JP6476868B2 - ピッキングシステム - Google Patents

Description

本願発明は、保管された複数の容器内にそれぞれ収容される物品を作業者が選択的に取り出すピッキングシステムであって、前記容器が自動的に搬送されるピッキングシステムに関する。

同種類の物品が収容されている容器であって、複数種類の物品に対応した複数の容器が保管されている保管棚から、作業者が伝票などに記された所定の物品を所定の個数取り出すピッキング作業が、物流の拠点などにおいて実施されている。

このピッキング作業としては、作業者が保管棚に沿って移動しながら、所定の物品を取り出す方式もあるが、昨今では作業者の負担を軽減し作業効率を向上させるため、容器を作業者の近傍まで自動で搬送するピッキング用自動倉庫が提案されている（例えば特許文献１参照）。

実開平０５−７５２１４号公報

例えば従来のピッキング用自動倉庫において、保管棚の一方の側方に容器を自動的に搬送する搬送装置を配置し、保管棚の他方を作業者が作業する領域とするピッキング用自動倉庫が存在する。この場合、搬送装置と保管棚との間の容器の移載は保管棚の一方側で行われ、容器内に収容される物品の作業者による取り出しは保管棚の他方側で行われるため、この部分の保管棚にはいずれの側にも筋交いを設けることができない。従って、保管棚の構造的強度をある程度維持するためには、ピッキング作業を行う作業領域を制限する必要があった。

本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、保管棚の構造的強度を確保しつつピッキング作業を行う作業領域も広く確保することができるピッキングシステムの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本願発明にかかるピッキングシステムは、保管された複数の容器内にそれぞれ収容される物品を作業者が選択的に取り出すピッキングシステムであって、上下方向、および、横方向に前記容器を並べて保持可能な吊り下げ式の保管棚と、前記保管棚に沿って移動し、前記容器を搬送する搬送装置と、前記保管棚、および、前記搬送装置の少なくとも一方の下方であって、作業者が作業する作業領域内に配置される作業台と、前記保管棚と前記搬送装置との間、および、前記作業台と前記搬送装置との間で前記容器を移載する移載装置とを備えることを特徴とする。

これによれば、棚の両側から容器や物品を出し入れする必要がなくなり、棚の片側全体に筋交いなどを設けることができる。従って、吊り下げ式の保管棚の耐震強度などを向上させることが可能となる。また、吊り下げ式の保管棚の下方空間を作業空間として有効に利用することができ、作業者の作業領域を広く確保しつつピッキングシステムやこれを収容する建屋などのコンパクト化に寄与することが可能となる。

また、前記搬送装置は、吊り下げ式であってもよい。

また、前記作業台は、前記搬送装置の下方領域に配置され、前記移載装置は、前記搬送装置の直下に配置される前記作業台との間で前記容器を移載するものでもよい。

これらによれば、搬送装置の下方空間も作業領域として有効に利用することができ、より広い作業領域の確保とピッキングシステム全体のコンパクト化の両立を図ることが可能となる。

さらに、前記搬送装置の横方向の移動方向に並んだ状態で前記保管棚に取り付けられ、前記保管棚下方の人の存在を検知する人感センサを備えてもよい。

これによれば、ピッキングシステムが作業領域に存在している作業者の位置を把握することができ、当該情報などに基づき搬送装置を制御して安全を確保しつつ高い作業効率の確保を実現することができる。

本願発明によれば、保管棚の構造的強度を確保したうえで、作業者の広い作業領域を確保しつつピッキングシステム全体のコンパクト化を図ることが可能となる。

図１は、ピッキングシステムを搬送装置側から示す斜視図である。 図２は、ピッキングシステムを作業者側から示す斜視図である。 図３は、他の実施の形態に係るピッキングシステムを搬送装置側から示す斜視図である。 図４は、他の実施の形態に係るピッキングシステムを側方から示す平面図である。 図５は、他の実施の形態に係る移載装置の一方の移載状態を示す斜視図である。 図６は、他の実施の形態に係る移載装置の他方の移載状態を示す斜視図である。 図７は、人感センサが取り付けられたピッキングシステムを搬送装置側から示す斜視図である。

次に、本願発明に係るピッキングシステムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係るピッキングシステムの一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、本願発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。

また、図面は、本願発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。

（実施の形態１）
図１は、ピッキングシステムを搬送装置側から示す斜視図である。

図２は、ピッキングシステムを作業者側から示す斜視図である。

同図に示すように、ピッキングシステム１００は、保管された複数の容器２００内にそれぞれ収容される物品２０１を作業者３００が選択的に取り出すピッキングシステムである。具体的にピッキングシステムとは、例えば、一つの容器２００には同一種類の物品２０１が複数個収容されており、物品２０１の種類に応じて複数の容器２００が保管されている。作業者３００は、保管されている容器２００の中から指示された物品２０１の種類が収容されている容器２００を選び出し、該当する容器２００から指示された物品２０１を指示された個数取り出す。これらの作業を繰り返し、複数種類の物品２０１の群をひとまとまりとして搬出する。以上のようなピッキング作業の効率化を図るためのシステムがピッキングシステムである。

ピッキングシステム１００は、保管棚１０１と、搬送装置１０２と、作業台１０３と、移載装置１０４とを備えている。

保管棚１０１は、上下方向（図中Ｚ軸方向）、および、横方向（水平面内の所定の方向、図中Ｘ軸方向）に所定の物品２０１が収容される容器２００を並べて保持可能な吊り下げ式の棚である。本実施の形態の場合、保管棚１０１は、建屋の支柱２４１、または、別途設けた支柱２４１などに張り渡された梁部材２０３に吊り下げられた状態で取り付けられる棚であり、支柱２４１が取り付けられる基礎部２０４からは所定の空間（下方空間）を隔てて配置されている。

このような吊り下げ式の保管棚１０１は、高い免震効果を得ることができ、地震発生時において保管棚１０１から容器２００が落下することを可及的に防止することが可能となる。

また、保管棚１０１は、搬送装置１０２との間で容器２００を移載する側とは反対側の面に、筋交い（ブレス）が設けられており、少なくとも容器２００が保管される部分の全てに筋交いが設けられている。

これによれば、ブレス欠陥のない保管棚１０１となり、保管棚１０１の構造的強度を高く維持することが可能となる。

本実施の形態の場合、保管棚１０１は、水平面内に拡がる棚板が上下方向に複数段備えており、容器２００を載置状態で保管するものとなっている。

なお、図には保管棚１０１は、一つしか示されていないが、搬送装置１０２を挟んだ反対側にも保管棚１０１が配置されていても良く、搬送装置１０２に沿って複数の保管棚１０１が配置されていてもよい。

搬送装置１０２は、保管棚１０１に沿って移動し、保管棚１０１に沿って容器２００を搬送することのできる装置である。本実施の形態の場合、保管棚１０１が上下方向（図中Ｚ軸方向）、および、左右方向（図中Ｘ軸方向）に容器２００を並べて保管可能であり、搬送装置１０２は、容器２００を上下方向、および、左右方向に二次元的に搬送することのできるいわゆるスタッカクレーンが採用されている。

なお、搬送装置１０２は、スタッカクレーンに限定されるばかりでなく、例えば、保管棚１０１の各段に沿ってそれぞれ走行し、容器２００を搬送する複数の搬送車と、複数の前記搬送車との間で容器２００をそれぞれ移載することができ、かつ、容器２００を上下方向に搬送することのできる垂直コンベアとを備える搬送装置１０２などを採用してもかまわない。

移載装置１０４は、保管棚１０１と搬送装置１０２との間で容器２００を移載することができ、作業台１０３と搬送装置１０２との間でも容器２００を移載することができる装置である。本実施の形態の場合、移載装置１０４は、搬送装置１０２に取り付けられており、搬送装置１０２により上下方向、および、左右方向に自在に移動できるものとなっている。

移載装置１０４の具体的な移載方法は特に限定されるものではないが、例えば、フォークを水平面内に出没させて容器２００を移載するものや、移載する側と移載される側の載置面を同じレベルにしておき容器２００を押したり引いたりすることで移載するもの、容器２００を吊り下げて保持する機構を備え、容器２００を吊り下げた状態で移動させ吊り下げた状態を解放することで移載するものなどを例示することができる。

作業台１０３は、保管棚１０１、および、搬送装置１０２の少なくとも一方の下方であって、作業者３００が作業する作業領域内に配置される台である。本実施の形態の場合、作業台１０３は、保管棚１０１の容器２００が載置されている棚板の下方に棚板と同様の状態で配置されており、移載装置１０４により保管棚１０１と搬送装置１０２との間における移載状態と同じ状態で搬送装置１０２との間で容器２００が移載されるものとなっている。

以上のピッキングシステム１００によれば、作業者３００がピッキング作業をするための作業台１０３が、保管棚１０１の下方空間に配置されているため、作業者３００の作業領域を広く確保できるにもかかわらずピッキングシステム１００がコンパクトとなり、建屋内においてピッキング作業に要する面積を狭くすることが可能となる。

また、作業者３００が保管棚１０１に保管されている容器２００に直接アクセスすることが無いため、保管棚１０１の片側全面に筋交いなど構造的強度を高める部材を設けることができ、作業者３００側への容器２００の落下を防止することが可能となる。

また、保管棚１０１との移載状態と同じ状態で作業台１０３とも移載することができるため、汎用的な移載装置１０４をピッキングシステム１００に採用することが可能となる。

（実施の形態２）
続いて、実施の形態２について説明する。なお、実施の形態１と同様の作用や機能、同様の形状や機構や構造を有するもの（部分）には同じ符号を付して説明を省略する場合がある。また、以下では実施の形態１と異なる点を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する場合がある。

図３は、他の実施の形態に係るピッキングシステムを搬送装置側から示す斜視図である。

同図に示すように、本実施の形態の場合、ピッキングシステム１００は、吊り下げ式の搬送装置１０２を備えている。搬送装置１０２は、基礎部２０４の上方（天井側）に張り渡された軌条１２１に沿って走行する走行車１２２と、走行車１２２に対しワイヤーなどの吊り部材１２４により吊り下げられた状態で昇降し容器２００を保持することができる昇降台１２３を備えている。

図４は、他の実施の形態に係るピッキングシステムを側方から示す平面図である。

同図に示すように、作業台１０３は、搬送装置１０２が移動する領域の下方領域（軌条１２１の下方領域）に配置されている。

図５は、他の実施の形態に係る移載装置の一方の移載状態を示す斜視図である。

図６は、他の実施の形態に係る移載装置の他方の移載状態を示す斜視図である。

これらの図に示すように、移載装置１０４は、搬送装置１０２の下方、昇降台１２３の移動領域の直下に配置される作業台１０３との間で容器２００を移載することができるものとなっている。本実施の形態の場合、移載装置１０４は、図５に示すように、昇降台１２３から作業台１０３に向かう方向（図中Ｚ軸方向）である第一軸方向に容器２００を移載することができ、かつ、図６に示すように、昇降台１２３から保管棚１０１に向かう方向（図中Ｙ軸方向）である第二軸方向にも容器２００を移載することができるものとなっている。つまり本実施の形態に係る移載装置１０４は、第一軸、および、第一軸とは異なる方向の第二軸のいずれの方向にも容器２００を移載することができるものである。

具体的に本実施の形態の場合、移載装置１０４は、容器２００に設けられた係合部２０２と係合し、かつ、自らが回転などすることにより係合を解除することのできる鈎部１４１を備えている。移載装置１０４は、作業台１０３に載置された状態の容器２００の係合部２０２と鈎部１４１との係合を解除し、また、係合させることで昇降台１２３と作業台１０３との間で容器２００を移載することができ、一方、係合部２０２と鈎部１４１とを係合させた状態でアーム１４２を昇降台１２３に対して出没させることにより、容器２００を第二軸方向に移載することができる。

以上のピッキングシステム１００によれば、作業者３００がピッキング作業をするための作業領域が、保管棚１０１の下方空間に配置されるため、作業領域を広く確保することができるにもかかわらずピッキングシステム１００を含むピッキング作業に要する領域全体がコンパクトとなる。

なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。

なお、ピッキングシステム１００は図７に示すように、搬送装置１０２の横方向（図中Ｘ軸方向）の移動方向に並んだ状態で保管棚１０１に取り付けられ、保管棚１０１の下方の人の存在を検知する人感センサ１０５を備えてもかまわない。

この場合、作業者３００が保管棚１０１に沿って延在する作業台１０３のどの位置に存在しているかを人感センサ１０５を用いて検出し、作業者３００が存在する位置およびその近傍の作業台１０３には、昇降台１２３や昇降台１２３に保持された容器２００を移載しない制御をしてもかまわない。

本願発明は、複数の容器からそれぞれ物品をピッキングし複数種類の物品をひとまとまりにするピッキング作業に利用可能である。

１００ ピッキングシステム
１０１ 保管棚
１０２ 搬送装置
１０３ 作業台
１０４ 移載装置
１０５ 人感センサ
１２１ 軌条
１２２ 走行車
１２３ 昇降台
１２４ 吊り部材
１４１ 鈎部
１４２ アーム
２００ 容器
２０１ 物品
２０２ 係合部
２０３ 梁部材
２０４ 基礎部
２４１ 支柱
３００ 作業者

Claims (3)

1. 保管された複数の容器内にそれぞれ収容される物品を作業者が選択的に取り出すピッキングシステムであって、
   上下方向、および、横方向に前記容器を並べて保持可能な吊り下げ式の保管棚と、
   前記保管棚に沿って移動し、前記容器を搬送する吊り下げ式の搬送装置と、
   前記搬送装置の下方であって、作業者が作業する作業領域内に配置される作業台と、
   前記保管棚と前記搬送装置との間、および、前記搬送装置の直下に配置される前記作業台と前記搬送装置との間で前記容器を移載する移載装置とを備える
   ピッキングシステム。
2. 保管された複数の容器内にそれぞれ収容される物品を作業者が選択的に取り出すピッキングシステムであって、
   上下方向、および、横方向に前記容器を並べて保持可能な吊り下げ式の保管棚と、
   前記保管棚に沿って移動し、前記容器を搬送する搬送装置と、
   前記保管棚、および、前記搬送装置の少なくとも一方の下方であって、作業者が作業する作業領域内に配置される作業台と、
   前記保管棚と前記搬送装置との間、および、前記作業台と前記搬送装置との間で前記容器を移載する移載装置と、
   前記搬送装置の横方向の移動方向に並んだ状態で前記保管棚に取り付けられ、前記保管棚下方の人の存在を検知する人感センサと
   を備えるピッキングシステム。
3. 前記搬送装置は、吊り下げ式である
   請求項２に記載のピッキングシステム。
   

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