JP2016037352A - 自動倉庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 後工程から要求される部品を過不足なく適切なタイミングで後工程に供給することができる自動倉庫を提供する。
【解決手段】 前工程から各種の部品Ｗを入庫し、これらの部品Ｗを後工程へ出庫する自動倉庫であって、部品Ｗを複数個複数段に載置するパレット２と、このパレット２に載置された部品Ｗを入出庫する複数の入出庫口７，１６と、入庫した部品Ｗを後工程へ払い出す複数の払出口１２と、パレット２に取り付けられ載置された部品Ｗに関するパレットデータなどの部品情報について読み書き可能なＩＣタグ２５を備え、出庫時に後工程の生産計画データとパレットデータを照合し、生産計画データとパレットデータが一致するパレット２のみを払出口１２から出庫する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、生産工場における入出庫部品及び在庫部品を管理しつつ、要求される部品を後工程に供給する自動倉庫に関する。

生産工場で車両の組立をするために必要な各種の生産部品を所定数だけ在庫し、要求された時点で迅速に生産ラインに供給する定数管理のための自動倉庫が知られている。多種類で多様な形態の生産部品を整理して連続的に入出庫する際には、先ず入庫では、生産部品を自動的に搬送して適切な空き棚に格納し、次に出庫では、所望の生産部品を自動的に取り出し再び搬出できることが重要である。また、車両の組立をするために在庫を要する生産部品は、微小な物からバンパー等の大型の物まであり、その仕様は最近の需要拡大を反映し、ＳＵＶ等も含む多機種で、微妙な色合いが好まれる塗装色や、各国様々な安全基準を有する各仕向け地等に極めて多様に分類されうるものがある。

従って、上記課題を解決すべく部品の入庫を適切・確実に実施し、出庫に際しては所望の部品を必要数だけ搬出する技術が種々提案されている。例えば、特許文献１には、フォークリフトが間違った入出庫作業を行うことを防止し、物品の盗難、操作者の入力ミス等により、ＩＣタグから呼び出した物品関連データが入庫又は出庫指示と相違するのを確認し防止することができる倉庫管理システムが記載されている。

ＷＯ２００５/１１０８９６号公報

しかし、特許文献１に記載された技術においては、間違った入出庫作業が行われないように長年工夫されてきているものの、まだまだ十分ではない。例えば、前作業工程が複数存在し、その各々の部品が異種である場合などは、先ずそれら異種部品をパレットに載置し、次に異種部品を載置したパレットを倉庫に収納し、各種部品毎の後工程の要求に備えて出庫の段取りを整え、誤りなく過不足なく後工程に追従して各種部品を出庫しなければならない。万が一生産ラインが停止した場合でも、短時間で生産ラインを回復させ、後工程に部品を供給しなければならない。しかし、上記課題に適切に対応できる技術は開示されていない。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題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、後工程から要求される部品を過不足なく適切なタイミングで後工程に供給することができる自動倉庫を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、前工程から各種の部品を入庫し、これらの部品を後工程へ出庫する自動倉庫であって、部品を複数個複数段に載置するパレットと、このパレットに載置された部品を入出庫する複数の入出庫口と、入庫した部品を後工程へ払い出す複数の払出口と、前記パレットに取り付けられ載置された部品に関するパレットデータについて読み書き可能なデバイスを備え、出庫時に後工程の生産計画データと前記パレットデータを照合し、前記生産計画データと前記パレットデータが一致するパレットのみを前記払出口から出庫するものである。

入庫側倉庫と出庫側倉庫の２系統に分離し、入庫側倉庫は部品を随時入庫し、出庫側倉庫は後工程の作業に追従して部品を出庫することができる。また、後工程の非稼働時に入庫側倉庫から出庫側倉庫へ部品の入れ替えを実施することができる。

後工程の稼働時に入庫側倉庫から出庫側倉庫へ部品の入れ替えを実施する移載機器と、出庫側倉庫から部品を出庫する移載機器を少なくとも２台有することができる。また、入庫側倉庫と出庫側倉庫を連結してパレットを搬送する連結コンベアを少なくとも２台以上有することができる。また、連結コンベアは、双方向移動機能を有するものである。

複数の出庫先を有し、これらの出庫先の出庫優先順位に従ってパレットが払い出されるものである。出庫優先順位は、各出庫先のラインタクトに各出庫先での部品残数を乗じて算出される猶予タイムの長さにより決定され、これらの猶予タイムの最も短い出庫先に対して、パレットを払い出すものである。また、出庫する部品が複数種類の場合、各々の部品について猶予タイムを算出し、各々の部品について出庫優先順位を決定するものである。

入庫及び出庫が可能な専用口を出庫側倉庫に設けることができる。専用口は、未出庫パレットを排出するものである。また、専用口は、要求される部品を後工程に投入するため、入庫側倉庫を経ずにパレットを出庫側倉庫に入庫させることができる。

出庫先で部品が全て搬出され空になったパレットは、再度部品を載置するために入庫先に戻される。また、空になったパレットは、該当する入庫先が別の空パレットで塞がっている場合には、出庫側倉庫に一時保管される。

本発明に係る自動倉庫によれば、要求される部品を過不足なく適切なタイミングで後工程に供給することができる。

入庫側倉庫と出庫側倉庫の２系統に分離して構成すれば、後工程の稼働状況に影響されずに入庫側倉庫への入庫作業を行うことができる。また、移載機器及び連結コンベアを少なくとも２台以上有すれば、迅速に部品の搬入作業を行うことができる。

本発明に係る自動倉庫の構成説明図 本発明に係る自動倉庫の要部説明図 本発明に係る自動倉庫の作用説明図

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る自動倉庫１は、図１と図２に示すように、仕切板３を用いて複数種類の部品Ｗを夫々複数個複数段に載置したパレット２を保管する入庫側倉庫４と出庫側倉庫５からなる。入庫側倉庫４と出庫側倉庫５は、外観形状が共に略直方体形状に形成されている。

入庫側倉庫４は、３段で構成され、１段目４ａの側面６には部品Ｗを複数個複数段に載置したパレット２などを入出庫させる入出庫口７が略等間隔で５箇所に設けられ、２段目４ｂと３段目４ｃには夫々パレット２を保管する複数の棚８からなる２つのラック９，９が長手方向に空間１０を介して並列に設置されている。棚８には、各々固有の棚番号が付けられている。

出庫側倉庫５も、入庫側倉庫４と同様に３段で構成され、１段目５ａの側面１１には部品Ｗを複数個複数段に載置したパレット２を払い出す払出口１２が３箇所に設けられ、２段目５ｂと３段目５ｃには夫々パレット２を保管する複数の棚１３からなる２つのラック１４，１４が長手方向に空間１５を介して並列に設置されている。棚１３には、各々固有の棚番号が付けられている。

また、出庫側倉庫５の１段目５ａの側面１１には、専用口としての入出庫口１６が設けられている。入出庫口１６は、未出庫のパレット２を排出することができる。また、入出庫口１６は、要求される部品Ｗを迅速に後工程に投入するため、入庫側倉庫４を経ずにパレット２を出庫側倉庫５に直接入庫することができる。

入庫側倉庫４と出庫側倉庫５には、夫々の空間１０，１５内を走行してパレット２を搬送するスタッカークレーン１７，１８が設置されている。６箇所に設けられた入出庫口７，１６には、夫々パレット２を搬送する入出庫コンベア１９が設置されている。入出庫コンベア１９は、入庫コンベア１９ａと出庫コンベア１９ｂからなる。３箇所に設けられた払出口１２には、夫々パレット２を搬送するＵ字型の払出コンベア２０が２台設置されている。

また、入庫側倉庫４の１段目４ａと出庫側倉庫５の１段目５ａを連結する２箇所の連結部２１には、夫々パレット２を搬送する連結コンベア２２が設置されている。連結コンベア２２は、入庫側倉庫４と出庫側倉庫５の間を双方向に移動する機能を有する。

払出コンベア２０は、産業用ロボットなどからなる払出自動搬送装置２３と共に払出工程２４を構成している。払出自動搬送装置２３は、パレット２に載置され払出コンベア２０により搬送されてきた部品Ｗを要求された個数だけ後工程に払い出す。

入出庫口７，１６に設置した入出庫コンベア１９には、入出庫されるパレット２に取り付けられたＩＣタグ２５に対して情報を読み書きするＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）リーダ／ライタ２６が設置されている。スタッカークレーン１７，１８には、パレット２に取り付けられたＩＣタグ２５に記憶された情報を読み取るＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）リーダ２７が取り付けられている。

払出口１２に設置された払出コンベア２０には、払い出される部品Ｗを載置したパレット２に取り付けられたＩＣタグ２５に対して情報を読み書きするＲＦＩＤリーダ／ライタ２６と、ＩＣタグ２５の情報を読み取るＲＦＩＤリーダ２７が設置されている。ＩＣタグ２５には、パレット２のＩＤ、載置された部品Ｗの部品番号、部品Ｗの数量、納入元などのパレットデータが格納されている。

そして、自動倉庫１には、在庫管理などを行うと共に、後工程の生産計画データなどが入力される在庫管理ＰＣ（Personal Computer）３０が備えられ、在庫管理ＰＣ３０は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ２６、ＲＦＩＤリーダ２７とリンクしている。更に、在庫管理ＰＣ３０は、スタッカークレーン１７，１８の制御装置（不図示）、入出庫コンベア１９の制御装置（不図示）、払出コンベア２０の制御装置（不図示）、連結コンベア２２の制御装置（不図示）、払出自動搬送装置２３などとリンクしている。

以上のように構成された本発明に係る自動倉庫１の作用について、図３により説明する。入庫側倉庫４への部品Ｗの入庫作業は、先ず前工程（不図示）から仕切板３を用いて加工が完成した部品Ｗを複数個複数段に載置したパレット２を、入出庫口７に設置した入出庫コンベア１９までリーチリフト３５などの移載装置が搬入することにより行われる。その際、パレット２に取り付けられたＩＣタグ２５に対してＲＦＩＤリーダ／ライタ２６により情報が読み書きされる。

次いで、入出庫コンベア１９により所定位置まで搬入されたパレット２のＩＣタグ２５の情報が、受け取りにきたスタッカークレーン１７に取り付けられたＲＦＩＤリーダ２７により読み取られ、このスタッカークレーン１７によりラック９の空いている棚８にパレット２が搬入される。そして、部品Ｗを載置したパレット２は、棚８に一時保管される。

入庫側倉庫４のラック９の棚８には部品Ｗを随時入庫することができ、出庫側倉庫５のラック１４の棚１３からは後工程（不図示）の組立作業のタイミングに追従して部品Ｗを出庫することができる。また、後工程の非稼働時には、入庫側倉庫４から出庫側倉庫５への部品Ｗの搬入を実施することができる。

次に、入庫側倉庫４から出庫側倉庫５への部品Ｗの搬入作業は、先ず入庫側倉庫４のスタッカークレーン１７が、対象となる部品Ｗが載置されたパレット２が保管されているラック９の棚８に向かい、この棚８のパレット２を保持して所定の連結コンベア２２まで移動し、この連結コンベア２２にパレット２を移載する。この際、スタッカークレーン１７に取り付けられたＲＦＩＤリーダ２７によりパレット２のＩＣタグ２５の情報が読み取られる。

次いで、連結コンベア２２がパレット２を所定の位置まで搬送すると、出庫側倉庫５のスタッカークレーン１８がパレット２を保持してラック１４の所定の棚１３に向かい、この棚１３にパレット２を搬入する。そして、部品Ｗを載置したパレット２は、棚１３に一時保管される。この際、スタッカークレーン１８に取り付けられたＲＦＩＤリーダ２７によりパレット２のＩＣタグ２５の情報が読み取られる。

後工程の稼働時に、入庫側倉庫４から出庫側倉庫５へ部品Ｗの搬入を実施するスタッカークレーン１７，１８が、夫々少なくとも２台設置されているので、迅速に部品Ｗの搬入作業を行うことができる。また、入庫側倉庫４と出庫側倉庫５を連結してパレット２を搬送する連結コンベア２２も、少なくとも２台設置されているので、迅速に部品Ｗの搬入作業を行うことができる。

次に、出庫側倉庫５から払出工程２４への部品Ｗの払出作業は、後工程に存在する複数の出庫先の出庫優先順位に従って行われる。出庫優先順位は、各出庫先のラインタクトに各出庫先での部品Ｗの残数を乗じて算出される猶予タイムの長さにより決定される。

これらの猶予タイムの最も短い出庫先に対して、優先的にパレット２を払い出す。出庫する部品Ｗが複数種類の場合、各々の部品Ｗについて各出庫先の猶予タイムを算出し、各々の部品Ｗについて出庫優先順位を決定する。

そして、出庫側倉庫５から払出工程２４への部品Ｗの払出作業は、先ず後工程の出庫要求と出庫優先順位に従い、出庫側倉庫５のスタッカークレーン１８が、対象となる部品Ｗが載置されたパレット２が保管されているラック１４の棚１３に向かい、この棚１３のパレット２を保持する。

次いで、スタッカークレーン１８が棚１３からパレット２を引き込んだ時に、スタッカークレーン１８に取り付けられたＲＦＩＤリーダ２７により、パレット２のＩＣタグ２５の情報を読み取り、ＩＣタグ２５に記憶されたパレットデータと在庫管理ＰＣ３０に入力された生産計画データを照合する。

照合の結果、ＩＣタグ２５のパレットデータと生産計画データが一致した場合には、スタッカークレーン１８はパレット２を所定の払出コンベア２０まで移動させ、この払出コンベア２０に載置する。

次いで、払出口１２に設置された払出コンベア２０がパレット２を所定の位置まで搬送する。この際、払出コンベア２０に取り付けられたＲＦＩＤリーダ／ライタ２６によりパレット２のＩＣタグ２５に対して情報が読み書きされる。

そして、出庫側倉庫５からパレット２に載置された部品Ｗを出庫する払出コンベア２０が各払出口１２に、少なくとも２台設置されているので、迅速に部品Ｗの払出作業を行うことができる。

次いで、払出コンベア２０により所定の位置まで搬送されたパレット２に載置された部品Ｗは、払出工程２４の払出自動搬送装置２３により、後工程に向けて払い出される。払い出される部品Ｗの個数は、パレット２に載置されていた全ての個数またはパレット２に載置されていた全ての個数に満たない要求された個数である。

そして、空になったパレット２は、回収されて入庫側倉庫４及び出庫側倉庫５に保管されることなく、連結コンベア２２、入出庫コンベア１９を経て入出庫口７からリーチリフト３５などにより前工程に搬送される。また、パレット２に載置されていた全ての部品Ｗの個数に満たない端数の払い出しにより、端数の部品Ｗを載置した状態のパレット２は、出庫側倉庫５に戻って棚１３に一時保管され再度払出工程２４に払い出される機会を待つ。

更に、仕切板３も、回収されて常時出庫側倉庫５に保管されているパレット２に載置され、入庫側倉庫４及び出庫側倉庫５に保管されることなく、連結コンベア２２、入出庫コンベア１９を経て入出庫口７からリーチリフト３５などにより前工程に搬送される。

一方、照合の結果、ＩＣタグ２５のパレットデータと生産計画データが一致しなかった場合には、スタッカークレーン１８はパレット２を専用口としての入出庫口１６に設置した入出庫コンベア１９まで移動させ、この入出庫コンベア１９に載置する。

次いで、入出庫口１６の入出庫コンベア１９により所定の位置まで搬送されたパレット２は、リーチリフト３５などの移載装置により、排出される。この際、入出庫コンベア１９に取り付けられたＲＦＩＤリーダ／ライタ２６によりパレット２のＩＣタグ２５に対して情報が読み書きされる。

また、入庫側倉庫４を経ずに前工程で完成した部品Ｗを載置したパレット２を入出庫口１６から出庫側倉庫５に直接入庫することができる。この際、入出庫コンベア１９に取り付けられたＲＦＩＤリーダ／ライタ２６によりパレット２のＩＣタグ２５に対して情報が読み書きされる。出庫側倉庫５に入出庫口１６を設けたことにより、後工程から要求される部品Ｗを迅速に後工程に投入することが可能となる。

本発明によれば、後工程から要求される部品を過不足なく適切なタイミングで後工程に供給することができる自動倉庫を提供することができる。

１…自動倉庫、２…パレット、３…仕切板、４…入庫側倉庫、５…出庫側倉庫、７…入出庫口、８，１３…棚、９，１４…ラック、１０，１５…空間、１２…払出口、１６…入出庫口（専用口）、１７，１８…スタッカークレーン、１９…入出庫コンベア、２０…払出コンベア、２２…連結コンベア、２３…払出自動搬送装置、２４…払出工程、２５…ＩＣタグ（デバイス）、２６…ＲＦＩＤリーダ／ライタ、２７…ＲＦＩＤリーダ、３０…在庫管理ＰＣ、３５…リーチリフト、Ｗ…部品。

Claims (14)

1. 前工程から各種の部品を入庫し、これらの部品を後工程へ出庫する自動倉庫であって、部品を複数個複数段に載置するパレットと、このパレットに載置された部品を入出庫する複数の入出庫口と、入庫した部品を後工程へ払い出す複数の払出口と、前記パレットに取り付けられ載置された部品に関するパレットデータなどの部品情報について読み書き可能なデバイスを備え、出庫時に後工程の生産計画データと前記パレットデータを照合し、前記生産計画データと前記パレットデータが一致するパレットのみを前記払出口から出庫することを特徴とする自動倉庫。
2. 請求項１に記載の自動倉庫において、入庫側倉庫と出庫側倉庫の２系統に分離され、前記入庫側倉庫は部品を随時入庫し、前記出庫側倉庫は後工程の要求に追従して部品を出庫することを特徴とする自動倉庫。
3. 請求項２に記載の自動倉庫において、後工程の非稼働時に前記入庫側倉庫から前記出庫側倉庫へ部品の入れ替えを実施することを特徴とする自動倉庫。
4. 請求項２に記載の自動倉庫において、後工程の稼働時に前記入庫側倉庫から前記出庫側倉庫へ部品の入れ替えを実施する移載機器と、前記出庫側倉庫から部品を出庫する移載機器を少なくとも２台有することを特徴とする自動倉庫。
5. 請求項２に記載の自動倉庫において、前記入庫側倉庫と前記出庫側倉庫を連結して前記パレットを搬送する連結コンベアを少なくとも２台以上有することを特徴とする自動倉庫。
6. 請求項５に記載の自動倉庫において、前記連結コンベアは、双方向移動機能を有することを特徴とする自動倉庫。
7. 請求項１に記載の自動倉庫において、複数の出庫先を有し、これらの出庫先の出庫優先順位に従って前記パレットが払い出されることを特徴とする自動倉庫。
8. 請求項７に記載の自動倉庫において、前記出庫優先順位は、各出庫先のラインタクトに各出庫先での部品残数を乗じて算出される猶予タイムの長さにより決定され、これらの猶予タイムの最も短い出庫先に対して、前記パレットを払い出すことを特徴とする自動倉庫。
9. 請求項８に記載の自動倉庫において、出庫する部品が複数種類の場合、各々の部品について猶予タイムを算出し、各々の部品について出庫優先順位を決定することを特徴とする自動倉庫。
10. 請求項２に記載の自動倉庫において、入庫及び出庫が可能な専用口を前記出庫側倉庫に設けることを特徴とする自動倉庫。
11. 請求項１０に記載の自動倉庫において、前記専用口は、未出庫パレットを排出することを特徴とする自動倉庫。
12. 請求項１０に記載の自動倉庫において、前記専用口は、要求される部品を後工程に投入するため、前記入庫側倉庫を経ずに前記パレットを前記出庫側倉庫に入庫させることを特徴とする自動倉庫。
13. 請求項１に記載の自動倉庫において、出庫先で部品が全て搬出され空になったパレットは、再度部品を載置するために入庫先に戻されることを特徴とする自動倉庫。
14. 請求項１３に記載の自動倉庫において、前記空になったパレットは、該当する入庫先が別の空パレットで塞がっている場合には、前記出庫側倉庫に一時保管されることを特徴とする自動倉庫。