以下、多段ラックシステムの一実施形態について、図1〜図14に基づいて詳細に説明する。図1には、一実施形態に係る多段ラックシステム100の構成が概略的に示されている。なお、多段ラックシステム100は、各店舗に配送すべき物品(食品などの商品)を配送トラックに積込む作業が行われる物流センターなどに設置されるシステムであり、薄型の運搬用の容器(以下、「番重」と呼ぶ)に商品を収容して、配送トラックに積込む積付荷姿を形成するために用いられるシステムである。
多段ラックシステム100は、図1に示すように、多段ラック10と、制御装置50と、バーコードリーダ62と、を備える。
多段ラック10は、食品(主に製菓、製パン及び製麺等)を運搬するための番重80を複数保持可能なラックであり、所定方向(X軸方向)に配列された複数(図1では3つ)のラックユニット12を有している。
ラックユニット12は、Z軸方向に延びる本体としての一対の棚柱14A,14Bと、棚柱14A,14Bの間に設けられた複数(図1では、9個)の受け板ユニット16と、を有する。
棚柱14Aには、複数(図1では、10個)の表示器取付部18が設けられている。この表示器取付部18には、図1に示すように、表示器20をプラグインにて取り付けることが可能となっている。表示器20は、表示器取付部18に取り付けられた状態で、制御装置50(図2(b)の表示制御部58)と接続される。
ここで、表示器20は、図3に示すように、未済ランプ70A,70Bと、個数表示部72と、を有する。これら未済ランプ70A,70Bと、個数表示部72の詳細については、後述する。なお、表示器20の前面は、タッチパネルになっており、当該タッチパネルに作業者がタッチすることで、未済ランプ70A,70Bを消灯させることが可能となっている。
なお、棚柱14Aの+Y側の面(図1の裏側の面)の、表示器取付部18それぞれの高さ位置とほぼ一致する位置には、LED22(図1では不図示、図2(b)参照)が設けられている。LED22は、制御装置50(図2(b)の表示制御部58)に接続されている。なお、棚柱14Aは、受け板ユニット16それぞれに対応して、複数の突起部24A(図1では不図示、図4(a)〜図4(c)参照)を有している。
棚柱14Bは、棚柱14AからY軸方向に所定間隔をあけて配置され、棚柱14Aとともに、複数の受け板ユニット16を保持する。棚柱14Bは、受け板ユニット16それぞれに対応して、複数の突起部24B(図1では不図示、図4(a)〜図4(c)参照)を有している。
図4(a)〜図4(c)には、図1の受け板ユニット16の1つを取り出した状態が、拡大して示されている。これら図4(a)〜図4(c)に示すように、受け板ユニット16は、軸部材30と、棚としての2つの受け板32、34と、を有する。
軸部材30は、棚柱14A,14Bの間に架設された円柱状の部材である。受け板32、34は、略U字状の形状を有しており、軸部材30によって回動自在な状態で保持されている。なお、受け板32のY軸位置と受け板34のY軸位置は、互いにずれた状態となっている。
図5(a)には、図4(a)の受け板32を−Y方向から見た状態が示されている。この図5(a)の状態では、受け板32は、棚柱14Aに設けられた突起部24Aに対して接触した状態となっている。ここで、突起部24Aと受け板32とには、遷移機構40が設けられている。遷移機構40は、具体的には、突起部24Aの受け板32と対向する位置に設けられたソレノイド36と、受け板32の突起部24Aに対向する位置に設けられた永久磁石38とを有する。
ソレノイド36は、コイルを有しており、当該コイルに電流が供給されていない間は、永久磁石38とソレノイド36との間の磁気的吸引力により、図5(a)(図4(a))の状態(以下、「閉状態」と呼ぶ)が維持される。一方、コイルに電流が供給されると、当該コイルを流れる電流により発生する磁場により永久磁石38との間に反発力が生じ、受け板32は、図5(b)(図4(b)、図4(c))の状態(以下、「開状態」と呼ぶ)へと遷移する。なお、受け板32の図5(b)の開状態が維持されるようにするため、受け板32の近傍には不図示のストッパが設けられているものとする。
なお、受け板34と突起部24Bも、上述した受け板32と突起部24Aと同様となっている。すなわち、受け板34と突起部24Bにも遷移機構40が設けられている。これにより、突起部24Bに設けられているソレノイド36のコイルに電流が供給されていない間は、図4(a)、図4(b)の状態(閉状態)が維持される。また、ソレノイド36のコイルに電流が供給されると、受け板34は、図4(c)のような状態(開状態)へと遷移する。なお、受け板34の図4(c)の状態が維持されるようにするため、受け板34の近傍にも不図示のストッパが設けられているものとする。
上記のような受け板ユニット16によると、図1においてX軸方向に対向する(Z軸方向に関する位置が同一の)2つの受け板ユニット16のうち、−X側の受け板ユニット16の受け板32が開状態となり、+X側の受け板ユニット16の受け板34が開状態となった場合には、これら開状態となった受け板32,34によって番重80を保持できるようになる。すなわち、受け板32,34が開状態になることは、受け板32,34が使用可能な状態になることを意味し、受け板32,34が閉状態であることは、受け板32,34が使用不可な状態であることを意味する。
制御装置50は、作業者によって入力される受注データに基づいて、多段ラック10の各部の動作を統括的に制御する。図2(a)には、制御装置50のハードウェア構成が示されている。図2(a)に示すように、制御装置50は、CPU90、ROM92、RAM94、記憶部(ここではHDD(Hard Disk Drive))96、及び可搬型記憶媒体用ドライブ99等を備えており、制御装置50の構成各部は、バス98に接続されている。制御装置50では、ROM92あるいはHDD96に格納されているプログラム、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ99が可搬型記憶媒体91から読み取ったプログラムをCPU90が実行することにより、図2(b)の各部の機能が実現される。
図2(b)には、多段ラックシステム100の制御系がブロック図にて示されている。図2(b)に示すように、制御装置50は、CPU90がプログラムを実行することで、データ受付部52、判断部としての主制御部54、制御部としてのソレノイド制御部56、表示制御部58、及び商品情報取得部60として機能する。
データ受付部52は、作業者によって入力される受注データ(図7(a)参照)を受け付け、主制御部54に対して送信する。
主制御部54は、データ受付部52から送信されてきた受注データを解析して、配送データ(図7(b)参照)を作成し、当該配送データに基づいて、開状態にすべき受け板ユニット16の受け板32,34を決定する。なお、主制御部54は、店舗ごとに配送する商品を収容する全ての番重80の高さ寸法を考慮して、開状態にすべき受け板32,34を決定する。そして、主制御部54は、開状態にすべき受け板の駆動指示をソレノイド制御部56に対して送信するとともに、開状態にすべき受け板近傍のLED22の点灯指示を表示制御部58に対して送信する。また、主制御部54は、商品情報取得部60から送信されてきた商品データと、受注データとに基づき、表示制御部58に対して、表示器20の表示指示を出す。
ソレノイド制御部56は、主制御部54からの指示に基づいて、開状態にすべき受け板32,34に対応するソレノイド36のコイルに対して電流を供給する。表示制御部58は、主制御部54からの指示に基づいて、LED22を点灯する。また、表示制御部58は、主制御部54からの指示に基づいて、点灯したLED22近傍の表示器取付部18に取り付けられた表示器20の表示を制御する。
商品情報取得部60は、バーコードリーダ62によって読み取られた商品の情報(商品データ)を取得し、主制御部54に対して送信する。なお、作業者は、出荷しようとしている商品を番重80に入れる前に、当該商品に付されているバーコードをバーコードリーダ62を用いて読み取るものとする。すなわち、商品情報取得部60は、作業者が番重80に入れようとしている商品のデータを取得し、主制御部54に対して送信する。
次に、本実施形態における制御装置50の処理について、図6のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ、詳細に説明する。なお、図6の処理が行われる前提として、各配送トラックが商品を配送すべき店舗や、配送順が予め定められているものとする。また、全ての受け板ユニット16の受け板32,34は閉状態(図4(a)の状態)となっているものとする。
まず、ステップS10では、データ受付部52が、受注データが入力されるまで待機する。この場合、作業者は、図7(a)に示すような店舗ごとの受注データを、配送トラックの配送順に入力し、入力が終了した段階で、その旨を入力する。したがって、データ受付部52は、作業者による、入力が終了した旨の入力が行われた段階で、ステップS12に移行する。なお、図7(a)の受注データは、「店舗ID」と、「商品」と、「入数」と、「仕分数量」の各項目を有する。「店舗ID」の項目には、商品を納入すべき店舗のIDが入力され、「商品」の項目には、納入すべき商品名が入力される。また、「入数」の項目には、当該商品を1つの番重80に入れることができる個数が入力され、「仕分数量」の項目には、店舗に対して納入すべき商品の個数が入力される。
ステップS12に移行すると、データ受付部52は、入力された受注データを取得し、主制御部54に対して送信する。
次いで、ステップS14では、主制御部54が、受注データを用いて、配送データ(図7(b))を生成する。この場合、主制御部54は、図7(a)の各商品の仕分数量を入数で除した数の合計(図7(a)の場合、40/10+20/8+20/12≒8.2)の小数点以下を四捨五入した数を各店舗における必要容器数とする。なお、各商品の仕分数量を入数で除した数の合計の小数点以下を四捨五入する場合に限らず、各商品の仕分数量を入数で除した数の合計の小数点以下を切り上げるようにしてもよい。なお、図7(b)の配送データは、「トラックID」と、「配送順」と、「店舗ID」と、「必要容器数」の各項目を有している。
ここで、図7(b)のような配送データが生成された場合、荷降ろしの順番と、トラックの積載高さ(ここでは、番重15個分とする)を考慮すると、図8に示すような積付荷姿を形成するのがよいということになる。なお、図8の四角内の数字は、店舗IDと番重数(括弧内)を表している。
次いで、図6のステップS16に移行すると、主制御部54は、配送データを参照して、開状態にすべき受け板32,34を決定する。そして、主制御部54は、ソレノイド制御部56を介して、開状態にすべき受け板32,34に対応するソレノイド36に電流を供給する。
なお、図9(a)には、ステップS16の後の多段ラック10の状態が簡略的に示されている。この場合、左から一番目のラックユニット(121とする)の3段目の受け板32を開状態にし、左から2番目のラックユニット(122とする)の3段目の受け板34と6段目の受け板32とを開状態にし、左から3番目のラックユニット(123とする)の6段目の受け板34と9段目の受け板32とを開状態にし、左から4番目のラックユニット(124とする)の9段目の受け板34を開状態にしている。なお、主制御部54は、図9(b)に示すように、各店舗の番重80を積み重ねたときの店舗間の境目の高さ(計算により求める)よりも高い位置で、境目に最も近い位置に存在する受け板32,34を開状態にしている。なお、開状態にすべき受け板32,34の決定方法の詳細については、後述する。
図6に戻り、次のステップS18では、主制御部54は、表示制御部58を介して、各店舗の最初の番重80を設置すべき場所近傍のLED22を点灯する。図10(a)には、ステップS18が行われた後の多段ラック10の状態が示されている。
次いで、ステップS20では、主制御部54は、作業者によって、LED22が点灯している位置近傍の表示器取付部18に対して表示器20がすべてセットされるまで待機する。なお、作業者は、ステップS18において照射されたLED22を参照して、照射されたLED22近傍の表示器取付部18に対して表示器20を取り付ける作業を行う。図10(b)には、作業者による、表示器20の取り付け作業が完了した状態が示されている。このように表示器20の取り付け作業が完了した段階で、主制御部54は、図6のステップS22に移行する。
ステップS22に移行すると、主制御部54は、作業者に対して、作業開始を通知する。この通知方法としては、例えば、表示器20の未済ランプ70A,70Bを点滅させるなどの方法を用いることができる。ただし、これに限らず、通知方法としては、不図示のスピーカを用いた通知方法や、不図示の表示装置、バーコードリーダの表示部などに表示する方法を用いることとしてもよい。なお、作業者は、作業開始が通知された後において、番重80に入れるべき商品のバーコードをバーコードリーダ62を用いて読み取る(スキャンする)作業を行う。
次いで、ステップS24では、主制御部54は、商品がスキャンされるまで待機する。そして、作業者によって商品のスキャンが行われると、主制御部54は、ステップS26に移行する。ステップS26では、主制御部54は、受注データを参照して、各店舗に納入すべき商品(スキャンされた商品)の個数を取得し、各表示器20の個数表示部72と未済ランプ70A,70Bを点灯するよう、表示制御部58に対して指示を出す。このときの状態が、図11(a)に示されている。
このような状態から、作業者は、表示器20を取り付けた場所近傍に、番重80を置いた状態で、表示器20に表示されている個数の商品を番重80に入れていく。なお、作業者は、床面上(最下段)に番重80を置く場合には、キャリー82の上に番重80を置くようにする。また、作業者は、最下段以外に番重80を置く場合には、受け板32,34の上に番重80を置くようにする(図11(b)参照)。この場合、番重80の中が商品で一杯になったときには、作業者は、新たな番重80を重ねるものとする。なお、新たな番重80を重ねられなくなった場合には、右隣の最下段に新たな番重80を置くようにする。そして、作業者は、表示器20に表示されている個数の商品を番重80に収容した段階で、表示器20のタッチパネルに触れる(押す)ようにする。
図6に戻り、ステップS28では、主制御部54は、表示器20のタッチパネルが押されるまで待機する。そして、作業者によって、いずれかの表示器20のタッチパネルが押された段階で、主制御部54は、ステップS30に移行する。ステップS30に移行すると、主制御部54は、表示制御部58を介して、タッチパネルが押された表示器20の未済ランプ70A,70Bを消灯する。
次いで、ステップS32では、主制御部54は、全ての表示器20のタッチパネルが押されたか、すなわち全ての表示器20の未済ランプ70A,70Bが押されたか否かを判断する。ここでの判断が否定された場合には、ステップS28に戻り、ステップS28〜S32の処理・判断を繰り返す。一方、ステップS32の判断が肯定された場合には、ステップS34に移行する。
ステップS34に移行すると、主制御部54は、全ての表示器20の個数表示を終了する。すなわち、作業者は、表示器20の個数表示が消えた段階で、スキャンした商品の番重80への収容作業が完了したことを認識することができるようになる。
次いで、ステップS36では、主制御部54は、終了か否かを判断する。この場合、受注データに含まれている全ての商品のバーコードが既にスキャンされている場合には、ステップS36の判断が肯定されて、図6の全処理が終了する。一方、ステップS36の判断が否定された場合には、ステップS24に戻り、ステップS24以降の処理を繰り返す。すなわち、作業者は、残りの商品の番重80への収容作業を繰り返す。
以上のようにして、各店舗に納品すべき全ての商品の作業が完了した段階では、図12(a)のような状態になる。その後、作業者は、全ての番重80を図12(b)のように順に積みおろすことで、配送トラックに積載すべき積付荷姿を形成することができる。また、作業者は、形成した積付荷姿を順番に配送トラックに搬入することで、作業を完了する。
ここで、開状態にすべき受け板32,34の決定方法について、図13に基づいて、詳細に説明する。なお、ここでは、2寸番重(高さ寸法(L1+α)とする)と、5寸番重(高さ寸法(L2+α)とする)の2種類の番重を用いる場合について説明する。
また、前提として、4店舗に配送する商品の番重を多段ラック10に置く場合について説明する。まず、配送順が最も遅い(配送順が4番目の)店舗に配送する番重が、符号「801」,「802」で表される番重であったとする。ここで、番重を重ねた場合、上下の番重が高さα分だけ嵌合するものとする。したがって、2つの番重801,802を重ねた場合の全高は、2×L1+αとなる。この場合、0段目から1段目の受け板32,34までの高さ(キャリー分を除く)がK2であり、2×L1+α<K2であったとすると、主制御部54は、1段目の受け板32,34を開状態にすべき受け板として決定することになる。
次いで、配送順が2番目に遅い(配送順が3番目の)店舗に配送する番重が、符号「803」,「804」で表される番重であったとする。この場合、2つの番重803,804を重ねた場合の全高は、上記と同様、2×L1+αとなる。この場合、受け板間の高さがK1であり、K1<2×L1+α<2×K1であったとすると、主制御部54は、3段目の受け板32,34を開状態にすべき受け板として決定することになる。
次いで、配送順が3番目に遅い(配送順が2番目の)店舗に配送する番重が、符号「805」〜「808」で表される番重であったとする。この場合、4つの番重805〜808を重ねた場合の全高は、4×L1+αとなる。この場合、2×K1<4×L1+α<3×K1であったとすると、主制御部54は、6段目の受け板32,34を開状態にすべき受け板として決定することになる。
次いで、配送順が4番目に遅い(配送順が1番目の)店舗に配送する番重が、符号「809」〜「8011」で表される番重であったとする。この場合、3つの番重809〜8011を重ねた場合の全高は、2×L1+L2+αとなる。この場合、2×K1<2×L1+L2+α<3×K1であったとすると、主制御部54は、9段目の受け板32,34を開状態にすべき受け板として決定することになる。
このように、本実施形態の主制御部54は、各店舗の番重80を積み重ねたときの店舗間の境目の高さよりも高い位置で、かつ境目に最も近い位置に存在する受け板32,34を開状態にする。
以上のように、本実施形態では、番重80の高さと、受け板の高さ方向の間隔(受け板ピッチ)とを考慮して、開状態にすべき受け板を決定することで、スペース効率の向上を図ることが可能となる。なお、2寸番重よりも高さが高く、5寸番重よりも高さの低い3寸番重が含まれる場合でも、上記と同様の考え方で、開状態にすべき受け板を決定するようにすればよい。
ここで、図14には、従来のように多段ラックの棚が固定されている場合の例が示されている。この図14の例では、番重80間に隙間が生じるため、スペース効率が悪く、2寸番重のみであっても10個の番重しか収容することができなかった。また、図14の例では、棚が固定されているので5寸番重を収容することができなかった。また、5寸番重に対応するために棚間を広げると、更にスペース効率が悪くなるおそれがある。これに対し、図13の場合には、5寸番重を収容できるとともに、5寸番重を含んでいても合計11個の番重を収容することができており、スペース効率が向上していることがわかる。また、本実施形態(図13)の場合、複数の番重80を積み重ねることで上下の番重が高さα分だけ嵌合するようになっている。したがって、この点からも商品を番重に収容する際のスペース効率の向上を図ることが可能である。
以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、多段ラックシステム100は、複数段の受け板32,34を有する多段ラック10と、多段ラック10の各受け板32,34の状態を、開状態と閉状態との間で遷移させる遷移機構40(ソレノイド36)と、店舗ごとに配送する商品を収容する番重80の高さ寸法に基づいて、多段ラック10のいずれの受け板32,34を開状態にするかを判断する主制御部54と、主制御部54の判断結果に基づいて、ソレノイド36に対する電流供給を行うソレノイド制御部56と、を備えている。これにより、本実施形態では、店舗ごとに配送する商品を収容する番重80の高さ寸法に応じた適切な受け板32,34を開状態とすることで、スペース効率の向上を図ることが可能となる。また、作業者は自動的に開状態となった受け板32,34に番重80を積み重ねながら商品を収容すればよいので、作業効率の向上を図ることも可能となる。また、商品の番重への収容が完了した後は、作業者は、積み重ねられた番重を順に積み降ろせば、配送トラックに搬入すべき積付荷姿の形成を完了することができるので、この点からも作業効率の向上を図ることが可能となる。すなわち、本実施形態によれば、店舗ごとに配送すべき商品の配送準備を効率良く行うことができることになる。
また、本実施形態によると、多段ラック10の表示器取付部18に表示器20を設置可能であり、表示制御部58は、主制御部54の指示の下、各店舗に配送される番重が置かれる位置近傍の表示器20に、各店舗に配送する商品の個数を表示させる。これにより、作業者は、表示器20の表示を見ながら商品を番重に収容することができるので、収容すべき商品の個数間違いの発生を抑制することができる。また、表示器20は取り付け、取り外しが可能であることから、表示器20を全ての受け板ユニット16近傍に設ける必要が無いため、必要な表示器20の数の削減、すなわちコスト削減を図ることが可能となる。
また、本実施形態では、表示制御部58が、主制御部54の指示の下、表示器20を取り付けるべき位置近傍のLED22を点灯させるので、作業者は、点灯されたLED22を目印とすることができる。これにより、作業者による表示器20の取り付け間違いの発生を抑制することができる。
また、本実施形態では、受け板32,34が、ラックユニット12(棚柱14A,14B)に対して回動自在に設けられており、遷移機構40が、棚柱14A,14Bの突起部24A,24Bに設けられたソレノイド36と、受け板32,34に設けられた永久磁石38と、を有している。そして、ソレノイド36が発生する磁場により生じるソレノイド36と永久磁石38との間の反発力により、受け板32,34が回動し、受け板32,34が閉状態から開状態に遷移するようになっている。これにより、簡易な構成で、受け板32,34を自動的に開状態にすることが可能となり、消費電力の低減、コスト低減が期待できる。
なお、上記実施形態では、遷移機構40がソレノイド36を有する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、遷移機構40としては、回転モータやその他の駆動機構を有していてもよい。すなわち、遷移機構40としては、受け板32,34を閉状態から開状態に遷移させることができる機構であれば、その構成は問わない。
また、上記実施形態では、各店舗に配送する番重のうち、最初に商品を入れるべき番重が置かれる位置の近傍に、表示器20を取り付けさせる(LED22を照射する)場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、表示器20は、各店舗に配送する番重が置かれる領域の近傍の位置であればいずれの位置に取り付けさせるようにしてもよい。
なお、上記実施形態では、遷移機構40のソレノイド36が突起部24A,24Bに設けられ、永久磁石38が受け板32,34に設けられる場合について説明したがこれに限られるものではない。例えば、永久磁石38が突起部24A,24Bに設けられ、ソレノイド36が受け板32,34に設けられることとしてもよい。
なお、上記実施形態では、受け板32,34が回動することで、閉状態(使用不可な状態)から開状態(使用可能な状態)に遷移する場合について説明したが、これに限られるものではない。例えば、棚板がスライドしたり伸縮したりすることで、閉状態(使用不可な状態)から開状態(使用可能な状態)に遷移するような構成を採用してもよい。
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、処理装置が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたDVD(Digital Versatile Disc)、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)などの可搬型記録媒体の形態で販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。