JP4471059B2 - Article storage system - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の利用分野】
この発明は、コンベヤの搬送面を通過するように棚を昇降させて、棚に物品を収納するようにした物品収納装置を、出庫ラインに接続したシステムに関する。
【0002】
【従来技術】
棚内のコンベヤと棚との物品の移し替えを用いた物品収納装置が知られている。このような物品収納装置では、複数の棚をチェーンなどで連結し、1棚ずつ昇降させて、ローラコンベヤやチェーンコンベヤなどを用いた棚内コンベヤの搬送面を通過させる。棚が搬送面を越えて上昇すると、棚内コンベヤから棚への荷移しが行われ、棚が搬送面の下へと下降すると、棚から棚内コンベヤへの荷移しが行われる。このような物品収納装置を複数個並設して出庫ラインに接続すると便利であり、発明者はこのような際の物品収納装置から出庫ラインへの出庫の制御について検討した。
【0003】
【発明の課題】
この発明の基本的課題は、出庫ラインの所定の出庫スペースへ乗り遅れた物品を自動的に再出庫できるようにすることにある(請求項1〜3)。
請求項2の発明での追加の課題は、自動的な再出庫で出庫した物品の後処理を容易にすることにある。
請求項3の発明での追加の課題は、自動的な再出庫に適さない場合に、人手で乗り遅れた物品を処理できるようにすることにある。
【0004】
【発明の構成】
この発明の物品収納システムは、棚内コンベヤと、該棚内コンベヤの搬送面を通過するように昇降して物品を収納する複数の棚を備えた物品収納装置を複数個並設したシステムにおいて、前記各物品収納装置を接続した出庫ラインを設けると共に、物品収納装置から出庫ラインへ出庫する物品のスペースを出庫ライン上に指定するための手段と、出庫ラインの下流側の処理能力が低下した際に、物品収納装置から出庫ラインへの出庫を禁止した後に時間を置いて出庫ラインを停止させるための手段と、出庫ラインの停止に伴って該スペースに乗り遅れた物品に対して、他の出庫スペースを指定して、他の物品と区別可能に出庫ライン上に再出庫させるための手段とを設けたことを特徴とする(請求項1)。
【0005】
好ましくは、再出庫された物品を認識して、乗り遅れ物品を処理するためのステーションへ分岐させて搬送するための手段を設ける(請求項2)。
【0006】
また好ましくは、乗り遅れ物品の発生状況に応じて、再出庫が可能かどうかを判別するための手段と、再出庫不能時に、乗り遅れが発生した物品収納装置の位置と乗り遅れ物品の個数とを表示するための手段とを設ける(請求項3)。
【0007】
【発明の作用と効果】
この発明では、出庫ライン上で指定されたスペースに出庫できなかった物品(乗り遅れ物品)を、出庫ライン上の他のスペースを指定して再出庫できるようにするので、乗り遅れた物品を他の物品と区別可能に自動的に再出庫できる(請求項1)。
【0008】
上記のようにして自動的に再出庫された物品は、パレタイズの順序等が狂っている場合が多い。しかし請求項2の発明では、乗り遅れ物品を処理するためのステーションへ分岐させて搬送するので、乗り遅れ物品の後処理が容易になる。
【0009】
請求項3の発明では、乗り遅れ物品の数が多い、乗り遅れの発生した物品収納装置の個数が多いなどにより、自動的な再出庫に適さない場合に、人手などにより容易に乗り遅れた物品を出庫ラインへ出庫できる。
【0010】
【実施例】
実施例の基本構成
図1〜図12に、実施例とその変形とを示す。図1に、実施例の物品収納システム2のレイアウトを示す。複数個の物品収納装置5の群で物品収納装置群4,4を構成し、物品収納装置群4の単位で制御用の収納装置コントローラ31を設ける。なお物品収納装置5は、図の右側の物品収納装置群と左側の物品収納装置群とで、長さや1棚当たりの許容重量が異なっているが、基本構成が同じなので、共に同じ符号5で示す。
【0011】
6,6はベルトコンベヤやローラコンベヤ等を用いた入庫ラインで、7は可動のソータで、これ以外に公知の転換装置などを用いてもよい。8は入庫サブコンベヤ群で、個々の物品収納装置5毎に1つの入庫サブコンベヤ9を設け、10は出庫サブコンベヤ群で、個々の物品収納装置5毎に出庫サブコンベヤ11を設け、ベルトコンベヤやローラコンベヤ等を用いた出庫ライン12へと出庫物品を送り出す。なお物品の入出庫に関して、個々の物品収納装置5を間口と呼ぶ。入庫サブコンベヤ9や出庫サブコンベヤ11は、省スペースのため物品収納装置5の1棚分よりも長さを短くしてある。またソータ7と一体に入庫サブコンベヤを設けて所要の間口に接続されるように移動させると、各間口毎の入庫サブコンベヤ9を省略できる。
【0012】
14はデパレタイズシステムで、パレット自動倉庫15等からパレット単位で物品を供給され、これを物品毎にデパレタイズし、入庫ライン6,6へと物品を供給する。16はケース自動倉庫で、物品収納装置5には比較的物流量の多い物品を収納し、ケース自動倉庫16には比較的物流量が少ない物品を保管する。物品収納装置5から出庫された物品は、出庫サブコンベヤ11と出庫ライン12を介して搬送され、途中でケース自動倉庫16からの出庫物品が合流し、分岐装置18を介して例えば2つの供給ライン19,20へ分岐して供給され、22は出荷用のパレタイズシステムである。
【0013】
パレタイズシステム22は、供給ライン19,20から供給された物品を、パレット等の上に棒積み、インターロック積み等の適宜の積み方により、パレタイズし出荷する。パレタイズシステム22には、例えば2台のパレタイズ装置があり、分岐装置18は所定のパレタイズ装置に所定の物品が搬送されるように、物品のバーコードなどのIDを用いて、供給ライン19,20へと物品を分岐させる。
【0014】
24はピッキングエリアで、ソータ25により供給ライン19から分岐した物品を、ピッキングコンベヤ26で搬入する。ピッキングエリア24は、出庫ライン12の停止後の再起動時に出庫ゾーンに乗り遅れたため、正規の出庫ゾーンとは異なる位置へ自動出庫された物品や、検査等が必要な物品、あるいはピッキングして小分けする必要がある物品等を処理するために用いる。正規の出庫ゾーンとは異なる位置へ自動出庫された物品は、所定の順序とは異なる順序で出庫ライン12へ送り出されたため、パレタイズシステム22で自動的にパレタイズするのには適していない。またソータ25は、その上流側のバーコードリーダ38で物品のバーコードを読み取って、分岐を制御する。ピッキングエリア24には作業者が必要に応じて配置され、図示しないディスプレイに所要の指示が表示され、人手でパレットに積み付ける、ピッキングする、あるいは検査後に還流コンベヤ27により出庫ライン12へ合流させる、またはケース自動倉庫16へ再入庫する、等の処置を行う。
【0015】
30は物流CPU(物流コントロール・プロセッシング・ユニット)で、実施例では入庫系と出庫系を問わず1台の物流CPU30で処理する例を示したが、入庫用の物流CPUと出庫用の物流CPUとを別途に設けても良い。31は前記の収納装置コントローラで、物品収納装置群4毎に設け、ここでは2つの収納装置コントローラ31,31を設けた。32,32は入庫ラインコントローラで、入庫ライン6,6から入庫サブコンベヤ群8までを制御する。33は出庫ラインコントローラで、出庫サブコンベヤ群10から出庫ライン12までを制御する。
【0016】
34はデパレタイズコントローラで、デパレタイズシステム14を制御し、35はパレタイズコントローラで、分岐装置18から供給ライン19,20並びにパレタイズシステム22、ソータ25までを制御する。36はピッキングコントローラで、ピッキングコンベヤ26からピッキングエリア24,還流コンベヤ27を制御し、ピッキングエリア24では、図示しない端末や表示板等に作業者への指示を出力する。
【0017】
入庫ライン6,6や出庫ライン12,並びに供給ライン19,20,ピッキングコンベヤ26等にはバーコードリーダ38を設けて、物品に貼り付けたバーコードを読み取る。バーコードは物品のIDデータの例である。物流CPU30から各種のコントローラ31〜36への指示では、入庫や出庫,パレタイズ,ピッキング等の指示を、物品を特定できるようにして先に送信し、これらの各エリアの手前に設けたバーコードリーダ38で物品のバーコードを読み取り、物流CPU30から指示された物品が到着したことを検出した時点で、処理を開始しても良い。あるいはその逆に、物品収納装置群4,4等の各エリアの手前に設けたバーコードリーダ38で物品のバーコードを読み取ると、読み取ったバーコードのデータを物流CPU30へ送信して次の処理を問い合わせ、物流CPU30から各エリアのコントローラに処理を指示するようにしても良い。例えば物品収納装置群4への入庫指令では、入庫ライン6に接したバーコードリーダ38で物品を検出すると、そのバーコードデータを物流CPU30へ送信し、物流CPU30は入庫ラインコントローラ32並びに収納装置コントローラ31へ入庫を指令する。
【0018】
図2に、物品収納システムの制御系を示す。40はLANで、42,42は入出力端末、30は前記の物流CPUである。物流CPU30には、収納装置コントローラ31,31,入庫ラインコントローラ32,32,出庫ラインコントローラ33,デパレタイズコントローラ34,パレタイズコントローラ35,ピッキングコントローラ36が接続されている。収納装置コントローラ31は、物品収納装置群の単位で物品収納装置を制御し、主な制御項目は棚の昇降と棚内コンベヤの駆動である。入庫ラインコントローラ32は、入庫ライン6と入庫サブコンベヤ8とを制御し、入庫ライン6には可動のソータ7やバーコードリーダ38が接続されている。出庫ラインコントローラ33には、各物品収納装置群に接して設けた出庫サブコンベヤ10や出庫ライン12並びにバーコードリーダ38、端末39が接続されている。パレタイズコントローラ35にはパレタイズシステム22を接続し、デパレタイズコントローラ34にはデパレタイズシステム14を接続する。
【0019】
図3に物品収納装置5の外観を示す。50は棚内コンベヤで、例えば多数のローラ52をコンベヤモータ53で駆動する。なおローラコンベヤに代えて、チェーンコンベヤ等を用いても良い。コンベヤモータ53はインバータ制御などにより可変速のモータで、出力速度は低速側から例えば出庫1速<入庫速度<出庫2速の順である。コンベヤモータ53の制御は、収納装置コントローラが行う。54は棚で、55はそのフレーム、56は棚54の複数個の櫛である。棚54が昇降すると、櫛56はローラ52,52の隙間を通過し、棚54が棚内コンベヤ50の搬送面から上昇すると、棚内コンベヤ50上の物品を荷積みし、棚54が棚内コンベヤ50の搬送面を下側へ通過すると、棚54上の物品を棚内コンベヤ50に荷下ろしする。
【0020】
58は物品収納装置5の支柱で、60は昇降モータで、62は棚54を昇降させるためのチェーンである。棚54は棚内コンベヤ50の下部に複数棚積み重ねて収納され、棚54,54間ではチェーン62に金属板64を取り付け、棚54を棚内コンベヤ60の下部に積み重ねた際に、チェーン62が棚と棚の間に挟み込まれたりするのを防止する。また棚54は1棚ずつ順に昇降させることができ、棚と棚との間隔は金属板64とチェーンとで定まる。
【0021】
図4に、物品収納装置5と入庫サブコンベヤ9並びに出庫サブコンベヤ11の接続を示す。入庫ライン6上を可動のソータ7が移動し、可動のソータ7は入庫しようとする間口に接した入庫サブコンベヤ9へと物品を送り込み、このためのコンベヤを備えている。また入庫サブコンベヤ9は、図示しない駆動モータにより物品を一定速度で搬送する動力コンベヤである。
【0022】
出庫サブコンベヤは、例えばアキュームコンベヤ70と第2段コンベヤ71並びに第3段コンベヤ72の3段のコンベヤから成り、それぞれ独立して駆動でき、棚内コンベヤ50から出庫される物品をアキュームコンベヤ70上に整列させ、その先端をストッパ74で押さえて位置決めし、例えば1物品ずつストッパ74の操作により第2段コンベヤ71へと移し替える。第2段コンベヤ71で、物品は出庫ライン12上に設けた仮想のゾーンが到着するのを待ち、第3段コンベヤ72へ物品を送り出し、第3段コンベヤ72から出庫ライン12上へと物品を送り込む。なお第2段コンベヤ71と第3段コンベヤ72とを一体化し、1つのコンベヤとしても良い。
【0023】
75は入庫サブコンベヤ9と棚内コンベヤ50との間に設けたストッパで、棚内コンベヤ50から次の棚54へと物品を荷移しする際や、棚内コンベヤ50からアキュームコンベヤ70へ物品を出庫する際に、入庫サブコンベヤ9から後続の物品が搬入されるのを防止する。なおストッパ75を設けず、入庫サブコンベヤ9の制御のみで同じ機能を達成しても良い。
【0024】
S1,S2,S3,S4は監視ラインで、例えば光電スイッチやフォトインタラプター等を用いて、このライン上を物品が通過したことを検出すると共に、物品が監視ラインを通過するのに要する時間から物品の幅を検出する。監視ラインS1は、物品収納装置5から出庫サブコンベヤ11側へはみ出している物品を検出する。監視ラインS2はアキュームコンベヤ70の上流側の物品を検出して、アキュームコンベヤ70が物品で満杯であることを検出する。監視ラインS3はアキュームコンベヤ70から第2段コンベヤ72へ移動する物品を検出するためのもので、設けなくてもよい。監視ラインS4は物品収納装置5の入口側の監視ラインで、入庫サブコンベヤ9から入庫してきた物品を1個ずつ検出する。図4の左下に物品収納装置5から入庫サブコンベヤ9への信号の伝送を示すと、78はLED、79はフォトトランジスタで、棚内コンベヤ50への物品の搬入を禁止する場合、LED78をオンさせて、フォトトランジスタ79にその旨送信する。そしてこれに応じて、入庫サブコンベヤ9は搬送を停止し、ストッパ75を上昇させる。なおLED78やフォトトランジスタ79等を用いて、物品収納装置5が入庫サブコンベヤ9と直接通信するのではなく、コントローラ31,32間で通信して信号を送受信するようにしても良い。
【0025】
出庫パラメータの設定
図5に、出庫パラメータの設定を示す。物品を出庫ラインに出庫する場合、物品のサイズや重量等に応じて出庫パラメータを定め、出庫ライン上に割り付ける出庫ゾーンの長さは、出庫パラメータ×比例定数×物品の数を基本とする。そして出庫の途中で棚替えを伴う場合、棚替えに要する時間に応じた出庫ゾーン長を追加し、また1物品のみ、あるいは少数物品のみを出庫する場合、出庫ゾーン長をやや大きくするように(例えば補正前の出庫ゾーン長の1倍長で2倍以下程度に)補正する。なお棚替えに伴うゾーン長の追加と、1物品のみあるいは少数物品のみの出庫の場合の補正は行わなくても良い。また実施例では、出庫スペースを出庫ゾーンとして割り付けるが、出庫ゾーン以外の形で出庫スペースを割り付けても良い。
【0026】
図5において、80は例えば物流CPUに記憶させた品種マスターで、品種とその重量ランク(ここではA〜Dの4段階)並びにこれに応じたパラメータで構成されている。パラメータは1物品当たりに割り付ける出庫ゾーン長を表すパラメータで、1物品当たりのゾーン長は例えばパラメータに比例する。各間口に対して収納すべき品種を割り当てた時に、出庫ラインコントローラあるいは収納装置コントローラに設けたパラメータ記憶部82に、各間口毎の出庫に関係したデータを記憶させる。例えば品種とランク並びにパラメータの値、1個のみあるいは少数個のみ切り出す場合に追加するパラメータの値、棚替え時に追加するパラメータの値等である。これらのパラメータは、出庫ライン上に確保するゾーン長を定め、パラメータを品種マスター80に記憶させる代わりに、パラメータ記憶部82にのみ記憶させても良い。
【0027】
84は出庫ゾーン割付部で、例えば出庫ラインコントローラに設け、1回に出庫する物品の数(出庫数)にパラメータを乗算し、これに1物品のみあるいは少数物品のみ切り出す際の追加のパラメータや、棚替え時の追加のパラメータを加算して、出庫ゾーン長を定める。ところで出庫サブコンベヤはローカルコントローラのタイマーを介して制御し、物品を送り出す間隔はタイマーの値で定め、このタイマーの値はパラメータで定める。出庫時のトラブルの有無などに応じて変更できるように、パラメータの値や、1ヶ切り出し時あるいは少数個切り出し時の追加のパラメータ値、棚替え時の追加のパラメータ値等は、出庫ラインコントローラあるいは収納装置コントローラ側で増減できることが好ましい。86はこれらの値を増減させるためのスイッチで、出庫ラインコントローラあるいは収納装置コントローラ側に設けるが、特に設けなくても良い。
【0028】
図6に、前記のパラメータの運用に関する変形例を示す。この変形例では、品種マスター90に品種のサイズを記憶し、サイズに応じてパラメータを決定する。出庫ゾーンの割付において実際に重要なのは重量よりもサイズであるが、重量はサイズよりも簡単に得られるデータであり、しかも重量がサイズに対応することが多いので、図5の例では簡略に重量をランクに変換し、ランクからパラメータを決定する。これに対して図6の変形例では、サイズを中心としてパラメータを決定する。サイズ中の高さHは物品の倒れやすさを示しており、倒れやすい物品では出庫サブコンベヤから出庫ラインへの送り出し時の速度を小さく、加減速時間を長くして、高さの大きい物品には出庫パラメータを大きくする。
【0029】
出庫ラインコントローラあるいは収納装置コントローラのパラメータ記憶部92では、前記のパラメータや1ヶのみあるいは少数個数のみ切り出す際の追加パラメータ、並びに棚替え時の追加パラメータの他に、物品の高さで定まるフィーダー速度を記憶する。これは第2段コンベヤの加速度を定め、物品を出庫ラインへと送り出す際の加速度の程度を表している。そしてフィーダー速度のデータを第2段コンベヤ71へ入力し、出庫数と出庫パラメータ等で定まる出庫ゾーン長を出庫ゾーン割付部84で算出して、出庫作業に割り付け、パラメータの値が不適切な場合増減スイッチ86で変更する。
【0030】
出庫
図7に出庫ライン12への物品の出庫を示す。94は出庫ゾーンで、出庫数分の出庫物品に割り付けられ、95は出庫数分の物品を出庫した際に出庫ゾーンの最後に残るマージンである。96は出庫サブコンベヤ11を制御するローカルコントローラで、インターフェース97,99とタイマー98とを備えている。インターフェース99は、収納装置コントローラ31から物品の出庫数や出庫パラメータ等を入力され、これを出庫ラインコントローラ33へ送信して、出庫ゾーンの割り付けを受け、乗り遅れ物品の有無と個数とを出庫ラインコントローラ33へ送信し、乗り遅れ物品への自動出庫の可否を通知される。なおローカルコントローラなどを設けずに、その機能を出庫ラインコントローラ33で直接実行するようにしても良い。
【0031】
出庫ゾーンの割り付けでは、例えば出庫ライン上の移動座標系での出庫ゾーンの始端と終端のアドレスを入力され、これ以外に前記の移動座標系の座標を静止座標系の座標に換算するためのデータ、例えば出庫ラインの原点位置の現在位置、を入力される。インターフェース99は、これらのデータと静止座標系での出庫サブコンベヤ11の位置を用いて、割り付けられた出庫ゾーンの到着と通過とを判断する。
【0032】
ローカルコントローラ96のタイマー98は、第2段コンベヤ71から第3段コンベヤ72への物品の送り出しを制御し、具体的にはタイマー98の信号で、インターフェース97を介して、第2段コンベヤ71から物品を第3段コンベヤ72へ送り出して、出庫ライン12へ出庫する。第2段コンベヤ71の動作間隔はタイマー98で定まり、タイマー98は収納装置コントローラ31から入力されたパラメータに比例したピッチで第2段コンベヤ71を動作させる。また第2段コンベヤ71の動作速度(フィーダー速度)は、図5の実施例では一定となり、図6の変形例ではパラメータ記憶部92のデータで定まる。
【0033】
出庫ラインコントローラ33の端末39(タッチパネルモニタ)は、乗り遅れ物品を人手などで処理する必要がある場合、その間口番号と、乗り遅れ物品の個数、並びにこの物品を投入すべき出庫ライン上の位置を表示する。物品の投入位置は、原則として正規の投入位置、即ち乗り遅れが発生する前に割り付けられた出庫ゾーンである。
【0034】
出庫ゾーン94の長さは、出庫数分の物品を出庫した際に、マージン95が残るようにする。そしてタイマー98では、出庫ゾーンの長さを出庫数で割ったものよりも短い間隔で物品が出庫されるようにタイマー値を定め、この結果、出庫ゾーン94の最後にマージン95が残る。そしてマージン95は、物品の出庫が遅れた場合や、後述の自動出庫により出庫ゾーンと出庫ゾーンとの間に追加の物品を出庫する場合の対策となる。またマージン95により後続の物品との干渉を防止でき、出庫サブコンベヤから出庫ラインへの物品の出庫が多少遅れた場合でも、マージン95の部分で吸収できる。
【0035】
図8,図9に、棚替えを伴う場合の出庫作業と、出庫ゾーンの割付とを示す。アキュームコンベヤ70の長さを棚内コンベヤよりも短くしてスペースを節約したため、棚替えを伴う場合、棚内コンベヤ50上の全物品をアキュームコンベヤ70上に載置することは困難である。そこで図8の中段に示すように、棚内コンベヤ上に物品が残った状態で、アキュームコンベヤ70がいっぱいになると、出庫ラインへの出庫を開始する。このようにしてアキュームコンベヤ70上に空きスペースを設け、ここに棚内コンベヤ50上に残った物品を収容する。
【0036】
棚内コンベヤ50が空になると、次の棚54を下降させて棚内コンベヤ50へ物品を移し替えることができるので、次の棚の物品と棚内コンベヤ上にあった最後の物品との間に、出庫ライン上で大きな隙間が空いてしまう。この問題を解決するため、棚替え後は棚内コンベヤ50からアキュームコンベヤ70への物品の搬出速度を増加させ、かつ出庫ゾーンの割付では棚替え毎に追加の長さを割り付ける。
【0037】
これ以外の問題として、出庫数が1の場合、出庫物品の後ろにできるマージンはごく僅かであり、次の物品との干渉の可能性がある。そこで出庫数が1の場合、あるいは出庫数が所定数以下の場合、出庫ゾーンとして追加の長さを割り付ける。これらの結果、出庫数と出庫ゾーン長との関係は図9のようになり、棚替えがあると出庫ゾーン長がジャンプして増し、出庫数が1個あるいは少数個の場合、物品1個当たりのゾーン長を他よりも大きくする。
【0038】
実施例では、パラメータにより物品1個当たりのゾーン長を定め、これに対して棚替えや出庫数が1個あるいは少数個の場合の補正を追加したが、例えばパラメータと出庫数とを見出しとする2次元の参照表を設け、参照表の値により出庫ゾーン長を決定しても良い。この場合、棚替えの回数は出庫数自体では定まらないので、棚替えの回数を別途に求めて、それに対する追加を行うことが好ましい。
【0039】
図10に、出庫ラインの下流側の供給ライン19,20での渋滞の検出を示す。供給ライン19,20の下流側にはパレタイズシステム等があり、その処理能力以上の物品を出庫すると、出庫ラインを緊急停止しなければならなくなる。供給ライン19,20はこのことに対するバッファであるが、出庫ラインの緊急停止を避けるために、供給ライン19,20の渋滞状況を検出する。供給ライン19,20の上流側で、バーコードリーダ38により物品を監視し、物品が通過する毎に渋滞検出部102の在庫数を1増加する。供給ライン19,20の出口側にバーコードリーダ38,38を設け、物品が通過する毎に在庫数を1減少させ、同時に下流通過数を1増加させる。渋滞検出部102は例えば出庫ラインコントローラの一部であるが、パレタイズコントローラの一部としても良い。104は在庫数検出部で、供給ライン19,20上にある物品の数を記憶し、106は下流通過数検出部で、所定時間当たりに下流側のバーコードリーダで検出した物品の数を記憶する。実際に在庫数や下流通過数を検出する代わりに、パレタイズコントローラからパレタイズシステムのトラブル等の報告を受けて、渋滞を検出としても良い。また物品の通過数を検出するだけであれば、バーコードリーダの代わりに光電スイッチなどを用いても良い。
【0040】
パレタイズシステムのトラブル等により、下流側での処理能力が低下している場合、供給ライン19,20内の在庫数が増加し、下流通過数が減少する。そこで下流通過数の減少や在庫数の増加は、出庫ラインから下流側の処理能力以上に物品を送り込んでいることの兆候となる。特に在庫数が所定値を上回ると、出庫ラインを緊急停止しなければならなくなる。
【0041】
渋滞検出部102は、これらの兆候から渋滞を検出した場合、渋滞信号を出庫ラインコントローラ33へ入力し、出庫ラインコントローラ33は出庫ラインへ送り出す物品の数を減少させるため、例えば出庫ゾーン長を増加させる。そして実施例では、渋滞信号に応じて前記の各パラメータを仮想的に増加させて、出庫ゾーン長を延長して割り付ける。この結果、時間当たりに出庫ラインへ送り出される物品の数が制限され、供給ライン19,20での在庫数の増加を防止して、下流側のパレタイズシステム等の処理能力に応じて出庫数を減少させる。
【0042】
乗り遅れ物品の自動出庫
図11,12に、乗り遅れ物品の処理を示す。下流側の処理能力を図10のように監視しても、処理能力の低下が著しい場合、出庫ライン12を停止させねばならないことがある。このような場合、図11に示すように、出庫サブコンベヤからの出庫を禁止し、1物品分の出庫に要する時間だけ待機し、出庫ラインを停止させる。なお以下で出庫ラインの停止は微速走行を含むものとする。下流側の満杯が解除されると、出庫ラインを再起動し、出庫再開直後に出庫ライン上で物品の衝突が生じないように遅延時間待機して、出庫を再開する。
【0043】
この時などに、割り付けられた出庫ゾーンに出庫できなかった物品が、乗り遅れ物品である。乗り遅れ物品が生じると、ローカルコントローラは発生間口の番号と乗り遅れた物品の個数を出庫ラインコントローラに送信し、出庫ラインコントローラは自動出庫が可能な場合、割り付け済みの出庫ゾーンと出庫ゾーンとの隙間(マージン)などに出庫するように、乗り遅れ物品を自動出庫するゾーンを指定して自動出庫させる。自動出庫物品の搬送先はピッキングエリアで、乗り遅れた物品以外はパレタイズシステムで自動的にパレタイズし、乗り遅れた物品は例えば人手でパレタイズする。
【0044】
出庫ラインコントローラは乗り遅れ物品の自動出庫が可能かどうかを判断し、不能な場合は出庫ラインは再停止し、端末に乗り遅れが生じた間口No.,物品の個数、正規の出庫位置を表示し、人手などで出庫ライン上の正規の出庫位置へ物品を載置し、出庫すべき全ての間口に付いて人手出庫などの処理が終わり、リセットスイッチが入力されると、出庫ラインを再起動し、パレタイズシステムへ物品を搬送する。
【0045】
図12に、乗り遅れ物品の発生と自動出庫の可否の判断手順を示す。図11の出庫禁止指令を受信した時点で、既に第2段コンベヤを起動中の物品は出庫し、未起動の物品は出庫しない。また出庫禁止から再起動までの間も、出庫ラインの位置(アドレス)を監視し、再起動までに出庫ゾーンに対応するアドレスが到着し、次のゾーンに対応するアドレスが未到着であれば、出庫処理の再開と共に物品の出庫を再開する。出庫ラインの再起動時までに次のゾーンが到着してしまうと、あるいは出庫物品を全数出庫完了するまでに次のゾーンが到着してしまうと、乗り遅れが発生する。
【0046】
ローカルコントローラは、乗り遅れが発生した間口のNO.と乗り遅れ物品の個数を、出庫ラインコントローラに報告する。出庫ラインコントローラは、発生した間口の数が少なく、乗り遅れ物品の数が少なく、しかも乗り遅れ物品のためのゾーンが割り付け可能で乗り遅れ物品を前後の物品と区別して投入できる、あるいは出庫ゾーン未割り付けの領域を利用できる場合に、自動出庫を選択する。これは、乗り遅れ物品の数が少なく、人手で乗り遅れ物品をパレタイズしても、出庫ラインを再停止するより効率的と考えられる場合である。なおゾーンとゾーンとの隙間とは、例えば前記のマージンである。実施例では、前後の物品との区別の条件として、その次のゾーンの物品、及び次の次のゾーンの物品と品種が異なることとする。これは下流側で2つのラインに分岐しても、前後の物品と区別できることに対応する。
【0047】
上記のいずれかの条件が充たされない場合、出庫ラインコントローラは出庫ラインを停止し、出庫ラインコントローラの端末に、乗り遅れ物品のある間口No.,乗り遅れ物品の数、正規投入位置を表示し、人手で再投入し、再投入完了後に、出庫ラインを再起動する。この場合は正規投入位置に投入したので、パレタイズシステムへ乗り遅れ物品を搬送する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例の物品収納システムのレイアウトを示す平面図
【図2】 図1の物品収納システムの制御系を示すブロック図
【図3】 実施例での物品収納装置の斜視図
【図4】 実施例での、物品収納装置と入庫サブコンベヤ及び出庫サブコンベヤの配置を示す側面図
【図5】 実施例での、出庫パラメータ設定におけるデータの流れを示す図
【図6】 実施例での、出庫パラメータ設定の変形例でのデータの流れを示す図
【図7】 実施例での、出庫ゾーンとタイマーによる出庫ラインへの物品の移載、並びにマージンの確保を模式的に示す図
【図8】 実施例での、棚替えを伴う際の出庫動作を模式的に示す図
【図9】 実施例での、出庫数及び棚替えの有無と出庫ゾーン長との関係を示す特性図
【図10】 実施例での、下流側での渋滞の検出と出庫ゾーン長の割付の変更とを示す図
【図11】 実施例での、乗り遅れ物品の処理を示すフローチャート
【図12】 実施例での、乗り遅れ物品の発生と、乗り遅れ物品への自動出庫の可否の判断手順とを模式的に示す図
【符号の説明】
2 物品収納システム
4 物品収納装置群
5 物品収納装置
6 入庫ライン
7 ソータ
8 入庫サブコンベヤ群
9 入庫サブコンベヤ
10 出庫サブコンベヤ群
11 出庫サブコンベヤ
12 出庫ライン
14 デパレタイズシステム
15 パレット自動倉庫
16 ケース自動倉庫
18 分岐装置
19,20 供給ライン
22 パレタイズシステム
24 ピッキングエリア
25 ソータ
26 ピッキングコンベヤ
27 還流コンベヤ
30 物流CPU
31 収納装置コントローラ
32 入庫ラインコントローラ
33 出庫ラインコントローラ
34 デパレタイズコントローラ
35 パレタイズコントローラ
36 ピッキングコントローラ
38 バーコードリーダ
39 端末
40 LAN
42 入出力端末
50 棚内コンベヤ
52 ローラ
53 コンベヤモータ
54 棚
55 フレーム
56 櫛
58 支柱
60 昇降モータ
62 チェーン
64 金属板
70 アキュームコンベヤ
71 第2段コンベヤ
72 第3段コンベヤ
74,75 ストッパ
78 LED
79 フォトトランジスタ
80,90 品種マスター
82,92 パラメータ記憶部
84 出庫ゾーン割付部
86 増減スイッチ
94 出庫ゾーン
95 マージン
96 ローカルコントローラ
97,99 インターフェース
98 タイマー
100 物品
102 渋滞検出部
104 在庫数検出部
106 下流通過数検出部
S1〜S4 監視ライン[0001]
[Field of the Invention]
The present invention relates to a system in which an article storage device in which a shelf is moved up and down so as to pass through a conveying surface of a conveyor and an article is stored in the shelf is connected to a delivery line.
[0002]
[Prior art]
An article storage device using transfer of articles between a conveyor in a shelf and a shelf is known. In such an article storage device, a plurality of shelves are connected by a chain or the like, moved up and down one by one, and passed through a transport surface of an in-shelf conveyor using a roller conveyor or a chain conveyor. When the shelf rises over the conveying surface, the load is transferred from the in-shelf conveyor to the shelf, and when the shelf is lowered below the conveying surface, the load is transferred from the shelf to the in-shelf conveyor. It is convenient to connect a plurality of such article storage devices in parallel to the delivery line, and the inventor has studied the control of delivery from the article storage device to the delivery line in such a case.
[0003]
[Problems of the Invention]
A basic problem of the present invention is to automatically re-deliver an article that has missed a predetermined leaving space on the leaving line (claims 1 to 3).
An additional problem in the invention of
An additional problem in the invention of
[0004]
[Structure of the invention]
The article storage system according to the present invention is a system in which a plurality of article storage apparatuses including a plurality of shelves for storing articles by moving up and down so as to pass through a conveyor surface of the intra-shelf conveyor and the conveyor surface in the shelf, When a delivery line connecting the respective article storage devices is provided, and means for designating the space of the articles to be delivered from the article storage device to the delivery line on the delivery line, and when the processing capacity on the downstream side of the delivery line is reduced In addition,Goods storage deviceMeans for stopping the delivery line after a time after prohibiting the delivery to the delivery line, and designating another delivery space for the goods that missed the space as the delivery line stopped, Means for causing the goods to be reissued on the output line so as to be distinguishable from other articles is provided (claim 1).
[0005]
Preferably, there is provided means for recognizing the re-issued article and branching it to a station for processing the late-arrival article (Claim 2).
[0006]
Preferably, a means for determining whether or not re-delivery is possible is displayed according to a situation of occurrence of late-arrival articles, and the position of the article storage device in which the late arrival occurred and the number of late-arrival articles are displayed when re-removal is impossible. Means is provided. (Claim 3)
[0007]
[Operation and effect of the invention]
In the present invention, an article that has not been delivered to the space designated on the delivery line (a late arrival article) can be reissued by designating another space on the delivery line. Can be reissued automatically in a distinguishable manner (Claim 1).
[0008]
Articles automatically reissued as described above are often out of order in palletizing. However, according to the second aspect of the present invention, the post-processing of the delayed article is facilitated because the branched article is conveyed to the station for processing the delayed article.
[0009]
In the invention of
[0010]
【Example】
Basic configuration of the embodiment
1 to 12 show an embodiment and its modifications. FIG. 1 shows a layout of the
[0011]
6 and 6 are warehousing lines using a belt conveyor, a roller conveyor, and the like, 7 is a movable sorter, and other known conversion devices may be used.
[0012]
14 is a depalletizing system in which articles are supplied in units of pallets from the
[0013]
The palletizing
[0014]
[0015]
[0016]
A
[0017]
[0018]
FIG. 2 shows a control system of the article storage system. 40 is a LAN, 42 and 42 are input / output terminals, and 30 is the logistics CPU. The
[0019]
FIG. 3 shows the appearance of the
[0020]
58 is a column of the
[0021]
FIG. 4 shows the connection between the
[0022]
The delivery sub-conveyor comprises, for example, a three-stage conveyor including an
[0023]
75 is a stopper provided between the
[0024]
S1, S2, S3, and S4 are monitoring lines. For example, a photoelectric switch, a photo interrupter, or the like is used to detect that an article has passed through the line, and from the time required for the article to pass through the monitoring line. Detect the width of the article. The monitoring line S1 detects an article protruding from the
[0025]
Set goods issue parameters
FIG. 5 shows the setting of the delivery parameter. When goods are delivered to the delivery line, the delivery parameters are determined according to the size, weight, etc. of the goods, and the length of the delivery zone assigned on the delivery line is based on the delivery parameters × proportional constant × number of articles. And when shelving is changed in the middle of shipping, the shipping zone length is added according to the time required for shelving change, and when shipping only one item or only a small number of items, the shipping zone length is slightly increased ( For example, the correction is made so that the length of the unloading zone before correction is 1 time longer than 2 times. In addition, it is not necessary to perform correction in the case of adding the zone length accompanying the shelf change and issuing only one item or only a small number of items. In the embodiment, the delivery space is assigned as the delivery zone, but the delivery space may be assigned in a form other than the delivery zone.
[0026]
In FIG. 5,
[0027]
84 is an exit zone allocation unit, for example, provided in the exit line controller, which multiplies the number of articles to be delivered at one time (number of deliveries) by a parameter, and additional parameters for cutting out only one article or a small number of articles, Add the additional parameters when changing shelves to determine the delivery zone length. By the way, the delivery sub-conveyor is controlled via a timer of the local controller, and the interval for sending out articles is determined by a timer value, which is determined by a parameter. The parameter value, additional parameter value at the time of cutting out one or a small number of items, additional parameter value at the time of changing the shelf, etc. can be changed depending on whether there is a trouble at the time of shipping, etc. It is preferable that the storage device controller can increase or decrease.
[0028]
FIG. 6 shows a modification related to the operation of the parameters. In this modification, the product size is stored in the product master 90, and the parameters are determined according to the size. In the allocation of the shipping zone, what is actually important is the size rather than the weight, but the weight is data that can be obtained more easily than the size, and the weight often corresponds to the size. Is converted into a rank, and parameters are determined from the rank. On the other hand, in the modified example of FIG. 6, the parameters are determined around the size. The height H in the size indicates the ease of falling of the article. For articles that fall easily, the speed at the time of delivery from the delivery sub-conveyor to the delivery line is reduced, the acceleration / deceleration time is increased, and the article is increased in height. Increases the shipping parameter.
[0029]
In the
[0030]
Issue
FIG. 7 shows the delivery of articles to the
[0031]
In the allocation of the delivery zone, for example, the start and end addresses of the delivery zone in the movement coordinate system on the delivery line are input, and in addition to this, data for converting the coordinates of the movement coordinate system into the coordinates of the stationary coordinate system For example, the current position of the origin position of the delivery line is input. The
[0032]
The
[0033]
The terminal 39 (touch panel monitor) of the
[0034]
The length of the delivery zone 94 is such that a margin 95 remains when goods for the number of delivery are delivered. In the
[0035]
FIG. 8 and FIG. 9 show the delivery work in the case of changing the shelf and the assignment of the delivery zone. Since the length of the
[0036]
When the in-
[0037]
As a problem other than this, when the number of outgoing items is 1, the margin formed behind the outgoing item is very small, and there is a possibility of interference with the next item. Therefore, when the number of outgoings is 1, or when the outgoing number is equal to or less than a predetermined number, an additional length is assigned as the outgoing zone. As a result of these, the relationship between the number of issues and the issue zone length is as shown in FIG. 9. If there is a shelf change, the issue zone length jumps and increases. If the number of issues is one or a small number, The zone length of is larger than the others.
[0038]
In the embodiment, the zone length per article is determined by parameters, and corrections are made for the case of changing the shelves and the number of outgoings being one or a small number. For example, the parameters and the outgoing numbers are used as headings. A two-dimensional lookup table may be provided, and the delivery zone length may be determined based on the value in the lookup table. In this case, since the number of shelf replacements is not determined by the number of shipments, it is preferable to separately determine the number of shelf replacements and add to it.
[0039]
FIG. 10 shows detection of traffic jams in the
[0040]
When the processing capacity on the downstream side is reduced due to troubles of the palletizing system, the number of stocks in the
[0041]
When the traffic
[0042]
Automatic delivery of missed items
FIGS. 11 and 12 show processing of late arrival items. Even if the downstream processing capacity is monitored as shown in FIG. 10, the
[0043]
An article that could not be delivered to the assigned delivery zone at this time or the like is a late arrival article. When an overdue item occurs, the local controller sends the number of the outage and the number of overdue items to the output line controller, and if the output line controller is capable of automatic output, the gap between the assigned output zone and the output zone ( A zone for automatically issuing missed items is designated and automatically issued, such as at the margin). The delivery destination of the automatically delivered article is a picking area. Except for the missed article, the article is automatically palletized by the palletizing system, and the missed article is palletized manually, for example.
[0044]
The unloading line controller determines whether the unloading goods can be automatically unloaded. If the unloading is not possible, the unloading line is stopped again, and the terminal No., the number of articles, and the normal unloading position are displayed on the terminal. Place the article at a regular delivery position on the delivery line by hand, etc., finish the process of manual delivery, etc. at all the entrances to be delivered, and when the reset switch is input, restart the delivery line, Transport the goods to the palletizing system.
[0045]
FIG. 12 shows a procedure for determining the occurrence of late arrival items and the possibility of automatic delivery. At the time of receiving the exit prohibition command in FIG. 11, the articles that have already started the second-stage conveyor are released, and the unstarted articles are not released. In addition, the position (address) of the delivery line is monitored between the prohibition of delivery and restart, and if the address corresponding to the exit zone arrives before restart and the address corresponding to the next zone has not arrived, Resuming goods delivery with the restart of the delivery process. If the next zone arrives before the delivery line is restarted, or if the next zone arrives before the delivery of all the delivered goods is completed, a delay occurs.
[0046]
The local controller reports to the delivery line controller the front door number where the late arrival occurred and the number of late arrival items. The delivery line controller has a small number of generated frontage doors, a small number of late arrival items, a zone for late arrival items can be assigned, and late arrival items can be input separately from the previous and next items, or an unassigned zone Select automatic issue when is available. This is a case where the number of late arrival items is small, and it is considered more efficient than manually stopping the delivery line even if the late arrival items are palletized manually. Note that the gap between zones is, for example, the margin. In the embodiment, as a condition for distinguishing between the preceding and following articles, the article in the next zone and the article in the next next zone are different from each other. This corresponds to the fact that even if it branches into two lines on the downstream side, it can be distinguished from the preceding and following articles.
[0047]
If any of the above conditions is not met, the exit line controller stops the exit line, displays the front door number with late arrival items, the number of late arrival items, and the normal insertion position on the terminal of the outgoing line controller. And restart the shipping line after the re-input is completed. In this case, since the article has been put into the regular feeding position, the delayed article is conveyed to the palletizing system.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a layout of an article storage system according to an embodiment.
FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the article storage system of FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the article storage device in the embodiment.
FIG. 4 is a side view showing an arrangement of an article storage device, an incoming sub-conveyor, and an outgoing sub-conveyor in the embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing a data flow in the delivery parameter setting in the embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a data flow in a modified example of the delivery parameter setting in the embodiment.
FIG. 7 is a diagram schematically showing transfer of articles to a delivery line by a delivery zone and a timer and securing a margin in the embodiment.
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating the leaving operation when the shelf is changed in the embodiment.
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the number of outgoings, presence / absence of shelf change, and outgoing zone length in the embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing detection of traffic jam on the downstream side and change of allocation of the leaving zone length in the embodiment.
FIG. 11 is a flowchart illustrating processing for late-arrival goods in the embodiment.
FIG. 12 is a diagram schematically showing generation of late arrival items and a procedure for determining whether automatic delivery to late arrival items is possible in the embodiment.
[Explanation of symbols]
2 Goods storage system
4 Goods storage device group
5 Goods storage device
6 Receipt line
7 Sorter
8 Warehousing sub-conveyor group
9 Receipt sub-conveyor
10 Delivery sub-conveyor group
11 Delivery sub-conveyor
12 Outgoing line
14 Depalletizing system
15 Automatic pallet warehouse
16 Case automatic warehouse
18 Branching device
19, 20 supply line
22 Palletizing system
24 Picking area
25 Sorter
26 Picking conveyor
27 Reflux conveyor
30 Logistics CPU
31 Storage device controller
32 Receipt line controller
33 Delivery line controller
34 Depalletizing controller
35 Palletizing controller
36 picking controller
38 Barcode reader
39 terminal
40 LAN
42 I / O terminal
50 In-shelf conveyor
52 Laura
53 Conveyor motor
54 shelves
55 frames
56 Comb
58 prop
60 Lifting motor
62 chain
64 metal plate
70 Accumulator
71 Second stage conveyor
72 Third stage conveyor
74,75 stopper
78 LED
79 Phototransistor
80, 90 variety master
82, 92 Parameter storage unit
84 Delivery Zone Assignment Department
86 Increase / decrease switch
94 Outgoing Zone
95 margin
96 Local controller
97,99 interface
98 timer
100 articles
102 Traffic jam detection unit
104 Stock quantity detector
106 Downstream passage number detection unit
S1-S4 monitoring line
Claims (3)
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