JP5159251B2 - ピッキング設備 - Google Patents

Description

本発明は、受け持ちゾーンを細かく設定できるピッキング設備に関するものである。

従来、例えば縦方向および横方向に並んで位置する複数の保管部（物品収納部）を有する保管装置と、保管装置と作業スペースを介して離間対向して位置し保管部からオーダ情報に応じて取り出された物品が載置されこの載置された物品を一時的に待機させた後に搬送投入する複数の投入装置と、複数の投入装置からの物品を受け入れこの受け入れた物品を集品容器にオーダ単位として収納した状態で搬送するオーダ単位搬送装置と、作業スペースでピッキング作業をする作業者に対して次に取り出す物品が保管されている保管部およびその取り出した物品を載置する投入装置とを指示するピッキング指示を出す指示手段とを備えたピッキング設備が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、このピッキング設備では、縦方向および横方向に並んだ例えば９列３段（合計２７）の保管部ごとに作業者がピッキング作業を担当するピッキングゾーンが設けられており、例えば集品ラインの上流側から順に第１ピッキングゾーン、第２ピッキングゾーンおよび第３ピッキングゾーンが配設されている。

さらに、第１ピッキングゾーンと第２ピッキングゾーンとの間には第１ゾーン切換スイッチが設けられ、第２ピッキングゾーンと第３ピッキングゾーンとの間には第２ゾーン切換スイッチが設けられている。第１ゾーン切換スイッチは、第１ピッキングゾーンと第２ピッキングゾーンを統合して１つのピッキングゾーンとするときに操作され、第２ゾーン切換スイッチは、第２ピッキングゾーンと第３ピッキングゾーンを統合して１つのピッキングゾーンとするときに操作される。
特開２００５−７５６３５号公報

しかしながら、上記従来のピッキング設備では、ゾーン切換スイッチの操作によりゾーン範囲を変更可能であるが、その変更は複数列で複数段の保管部からなる大きなゾーン単位で行われるため、細かなゾーン設定ができない。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、作業者がピッキング作業を担当する受け持ちゾーンを細かく設定できるピッキング設備を提供することを目的とする。

請求項１記載のピッキング設備は、縦方向および横方向に並んで位置する複数の保管部を有する保管装置と、この保管装置と作業スペースを介して離間対向して位置し、前記保管部からオーダ情報に応じて取り出された物品が載置され、この載置された物品を一時的に待機させた後に搬送投入する複数の投入装置と、これら複数の投入装置からの物品を受け入れ、この受け入れた物品をオーダ情報に対応するオーダ単位で搬送するオーダ単位搬送装置と、前記作業スペースでピッキング作業をする作業者に対して次に取り出す物品が保管されている保管部およびその取り出した物品を載置する投入装置を指示するピッキング指示を出す指示手段とを備え、前記投入装置は、縦方向に並んで位置する縦１列の保管部ごとに１つずつ設けられ、前記縦１列の保管部と前記１つの投入装置とにて、１つのユニットが構成され、前記作業スペースでピッキング作業をする作業者に対して、任意の数のユニットが受け持ちゾーンとして設定可能となっているものである。

請求項２記載のピッキング設備は、請求項１記載のピッキング設備において、複数のユニットからなる受け持ちゾーンでは、一のユニットの保管部から取り出された物品が他のユニットの投入装置に優先して同じ一のユニットの投入装置に載置されるよう、指示手段からピッキング指示が出されるものである。

本発明によれば、作業スペースでピッキング作業をする作業者に対して、任意の数のユニットを受け持ちゾーンとして設定できるため、作業者がピッキング作業を担当する受け持ちゾーンを細かく設定できる。

本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１および図２において、１はピッキング設備で、このピッキング設備１は、例えばピッキング対象物である食品等の物品（商品）Ｗが上面開口状の収納容器Ｗ1に１個または複数個収納された状態で保管される保管装置２を備えている。

保管装置２は、上下方向である縦方向および左右水平方向である横方向に並んで位置する複数の保管部（物品収納空間）３を有している。すなわち例えば保管装置２は、複数のピッキング棚等にて構成されたもので、棚本体４を備え、この棚本体４に物品Ｗが収納容器Ｗ1に収納された状態で保管される前後方向長手状の保管部３が複数列（例えば４８列）でかつ複数段（例えば４段）に形成されている。

各保管部３の底面に沿って保管部３の取り出し用の間口である前面開口に向って下り傾斜する傾斜状のフリーローラコンベヤ（図示せず）が配設され、このフリーローラコンベヤ上に複数の収納容器Ｗ1が一列に並んで状態に載置される。フリーローラコンベヤの搬送終端側には、先頭の収納容器Ｗ1と当接して保管中の収納容器Ｗ1の前方への移動を規制するストッパ部５が設けられている。そして、物品Ｗが取り出されて空になった先頭の収納容器Ｗ1を保管部３から除去すると、後続の収納容器Ｗ1は自重でフリーローラコンベヤ上を前方向へ移動する。物品Ｗが収納された収納容器Ｗ1は、保管部３へこの保管部３の供給口である後面開口から自動供給装置（図示せず）によって供給される。

各保管部３ごとに保管部指示用の保管側ランプ（光源）７が設けられている。保管側ランプ７は、例えば発光ダイオード等で、棚本体４のストッパ部５の前面側に取り付けられている。

また、ピッキング設備１は、保管装置２と作業スペースＳを介して離間対向して位置し保管部３からオーダ情報に応じて取り出された物品Ｗが載置されこの載置された物品Ｗを一時的に待機させた後に搬送投入する複数の投入装置11と、これら複数の投入装置11からの物品Ｗを受け入れこの受け入れた物品Ｗをオーダ情報に対応するオーダ単位で搬送する１つのオーダ単位搬送装置12とを備えている。

複数の投入装置11は、オーダ単位搬送装置12の側方位置にこのオーダ単位搬送装置12の搬送方向に沿って水平状に並設され、各投入装置11は、縦方向に並んで位置する縦１列の保管部３ごとに１つずつ設けられている。つまり、縦１列（例えば４つ）の保管部３と１つの投入装置11とが１対１の関係にあり、縦１列の保管部３と１つの投入装置11とにて、１つのユニット10が構成されている。

そして、ピッキング設備１では、作業スペースＳでピッキング作業をする各作業者Ａ（図３では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ……）に対して、任意の数のユニット10が受け持ちゾーンＺとして設定可能となっている。例えば図１に示す１人の作業者Ａに対しては、複数、例えば４つのユニット10からなる受け持ちゾーン（ピッキングゾーン）Ｚが設定され、作業者Ａは、ピッキング指示に基づき、４列４段（合計１６）の保管部３から物品Ｗを取り出し、４つの投入装置11上に載置する。

各投入装置11は、例えばランプ内蔵駆動コンベヤ等にて構成されたもので、保管装置２の保管部３から取り出された物品Ｗが直接載置されこの載置された物品Ｗを一時的に待機させた後にオーダ単位搬送装置12上へ搬送投入する水平な搬送面15を上面に有する装置本体16と、この装置本体16の搬送面15の一部または全部を光らせる投入装置指示用の投入側ランプ（光源）17とを有している。

装置本体16は、物品Ｗを搬送する無端状の透光性搬送体18を有し、この透光性搬送体18は、コンベヤフレーム19にて支持された複数のローラ20に回行可能に掛け渡され、モータ等の駆動源（図示せず）からの動力で回行して物品Ｗをオーダ単位搬送装置12の搬送方向に対して直交する方向へ搬送する。透光性搬送体18は、例えば多数の孔を有する網目状部材にて構成され、この透光性搬送体18の上側の往路面部の上面が搬送面15となっている。投入側ランプ17が点灯すると、透光性搬送体18の搬送面15に形成された孔（搬送面15の一部）から光が放射され、この光によって物品Ｗを載置する投入装置11が指示されるとともに搬送面15上に物品載置位置が指示される。

各透光性搬送体18の内部、つまり透光性搬送体18の上側の往路面部とこの往路面部と離間対向する下側の復路面部との間に光を放つ光源である投入側ランプ17が配設されており、この投入側ランプ17は例えば発光ダイオード等である。

なお、作業スペースＳでピッキング作業をする作業者Ａに対して次に取り出す物品Ｗが保管されている保管部２を指示する保管側ランプ７、保管部３から取り出した物品Ｗを載置する投入装置11を指示する投入側ランプ17、およびこれらランプ７，17を制御するランプを制御する制御手段等にて、オーダ情報に応じた所望のピッキング指示を出す指示手段21が構成されている。

また、オーダ単位搬送装置12は、例えばオーダ単位の物品Ｗを搬送面23上に直接載せた状態で、水平な搬送方向（図１中、下方向）に搬送しながらセンターリングする構成になっている。このオーダ単位搬送装置12は、物品Ｗを搬送する無端状の搬送体24を有し、この搬送体24は、コンベヤフレームにて支持された複数のローラに回行可能に掛け渡され、モータ等の駆動源（図示せず）からの動力で回行して物品Ｗを搬送する。

次に、上記ピッキング設備１の作用等について説明する。

例えば作業者が担当する受け持ちゾーンＺのユニット10の数をすべての作業者について同数にすると、ピッキング対象物である物品Ｗの中には、オーダ数（出荷数）の多い高頻度物品や、オーダ数の少ない低頻度物品等があるため、作業者によって作業負担が大きく異なってしまう。すなわち例えば高頻度物品が保管された保管部３を含むユニット10からなる受け持ちゾーンＺを受け持った作業者は作業負担が大きく、低頻度物品が保管された保管部３を含むユニット10からなる受け持ちゾーンＺを受け持った作業者は作業負担が小さい。

そこで、ピッキング設備１では、図４に示すように、各作業者のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ……の作業負担が均等になるよう、各作業者Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ……に対して、物品Ｗのオーダ数（作業物量）に対応する任意の数のユニット10が受け持ちゾーンＺとして設定される。

すなわち各作業者ごとにユニット10の単位で受け持ちゾーンＺが設定され、例えば作業者Ａの受け持ちゾーンＺのユニット10の数は４、作業者Ｂの受け持ちゾーンＺのユニット10の数は６、作業者Ｃの受け持ちゾーンＺのユニット10の数は２、作業者Ｄの受け持ちゾーンＺのユニット10の数は４である。

なお、図示しないが、作業者の熟練度等を考慮して、ユニット10の数つまり受け持ちゾーンＺの範囲を調整してもよい。

また、図４を参照して、複数のユニット10からなる受け持ちゾーンＺでのピッキング指示について説明する。

図４に示すように、４つのユニット10からなる受け持ちゾーンＺの投入装置11を「１」、「２」、「３」および「４」とし、そのゾーンＺの縦１列の保管部３を「ａ」、「ｂ」、「ｃ」および「ｄ」とする。

指示手段21から出されるピッキング指示の一例を表１に示し、各保管部３における投入装置11の優先順位を表２に示す。

作業者Ａは、「ｂ」から物品Ｗを取り出し、この取り出した物品Ｗを優先順位１の「２」に載置する（順序１）。

次いで、「ｃ」から物品Ｗを取り出し、この取り出した物品Ｗを優先順位１の「３」に載置する（順序２）。

続いて、「ｃ」から物品Ｗを取り出し、この取り出した物品Ｗを優先順位４の「１」に載置し、またこの際、「２」が物品Ｗの投入を開始する（順序３）。

「ｃ」の優先順位１および優先順位３の「３」および「２」上には物品Ｗがあり、かつ優先順位２の「４」に関しては後の順序４に「ｄ−４」を予定しているため、順序３では「ｃ−１」となる。

次に、「ｄ」から物品Ｗを取り出し、この取り出した物品Ｗを優先順位１の「４」に載置する（順序４）。

次に、「ｂ」から物品Ｗを取り出し、この取り出した物品Ｗを優先順位１の「２」に載置し、またこの際、「３」が物品Ｗの投入を開始する（順序５）。

続いて、「ｂ」から物品Ｗを取り出し、この取り出した物品Ｗを優先順位２の「３」に載置し、またこの際、「１」が物品Ｗの投入を開始する（順序６）。

次に、「ａ」から物品Ｗを取り出し、この取り出した物品Ｗを優先順位１の「１」に載置する（順序７）。

次いで、「２」による物品Ｗの投入後、作業者Ａは、「ａ」から物品Ｗを取り出し、この取り出した物品Ｗを優先順位２の「２」に載置する（順序８）。

このように、複数のユニット10からなる受け持ちゾーンＺでは、一のユニット10の保管部（例えば「ａ」）３から取り出された物品Ｗが所定条件下で他のユニット10の投入装置（例えば「２」、「３」、「４」）11に優先して同じ一のユニット10の投入装置（例えば「１」）11に載置されるよう、指示手段21からピッキング指示が出される。このため、作業者の横歩きが少なく、ピッキング作業が効率的に行われる。

なお、例えば「ｂ」のピッキング指示を出す場合、「ｂ」の優先順位「２→３→１→４（または２→１→３→４）」等のロジックを取るが、端の「ａ」から反対の端の「４」へ載置することや、端の「ｄ」から反対の端の「１」載置することは、作業者Ａの横歩きの増加を招くため、指示手段21は、投入装置11の数である例えば４つ後以内の指示および投入装置11による投入タイミングをみながら最適指示を出す。

また、オーダ数（出荷数）の多い高頻度物品については、作業者Ａが最も取り出しやすい受け持ちゾーンＺの中心部分の保管部３に保管することにより、作業者Ａの作業負担を軽減できる。

そして、このようなピッキング設備１によれば、作業スペースＳでピッキング作業をする作業者Ａに対して、物品Ｗのオーダ数および作業者の熟練度等に対応する任意の数のユニット10を受け持ちゾーンＺとして設定できるため、作業者Ａがピッキング作業を担当する受け持ちゾーンＺを細かく設定でき、よって例えば各作業者の作業負担の均等化を図ることができ、また作業者の熟練度等に応じて受け持ちゾーンＺの範囲を細かく調整できる。

また、複数のユニット10からなる受け持ちゾーンＺでは、一のユニット10の保管部３から取り出された物品Ｗが他のユニット10の投入装置11に優先して同じ一のユニット10の投入装置11に載置されるよう、指示手段21からピッキング指示が出されるため、各作業者の横歩きが少なく、ピッキング作業の効率化を図ることができる。

なお、上記実施の形態では、保管部３にはピッキング対象物である物品Ｗが収納容器Ｗ1に収納された状態で保管される場合について説明したが、例えば収納容器Ｗ1を用いず、箱詰め商品等からなる物品を並べて保管するようにしてもよい。

また、各作業者に割り当てられるユニット10の数は任意であるため、２、４、６以外に、１、３、５或いは７以上でもよく、また縦１列の保管部３の数（段数）も任意であり、この縦１列の保管部３は複数段には限定されず、１段も含むものとする。

本発明の一実施の形態に係るピッキング設備の概略平面図である。 同上ピッキング設備の概略側面図である。 同上ピッキング設備で作業する作業者のユニット数を示すグラフである。 同上ピッキング設備の概略平面図である。

符号の説明

１ ピッキング設備
２ 保管装置
３ 保管部
10 ユニット
11 投入装置
12 オーダ単位搬送装置
21 指示手段
Ａ 作業者
Ｓ 作業スペース
Ｗ 物品
Ｚ 受け持ちゾーン

Claims (2)

1. 縦方向および横方向に並んで位置する複数の保管部を有する保管装置と、
   この保管装置と作業スペースを介して離間対向して位置し、前記保管部からオーダ情報に応じて取り出された物品が載置され、この載置された物品を一時的に待機させた後に搬送投入する複数の投入装置と、
   これら複数の投入装置からの物品を受け入れ、この受け入れた物品をオーダ情報に対応するオーダ単位で搬送するオーダ単位搬送装置と、
   前記作業スペースでピッキング作業をする作業者に対して次に取り出す物品が保管されている保管部およびその取り出した物品を載置する投入装置を指示するピッキング指示を出す指示手段とを備え、
   前記投入装置は、縦方向に並んで位置する縦１列の保管部ごとに１つずつ設けられ、
   前記縦１列の保管部と前記１つの投入装置とにて、１つのユニットが構成され、
   前記作業スペースでピッキング作業をする作業者に対して、任意の数のユニットが受け持ちゾーンとして設定可能となっている
   ことを特徴とするピッキング設備。
2. 複数のユニットからなる受け持ちゾーンでは、一のユニットの保管部から取り出された物品が他のユニットの投入装置に優先して同じ一のユニットの投入装置に載置されるよう、指示手段からピッキング指示が出される
   ことを特徴とする請求項１記載のピッキング設備。

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