JP3586640B2 - 仕分けシステム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の利用分野】
この発明は、物品をボックスへ投入して仕分けするためのシステムに関する。
【０００２】
【従来技術】
複数種の物品を配送先毎に仕分けるために、コンベヤで搬送中の物品から必要なものをソーターで取り出して、ボックスに投入するものが知られている。また物品をピッキング装置に蓄え、ピッキング装置の下部を通るように配送用のボックスを搬送し、必要なボックスに必要な物品を投入して、必要量の物品をボックスに集品することが知られている。
【０００３】
【従来技術の問題点】
これらの仕分けシステムでは、配送先の数が多いと仕分けが困難になる。例えばコンベヤとソーターとを組み合わせたシステムでは、配送先の数に応じた数のソーターを設ける必要があり、配送先が１０００のオーダーに達すると、仕分け設備を設けることが非現実的になる。またピッキング装置を用いたシステムで、配送先の数が多いと集品に時間がかかり、ピッキング装置の制御も難しくなる。
【０００４】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、多数の配送先への物品を、確実かつ簡単に配送先毎に仕分けてボックスに投入できるようにすることにある（請求項１，２）。
この発明の課題はまた、作業位置を複数設けても、確実に物品を配送先毎に仕分けることができるようにすることにある（請求項１，２）。
請求項２の発明での追加の課題は、配送先が多数ありしかも各配送先への物品が時間を置いて搬送されてくる場合でも、容易かつ確実に物品を配送先毎に仕分けることができるようにすることにある。
【０００５】
【発明の構成】
この発明の仕分けシステムでは、配送先毎に設けたボックス(22)を複数の作業ステーション（21,35）へ入出庫自在に保管するための保管手段(12)と、物品を搬送するための第１搬送手段(4)と、前記第１搬送手段からソート手段(6)を介して分岐して、各作業ステーションへ物品を搬送するための、複数の第２搬送手段(10)と、前記第１搬送手段で搬送中の物品を判別して、所定の第２搬送手段へ前記ソート手段に物品をソートさせるための第１判別手段(8)と、前記各第２搬送手段で搬送中の物品を判別するための第２判別手段(9)とを設ける。
【０００６】
そしてこの発明では、判別した物品の配送先のボックス(22)を、前記所定の第２搬送手段に対応する作業ステーション(21,35)へ前記保管手段 (12) により出庫させるようにして、前記各作業ステーションでは、保管手段から出庫されたボックス(22)に前記第２搬送手段(10)から搬送された物品を作業者が直接投入できるようにする（請求項１）。
【０００７】
好ましくは、前記保管手段を再入庫可能な複数の自動倉庫ユニット(12)で構成して、各自動倉庫ユニットのステーション付近に前記作業ステーション(21)を設け、さらに前記ソート手段(6)では、物品の配送先に対するボックス(22)を保管している自動倉庫ユニット(12)に対応する、作業ステーションに接続した第２搬送手段(10)へ物品を仕分けるようにする（請求項２）。
【０００８】
【発明の作用と効果】
この発明では、物品は作業ステーションへと搬送され、これに応じて該当する配送先へのボックスが検索されて保管手段から作業ステーションへ搬送され、物品の投入後に、保管手段へ戻される。このため作業ステーションでは、ボックスへ物品を直接投入するだけで、物品を確実かつ容易に仕分けることができる。特に配送先の数が多く、ボックスが多数ある場合でも、物品に応じたボックスを検索して作業位置へ搬送するので、仕分けが難しくならない。また物品投入後のボックスを保管手段に戻すので、物品を間欠的に作業ステーションへ搬送しても問題が生じず、配送先毎に物品を集中的にピッキングする必要がない（請求項１）。
【０００９】
この発明ではさらに、作業ステーションを複数設けて、ソート手段で作業ステーション毎に仕分けて物品を搬送し、ソート手段を通過した後に物品を判別する。このため実際に作業ステーションへ搬送される物品を、作業ステーションへの到着の所定時間前に判別でき、作業ステーションが多数ある場合でも、確実に該当するボックスを所定のタイミングで作業ステーションへ搬送できる。
【００１０】
請求項２の発明ではさらに、保管手段を複数の自動倉庫ユニットで構成してボックスを保管し、各自動倉庫ユニットのステーション付近に作業ステーションを設けて、所要のボックスを保管している自動倉庫ユニットの作業ステーションへと物品を仕分けて搬送する。自動倉庫ユニットはボックスを大量に保管して高速で入出庫できるので、配送先が極めて多く、かつ物品が間を置いて送られてくる場合でも、スピーディに仕分けることができる。また自動倉庫ユニットと作業ステーションとを接続する中間的な電動台車システム等を必要としない。
【００１１】
【実施例】
図１〜図５に、実施例とその変形とを示す。図１に実施例の仕分けシステムの要部のレイアウトを示すと、２はバラピッキングエリアで、ケース等から個々のバラ物品をピッキングする。４はコンベヤで、バラピッキングエリア２と多数の作業ステーションとを接続する長距離コンベヤであり、ピッキングされた物品は例えばトレー５に載せられて搬送される。トレー５には物品と共に伝票が載せられ、トレー上の物品の品番や数量が記載されている。またトレー５にはトレー番号を記載したバーコードが設けられている。
【００１２】
コンベヤ４からトレー５を分岐させるために複数のソーター６を設け、最上流側のバーコードリーダ８で、トレー５のバーコードを読み取り、どの作業ステーションへ分岐させるかを決定する。そしてバーコードリーダ８で読み取ったバーコードに応じて、ソーター６でトレー５を作業ステーション毎の作業コンベヤ１０へと分岐させる。ソーター６の下流側には、作業コンベヤ１０毎にバーコードリーダ９があり、作業コンベヤ１０までトレー５が分岐した段階でバーコードを再度読み取る。
【００１３】
１２は自動倉庫ユニットで、１４はそのラックであり、１６はスタッカークレーンである。１８はピッキングコンベヤで、自動倉庫ユニット１２の入出庫ステーションを兼ね、２０は作業ステーション毎の作業端末で、次に投入すべきトレー番号とトレー上の物品の数（投入数）とを表示する。また作業端末２０には投入完了、投入を完了して集品ボックスが満杯、投入前に集品ボックスが満杯で投入不能、の３つのスイッチがある。そして各作業ステーションの作業者は、トレー番号と投入数とを確認して、物品を集品ボックス２２に投入し、投入完了，投入後満杯，満杯で投入不能のいずれかの旨の結果を入力する。
【００１４】
作業ステーション２１は、作業コンベヤ１０とピッキングコンベヤ１８並びに作業端末２０の３つの要素で構成され、作業コンベヤ１０の数はピッキングコンベヤ１８の数と等しく、実施例では作業ステーション２１の数と自動倉庫ユニット１２の数とを等しくしてある。ただし１つの自動倉庫ユニット１２に複数のピッキングコンベヤを設ける場合、それに応じて作業ステーション２１の数を増すことができる。
【００１５】
集品ボックス２２は、配送先毎に設けられ、ボックス番号を示すバーコードを貼り付けたボックスで、ラック１４に保管されている。そしてバーコードリーダ９が作業コンベヤ１０内でトレー５のバーコードを読み取ると、スタッカークレーン１６によりピッキングコンベヤ１８まで搬送される。物品の投入後、集品ボックス２２はラック１４に再入庫される。集品ボックス２２が満杯で梱包場へ出荷する場合、例えばスタッカークレーン１６で、自動倉庫ユニット１２の図１とは反対側のステーションまで搬送して、梱包場へ出荷する。
【００１６】
２４はＣＰＵ（コントロールプロセッシングユニット）で、トレー５との関係では、トレー５のＩＤ（トレー番号）とトレー５上の物品の品番及び数量と配送先とを記憶している。また自動倉庫ユニット１２との関係では、各配送先毎の集品ボックス２２の所在（棚番地）と配送先、集品ボックス内の物品の品番並びに数量のリストを記憶している。バーコードリーダ８は、最上流側のソーター６の手前で、トレー５のバーコードを読み取り、その結果をＣＰＵ２４へ送信する。ＣＰＵ２４は対応する配送先への集品ボックスを保管している自動倉庫ユニットを検索して、該当する自動倉庫ユニットに面した作業ステーションへとトレー５が搬送されるようにソーター６を制御する。
【００１７】
配送頻度が極めて低い配送先に対して、自動倉庫ユニット１２に集品ボックスを保管することは効率的ではない。そこで一部の配送先に対して、どの自動倉庫ユニットにも集品ボックスが無いことが有り得る。そのような場合、例えばいずれかの自動倉庫ユニットで保管している空の集品ボックスをこの配送先に割り当て、この自動倉庫ユニットのある作業ステーションへとトレー５を仕分ける。この場合、どの自動倉庫ユニットの空の集品ボックスを用いるかは、例えば作業ステーションでの作業量の最も少ないステーションを優先して定める。
【００１８】
ＣＰＵ２４は、バーコードリーダ９との関係では、ソーター６で仕分けられた後のトレー番号をバーコードリーダ９から送信され、対応する集品ボックスの出庫を自動倉庫ユニット１２へ指令する。なお誤って他の作業ステーションへ搬送すべきトレーが送られてきた場合、ＣＰＵ２４はエラーを作業端末に表示し、例えば人手でトレーを正しい作業ステーションへ運ぶ等の処理を指示する。
【００１９】
ＣＰＵ２４は、ピッキングコンベヤ１８への集品ボックスの出庫と再入庫とを、自動倉庫ユニットから報告され、ピッキングコンベヤ１８上の集品ボックスの数やボックス番号とを記憶している。またこれと同様に、作業コンベヤ１０上のトレーの数やトレー番号、トレー上の物品の内容を記憶している。そして次に投入すべきトレーの番号と投入数とを、各作業端末２０で表示する。
【００２０】
図２に、ＣＰＵ２４のファイル構成と周辺機器との接続を示す。トレーファイル２６には、各トレーのトレー番号とトレー上の物品の品番，数量及び出荷先（配送先）のデータが記憶されている。ボックスファイル２８には各集品ボックスの出荷先と棚番地（どの自動倉庫ユニットのどの位置に集品ボックスが存在するかのデータ）並びに集品ボックス内の物品の品番と数量のリストとが記憶されている。そして前記のようにＣＰＵ２４には、バーコードリーダ８，９やソーター６及びスタッカークレーン１６やピッキングコンベヤ１８、並びに作業端末２０が接続されている。
【００２１】
図３に、集品ボックスへのトレーの物品の投入作業の手順を示す。図１のバーコードリーダ８でトレーのバーコードを読み取り、作業ステーションを決定する。集品ボックスを未作成の場合は、空きの集品ボックスがあり、作業量の少ない作業ステーションをこのトレーに割り付ける。決定した作業ステーションに従い、トレーをソーターでソートし、作業コンベヤ上で図１のバーコードリーダ９によりトレーのバーコードを再度読み取る。読み取ったトレー内の物品を投入すべき集品ボックスを検索して、自動倉庫ユニットより出庫し、作業端末に投入数とトレー番号とを表示する。そして投入前に集品ボックスが満杯の場合、ボックスを梱包場へ搬送し、各作業ステーションに備えた予備の集品ボックスへ投入させる。また投入完了後に集品ボックスが満杯の場合も、集品ボックスを梱包場へ搬送する。投入後も集品ボックスに空きがある場合、集品ボックスを自動倉庫ユニットに再入庫する。そしてこれらの作業を、トレーと集品ボックスの組み合わせ毎に順次処理する。
【００２２】
図４に、作業コンベヤ１０上のトレー５と、ピッキングコンベヤ１８上の集品ボックス２２との関係を示す。ソーター６でトレー５が仕分けられ、作業コンベヤ１０に現れると、バーコードリーダ９でトレーのバーコードを読み取り、対応する集品ボックスを自動倉庫ユニット１２から出庫する。このため作業コンベヤ１０上のトレーとピッキングコンベヤ１８上の集品ボックスとは１：１に対応し、これらを先頭の対から組み合わせて、トレー上の物品を集品ボックスに投入すれば、正しく投入できる。投入により生じた空きトレーは適宜にバラピッキングエリア２へ戻し、投入後の集品ボックスは空きがあれば再入庫し、満杯であれば梱包場へ出荷する。
【００２３】
図５に変形例を示すと、３０は電動台車システムで、３２は集品ボックス２２を搬送するための電動台車で、３４は作業ステーション３５側に設けたコンベヤで、３６は自動倉庫ユニット１２の出庫コンベヤ、３８は入庫コンベヤである。図５の変形例では、自動倉庫ユニット１２と作業ステーション３５とが１：１に対応する必要が無く、自動倉庫ユニット１２での入出庫のサイクルタイムに合わせ、作業ステーション３５の数を増減できる。また作業ステーション３５に、任意の自動倉庫ユニットから集品ボックスを供給できるので、各作業ステーション３５へ作業量がほぼ均一になるように物品をソートすればよく、物品のソートが簡単になる。ただし図５のシステムでは、自動倉庫ユニット１２と作業ステーション３５との間に、電動台車システム３０が必要で、コスト的に問題がある。
【００２４】
実施例や変形例ではコンベヤで搬送し、ソーターで作業コンベヤへ仕分ける例を示したが、ソーターはバー等で物品を押し出すものに限らず、コンベヤから受け取った物品を垂直循環させて、複数の作業コンベヤへと仕分けるもの等でもよい。集品ボックスは自動倉庫に保管したが、平置き倉庫などに保管してハンドリフトなどで作業ステーションとの間を搬送しても良い。
【００２５】
図１〜図４の実施例の作用効果を示す。トレー５をバーコードで管理し、複数の作業ステーションへと仕分け、集品ボックス２２は自動倉庫ユニット１２に保管するので、極めて多数の配送先があり、同じ配送先に対する物品が間を置いて搬送されてくる場合でも、仕分け作業の効率が低下しない。各作業ステーションでの作業内容は、作業端末２０の表示に従って集品ボックスにトレー上の物品を投入することであり極めて簡単である。自動倉庫ユニット１２からはバーコードリーダ９でバーコードを読み取った時点で出庫が開始されるので、所定時間後に現実にその作業ステーションで投入作業を行うトレーに対して、集品ボックスを出庫する。これに対して、例えば最上流側のバーコードリーダ８でバーコードを読み取った時点で集品ボックスの出庫を開始すると、上流側の作業ステーションと下流側の作業ステーションとで集品ボックスが出庫されるタイミングが異なり、作業ステーションの空き具合に応じて、コンベヤ４での搬送中に作業ステーションへの割り付けを変更することができず、さらにソーター６での仕分けにエラーが生じた場合の処理が難しい。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の仕分けシステムでの要部のレイアウトを示す図
【図２】実施例の制御系を示すブロック図
【図３】実施例での仕分けの手順を示すフローチャート
【図４】実施例での、作業ステーションへのトレーの流れと集品ボックスの流れとを模式的に示す図
【図５】変形例の仕分けシステムでの要部のレイアウトを示す図
【符号の説明】
２ バラピッキングエリア
４ コンベヤ
５ トレー
６ ソーター
８，９ バーコードリーダ
１０ 作業コンベヤ
１２ 自動倉庫ユニット
１４ ラック
１６ スタッカークレーン
１８ ピッキングコンベヤ
２０ 作業端末
２１，３５ 作業ステーション
２２ 集品ボックス
２４ ＣＰＵ
２６ トレーファイル
２８ ボックスファイル
３０ 電動台車システム
３２ 電動台車
３４ コンベヤ
３６ 出庫コンベヤ
３８ 入庫コンベヤ

Claims (2)

1. 配送先毎に設けたボックスを複数の作業ステーションへ入出庫自在に保管するための保管手段と、
   物品を搬送するための第１搬送手段と、
   前記第１搬送手段からソート手段を介して分岐して、各作業ステーションへ物品を搬送するための、複数の第２搬送手段と、
   前記第１搬送手段で搬送中の物品を判別して、所定の第２搬送手段へ前記ソート手段に物品をソートさせるための第１判別手段と、
   前記各第２搬送手段で搬送中の物品を判別するための第２判別手段とを設けて、
   判別した物品の配送先のボックスを、前記所定の第２搬送手段に対応する作業ステーションへ前記保管手段により出庫させるようにして、
   前記各作業ステーションを、保管手段から出庫されたボックスに前記第２搬送手段から搬送された物品を、作業者が直接投入できるように構成した仕分けシステム。
2. 前記保管手段を再入庫可能な複数の自動倉庫ユニットで構成して、各自動倉庫ユニットのステーション付近に前記作業ステーションを設け、
   さらに前記ソート手段では、物品の配送先に対するボックスを保管している自動倉庫ユニットに対応する、作業ステーションに接続した第２搬送手段へ物品を仕分けるようにしたことを特徴とする請求項１の仕分けシステム。

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