JP4924028B2 - ピッキング設備 - Google Patents

Description

本発明は、ピッキング対象の物品が、仕分け先から注文がある出荷頻度の高い高頻度の物品と、この高頻度の物品より出荷頻度が低い物品から構成され、これら高頻度の物品と低頻度の物品を、仕分け先からの注文に応じてピッキングするピッキング設備に関するものである。

従来の上記ピッキング設備の一例が、例えば特許文献１に開示されている。
この特許文献１に開示のピッキング設備（システム）は、出荷頻度（高頻度および低頻度）の異なる物品（アイテム）をそれぞれ保管してピッキングするエリア（高頻度保管棚を有する高頻度エリア、及び低頻度保管棚を有する低頻度エリア）を有する複数のゾーン（例えば、ゾーン１、ゾーン２、ゾーン３）と、出荷先毎の複数の物品収納容器（集品箱）を搬送するメインコンベヤとを備え、メインコンベヤは、各出荷先からの注文データに基づいて、物品収納容器を複数のゾーンのうち所定のゾーンを選択的にバイパスさせピッキング作業が実行されるように構成されている。

また前記各ゾーン１〜３の高頻度保管棚に、それぞれ例えば同一の高頻度物品Ａ，Ｂ，Ｃが格納され、各物品Ａ，Ｂ，Ｃ毎にそれぞれ作業者が配置されている。またゾーン１の低頻度保管棚に例えば低頻度物品Ｐ，Ｑが格納され、これら低頻度物品Ｐ，Ｑに一人の作業者が配置され、またゾーン２の低頻度保管棚に例えば低頻度物品Ｒ，Ｓが格納され、これら低頻度物品Ｒ，Ｓに一人の作業者が配置され、さらにゾーン３の低頻度保管棚３に例えば低頻度物品Ｔ，Ｕが格納され、これら低頻度物品Ｔ，Ｕに一人の作業者が配置されている。このように各ゾーン１〜３には、４人の作業者が配置されている。

このような構成において、ピッキング設備を制御するピッキングコントローラの機能により、各出荷先からの注文データに基づき、低頻度物品Ｐ〜Ｕが注文されているときは、この注文された低頻度物品Ｐ〜Ｕが保管されたゾーン１〜３が選択され、そのゾーンに向って物品収納容器が分岐搬送されるともに、高頻度物品Ａ〜Ｃのみをピッキングする場合には、各ゾーン１〜３の高頻度物品Ａ〜Ｃのピッキングの負荷状況が把握され、負荷のない又は負荷の小さい複数のゾーン１〜３から最適のゾーンが選択され、そのゾーンに向って物品収納容器が分岐搬送される。当該ゾーンの作業者は、保管棚に指示されたピッキング情報に基づいて高頻度物品Ａ〜Ｃ及び低頻度物品Ｐ，ＱまたはＲ，ＳまたはＴ，Ｕをそれぞれピッキングし、順次所定の物品収納容器内に投入し、ピッキング作業を終了する。

このような設備によれば、高頻度物品に対してアイドルタイムのない効率の良いピッキング作業を行うことができるとともに、注文負荷の集中を抑制することができ、また高頻度物品のピッキングを負荷の少ないゾーンに割り当てることにより、一定の生産性を維持することができる。
特開２００５−２４７５５４号公報

しかし、従来のピッキング設備では、各ゾーンにおいて複数の作業者がピッキング作業を実行しているが、高頻度物品をピッキングする作業者と低頻度物品をピッキングする作業者の作業量に不均等が生じやすく、作業が無い作業者が発生し、作業者の負担にアンバランスが生じるという問題があった。

そこで、本発明は、作業が無い作業者を無くし、作業者全体の負担のバランスを取ることができるピッキング設備を提供することを目的としたものである。

前述した目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、仕分け先が割り付けられた物品収納容器を搬送する主搬送経路と、複数の品目の物品が収納され、前記仕分け先から要求された品目の物品がピッキングされる複数のピッキングゾーンを備え、前記各ピッキングゾーンはそれぞれ、出荷頻度の高い高頻度の物品が複数収納された高頻度ピッキング棚、および各ピッキングゾーン間で出荷頻度が略同一となるように各ピッキングゾーンに分散されて、前記高頻度ピッキング棚に収納された物品より出荷頻度が低い低頻度の物品が複数収納された低頻度ピッキング棚を設け、各ピッキングゾーンでは一人の作業者によりピッキング作業が実行可能な構成とされており、さらに、前記各ピッキングゾーン毎に設けられ、前記主搬送経路から前記各ピッキングゾーンに対して前記物品収納容器を分岐する分岐経路と、
前記各ピッキングゾーン毎に前記分岐経路に対応して設けられ、前記ピッキングゾーンにおいてピッキングされた物品を、前記分岐経路の終端に向けて搬送する投入経路と、前記分岐経路の終端へ到着し、前記投入経路により搬送された物品が投入された物品収納容器を搬出する搬出経路と、前記１つのピッキングゾーンにて仕分け先より要求された物品のピッキングが終了しないとき、この物品収納容器を前記搬出経路より前記主搬送経路の前記分岐経路より上流側に戻す戻し経路を備え、前記分岐経路と投入経路はともに、前記物品収納容器または物品の投入部、複数のストレージ部、取出部を有し、投入部に投入された物品収納容器または物品は、取出部から物品収納容器または物品が搬出されると、あるいは取出部に物品収納容器または物品が存在しないときに、複数のストレージ部を順送りされ、取出部まで搬送される構成とされ、前記戻し経路によって前記主搬送経路の前記分岐経路よりも上流側に戻されたピッキングが終了していない物品集品容器を、再度、前記分岐経路により残りの物品を保管したピッキングゾーンへ分岐することを特徴とするものである。

上記構成によれば、各物品収納容器は、主搬送経路から分岐経路を経由してピッキングゾーンへ搬送され、ピッキングゾーンでは、搬送されてきた物品収納容器に対して、一人の作業者により、高頻度ピッキング棚および低頻度ピッキング棚よりピッキング作業が実行され、ピッキング作業が終了した物品収納容器は、搬出経路により搬出される。このとき、各ピッキングゾーンには、高頻度の物品が複数収納された高頻度ピッキング棚が設けられていることにより、各ピッキングゾーンにおいて常にピッキング作業が実行され、よって作業者の作業効率が向上し、また各ピッキングゾーンごとのそれぞれの作業者の作業量は殆ど同じとなり、各作業者の負荷が均等となり、さらに、各ピッキングゾーン間で出荷頻度が略同一となるように各ピッキングゾーンに分散されて、前記高頻度ピッキング棚に収納された物品より出荷頻度が低い低頻度の物品が複数収納された低頻度ピッキング棚が設けられていることにより、低頻度ピッキング棚においてピッキングされる物品の量が略均等にされ、各ピッキングゾーンの作業者の作業量が均等にされ、また物品収納容器は、各ピッキングゾーンに均等に分岐される。
主搬送経路から各ピッキングゾーンへ分岐され分岐経路の終端へ搬送された物品収納容器に対して、ピッキングゾーンでピッキングされて投入経路により搬送されてきた物品が投入されることにより、ピッキング作業が実行される。このとき、仕分け先から要求された物品が複数のピッキングゾーンに渡って保管されていると、１つのピッキングゾーンにて物品収納容器への物品のピッキング作業が終了せず、この物品収納容器は戻し経路により主搬送経路の分岐装置より上流に戻され、主搬送経路および分岐経路を経由して残りの物品が保管されたピッキングゾーンへ搬送され、ピッキング作業が再実行される。
またピッキングゾーンは、一人の作業者によりピッキング可能な構成とされていることにより物品の品目は限定され、各ピッキングゾーンの設置エリアは狭く、全ピッキングゾーンを合わせたピッキングエリアが広がることが防止される。また各ピッキングゾーン間での連携なしにピッキング作業が各ピッキングゾーンで独自に実行されることにより、各ピッキングゾーンで発生した遅滞が他のピッキングゾーンに影響を与えることが防止される。

また分岐経路と投入経路はともに、物品収納容器または物品の投入部、複数のストレージ部、取出部を有する構成とされていることにより、分岐経路へ次々と分岐されてきた物品収納容器は、順に投入部から取出部に搬送され、同時に前記物品収納容器に順に投入される物品がピッキングゾーンでピッキングされ投入経路の投入部に投入され、順送りされ、取出部まで搬送される。よって各ピッキングゾーンの作業者は、常にピッキング作業を行っていることから、作業が無い作業者が無くなり、作業者全体の負担のバランスを取ることができる。

また請求項２に記載の発明は、前記各分岐経路に、分岐された物品収納容器を特定する特定手段が設けられ、前記物品収納容器が特定される毎に、前記ピッキングゾーンにピッキングする物品の指令が出力され、この指令に基づいてピッキングされた物品は前記投入経路の投入部へ投入されることを特徴とするものである。

上記構成によれば、物品収納容器が分岐経路へ分岐される毎に、物品収納容器は特定され、この特定に応じてピッキングゾーンにピッキングする物品の指令が出力され、この指令に基づいて物品がピッキングされ投入経路の投入部へ投入される。

また請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、全ての物品収納容器に共通の物品を投入する共通物品投入ゾーンを、前記主搬送経路の前記分岐経路より上流に設けたことを特徴とするものである。

上記構成によれば、共通物品投入ゾーンにおいて全ての物品収納容器に共通の物品が投入され、よって各ピッキングゾーンにおけるピッキング作業量が減少し、全体としての作業効率が向上する。

また請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明であって、前記高頻度ピッキング棚に保管される物品は、前記共通物品投入ゾーンにて投入される物品の次に出荷頻度が高い物品であり、前記低頻度ピッキング棚に保管される物品は、前記共通物品投入ゾーンにて投入される物品および高頻度ピッキング棚に保管される物品を除いた物品であることを特徴とするものである。

上記構成によれば、設備より出荷される物品は、共通物品投入ゾーンにて投入される物品、共通物品投入ゾーンにて投入される物品の次に出荷頻度の高い物品、共通物品投入ゾーンにて投入される物品および高頻度ピッキング棚に保管される物品を除いた低頻度の物品に分類される。

本発明のピッキング設備は、各物品収納容器は、主搬送経路から分岐経路を経由してピッキングゾーンへ搬送され、ピッキングゾーンでは、搬送されてきた物品収納容器に対して、一人の作業者により、高頻度ピッキング棚および低頻度ピッキング棚よりピッキング作業が実行され、ピッキング作業が終了した物品収納容器は、搬出経路により搬出され、このとき、各ピッキングゾーンには、高頻度の物品が複数収納された高頻度ピッキング棚が設けられていることにより、各ピッキングゾーンにおいて常にピッキング作業が実行され、よって作業者の作業効率が向上し、また各ピッキングゾーンごとのそれぞれの作業者の作業量は殆ど同じとなり、各作業者の負荷が均等となり、さらに、各ピッキングゾーン間で出荷頻度が略同一となるように各ピッキングゾーンに分散されて、前記高頻度ピッキング棚に収納された物品より出荷頻度が低い低頻度の物品が複数収納された低頻度ピッキング棚が設けられていることにより、低頻度ピッキング棚においてピッキングされる物品の量が略均等にされ、各ピッキングゾーンの作業者の作業量が均等にされ、また物品収納容器は、各ピッキングゾーンに均等に分岐され、主搬送経路から各ピッキングゾーンへ分岐され分岐経路の終端へ搬送された物品収納容器に対して、ピッキングゾーンでピッキングされて投入経路により搬送された物品が投入されることにより、ピッキング作業の実行が可能とされ、このとき、仕分け先から要求された物品が複数のピッキングゾーンに渡って保管されていると、１つのピッキングゾーンにて物品収納容器への物品のピッキング作業が終了せず、この物品収納容器は戻し経路により主搬送経路の分岐装置より上流に戻され、主搬送経路および分岐経路を経由して残りの物品が保管されたピッキングゾーンへ搬送され、ピッキング作業が再実行でき、またピッキングゾーンは、一人の作業者によりピッキング可能な構成とされていることにより物品の品目は限定され、各ピッキングゾーンの設置エリアは狭く、全ピッキングゾーンを合わせたピッキングエリアが広がることが防止でき、また各ピッキングゾーン間での連携なしにピッキング作業が各ピッキングゾーンで独自に実行されることにより、各ピッキングゾーンで発生した遅滞が他のピッキングゾーンに影響を与えることが防止でき、また分岐経路へ分岐されてきた物品収納容器は、順に投入部から取出部まで搬送され、同時に前記物品収納容器に投入される物品は順にピッキングゾーンでピッキングされ投入経路の投入部に投入され、順送りされ、取出部に搬送されることにより、ピッキングゾーンの作業者は、常にピッキング作業を行うことになり、作業が無い作業者を無くすことができ、作業者全体の負担のバランスを取ることができる、という効果を有している。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるピッキング設備の構成図である。
図１において、１は出荷先が割り当てられた物品収納容器であり、これら物品収納容器１は、２本の共通コンベヤ装置２Ａ，２Ｂの上流端に投入され搬送されながら、それぞれ、共通コンベヤ装置２Ａ，２Ｂの下流に配置された自動投入装置３Ａ，３Ｂから共通の品目の複数の物品４（図では物品［１］と物品［２］の２品目）が投入される。これら共通に投入される物品４は、各出荷先から注文される出荷頻度が最も高い物品に相当する。また各物品収納容器１には、この容器１を特定するバーコード（例えば、出荷先を特定する情報）が付される。また共通コンベヤ装置２Ａ，２Ｂに沿って各自動投入装置３Ａ，３Ｂの上流位置には、物品収納容器１に付された前記バーコードを読み取るバーコードリーダ７Ａ，７Ｂが設置されている。そして、共通の物品４が投入された物品収納容器１は、合流装置５で合流され、メインコンベヤ装置（主搬送経路の一例）６で搬送される。上記自動投入装置３Ａ，３Ｂおよびバーコードリーダ７Ａ，７Ｂが配置されたゾーンにより、全ての物品収納容器１に共通の物品を投入する共通物品投入ゾーン８が形成されている。

前記メインコンベヤ装置６に沿って、出荷先（仕分け先）から注文された物品４をピッキングし、物品収納容器１に対して投入するピッキング作業が実行されるＮ（Ｎは２以上の整数）個のピッキングゾーン１１が形成され、各ピッキングゾーン１１は、全ピッキングゾーン１１で共通で且つ殆どの出荷先から注文がある出荷頻度の高い高頻度の物品４が複数収納された高頻度ピッキング棚１２、各ピッキングゾーン１１で固有で且つ高頻度ピッキング棚１２に収納された物品４より出荷頻度が低い低頻度の物品が複数収納された低頻度ピッキング棚１３、およびこれらピッキング棚１２，１３からピッキングされた物品４が投入される投入コンベヤ装置１４を備えており、各ピッキングゾーン１１は、一人の作業者Ｐにより所定時間内に物品収納容器１に対してこれらピッキング棚１２，１３よりピッキング作業が実行可能な物品４の品目数に限定されている。また各ピッキング棚１２，１３にはそれぞれ、物品４をそれぞれ収納する複数のラック（物品収納部；図示せず）が設けられ、各ラックにはピッキング表示器１５（図３）が設けられている。ピッキング表示器１５には、ピッキングする物品４の数量を示す複数桁（例えば、２桁）のディジタル表示器１５ａ（図３）と、ピッキングする物品４があることを表示する表示ランプと作業終了時に操作するボタンスイッチを兼ねた表示／完了ボタン１５ｂ（図３）が設けられている。なお、高頻度ピッキング棚１２に保管される物品４は、自動投入装置３Ａ，３Ｂより投入される共通の物品４の次に出荷頻度が高い物品である。また低頻度ピッキング棚１３に保管される物品４は、自動投入装置３Ａ，３Ｂより投入される共通の物品４および高頻度ピッキング棚１２に保管される物品４を除いて出荷される物品である。これら低頻度は、各ピッキングゾーン１１で出荷頻度が略同一となるように各ピッキングゾーン１１に分散され、低頻度ピッキング棚１３に保管され、低頻度ピッキング棚１３からピッキングされる物品４の数量が略同一となるように保管されている。また投入コンベヤ装置１４の物品４の投入部の近傍には、ピッキング終了を表示する表示ランプとピッキング終了時に操作されるスイッチを兼ねた表示／終了スイッチ１６が設けられている。

またメインコンベヤ装置６には、合流装置５の下流にこの合流装置５に沿って物品収納容器１に付されたバーコードを読み取るバーコードリーダ２０が設置され、このバーコードリーダ２０の下流に、各ピッキングゾーン１１に対して物品収納容器１を分岐するためのメイン分岐装置２１が設けられている。このメイン分岐装置２１から各ピッキングゾーン１１へ向けて分岐された物品収納容器１はそれぞれ、分岐コンベヤ装置２２により、各ピッキングゾーン１１の投入コンベヤ装置１４の下流端へ搬送される。また各分岐コンベヤ装置２２の上流には、分岐された物品収納容器１に付されたバーコードを読み取るバーコードリーダ（分岐経路により分岐された物品収納容器を特定する特定手段）２３が設置されている。上記メイン分岐装置２１および分岐コンベヤ装置２２により、メインコンベヤ装置６から各ピッキングゾーン１１に対してそれぞれ物品収納容器１を分岐する分岐経路が形成されている。上記構成により、ピッキングゾーン１１、投入コンベヤ装置１４および分岐コンベヤ装置２２からなる群はそれぞれ、メインコンベヤ装置６に対して並列に設けられる。

また投入コンベヤ装置１４と分岐コンベヤ装置２２はともに、アキュムレーションコンベヤ装置から構成され、投入部、複数のストレージ部、取出部を備え、投入部に投入された物品収納容器１または物品４は、取出部から物品収納容器１または物品４が搬出されると、あるいは取出部に物品収納容器１または物品４が存在しないときに、複数のストレージ部を順送りされ、取出部まで搬送される。そして分岐コンベヤ装置２２の取出部まで搬送されてきた物品収納容器１に対して、投入コンベヤ装置１４により搬送されてきた物品４が投入され（ピッキングゾーン１１におけるピッキング作業が実行され）、終了すると、物品収納容器１は梱包場または出荷場へ搬送する搬出コンベヤ装置（搬出経路の一例）２４へ投入される。

また搬出コンベヤ装置２４には、最も下流に位置するピッキングゾーン１１から物品収納容器１が投入される位置より下流位置に、搬出コンベヤ装置２４により搬送されている物品収納容器１のバーコードを読み取るバーコードリーダ２７が設けられ、さらに下流に物品収納容器１を分岐するサブ分岐装置２８が設けられている。このサブ分岐装置２８により分岐された物品収納容器１は、戻しコンベヤ装置２９により、メインコンベヤ装置６の上流端へ戻されて共通の物品４が投入された物品収納容器１と合流装置５で合流される。上記サブ分岐装置２８と戻しコンベヤ装置２９により、戻し経路が形成されている。

また図２に示すように、出荷先別の物品収納容器１は、ピッキングされる物品４によって、自動投入装置３Ａ，３Ｂより投入される共通の物品４のみが仕分けられるもの（以下、ａ分類の物品収納容器と称す）、自動投入装置３Ａ，３Ｂより投入される共通の物品４および各ピッキングゾーン１１で共通の高頻度ピッキング棚１２からピッキングされた物品４が仕分けられるもの（以下、ｂ分類の物品収納容器と称す）、自動投入装置３Ａ，３Ｂより投入される共通の物品４、各ピッキングゾーン１１で共通の高頻度ピッキング棚１２からピッキングされた物品４、および各ピッキングゾーン１１で専用の低頻度ピッキング棚１３からピッキングされた物品４が仕分けられるもの（以下、ｃ分類の物品収納容器と称す）の３種類に分類される。

図３はピッキング設備の制御構成図を示す。
３１は、各ピッキングゾーン１１毎に設けられ各ラックに設けたピッキング表示器１５を制御するピッキングコントローラ、３２はメインコンベヤ装置６のメイン分岐装置２１を制御するメイン分岐コントローラ、３３は搬出コンベヤ装置２４のサブ分岐装置２８を制御するサブ分岐コントローラ、３４Ａ，３４Ｂは自動投入装置３Ａ，３Ｂをそれぞれ制御する自動投入コントローラ、３５はこれらコントローラ３１，３２，３３，３４Ａ，３４Ｂを統括制御し、各ピッキングゾーン１１毎の投入コンベヤ装置１４と分岐コンベヤ装置２２、共通コンベヤ装置２Ａ，２Ｂ、合流装置５、メインコンベヤ装置６、搬出コンベヤ装置２４、および戻しコンベヤ装置２９を駆動する統括コントローラである。各コントローラについて説明する。
「統括コントローラ３５」
統括コントローラ３５には、予め物品４を仕分けて出荷する出荷先（例えば店舗）のリストが設定され、各店舗に割り当てる物品収納容器１には、この容器を特定するバーコードが設定される。

そして、各店舗から物品４の品目および数量からなる注文データが入力されると、図４に示すように、注文リストを形成する。今、一例として、自動投入装置３Ａ，３Ｂより投入される共通の物品４の品目を２種（物品［１］，物品［２］）、高頻度ピッキング棚１２に保管される物品４の品目を１０種（物品［３］〜物品［１２］）、低頻度ピッキング棚１３に保管される物品４の品目を８８種（物品［１３］〜物品［１００］）としている。

図５に各ピッキングゾーン１１に保管されている物品４の保管リストの一例を示す。各ピッキングゾーン１１の低頻度ピッキング棚１３にそれぞれ保管されている低頻度の物品４は、上述したように各ピッキングゾーン１１で出荷頻度が略同一となるように各ピッキングゾーン１１に分散されたものであり、各ピッキングゾーン１１で固有のものとなっている。例えば、ピッキングゾーン１１の数Ｎが１１のとき、８種程度の低頻度の物品４が各低頻度ピッキング棚１３に分散・保管される。このように設定された低頻度の物品４のリストは予め統括コントローラ３５に設定される。上述したように、各ピッキングゾーン１１は、一人の作業者Ｐによりピッキング作業が実行され、また所定時間に１つの物品収納容器１に対するピッキング作業が実行されることが要求されることから、高頻度ピッキング棚１２に保管される物品４の品目は１０種程度、また低頻度ピッキング棚１３に保管される物品４の品目も１０種程度が望ましい。
＊自動投入データの作成
図４に示す注文リストより、各店舗の「物品収納容器１のバーコード」と物品［１］の数量および物品［２］の数量の対からなる自動投入データを形成し、自動投入コントローラ３４Ａ，３４Ｂへ出力する。
＊メイン分岐データ、サブ分岐データの作成
図４に示す注文リストより、各店舗に割り当てられた物品収納容器１の分類が、図６に示すように、上記ａ分類か、ｂ分類か、ｃ分類かを判断する。そして、ａ分類の物品収納容器１の場合は、メイン分岐装置２１では分岐させる必要がないので分岐なしに設定する。またｃ分類の物品収納容器１の場合は、図５の保管リストに基づいて、注文された物品の中で低頻度の物品４が保管されているピッキングゾーン１１を求め、このピッキングゾーン１１のナンバーを分岐データとする（なお、複数のピッキングゾーン１１に分岐しなければならないとき、順に複数設定する）。そして、ｃ分類の物品収納容器１の分岐データが形成されると、続いてｂ分類の物品収納容器１を分岐するピッキングゾーン１１を設定する。すなわち、１回目の分岐において、ｃ分類の物品収納容器１が分岐されないピッキングゾーン１１を求め（１回目の分岐ではピッキング作業が実行されないピッキングゾーン１１を求め）、求まると、このピッキングゾーン１１のナンバーをｂ分類の物品収納容器１の分岐データとし、求まらないとき、２回目以降の分岐を含めて最も分岐の回数が少ないピッキングゾーン１１を求め、このピッキングゾーン１１のナンバーをｂ分類の物品収納容器１の分岐データとする。そして、各店舗の「物品収納容器１のバーコード」と、分岐データのピッキングゾーン１１のナンバーからなるメイン分岐データを形成し、メイン分岐コントローラ３２へ出力する。さらに、２回目に分岐するピッキングゾーン１１のナンバーが存在する各店舗の「物品収納容器１のバーコード」、３回目に分岐するピッキングゾーン１１が存在する各店舗の「物品収納容器１のバーコード」と、順に２回目以降にピッキングゾーン１１のナンバーが存在する各店舗の「物品収納容器１のバーコード」を連ねて、サブ分岐データを形成し、サブ分岐コントローラ３３へ出力する。
＊ピッキングデータの作成
統括コントローラ３５には、図３に示すように、各ピッキングゾーン１１毎に設けられているバーコードリーダ２３が接続されており、統括コントローラ３５は、各ピッキングゾーン１１毎にバーコードリーダ２３によりバーコードが入力されると順に番号を付して記憶する。そして、バーコードを確認する毎に、このバーコードで特定される物品収納容器１の注文リスト（共通品目を除く）の中から、図５の保管リストに基づいて、前記バーコードを入力したピッキングゾーン１１でピッキングする物品４とその数量からなるピッキングデータを作成し、上記順番の番号を付して、前記バーコードを入力したピッキングゾーン１１のピッキングコントローラ３１へ出力する。そして、ピッキングコントローラ３１より、上記順番の番号が付されたピッキング終了信号（後述する）を入力すると、同番号を付して出力したピッキングデータに基づいて、注文リスト（共通品目を除く）からこのピッキングゾーン１１でピッキングが終了した物品４を削除して物品収納容器１の注文リストを更新する。なお、２回目以降の分岐の際には、最初の注文リスト（共通品目を除く）からピッキングが終了した物品４が削除されて注文リストが更新されていることから、ダブリで物品４がピッキングされることが防止されている。
「自動投入コントローラ３４Ａ，３４Ｂ」
各自動投入コントローラ３４Ａ，３４Ｂには、それぞれバーコードリーダ７Ａ，７Ｂが接続されており、統括コントローラ３５より上記「物品収納容器１のバーコードと物品［１］の数量および物品［２］の数量の対からなる自動投入データ」が入力される。そして、各自動投入コントローラ３４Ａ，３４Ｂは、それぞれバーコードリーダ７Ａ，７Ｂよりバーコードが入力されると、このバーコードで自動投入データを検索して、投入する物品［１］の数量および物品［２］の数量を求め、自動投入装置３３へ出力し、搬送されてきた物品収納容器１へ求めた数量の物品［１］および物品［２］を投入する。
「メイン分岐コントローラ３２」
メイン分岐コントローラ３２には、バーコードリーダ２０が接続され、統括コントローラ３５より上記「物品収納容器１のバーコードと分岐するピッキングゾーン１１のナンバーからなるメイン分岐データ」が入力される。そして、バーコードリーダ２０よりバーコードが入力されると、このバーコードの入力回数をカウントし、１回目のとき、バーコードでメイン分岐データの１回目のピッキングゾーン１１のナンバーを検索し、求めたナンバーのピッキングゾーン１１を分岐先としてメイン分岐装置２１を駆動して物品収納容器１を分岐する。また入力回数が２回目のとき、バーコードでメイン分岐データの２回目のピッキングゾーン１１のナンバーを検索し、入力回数が３回目のとき、バーコードでメイン分岐データの３回目のピッキングゾーン１１のナンバーを検索して、分岐先のピッキングゾーン１１を求める。
「サブ分岐コントローラ３３」
サブ分岐コントローラ３３には、バーコードリーダ２７が接続され、統括コントローラ３５より上記「２回目以降にピッキングゾーン１１のナンバーが存在する各店舗の物品収納容器１のバーコードを連ねて形成したサブ分岐データ」が入力される。そして、バーコードリーダ２７よりバーコードが入力されると、このバーコードの入力回数をカウントし、１回目のときバーコードがサブ分岐データの２回目のピッキングゾーン１１のナンバーが存在する物品収納容器１のバーコードと一致するかを確認し、確認すると、サブ分岐装置２８を駆動して搬出コンベヤ装置２４より戻しコンベヤ装置２９へ物品収納容器１を分岐する。また入力回数が２回目のときバーコードがサブ分岐データの３回目のピッキングゾーン１１のナンバーが存在する物品収納容器１のバーコードと一致するかを確認し、確認すると、サブ分岐装置２８を駆動して搬出コンベヤ装置２４より戻しコンベヤ装置２９へ物品収納容器１を分岐する。このように入力回数の１つ多い回のピッキングゾーン１１のナンバーが存在する物品収納容器１のバーコードと一致するかを確認し、確認すると、サブ分岐装置２８を駆動して搬出コンベヤ装置２４より戻しコンベヤ装置２９へ物品収納容器１を分岐する。
「ピッキングコントローラ３１」
ピッキングコントローラ３１には、担当ピッキングゾーン１１のラックに収納されている物品４のデータが予め設定されており、担当ピッキングゾーン１１の全てのピッキング表示器１５と表示／終了スイッチ１６が接続されている。

またピッキングコントローラ３１には、統括コントローラ３５より、担当するピッキングゾーン１１で「ピッキングする物品４とその数量からなり、番号が付されたピッキングデータ」を入力しており、ピッキングコントローラ３１は入力した順にピッキングデータを記憶する。

またピッキングコントローラ３１は、入力したピッキングデータの順に、ピッキングする物品４のデータによりこの物品４が収納されているラックを検索し、検索したラックのピッキング表示器１５の表示／完了ボタン１５ｂのランプを点灯し、ディジタル表示器１５ａにピッキングする物品の数量を表示する。そして、表示／完了ボタン１５ｂの操作信号によりこの表示／完了ボタン１５ｂを設けたラックにおけるピッキング作業が終了と判断し、ディジタル表示器１５ａおよび表示／完了ボタン１５ｂの表示を消灯する。そして、全てのピッキング作業が終了したことを確認すると（ピッキングするラックの表示／完了ボタン１５ｂの操作信号を全て入力したことを確認すると）、表示／終了スイッチ１６の表示ランプを点灯し、次に表示／終了スイッチ１６の操作信号を確認すると、表示／終了スイッチ１６の表示ランプを消灯するとともに、ピッキングしたピッキングデータに付された番号を付したピッキング終了信号を統括コントローラ３５へ出力し、次に記憶したピッキングデータに基づいて次のピッキング表示器１５への表示を行う。

上記ピッキング設備の構成による作用を説明する。
統括コントローラ３５は、各店舗から物品４の品目および数量からなる注文データが入力されると、注文リストを形成し、続いてこの注文リストに基づいて、各店舗の物品収納容器１のバーコードと物品［１］の数量および物品［２］の数量の対からなる自動投入データを形成し、自動投入コントローラ３４Ａ，３４Ｂへ出力する。

次に、統括コントローラ３５は、物品収納容器１のバーコードと分岐するピッキングゾーン１１のナンバーからなるメイン分岐データを形成し、メイン分岐コントローラ３２へ出力する。また２回目に分岐するピッキングゾーン１１のナンバーが存在する各店舗の物品収納容器１のバーコード、３回目に分岐するピッキングゾーン１１が存在する各店舗の物品収納容器１のバーコードと、順に２回目以降にピッキングゾーン１１のナンバーが存在する各店舗の物品収納容器１のバーコードを連ねて、サブ分岐データを形成し、サブ分岐コントローラ３３へ出力する。

そして、統括コントローラ３５は、共通コンベヤ装置２Ａ，２Ｂ、合流装置５、メインコンベヤ装置６、投入コンベヤ装置１４、分岐コンベヤ装置２２、搬出コンベヤ装置２４、および戻しコンベヤ装置２９を駆動する。なお、投入コンベヤ装置１４と分岐コンベヤ装置２２はともに、アキュムレーションコンベヤ装置から構成されており、投入部に物品４が投入されると、物品４を順送りに取出部まで搬送する。

そして、共通コンベヤ装置２Ａ，２Ｂに、ランダムにバーコードが付された物品収納容器１が投入されると、上記自動投入コントローラ３４Ａ，３４Ｂの機能により、搬送される物品収納容器１に対して各自動投入装置３Ａ，３Ｂより共通品目の物品［１］および物品［２］が自動投入データにより指定された数量、投入される。

そして、共通コンベヤ装置２Ａ，２Ｂの終端まで搬送された、物品［１］および物品［２］投入済みの物品収納容器１は、合流装置５により合流され、メインコンベヤ装置６により搬送される。

メインコンベヤ装置６により搬送された物品収納容器１は、共通品目の物品４を除く他の物品４を投入するために、メイン分岐装置２１により、ピッキングゾーン１１へ分岐される。すなわち、メイン分岐コントローラ３２は、メイン分岐データとバーコードリーダ２０から入力される物品収納容器１のバーコードに基づいて、メイン分岐装置２１を駆動して物品収納容器１を分岐する。このとき入力したバーコード毎に入力回数をカウントし、１回目のとき、バーコードでメイン分岐データの１回目のピッキングゾーン１１のナンバーを検索し、求めたナンバーのピッキングゾーン１１を分岐先としてメイン分岐装置２１を駆動して物品収納容器１を分岐し、入力回数が２回目のとき、バーコードでメイン分岐データの２回目のピッキングゾーン１１のナンバーを検索し、入力回数が３回目のとき、バーコードでメイン分岐データの３回目のピッキングゾーン１１のナンバーを検索して、物品収納容器１を分岐する。またａ分類の物品収納容器１は分岐されずに、メインコンベヤ装置６により梱包場へ搬送される。

メイン分岐装置２１により分岐された物品収納容器１は、分岐コンベヤ装置２２の投入部に投入され、複数のストレージ部を順送りされ、取出部まで搬送される。また投入部に投入されると物品収納容器１のバーコードが読み取られ、このバーコードに基づいて上記ピッキングデータが形成され、このピッキングデータに基づいて高頻度ピッキング棚１２と低頻度ピッキング棚１３のピッキング表示器１５が表示され、この表示により作業者Ｐにより物品４がピッキングされ、投入コンベヤ装置１４の投入部に投入される。この投入部に投入された物品４は、複数のストレージ部を順送りされ、取出部まで搬送される。そして、作業者Ｐは、表示／終了スイッチ１６の表示ランプの点灯により、ラックからのピッキング作業の終了を確認すると、目印バーを、投入した物品の後ろに置いて、前後のピッキングデータによりピッキングした物品４が混じらないように目印を付け、そして表示／終了スイッチ１６を操作する。この操作により、次のピッキングデータによりピッキング表示器１５が表示され、作業者Ｐは次のピッキング作業を引き続き実行する。これにより、無駄な時間無く、ピッキング作業が続行され、作業が無い作業者が無くなり、作業者全体の負担のバランスが取られる。

分岐コンベヤ装置２２の取出部に配置された作業者Ｐは、取出部に到達した物品収納容器１に対して、投入コンベヤ装置１４により搬送されてきた物品４を、目印バーが到着するまで投入する。そして、目印バーを確認すると、この物品収納容器１への物品４の投入は終了したと判断して、目印バーを回収するとともに物品収納容器１を搬出コンベヤ装置２４へ移し替える。この移し替えにより次の物品収納容器１が順送りで投入コンベヤ装置１４の取出部へ搬送される。また投入コンベヤ装置１４により次のピッキングデータに基づく物品４が搬送されてくる。

搬出コンベヤ装置２４により搬送される物品収納容器１は、サブ分岐コントローラ３３の機能により、他のピッキングゾーンにおいてピッキングされる物品４が残っているかが確認され、確認されると、サブ分岐装置２８により分岐され、戻しコンベヤ装置２９により合流装置５まで戻され、メインコンベヤ装置６へ再投入される。すなわち、サブ分岐コントローラ３３に、バーコードリーダ２７よりバーコードが入力されると、このバーコードの入力回数をカウントし、１回目のときバーコードがサブ分岐データの２回目のピッキングゾーン１１のナンバーが存在する物品収納容器１のバーコードと一致するかを確認し、確認すると、サブ分岐装置２８を駆動して搬出コンベヤ装置２４より戻しコンベヤ装置２９へ物品収納容器１を分岐する。また入力回数が２回目のときバーコードがサブ分岐データの３回目のピッキングゾーン１１のナンバーが存在する物品収納容器１のバーコードと一致するかを確認し、確認すると、サブ分岐装置２８を駆動して搬出コンベヤ装置２４より戻しコンベヤ装置２９へ物品収納容器１を分岐する。このように入力回数の１つ多い回のピッキングゾーン１１のナンバーが存在する物品収納容器１のバーコードと一致するかを確認し、確認すると、サブ分岐装置２８を駆動して搬出コンベヤ装置２４より戻しコンベヤ装置２９へ物品収納容器１を分岐する。このように、ピッキング作業が終了していない物品収納容器１（ピッキングされていない残りの物品４がある物品収納容器１）は、メインコンベヤ装置６へ戻されることにより、再度、メイン分岐コンベヤ装置２１により残りの物品４を保管したピッキングゾーン１１へ分岐され、注文の物品４が物品収納容器１に集品される。またｂ分類の物品収納容器１は分岐されずに、搬出コンベヤ装置２４により梱包場へ搬送され、ｃ分類の物品収納容器１でピッキング作業が終了した物品収納容器１は搬出コンベヤ装置２４により梱包場へ搬送される。

以上のように本実施の形態によれば、低頻度の物品４が複数のピッキングゾーン１１に渡るとき、１つのピッキングゾーン１１にて物品収納容器１への物品４のピッキング作業が終了せず、この物品収納容器１はメインコンベヤ装置６のメイン分岐装置２１より上流に戻されることにより、再度、残りの低頻度の物品４が保管されたピッキングゾーン１１へ搬送でき、全ての物品４をピッキングすることができる。

また本実施の形態によれば、分岐コンベヤ装置２２へ次々と分岐されてきた物品収納容器１は、順に投入部から取出部に搬送され、同時に分岐されてきた物品収納容器１に投入される物品４が順にピッキングゾーンでピッキングされ投入コンベヤ装置１４の投入部に投入され、取出部に搬送されることにより、各ピッキングゾーンの作業者Ｐは、常にピッキング作業を行うことになり、作業が無い作業者を無くすことができ、作業者全体の負担のバランスを取ることができる。

また本実施の形態によれば、各ピッキングゾーン１１には、全ピッキングゾーン１１で共通で且つ高頻度の物品４が複数収納された高頻度ピッキング棚１２が備えられ、各ピッキングゾーン１１において常にピッキング作業が実行されることにより、作業者の作業効率を向上でき、また作業者の作業量は殆ど同じとなり、作業者の負荷を均等とすることができる。またピッキングゾーン１１は、一人の作業者によりピッキング可能な構成とされていることにより物品４の品目は限定され、よって各ピッキングゾーン１１の設置エリアを狭くでき、全ピッキングゾーン１１を合わせたピッキングエリアが広がることを防止できる。また各ピッキングゾーン１１間での連携なしにピッキング作業が各ピッキングゾーン１１で独自に実行されることにより、各ピッキングゾーン１１で発生した遅滞が他のピッキングゾーン１１に影響を与えることを防止することができる。

また本実施の形態によれば、低頻度の物品４が、各ピッキングゾーン１１で略同一にピッキングされるよう、各ピッキングゾーン１１に分散されて保管されていることにより、各ピッキングゾーン１１では、低頻度ピッキング棚１３においてピッキングされる物品４の量が略均等にされ、各ピッキングゾーン１１の作業者Ｐの作業量を均等にでき、また物品収納容器１は、各ピッキングゾーン１１に均等に分岐することができ、全体のピッキング作業の効率を向上させることができる。

また本実施の形態によれば、自動投入装置３Ａ，３Ｂにおいて全ての物品収納容器１に共通の物品４が投入されることにより、各ピッキングゾーンにおける作業者によるピッキング作業を削減でき、全体の作業効率を向上させることができる。

なお、本実施の形態では、分岐コンベヤ装置２２の取出部に配置された作業者Ｐにより、取出部に到達した物品収納容器１に対して、投入コンベヤ装置１４により搬送されてきた物品４が投入されているが、取出部に到達した物品収納容器１に対して投入コンベヤ装置１４により搬送されてきた物品４を自動で投入するようにしてもよい。

また本実施の形態では、分岐コンベヤ装置２２をアキュムレーションコンベヤ装置により構成しているが、仕分けシュートにより構成し、緩やかな勾配を利用して仕分けシュートに順に仕分けられた物品収納容器１が、仕分けられた順に終端（取出部）まで搬送され並ぶような構成とすることもできる。このような仕分けシュートによる構成であっても、分岐コンベヤ装置２２は、物品の投入部、複数のストレージ部、取出部を有し、投入部に投入された物品収納容器１は、取出部から物品収納容器１が搬出されると、あるいは取出部に物品収納容器１が存在しないときに、複数のストレージ部を順送りされ、取出部まで搬送される構成とされている。

本発明の実施の形態におけるピッキング設備の構成図である。 同ピッキング設備で搬送される物品収納容器の分類を示す図である。 同ピッキング設備の制御構成図である。 同ピッキング設備の注文リストの一例を示す図である。 同ピッキング設備の保管リストの一例を示す図である。 同ピッキング設備の物品収納容器の分岐を説明するための図である。

符号の説明

Ｐ 作業者
１ 物品収納容器
２Ａ，２Ｂ 共通コンベヤ装置
３Ａ，３Ｂ 自動投入装置
４ 物品
５ 合流装置
６ メインコンベヤ装置
７Ａ，７Ｂ，２０，２３，２７ バーコードリーダ
８ 共通物品投入ゾーン
１１ ピッキングゾーン
１２ 高頻度ピッキング棚
１３ 低頻度ピッキング棚
１４ 投入コンベヤ装置
１６ 表示／終了スイッチ
２１ メイン分岐装置
２２ 分岐コンベヤ装置
２４ 搬出コンベヤ装置
２８ サブ分岐装置
２９ 戻しコンベヤ装置
３１ ピッキングコントローラ
３２ メイン分岐コントローラ
３３ サブ分岐コントローラ
３４Ａ，３４Ｂ 自動投入コントローラ
３５ 統括コントローラ

Claims (4)

1. 仕分け先が割り付けられた物品収納容器を搬送する主搬送経路と、
   複数の品目の物品が収納され、前記仕分け先から要求された品目の物品がピッキングされる複数のピッキングゾーン
   を備え、
   前記各ピッキングゾーンはそれぞれ、出荷頻度の高い高頻度の物品が複数収納された高頻度ピッキング棚、および各ピッキングゾーン間で出荷頻度が略同一となるように各ピッキングゾーンに分散されて、前記高頻度ピッキング棚に収納された物品より出荷頻度が低い低頻度の物品が複数収納された低頻度ピッキング棚を設け、一人の作業者によりピッキング作業が実行可能な構成とされており、
   さらに、
   前記各ピッキングゾーン毎に設けられ、前記主搬送経路から前記各ピッキングゾーンに対して前記物品収納容器を分岐する分岐経路と、
   前記各ピッキングゾーン毎に前記分岐経路に対応して設けられ、前記ピッキングゾーンにおいてピッキングされた物品を、前記分岐経路の終端に向けて搬送する投入経路と、
   前記分岐経路の終端へ到着し、前記投入経路により搬送された物品が投入された物品収納容器を搬出する搬出経路と、
   前記１つのピッキングゾーンにて仕分け先より要求された物品のピッキングが終了しないとき、この物品収納容器を前記搬出経路より前記主搬送経路の前記分岐経路より上流側に戻す戻し経路
   を備え、
   前記分岐経路と投入経路はともに、前記物品収納容器または物品の投入部、複数のストレージ部、取出部を有し、投入部に投入された物品収納容器または物品は、取出部から物品収納容器または物品が搬出されると、あるいは取出部に物品収納容器または物品が存在しないときに、複数のストレージ部を順送りされ、取出部まで搬送される構成とされ、
   前記戻し経路によって前記主搬送経路の前記分岐経路よりも上流側に戻されたピッキングが終了していない物品集品容器を、再度、前記分岐経路により残りの物品を保管したピッキングゾーンへ分岐すること
   を特徴とするピッキング設備。
2. 前記各分岐経路に、分岐された物品収納容器を特定する特定手段が設けられ、前記物品収納容器が特定される毎に、前記ピッキングゾーンにピッキングする物品の指令が出力され、この指令に基づいてピッキングされた物品は前記投入経路の投入部へ投入されること
   を特徴とする請求項１に記載のピッキング設備。
3. 全ての物品収納容器に共通の物品を投入する共通物品投入ゾーンを、前記主搬送経路の前記分岐経路より上流に設けたこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のピッキング設備。
4. 前記高頻度ピッキング棚に保管される物品は、前記共通物品投入ゾーンにて投入される物品の次に出荷頻度が高い物品であり、
   前記低頻度ピッキング棚に保管される物品は、前記共通物品投入ゾーンにて投入される物品および高頻度ピッキング棚に保管される物品を除いた物品であること
   を特徴とする請求項３に記載のピッキング設備。

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