JP2020040762A - 管理装置、ピッキングシステムおよびピッキング管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者の待ち時間を減らし、より効率的なピッキング作業を実現する。【解決手段】複数の自立走行車と複数の作業者とによるピッキング作業を管理する管理装置において、ピッキング作業は、一つのピッキングオーダーに対して１台の自立走行車を割り当て、一つのピッキングオーダーにおける各ピッキング作業について、複数の作業員から適切な作業員を割り当てて行うものであり、ピッキング作業を開始する前に、自立走行車に割り当てられたピッキングオーダーに記載されている品物の保管位置に基づく自立走行車の移動経路を記録した自立走行車の巡回計画と、複数の作業者それぞれについて、ピッキングオーダーにおける各ピッキング作業への割り当てを記録した作業者の行動計画と、を作成し、作業者がピッキングオーダーにおける各ピッキング作業を完了する毎に、作業者の位置に基づいて行動計画を更新する。【選択図】図２４

Description

本発明は、管理装置、ピッキングシステムおよびピッキング管理方法に関する。

従来、顧客からの注文（オーダ）に対して、在庫保管している商品を仕分け・配送する物流センタや配送センタにおいて、商品棚に保管されている在庫商品から顧客からの注文のリストである注文リストに記載された商品を作業者が収集するピッキング作業と呼ばれる作業がある。

上述のピッキング作業においては、複数の作業者が、それぞれ手押しのカート（台車）を押しながら注文リストに記載されている商品を１つずつ取り出して収集する作業を行っている。このようなピッキング作業について、作業者の負担の増大に伴い、作業効率の改善が要望されていた。

そこで、近年においては、ピッキング作業において、複数の無人搬送車（ＡＧＶ：Automatic Guided Vehicle）に作業者のピッキングした商品を積載して搬送させる技術が開示されている（例えば、特許文献１）。無人搬送車は、商品を積載する準備ができたときに、無人搬送車に設置された画面に作業者にピッキングさせる商品にかかる指示を出力する。作業者は、手押しのカートを押すことなく表示された商品を取り出すだけで良いので、商品を取り出すことに専念することができる。このように無人搬送車と作業者の分業を行うことで、ピッキング作業を効率化することができる。

従来のピッキングシステムによれば、最短な経路を計算する経路計算手段と作業者や無人搬送車に経路を指示する経路指示手段と注文リストを最短に処理可能にスケジュールするスケジュール計算部を持ち、無人搬送車と並行して作業者が作業を行うものとなっている。

しかしながら、従来のピッキングシステムによれば、スケジュールした作業に対して差異（計画より早い、または作業に遅延）が発生した場合において、作業者の待ち時間を減らし、より効率的なピッキング作業を実現する、という観点で改善の余地がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、作業者の待ち時間を減らし、より効率的なピッキング作業を実現することができる管理装置、ピッキングシステムおよびピッキング管理方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の自立走行車と複数の作業者とによるピッキング作業を管理する管理装置において、前記ピッキング作業は、一つのピッキングオーダーに対して１台の自立走行車を割り当て、前記一つのピッキングオーダーにおける各ピッキング作業について、前記複数の作業員から適切な作業員を割り当てて行うものであり、前記ピッキング作業を開始する前に、前記自立走行車に割り当てられたピッキングオーダーに記載されている品物の保管位置に基づく前記自立走行車の移動経路を記録した前記自立走行車の巡回計画と、前記複数の作業者それぞれについて、前記ピッキングオーダーにおける各ピッキング作業への割り当てを記録した前記作業者の行動計画と、を作成し、前記作業者が前記ピッキングオーダーにおける各ピッキング作業を完了する毎に、前記作業者の位置に基づいて前記行動計画を更新する、ことを特徴とする。

本発明によれば、作業者の待ち時間を減らし、より効率的なピッキング作業を実現することができる、という効果を奏する。

図１は、第１の実施の形態にかかるピッキングシステムの構成を示すブロック図である。 図２は、ＡＧＶの構成例を示す図である。 図３は、作業者端末の構成例を示す図である。 図４は、管理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図５は、管理装置の機能的構成例を示すブロック図である。 図６は、ピッキングシステムにおけるピッキング作業の流れを概略的に示すシーケンス図である。 図７は、商品にピッキング作業者を紐付ける組み合わせの例を示す図である。 図８は、ピッキング作業者の行動計画リストの作成例を示す図である。 図９は、ピッキング作業者の行動計画リストの別の作成例を示す図である。 図１０は、倉庫のレイアウトの一例を示す図である。 図１１は、注文リスト毎の商品について、商品が格納されている倉庫内の位置に対応したＷＰ、商品名、注文個数を例示的に示す図である。 図１２は、ＡＧＶおよびピッキング作業者の移動速度、商品の取り出し時間の一例を示す図である。 図１３は、巡回経路計算から得た各ピッキング作業者の商品の位置の巡回順番の例を示す図である。 図１４は、巡回経路計算から得たピッキング作業者の動きの一例を示すグラフである。 図１５は、注文リストの処理順の一例を示す図である。 図１６は、ＡＧＶ巡回計画リストの一例を示す図である。 図１７は、各ピッキング作業者の行動計画リストに基づく、各ピッキング作業者の商品の保管位置への移動順番の一例を示す図である。 図１８は、ピッキング作業者の動きの一例を示すグラフである。 図１９は、ＡＧＶの動きの一例を示すグラフである。 図２０は、各ピッキング作業者と商品を積載するＡＧＶとの対応関係を例示的に示す図である。 図２１は、ピッキング作業者の動きの一例を示すグラフである。 図２２は、ＡＧＶの動きの一例を示すグラフである。 図２３は、ＡＧＶにかかる管理情報の一例を示す図である。 図２４は、商品のピッキング作業完了毎にピッキング作業者の行動計画リストを更新する場合のピッキング作業者の動きの一例を示すグラフである。 図２５は、商品のピッキング作業完了毎にピッキング作業者の行動計画リストを更新する場合のＡＧＶの動きの一例を示すグラフである。 図２６は、各ピッキング作業者と商品を積載するＡＧＶとの対応関係を例示的に示す図である。 図２７は、第２の実施の形態にかかるピッキングシステムの構成を示すブロック図である。

以下に添付図面を参照して、管理装置、ピッキングシステムおよびピッキング管理方法の実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかるピッキングシステム１００の構成を示すブロック図である。図１に示すように、ピッキングシステム１００は、無人搬送車（ＡＧＶ：Automatic Guided Vehicle）２と、ピッキング作業者が持つ作業者端末３と、ＡＧＶ２と作業者端末３とを管理する管理装置１と、を備える。

（ＡＧＶ２について）
ＡＧＶ２は、自動運転車の一種で人間が運転操作を行わなくとも自動で走行できる自立走行車である。ＡＧＶ２自身が荷物を積載できる必要はなく、台車やカゴ車のような荷物を積載する車と自立走行するＡＧＶ２とで無人搬送車を構成してもよい。ＡＧＶ２の誘導方式としては、所定の検出対象（金属線、磁気テープ、光学テープ、マーカ等）に応じて誘導する誘導方式（電磁誘導式、光学誘導式、磁気誘導式、画像認識方式など）と、誘導用の磁気テープなどを使わずに自律走行できる自律走行方式とがある。本実施の形態においては、任意の停止位置が設定できる自律走行方式を採用する。

ＡＧＶ２は、１台以上で構成される。それぞれのＡＧＶ２は、管理装置１から巡回経路情報を受け取る。それぞれのＡＧＶ２は、受け取った巡回経路情報に従って移動および停止動作を自動で行う。

ここで、図２はＡＧＶ２の構成例を示す図である。図２に示すように、ＡＧＶ２は、商品（品物）を積み込むコンテナ等の箱２１を搭載する。ＡＧＶ２は、機械的なボタンやタブレットによるユーザインタフェイスである操作部２２を備える。また、ＡＧＶ２は、ジャイロスコープ、加速度センサ、距離計等のセンサ２３を備える。また、ＡＧＶ２は、管理装置１との間で無線通信を行う無線インタフェイス（Ｉ／Ｆ）２４を内蔵する。

また、図２に示すように、ＡＧＶ２は、ＡＧＶ２の制御主体となるＡＧＶコントローラ２５を備える。ＡＧＶコントローラ２５は、ＡＧＶ２の移動制御のほか、無線インタフェイス２４を介して管理装置１との通信を行う通信制御を行う。

このような構成により、ＡＧＶ２は、箱２１を搭載した状態で、管理装置１によって指示された巡回経路情報に従って、物流センタや配送センタである倉庫内を移動および停止する。ＡＧＶ２は、商品積み込みなどで一時停止している状態で、ピッキング作業者が作業を完了したことを通知する操作部２２のボタンの押下があったことを検知すると、次の動作に移行する。ＡＧＶ２は、一連の積み込みが完了したら、検品や梱包の工程にて箱２１を下して、再スタートする動作を繰り返す。

（作業者端末３）
ここで、図３は作業者端末３の構成例を示す図である。図３に示すように、作業者端末３は、ピッキング作業者が行うべき作業の指示が表示される表示部３１を備える。また、作業者端末３は、商品のピッキングと同時に、商品の照合（検品）を行うためのバーコードやＱＲコード（登録商標）などの商品識別コードを読み取るコード読み取り部３２と、作業の完了などを入力するためのボタンやタッチパネルなどの入力部３３と、を備える。また、作業者端末３は、管理装置１との間で無線通信を行う無線インタフェイス（Ｉ／Ｆ）３４を内蔵する。

作業者端末３は、作業の指示情報を管理装置１から取り込む。作業者端末３は、作業の指示情報として、ピッキング作業を行う対象となる商品名、商品の位置、数量、商品位置までの移動経路、商品を積み込むＡＧＶ２のＩＤ、目標とするピッキング完了見込み時間（目標完了時間）などの情報を、ピッキング作業者が判断しやすいように表示する。

このように作業者端末３に対して、作業についての目標とするピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を示した作業指示を通知することにより、ピッキング作業者が目標とするピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を把握できるため、作業の計画と実績の差異が少なくなることや、空き時間が出来ることで、ゴミ捨てなどの付帯業務を行う事ができるという効果がある。

なお、図３（ａ）は表示部３１にテキスト情報の表示例を示し、図３（ｂ）は表示部３１にグラフィカルな商品位置までの経路の表示例を示すものである。図３（ａ）に示すテキスト情報は、作業者がピッキング作業を行う対象となる商品の位置、商品名、数量を示すリストである。また、図３（ｂ）に示すように、表示部３１に巡回経路をグラフィカルに表示することにより、作業者が最短距離で移動できるものとなっている。

（管理装置１）
ここで、図４は管理装置１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。管理装置１は、ＰＣ（Personal Computer）やサーバなどによって構成される。図４に示すように、管理装置１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などの制御装置１１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などの主記憶装置１２と、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）などの補助記憶装置１３と、ディスプレイなどの表示装置１４と、キーボードやマウスなどの入力装置１５と、通信インタフェイスなどの通信装置１６と、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

制御装置１１は、主記憶装置１２や補助記憶装置１３に記憶されている各種プログラムを実行することで、管理装置１全体の動作を制御し、後述する各種機能部を実現する。

本実施の形態の管理装置１で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施の形態の管理装置１で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態の管理装置１で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

通信装置１６は、有線インタフェイスと無線インタフェイスとを備える。無線インタフェイスは、ＡＧＶ２および作業者端末３との無線通信を行うインタフェイスである。一般的な作業者端末３にはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）を搭載する機器が多いため、無線ＬＡＮを利用すると構成が容易になる。

有線インタフェイスは、図１に示す受注システム４、倉庫管理システム（ＷＭＳ:Warehouse Management System）５、管理者端末６との通信を行うインタフェイスである。有線インタフェイスは、ＬＡＮ通信に用いられる。

受注システム４は、顧客からの商品の注文リスト（ピッキングオーダー）を管理するシステムである。例えば、管理装置１は、通信装置１６の有線インタフェイスを介してＬＡＮで接続された受注システム４から注文リストを取得する。

ＷＭＳ５は、商品の在庫状況を示す商品在庫情報や、商品の倉庫内などでの保管位置を示す商品位置情報を管理するシステムである。例えば、管理装置１は、通信装置１６の有線インタフェイスを介してＬＡＮで接続されたＷＭＳ５から商品在庫情報や商品位置情報を取得する。

管理者端末６は、ＰＣ（Personal Computer）やタブレット端末などの情報処理装置である。管理者端末６は、現場管理者からのピッキング作業者の人数やＡＧＶ２の台数の入力を受け付ける。また、管理者端末６は、現場管理者からの作業のスタート、ストップの入力を受け付ける。さらに、管理者端末６は、ピッキング作業の動作状況を表示する。例えば、管理装置１は、通信装置１６の有線インタフェイスを介してＬＡＮで接続された管理者端末６からピッキング作業者の人数やＡＧＶ２の台数を取得する。

次に、管理装置１の制御装置１１が主記憶装置１２や補助記憶装置１３に記憶されたプログラムを実行することによって、管理装置１が発揮する機能について説明する。なお、ここでは従来から知られている機能については説明を省略し、本実施の形態の管理装置１が発揮する特徴的な機能について詳述する。

なお、管理装置１が発揮する機能の一部または全部をＩＣ（Integrated Circuit）などの専用の処理回路を用いて構成してもよい。

図５は、管理装置１が発揮する機能的構成例を示すブロック図である。図５に示すように、管理装置１は、リスト作成部１１１と、情報入出力部１１２と、動作管理部１１３と、データ保持部１１４と、を備える。

リスト作成部１１１は、受注システム４から取得した注文リストからピッキングシミュレーションを行い、ＡＧＶ２の巡回経路情報であるＡＧＶ巡回計画リスト、および各ＡＧＶ２に商品を積載するピッキング作業者を決定するピッキング作業者の行動計画リストを作成する。

情報入出力部１１２は、ＡＧＶ２と作業者端末３とからの情報を、データ保持部１１４に書き込む。また、情報入出力部１１２は、リスト作成部１１１におけるピッキングシミュレーションの結果であるＡＧＶ巡回計画リストを後述するＡＧＶデータ保持部１１４ａに書き出す。情報入出力部１１２は、リスト作成部１１１におけるピッキングシミュレーションの結果であるピッキング作業者の行動計画リストを後述する作業者データ保持部１１４ｂに書き出す。

動作管理部１１３は、ＡＧＶ巡回計画リストと行動計画リストとに従って、ＡＧＶ２とピッキング作業者が所持する作業者端末３とに対して指示を行う。

動作管理部１１３は、ＡＧＶ２の操作部２２のボタン押下を検知する毎に、ピッキング作業者を決定するピッキング作業者の行動計画リストを更新（再作成）するようリスト作成部１１１に通知する。

また、動作管理部１１３は、ＡＧＶ２の操作部２２のボタンが押下された時間に基づいて、作成した行動計画リストのピッキング完了見込み時間（目標完了時間）と実際のピッキング作業の完了時間との差異を検知する。詳細は後述するが、動作管理部１１３は、ＡＧＶ２の操作部２２のボタンが押下される毎に、リスト作成部１１１に対して各ＡＧＶ２および各ピッキング作業者の位置に合わせて行動計画リストを再度作成させる。

動作管理部１１３は、作業者端末３に対して、更新した行動計画リストから次の作業についてのピッキング作業を行う対象となる商品名、商品の位置、数量、ピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を示した作業指示を通知する。

また、動作管理部１１３は、作業者端末３に対して、これら作業指示に加えて、目的地までの経路画像を通知する。

データ保持部１１４は、ＡＧＶデータ保持部１１４ａと、作業者データ保持部１１４ｂと、倉庫データ保持部１１４ｃと、を有する。

ＡＧＶデータ保持部１１４ａは、ＡＧＶ２への走行指示（ＡＧＶ巡回計画リスト）と、ＡＧＶ２の情報と、を補助記憶装置１３に保持する。

作業者データ保持部１１４ｂは、作業者端末３への作業指示（ピッキング作業者の行動計画リスト）と、ピッキング作業者の情報と、を補助記憶装置１３に保持する。

倉庫データ保持部１１４ｃは、商品が保管されている倉庫内の棚のレイアウト情報や棚位置情報を補助記憶装置１３に保持する。

次に、管理装置１を主体としたピッキングシステム１００におけるピッキング作業の流れを簡単に説明する。

ここで、図６はピッキングシステム１００におけるピッキング作業の流れを概略的に示すシーケンス図である。図６に示すように、現場管理者は、管理者端末６からＷＭＳ５に対してピッキング作業開始の操作を行う（ステップＳ１）。これにより、ＷＭＳ５は、管理装置１に対して注文リストを出力する（ステップＳ２）。

管理装置１は、複数のＡＧＶ２に対して注文リストを分配する処理を行う（ステップＳ３）。管理装置１は、各ＡＧＶ２がどのような順番でどの注文リストを処理するか決定する。

管理装置１は、注文リスト毎にＡＧＶ巡回計画リストを作成する（ステップＳ４）。管理装置１は、ＡＧＶ巡回計画リストをＡＧＶ２の注文リストの処理順に従って各ＡＧＶ２に送信する（ステップＳ５）。ＡＧＶ２は、ＡＧＶ巡回計画リストにしたがってそれぞれ走行を開始する。

また、管理装置１は、各ＡＧＶ２に積載する商品を取り出すピッキング作業者を決定するピッキング作業者の行動計画リスト（人割り当ての組合せ）を作成する（ステップＳ６）。管理装置１は、ピッキング作業者の行動計画リストから得られた商品情報と積載するＡＧＶ２に関する情報をピッキング作業者のもつ作業者端末３に通知する（ステップＳ７）。

ピッキング作業者は、商品を取出してＡＧＶ２に積載した後、ＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下して管理装置１に通知する（ステップＳ８）。

管理装置１は、ステップＳ６〜Ｓ８を繰り返す。

管理装置１は、１つの注文リストの全商品のピッキング作業が完了したと判断すると、管理者端末６に対して１つの注文リストの作業完了を通知する（ステップＳ９）。

１つの注文リストの全商品のピッキング作業が完了したＡＧＶ２は、検品・梱包作業者の位置へ移動する。一方、ピッキング作業者は、ステップＳ７およびＳ８に基づき、次の取り出す商品の位置へ移動し作業する。

また、検品・梱包作業者は、ＡＧＶ２が停止したら商品を積載した箱２１と空の箱２１を入れ替え、ＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下する。検品・梱包作業者は、作業後、ＷＭＳ５に完了通知を出す。ＷＭＳ５は、完了通知に基づき在庫データを更新する。

未処理の注文リストが残っている場合、管理装置１は、注文リスト毎に商品を巡回するＡＧＶ２のＡＧＶ巡回計画リストを作成する（ステップＳ４）。管理装置１は、ＡＧＶ巡回計画リストをＡＧＶ２の注文リストの処理順に従って各ＡＧＶ２に送信する（ステップＳ５）。ＡＧＶ２は、ＡＧＶ巡回計画リストにしたがってそれぞれ走行を開始する。

未処理の注文リストが残っていない場合、すなわち、全注文リストのピッキング作業が完了した場合、管理装置１は、作業者端末３にピッキング作業終了を通知する（ステップＳ１０）。そして、ピッキング作業者は作業者端末３に対して作業終了操作を行い、管理装置１に通知することで（ステップＳ１１）、ピッキング作業を終了する。

次に、ピッキングシステム１００におけるピッキング作業にかかるＡＧＶ巡回計画リストとピッキング作業者の行動計画リストの作成について詳述する。

（ＡＧＶ巡回計画リストの作成）
まず、図６のステップＳ４における管理装置１のリスト作成部１１１によるＡＧＶ巡回計画リストの作成について説明する。管理装置１のリスト作成部１１１は、注文リストに基づく巡回経路計算によりＡＧＶ２の巡回経路としてのＡＧＶ巡回計画リストを作成する。

なお、ＡＧＶ巡回計画リストの作成については、下記の点を前提条件とする。
・倉庫内の通路の幅が狭い場合を考慮して、ＡＧＶ２は他のＡＧＶ２を追い越さないこと。
・１つの注文リストにおける商品に対して１台のＡＧＶ２が割り当てられているので、ＡＧＶ２の経路（積み込み商品）は変更しないこと。

また、倉庫データ保持部１１４ｃが保持する倉庫内の棚のレイアウト情報として、商品の保管位置と、次工程である検品・梱包位置との前に、WayPoint（またはＷＰ）番号を設ける。WayPoint番号は、倉庫内を経由順で番号を割振る。

ＡＧＶ２の巡回経路を示すＡＧＶ巡回計画リストは、注文リストに記載される商品の保管位置のWayPoint番号を昇順にした順番に経由したものとする。

なお、本実施の形態では、簡単な事例で説明するためにＡＧＶ２は倉庫内を一筆書きで巡回するという前提条件で説明している。ただし、巡回経路は、一筆書きでの巡回経路に限るものではない。

（ピッキング作業者の行動計画リストの作成）
次に、図６のステップＳ６における管理装置１のリスト作成部１１１によるピッキング作業者の行動計画リスト（人割り当て）の作成について説明する。

ＡＧＶ２は、ＡＧＶ巡回計画リストに従った商品の巡回順番に従い、商品位置へと移動する。ここでは、最短時間で全ての注文リストを処理することができるように、ＡＧＶ２の要求する商品を最適なピッキング作業者が取り出す方法を説明する。

ここで、図７は商品にピッキング作業者を紐付ける組み合わせの例を示す図である。例えば、図７に示すように、ＡＧＶ２が１０個の商品を経由するとして、ピッキング作業者Ａとピッキング作業者Ｂの２人がそれらの１０個の商品をＡＧＶ２に積込んでいく場合について考える。

まず、商品１つ毎に、ピッキング作業者Ａとピッキング作業者Ｂとの何れかが、ＡＧＶ２に積み込む場合を考える。つまり、１０個の商品を２人で集める場合、２の１０乗通りの組合せから、ＡＧＶ２がピッキング作業者を待つ時間を最小にする、追い越しできない他ＡＧＶ２の移動待ち時間を最小にする、といった効率よくピッキング作業者とＡＧＶ２が作業できる組合せを見つける必要がある。

１０個の商品に対して、どの商品を取って、どの商品を取らないか、という問題は、計算の難しさの議論の対象となる問題の一つであるいわゆる「０−１ナップサック問題」に該当する。例えば、ピッキング作業者の人数が３人以上となる場合も、同じ商品をいくつ取っても良い一般的な「ナップサック問題」に該当する。商品数ｍ個、ピッキング作業者ｎ人の場合、ｎのｍ乗通りの組合せがあるが、ナップサック問題の近似解を求める手法の１つとして遺伝的アルゴリズム（ＧＡ：Genetic Algorithm）で効率良く良質な組合せを見つけることができる。

次に、ピッキングシステム１００におけるピッキング作業にかかるＡＧＶ巡回計画リストとピッキング作業者の行動計画リストの作成について、具体例を挙げて説明する。

以下で説明する具体例においては、１日の作業分である１００オーダ（１００枚の注文リスト）を処理する中の６オーダ（６枚の注文リスト）分の処理に着目して説明する。また、以下で説明する具体例においては、商品数１８個（３商品の注文リストが６枚）、ピッキング作業者３人を想定しており、商品に対する人割当ての組合せは“３の１８乗通り”存在する。

ピッキングシステム１００の管理装置１のリスト作成部１１１は、この組合せの中から遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）によって、ピッキング作業の完了時間が最小となる組合せを見つける。また、ピッキングシステム１００の管理装置１のリスト作成部１１１は、ピッキング作業の途中でピッキング作業者の行動計画リスト（人割当ての組合せ）を再計算する場合は、既にピッキング作業者によって取り出すように指示した商品を除外した残りの商品に対してピッキング作業者の行動計画リスト（人割当ての組合せ）の計算を行う。人割当ての組合せは、“３の（１８−ピッキング作業者への指示済み商品の個数）乗通り”である。

ここで、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を用いてピッキング作業時間が最短となる組合せを得る手順の詳細を説明する。

図８は、ピッキング作業者の行動計画リストの作成例を示す図である。図８に示すように、商品１〜商品６の計６個の商品の保管位置をＡＧＶ２が巡回し、ピッキング作業者Ａ、Ｂ、Ｃの３人で分担してそれぞれの商品をＡＧＶ２に積載するものとする。

図８に示す例において、どの商品をどのピッキング作業者が担当するかの組合せは、“３の６乗通り”、つまり７２９通りある。管理装置１のリスト作成部１１１は、遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を用い、全通りの組合せから最適な組合せを見つけるのではなく、少数の組合せの中から良い結果を見つけ、その良い結果となる組合せに似た組合せを作成することを繰り返すことで、全探索よりも高速な計算時間で良質な組合せを見つけることができる。

管理装置１のリスト作成部１１１は、図８に示す例においては、４通りの組合せを作成している。４通りの組合せにおいては、「組合せ２」が最も完了見込み時間が小さくなっている。

図９は、ピッキング作業者の行動計画リストの別の作成例を示す図である。図９も図８と同様に、商品１〜商品６の計６個の商品の保管位置をＡＧＶ２が巡回し、ピッキング作業者Ａ、Ｂ、Ｃの３人で分担してそれぞれの商品をＡＧＶ２に積載するものとする。

管理装置１のリスト作成部１１１は、図９に示す例においては、４通りの組合せを作成している。４通りの組合せにおいては、「組合せ３」が最も完了見込み時間が小さくなっている。

管理装置１のリスト作成部１１１は、上述のような組み合わせ処理を任意の回数繰り返すことで良質な組合せを見つけることができる。なお、本実施の形態では、ピッキング作業者の行動計画リスト（人割当ての組合せ）を遺伝的アルゴリズム（ＧＡ）を用いて作成するようにしたが、これに限定するものではない。

（ピッキング作業者とＡＧＶ２の協調したピッキング作業）
次に、ピッキング作業者とＡＧＶ２が協調してピッキング作業を行う方法と効果について説明する。

ここで、図１０は倉庫のレイアウトの一例を示す図である。図１０に示すように、本実施の形態においては、商品を保管する棚を９本設置している。このような倉庫内の棚のレイアウト情報は、倉庫データ保持部１１４ｃにおいて保持されている。ピッキング作業者とＡＧＶ２は、棚前の位置ＷＰで停止して、所望の商品を取り出す。なお、図１０においては、ピッキング作業者やＡＧＶ２の移動を図示するために、検品・梱包エリアにＷＰ−０とＷＰ−１０との２種類の位置名を振るが、ＷＰ−０とＷＰ−１０は同位置であるものとする。

ここで、ピッキング作業として、６個の注文（注文リストが６枚）を処理する場合を考える。

図１１は注文リスト毎の商品について、商品が格納されている倉庫内の位置に対応したＷＰ、商品名、注文個数を例示的に示す図である。図１１に示すように、例えば注文リストＩＤ（Ｏ１）のピッキング対象の商品は、ＷＰ−２、ＷＰ−５、ＷＰ−９にそれぞれ位置していることがわかる。また、ＷＰ−２でピッキングする「商品１」の数量は３であり、ＷＰ−５でピッキングする「商品４」の数量は３本であり、ＷＰ−９でピッキングする「商品８」の数量は１である。既述したように、ＡＧＶ２はWayPoint番号を昇順にした順番に経由するので、図１１における各注文リストは、WayPoint番号が小さい番号に位置する商品から左側に記載され、WayPoint番号が大きい番号に位置する商品ほど右側に記載される。

管理装置１は、各ＡＧＶ２にＡＧＶ巡回計画リストとしての巡回経路を送信する。各ＡＧＶ２は、ＡＧＶ巡回計画リストとしての巡回経路に従い倉庫内を走行する。

ピッキング作業者は、速度（Vworker）で移動し、ＡＧＶ２はピッキング作業者よりも遅い速度（Vagv）で移動する（Vworker＞Vagv）。なお、前述したように、本実施の形態による効果を説明しやすくするために、倉庫の通路幅は狭く、ＡＧＶ２は移動に際して他のＡＧＶ２を追い越すことができないものと考える。

ピッキング作業者は、作業者端末３に表示された商品の保管位置（ＷＰ−１〜ＷＰ−９）に到着すると、商品を取出し、その商品を要求したＡＧＶ２の到着を待つ。商品の取出し作業時間をTpickと表現する。

ＡＧＶ２は、注文リストに記載された所望の商品の保管位置に到着すると、ピッキング作業者からその商品を積載されて操作部２２のボタンが押下されるまで、その商品の保管位置で停止する。

ＡＧＶ２は、注文リストに記載された最後の商品をピッキング作業者によって積込まれると、検品・梱包エリア（ＷＰ−０またはＷＰ−１０）に向かう。ＡＧＶ２は、検品・梱包エリア（ＷＰ−０またはＷＰ−１０）に到着すると、検品・梱包作業者に商品の入った箱２１を空の箱２１と入れ替えてもらう。

ＡＧＶ２は、空の箱２１と入れ替えてもらった後、検品・梱包作業者にＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下してもらうことで、次の注文リストの巡回経路計算結果を管理装置１から受信次第、次の商品位置へ走行開始する。

ここで、ＡＧＶ２を用いたピッキング作業の方法と効果を説明するために、次の２種類の説明を行う。
１．ＡＧＶ２を用いず、ピッキング作業者のみでピッキング作業を行う場合
２．ＡＧＶ２を用いたピッキング作業者と協調するピッキング作業を行う場合

さらに、２．を実施する中でピッキング作業者の行動計画リストと実績に差異が生じた場合について、次の２種類の説明を行う。
２−１．事前に計算した人割当て作成の結果に従いピッキング作業を継続する。
２−２．ピッキング作業者がＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下したタイミングで、ピッキング作業者の行動計画リスト（人割当ての組合せ）を再計算する。

本実施の形態では、作業に遅延が発生し、ピッキング作業者の行動計画リストと実績とに差異が発生した場合を説明する。計画より早く作業が終了したことによってピッキング作業者の行動計画リストと実績に差異が生じた場合も同様の手順で処理することができる。

なお、図１２はＡＧＶ２およびピッキング作業者の移動速度、商品の取り出し時間の一例を示す図である。図１２の例では、ＡＧＶ２の移動速度：Vagvは０．５ｍ／ｓｅｃであり、ＡＧＶ２と協調したピッキング作業の作業者の移動速度：Vworkerは１．０ｍ／ｓｅｃであり、商品の取出し作業時間：Tpickは３ｓｅｃであり、商品を入れる台車を押すピッキング作業者の移動速度：Vworker’は０．８ｍ／ｓｅｃである。ＡＧＶ２と協調したピッキング作業では、ピッキング作業者は台車を押す必要がないため、ＡＧＶ２と協調したピッキング作業の作業者の移動速度：Vworkerは、商品を入れる台車を押すピッキング作業者の移動速度：Vworker’よりも速い（Vworker＞Vworker’）。なお、ピッキング作業者は台車を押しながらの移動では他の台車を押したピッキング作業者を追い越すことができないものとする。

＜１．ピッキング作業者のみでピッキング作業を行う場合＞
ここでは、１日の作業分である１００オーダ（１００枚の注文リスト）を処理する中の６オーダ（６枚の注文リスト）分の処理に着目して説明する。また、ピッキング作業者は、５人を想定する。

図１３は、巡回経路計算から得た各ピッキング作業者の商品の位置の巡回順番の例を示す図である。各ピッキング作業者は、注文リストを管理装置１から作業者端末３に受信し、ピッキング作業を開始する。

各ピッキング作業者は、巡回経路計算から得られる図１３の商品の保管位置の巡回順番に従い商品のもとへ移動し、商品取出しを行う。

各ピッキング作業者は、注文リストに記載された商品を全て収集した後、検品・梱包エリア（ＷＰ−０，ＷＰ−１０）を経由して、検品・梱包作業者に商品を渡す。ＡＧＶ２は、空の箱２１と入れ替えられた後、検品・梱包作業者にＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下されることで、まだ未処理の注文リストがある場合には、次の注文リストの巡回経路計算結果を管理装置１から作業者端末３に受信次第、次の商品位置へ走行開始する。未処理の注文リストが無い場合には、そのまま検品・梱包エリア（ＷＰ−０，ＷＰ−１０）に留まる。

ここで、図１４は巡回経路計算から得たピッキング作業者の動きの一例を示すグラフである。図１４に示すグラフは、縦軸を図１０に対応する位置、横軸を時間とする。図１４に示すグラフでは、縦軸のＷＰは１ｍ間隔としており、横軸の時間の目盛の間隔は１０秒としている。また、図１４に示すグラフにおける丸印のプロットは、ピッキング作業者がＡＧＶ２に商品を載せた時間を表す。

図１４に示すグラフの見方としては、グラフが横軸と並行に伸びている部分は、ピッキング作業者があるＷＰに留まっている状態であり、グラフが斜め上下方向に伸びている部分は、ピッキング作業者が他のＷＰへ移動している状態であり、傾きの絶対値は移動速度を表している。

例えば、ピッキング作業者（作業者ＩＤ１）が注文リストＯ１を担当する計画では、倉庫内を移動しながらＷＰ−２、ＷＰ−５、ＷＰ−９の順番で移動し、商品の保管位置で商品取出しを行う。図１４に示すように、ピッキング作業者のみでピッキング作業を行う場合、６オーダ（６枚の注文リスト）のピッキング作業を完了する時間はＴ４とＴ５の間となる。

＜２．ＡＧＶ２を用いたピッキング作業者と協調するピッキング作業を行う場合＞
３人のピッキング作業者と５台のＡＧＶ２とで協調してピッキング作業を行う場合、１．で説明した５人のピッキング作業者から作業者数を減らしても、同等の作業時間で終えることができることを説明する。

まず、既述したように、リスト作成部１１１が受注システム４から取得した注文リストからピッキングシミュレーションを行い、全ての注文リストのピッキング作業を終える作業時間が最小となるように、商品を取り出すピッキング作業者の行動計画リスト（人割当ての組合せ）およびＡＧＶ２の巡回経路を示すＡＧＶ巡回計画リストを作成する。

図１５は注文リストの処理順の一例を示す図、図１６はＡＧＶ巡回計画リストの一例を示す図である。図１５に示す注文リストの処理順は、ＡＧＶ２毎に処理する注文リストが順序付けて設定されている。また、図１６に示すＡＧＶ巡回計画リストは、ＡＧＶ２毎に巡回する位置が設定されている。ＡＧＶ２は、図１６に示すＡＧＶ巡回計画リストを受信し、受信したＡＧＶ巡回計画リストに従い走行する。

また、ピッキング作業者の作業者端末３は、ピッキング作業者の行動計画リストを受信する。既述したように、ピッキング作業者の行動計画リストには、ピッキング作業を行う対象となる商品名、商品の位置、数量、ピッキング完了見込み時間（目標完了時間）が記載されている。

図１７は、ピッキング作業者の行動計画リストに基づく、各ピッキング作業者の商品の保管位置（ＷＰ−１〜ＷＰ−９）への移動順番の一例を示す図である。ピッキング作業者は、ピッキング作業者の行動計画リストに基づき、一つのピッキング作業が完了すると、次のピッキング対象となる商品が保管されている棚の位置（ＷＰ）へ移動する。

ここでは、ピッキング作業者の動きをピッキング作業者ａの動きに着目して説明する。

図１８は、ピッキング作業者の動きの一例を示すグラフである。図１８に示すグラフの丸印のプロットは、ピッキング作業者がＡＧＶ２に商品を載せた時間を表す。また、丸印のプロットの近傍に記載した数字は、商品を積載するＡＧＶ２のＩＤ番号である。

図１９は、ＡＧＶ２の動きの一例を示すグラフである。図１９に示すグラフの丸印のプロットは、ＡＧＶ２が次の目標位置に移動し始めることを示す。

図１８および図１９は、図１４と同様に、縦軸を図１０に対応する位置、横軸を時間とし、縦軸のＷＰは１ｍ間隔としており、横軸の時間の目盛の間隔は１０秒としている。また、グラフの見方も図１４と同様であり、グラフが横軸と並行に伸びている部分は、ピッキング作業者またはＡＧＶ２がＷＰに留まっている状態であり、グラフが斜め上下方向に伸びている部分は、ピッキング作業者が他のＷＰへ移動している状態であり、傾きの絶対値は移動速度を表している。

図１８および図１９は、図１５に示す注文リストの処理順、図１６に示すＡＧＶ巡回計画リスト、図１７に示すピッキング作業者の行動計画リスト、に基づいている。

先ず、図１８と図１９とを用いて、ピッキング作業者ａについて説明する。

１．ピッキング作業者の行動計画リストに基づき、ピッキング作業者ａは初期位置ＷＰ−０（１０）から、商品位置ＷＰ−２へ移動し、商品を取り出す。

２．図１９から明らかなように、ピッキング作業者ａが商品位置ＷＰ−２へ移動した時点では、商品を積込むＡＧＶ２であるＩＤ２のＡＧＶ２は、まだＷＰ−２に到着していない。そこで、ピッキング作業者ａは、商品取出しを終えた後、ＩＤ２のＡＧＶ２がＷＰ−２に到着するまで待機する。

３．ＩＤ２のＡＧＶ２がＷＰ−２に到着すると、ピッキング作業者ａは、商品をＩＤ２のＡＧＶ２に積載し、ＩＤ２のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下してＩＤ２のＡＧＶ２を走行開始させる。ＩＤ２のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下すると、動作管理部１１３よりピッキング作業者ａの作業者端末３に対して、次の作業位置であるＷＰ−３、ＷＰ−３に保管されている商品名、ピッキングする数量、ピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を示した作業指示が通知される。この通知に基づき、ピッキング作業者ａは、ＷＰ−３の商品位置へ移動し、商品取出しする。

４．図１９から明らかなように、ピッキング作業者ａが商品位置ＷＰ−３へ移動した時点では、商品を積込むＡＧＶ２であるＩＤ３のＡＧＶ２は、まだＷＰ−３に到着していない。そこで、ピッキング作業者ａは、ＩＤ３のＡＧＶ２が到着するまで待機する。ＩＤ３のＡＧＶ２が到着すると、ＩＤ３のＡＧＶ２に商品を積載し、操作部２２のボタンを押してＩＤ３のＡＧＶ２を次の商品位置へと走行開始させる。ＩＤ３のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下すると、動作管理部１１３よりピッキング作業者ａの作業者端末３に対して、次の作業位置であるＷＰ−２、ＷＰ−２に保管されている商品名、ピッキングする数量、ピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を示した作業指示が通知される。

５．作業者端末３の通知に基づき、ピッキング作業者ａは、ＷＰ−２の商品位置へ移動し、商品を取り出す。既述した２．から４．と同様にして、ピッキング作業者ａが商品位置ＷＰ−２へ移動した時点で商品を積込むＡＧＶ２であるＩＤ４のＡＧＶ２はＷＰ−２に到着していないため、ピッキング作業者ａは、商品取出しを終えた後、ＩＤ４のＡＧＶ２がＷＰ−２に到着するまで待機する。ＩＤ４のＡＧＶ２がＷＰ−２に到着すると、ピッキング作業者ａは、商品をＩＤ４のＡＧＶ２に商品を積載した後、操作部２２のボタンを押してＩＤ４のＡＧＶ２を次の商品位置へと走行開始させる。ＩＤ４のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下すると、動作管理部１１３よりピッキング作業者ａの作業者端末３に対して、次の作業位置であるＷＰ−３、ＷＰ−３に保管されている商品名、ピッキングする数量、ピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を示した作業指示が通知される。

６．作業者端末３の通知に基づき、ピッキング作業者ａは、ＷＰ−３へ移動する。既述した２から５と同様に、ピッキング作業者ａが商品位置ＷＰ−３へ移動した時点では、商品を積込むＡＧＶ２であるＩＤ５のＡＧＶ２は、まだＷＰ−３に到着していない。そこで、ピッキング作業者ａは、ＩＤ５のＡＧＶ２が到着するまで待機する。ＩＤ５のＡＧＶ２が到着すると、ＩＤ５のＡＧＶ２に商品を積載し、ＩＤ５のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下してＩＤ５のＡＧＶ２を走行開始させる。ＩＤ５のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下すると、動作管理部１１３よりピッキング作業者ａの作業者端末３に対して、次の作業位置であるＷＰ−１、ＷＰ−１に保管されている商品名、ピッキングする数量、ピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を示した作業指示が通知される。この通知に基づき、ピッキング作業者ａは、ＷＰ−１へ移動する。既述した２．から５．と同様に、ピッキング作業者ａが商品位置ＷＰ−１へ移動した時点では、商品を積込むＡＧＶ２であるＩＤ１のＡＧＶ２は、まだＷＰ−１に到着していない。そこで、ピッキング作業者ａは、ＩＤ１のＡＧＶ２が到着するまで待機する。ＩＤ１のＡＧＶ２が到着すると、ＩＤ１のＡＧＶ２に商品を積載し、ＩＤ２のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下してＩＤ１のＡＧＶ２を走行開始させると、ピッキング作業者ａの作業は終了する。

続いて、図１８と図１９とを用いて、ＡＧＶ２の倉庫内の巡回についてＩＤ１のＡＧＶ２の動きに着目して説明する。

１．ＩＤ１のＡＧＶ２は、注文リストＯ３について、商品位置であるＷＰ−１、ＷＰ−４、ＷＰ−９の順番で巡回する。また、注文リストＯ６について、商品位置であるＷＰ−１、ＷＰ−４、ＷＰ−９の順番で巡回する。ＩＤ１のＡＧＶ２は、ＷＰ−０を出発してＷＰ−１へと移動し停止する。図１８から明らかなように、ＷＰ−１へ到着したときにはピッキング作業者ｂは、まだＷＰ−１へ到着していない。そこで、ＩＤ１のＡＧＶ２は、ピッキング作業者ｂが商品を取出し終え、商品をＩＤ１のＡＧＶ２に積載して操作部２２のボタンが押されるまで待機する。

２．ＩＤ１のＡＧＶ２は、操作部２２のボタンを押下されたら、ＷＰ−４へ移動開始する。図１８から明らかなように、ＷＰ−４に到着したときにはピッキング作業者ｃが既に商品を取出し終えている。ＩＤ１のＡＧＶ２は、ピッキング作業者ｃにより商品を積載され、操作部２２のボタンを押されるとＷＰ−９へと移動する。

ＩＤ１のＡＧＶ２がＷＰ−４に到着したときにはピッキング作業者ｃが既に商品を取出し終えているので、ＩＤ１のＡＧＶ２がＷＰ−４に留まる時間は極わずかであり、そのため、図１９ではＩＤ１のＡＧＶ２の停止時間は表現されていない。

３．図１８から明らかなように、ＩＤ１のＡＧＶ２がＷＰ−９に到着した時点でピッキング作業者ｃは既に商品を取出し終えている。ピッキング作業者ｃにより商品を積載されていることにより、注文リストＯ３に対応する商品のピッキング作業は完了したこととなる。そこで、ピッキング作業者ｃにより、商品を積載され操作部２２のボタンを押された後は、ＷＰ−０（ＷＰ−１０）の検品・梱包エリアへ移動する。ＩＤ１のＡＧＶ２は、空の箱２１と入れ替えられた後、検品・梱包作業者にＩＤ１のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下されることで、ＩＤ１のＡＧＶ２が担当する次の注文リストＯ６に取り掛かる。

４．ＩＤ１のＡＧＶ２は、ＷＰ−０（ＷＰ−１０）の検品・梱包エリアから、注文リストＯ６の１番目に経由する商品位置ＷＰ−１へ移動し停止する。図１８から明らかなように、ＷＰ−１へ到着したときにはピッキング作業者ａは、まだＷＰ−１へ到着していない。そこで、ＩＤ１のＡＧＶ２は、ピッキング作業者ａがＩＤ１のＡＧＶ２に商品を積載して操作部２２のボタンを押すまで待機する。ピッキング作業者ａがＩＤ１のＡＧＶ２に商品を積載して操作部２２のボタンを押すと、ＩＤ１のＡＧＶ２は、次の商品位置ＷＰ−４へ移動する。図１８から明らかなように、ＷＰ−４に到着したときにはピッキング作業者ｂは既にＩＤ１のＡＧＶ２に積載する商品を取出し終えている。ＩＤ１のＡＧＶ２は、ピッキング作業者ｂにより商品を積載され、操作部２２のボタンを押されると、次の商品位置ＷＰ−９へと移動する。

５．図１８から明らかなように、ＷＰ−９に到着したときにはＷＰ−９の商品もまたピッキング作業者ｃによって取出しを終えている。ピッキング作業者ｃにより商品を積載されてることにより、注文リストＯ６に対応する商品のピッキング作業は完了したこととなる。そこで、ＩＤ１のＡＧＶ２は、ピッキング作業者ｃにより商品を積載され、操作部２２のボタンを押されると、ＷＰ−０（ＷＰ−１０）の検品・梱包エリアへ移動する。ＩＤ１のＡＧＶ２は、空の箱２１と入れ替えられた後、検品・梱包作業者にＩＤ１のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下される。ＩＤ１のＡＧＶ２は、注文リストＯ６の次に処理する注文リストがないため、作業を終了する。

以上のように、図１８および図１９に示した例によれば、ピッキング作業者とＡＧＶ２の協調したピッキング作業の完了時間は、ＩＤ１のＡＧＶ２が注文リストＯ６を終えた時間であり、Ｔ４とＴ５の間で完了している。よって、ピッキング作業者を５人から３人に減らしても、ＡＧＶ２を５台利用することで同等な作業時間で終わるように効率よくピッキング作業を行うことができている。

ここで、図２０は各ピッキング作業者と商品を積載するＡＧＶ２との対応関係を例示的に示す図である。図２０に示す例では、ピッキング作業者ａは、１番目のピッキング作業として、商品位置ＷＰ−２にある商品をＩＤ２のＡＧＶ２に載せ、２番目のピッキング作業として、商品位置ＷＰ−３にある商品をＩＤ３のＡＧＶ２に載せ、３番目のピッキング作業として、商品位置ＷＰ−２にある商品をＩＤ４のＡＧＶ２に載せ、４番目のピッキング作業として、商品位置ＷＰ−３にある商品をＩＤ５のＡＧＶ２に載せ、５番目のピッキング作業として、商品位置ＷＰ−１にある商品をＩＤ１のＡＧＶ２に載せている。

ここで、ピッキング作業者とＡＧＶ２とが協調してピッキング作業を行う中で、ピッキング作業者ｂが商品の積み直しを行った場合を考える。

＜２−１.ＡＧＶ２を用いたピッキング作業において、ピッキング作業者の行動計画リストを変更せずに作業を継続し続ける場合＞

図２１はピッキング作業者の動きの一例を示すグラフ、図２２はＡＧＶ２の動きの一例を示すグラフである。図２１と図２２は、図１８と図１９と同様に、図１５に示す注文リストの処理順、図１６に示すＡＧＶ巡回計画リスト、図１７に示すピッキング作業者の行動計画リスト、に基づいている。すなわち、図１８と図１９と、図２１と図２２と、では、注文リストの処理順、ＡＧＶ巡回計画、行動計画は同じであり、両者を比較することで作業時間の変化が分かる。

図２１および図２２に示すように、ＷＰ−５に到着したＩＤ４のＡＧＶ２について、積載された商品が崩れそうなためにピッキング作業者ｂは商品の積み直しを行った。そのため遅延が生じ、ピッキング作業開始前に作成したピッキング作業者の行動計画リストでは、図１８および図１９に示すようにＴ３よりも前で終わるＩＤ４のＡＧＶ２へのピッキング作業が、図２１および図２２に示すように、Ｔ３よりも後に終わることになる。この場合、ＩＤ４のＡＧＶ２の遅延だけでなく、ＩＤ４のＡＧＶ２を追い越せないＩＤ５のＡＧＶ２もまた遅延する。具体的には、図２２に示すように、ＩＤ５のＡＧＶ２は、ＩＤ４のＡＧＶ２が移動するまで、ＷＰ４で待機している。

また図１８および図１９に示すようにピッキング作業開始前に作成したピッキング作業者の行動計画リストでは、ピッキング作業者ｂは、ＷＰ５でＩＤ４のＡＧＶ２へピッキング作業を行った後に、ＷＰ７へ移動してＩＤ５のＡＧＶ２へピッキング作業を行い、その後、ＷＰ４へ移動して、ＩＤ１のＡＧＶ２へピッキング作業を行うこととなっている。ピッキング作業者ｂのＩＤ４のＡＧＶ２へのピッキング作業が遅れたことにより、ピッキング作業者ｂによるＩＤ５のＡＧＶ２へのピッキング作業も遅れ、ＩＤ１のＡＧＶ２は、ＷＰ−４でピッキング作業者ｂが到着しピッキング作業を行うまで待機する。

このようなピッキング作業者ｂの作業遅れによって、ＩＤ１のＡＧＶ２は、ＷＰ−９への到着が遅れる。このため、ピッキング作業者ｃは、ＷＰ−９で商品を取り出した後、ＩＤ１のＡＧＶ２の到着を待つことになり、ピッキング作業の完了はＴ５よりも後となる。

このように、ピッキング作業の遅延は、以後連鎖的に別の作業者とＡＧＶ２間で遅延を発生させることとなる。

＜２−２.ＡＧＶ２を用いたピッキング作業において、商品のピッキング作業完了毎にピッキング作業者の行動計画リストを更新する場合＞

上述のような連鎖的に遅延が発生することを解決するために、本実施の形態においては、作業開始前に作成したピッキング作業者の行動計画リストについて、ピッキング作業者が商品のピッキング作業を完了する毎に、更新するようにしたものである。

より詳細には、管理装置１は、商品を積載したＡＧＶ２の操作部２２のボタンが押下されたタイミングでピッキング作業者の行動計画リストの再計算を行い、全ピッキング作業者について、次に取り出す商品を決定する。ここで、ピッキング作業者の行動計画リストの再計算を行うためには、各ピッキング作業者の現在の位置が必要である。

既述したように、ピッキング作業者は、商品をＡＧＶ２に積載すると、積載したＡＧＶ２に設けられている操作部２２のボタンを押してＡＧＶ２を次の商品位置へと走行開始させる。この操作部２２のボタンの押下されたＡＧＶ２の位置を、操作部２２を操作したピッキング作業者の現在の位置とみなすことができる。また、ピッキング作業者は、商品をピッキングしてＡＧＶ２に積載する際に、商品に付された商品識別コードを作業者端末３のコード読み取り部３２で読み取る。すなわち、商品の保管位置でピッキング作業者は商品を取出してＡＧＶ２に積載するため、商品識別コードを読み取った商品に紐づいた保管位置をピッキング作業者の現在の位置とみなしてもよい。

このように、ピッキング作業が行われた位置を当該ピッキング作業を行ったピッキング作業者の位置情報とすることで、ＧＰＳの電波が届かない倉庫内であってもピッキング作業者の位置情報を得ることができる。また、ＧＰＳ等の装置を用いなくても、ピッキング作業者の位置情報を得ることができる。そして、管理装置１の動作管理部１１３は、ピッキング作業が行われた位置を当該ピッキング作業を行ったピッキング作業者の位置として、リスト作成部１１１にピッキング作業者の行動計画リストの再計算を行わせる。

管理装置１は、各ＡＧＶ２について、以下に示す情報を管理する。図２３は、ＡＧＶ２にかかる管理情報の一例を示す図である。図２３に示すように、管理装置１は、全てのＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下されるまでの作業完了見込み時間に加えて、移動先の商品位置（目的位置）と、合流するピッキング作業者と、ボタンが押されたことを検知するボタンＯＮ／ＯＦＦフラグと、商品名と、数量と、をＡＧＶ２毎に管理する。

図２３は、各ＡＧＶ２の１番目に経由する商品に対する情報であり、３名のピッキング作業者ａ、ｂ、ｃの中で、各ＡＧＶ２の１番目に経由する商品にはピッキング作業者ａピッキングと作業者ｂのみが割り当てられている。

他のピッキング作業者の携わるピッキング作業の完了時間は、ＡＧＶ２の操作部２２のボタンが押下されるまで判らない。このため、ピッキング作業者の行動計画リストを計算する際、計算開始した時間に対して次の商品位置までの移動時間と商品取出し時間Tpickとを加算した時間を、作業完了見込み時間とする。

また、ピッキング作業者の行動計画リストの計算時に作業完了見込み時間を超過したピッキング作業者が居れば、そのピッキング作業者の作業完了見込み時間に対して、Tlong（Tlong＞Tpick）を作業完了見込み時間に加算する。本実施の形態におけるTlongは、Tpickの２〜３倍の６〜９秒としている。

なお、ピッキング作業者がピッキング作業前に行ったピッキングシミュレーション通りに進捗している場合は、ピッキング作業者の行動計画リストの再計算を行っても同じ計画が出力される。ピッキング作業者の行動計画リストと実績に差異が生じた場合には、直近のピッキング作業が完了した状況（直近のピッキング作業を行ったピッキング作業者が該当するＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下した時点の状況）において最適なピッキング作業者の行動計画リストの計算が行われる。

ここで、図２４は商品のピッキング作業完了毎にピッキング作業者の行動計画リストを更新する場合のピッキング作業者の動きの一例を示すグラフ、図２５は商品のピッキング作業完了毎にピッキング作業者の行動計画リストを更新する場合のＡＧＶ２の動きの一例を示すグラフである。

図２４と図２５は、図１８と図１９及び図２１と図２２と同様に、図１５に示す注文リストの処理順、図１６に示すＡＧＶ巡回計画リスト、図１７に示すピッキング作業者の行動計画リスト、に基づいている。すなわち、図１８と図１９、図２１と図２２、図２４と図２５とは、注文リストの処理順、ＡＧＶ巡回計画、行動計画は同じであり、三者を比較することで作業時間の変化が分かる。

図２４および図２５に示すように、ＷＰ５に到着したＩＤ４のＡＧＶ２について、積載された商品が崩れそうなためにピッキング作業者ｂは商品の積み直しを行った。そのため遅延が生じ、ピッキング作業開始前に作成したピッキング作業者の行動計画リストでは、図１８および図１９に示すようにＴ３よりも前で終わるＩＤ４のＡＧＶ２へのピッキング作業が、図２１および図２２に示すように、Ｔ３よりも後で終わっている。

ここで、ピッキング作業者ｂがＩＤ４のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下すると、管理装置１の動作管理部１１３は、ピッキング作業者ｂの位置をＷＰ−５とし、他のピッキング作業者の位置については、その直前に計算した行動計画リストに基づき、リスト作成部１１１にピッキング作業者の行動計画リストの再計算を実行させる。

ピッキング作業者の行動計画リストの再計算の実行により各ピッキング作業者の行動計画リストが変更される。ピッキング作業者ｂの作業者端末３には、次の作業位置であるＷＰ−４、ＷＰ−４に保管されている商品名、ピッキングする数量、ピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を示した作業指示が通知される。図２４および図２５に示すように、ピッキング作業者ｂは、ＷＰ−４へ移動して商品を取り出して、ＷＰ−４で待機しているＩＤ１のＡＧＶ２に積載する。その後、ＩＤ１のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下してＩＤ１のＡＧＶ２を走行開始させる。ＩＤ１のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下すると、動作管理部１１３よりピッキング作業者ａの作業者端末３に対して、次の作業位置であるＷＰ−７、ＷＰ−７に保管されている商品名、ピッキングする数量、ピッキング完了見込み時間（目標完了時間）を示した作業指示が通知される。作業者端末３の通知に基づき、ピッキング作業者ｂは、ＷＰ−７へ移動して商品を取り出して、ＷＰ−７で待機しているＩＤ５のＡＧＶ２に積載する。その後、ＩＤ５のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下してＩＤ５のＡＧＶ２を走行開始させると、ピッキング作業者ｂの作業は終了する。

図２１と図２４とを比較すると明らかなように、ピッキング作業者の行動計画リストを変更しない図２１では、作業の遅延が生じたＷＰ−５の後のピッキング作業として、ＷＰ−７へ移動してＩＤ５のＡＧＶ２へのピッキング作業を行い、その後に、ＷＰ−４へ移動してＩＤ１のＡＧＶへのピッキング作業を行っている。対して、ピッキング作業者の行動計画リストを更新する図２４では、作業の遅延が生じたＷＰ−５の後のピッキング作業として、ＷＰ−４へ移動してＩＤ１のＡＧＶ２へのピッキング作業を行い、その後に、ＷＰ−７へ移動してＩＤ５のＡＧＶ２へのピッキング作業を行っている。

図２４と図２５とを用いて、他の作業者についても説明する。作業の遅延が生じたＷＰ−５でのピッキング作業員ｂのＩＤ４のＡＧＶ２へのピッキング作業が完了した時点で作業を終えていたピッキング作業者ａは、図２４に示されているように、ＷＰ−０（ＷＰ−１０）に位置していたが、ピッキング作業者の行動計画リストの再計算の実行により、ピッキング作業者ａの作業者端末３には、ＷＰ−８でのピッキング作業が指示される。ピッキング作業者ａは、ＷＰ−０（ＷＰ−１０）からＷＰ−８へ移動する。図２４と図２５に示されているように、ピッキング作業者ａがＷＰ−８に移動した時点で商品を積み込むＡＧＶ２であるＩＤ５のＡＧＶ２は到着していない。ピッキング作業者ａは、商品を取り出してＩＤ５のＡＧＶ２が到着するまで待機する。ＩＤ５のＡＧＶ２が到着すると、ピッキング作業者ａは、ＩＤ５のＡＧＶ２に商品を積載する。その後、ＩＤ５のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下してＩＤ５のＡＧＶ２を走行開始させると、ピッキング作業者ａの作業は終了する。

また、ピッキング作業者の行動計画リストの再計算の実行後、ピッキング作業者ｃは、ＷＰ−８へは向かわずにＷＰ−９に留まる。これは、更新前のピッキング作業者の行動計画リストにおいて、ＷＰ−８でピッキング作業者ｃの作業であったＩＤ５のＡＧＶ２へのピッキング作業が、更新後のピッキング作業者の行動計画リストにおいては、既述したように、ピッキング作業者ａが行うこととなったためである。ピッキング作業者ｃは商品を取り出して、ＩＤ１のＡＧＶ２が到着するまで待機する。ＩＤ１のＡＧＶ２が到着すると、ピッキング作業者ａは、ＩＤ１のＡＧＶ２に商品を積載する。その後、ＩＤ１のＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下してＩＤ１のＡＧＶ２を走行開始させると、ピッキング作業者ｃの作業は終了する。

ここで、図２６は各ピッキング作業者と商品を積載するＡＧＶ２との対応関係を例示的に示す図である。図２６に示す例では、図２０に示した例と比べて、ピッキング作業者ａは６番目のピッキング作業として、ＩＤ５へのＡＧＶ２へのピッキング作業が追加されている。作業者ｂは５番目と６番目のピッキング作業が入れ替わっている。作業者ｃは６番目のピッキング作業が無くなり、７番目のピッキング作業を６番目のピッキング作業として行うこととなっている。すなわち、ピッキング作業者の行動計画リストが更新されている。

図２１と図２２と、図２４と図２５と、を比較すると、ピッキング作業者の行動計画リストを変更しない図２１と図２２では、ピッキング完了時間がＴ５よりも後であるのに対して、ピッキング作業者が商品のピッキング作業を完了する毎にピッキング作業者の行動計画リストを更新する図２４と図２５では、ピッキング完了時間がＴ５よりも前である。

すなわち、ピッキング作業者が商品のピッキング作業を完了する毎にピッキング作業者の行動計画リストを更新することで、ピッキング完了時間を短縮することができる。

このように本実施の形態によれば、ピッキング作業前に行ったピッキングシミュレーションに対して差異が生じ、シミュレーションに対して遅延、若しくはシミュレーションよりも早い状況となっても、ピッキング作業者が商品のピッキング作業を完了する毎にピッキング作業者の行動計画リストを更新することで、直近のピッキング作業が完了した状況（直近のピッキング作業を行ったピッキング作業者が該当するＡＧＶ２の操作部２２のボタンを押下した時点の状況）に最適なピッキング作業者の行動計画リストが作成することにより、ＡＧＶに対する最適な作業者の割り当てを行うことができ、その結果、作業者の待ち時間を減らし、作業を効率化することができる。すなわち、作業効率を最大効率に保つことができる、という効果を奏する。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について説明する。

第２の実施の形態の管理装置１は、ＲＤＢＭＳ（Relational DataBase Management System：関係データベース管理システム）を利用する点が、第１の実施の形態と異なる。以下、第２の実施の形態の説明では、第１の実施の形態と同一部分の説明については省略し、第１の実施の形態と異なる箇所について説明する。

図２７は、第２の実施の形態にかかるピッキングシステム１００の構成を示すブロック図である。図２７に示すように、第２の実施の形態にかかるピッキングシステム１００の管理装置１は、ＲＤＢＭＳ２０を利用する。

ＲＤＢＭＳ２０は、１件のデータを複数の属性の値の組として表現し、組を列挙することでデータを格納していく方式である。ＲＤＢＭＳ２０は、属性を列、組を行とする表（テーブル）の形で示される。ＲＤＢＭＳ２０は、関連する複数の処理を一体化して矛盾なく実行するトランザクション処理を行う機能を持ち合わせている。

管理装置１のデータ保持部１１４は、作成したＡＧＶ巡回計画リストおよびピッキング作業者の行動計画リストをそれぞれ、ＡＧＶ指示テーブル、作業者指示テーブルとして、ＲＤＢＭＳ２０のテーブルを構成して保存する。また、管理装置１の動作管理部１１３は、ＲＤＢＭＳ２０を仲介して情報の送受信を行う。

このように本実施の形態によれば、ＡＧＶ２や作業者端末３の数が多くなった場合、管理装置１と多数のＡＧＶ２や作業者端末３との情報通信が不安定になったり、情報の遅延が生じるなどの問題が発生したりするが、ＲＤＢＭＳ２０を仲介して情報の送受信を行うことで管理装置１への負荷を減らし、安定した制御を行うことができるようになる。

１ 管理装置
２ 自立走行車
３ 作業者端末
２０ 関係データベースシステム
１００ ピッキングシステム
１１１ リスト作成部
１１３ 動作管理部
１１４ データ保持部

特開２０００−１２８３１９号公報

Claims (7)

1. 複数の自立走行車と複数の作業者とによるピッキング作業を管理する管理装置において、
   前記ピッキング作業は、一つのピッキングオーダーに対して１台の自立走行車を割り当て、前記一つのピッキングオーダーにおける各ピッキング作業について、前記複数の作業員から適切な作業員を割り当てて行うものであり、
   前記ピッキング作業を開始する前に、前記自立走行車に割り当てられたピッキングオーダーに記載されている品物の保管位置に基づく前記自立走行車の移動経路を記録した前記自立走行車の巡回計画と、前記複数の作業者それぞれについて、前記ピッキングオーダーにおける各ピッキング作業への割り当てを記録した前記作業者の行動計画と、を作成し、
   前記作業者が前記ピッキングオーダーにおける各ピッキング作業を完了する毎に、前記作業者の位置に基づいて前記行動計画を更新する、
   ことを特徴とする管理装置。
2. 前記作業者が前記ピッキングオーダーにおける各ピッキング作業を完了した位置を、該ピッキング作業を行った作業者の位置として、前記行動計画を更新する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
3. 前記行動計画を前記作業員へ伝える作業者端末を備える、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の管理装置。
4. 前記巡回計画と前記行動計画とを保持する関係データベースシステムを更に備え、
   前記関係データベースシステムを仲介して、前記自立走行車および前記作業者端末と情報の送受信を行う、
   ことを特徴とする請求項３に記載の管理装置。
5. 前記作業者端末に対して、前記ピッキングオーダーにおける次のピッキング作業を行う品物の保管位置までの経路画像を通知する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の管理装置。
6. 複数の自立走行車と、
   複数の作業者端末と、
   請求項１ないし５の何れか一項に記載の管理装置と、
   を備えることを特徴とするピッキングシステム。
7. 複数の自立走行車と複数の作業者とによるピッキング作業を管理するピッキング管理方法であって、
   前記ピッキング作業は、一つのピッキングオーダーに対して１台の自立走行車を割り当て、前記一つのピッキングオーダーにおける各ピッキング作業について、前記複数の作業員から適切な作業員を割り当てて行うものであり、
   前記ピッキング作業を開始する前に、前記自立走行車に割り当てられたピッキングオーダーに記載されている品物の保管位置に基づく前記自立走行車の移動経路を記録した前記自立走行車の巡回計画と、前記複数の作業者それぞれについて、前記ピッキングオーダーにおける各ピッキング作業への割り当てを記録した前記作業者の行動計画と、を作成する工程と、
   前記作業者が前記ピッキングオーダーにおける各ピッキング作業を完了する毎に、前記作業者の位置に基づいて前記行動計画を更新する工程と、
   を含むことを特徴とするピッキング管理方法。

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