JP2022028235A

JP2022028235A - 荷物入出庫システム及び入出庫プログラム

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Publication number: JP2022028235A
Application number: JP2020131536A
Authority: JP
Inventors: 利一三木; Toshikazu Miki; 俊昭今井; Toshiaki Imai
Original assignee: BORUTEKKUSU SEIGUN KK
Current assignee: BORUTEKKUSU SEIGUN KK
Priority date: 2020-08-03
Filing date: 2020-08-03
Publication date: 2022-02-16
Anticipated expiration: 2040-08-03
Also published as: JP7250352B2

Abstract

【課題】効率的な入出庫を行うことが可能な荷物入出庫システム及びこれに用いる入出庫プログラムを提供する。【解決手段】この入出庫プログラムは、移動ラックシステムの配置場所に則してグループ分けされた仮置棚の荷物を対応する移動ラックシステムに優先的に割り当てる。これにより、この荷物入出庫システムは、入庫作業時の無人フォークリフトの移動距離が短くなり、また、無人フォークリフト同士がすれ違う状態を減らすことができ、入庫作業の時間短縮と効率化とを図ることができる。また、この入出庫プログラムは、割り当て処理の初回では検索対象通路を実際の作業用通路の位置と同一とし、空棚が存在しない場合には空棚が一番多い検索対象通路に検索範囲を移動する。これにより、この荷物入出庫システムは、移動ラックの移動回数を抑えることが可能となり、入庫時間の短縮と効率化とを図ることができる。【選択図】図１

Description

本発明は、複数の移動ラックシステムに荷物を効率的に収容することが可能な荷物入出庫システム及びこれに用いる入出庫プログラムに関するものである。

現代社会において物流は経済を支える重要な基幹産業となっている。しかしながら、近年、人手不足対策と輸送時間短縮の観点から、輸送業務の効率化と省力化とが強く求められている。このため、コンピュータによる自動制御によって動作する無人フォークリフトを用いて、倉庫内における荷物の入出庫を自動的に行うシステムが実用化されている。また、荷物を収容する保管棚が縦横に並び且つ移動機能を有するラックを複数配列し、適宜ラックを移動させることで荷物の入出庫を行う作業用通路を作業位置にのみ形成する高密度収容が可能な移動ラックシステムも実用化されている。そして、下記［特許文献１］に示すように、これら移動ラックシステムと無人フォークリフトを組み合わせた倉庫も実用化されている。

特開平１０－２９７７１６号公報

しかしながら、移動ラックシステムと無人フォークリフトを組み合わせた倉庫では、荷物の保管棚への割り当てや入出庫の順番が作業効率を大きく左右する。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、効率的な入出庫を行うことが可能な荷物入出庫システム及びこれに用いる入出庫プログラムの提供を目的とする。

本発明は、
（１）入庫した荷物を保管する保管棚を複数有し列方向に移動可能な移動ラック３６を備えた第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムと、入出庫する荷物を仮置きする仮置棚を複数備えたバッファラック３２と、前記仮置棚と前記保管棚との間で前記荷物を移送する無人フォークリフト４０と、前記移動ラック３６と前記無人フォークリフト４０の動作を制御するシステム制御部５０と、を有する荷物入出庫システムであって、
入庫する荷物の保管場所を前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの空いている保管棚に割り当てる棚割当部５２をさらに有するとともに、
前記バッファラック３２の仮置棚は、前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの配置場所に則して第１のグループ～第Ｎのグループにグループ分けされるとともに、それぞれの仮置棚には前記第１のグループの仮置棚から第Ｎのグループの仮置棚へと１つずつ順番に一連の優先順位が付与され、
前記棚割当部５２は前記仮置棚に仮置きされた荷物の保管場所を、前記仮置棚の優先順位の順に、前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの空の保管棚に前記第１の移動ラックシステムから順に一つずつ割り当てるよう処理する割り当て処理を実行し、
前記システム制御部５０が前記移動ラック３６と前記無人フォークリフト４０とを制御して、前記仮置棚に仮置きされた荷物を前記棚割当部５２が割り当てた保管棚に前記優先順位の順に移送することを特徴とする荷物入出庫システム１００を提供することにより、上記課題を解決する。
（２）移動ラックシステムが第１の移動ラックシステム３１Ｒと第２の移動ラックシステム３１Ｌの２台で構成され、
バッファラック３２の仮置棚が棚の移動ラックシステム３１Ｒに近い側の第１のグループ３２Ｒと前記第２の移動ラックシステム３１Ｌに近い側の第２のグループ３２Ｌとに分けられるとともに、前記第１のグループ３２Ｒから交互に１つずつ優先順位が付与され、
割り当て処理が、前記仮置棚に仮置きされた荷物の保管場所を、前記仮置棚の優先順位の順に、前記棚の移動ラックシステム３１Ｒ及び第２の移動ラックシステム３１Ｌの空の保管棚に前記第１の移動ラックシステム３１Ｒから一つずつ交互に割り当てるよう処理することを特徴とする上記（１）記載の荷物入出庫システム１００を提供することにより、上記課題を解決する。
（３）入庫した荷物を保管する保管棚を複数有し列方向に移動可能な移動ラック３６を備えた第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムと、
前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの配置場所に則して第１のグループ～第Ｎのグループにグループ分けされるとともに、前記第１のグループの仮置棚から第Ｎのグループの仮置棚へと１つずつ順番に一連の優先順位がそれぞれ付与された複数の仮置棚を備えたバッファラック３２と、
前記仮置棚と前記保管棚との間で前記荷物を移送する無人フォークリフト４０と、前記移動ラック３６と前記無人フォークリフト４０の動作を制御するシステム制御部５０と、入庫する荷物の保管場所を前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの空いている保管棚に割り当てる棚割当部５２と、を有する荷物入出庫システム１００に対する入出庫プログラムであって、
前記仮置棚に仮置きされた荷物の保管場所を、前記仮置棚の優先順位の順に、前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの空の保管棚に前記第１の移動ラックシステムから順に一つずつ割り当てるよう処理する割り当て処理を、前記棚割当部５２に実行させることを特徴とする入出庫プログラムを提供することにより、上記課題を解決する。
（４）移動ラックシステムが第１の移動ラックシステム３１Ｒと第２の移動ラックシステム３１Ｌの２台で構成され、
バッファラック３２の仮置棚が棚の移動ラックシステム３１Ｒに近い側の第１のグループ３２Ｒと前記第２の移動ラックシステム３１Ｌに近い側の第２のグループ３２Ｌとに分けられるとともに、前記第１のグループ３２Ｒから交互に１つずつ優先順位が付与され、
割り当て処理が、前記仮置棚に仮置きされた荷物の保管場所を、前記仮置棚の優先順位の順に、前記棚の移動ラックシステム３１Ｒ及び第２の移動ラックシステム３１Ｌの空の保管棚に前記第１の移動ラックシステム３１Ｒから一つずつ交互に割り当てるよう処理することを特徴とする上記（３）記載の入出庫プログラムを提供することにより、上記課題を解決する。
（５）割り当て処理が、移動ラック３６の移動よって位置が変化し無人フォークリフト４０が進入可能な作業用通路３のデータ上の位置を検索対象通路とし、
前記検索対象通路に面する保管棚に空いている保管棚が存在しない場合に、空いている保管棚が最多の作業用通路３に検索対象通路を移動する処理をさらに実行させることを特徴とする上記（３）または上記（４）に記載の入出庫プログラムを提供することにより、上記課題を解決する。

本発明に係る入出庫プログラムは、移動ラックシステムの配置場所に則してグループ分けされた仮置棚の荷物を、対応する移動ラックシステムに優先的に割り当てる。これにより、本発明に係る荷物入出庫システムは、入庫作業時の無人フォークリフトの移動距離が短くなり、また、無人フォークリフト同士がすれ違う状態を減らすことができ、入庫作業の時間短縮と効率化とを図ることができる。
また、本発明に係る入出庫プログラムは、割り当て処理の初回では検索対象通路を実際の作業用通路の位置と同一とし、この検索対象通路に面した保管棚に空棚が存在しない場合には空棚が一番多い検索対象通路に検索範囲を移動する。これにより、本発明に係る荷物入出庫システムは、移動ラックの移動回数を抑えることが可能となり、入庫時間の短縮と効率化とを図ることができる。

本発明に係る荷物入出庫システムを示す図である。本発明に係る荷物入出庫システムのバッファラックを説明する図である。本発明に係る入出庫プログラムを説明するためのフローチャートである。本発明に係る入出庫プログラムを説明するためのフローチャートである。本発明に係る入出庫プログラムを説明するためのフローチャートである。

本発明に係る荷物入出庫システム１００及び入出庫プログラムの実施の形態について図面に基づいて説明する。尚、本例ではラックシステム３０が第１の移動ラックシステム３１Ｒと、第２の移動ラックシステム３１Ｌの２台で構成された例を示しているが、ラックシステム３０の構成台数には特に限定はなく、第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムのＮ台で構成するようにしても良い。

先ず、本発明に係る荷物入出庫システム１００は、図１に示すように、第１の移動ラックシステム３１Ｒと第２の移動ラックシステム３１Ｌの２台で構成されたラックシステム３０と、入出庫する荷物を仮置きする仮置棚を備えたバッファラック３２と、バッファラック３２の仮置棚とラックシステム３０の保管棚との間で荷物を移送する複数の無人フォークリフト４０と、ラックシステム３０と無人フォークリフト４０の動作を制御するシステム制御部５０と、入出庫する荷物のリストとしての入庫データ、出庫データが入力した入出庫データ部５４と、ラックシステム３０の保管棚の使用状態を把握する棚情報データ部５６と、入庫する荷物の保管場所をラックシステム３０の空いている保管棚に割り当てる棚割当部５２と、を有している。尚、無人フォークリフト４０の台数は移動ラックシステム３１の台数と基本的に同数とすることが好ましい。よって、ラックシステム３０が第１の移動ラックシステム３１Ｒと第２の移動ラックシステム３１Ｌとで構成されている本例では、無人フォークリフト４０の台数を２台としている。

また、ラックシステム３０を構成する移動ラックシステム３１（第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステム）は、入庫した荷物を保管する保管棚をそれぞれ複数有する固定ラック３４と移動ラック３６とを有している。このうち固定ラック３４は倉庫等の床に固定されて移動せず、基本的に移動ラックシステム３１の両端に設けられる。そして、固定ラック３４は移動ラック３６の移動範囲を規定するとともに、それぞれの移動ラックシステム３１の境界となる。尚、固定ラック３４は必ずしも移動ラックシステム３１の両端に設ける必要は無く片側のみとしても良い。

また、移動ラック３６はシステム制御部５０からの指示によって列方向にスライド移動可能なラックであり、固定ラック３４の間に複数台設けられる。尚、ここでの列方向とは固定ラック３４、移動ラック３６が並んだ方向、即ち後述の作業用通路３の奥行き方向に対して垂直な方向を意味する。また、本例では第１の移動ラックシステム３１Ｒ、第２の移動ラックシステム３１Ｌの移動ラック３６がそれぞれ３台の例を示しているが、移動ラック３６の数に特に限定は無く、倉庫等の規模に応じて如何なる数としても良い。

また、移動ラックシステム３１には無人フォークリフト４０が進入して荷物の入出庫作業を行う作業用通路３をそれぞれ１つずつ有している。そして、この作業用通路３のスペースに移動ラック３６が移動し、これにより空いたスペースが新たな作業用通路３となる。このように、作業用通路３は移動ラック３６の移動により位置が変化する。そして、基本的に作業用通路３の両側に面した固定ラック３４もしくは移動ラック３６の保管棚に対してのみ無人フォークリフト４０による荷物の入出庫が可能となる。

尚、本例では固定ラック３４、移動ラック３６の保管棚を上段、中段、下段の３段×１３列で構成し、上段と中段は荷物を積んだパレットを２段重ねたパレット（以後、２段積みパレットとする。）を収容可能な２段積み保管棚とし、下段は１つの荷物を積んだパレット（以後、１段積みパレットとする。）のみ収容可能な１段積み保管棚とした例を説明する。ただし、固定ラック３４、移動ラック３６の保管棚の数や種類、配列や段構成に関しては特に限定は無く、これらのことは倉庫規模等に応じて如何なる数、構成として良い。そして、１段積み保管棚を下段に設けた本例の構成では、体積の小さい１段積みパレットを１段積み保管棚に優先的に収容させることが可能なため、２段積み保管棚を無駄なく有効活用でき移動ラックシステム３１の収容能力を最大限利用することができる。また、低背の１段積み保管棚を下段に設けることで、中段、上段の２段積み保管棚の棚位置を低く抑え、無人フォークリフト４０の負荷を軽減することができる。

また、バッファラック３２は、外部と倉庫内とで荷物の受け渡しを行うための仮置棚で構成され、外部から倉庫内に入庫する荷物をここに仮置きするとともに、出庫する荷物をラックシステム３０からピックアップして仮置しておくものである。このバッファラック３２の仮置棚の数に関しても特に限定は無いが、本例では図２に示すように下段の棚番号Ｎｏ．Ｚ０１～Ｎｏ．Ｚ１５の１５台の仮置棚と、上段の棚番号Ｎｏ．Ｚ１６～Ｎｏ．Ｚ３０の１５台の仮置棚の２段構成としている。尚、図２中の括弧内の数字は後述する仮置棚の優先順位を示す。そして、このバッファラック３２の仮置棚は第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの配置場所に則して第１のグループ～第Ｎのグループにグループ分けされる。本例ではラックシステム３０が第１の移動ラックシステム３１Ｒと、第２の移動ラックシステム３１Ｌの２台で構成されているため、第１の移動ラックシステム３１Ｒに近い側の第１のグループ３２Ｒ（バッファラック３２の棚Ｎｏ．Ｚ０１～Ｎｏ．Ｚ０７、Ｎｏ．Ｚ２４～Ｎｏ．Ｚ３０）と第２の移動ラックシステム３１Ｌに近い側の第２のグループ３２Ｌ（バッファラック３２の棚Ｎｏ．Ｚ０８～Ｎｏ．Ｚ１４、Ｎｏ．Ｚ１７～Ｎｏ．Ｚ２３）とに分けられる。尚、本例では棚番号Ｎｏ．Ｚ１５、Ｎｏ．Ｚ１６は予備の棚として構成している。また、バッファラック３２の各仮置棚には一連の優先順位が付与されており、この優先順位は第１のグループの仮置棚から第Ｎのグループの仮置棚へと１つずつ順番に付与される。即ち、移動ラックシステム３１が２台の場合には、図２中の括弧に示すように、第１の移動ラックシステム３１Ｒに近い側の第１のグループ３２Ｒから交互に１つずつ付与される。また、構成する移動ラックシステム３１が３台の場合には、仮置棚の第１のグループから順に、第１のグループ、第２のグループ、第３のグループ、第１のグループ、第２のグループ・・・と順番に１つずつ付与される。尚、本例では第１のグループ３２Ｒ、第２のグループ３２Ｌの仮置棚の優先順位を下段の向かって右（図面上、左）から交互に付与した例を示しているが、この優先順位の配置順は倉庫等の搬入口の場所や大きさ、作業スペースの大きさ、作業性、荷物の入出庫の頻度等により、その荷物入出庫システム１００に応じて適切に付与する。特に、移動ラックシステム３１が２台の場合には、例えば第１のグループ３２Ｒ、第２のグループ３２Ｌの優先順位を内側から順に、即ち図２における棚Ｎｏ．Ｚ０７の優先順位を１に、棚Ｎｏ．Ｚ０８の優先順位を２に、棚Ｎｏ．Ｚ０６の優先順位を３に、棚Ｎｏ．Ｚ０９の優先順位を４に、棚Ｎｏ．Ｚ０５の優先順位を５に、棚Ｎｏ．Ｚ１０の優先順位を６に、というように交互に付与するようにしても良い。また、第１のグループ３２Ｒ、第２のグループ３２Ｌの優先順位を外側から順に、即ち図２における棚Ｎｏ．Ｚ０１の優先順位を１に、棚Ｎｏ．Ｚ１５の優先順位を２に、棚Ｎｏ．Ｚ０２の優先順位を３に、棚Ｎｏ．Ｚ１４の優先順位を４に、棚Ｎｏ．Ｚ０３の優先順位を５に、棚Ｎｏ．Ｚ１３の優先順位を６に、というように交互に付与するようにしても良い。

また、棚割当部５２はマイクロコンピュータ等の演算部であり、本発明に係る入出庫プログラムに基づいて、入出庫データ部５４に入力した入庫データの荷物に対する保管棚の割り当てと入庫順とを決定するとともに、入出庫データ部５４に入力した出庫データの荷物に対する出庫順を決定し、それぞれ入庫搬送データ、出庫搬送データとしてシステム制御部５０に出力する。また、システム制御部５０は棚割当部５２からの入庫搬送データ、出庫搬送データに基づいて移動ラック３６を移動させ、入出庫作業を行う位置に作業用通路３を移動させるとともに、無人フォークリフト４０に対し無線による動作指示を行って、入庫搬送データ、出庫搬送データに基づく荷物の入出庫作業を行わせる。

次に、本発明に係る荷物入出庫システム１００及び入出庫プログラムの動作を説明する。先ず、作業者が有人のフォークリフト等を操作してトラック等の運送用車両から荷物をパレットごとバッファラック３２の仮置棚に載置する。この際、本例では第１のグループ３２Ｒ、第２のグループ３２Ｌの下段の向かって右端の仮置棚（棚Ｎｏ．Ｚ０１、棚Ｎｏ．Ｚ０８）から交互に載置していく。また、第１のグループ３２Ｒ、第２のグループ３２Ｌの優先順位を内側から順に付与した場合には、運送用車両からの荷物をバッファラック３２の中央（棚Ｎｏ．Ｚ０７）から左右交互に載置していく。またさらに、第１のグループ３２Ｒ、第２のグループ３２Ｌの優先順位を外側から順に付与した場合には、運送用車両からの荷物をバッファラック３２の両端から内側に向けて交互に載置していく。尚、この仮置棚への載置順は、本発明に係る荷物入出庫システム１００が最も効率的に動作する最も好適な載置順序であり、必ずしもこの順序ではなくとも本発明は機能する。また、本例では２段積みパレットは２段積みのまま、１段積みパレットは１段積みのままバッファラック３２の仮置棚に載置する。

次に、バッファラック３２に載置された荷物の情報を仮置棚の識別情報とともに入出庫データ部５４に送信する。この情報の送信は例えば以下のようにして行うことが好ましい。先ず、各荷物には荷物の情報を示すバーコード等の情報ラベルが貼付されている。尚、この荷物の情報ラベルには、その荷物が属するグループの情報を少なくとも含んでいる。また、バッファラック３２の各仮置棚にはその棚を特定するためのバーコード等の識別情報ラベルが貼付されている。そして、作業者等が仮置棚の識別情報ラベルをバーコードリーダ等にて読み取った上で、その仮置棚に載置されている荷物の情報ラベルを同じくバーコードリーダ等にて読み取る。この際、荷物が２段積みパレットの場合には上下２つの情報ラベルを各々読み取る。これにより、入出庫データ部５４に送信される情報には、荷物が載置された仮置棚の識別情報、その仮置棚の荷物の属するグループ、その仮置棚の荷物が２段積みパレットであるか１段積みパレットであるかの情報を含むものとなる。そして、入出庫データ部５４はこれらの情報を所属グループ毎にまとめてそれぞれ入庫データとする。そして、この入庫データの状態情報を「作業待ち」とする。ここで、同一のグループに属する荷物が第１のグループ３２Ｒの仮置棚のＮｏ．Ｚ０１～Ｎｏ．Ｚ０６、及び第２のグループ３２Ｌの仮置棚のＮｏ．Ｚ０８～Ｎｏ．Ｚ１３に載置されたとする。

仮置棚に荷物が載置され入出庫データ部５４で入庫データが作成されると、棚割当部５２は図３のフローチャートに示すように、状態情報が「作業待ち」の入庫データの中から最も優先度が高い入庫データを選択して取得する（ステップＳ１０３）。次に、棚割当部５２は選択した入庫データの２段積みパレットの数と１段積みパレットの数を取得する（ステップＳ１０４）。尚、１段積みパレットの数は通常１つの入庫データに０もしくは１つであることが多い。次に、棚割当部５２は棚情報データ部５６にアクセスしてラックシステム３０の２段積み保管棚及び、１段積み保管棚のうち状態情報が「空」の棚の数をそれぞれ取得する（ステップＳ１０６）（以後、状態情報が「空」の保管棚を空棚と記載する。）。次に、棚割当部５２は入庫する荷物の数（荷物が載置した仮置棚の数）と空棚の数とを比較して入庫データの荷物が全て入庫可能か否かを判断する。具体例としては、先ず、入庫する２段積みパレットの数と２段積み保管棚の空棚の数とを比較して、２段積みパレットの数が２段積み保管棚の空棚の数よりも多い場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、この入庫データを空棚不足による入庫不可と判断する。そして、入出庫データ部５４におけるこの入庫データの状態情報を「異常完了」とし（ステップＳ１１４）、この入庫データに対する処理を終了する。そして、ステップＳ１０３に移行して、「作業待ち」の入庫データの中から次に優先度が高い入庫データを選択し、この入庫データに対する処理を行う。また、２段積みパレットの数が２段積み保管棚の空棚の数よりも少ない場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、入庫する１段積みパレットの数と１段積み保管棚の空棚の数とを比較する（ステップＳ１０９）。そして、１段積みパレットの数が１段積み保管棚の空棚の数よりも少ない場合（ステップＳ１０９：Ｎｏ）、入庫可能と判断する（ステップＳ１１２）。そして、割り当て処理に移行する。また、１段積みパレットの数が１段積み保管棚の空棚の数よりも多い場合（ステップＳ１０９：Ｙｅｓ）、２段積みパレットと１段積みパレットの合計数と２段積み保管棚の空棚の数とを比較する（ステップＳ１１０）。そして、２段積み、１段積みパレットの合計数が２段積み保管棚の空棚の数よりも少ない場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、入庫可能と判断し（ステップＳ１１２）、ステップＳ２０２以降の割り当て処理に移行する。また、２段積み、１段積みパレットの合計数が２段積み保管棚の空棚の数よりも多い場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、この入庫データを空棚不足による入庫不可と判断する。そして、入出庫データ部５４におけるこの入庫データの状態情報を「異常完了」とし（ステップＳ１１４）、この入庫データに対する処理を終了する。そして、ステップＳ１０３に移行して、「作業待ち」の入庫データの中から次に優先度が高い入庫データを選択し、この入庫データに対する処理を行う。

そして、ステップＳ１１２にて入庫可能と判断された場合、棚割当部５２はこの入庫データに対し、図４のフローチャートに示す保管棚の割り当て処理を行う。この保管棚の割り当て処理では、先ず、棚割当部５２が荷物を割り当てる先の移動ラックシステム３１を選択する（ステップＳ２０２）。この移動ラックシステム３１の選択は、初期状態、即ちバッファラック３２に荷物が存在しない状態（入出庫データ部５４に「作業待ち」の入庫データが無い状態）から、バッファラック３２に新たに荷物が載置された状態（入出庫データ部５４に「作業待ち」の入庫データが新たに入力した状態）では、最も高い優先順位を有するグループと対応した移動ラックシステム３１が選択される。または、荷物が載置された仮置棚で最も高い優先順位を有する仮置棚のグループと対応した移動ラックシステム３１を選択するようにしても良い。尚、本例では、最も高い優先順位を有する仮置棚は棚Ｎｏ．Ｚ０１であり第１のグループ３２Ｒであるから、初期状態では第１のグループ３２Ｒに近い側の第１の移動ラックシステム３１Ｒが選択される。また、それ以降は第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの順に選択される。よって、本例のように構成する移動ラックシステム３１が２台の場合は交互に選択が行われる。即ち、本例では直前に割り当てた移動ラックシステムが第２の移動ラックシステム３１Ｌの場合は、第１の移動ラックシステム３１Ｒが選択され、また反対に直前に割り当てた移動ラックシステムが第１の移動ラックシステム３１Ｒの場合には、第２の移動ラックシステム３１Ｌが選択される。

次に、棚割当部５２は入庫データの中で荷物の置かれた仮置棚の識別情報を参照して、各仮置棚の優先順位を取得する。次に、棚割当部５２は入庫データの中で一番優先順位の高い仮置棚に載置された荷物のデータを取得する（ステップＳ２０４）。そして、この荷物が２段積みパレットであるか１段積みパレットであるかを確認する（ステップＳ２０６）。ここでは、棚Ｎｏ．Ｚ０１の荷物が一番優先順位が高いため、棚Ｎｏ．Ｚ０１に載置された荷物が１段積みパレットであるか２段積みパレットであるかを確認する。尚、ここでは棚Ｎｏ．Ｚ０１に載置された荷物を２段積みパレットとする。

そして、割り当てを行う荷物が２段積みパレットである場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、棚割当部５２は空棚の検索範囲を上段と中段の２段積み保管棚に限定する（ステップＳ２１０）。また、割り当てを行う荷物が１段積みパレットである場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、空棚の検索範囲を下段の１段積み保管棚に限定する（ステップＳ２０８）。

次に、棚割当部５２は選択した移動ラックシステム３１（ここでは、第１の移動ラックシステム３１Ｒ）の検索対象通路を取得する（ステップＳ２１２）。この検索対象通路とはデータ上の作業用通路３であり、割り当て処理の初回では実際の作業用通路３の位置と同一である。しかしながら、割り当て処理により検索対象通路がデータ上で変化した場合には、実際の作業用通路３の位置とは異なるものとなる。次に、棚割当部５２は、この検索対象通路に面する保管棚を検索範囲とし、棚情報データ部５６にアクセスして検索対象通路に面した保管棚の空棚を検索する（ステップＳ２１３）。尚、この空棚の検索はステップＳ２０８（１段積み保管棚限定）、ステップＳ２１０（２段積み保管棚限定）で設定された範囲内で行われる。そして、検索対象通路に面した保管棚に空棚が存在する場合（ステップＳ２１４：Ｙｅｓ）、その空棚に棚Ｎｏ．Ｚ０１の荷物のデータを割り当てる。そして、棚情報データ部５６内におけるこの空棚の状態情報を「予約棚」とする。尚、検索対象通路に面した保管棚に空棚が複数存在する場合、入り口側（バッファラック３２に近い側）を優先的に割り当て、さらに２段積み保管棚の場合では上段と中段のうち中段を優先的に割り当てる（ステップＳ２２２）。この割り当ての内容は後述の入庫搬送データに反映される。

また、検索対象通路に面した保管棚に空棚が存在しない場合（ステップＳ２１４：Ｎｏ）、棚割当部５２は検索中の移動ラックシステム３１（ここでは、第１の移動ラックシステム３１Ｒ）の全体で空棚が存在するか否かを検索する（ステップＳ２１８）。ここでは、棚Ｎｏ．Ｚ０１の荷物が２段積みパレットであるから、第１の移動ラックシステム３１Ｒの全体で２段積み保管棚の空棚が存在するか否かを検索する。そして、２段積み保管棚の空棚が存在する場合、その空棚が一番多い検索対象通路に検索範囲を移動する。この際、空棚の数が最多の検索対象通路が複数存在する場合には、現在の検索対象通路に近い側のものに検索範囲を移動する（ステップＳ２２０）。そして、ステップＳ２２２に移行してこの空棚に荷物の割り当てを行う。尚、移動した検索範囲の検索対象通路に空棚が複数存在する場合、前述と同様に入り口側（バッファラック３２に近い側）を優先的に割り当て、さらに２段積み保管棚の場合では上段と中段のうち中段を優先的に割り当てる。

尚、ステップＳ２２０において空棚が一番多い検索対象通路に移動すると、以降はこの検索対象通路に空棚が無くなるまで検索対象通路の移動は発生しない。これにより、実際の入庫作業の際には作業用通路３の移動、即ち移動ラック３６の移動の回数を抑えることが可能となり、入庫時間の短縮と効率化とを図ることができる。また、空棚の数が最多の検索対象通路が複数存在する場合には、近い側のものを選択することで、さらに移動ラック３６の移動回数を抑えることが可能となる。

また、検索中の第１の移動ラックシステム３１Ｒの全てに２段積み保管棚の空棚が存在しない場合（ステップＳ２１８：Ｎｏ）、棚割当部５２は空棚の検索範囲が１段積み保管棚か２段積み保管棚かを確認する（ステップＳ２２４）。そして、空棚の検索範囲が２段積み保管棚の場合（ステップＳ２２４：Ｎｏ）、検索する移動ラックシステム３１を次の移動ラックシステム３１に変更する（ステップＳ２２６）。本例では、移動ラックシステム３１が２台であるから、棚割当部５２は検索する移動ラックシステム３１をもう一方の第２の移動ラックシステム３１Ｌに変更する。そして、ステップＳ２１２～ステップＳ２２２を行い同様にして空棚の割り当てを行う。尚、空棚の検索範囲が１段積み保管棚の場合は後述する。

そして、ステップＳ２２２において、棚Ｎｏ．Ｚ０１の荷物に対する保管棚が割り当てられると、棚割当部５２は入庫データに未処理の荷物データが存在するか否かを確認する（ステップＳ２０３）。そして、未処理の荷物データが存在する場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、棚割当部５２はステップＳ２０２に移行して、割り当てを行う移動ラックシステム３１をもう一方の第２の移動ラックシステム３１Ｌに変更して選択する。そして、この入庫データのうち次に優先順位の高い仮置棚に載置した荷物のデータを取得する（ステップＳ２０４）。ここで、棚Ｎｏ．Ｚ０１の次に優先順位の高い仮置棚は第２のグループ３２Ｌの棚Ｎｏ．Ｚ０８であり、棚割当部５２は棚Ｎｏ．Ｚ０８の荷物のデータを取得し、この荷物が２段積みパレットであるか１段積みパレットであるかを認識する（ステップＳ２０６）。そして、棚Ｎｏ．Ｚ０８の荷物が２段積みパレットの場合、同様にステップＳ２１０～ステップＳ２２２を行い、荷物の割り当てを行う。このようにして、順次荷物の割り当てを行い、例えば最後の棚Ｎｏ．Ｚ１３の荷物が１段積みパレットであるとする。尚、通常、１段積みパレットは荷物のグループの最後にバッファラック３２に載置されることが多い。この場合、棚割当部５２は棚Ｎｏ．Ｚ１３の荷物が１段積みパレットであると認識し（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、空棚の検索範囲を最下段の１段積み保管棚に限定する（ステップＳ２０８）。そして、ステップＳ２１２～ステップＳ２２０を行う。そして、現在選択している検索中の移動ラックシステム３１（ここでは、第２の移動ラックシステム３１Ｌとする。）の１段積み保管棚に空棚が存在する場合、ステップＳ２２２においてその空棚に棚Ｎｏ．Ｚ１３の荷物を割り当てる。

また、ステップＳ２１８において、検索中の移動ラックシステム３１（ここでは第２の移動ラックシステム３１Ｌ）の全ての１段積み保管棚に空棚が存在しない場合（ステップＳ２１８：Ｎｏ）、棚割当部５２は空棚の検索範囲が１段積み保管棚か２段積み保管棚かを確認する（ステップＳ２２４）。ここで、現在の検索範囲は１段積み保管棚であるから（ステップＳ２２４：Ｙｅｓ）ステップＳ２２８に進み、ラックシステム３０の全体で１段積み保管棚に空棚が存在するか否かを確認する。そして、いずれかの移動ラックシステム３１の１段積み保管棚に空棚が存在する場合（ステップＳ２２８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２２６に移行して検索する移動ラックシステム３１を１段積み保管棚に空棚が存在する移動ラックシステム３１（ここでは、第１の移動ラックシステム３１Ｒ）に変更する。そして、ステップＳ２１２～ステップＳ２２２を行って、第１の移動ラックシステム３１Ｒの１段積み保管棚の空棚に棚Ｎｏ．Ｚ１３の荷物を割り当てる。また、ラックシステム３０の全体で１段積み保管棚に空棚が存在しない場合（ステップＳ２２８：Ｎｏ）、棚割当部５２はステップＳ２１０に移行して、検索範囲を２段積み保管棚に変更する。そして、ステップＳ２１２～ステップＳ２２２を行って、２段積み保管棚に１段積みパレットの棚Ｎｏ．Ｚ１３の荷物を割り当てる。尚、ステップＳ１０４～ステップＳ１１２において、空棚の数が荷物の数よりも多いことは確認済みであるから、この割り当て処理の途中で空棚の数が足りなくなることはない。

このようにして、優先順位が最後の棚Ｎｏ．Ｚ１３の荷物データに対する割り当てが終了し、入庫データの全ての荷物データに対する保管棚の割り当てが完了すると（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、棚割当部５２は荷物が載置された仮置棚の棚Ｎｏ、その荷物の割り当て先の保管棚、入庫順序（仮置棚の優先順位）を含む入庫搬送データを作成し（ステップＳ２４０）、このグループに対する割り当て処理を終了する（ステップＳ２４２）。そして、次に優先度の高い「作業待ち」状態の入庫データが新たに選択され、棚割当部５２による空棚数の確認処理と割り当て処理とが行われる。尚、作成された入庫搬送データは順次もしくは予約された入庫作業開始時間にシステム制御部５０へと送信され、システム制御部５０はこの入庫搬送データに基づいて移動ラック３６及び無人フォークリフト４０を制御し実際の入庫作業を行う。

上記のように、本発明に係る入出庫プログラムによる荷物の割り当て処理では、仮に移動ラックシステム３０の双方に十分な空棚が存在している場合、第１のグループ３２Ｒの仮置棚に載置された荷物は近い側の第１の移動ラックシステム３１Ｒに優先的に割り当てられ、第２のグループ３２Ｌの仮置棚に載置された荷物は同じく近い側の第２の移動ラックシステム３１Ｌに優先的に割り当てられる。これにより、入庫作業時の無人フォークリフト４０の移動距離が短くなり、また、無人フォークリフト４０同士がすれ違う状態を減らすことができる。これにより、入庫作業の時間短縮と効率化とを図ることができる。尚、この関係はラックシステム３０の空棚の状況やバッファラック３２への荷物の載置位置、個数によって崩れ、場合によっては逆転する可能性もある。しかしながら、初期状態となったり、ラックシステム３０で保管中の荷物が出庫して空棚の数が十分になると上記の関係性は回復するため、全体として入庫作業の効率化を図ることができる。

また、ここで例えば第１のグループ３２Ｒの荷物は必ず第１の移動ラックシステム３１Ｒに入庫させ、第２のグループ３２Ｌの荷物は必ず第２の移動ラックシステム３１Ｌに入庫させるように固定してしまうと、ラックシステム３０での荷物の収容状態に大きな偏りが生じる場合があり、長期的には却って効率が悪化する可能性がある。この点、本発明は上記のように荷物の入庫をラックシステム３１で交互に割り当てながら、バッファラック３２の仮置棚に近い側の移動ラックシステム３１にその荷物が割り振られる頻度を高くする。これにより、移動ラックシステム３１の荷物の収容状態の偏りを抑えながら、入庫作業の短時間化を図ることができる。

上記のようにしてバッファラック３２の仮置棚の荷物の保管場所（保管棚）が割り当てられ、入庫搬送データがシステム制御部５０に出力されると、システム制御部５０は無人フォークリフト４０、及び移動ラック３６を制御して、作業用通路３を入庫を行う保管棚の位置に順次移動するとともに、バッファラック３２の荷物を割り当てられた保管棚に入庫搬送データの順（仮置棚の優先順位の順）に収容する。この際、無人フォークリフト４０への指示は、入庫搬送データの順に順番に出力することが好ましい、前述のように入庫搬送データの入庫順序は空棚が十分な場合には移動ラックシステム３１の順に割り当て処理がなされている。よって、移動ラックシステム３１と同数の無人フォークリフト４０への指示を入庫搬送データの順に出力すると、理想的な状態では一方の無人フォークリフト４０が概ね第１のグループ３２Ｒの荷物を第１の移動ラックシステム３１Ｒへ入庫する作業を行い、他方の無人フォークリフト４０が概ね第２のグループ３２Ｌの荷物を第２の移動ラックシステム３１Ｌへ入庫する作業を行うこととなる。また、移動ラックシステム３１が３台以上の場合、それぞれの無人フォークリフト４０が概ね第Ｎのグループの仮置棚の荷物を近くに位置する第Ｎの移動ラックシステム３１へ入庫する作業を行うこととなる。そして、この関係を維持しながら入庫する荷物がなくなるまで順次繰り返す。このため、入庫作業時の無人フォークリフト４０の移動距離が短くなり、また、無人フォークリフト４０同士がすれ違う状態を減らすことができ、入庫作業の時間短縮と効率化とを図ることができる。尚、無人フォークリフト４０に対する指示は上記のものが好ましいが、倉庫の使用状態や移動ラックシステム３１の台数によっては、移動ラックシステム３１ごとに専用の無人フォークリフト４０を割り当てるようにしても良い。また、無人フォークリフト４０を入庫用と出庫用で分けても良い。ただし、いずれの場合であっても無人フォークリフト４０への作業指示はひとつの入庫作業の完了前に次の指示が送信され、無人フォークリフト４０は待機位置に戻ることなく、連続して入出庫作業を行わせることが好ましい。そして、この入庫作業が完了すると荷物が入庫した保管棚の棚情報データ部５６の状態情報は予約棚から使用棚へと更新される。

次に、棚割当部５２の出庫時の動作に関して図５のフローチャートを用いて説明を行う。先ず、入出庫データ部５４には出庫する荷物のデータをまとめた出庫データが記録されている。この出庫データは自動もしくは作業者が手動で作成する。そして、例えばトラック等の運送用車両が到着するなどすると、その運送用車両に積載する予定の荷物の出庫データが手動もしくは自動で選択され棚割当部５２に出力される。これにより、棚割当部５２は出庫予定の出庫データを取得する（ステップＳ３０２）。また、棚割当部５２は出庫する荷物を仮置きするバッファラック３２の仮置棚の情報を取得する（ステップＳ３０３）。この仮置棚の情報の取得は作業者が空いている仮置棚を手動で指示しても良いし、各仮置棚に荷物の載置の有無を認識するセンサを設け空いている仮置棚を自動で取得して指示しても良い。尚、バッファラック３２に他の荷物が存在しない場合、指示する仮置棚は優先順位の高い順にすることが好ましい。

次に、棚割当部５２は出庫データを確認して出庫する荷物のデータをその荷物が収容されている移動ラックシステム３１ごとに仕分ける（ステップＳ３０４）。次に、棚割当部５２は移動ラックシステム３１ごとの荷物のデータを交互に配置するとともに、ステップＳ３０３で取得したバッファラック３２の空棚に荷物の載置場所を順に割り当て、これを出庫搬送データとする（ステップＳ３０６）。尚、移動ラックシステム３１ごとの荷物のデータ数に偏りが存在する場合には、一方の移動ラックシステム３１の荷物のデータが無くなるまで交互とし、それ以降は残りの荷物データを連ねて出庫搬送データとする。このようにして、作成された出庫搬送データは、直ちにシステム制御部５０へと送信され、入庫作業と同様にシステム制御部５０による制御の下、実際の出庫作業が行われる。

以上のように、本発明に係る荷物入出庫システム１００は、バッファラック３２の仮置棚を第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの配置場所に則した第１のグループ～第Ｎのグループにグループ分けし、さらに第１のグループの仮置棚から第Ｎのグループの仮置棚へと１つずつ順番に一連の優先順位を付与する。また、本発明に係る入出庫プログラムは、各グループの仮置棚の荷物を対応する移動ラックシステム３１に優先的に割り当てる。このため、理想的な状態では、第１のグループ～第Ｎのグループの仮置棚の荷物は第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムにそれぞれ割り当てられる。そして、システム制御部５０が移動ラックシステム３１と同数の無人フォークリフト４０への指示を入庫搬送データの順に出力すると、それぞれの無人フォークリフト４０が各グループの仮置棚の荷物を近くに位置する移動ラックシステム３１にそれぞれ移送する。即ち、移動ラックシステム３１が２台の場合には、一方の無人フォークリフト４０が概ね第１のグループ３２Ｒの荷物を第１の移動ラックシステム３１Ｒへ入庫する作業を行い、他方の無人フォークリフト４０が概ね第２のグループ３２Ｌの荷物を第２の移動ラックシステム３１Ｌへ入庫する作業を行うこととなる。このため、入庫作業時の無人フォークリフト４０の移動距離が短くなり、また、無人フォークリフト４０同士がすれ違う状態を減らすことができ、入庫作業の時間短縮と効率化とを図ることができる。

また、本発明に係る入出庫プログラムは、割り当て処理の初回では検索対象通路を実際の作業用通路３の位置と同一とし、この検索対象通路に面した保管棚に空棚が存在しない場合には空棚が一番多い検索対象通路に検索範囲を移動する。これにより、実際の入庫作業の際には作業用通路３の移動、即ち移動ラック３６の移動の回数を抑えることが可能となり、入庫時間の短縮と効率化とを図ることができる。

尚、本例で示した荷物入出庫システム１００及び入出庫プログラムは一例であり、荷物入出庫システム１００の各部の構成、棚数、配置や仮置棚の優先順位等は上記の例に限定されるものではなく、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。また、入出庫プログラムの各ステップのデータの取得方法、データの処理方法、ステップの順序等は上記の例に限定されるものではなく、また、必要なステップを適宜挿入可能な他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。

３作業用通路
３１Ｒ第１の移動ラックシステム
３１Ｌ第２の移動ラックシステム
３２バッファラック
３２Ｒ第１のグループ（バッファラック）
３２Ｌ第２のグループ（バッファラック）
３６移動ラック
４０無人フォークリフト
５０システム制御部
５２棚割当部
１００荷物入出庫システム

Claims

入庫した荷物を保管する保管棚を複数有し列方向に移動可能な移動ラックを備えた第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムと、
入出庫する荷物を仮置きする仮置棚を複数備えたバッファラックと、
前記仮置棚と前記保管棚との間で前記荷物を移送する無人フォークリフトと、
前記移動ラックと前記無人フォークリフトの動作を制御するシステム制御部と、を有する荷物入出庫システムであって、
入庫する荷物の保管場所を前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの空いている保管棚に割り当てる棚割当部をさらに有するとともに、
前記バッファラックの仮置棚は、前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの配置場所に則して第１のグループ～第Ｎのグループにグループ分けされるとともに、それぞれの仮置棚には前記第１のグループの仮置棚から第Ｎのグループの仮置棚へと１つずつ順番に一連の優先順位が付与され、
前記棚割当部は前記仮置棚に仮置きされた荷物の保管場所を、前記仮置棚の優先順位の順に、前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの空の保管棚に前記第１の移動ラックシステムから順に一つずつ割り当てるよう処理する割り当て処理を実行し、
前記システム制御部が前記移動ラックと前記無人フォークリフトとを制御して、前記仮置棚に仮置きされた荷物を前記棚割当部が割り当てた保管棚に前記優先順位の順に移送することを特徴とする荷物入出庫システム。
移動ラックシステムが第１の移動ラックシステムと第２の移動ラックシステムの２台で構成され、
バッファラックの仮置棚が第１の移動ラックシステムに近い側の第１のグループと前記第２の移動ラックシステムに近い側の第２のグループとに分けられるとともに、前記第１のグループから交互に１つずつ優先順位が付与され、
割り当て処理が、前記仮置棚に仮置きされた荷物の保管場所を、前記仮置棚の優先順位の順に、前記第１の移動ラックシステム及び第２の移動ラックシステムの空の保管棚に前記第１の移動ラックシステムから一つずつ交互に割り当てるよう処理することを特徴とする請求項１記載の荷物入出庫システム。
入庫した荷物を保管する保管棚を複数有し列方向に移動可能な移動ラックを備えた第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムと、
前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの配置場所に則して第１のグループ～第Ｎのグループにグループ分けされるとともに、前記第１のグループの仮置棚から第Ｎのグループの仮置棚へと１つずつ順番に一連の優先順位がそれぞれ付与された複数の仮置棚を備えたバッファラックと、
前記仮置棚と前記保管棚との間で前記荷物を移送する無人フォークリフトと、
前記移動ラックと前記無人フォークリフトの動作を制御するシステム制御部と、
入庫する荷物の保管場所を前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの空いている保管棚に割り当てる棚割当部と、を有する荷物入出庫システムに対する入出庫プログラムであって、
前記仮置棚に仮置きされた荷物の保管場所を、前記仮置棚の優先順位の順に、前記第１の移動ラックシステム～第Ｎの移動ラックシステムの空の保管棚に前記第１の移動ラックシステムから順に一つずつ割り当てるよう処理する割り当て処理を、前記棚割当部に実行させることを特徴とする入出庫プログラム。
移動ラックシステムが第１の移動ラックシステムと第２の移動ラックシステムの２台で構成され、
バッファラックの仮置棚が第１の移動ラックシステムに近い側の第１のグループと前記第２の移動ラックシステムに近い側の第２のグループとに分けられるとともに、前記第１のグループから交互に１つずつ優先順位が付与され、
割り当て処理が、前記仮置棚に仮置きされた荷物の保管場所を、前記仮置棚の優先順位の順に、前記第１の移動ラックシステム及び第２の移動ラックシステムの空の保管棚に前記第１の移動ラックシステムから一つずつ交互に割り当てるよう処理することを特徴とする請求項３記載の入出庫プログラム。
割り当て処理が、移動ラックの移動よって位置が変化し無人フォークリフトが進入可能な作業用通路のデータ上の位置を検索対象通路とし、
前記検索対象通路に面する保管棚に空いている保管棚が存在しない場合に、空いている保管棚が最多の作業用通路に検索対象通路を移動する処理をさらに実行させることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の入出庫プログラム。