JP7008917B2 - 自動化倉庫履行システムおよび操作方法 - Google Patents
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Description
本出願は、35U.S.C.119(e)の下で、「Automated warehouse fulfillment operations and system」という表題のRobert D.Ahmannによって2016年10月6日に出願された米国仮特許出願第62/405,219号号の優先権を主張し、当該文献は全体として参照により本明細書に組み込まれる。
PCT出願公開WO2008/091733は、「Three dimensional automated pick module」という表題で2008年7月31日に公開された。この公開は、保管棚コンベヤ(124)の垂直なスタック(122)(あるいは棚)上にアイテム(120)が保管されることを記載している。保管棚コンベヤ(124)のスタックは、トート(118)(あるいはカートンおよび/またはパレット)の水平な列がすべてが積み込まれる垂直な輸送体(110)の両側に配され得る。垂直な輸送体(110)はエレベーターに似たやり方で垂直に持ち上げられ得、その結果、垂直の輸送体(110)上のトートの水平な列上のトート(118)は、保管棚コンベヤ(124)の様々なレベルからアイテム(120)を受け取ることができる。アイテム(120)は、保管棚コンベヤの出力端部からトートの列の両側からトート(118)の中心に位置する列に同時におよび/または連続的に充填可能である。1つの形態では、クロスベルトコンベヤは、保管棚コンベヤからアイテムを受け取り、かつアイテムをトートに入れるために使用される。代替的に、または、加えて、保管棚コンベヤからのアイテムをトートの水平な列に充填するために、ロボットアームが使用可能である。人間のオペレータを搬送する補給ステーションは、受け取り用トートの水平の列を保持する垂直な輸送体の隣の保管棚コンベヤの出力端部の反対側にある、保管棚コンベヤの入力端部の隣りまで水平および垂直に移動可能である。人間のオペレータは、補給ステーションによって搬送されたカートンから保管棚コンベヤの入力端部にアイテムを積み込む。
米国特許出願公開2011/0238207号は、「Robotic automated storage and retrieval system mixed pallet build system」という表題で2011年9月29日に公開された。この公開は、ロボットの自動保管および回収システム(AS/RS)混合パレット構造システムが、アイテムが保管される2階以上の垂直高さを含む棚を含むことを記載している。混合パレット構造システムはさらに、運び台、ロボットアーム、垂直昇降機、および水平推進システムを含む三次元のロボットAS/RSを含む。棚からのアイテムが運び台に積み込まれてパレットを形成する。運び台は棚の長さよりも短い長さである。ロボットアームはパレット上に棚からのアイテムを積み重ねるように構成される。垂直昇降機は棚の垂直な階の間で運び台を垂直に移動させるように構成される。水平推進システムは、運び台が棚の全長にわたって機能することができるように、棚に沿って運び台を水平に移動させるように構成される。三次元ロボットのAS/RSはさらに、アイテムがパレットから落ちるのを防ぐためにパレット上のアイテムの層を漸次固定する伸縮性のカバーを含む。
*MPAV移動機ユニット(909)全体の左右動作(913)、
*左側に動く水平コンベヤ(940)の左方への動き(944)、
*右側に動く水平コンベヤ(950)の右方への動き(954)、
*左側の上方へ動く到着用垂直コンベヤ(951)の上方への動き(952)、
*左側の上方へ動く到着用垂直コンベヤ(951)から左側の下方へ動く出発用垂直コンベヤ(941)までトート(125)を輸送する搬送コンベヤ(946)上の前から後へのクロス-オーバー水平移動、
*左側の下方へ動く出発用垂直コンベヤ(941)の下方への動き(942)、
*左側に動く水平コンベヤ(940)からの到着用トートを受け取る左側の上方へ動く到着用垂直コンベヤ(951’)の上方への動き(952’)、
*右側の上方へ動く到着用垂直コンベヤ(95)から右側の下方へ動く出発用垂直コンベヤ(94)までトート(125)を輸送する搬送コンベヤ(946’)上の後から前へのクロス-オーバー水平移動、
*右側の下方へ動く出発用垂直コンベヤ(941)の下方への動き(942’)、
*右側へ動く水平コンベヤ(950)から左側の上方へ動く到着用垂直コンベヤ(951)まで右方に動く到着用トートを輸送する持ち上げ動作(953)、
*左側の下方へ動く出発用の垂直コンベヤ(941)から、左側へ動く水平コンベヤ(940)の左端(940’)まで、下方に動く出発用トートを輸送する降ろし動作(943)、
*左側へ動く水平コンベヤ(940)か右側の上方へ動く到着用垂直コンベヤ(95)まで左方に動く到着用トートを輸送するピッキング動作(953’)、
*右側の下方へ動く出発用の垂直コンベヤ(94)から、右側へ動く水平コンベヤ(950)の右端(950’)まで、下方に動く出発用トートを輸送する降ろし動作(943’)、
*人間のピッカー(90)が適切な選択されたビンから(例えば商品の)アイテムをつかみ、そのアイテムを適切な選択されたトートへ入れるように、人間のピッカー(90)を移動させて位置づけるために、人間のピッカー(90)にどのアイテムをどのトートに入れるかを伝えるヒューマンマシンインタフェース(図2Bで示されるヒューマンマシンインタフェース(HMI)261など)。いくつかの実施形態では、各々のトートは、商品(例えば、Amazon(登録商標)の注文のすべてのアイテムなど)の任意の注文に関する複数の異なるアイテムを集め、各々のトートは、そのような商品のアイテムをすべて集めるために複数の通路中の複数の位置に移動されることもある。
● プロトタイプのデータセットで見られるものに類似するSKU配分を有する100,000のSKU。
● 随意の16番目の通路を有する15本の通路
● 8つのトートソーティ(2x4スラグ・マトリックス)
● 出入りするトート・コンベヤに対する1,340のトート/時間の制限は、システムを妨害しない。
o 顧客の機器は、補給および問題解決のエリアに従業員を適切に配置し、あらゆる塞がっているまたは欠乏している状態に対して適時対応しなければならない。
● 顧客の機器によって供給された倉庫管理システム(WMS)は、ウェブベースのインターフェースを介してFCAと相互に作用する。インターフェースは双方向であり、2つのサブシステムの間のすべての相互作用を処理する。このインターフェースを介して提供される主要な機能性は、以下の通りである:
o WMSはFCAにSU情報(寸法、重量、説明、画像、速度など)を供給する。
o WMSは、履行すべき出荷注文をFCAに「ダウンロード」する。
o WMSは、FCAに入るトートにトートステータスおよびデータを供給する。
o FCAは、ビンの使用法(各ビン中のSKUおよびSKU数量)におけるWMSを更新する。
o トートステータスおよびデータの変更がFCA内に生じると、FCAはWMSをアップデートする。
o 出荷ステータスが変わると、FCAはWMSをアップデートする。
● FCAは、バッチが作成されるごとにWMSに固有のバッチIDを要求する。
●PAVは2つの入って来るコンベヤを有する。各コンベヤの終わりには、それぞれ入って来るトートを人間のオペレーターに提示し、それぞれ出て行くトートを下記の出て行くコンベヤに移す機構がある。各機構にトートバーコードスキャナーがある。各機構の隣に照明付きタッチスイッチ(作動力ゼロの容量性スイッチ)もある。
● PAVは、機構上に入って来るトートにインデックスを付ける。
● バーコードがスキャンされ、トート情報がプランデータで調べられる。トート情報は、トートのタイプ(例えば、出荷、補充、荷降ろし)、人間中心のビン指定、ビンX/Z座標、SKU、数量、およびPAV操作に必要な任意の追加のデータを含む。
o 2つのトート機構があり、人間のオペレーターが1つのトートに取り組んでいる間、もう一方のトートは典型的に持ち込まれてスキャンされることに留意されたい。したがって、人間のオペレーターが現在のトートの作業を終える前に、次のトートのデータは典型的にわかっている。
● 次のビン位置がPAV動作を要求すれば、PAVは下記を行う:
o システムは、いくつかの方法で来たる動作を人間のオペレーターに同時に表示する。
■次のビン用のビン指示子は、ヒューマンマシンインタフェース(HMI)に視覚的に表示される。
■動作の一般的な方向および距離がHMI上に示される。(図(例えば、図1Aおよび4)は、PAVの側面図を示し、動作のおよその角度で大きな矢印を表示する)
o 人間のオペレーターは、両方のホールド・トゥ・ラン・ハンドルをつかみ、かつ2枚のセンサマットの各々の上に両足を乗せることによって動作を始める。これは、オペレーターがビンから離れたところにいて、安定した姿勢であり、そうでなければ動作の準備をしているという認識である。
o 動作の完了まで、両方のホールド・トゥ・ラン・ハンドルはつかまれ続け、かつ両方の足は決まった場所になければならず、そうでなければPAVは停止する。
● PAVは、次のピッキング、収容、または荷降ろしの作動をいくつかの方法で人間のオペレーターに同時に示す。
o トート(左または右)は、トートの隣の表示灯をつけることによって識別される。
o HMIは、以下を含む十分な詳細を示しながら、行なわれるべき動作を表示する:
■左または右のトートのためのインジケータ。
■行なう動作(例えば、ピッキング、荷降ろし、収容)。
■SKU識別子。
■SKU説明。
■SKU画像。
■数量(荷降ろしについては、「すべて」)
■ビン指示子。
● 人間のオペレーターは要求された動作を行なう。
o ピッキングまたは収容の場合は、人間のオペレーターは動作が完了したことを示す前に、必要な数量より少ない数量を示すためにHMI(図2BのHMI 261など)を使用してもよい。これは、以下の例外ハンドリングについてのセクションで、さらに説明される。
● 人間のオペレーターは、2つの方法のいずれかで彼らが正確なトートを操作したことを確認する:
o そのトートの隣の容量性(作動力ゼロ)スイッチに触れることによって、
o HMI上のトートインジケータに触れることによって。
● これはさらに、このトートが出て行くコンベヤに移動することができるというPAVへの合図である。
● 別のトートは既に決められた位置になければならず、したがって、動作が完了したことを人間オペレーターが示すとすぐに、PAVは順に次の動作(移動または人間オペレータの動作)を始める。
● 下記条件のいずれかを満たされれば、トートはシステムを出る:
o トート内の任意の出荷がクリティカルプルタイム(CPT)に近づいており、時間内に発送するために出なければならない。
o トートは体積による最大充填限度に達した。
o トートは重量による最大充填限度に達した。
● トートは、トート送出コンベヤに接続する送出トートバッファコンベヤ上に出る。
● バッファコンベヤ上の手動の積み込み/荷降ろし用の「停止場」は、バッファーがあまりにも多くの出ていくトートでオーバーランした場合に、トートを取り除くために使用され、および一旦オーバーラン状況が和らげられると、それらのトートを再導入するために使用される。
● インバウンド補充
o 補充トートは(フルフィルメントセンター・オートメーション)にトート・コンベヤシステム(韓国のBowoo System Corporation から利用可能なコンベヤなど(bowoosys.koreasme.com/en/index.htmlを参照))を介して、一階からFCAへと運ばれる。
o 補充トートは、コンフィギュレータに接続するバッファコンベヤへと送られる。
o バッファコンベヤ上の手動の積み込み/積み降ろし用の「停止場」は、バッファーがあまりにも多くの補充トートでオーバーランした場合に、トートを取り除くために使用され、および一旦オーバーラン状況が和らげられると、それらのトートを再導入するために使用される。
● 補給
o 補給予備パレットはエレベーターによって4階に送られ、FCAの近くで行なわれる。
o オペレーターは、入って来る空トートバッファコンベヤ上で、必要な空のトートを検索するために手動の積み込み/積み降ろし用の「停止場」を利用する。
o オペレーターはこれらの空のトートに補充在庫を充填し、トートに補充SKUおよび数量を関連させるための顧客供給ツール(customer- supplied tool)を使用する。
o 補給トートは、補充バッファコンベヤ上の手動の積み込み/積み降ろし用の「停止場」を介してFCAに積み込まれる。
● 空のトート
o 空のトートは、トート・コンベヤによって一階からFCAへと送られる。
o 空のトートは、コンフィギュレータに接続するバッファコンベヤへと送られる。
o バッファコンベヤ上の手動の積み込み/積み降ろし用の「停止場」は、バッファーがあまりにも多くの空のトートでオーバーランした場合に、トートを取り除くために使用され、および一旦オーバーラン状況が和らげられると、それらのトートを再導入するために使用される。
● 無読み取りおよび問題解決スパー
o FCA内の判読不能バーコードを有するか、「問題トート」としてマーク付けされている任意のトートは、このスパーへと送られる。
o 人間のオペレーターはトートバーコードをスキャンし、トートに関するすべての既知情報が表示される。
o 破損した製品/不合格製品含むトートについて、人間のオペレーターは製品を荷降ろししてトートがきれいであることを確認し、空のトートバッファコンベヤ上の手動の積み込み/積み降ろし用の「停止場」を使用して、空のトートをFCAに再導入する。
o 空になっていない任意のトートについては、人間のオペレーターがその問題に対処し、顧客供給ツールを介してトートステータスをアップデートし、次に、補充トートバッファコンベヤ上の手動の積み込み/積み降ろし用の「停止場」使用して、トートをFCAに再導入する。
● このサブシステムは、FCAの主要部である。その主要なソフトウェアコンポーネントは、データベース、FCAアプリケーション自体、およびウェブサーバである。
o 機能:
■ビンデータについての局所的知識を維持する。このデータは、ビンの種類、SKU、および各SKUの数量を含む。
■出荷および補充/補給の局所的知識を維持する。
■トートデータの局所的知識を維持する。このデータは、ビンの種類、SKU、および各SKUの数量を含む。
■トートと行なわれるべき操作(つまり、ピッキングおよび収容)との関係を管理する。
■スケジューラアプリケーションに従って、バッチを形成し管理する。
■ウェブサービスを介してシステムインタフェースを提供する。ウェブサーバは、他のFCAのサブシステムおよび外界(例えばWMS)へのインターフェースである。
■ビン、トート、および積み荷のステータス/データについて両方のシステムをアップデートされた状態に保つため、WMSと相互に作用する。
■システムに関する性能および充填の統計を維持する。
o 実施:
■データベース用途は、SQLサーバー内で構築される。
■データベースサーバは1組の冗長なサーバーとして構築され、フェイルオーバー能力を提供する。
■FCAのアプリケーションは、ウェブサーバとしてIIS上でホストされるASP.NETコアアプリケーションを使用して構築される。
● 機能
o すべての既知の顕著な動作(例えば、ピッキングおよび収容)、すべてのビンデータ、ならびにすべての適用可能なトートデータを見て、それらの操作を行なうために最も効率的な計画を立てる。計画は、どこで(ビン)動作が行なわれることになっているか、ならびにどのトートが使用されることになっているかと同様に、順序(順番)および動作のタイミングを決定する。
o システム全体の効率を向上させるために、スループットおよびトート利用の両方の点から、どの動作をバッチに組み合わせることができるか決定する。これは、他のシステム制約条件を受け入れながら(例えば、CPTを満たしながら)、平均トート利用を最大限にする(つまり、1つのトート当たりの製品体積を最大限にする)ために、ピッキング操作を主に組み合わせる。
● 実施
o スケジューラーの主要な機能は、多くの遺伝的ソルバーアルゴリズム(genetic solver algorithms)として書き込まれる。これらは一連の可能な計画を作り、上位「n番目」の最良プランを取得し、次に、これらの計画の各々を変化させて次世代を形成することによって作動する。そのプロセスが連続的に繰り返され、最適な計画に向かって進み、現実世界の状況の進展とともに進展する。
o スケジューラーは高度に並列になるように書き込まれており、同じプロセスの多くのインスタンスが多くの物理的CPUコアおよび仮想CPUコアに広がっている。
● 機能
o 各通路ごとにスケジューラーからの通路特定の計画情報を要求し、また計画を履行するためにそれらの通路へ適切なトートを送る。
o 計画で指定された順序に従って、各ソーティ(トートシャトルのための1つの積み荷を構成することを目的としたトートのグループ)内のトートを再度指示する。
o システムの現在/予想された必要に従って、主なコンフィギュレータループへの空のトートおよび補充トートの導入を管理する。
● 実施
o TwinCatランタイム内でハード・リアルタイムプロセスとして実行される、Beckhoff TwinCat構造化テキストに書き込まれた状態ベースの機械論理。
o Beckhoff産業用PCハードウェア。
● コンベヤシステム
o 様々な標準マテリアルハンドリング技術を利用して、トートをバッファーし、順序付け、およびPAV通路に分配する。その後、PAVから受け取ったトートは、他の通路に転送されるか、あるいは発送へと送られる。
● 機能
o コンフィギュレータから未処理のトートの「ソーティ」を受け取り、処理されたトートの積み荷をコンフィギュレータに返す。
o PAVと結合するための最適な位置および時間を決定するために先読みする。
o 適切な時期に、それ自体がPAVに近づくように接近移動を実行する。その後、PAVが計画された結合位置にある場合、結合移動を実行する。
o 未処理のトートのソーティをPAVへ送り、処理されたトートをPAVから受ける。
o PAVから分離し、プロセスを繰り返すためにコンフィギュレータに戻る。
● 実施
o TwinCatランタイム内でハード・リアルタイムプロセスとして実行される、Beckhoff TwinCat構造化テキストに書き込まれた状態ベースの機械論理。
o Beckhoff産業用PCハードウェア。
● PAVはスケジューラープランで指定された順序に従って、人間のオペレーターおよびトートを配置する。
o 機能
■各トート上のバーコードを読み出す。
■必要なトート、ビン、およびSKU情報を確認/検索するために、FCA(フルフィルメントセンター・オートメーション)のデータベースと相互作用させる。
■人間のオペレーターが指定されたビンにアクセスするように、運転室を配置する。
■処理中のトートと関係する必要な操作を行なうように人間のオペレーターに指示する。
■例外ハンドリングを含む、完了した操作を反映するためにデータのアップデートを行なう。
o 実施
■TwinCatランタイム内でハード・リアルタイムプロセスとして実行される、Beckhoff TwinCat構造化テキストに書き込まれた状態ベースの機械論理。
■同じコントローラーPC上で非リアルタイムプロセスとして実行される.Net HMI(ヒューマンマシンインタフェース)用途。
■ Beckhoff産業用PCハードウェア。
● 1つの実施形態のための所要電力は、表1(PAVについて)、表2(トートシャトル車両あたり)、および表3(通路あたり)および表4(コンフィギュレータセクションを含む通路および機器のための総電力推定値)で推定される。
● 顧客の機器は、適切な主筺体に電力低下をもたらす:
o 各通路の終わりに一つ
o コンフィギュレータ用の主筺体の一つ
● FCAのシステムのための一般的な所要電力の推定値は以下のとおりである。
o 顧客の機器は、MPa(100万パスカル(PSI(毎分ポンド))でCMM(毎分立方メートル)(CFM(毎分立方フィート)で、清潔で乾燥した圧縮空気を提供する。
o 顧客の機器は、コンフィギュレータに隣接する指定の位置へ空気を供給する。
● サーバー
o 設備顧客は、FCAハードウェアのために空調室を提供する。
● FCAのための労働推定値は、最初は1シフト当たり21人で計画され、以下のように設定される(シフトごとに記録される)。
o 補給、空のトートおよび補充トートの管理、ならびに問題解決領域に3人(平均で3-5人)
o 16人のPAVオペレーター
■PAVの何人かのオペレーターは、通常運転中に経験する繰り返される停止/進む動作に敏感になることもある。彼らはFCにおける他の静止タスクと交代を希望する場合もある。これは個人的好みの状況であり、ローテーションプロセスは顧客の機器の労働リーダーシップチームによって決定されなければならない。
■1人のシステム技師
■1人のメンテナンス/修理技術者
● 機能
o 中核ソフトウェア機能は実際の用途によって提供されるため、この機能は関連する上記の段落に記載した通りである。
o コンフィギュレータ・ハードウェアシミュレーションPLCコードは、製造者によって提供されるように実際のコンベヤの速度およびタイミングに基づいてトートの動きのタイミングを模倣する。
o PAVとトートのシャトル・ハードウェア・シミュレーションPLCコードは、コンフィギュレータと同様にトートの動きを模倣するだけでなく、サーボモーターのタイミング、速度、および位置フィードバックもまた模倣する。
o 人間のオペレーターの相互作用は、ピッキングされた/収容されたアイテムの数を含む変数の数、ならびに、ソース、ターゲットビン、およびトートに混在するSKUの数に基づいて操作完了時間を計算する機能を用いてシミュレートされる。これらの計算は、PAVおよび通路の実大模型内で行なわれた試験からの経験的なデータに基づいて引き出された。
● 実施
o 本出願人は、実際のスケジューラーサーバーハードウェア上で実際のスケジューラアプリケーション実際のFCAサーバーハードウェア上で実際のFCAデータベースアプリケーション、TwinCat内で実際のPLCコードを実行している。
o 物理的なコンフィギュレータ、PAV、およびトート・シャトル・ハードウェアは、実際のハードウェアから出願人が予期するIOレスポンスおよびタイミングを模倣する、一時的な低レベルのPLCコードによってシミュレートされる。
o WMSは、プロトタイプのデータセットから集められた統計データにかかる、出荷および補充を生成する.Netアプリケーションによってシミュレートされる。それは、タイミングおよび出荷の性質を非常によく模倣し、毎曜日にそれ自身の別個のプロファイルを有する。WMSシミュレーターもまた、性能の分析のために統計データ集める。
o いくつかの実施形態では、.Netに書き込まれた視覚化アプリケーションは、個々のトート、PAV、およびシャトルの動きの視覚的表示を提供する;および、性能の分析のために統計データも収集する。
● PAVピッカープラットフォーム
o プロトタイプは、2つのセットの対向する棚およびPAV通路を模倣するためのキャスター車輪上の模擬PAVを含んでいた。それは、ピッカープラットフォームのピッキングプロセス、タクトタイム、および基礎的な人間工学的設計を開発するために使用された。それは、ピッキングプロセス様々なタイミング研究が実施して、SKUをトートにピッキングするプロセスを理解し改良するために、模擬通路内に置かれた。このプロトタイプは、設計および構造において極度に単純化されているが、非常に価値があることが分かった。
● トート傾斜
● この機構は、ピッカーへトートを提示するためにPAVの上で使用される。このプロトタイプは、トートがピッカーに提示される方法および機械的設計の検証方法の両方を開発するために使用された。これをテストすることは、トート内のSKUの奥行きが、出る時のトートの角度によってどのように影響を受けるのかを判断するのに役立った。
いくつかの実施形態では、フルフィルメントセンター・オートメーション(FCA)システムは、倉庫管理システム(WMS)から出荷注文のための仕様(つまり、顧客に対してなされる複数の出荷のそれぞれ1つにおいて、出荷さることになるストック・キーピング・ユニット(SKU)を定義する注文情報)をダウンロードし、および必要な出荷時間を満たしながら、FCAの倉庫内の利用可能な在庫からそれらの出荷を履行する。FCAシステムもまた、補充および補給を処理する。図4は、本発明のいくつかの実施形態にかかる、ピッカー自動車両(PAV)(401)、トートシャトル(402)、およびビン(403)の透視図である。図5は、本発明のいくつかの実施形態にかかるFCA倉庫(501)の平面図である。
1.1.1.1 これは、フルフィルメントセンター(FC)から空および補充のトートを受け取り、通路内で処理されるためのトートのソーティを構成し、ならびに完了したトートを再ビンおよび出荷するためにFCへと返送するコンベヤの集合を指す。コンフィギュレータ(510)の3つの主要な機能がある。それらは、1)ピッカー自動車両(PAV)(401)上のピッカーが、ピッキング時間を最小限にするために最適化された経路を移動することを可能にする正しい順序でトートを配置し、2)部分的に満たされたトートを通路間に移動させ、最終的には全注文を達成することができ、3)任意の所定の通路で必要になる前に、トートを保管する。
1.1.2.1 これらのソフトウェアアプリケーションはWMSとインターフェースで接続し、出荷注文を受け取り、ピッキングおよび収容の効率的な処理のための計画を作成し、ならびにビンおよびトートのステータス/データのシステム知識を常に維持する。これらのアプリケーションもまた、総合効率およびスループットを最適化する方法で、倉庫のFCA管理部分内でビンへストック・キーピング・ユニット(SKU)を入れることを自動的に管理する。
1.1.3.1 トートシャトル(402)は、コンフィギュレータ(510)とピッカー自動車両(PAV)(401)との間にトートを移動する。
1.1.3.2 いくつかの実施形態のための機能性
1.1.3.2.1 コンフィギュレータから未処理のトートの「ソーティ」を受け取り、処理されたトートの積荷をコンフィギュレータへと返す。
1.1.3.2.2 PAVに連結する最良の位置および時間を決定するために先読みする。
1.1.3.2.3 適切な時に、それ自体がPAVに接近するために接近移動を実行し、その後、PAVが計画された連結位置にある場合、連結移動を実行する。
1.1.3.2.4 未処理のトートのソーティをPAVへと移動させて、PAVから処理したトートを受け取る。
1.1.3.2.5 PAVから切り離して、プロセスを繰り返すためにコンフィギュレータに戻る。
1.1.3.3 いくつかの実施形態に使用される実施
1.1.3.3.1 TwinCatランタイム内のハード・リアルタイムプロセスとして実行される、Beckhoff TwinCat(www.beckhoff.com/english.asp7twincat/default.htmを参照)の構造化テキストに書き込まれた状態ベースの機械論理。
1.1.3.3.2 Beckhoff産業パソコンハードウェア。
1.1.4.1 PAVは、スケジューラー計画で指定された順序に従ってオペレーターおよびトートを配置する。
1.1.4.2 いくつかの実施形態のための機能
1.1.4.2.1 各トート上のバーコードを読む。
1.1.4.2.2 FCAデータベースとインターフェースで接続して、必要なトート、ビン、およびSKUの情報を確認/検索する。
1.1.4.2.3 オペレーターが指定されたビンにアクセスするように、運転室を配置する。
1.1.4.2.4 処理されているトートに関係する必要な操作を行なうようにオペレーターに命令する。
1.1.4.2.5 例外ハンドリングを含む、完了した操作を反映するためにデータのアップデートを行なう。
1.1.4.3 いくつかの実施形態のための実施
1.1.4.3.1 TwinCatランタイム内でハード・リアルタイムプロセスとして実行される、Beckhoff TwinCat構造化テキストに書き込まれた状態ベースの機械論理。
1.1.4.3.2 パソコン制御装置上の非リアルタイム・プロセスとしての実行される、.Net HMIアプリケーション。
1.1.4.3.3 Beckhoff産業パソコンハードウェア。
3.1.2.1 各通路の終わりに一つ
3.1.2.2 コンフィギュレータのための3つの主筺体の各々に一つ
3.1.3.1 電力見積りは、最悪の場合の運用シナリオで、SAAWが最大電力で稼働することを反映する。それは、一旦FCAが通常運用で稼働し、用途に最適化されれば、大幅な省電力が得られることが予想される。FCA運用のシミュレーションおよび現実的な予想からの結果の再検討に基づいて、正常稼働の状態では380-VACで3,500アンペアの電流しか必要としないと推測される。夏の数か月の間、ヒーターが使用されない場合は、電流の使用量はわずかに少なく、およそ3300アンペアになると予想される。
3.2.1.1顧客の機器は、コンフィギュレータに隣接する指定の位置へ空気を供給する。
3.6.1.1 10×20メーターの作業場の柵
3.6.1.2 スペヤパーツのための棚
3.6.1.3 作業台、万力および様々な手工具
3.6.1.4 基本的電動工具-ドリル、インパクトレンチなど
3.6.1.5 TwinCAT
3.1 ソフトウェアを実行する、2つの高度なラップトップ。
3.6.1.6 マルチメーター、オシロスコープ、クリンパおよび他の種々雑多な電動工具
3.6.1.7 構成要素マテリアルハンドリングのための他の吊り上げ装置またはフォークリフトを含まない。
3.6.2.1 注文時に、SAAWは、推奨するスペヤパーツのリストを顧客の機器に提供する。これらのスペヤパーツは、FCA機器の迅速な修理のためにメンテナンスクリブに安全に保管される。
5.1.1.1 有効な出荷およびそれらの根本的なピッキング要求。
5.1.1.2 有効な補充の要求。
5.1.1.3 有効な荷降ろしの要求。
5.1.1.4 トートステータス
5.1.1.5 現在のトートの順序計画。
5.1.1.6 SKU割り当ておよびSKU数量を含むビンデータ
5.1.6.1 スケジューラーの全体的な目標は、いかなる厳しい制約(例えばCPT)にも違反せず、高い全体的なスループットを結果としてもたらす計画を考え出すことである。
5.1.6.2 分析されることになる「有効な」要求のリストは、まだ履行されていない未済の要求をすべて含んでおり、トートの順序計画において既存のものを含む。
5.1.6.3 分析の各時点で、各ビンに残るSKUの数量は、現在の数量および分析されている順序に存在するすべてのピッキンッグ要求、荷降ろし要求、ならびに補充を考慮に入れる。
5.1.6.4 出荷および荷降ろしの要求がWMSからダウンロードされると、注文のキャンセルなどの特別な状況変更は、トートの順序計画において考慮に入れられる。
5.1.6.5 スケジューラーは、現在、物理的にPAV上、トートシャトル上、および所定の通路用の列レーン中に、どのトートがあるか知っている。
5.1.6.5.1 空のトートは、任意の新しい出荷要求を履行するために使用することができる。
5.1.6.5.2 オペレーターによって空にされた補充トートは、コンフィギュレータ上に戻されて、空のトートとして使用される。
5.1.6.6 その分析でスケジューラーによって適用された「規則」は、「制約」および「最適化」という2つの基本タイプとして見なすことができる。
5.1.6.6.1 制約は、一般に解決策が有効か否かを判断するために適用されるロジック条件である。
5.1.6.6.2 最適化は、多数の可能性のある解決策から「より良い」解決策を見つけるため、解決策を数学的に比較するのに一般に使用される。
5.1.6.7 制約は、下記の考慮すべき事項を含む:
5.1.6.7.1 補充は、0より下のSKUの数量にするピッキング要求に先立って、順序付けなければならない。
5.1.6.7.2 所定のトートが、2つの通路に同時に存在できない。より具体的には、通路から通路へのタイミングは、トートの通路から通路への予期された移動時間を考慮に入れなければならない。
5.1.6.8 最適化は、以下の考慮すべき事項を含む:
5.1.6.8.1 通路への最も効率的な経路を得ることができるように、1つのビンから次のビンまでのPAV動作を完了するのにかかる時間が考慮される。
5.1.6.8.2 通路の左側および右側は「PAV動作のコスト」の点から同一として扱われ、左/右のピッキングは完全に混合される。
5.1.6.8.3 推測されたコンベヤの運送時間は、各通路間のトート移動の「コスト」を決定するために使用され、推測は特定の対の通路および移動方向に特異的である。
5.1.6.8.4 出荷のクリティカルパス時間(CPT)を逃すことは大きなペナルティーを招き、それにより、(例えば、圧倒的な注文量により)すべてのCPTを満たすことが不可能にならない限り、CPTを逃がすことのない計画を選択することになる。1つ以上のCPTを逃すことが避けられない時に、最も少ないCPTを逃す計画が一般的に好ましい計画である。
5.2.1.1 コンフィギュレータの主な機能は、スケジューラー計画によって特定された配列においてトートをスパーに送る(route)ことである。加えて、コンフィギュレータは、流入の空の且つ補充のトートバッファを維持し、補充トートを受けるために補給オペレーターとインタラクトし、及び出荷トートバッファを制御する。
5.2.1.2 各トートにはバーコードがある。バーコードは、履行センター内で使用される全てのトートの間で固有のものでなければならない。
5.2.1.3 データを追跡するトートは、FCAデータベース内で維持され、且つ、各トートの現在の論理的割り当て(例えば出荷ID)、状況、及びスケジューラー及びコンフィギュレータにより必要とされるような他の情報の追跡を保つために使用され、バーコードはレコード識別子である。
5.2.1.4 トートは、配列から出る可能性がほとんどないコンベヤセクションを通ってPLCメモリ内で追跡されてもよい。しかし、バーコードはスキャンされ、トートのレコードはあらゆる重大な決定/検証ポイント(例えばPAV)にて探索される。
5.2.1.5 トートの位置情報は、追跡されたトートが決定ポイントを通過する各時点で、PLCからスケジューラーへと更新される。この履歴データは、与えられたトートを、その現在の位置から、トートのために考慮されている様々な送信先へと送る(get)のに必要な時間を推定する際に、スケジューラーにより使用される。
5.2.2.1 各スパーには、流入コンベヤと出荷コンベヤがある。
5.2.2.2 流入コンベヤは、左右のスパー内でトートを正確な順に並べる再仕分け区域に、トートを送る。
5.2.2.3 左のスパーは配列内の奇数のトート(例えば1、3、5...)を扱うためのものであり、右のスパーは配列内の偶数のトート(例えば2、4、6...)を扱うためのものである。
5.2.2.4 メインコンベヤ上の各トートが通路スパーの入口に到達すると、そのスパーに現在必要とされる次の「n」のスパーに一致するかどうかを判定するために評価される。トートが一致し、スパー内にトートの空間がある場合、スパーへと方向変換される。そうでなければ、トートはメインコンベヤ上で下に流れ続ける。
5.2.2.4.1 空トートを含む、与えられたソーティ(sortie)中のトートは、正確なバーコードによりソーティの中で識別される。
5.2.2.4.2 トートがその意図されたスパーを強制的に迂回されるか、又はソーティが処理される時間を越えて到達が遅れる場合、PLCは、計画が必要に応じて再構成可能となるように、直ちにスケジューラーに通知を行う。
5.4.3.1 2つのトートリフト機構があるため、オペレーターは1つのトート上で作動している一方で、他のトートは取り入れられ且つスキャンされていることに、注意されたい。故に、次のトートに関するデータは典型的に、現在のトート上でのオペレーターが作業を完了する前に知られている。
5.4.4.1 システムは、オペレーターに次回の移動を示す。
5.4.4.1.1 移動の一般的な方向と距離はHMI上で示される。
5.4.4.1.2 残りの距離は移動中に示される。
5.4.4.2 オペレーターは、両方のホールド・トゥ・ランハンドルを掴むことによって移動を開始する。これは、オペレーターが手をビンから離し、安定した姿勢にあり、及びそうでなければ移動の用意が行われたという、オペレーターの認識である。
5.4.4.3 両方のホールド・トゥ・ランハンドルは、移動の完了を通じて掴まれたままでなければならない。
5.4.5.1 トート(左又は右)は、トートの隣のインジケータ・ライトをつけることにより識別される。
5.4.5.2 HMIは、実施される操作を表示し、以下を含む十分な詳細を与える:
5.4.5.2.1 左又は右のトートのインジケータ。
5.4.5.2.2 実行される操作(例えば、ピッキング、荷降ろし、収容)。
5.4.5.2.3 SKU識別子。
5.4.5.2.4 SKU説明。
5.4.5.2.5 SKU画像。
5.4.5.2.6 量(荷降ろしでは「全て」)。
5.4.5.2.7 ビンの指示子(ビンのアドレス)。
5.4.5.2.8 標的ビンが強調されている、オペレーターにより確認されるような通路面(aisle face)の画像。
5.4.6.1 ピッキング又は収容の場合、オペレーターはHMIを使用して、操作が完了したことを示す前に要求された量未満の量を示し得ることに、注意されたい。
これは、例外処理のセクションで更に議論される。
5.4.7.1 そのトートの隣の静電容量(ゼロフォース)スイッチに触れる。
5.4.7.2 HMI上のトートインジケータに触れる。
5.4.8.1 スケジューラーにおけるバッチング及び他の最適化ロジックにより、単一のトートは単一のPAV位置にて複数の操作を要求しうることに、注意されたい。
5.10.1.1 WMSが予備区域のSKUが必要とされることを判定したとき、補給が生じる。
5.10.1.2 WMSは、補給オペレーターに直接要求を出す。その要求はSKU及び量を識別する。
5.10.1.3 オペレーターは、流入空トートバッファコンベヤから直接、又はその付近のトートの積み重ねから、空トートを探索する。
5.10.1.4 オペレーターは顧客支給アプリケーションを使用して、補給アイテムをトートに関連付ける。
5.10.1.5 トートへと積み込まれたアイテムの量は、同じSKUの複数のビンを供給するためのものであり得る。
5.10.1.6 複数のSKUも、同じトートへと積み込まれ得る。
5.10.1.7 トートはFCA上へと配され、手動介入用の停止場にてバッファコンベアを再び積み込む。
5.10.2.1 インバウンドストックが受け取りドックに到達し、後にコンベヤシステム上に即座に放たれるトートに直接積み込まれると、インバウンド補充が生じる。
5.10.2.2 インバウンド補充は、前もって離れて行われる予測に基づき、コンベヤ上へのそれらの放出が、一部に関する現行の必要性を持つシステム上では予測されない。
5.10.2.3 トートへと積み込まれたアイテムの量は、供給業者から受け取られた量に基づいてあり、システムにおける量には直接関係がない。
5.10.2.4 顧客支給アプリケーションは、SKU及びSKUの量をそれぞれトートに関連付ける。
5.10.2.5 トートは、空トートのリターンコンベヤに合流するコンベヤ上に放たれ、FCA床に送られる。
5.13.3.1 補充が生じると、トートにおける量は標的ビンに適合しない場合がある。
5.13.3.1.1 SKUに既に割り当てられた別のビンが存在するかどうか、そしてどこにある程度の空間があるのかを判定するための確認が行われる。そうであればば、トートはそのビンに送り込まれる。そうでなければ、別のビンがFCAによって自動的に割り当てられ、トートはそこに送り込まれる。
5.13.3.2 SKU速度情報が変化すると、FCAはSKUを別のビンに割り当てる場合がある。
5.13.3.3 ビンを空にするピッキングが行われると、FCAは、このビンからSKUの割り当てを解除することを決定し得る。
5.13.3.4 FCAは、SKUが別のビンへと動かされる必要があることを判定し得る。これが行われる場合、SKUは、自動的に古いビンの荷降ろし要求を出し、荷降ろし後にこのビンからSKUの割り当てを解除し、SKUに別のビンを再び割り当て、そして、取り除かれたアイテムをこの新しいビンに配するための収容操作を自動的に計画する。
5.13.3.5 ビンに割り当てに対する変化もFCAからWMSへと通信され、故に両方のシステムを最新版に保つ。
・上に進む及び下に進む垂直コンベヤ(703)は同一にモデル化することができる。
即ち、それらは全ての他のトートを通過する必要がある。上に進む垂直コンベヤ(703)の場合、通過されるトートは下に進む垂直コンベヤにより供給される。下に進む垂直コンベヤ(703)の場合、通過されるトートは上に進む垂直コンベヤにより既に供給されている。
・全ての労力が、同時に1つの垂直コンベヤ(703)上のトートの数を最小化するために行われる必要がある。そうでなければ、将来的な臨界速度での移動中にトートを積み込む/荷降ろすためにあまりに多くの時間にわたり停止させなければならないという問題に直面しかねない。そのため、静止した垂直コンベヤ(703)の何れか1つには同時に2つのトートしか存在せず、一方はPAVに、他方は垂直コンベヤ(703)への進入位置にあることが仮定されている。
・垂直コンベヤ(703)はバーティカルインデックスコンベヤ(VIC)として知られている。インデックスされた位置を持つVICの場合、1つのコンベヤからのトートの積み込み及び荷降ろしは、それら各々のインデックス位置にて同時に行うことができる。
・ピッカーが水平に又は垂直に位置を動かす必要がある場合、その移動時間は、垂直コンベヤに対して利用可能な供給時間に加えることができる。
・ピッカーは位置を変えない。この場合、垂直コンベヤ(703)は、2つの移動において7つのインデックスされた位置を動かし、それにかかわらず1つの積み込み/荷降ろし時間(1秒)に遭遇する必要がある。一例として、ピッカーが上部位置にある場合、下方への垂直コンベヤ(703)は、1つの6位置下方移動を行う必要があり、続いて積み込み/荷降ろしが行われ、そして別の1つの位置の移動が生じる。そのシナリオにおいて、6秒の目標は容易に達成されることが確認できる。この同じシナリオは、他のピッカー位置に対して繰り返されるが、2つの異なる長さの移動は未だに、最大で7(即ち、2+5、3+4など)を加える必要がある。
・ピッカーは垂直位置を替える。この場合、垂直コンベヤ(703)は、2つの積み込み/荷降ろしと組み合わせて3つの移動を行う必要がある。下に進む垂直コンベヤ(703)の場合、これらの3つの移動は、供給されたばかりのトートが荷降ろしされること、上に進む垂直コンベヤ(703)により供給されたトートが荷降ろしされること、及びピッカーに対して適所に新たなトートを位置決めすることを可能にする。追加の移動が、単一の供給時間にわたりこれらを越えて(above and beyond)更には要求されない。追加の移動、及び追加の積み込み/荷降ろしが第1の条件でそれらを越えて要求されたとしても、ピッカーの移動時間は利用可能な供給時間に加えることができる。
・視野は2つの垂直コンベヤ(703)に面している。
・左の垂直コンベヤ(703)は上昇し、右の垂直コンベヤ(703)は下降する。
・VIC垂直コンベヤ(703)に対して8つのインデックスされた位置が存在し、これは要求される任意数の工程(1-8)を移動することができる。
・右傾のハッチング線は、VIC垂直コンベヤ(703)の垂直範囲を示し、左傾のハッチング線は、インデクシングされた工程にする単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)のピッカープラットフォームの垂直範囲を示す。
・上部プラットフォーム上の転送レッグが個々に示される。
・タイミング図は、全ての必要とされた移動に対してVIC垂直コンベヤ(703)を介したトートの異なる位置を示し、タイマーは各「配列ボックス」の上部に示される。
・VIC垂直コンベヤ(703)及び単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)に対してインデックスされた工程を移動させるための時間は、図16Aの左の表に示され、それらの時間はそれぞれの仕様に基づく。加減速時間が全ての場合に考慮される。
・任意の「配列ボックス」に現われた動作は、タイマーボックスの下のボックスに示される。
・トートの流入ストリームは、各図の左下隅に示される。
・単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)プラットフォームは、VIC垂直コンベヤ(703)における二重の水平線によって示される。
・垂直のハッチング線を有するトートは、上に進むVIC垂直コンベヤ(703)によって供給され、水平なハッチング線を有するトートは、下に進む垂直コンベヤ(703)によって供給される。
・ピッカーにより供給されているトートは、陰影のついたグレーで示され、ピッカーは全ての場合に6秒にわたりそれを有している。
・図16A-16Iに示されるタイミング図の上のボックスに示される時間は、秒での安全係数である。
・積み込み及び荷降ろしは、VIC垂直コンベヤ(703)から行われる。
・ピッカーがA-Lの配列でトートを供給するとしても、トートは、垂直コンベヤ(703)に進入する場合に、僅かに修正された配列で提示されねばならない。
・垂直コンベヤ(703)に進入するトートの配列は、最初に垂直コンベヤ(703)が積み込まれる時間を例外として、水平にハッチングされたトートと垂直にハッチングされたトートとの間で交互に起こる。この場合、2つの水平にハッチングされたトートは、垂直コンベヤ(703)を「プライミングする」ために最初に積み込まれる必要がある。
・ピッカーの移動は44.19秒の時間で生じる。その移動は1つのスロット位置の下方である。これは、早く参照された利用可能な「余剰時間」を最小化し、最大のタイミングの困難を課す。
・垂直コンベヤ(703)の初期の配列は1つの位置においてピッカーを供給しており、そのため、一旦垂直コンベヤ(703)が「プライミングされる」と、全てのものが繰り返し可能となることを確認できる。
7.1.1.1 コンベヤ及び車両の上の各トートの状態(例えば、空、出荷完了、十分など)及びおよその位置。
7.1.1.2 各車両の状態及びおよその位置。
8.5.1.1 再ビンまたはパックアウトにおいてトートを荷下ろしする工程、
8.5.1.2 インバウンドにおいてトートを充填する工程、
8.5.1.3 補給においてトートを充填する工程、
8.5.1.4 問題解決における何らかの行為の結果として
8.5.1.5 FCAからの「要求」に際して、
を含み、要求はトートデータ要求「事象」に関してウェブフック経由でなされる。
16.2.1.1 トートは、PAVオペレーターによって回収された欠陥製品のみを含む。
16.2.1.2 製品は問題解決プログラムによって取り除かれる。
16.2.1.3 トートの状態は「空」に設定され、およびFCAにはトートデータの変更が通知される。
16.2.1.4 こうしてトートは、何らかの目的に使用され、または単に空トートバッファコンベヤ上の手動介入用の停止場(manual intervention stop)に配置され得る。
16.2.2.1 PAVオペレーターは、トートを問題解決スパーに送る能力を有する。システムは、不合格のトートの理由のWMSを通知する。
16.2.2.2 トートが問題解決スパーに到着すると、問題解決プログラムは問題に対処する。トートの状態またはトートの中身のいかなる変化も、FCAに送信されなければならない。
16.2.3.1 選別機のヘッドで読み取ることができないトートは、問題解決スパーに送られる。FCAがバーコードを読み取ることができなかったため、FCAがトートに特別な状態を設定する方法はないことに留意されたい。したがってトートは、単に、他の「問題」は何ら特定されていないものとして現われる。オペレーターは、悪いバーコードのせいでこれが起こっているのだろうと認識するように訓練される必要がある。
16.2.3.2 オペレーターは、トート上の読取り不能のバーコードをきれいにし、または取り替え、次に補充バッファコンベヤ上の手動介入用の停止場を介してシステム内にトートを戻さなければならない。
16.2.4.1 オペレーターは、WMSがトートに関するデータをもっており、かつWMSがトートデータのFCAを通知していることを保証することによって、これを解決しなければならない。
16.2.5.1 (例えばSKUが中止されたために)SKUがFCAから取り除かれることがWMSにより決定されると、FCAに除去要求が発行される。SKUの取り除かれたすべてのアイテムは、このSKUのみを含む1つ以上のトート内の問題解決スパーへと送られる。
16.2.5.2 オペレーターはトートからアイテムを取り除き、そしてトートの状態を「空」に設定しなければならない。
16.2.6.1 FCA内のどこにも十分なビン空間が残っていないために、補充または補給トートの中身の一部をシステムに収容できないという珍しいケースでは、収容されなかった部分は、トート内に残っているアイテムがそれらだけになった時に問題解決スパーへと送られる。
16.2.6.2 オペレーターは、アイテムを取り除いてトートを「空」とマークするか、トートにアイテムを残して、補充バッファコンベヤ上の手動介入用の停止場を介してシステムにトートを戻す別の機会を待つことができる。
17.3.3.1 FCAは直ちに、ビンの状態の変化をWMSに通知する。WMSは、特定のピッキング要求がもはやFCA内では処理不能であると決定してもよく、そしてこれらのピッキング要求をキャンセルするようにFCAに伝える。
17.3.6.1 バッチを生成し(まだ存在しない場合)、そして階下の完了部に送る。
17.3.6.2 実行不可の操作が、実行可能になる(例えば通路が再度有効化される、または追加の在庫を受け取る)、またはVMSによって取り消されるのを待つ。WMSが実行不可の操作を取り消すと、WMSは、バッチが今や完全である(つまり、既に解放されたトートがバッチの最後のトートである)と通知される。
18.2.1.1 特別な工程を行う必要はない。
18.2.1.2 単にオペレーターがピッキングまたは収容操作を完了するのに本当に長い時間を要したかのように、システムは同じ方法で計画と動作を続ける。
18.3.3.1 全てのトートに、CPTに先立って完了するための最良の機会を与えるために、オペレーターは、通路を迂回に設定した後も全ての既存のトートの処理を続けることによって、通路からすべてのトートを除去することを選んでもよい。
18.4.1.1 長期の停止が計画された停止である(直接の故障の結果ではない)場合、提案されるアプローチは、第1に通路を迂回にし、これらの既存のトートに対するすべての操作を完了することによってすべてのトートを通路から除去し、そして無効に変えることであろう。
18.4.3.1 製品がビンから取り出されると、問題解決プログラムは顧客に供給されたツールを使用して、SKU、SKU量、および取り除かれたアイテムの各グループごとのビンをFCAに通知する。
18.4.3.2 FCA内の他の通路に再配置するために、問題解決プログラムは顧客に供給されたツールを使用して、製品をトートに関連づけ、そしてトートを補充バッファコンベヤ上の手動介入用の停止場へと導入しなければならない。これは他の補充または補給の導入と同じである。
Claims (30)
- オーダー履行のための方法であって、該方法は:
第1の通路の少なくとも第1の側に沿って位置するビンにアイテムを保存する工程; 第1の通路に沿って第1の誘導車両を水平に移動させる工程;
第1の通路の第1の側に平行に走る第1の水平なトート経路に沿って、第1の誘導車両へと移動する第1の複数のトートを水平に運搬する工程;
第1の複数のトートの配列の各トートを、第1の水平なトート経路から複数の垂直位置の異なる1つへと垂直に運搬する工程であって、複数の垂直位置の各々は、第1の通路にあり、第1の誘導車両に水平方向に隣接し、かつ第1の誘導車両に対して異なる高さにある、工程;
ビンからピッキングされるアイテムを、第1の誘導車両から連続してピッキングし、そして第1の複数のトートの選択されたトートに、ピッキングされたアイテムを収容する工程;
第1の通路に沿って、第1の誘導車両から離れて第1の通路の端部へと移動する第1の複数のトートを水平に運搬する工程;および、
第1の複数のトートのトートからピッキングしたアイテムを、顧客への出荷のために輸送容器に集める工程、
を含む、方法。 - 第1の誘導車両は人間のオペレータのピッカーを運び、およびビンからのアイテムの連続したピッキングは、人間のピッカーによって行われ、前記方法は:
第1の誘導車両を、第1の通路に沿って第1の選択された水平位置に水平に移動させ、および複数のトートのうち第1の選択されたトートを、複数の異なるトート高さのうち第1の選択された高さに垂直に移動させる工程であって、そうすると第1の選択されたトートは第1の選択されたビンの隣にある、工程;および、
人間のピッカーが第1の選択されたビンから第1の選択されたアイテムをピッキングし、そして第1の選択されたアイテムを第1の選択されたトートに配置できるよう、人間のピッカーが第1の選択されたトートと第1の選択されたビンの隣にくるように、人間のピッカーを、複数の異なるピッカー高さのうち第1の選択された高さに垂直に移動させる工程、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 第1の誘導車両はロボットのピッカーを運び、およびビンからのアイテムの連続したピッキングは、ロボットのピッカーによって行われ、前記方法は:
第1の誘導車両を、第1の通路に沿って第1の選択された水平位置に水平に移動させ、および複数のトートのうち第1の選択されたトートを、複数の異なるトート高さのうち第1の選択された高さに垂直に移動させる工程であって、そうすると第1の選択されたトートは第1の選択されたビンの隣にある、工程;および、
ロボットのピッカーが第1の選択されたビンから第1の選択されたアイテムをピッキングし、そして第1の選択されたアイテムを第1の選択されたトートに配置できるよう、ロボットのピッカーが第1の選択されたトートと第1の選択されたビンの隣にくるように、ロボットのピッカーを、複数の異なるピッカー高さのうち第1の選択された高さに垂直に移動させる工程、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 第1の複数のトートを第1の誘導車両に水平に運搬する工程、および第1の誘導車両から第1の通路の端部へと、第1の複数のトートを水平に運搬する工程は、平行した水平なトート経路で行われ、ここで、第1の誘導車両の方に移動するトートと、第1の誘導車両から離れるように移動するトートは、相対する水平方向に移動していることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 第1の複数のトートを第1の誘導車両に水平に運搬する工程、および第1の誘導車両から第1の通路の第1の端部にある第1の通路の端部へと、第1の複数のトートを水平に運搬する工程は、第1の通路の第1の端部からの、および第1の通路の第1の端部に向かって相対する水平方向の平行した水平なトート経路で行われ、前記方法は:
第1の誘導車両に第2の複数のトートを水平に運搬する工程;
第2の複数のトートの各トートを複数の垂直位置へと垂直に運搬する工程であって、複数の位置の各々は、第1の誘導車両の隣の異なる高さにある、工程;
ビンからピッキングされるアイテムを連続してピッキングし、そして第2の複数のトートにピッキングされたアイテムを収容する工程;
第1の誘導車両から第1の通路の第2の端部まで第2の複数のトートを水平に運搬する工程、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 第1の通路に沿って第1の誘導車両へと第1の複数のトートを水平に運搬する工程と、第1の誘導車両から第1の複数のトートを水平に運搬する工程は共に、第1の通路の第1の端部から第1の通路の第2の端部へと単一の水平方向に移動する第1の水平なトート経路で行われ、前記方法は:
第2の水平なトート経路上で、第1の通路に沿って、第1の通路の第2の端部から第1の誘導車両へと、第2の複数のトートを水平に運搬する工程;
第2の複数のトートの各トートを複数の垂直位置へと垂直に運搬する工程であって、複数の位置の各々は、第1の誘導車両の隣の異なる高さにある、工程;
ビンからピッキングされるアイテムを連続してピッキングし、そして第2の複数のトートにピッキングされたアイテムを収容する工程;および、
第2の水平なトート経路上で、第1の誘導車両から第1の通路の第1の端部へと、第2の複数のトートを水平に運搬する工程、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 第1の複数のトートを第1の誘導車両へと水平に運搬する工程と、第1の複数のトートを第1の誘導車両から通路の端部まで水平に運搬する工程は、単一の水平方向に単一の水平なトート経路上で行われる、請求項1に記載の方法。
- 各トートを複数の垂直位置の各々に垂直に運搬する工程は、第1の上向きの垂直なトート経路と、第1の下向きの垂直なトート経路に沿って、相対する垂直方向に行われ、前記方法は:
第1の上向きの垂直なトート経路と、第1の下向きの垂直なトート経路の間に、第1の複数のトートを水平に搬送する工程をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 第1の複数のトートを第1の誘導車両へと水平に運搬する工程と、第1の複数のトートを第1の誘導車両から第1の通路の端部まで水平に運搬する工程は、単一の水平方向に単一の水平なトート経路上で行われ;および
各トートを複数の垂直位置の各々に垂直に運搬する工程は、第1の上向きの垂直なトート経路と、第1の下向きの垂直なトート経路に沿って、相対する垂直方向に行われ、前記
方法は:
第1の上向きの垂直なトート経路と、第1の下向きの垂直なトート経路の間に、第1の複数のトートを水平に搬送する工程をさらに含む、
請求項1に記載の方法。 - 第1の通路に沿った第1の誘導車両の移動は:
第1の水平なトート経路の片側にのみ位置する第1の車両地上経路上でのみで、下から第1の誘導車両を支持する工程;
少なくとも第1の上部トラック上で、上から第1の誘導車両を支持する工程であって、第1の上部トラックは第1の車両地上経路と平行である、工程;および
第1の通路に沿って、複数の異なる水平位置に第1の誘導車両を移動させる工程、
を含む、請求項1に記載の方法。 - 第1の誘導車両から離れて第1の通路の端部へと移動する第1の複数のトートを第1の通路に沿って水平に運搬する工程は、第1の誘導車両へと移動する第1の複数のトートの、第1の水平なトート経路に沿った水平な運搬と平行かつ反対方向に走る第2の水平なトート経路上で行われ、および第1の通路に沿った第1の誘導車両の移動は:
第1の水平なトート経路と第2の水平なトート経路の間に位置する第1の車両地上経路上でのみで、下から第1の誘導車両を支持する工程;
少なくとも第1の上部トラック上で、上から第1の誘導車両を支持する工程であって、第1の上部トラックは第1の車両地上経路と平行である、工程;および
第1の通路に沿って、複数の異なる水平位置に第1の誘導車両を移動させる工程、をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 第1の誘導車両に到着する第1の複数のトートの方向とは反対の方向から第1の誘導車両に到着する第2の複数のトートを、水平なトート経路に平行に走る第2の水平なトート経路に沿って水平に運搬する工程;
第2の複数のトートの各トートを複数の垂直位置へと垂直に運搬する工程であって、複数の位置の各々は、第1の誘導車両の隣の異なる高さにある、工程;
ビンからピッキングされるアイテムを連続してピッキングし、そして第2の複数のトートにピッキングされたアイテムを収容する工程;
第1の通路に沿って、第1の誘導車両から離れて第1の通路の端部へと移動する第2の複数のトートを水平に運搬する工程、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - 第2の通路の両側に沿って位置するビンにアイテムを保存する工程;
第2の通路に第1の誘導車両を移動させる工程;
第2の通路の側に平行に走る水平なトート経路に沿って、第1の誘導車両へと移動する第2の複数のトートを水平に運搬する工程;
第2の複数のトートの各トートを複数の垂直位置へと垂直に運搬する工程であって、複数の位置の各々は、第1の誘導車両の隣の異なる高さにある、工程;
ビンからピッキングされるアイテムを連続してピッキングし、そして第2の複数のトートにピッキングされたアイテムを収容する工程;
第2の通路に沿って、第1の誘導車両から離れて第2の通路の端部へと移動する第2の複数のトートを水平に運搬する工程;および、
第2の複数のトートからピッキングしたアイテムを、顧客への出荷のために輸送容器に集める工程、
をさらに含む、請求項1に記載の方法。 - オーダー履行のための装置であって、該装置は:
第1の通路の少なくとも第1の側に沿って位置するビンにアイテムを保存するための手段;
第1の通路に沿って移動する第1の誘導車両を移動させるための手段;
第1の通路の第1の側に平行に走る第1の水平なトート経路に沿って、第1の誘導車両へと移動するトートの第1の配列を水平に運搬するための手段;
トートの第1の配列の各トートを複数の垂直位置へと垂直に運搬するための手段であって、複数の位置の各々は、第1の誘導車両の隣の異なる高さにある、手段;
ビンからピッキングされるアイテムを連続してピッキングし、そしてトートの第1の配列にピッキングされたアイテムを収容するための手段;
第1の通路に沿って、第1の誘導車両から離れて第1の通路の端部へと移動するトートの第1の配列を水平に運搬するための手段;および、
トートの第1の配列からピッキングしたアイテムを、顧客への出荷のために輸送容器に集めるための手段、
を含む、装置。 - 第1の誘導車両は人間のオペレータのピッカーを運び、およびビンからのアイテムの連続したピッキングは、人間のピッカーによって行われ、前記装置は:
第1の誘導車両を、第1の通路に沿って第1の選択された水平位置に水平に移動させ、および複数のトートのうち第1の選択されたトートを、複数の異なるトート高さのうち第1の選択された高さに垂直に移動させるための手段であって、そうすると第1の選択されたトートは第1の選択されたビンの隣にくる、手段;および、
人間のピッカーが第1の選択されたビンから第1の選択されたアイテムをピッキングし、そして第1の選択されたアイテムを第1の選択されたトートに配置できるよう、第1の選択された人間のピッカーが第1の選択されたトートと第1の選択されたビンの隣にくるように、人間のピッカーを、複数の異なるピッカー高さのうち第1の選択された高さに垂直に移動させるための手段、
をさらに含む、請求項14に記載の装置。 - 各トートを複数の垂直位置の各々に垂直に運搬するための手段は、第1の上向きの垂直なトート経路と、第1の下向きの垂直なトート経路に沿って、相対する垂直方向に行われ、前記装置は:
第1の上向きの垂直なトート経路と、第1の下向きの垂直なトート経路の間にトートの配列を水平に搬送するための手段をさらに含む、
請求項14に記載の装置。 - 第1の通路の少なくとも第1の側に沿って位置する複数のビンに収容されたアイテムからのオーダー履行のための装置であって、該装置は:
第1の通路に沿って水平に移動するように構成された第1の誘導車両;
第1の通路の第1の側に平行に走る第1の水平なトート経路に沿って位置する第1の水平なトート・コンベヤシステムであって、トートの第1の配列を第1の誘導車両へと移動させる、第1の水平なトート・コンベヤシステム;
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ複数の垂直位置へとトートの第1の配列の
各トートを垂直に運搬するように構成された、第1の垂直なトート・コンベヤシステムであって、第1の垂直なトート・コンベヤシステムの複数の位置の各々は、第1の誘導車両に対して異なる高さにある、第1の垂直なトート・コンベヤシステム;および、
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつトートの第1の配列に収容するための複数のビンからピッキングされたアイテムの移動を容易にするために複数の垂直位置の1つに移動するように構成された第1のピッカープラットフォーム;
を含み、ここで第1の水平なトート・コンベヤシステムは、トートの第1の配列を、第1の誘導車両から遠ざけ、第1の通路の第1の端部へと移動させることを特徴とする、装置。 - 第1の誘導車両は、人間のオペレータのピッカーを運ぶように構成され、ここで人間のピッカーは、複数のビンからアイテムを連続してピッキングし、そしてピッキングされたアイテムをトートの第1の配列に収容し、前記装置は:
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ第1の誘導車両を第1の通路に沿って第1の選択された水平位置へと移動させるように構成された水平車両運動システムであって、第1の垂直なトート・コンベヤシステムは、複数のトートのうち第1の選択されたトートを、複数の異なるトート高さのうち第1の選択された高さへと垂直に移動させ、その結果、第1の選択されたトートは第1の選択されたビンの隣にある、水平車両運動システム;
および、
垂直ピッカー運動システムであって、第1の選択されたビンから第1の選択されたアイテムをピッキングし、そして第1の選択されたトートに第1の選択されたアイテムを配置するために、人間のピッカーが第1の選択されたトートと第1の選択されたビンの隣にくるように、第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ人間のピッカーを複数の異なるピッカー高さのうち第1の選択された高さに垂直に移動させるように構成された、垂直ピッカー運動システム、
を含む、請求項17に記載の装置。 - 第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ複数のビンからアイテムを連続してピッキングするように構成されたロボットのピッカー;
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ第1の誘導車両を第1の通路に沿って第1の選択された水平位置へと水平に移動させるように構成された水平車両運動システムであって、第1の垂直なコンベヤシステムは、複数のトートのうち第1の選択されたトートを、複数の異なるトート高さのうち第1の選択された高さへと垂直に移動させ、その結果、第1の選択されたトートは第1の選択されたビンの隣にある、水平車両運動システム;および、
垂直ピッカー運動システムであって、ロボットのピッカーが第1の選択されたビンから第1の選択されたアイテムをピッキングし、そして第1の選択されたトートに第1の選択されたアイテムを配置できるよう、第1の選択されたロボットのピッカーが第1の選択されたトートと第1の選択されたビンの隣にくるように、第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつロボットのピッカーを複数の異なるピッカー高さのうち第1の選択された高さに移動させるように構成された、垂直ピッカー運動システム、
をさらに含む、請求項17に記載の装置。 - 第1の水平なトート・コンベヤシステムは、複数の平行な水平トート経路を含み、トートの第1の配列は、複数の平行な水平トート経路の第1の経路上で第1の誘導車両に向かって移動し、およびトートの第1の配列は、相対する水平方向に、複数の平行な水平トート経路の第2の経路上で第1の誘導車両から遠ざかるように移動する、請求項17に記載の装置。
- 第1の水平なトート・コンベヤシステムは、複数の平行な水平トート経路を含み、トートの第1の配列は、複数の平行な水平トート経路の第1の経路上で第1の誘導車両に向かって移動し、およびトートの第1の配列は、第1の通路の第1の端部から、およびその端部に向かって相対する水平方向に、複数の平行な水平トート経路の第2の経路上で第1の誘導車両から遠ざかるように移動し、第1の水平なトート・コンベヤシステムは、トートの第2の配列を、第1の通路の第2の端部から第1の誘導車両に水平に運搬するように構成され、前記装置は:
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ複数の垂直位置へとトートの第2の配列の各トートを垂直に運搬するように構成された、第2の垂直なトート・コンベヤシステムであって、ここで、第2の垂直なトート・コンベヤシステム上の複数の位置の各々は、第1の誘導車両に対して異なる高さにあり、ここでアイテムは、複数のビンから連続してピッキングされ、そしてトートの第2の配列に収容され、および、第1の水平なトート・コンベヤシステムは、トートの第2の配列を、第1の誘導車両から第1の通路の第2の端部まで水平に運搬する、第2の垂直なトート・コンベヤシステムをさらに含む、請求項17載の装置。 - 第1の水平なトート・コンベヤシステムは、第1の水平なトート経路を含み、
ここで、トートの第1の配列は、第1の通路の第1の端部から第1の水平なトート経路上で第1の誘導車両に向かって移動し、およびトートの第1の配列は、第1の水平なトート経路上で第1の誘導車両から離れて第1の通路の第2の端部に向かって移動し、
第1の水平なトート・コンベヤシステムは、第1の通路の第2の端部から第2の水平な経路上で、トートの第2の配列を第1の誘導車両に水平に運搬するように構成され、およびトートの第2の配列は、第2の水平なトート経路上の第1の誘導車両から離れて第1の通路の第1の端部に向かって移動し、前記装置は:
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ複数の垂直位置へとトートの第2の配列の各トートを垂直に移動させるように構成された、第2の垂直なトート・コンベヤシステムであって、ここで複数の位置の各々は、第1の誘導車両の隣の異なる高さにあり、その結果、トートの第2の配列の選択された各トートはそれぞれ、それぞれの選択されたビンからの選択されたアイテムのピッキングと、充填されたトートを作るためのそれぞれの選択されたトートへの選択されたアイテムの収容を容易にするために、連続した期間、複数のビンのうちのそれぞれの選択されたビンの隣にあり、および、第1の水平なトート・コンベヤシステムは、第2の水平なトート経路上のトートの第2の配列を、第1の誘導車両から第1の通路の第1の端部まで水平に運搬する、第2の垂直なトート・コンベヤシステムをさらに含む、請求項17に記載の装置。 - 第1の水平なトート・コンベヤシステムは、単一の水平なトート経路を有し、経路上において、トートの第1の配列は第1の誘導車両に水平に運搬され、および経路上のトートの第1の配列は、単一の水平方向に、第1の誘導車両から通路の端部まで水平に運搬される、請求項17に記載の装置。
- 第1の垂直なトート・コンベヤシステムは、第1の上向きの垂直なトート経路に沿ってトートを移動させる機構、および相対する垂直方向に、第1の下向きの垂直なトート経路に沿ってトートを移動させる機構を含み、前記装置は:
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ第1の上向きの垂直なトート経路と第1の下向きの垂直なトート経路との間でトートの第1の配列を移動させるように構成された、水平なトート搬送機構をさらに含む、請求項17に記載の装置。 - 第1の水平なトート・コンベヤシステムは、単一の水平なトート経路を有し、経路上において、トートの第1の配列は第1の誘導車両に水平に運搬され、および経路上のトートの第1の配列は、単一の水平方向に、第1の誘導車両から通路の端部まで水平に運搬され;および、第1の垂直なトート・コンベヤシステムは、第1の上向きの垂直なトート経路に沿い、かつ第1の下向きの垂直なトート経路に沿って、複数の垂直位置の各々に各トートを垂直に運搬し、前記装置は:
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ第1の上向きの垂直なトート経路と第1の下向きの垂直なトート経路との間でトートの第1の配列を移動させるように構成された、水平なトート搬送機構をさらに含む、請求項17に記載の装置。 - 第1の水平なトート経路の片側にのみ位置する第1の車両地上経路上のみで、下から第1の誘導車両を支えるために、第1の誘導車両に動作可能に連結された下方支持体;
少なくとも第1の上部トラック上で、上から第1の誘導車両を支持するために第1の誘導車両に動作可能に連結された上方支持体であって、第1の上部トラックは第1の車両地上経路と平行である、上方支持体;および、
第1の通路に沿って複数の異なる水平位置に第1の誘導車両を連続して移動させるための、第1の誘導車両に動作可能に連結された運動デバイス、
をさらに含む、請求項17に記載の装置。 - 第1の水平なトート・コンベヤシステムは、第1の水平なトート経路に沿って第1の誘導車両から、第1の通路に沿ってトートの第1の配列を移動させる第1の水平なトート・コンベヤ、および、トートの第2の配列を第1の誘導車両から遠ざけて、第2の水平なトート経路上の第1の通路の第2の端部へと移動させる、第1の水平なトート・コンベヤと平行であり、かつトートをその反対方向に移動させる、第2の水平なトート・コンベヤを含み、前記装置は:
第1の車両地上経路に沿って、第1の水平なトート・コンベヤと第2の水平なトート・コンベヤの間のみで、下から第1の誘導車両を支持するための、第1の誘導車両に動作可能に連結された下方支持体;
少なくとも第1の上部トラック上で、上から第1の誘導車両を支持するために第1の誘導車両に動作可能に連結された上方支持体であって、第1の上部トラックは第1の車両地上経路と平行である、上方支持体;および、
第1の車両地上経路に沿って複数の異なる水平位置に第1の誘導車両を連続して移動させるための、第1の誘導車両に動作可能に連結された運動デバイス、
をさらに含む、請求項17に記載の装置。 - 第1の水平なトート・コンベヤシステムは、第1の水平なトート経路に沿って第1の誘導車両から遠ざけ、第1の通路に沿ってトートの第1の配列を移動させる第1の水平なトート・コンベヤ、および、第1の誘導車両から遠ざけて、第1の水平なトート経路に平行な第2の水平なトート経路上の第1の通路の第2の端部へと、トートの第2の配列を移動させる、第1の水平なトート・コンベヤと平行であり、かつトートをその反対方向に移動させる、第2の水平なトート・コンベヤを含み、前記装置は:
第1の誘導車両に動作可能に連結され、かつ複数の垂直位置へとトートの第2の配列の各トートを垂直に運搬するように構成された、第2の垂直なトート・コンベヤシステムであって、ここで第2の垂直なトート・コンベヤシステムの複数の位置の各々は、第一の誘導車両に対して異なる高さにあり、その結果、ピッカーは、複数のビンからピッキングされるアイテムを連続してピッキングし、そしてピッキングしたアイテムをトートの第2の配列に収容することができ、第1の水平なトート・コンベヤシステムは、トートの第2の配列を、第1の誘導車両から遠ざけ、第1の通路の第2の端部へと移動させる、第2の垂直なトート・コンベヤシステムをさらに含む、請求項17に記載の装置。 - 複数のビンは、第2の通路の少なくとも第1の側に沿って位置し、ここで第1の誘導車両は、第2の通路に移動するように構成され、前記装置は:
第2の通路の第1の側に平行に配する第2の水平なトート経路に沿って位置する第2の水平なトート・コンベヤシステムであって、ここで第2の水平なトート・コンベヤシステムは、トートの第3の配列を、第2の通路内の第1の誘導車両へと移動させ、第1の垂直なトート・コンベヤシステムは、トートの第3の配列の各トートを複数の垂直位置へと垂直に運搬するように構成され、第1の垂直なトート・コンベヤシステムの複数の位置の各々は、第2の通路上の複数のビンから選択されたアイテムがトートの第3の配列に配置されるように、第1の誘導車両に対して異なる高さにある、第2の水平なトート・コンベヤシステムをさらに含む、請求項17に記載の装置。 - トートの第1の配列を回収し、およびトートの第1の配列からピッキングされたアイテムをとり、そしてピッキングされたアイテムを顧客への出荷のために輸送容器に配置するように構成された、回収・出荷システムをさらに含む、請求項17に記載の装置。
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