JP2020033154A - ピッキング支援システムおよび支援方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業効率を向上できるようにしたピッキング支援システムを提供すること。【解決手段】ピッキング支援システム１は、ピッキング作業に関するそれぞれ異なる複数の機能要素ＦＡ（搬送装置），ＦＢ（搬送対象物），ＦＣ（搬送先）を含む組合せパターンを検出する組合せ検出部２０２と、検出された各組合せパターン＃１〜＃８について、所定の評価基準に基づいて評価する評価部２０３と、を備える。これにより、本発明によれば、全体最適なピッキング作業を実現できる。【選択図】図１

Description

本発明は、ピッキング支援システムおよび支援方法に関する。

倉庫内または工場内では、作業者によりピッキング作業が行われる。ピッキング作業では、作業者が、倉庫に保管されている物品の中からオーダで指定された物品を収集し、出荷先へ向けて仕分ける。従来、作業者は、物品を格納した棚が多数配置された倉庫内を歩き回って、オーダに対応する所定の物品を棚から取り出して集めていた。

これに対し、近年普及しつつあるピッキングシステムでは、無人搬送車により作業者の元へ棚を自動搬送し、作業者により棚から物品を取り出させる。特許文献１には、物流倉庫において、対象物品または対象物品が格納されている棚を、作業者の居る場所まで無人搬送車により搬送することにより、ピッキングさせる技術が開示されている。

特許文献２には、物流倉庫において、目録品目の取り出し要求の受領、要求を満たす任意の目録品ステーションの選択、目録品ホルダの選択、選択された目録品ホルダを選択された目録品ステーションへ移動させるための移動駆動ユニットの選択、という段階を有するピッキング技術が開示されている。

米国特許第８８０５５７３号明細書 特許５３７７９６１号公報

特許文献１では、棚の選択、配送車の選択、配送先の選択といった一連のピッキング作業の各部分をそれぞれ個別に選択するにすぎず、全体の中から最適な選択を行うことができない。すなわち、特許文献１の技術は、近視眼的に、個別最適な選択を積み重ねていくにすぎず、倉庫全体の中での最適な選択を実現するものではない。

特許文献２も同様に、ピッキングステーションを選択した後で、次に搬送車を選択するだけの技術を開示するに過ぎず、その都度その都度最適な選択を積み重ねるだけの技術であり、ピッキング作業全体を見通して最適な選択を実現するものではない。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、作業効率を向上できるようにしたピッキング支援システムおよび支援方法を提供することにある。

上記課題を解決すべく、本発明に従うピッキング支援システムでは、ピッキング作業に関するそれぞれ異なる複数の機能要素を含む組合せパターンを検出する組合せ検出部と、検出された各組合せパターンについて、所定の評価基準に基づいて評価する評価部と、を備える。

本発明によれば、ピッキング作業に関するそれぞれ異なる複数の機能要素を含む組合せパターンを検出して評価することができる。これにより、評価結果に基づいて組合せパターンを選択することができるため、全体最適なピッキング作業を実現できる。

本実施形態に係るピッキング支援システムの全体概要図。 ピッキング支援システムが適用される倉庫の様子を示す説明図。 ピッキング支援システムの機能構成図。 ピッキング支援方法のフローチャート。 倉庫の状態を管理する状態管理テーブル。 棚と搬送車の組合せを示すテーブル。 棚が移動可能になるまでの時間を管理するテーブル。 搬送車が棚へ到着するまでの所要時間を管理するテーブル。 棚が作業ステーションへ到着するまでに要する時間を管理するテーブル。 保管棚と搬送車の組合せと、評価指標とを管理するテーブル。 全体最適なピッキング作業が行われる様子を示す説明図。 第２実施例に係り、ピッキング支援システムが適用される倉庫の様子を示す説明図。 ピッキング支援システムの機能構成図。 保管棚と仕分け棚と搬送車の組合せと、評価指標を管理するテーブル。 保管棚と仕分け棚が移動可能になるまでの時間を管理するテーブル。 搬送車が保管棚または仕分け棚に到着するまでの所要時間を管理するテーブル。 保管棚または仕分け棚が作業ステーションへ到着するまでに要する時間を管理するテーブル。 保管棚、仕分け棚、保管棚を搬送する搬送車、仕分け棚を搬送する搬送車の組合せと、評価指標とを管理するテーブル。 保管棚、仕分け棚、保管棚を搬送する搬送車、仕分け棚を搬送する搬送車の組合せとその評価指標とをユーザへ提示する画面。 第３実施例に係り、ピッキング支援システムが適用される倉庫の様子を示す説明図。 第４実施例に係り、ピッキング支援システムが適用される倉庫の様子を示す説明図。 保管棚と、保管棚を搬送する搬送車と、パレットと、パレットを搬送する無人フォークリフトの組合せと、その評価指標とを管理するテーブル。

以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態に係るピッキング支援システムは、作業全体の可能性の中から全体最適なピッキング作業を実現できるようにした。すなわち、本実施形態では、ピッキング作業に関する複数の機能要素の中から機能要素を任意に選択可能な場合において、全体最適な組合せを選択できる。つまり、本実施形態では、ピッキング作業の機能別の各層（例えば、搬送対象物の層、搬送対象物を搬送する搬送車の層、搬送対象物の搬送先の層）のそれぞれにおいて個別最適な選択を行うのではなく、全ての層にわたって考察した場合に最適となるように選択する。

図１に示すように、ピッキング支援システム１は、例えば、物流倉庫１等の物品を保管して仕分けする施設に適用される。

倉庫１００には、ピッキング作業に関する複数の機能要素ＦＡ，ＦＢ，ＦＣが設けられている。ここで、機能要素とは、一連のピッキング作業に含まれる機能を実現する要素である。第１の機能要素ＦＡは、例えば自動搬送車または無人フォークリフトのような搬送装置である。第２の機能要素ＦＢは、例えば保管棚、仕分け棚、パレットのような搬送対象物である。第３の機能要素ＦＣは、例えば、搬送対象物の目的地である作業場所、ピッキングロボットなどである。

ピッキング支援システム１は、倉庫１００の制御対象（搬送対象物、搬送装置、搬送先（目的地）の設置物等）を制御するための制御装置２００を備える。上述した機能要素の全部または一部が制御装置２００による制御の対象となる。

制御装置２００は、例えば、情報管理部２０１、組合せ検出部２０２、評価部２０３、選択部２０４、および出力部２０５を備える。

情報管理部２０１は、ピッキング作業に関する所定の情報を管理する機能である。所定の情報としては、例えば、倉庫１００内の制御対象（機能要素）に関する制御対象情報と、オーダ情報とがある。

オーダ情報とは、倉庫１００から取り出されて出庫されるべき物品の種類および数量等を特定する情報である。情報管理部２０１は、図外の注文処理サーバまたは在庫管理システム等からオーダ情報を取得することができる。

制御対象情報は、例えば、搬送対象物を管理する情報と、搬送装置を管理する情報と、搬送先を管理する情報とを含む。搬送対象物を管理する情報は、搬送対象物である棚等の位置および速度等を管理する情報であり、図５で後述する保管棚管理テーブル２１はその一例である。搬送装置を管理する情報は、搬送装置である自動搬送車等の位置および速度等を管理する情報であり、後述する搬送車管理テーブル２２はその一例である。搬送先を管理する情報は、搬送対象物の目的地である搬送先（作業場所）または搬送先に設置されたピッキングロボット等の位置および状態等を管理する情報であり、後述する作業ステーション管理テーブル２３はその一例である。さらに、制御対象情報は、搬送対象物から取り出された対象物品を収容する収容先（仕分け棚）を管理する情報を含んでもよい。

組合せ検出部２０２は、オーダ情報に基づいて、各層の機能要素を一つずつ含む組合せパターンを網羅的に検出する機能である。組合せ検出部２０２は、倉庫１００の全領域に存在する各機能要素ついて組合せパターンを網羅してもよいし、または倉庫１００の一部の領域１０１Ａに存在する各機能要素について組合せパターンを網羅してもよい。

評価部２０３は、組合せ検出部２０２で検出された各組合せパターンの全てに対し、所定の評価基準にしたがって評価する機能である。評価部２０３は、ピッキング作業に要する時間を評価基準として、各組合せパターンを評価する。後述の実施例では、その評価結果を評価指標（あるいは効用値）と呼ぶ。

選択部２０４は、評価部２０３の評価結果（評価指標）に基づいて、全ての組合せパターンの中から一つの組合せパターンを選択する機能である。選択部２０４は、最も評価結果のよい組合せパターンを自動的に選択することができる。選択部２０４は、全ての組合せパターンの一覧を評価結果を含めてユーザまたは他の装置へ提示し、ユーザまたは他の装置からの指示にしたがっていずれか一つの組合せパターンを選択してもよい。

出力部２０５は、選択された組合せパターンをディスプレイ等のユーザインターフェース部２０６へ出力させる機能である。さらに、出力部２０５は、選択された組合せパターンを構成する各機能要素に対して、制御信号を出力する。制御信号を受けた搬送装置ＦＡは、指定された搬送対象物ＦＢに向けて移動し、搬送対象物ＦＢを指定された作業場所ＦＣまで搬送する。作業場所または棚に表示装置等が設けられている場合、それらの表示装置は、出力部２０５から受信した制御信号に基づいて、メッセージまたは画像を表示させることもできる。

組合せパターンの検出方法と評価について、その概要を説明する。図１に示す例では、搬送装置の層と、搬送対象物の層と、作業場所の層とには、それぞれ要素が２つずつ存在する。したがって、組合せパターンの数は８個となる（８＝２＾３）。図１の下側には、パターン番号＃１〜＃８として８通りの組合せパターンが示されている。

評価部２０３は、各組合せパターン＃１〜＃８のピッキング作業に関する時間を、評価指標として算出する。選択部２０４は、評価指標に基づいて組合せパターン＃１〜＃８の中から一つの組合せパターンを選択する。図１の例では、第１の組合せパターン＃１が選択された様子を示す。

ここで、評価指標としてのピッキング作業に関する時間とは、所定の搬送対象物ＦＢを所定の作業場所ＦＣへ搬送するまでの搬送所要時間として求めてもよいし、さらに、搬送対象物ＦＢから対象物品を取り出してピッキング作業が完了するまでの時間として求めてもよい。なお、評価指標として時間以外の指標を採用してもよい。例えば、消費エネルギ、または対象物品の取り出しやすさ等を評価指標としてもよい。

出力部２０５は、選択された組合せパターン＃１（ＦＡ１→ＦＢ１→ＦＣ１）にしたがう制御信号を、搬送装置ＦＡ１に送信する。出力部２０５は、必要がある場合には、搬送対象物ＦＢ１および作業場所ＦＣ１にも制御信号を出力できる。制御信号は、電圧信号または電流信号等でもよいし、あるいは通信パケットに格納されたデータでもよい。

出力部２０５は、全組合せパターンについて、その構成内容および評価指標をユーザインターフェース部２０６に表示させることもできる。あるいは、出力部２０５は、全ての組合せパターンの構成内容および評価指標を、図外の他の装置へ送信してもよい。選択部２０４により全組合せパターンの中からいずれか一つの組合せパターンを自動的に選択するのではなく、ユーザまたは他の装置からの指示にしたがって組合せパターンを選択してもよい。

上述の制御装置２００は、例えば、演算装置と、メモリと、補助記憶装置と、入出力回路と、通信回路と、ユーザインターフェース装置（いずれも不図示）とを含む計算機を用いて構成することができる。演算装置がメモリに呼び出した所定のコンピュータプログラムを実行することにより、ピッキング支援システム１としての機能２０１〜２０６が実現される。制御装置２００は、単一の計算機から構成されてもよいし、あるいは複数の計算機から構成されてもよい。さらに、制御装置２００を通信ネットワーク上のサーバ内に設け、いわゆるクラウドコンピューティングシステムとして制御装置２００を実現することもできる。この場合、制御装置２００は、一つまたは複数の倉庫１００のピッキング作業を、倉庫１００から離れた場所で支援することができる。

このように構成される本実施形態によれば、倉庫１００が持つピッキング作業に関する全ての機能要素の組合せパターンを検出し、検出された各組合せパターンを所定の評価基準にしたがって評価する。したがって、ユーザは、倉庫１００の持つピッキング作業の全体構成に基づいて、ピッキング作業の組合せパターンを評価できる。

本実施形態によれば、各組合せパターンの評価結果に基づいていずれか一つの組合せパターンを選択するため、倉庫１００の持つピッキング作業に関する全体構成の中で最も適切なピッキング作業を選択することができる。

図２〜図１１を用いて第１実施例を説明する。図２は、倉庫１００内で行われるピッキング作業の概要を示す。倉庫１００には、物品を保管する保管エリア１０１と、ピッキング作業（以下、仕分け作業とも呼ぶ）を行う作業エリア１０２とが設定されている。

保管エリア１０１には、複数の保管棚ＤＳが配置される。保管棚ＤＳは「搬送対象物」の例である。各保管棚ＤＳは、１種類以上の物品（対象物品）を保管する。保管エリア１０１には、複数の搬送車ＡＣが配置されている。「搬送装置」の例である搬送車ＡＣは、後述する運行管理装置２３０により制御される。

本実施例では、各保管棚ＤＳと各搬送車ＡＣとを分離し、両者の組合せに自由度を持たせている。これにより、棚の搬送計画を柔軟に立案することができ、さらに、搬送車ＡＣの点検および交換といった保守作業の作業性が向上する。このような利点はあるものの、搬送車ＡＣの少なくとも一部を特定の棚に対応づけてもよい。例えば、搬送車ＡＣを棚の下部に固定的に取り付けたり、特定の搬送車ＡＣを常に特定の棚へ割り当てる制御を実行したりしてもよい。

搬送車ＡＣは、運行管理装置２３０から指定された保管棚ＤＳまで移動する。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳの真下に潜り込むと、搬送車ＡＣの上面に設けられた図示しないジャッキ機構により、保管棚ＤＳを真上に持ち上げる。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳを持ち上げたままで、作業エリア１０２内の各作業ステーションＷＳＴ１，ＷＳＴ２のうち指定された作業ステーションへ移動する。説明上、作業ステーションＷＳＴ１、ＷＳＴ２を区別しない場合は、作業ステーションＷＳＴと表記する。作業ステーションＷＳＴは、「作業場所」「目的地」「搬送先」の例である。

搬送車ＡＣは、運行管理装置２３０から指定された作業ステーションＷＳＴに到着すると、保管棚ＤＳを床に降ろす。保管棚ＤＳ内に保管された物品を仕分け棚ＳＳＦｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｎを満たす整数。ｎは２以上の整数であり、作業ステーションＷＳＴの総数を示す。本例では、ｎ＝２とする。）に移し替える作業（仕分け作業、ピッキング作業）が終了すると、搬送車ＡＣは、再び保管棚ＤＳを持ち上げて、移動する。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳを元の位置に戻すか、あるいは、保管棚ＤＳを他の作業ステーションＷＳＴへ移動させる。

作業エリア１０２には、複数の作業ステーションＷＳＴｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｎを満たす整数。ｎは２以上の整数であり、作業ステーションＷＳＴの総数を示す。本例では、ｎ＝２とする。）がある。

作業ステーションＷＳＴは、ゲートＧｉｊ（ｊは、１≦ｊ≦ｍを満たす整数。ｍは２以上の整数であり、１つの作業ステーションＷＳＴあたりのゲートの総数を示す。本例では、ｍ＝２とする）と、仕分け棚ＳＳＦｉと、端末ＰＣｉと、を有する。以下、仕分け棚ＳＳＦ，端末ＰＣ，ゲートＧと略記する場合がある。

ゲートＧは、作業ステーションＷＳＴの入口であり、保管棚ＤＳの到着地点（目的地）となる。１つのゲートＧは、１つの保管棚ＤＳに対応する。本実施例では、各作業ステーションＷＳＴは、複数の保管棚ＤＳを受入れ可能である。これにより、１つの保管棚ＤＳのみ受入れ可能な場合に比べて、保管棚ＤＳの交代時間を短縮できるため、ピッキング作業の効率を向上できる。

端末ＰＣは、オーダ管理装置２２０からの情報を表示したり、作業者Ｗｉ（以下、作業者Ｗと略記する場合がある。）が操作したりするコンピュータである。端末ＰＣは、作業ステーションＷＳＴに設置された物理的コンピュータ端末であってもよいし、あるいは、作業者Ｗの装着するヘッドセットが映し出す仮想的な端末であってもよい。

なお、本実施例では、作業ステーションＷＳＴにおいて、作業者Ｗが保管棚ＤＳから対象物品Ｇｄを手動で取り出す場合を例に挙げるが、これに代えて、ピッキング用ロボット等を用いて保管棚ＤＳから対象物品Ｇｄを自動的に取り出してもよい。

図３は、ピッキング支援システム１の制御構成を示す。ピッキング支援システム１は、例えば、少なくとも一つの制御装置２００と、複数の搬送車ＡＣと、複数の端末ＰＣと、複数のゲートＧと、複数の保管棚ＤＳとを有する。

制御装置２００は、例えば、倉庫管理システム２１０と、オーダ管理装置２２０と、運行管理装置２３０とを備える。以下、倉庫管理システム２１０をＷＭＳ（Warehouse Management System）と呼ぶ。各装置２１０，２２０，２３０をそれぞれ別々の装置として構成し、ネットワークで双方向通信可能に接続してもよい。あるいは、一つの物理計算機の中に各装置２１０〜２３０の機能を設けてもよい。または、オーダ管理装置２２０と運行管理装置２３０とを並列に設け、ＷＭＳ２１０がオーダ管理装置２２０と運行管理装置２３０とを連携制御してもよい。

ＷＭＳ２１０は、オーダ管理装置２２０と通信可能に接続される。オーダ管理装置２２０は、運行管理装置２３０と通信可能に接続される。オーダ管理装置２２０、運行管理装置２３０、各搬送車ＡＣ、各端末ＰＣｉ、および各ゲートＧｉｊは、通信ネットワークＣＮ介して通信可能に接続される。各搬送車ＡＣは、図示せぬ無線通信装置を介して、通信ネットワークＣＮに接続される。これにより、各搬送車ＡＣは、通信ネットワークＣＮを介して運行管理装置２３０と双方向通信可能に接続される。各ゲートＧｉｊの少なくとも一部、または、各端末ＰＣｉの少なくとも一部も、通信ネットワークＣＮへ無線接続されてもよい。

ＷＭＳ２１０は、オーダ管理装置２２０を制御する。例えば、ＷＭＳ２１０は、オーダ管理装置２２０に対して、例えばオーダ情報、保管棚データを送信する。オーダ情報とは、物品の物品名、個数、および配送先を含む情報である。保管棚データとは、物品が保管される保管棚ＤＳに関するデータである。オーダ管理装置２２０は、運行管理装置２３０を制御する。例えば、オーダ管理装置２２０は、作業ステーションＷＳＴから仕分け作業の終了通知を受けると、運行管理装置２３０に対して、当該保管棚ＤＳを元の位置に戻すよう指示する。

図４は、ピッキング支援方法のフローチャートである。本実施例のピッキング支援処理では、現在実行中のピッキング作業が完了するよりも前に（Ｓ２１，Ｓ２２）、次の対象物品を搭載した保管棚ＤＳと搬送車ＡＣとの組合せパターンを決定し（Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５）、次の対象物品を搭載した保管棚ＤＳを作業ステーションＷＳＴへ搬送させる（Ｓ２６）。これにより、作業ステーションＷＳＴへ間断なく保管棚ＤＳを配送することができ、オーダ情報に合致する対象物品を速やかに取り出すことができる。

なお、図中では、「組合せパターン」を「組合せ」と略記する場合がある。また、以下の説明においても、「組合せパターン」を「組合せ」と略記する場合がある。

図４に示すように、作業ステーションＷＳＴの端末ＰＣは、保管棚ＤＳから仕分け棚ＳＳＦへの現在の仕分け作業の完了に要すると推定される作業完了推定時間（作業の残り時間）が所定の閾値ＴｈＥ以下になったか監視している（Ｓ２１）。端末ＰＣは、作業完了推定時間が閾値ＴｈＥ以下になると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、オーダ管理装置２２０へ通知する（Ｓ２２）。

作業完了推定時間は、例えば、保管棚ＤＳから仕分け棚ＳＳＦへの仕分け作業に係る物品の数、物品の種類の数、仕分け先数などに基づいて適宜定めることができる。なお、作業完了時にオーダ管理装置２２０へ通知するのではなく、仕分け作業の完了前にオーダ管理装置２２０へ通知してもよい。これにより、ピッキング作業のさらなる効率化が可能となる。

オーダ管理装置２２０は、未処理のオーダ情報と保管棚情報（保管棚管理テーブル２１）と搬送車情報（搬送車管理テーブル２２）とに基づいて、作業ステーションＷＳＴへ搬送する保管棚ＤＳと搬送車ＡＣとの組合せパターンを網羅的に生成する（Ｓ２３）。さらに仕分け棚ＳＳＦも考慮して、組合せパターンを網羅的に検出してもよい。この場合は、保管棚ＤＳと搬送車ＡＣと仕分け棚ＳＳＦとの組合せのパターンが検出される。

ここで、本実施例では、オーダ情報で指定された対象物品を搭載した保管棚ＤＳを何らかの判断基準にしたがって一つ決定した後で、その保管棚ＤＳを搬送すべき搬送車ＡＣを他の何らかの判断基準にしたがって決定するのではなく、あり得る組合せパターンを最初に全て検出（生成）ことに留意すべきである。最初に全ての組合せパターンを検出した後に、それらの組合せパターンの中から一つの組合せパターンを選択する。

オーダ管理装置２２０は、各組合せパターンについての評価指標を算出し（Ｓ２４）、その評価指標に基づいて一つの組合せパターンを選択する（Ｓ２５）。

オーダ管理装置２２０は、運行管理装置２３０に対し、ステップＳ２５で選択した組合せパターンに基づいて搬送車ＡＣを制御するように指示する（Ｓ２６）。

図５は、情報管理部２０１により管理される情報管理テーブル２０の例である。情報管理テーブル２０は、上述した制御対象情報の例である。情報管理テーブル２０は、例えば、保管棚管理テーブル２１と、搬送車管理テーブル２２と、作業ステーション管理テーブル２３と、仕分け棚管理テーブル２４とを含む。

保管棚管理テーブル２１は、保管棚ＤＳの位置および速度等を管理する。搬送車管理テーブル２２は、搬送車ＡＣの位置および速度等を管理する。作業ステーション管理テーブル２３は、保管棚ＤＳの搬送先である作業ステーションの位置等を管理する。仕分け棚管理テーブル２４は、仕分け棚ＳＳＦにおいて、保管棚ＤＳから作業者Ｗまたはピッキング用ロボットにより取り出された対象物品Ｇｄを収容する位置等を管理する。

図６に、保管棚ＤＳと搬送車ＡＣの組合せを示すテーブル３０の例を示す。テーブル３０は、作業ステーションＷＳＴへ搬送する保管棚ＤＳと搬送車ＡＣとの組合せパターンを生成した結果を示している。

テーブル３０は、例えば、組合せ番号３０１、保管棚識別情報３０２、保管棚を搬送する搬送車識別情報３０３を備える。図中では、「識別情報」を省略し、「保管棚３０２」「保管棚を搬送する搬送車３０３」と表示する。以下同様である。なお、以下では識別情報を「ＩＤ」と略記する場合がある。図中では、「ＩＤ」を略記する。

組合せ番号３０１は、組合せパターンを識別する情報である。保管棚ＩＤ３０２は、組合せに係る保管棚ＤＳを特定する情報である。保管棚を搬送する搬送車ＩＤ３０３は、組合せに係る保管棚ＤＳを搬送する搬送車ＡＣを特定する情報である。

図４に戻る。本実施例では、オーダ管理装置２２０は、生成した保管棚ＤＳと搬送車ＡＣとの各組合せパターンに対して、評価指標を算出する（Ｓ２４）。

図７〜図９を用いて、評価指標の算出に使用する情報の例を説明する。図７のテーブル３１は、保管棚ＤＳが作業ステーションＷＳＴへ移動可能になるまでの推定時間を示している。テーブル３１は、例えば、保管棚ＩＤ３１１と、移動可能になるまでの推定時間３１２とを備える。保管棚ＩＤ３１１は、対象となる保管棚ＤＳを特定する情報である。推定時間３１２は、保管棚ＩＤ３１１で特定された保管棚ＤＳが作業ステーションＷＳＴへ移動可能になるまでの時間を示す。

図１の例において、作業ステーションＷＳＴ２へ保管棚ＤＳを搬送させる場合のテーブル３１の内容を説明する。

図１に記載の保管棚ＤＳ１は、既に作業ステーションＷＳＴ２に存在するため、移動推定時間は「０秒」である。図１に記載の保管棚ＤＳ２は、現在作業ステーションＷＳＴ１において仕分け作業に利用されているものとする。保管棚ＤＳ２が作業ステーションＷＳＴ２へ移動可能となるまでの時間は、残りの仕分け作業の物品数などに基づいて「１０秒」と推定されている。図１に記載の保管棚ＤＳ３は、現在保管エリア１０１で待機しているため、移動可能となるまでの時間は「０秒」と推定されている。

図８は、搬送車ＡＣが保管棚ＤＳの位置まで移動するのにかかる時間の推定時間を示すテーブル３２である。テーブル３２は、例えば、搬送車ＩＤ３２１と、目標とする保管棚への到着所要時間３２２とを備える。搬送車ＩＤ３２１は、搬送車ＡＣを特定する情報である。目標とする保管棚への到着所要時間３２２は、特定された搬送車ＡＣが目標の保管棚ＤＳへ到着するまでに要する時間の推定値である。

搬送車ＡＣが目標の保管棚ＤＳに到着するまでの推定時間は、例えば、搬送車ＡＣと目標の保管棚ＤＳとの距離に応じて適宜推定することができる。例えば、搬送車ＡＣが目標の保管棚ＤＳを搬送中である場合、搬送車ＡＣが目標の保管棚ＤＳへ到着するまでの時間は「０秒」となる。搬送車ＡＣが目標の保管棚とは異なる他の保管棚を搬送中の場合、搬送車ＡＣが目標の保管棚ＤＳの位置まで移動するのにかかる推定時間には、搬送車ＡＣが他の保管棚の搬送を完了するのに要する時間も含む。搬送車ＡＣが別の保管棚を作業ステーションＷＳＴへ搬送して、作業ステーションＷＳＴでの仕分け作業の完了を待っている場合には、その仕分け作業の完了に要する時間も含む。

図１の例を用いて、テーブル３２の内容を説明する。図１に示すように、搬送車ＡＣ２は、保管棚ＤＳ４を搬送中である。したがって、搬送車ＡＣ２が保管棚ＤＳ１〜ＤＳ３の位置まで移動するのにかかる時間の推定には、搬送車ＡＣ２が保管棚ＤＳ４の搬送を終えるまでに要する時間も含まれる。

図９は、保管棚ＤＳを作業ステーションＷＳＴまで移動するのに要する時間の推定値を示すテーブル３３である。テーブル３３は、例えば、保管棚ＩＤ３３１と、保管棚ＤＳが作業ステーションＷＳＴへ移動する所要推定時間３３２とを備える。

保管棚ＩＤ３３１は、対象の保管棚ＤＳを特定する情報である。所要推定時間３３２は、対象の保管棚が移動ステーションＷＳＴへ到達するのに要する時間の推定値である。移動所要推定時間３３２は、対象の保管棚ＤＳと作業ステーションＷＳＴとの距離に応じて適宜算出できる。

図１に基づき、保管棚ＤＳを作業ステーションＷＳＴ２へ搬送する場合を例に挙げて説明する。保管棚ＤＳ１は、既に作業ステーションＷＳＴ２にあるため、推定時間は「０秒」となる。保管棚ＤＳ２は、他の作業ステーションＷＳＴ１で仕分け作業の完了を待っている。したがって、保管棚ＤＳ２が作業ステーションＷＳＴ２へ移動するのに要する時間では、現在実行中の仕分け作業の完了に要すると推定される時間と、作業ステーションＷＳＴ１から作業ステーションＷＳＴ２への移動に要する時間とが考慮され、その結果「６０秒」と推定される。

図１０に示すテーブル３０Ａは、図６で説明したテーブル３０に対して、評価指標の値３０４を加えたものである。評価指標は、図７〜図９で述べた情報を用いることにより算出することができる。評価指標は、各保管棚ＤＳ搬送車ＡＣとの組合せ（あるいは、さらに作業ステーションＷＳＴ、仕分け棚ＳＳＦも含む組合せ）が、作業ステーションＷＳＴで仕分け作業を開始するまでに要する時間の推定値として算出することができる。なお、仕分け作業の開始に要する時間に代えて、その仕分け作業の終了に要する時間を用いてもよい。

ここで、評価指標は、図７〜図９で述べた各推定時間の単純な合計として算出することもできる。これに対し、本実施例では、評価指標を、図７〜図９で述べた各推定時間の単純な合計ではなく、より精緻に計算する。

例えば、図７において、保管棚ＤＳ２が移動可能になるまでの推定時間は「１０秒」である。図８では、搬送車ＡＣ１が保管棚ＤＳ２の位置に移動するのに要する時間の推定時間は「４０秒」である。したがって、搬送車ＡＣ１が保管棚ＤＳ２の位置に移動したときには、仕分け棚ＤＳ２の作業ステーションＷＳＴ１での作業は完了していると推定することができる。したがってこの場合、保管棚ＤＳ２が移動可能になるまでの推定時間「１０秒」は、評価指標として考慮する必要がない。そこで本実施例では、各段階での推定時間を単純に合計するのではなく、実質的な所要時間を推定して評価指標に用いる。つまり、本実施例では、複数の段階が並行的に処理されることにより他の段階での所要時間に吸収されてしまう時間を、評価指標の計算対象から除外する。これにより、本実施例では正確な評価指標を算出することができ、より正確に搬送車ＡＣの配送計画（保管棚ＤＳの搬送計画）を作成できる。

評価指標の算出方法は、上述の例に限らない。例えば機械学習技術を用いて、過去のピッキング作業の実績値とシミュレーションデータとから、評価指標を推定するための推定モデルを学習させ、その学習モデルによる推定結果を評価指標として用いてもよい。

オーダ管理装置２２０からの情報を表示したり作業者Ｗの操作を受け付けたりする各端末ＰＣは、保管棚ＤＳおよび搬送車ＡＣの組合せパターン作業者Ｗへ提示する機能と、作業者Ｗの指示により組合せパターンを決定する機能とを設けてもよい。その際、端末ＰＣは、各組合せパターンの評価指標も一緒に表示させてもよい。これにより、各作業ステーションＷＳＴの作業者Ｗは、倉庫１００内の搬送状況の概略を把握できる。

図４に戻る。オーダ管理装置２２０は、図１０のテーブル３０Ａに示された組合せパターンのうち、評価指標が最小の組合せパターンを一つ選択する（Ｓ２５）。図１０の例では、組合せ番号３０１が「１」の組合せパターンは、最も小さい評価指標「１５」を有する。したがって、組合せ番号３０１が「１」の組合せパターンが選択される。

オーダ管理装置２２０は、ステップＳ２５で選択した組合せパターンに基づいて、運行管理装置２３０に対し、搬送を指示する（Ｓ２６）。運行管理装置２３０は、選択された組合せパターンで指定されている搬送車ＡＣに対し、その組合せパターンで指定されている保管棚ＤＳを所定の作業ステーションＷＳＴまで搬送するように指示する。

図１１を用いて、本実施例の効果の一例を説明する。図１１では、１台の搬送車ＡＣと、２台の保管棚ＤＳ１，ＤＳ２とがあり、一つの作業ステーションＷＳＴへ搬送する場合を例に挙げて説明する。各保管棚ＤＳ１，ＤＳ２は、オーダ情報で指示された対象物品を搭載しているものとする。保管棚ＤＳ１よりも保管棚ＤＳ２の方が作業ステーションＷＳＴに近く、保管棚ＤＳ２よりも保管棚ＤＳ１の方が搬送車ＡＣに近いものとする。

図１１は、第１の組合せパターンＰ１と第２の組合せパターンＰ２とを含む。第１の組合せパターンＰ１は、搬送車ＡＣが保管棚ＤＳ１を作業ステーションＷＳＴまで搬送するパターンである。第１の組合せパターンＰ１の評価指標は、搬送車ＡＣが保管棚ＤＳ１まで移動するのに要する推定時間ｔ１と、搬送車ＡＣによって保管棚ＤＳ１が作業ステーションＷＳＴまで搬送されるのに要する推定時間ｔ２との合計である。第１の組合せパターンＰ１の評価指標は２５秒である（ｔ１＝５秒、ｔ２＝２０秒）。

第２の組合せパターンＰ２は、搬送車ＡＣが保管棚ＤＳ２を作業ステーションＷＳＴまで搬送するパターンである。第２の組合せパターンＰ２の評価指標は、搬送車ＡＣが保管棚ＤＳ２まで移動するのに要する推定時間ｔ３と、搬送車ＡＣによって保管棚ＤＳ２が作業ステーションＷＳＴまで搬送されるのに要する推定時間ｔ４との合計である。第１の組合せパターンＰ２の評価指標は３０秒である（ｔ１＝２０秒、ｔ２＝１０秒）。

倉庫１００内のピッキング作業に関する全体状況が上述の通りであるなら、本実施例では、評価指標が最も小さい第１の組合せパターンＰ１が選択される。これに対し、倉庫１００内のピッキング作業に関する各機能要素を一つ一つ順に選択する比較例の場合、作業ステーションＷＳＴに最も近い保管棚ＤＳ２が選択されるため、ピッキング作業の開始は本実施例の場合に比べて遅れる。比較例では、いわば近視眼的に、機能要素を一つ一つ順を追って個別最適となるように選択するため、全体最適な組合せパターンを得ることが難しく、作業効率が低い。

このように構成される本実施例によれば、倉庫１００内のピッキング作業に関する複数の機能要素（ＤＳ，ＡＣ，ＷＳＴ）を自律性を有するいわばホロンとして構成することができるため、搬送環境またはピッキング作業環境の変化に速やかかつ柔軟に対応することができる。

すなわち、本実施例では、倉庫１００内において、オーダ情報で指定された対象物品を有する搬送対象物ＤＳと、その搬送対象物ＤＳを搬送する搬送装置ＡＣとの組合せを網羅的に検出し、所定の評価基準にしたがって各組合せパターンを評価し、それら評価結果にしたがって一つの組合せパターンを選択する。これにより、本実施例によれば、ピッキング作業に関する倉庫１００内の各機能要素ＤＳ，ＡＣを全体として評価し、全体最適な組合せパターンを選択できる。

本実施例によれば、保管棚ＤＳと搬送車ＡＣとを個々に選択する場合に比べて、保管棚ＤＳの選択から搬送車ＡＣによる搬送までの一連の作業の全体が最適となるように選択することができるため、ピッキング作業の効率を向上させることができる。

図１２〜図１９を用いて、第２実施例を説明する。以下、第１実施例との相違を中心に説明する。本実施例のピッキング支援システム１Ａでは、「搬送対象物」として、保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳを含む。仕分け棚ＳＳは、保管棚ＤＳから取り出された対象物品を収容する棚であり、保管棚ＤＳと同様に構成される。仕分け棚ＳＳは、保管棚ＤＳと同様に、搬送車ＡＣによって倉庫１００内を搬送される。

図１２は、倉庫１００Ａ内で行われるピッキング作業の概要を示す。倉庫１００Ａには、保管エリア１０１と作業エリア１０２とが設定されている。保管エリア１０１には、複数の保管棚ＤＳと、複数の仕分け棚ＳＳとが、配置される。

搬送車ＡＣは、運行管理装置２３０から指定された保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳまで移動する。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳの真下に潜り込むと、搬送車ＡＣの上面に設けられたジャッキ機構により、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを真上に持ち上げる。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを持ち上げたまま、作業エリア１０２内の指定された作業ステーションＷＳＴへ移動する。

搬送車ＡＣは、運行管理装置２３０から指定された作業ステーションＷＳＴに到着すると、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを床に降ろす。保管棚ＤＳに保管された物品を仕分け棚ＳＳに移し替える作業（仕分け作業）が終了すると、搬送車ＡＣは、再び保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを持ち上げて、移動する。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを元の位置に戻すか、あるいは、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを他の作業ステーションＷＳＴへ移動させる。

ゲートＧは、保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳの到着地点となる。１つのゲートＧは、１つの保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳに対応する。作業ステーションＷＳＴに設置されたゲートＧのうち所定のゲートは、保管棚ＤＳに対応しており、他の所定のゲートは仕分け棚ＳＳに対応する。例えば、作業ステーションＷＳＴ１の場合、ゲートＧ１１，Ｇ１２はそれぞれ保管棚ＤＳに対応し、ゲートＧ１３は仕分け棚ＳＳに対応する。

各作業ステーションＷＳＴは、複数の保管棚ＤＳと一つの仕分け棚ＳＳとを受入れ可能である。これにより、１つの保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳのみ受入れ可能な場合に比べて、保管棚ＤＳの交代時間を短縮できるため、ピッキング作業の効率を向上できる。さらに、複数の保管棚用のゲートＧのうち一方のゲートに到着した保管棚ＤＳから仕分け棚ＳＳへのピッキング作業中に、次のピッキング作業に使用する保管棚ＤＳを他方のゲートＧに受け付けておくことができる。これにより、異なる仕分け棚ＳＳへのピッキング作業を連続的に行うことができ、作業効率が向上する。

図１３は、ピッキング支援システム１Ａの制御構成を示す説明図である。ピッキング支援システム１は、少なくとも一つの制御装置２００と、複数の搬送車ＡＣと、複数の端末ＰＣと、複数のゲートＧと、複数の保管棚ＤＳおよび複数の仕分け棚ＳＳ（図１２参照）とを有する。上述の通り、保管棚ＤＳに対応するゲートだけでなく、仕分け棚ＳＳに対応するゲートが、作業ステーションＷＳＴに設置されている。

ピッキング支援方法は、図４で述べた処理と同様である。本実施例のピッキング支援方法は、ステップＳ２３において、仕分け棚ＳＳも考慮した組合せパターンを生成する点で第１実施例と相違する。すなわち、本実施例では、オーダ情報に基づいて、対象物品を搭載する保管棚ＤＳと、保管棚ＤＳを作業ステーションＷＳＴの所定ゲートまで搬送する搬送車ＡＣと、保管棚ＤＳから取り出された対象物品を収容する仕分け棚ＳＳと、仕分け棚ＳＳを作業ステーションＷＳＴの他の所定ゲートまで搬送する搬送車ＡＣとから成る組合せパターンを網羅的に生成する。

図１４のテーブル４０は、保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳと各棚の搬送に使用する搬送車ＡＣとの組合せパターンを示す。このテーブル４０は、作業ステーションＷＳＴへ搬送する保管棚Ｄと仕分け棚ＳＳと搬送車ＡＣとの組合せを生成した結果を示している。

テーブル４０は、例えば、組合せ番号４０１、保管棚ＩＤ４０２、仕分け棚ＩＤ４０３、保管棚ＤＳを搬送する搬送車ＩＤ４０４、仕分け棚ＳＳを搬送する搬送車ＩＤ４０５を備える。

組合せ番号４０１は、組合せパターンを識別する情報である。保管棚ＩＤ４０２は、組合せに係る保管棚ＤＳを特定する情報である。仕分け棚ＩＤ４０３は、組合せに係る仕分け棚ＳＳを特定する情報である。保管棚ＤＳを搬送する搬送車のＩＤ４０４は、組合せに係る保管棚ＤＳを搬送する搬送車ＡＣを特定する情報である。仕分け棚ＳＳを搬送する搬送車のＩＤ４０５は、組合せに係る仕分け棚ＳＳを搬送する搬送車ＡＣを特定する情報である。

ピッキング支援システム１Ａのオーダ管理装置２２０は、図１４で示した全組合せパターンについて、評価指標を算出する。この評価ステップは、図示は省略するが、図４のステップＳ２４に相当する。

図１５〜図１７を用いて、評価指標の算出に使用する情報を説明する。図１５のテーブル４１は、保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳが作業ステーションＷＳＴへ移動可能になるまでの推定時間を表す。テーブル４１は、例えば、棚ＩＤ４１１と、移動可能になるまでの推定時間４１２とを備える。棚ＩＤ４１１は、対象となる棚ＤＳ，ＳＳを特定する情報である。推定時間４１２は、棚ＩＤ４１１で特定された棚ＤＳ，ＳＳが作業ステーションＷＳＴへ移動可能になるまでの時間を示す。

図１２の例でテーブル４１を説明する。保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳとを作業ステーションＷＳＴ２へ搬送する場合を説明する。

図１５に記載の保管棚ＤＳ１および仕分け棚ＳＳ１は、既に作業ステーションＷＳＴ２に存在するため、移動推定時間は「０秒」である。図１５に記載の保管棚ＤＳ２は、現在作業ステーションＷＳＴ１において仕分け作業に使用されている。したがって、保管棚ＤＳ２が作業ステーションＷＳＴ２へ移動可能となるまでの時間は、未処理の仕分け作業の物品数などに基づいて「１０秒」と推定されている。図１５に記載の保管棚ＤＳ３および仕分け棚ＳＳ２は、現在保管エリア１０１で待機しているため、移動可能となるまでの時間は「０秒」と推定されている。

図１６は、搬送車ＡＣが保管棚ＤＳの位置または仕分け棚ＳＳの位置まで移動するのにかかる推定時間を示すテーブル４２である。テーブル４２は、例えば、搬送車ＩＤ４２１と、目標とする棚への到着所要時間４２２とを備える。搬送車ＩＤ４２１は、搬送車ＡＣを特定する情報である。目標とする棚への到着所要時間４２２は、特定された搬送車ＡＣが目標の棚ＤＳ，ＳＳへ到着するまでに要する時間の推定値である。

搬送車ＡＣが目標の棚に到着するまでの推定時間は、例えば、搬送車ＡＣと目標の棚との距離に応じて適宜推定することができる。搬送車ＡＣが目標の棚を搬送中である場合、搬送車ＡＣが目標の棚へ到着するまでの時間は「０秒」となる。搬送車ＡＣが目標の棚とは異なる他の棚を搬送中の場合、搬送車ＡＣが目標の棚の位置まで移動するのにかかる推定時間には、搬送車ＡＣが他の棚の搬送完了に要する時間も含む。搬送車ＡＣが別の棚を作業ステーションＷＳＴへ搬送して、作業ステーションＷＳＴでの仕分け作業の完了を待っている場合には、仕分け作業の完了に要する時間も含む。

図１２の例でテーブル４２を説明する。図１２に示すように、搬送車ＡＣ２は、保管棚ＤＳ４を搬送中である。したがって、搬送車ＡＣ２が、棚ＤＳ１〜ＤＳ３，ＳＳ１，ＳＳ２の位置まで移動するのにかかる時間の推定には、搬送車ＡＣ２が保管棚ＤＳ４の搬送を終えるのに要する時間が含まれる。

さらに図１２において、搬送車ＡＣ１は、作業ステーションＷＳＴ２において、仕分け棚ＳＳ１を保持して待機している。したがって、搬送車ＡＣ１が仕分け棚ＳＳ１の位置へ移動する推定時間は「０秒」であるが、搬送車ＡＣ１が保管棚ＤＳ１〜ＤＳ３，ＳＳ２の位置まで移動するのにかかる時間の推定には、仕分け棚ＳＳ１の仕分け作業が完了するまでの推定時間が含まれる。

図１７は、棚ＤＳ，ＳＳを作業ステーションＷＳＴまで移動させるのに要する時間の推定値を示すテーブル４３である。テーブル４３は、例えば、棚ＩＤ４３１と、棚ＤＳ，ＳＳが作業ステーションＷＳＴへ移動する所要推定時間４３２とを備える。棚ＩＤ４３１は、対象の棚ＤＳ，ＳＳを特定する情報である。所要推定時間４３２は、対象の棚ＤＳ，ＳＳが移動ステーションＷＳＴへ到達するのに要する推定時間である。

移動所要推定時間４３２は、対象の棚ＤＳ，ＳＳと作業ステーションＷＳＴとの距離に応じて適宜算出できる。図１２の例では、保管棚ＤＳ１および仕分け棚ＳＳ１は、既に作業ステーションＷＳＴ２にあるため、推定時間は「０秒」となる。保管棚ＤＳ２は、他の作業ステーションＷＳＴ１で仕分け作業の完了を待っているので、仕分け作業の完了に要すると推定される時間と、作業ステーションＷＳＴ１から作業ステーションＷＳＴ２への移動に要する時間とを考慮し、「６０秒」と推定されている。

図１８に示すテーブル４０Ａは、図１４で説明したテーブル４０に対して、評価指標の値４０６を加えたものである。評価指標は、図１５〜図１７の情報を用いることにより、各保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳと搬送車ＡＣとの組合せが、作業ステーションＷＳＴで仕分け作業を開始するまでに要する時間の推定値として算出される。

評価指標は、図１５〜図１７で述べた各推定時間の単純な合計として算出することもできるし、第１実施例で述べたように、ある動作にかかる時間と他の動作にかかる時間とが並行して行われるような場合に、短い方の時間が長い方の時間に隠れてしまうときには、その短い方の時間を推定時間の算出から外す。

ピッキング支援システム１Ａのオーダ管理装置２２０は、テーブル４０Ａに示された組合せパターンのうち、評価指標が最小となる組合せパターンを一つ選択する。この選択ステップは、図示は省略するが、図４のステップＳ２５に相当する。図１８の例では、組合せ番号４０１が「２」の組合せパターンは、最も小さい評価指標「３０」を有するため、選択される。

そして、オーダ管理装置２２０は、選択された組合せパターンに基づいて、運行管理装置２３０に対し、搬送を指示する。この搬送指示ステップは、図示は省略するが、図４のステップＳ２６に相当する。

図１９は、端末ＰＣ上に作業者Ｗが呼び出した組合せパターン表示画面５００の一例である。画面５００は、棚ＤＳ，ＳＳと搬送車ＡＣとの組合せパターンと、評価指標とを一覧表示する。

すなわち、画面５００は、評価指標に基づく搬送順位５０１、保管棚ＩＤ５０２、仕分け棚ＩＤ５０３、保管棚ＤＳを搬送する搬送車のＩＤ５０４、仕分け棚ＳＳを搬送する搬送車のＩＤ５０５、評価指標５０６を有する。作業者Ｗは、画面右端のスクロールバー５０７を操作することにより、搬送順位が下位の組合せパターンも確認できる。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、固定的な仕分け棚ＳＳＦに代えて、搬送車ＡＣにより作業ステーションＷＳＴへ搬送される仕分け棚ＳＳを有する倉庫１００Ａにも適用できる。

図２０を用いて第３実施例を説明する。本実施例のピッキング支援システム１Ｂは、無人フォークリフトＡＦを使用する倉庫１００Ｂに適用される。

図２０は、倉庫１００Ｂ内で行われるピッキング作業の概要を示す説明図である。倉庫１００Ｂには、物品を保管する保管エリア１０１と、出荷作業を行う出荷バース１０２Ｂとが設定されている。

保管エリア１０１には、「搬送対象物」としてのパレットＤＰを複数格納している複数の棚ＰＲが配置される。各パレットＤＰは、対象物品を積載された状態で棚ＰＲ内に保管されている。保管エリア１０１には、複数の無人フォークリフトＡＦが配置される。無人フォークリフトＡＦは、「搬送装置」の一例であって、運行管理装置２３０により制御される。

本実施例では、各パレットＤＰと各無人フォークリフトＡＦとを分離し、両者の組合せに自由度を持たせている。これにより、パレットＤＰの搬送計画を柔軟に立案することができ、さらに、無人フォークリフトＡＦの点検および交換といった保守作業の作業性が向上する。このような利点はあるものの、無人フォークリフトＡＦの少なくとも一部を特定のパレットＤＰに対応づけてもよい。例えば、無人フォークリフトＡＦをパレットＤＰを保持した状態で停留させたり、特定の無人フォークリフトＡＦを常に特定のパレットＤＰへ割り当てる制御を実行したりしてもよい。

無人フォークリフトＡＦは、運行管理装置２３０から指定されたパレットＤＰが格納されている棚ＰＲまで移動する。無人フォークリフトＡＦは、物品を積載しているパレットＤＰを棚ＰＲから取り出す。無人フォークリフトＡＦは、パレットＤＰを保持したまま、出荷バース１０２Ｂ内の指定された作業ステーションＷＳＴへ移動する。

無人フォークリフトＡＦは、運行管理装置２３０から指定された作業ステーションＷＳＴに到着すると、パレットＤＰを床に降ろす。パレットＤＰに積載された物品をトラックＴＲｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｎを満たす整数。ｎは２以上の整数で、作業ステーションＷＳＴの総数を示す。本例では、ｎ＝２とする）に積み込む作業が終了すると、無人フォークリフトは、再びパレットＤＰを持ち上げて、移動する。無人フォークリフトＡＦは、パレットＤＰを元の位置に戻すか、あるいは、パレットＤＰを他の作業ステーションＷＳＴへ移動させる。

出荷バース１０２Ｂには、複数の作業ステーションＷＳＴが設定される。作業ステーションＷＳＴｉは、パレット置き場Ｐｉｊ（ｊは、１≦ｊ≦ｍを満たす整数。ｍは２以上の整数で、一つの作業ステーションＷＳＴあたりのパレット置き場Ｐの総数を示す。本例では、ｍ＝２とする）と、トラックＴＲと、端末ＰＣと、を有する。作業ステーションＷＳＴでは、出荷する物品を作業者Ｗがピッキングする。ピッキングされた物品は、トラックＴＲに積み込まれて出荷される。

パレット置き場Ｐは、パレットＤＰの到着地点となる。１つのパレット置き場Ｐは、１つのパレットＤＰに対応する。本実施例では、各作業ステーションＷＳＴは、複数のパレットＤＰを受入れ可能である。これにより、１つのパレットＤＰのみ受入れ可能な場合に比べて、パレットＤＰの交代時間を短縮できるため、ピッキング作業の効率を向上させることができる。

上述した第１実施例の棚ＤＳをパレットＤＰに、搬送車ＡＣを無人フォークリフトＡＦに置き換えることにより、第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。

図２１，図２２を用いて第４実施例を説明する。図２１は、倉庫１００Ｃ内で行われるピッキング作業の概要を示す。本実施例のピッキング支援システム１Ｃは、異なる種類の搬送対象物ＤＳ，ＤＰと、異なる種類の搬送装置ＡＣ，ＡＦとが混在する倉庫１００Ｃに適用される。

図２２は、搬送対象物と搬送装置との組合せパターンと、評価指標とを管理するテーブル５０Ａの例である。テーブル５０Ａは、例えば、組合せ番号５０１、保管棚ＩＤ５０２、搬送車ＩＤ５０３、パレットＩＤ５０４、無人フォークリフトＩＤ５０５、評価指標の値５０６を備える。

組合せ番号５０１は、組合せパターンの番号である。保管棚ＩＤ５０２は、保管棚ＤＳを特定する情報である。搬送車ＩＤ５０３は、搬送車ＡＣを特定する情報である。パレットＩＤ５０４は、パレットＤＰを特定する情報である。無人フォークリフトＩＤ５０５は、無人フォークリフトＡＦを特定する情報である。

本実施例のピッキング支援システム１Ｃも、基本的に図４で述べた方法にしたがってピッキング作業を支援することができる。すなわち、

オーダ管理装置２２０は、未処理のオーダ情報と搬送対象物管理情報と搬送装置管理情報（いずれも図示せず）とに基づいて、作業ステーションＷＳＴへ搬送する搬送対象物ＤＳ，ＤＰと搬送装置ＡＣ，ＡＦとの組合せパターンを網羅的に生成する（Ｓ２３）。

オーダ管理装置２２０は、各組合せパターンについての評価指標を算出し（Ｓ２４）、その評価指標に基づいて一つの組合せパターンを選択する（Ｓ２５）。最後にオーダ管理装置２２０は、運行管理装置２３０に対し、ステップＳ２５で選択した組合せパターンに基づいて搬送装置ＡＣ，ＡＦを制御するように指示する（Ｓ２６）。

処理対象のオーダ情報で指定された対象物品がいずれかの保管棚ＤＳおよびいずれかのパレットＤＰに存在する場合は、保管棚ＤＳと、パレットＤＰと、保管棚ＤＳを搬送する搬送車ＡＣと、パレットＤＰを搬送する無人フォークリフトＡＦとの全ての機能要素について網羅的に組合せパターンが検出される。対象物品を有する保管棚ＤＳを搬送車ＡＣで作業ステーションＷＳＴまで搬送するよりも、対象物品を有するパレットを無人フォークリフトＡＦで作業ステーションＷＳＴまで搬送した方が、ピッキング作業を早く開始できる場合、そのパレットと無人フォークリフトＡＦの組合せパターンが選択される。

このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに、本実施例では、異なる種類の搬送対象物ＤＳ，ＤＰおよび異なる種類の搬送装置ＡＣ，ＡＦを有する、ヘテロジニアスな搬送環境を持つ倉庫１００Ｃにも適用することができ、ピッキング作業の効率を向上させることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。上述の実施形態において、添付図面に図示した構成例に限定されない。本発明の目的を達成する範囲内で、実施形態の構成や処理方法は適宜変更することが可能である。

例えば、作業員に代えてピッキングロボットがピッキング作業を行ってもよい。この場合は、ピッキングロボットを含めて組合せパターンを生成すればよい。生成する組合せパターンにピッキングロボットを含める場合、例えば、ピッキングロボットによるピッキング速度と作業者によるピッキング速度との差分を評価指標（効用値）として利用することにより、棚が移動可能になるまでの推定時間を補正できる。

また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれる。さらに特許請求の範囲に記載された構成は、特許請求の範囲で明示している組合せ以外にも組合せることができる。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ：ピッキング支援システム、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ：倉庫、２００：制御装置、２０１：情報管理部、２０２：組合せ検出部、２０３：評価部、２０４：選択部、２０５：出力部、２０６：ユーザインターフェース部、２１０：倉庫管理システム（ＷＭＳ）、２２０：オーダ管理装置、２３０：運行管理装置、ＤＳ：保管棚、ＤＰ：パレット、ＳＳ，ＳＳＦ：仕分け棚、ＡＣ：搬送車、ＡＦ：無人フォークリフト、ＷＳＴ：作業ステーション、Ｇ：ゲート、ＰＣ：端末

Claims (15)

1. ピッキング作業を支援するピッキング支援システムにおいて、
   ピッキング作業に関するそれぞれ異なる複数の機能要素を含む組合せパターンを検出する組合せ検出部と、
   前記検出された各組合せパターンについて、所定の評価基準に基づいて評価する評価部とを備えるピッキング支援システム。
2. 前記評価部による評価結果に基づいて前記各組合せパターンの中からいずれか一つの組合せパターンを選択させる、選択部をさらに備える、
   請求項１に記載のピッキング支援システム。
3. 前記複数の機能要素には、ピッキング作業の対象物品を持つ搬送対象物と、前記搬送対象物を搬送する搬送装置とが少なくとも一つ含まれる、
   請求項１に記載のピッキング支援システム。
4. ピッキング作業に関する所定の指示情報に基づいて選択される複数の搬送対象物と、複数の搬送装置とが存在し、
   前記組合せ検出部は、
   前記複数の搬送対象物の中から前記所定の指示情報に基づいて選択される一つの搬送対象物と、前記選択された搬送対象物を搬送するために前記複数の搬送装置の中から選択される一つの搬送装置との組合せパターンを網羅的に検出する、
   請求項３に記載のピッキング支援システム。
5. 前記組合せ検出部は、前記複数の搬送対象物と前記複数の搬送装置との中から、前記一つの搬送対象物と前記一つの搬送装置との組合せパターンを所定の範囲内で網羅的に検出する、
   請求項４に記載のピッキング支援システム。
6. 前記複数の機能要素には、前記搬送装置によって前記搬送対象物が搬送される目的地である作業場所も含まれる、
   請求項３に記載のピッキング支援システム。
7. 前記所定の評価基準は、前記ピッキング作業に要する時間であり、
   前記評価部は、前記検出された各組合せパターンについて、ピッキング作業に要する時間をそれぞれ算出する、
   請求項１に記載のピッキング支援システム。
8. 前記搬送対象物は、前記対象物品を収容する棚であり、
   前記搬送装置は、前記棚を搬送する自動搬送車である、
   請求項３に記載のピッキング支援システム。
9. 前記搬送対象物は、前記対象物品を保管している保管棚と、前記保管棚から前記対象物品が移し替えられる仕分け棚とであり、
   前記搬送装置は、前記保管棚または前記仕分け棚を搬送する自動搬送車である、
   請求項３に記載のピッキング支援システム。
10. 前記搬送対象物は、前記対象物品を収容するパレットであり、
    前記搬送装置は、前記パレットを搬送する無人フォークリフトである、
    請求項３に記載のピッキング支援システム。
11. 前記搬送対象物は、複数種類の搬送対象物を含んでおり、
    前記搬送装置は、前記複数種類の搬送対象物にそれぞれ対応する複数種類の搬送装置を含んでいる、
    請求項３に記載のピッキング支援システム。
12. 前記組合せ検出部により検出された前記各組合せパターンを出力する出力部をさらに備える、
    請求項１に記載のピッキング支援システム。
13. 前記出力部は、前記組合せ検出部により検出された前記各組合せパターンと、前記評価部による前記各組合せパターンの評価の結果とを対応付けて出力する、
    請求項１２に記載のピッキング支援システム。
14. 前記選択された組合せパターンに含まれる各機能要素へ所定の指示を出力する指示部をさらに備える、
    請求項２に記載のピッキング支援システム。
15. ピッキング作業を計算機を用いて支援するピッキング支援方法において、
    前記計算機は、
    ピッキング作業に関するそれぞれ異なる複数の機能要素を含む組合せパターンを検出し、
    前記検出された各組合せパターンについて、所定の評価基準に基づいて評価し、
    前記評価の結果に基づいて前記各組合せパターンの中からいずれか一つの組合せパターンを選択する、
    ピッキング支援方法。

Images