JP3705097B2 - 自動倉庫システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動倉庫システムに係り、特に、フリーロケーション方式の自動倉庫システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
立体式自動倉庫のパレットを有効に利用する方式として、部品の格納棚を固定しないで空き棚があればどこにでも入庫可能なフリーロケーション方式がある。フリーロケーション方式では、パレットの使用状況を管理する必要がある。従来のパレットの使用状況の管理は、容積管理方式が一般的に用いられている（特開昭５９−１８２１０３号公報）。
この方式は、物品を有る単位でまとめ、その単位の容積からパレットの使用容積を求めるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の容積管理方式では、部品毎に容積情報を予め設定し、管理しなければならず非常に手間がかかるという欠点があった。
また、同一パレットに形状の異なる物品を格納する場合は、物品の置き方によって使用容積が変化するため、正確な使用エリアを求めることが困難であった。更に、同じ物品を収納する場合であっても、その収納の仕方によっては、使用容積が変化してしまうため、実際の使用容積と管理データ上の使用容積とに大きな誤差が生じることとなり、正確に倉庫を管理することは困難であった。
このため作業者はできるだけ管理データ上と誤差が生じないように、格納の仕方に気を配らなければならず、大変手間と労力とがかかった。
上述したように、従来の容積管理方式は極めて作業員の負担が多く、実現的な方法ではなかった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、面倒な管理及び手間をかけることなく、棚の使用効率を向上させることができる自動倉庫システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、物品の格納棚を固定せずに、予め設定された所定の条件を満たす空き棚を探して入庫を行うフリーロケーション方式の自動倉庫システムにおいて、該棚の物品収納エリアに予め論理的な区画を設定し、該棚の各物品収納エリア毎に使用区画数を管理すると共に、入庫時に作業者によって入庫する物品の格納に必要な区画数が入力された際、入力された区画数以上の空きがあり、且つ所定の条件を満足する棚を探し出し、探し出された棚の物品収納エリアを所定の場所に移動させる制御手段と、作業者が該棚の物品収納エリアに物品を格納し、入庫実績を登録した際、入庫した棚の区画情報を更新する更新手段と、を具備し、前記探し出された棚の実際の使用区画数が作業者により確認され、該実際の使用区画数とデータ上の使用区画数とが一致しない場合に、使用区画数の訂正が可能であり、さらに、入庫実績を登録すると再度前記所定の条件を満たす棚を検索することを特徴とする。
【０００６】
上記棚の物品収納エリアは、実施形態におけるパレットに相当する。この物品収納エリア、即ちパレットは、実質的に自動倉庫において自動取りだし、収納の単位となる「棚」の物品収納部分を定義したものであり、単に平板を指したものではない。
また、上記所定の条件とは、例えば、同一部品が格納済みである場合は、直近に格納した同一部品のパレットを検索し、そのパレットに入庫するような条件が設定されている。例えば、要求された推定使用区画以上の空きが存在する棚で、且つ入庫日がより直近の棚であること等である。また、前記条件を満たす棚が複数存在した場合は、棚番号が最小の物を選択すること等が挙げられる。
【０００７】
また、同一部品が未格納であった場合は、できる限りパレットの移動時間が短い場所に格納するための条件が設定されている。例えば、作業者から入力された推定使用区画以上の空きがある棚、棚番号が最小の棚、上述した条件を満たす棚が複数存在する場合は、入庫口に近いパレットの占有量が少ない棚、また混載数が最小の棚であること等である。
【０００９】
また、上記記載の自動倉庫システムにおいて、前記作業者が入庫実績を登録する際、使用区画数の訂正を行う訂正手段を具備することを特徴とする。
【００１０】
また、上記記載の自動倉庫システムにおいて、出荷作業の際には、出庫後の使用区画数を入力し、入庫した棚の区画情報を更新することを特徴とする。
また、上記記載の自動倉庫システムは、自動倉庫と、該自動倉庫を制御すると共に入出庫の実績登録を行う電子計算秤と、該電子計算秤と交信し、自動倉庫のロケーション管理を行う管理装置とを有することを特徴とする。
また、上記記載の自動倉庫システムにおいて、親子システムを構成する複数台の電子計算秤を備え、親機の電子秤が前記管理装置と交信することを特徴とする。
【００１１】
なお、以上の発明の概要は、本発明に必要なすべての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた特許となり得る。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。図１は本発明の一実施形態における倉庫管理システムのシステム構成図である。同図において、符号１は倉庫であり、垂直ラック１ａ、水平ラック１ｂ、平置棚１ｃ、立体型Ｃ／Ｓ（コンパクトシステム）１ｄ、立体型Ｆ／Ｓ（ファインストッカー）１ｅ等の各種収納棚（倉庫）から構成されており、平置棚１ｃ以外は収納棚が移動する自動倉庫である。符号２は電子計数秤の親機であり、符号２−１は電子計数秤の子機を示している。この親機及び子機の相違点については、後述する。これら電子計数秤は親機、子機共に、倉庫１の管理端末として使用され、入出庫及び棚卸しは必ずこの電子計数秤の親機２及び子機２−１を介して行われる。具体的には、それぞれ接続されている倉庫１の各収納棚の制御、指示内容の表示及び作業登録等を行い、作業者と倉庫１のインターフェイスとして機能する。なお、この電子計数秤の親機２及び子機２−１は、最大８倉庫まで管理することが可能である。
【００１３】
符号３はロケーションマスタ（ＬＭ）であり、上位システムとのデータ交換、在庫やマスタ等の管理、各種レポート出力、電子計数秤の親機２への指示供給及び作業順序の制御を行う。
また、ロケーションマスタ３には、電子計数秤の親機２及び子機２−１が使用する各種ファイル、例えば格納予約ファイル、棚（パレット）使用区画数ファイル、物品ファイル（在庫数ファイル）等が格納されている。
【００１４】
ここで、図７に棚使用区画数ファイルの一例を、図８に物品ファイルの一例を示す。図７に示した棚使用区画数ファイルにおいて、棚番号は７桁からなる識別番号であり、この７桁の数字の内、先頭の２桁は倉庫１の号機を示し、続く３桁〜７桁はパレットの位置を示している。３桁〜７桁は倉庫のタイプによって各桁の示す意味が異なる。また、使用区画数は、物品が占有している区画数を示している。なお、区画数の詳細については後述する。
【００１５】
また、図８に示した物品ファイルにおいて、物品コードは各物品に割り当てられた識別番号である。更に物品ファイルに示される棚番号は８桁となっている。ここで示されている棚番号の内上位７桁は、上述した図７の棚使用区画数ファイルに記載されている７桁の棚番号に相当する。そして、最後の１桁（８桁目）は、パレットのどの仕切に物品が格納されているかを示す識別子である。これは、同じパレットに異なる物品を混載する場合、混載した物品の保管場所を正確に管理するためである。即ち、この８桁目の数字はパレット内に物理的仕切を設けた場合のアドレスデータとして用いられるが、本発明の使用区画数とは直接関係しないので詳細な説明は省略する。
【００１６】
なお、図１において、符号４はＭＯ（magnetic optics disc）でありデータベースのバックアップドライバとして使用する。符号５はプリンタであり各種レポート発行に利用する。
【００１７】
図２は上述した電子計数秤の親機２及び子機２−１の外観図である。なお、親機２及び子機２−１の外観は同じであり、親機２は子機２−１に比べ内蔵プリント基板が１枚多く設けられている。同図において、符号１０、１１は計量部であり、計量部１０は軽量用、計量部１１は重量用である。符号１３は、プラズマディスプレイや、液晶ディスプレイ等からなるタッチパネル式の表示部である。符号１４は操作部であり、１４ａは表示部１３に表示されているタッチキー、符号１４ｂはテンキー及びファンクションキー、１４ｃはアルファベットキーである。符号１７は、印刷を行う印字部である。
【００１８】
次に、電子計数秤の親機及び子機の内部構成図を図３に示す。なお、同図において、図２に示した外観図と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
電子計数秤の親機２において、符号３０はロケーションマスタ３と交信を行う交信管理ユニットであり、符号３１は回路各部を制御するＣＰＵ（中央処理装置）、符号３２はＣＰＵ３１のプログラムが記憶されたＲＯＭ（リードオンメモリ）、符号３３はデータ記憶用のＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、符号３４は接続されている倉庫とデータ通信を行う倉庫インターフェース（Ｉ／Ｆ）、符号３５は交信管理ユニット３０とデータを送受信する交信インターフェース（Ｉ／Ｆ）である。
【００１９】
一方、子機２−１は、親機の内部構成から交信管理ユニット３０を除いた構成となっている。子機２−１は、親機２の交信管理ユニット３０を介して、ロケーションマスタ３から各種指示データを受信し、また、ロケーションマスタ３へ各種指示データを送信する。
なお、本実施形態においては基本的にロケーションマスタ３によって各種データの管理を行っている。
【００２０】
次に、本発明の自動倉庫システムが採用しているフリーロケーション方式について説明する。まず、本発明の自動倉庫システムでは、物品を収納するパレット（倉庫１の各棚の収納エリア）を予め設定した所定数で論理的に分割し、その分割した各収納エリアを区画と名付け、この論理的に設定した区画の使用状態に基づいて倉庫１の収納状態を管理するものである。
以下、物品の収納による使用区画数の遷移について図４を参照して説明する。ここでは、１パレットを論理的に４分割した場合、即ち、１パレットを４区画（区画１０１〜１０４）で構成した場合について説明する。
【００２１】
まず、図４（ａ）では、まだ物品が入庫（収納）されていないため、物品によって占有されている区画（以下、使用区画数と称する）は「０」である。続いて、物品Ａを図４（ｂ）に示すように入庫すると、使用区画数は「１」となる。続いて、図４（ｃ）に示すように物品Ｂを入庫すると物品が２つの区画、即ち区画１０１及び１０２に渡って収納されることとなるので、使用区画数は「２」に増加する。続いて、図４（ｄ）に示すように物品Ｃを入庫した場合は、使用区画数は変わらないため「２」のままであり、更に、図４（ｅ）に示すように物品Ｄを入庫すると、物品Ｄは区画１０１〜１０４に渡って格納されることとなるので、使用区画数は「４」となる。
【００２２】
一方、物品Ａを（ｂ）に示すように入庫した後、物品Ｂを図（ｆ）に示すように入庫した場合、使用区画数は変わらないので「１」のままであり、更に物品Ｃを図４（ｇ）に示すように入庫すると、区画１０１のみで物品Ａ〜Ｃが収納できることとなり、ここでの使用区画数も「１」となる。続いて、物品Ｄを図４（ｈ）に示すように格納すると、使用区画数は「２」となる。このように、同じ物品でもその収納の仕方により、使用区画数が相違する。
本発明の自動倉庫システムでは、このような収納の仕方に起因する使用区画数の誤差を訂正する機能を設け、正確に使用区画数を把握することにより、倉庫全体の管理を行う。
なお、上述の例では１パレットを４区画から構成したが、１パレットの構成区画数については「２」、「４」、「６」、「８」のいずれかを設定することができる。
【００２３】
以下、本実施形態による倉庫管理システムが実施する処理について図５及び図６を参照して説明する。なお、ここでは説明の便宜上、作業者が立体型Ｃ／Ｓ（コンパクトシステム）１ｄが接続された電子計数秤２−１を操作して、入出庫処理を行う場合について説明する。
【００２４】
始めに、図５を参照して入庫処理について説明する。
まず、操作者は電子計数秤２−１の操作部１４を操作し、現在の入庫予約データを読み出す。具体的には、電子計数秤２−１の表示部１３に表示されているタッチキー１４ａの「ＮＥＸＴ」キー（図示略）を操作することにより、入庫予約データ読み出しの指示を出す。係る操作により、入庫予約データ読み出しの指示がロケーションマスタ３に送信される。ロケーションマスタ３は、次に入庫する物品データが格納されている入庫予約ファイルを読み出し、該ファイルに格納されているデータ（例えば、物品コード、名称、入庫個数、単位重量等）を電子計数秤２−１へ送信する。この結果、電子計数秤２−１の表示部１３には入庫すべき物品のデータが表示される（図４のステップＳＡ１）。
【００２５】
なお、ロケーションマスタ３には予めホストコンピュータなどにより、予約データ（作業指示データ）が送信される。ロケーションマスタ３は、受信したこれらデータを各電子計数秤毎に予約データファイルとして分類及びソートして記憶している。
【００２６】
続いて、作業者は表示部１３に表示された入庫予約データにより、入庫する物品を確認し、これから入庫する物品が使用（占有）するであろうパレットの区画数（以下、推定使用区画数と称する）を電子計数秤２−１の操作部１４を操作して入力し（ステップＳＡ２）、入力データをロケーションマスタ３へ送信する操作を行い、入庫する棚を問い合わせる（ステップＳＡ３）。
【００２７】
係る操作により、電子計数秤２から推定使用区画数が交信インターフェース３５及び交信管理ユニット３０を介してロケーションマスタ３へ送信される。係る操作により、ロケーションマスタ３は推定使用区画数を受信すると、予め設定されている条件を満たす棚を検索し、この検索結果を電子計数秤２−１へ送信する。
【００２８】
これにより、電子計数秤２−１の表示部１３にはロケーションマスタ３から受信したデータ、即ち入庫する棚番号、該棚の現在の使用区画数及び入庫後における（予想）使用区画数が表示される（ステップＳＡ４）。
入庫後における（予想）使用区画数は、ステップＳＡ２において入力された推定使用区画数を現在の使用区画数に加算することによって求められる。
【００２９】
なお、上述のロケーションマスタ３に設定されている条件としては、以下の条件が挙げられる。
例えば、同一部品が格納済みである場合は、直近に格納した同一部品のパレットを検索し、そのパレットに入庫するような条件が設定されている。具体的な例を挙げるとすれば、要求された推定使用区画以上の空きが存在する棚で、且つ入庫日がより直近の棚であること等である。また、前記条件を満たす棚が複数存在した場合は、棚番号が最小の物を選択すること等が挙げられる。
また、同一部品が未格納であった場合は、できる限りパレットの移動時間が短い場所に格納するための条件が設定されている。例えば、作業者から入力された推定使用区画以上の空きがある棚、棚番号が最小の棚、上述した条件を満たす棚が複数存在する場合は、入庫口に近いパレットの占有量が少ない棚、また混載数が最小の棚であること等である。
【００３０】
入庫する棚番号を受信すると、電子計数秤２−１は接続されている立体型Ｃ／Ｓ（コンパクトシステム）１ｄの該棚番号のパレットを所定の作業場所まで移動させる制御を行う（ステップＳＡ５）。
続いて、作業者は作業場所へ移動されたパレットに入庫すべき物品を格納する（ステップＳＡ６）。なお、移動されたパレットの実際の使用区画数とデータ上の使用区画数が一致せず、移動されたパレットに物品を入庫できない場合は、正しい区画数を電子計数秤２の操作部１４から入力し、実績数「０」で登録することによって、ロケーションマスタ３に対してもう一度棚の検索を指示する。具体的には、ロケーションマスタ３は、図７に示した棚使用区画数ファイルの該当する棚番号の使用数を入力された正しい使用数に訂正すると共に、新たに条件を満たす棚を検索し、検索した棚番号を電子計数秤２−１へ送信する。これにより、電子計数秤２−１はロケーションマスタ３によって新たに検索された棚番号に該当するパレットを作業位置に移動させる。
【００３１】
入庫作業が終了すると、作業者は入庫後の該棚の使用区画数と表示部に表示されている使用区画数とが一致しているか否かを確認する（ステップＳＡ７）。ステップＳＡ７において、入庫後の使用区画数と、表示部に表示されている入庫後の使用区画数とが一致していない場合は、作業者は電子計数秤２−１の操作部１４から正確な使用区画数を入力して、使用区画数を訂正する（ステップＳＡ８）。
【００３２】
係る操作により、表示部１３に表示されている使用区画数と実際の使用区画数が一致すると、続いて作業者は入庫実績を登録する（ステップＳＡ９）。これは作業者が電子計数秤２−１の操作部１４に設けられている「＊」キー（図示略）を押下することにより実行される。係る操作により、入庫後における正確な使用区画数、また入庫した物品に関するデータが実績データとして電子計数秤２−１からロケーションマスタ３へと送信される（ステップＳＡ１０）。
【００３３】
ロケーションマスタ３は、実績データを受信すると、このデータに基づいて各種ファイルを更新する（ステップＳＡ１１）。
即ち、図７に示した棚使用区画数ファイルに受信した棚番号及び使用区画数とを書き込むと共に、図８に示した物品ファイルに入庫された物品コード、品名、単位重量、在庫数、棚番号を書き込む処理を行う。
【００３４】
そして、次の予約データがある場合には（ステップＳＡ１２ Ｎｏ）、ステップＳＡ１へ戻り、上述した処理を繰り返し行う。一方、全ての入庫処理が終了した場合には（ステップＳＡ１２ Ｙｅｓ）、本処理を終了する。
【００３５】
次に、本実施形態における倉庫管理システムの出庫処理について図６を参照して説明する。
【００３６】
まず、作業者は電子計数秤２−１の操作部１４を操作し、現在の出庫データを読み出す。具体的には、電子計数秤２−１の表示部１３に表示されているタッチキー１４ａの「ＮＥＸＴ」キー（図示略）を操作することにより、出庫データ読み出しの指示を出す。係る操作により、出庫データ読み出しの指示がロケーションマスタ３に送信される。
【００３７】
ロケーションマスタ３には、上述の入庫処理において使用した入庫データと同様、次に出庫する物品データが出庫予約ファイルとして各電子計数秤毎に格納されている。ロケーションマスタ３は、電子計数秤２−１に対応する出庫予約ファイルを読み出し、この出庫予約データ、例えば物品コード、名称、入庫個数、単位重量、物品が格納されている棚番号等を電子計数秤２−１へ送信する。この結果、電子計数秤２−１の表示部１３には出庫予約データが表示される（図６のステップＳＢ１）。
【００３８】
電子計数秤２−１は、出庫予約データを受信すると、接続されている立体型Ｃ／Ｓ（コンパクトシステム）１ｄにおいて、次に出庫すべき物品が格納されている棚番号に該当する棚を作業場所へ移動させる（ステップＳＢ２）。作業者は、移動された倉庫の該当するパレットから物品を所定個数取り出す（ステップＳＢ３）。続いて作業者は物品を取り出した後の使用区画数を電子計数秤２−１の操作部１４から入力するとともに、本出庫処理の実績を登録する（ステップＳＢ４）。この実績登録は、表示されている作業予約データに訂正が無ければ作業予約データを実績データとして送信する操作を行うことにより行われる。
【００３９】
係る操作により、使用区画数及び実績データが電子計数秤２−１からロケーションマスタ３へ送信される。ロケーションマスタ３は受信した使用区画数及び実績データに基づいて、各種ファイルを更新する。これにより、各種ファイルのデータには今回の出庫が反映される。
【００４０】
そして、次の出庫予約データがある場合には（ステップＳＢ７ Ｎｏ）、ステップＳＢ１へ戻り、上述した処理を繰り返し行う。一方、全ての出庫処理が終了した場合には（ステップＳＢ７ Ｙｅｓ）、本処理を終了する。なお、上記実施形態においては、ロケーション管理方式は倉庫毎に設定できるように構成されており、１システム内に固定ロケーション方式の倉庫とフリーロケーション方式の倉庫とを混在して稼働させることが可能である。
【００４１】
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。
例えば、入出庫作業を作業予約データに基づいて行っているが、入出庫する物品のコード等を操作部やバーコードスキャナーで入力するようにしても良い。また、上述した本実施形態において倉庫管理システムは、ロケーションマスタ３と複数の電子計数秤の親機及び子機と倉庫とから構成されているが、これに限定されない。例えば、電子計数秤と倉庫、パーソナルコンピュータと倉庫によって構成してもよい。
また、本実施形態では、物品ファイル、入出庫予約ファイル、棚使用区画数ファイルがロケーションマスタに格納され、必要な時に読み出して使用しているが、電子計数秤の親機２の更新管理ユニット３０、または子機２−１のＲＡＭ３３に格納してこれを読み出して使用してもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の倉庫管理システムは、入庫時に作業者によって入庫する物品の格納に必要な区画数が入力され、作業者によって入庫実績が登録された際に、入庫した該棚の区画情報を更新するので、従来の容積管理方式のようにマスターメンテナンスをすることなく各棚における物品収納エリアの使用状態を効率よく管理することができるという効果が得られる。また、探し出された棚の実際の使用区画数とデータ上の使用区画数が一致しない場合、即ちファイルに格納されている空き収納エリアの情報が誤っていても、使用区画数の訂正が可能であるので、作業効率の向上を図ることができるという効果が得られる。
【００４３】
また、作業者によって各棚の区画における収納状態が判断されるので容積計算による入出庫の管理に比べ、極めて正確に各棚の収納エリアの使用状態を管理することができるという効果が得られる。
これにより、手間をかけることなく棚の使用効率を向上させることができる。
【００４４】
更に、入出庫の際に物品の計数に使用する電子計数秤が倉庫を制御するため、システムを安価に且つコンパクトに構成することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施形態による自動倉庫システムを示すシステム構成図である。
【図２】 同実施形態における電子計数秤の外観図である。
【図３】 同実施形態における電子計数秤の内部構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明の自動倉庫システムが採用しているフリーロケーション方式について説明するための説明図である。
【図５】 本発明の一実施形態による自動倉庫システムの入庫時における処理を示すフローチャートである。
【図６】 同実施形態による自動倉庫システムの出庫時における処理を示すフローチャートである。
【図７】 同実施形態における棚使用区画数ファイルの一例を示す図である。
【図８】 同実施形態における物品ファイルの一例を示す図である。
【符号の説明】
１ 倉庫
２ 電子計数秤の親機
２−１ 電子計数秤の子機
３ ロケーションマスタ
１０、１１ 計量部
１３ 表示部
１４ 操作部
３０ 交信管理ユニット
３１ ＣＰＵ
３２ ＲＯＭ
３３ ＲＡＭ
３４ 倉庫インターフェース
３５ 交信インターフェース

Claims (5)

1. 物品の格納棚を固定せずに、予め設定された所定の条件を満たす空き棚を探して入庫を行うフリーロケーション方式の自動倉庫システムにおいて、
   該棚の物品収納エリアに予め論理的な区画を設定し、該棚の各物品収納エリア毎に使用区画数を管理すると共に、入庫時に作業者によって入庫する物品の格納に必要な区画数が入力された際、入力された区画数以上の空きがあり、且つ所定の条件を満足する棚を探し出し、探し出された棚の物品収納エリアを所定の場所に移動させる制御手段と、
   作業者が該棚の物品収納エリアに物品を格納し、入庫実績を登録した際、入庫した棚の区画情報を更新する更新手段と、
   を具備し、
   前記探し出された棚の実際の使用区画数が作業者により確認され、該実際の使用区画数とデータ上の使用区画数とが一致しない場合に、使用区画数の訂正が可能であり、さらに、入庫実績を登録すると再度前記所定の条件を満たす棚を検索することを特徴とする自動倉庫システム。
2. 前記作業者が入庫実績を登録する際、使用区画数の訂正を行う訂正手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫システム。
3. 出荷作業の際、出庫後の使用区画数を入力し、入庫した棚の区画情報を更新することを特徴とする請求項１に記載の自動倉庫システム。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかの項に記載の自動倉庫システムは、
   自動倉庫と、該自動倉庫を制御すると共に入出庫の実績登録を行う電子計算秤と、該電子計算秤と交信し、自動倉庫のロケーション管理を行う管理装置とを有することを特徴とする。
5. 請求項４に記載の自動倉庫システムは、親子システムを構成する複数台の電子計算秤を備え、親機の電子秤が前記管理装置と交信することを特徴とする。

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