JP2023168791A - 自動倉庫システム - Google Patents

Abstract

【課題】出荷予定物品の積み付け後の荷姿を改善し且つ出荷時刻までに出荷予定物品を出荷する。【解決手段】出荷が予定された複数の出荷予定物品を格納する倉庫と、倉庫に格納されている複数の出荷予定物品の積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行う積み付け計算部１２７Ａと、積み付け計算部１２７Ａにより生成された積み付けレイアウトに基づいて、倉庫から出庫された複数の出荷予定物品を積み付ける積み付け装置と、を備え、積み付け計算部１２７Ａは、複数の出荷予定物品の出荷数及び出荷時刻に関する出荷情報と、積み付け装置の処理能力に関する処理能力情報と、に基づいて、積み付け計算を開始する。【選択図】図４

Description

本発明は、自動倉庫システムに関する。

特許文献１には、目的の時間に目的の処理装置に物品（出荷予定物品）が到着するように、自動倉庫から出庫した物品をそれぞれの処理装置まで搬送する自動倉庫システムが記載されている。この自動倉庫システムでは、自動倉庫からそれぞれの処理装置まで物品を搬送するための所要時間の測定結果を基に平均搬送時間が計算され、当該平均搬送時間及び目的の時間を基に物品の出庫時刻が逆算され、当該出庫時刻に物品が出庫されると共に処理装置まで搬送される。

特開２００３－３４７３８８号公報

上述したような自動倉庫システムでは、複数の出荷予定物品を積み付ける積み付け装置を処理装置として備える場合、積み付け後の荷姿を改善したいという要望がある。この要望を実現するためには、積み付け計算の開始をできる限り遅らせることにより積み付け計算の対象となる出荷予定物品（積み付け計算の選択肢）を増やすことが好ましい。一方、積み付け計算を遅らせると、出荷時刻までに出荷できなくなるおそれがある。

そこで、本発明は、積み付け後の出荷予定物品の荷姿を改善し且つ出荷時刻までに出荷予定物品を出荷することが可能な自動倉庫システムを提供することを目的とする。

本発明に係る自動倉庫システムは、出荷が予定された複数の出荷予定物品を格納する倉庫と、倉庫に格納されている複数の出荷予定物品の積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行う積み付け計算部と、積み付け計算部により生成された積み付けレイアウトに基づいて、倉庫から出庫された複数の出荷予定物品を積み付ける積み付け装置と、を備える。積み付け計算部は、複数の出荷予定物品の出荷数及び出荷時刻に関する出荷情報と、積み付け装置の処理能力に関する処理能力情報と、に基づいて、積み付け計算を開始する。

この自動倉庫システムでは、複数の出荷予定物品の出荷数及び出荷時刻並びに積み付け装置の処理能力を考慮して、複数の出荷予定物品の積み付け計算を開始することができる。よって、例えば、複数の出荷予定物品の積み付け計算の開始を出荷に間に合わせながら可能な限り遅らせることが可能となる。その結果、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫内に多くの出荷予定物品を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすことが可能となる。以上のことから、出荷予定物品の積み付け後の荷姿を改善し且つ出荷時刻までに出荷予定物品を出荷することができる。

本発明に係る自動倉庫システムでは、積み付け計算部は、複数の出荷予定物品が出荷時刻までに出荷可能である場合、現時点で積み付け計算を開始する場合と比べて、複数の当該出荷予定物品が倉庫に格納されている時間が長くなるように、積み付け計算を開始してもよい。この場合、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫内に多くの出荷予定物品を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすという上記作用を実現できる。

本発明に係る自動倉庫システムは、出荷情報を取得する出荷情報取得部と、処理能力情報を取得する処理能力情報取得部と、を備えてもよい。この場合、出荷情報取得部及び処理能力情報取得部によって出荷情報及び処理能力情報を取得することができる。

本発明に係る自動倉庫システムは、複数の出荷予定物品が出荷時刻までに出荷されるために積み付け装置に必要な処理能力である必要処理能力を、出荷情報に基づいて周期的に計算する能力計算部を備え、積み付け計算部は、能力計算部により計算された必要処理能力が、処理能力情報の処理能力を上回る場合、積み付け計算を開始してもよい。この場合、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫内に多くの出荷予定物品を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすという上記作用を、具体的に実現できる。

本発明に係る自動倉庫システムでは、能力計算部は、第１出荷時刻に対応する複数の出荷予定物品の数及び第１出荷時刻より前に出荷される複数の出荷予定物品の数の総数と、第１出荷時刻と、に基づいて、必要処理能力を計算してもよい。この場合、必要処理能力を具体的に求めることが可能となる。

本発明に係る自動倉庫システムでは、第１出荷時刻は、全ての出荷予定物品にそれぞれ対応する全ての出荷時刻のうち最も遅い出荷時刻であってもよい。この場合、出荷時刻が最も遅い出荷予定物品の出荷が出荷時刻より遅れることを抑制することが可能となる。

本発明に係る自動倉庫システムでは、同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の出荷予定物品を同じ出荷グループとした場合において、積み付け計算部は、複数の出荷予定物品の積み付け計算を開始する場合、複数の出荷予定物品の中で出荷時刻が最も早い出荷グループの複数の出荷予定物品を対象として、積み付け計算を開始してもよい。これにより、出荷時刻が早い出荷予定物品の出荷が、当該物品に対応する出荷時刻より遅れることを抑制することが可能となる。

本発明に係る自動倉庫システムでは、能力計算部は、設定されたリスク値に更に基づいて、必要処理能力を計算してもよい。この場合、リスク値を考慮して必要処理能力を具体的に求めることが可能となる。

本発明に係る自動倉庫システムでは、同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の出荷予定物品を同じ出荷グループとした場合において、出荷情報と処理能力情報とに基づいて、出荷グループごとに、複数の出荷予定物品の積み付けに要する時間である積み付け時間を計算する時間計算部を備え、積み付け計算部は、複数の出荷グループのそれぞれにおいて、出荷時刻と積み付け時間とに基づいて逆算した時刻を積み付け計算の開始タイミングとして決定すると共に、決定した開始タイミングで積み付け計算を開始した場合に積み付け時間が複数の出荷グループで重なる場合、複数の出荷グループで積み付け時間が重ならないように当該開始タイミングを早めてもよい。この場合、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫内に多くの出荷予定物品を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすという上記作用を、具体的に実現できる。

本発明に係る自動倉庫システムでは、積み付け計算部は、倉庫の空き棚数が所定値を下回った場合、積み付け計算を開始してもよい。この場合、倉庫の空き棚数の不足を防ぐことができる。

本発明によれば、出荷予定物品の積み付け後の荷姿を改善し且つ出荷時刻までに出荷予定物品を出荷することができる。

図１は、自動倉庫システムの倉庫及び管理装置を示す概略構成図である。 図２は、自動倉庫システムを示す概略平面図である。 図３は、図２の自動倉庫システムの搬送装置の終端部分と積み付け装置とを示す概略斜視図である。 図４は、第１実施形態に係る管理装置の機能構成を示すブロック図である。 図５は、第１実施形態に係る自動倉庫システムにおける物品の出荷処理の一例を示すフローチャートである。 図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、第１実施形態に係る自動倉庫システムにおける物品の出荷処理の一例を説明するための図である。 図７は、第１実施形態に係る自動倉庫システムにおける物品の出荷処理の一例を説明するための図である。 図８は、第２実施形態に係る管理装置の機能構成を示すブロック図である。 図９は、第２実施形態に係る自動倉庫システムにおける物品の出荷処理の一例を示すフローチャートである。 図１０は、第２実施形態に係る自動倉庫システムにおける物品の出荷処理の一例を説明するための図である。 図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、第２実施形態に係る自動倉庫システムにおける物品の出荷処理の一例を説明するための図である。

以下、実施形態について、図面を参照して詳細を説明する。各図の説明において、同一又は相当する部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する場合がある。

［第１実施形態］
第１実施形態に係る自動倉庫システムの概要を説明する。図１は、自動倉庫システムの倉庫及び管理装置を示す概略斜視図である。図２は、自動倉庫システムを示す概略平面図である。図３は、自動倉庫システムの搬送装置の終端部分と積み付け装置とを示す概略斜視図である。図１に示されるように、自動倉庫システム１００Ａは、複数の荷物（出荷予定物品）２００の入庫、保管、出庫などを管理及び自動化するためのオートメーションシステムである。自動倉庫システム１００Ａは、倉庫１１０と、管理装置１２０Ａと、を備える。

倉庫１１０は、出荷が予定された複数の荷物２００を格納する。荷物２００は、例えば、直方体形状を有する段ボールケースである。例えば複数の荷物２００の少なくとも一部は、そのサイズ又は形状が互いに異なっていてもよい。倉庫１１０は、ラック１３０と、搬出入装置１４０と、昇降搬送装置１５０と、を備える。加えて、図２に示されるように、自動倉庫システム１００Ａは、多段コンベア１４３と、搬送装置１６０と、寸法取得装置１７０と、積み付け装置１８０と、搬送走行車１９０とを備える。以下では、水平方向における所定方向を第１方向Ｘとし、水平方向において当該第１方向Ｘに直交する方向を第２方向Ｙとし、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙに直交する方向を第３方向Ｚとする。

ラック１３０は、出荷が予定された荷物２００が保管される設備である。ラック１３０は、第２方向Ｙにおいて並ぶように複数配置されている。各ラック１３０は、第３方向Ｚから見て長方形状を有する複数の段を有する。各ラック１３０では、第３方向Ｚから見て、各段の長辺が第１方向Ｘに沿って延在しており、各段上に複数の荷物２００が第１方向Ｘに沿って配置される。

搬出入装置１４０は、複数の荷物２００をまとめて搬出入できる設備である。搬出入装置１４０は、レール１４１と、搬送台車１４２とを備える。レール１４１は、第１方向Ｘに延在する棒状の部材である。レール１４１は、ラック１３０の側方においてラック１３０の各段に対応した高さに配置されている。レール１４１は、多段コンベア１４３に対応する位置にまで延在している。

搬送台車１４２は、荷物２００を搬送する設備である。搬送台車１４２は、レール１４１に沿って移動する。搬送台車１４２には、荷物２００の側面を押したり引いたりする部材、荷物２００を持ち上げるフォークなどが設けられる。多段コンベア１４３は、ラック１３０の各段に対応した高さに配置された搬送装置である。多段コンベア１４３は、第１方向Ｘにおいてラック１３０と昇降搬送装置１５０との間に配置されている。多段コンベア１４３には、搬送台車１４２上の荷物２００が移載される。

上述した搬出入装置１４０によれば、ラック１３０から搬送台車１４２により取り出された荷物２００を多段コンベア１４３に一時的に保管できる。また、搬送台車１４２を待機させることなく荷物２００を昇降搬送装置１５０に順次移載できる。多段コンベア１４３が、昇降搬送装置１５０から多段コンベア１４３に移載された荷物２００を一時的に保管することによって、昇降搬送装置１５０を待機させることなく荷物２００をラック１３０に保管できる。

昇降搬送装置１５０は、荷物２００を昇降移動させる装置である。昇降搬送装置１５０は、搬送台車１４２から受け取った荷物２００をラック１３０の各段、及び後述の搬送装置１６０に対応する所望の位置に昇降させる。昇降搬送装置１５０の種類は特に限定されない。第１実施形態では、昇降搬送装置１５０として、複数個の荷物２００を一斉に昇降させる能力を備えたいわゆるバーチカルコンベアが採用されている。

昇降搬送装置１５０は、水平方向に荷物２００を搬送することができるローラコンベアなどのコンベアを備える。昇降搬送装置１５０は、保持している複数の荷物２００を搬送装置１６０に払い出すこと、及び、荷物２００を搬送装置１６０から受け取ることができる。昇降搬送装置１５０の配置は、特に限定されないが、第１実施形態では、ラック１３０の搬送装置１６０側の端部に昇降搬送装置１５０が配置されている。搬送台車１４２を挟んで配置される一対の昇降搬送装置１５０の一方は搬入用の装置であり、その他方は搬出用の装置であってもよい。

搬送装置１６０は、搬出入装置１４０及び昇降搬送装置１５０を介してラック１３０から出庫された荷物２００を搬送する設備である。第１実施形態では、搬送装置１６０は、出庫された荷物２００を、積み付け装置１８０が保持することができる位置まで出庫順で順次一列で搬送する設備である。搬送装置１６０によって搬送される荷物２００の経路は、特に限定されない。第１実施形態では、昇降搬送装置１５０から積み付け装置１８０の近傍まで最短距離で搬送する経路ではなく、荷物２００を蛇行して搬送する経路となっている。これにより、搬送装置１６０は、複数個の荷物２００を一時的に保持するバッファーとしても機能する。搬送装置１６０の種類は、特に限定されないが、ローラコンベア、ベルトコンベアなどである。

なお、図２に示されるように、自動倉庫システム１００Ａは、搬出用の搬送装置１６０を備えているが、これに加えて、ラック１３０に荷物２００を搬入するための搬入用の搬送装置２２０を備えている。搬入用の搬送装置２２０は、搬入用の昇降搬送装置１５０に接続されている。

寸法取得装置１７０は、搬入用の搬送装置２２０上に配置される複数の荷物２００のそれぞれの寸法を取得する設備である。寸法取得装置１７０は、搬入用の搬送装置２２０上の荷物２００の第１方向Ｘに沿った寸法、第２方向Ｙに沿った寸法、及び第３方向Ｚに沿った寸法を取得する。取得した各寸法に関する情報（寸法情報）は、管理装置１２０Ａに送信される。

図２及び図３に示されるように、積み付け装置１８０は、搬送装置１６０により搬送された荷物２００を出庫順で積み付ける装置である。荷物２００の積み付け（パレタイズ）とは、限られた空間に荷物２００を配置することである。積み付け装置１８０は、管理装置１２０Ａの積み付け計算部１２７Ａ（後述する）により生成される荷物２００の積み付けレイアウトに基づいて、複数の荷物２００を積み付ける。

第１実施形態では、積み付け装置１８０は、パレット２１０上に荷物２００を三次元的に配置する。具体的には、積み付け装置１８０は、パレット２１０の上に複数の荷物２００を配置し、配置された荷物２００の上にさらに荷物２００を積み上げる。積み付け装置１８０の種類は、特に限定されず、図３に示すような６軸ロボットの他、パラレルリンクロボットなどでもよく、荷物２００を保持するチャックを各方向に移動させることができるクレーンなどでもよい。積み付けレイアウトとは、限られた空間に荷物２００を配置する際に、限られた空間のどの場所に複数の荷物２００をどのように配置するかを示す配置レイアウトである。

搬送走行車１９０は、積み付け装置１８０により積み付けられた荷物２００を他の場所に搬送する。搬送走行車１９０の種類は、特に限定されない。搬送走行車１９０は、例えば、有人のフォークリフト及びパレット２１０を掬い上げるフォークを備えた搬送車などであってもよい。第１実施形態では、搬送走行車１９０は、自律的に動作する無人搬送車であり、積み付け装置１８０によりパレット２１０上に積み付けられた荷物２００をパレットと共にトラックバース２４０（図２を参照）まで搬送する。

図４は、管理装置１２０Ａの機能構成を示すブロック図である。管理装置１２０Ａは、入庫物品管理部１２１と、出庫物品管理部１２２と、寸法情報取得部１２３と、出荷情報取得部１２４と、処理能力情報取得部１２５と、能力計算部１２６と、積み付け計算部１２７Ａと、を備えている。管理装置１２０Ａの各機能は、プログラムをコンピュータなどで機能させることにより実現される。

入庫物品管理部１２１は、自動倉庫システム１００Ａに入庫される荷物２００の位置などを管理する。入庫物品管理部１２１は、管理装置１２０Ａに入力される情報に応じて指定されるラック１３０に荷物２００が入庫されるように、搬出入装置１４０を制御する。入庫物品管理部１２１は、入庫した荷物２００の位置などの情報を記憶する。入庫物品管理部１２１は、ラック１３０において荷物２００が配置されている領域及び／又は荷物２００が配置されていない領域に関する情報を取得する。また、入庫物品管理部１２１は、管理装置１２０Ａに入力される情報に応じて、荷物２００と、荷物２００に対応する出荷時刻とを記憶する。入庫物品管理部１２１は、複数の荷物２００の数及び出荷時刻に関する出荷情報を生成して、当該出荷情報を出荷情報取得部１２４に出力する。

出庫物品管理部１２２は、受け付けた出荷オーダーに基づいて、同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の荷物２００を同一の出荷グループとして管理する。出庫物品管理部１２２は、例えば、自動倉庫システム１００Ａの内部もしくは外部から送信される出荷オーダーを受け付ける。出荷オーダーは、例えば、予め定められる荷物２００の配送先、荷物２００の希望到着日時などの条件によってまとめられた複数のオーダーでもよい。出荷グループは、例えば、上記配送先、上記希望到着日時に基づく出荷時刻などによって分類されてもよい。本実施形態では、各出荷グループに含まれる複数の荷物２００は、同一のパレット２１０上に積み付けられる。また、出庫物品管理部１２２は、出荷グループに関する情報であるグループ情報を積み付け計算部１２７Ａに出力する。グループ情報は、出荷グループと当該出荷グループに対応する荷物２００とを示す情報である。

加えて、出庫物品管理部１２２は、倉庫１１０の出庫キューを記憶している。倉庫１１０の出庫キューとは、出庫の準備が完了している荷物２００のリストである。出庫の準備が完了している荷物２００とは、例えば、積み付け計算部１２７Ａにより積み付け計算が完了した荷物２００である（後述する）。出庫物品管理部１２２は、倉庫１１０の出庫キューに登録された荷物２００が出庫されるように、搬出入装置１４０を制御する。出庫物品管理部１２２は、出庫する荷物２００の位置などの情報を記憶する。

寸法情報取得部１２３は、荷物２００固有の性状を示す荷物情報を取得する。荷物情報は、荷物２００の性状を示す情報であれば特に限定されないが、例えば積み付けレイアウトを生成する際に用いられる情報である。荷物２００の性状は、物質の性質と状態という意味であり、例えば、荷物２００の重さ、寸法などである。荷物情報は、定量的に示すことが可能な物理量に関する情報だけでなく、人為的に定められる情報も含む。物理量に関する情報は、例えば、荷物２００の重さを示す重量情報、荷物２００の寸法を示す寸法情報、荷物２００の底面積に対する高さ寸法を示す安定度情報、荷物２００の単位底面積あたりの重さを示す圧力情報、上に乗せられる荷物２００の重量の限度を示す耐荷重情報などである。人為的に定められる情報は、例えば、荷物２００の中に収容される物品の破損のしやすさ、荷物２００の中に収容される物品の価値などである。寸法情報取得部１２３の荷物情報の取得先は、特に限定されない。寸法情報取得部１２３は、例えば、搬出入装置１４０、寸法取得装置１７０などから荷物情報を取得する。

出荷情報取得部１２４は、複数の荷物２００の数及び出荷時刻に関する出荷情報を取得する。例えば、出荷情報取得部１２４は、入庫物品管理部１２１の内部で生成された出荷情報を取得する。処理能力情報取得部１２５は、積み付け装置１８０の処理能力に関する処理能力情報を取得する。例えば、処理能力情報取得部１２５は、積み付け装置１８０から処理能力情報を取得する。能力計算部１２６は、複数の荷物２００が出荷時刻までに出荷されるために積み付け装置１８０に必要な処理能力である必要処理能力を、出荷情報に基づいて周期的に計算する。なお、処理能力は、荷物２００が積み付けられる際に積み付け装置１８０によって実際に発揮される能力であればよく、例えば、積み付け装置１８０が処理できる最大能力であってもよいし、積み付け装置１８０の仕様上の能力であってもよいし、これらの能力に基づき求められた基準となる能力であってもよい。

積み付け計算部１２７Ａは、複数の荷物２００の積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行う。具体的には、積み付け計算部１２７Ａは、寸法情報取得部１２３から荷物情報を取得する。積み付け計算部１２７Ａは、荷物情報に基づいて、荷物２００の積み付け計算を行う。第１実施形態では、積み付け計算部１２７Ａは、少なくとも荷物２００の寸法情報に基づいて、積み付けレイアウトを生成する。積み付けレイアウトの生成において、同一のグループに含まれる荷物２００の積載順は、例えば、深さ優先探索、幅優先探索などの木探索によって設定される。この場合、予め定められる基準に達した積載順が得られた時点で荷物２００の積載順が決定されてもよい。また、予め定められる条件（例えば、荷物２００の数など）に応じて、探索されないデータがあってもよい。生成される積み付けレイアウトに関する情報は、積み付け装置１８０に送信される。積み付け計算部１２７Ａは、複数の荷物２００について積み付け計算を行い、一定基準（後述する）を満たしたパレットを算出することができた場合、当該パレットに対応する複数の荷物２００を、出庫物品管理部１２２によって記憶されている倉庫１１０の出庫キューに登録する。また、積み付け計算を行う際に当該積み付けレイアウトの対象となる荷物２００の数が多いほど、積み付け計算における選択肢が増える。この場合、積み付けレイアウトに基づいて積み付けられた荷物２００の荷姿が改善される。

積み付け計算部１２７Ａは、出荷情報と処理能力情報とに基づいて、当該積み付け計算を開始する。このとき、積み付け計算部１２７Ａは、複数の荷物２００が出荷時刻までに出荷可能である場合、現時点で積み付け計算を開始する場合と比べて、複数の当該荷物２００が倉庫１１０に格納されている時間が長くなるように、積み付け計算を開始する。具体的には、積み付け計算部１２７Ａは、能力計算部１２６によって出荷情報に基づいて計算された必要処理能力が処理能力情報の処理能力を上回る場合にのみ、積み付け計算を開始する。積み付け計算部１２７Ａについての詳細な説明は後述する。

以下、図５を参照して、自動倉庫システム１００Ａにおける荷物２００の出荷処理の一例について説明する。図５は、自動倉庫システム１００Ａにおける荷物２００の出荷処理の一例を示すフローチャートである。当該出荷処理は、周期的に実行されており、例えば１分～１０分ごとに実行されてもよいし、９０秒ごとに実行されてもよい。また、出荷処理は、周期的に実行されていなくてもよく、例えば、出荷情報取得部１２４によって新たな出荷情報が取得されたとき（新しい出荷情報が登録されたとき）に実行されてもよい。

まず、管理装置１２０Ａは、積み付け装置１８０が待機状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。次に、積み付け装置１８０が待機状態ではなかった場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、管理装置１２０Ａは、倉庫１１０の出庫待ちキューに登録された荷物２００の数が一定数を下回っているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。続いて、積み付け装置１８０が待機状態であった場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）又は、上記荷物２００の数が一定数を下回っていた場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、出荷情報取得部１２４は、複数の荷物２００の数及び出荷時刻に関する出荷情報を取得する（ステップＳ１０３）。続いて、処理能力情報取得部１２５は、積み付け装置１８０の処理能力に関する処理能力情報を取得する（ステップＳ１０４）。

続いて、能力計算部１２６は、複数の荷物２００が出荷時刻までに出荷されるために積み付け装置１８０に必要な処理能力である必要処理能力を、出荷情報に基づいて計算する（ステップＳ１０５）。続いて、積み付け計算部１２７Ａは、出荷情報と処理能力情報とに基づいて、当該積み付け計算を開始するか否かを判定する。（ステップＳ１０６）。

ステップＳ１０５では、能力計算部１２６は、所定の出荷時刻である第１出荷時刻について、第１出荷時刻に対応する荷物２００の数及び第１出荷時刻より前に出荷される複数の荷物２００の総数と、第１出荷時刻とに基づいて必要処理能力を計算する。能力計算部１２６は、設定されたリスク値にも基づいて、必要処理能力を計算する。具体的には、能力計算部１２６は、まず、現在時刻から第１出荷時刻までの時間から、積み付け完了後にトラックなどへの積み込みの完了までに要する時間である積み込み時間を減算することにより、出荷までに積み付けに費やすことが可能な時間である残時間を計算する。次に、能力計算部１２６は、第１出荷時刻に対応する荷物２００の数と第１出荷時刻より前に出荷される複数の荷物２００の総数とを合計した数値を出荷梱残数とする。最後に、能力計算部１２６は、出荷梱残数を残時間で除算した数値に、予め設定されたリスク値を乗算した数値を必要処理能力として計算する。

続いて、積み付け計算部１２７Ａによって積み付け計算を開始しないと判定された場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、積み付け計算部１２７Ａは、倉庫１１０における空き棚の数が一定数を下回っているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。なお、上記一定数とは、荷物２００が倉庫１１０に入庫される際に荷物２００が配置される空き棚が不足することを回避できるように設定されていればよい。例えば、一定数とは、棚の総数に対する空き棚の数の割合が１５％であってもよい。

ステップＳ１０６では、積み付け計算部１２７Ａは、荷物２００が出荷時刻までに出荷可能であるか（出荷時刻に間に合うか）否かを判定する。具体的には、積み付け計算部１２７Ａは、能力計算部１２６によって出荷情報に基づいて計算された必要処理能力が、処理能力情報の処理能力を上回るか否かを判定する。積み付け計算部１２７Ａは、必要処理能力が処理能力を上回る場合、荷物２００が出荷時刻までに出荷可能ではないとして積み付け計算を開始する。

続いて、積み付け計算部１２７Ａによって、積み付け計算を開始すると判定された場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）又は、倉庫１１０における空き棚の数が一定数を下回っていると判定された場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、積み付け計算部１２７Ａは、荷物２００の積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行う（ステップＳ１０８）。続いて、積み付け計算部１２７Ａは、積み付け計算が完了した荷物２００を倉庫１１０の出庫待ちキューに、当該荷物２００が積み付けられたパレット単位で登録する（ステップＳ１０９）。

ステップＳ１０８では、同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の荷物２００を同じ出荷グループとした場合において、積み付け計算部１２７Ａは、複数の荷物２００の積み付け計算を開始する場合、複数の荷物２００の中で出荷時刻が最も早い出荷グループの複数の荷物２００を対象として、積み付け計算を開始する。

なお、ステップＳ１０８では、積み付け計算部１２７Ａは、１つの出荷グループに含まれる複数の荷物２００（同一の出荷時刻を有する複数の荷物２００）について積み付けレイアウトを計算する場合、直前に積み付けレイアウトの計算対象となった荷物２００と同じ配送番号に含まれる複数の荷物２００について積み付けレイアウトを優先して計算する。これにより、積み付け装置１８０が、同じ配送番号に含まれる複数の荷物２００の積み付けを連続して実行することが可能となる。

最後に、出荷待ちキューに登録された荷物２００の数が一定数を上回っていた場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、倉庫１１０における空き棚の数が一定数を上回っていた場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、又は倉庫１１０の出荷待ちキューへの登録が行われた場合（ステップＳ１０９）、処理を終了する。

図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を参照してステップＳ１０５及びＳ１０６における処理について詳細に説明する。図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、第１実施形態に係る自動倉庫システムにおける荷物２００の出荷処理の一例を説明するための図である。図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示される例では、配送番号００１～００６に対応する複数の荷物２００が倉庫１１０に格納されている。図６（ａ）では、１６時００分の時点における倉庫１１０の状態が示されており、配送番号００１～００４に対応する複数の荷物２００が倉庫１１０に格納されている。図６（ｂ）では、図６（ａ）から１０分経過した時点における倉庫１１０の状態が示されている。図６（ｃ）では、図６（ａ）から５分が経過した時点において、配送番号００５及び００６に対応する複数の荷物２００が更に格納された場合の倉庫１１０の状態が示されている。

配送番号００１及び００２において、荷物２００の数はそれぞれ５００個であり、出荷時刻は１８時００分である。配送番号００３において、荷物２００の数は４００個であり、出荷時刻が１８時３０分である。配送番号００４において、荷物２００の数は６００個であり、出荷時刻が１８時３０分である。配送番号００５において、荷物２００の数は３００個であり、出荷時刻が１９時００分である。配送番号００６において、荷物２００の数は４００個であり、出荷時刻が１９時００分である。また、上述したように、出庫物品管理部１２２は、同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の荷物２００を同じ出荷グループとする。具体的には、出庫物品管理部１２２は、配送番号００１及び００２に対応する複数の荷物２００を第１出荷グループ、配送番号００３及び００４に対応する複数の荷物２００を第２出荷グループ、配送番号００５及び００６に対応する複数の荷物２００を第３出荷グループとする。

図６（ａ）に示される例では、第１出荷グループについて下記の開始判定処理（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が実行される。まず、能力計算部１２６が、現在時刻１６時００分から出荷時刻１８時００分までの時間から積み込み時間０．５時間を減算して、１．５時間を残時間として導出する。次に、能力計算部１２６が、出荷時刻１８時００分までに出荷される荷物２００の数の総数である１０００個を出荷梱残数とする。能力計算部１２６は、出荷梱残数１０００個を残時間１．５時間で除算した数値に、リスク値１．１を乗算した数値７３３個／時間を必要処理能力として計算する。最後に、積み付け計算部１２７Ａは、必要処理能力７３３個／時間が、積み付け装置１８０の処理能力である１２００個／時間を下回るので、積み付け計算を開始せず待機する。

更に、図６（ａ）に示される例では、第２出荷グループについて下記の開始判定処理（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が実行される。まず、能力計算部１２６が、現在時刻１６時００分から出荷時刻１８時３０分までの時間から積み込み時間０．５時間を減算して、２．０時間を残時間として導出する。次に、能力計算部１２６が、出荷時刻１８時３０分までに出荷される荷物２００の数と出荷時刻１８時３０分より前に出荷される荷物２００の数との合計である２０００個を出荷梱残数とする。能力計算部１２６は、出荷梱残数２０００個を残時間２．０時間で除算した数値に、リスク値１．１を乗算した数値１１００個／時間を必要処理能力として計算する。最後に、積み付け計算部１２７Ａは、必要処理能力１１００個／時間が、処理能力１２００個／時間を下回るので、積み付け計算を開始せず待機する。このように、第１出荷時刻は、全ての荷物２００にそれぞれ対応する全ての出荷時刻のうち最も遅い出荷時刻であってもよい。

図６（ｂ）に示される例では、第１出荷グループについて上記と同様にして開始判定処理（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が実行される。能力計算部１２６が、１．３３時間を残時間として、１０００個を出荷梱残数として、それぞれ計算する。能力計算部１２６は、出荷梱残数を残時間で除算した値にリスク値１．１を乗算して、８２７個／時間を必要処理能力として計算する。積み付け計算部１２７Ａは、必要処理能力８２７個／時間が処理能力１２００個／時間を下回るので、積み付け計算を開始せず待機する。

更に、図６（ｂ）に示される例では、第２出荷グループについて上記と同様にして開始判定処理（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が実行される。能力計算部１２６が、１．８３時間を残時間として、２０００個を出荷梱残数として、それぞれ計算する。能力計算部１２６は、出荷梱残数を残時間で除算した値にリスク値１．１を乗算して、１２０２個／時間を必要処理能力と計算する。積み付け計算部１２７Ａは、必要処理能力１２０２個／時間が処理能力１２００個／時間を上回るので、第１出荷グループ及び第２出荷グループに含まれる荷物２００を対象として積み付け計算を開始する。このように、第１出荷時刻は、全ての荷物２００にそれぞれ対応する全ての出荷時刻のうち最も遅い出荷時刻であってもよい。また、積み付け計算部１２７Ａは、積み付け計算を開始する場合、まず第１出荷グループの複数の荷物２００を対象として、積み付け計算を開始する。以降、出荷時刻が早い順に各出荷グループについて積み付け計算が行われる。

図６（ｃ）に示される例では、第１出荷グループについて上記と同様にして開始判定処理（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が実行される。能力計算部１２６が、１．４１時間を残時間として、１０００個を出荷梱残数として、それぞれ計算する。能力計算部１２６は、出荷梱残数を残時間で除算した値にリスク値１．１を乗算して、７８０個／時間を必要処理能力として計算する。積み付け計算部１２７Ａは、必要処理能力７８０個／時間が処理能力１２００個／時間を下回るので、積み付け計算を開始せず待機する。

更に、図６（ｃ）に示される例では、第２出荷グループについて上記と同様にして開始判定処理（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が実行される。能力計算部１２６が、１．９１時間を残時間として、２０００個を出荷梱残数として、それぞれ計算する。能力計算部１２６は、出荷梱残数を残時間で除算した値にリスク値１．１を乗算して、１１５１個／時間を必要処理能力として計算する。積み付け計算部１２７Ａは、必要処理能力１１５１個／時間が処理能力１２００個／時間を下回るので、積み付け計算を開始せず待機する。

加えて、図６（ｃ）に示される例では、第３出荷グループについて上記と同様にして開始判定処理（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が実行される。能力計算部１２６が、２．４１時間を残時間として、２７００個を出荷梱残数として、それぞれ計算する。能力計算部１２６は、出荷梱残数を残時間で除算した値にリスク値１．１を乗算して、１２３２個／時間を必要処理能力として計算する。積み付け計算部１２７Ａは、必要処理能力１２３２個／時間が処理能力１２００個／時間を上回るので、第１出荷グループ、第２出荷グループ及び第３出荷グループに含まれる荷物２００を対象として積み付け計算を開始する。このように、第１出荷時刻は、全ての荷物２００にそれぞれ対応する全ての出荷時刻のうち最も遅い出荷時刻であってもよい。また、積み付け計算部１２７Ａは、積み付け計算を開始する場合、まず第１出荷グループの複数の荷物２００を対象として、積み付け計算を開始する。以降、出荷時刻が早い順に各出荷グループについて積み付け計算が行われる。

以上、図６（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）において述べたように、能力計算部１２６及び積み付け計算部１２７Ａは、倉庫１１０に格納されている複数の荷物２００に対応する各出荷時刻を第１出荷時刻として各開始判定処理を実行する。図７は、図６（ｃ）における残時間及び積み込み時間を出荷グループごとに示した表である。図７にも示されるように全ての出荷時刻について開始判定処理（ステップＳ１０５及びＳ１０６）が実行されるため、全ての荷物２００の出荷が各出荷時刻に遅れる可能性を低減することができる。

以上、自動倉庫システム１００Ａでは、複数の荷物２００の出荷数及び出荷時刻並びに積み付け装置１８０の処理能力を考慮して、複数の荷物２００の積み付け計算を開始することができる。よって、例えば、複数の荷物２００の積み付け計算の開始を出荷に間に合わせながら可能な限り遅らせることが可能となる。その結果、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫１１０内に多くの荷物２００を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすことが可能となる。以上のことから、荷物２００の積み付け後の荷姿を改善し且つ出荷時刻までに荷物２００を出荷することができる。

自動倉庫システム１００Ａでは、積み付け計算部１２７Ａは、複数の荷物２００が出荷時刻までに出荷可能である場合、現時点で積み付け計算を開始する場合と比べて、複数の当該荷物２００が倉庫１１０に格納されている時間が長くなるように、積み付け計算を開始する。この場合、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫内に多くの荷物２００を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすという上記作用を実現できる。

具体的には、複数の荷物２００の積み付け計算の開始を、出荷に間に合わせながら可能な限り遅らせることが可能となる。その結果、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫１１０内に多くの荷物２００を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすことが可能となる。以上のことから、荷物２００の積み付け後の荷姿を改善し且つ出荷時刻までに荷物２００を出荷することができる。

自動倉庫システム１００Ａは、出荷情報を取得する出荷情報取得部１２４と、処理能力情報を取得する処理能力情報取得部１２５と、を備える。この場合、出荷情報取得部及び処理能力情報取得部によって出荷情報及び処理能力情報を取得することができる。

具体的には、自動倉庫システム１００Ａの内部又は外部から出荷情報及び処理能力情報を取得することが可能となる。これにより、複数の荷物２００の出荷数及び出荷時刻並びに積み付け装置１８０の処理能力について、より高精度の情報を取得することが可能となる。その結果、荷物２００の積み付け後の荷姿をさらに改善し且つ出荷時刻までにより確実に荷物２００を出荷することができる。

自動倉庫システム１００Ａは、複数の荷物２００が出荷時刻までに出荷されるために積み付け装置１８０に必要な処理能力である必要処理能力を、出荷情報に基づいて周期的に計算する能力計算部１２６を備える。積み付け計算部１２７Ａは、能力計算部１２６により計算された必要処理能力が、処理能力情報の処理能力を上回る場合、積み付け計算を開始する。この場合、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫内に多くの荷物２００を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすという上記作用を、具体的に実現できる。

具体的には、必要処理能力が処理能力を上回る前に積み付け計算を開始することができる。これにより、出荷時刻までに荷物２００をより確実に出荷することができる。また、上述した出荷処理は、周期的に実行されるため、必要処理能力の計算並びに当該必要処理能力と処理能力との比較が周期的に行われる。これにより、例えば、設備の異常、出荷する荷物２００の変更、又は出荷時刻の変更が発生した場合において、当該能力が処理能力を上回る前に積み付け計算を開始することが可能となる。その結果、荷物２００の出荷が出荷時刻より遅れる可能性を低減することができる。

自動倉庫システム１００Ａでは、能力計算部１２６は、第１出荷時刻に対応する複数の荷物２００の数及び第１出荷時刻より前に出荷される複数の荷物２００の数の総数と、第１出荷時刻と、に基づいて、必要処理能力を計算する。この場合、必要処理能力を具体的に求めることが可能となる。

具体的には、第１出荷時刻について計算された必要処理能力に基づいて積み付け計算を開始することができる。その結果、第１出荷時刻に対応する複数の荷物２００を出荷時刻までにより確実に出荷する。

自動倉庫システム１００Ａでは、第１出荷時刻は、全ての荷物２００にそれぞれ対応する全ての出荷時刻のうち最も遅い出荷時刻である。この場合、出荷時刻が最も遅い荷物２００の出荷が出荷時刻より遅れることを抑制することが可能となる。

具体的には、出荷時刻が最も遅い荷物２００の出荷が出荷時刻より遅れることが抑制される。これにより、出荷時刻までに荷物２００をより確実に出荷することができる。

自動倉庫システム１００Ａでは、出庫物品管理部１２２によって、同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の荷物２００が同じ出荷グループとされている。この場合、積み付け計算部１２７Ａは、複数の荷物２００の積み付け計算を開始する場合、複数の荷物２００の中で出荷時刻が最も早い出荷グループの複数の荷物２００を対象として、積み付け計算を開始する。これにより、出荷時刻が早い荷物２００の出荷が、当該荷物２００に対応する出荷時刻より遅れることを抑制することが可能となる。その結果、出荷時刻までに荷物２００をより確実に出荷することが可能となる。

自動倉庫システム１００Ａでは、能力計算部１２６は、設定されたリスク値に基づいて、必要処理能力を計算する。この場合、リスク値を考慮して必要処理能力を具体的に求めることが可能となる。

具体的には実際の必要処理能力より高い必要処理能力と処理能力とを比較して積み付け計算が開始される。これにより、不測の事態が生じた場合に、荷物２００の出荷が出荷時刻より遅れる可能性を低減することができる。例えば、設備の異常、出荷する荷物２００の変更、又は出荷時刻の変更が発生し、必要処理能力より高い能力が積み付け装置１８０に要求された場合において、当該能力が処理能力を上回る前に積み付け計算を開始することが可能となる。その結果、荷物２００の出荷が出荷時刻より遅れる可能性を低減することができる。

自動倉庫システム１００Ａでは、積み付け計算部１２７Ａは、倉庫１１０の空き棚数が所定値を下回った場合、積み付け計算を開始する。この場合、倉庫１１０の空き棚数の不足を防ぐことができる。

［第２実施形態］
第２実施形態に係る自動倉庫システム１００Ｂは、管理装置１２０Ａに代えて管理装置１２０Ｂを有する点で第１実施形態に係る自動倉庫システム１００Ａと異なる。図８は、第２実施形態に係る管理装置１２０Ｂを示すブロック図である。管理装置１２０Ｂは、能力計算部１２６及び積み付け計算部１２７Ａに代えて、積み付け計算部１２７Ｂ及び時間計算部１２８Ｂを有する点で管理装置１２０Ａと異なる。

積み付け計算部１２７Ｂは、積み付け計算部１２７Ａと同様にして、荷物２００の積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行う。積み付け計算部１２７Ｂは、出荷情報と処理能力情報とに基づいて、当該積み付け計算を出荷グループごとに開始する。このとき、積み付け計算部１２７Ａは、複数の荷物２００が出荷時刻までに出荷可能である場合、現時点で積み付け計算を開始する場合と比べて、複数の当該荷物２００が倉庫１１０に格納されている時間が長くなるように、積み付け計算を開始する。具体的には、積み付け計算部１２７Ｂは、出庫物品管理部１２２からグループ情報を取得し、積み付け計算を実行する出荷グループを選択する。積み付け計算部１２７Ｂは、積み付け計算部１２７Ａと異なり、時間計算部１２８Ｂによって出荷情報と処理能力情報とから計算された積み付け時間と、出荷時刻とに基づいて出荷グループごとに逆算した時刻を積み付け計算の開始タイミングとして当該出荷グループについて決定する。積み付け計算部１２７Ｂは、開始タイミングを出荷グループごとに決定すると共に、決定した開始タイミングを出荷グループごとに早める。

時間計算部１２８Ｂは、出荷情報と処理能力情報とに基づいて、出荷グループごとに、複数の荷物２００の積み付けに要する時間である積み付け時間を計算する。具体的には、時間計算部１２８Ｂは、出荷情報に含まれる荷物２００の数を積み付け装置１８０の処理能力で除算することにより、積み付け時間を計算する。

図９は、第２実施形態に係る自動倉庫システム１００Ｂにおける荷物２００の出荷処理の一例を示すフローチャートである。第２実施形態に係る出荷処理は、ステップＳ１０５及びＳ１０６に代えて、ステップＳ２０１～Ｓ２０４を有する点で第１実施形態に係る出荷処理と異なる。

まず、管理装置１２０Ｂは、積み付け装置１８０が待機状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。次に、積み付け装置１８０が待機状態ではなかった場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）、管理装置１２０Ｂは、出庫待ちキューに登録された荷物２００の数が一定数を下回っているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。続いて、積み付け装置１８０が待機状態であった場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）又は、上記荷物２００の数が一定数を下回っていた場合（ステップＳ１０２：ＹＥＳ）、出荷情報取得部１２４は、複数の荷物２００の出荷数及び出荷時刻に関する出荷情報を取得する（ステップＳ１０３）。続いて、処理能力情報取得部１２５は、積み付け装置１８０の処理能力に関する処理能力情報を取得する（ステップＳ１０４）。

続いて、時間計算部１２８Ｂは、出荷情報と処理能力情報とに基づいて、出荷グループごとに、複数の荷物２００の積み付けに要する時間である積み付け時間を計算する（ステップＳ２０１）。続いて、積み付け計算部１２７Ｂは、積み付け計算の開始タイミングを決定する（ステップＳ２０２）。続いて、積み付け計算部１２７Ｂは、決定した開始タイミングを早める（ステップＳ２０３）。続いて、積み付け計算部１２７Ｂは、現在時刻が、早めた開始タイミングを過ぎているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０１では、時間計算部１２８Ｂは、出庫物品管理部１２２からグループ情報を取得する。時間計算部１２８Ｂは、出荷グループごとに、複数の荷物２００の数の合計を出荷梱残数とする。時間計算部１２８Ｂは、出荷グループごとに、出荷梱残数を処理能力で除算した数値にリスク値を乗算して、複数の荷物２００の積み付けに要する時間である積み付け時間を計算する。

ステップＳ２０２では、積み付け計算部１２７Ｂは、まず、出庫物品管理部１２２から出荷グループに関するグループ情報を取得する。次に、積み付け計算部１２７Ｂは、時間計算部１２８Ｂによって計算された積み付け時間と出荷時刻とを出荷グループごとに取得する。続いて、積み付け計算部１２７Ｂは、出荷グループごとに、積み付け時間と出荷時刻とに基づいて逆算した時刻を積み付け計算の開始タイミングとして決定する。

ステップＳ２０３では、積み付け計算部１２７Ｂは、決定した開始タイミングで積み付け計算を開始した場合に積み付け時間が複数の出荷グループで重なる場合、複数の出荷グループで積み付け時間が重ならないように当該開始タイミングを早める。

続いて、積み付け計算部１２７Ｂによって、現在時刻が開始タイミングを過ぎていないと判定された場合（ステップＳ２０４：ＮＯ）、積み付け計算部１２７Ｂは、倉庫１１０における空き棚の数が一定数を下回っているか否かを判定する（ステップＳ１０７）。続いて、積み付け計算部１２７Ｂによって、現在時刻が開始タイミングを過ぎていると判定された場合（ステップＳ２０４：ＹＥＳ）又は、倉庫１１０における空き棚の数が一定数を下回っていると判定された場合（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、積み付け計算部１２７Ａは、荷物２００の積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行う（ステップＳ１０８）。続いて、積み付け計算部１２７Ｂは、積み付け計算が完了した荷物２００を、当該荷物２００が積み付けられたパレット単位で倉庫１１０の出庫待ちキューに登録する（ステップＳ１０９）。

最後に、出荷待ちキューに登録された荷物２００の数が一定数を上回っていた場合（ステップＳ１０２：ＮＯ）、倉庫１１０における空き棚の数が一定数を上回っていた場合（ステップＳ１０７：ＮＯ）、又は倉庫１１０の出荷待ちキューへの登録が行われた場合（ステップＳ１０９）、処理を終了する。

以下、図１０並びに図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を参照してステップＳ２０１～Ｓ２０３における処理について詳細に説明する。図１０は、第２実施形態に係る自動倉庫システムにおける荷物２００の出荷処理の一例を説明するための図である。図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、第２実施形態に係る自動倉庫システムにおける荷物２００の出荷処理の一例を説明するための図である。

図１０では、１６時００分の時点における倉庫１１０の状態が示されており、配送番号００１～００６に対応する複数の荷物２００が倉庫１１０に格納されている。配送番号００１及び００２において、荷物２００の数はそれぞれ５００個であり、出荷時刻は１８時００分である。配送番号００３において、荷物２００の数は４００個であり、出荷時刻が１８時３０分である。配送番号００４において、荷物２００の数は６００個であり、出荷時刻が１８時３０分である。配送番号００５及び配送番号００６において、荷物２００の数はそれぞれ６００個であり、出荷時刻が１９時３０分である。また、上述したように、出庫物品管理部１２２は、同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の荷物２００を同じ出荷グループとする。具体的には、出庫物品管理部１２２は、配送番号００１及び００２に対応する複数の荷物２００を第１出荷グループ、配送番号００３及び００４に対応する複数の荷物２００を第２出荷グループ、配送番号００５及び００６に対応する複数の荷物２００を第３出荷グループとする。

まず、ステップＳ２０１における処理について詳細に説明する。図１０に示される例では、時間計算部１２８Ｂは、第１出荷グループ及び第２出荷グループにおいて、出荷梱残数を１０００個であると計算する。時間計算部１２８Ｂは、出荷梱残数１０００個を処理能力１２００個／時間で除算した数値に、リスク値１．１を乗算して、積み付け時間０．９２時間を算出する。また、時間計算部１２８Ｂは、第３出荷グループにおいて、出荷梱残数を１２００個であると計算する。時間計算部１２８Ｂは、出荷梱残数１２００個を処理能力１２００個／時間で除算した数値に、リスク値１．１を乗算して、積み付け時間１．１０時間を算出する。

次に、ステップＳ２０２における処理について詳細に説明する。図１１（ａ）に示される例では、積み付け計算部１２７Ｂは、第１出荷グループにおいて出荷時刻１８時００分、積み込み時間０．５時間、及び積み付け時間０．９２時間を取得する。積み付け計算部１２７Ｂは、積み込み時間及び積み付け時間の分だけ、出荷時刻１８時００分から遡った時刻を計算し、当該時刻１６時３４分４８秒を積み付け計算の開始タイミングとする。また、積み付け計算部１２７Ｂは、第２出荷グループにおいて出荷時刻１８時３０分、積み込み時間０．５時間、及び積み付け時間０．９２時間を取得する。積み付け計算部１２７Ｂは、積み込み時間及び積み付け時間の分だけ、出荷時刻１８時３０分から遡った時刻を計算し、当該時刻１７時０４分４８秒を積み付け計算の開始タイミングとする。加えて、積み付け計算部１２７Ｂは、第３出荷グループにおいて出荷時刻１９時３０分、積み込み時間０．５時間、及び積み付け時間１．１０時間を取得する。積み付け計算部１２７Ｂは、積み込み時間及び積み付け時間の分だけ、出荷時刻１９時３０分から遡った時刻を計算し、当該時刻１７時５４分を積み付け計算の開始タイミングとする。

最後に、ステップＳ２０３における処理について詳細に説明する。図１１（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示される例では、積み付け時間が、第１出荷グループと第２出荷グループとの間で重なっている。また、積み付け時間が、第２出荷グループと第３出荷グループとの間で重なっている。このとき、積み付け計算部１２７Ｂは、まず、第２出荷グループと第３出荷グループとの間で積み付け時間が重ならないように、第２出荷グループの開始タイミングを早める。その後、積み付け計算部１２７Ｂは、第１出荷グループと第２出荷グループとの間で積み付け時間が重ならないように、第１出荷グループの開始タイミングを早める。

具体的には、図１１（ｂ）に示されるように、積み付け計算部１２７Ｂは、第２出荷グループの積み付け時間が終了するタイミングと第３出荷グループの開始タイミングとが一致するように、第２出荷グループの開始タイミングを１７時０４分４８秒から１６時５８分４８秒に早める。続いて、図１１（ｃ）に示されるように、積み付け計算部１２７Ｂは、第１出荷グループの積み付け時間が終了するタイミングと第２出荷グループの開始タイミングとが一致するように、第１出荷グループの開始タイミングを１６時３４分４８秒から１６時０３分３６秒に早める。

以上、第２実施形態に係る自動倉庫システム１００Ｂでは、出庫物品管理部１２２によって、同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の荷物２００が同じ出荷グループとされている。この場合、出荷情報と処理能力情報とに基づいて、出荷グループごとに、複数の荷物２００の積み付けに要する時間である積み付け時間を計算する時間計算部１２８Ｂを備える。積み付け計算部１２７Ｂは、複数の出荷グループのそれぞれにおいて、出荷時刻と積み付け時間とに基づいて逆算した時刻を積み付け計算の開始タイミングとして決定すると共に、決定した開始タイミングで積み付け計算を開始した場合に積み付け時間が複数の出荷グループで重なる場合、複数の出荷グループで積み付け時間が重ならないように当該開始タイミングを早める。この場合、出荷時刻に間に合う範囲で、倉庫内に多くの荷物２００を溜めて、積み付け計算の選択肢を増やすという上記作用を、具体的に実現できる。

具体的には、複数の荷物２００の積み付け計算の開始タイミングを、出荷に間に合わせながら可能な限り遅らせることができる。その結果、荷物２００の積み付け後の荷姿を改善し且つ出荷時刻までに荷物２００を出荷することができる。

このような自動倉庫システム１００Ｂにおいても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

［変形例］
以上、第１実施形態及び第２実施形態について説明したが、本発明の一態様は、上記実施形態に限られず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上記実施形態では、出荷情報取得部１２４は、入庫物品管理部１２１において生成された出荷情報を取得したが、これに限定されない。例えば、出荷情報取得部１２４は、自動倉庫システム１００Ａ，１００Ｂの外部から出荷情報を取得してもよい。上記実施形態では、処理能力情報取得部１２５は、積み付け装置１８０から出荷情報を取得したが、これに限定されない。例えば、処理能力情報取得部１２５は、自動倉庫システム１００Ａ，１００Ｂの外部から管理装置１２０Ａに入力された処理能力情報を取得してもよい。

上記実施形態では、積み付け計算部１２７Ｂは、出荷グループごとに開始タイミングを決定した後に開始タイミングを早めたが、出荷グループ同士で積み付け時間が重ならなければよい。例えば、積み付け計算部１２７Ｂは、出荷時刻が遅い順に開始タイミングを決定し、各開始タイミングを決定する際に開始タイミングを早めてもよい。より詳細には、図１１に示される例では、まず、積み付け計算部１２７Ｂは、第３出荷グループの開始タイミングを１７時５４分とする。次に、積み付け計算部１２７Ｂは、第３出荷グループの開始タイミングと第２出荷グループの積み付けが完了するタイミングとが一致するように、第２出荷グループの開始タイミングを１６時５８分４８秒とする。最後に、積み付け計算部１２７Ｂは、第２出荷グループの開始タイミングと第１出荷グループの積み付けが完了するタイミングとが一致するように、第１出荷グループの開始タイミングを１６時０３分３６秒とする。

上記実施形態では、荷物２００は、段ボールケースであったが、内部に物を格納することが可能な入れ物であればよい。例えば、荷物２００は、折りたたみコンテナであってもよい。上記実施形態では、例えば深さ優先探索、幅優先探索などの木探索を利用して積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行っているが、積み付け計算の手法は特に限定されず、種々の公知手法を用いてもよい。

上記実施形態では、ステップＳ１０８の後、一定基準を満たした積み付けレイアウトが生成されたか否かを判定し、生成されたと判定された場合に、ステップＳ１０９において当該積み付けレイアウトに対応する複数の荷物２００を倉庫１１０の出庫キューに登録してもよい。一定基準を満たすパレットとは、積み付けされる荷物２００の体積の合計が基準値を超えているパレットである。基準値とは、例えば、１つのパレットにおいて荷物２００を積載可能な空間の体積（最大積載体積）に対して８０％の体積である。また、一定基準を満たすパレットとは、例えば、１つのパレットあたりに積み付けされる荷物２００の個数が所定の個数以上であるパレットであってもよい。所定の個数とは、例えば、１つのパレットに搭載可能な荷物２００の限界の数のうち８０％の個数である。

上記実施形態では、ステップＳ１０８の後、積み付け計算部１２７Ａは、一定基準を満たした積み付けレイアウトが生成されたか否かにかかわらず、当該積み付けレイアウトに最終の出荷梱が含まれている場合、ステップＳ１０９において当該積み付けレイアウトに対応する複数の荷物２００を倉庫１１０の出庫キューに登録してもよい。例えば、積み付け計算部１２７Ａは、所定のパレットへの積み付けレイアウトを算出した際に、１つの出荷グループに含まれる複数の荷物２００のうち当該パレットに対応する荷物２００以外の全ての荷物２００が出庫待ちキューに登録されている場合、当該パレットに対応する荷物２００を出庫待ちキューに登録する。

上記実施形態では、ステップＳ１０８の後、積み付け計算部１２７Ａは、一定基準を満たした積み付けレイアウトが生成されておらず、当該積み付けレイアウトに最終の出荷梱が含まれていない場合でも、ステップＳ１０９において当該積み付けレイアウトに対応する複数の荷物２００を倉庫１１０の出庫キューに登録してもよい。この場合、積み付け計算部１２７Ａは、例えば、１つのパレットに積み付けされる個数が最も多くなるようにパレットを算出し、ステップＳ１０９に進んで当該パレットに対応する荷物２００を出庫待ちキューに登録する。

上記実施形態及び変形例における各構成には、上述した材料及び形状に限定されず、様々な材料及び形状を適用することができる。上記実施形態又は変形例における各構成は、他の実施形態又は変形例における各構成に任意に適用することができる。上記実施形態又は変形例における各構成の一部は、本発明の一態様の要旨を逸脱しない範囲で適宜に省略可能である。

以下、本発明の構成要件について記載する。
＜発明１＞
出荷が予定された複数の出荷予定物品を格納する倉庫と、
前記倉庫に格納されている複数の前記出荷予定物品の積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行う積み付け計算部と、
前記積み付け計算部により生成された前記積み付けレイアウトに基づいて、前記倉庫から出庫された複数の前記出荷予定物品を積み付ける積み付け装置と、を備え、
前記積み付け計算部は、
複数の前記出荷予定物品の出荷数及び出荷時刻に関する出荷情報と、前記積み付け装置の処理能力に関する処理能力情報と、に基づいて、前記積み付け計算を開始する、自動倉庫システム。
＜発明２＞
前記積み付け計算部は、複数の前記出荷予定物品が出荷時刻までに出荷可能である場合、現時点で前記積み付け計算を開始する場合と比べて、複数の当該出荷予定物品が前記倉庫に格納されている時間が長くなるように、前記積み付け計算を開始する、発明１に記載の自動倉庫システム。
＜発明３＞
前記出荷情報を取得する出荷情報取得部と、
前記処理能力情報を取得する処理能力情報取得部と、を備える、発明１又は２に記載の自動倉庫システム。
＜発明４＞
複数の前記出荷予定物品が出荷時刻までに出荷されるために前記積み付け装置に必要な処理能力である必要処理能力を、前記出荷情報に基づいて周期的に計算する能力計算部を備え、
前記積み付け計算部は、
前記能力計算部により計算された前記必要処理能力が、前記処理能力情報の処理能力を上回る場合、前記積み付け計算を開始する、発明１～３のいずれか１項に記載の自動倉庫システム。
＜発明５＞
前記能力計算部は、
第１出荷時刻に対応する複数の前記出荷予定物品の数及び前記第１出荷時刻より前に出荷される複数の前記出荷予定物品の数の総数と、前記第１出荷時刻と、に基づいて、前記必要処理能力を計算する、発明４に記載の自動倉庫システム。
＜発明６＞
前記第１出荷時刻は、全ての前記出荷予定物品にそれぞれ対応する全ての前記出荷時刻のうち最も遅い出荷時刻である、発明５に記載の自動倉庫システム。
＜発明７＞
同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の前記出荷予定物品を同じ出荷グループとした場合において、
前記積み付け計算部は、
複数の前記出荷予定物品の前記積み付け計算を開始する場合、複数の前記出荷予定物品の中で出荷時刻が最も早い前記出荷グループの複数の前記出荷予定物品を対象として、前記積み付け計算を開始する、発明４～６のいずれか１項に記載の自動倉庫システム。
＜発明８＞
前記能力計算部は、設定されたリスク値に更に基づいて、前記必要処理能力を計算する、発明４～７のいずれか１項に記載の自動倉庫システム。
＜発明９＞
同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の前記出荷予定物品を同じ出荷グループとした場合において、
前記出荷情報と前記処理能力情報とに基づいて、前記出荷グループごとに、複数の前記出荷予定物品の積み付けに要する時間である積み付け時間を計算する時間計算部を備え、
前記積み付け計算部は、
複数の出荷グループのそれぞれにおいて、出荷時刻と積み付け時間とに基づいて逆算した時刻を前記積み付け計算の開始タイミングとして決定すると共に、
決定した前記開始タイミングで前記積み付け計算を開始した場合に前記積み付け時間が複数の出荷グループで重なる場合、複数の出荷グループで前記積み付け時間が重ならないように当該開始タイミングを早める、発明１～３のいずれか１項に記載の自動倉庫システム。
＜発明１０＞
前記積み付け計算部は、前記倉庫の空き棚数が所定値を下回った場合、前記積み付け計算を開始する、発明１～９のいずれか１項に記載の自動倉庫システム。

１００Ａ，１００Ｂ…自動倉庫システム、２００…荷物（出荷予定物品）、１１０…倉庫、１２４…出荷情報取得部、１２５…処理能力情報取得部、１２６…能力計算部、１２７Ａ，１２７Ｂ…積み付け計算部、１２８Ｂ…時間計算部、１８０…積み付け装置。

Claims (10)

1. 出荷が予定された複数の出荷予定物品を格納する倉庫と、
   前記倉庫に格納されている複数の前記出荷予定物品の積み付けレイアウトを生成する積み付け計算を行う積み付け計算部と、
   前記積み付け計算部により生成された前記積み付けレイアウトに基づいて、前記倉庫から出庫された複数の前記出荷予定物品を積み付ける積み付け装置と、を備え、
   前記積み付け計算部は、
   複数の前記出荷予定物品の出荷数及び出荷時刻に関する出荷情報と、前記積み付け装置の処理能力に関する処理能力情報と、に基づいて、前記積み付け計算を開始する、自動倉庫システム。
2. 前記積み付け計算部は、複数の前記出荷予定物品が出荷時刻までに出荷可能である場合、現時点で前記積み付け計算を開始する場合と比べて、複数の当該出荷予定物品が前記倉庫に格納されている時間が長くなるように、前記積み付け計算を開始する、請求項１に記載の自動倉庫システム。
3. 前記出荷情報を取得する出荷情報取得部と、
   前記処理能力情報を取得する処理能力情報取得部と、を備える、請求項１に記載の自動倉庫システム。
4. 複数の前記出荷予定物品が出荷時刻までに出荷されるために前記積み付け装置に必要な処理能力である必要処理能力を、前記出荷情報に基づいて周期的に計算する能力計算部を備え、
   前記積み付け計算部は、
   前記能力計算部により計算された前記必要処理能力が、前記処理能力情報の処理能力を上回る場合、前記積み付け計算を開始する、請求項１～３のいずれか１項に記載の自動倉庫システム。
5. 前記能力計算部は、
   第１出荷時刻に対応する複数の前記出荷予定物品の数及び前記第１出荷時刻より前に出荷される複数の前記出荷予定物品の数の総数と、前記第１出荷時刻と、に基づいて、前記必要処理能力を計算する、請求項４に記載の自動倉庫システム。
6. 前記第１出荷時刻は、全ての前記出荷予定物品にそれぞれ対応する全ての前記出荷時刻のうち最も遅い出荷時刻である、請求項５に記載の自動倉庫システム。
7. 同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の前記出荷予定物品を同じ出荷グループとした場合において、
   前記積み付け計算部は、
   複数の前記出荷予定物品の前記積み付け計算を開始する場合、複数の前記出荷予定物品の中で出荷時刻が最も早い前記出荷グループの複数の前記出荷予定物品を対象として、前記積み付け計算を開始する、請求項４に記載の自動倉庫システム。
8. 前記能力計算部は、設定されたリスク値に更に基づいて、前記必要処理能力を計算する、請求項４に記載の自動倉庫システム。
9. 同じ出荷時刻で且つ同じ出荷先の複数の前記出荷予定物品を同じ出荷グループとした場合において、
   前記出荷情報と前記処理能力情報とに基づいて、前記出荷グループごとに、複数の前記出荷予定物品の積み付けに要する時間である積み付け時間を計算する時間計算部を備え、
   前記積み付け計算部は、
   複数の出荷グループのそれぞれにおいて、出荷時刻と積み付け時間とに基づいて逆算した時刻を前記積み付け計算の開始タイミングとして決定すると共に、
   決定した前記開始タイミングで前記積み付け計算を開始した場合に前記積み付け時間が複数の出荷グループで重なる場合、複数の出荷グループで前記積み付け時間が重ならないように当該開始タイミングを早める、請求項１～３のいずれか１項に記載の自動倉庫システム。
10. 前記積み付け計算部は、前記倉庫の空き棚数が所定値を下回った場合、前記積み付け計算を開始する、請求項１に記載の自動倉庫システム。

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