JP6382280B2 - マルチタスククレーン - Google Patents

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Description

本発明は、自動倉庫の棚に商品トレーを収納及びピッキングするために用いられるクレーンに関するものである。
従来の自動倉庫では同一品種の物品を比較的大量にケースに収容し棚に収納していた（特許文献１、特許文献２）。
近年特に伸長が著しいネット流通では、ロングテールといわれる売れ数の少ない商品も多品種在庫をし、消費者の支持を得ている。しかしながら、膨大な商品種類の在庫管理は、従来の店舗物流の商品種類とは違い、商品を保管する棚は、広大な場所を必要とし、商品ピッキングは、棚の間を、延々と歩く作業が発生し、効率的とは言えない。従来から、ケース単位で保管できる自動倉庫もあるが、ケースを取り出し、次に補充ケースを保管するという動きであり、生産性の面から多品種・少量のバラ物流には向かない。そこでスペース生産性の高い高層棚で、多品種の商品をトレー収納し、スペース生産性とピッキング生産性を確保するためには、スタッカクレーンのケース処理の高速化など効率化が必要となる。
特許第５３８２４５２号公報 特許第５９７６３８８号公報
特許文献１や特許文献２のようなスタッカクレーンは多くあるが、収納やピッキングの完了ごとに基点となる搬送コンベアに移動する必要があり、クレーンの走行スピードや移載装置の収納・ピッキングスピードを高めても作業効率を高めるには限界があった。
本発明では、商品トレーを効率よく収納及びピッキングすることのできる自動倉庫のクレーンを提供することを目的とする。
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、請求項１の発明は、多品種・少量の商品が収容された商品トレーの自動倉庫の保管棚の一端側にピッキングした前記商品トレーを搬出するためのピックトレーコンベアと前記商品トレーを搬入するための補充トレーコンベアとが設けられた前記自動倉庫の前記保管棚に前記商品トレーを収納及びピッキングするために用いられるクレーンであって、走行装置と、各々独立して昇降動作する走行方向に２列に配備された荷台と、前記各荷台それぞれに前記商品トレー受け渡し用の移載装置と、を有し、一方の荷台がピッキング専用のピッキング荷台となり、他方の荷台が収納専用の収納荷台となるように割り当てられたマルチタスククレーンであり、前記マルチタスククレーンの走行方向を左右方向と見なした場合、前記各荷台の左右２か所それぞれに前記商品トレー受け渡し用の移載装置が設けられ、前記２列に配備された荷台のうち左側の荷台がピッキング荷台で右側の荷台が収納荷台となる場合、第１の動作は前記マルチタスククレーンが前記収納荷台の２個の移載装置と基点となる自動倉庫の一端側に設けられた前記補充トレーコンベアの所定の位置に載置された２つの商品トレーとが相対する位置に移動して前記２つの商品トレーを前記収納荷台の各移載装置が収納し、第２の動作は前記ピッキング荷台左側の移載装置が前記保管棚の指定された商品トレーをピッキングすると同時に前記収納荷台左側の移載装置にあらかじめ載せられている商品トレーを前記自動倉庫の該当する列の前記保管棚に前記収納荷台を移動させて当該商品トレーを収納し、前記ピッキング荷台右側の移載装置が前記保管棚の指定された商品トレーをピッキングすると同時に前記収納荷台右側の移載装置にあらかじめ載せられている商品トレーを前記自動倉庫の該当する列の前記保管棚に前記収納荷台を移動させて当該商品トレーを収納し、第３の動作は前記マルチタスククレーンが前記ピッキング荷台にピッキングされている２つの商品トレーと基点となる自動倉庫の一端側に設けられた前記ピックトレーコンベアとが相対する所定の位置に移動して前記２つの商品トレーを前記ピックトレーコンベアへ移載することを含むことを特徴とするマルチタスククレーンである。
本発明のマルチタスククレーンは、走行装置と、各々独立して昇降動作する走行方向に２列に配備された荷台と、前記各荷台それぞれに前記商品トレー受け渡し用の移載装置と、を有し、一方の荷台がピッキング専用のピッキング荷台となり、他方の荷台が収納専用の収納荷台となるように割り当てられ、前記ピッキング荷台の前記移載装置が作動して指定された商品トレーをピッキングすると同時に前記収納荷台の前記移載装置にあらかじめ載せられている商品トレーを自動倉庫の空いている保管棚に移動させて当該商品トレーを収納することを特徴としているので、ピッキング動作と収納動作を同時に行うことができ、大量の商品トレーを短時間で効率よく収納及びピッキングすることによって高効率で生産性が飛躍的に向上できる利点がる。
また、各荷台の左右２か所それぞれに商品トレー受け渡し用の移載装置が設けられると商品トレー受け渡し位置への１回の往復で２個の収納及びピッキング動作を行うことができるので作業効率が高まる。
さらに、マルチタスククレーンの動作を２列に配備された荷台のうち左側の荷台がピッキング荷台で右側の荷台が収納荷台となる場合、ピッキング荷台左側の移載装置が指定された商品トレーをピッキングすると同時に収納荷台左側の移載装置にあらかじめ載せられている商品トレーを該当する列の空いている保管棚に収納荷台を移動させて当該商品トレーを収納し、ピッキング荷台右側の移載装置が商品トレーをピッキングすると同時に収納荷台右側の移載装置にあらかじめ載せられている商品トレーを該当する列の空いている保管棚に収納荷台を移動させて当該商品トレーを収納することにより、ピッキング動作を行っている最中の収納場所のサーチ及び収納動作を効率よく行うことが可能となる。
本発明に係るマルチタスククレーンの一実施形態を示す正面概略図である。 本発明に係るマルチタスククレーンの一実施形態を示す側面概略図である。 本発明に係るマルチタスククレーンの一実施形態を示す平面概略図である。 本発明に係るマルチタスククレーンの動作の一例を示す図である。 本発明に係るマルチタスククレーンの動作の一例を示す図である。 本発明に係るマルチタスククレーンの動作の一例を示す図である。 本発明に係るマルチタスククレーンの動作の一例を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の一例について、さらに詳しく説明する。図１はマルチタスククレーンの正面概略図、図２はマルチタスククレーンの側面概略図、図３はマルチタスククレーンを利用した施設の平面概略図、図４〜図７はマルチタスククレーンの動作の一例を示す図である。
マルチタスククレーン１０は図１〜図３のように複数並列して設置された自動倉庫２０の間を走行し、自動倉庫２０に設けられた保管棚２１に同一サイズの商品トレーＡを収納及びピッキングする。マルチタスククレーン１０はレール１４を走行する走行装置１１と、走行方向に２列に配備されて独立して昇降し商品トレーＡをピッキングするための移載装置１２ａ、１２ｂを有したピッキング荷台１２及び商品トレーＡを収納するための移載装置１３ａ、１３ｂを有した収納荷台１３とが設けられており、ピッキング荷台１２の移載装置１２ａが商品トレーＡをピッキングすると同時に収納荷台１３の移載装置１３ａが商品トレーＡを収納する。
なお、マルチタスククレーン１０や自動倉庫２０を含む施設の商品トレーＡの収納及びピッキング、搬送のシステムはコンピュータにより制御管理されて一部を除き自動運行されている。また、商品トレーＡにはＩＣタグやバーコードが貼付され、コンピュータにより管理されている。
マルチタスククレーン１０の構成は、施設内に上下に設置されたレール１４を自動走行する走行装置１１と、上下に配置された走行装置１１を接続するマスト１５と、マスト１５に案内されて商品トレーＡを自動倉庫２０の保管棚２１からピッキングするための移載装置１２ａ、１２ｂを有して昇降するピッキング荷台１２及び商品トレーＡを収納するための移載装置１３ａ、１３ｂを有して昇降する収納荷台１３とが設けられている。
移載装置１２ａ、１２ｂ、１３ａ、１３ｂは同じ構成となっていて、図２のようにマルチタスククレーン１０の両側に自動倉庫２０が相対するように設置されている場合には両方向へ移動可能であり、収納及びピッキング効率が高まる構成となっている。なお、マルチタスククレーン１０の形状は配置される各施設の規模や構成、商品トレーＡの形状に応じて走行装置やマストの形状、荷台や移載装置の形状を決定するとよい。
本実施例のマルチタスククレーン１０は、移載装置１２ａがピッキングを行うと同時に移載装置１３ａが収納を行い、移載装置１２ｂがピッキングを行うと同時に移載装置１３ｂが収納を行う動作となっている。
自動倉庫２０は、商品トレーＡを格納する保管棚２１が設けられ、マルチタスククレーン１０の両側に相対するように設置されている。
自動倉庫２０にはピッキングした商品トレーＡを搬出するためのピックトレーコンベア２２と商品トレーＡを搬入するための補充トレーコンベア２３が自動倉庫２０の一端側に設けられている。マルチタスククレーン１０は補充トレーコンベア２３に載せられている商品トレーＡを収納荷台１３に移送し倉庫へ収納し、ピッキング荷台１２によってピッキングされた商品トレーＡをピックトレーコンベア２２へ移送して搬出する構成となっている。ピックトレーコンベア２２と補充トレーコンベア２３はマルチタスククレーン１０の収納・ピッキングの動作を同時に行うことができるように配置されている。
次に、マルチタスククレーン１０の一連の動作について図４〜図７を参照して説明する。本実施例のマルチタスククレーン１０は各荷台に２個ずつ移載装置が設けられたものである。また、商品トレーを区別するために、移載装置１２ａにピックされる商品トレーをＡ１、同様に１２ｂにピックされるＡ２、移載装置１３ａが収納する商品トレーをＡ３、１３ｂが収納するＡ４と表記し、マルチタスククレーン１０が動作中に補充トレーコンベア２３に次の動作のために補充される商品トレーをＡ５、Ａ６と表記する。
第１に、図４のように収納荷台１３に商品トレーＡを載せるために、マルチタスククレーン１０は補充トレーコンベア２３まで移動し、収納荷台１３の移載装置１３ａ、１３ｂがそれぞれ商品トレーＡ３、Ａ４をキャッチする。
第２に、図５のようにピッキング指令のあった保管棚２１の商品トレーＡ１をピッキング荷台１２の移載装置１２ａがピッキングするためにマルチタスククレーン１０の走行装置は図でいう横方向（走行方向）に移動し、ピッキング荷台１２は昇降移動する。それと同時に、マルチタスククレーン１０が移動完了した際に収納荷台１３の移載装置１３ａが該当する保管棚２１の列において空き保管棚をサーチし、収納荷台１３が該当する保管棚２１の位置まで昇降する。
ピッキング及び収納する保管棚２１にそれぞれの荷台が移動完了するとともに移載装置が作動して移載装置１２ａはピッキング、移載装置１３ａは商品トレーＡ３の収納を行う。
第３に、図６のように前記第２の動作と同様に、ピッキング荷台１２の移載装置１２ｂがピッキングすべき商品トレーＡ２の保管棚２１へ移動し、それと同時に収納荷台１３の移載装置１３ｂが該当する列の空き保管棚へ移動する。それぞれの荷台が移動完了するとともに移載装置１２ｂは商品トレーＡ２をピッキング、移載装置１３ｂは商品トレーＡ４収納を行う。
第４に、図７のようにマルチタスククレーン１０のピッキング荷台１２がピックトレーコンベア２２、収納荷台１３が補充トレーコンベア２３の配置位置まで移動し、ピッキング荷台１２はピッキングしてきた商品トレーＡ１、Ａ２をピックトレーコンベア２２へ移送するとともに、収納荷台１３は補充トレーコンベア２３に待機している次の商品トレーＡ５、Ａ６を収納荷台１３に載せる。
第２〜第４の動作を繰り返し行うことによって収納及びピッキング動作を同時に行うことができるのでクレーンの作業効率を飛躍的に高めることができる。
一例として、従来のクレーンのように収納やピッキングの完了ごとに基点となる搬送コンベアに移動する場合、８０ケース／Ｈであった自動倉庫において、本発明のマルチタスククレーン１０を適用した場合、２００ケース／Ｈ前後の処理能力を有することができた。
本発明のマルチタスククレーンは少量多種の商品を商品トレーに収容して自動倉庫にて管理するシステムに適しており、例えば医療用医薬品の自動倉庫にも効率的に利用可能である。
Ａ 商品トレー
Ａ１〜Ａ６ 商品トレー
１０ マルチタスククレーン
１１ 走行装置
１２ ピッキング荷台
１２ａ ピッキング移載装置
１２ｂ ピッキング移載装置
１３ 収納荷台
１３ａ 収納移載装置
１３ｂ 収納移載装置
１４ レール
１５ マスト
２０ 自動倉庫
２１ 保管棚
２２ ピックトレーコンベア
２３ 補充トレーコンベア

Claims (1)

  1. 多品種・少量の商品が収容された商品トレーの自動倉庫の保管棚の一端側にピッキングした前記商品トレーを搬出するためのピックトレーコンベアと前記商品トレーを搬入するための補充トレーコンベアとが設けられた前記自動倉庫の前記保管棚に前記商品トレーを収納及びピッキングするために用いられるクレーンであって、
    走行装置と、
    各々独立して昇降動作する走行方向に２列に配備された荷台と、
    前記各荷台それぞれに前記商品トレー受け渡し用の移載装置と、
    を有し、
    一方の荷台がピッキング専用のピッキング荷台となり、他方の荷台が収納専用の収納荷台となるように割り当てられたマルチタスククレーンであり、
    前記マルチタスククレーンの走行方向を左右方向と見なした場合、前記各荷台の左右２か所それぞれに前記商品トレー受け渡し用の移載装置が設けられ、
    前記２列に配備された荷台のうち左側の荷台がピッキング荷台で右側の荷台が収納荷台となる場合、
    第１の動作は前記マルチタスククレーンが前記収納荷台の２個の移載装置と基点となる自動倉庫の一端側に設けられた前記補充トレーコンベアの所定の位置に載置された２つの商品トレーとが相対する位置に移動して前記２つの商品トレーを前記収納荷台の各移載装置が収納し、
    第２の動作は前記ピッキング荷台左側の移載装置が前記保管棚の指定された商品トレーをピッキングすると同時に前記収納荷台左側の移載装置にあらかじめ載せられている商品トレーを前記自動倉庫の該当する列の前記保管棚に前記収納荷台を移動させて当該商品トレーを収納し、前記ピッキング荷台右側の移載装置が前記保管棚の指定された商品トレーをピッキングすると同時に前記収納荷台右側の移載装置にあらかじめ載せられている商品トレーを前記自動倉庫の該当する列の前記保管棚に前記収納荷台を移動させて当該商品トレーを収納し、
    第３の動作は前記マルチタスククレーンが前記ピッキング荷台にピッキングされている２つの商品トレーと基点となる自動倉庫の一端側に設けられた前記ピックトレーコンベアとが相対する所定の位置に移動して前記２つの商品トレーを前記ピックトレーコンベアへ移載すること
    を含むことを特徴とするマルチタスククレーン。
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