JP4352318B2

JP4352318B2 - 物品保管設備

Info

Publication number: JP4352318B2
Application number: JP2003379807A
Authority: JP
Inventors: 健二森
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2003-11-10
Filing date: 2003-11-10
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2023-11-10
Also published as: JP2005138995A

Description

本発明は、物品収納部を縦横に複数個並べて構成された物品保管棚と、その物品保管棚に物品を入庫するための入庫口と、その入庫口とは異なる位置に設けられて前記物品保管棚から物品を出庫するための出庫口と、前記入庫口と各物品収納部との間および各物品収納部と前記出庫口との間で物品を移載する移載装置と、その移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段は、前記各物品収納部の物品収納状態を管理するとともに、物品が収納されていない空きの物品収納部から収納対象用の物品収納部を選択する選択処理を実行して、その選択された収納対象用の物品収納部に物品を収納すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている物品保管設備に関する。

上記のような物品保管設備は、移載装置にて、入庫口の物品を物品収納部に入庫する入庫作業、および、物品収納部に収納されている物品を出庫口に出庫する出庫作業を行うものである。
そして、入庫作業を行う場合には、制御手段が選択処理を実行することにより、複数の物品収納部のうち、どの物品収納部に収納するかを選択し、その選択された収納対象用の物品収納部に物品を移載するように移載装置の作動を制御するようにしている。
また、出庫作業を行う場合には、制御手段が、複数の物品収納部から出庫対象の物品を収納している出庫対象の物品収納部を選択し、その選択された出庫対象の物品収納部から物品を出庫口に移載するように移載装置の作動を制御するようにしている。

このような物品保管設備において、従来では、入庫作業を行う場合に、制御手段が、選択処理において、入庫口に近い物品収納部ほど優先するなど、移載装置にて入庫口から物品収納部に物品を移載するまでの入庫時間が短い物品収納部ほど優先する状態で、空きの物品収納部から収納対象用の物品収納部を選択するように構成されているものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開平４−７２０４号公報

上述のような物品保管設備では、入庫口と出庫口とが異なる位置に設けられているので、各物品収納部において、移載装置にて入庫口から物品収納部に物品を移載するまでの入庫時間と移載装置にて物品収納部から出庫口に物品を移載するまでの出庫時間とが異なる時間となる。
そして、選択処理において、入庫時間が短くなるように収納対象用の物品収納部を選択すれば、出庫時間が長くなり、逆に、出庫時間が短くなるように収納対象用の物品収納部を選択すれば、入庫時間が長くなる。

従来の物品保管設備では、制御手段が、選択処理において、入庫時間が短い物品収納部ほど優先する状態で、収納対象用の物品収納部を選択しているので、常時、出庫時間が長くなっても、入庫時間を短くすることになり、入庫作業および出庫作業のトータルの作業としてみれば、効率よい作業を行うことができない虞がある。

説明を加えると、例えば、入庫口に搬送されてくる物品の物量が少ない場合などには、入庫時間が長くなっても、入庫口に搬送されてくる物品を順次入庫することが可能であるので、入庫時間が長くなっても、出庫時間を短くすることにより、入庫作業および出庫作業のトータルの作業としてみれば、効率よい作業を行うことができることになる。
したがって、従来の物品保管設備の如く、出庫時間が長くなっても、入庫時間を短くするだけでは、入庫作業および出庫作業のトータルの作業としてみれば、効率よい作業を行うことができないことになる。

本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、入庫作業および出庫作業のトータルの作業として、効率よい作業を行うことができる物品保管設備を提供する点にある。

この目的を達成するために、本発明にかかる物品保管設備の第１特徴構成は、物品収納部を縦横に複数個並べて構成された物品保管棚と、その物品保管棚に物品を入庫するための入庫口と、その入庫口とは異なる位置に設けられて前記物品保管棚から物品を出庫するための出庫口と、前記入庫口と各物品収納部との間および各物品収納部と前記出庫口との間で物品を移載する移載装置と、その移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段は、前記各物品収納部の物品収納状態を管理するとともに、物品が収納されていない空きの物品収納部から収納対象用の物品収納部を選択する選択処理を実行して、その選択された収納対象用の物品収納部に物品を収納すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている物品保管設備において、
前記制御手段は、前記選択処理として、前記移載装置にて前記入庫口から前記物品収納部に物品を移載するまでの入庫時間が前記移載装置にて前記物品収納部から前記出庫口に物品を移載するまでの出庫時間よりも短い物品収納部を優先する状態で、前記空きの物品収納部から前記収納対象用の物品収納部を選択する入庫優先用の選択処理と、前記出庫時間が前記入庫時間よりも短い物品収納部を優先する状態で、前記空きの物品収納部から前記収納対象用の物品収納部を選択する出庫優先用の選択処理とを選択して実行できるように備えており、前記移載装置が、水平移動自在な走行台車と、前記走行台車に昇降移動自在に設けられた昇降台と、前記昇降台に設けられたフォークとを備えたスタッカークレーンにて構成され、前記制御手段は、前記入庫優先用の選択処理では、各物品収納部についての前記入庫口からの前記スタッカークレーンによる入庫用の移動時間及び各物品収納部についての前記出庫口からの前記スタッカークレーンによる出庫用の移動時間に基づいて、前記空きの物品収納部から入庫用の移動時間が出庫用の移動時間よりも短くて、かつ、入庫用の移動時間が最も短い物品収納部を前記収納対象用の物品収納部として選択し、前記出庫優先用の選択処理では、前記入庫用の移動時間及び前記出庫用の移動時間に基づいて、前記空きの物品収納部から出庫用の移動時間が入庫用の移動時間よりも短くて、かつ、出庫用の移動時間が最も短い物品収納部を前記収納対象用の物品収納部として選択するように構成されている点にある。

すなわち、制御手段は、選択処理として、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理とを人為的にまたは自動的に選択して実行できることになるので、例えば、入庫口に搬送されてくる物品の物量が多い場合などには、入庫優先用の選択処理を人為的または自動的に選択して実行できることになり、入庫口に搬送されてくる物品の物量が少ない場合などには、出庫優先用の選択処理を人為的にまたは自動的に選択して実行できることになる。
したがって、入庫作業および出庫作業のトータルの作業としてみた場合に、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理のうち、効率よい作業を行うことが予測できる方を人為的にまたは自動的に選択して実行できることとなって、入庫作業および出庫作業のトータルの作業として、効率よい作業を行うことができる物品保管設備を提供できるに至った。
そして、制御手段が、入庫優先用の選択処理において、入庫時間が短い物品収納部から順に収納対象用の物品収納部として選択できることになるので、極力入庫時間を短くすることができることになり、より効率よい作業を行うことができることになる。しかも、制御手段が、出庫優先用の選択処理において、出庫時間が短い物品収納部から順に収納対象用の物品収納部として選択できることになるので、極力出庫時間を短くすることができることになり、より効率よい作業を行うことができることになる。

本発明にかかる物品保管設備の第２特徴構成は、前記制御手段が、出庫優先条件が満たされているか否かを判別して、前記出庫優先条件が満たされていない場合には、前記入庫優先用の選択処理を実行し、前記出庫優先条件が満たされている場合には、前記出庫優先用の選択処理を実行するように構成されている点にある。

すなわち、出庫優先条件としては、例えば、入庫口に搬送されてくる物品の物量が設定量未満であるか、入庫口に搬送された物品がすぐに出庫する予定がある物品であるかなど、入庫時間よりも出庫時間を短くする方が、入庫作業および出庫作業のトータルの作業として、効率よい作業を行えることが予測できる条件として定めることができることになる。
そして、制御手段が、出庫優先条件が満たされているか否かによって、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理とを自動的に選択して実行できることになるので、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理との選択を自動的に行うことができ、作業の簡素化を図ることができることになる。

本発明にかかる物品保管設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
この物品保管設備は、図１〜図３に示すように、間口を相対向させた状態で物品保管棚１が配設され、その相対向する物品保管棚１の間に、物品保管棚１の間口に沿う搬送通路を移動可能な移載装置としてのスタッカークレーン２が設けられ、物品保管設備における作動を管理する制御手段としての管理部Ｈなどが設けられている。

ちなみに、図１は、物品保管設備の平面図であり、図２は、物品保管設備の物品保管棚１の横幅方向における側面図であり、図３は、物品保管設備の物品保管棚１の前後幅方向における側面図である。

前記物品保管棚１は、上下方向ならびに横方向に縦横に並列する状態で複数設けられている物品収納部３を備え、夫々の物品収納部３の物品出し入れ側が向かいあう状態に配置されている。
前記物品保管棚１に物品Ｂを入庫するための入庫口９と物品保管棚１から物品Ｂを出庫するための出庫口１０とは、異なる位置に配設されている。
すなわち、入庫口９が、物品保管棚１の横幅方向の一端部に配設され、出庫口１０が、物品保管棚１の横幅方向の中間部に位置する物品収納部３を利用して配設されている。

ちなみに、入庫口９および出庫口１０の夫々には、荷受台９ａ，１０ａやその荷受台９ａ，１０ａに物品Ｂを搬送するコンベヤなどが設けられ、物品収納棚１に入庫する物品Ｂを入庫口９の荷受台９ａに載置し、物品保管棚１から出庫した物品Ｂを載置するように構成されている。

前記スタッカークレーン２には、上下一対のレール７，８に沿って水平移動自在な走行台車４が設けられ、その走行台車４に昇降移動自在な昇降台５が設けられ、昇降台５に物品Ｂを移載するためのフォーク６が設けられている。
前記スタッカークレーン２は、走行台車４による水平移動、昇降台５による昇降移動、および、フォーク６による出退作動によって、入庫口９と各物品収納部３との間および各物品収納部３と出庫口１０との間で物品Ｂの移載を行うように構成されている。

前記管理部Ｈは、どの物品Ｂをどの物品収納部３に収納しているかなどの物品保管棚２における各物品収納部１の物品収納状態を記憶して管理するように構成されている。
そして、管理部Ｈは、入庫口９の物品Ｂを物品収納棚１に入庫する際に、物品Ｂが収納されていない空きの物品収納部３から収納対象用の物品収納部３を選択する選択処理を実行して、その選択された収納対象用の物品収納部３に物品Ｂを収納すべく、スタッカークレーン２の作動を制御するように構成されている。
また、管理部Ｈは、物品収納棚１から物品Ｂを出庫口１０に出庫する際に、複数の物品収納部３から出庫対象の物品Ｂを収納している出庫対象用の物品収納部３を選択し、その選択された出庫対象用の物品収納部３から物品Ｂを出庫口１０に移載すべく、スタッカークレーン２の作動を制御するように構成されている。

以下、入庫口９の物品Ｂを物品収納棚１に入庫する場合の管理部Ｈの動作について説明を加える。
前記管理部Ｈは、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理のいずれか一方を選択して実行することにより、複数の物品収納部３から入庫口９の物品Ｂを収納する収納対象用の物品収納部３を選択するように構成されている。
そして、管理部Ｈは、入庫口９の荷受台９ａに物品Ｂが搬送されてくるたびに繰り返し、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理のいずれか一方を選択して実行するように構成されている。

前記入庫優先用の選択処理は、スタッカークレーン２にて入庫口９から物品収納部３に物品Ｂを移載するまでの入庫時間がスタッカークレーン２にて物品収納部３から出庫口１０に物品Ｂを移載するまでの出庫時間よりも短い物品収納部３を優先する状態で、空きの物品収納部３から収納対象用の物品収納部３を選択するように構成されている。
すなわち、入庫優先用の選択処理は、出庫時間が長くなっても、入庫時間を短くするように収納対象用の物品収納部３を選択するように構成されている。

また、出庫優先用の選択処理は、出庫時間が入庫時間よりも短い物品収納部３を優先する状態で、空きの物品収納部３から収納対象用の物品収納部３を選択するように構成されている。
すなわち、出庫優先用の選択処理は、入庫時間が長くなっても、出庫時間を短くするように収納対象用の物品収納部３を選択するように構成されている。

そして、管理部Ｈは、出庫優先条件が満たされているか否かを判別して、出庫優先条件が満たされていない場合には、入庫優先用の選択処理を実行し、出庫優先条件が満たされている場合には、出庫優先用の選択処理を実行するように構成されている。

説明を加えると、出庫優先条件は、入庫口９に搬送されてくる物品Ｂの物量が設定量未満であるかなど、入庫時間よりも出庫時間を短くする方が、入庫作業および出庫作業のトータルの作業として、効率よい作業を行えることが予測できる条件として定められている。
そして、管理部Ｈは、入庫口９に搬送されてくる物品Ｂの物量が設定量未満であると、出庫優先条件が満たされていると判別し、入庫口９に搬送されてくる物品Ｂの物量が設定量以上であると、出庫優先条件が満たされていないと判別するように構成されている。

前記設定量については、入庫口９から物品収納部３に物品Ｂを入庫する入庫作業を行ったのち、スタッカークレーン２が入庫口９まで移動するまでの動作時間である単一サイクルタイムを基準として定められている。
例えば、単一サイクルタイムが６０秒であると、１時間に６０サイクルの動作が可能であるので、設定量を１時間に６０個と定めている。
すなわち、出庫優先条件の設定については、入庫口９に搬送されてくる物品Ｂの物量に対して、スタッカークレーン２による入庫作業の能力に余裕がある場合に、出庫優先条件が満たされるように、かつ、余裕がない場合に、出庫優先条件が満たされないように定められている。

また、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理との選択については、図示はしないが、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理とのいずれか一方を選択する選択指令を行う人為操作式の選択スイッチが設けられている。
そして、管理部Ｈは、選択スイッチにて選択指令があると、出庫優先条件が満たされているか否かにかかわらず、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理とのうち、選択スイッチにて指令された方の選択処理を実行するように構成されている。

前記管理部Ｈは、入庫優先用の選択処理において、入庫時間が短い物品収納部３ほど優先する状態で、空きの物品収納部３から収納対象用の物品収納部３を選択するように構成されている。
説明を加えると、入庫用の移動時間を示している図４の（イ）および出庫用の移動時間を示している図４の（ロ）に基づいて、空きの物品収納部３から入庫用の移動時間が出庫用の移動時間よりも短くて、かつ、入庫用の移動時間が最も短い物品収納部３を収納対象用の物品収納部３として選択するように構成されている。
ちなみに、入庫用の移動時間が同じものについては、例えば、入庫口９に近いものを優先するなど適宜優先順位が定められている。

図４の（イ）は、各物品収納部３について、入庫口９からのスタッカークレーン２による入庫用の移動時間（秒）を示しており、図４の（ロ）は、各物品収納部３について、出庫口１０からのスタッカークレーン２による出庫用の移動時間（秒）を示している。
そして、図４において、レベル数が上下方向での位置を示し、ベイ数が入庫口９から水平方向での位置を示しており、この実施形態では、レベル数が８でかつベイ数が１０の物品保管棚１を例示している。
また、図４において、レベル数１およびベイ数１の物品収納部３の側脇に入庫口９が配設され、ベイ数１およびベイ数６の物品収納部３に対応する位置に出庫口１０が配設されている。

前記管理部Ｈは、出庫優先用の選択処理において、出庫時間が短い物品収納部３ほど優先する状態で、空きの物品収納部３から収納対象用の物品収納部３を選択するように構成されている。
説明を加えると、図４の（イ）および（ロ）に基づいて、空きの物品収納部３から出庫用の移動時間が入庫用の移動時間よりも短くて、かつ、出庫用の移動時間が最も短い物品収納部３を収納対象用の物品収納部３として選択するように構成されている。
ちなみに、出庫用の移動時間が同じものについては、例えば、出庫口１０に近いものを優先するなど適宜優先順位が定められている。

前記管理部Ｈによる選択処理についての動作を図５のフローチャートに基づいて説明を加える。
まず、選択スイッチにて選択指令があるか否かを判別し、選択指令があれば、その選択指令が入庫優先用の選択処理を選択している指令であるか否かを判別するようにしている（ステップ１，２）。
そして、選択指令が入庫優先用の選択処理を選択しているものであれば、入庫優先用の選択処理を選択して実行し、選択指令が入庫優先用の選択処理を選択しているものでなければ、出庫優先用の選択処理を選択して実行するようにしている（ステップ３，４）。

また、選択スイッチにて選択指令がなければ、出庫優先条件が満たされているか否かを判別するようにしている（ステップ１，５）。
そして、出庫優先条件が満たされていなければ、入庫優先用の選択処理を実行し、出庫優先条件が満たされていると、出庫優先用の選択処理を実行するようにしている（ステップ３，４）。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、入庫口９が、物品保管棚１の長手方向の一端部に配設され、出庫口１０が、物品保管棚１の長手方向の中間部に配設されているが、入庫口９と出庫口１０との配設位置は異なる位置であればよく、適宜変更が可能である。

例えば、図６に示すように、入庫口９が、物品保管棚１の長手方向の一端部に配設され、出庫口１０が、物品保管棚１の長手方向の他端部に配設され、出庫口１０については、上下２段になるように２つ設置して実施してもよい。
ちなみに、図６は、物品保管設備の物品保管棚１の前後幅方向における側面図である。

また、図７に示すように、入庫口９および出庫口１０が、物品保管棚１の長手方向の一端部に配設され、入庫口９と出庫口１０とが上下２段になるように設置して実施してもよい。
ちなみに、図７は、物品保管設備の物品保管棚１の前後幅方向における側面図である。

（２）上記実施形態では、管理部Ｈが、選択スイッチによる人為操作に加えて、出庫優先条件が満たされているか否かによって、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理とを選択して実行するように構成されているが、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理とを選択については、選択スイッチによる人為操作のみに基づいて、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理とを選択したり、あるいは、出庫優先条件が満たされているか否かのみによって、入庫優先用の選択処理と出庫優先用の選択処理とを選択することが可能である。

（３）上記実施形態では、出庫優先条件として、入庫口９に搬送されてくる物品Ｂの物量が設定量未満であるかという条件が定められているが、例えば、入庫口９に搬送されてくる物品Ｂの物量が設定量未満であるかに加えて、入庫口９の物品がすぐに出庫する予定がある物品であるかなどの複数の条件を出庫優先条件として定めて実施することも可能であり、出庫優先条件については、適宜変更が可能である。

物品保管設備の平面図物品保管設備の物品保管棚の横幅方向における側面図物品保管設備の物品保管棚の前後幅方向における側面図スタッカークレーンの各物品収納部に対する移動時間を示す図管理部の選択処理における動作を示すフローチャート別実施形態における入庫口および出庫口の配設位置を示す図別実施形態における入庫口および出庫口の配設位置を示す図

符号の説明

１物品保管棚
２移載装置
３物品収納部
９入庫口
１０出庫口
Ｈ制御手段

Claims

物品収納部を縦横に複数個並べて構成された物品保管棚と、その物品保管棚に物品を入庫するための入庫口と、その入庫口とは異なる位置に設けられて前記物品保管棚から物品を出庫するための出庫口と、前記入庫口と各物品収納部との間および各物品収納部と前記出庫口との間で物品を移載する移載装置と、その移載装置の作動を制御する制御手段とが設けられ、
前記制御手段は、前記各物品収納部の物品収納状態を管理するとともに、物品が収納されていない空きの物品収納部から収納対象用の物品収納部を選択する選択処理を実行して、その選択された収納対象用の物品収納部に物品を収納すべく、前記移載装置の作動を制御するように構成されている物品保管設備であって、
前記制御手段は、前記選択処理として、前記移載装置にて前記入庫口から前記物品収納部に物品を移載するまでの入庫時間が前記移載装置にて前記物品収納部から前記出庫口に物品を移載するまでの出庫時間よりも短い物品収納部を優先する状態で、前記空きの物品収納部から前記収納対象用の物品収納部を選択する入庫優先用の選択処理と、前記出庫時間が前記入庫時間よりも短い物品収納部を優先する状態で、前記空きの物品収納部から前記収納対象用の物品収納部を選択する出庫優先用の選択処理とを選択して実行できるように備えており、
前記移載装置が、水平移動自在な走行台車と、前記走行台車に昇降移動自在に設けられた昇降台と、前記昇降台に設けられたフォークとを備えたスタッカークレーンにて構成され、
前記制御手段は、前記入庫優先用の選択処理では、各物品収納部についての前記入庫口からの前記スタッカークレーンによる入庫用の移動時間及び各物品収納部についての前記出庫口からの前記スタッカークレーンによる出庫用の移動時間に基づいて、前記空きの物品収納部から入庫用の移動時間が出庫用の移動時間よりも短くて、かつ、入庫用の移動時間が最も短い物品収納部を前記収納対象用の物品収納部として選択し、前記出庫優先用の選択処理では、前記入庫用の移動時間及び前記出庫用の移動時間に基づいて、前記空きの物品収納部から出庫用の移動時間が入庫用の移動時間よりも短くて、かつ、出庫用の移動時間が最も短い物品収納部を前記収納対象用の物品収納部として選択するように構成されている物品保管設備。
前記制御手段が、出庫優先条件が満たされているか否かを判別して、前記出庫優先条件が満たされていない場合には、前記入庫優先用の選択処理を実行し、前記出庫優先条件が満たされている場合には、前記出庫優先用の選択処理を実行するように構成されている請求項１に記載の物品保管設備。