の収納部群に分類し、その収納部群毎に収納部位置指数を設定することで、複数の収納部に対して収納部位置指数を設定するにしても、その設定に掛かる手間を軽減することができる。

したがって、第２特徴構成によれば、収納部に対して収納部位置指数を設定する場合に、設定に掛かる手間を軽減することができる。

本発明にかかる自動倉庫設備の第３特徴構成は、上記第１又は第２特徴構成に加えて、前記棚状態管理部が、物品の属性に基づく複数の物品群に分類して物品を管理するように構成され、かつ、前記物品属性指数を前記物品群毎に設定するように構成されている点にある。

すなわち、物品は、例えば収納部に収納されるときの荷姿等によってその属性が決定することがある。つまり、例えば、パレット載置物品であれば、パレットに載置されている複数の荷の夫々が互いに固定された（例えばストレッチフィルムを巻かれた）荷姿であれば荷崩れし難いという属性を持ち、パレットに載置されていた荷のうち一部がピッキングされた荷姿であれば荷崩れし易いという属性を持つ。
そこで、同じ属性である物品を群として、その物品群毎に物品属性指数を設定することで、例えば物品夫々に各別に物品属性指数を設定する場合に較べて、簡易に物品属性指数を設定することができる。

したがって、第３特徴構成によれば、物品に対して物品属性指数を設定する場合に、簡易に適切な物品属性指数を設定することができる。

本発明にかかる自動倉庫設備の第４特徴構成は、上記第１〜第３特徴構成のいずれかに加えて、前記収納部位置指数及び前記物品属性指数は、その値が小さいほど収納状態として好ましい値を示すように設定され、前記収納状態指数は、前記収納部位置指数又は前記物品属性指数のいずれか一方が小さくなれば小さい値を示すように前記収納部位置指数と前記物品属性指数とに基づいて算出されるものであり、
前記棚状態管理部が、全ての前記収納部又は物品を収納している前記収納部の前記収納状態指数の合計値が、設定上限値に達した場合は、前記合計値が小さくなるように前記収納部に収納されている物品を移動させる収納部変更用搬送指令を前記搬送制御部に指令するように構成され、
前記搬送制御部が、前記収納部変更用搬送指令が指令された場合に、当該収納部変更用搬送指令にて指定される前記収納部に収納されている物品を、当該収納部変更用搬送指令にて指定される別の前記収納部に移動させるべく、前記物品搬送装置の作動を制御する収納部変更用搬送処理を実行するように構成されている点にある。

すなわち、収納部位置指数及び物品属性指数は、その値が小さいほど収納状態として好ましい値を示すように設定され、収納状態指数は、収納部位置指数と物品属性指数とに基づいて、収納部位置指数又は物品属性指数のいずれか一方が小さくなれば小さい価を示すように算出されるから、収納状態指数は、小さい値であるほど、その収納部においての収納状態が良好であることを示すことになる。
したがって、全ての収納部又は物品を収納している収納部の収納状態指数の合計値については、その値が小さいほどが物品収納棚における収納状態が良好であることを示し、その値が大きいほど物品収納棚における収納状態が良好でないことを示すことになる。
そこで、上記のように物品収納棚における収納状態を評価するための閾値として設定上限値を設定し、収納状態指数の合計値がその設定上限値に達した場合は、合計値が小さくなるように物品搬送装置にて収納部に収納されている物品を移動させることによって、物品収納棚における収納状態を適正な状態とすることができる。

このように、第４特徴構成によれば、簡素な判別方法によって、物品収納棚の収納状態の適正化が必要か否かを判別して、不要に物品搬送装置を作動させないようにすることができる。

本発明にかかる自動倉庫設備の第５特徴構成は、上記第４特徴構成に加えて、前記棚状態管理部が、前記収納部変更用搬送指令の指令対象の物品として、前記収納部に収納されている物品の全てのうち、別の収納部に移動させたと仮定した場合の前記合計値の減少量が多いものから優先して指令対象の物品として選択するように構成されている点にある。

すなわち、収納部に収納されている物品の全てのうち、別の収納部に移動させたと仮定した場合の合計値の減少量が多いものから優先して指令対象の物品として選択するから、収納部変更用搬送処理を実行したときに、極力速やかに収納状態指数の合計値を減少させることができる。したがって、第５特徴構成によれば、収納部変更用搬送処理の実行時において、極力速やかに物品収納棚における物品の収納状態を適正化することができる。

本発明にかかる自動倉庫設備の第６特徴構成は、上記第５特徴構成に加えて、前記棚状態管理部が、収納部変更用搬送指令の指令対象の物品として、前記収納部に収納されている物品の全てのうち、別の収納部に移動させたと仮定した場合の前記合計値の減少量が多いものから優先して選択する形態で、かつ、選択された複数の搬送対象の物品についての前記収納部変更処理に要する時間の合計時間が設定制限時間以内となる形態で、複数の指令対象の物品を選択するように構成されている点にある。

すなわち、収納部に収納されている物品の全てのうち、別の収納部に移動させたと仮定した場合の合計値の減少量が多いものから優先して指令対象の物品として選択し、かつ、選択された複数の搬送対象の物品についての収納部変更処理に要する時間の合計時間が設定制限時間以内となるように複数の指令対象の物品を選択するから、例えば、収納部変更用搬送処理を実行できる時間が制限されている場合においても、収納状態指数の合計値の減少量を極力多く削減できるように指令対象の物品を選択することができる。
したがって、収納部変更用搬送処理を実行できる時間が制限されている場合であっても、極力効果的に物品収納棚の収納状態の適正化を図ることができる。

本発明にかかる自動倉庫設備の第７特徴構成は、上記第４〜第６特徴構成のいずれかに加えて、前記入庫用搬送処理における前記設定選択条件が、前記物品属性指数が大きい物品ほど前記収納部位置指数が小さい前記収納部を前記入庫対象の収納部として選択するように設定されている点にある。

すなわち、収納部位置指数及び物品属性指数は、その値が小さいほど収納状態として好ましい値を示すように設定されているから、入庫用搬送処理における設定選択条件として、物品属性指数が大きい物品ほど収納部位置指数が小さい収納部を入庫対象の収納部として選択すれば、物品を物品収納棚に入庫する時点で極力適切な収納状態に近づけることができる。

本発明にかかる自動倉庫設備の第８特徴構成は、上記第１〜第７特徴構成のいずれかに加えて、前記収納部位置指数は、前記物品収納棚における設置高さが高いほど大きな値になるように設定され、前記物品属性指数は、物品の荷姿が荷崩れし易いものほど大きな値になるように設定されている点にある。

すなわち、収納部位置指数は、前記物品収納棚における設置高さが高いほど大きな値になるように設定され、物品属性指数は、物品の荷姿が荷崩れし易いものほど大きな値になるものであるから、物品収納棚における設置高さが高い収納部に物品が収納されていたり、物品の荷姿が荷崩れし易いものであるような、収納状態としてリスクの高い状態であるときには、収納状態指数が大きくなることになる。そして、そのように収納状態指数が大きい収納部が多い場合には、収納状態指数の合計値が大きくなるため、物品収納棚の収納状態としてリスクが高い状態であると評価することができる。
このように、物品収納棚の収納状態としてリスクが高い状態であるか否かを、数値によって簡易に判別することができる。

物品収納棚とスタッカークレーンの構成を示す立面図物品収納設備の制御ブロック図物品の第１の荷姿を示す図物品の第２の荷姿を示す図物品の第３の荷姿を示す図収納部位置指数を説明する図物品属性指数を説明する図棚状態管理部が実行する処理を説明するフローチャート収納部に収納される物品の収納部変更用搬送処理前の収納位置を示す図収納部に収納される物品の収納部変更用搬送処理後の収納位置を示す図

〔物品収納設備の構成〕
本発明に係る自動倉庫設備の実施形態について、図面に基づいて説明する。
この自動倉庫設備は、図１に示すように、物品収納棚２とスタッカークレーン５１と、スタッカークレーン５１との間で物品Ｂを受け渡しする入出庫コンベヤ５２とを備えて構成されている。

物品収納棚２は、床面にアンカーボルト（図示なし）等で固定して立設された支柱２ｈを前後方向に一対かつ左右方向に複数備え、それら支柱２ｈの上端部を上部接続材２ｔで前後方向及び左右方向に接続して構成され、さらに、前後一対の支柱２ｈを接続しかつ左右方向に突出する腕木２ｕが、上下方向に間隔を隔てて複数備えられている。物品Ｂは、当該物品ＢにおけるパレットＢｐ（図３乃至図５参照）が腕木２ｕに載置支持される状態で収納される。したがって、左右及び前後一対の支柱２ｈと、腕木２ｕ及びその上段の腕木２ｕとに囲まれた空間が収納部２Ｓとなる。
つまり、物品収納棚２は、物品Ｂを収納する収納部２Ｓを上下方向及び左右方向に複数並べる状態で備えている。なお、本実施形態では、収納部２Ｓは、上下方向に８段備えられる。

また、スタッカークレーン５１は、物品収納棚２の前面側において物品収納棚２の棚左右方向に沿う作業通路３に設けられる走行レール３Ｒを走行移動自在な走行台車５１ｃと、走行台車５１ｃの走行方向前後に一対設けられた昇降案内マスト５１ｓと、昇降案内マスト５１ｓに沿って上下方向に移動自在な昇降台５１ｄとを備えている。また、昇降台５１ｄには、物品Ｂを収納部２Ｓと自己との間で移載自在な物品移載装置５１ｉが設けられている。
なお、スタッカークレーン５１の走行経路における入出庫口側端部を基準位置ＨＰと称し、他端側端部を基準対向位置ＯＰと称する。

また、図外の走行レール３ＲのＨＰ側端部には、スタッカークレーン５１及び入出庫コンベヤ５２の作動を制御する搬送制御部Ｈ２（図２参照）が設けられている。
本実施形態において、スタッカークレーン５１が物品搬送装置に相当する。つまり、収納部２Ｓとの間で物品Ｂを移載自在な物品移載装置５１ｉを物品収納棚２の前面側において移動させて収納部２Ｓに物品Ｂを搬送するスタッカークレーン５１が設けられ、スタッカークレーン５１の作動を制御する搬送制御部Ｈ２が設けられている。

また、図１に示すように、作業通路３におけるＯＰ近傍に設けられたレーザー受発光装置と走行台車５１ｃに装着される反射鏡とにより構成される走行距離計Ｌ１と、走行台車に装着されるレーザー受発光装置と昇降台５１ｄに装着される反射鏡とにより構成される昇降距離計Ｌ２とが設けられ、これら走行距離計Ｌ１と昇降距離計Ｌ２との検出情報が、搬送制御部Ｈ２に入力されるように構成されている。
また、物品移載装置５１ｉには、物品の位置を検出する物品位置センサＬ３が設けられ、物品位置センサＬ３の検出情報が、搬送制御部Ｈ２に入力されるように構成されている。

搬送制御部Ｈ２は例えば蓄積プログラム方式のコンピュータで構成され、図２に示すように、スタッカークレーン５１及び入出庫コンベヤ５２が、搬送制御部Ｈ２と相互にデータを送受自在に接続されている。そして、搬送制御部Ｈ２は、後述する上位管理装置Ｈ１又は棚状態管理部Ｈ３からの指令情報に基づいて、スタッカークレーン５１を作動させるように構成されている。
なお、図２中においては、スタッカークレーン５１及び入出庫コンベヤ５２の作動を制御するコントローラはスタッカークレーン５１及び入出庫コンベヤ５２に含むものとして省略している。

搬送制御部Ｈ２は、走行距離計Ｌ１から入力された距離情報と後述する上位管理装置Ｈ１又は棚状態管理部Ｈ３からの指令情報に基づく目標走行位置情報とに基づいて走行用モータＭ１の駆動を制御し、かつ、昇降距離計Ｌ２から入力された距離情報と上位管理装置Ｈ１からの指令情報に基づく目標昇降位置情報とに基づいて昇降用モータＭ２の駆動を制御する。
さらに、搬送制御部Ｈ２は、物品位置センサＬ３から入力された物品位置情報と上位管理装置Ｈ１からの指令情報に基づく掬い指令又は卸し指令に基づいて、物品Ｂを収納部２Ｓから掬う掬い作動、又は、物品Ｂを収納部２Ｓに卸す卸作動を実行すべく、物品移載装置５１ｉの作動を制御する。

上位管理装置Ｈ１は、例えば蓄積プログラム方式のコンピュータで構成され、複数の収納部２Ｓ夫々の属性や状態に係る情報を記録する棚管理データベースＤ１と、物品収納棚２における収納部２Ｓに収納されている物品Ｂの属性や状態に係る情報を記録する物品管理データベースＤ２とを備えている。上位管理装置Ｈ１は、搬送制御部Ｈ２及び棚状態管理部Ｈ３と相互にデータを送受自在に接続されている。
なお、棚管理データベースＤ１と物品管理データベースＤ２とは、上位管理装置Ｈ１にて実行される在庫管理用プログラムでの処理結果を反映して、随時更新されるように構成されている。

棚状態管理部Ｈ３は、例えば蓄積プログラム方式のコンピュータで構成され、物品収納棚２全体の状態を管理すべく、収納部２Ｓへの物品Ｂの収納状態を表す収納状態指数の算出と、当該収納状態指数に基づく物品収納棚２の収納状態の評価を実行するように構成されている。棚状態管理部Ｈ３は、上位管理装置Ｈ１及び搬送制御部Ｈ２と相互にデータを送受自在に接続されている。また、棚状態管理部Ｈ３には、その棚状態管理部Ｈ３に対して情報を入力する入力装置Ｃ１と、棚状態管理部Ｈ３からの情報を表示するディスプレイ装置Ｃ２とが接続されている。収納状態指数の算出方法及び、収納状態の評価方法については、後に説明する。

〔物品の荷姿〕
本実施形態の自動倉庫設備で扱う収納対象の物品Ｂとしては、図３に示すようにパレットＢｐに複数の荷Ｂｎを載置し、かつ、当該複数の荷Ｂｎに対してストレッチフィルムＷ（伸縮性のある荷固定用のフィルム）を巻きつけた荷姿の物品Ｂ１と、図４に示すようにパレットＢｐに複数の荷Ｂｎを載置しただけの荷姿の物品Ｂ２と、図５に示すように、ピッキング（荷Ｂｎの取り出し）が行われた後の荷姿の物品Ｂ３とがある。物品Ｂ１及び物品Ｂ２は、パレットＢｐに載置される荷Ｂｎのうち一部のみがピッキング対象としてピッキングされた場合、ピッキング対象でない残りの荷Ｂｎを物品収納棚２に再入庫することになる。この場合、物品Ｂ１又は物品Ｂ２として入庫された物品Ｂは、ピッキングによって物品Ｂ３となって物品収納棚に再入庫されることになる。
また、入庫時の物品の荷姿は、物品Ｂ１のようにストレッチフィルムＷを巻きつけた荷姿であることが好ましいが、出荷元にてストレッチフィルムＷを巻きつけない状態（パレットＢｐに複数の荷Ｂｎを載置しただけの荷姿）で出荷する可能性もあり、入庫時の物品の荷姿はＢ１とＢ２が混在する可能性がある。

〔棚状態管理部Ｈ３の処理について〕
図２に示す棚状態管理部Ｈ３は、上述の如く収納状態指数の算出方法及び、収納状態の評価を実行する。
棚状態管理部Ｈ３は、収納状態指数を算出するに当たり、上位管理装置Ｈ１の棚管理データベースＤ１における収納部位置指数管理テーブルに記録される収納部位置指数を読み込む。
本実施形態では、図６に示すように、上下８段の収納部２Ｓにおいて、下方から数えて１段目（すなわち最下段）から４段目までに位置する複数の収納部２Ｓを低層収納部群Ｓ１と定義し、当該低層収納部群Ｓ１に相当する収納部２Ｓにおける収納部位置指数を１としている。
また、本実施形態では、物品収納棚２の下方から数えて５段目から８段目（すなわち最上段）までに位置する複数の収納部２Ｓを高層収納部群Ｓ２と定義し、当該高層収納部群Ｓ２に相当する収納部２Ｓにおける収納部位置指数を３としている。
すなわち、棚状態管理部Ｈ３が、物品収納棚２における収納部２Ｓの位置に基づく複数の収納部群に分類して収納部２Ｓを管理し、かつ、収納部位置指数を収納部群毎に設定するように構成されている。
また、収納部位置指数は、物品収納棚２における設置高さが高いほど大きな値になるように設定されている。

また、棚状態管理部Ｈ３は、収納状態指数を算出するに当たり、上位管理装置Ｈ１の物品管理データベースＤ２における物品属性指数管理テーブルに記録される物品属性指数を読み込む。
本実施形態では、図７に示すように、荷姿毎の群として定義した物品Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の夫々に対して、物品Ｂ１を１とし、物品Ｂ２を３とし、物品Ｂ３を５とするように物品属性指数を定義している。なお、物品管理データベースＤ２には、物品の荷姿毎の群として定義した物品Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３以外に、Ｂ４〜Ｂ６までが予備用の群として用意されており、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とは異なる荷姿の物品の物品属性指数を新たに定義可能に構成されている。
すなわち、棚状態管理部Ｈ３が、物品Ｂの属性に基づく複数の物品群に分類して物品Ｂを管理するように構成され、かつ、物品属性指数を物品群毎に設定するように構成されている。
また、物品属性指数は、物品Ｂの荷姿が荷崩れし易いものほど大きな値になるように設定されている。
つまり、収納部位置指数及び物品属性指数は、その値が小さいほど収納状態として好ましい値を示すように設定されている。

搬送制御部Ｈ２は、入庫用搬送処理における設定選択条件を、物品属性指数が大きい物品Ｂを収納部位置指数が小さい収納部２Ｓを入庫対象の収納部として選択するように構成されている。具体的には、物品属性指数が５である物品Ｂ３及び物品属性指数が３である物品Ｂ２については収納部位置指数が１である低層収納部群Ｓ１を入庫対象の収納部として選択し、物品属性指数が１である物品Ｂ１については収納部位置指数が３である高層収納部群Ｓ２を入庫対象の収納部として選択するように構成されている。

棚状態管理部Ｈ３が実行する処理について、図８のフローチャートに基づいて説明する。棚状態管理部Ｈ３は、低層収納部群Ｓ１の全ての収納部２Ｓｉ（ｉ＝１，２，…，ｍ）について、収納部２Ｓｉの収納部位置指数（１）とその収納部２Ｓｉに収納されている物品Ｂの物品属性指数（１、３、５のいずれか）との積として収納状態指数αｉを算出する（ステップ＃１）。
また、棚状態管理部Ｈ３は、高層収納部群Ｓ２の全ての収納部２Ｓｊ（ｊ＝１，２，…，ｎ）について、収納部２Ｓｊの収納部位置指数（３）とその収納部２Ｓｊに収納されている物品Ｂの物品属性指数（１、３、５のいずれか）の積として収納状態指数βｊを算出する（ステップ＃２）。
すなわち、収納状態指数は、収納部位置指数又は物品属性指数のいずれか一方が小さくなれば小さい値を示すように収納部位置指数と物品属性指数とに基づいて算出される。

そして、トータルリスク指数Ｙとして、低層収納部群Ｓ１の全ての収納部２Ｓｉについての収納状態指数αｉの総和と、高層収納部群Ｓ２の全ての収納部２Ｓｊについての収納状態指数βｊの総和との和を算出する（ステップ＃３）。
すなわち、トータルリスク指数Ｙとして、全ての収納部２Ｓの収納状態指数の合計値を算出する。

次に、棚状態管理部Ｈ３は、トータルリスク指数Ｙが設定上限値Ｇよりも大きいか否かを判別し（ステップ＃４）、トータルリスク指数Ｙが設定上限値Ｇよりも大きければ、次のステップ＃５に進む。
本実施形態では、収納状態指数の合計値を算出する処理が収納状態評価処理に相当する。すなわち、棚状態管理部Ｈ３は、トータルリスク指数Ｙに基づいて、物品収納棚２の収納状態を評価する収納状態評価処理を実行する。

ステップ＃５では、収納状態指数βｊを大きなものから順に整列させ、かつ、収納状態指数αｉを小さなものから順に整列させる。
そして、大きなものから順に並ぶ収納状態指数βｊと小さなものから順に並ぶ収納状態指数αｉを一対の移動対象収納部セットＰｋ（ｋ＝１，２，…，ｑ）として順に記憶する。つまり、移動対象収納部セットＰｋは、収納部２Ｓｊから収納部２Ｓｉに物品Ｂを移動したときに、収納状態指数の削減量が大きなものから順に並ぶことになる。

次に、棚状態管理部Ｈ３は、記憶されている処理用制限時間情報を読み込む（ステップ＃６）。処理用制限時間情報は、例えば使用者によって棚状態管理部Ｈ３に接続されている入力装置Ｃ１から入力され、処理開始時刻及び処理の実行が可能な時間である設定制限時間としての処理用制限時間Ｔとから構成される。つまり、物品収納棚２への物品の出し入れの業務がない夜間の時間を指定する等して、業務への影響を低減した形態で処理を行えるようになっている。

棚状態管理部Ｈ３は、処理用制限時間Ｔの間に実行可能な移動対象収納部セットＰｋを、収納状態指数の総和の削減量が大きなものから順に選択して、当該移動対象収納部セットＰｋについて収納部２Ｓｊから収納部２Ｓｉへ物品Ｂを移動させるべく収納部変更用搬送指令を搬送制御部Ｈ２に指令する収納部変更用搬送処理を実行する（ステップ＃７）。

すなわち、棚状態管理部Ｈ３は、収納部変更用搬送指令の指令対象の物品Ｂとして、収納部２Ｓに収納されている物品Ｂの全てのうち、別の収納部２Ｓに移動させたと仮定した場合の合計値の減少量が多いものから優先して指令対象の物品として選択するように構成されている。
また、棚状態管理部Ｈ３は、選択された複数の搬送対象の物品Ｂについての収納部変更処理に要する時間の合計時間が処理用制限時間Ｔ以内となる形態で、複数の指令対象の物品Ｂを選択するように構成されている。

そして、処理開始から時間Ｔが経過すると、収納部変更用搬送処理を終了してリターンする（ステップ＃８）。また、ステップ＃４においてトータルリスク指数Ｙが設定上限値Ｇよりも大きくないと判別したときには、収納部変更用搬送処理を実行せずにリターンする。

このように、収納部変更用搬送処理を実行した場合の物品の移動と、収納状態指数の総和との関係とを説明すべく簡略化したモデルを図９及び図１０の模式図に示す。なお、このモデルは本発明を説明するために単純化したものであり、実際の物品収納棚における収納棚数を規定するものではない。また、本モデルにおいて、設定上限値Ｇは２００とする。図９のように物品が収納されている場合を考える。縦線及び横線で区切られた各領域が収納部２Ｓであり、各領域内に記載されているＢ１、Ｂ２、Ｂ３は物品である。また、Ｂ１〜Ｂ３までのいずれも記載されていない領域は、空き収納部である。
図９では、高層収納部群Ｓ２に空きがあるものの、低層収納部群Ｓ１は全て物品が収納されている。この状況において、収納状態指数の総和は２１５となっており、設定上限値Ｇは２００を超えている。このため、棚状態管理部Ｈ３は収納部変更用搬送処理を実行する。

具体的には、高層収納部群Ｓ２に収納されるＢ３で示される物品を、矢印で示す如く低層収納部群Ｓ１に移動させる。移動後の状態を図１０に示す。収納部変更用搬送処理を実行した後は、収納状態指数の総和は１９５となる。なお、処理用制限時間Ｔに制限が無ければ、全ての収納部２Ｓについて上記収納部変更用搬送処理を実行可能であるが、全ての収納部２Ｓについて収納部変更用搬送処理を行うとすると時間が掛かる虞がある。これは、物品収納棚２の高さ（すなわち収納部２Ｓの上下方向の段数）が高くなり、また左右方向における収納部２Ｓが多くなるほど顕著である。そこで、棚状態管理部Ｈ３は、処理用制限時間Ｔ内に処理可能な数だけ収納部変更用搬送処理を実行すべく、移動対象収納部セットＰｋを選択する。

すなわち、棚状態管理部Ｈ３が、全ての収納部２Ｓ又は物品Ｂを収納している収納部２Ｓの収納状態指数の合計値であるトータルリスク指数Ｙが、設定上限値Ｇに達した場合は、トータルリスク指数Ｙが小さくなるように収納部２Ｓに収納されている物品Ｂを移動させる収納部変更用搬送指令を搬送制御部Ｈ２に指令するように構成され、搬送制御部Ｈ２が、収納部変更用搬送指令が指令された場合に、当該収納部変更用搬送指令にて指定される収納部２Ｓに収納されている物品Ｂを、当該収納部変更用搬送指令にて指定される別の収納部２Ｓに移動させるべく、スタッカークレーン５１の作動を制御する収納部変更用搬送処理を実行するように構成されている。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、収納部を上下８段備える物品収納棚２において、下方から数えて１段目（最下段）から４段目までに位置する複数の収納部２Ｓを低層収納部群Ｓ１と定義し、下方から数えて５段目から８段目（最上段）までに位置する複数の収納部２Ｓを高層収納部群Ｓ２と定義する構成を説明した。しかしながら、このような構成に限定されるものではなく、例えば物品収納棚２は上下方向に８段以上または８段以下の収納部を備えるものであってもよく、また、上下複数段の収納部のうち、いずれの高さの収納部を低層収納部群Ｓ１とし、いずれの高さの収納部を高層収納部群Ｓ２とするかについては任意に設定可能である。また、収納部群としては、低層収納部群Ｓ１、高層収納部群Ｓ２の２つ以上の群に分類してもよい。

また、高さ以外、例えば、スタッカークレーン５１のホームポジションからの距離に基づいて複数の収納部群に分類しても良い。この場合、ホームポジションから近い収納部群の収納部位置指数を小さい値とし、ホームポジションから遠い収納部群の収納部位置指数を大きい値とすることで、物品の入出庫処理時間に着目した収納状態の適正化を実行できることになる。
さらに、物品収納棚２の上下方向の高さ、及び、スタッカークレーン５１のホームポジションからの距離の双方に基づいて収納部群を分類することで、物品に置ける荷崩れのし易さと入出庫処理時間との双方に着目した収納状態の適正化を実行できる。

さらに、上記実施形態では、収納状態指数を低層収納部群Ｓ１では１、高層収納部群Ｓ２では３とするように構成したが、これらの数値は一例であり、収納状態指数としては任意の数値を設定可能である。

（２）上記実施形態では、物品の属性に基づく複数の物品群として定義した第１種物品Ｂ１、第２種物品Ｂ２、第３種物品Ｂ３の夫々に対して、物品属性指数を、第１種物品Ｂ１を１とし、第２種物品Ｂ２を３とし、第３種物品Ｂ３を５とするように定義したが、物品属性指数は上記数値に限定されるものではなく、任意に設定可能である。また、物品群としては、第１種物品Ｂ１、第２種物品Ｂ２、第３種物品Ｂ３の３つ以外の荷姿を考慮して設定してもよいし、物品における内容物、例えば危険物か否か等を考慮して、危険物であれば物品属性指数として大きな数値を設定するようにしてもよい。
さらに、例えば、地震時にスタッカークレーン５１が停止したときにも優先的に出庫が必要な物品（例えば薬品や輸液等）を物品収納棚２の低層収納部群Ｓ１に収納させるべく、そのような物品に物品属性指数として大きな数値を設定するようにしてもよい。
また、上記実施形態における第１種物品Ｂ１〜第６種物品Ｂ６の区分は一例であり、例えば２つ又は７つ以上の区分に分類したり、第１種物品Ｂ１〜第３種物品Ｂ３のみの区分とするように構成してもよい。

（３）上記実施形態では、全ての収納部２Ｓの収納状態指数の合計値に基づいて、物品収納棚２の収納状態を評価する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、物品Ｂを収納している収納部２Ｓの収納状態指数の合計値に基づいて、物品収納棚２の収納状態を評価する構成としてもよい。

（４）上記実施形態では、収納部位置指数を、物品収納棚２における設置高さが高いほど大きな値になるように設定し、物品属性指数を、物品の荷姿が荷崩れし易いものほど大きな値になるように設定する構成を説明したが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、収納部位置指数を、物品収納棚２における設置高さが高いほど小さな値になるように設定し、物品属性指数を、物品の荷姿が荷崩れし易いものほど小さな値になるように設定してもよい。この場合、棚状態管理部Ｈ３は、トータルリスク指数Ｙが設定下限値よりも小さくなった場合に、合計値が大きくなるように収納部２Ｓに収納されている物品Ｂを移動させる収納部変更用搬送指令を搬送制御部Ｈ２に指令する。

（５）上記実施形態では、棚状態管理部Ｈ３が収納状態指数の合計値が設定上限値Ｇに達した場合に、合計値が小さくなるように収納部２Ｓに収納されている物品Ｂを移動させる収納部変更用搬送指令を搬送制御部Ｈ２に指令するように構成したが、例えば、設定上限値Ｇを多段階に複数設ける構成としても良い。つまり、例えば、設定上限値として第１設定上限値Ｇ１と、それより大きい第２設定上限値Ｇ２とを定義し、合計値が第１設定上限値Ｇ１以上且つ第２設定上限値Ｇ２未満であるときには、処理開始時刻になると収納部変更用搬送処理を行うように構成し、合計値が第２設定上限値Ｇ２以上であるときには、処理開始時刻にならなくとも、実行可能な時間があれば収納部変更用搬送処理を行うように構成してもよい。

（６）上記実施形態では、棚状態管理部Ｈ３が、収納部変更用搬送指令の指令対象の物品Ｂとして、収納部２Ｓに収納されている物品Ｂの全てのうち、別の収納部２Ｓに移動させたと仮定した場合の収納状態指数の合計値の減少量が多いものから優先して指令対象の物品Ｂとして選択する構成としたが、このような構成に限定されるものではなく、例えば、棚状態管理部Ｈ３が処理用制限時間Ｔ内に処理すべき収納部変更用搬送指令の指令対象の物品Ｂのリストを搬送制御部Ｈ２に送信し、搬送制御部Ｈ２が、スタッカークレーン５１の現在位置等搬送効率を考慮して、当該リストにて指定される物品Ｂの全てについて収納部変更用搬送処理を完了させるべく物品搬送装置の作動を制御するように構成してもよい。

（７）上記実施形態では、物品搬送装置としてスタッカークレーン５１を用いる構成を例示したが、物品搬送装置としては天井吊下式の搬送装置や自走式の搬送装置等であってもよく、物品収納棚２の収納部２Ｓとの間で物品Ｂを搬送自在な各種の構成を適用可能である。

２物品収納棚
２Ｓ収納部
５１物品搬送装置
５１ｉ物品移載装置
Ｂ物品
Ｇ設定上限値
Ｈ２搬送制御部
Ｈ３棚状態管理部
Ｓ１低層収納部群
Ｓ２高層収納部群
Ｔ処理用制限時間
Ｙ合計値
αｉ収納状態指数
βｊ収納状態指数

Claims

物品を収納する収納部を上下方向及び左右方向に複数並べる状態で備えた物品収納棚と、前記収納部との間で物品を移載自在な物品移載装置を前記物品収納棚の前面側において移動させて前記収納部に物品を搬送する物品搬送装置と、前記物品搬送装置の作動を制御する搬送制御部とが設けられ、
前記搬送制御部が、入庫対象の物品を前記収納部に搬送する場合に、設定選択条件に基づいて、入庫先の収納部を選択し、選択された収納部に当該入庫対象の物品を搬送するべく前記物品搬送装置の作動を制御する入庫用搬送処理を実行するように構成された自動倉庫設備であって、
前記収納部の夫々について前記物品収納棚における当該収納部の位置に応じて設定される収納部位置指数と、物品の属性に応じて設定される物品属性指数と、に基づいて、全ての前記収納部の夫々について又は物品を収納している前記収納部の夫々についての収納状態指数を算出し、かつ、全ての前記収納部又は物品を収納している前記収納部の前記収納状態指数の合計値に基づいて、前記物品収納棚の収納状態を評価する収納状態評価処理を実行する棚状態管理部が設けられている自動倉庫設備。
前記棚状態管理部が、前記物品収納棚における前記収納部の位置に基づく複数の収納部群に分類して前記収納部を管理し、かつ、前記収納部位置指数を前記収納部群毎に設定するように構成されている請求項１に記載の自動倉庫設備。
前記棚状態管理部が、物品の属性に基づく複数の物品群に分類して物品を管理するように構成され、かつ、前記物品属性指数を前記物品群毎に設定するように構成されている請求項１又は２記載の自動倉庫設備。
前記収納部位置指数及び前記物品属性指数は、その値が小さいほど収納状態として好ましい値を示すように設定され、前記収納状態指数は、前記収納部位置指数又は前記物品属性指数のいずれか一方が小さくなれば小さい値を示すように前記収納部位置指数と前記物品属性指数とに基づいて算出されるものであり、
前記棚状態管理部が、全ての前記収納部又は物品を収納している前記収納部の前記収納状態指数の合計値が、設定上限値に達した場合は、前記合計値が小さくなるように前記収納部に収納されている物品を移動させる収納部変更用搬送指令を前記搬送制御部に指令するように構成され、
前記搬送制御部が、前記収納部変更用搬送指令が指令された場合に、当該収納部変更用搬送指令にて指定される前記収納部に収納されている物品を、当該収納部変更用搬送指令にて指定される別の前記収納部に移動させるべく、前記物品搬送装置の作動を制御する収納部変更用搬送処理を実行するように構成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の自動倉庫設備。
前記棚状態管理部が、前記収納部変更用搬送指令の指令対象の物品として、前記収納部に収納されている物品の全てのうち、別の収納部に移動させたと仮定した場合の前記合計値の減少量が多いものから優先して指令対象の物品として選択するように構成されている請求項４記載の自動倉庫設備。
前記棚状態管理部が、収納部変更用搬送指令の指令対象の物品として、前記収納部に収納されている物品の全てのうち、別の収納部に移動させたと仮定した場合の前記合計値の減少量が多いものから優先して選択する形態で、かつ、選択された複数の搬送対象の物品についての前記収納部変更処理に要する時間の合計時間が設定制限時間以内となる形態で、複数の指令対象の物品を選択するように構成されている請求項５記載の自動倉庫設備。
前記入庫用搬送処理における前記設定選択条件が、前記物品属性指数が大きい物品ほど前記収納部位置指数が小さい前記収納部を前記入庫対象の収納部として選択するように設定されている請求項４〜６の何れか１項に記載の自動倉庫設備。
前記収納部位置指数は、前記物品収納棚における設置高さが高いほど大きな値になるように設定され、
前記物品属性指数は、物品の荷姿が荷崩れし易いものほど大きな値になるように設定されている請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動倉庫設備。