以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る仕分けシステム1の構成を模式的に示した図である。図2は、仕分けシステム1の概略構成図である。本実施形態では、仕分けシステム1が、複数種類の製品を複数の店舗(仕分け先)に仕分ける場合について説明する。以下では、適宜、仕分けられる製品をアイテムAと称する。また、本実施形態では、アイテムAを後述する仕分け箱100に詰め込む作業を作業者が行う場合について説明する。
(1)システム構成
仕分けシステム1は、各アイテムAを図3に示す仕分け箱100に収納した状態で仕分ける。図3に示すように、仕分け箱100は上方に開口する略直方体状の箱である。仕分けシステム1では、複数種類の仕分け箱100が用いられる。本実施形態では、縦および横の寸法L、W(仕分け箱100を上方に開口する姿勢とした状態において水平面に沿う一方向の寸法Lとこれと直交する方向の寸法W)は同じである一方、深さD(上下方向の寸法)が異なる仕分け箱100が用いられる。また、ここでは、仕分け箱100として、深さDが異なる3種類の仕分け箱100が用いられる場合について説明する。図示は省略しているが、各仕分け箱100の側面には、その個体を表すバーコードが記載されたシートが貼り付けられている。具体的には、各仕分け箱100には、それぞれ異なる番号が割り当てられており、バーコードにはその番号情報がかきこまれている。以下、適宜、各仕分け箱100の番号を箱番号という。
仕分けシステム1は、アイテム投入棚(製品の待機部)10と、店舗スタッカ(貯蔵部)20と、スタッカ内搬送装置(第2搬送装置)30と、仕分け箱搬送装置(第1搬送装置)40と、ディスプレイ(指示装置)50と、制御装置70とを有する。また、仕分けシステム1は、バーコードを読み取り可能な複数のバーコードリーダーSN1、SN2、SN3と、作業者による入力操作が可能な複数の入力装置SN4、SN5を有する。また、バーコードリーダーSN1〜SN3の近傍には、それぞれ仕分け箱100がこれらバーコードリーダーSN1〜SN3の前方に搬送されたことを検知するセンサ(不図示)が設けられている。本実施形態では、この搬送を検視するセンサとして光電センサが用いられる。
さらに、仕分けシステム1は、空箱貯蔵部80と、空箱搬送装置(第3搬送装置)90とを有する。
アイテム投入棚10は、製造されたアイテムAが搬入される部分である。本実施形態では、各アイテムAは、図2に示すように、トレーに収容された状態でアイテム投入棚10に搬入される。また、本実施形態では、製造が完了した順に、アイテム投入棚10に各アイテムAが搬入される。
アイテム投入棚10の近傍には、入力装置SN4が設けられている。この入力装置SN4は、アイテム投入棚10に搬入されたアイテムAの種類を制御装置70に入力するための装置である。例えば、入力装置SN4は、持ち運び可能なバーコードリーダーであり、アイテム投入棚10に搬入されたアイテムAに付されたバーコードを、作業者がバーコードリーダーSN4に読みとらせることで、その信号つまりアイテムAの種類が制御装置70に入力される。また、この入力によって、制御装置70は、新たなアイテムAがアイテム投入棚10に搬入されたことを認識する。なお、本実施形態では、このとき制御装置70には、アイテムAの種類を表すアイテム番号が送信される。以下では、このバーコードリーダー等からなる入力装置SN4をアイテム入力装置SN4という。
店舗スタッカ20は、仕分け箱100を貯蔵するものである。店舗スタッカ20は、仕分け箱100を、対応する店舗毎に区分けした状態で貯蔵する。本実施形態では、店舗スタッカ20は、一対の棚20a、20aを有している。2つの棚20aは各収容部屋21の開口部分が互いに向き合うように配置されている。
図4は、店舗スタッカ20の棚20aの概略側面図である。図4に示すように、棚20aは、上下方向および水平方向にそれぞれ並ぶ複数の収容部屋21を有している。各収容部屋21は、それぞれ、その内側に複数の仕分け箱100を収容できるように構成されている。1つの収容部屋21には、1つの店舗が割り当てられるようになっており、各収容部屋21内には、それぞれ割り当てられた店舗の仕分け箱100が段積みされた状態(積み重ねられた状態)で収容される。
店舗スタッカ20は、仕分け箱100を店舗スタッカ20の外部に搬出するための搬出部28と、仕分け箱100を店舗スタッカ20内に搬入するための搬入部29とを有する。搬出部28と搬入部29とは、異なる位置に設けられている。図1に示した例では、各棚20aの収容部屋21の水平方向についての並び方向(図1における左右方向)の両端部に、それぞれ搬出部28と搬入部29とが設けられている。これら搬出部28および搬入部29には、それぞれ、バーコードリーダーSN1とバーコードリーダーSN2とが配置されている。
スタッカ内搬送装置30は、仕分け箱100を店舗スタッカ20内で移動させる装置である。スタッカ内搬送装置30は、各収容部屋21に収容されている仕分け箱100の取り出しおよび仕分け箱100の各収容部屋21への搬入を行うとともに、仕分け箱100を、店舗スタッカ20の搬出部28および搬入部29と各収容部屋21との間で搬送する。スタッカ内搬送装置30は、収容部屋21および搬入部29において仕分け箱100が段積された状態にある場合は、この状態のままで仕分け箱100を移動させる。
スタッカ内搬送装置30は、制御装置70によって制御される。この制御内容の詳細については後述する。
スタッカ内搬送装置30の具体的な構成は限定されないが、スタッカ内搬送装置30としては、例えば、店舗スタッカ20内を移動可能な走行装置と、この走行装置に取付けられて上下方向に移動する昇降装置と、この昇降装置に取付けられて水平方向に移動可能で仕分け箱100の把持および把持の解除を可能なハンド部とを含む装置が挙げられる。
仕分け箱搬送装置40は、アイテム投入棚10に搬入された各アイテムAを仕分け箱100に詰め込む作業を行う作業領域R1と店舗スタッカ20との間で、仕分け箱100を搬送する装置である。つまり、仕分け箱搬送装置40は、スタッカ内搬送装置30によって店舗スタッカ20の搬出部28に搬送された仕分け箱100を作業領域R1まで搬送するとともに、作業領域R1においてアイテムAが詰め込まれた仕分け箱100を店舗スタッカ20の搬入部29に搬送する。
本実施形態では、仕分け箱搬送装置40は、店舗スタッカ20の搬出部28と搬入部29とをつなぎ、アイテム投入棚10近傍を通過するベルトコンベア(以下、メインコンベアという)41と、これを駆動するメインコンベア駆動装置48(図5参照)を有しており、メインコンベア41の上面に載置された仕分け箱100を作業領域R1と店舗スタッカ20との間で搬送する。そして、本実施形態では、メインコンベア41の上面うちアイテム投入棚10近傍に位置する部分が作業領域R1として機能する。
つまり、本実施形態では、仕分け箱搬送装置40は、仕分け箱100を、メインコンベア41の上面に載置した状態で店舗スタッカ20の搬出部28から搬入部29に向かって搬送し、この搬送途中にメインコンベア41の上面に載置されている仕分け箱100にアイテムAが詰み込まれる。
メインコンベア駆動装置48は、制御装置70によって制御される。この制御内容の詳細については後述するが、本実施形態では、アイテムAの仕分け箱100への詰め込み作業が行われているときは、メインコンベア41は停止されるようになっている。なお、メインコンベア駆動装置48は、例えば、モータからなる。
作業領域R1の近傍には、入力装置SN5が設けられている。この入力装置SN5は、作業者が作業の完了を入力するためのスイッチである。この入力装置SN5の信号は制御装置70に送られ、この信号を受けて、制御装置70はメインコンベア41の駆動と停止とを切り替える。入力装置SN5としては、例えば、床面上に設置されて作業者が足で操作できるものや、後述するディスプレイ50の近傍に設けられるあるいはディスプレイ50に内蔵されて作業者が手で操作できるものが用いられる。以下では、適宜、この入力装置SN5を完了スイッチSN5という。
仕分け箱搬送装置40は、さらに、段バラシ機42と、段積機43とを有している。
段バラシ機42は、段積みされた仕分け箱100を水平方向に1段ずつ並ぶようにばらすための装置である。段バラシ機42は、メインコンベア41のうち、店舗スタッカ20の搬出部28と作業領域R1との間に設けられている。前記のように、収容部屋21に段積された状態で仕分け箱100が収容されている場合、スタッカ内搬送装置30は段積された状態で仕分け箱100を搬出部28に搬送するようになっている。段バラシ機42は、段バラシ機42が配置された領域に段積された仕分け箱100が到達すると、自動的に駆動して仕分け箱100をばらすようになっている。段バラシ機42によって仕分け箱100がばらされることで、仕分け箱100は一つずつ順に作業領域R1に搬入される。
なお、段バラシ機42としては、従来より用いられているものを用いればよくここではその詳細な構造の説明は省略する。
段積機43は、複数の仕分け箱100を段積みするための装置である。段積機43は、メインコンベア41のうち、作業領域R1と店舗スタッカ20の搬入部29との間に設けられており、仕分け箱100は、作業領域R1を通過した後、段積機33によって再び積み重ねられて店舗スタッカ20に搬送される。本実施形態では、段積機43は、段積機43が配置された領域に仕分け箱100が到達すると、自動的に駆動して仕分け箱100を段積みする。また、段積機43は、仕分け箱100が到達しない時間が所定時間継続すると段積み動作を停止して段積みした仕分け箱100をメインコンベア41の上面に載置する。
段積機43も、既存のものが用いられればよく、ここではその詳細な構造の説明は省略する。
ディスプレイ50は、仕分け箱100内のアイテムAのレイアウト(配置)を表示するためのものである。図1に示すように、ディスプレイ50は、作業領域R1近傍に、作業領域R1とアイテム投入棚10との間で詰め込み作業を行う作業者に表示した内容が見えるように配置されている。ディスプレイ50は、制御装置70からの指示を受けて前記レイアウトを表示するための装置であればよく、その具体的な構造は限定されないが、例えば、パソコン等に使用される表示装置が挙げられる。
作業領域R1であってディスプレイ50よりもメインコンベア41の搬送方向(メインコンベア41による仕分け箱100の搬送方向)の上流側の位置には、バーコードリーダーSN3が設けられている。
図6は、図1の一部を拡大して示した図である。空箱貯蔵部80は、空の仕分け箱100を貯蔵する部分である。空箱搬送装置90は、空箱貯蔵部80から店舗スタッカ20に空の仕分け箱100を搬送する装置である。本実施形態では、空箱搬送装置90に含まれる各空箱用サブコンベア91の搬送方向(空箱用サブコンベア91による仕分け箱100の搬送方向)の上流端部が空箱貯蔵部80として機能している。
空箱搬送装置90は、前記の複数の空箱用サブコンベア91と、空箱用メインコンベア92とを有している。これら空箱用のベルトコンベア91、92は、空の仕分け箱100を上面に載置した状態で搬送するベルトコンベアである。空箱用メインコンベア92は、各空箱用サブコンベア91の搬送方向の下流端部に連結されており、各空箱用サブコンベア91によって搬送された仕分け箱100は空箱用メインコンベア92に搬入される。また、空箱用メインコンベア92の搬送方向(空箱用メインコンベア92による仕分け箱100の搬送方向)の下流端部は店舗スタッカ20の搬出部28に接続されており、空箱用メインコンベア92によって搬送された仕分け箱100は、店舗スタッカ20の搬出部28に搬入される。
また、空箱搬送装置90は、各空箱用サブコンベア91を駆動する空箱用サブコンベア駆動装置97(図5参照)と、空箱用メインコンベア92を駆動する空箱用メインコンベア駆動装置98(図5参照)とを有している。これら空箱用のコンベア駆動装置97、98は、例えば、モータからなる。これら空箱用のコンベア駆動装置97、98は、それぞれ制御装置70によって制御される。
空箱用サブコンベア91は、空の仕分け箱100の種類数と同じ数だけ設けられている。本実施形態では、3種類の空の仕分け箱100が用いられることに対応して、3つの空箱用サブコンベア91が設けられている。
前記のように、本実施形態では、各空箱用サブコンベア91の搬送方向の上流端部が空箱貯蔵部80として機能するようになっており、各空箱用サブコンベア91の搬送方向の上流端部には、それぞれ空の仕分け箱100が貯蔵されている。これら上流端部において、空の仕分け箱100は段積されている。
各空箱用サブコンベア91にはそれぞれ段バラシ機93が設けられており、これら段バラシ機93が駆動することで、各空箱用サブコンベア91から空の仕分け箱100が一つずつ空箱用メインコンベア92に向けて搬送される。
ここで、段バラシ機93の構造は、基本的には、仕分け箱搬送装置40の段バラシ機42と同様に従来の構造と同じであるが、空箱搬送装置90における段バラシ機93の駆動と停止は、制御装置70によって切り替えられる。以下では、各空箱用サブコンベア91に設けられた段バラシ機93を空箱用段バラシ機93という。
空箱搬送装置90は、さらに、段積機94を有している。この段積機94は、空箱用メインコンベア92のうち空箱用サブコンベア91との連結部分よりも空箱用メインコンベア92の搬送方向の下流側に設けられており、空箱用サブコンベア91から空箱用メインコンベア92に搬入された空の仕分け箱100は、この段積機94にて段積されて店舗スタッカ20の搬出部28に搬入される。この段積機94の構造は、仕分け箱搬送装置40の段積機43の構造と同じである。
制御装置70は、前記のように、各コンベア41、91、92の駆動装置や、空箱用段バラシ機93、スタッカ内搬送装置30、ディスプレイ50等を制御する装置である。
図5は、本システム1の制御系統を示したブロック図である。図5に示すように、制御装置70は、各バーコードリーダーSN1〜SN3、各光電センサ、アイテム入力装置SN4、完了スイッチSN5等と電気的に接続されており、制御装置70にはこれらから信号が入力される。また、制御装置70は、前記のように、スタッカ内搬送装置30、メインコンベア駆動装置48、ディスプレイ50、空箱用サブコンベア駆動装置97、空箱用メインコンベア駆動装置98および空箱用段バラシ機93等と電気的に接続されており、これらの駆動を制御する。
制御装置70が実施する制御内容について次に説明する。
(2)仕分け準備作業
本システム1では、アイテムAを仕分け箱100に詰め込む詰め込み作業が開始される前に、店舗毎に、必要な種類および数の空の仕分け箱100を店舗スタッカ20の収容部屋21にそれぞれ収容する準備作業を実施する。図7は、準備作業の手順を示したフローチャートである。
まず、ステップS1にて、制御装置70は、各店舗について、使用する仕分け箱100の種類と数、および、各仕分け箱100にどのようにアイテムAをレイアウトするかを決定する。制御装置70は、各店舗が要求しているアイテムAの種類と数とに基づいて、これらを決定する。
本実施形態では、制御装置70は、仕分け箱100からアイテムAがはみ出さないように、かつ、各店舗において使用する仕分け箱100の数が最も少なくなるように、各アイテムAの大きさと数、および、仕分け箱100の大きさに基づいて、使用する仕分け箱100の種類・数および各仕分け箱100におけるアイテムAのレイアウトを決定する。これらを決定するための具体的な手順は特に限定されるものではないが、例えば、制御装置70は、各店舗について、要求されているアイテムAと仕分け箱100の種類と仕分け箱100におけるアイテムAのレイアウトとの組み合わせを全て演算して、前記条件を満たす組み合わせを抽出する。これによって、図8に示す表で表される情報が決定される。例えば、図8において、店舗1については、第1仕分け箱1つと第3仕分け箱1つとを用いるということが決定される。また、各仕分け箱100に対して図9に示すようなレイアウトが決定される。図9に示した例では、仕分け箱100に8個のアイテムA1(A)と、これと種類の異なる2つのアイテムA2(A)が詰め込まれる。
なお、制御装置70は、図8に示すように、各店舗と店舗スタッカ20の収容部屋21の番号(収容部屋番号)、および各店舗と要求しているアイテムの種類(アイテム番号)およびその数も対応付けて記憶している。また、図8に示すように、本実施形態では、各店舗にそれぞれ番号が付されて、この番号により店舗が識別されるようになっている。また、アイテムAの種類についても番号が付されている。以下、適宜、店舗の番号を店舗番号といい、アイテムAの種類番号をアイテム番号という。また、各店舗が要求しているアイテムAの種類・数に関する情報は予め設定されている。例えば、制御装置70には、毎日、各店舗からそれぞれ前記情報が送られており、制御装置70は、この情報を予め集計している。
次に、ステップS2において、一の店舗について、ステップS1で決定された種類および数の空の仕分け箱100を準備するとともに、ステップS3において、準備した空の仕分け箱100を、店舗スタッカ20の各収容部屋21に店舗毎に分けて収納する。
具体的に、ステップS2において、制御装置70は、空箱用メインコンベア駆動装置98を駆動する。また、制御装置70は、一の店舗について、使用する仕分け箱100が貯蔵されている空箱用サブコンベア駆動装置97および空箱用段バラシ機93を駆動する。このとき、制御装置70は、各店舗について、各仕分け箱100がステップS1で決定された数だけ空箱用サブコンベア91によって搬送されるように、この数に対応する時間、空箱用サブコンベア91とこれに設けられた空箱用段バラシ機93を駆動する。
これにより、一の店舗について、空箱貯蔵部80から必要な種類の仕分け箱100が必要数だけ空箱用メインコンベア92に搬送される。例えば、3種類の仕分け箱100をそれぞれ一つずつ使用する店舗の場合には、図6の破線および鎖線に示すように、全ての空箱用サブコンベア91によってそれぞれ一つずつ空箱用メインコンベア92に仕分け箱100が搬送される。そして、これら仕分け箱100は、空箱用メインコンベア92に設けられた段積機94によって段積みされて、店舗スタッカ20の搬出部28に搬送される。
このように店舗スタッカ20の搬出部28に仕分け箱100が搬送されると、搬出部28に設けられたバーコードリーダーSN1近傍の光電センサが検知し、その信号が制御装置70に送られる。この信号を受け取ると、制御装置70は、ステップS3を実施する。具体的に、制御装置70は、スタッカ内搬送装置30を駆動して、搬出部28の仕分け箱100を店舗スタッカ20の空の収容部屋21に移動させる。
本実施形態では、ステップS2、S3が店舗番号順に実施されるようになっており、制御装置70は、搬出部28に仕分け箱100が搬送されたことを光電センサが検知した回数によって搬出部28に現在存在する仕分け箱100がどの店舗番号つまりどの店舗に対応するものかを判定する。また、店舗スタッカ20の各収容部屋21は、予め、それぞれ各店舗つまり店舗番号に対応するように割り当てられており、制御装置70は、前記のようにして判定した店舗番号に対応する収容部屋21に仕分け箱100を移動させるように、スタッカ内搬送装置30を駆動する。
搬出部28に仕分け箱100が搬送されている状態において、バーコードリーダーSN1は、搬出部28に存在する仕分け箱100のバーコードを読み取って、その情報を制御装置70に送信する。そして、制御装置70は、前記判定した店舗番号と、これに対応する仕分け箱100のバーコードに含まれる箱番号とを関連づけて記憶する。例えば、図8に示した例では、店舗1では、第1仕分け箱であってその箱番号がBA1のものと、第3仕分け箱であってその箱番号がBC1のものとを用いるということを、制御装置70は認識して記憶する。
次に、ステップS4にて、制御装置70は、全ての店舗について、仕分け箱100の収容部屋21への収容処理が終了したか否かを判定する。この判定がNOの場合には、ステップS2に戻り、ステップS2、S3を繰り返す。例えば、搬出部28に仕分け箱100が搬送されたことを光電センサが検知した回数が店舗の全数未満であれば、ステップS4の判定はNOとされ、前記回数が店舗の全数と一致すると、ステップS4の判定がYESとされる。一方、ステップS4の判定がYESとなると、処理を終了する。このようにしてステップS2およびステップS3が店舗の数だけ実施され、これにより、全店舗について、必要な種類および数の仕分け箱100が店舗スタッカ20の互いに異なる収容部屋21に収容される。また、制御装置70には、店舗番号と、仕分け箱100の番号とが、関連づけられた状態で記憶される。
(3)詰め込み作業手順
次に、アイテムAを各仕分け箱100に詰め込む作業の手順について説明する。図10は、詰め込み作業の手順を示したフローチャートである。図11は、詰め込み作業時の様子を模式的に示した図である。
まず、ステップS10において、制御装置70は、アイテム投入棚10に新たに搬入されたアイテムAn(A1、A2、・・・・のいずれか)の種類(アイテム番号)を確認する。本実施形態では、前記のように、作業者のアイテム入力装置SN4への入力操作(例えば、作業者がアイテム入力装置に含まれるバーコードリーダーSN4にアイテムAnに付されたバーコードを読み込むこと)によって、制御装置70はアイテムAが新たに搬入されたことおよびこのアイテムAnの種類を認識する。
次に、ステップS11にて、制御装置70は、ステップS10で入力された種類のアイテムAnを要求している店舗(店舗番号)を抽出する。前記のように、制御装置70は、店舗番号と要求しているアイテムAの種類(アイテム番号)とを対応づけられて図8に示すようなマップ等で記しており、このマップ等からアイテムAnを要求している店舗(店舗番号)を抽出する。
次に、ステップS12にて、ステップS11で抽出した店舗、つまり、ステップS10で入力されたアイテムAnを要求している店舗、に対応する仕分け箱100を店舗スタッカ20から取り出す。
具体的には、前記のように、制御装置70は、店舗番号と収容部屋21とを対応づけられて図8に示すようなマップ等で記しており、このマップ等からステップS12で抽出した店舗に対応する収容部屋21(収容部屋番号)を選択する。そして、選択した収容部屋21に収納された仕分け箱100を取り出すようにスタッカ内搬送装置30に指令を出す。この指令を受けて、スタッカ内搬送装置30は、指定された収容部屋21から仕分け箱100を取り出して店舗スタッカ20の搬出部28に移動させる。
次に、ステップS13にて、店舗スタッカ20の搬出部28に搬送された仕分け箱100を作業領域R1に搬送する。具体的には、制御装置70は、メインコンベア駆動装置48を駆動させてメインコンベア41の上面を搬出部28側から搬入部29側に移動させる。これにより、仕分け箱100は作業領域R1に搬送される。このとき、仕分け箱100は、段バラシ機42を通過することで、1つずつにばらされた状態で作業領域R1に搬送される。
次に、ステップS14にて、制御装置70は、作業領域R1に搬送された仕分け箱100が、アイテムAn(アイテム投入棚10に新たに搬入されたアイテムAn)を詰め込むべき仕分け箱100であるか否かを判定する。
具体的には、まず、バーコードリーダーSN3の近傍に設けられた光電センサが、作業領域R1に仕分け箱100が搬送されてきたことを検知し、これに伴ってバーコードリーダーSN3がこの仕分け箱100に付されたバーコードを読みとる。そして、この検知結果およびバーコード情報が、制御装置70が送信される。制御装置70は、光電センサからの信号を受けて作業領域R1に仕分け箱100が搬送されてきたことを認識すると、バーコードリーダーSN3から送信されたバーコードに含まれる仕分け箱100の箱番号を抽出する。そして、制御装置70は、図8に示すようなマップ等を検索することによって、この箱番号に対応する仕分け箱100がアイテムAnを詰め込む仕分け箱であるか否かを判定する。
ステップS14の判定がNOの場合は、制御装置70は、次の仕分け箱100がバーコードリーダーSN3およびこの近傍に設けられた光電センサの前に配置されるように、ステップS18に進んでメインコンベア41をそのまま駆動する。
一方、ステップS14の判定がYESの場合は、ステップS15に進み、制御装置70は、メインコンベア41を停止させるとともに、ステップS14の判定に用いた箱番号の仕分け箱100(以下、詰め込み対象仕分け箱という)のレイアウトを、記憶しているデータから抽出して、図9に示すような画像を、ディスプレイ50に表示させる。
次に、ステップS16に進み、詰め込み対象仕分け箱100にアイテムAnが詰め込まれるのを待機する。つまり、本実施形態では、作業者がアイテムAnの詰め込み対象仕分け箱100への詰め込み作業を実施するようになっているため、制御装置70は、この作業が終了するのを待つ。このとき、作業者は、ディスプレイ50に表示された画像を見ながら、この画像と一致するようにアイテム投入棚10内のアイテムAnを詰め込み対象仕分け箱100に詰め込む。
次に、ステップS17に進み、詰め込み対象仕分け箱100へのアイテムAnの詰め込みが終了したか否かを判定する。本実施形態では、詰め込み対象仕分け箱100へのアイテムAnの詰め込みが終了すると、作業者が、完了スイッチSN5を操作するようになっており、この操作信号を受けて、制御装置70は詰め込み対象仕分け箱100へのアイテムAnの詰め込みが終了したと判定する。
ステップS17の判定がYESの場合は、ステップS18に進み、制御装置70はメインコンベア41を駆動させる(ステップS14の判定がYESの場合に進むステップS18では、メインコンベア41の駆動を再開させる)。これにより、詰め込み対象仕分け箱100は、作業領域R1から店舗スタッカ20の搬入部29に搬送される。このとき、仕分け箱100は、段積機43を通過することで再び段積され、その状態で搬入部29に搬送される。
ここで、本実施形態では、一の店舗の仕分け箱100と他の店舗の仕分け箱100とは、メインコンベア41上を同じ店舗の仕分け箱100どうしの距離よりも長い距離をあけて搬送されるようになっており、一の店舗の仕分け箱100と他の店舗の仕分け箱100とが、段積機43を所定時間以上あけて通過するようになっている。これに伴い、段積機43では、店舗毎に仕分け箱100の段積が行われる。
その後は、ステップS19において、搬入部29に搬送された仕分け箱100が、店舗番号に対応する収容部屋21であって元の場所(店舗スタッカ20から取り出される前の場所)に戻される。
具体的には、搬入部29に設けられたバーコードリーダーSN2の近傍に位置する光電センサが仕分け箱100が搬入部29に搬入されたことを検知し、これに伴ってバーコードリーダーSN2が搬入された仕分け箱100のバーコードを読み取る。そして、これら情報を受けて、制御装置70が、バーコードの情報に含まれる箱番号に対応する収容部屋21をスタッカ内搬送装置30に指定し、スタッカ内搬送装置30が仕分け箱100を指定された収容部屋21、つまり、元の場所に搬送する。
次に、ステップS20において、新たに搬入されたアイテムAnを要求している全ての店舗に対してアイテムAnの詰め込み作業が終了したか否かを判定する。この判定がNOであれば、ステップS13に戻り、ステップS13〜ステップS20を繰り返す。一方、この判定がYESであれば、ステップS21に進む。
ステップS21では、全種類のアイテムA(A1、A2・・・・・)の搬入および詰め込み作業が終了したか否かを判定する。この判定がNOであれば、ステップS10に戻り、ステップS10〜ステップS21を繰り返す。
このようにして、本実施形態では、アイテム投入棚10に新たにアイテムAnが搬入されると、このアイテムAnを要求している店舗の仕分け箱100のみが、店舗スタッカ20から、順次、作業領域R1に搬送され、且つ、作業領域R1でのアイテムAnの詰め込み作業の終了に伴って再び店舗スタッカ20に戻される。つまり、制御装置70は、仕分け箱100がこのように要求に応じて店舗スタッカ20と作業領域R1とを循環するように、スタッカ内搬送装置30、メインコンベア駆動装置48を駆動する箱循環制御を実施する。そして、この動作がアイテムAnを要求している複数の店舗について繰り返し行われるとともに、複数のアイテムAについて繰り返し行われる。つまり、制御装置70は、アイテム投入棚10に新たにアイテムAnが搬入される度に、前記箱循環制御を実施する。
ステップS21の判定がYESであって全種類のアイテムAの搬入および仕分け箱100への詰め込み作業が終了すると、店舗スタッカ20から出荷場所R2へ仕分け箱100が搬送される。なお、制御装置70は、完了スイッチSN5の入力操作に基づいて仕分け箱100にどのアイテムAが詰め込まれたかを記憶しており、これに基づいて、全種類のアイテムAの搬入および仕分け箱100への詰め込みが終了したか否かを判定する。
ここで、本実施形態では、ステップS1の実施時に、制御装置70は、各店舗の仕分け箱100をどのようにトラック等の出荷に用いる車両に搭載するかも決定する。具体的には、各店舗の仕分け箱100の容量に基づき、出荷に必要な車両がより少なくなくなるように各車両に搭載する店舗を決定する。
これに対応して、本実施形態では、搭載する車両毎に区分けされた領域にそれぞれ対応する店舗の仕分け箱100が搬送され、仕分け作業が終了する。
(4)作用等
以上のように、本実施形態に係る仕分けシステム1では、仕分け箱搬送装置40とスタッカ内搬送装置30とによって、仕分け箱100を貯蔵する店舗スタッカ20と詰め込み作業を行う作業領域R1との間で仕分け箱100が循環するように仕分け箱100が自動的に搬送される。そのため、作業者が仕分け箱100を運搬する必要がなく、作業効率を高めることができる。
しかも、新たにアイテム投入棚10に搬入されたアイテムAを要求している店舗の仕分け箱100のみが店舗スタッカ20から作業領域R1へと搬送されて、詰め込み作業を行う必要のない店舗の仕分け箱100は搬送されない。そのため、詰め込み作業を行う必要のある店舗を作業者が検索する必要がない。また、詰め込み作業の必要のない店舗の仕分け箱100の移動時間を省略できる。従って、作業効率をより一層高めることができる。
さらに、アイテム投入棚10に新たにアイテムAが投入される毎に、店舗スタッカ20と作業領域R1との間を仕分け箱100が循環されて仕分け箱100へのアイテムAの詰め込み作業を行うことができる。つまり、アイテム投入棚10に全てのアイテムAが揃っていない状態でも、アイテムAがアイテム投入棚10に搬入されるタイミングに応じて、順次、仕分け箱100へのアイテムAの詰め込み作業を行うことができる。従って、アイテムAの製造あるいはアイテムAのアイテム投入棚10への搬入作業と、アイテムAの仕分け箱100への詰め込み作業とを並行して行うことができ、詰め込み作業の終了時間を早くして作業効率を高めることができる。
また、本実施形態では、店舗スタッカ20において仕分け箱100が上下方向に並んだ状態で貯蔵される。そのため、これら仕分け箱100を貯蔵するスペースひいては仕分け作業のためのスペースを少なく抑えることができる。
また、本実施形態では、詰め込み作業の開始前に、各店舗について必要な仕分け箱100の種類と数とが決定されて、この決定に基づいて店舗毎に仕分け箱100が準備される。
そのため、詰め込み作業の開始後に仕分け箱100の種類を検討する必要およびこの検討結果に基づいて仕分け箱の追加あるいは除去を行う必要がなく、作業効率をより一層高めることができる。例えば、前記仕分け箱100の種類・数の決定および準備を行うことなく詰め込み作業を開始した場合には、新たにアイテムAが搬入されたときに、そのアイテムAの大きさに基づいて仕分け箱100を選定し準備する必要が生じるが、これを省略することができる。
また、本実施形態では、各仕分け箱100におけるアイテムAのレイアウトも予め決定される。
そのため、詰め込み作業の開始後にアイテムAのレイアウトを検討する必要がなくなるため、作業効率をさらに高めることができる。例えば、前記レイアウトの決定を行うことなく詰め込み作業を開始した場合には、新たなアイテムAが搬入される毎に、そのアイテムAの大きさと仕分け箱100の残りのスペースとを比較してアイテムAのレイアウトを検討せねばならず作業が煩雑になるが、この作業を省略することができる。
特に、本実施形態では、各店舗において使用する仕分け箱100の数が最も少なくなるようにアイテムAのレイアウトが決定される。そのため、出荷する仕分け箱100の数を少なくして効率よくこれらを出荷することができる。
また、本実施形態では、空の仕分け箱100を店舗スタッカ20に店舗毎に区分けした状態で搬送する作業も、空箱搬送装置90によって自動的に行われる。そのため、作業者の作業量を少なく抑えてその作業効率を高くできる。
また、本実施形態では、メインコンベア41に段バラシ機42と段積機43とが設けられて、仕分け箱100が自動的にばらされた状態で作業領域R1に搬入され、かつ、仕分け箱100が自動的に段積された状態で店舗スタッカ20の搬入部29に搬入される。そのため、作業者による仕分け箱100の段バラシ作業および段積作業を省略でき、作業効率を高めることができる。
また、本実施形態では、メインコンベア41上に作業領域R1が設けられている。そのため、メインコンベア41の設置領域と作業領域R1とを個別に確保する必要がなく、仕分けシステム1の占有面積を小さく抑えることができる。
(5)変形例
ここで、前記実施形態では、アイテムAを要求している一の仕分け箱100が作業領域R1に搬入されると、その都度、仕分け箱100へのアイテムAの詰め込み作業を実施する場合について説明したが、作業領域R1に複数の仕分け箱100が搬入された状態で詰め込み作業が行われるようにしてもよい。
例えば、一の店舗の複数の仕分け箱100が作業領域R1に搬入された状態や、複数の店舗の複数の仕分け箱100が作業領域R1に搬入された状態で、これら仕分け箱100に対してアイテムAの詰め込み作業を行うようにしてもよい。この場合には、複数の仕分け箱100が作業領域R1に搬入された後に、メインコンベア41を停止させる。また、この場合には、作業領域R1に存在する全ての仕分け箱100に関して、アイテムAの詰め込み作業(アイテムAを詰め込むべき仕分け箱100への詰め込み作業)が終了した後に、メインコンベア41が再稼働されるようにする。また、この場合において、複数の仕分け箱100のレイアウトを同時にディスプレイ50に表示させるようにすれば、効率よく仕分け箱100にアイテムAを詰め込むことができる。例えば、複数の作業者によってアイテムAをより短時間で詰め込むことが可能になる。また、この場合において、複数のディスプレイ50を設けて、各ディスプレイ50にそれぞれ異なる仕切箱100のレイアウト、例えば、異なる店舗の各仕切箱100のレイアウトを表示させるようにようにすれば、作業性を高めることができる。
また、前記実施形態では、バーコードリーダーSN3が、その前を通過する仕分け箱100のバーコードを自動的読み込む場合について説明したが、これに代えて、作業者が、持ち運び可能なバーコードリーダー等を用いて、作業領域R1に存在する仕分け箱100のバーコードをそれぞれ読み込むようにしてもよい。
また、アイテムAのレイアウトを作業者に指示するための装置はディスプレイ50に限らない。例えば、音声等で作業者に指示を行ってもよい。
また、前記実施形態では、詰め込み作業を作業者が行った場合について説明したが、この作業をロボットが行うようにしてもよい。この場合には、ディスプレイ50にレイアウトを表示する構成に代えて、ロボットに直接レイアウト(例えば、仕分け箱100に対するアイテムAの座標)を指示してもよい。
前記課題を解決するため、本発明は、複数種類の製品を複数の仕分け先に仕分けるための仕分けシステムであって、前記複数種類の製品が互いに異なるタイミングで搬入されて、当該搬入された各製品を待機させる待機部と、前記製品を収容するための複数の仕分け箱を仕分け先毎に分けて貯蔵する貯蔵部と、前記製品を前記仕分け箱に詰め込む作業を行う作業領域と前記貯蔵部との間で、前記仕分け箱を搬送する第1搬送装置と、前記貯蔵部内において前記仕分け箱を移動させる第2搬送装置と、前記複数の仕分け箱が順次前記貯蔵部から取り出されて前記作業領域まで移動し、かつ、当該作業領域での前記製品の詰め込みが完了した後に前記作業領域から前記貯蔵部に戻るように、前記第1搬送装置および前記第2搬送装置を駆動して前記仕分け箱を循環させる箱循環制御を実行する制御装置とを備え、前記各仕分け先にそれぞれ対応する複数の前記仕分け箱は、前記仕分け先毎に段積みされた状態で前記貯蔵部に貯蔵されており、前記第1搬送装置は、前記貯蔵部から前記作業領域への前記仕分け箱の搬送経路の途中に設けられて前記仕分け箱の段積みを解除する段バラシ機と、前記作業領域から前記貯蔵部への前記仕分け箱の搬送経路の途中に設けられて前記仕分け箱を再度仕分け先毎に段積みする段積機とを含み、前記制御装置は、前記待機部に一部の種類の製品しか搬入されていない状態で前記箱循環制御を開始して、当該一部の種類の製品を要求している前記仕分け先に対応する前記仕分け箱を循環させるとともに、前記一部の種類の製品とは別の種類の製品を要求している前記仕分け先に対応する前記仕分け箱に対しては、前記待機部に新たに別の種類の製品が搬入されるタイミングに応じて随時前記箱循環制御を実行することを特徴とする仕分けシステムを提供する。
さらに、このシステムでは、待機部に全種類の製品が揃っていない状態でも箱循環制御が実行されて、新たな製品の搬入タイミングに応じて箱循環制御が随時実行される。そのため、待機部に搬入された製品から順次、仕分け箱に詰め込んでいくことができ、製品の搬入が開始してから全仕分け箱への詰め込み作業が終了するまでの時間を短くすることができる。
またさらに、このシステムでは、仕分け箱が仕分け先毎に段積みされた状態で貯蔵部に貯蔵されるとともに、貯蔵部から作業領域までの搬送経路上に段バラシ機が、作業領域から貯蔵部までの搬送経路上に段積機がそれぞれ設けられる。そのため、仕分け箱の段積みを解除する作業であって仕分け箱を製品の詰め込みが可能な状態にする作業、および、これら仕分け箱を再度段積みする作業を作業者が行う必要がなく、作業効率を高めることができる。
前記構成において、前記制御装置は、前記各仕分け先が要求している製品の種類および数に基づいて、仕分け先毎に、必要な前記仕分け箱の種類と数を決定し、前記貯蔵部には、前記決定された種類および数の前記仕分け箱が前記仕分け先毎に段積みされた状態で貯蔵されるのが好ましい。