JP6857213B2 - Automated warehouse system - Google Patents
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Description
本発明は、自動倉庫システムに関する。 The present invention relates to an automated warehouse system.
少ないスペースで多数の荷を効率的に入出庫可能な自動倉庫システムが知られている。例えば特許文献1には、複数の物品を収納可能な複数の収納棚を備えた自動倉庫システムが開示されている。この自動倉庫システムは、保管棚部の間で列方向に移動可能な搬送台車と行方向に移動可能なスタッカークレーンとを用いて物品を搬入出するように構成されている。
An automated warehouse system that can efficiently load and retrieve a large number of loads in a small space is known. For example,
自動倉庫では、1つの保管列に種類の異なる複数の荷を保管することがある。このような自動倉庫において、出庫対象の荷が列の奥側に保管され、出庫対象でない別の荷が列の手前側に保管されている場合、出庫対象の荷を出庫する前に、別の荷を移動させなければならなかった。このため、従来の自動倉庫システムには、出庫のスループットを向上させる余地があった。 In an automated warehouse, a storage row may store multiple loads of different types. In such an automated warehouse, if the load to be shipped is stored in the back side of the line and another load that is not the target to be shipped is stored in the front side of the line, another load to be shipped is stored before the cargo to be delivered is delivered. I had to move the load. For this reason, the conventional automated warehouse system has room for improving the delivery throughput.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、自動倉庫システムにおけるスループットを向上させる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of these circumstances, and an object of the present invention is to provide a technique for improving throughput in an automated warehouse system.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動倉庫システムは、第1方向に延在し、複数の荷を保管するための第1保管列および第2保管列が、第1方向と交差する第2方向に並んで設けられた保管部と、荷を搭載して第1方向に移動する台車と、台車を搭載して第2方向に移動する移動機構と、台車および移動機構の移動を制御する制御部と、を備える。制御部は、第1保管列に保管されている荷の数と第2保管列に保管されている荷の数との差分が小さくなるように荷を移動させる並替動作を実行するように制御する。 In order to solve the above problems, the automated warehouse system according to an embodiment of the present invention extends in the first direction, and the first storage row and the second storage row for storing a plurality of loads are in the first direction. Storage units provided side by side in the intersecting second directions, a dolly that carries a load and moves in the first direction, a moving mechanism that carries a dolly and moves in the second direction, and movement of the dolly and the moving mechanism. It is provided with a control unit for controlling the above. The control unit controls to execute a reordering operation of moving the loads so that the difference between the number of loads stored in the first storage row and the number of loads stored in the second storage row becomes small. To do.
また、本発明の他の態様の自動倉庫システムは、第1方向に延在し、複数の荷を保管するための第1保管列および第2保管列が、第1方向と交差する第2方向に並んで設けられた保管部と、荷を搭載して第1方向に移動する台車と、台車を搭載して第2方向に移動する移動機構と、台車および移動機構の移動を制御する制御部と、を備える。制御部は、第1保管列および第2保管列のうち、保管されている荷の数が少ない方の保管列に荷を入庫する入庫動作を実行するように制御する。 Further, the automated warehouse system of another aspect of the present invention extends in the first direction, and the first storage row and the second storage row for storing a plurality of loads intersect the first direction in the second direction. A storage unit provided side by side, a dolly that carries a load and moves in the first direction, a moving mechanism that carries a dolly and moves in the second direction, and a control unit that controls the movement of the dolly and the moving mechanism. And. The control unit controls to execute the warehousing operation of warehousing the load in the storage row having the smaller number of stored loads among the first storage row and the second storage row.
さらに、本発明の他の態様の自動倉庫システムは、第1方向に延在し、複数の荷を保管するための第1保管列および第2保管列が、第1方向と交差する第2方向に並んで設けられた保管部と、荷を搭載して第1方向に移動する台車と、台車を搭載して第2方向に移動する移動機構と、台車および移動機構の移動を制御する制御部と、を備える。制御部は、第1荷と、第1荷よりも出庫が遅く、且つ第1荷よりも第1方向において移動機構側に配置される第2荷とが同一の保管列に含まれる場合に、第2荷の数が減るように第1荷を移動させる並替動作を実行するように制御する。 Further, the automated warehouse system of another aspect of the present invention extends in the first direction, and the first storage row and the second storage row for storing a plurality of loads intersect the first direction in the second direction. A storage unit provided side by side, a dolly that carries a load and moves in the first direction, a moving mechanism that carries a dolly and moves in the second direction, and a control unit that controls the movement of the dolly and the moving mechanism. And. When the first load and the second load arranged on the moving mechanism side in the first direction from the first load are included in the same storage row, the control unit delivers the first load later than the first load. It is controlled to execute the reordering operation of moving the first load so that the number of the second load is reduced.
本発明によれば、自動倉庫システムにおけるスループットを向上させることができる。 According to the present invention, the throughput in the automated warehouse system can be improved.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第1」、「第2」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on preferred embodiments. The embodiments are not limited to the invention, but are exemplary, and all the features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In addition, the scale and shape of each part shown in each figure are set for convenience in order to facilitate explanation, and are not limitedly interpreted unless otherwise specified. In addition, when terms such as "first" and "second" are used in the present specification or claims, these terms do not represent any order or importance unless otherwise specified, and have a certain structure. Is to distinguish between and other configurations. In addition, some of the members that are not important for explaining the embodiment in each drawing are omitted and displayed.
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る自動倉庫システムの一例を模式的に示す平面図である。図2は、自動倉庫システムが備える保管部および一時保管部の配置を示す平面図である。図3は、自動倉庫システムの一例を模式的に示す側面図である。図4は、自動倉庫システムの保管部および一時保管部の配置を示す側面図である。これらの図では、柱や梁などの記載を省略している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a plan view schematically showing an example of the automated warehouse system according to the first embodiment. FIG. 2 is a plan view showing the arrangement of the storage unit and the temporary storage unit included in the automated warehouse system. FIG. 3 is a side view schematically showing an example of an automated warehouse system. FIG. 4 is a side view showing the arrangement of the storage unit and the temporary storage unit of the automated warehouse system. In these figures, the description of columns and beams is omitted.
説明の便宜上、水平な第1方向をX軸方向、X軸方向に直交する水平な第2方向をY軸方向、両者に直交する鉛直方向をZ軸方向とする、XYZ直交座標系を定める。X軸、Y軸、Z軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、X軸方向を「行方向」、Y軸方向を「列方向」、Z軸方向を「上下方向」ということもある。このような方向の表記は自動倉庫システムの構成を制限するものではなく、自動倉庫システムは用途に応じて任意の姿勢で使用され得る。また、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向は、必ずしも互いに直交していなくてもよい。 For convenience of explanation, an XYZ Cartesian coordinate system is defined in which the horizontal first direction is the X-axis direction, the horizontal second direction orthogonal to the X-axis direction is the Y-axis direction, and the vertical direction orthogonal to both is the Z-axis direction. The positive directions of the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis are defined in the directions of the arrows in each figure, and the negative directions are defined in the directions opposite to the arrows. Further, the X-axis direction may be referred to as "row direction", the Y-axis direction may be referred to as "column direction", and the Z-axis direction may be referred to as "vertical direction". The notation in such a direction does not limit the configuration of the automated warehouse system, and the automated warehouse system can be used in any posture depending on the application. Further, the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction do not necessarily have to be orthogonal to each other.
自動倉庫システム100は、保管部22と、一時保管部28と、台車14と、移動機構16と、第1レール40と、第2レール44と、給電部34と、制御部18と、モード設定部30と、を備える。本実施の形態では、第1方向としてY軸方向を、第2方向としてX軸方向を例示している。保管部22において、第1レール40はY軸方向に延在し、第2レール44および給電部34はX軸方向に延在する。
The
制御部18は、MPU(Micro Processing Unit)などを含んで構成され、荷12の移動を制御するために台車14および移動機構16の移動を制御する。モード設定部30は、自動倉庫システム100の動作モードを設定するための設定手段である。モード設定部30には、予め複数の動作モードを記憶させておくことができる。ユーザは、モード設定部30を操作することで、任意の動作モードを選択することができる。動作モードには、後述する並替動作モードが含まれる。モード設定部30は、ユーザの選択結果を制御部18に提供する。制御部18は、モード設定部30からの選択結果に基づいて、荷12の移動を制御する。荷12は、パレット(不図示)に載せた状態で扱ってもよいし、パレットを用いずに荷12を単独で扱ってもよい。また、モード設定部30は、制御部18と一体に設けられていてもよい。
The
保管部22は、床部Lgに設置され、複数の荷12を保管可能ないわば高密度保管型の保管スペースである。保管部22の構成は、複数の荷12を収容、保管可能であれば、特に限定されない。本実施の形態の自動倉庫システム100は、上下方向に層状に重ねられた3段の保管部22を有する。3段の保管部22を保管部群20という。
The
各段の保管部22は、Y軸方向(第1方向)に延在する複数の保管列24を含む。本実施の形態の保管部22は、6つの保管列24を含む。複数の保管列24は、Y軸方向と交差するX軸方向(第2方向)に並べられている。各保管列24は、Y軸方向に接続された複数の保管区26を含む。したがって、各保管列24には、複数の荷12を保管することができる。本実施の形態の保管列24は、5つの保管区26を含む。保管区26は、荷12を保管する単位である。
The
一時保管部28は、保管部22とは異なる位置に配置され、1または複数の荷12を一時的に保管するための保管スペースである。一時保管部28は、X軸方向に並べられた複数の保管区26を含む。本実施の形態の自動倉庫システム100は、上下方向に層状に重ねられた3段の一時保管部28を有し、各一時保管部28が6つの保管区26を有する。
The
一時保管部28は、入庫の際、フォークリフトやクレーンなどの移載装置によって倉庫外部から搬入された荷12を一時的に保管することができる。一時保管部28に保管された荷12は、保管部22の所定の保管区26に順次移送される。また、一時保管部28は、出庫の際、保管部22から移送された荷12を一時的に保管することができる。一時保管部28に保管された荷12は、フォークリフトなどによって倉庫外部に順次搬出される。一時保管部28を備えることにより、保管部22での荷12の移送動作と、フォークリフトの搬入出動作とを別々に行うことができる。このため、それぞれの動作効率を向上することができる。
The
第1レール40は、台車14が走行するための走行路である。第1レール40は、各保管列24および一時保管部28の各保管区26において、Y軸方向に延在する。第1レール40は、第1支持部材42に支持される。
The
第2レール44は、移動機構16が走行するための走行路である。第2レール44は、各保管列24を横断するようにX軸方向に延在する。本実施形態の第2レール44は、保管列24と一時保管部28との間に設けられている。各保管列24の第2レール44側の端部には、台車14が出入りする出入口部が設けられる。一時保管部28の各保管区26における第2レール44側の端部には、台車14が出入りする出入口部が設けられる。各保管区26の第2レール44側とは反対側の端部には、荷12を出し入れするための入出庫口が設けられる。第2レール44は、第2支持部材46に支持される。
The
台車14は、荷12を搭載して、第1レール40上をY軸方向に移動することができる。移動機構16は、台車14を搭載して、第2レール44上をX軸方向に移動することができる。
The
図5は、台車14の一例を模式的に示す平面図である。図6は、台車14の一例を模式的に示す正面図である。台車14は、各保管列24の各保管区26に対して荷12を出し入れするために、各保管列24の中で第1レール40をY軸方向に走行する。また、台車14は、移動機構16に乗降するために、移動機構16上をY軸方向に走行する。また、台車14は、一時保管部28の各保管区26に対して荷12を出し入れするために、一時保管部28の第1レール40上をY軸方向に走行する。
FIG. 5 is a plan view schematically showing an example of the
台車14は、車体14bと、載置台部14cと、リフト機構14dと、複数の車輪14fと、を含む。車体14bは、上下方向に偏平な略直方体形状の輪郭を有する。車体14bの内部には、複数の車輪14fを駆動するモータ(不図示)と、このモータを制御する制御回路(不図示)と、バッテリ14gと、が搭載されている。台車14は、バッテリ14gの電力によってモータを駆動するように構成されている。バッテリは例えば、繰り返し充電可能な、リチウムイオンバッテリなどの二次電池である。本実施形態のバッテリ14gは、台車14が移動機構16に載置されている状態で、移動機構16によって充電される。
The
載置台部14cは、荷12を持ち上げて保持する部分である。リフト機構14dは、載置台部14cを昇降させる機構である。図6において、上昇状態の載置台部14cを破線で示し、下降状態の載置台部14cを実線で示す。リフト機構14dは、載置台部14cを上昇させることで、保管区26の載置面から荷12を持ち上げることができる。また、リフト機構14dは、載置台部14cを降下させることで、荷12を保管区26の載置面に降ろすことができる。複数の車輪14fは、第1レール40上および移動機構16上を転動することができる。
The mounting
図7は、移動機構の一例を模式的に示す平面図である。図8は、移動機構16の一例を模式的に示す正面図である。図8は、台車14を搭載した状態を示している。本実施の形態の移動機構16は、一例として台車の形態をとる。移動機構16は、第2レール44をX軸方向に走行して、空荷の状態または荷12を搭載した状態の台車14を搬送する。
FIG. 7 is a plan view schematically showing an example of the moving mechanism. FIG. 8 is a front view schematically showing an example of the moving
移動機構16は、台車搭載部16cと、機構収納部16dと、複数の車輪16fと、集電ユニット38と、を含む。台車搭載部16cは、台車14を搭載する部分である。機構収納部16dは、台車搭載部16cのX軸方向の両側に設けられる。台車搭載部16cと機構収納部16dとで、車体16bが構成される。
The moving
台車搭載部16cは、Y軸方向およびX軸方向に対してZ軸方向に薄い略板状である。台車搭載部16cは、台車14の走行路の一部を構成する。台車搭載部16cは、台車14が台車搭載部16cの周囲と干渉することなくY軸方向に走行できるように、台車14の大きさに十分な量のマージンを加えた大きさを有する。
The
機構収納部16dは、台車搭載部16cに比べZ軸方向に厚く、台車搭載部16cの両側で上向きに突出する略直方体形状を有する。したがって、車体16bは、台車搭載部16cにおいて下方に窪んだ凹形状を呈する。機構収納部16dは、台車搭載部16cの上側の空間をX軸方向に挟む、一対の側壁部16jを有する。一対の側壁部16jは、台車14と隙間を介してX軸方向に対向する。機構収納部16dの内部には、車輪16fを駆動するモータ(不図示)と、このモータを制御する制御回路(不図示)と、が搭載されている。
The
車輪16fは、第2レール44上を走行する。集電ユニット38は、第2レール44の近傍をX軸方向に沿って延在する給電部34(図1参照)に接触して、電力の供給を受ける。移動機構16は、集電ユニット38を介して給電部34から電力を受け取る。移動機構16は、受け取った電力によってモータを駆動するように構成されている。また、移動機構16は、受け取った電力によって台車14のバッテリ14gを充電することができる。
The
続いて、自動倉庫システム100が実行する並替動作を説明する。図9は、並替動作が実行される前の荷の状態を示す図である。図9では、保管部22を平面視したときの各保管区26を、模式的にマス目で示している。図中のA〜Fおよび1〜5は、マス目の位置を特定するための記号である。A〜Fはマス目の列を示し、1〜5はマス目の行を示す。
Subsequently, the sorting operation executed by the
荷12は、台車14によって列方向に搬送され、移動機構16によって台車14とともに行方向に搬送される。以下の説明では、荷12や台車14、保管区26の位置を、「A1」のようにマス目の行名と列名とによって表記する。また、複数の保管列24を区別するために、A列〜F列に対応する保管列24を保管列24A〜24Fという。保管列24A〜24Fは、それぞれ列方向に5個の荷12を保管することができる。第6行は、移動機構16の走行する第2レール44を示す。第7行は、一時保管部28の保管区26に対応するマス目の行を示す。
The
図9に示すように、保管部22には、一例として荷12a〜12xが保管されている。説明の便宜上、荷12a〜12xは、それぞれ異なる種類の荷とする。「異なる種類」には、中身が相違するものの他に、中身は同じで製造ロットや入庫ロットなど、出庫の際に区別される属性が相違するものも含まれる。図9に示す状態で、例えば荷12dが出庫対象となったとする。この場合、荷12dを出庫するためには、保管列24Aにおいて荷12dよりも移動機構16に近い側に保管されている荷12a〜12cを移動させる必要がある。
As shown in FIG. 9, loads 12a to 12x are stored in the
つまり、出庫対象である荷12dの移動に加えて、出庫対象でない荷12の移動、すなわち配替を3回行う必要がある。各荷12a〜12xを出庫する際に必要な配替回数を検討すると、各保管列24において最前列に位置する荷12a,12f,12j,12n,12s,12uでは0回である。また、移動機構16側に他の荷が1つある荷12b,12g,12k,12o,12t,12vでは、配替回数は1回である。また、移動機構16側に他の荷が2つある荷12c,12h,12l,12p,12wでは、配替回数は2回である。また、移動機構16側に他の荷が3つある荷12d,12i,12m,12q,12xでは、配替回数は3回である。また、移動機構16側に他の荷が4つある荷12e,12rでは、配替回数は4回である。
That is, in addition to the movement of the
したがって、保管列24Aにおける平均配替回数は、2.0回(=(0+1+2+3+4)/5)となる。同様に、保管列24B、保管列24Cおよび保管列24Fにおける平均配替回数は1.5回、保管列24Dにおける平均配替回数は2.0回、保管列24Eにおける平均配替回数は0.5回となる。また、保管部22全体での平均配替回数は、1.625回(=配替の総数39/荷の総数24)となる。保管される荷12の数が多いほど、平均配替回数は多くなる。配替回数の増加は、出庫のスループットの低下につながる。
Therefore, the average number of transfers in the
これに対し、本実施の形態の制御部18は、以下に説明する並替動作を実行するように構成されている。図10は、制御部18の機能ブロック図である。図10では、制御部18の構成要素を機能ブロックとして描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア構成としてはコンピュータのCPUやメモリをはじめとする素子や回路で実現され、ソフトウェア構成としてはコンピュータプログラム等によって実現される。これらの機能ブロックがハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。
On the other hand, the
制御部18は、入出庫管理部18aと、モード受領部18bと、荷配置決定部18cと、移動指示部18dとを含む。入出庫管理部18aは、保管部22への荷12の入庫と保管部22からの荷12の出庫、つまり通常の入出庫動作を管理する。入出庫管理部18aは、外部からの荷12の入出庫指示を受領して、指示に応じた荷12の入出庫を行うよう台車14および移動機構16を制御する。また、入出庫管理部18aは、保管部22の各保管区26に保管されている荷12の種類と位置を記憶する。
The
モード受領部18bは、ユーザによる動作モードの選択結果をモード設定部30から受領する。この選択結果が並替動作モードであった場合、荷配置決定部18cは、その時点での荷12の配置における保管部22全体の平均配替回数を算出する。また、荷配置決定部18cは、より少ない平均配替回数となる荷12の配置を決定する。荷配置決定部18cは、決定した配置に関する情報を移動指示部18dに送る。移動指示部18dは、荷配置決定部18cが決定した配置に基づいて、配替対象となる荷12と、当該荷12の移動先となる保管区26とを決定する。そして、決定結果に基づいて台車14および移動機構16を動作させるためのシーケンスを生成し、生成したシーケンスに基づいて台車14および移動機構16の移動を制御する。
The mode receiving unit 18b receives the operation mode selection result by the user from the
具体的には、制御部18は、複数の保管列24に含まれる任意の第1保管列および第2保管列について、第1保管列に保管されている荷12の数と第2保管列に保管されている荷12の数との差分が小さくなるように荷12を移動させる。また、本実施の形態の保管部22は、3つ以上の保管列24を含む。この場合、好ましくは、第1保管列は保管荷数が最大の保管列24であり、第2保管列は保管荷数が最小の保管列24である。つまり、制御部18は、保管荷数最大の保管列24における荷数と保管荷数最小の保管列24における荷数との差分が小さくなるように台車14および移動機構16を制御する。
Specifically, the
例えば、第1保管列を保管列24A、第2保管列を保管列24Eとした場合、制御部18は、保管列24Aにおける保管荷数5と保管列24Eにおける保管荷数2との差分3が小さくなるように、台車14および移動機構16を制御する。これにより、保管部22全体での平均配替回数は少なからず減少する。
For example, when the first storage row is the
また、本実施の形態の制御部18は、より理想的な並替動作として、第1保管列と第2保管列における荷数の差分が0になるように荷12を移動させる。さらには、制御部18は、全ての保管列24における荷数の差分が0になるように荷12を移動させる。
Further, as a more ideal rearrangement operation, the
図11は、実施の形態1に係る自動倉庫システムにおいて実行される並替動作の一例を示すフローチャートである。図12(A)は、並替動作における荷の移動を示す図である。図12(B)は、並替動作が実行された後の荷の状態を示す図である。 FIG. 11 is a flowchart showing an example of a rearrangement operation executed in the automated warehouse system according to the first embodiment. FIG. 12A is a diagram showing the movement of the load in the rearrangement operation. FIG. 12B is a diagram showing a state of the load after the rearrangement operation is executed.
図11に示すように、まず制御部18は、各保管列24における保管荷数を均等にすべく、保管列24の総数と保管部22に保管されている荷12の総数とから、各保管列24における平均荷数を算出する(S101)。本実施の形態では、平均荷数は4個(=荷の総数24/保管列の総数6)である。続いて制御部18は、配替対象となる荷12と、当該荷12の移動先となる保管区26とを決定する(S102)。
As shown in FIG. 11, first, in order to equalize the number of stored loads in each
図12(A)に示す保管部22の状態では、平均荷数4よりも保管荷数の多い保管列24Aおよび保管列24Dにおいて、最も移動機構16に近い荷12aおよび荷12nが配替対象に定められる。また、平均荷数4よりも保管荷数の少ない保管列24EにおけるE3およびE4の保管区26が、荷12aおよび荷12nの移動先に定められる。
In the state of the
そして、制御部18は、この決定結果に基づいて、台車14および移動機構16の動作シーケンスを生成する(S103)。続いて制御部18は、台車14および移動機構16を制御して、配替対象の荷12を移動先に定めた保管区26に移動する(S104)。本実施の形態では、D5の荷12nがE3の保管区26に配替され、続いてA5の荷12aがE4の保管列24に配替される。この結果、図12(B)に示すように、各保管列24における保管荷数が均等になる。この状態では、保管部22全体での平均配替回数は、1.5回(=配替の総数36/荷の総数24)となり、並替動作前に比べて平均配替回数が減少する。
Then, the
並替動作は、制御部18がモード設定部30から並替動作の実行指示を受領した後、所定のタイミングで実行される。制御部18は、並替動作を荷12の出庫動作を行っていないときに実行することが好ましい。例えば、並替動作は、出庫動作が行われていない夜間などの時間帯に行うように設定される。出庫動作が行われていない時間帯に並替動作を実行することにより、トータルのスループットを向上することができる。
The rearrangement operation is executed at a predetermined timing after the
なお、自動倉庫システム100は、ユーザが出庫動作の終了を確認した上でモード設定部30から並替動作の実行指示を入力し、制御部18が実行指示を受領後、直ちに並替動作を実行するように設計されてもよいし、ユーザが出庫動作の実行中か否かにかかわらずモード設定部30から並替動作の実行指示を入力し、制御部18が出庫動作の終了を確認した後に並替動作を実行するように設計されてもよい。また、荷の出庫を行うなかで保管列間での荷の保管数にばらつきが生じたこと、例えば荷数が最大の保管列24と最小の保管列24との間における保管数の差が所定値よりも大きくなったことを検知したときに、出庫動作から並替動作にモードを自動的に変更してもよい。
In the
以上説明したように、本実施の形態に係る自動倉庫システム100は、第1方向に延在し、複数の荷12を保管するための第1保管列および第2保管列を含む保管部22であって、第1保管列および第2保管列が第1方向と交差する第2方向に並んで設けられた保管部22と、荷12を搭載して第1方向に移動する台車14と、台車14を搭載して第2方向に移動する移動機構16と、台車14および移動機構16の移動を制御する制御部18と、を備える。制御部18は、第1保管列に保管されている荷12の数と第2保管列に保管されている荷12の数との差分が小さくなるように荷12を移動させる並替動作を実行する。
As described above, the
このように、少なくとも2つの保管列24について、保管されている荷12の数の差分を小さくする並替動作を実行することで、保管部22全体での平均配替回数を減らすことができる。この結果、自動倉庫システム100におけるスループットを向上させることができる。
In this way, the average number of transfers in the
多品種少ロットの荷12を保管する場合、同一の保管列24に保管される荷12の種類が増える傾向にある。この場合、目的の荷12を出庫する際に、出庫対象外の荷12を配替する回数は多くなる。したがって、本実施の形態の自動倉庫システム100は、多品種小ロットの荷12を保管する場合に特に好適である。
When storing high-mix low-
また、本実施の形態の保管部22は、3つ以上の保管列24を含み、第1保管列は保管荷数が最大の保管列24であり、第2保管列は保管荷数が最小の保管列24である。つまり、制御部18は、荷数が最大の保管列24と荷数が最小の保管列24とにおける荷数の差分が小さくなるように並替動作を実行する。また、制御部18は、並替動作の実行中に保管荷数が最大である第1保管列または保管荷数が最小である第2保管列が別の保管列24に変わった場合、当該別の保管列24を新たな第1保管列または第2保管列と定めて、並替動作を実行することができる。これにより、保管部22全体での平均配替回数をより効率的に減らすことができる。
Further, the
また、本実施の形態の制御部18は、荷数の差分が0になるように台車14および移動機構16を制御する。これにより、自動倉庫システム100のスループットをより一層向上させることができる。
Further, the
(実施の形態2)
実施の形態2に係る自動倉庫システム100は、並替動作の内容を除き、実施の形態1と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係る自動倉庫システム100について実施の形態1と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
(Embodiment 2)
The
本実施の形態の制御部18は、荷12の並替動作において、実施の形態1で説明した各保管列24での荷数の平均化(以下では適宜、荷数平均化処理と称する)に加えて、出庫の早い荷12の移動機構16側への移動(以下では適宜、出庫荷移動処理と称する)を実行する。
In the rearrangement operation of the
具体的には、制御部18が並替動作を実行するタイミングで、入出庫管理部18aが所定の第1荷の出庫指示を受領していたとする。このような状況としては、例えば夜間に翌朝最初の出庫指示を受領している場合が想定される。この場合、保管部22には、出荷予定のある第1荷と、出荷予定のない、つまりは第1荷よりも出庫の遅い第2荷とが保管されていることになる。なお、第2荷は、第1荷よりも遅いタイミングでの出庫が指示されている荷であってもよい。
Specifically, it is assumed that the warehousing /
このような状況において、同一の保管列24に第1荷と、第1荷よりも移動機構16側に配置される第2荷とが含まれる場合に、制御部18は、第2荷の数が減るように第1荷を移動させる。言い換えれば、制御部18は、出庫の早い第1荷と、出庫の遅い第2荷との配置を入れ替えて、第1荷を移動機構16側により近づける。保管列24の延在方向(第1方向、Y軸方向、列方向)において、第1荷よりも移動機構16側に配置されている第2荷の数を1つでも減らすことで、第1荷を出庫する際に必要となる配替回数を減らすことができる。
In such a situation, when the
本実施の形態の制御部18は、より理想的な並替動作として、第1荷が保管されている保管列24において、第1荷が最も移動機構16側に配置されるように台車14および移動機構16を制御する。図13(A)〜図13(C)は、実施の形態2に係る自動倉庫システムにおいて実行される並替動作の一例を示す図である。
As a more ideal rearrangement operation, the
例えば、図13(A)に示すように、荷数平均化処理が施された後の保管部22において、荷12aおよび荷12hが第1荷に該当したとする。この場合、保管列24Bにおいて荷12hよりも移動機構16側に保管されている荷12gおよび荷12fが第2荷に該当する。
For example, as shown in FIG. 13A, it is assumed that the
制御部18(例えば荷配置決定部18c)は、入出庫管理部18aが受領した出庫情報に基づいて、荷12aおよび荷12hを第1荷として特定し、荷12gおよび荷12fを第2荷として特定する。入出庫管理部18aが出庫指示を受領してない場合、制御部18は出庫荷移動処理を終了する。また、制御部18は、第1荷に特定した荷12aを、出庫荷移動処理の対象外とする。荷12aは既に、保管列24Eにおいて移動機構16に最も近く、荷12aに対する第2荷が存在しないためである。
The control unit 18 (for example, the load arrangement determination unit 18c) specifies the
そして、制御部18は、荷12hが荷12fおよび荷12gよりも移動機構16側となる荷12の配置を決定する。また、決定した配置に基づいて台車14および移動機構16を動作させるためのシーケンスを生成し、台車14および移動機構16の移動を制御する。
Then, the
具体的には、制御部18は、第2荷に該当する荷12f,12gと、第1荷に該当する荷12hとを、空の保管区26に一時的に移動させる。本実施の形態では、図13(B)に示すように、A5の保管区26に荷12fを移動させ、C5の保管区26に荷12gを移動させ、D5の保管区26に荷12hを移動させる。なお、各荷12の一時的な移動には、一時保管部28の保管区26を利用してもよい。
Specifically, the
続いて、制御部18は、一時的に移動させた荷12f,12g,12hを、元の保管列24Bに戻す。このとき、第2荷に該当する荷12f,12gを、第1荷に該当する荷12hよりも先に戻す。本実施の形態では、図13(C)に示すように、最初に荷12fをB2の保管区26に移動させ、次に荷12gをB3の保管区26に移動させ、最後に荷12hをB4の保管区26に移動させる。この結果、第1荷に該当する荷12hは、保管列24Bにおいて最も移動機構16寄りに配置される。
Subsequently, the
以上説明したように、本実施の形態に係る自動倉庫システム100の制御部18は、第1荷と、第1荷よりも出庫が遅く、且つ第1荷よりも第1方向において移動機構16側に配置される第2荷とが同一の保管列24に含まれる場合に、第2荷の数が減るように第1荷を移動させる並替動作を実行する。このように、出庫予定のある第1荷を、出庫に先だって移動機構16寄りに配置しておくことで、自動倉庫システム100におけるスループットを向上させることができる。
As described above, the
なお、出庫荷移動処理は、実施の形態1で説明した荷数平均化処理における荷配置決定の段階で実行されてもよい。つまり、第1保管列の保管荷数と第2保管列の保管荷数との差分が小さくなるように荷12を移動させる際に、出庫引当のある第1荷を移動機構16寄りに配置することを考慮して、荷12を移動させてもよい。また、制御部18は、第2荷の数が減るように第1荷を移動させる並替動作のみを実行してもよい。
The delivery / delivery movement process may be executed at the stage of determining the load arrangement in the load number averaging process described in the first embodiment. That is, when the
(実施の形態3)
実施の形態3に係る自動倉庫システム100は、特定の入庫動作を実行する点を除き、実施の形態1と共通の構成を有する。以下、本実施の形態に係る自動倉庫システム100について実施の形態1と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。
(Embodiment 3)
The
本実施の形態の制御部18は、第1保管列および第2保管列のうち、保管されている荷12の数が少ない方の保管列24に荷12を入庫する入庫動作を実行するように構成されている。このように、保管荷数の少ない保管列24に優先的に荷12を入庫することで、各保管列24における荷数を平均化することができる。好ましくは、制御部18は、第1保管列に保管されている荷12の数と第2保管列に保管されている荷12の数との差分が0になるように荷12を入庫する。
The
図14(A)および図14(B)は、実施の形態3に係る自動倉庫システムにおいて実行される入庫動作の一例を示す図である。例えば、図14(A)に示すように、荷12a,12b,12nが一時保管部28に搬入されたとする。この場合、制御部18は、保管列24B,24C,24D,24Fに比べて保管荷数の少ない保管列24A,24Eに、優先的に荷12を入庫する。
14 (A) and 14 (B) are diagrams showing an example of a warehousing operation executed in the automated warehouse system according to the third embodiment. For example, as shown in FIG. 14A, it is assumed that the
具体的には、制御部18は、荷12bをA4の保管区26に配置し、荷12nをE3の保管区26に配置する。この段階で、保管列24Eのみが他の保管列24よりも保管荷数が1つ少ない状態となる。このため、制御部18は、残る荷12aをE5の保管区26に配置する。この結果、図14(B)に示すように、各保管列24における保管荷数が均等になる。保管荷数が均等になった状態でさらに荷12が入庫されたときは、任意の保管列24、例えば一時保管部28に置かれた荷12の位置から最も近い保管列24に、12が入庫される。
Specifically, the
以上説明したように、本実施の形態に係る自動倉庫システム100の制御部18は、第1保管列および第2保管列のうち、保管されている荷12の数が少ない方の保管列24に荷12を入庫する入庫動作を実行する。これにより、自動倉庫システム100におけるスループットを向上させることができる。なお、本実施の形態の入庫動作は、実施の形態1および/または実施の形態2で説明した並替動作と組み合わせて実行されてもよいし、単独で実行されてもよい。
As described above, the
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明した。前述した各実施の形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。各実施の形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の各実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。また、各実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。設計変更や構成要素の組み合わせによって得られる新たな実施の形態は、組み合わされる構成要素および変形それぞれの効果をあわせもつ。 The embodiments of the present invention have been described in detail above. Each of the above-described embodiments merely shows specific examples for carrying out the present invention. The content of each embodiment does not limit the technical scope of the present invention, and many designs such as modification, addition, and deletion of components are made without departing from the idea of the invention defined in the claims. It can be changed. In each of the above-described embodiments, the contents capable of such design changes are emphasized by adding notations such as "in the present embodiment" and "in the present embodiment". Design changes are allowed even if there is no description. In addition, any combination of components included in each embodiment is also effective as an aspect of the present invention. The new embodiments obtained by design changes and combinations of components have the effects of the components and modifications to be combined.
各実施の形態では、保管部22を平面的に走行する移動機構16を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。例えば移動機構16は、昇降機能を備えて行方向に走行可能なスタッカークレーンであってもよい。また、各実施の形態では、台車14および移動機構16がレール上を走行する例を示したが、本発明はこれに限られない。台車14および移動機構16は、レールを有しない走行路を走行するものであってもよい。
In each embodiment, an example including a moving
また、各実施の形態では、自動倉庫システム100が3段の保管部22を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。自動倉庫システム100は、2段以下または4段以上の保管部22を備えてもよい。また、台車14を各段の各列に設けることは必須ではない。また、複数の段の保管部22の間で荷12を昇降するための昇降機構が設けられてもよい。
Further, in each embodiment, an example is shown in which the
各保管列24における保管区26の数は、一様でなくてもよい。各保管列24における保管区26の数は、保管部22を収容する建物の壁の凹凸等に応じて適宜異ならせることができる。また、上下方向に積層される保管列24の段数も、一様でなくてもよい。保管列24の段数は、保管部22を収容する建物の天井Lcの高さ等に応じて、段数が多い領域と少ない領域とが設けられてもよい。また、保管部22における保管列24の数は6つに限定されず、各保管列24における保管区26の数も5つに限定されない。
The number of
また、各実施の形態では、自動倉庫システム100が一時保管部28を備える例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば自動倉庫システム100は、一時保管部28を備えず、移動機構16が第2レール44の一端側に設けられた入出庫口(不図示)に対して荷12を搬送する構成であってもよい。
Further, in each embodiment, an example in which the
また、各実施の形態では、第1保管列と第2保管列が同じ段に位置する例を示したが、本発明はこれに限られない。第1保管列と第2保管列が異なる段に位置し、異なる段の間で並替動作を行う構成であってもよい。 Further, in each embodiment, an example in which the first storage row and the second storage row are located in the same stage is shown, but the present invention is not limited to this. The first storage row and the second storage row may be located in different stages, and the rearrangement operation may be performed between the different stages.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 It should be noted that any combination of the above components and those in which the components and expressions of the present invention are mutually replaced between methods, systems and the like are also effective as aspects of the present invention.
12,14 台車、 16 移動機構、 18 制御部、 22 保管部、 24,26 保管区、 100 自動倉庫システム。 12, 14 trolleys, 16 moving mechanisms, 18 control units, 22 storage units, 24, 26 storage areas, 100 automated warehouse systems.
Claims (7)
出庫部と、
前記載置部および前記出庫部の間で物品を移動させることが可能な搬送手段と、
前記搬送手段を制御する制御部と、を備え、
前記収納部は、複数の行、複数の列および複数の段で構成され、
前記制御部は、
前記物品を前記載置部から前記出庫部に移動させる第1モードと、
前記物品を一の載置部から他の載置部に移動させる第2モードと、
によって前記搬送手段を制御し、
前記搬送手段は、
列方向に移動可能な第1搬送手段と、
前記第1搬送手段を搭載して行方向に移動可能な第2搬送手段と、を備え、
前記収納部は、前記列方向に3つ以上の載置部を備えて構成された列方向収納部が行方向に3つ以上配置されることにより各段が構成され、
前記第2搬送手段は、前記列方向収納部のそれぞれの端に沿って移動可能に構成され、 前記第1搬送手段は、前記第2搬送手段から移動して前記列方向収納部にアクセス可能に構成され、
前記第1搬送手段および前記第2搬送手段の組が各段のそれぞれに配置され、
前記制御部は、前記第2モードにおいて、同一の段内で前記物品を一の載置部から他の載置部に移動させる、
自動倉庫システム。 A storage unit consisting of multiple mounting units and a storage unit
Withdrawal department
A transport means capable of moving an article between the above-mentioned storage section and the delivery section,
A control unit for controlling the transport means is provided.
The storage unit is composed of a plurality of rows, a plurality of columns, and a plurality of columns.
The control unit
A first mode in which the article is moved from the above-mentioned storage portion to the delivery portion,
A second mode in which the article is moved from one mounting portion to another.
Controlling the transport means by,
The transport means
A first transport means that can move in the row direction,
A second transport means equipped with the first transport means and capable of moving in the row direction is provided.
Each stage of the storage unit is formed by arranging three or more column-direction storage units having three or more mounting units in the column direction in the row direction.
The second transport means is configured to be movable along each end of the row direction storage portion, and the first transport means can move from the second transport means to access the row direction storage portion. Configured
A set of the first transport means and the second transport means is arranged in each stage.
In the second mode, the control unit moves the article from one mounting unit to another in the same stage.
Automated warehouse system.
出庫部と、
前記載置部および前記出庫部の間で物品を移動させることが可能な搬送手段と、
前記搬送手段を制御する制御部と、を備え、
前記収納部は、複数の行、複数の列および複数の段で構成され、
前記制御部は、
前記物品を前記載置部から前記出庫部に移動させる第1モードと、
前記物品を一の載置部から他の載置部に移動させる第2モードと、
によって前記搬送手段を制御し、
前記制御部は、
前記載置部に載置された複数の物品を、先に出庫される出荷対象と、後に出庫される出荷対象とに区別し、
前記第2モードにおいて、先に出庫される予定の出荷対象を前記出庫部に近づけるように、一の載置部から他の載置部に移動させ、
前記第1モードにおいて、前記第2モードで前記出庫部に対して近づけた前記先に出庫される予定の出荷対象を前記出庫部に搬送する、
自動倉庫システム。 A storage unit consisting of multiple mounting units and a storage unit
Withdrawal department
A transport means capable of moving an article between the above-mentioned storage section and the delivery section,
A control unit for controlling the transport means is provided.
The storage unit is composed of a plurality of rows, a plurality of columns, and a plurality of columns.
The control unit
A first mode in which the article is moved from the above-mentioned storage portion to the delivery portion,
A second mode in which the article is moved from one mounting portion to another.
Control the transport means by
The control unit
A plurality of articles placed in the above-mentioned storage part are classified into a shipping target to be delivered first and a shipping target to be delivered later.
In the second mode, the shipping target to be delivered first is moved from one mounting section to another mounting section so as to be closer to the shipping section.
In the first mode, to convey the ship target will be unloading the destination near association with respect to the outlet unit in the second mode to the outlet unit,
Automatic warehouse system.
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