JP3335473B2 - 梱包効率演算装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、個装箱の寸法を入力
することで、予め登録した複数種類の外装箱のそれぞれ
に対して、個装箱をどのような向きに配列すれば効率良
く収納できるかを求めるとともに、収納効率の高い順に
外装箱の種別を表示できるようにした梱包効率演算装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】直方体または立方体の個装箱に収納され
た商品、部品等を大量に輸送、移動、保管等する場合、
段ボール箱等の外装箱に所定量の個装箱を整列・収納す
ることがある。個装箱の寸法と、１つの外装箱に何個収
納するか、個装箱をどのような向きに平面配列させそれ
を何段積みにするか等の梱包仕様に基づいて外装箱の内
寸法を求め、外装箱を作成していた。

【０００３】個装箱の寸法は、商品や部品の寸法に合わ
せて決定されるため、商品や部品の種類毎に個装箱の寸
法は異なる。したがって、商品や部品の種類毎に外装箱
が必要となり、外装箱の種類が多くなる。このため、外
装箱の管理に多大な工数が必要となり、また、外装箱の
保管に広くスペースが必要となる。そこで、外装箱の種
類を限定し（外装箱の標準化）、ある１つの外装箱を複
数の商品、部品で共用することで、管理工数の削減、保
管スペースの減少を図ることがなされている。この場
合、それぞれの個装箱に対して標準化された外装箱の中
からどの外装箱を使用すれば収納効率が高いかを予め検
討し、各個装箱に対して優先的に使用する外装箱の種別
を作業マニュアル等で指定するようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、生産数
量や出荷数量の変更に伴って、作業マニュアル等で指定
された種類の外装箱が不足した場合、その時点で代替の
外装箱を検討するのはかなり困難である。また、個装箱
の寸法が異なる毎に、どの外装箱を優先使用すればよい
かを検討しなければならず、検討に工数がかかるととい
う問題がある。何故ならば、外装箱に個装箱を整列・収
納する場合、個装箱の置き方（どのような向きにする
か）だけでも、図６（ａ）〜（ｆ）に示すように６種類
あり、その６種類の中でどの置き方を採用すれば外装箱
の内底面に対して無駄が少ないか、また、どの置き方で
何段に積めば外装箱の高さに対して無駄が少ないかを、
人手で計算していたのでは作業効率が悪いだけでなく、
限られた時間では外装箱の選択や個装箱の置き方を必ず
しも最適にできず、収納効率が低下することもあるから
である。

【０００５】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、個装箱の寸法を入力することで、予め
登録された複数の外装箱を収納効率の高い順に表示さ
せ、収納効率の高い外装箱もしくは代替の外装箱を短時
間で容易に選択できるようにした梱包効率演算装置を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る梱包効率演算装置は、予め入力された外
装箱の種別と内寸法を対応付けて記憶する外装箱仕様記
憶手段と、個装箱の寸法を入力するためのデータ入力手
段と、外装箱仕様記憶手段内に登録されているすべての
外装箱に対して、寸法が入力された個装箱をどのような
向きに配列すれば効率の良い収納ができるかを求めると
ともに、外装箱の内容積と個装箱の収納容積との比に基
づいて収納効率を算出する梱包効率演算手段と、この梱
包効率演算手段から出力された各外装箱毎の収納効率な
らびに個装箱の向きを一時記憶する演算結果記憶手段
と、各外装箱毎の演算結果を収納効率の高い順に並べ替
えるソート手段と、収納効率の高い順に外装箱の種別と
個装箱を収納する際の向きに係る情報とを対応つけて出
力する出力手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】データ入力手段から個装箱の寸法が入力される
と、梱包効率演算手段は、外装箱仕様記憶手段内の登録
されているすべての外装箱に対して、寸法が入力された
個装箱をどのような向きに配列すれば収納効率が高いか
を求めるともに、外装箱の内容積と個装箱の収納容積と
の比に基づいて収納効率を算出する。演算結果記憶手段
は各外装箱毎の収納効率ならびに収納向きにかかるデー
タを一時記憶し、ソート手段は収納効率の高い順に並べ
替えを行なう。出力手段は、収納効率の高い順に外装箱
の種別と個装箱を収納する際の向きに係る情報とを対応
つけて出力する。

【０００８】このように、個装箱の寸法を入力すること
で、登録されているすべての外装箱に対する収納効率が
演算され、その結果が収納効率の高い順に出力されるの
で、代替の外装箱を短時間で的確に指定できる。また、
個装箱が新規であっても、その寸法を入力するだけで、
収納効率の高い外装箱ならびにその外装箱へ個装箱をど
のように収納すればよいかが出力されるので、作業マニ
ュアル等が整備されるまでの間や、特注品等の一時的な
梱包条件に対して、速やかな対応が可能となる。また、
外装箱の種別指定や個装箱の収納形態等を記載した作業
マニュアルの作成を不要にすることも可能である。

【０００９】

【実施例】以下この発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１はこの発明に係る梱包効率演算装置の機
能ブロック構成図である。この発明に係る梱包効率演算
装置１は、動作モード設定手段２と、データ入力手段３
と、全体制御部４と、外装箱仕様記憶手段５と、個装箱
仕様記憶手段６と、梱包効率演算手段７と、演算結果記
憶手段８と、ソート手段９と、表示装置制御部１０と、
表示装置１１と、プリンタＩ／Ｆ（インタフェース）部
１２と、プリンタ１３とからなる。表示装置１１ならび
にプリンタ１３は特許請求の範囲に記載した出力手段を
構成するものである。

【００１０】パーソナルコンピュータシステム等を利用
して梱包効率演算装置１を構成する場合、キーボードを
用いて動作モード設定手段２ならびにデータ入力手段３
を構成し、ＣＰＵ，予め作成した動作制御プログラム，
ＲＡＭ等を利用して全体制御部，梱包効率演算手段７，
演算結果記憶手段８，ソート手段９を構成する。外装箱
仕様記憶手段５はフロッピィディスク駆動装置やハード
ディスク装置等の外部記憶装置を利用して構成する。個
装箱仕様記憶手段６は、ＲＡＭを利用して構成する。な
お、個装箱仕様を保存する必要があるときは、外部記憶
装置を利用して個装箱仕様記憶手段５構成する。表示装
置１１にＣＲＴモニタディスプレイを用いる場合、表示
装置制御部１０はビデオＲＡＭやキャラクタジェネレー
タ等を備えたＣＲＴ制御回路で構成する。

【００１１】図２は初期メニューの表示例を示す説明
図、図３は外装箱仕様登録処理の画面表示例を示す説明
図である。全体制御部４は、処理内容の選択を促すため
に図２に示す初期メニューを表示装置１１の画面に表示
させる。動作モード設定手段２によって、外装箱仕様登
録処理が選択されると、全体制御部４は図３に示す外装
箱仕様登録画面を表示させる。

【００１２】図３に示す登録画面表示状態で、外装箱の
記号，外装箱の外寸法ならびに内寸法がデータ入力装置
３から入力され、登録の要求がなされると、全体制御部
４は梱包箱の記号と各寸法との対応を付けて梱包箱の仕
様を個装箱仕様記憶手段６へ記憶させる。なお、全体制
御部４は外装箱の記号が入力された時点で外装仕様記憶
手段５内の既登録の記号を検索し、入力された外装箱が
登録されている場合、その寸法データを読み出して画面
に表示する。これにより、既登録の梱包箱の寸法を変更
したり、また不要となった個装箱を削除することができ
る。

【００１３】図２に示す初期メニュー画面表示状態で、
外装箱仕様印刷処理が選択されると、全体制御部４は外
装箱仕様記憶手段５に格納されている全ての外装箱仕様
を読出し、読み出した仕様を例えば図４に示す一覧表形
式にしてプリンタ１３から出力させる。なお、図４に示
す外装箱仕様一覧表を表示装置１１の画面にも出力する
ようにしてもよい。図４ではアルファベットで記述され
た外装箱の記号をアルファベット順にソート（並び替
え）して出力した例を示した。登録日時を自動的に記憶
させるようにし、登録順に出力させるようにしてもよ
い。また、高さや幅等の項目を指定し指定した項目でソ
ート（並べ替え）した結果を出力するようにしてもよ
い。

【００１４】図２に示した初期メニュー表示状態で、梱
包効率計算処理が選択されると、全体制御部４は図５に
示す個装箱寸法入力画面を表示させる。個装箱の長さ，
幅，高さの各寸法がデータ入力手段３から入力され、さ
らに入力されたデータを確認する入力がなされると、全
体制御部４は個装箱の寸法を個装箱仕様記憶手段５へ格
納した後、梱包効率演算手段７を起動させる。なお、個
装箱の寸法を保存する必要がある場合は、個装箱の記号
を入力させ個装箱の記号と寸法との対応を付けて、例え
ば外装箱仕様記憶手段５内に格納する構成としてもよ
い。梱包効率演算状態では、図５に示した個装箱寸法入
力画面のメッセージ表示欄に効率計算中である旨の表示
を行なうようにしている。

【００１５】全体制御部４は、外装箱仕様記憶手段５か
ら外装箱の内寸法データを読み出してそれを梱包効率演
算手段７へ供給するとともに、個装箱の寸法データを梱
包効率演算手段７へ供給する。梱包効率演算手段７は、
供給された個装箱の長さ，幅，高さの各寸法データに基
づいてその個装箱を６通りの向きに配置した場合の収納
効率をそれぞれ演算する。この演算は例えば次のように
なされる。

【００１６】梱包効率演算手段７は、図６（ａ）に示す
ように、個装箱の長さ，幅，高さが外装箱の長さ，幅，
高さにそれぞれ一致する向きに配置した場合に、外装箱
の長さ，幅，高さ方向へそれぞれ何個の個装箱を配列で
きるかその個数を求める。この演算は、外装箱の長さ，
幅，高さを個装箱の長さ，幅，高さでそれぞれ除算しそ
の整数部分を求め、求めた３種類の個数を乗算すること
でなされる。例えば、図４において記号ＡＡＡで示した
内寸法の長さ９５０ｍｍ，幅９５０ｍｍ，高さ９５０ｍ
ｍの外装箱に、長さ１００ｍｍ，幅９５ｍｍ，高さ９０
ｍｍの個装箱を収納する場合、長さ方向へ９個，幅方向
へ１０個，高さ方向へ１０段の配列ができ、収納個数は
９×１０×１０の９００個となる。個装箱の体積は、そ
の長さ１００ｍｍ，幅９５ｍｍ，高さ９０ｍｍの各寸法
を乗算することで求まり、外装箱の内容積はその内寸法
に基づいて乗算で求まる。したがって、個装箱の体積に
収納個数を乗じて得た個装箱の収納体積を外装箱の内容
積で除算することで、収納効率を求める。

【００１７】梱包効率演算手段７は、これらの演算を図
６に示す６通りの向きについて全て行ない、個装箱の向
き、外装箱の長さ，幅，高さ方向に対する配列個数、な
らびに、収納個数、収納効率の係るデータを全体制御部
４へ供給する。そして、全体制御部４は、外装箱の種別
を示す記号と梱包効率演算手段７から出力された各デー
タとを対応付けて演算結果記憶手段８へ一時記憶させ
る。

【００１８】なお、梱包効率演算手段７は、６通りの向
きの中から収納個数の最も多い向きのみを出力する構成
としてもよい。この場合、６通りのそれぞれの向きにつ
いて収納効率の演算を行なわずに、収納個数の最も多い
向きを求めた後に、その向きについてのみ収納効率を演
算する構成とすることで、演算回数を少なくするように
してもよい。

【００１９】また、梱包効率演算手段７は、外装箱の底
面積、ならびに、配列させた個装箱全体の底面積を計算
し、外装箱の底面積に対する個装箱全体の底面積の比率
を求め、これを面積効率として出力するようにしてもよ
い。この面積効率は、外装箱に収納配列した個装箱の側
面と外装箱の内側面との間にどの程度空き（隙間，空
間）があるかを示すもので、個装箱群と外装箱の内側面
との間に必要に応じて介設する緩衝材の使用量を推定す
る目安となるものである。逆に、振動，衝撃等に弱い部
品、商品を梱包する場合、面積効率が１００パーセント
では緩衝材等を介設するスペースがないので、面積効率
が若干低い収納形態を採用することになる。

【００２０】さらに、個装箱寸法入力時に個装状態の部
品、商品等の重量を入力する構成とし、梱包効率演算手
段７は外装箱内の収納個数に重量を乗じて個装品全体の
総重量を求め、出力する構成としてもよい。なお、総重
量の演算は後述する梱包効率計算結果一覧出力時に全体
制御部４が行なうようにしてもよい。

【００２１】１つの外装箱に対する演算が終了し、その
演算結果を演算結果記憶手段８へ一時記憶させると全体
制御部４は、次の外装箱の内寸法データを外装箱記憶手
段５から読み出して梱包効率演算手段７へ供給する。そ
して、登録されているすべての外装箱についての演算が
終了すると、全体制御部４はソート手段９を起動すると
ともに、図５に示した個装箱寸法入力画面のメッセージ
欄にソート中である旨の表示を行なう。

【００２２】ソート手段９は演算結果記憶手段８内に一
時記憶されたデータを全体制御部４を介して受け取り、
それらを梱包効率の高い順にソートし、ソートした結果
を全体制御部４を介して演算結果記憶手段８に記憶させ
る。なお、ソート結果を記憶するために別の記憶手段を
設けるようにしてもよい。

【００２３】ソートが終了すると、全体制御部４は図７
に示す梱包効率計算結果一覧表を作成し、梱包効率の演
算結果を表示装置１１へ表示させる。図７では、収納効
率の高い順に付した番号と、外装箱の記号、外装箱内に
配列収納した複数の個装箱全体の長さ，幅，高さ、外装
箱の長さ，幅，高さ方向に対する個装箱の配列個数、収
納できる個装箱の数（入数）、収納効率（パーセント表
示）を表示する例を示した。また、図８に示すように、
面積効率、重量、残体積をも含めて一覧表示させてもよ
い。なお、ここでは個装された部品、商品等の重量を１
２グラムとし、それを入数で乗算した結果をキログラム
（ｋｇ）単位で小数点第２位まで表示した例を示した。
残体積は立方センチメートルの単位で表示している。

【００２４】なお、一覧表が一度に画面に表示できない
場合は、スクロールもしくは表示画面の頁切り替え操作
によって、全ての演算結果を表示できるようにしてい
る。また、表示画面の下側等に操作ガイダンス欄を設け
て、一覧表のプリントアウトを行なったり、外装箱に対
する個装箱の収納形態の描画を行なえるようにしてい
る。一覧表のプリントアウトが要求されると、全体制御
部４は一覧表のデータをプリンタＩ／Ｆ部１２を介して
プリンタ１３へ供給し、プリントアウトを行なう。

【００２５】画面に表示された一覧表に示されたソート
順に係る番号等によって外装箱の種別と収納形態が特定
され、描画が要求されると全体制御部４は、図９に示す
ような収納形態を示す斜視図を描画し、表示装置１１へ
表示させる。この状態で収納形態を示す斜視図のプリン
トアウトが要求されると、全体制御部４は画面表示のデ
ータをプリンタＩ／Ｆ部１２を介してプリンタ１３へ供
給し、プリントアウトを行なう。一覧表に表示された各
種の寸法等から個装箱の収納向き等を把握しなくても、
個装箱の向きや配列状態を視覚的に捉えることができ
る。よって、作業者等に梱包作業の内容を直感的に理解
させることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明に係る梱包
効率演算装置は、個装箱の寸法を入力することで、登録
されているすべての外装箱に対する収納効率が演算さ
れ、その結果が収納効率の高い順に出力する構成として
ので、作業マニュアル等で指定された外装箱が不足して
いる場合でも、代替の外装箱を短時間で的確に指定でき
る。また、個装箱が新規であっても、その寸法を入力す
るだけで、収納効率の高い外装箱ならびにその外装箱へ
個装箱をどのように収納すればよいかが出力されるの
で、作業マニュアル等が整備されるまでの間や、特注品
等の一時的な梱包条件に対して、速やかな対応が可能と
なる。さらに、外装箱の種別指定や個装箱の収納形態等
を記載した作業マニュアルの作成を不要にすることも可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る梱包効率演算装置の機能ブロッ
ク構成図

【図２】初期メニューの表示例を示す説明図

【図３】外装箱仕様登録処理の画面表示例を示す説明図

【図４】外装箱仕様一覧の出力例を示す説明図

【図５】個装箱寸法入力画面の一具体例を示す説明図

【図６】外装箱の収納する個装箱の６通りの向きを示す
説明図

【図７】梱包効率計算結果の一出力例を示す説明図

【図８】梱包効率計算結果の他の出力例を示す説明図

【図９】外装箱に対する個装箱の収納形態を示す斜視図

【符号の説明】

１ 梱包効率演算装置 ３ データ入力手段 ４ 全体制御部 ５ 外装箱仕様記憶手段 ７ 梱包効率演算手段 ８ 演算結果記憶手段 ９ ソート手段 １１，１３ 出力手段を構成する表示装置，プリンタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65B 5/00 - 5/12 B65B 57/00 B65G 57/22

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め入力された外装箱の種別と内寸法を
   対応付けて記憶する外装箱仕様記憶手段と、 個装箱の寸法を入力するためのデータ入力手段と、 前記外装箱仕様記憶手段内に登録されているすべての外
   装箱に対して、寸法が入力された個装箱をどのような向
   きに配列すれば効率の良い収納ができるかを求めるとと
   もに、外装箱の内容積と個装箱の収納容積との比に基づ
   いて収納効率を算出する梱包効率演算手段と、 この梱包効率演算手段から出力された各外装箱の収納効
   率ならびに個装箱の向きを一時記憶する演算結果記憶手
   段と、 各外装箱毎の演算結果を収納効率の高い順に並べ替える
   ソート手段と、 収納効率の高い順に外装箱の種別と個装箱を収納する際
   の向きに係る情報とを対応付けて出力する出力手段とを
   備えたことを特徴とする梱包効率演算装置。