JP4359108B2 - ピッキング物品積上げ指示システム - Google Patents

Description

この発明は、缶入飲料、瓶入飲料、その他各種の物品を箱型のケースに収容したケース入り物品を、ケース単位でピッキングしてパレット上に積み上げるときの指示を行うピッキング物品積上げ指示システムに関する。

工場の配送センターや他の配送センターにおいて、例えば、缶入飲料や瓶入飲料等を保管する場合に、複数本をプラスチックケースや段ボール箱等の箱型のケースに収容し、保管する。この場合に、同じ品目の物品は、パレットにケースを段積みしてパレット単位で保管する場合と、小口出荷のためにケース単位で保管する場合とがある。
出荷に際して、倉庫内に保管された物品をトラック輸送のためにトラックバースへ搬送するときに、届け先毎等に出荷指示された品目，数量に対して、パレット単位で取扱可能な数量の物品はパレット単位で保管ロケーションから取り出し、搬送する。端数となる物品は、ケース単位でピッキングし、そのピッキングした物品をパレット積みする。

ピッキングした物品をパレット積みする作業は、作業者の経験と勘に頼って、できるだけパレット枚数が少なくて済むように積み上げる。しかし、ケースの形状や大きさは物品によって種々異なっており、パレット上の許容最大積付け高さに対して、効率良く積み上げることができない場合がある。そのため、パレット枚数が増えて、トラック輸送の効率が低下したり、パレットへの積み直しが必要となったりする。

この発明の目的は、ピッキングしたケース入り物品をパレット上に効率良く積み上げることができて、後の搬送作業を容易に行うことのできるピッキング物品積上げ指示システムを提供することである。

この発明の構成を実施形態に対応する図１と共に説明する。このピッキング物品積上げ指示システム（１）は、ケース入りの物品（Ｗ）をケース単位でピッキングしてパレット（Ｐ）上に積み上げるときの指示を行う指示システムであって、グループ化手段（２３）と、層状積付け指示手段（２４）と、段重ね指示手段（２５）と、前記層状積付け指示手段（２４）および段重ね指示手段（２５）で生成された指示の内容を所定の形態で出力する指示出力手段（３２）とを備える。グループ化手段（２３）は、出荷指示された一群の物品（Ｗ）のうち、パレット単位の搬送に対して端数となる物品（Ｗ）を同一ケース形状のものについてグループ化する手段である。層状積付け指示手段（２４）は、グループ内の物品（Ｗ）について、物品（Ｗ）の平面的に配列された層である物品層（Ｒ）が形成されるようにパレット（Ｐ）への物品（Ｗ）の積付けを指示する手段である。この指示は、例えば、パレット（Ｐ）毎のピッキングする物品（Ｗ）の品目および個数の指示と、その品目，個数の物品（Ｗ）が、物品層（Ｒ）を形成する旨の情報の出力とされる。段重ね指示手段（２５）は、物品（Ｗ）の積まれた所定高さに満たないパレット同士を段重ねするように指示する手段である。なお、ここで言う同一ケース形状は、寸法を含む形状が完全に同一であることの他に、形状が物品層を形成するのに支障とならない程度に近似していることを含む概念である。前記指示出力手段（３２）は、作業者（１２）が持つ携帯型の端末（１４）へ出力する端末出力（３６）として、前記端末（１４）に、パレット（Ｐ）毎のピッキングする品目順のピッキング指示を表示させる情報、このピッキングする物品（Ｐ）が物品層（Ｒ）となる否かを表示させる情報、および段重ねが可能な場合にどのパレット積み体の上にどのパレット積み体を段重ねするかの指示を表示させる情報を含む。

この構成によると、同一ケース形状の物品（Ｗ）をグループ化し、そのグループ内の物品（Ｗ）について平面的な物品層（Ｒ）が形成されるようにパレット（Ｐ）への物品（Ｗ）の積付けを指示する。そのため、作業者等は、パレット（Ｐ）上に平面的な物品層（Ｒ）が積み上げられた安定した荷姿となるように、パレット（Ｐ）の搬送や、ハンドリングや、保管などにおいて許容できる最大高さまで物品（Ｗ）を積み上げることができる。そのため、トラック等の荷台面積に対する積載効率の向上が図れ、また作業者は指示に従って積み上げれば良く、容易に作業が行える。また、段重ね指示手段（２５）により、物品（Ｗ）の積まれた所定高さに満たないパレット積み体同士を段重ねするように指示するため、積み上げ高さの低いパレット積み体や、物品層（Ｒ）の形成にしても端数となった物品（Ｗ）を載せたパレット（Ｐ）につき、パレット積み体同士を段重ねし、これを一つのパレット積み体と同様に搬送することができる。そのため、積載効率のより一層の向上が図れる。

この発明のピッキング物品積上げ指示システムは、出荷指示された一群の物品のうち、パレット単位の搬送に対して端数となる物品を同一ケース形状のものについてグループ化するグループ化手段と、グループ内の物品について物品層が形成されるようにパレットへの物品の積付けを指示する層状積付け指示手段と、物品の積まれた所定高さに満たないパレット同士を段重ねするように指示する段重ね指示手段と、前記層状積付け指示手段および段重ね指示手段で生成された指示の内容を所定の形態で出力する指示出力手段とを備え、前記指示出力手段は、作業者が持つ携帯型の端末へ出力する端末出力として、前記端末に、パレット毎のピッキングする品目順のピッキング指示を表示させる情報、このピッキングする物品が物品層となる否かを表示させる情報、および段重ねが可能な場合にどのパレット積み体の上にどのパレット積み体を段重ねするかの指示を表示させる情報を含むため、ピッキングしたケース入り物品を、物品層の形成によってパレット上に効率良く積み上げることができ、後の搬送作業を容易に行うことができる。

図６は、このピッキング物品積上げ指示システム１を適用する配送センターの倉庫３内の概念構成を示す平面図である。倉庫３内に、パレット積み物品保管エリア４と、ピッキング物品保管エリア５とが設けられている。パレット積み物品保管エリア４は、複数設けられた各保管ロケーション６に、物品Ｗがパレット単位で保管されている。ピッキング物品保管エリア５には、複数設けられた各保管ロケーション７に、物品Ｗがケース単位で保管されている。物品Ｗは、例えば、瓶入飲料、缶入飲料、またはペットボトル入飲料等であり、プラスチックケースまたは段ボール箱等の箱型のケース内に複数本が収納されている。この配送センターにおける物品Ｗの最低の取扱単位はケース単位であり、各図において物品Ｗは、ケースで図示してある。こられの物品Ｗは、保管ロケーション６，７に混載することなく保管されている。パレット単位の保管の場合は、混載される場合もある。

倉庫３内での物品Ｗの搬送は、フォークリフト等の搬送車両８を用い、パレットＰに載せて行われる。搬送車両８は複数パレット（例えば２枚）分の搬送を同時に行えるものであっても良い。パレット積み物品保管エリア４の保管ロケーション６に対する物品Ｗの入出荷は、パレット単位で行われる。ピッキング物品保管エリア５の保管ロケーション７に対しては、ケース単位で物品Ｗの入出荷が行われる。

ケース単位の物品Ｗの出荷を行うときは、搬送車両８に空のパレットＰを載せておき、任意の保管ロケーション７からピッキングした物品ＷをパレットＰ上に載せる。空のパレットＰは、空パレット置場１１から借りて来る。ピッキング物品Ｗを希望量だけ載せたパレットＰは、仮置きエリア９に搬送車両８で搬送して仮置きしておき、後のトラック積み指示時に仮置きエリア９から搬送車両８で出荷される。ピッキング物品Ｗを載せたパレットＰのうち、積載高さが低いものは、段重ねエリア１０に平積みし、後に可能な場合は、複数パレットの段重ねを行う。

ピッキング作業および搬送車両８の運転は、作業者１２が行う。作業者１２は、ピッキングリスト１３と携帯型の無線の端末１４とを持っていて、これらピッキングリスト１３および端末１４の指示に従って作業を行う。端末１４は、センター内管理システム２の端末機となるものである。センター内管理システム２は、配送センター内の全体の管理を行うコンピュータシステムであり、このセンター内管理システム２の一部として、この実施形態のピッキング物品積上げ指示システム１が設けられる。このピッキング物品積上げ指示システム１の指示出力は、上記ピッキングリスト１３の内容、および端末１４の出力として行われる。

図１は、ピッキング物品積上げ指示システム１の概念構成のブロック図と、このピッキング物品積上げ指示システム１で計算する物品Ｗの取扱概念の模式図とを示す。
このピッキング物品積上げ指示システム１は、ケース入りの物品Ｗをケース単位でピッキングしてパレットＰ上に積み上げるときの指示を行う指示システムであって、グループ化手段２３と、層状積付け指示手段２４と、段重ね指示手段２５とを備える。グループ化手段２３は、出荷指示された一群の物品Ｗのうち、パレット単位の搬送に対して端数となる物品Ｗを同一ケース形状のものについてグループ化する手段である。層状積付け指示手段２４は、グループ内の物品Ｗについて、物品Ｗの平面的に配列された層である物品層 が形成されるようにパレットＰへの物品Ｗの積付けを指示する手段である。段重ね指示手段２５は、物品Ｗの積まれた所定高さに満たないパレット同士を段重ねするように指示する手段である。層状積付け指示手段２４および段重ね指示手段２５は、それぞれ次の各部２６〜２８，２９〜３１を有していて、それぞれ後に示す処理を行う。

ピッキング物品積上げ指示システム１は、この他に出荷指示手段２１、パレット単位分解手段２２、および指示出力手段３２を有しており、またこの指示システム１内、または外部に設けられた物品・ロケーション管理手段３５を指示出力の生成に用いる。

このピッキング物品積上げ指示システム１における各手段の構成および処理流れを、図５に示す流れ図を参照して説明する。図１の出荷指示手段２１は、出荷の１単位となる指示を行う手段であり、例えば１届先の出荷指示を行う。この出荷指示には、物品Ｗの品目と、その品目毎の数量とが含まれる。数量はケース数で表現される。
出荷指示手段２１による１届先毎等の１出荷単位の出荷指示が行われると（図５のステップＳ１）、図１のパレット単位分解手段２２は、その１出荷単位に含まれる物品Ｗを、パレット単位に分解し、残りの物品Ｗはケース単位で扱う端数物品とする（図５のステップＳ２）。図１（Ｂ）は１出荷単位とされる物品Ｗの全個数の例を示しており、同図の例では３パレット分の物品Ｗと、残りの端数物品Ｗとに分解されている。

端数となる物品Ｗは、グループ化手段２３によって、同一ケース形状のものについて同じグループとなるようにグループ化される（図５のステップＳ３）。物品Ｗの品目が異なっていても、ケース形状が同一であれば、同じグループとされる。なお、ここで言う同一ケース形状は、寸法を含む形状が完全に同一であることの他に、形状が物品層を形成するのに支障とならない程度に近似していることを含む概念である。図１〜図４において、異なる品目の物品Ｗについては、異なるハッチングを施してある。図１（Ｂ）の例では、８種類の物品Ｗが同じケースグループＡとしてグループ化されている。また、他のケースグループＢとして、５種類の物品Ｗがグループ化されている。グループ化手段２３は、ケースグループが複数登録してあり、未登録の物品Ｗは、ケースグループ未登録品として取り扱う。

グループ化された各物品Ｗについては、層状積付け指示手段２４によって、物品Ｗの平面的に配列された層である物品層Ｒが形成されるように、パレットＰへの物品の積付けを指示する。具体的には、層状積付け指示手段２４は、層化計算部２６、パレット積み計算部２７、および層状積付け指示生成部２８を有していて、これら各部２６〜２８が次の各処理を行う。
層化計算部２６は、グループ内の物品Ｗについて、パレットＰ上に平面的に配列された物品層Ｒが何層形成され、何個の物品Ｗが物品層Ｒの形成に対して端数となるかの計算、すなわち層単位計算を行う（図５のステップＳ４）。異なる品目の物品Ｗであっても、同じグループ内の物品Ｗは同様に物品層Ｒの形成に用いる。

この後、パレット積み計算部２７により、物品層Ｒの形成可能物品Ｗについてのパレット積み計算を行う（図５のステップＳ５）。パレット積み計算部２７は、パレット積みに際して、あるパレットグループの物品Ｗを載せた上に、他のパレットグループの物品Ｗを載せても良いものとする。ケースグループ間の積付け優先順位は、ケースグループの種類と共に登録しておく。この積付け優先順位は、偏平度の高いケース形状のグループや、パレットＰ上に可能なだけ平面的に並べた物品層Ｒの荷姿が広くなるケース形状のグループの優先順位を高くしておくことが好ましい。図１（Ｂ）の例では、ケース形状が偏平でかつ物品層Ｒの平面形状も広くなるケースグループＢの優先順位を「１」とし、背の高いケース形状のケースグループＡの優先順位を「２」としている。パレット積み計算部２７において、積付け高さの最大値が登録してあり、その最大値を超えない範囲で出来るだけ高く物品層Ｒが形成されるように、パレット積み形態の計算を行う。同図の例では、積付け高さが略最大値に近い２つのパレット積み体(1),(2) と、１層の物品層Ｒのパレット積み体(3) との合計３つのパレット積み体(1),(2),(3) が、物品層Ｒの形成可能物品Ｗによって生じると計算されている。

層状積付け指示生成部２８は、この計算結果によって、パレットＰへの物品Ｗの積付けを指示を生成する。生成する指示の内容は、パレットＰ毎にどの品目の物品Ｗをどれだけの数量ピッキングするかの情報、およびそのピッキングされた物品Ｗによって物品層Ｒが形成されるという情報である。

この後、または層状積付け指示手段２４による処理と並行して、段重ね手段２５による各処理を行う。段重ね手段２５は、積付け高さ計算部２９、段重ね計算部３０、および段重ね指示生成部３１を有していて、これら各部２９〜３１は次の各処理を行う。

積付け高さ計算部２９は、上記の層化計算部２６による計算で物品層Ｒの形成に対して端数となった物品Ｗ、およびケースグループの未登録の物品Ｗについて、積付け高さ計算を行う（図５のステップＳ６）。これら物品Ｗは、種々の形状のものがあり、作業者がどのような姿勢で載せるかが定まらないため、つぎのような体積計算による予測とする。 ここでは、（積付け高さｈ１）＝（積付け体積）÷（パレット有効面積）
とする（図２参照）。
積付け体積は、１つのパレットＰに載せる個々のケース入り物品Ｗの体積（すなわちケースの体積）の総和である。パレット有効面積は、パレット上面のうち、周囲部分を載置不適部分として差し引いた面積である。この積付け高さｈ１は、層単位での計算の端数となり、または未登録でケース単位として扱われる物品Ｗのうち、最も積付け高さが低くなるパレットＰについて計算すれば良い。

積付け高さ計算の後、段重ね計算部３０による段重ね計算を行う（図５のステップＳ７）。この計算は、層単位でパレット積みしたパレット積み体（図１（Ｃ）では(1),(2),(3) ）の中で最も高さの低いパレット積み体（3)と、ケース単位でパレット積みした最も積付け高さの低いパレット積み体(4) とを段積み可能であるか否かを計算して判断する。
ここでは、両パレット積み体（3)，(4) の和ｈ２（図３）が、設定された積付け高さ最大値Ｈよりも低ければ、段重ね可能と判断する。

段重ね指示生成部３１は、この段重ね可能であるか否かの判断結果を、指示内容として出力する。図４は、以上の各計算の結果例を示す。

図１の指示出力手段３２は、上述のようにして層状積付け指示手段２４および段重ね手段２５によって生成した指示内容を、出荷形態指示の内容として作業者に所定の形態で与える（図５のステップＳ７）。

この出荷形態指示は、パレット単位で出荷する指示出力３３と、ピッキング出荷を行う指示出力３４とに分かれる。パレット単位の指示出力３３は、パレット単位分解手段２２で分解した結果によりパレット単位に分解できるとした各物品Ｗについて、倉庫３（図６内のどのロケーション６から出荷するかの内容を示したものである。パレット単位で出荷する指示出力３３は、例えば携帯端末１４（図６）に表示される。どのロケーション６から出荷するかは、物品・ロケーション管理手段３５により決定される。物品・ロケーション管理手段３５は、倉庫３のどのロケーション６，７にどの品目の物品Ｗがどれだけの数量保管されているかの管理を行う手段であり、この他に、出荷に際しての各種の規則が定められていて、その規則に応じた処理を行う。

ピッキング出荷の指示出力３４は、ピッキングリスト１３と、端末出力３６とで行われる。ピッキングリスト１３には、ピッキングする物品Ｗの品目のリスト表示と、その品目毎の数量と、ロケーション番号とが記述されたものである。ロケーション番号は、図６の保管ロケーション７の識別番号である。
端末出力３６としては、パレットＰ毎に、ピッキングする品目順に数量等のピッキング指示の情報が表示され、そのピッキング指示と共に、層化の可否の情報が表示される。また、段重ねが可能な場合にどのパレット積み体の上にどのパレット積み体を段重ねするかの指示が表示される。

ピッキングを行う作業者は、このようなピッキングリスト１３および端末出力３６を見て、その指示内容に従ったピッキング作業、およびピッキング物品ＷのパレットＰ上への積上げを行う。この場合に、携帯端末１４による端末出力３６として、積み上げを行う順にピッキング物品Ｗが表示され、かつその物品Ｗが物品層Ｒになるか否かの情報が表示されるため、ピッキング物品Ｗを容易に層状に積み上げることができる。また、段重ねが可能な場合の段重ねの指示も表示されるため、段重ねが容易に行える。このようにして、ピッキングしたケース入り物品ＷをパレットＰ上に効率良く積み上げることができて、後の搬送作業を容易に行うことができる。

なお、上記実施形態では、作業者へのピッキング出荷の指示出力を３４をピッキングリスト１３と端末出力３６との併用で行うようにしたが、この指示出力を３４はその他の各種の形態で作業者に知らせるものであっても良い。

（Ａ）はこの発明の一実施形態にかかるピッキング物品積上げ指示システムの概念構成のブロック図、（Ｂ）〜（Ｄ）は同システムによる物品取扱い計算の概念を示す説明図である。 同指示システムによる非層化のパレット積み体の積付け高さ計算の説明図である。 同指示システムによる段重ね時の積付け高さ計算の説明図である。 同指示システムの計算結果の概念を示す説明図である。 同指示システムの処理の流れ図である。 同指示システムを適用する倉庫の概念構成を示す平面図である。

符号の説明

１…ピッキング物品積上げ指示システム
２…センター内管理システム
３…倉庫
４…パレット積み物品保管エリア
５…ピッキング物品保管エリア
６，７…保管ロケーション
８…搬送車両
９…仮置きエリア
１０…段重ねエリア
１２…作業者
１３…ピッキングリスト
１４…端末
２２…パレット単位分解手段
２３…グループ化手段
２４…層状積付け指示手段
２５…段重ね指示手段
３２…指示出力手段
ｈ１，ｈ２…積付高さ
Ｈ…積付け最大値
Ｐ…パレット
Ｒ…物品層
Ｗ…物品

Claims (1)

1. ケース入りの物品をケース単位でピッキングしてパレット上に積み上げるときの指示を行うピッキング物品積上げ指示システムであって、出荷指示された一群の物品のうち、パレット単位の搬送に対して端数となる物品を同一ケース形状のものについてグループ化するグループ化手段と、グループ内の物品について、物品の平面的に配列された層である物品層が形成されるようにパレットへの物品の積付けを指示する層状積付け指示手段と、物品の積まれた所定高さに満たないパレット同士を段重ねするように指示する段重ね指示手段と、前記層状積付け指示手段および段重ね指示手段で生成された指示の内容を所定の形態で出力する指示出力手段とを備え、前記指示出力手段は、作業者が持つ携帯型の端末へ出力する端末出力として、前記端末に、パレット毎のピッキングする品目順のピッキング指示を表示させる情報、このピッキングする物品が物品層となる否かを表示させる情報、および段重ねが可能な場合にどのパレット積み体の上にどのパレット積み体を段重ねするかの指示を表示させる情報を含むピッキング物品積上げ指示システム。

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