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

関連出願への相互参照
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。
本発明は在庫の動きの分野に関し、具体的には、複数の発送容器に沿って連続的な複数の在庫ストックビンまで無人搬送車(AGV)上の人間のピッカー(picker)を移動させる方法と装置であって、それにより、人間のピッカーが在庫ストックビンから複数の在庫アイテムを連続的に検索し、かつ、顧客の注文に基づいて複数の発送容器のあらかじめ選択された1つにそれぞれのアイテムを入れることを可能にする、方法と装置に関する。
顧客からの品物に関するインターネットでのオーダーの履行は、非常に重要かつコスト競争力のあるビジネスになっている。会社が収益を挙げるためには、注文を正確に、迅速に、廉価で注文に応じることが重要である。従来技術は、各注文のそれぞれの発送容器を適切なアイテムで満たす問題を解決しようとする従来の試みや様々な諸問題について記載している。いくつかの従来技術のスキームは、決められた位置に人間(この人はしばしば「ピッカー」と呼ばれる)を置き、ロボットにソースの在庫の容器をピッカーの位置まで移動させ、それによってピッカーは、その容器からアイテムを選択し、特定の顧客の元に向かうことになっている発送容器にそのアイテムを入れることができる。品物からピッカーまでのこの従来の方法には多くの問題がある。複数の特許がこのスキームの態様を記載している。
「Inventory system with mobile drive unit and inventory holder」という表題の2008年7月22日に発行されたMountzらの米国特許第7,402,018号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、在庫品ホルダーと移動駆動ユニットを含む在庫品を輸送するためのシステムを記載している。在庫品ホルダーは在庫アイテムを保管することができるフレームと、真下からドッキングヘッドを受け入れることができるドッキングプレートとを含んでいる。移動駆動ユニットは、ドッキングプレートに連結することができるドッキングヘッドと、移動駆動ユニットを推進することができる駆動モジュールとを含む。移動駆動ユニットはさらに、ドッキングヘッドが在庫品ホルダーに連結されているときに在庫品ホルダーを移動させることもできる。
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。
「Method and system for transporting inventory items」という表題の2010年11月2日に発行されたD’Andreaらの米国特許第7,826,919号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、在庫アイテムを保管することができる在庫品ホルダーと、移動駆動ユニットとを含む。移動駆動ユニットは、移動駆動ユニットに連結された、および/または移動駆動ユニットによって支持された在庫品ホルダーを伴って第1の点に移動することができる。移動駆動ユニットはさらに、在庫品ホルダーの位置を決定し、かつ、在庫品ホルダーの位置と第1の点との間の差を計算することができる。移動駆動ユニットはその後、その違いがあらかじめ定められた許容差よりも大きいかどうかを判定することができる。その違いがあらかじめ定められた許容差よりも大きいと判定した場合に応じて、移動駆動ユニットは、在庫品ホルダーの位置に基づいて第2の点に移動し、在庫品ホルダーとドッキングし、移動駆動ユニットと在庫品ホルダーを第1の点まで移動させることができる。
「System and method for transporting inventory items」という表題の2010年12月14日に発行されたFontanaの米国特許第7,850,413号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、ハウジング、駆動モジュール、ドッキングモジュール、昇降シャフト、および回転モジュールを含む、在庫アイテムを輸送するための装置を記載している。駆動モジュールは少なくとも第1の方向に装置を推進することができる。ドッキングヘッドは在庫品ホルダーに連結することができるか、在庫品ホルダーを支持することができる。回転モジュールは、昇降シャフトに対するハウジング中の回転を引き起こすことができる。昇降シャフトはドッキングヘッドに接続し、ハウジングが昇降シャフトに対して回転する際にドッキングヘッドを上げることができる。
「System and method for managing mobile drive units」という表題の2011年1月18日に発行されたD’Andreaらの米国特許第7,873,469号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、経路を受け取る工程を含む、作業スペース内で移動駆動ユニットを移動させる方法を記載している。経路は少なくとも最初のセグメントと1つ以上の追加のセグメントを含む。最初のセグメントは第1の点に隣接する経路の一部を含み、追加のセグメントの少なくとも1つは、第2の点に隣接する経路の一部を含む。方法はさらに、経路を保管する工程と、経路の最初のセグメントを保存する工程と、最初のセグメントに沿って第1の点から離れて移動する工程とを含む。最初のセグメントに沿って移動を開始した後、上記方法は、経路の追加のセグメントの各々を保存する工程と、そのセグメントが保存されている間に追加のセグメントの各々に沿って第2の点に近づく工程とを含む。
「Method and system for replenishing inventory items」と「Method and system for retrieving inventory items」という表題の2011年2月22日に発行されたMountzらの米国特許第7,894,932号と7,894,933号が参照により本明細書に組み込まれる。これらの特許は、在庫システムに保管される在庫アイテムを特定する補給要求を受け取る工程と、保管される在庫アイテムの分類を決定する工程とを含む、在庫システムに在庫アイテムを保管するための方法を記載している。方法はさらに、保管される在庫アイテムの分類と、選択された在庫品ホルダーに現在保管されている1つ以上の他の在庫アイテムの分類とに少なくとも部分的に基づいて、複数の在庫品ホルダーから在庫品ホルダーを選択する工程も含む。加えて、上記方法は、移動駆動ユニットに、選択された在庫品ホルダーを特定する情報を送信する工程を含む。これらの特許はさらに、在庫アイテムを特定する検索要求を受け取る工程と、複数の在庫品ステーションから、検索要求に関連するオーダーに履行するために在庫品ステーションを選択する工程とを含む。方法はさらに、在庫アイテム保管する複数の在庫品ホルダーから在庫品ホルダーを選択する工程と、複数の移動駆動ユニットから、選択された在庫品ステーションに選択された在庫品ホルダーを移動させるための移動駆動ユニットを選択する工程とを含む。
「System and method for transporting inventory items」という表題の2011年3月22日に発行されたWurmanらの米国特許第7,912,574号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、作業スペース内の第1の点に移動駆動ユニットを移動させる工程を含む、在庫アイテムを輸送するための方法を記載している。第1の点は在庫品ホルダーの位置である。方法はさらに、在庫品ホルダーに移動駆動ユニットをドッキングする工程と、作業スペース内の第2の点に移動駆動ユニットと在庫品ホルダーを移動させる工程とを含む。第2の点は運搬機器に関連している。方法はさらに、運搬機器を使用して、作業スペース内の第3の点に在庫品ホルダーを移動させる工程を含む。
「System and method for coordinating movement of mobile drive units」という表題の2011年4月5日に発行されたD’Andreaらの米国特許第7,920,962号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、作業スペース内に1つ以上の移動駆動ユニットを移動させるための方法を記載しており、上記方法は、第1の方向に移動させるために第1の経路セグメントの使用を要求する予約要求を、第1の移動駆動ユニットから受け取る工程を含む。上記方法はさらに、第2の移動駆動ユニットが第1の経路セグメントに現在位置していることを判定する工程と、第2の移動駆動ユニットが第1の方向に動いているかどうかを判定する工程とを含む。加えて、上記方法は、第2の移動駆動ユニットが第1の方向に動いていないと判定した場合に応じて、予約要求が否定されることを示す予約履行を送信する工程を含む。上記方法はさらに、第2の移動駆動ユニットが第1の方向に動いていないと判定した場合に応じて、予約要求が認められることを示す予約履行を送信する工程を含む。
「System and method for positioning a mobile drive unit」という表題の2012年7月17日に発行されたHoffmanらの米国特許第8,220,710号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、移動駆動ユニットの割り当て状態を判定する工程を含む、在庫アイテムを輸送するための方法を記載している。方法はさらに、移動駆動ユニットが作業をまだ完了していないと判定した場合に応じて、移動駆動ユニットの割り当て状態に基づいて移動駆動ユニットの位置を選択する工程を含む。方法はさらに、選択された位置を特定する移動駆動ユニットに、情報を送信する工程を含む。
「System and method for communicating status information of inventory-related tasks using a status indicator」という表題の2012年8月7日に発行されたHoffmanらの米国特許第8,239,291号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、第1の状況情報を無線で受信する工程を含む、作業に関連する情報を伝達するための方法を記載している。第1の状況情報は、作業に関連した第1の状況を指定する。上記方法はさらに、ユーザーに第1の状況を示す工程と、作業に関連する第2の状況を示すユーザーからの入力を受け取る工程とを含む。加えて、上記方法は、ユーザーからの入力を受け取ることに応じて遠隔装置に第2の状況情報を無線で送信する工程を含む。第2の状況情報は第2の状況を指定する。
「System and method for filling an order」という表題の2012年11月13日に発行されたMountzらの米国特許第8,311,902号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、在庫アイテムを要求する棚卸しの要求を受け取る工程と、在庫品ホルダーから要求された在庫アイテムを選択する工程とを含む、棚卸しの要求に応えるための方法を記載している。上記方法はさらに、要求された在庫アイテムを、在庫品要求に関連する注文ホルダーに保管する工程と、保管スペースに注文ホルダーを移動させる工程とを含む。加えて、上記方法は、トリガー事象を検出する工程と、トリガー事象の検出に応じて保管スペースから注文ホルダーを回収する工程とを含む。
「Method and system for fulfilling requests in an inventory system」という表題の2013年7月9日に発行されたWurmanらの米国特許第8,483,869号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、完了するアクティビティを示す要求を受け取る工程を含む、在庫システム内の要求に応じるための方法を記載している。上記方法はさらに、上記要求に応じるためのホルダーと、上記要求に応じる在庫品ステーションとを選択する工程を含む。在庫品ステーションは、複数のキュー空間を含むキューに関連している。上記方法はさらに、第1の位置から、選択された在庫品ステーションから遠く離れた第2の位置まで、選択されたホルダーを移動させる工程を含む。加えて、上記方法はさらに、トリガー事象が生じたと判定する工程と、トリガー事象が生じたと判定した場合に応じて、第2の位置から、選択された在庫品ステーションに関連するキューのキュー空間まで、選択されたホルダーを移動させる工程とを含む。
「System and method for generating a path for a mobile drive unit」という表題の2013年9月17日に発行されたWurmanらの米国特許第8,538,692号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、移動駆動ユニットからルート要求を受け取る工程を含む、在庫アイテムを輸送する方法を記載している。ルート要求は、作業スペース内の目的地位置を特定する。作業スペースは、第1のセル属性に関連する少なくとも1つのセルと、第1のセル属性に関連していない少なくとも1つのセルとを含む。上記方法は移動駆動ユニットの状態を判定する工程を含む。上記方法はさらに、移動駆動ユニットが第1の状態に関連していると判定した場合に応じて、第1のセル属性に関連したセルを超える移動駆動ユニットの目的地位置までの経路を生成する工程を含む。上記方法は、移動駆動ユニットが第1の状態に関連しないと判定した場合に応じて、第1のセル属性に関連したセルを超えない移動駆動ユニットの目的地位置までの経路を生成する工程を含む。方法は移動駆動ユニットに上記経路を送信する工程をさらに含む。
「System and method for maneuvering a mobile drive unit」という表題の2014年2月11日に発行されたWurmanらの米国特許第8,649,899号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は在庫品ホルダーを回転させる方法を記載しており、上記方法は、在庫品ホルダーの第1の面が第1の方向に面した状態で経路の直線のセグメントに沿って回転領域の方へ在庫品ホルダーを移動させる工程を含む。回転領域は、在庫品ホルダーの回転のために指定された作業スペースの一部を含む。上記方法はさらに、第1のアーチ状のセグメントに沿って回転領域へ在庫品ホルダーを移動させる工程であって、第1の面の配向が第1のアーチ状のセグメントに垂直である、工程を含む。上記方法はさらに、回転領域内での回転操作を実行する工程と、第2のアーチ状のセグメントに沿って回転領域から在庫品ホルダーを移動させる工程であって、第2の面が第1の方向を面している、工程とを含む。
「System and method for processing waste material」という表題の2014年8月5日に発行されたWurmanらの米国特許第8,798,786号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許はマテリアルハンドリングシステムにおいて廃棄物を処理するための方法を記載しており、上記方法は、第1の位置にある廃棄物ホルダーに関連するトリガー事象の発生を検出する工程と、トリガー事象の発生を検出する場合に応じて、第1の位置まで移動駆動ユニットを移動させる工程とを含む。上記方法はさらに、第1の位置で移動駆動ユニットに廃棄物資材を充填する工程と、移動駆動ユニットを使用して、廃棄物ステーションへ廃棄物資材を輸送する工程とを含む。
「System and method for order fulfillment」という表題の2014年8月12日に発行されたBrannerらの米国特許第8,805,573号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、第1の移動駆動ユニットと第2の移動駆動ユニットとを含むシステムを記載している。上記システムはさらに、第1の在庫品ホルダー、第2の在庫品ホルダー、および第3の在庫品ホルダーを含む。在庫品ステーションは第1の位置と第2の位置とを含み、在庫品ステーションは第1の位置の第1の在庫品ホルダーから第1の在庫アイテムを受け取るように操作可能である。第1の在庫品ホルダーは第1の移動駆動ユニットによって輸送される。在庫品ステーションはさらに、第1の位置の第2の在庫品ホルダーから第2の在庫アイテムを受け取るように操作可能である。第2の在庫品ホルダーは第2の移動駆動ユニットによって輸送される。在庫品ステーションはさらに、第2の位置の第3の在庫品ホルダーから第3の在庫アイテムを受け取るように操作可能である。第3の在庫品ホルダーは第2の位置に固定され、その一方で、在庫品ステーションは第1と第2の在庫アイテムを受け取る。
「System and method for inventory management using mobile drive units」という表題の2014年9月9日に発行されたHoffmanらの米国特許第8,831,984号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は在庫管理のための方法を記載しており、上記方法は、第1の寸法を有する第1の移動駆動ユニットを展開する工程と、第2の寸法を有する第2の移動駆動ユニットを展開する工程とを含み、第1と第2の寸法は異なる。第1と第2の移動駆動ユニットは同じ作業スペースの複数の在庫品ステーションへ在庫アイテムを輸送するように操作可能である。
「Efficient shuffling of mobile drive units for inventory holders」という表題の2015年2月24日に発行されたWurmanらの米国特許第8,965,562号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、在庫品ホルダーを輸送するために設備の周りを自由に独立して移動する移動駆動ユニットを有する在庫システムを記載している。移動駆動ユニットは、他の駆動ユニットとの通信を介して、あるいは、管理モジュールの一層の集中制御下で動作することもある。様々な動作シナリオに関して、移動駆動ユニットは移動駆動ユニットの移動を最小限に抑えるようなやり方で在庫品ホルダーを混ぜ、それによって、システム全体の効率を改善することを対象としている。1つ以上の単一移動駆動ユニットを用いて、在庫品ホルダーをある領域から/ある領域まで輸送し、かつ、優先順位に従ってその領域内の在庫品ホルダーの各々を連続的に位置を変えるか、またはスライドすることもある。
Mountzらへの米国特許8,972,045は、タイトル「在庫管理と履行のシステムでの設備間輸送」で2015年3月3日に出て、基準によって本明細書に組込まれる。Mountzらへの米国特許8,972,045は、タイトル「在庫管理と履行の系での設備間輸送」を用いる2015年3月3日に出て、基準を本明細書に取り込まれている。この特許は、モバイルのオーダー履行システムを使用するインフラにおいて、ロボット駆動ユニットは、在庫品ホルダーの少なくとも1つが荷造りされ、出荷の準備ができている作業場に在庫品ホルダーを移動させるために、送り出されることもあれば、指示を受けることもある。ロボット駆動ユニットはその後、トラックなどの輸送車両に準備のできた在庫ホルダーを移動させるように命じられる。ロボット駆動ユニットのナビゲーションを助けるために、認識マーク(Fiducial marks)が輸送車両内に取り外し可能に設置されることもある。目的地の設備において、追加のロボット駆動ユニットは、トラックから在庫品ホルダーを移動させ、かつ、適切な保管位置に在庫品ホルダーを置くように命じられることもある。
「Filling an order at an inventory pier」という表題の2015年4月14日に発行されたMountzらの米国特許第9,009,072号は参照により本明細書に組み込まれる。この特許は、在庫品ピア(inventory pier)、移動駆動ユニット、および管理モジュールを含むシステムについて記載している。在庫品ピアは、在庫品ホルダーを配置するために構成された画定された領域を含む。在庫品ホルダーは在庫アイテムを保管する。移動駆動ユニットは注文ホルダーを輸送するように操作可能である。管理モジュールは在庫アイテムの需要に関連した距離を計算するように操作可能である。上記距離に少なくとも部分的に基づいて、管理モジュールは、複数の在庫品ホルダーから、在庫品ピアの画定された領域に配置される在庫アイテムを保管する在庫品ホルダーを選択するように操作可能である。管理モジュールはさらに、在庫アイテムの注文を受け取り、かつ在庫品ピアへ注文ホルダーを輸送するように移動駆動ユニットへ指示を出すように操作可能である。注文ホルダーは画定された領域へ近似する在庫品ホルダーから在庫アイテムを受け取るように操作可能である。
「Method and system for storing inventory holders」という表題の2016年5月3日に発行されたMountzらの米国特許第9,330,373号は参照により本明細書に組み込まれる。この出願は、在庫品ホルダーが保管に利用可能であることを検出する工程と、在庫品ホルダーの分類を判定する工程とを含む(在庫システムに在庫アイテムを保存するための)方法を記載している。上記方法はさらに、複数の保管位置の各々の分類を決定する工程と、在庫品ホルダーの分類および選択された保管位置の分類に少なくとも部分的に基づいて、在庫品ホルダーの保管位置を選択する工程とを含む。上記方法は、在庫品ホルダーに関連する移動駆動ユニットへ、保管位置を特定する情報を送信する工程をさらに含む。
在庫の管理と動きのための改善されたシステムが依然として必要とされている。
本発明は、倉庫空間の体積利用率が高く(倉庫内の全三次元空間の利用)、速度とスループットが速く、かつ、1回のオーダーあたりのコストの低い、在庫の動き(例えば、商品を顧客に送るために用いられる自動化履行システム)を提供する。
本発明のいくつかの実施形態に係るピッカー自動車両(PAV)(101)の概略的な斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るピッカー自動車両(PAV)(101)の概略的な平面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るトート移動装置(120)の概略的な斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るピッカー自動車両(PAV)(104)の概略的な斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、ピッカー自動車両(PAV)(210)およびトート移動モジュールアセンブリ(MA)(220)を使用する倉庫(202)の一部(201)の拡大した概略的な平面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、ピッカー自動車両(PAV)(210)およびトート移動モジュールアセンブリ(MA)(220)を使用する倉庫(202)の概略的な平面図である。 在庫品を定位置にいる人間のオペレーターのピッカー(90)に移動させるために無人の自動カート(312)を使用する従来の梱包からピッカーまでの(package-to-picker)設備の概略的な平面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、ピッカー自動車両(PAV)(401)、トートシャトル(402)、およびビン(403)を含むシステム(400)の斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るコンフィギュレータ(510)を含む、本発明のいくつかの実施形態に係るFCA(フルフィルメントセンター自動化)の倉庫(501)の平面図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る方法(601)のフローチャートである。 本発明のいくつかの実施形態に係る方法(602)のフローチャートである。 本発明のいくつかの実施形態に係る、単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)、シャトルカート(702)、垂直コンベヤ(703)、一体型のレールを備えた水平コンベヤ(704)、およびビン(705)を含むシステム(700)の斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るシステム(800)の斜視図であり、ここで、増強されたピッカー自動車両(EPAV)(801)は、図7の単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)、シャトルカート(702)、および、垂直コンベヤ(703)の機能(図7のシステム(700)の別々のコンポーネントによって実行される)を、単一の車両(801)へ統合する。 本発明のいくつかの実施形態に係る、市販の自動保管および回収システム(ASRS)で使用される複数の保管および回収機構の1つである完全ロボット(「無人の」)保管回収機械(SRM)(901)の斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、市販の自動保管および回収システム(ASRS)で使用される複数の保管および回収機構の1つである一部ロボット(「人間が乗る(man-on-board)」)保管回収機械(SRM(902)の斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、MPAV SRMシステム(903)の「モノレール」ピッカー自動車両(MPAV)移動機ユニット(909の)概略的な斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、MPAV SRMシステム(904)の「モノレール」ピッカー自動車両(MPAV)(970)の概略的な斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、MPAV SRMシステム(905)の「モノレール」ピッカー自動車両(MPAV)(980)の概略的な斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)、シャトルカート(702)、垂直コンベヤ(703)、および、コンフィギュレータ(510)の順序付けと保管機能に取って代わる小型の自動保管および回収システム(小型のASRS)(1001)を含むシステム(1000)の斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)、シャトルカート(702)、垂直コンベヤ(703)、および人間のピッカー(90)の代わりにピッキングロボット(PR)(1101)を用いる小型のASRS(1001)を含むシステム(1100)の斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係るシステム(1200)の斜視図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、システム(700)、水平コンベヤ(704)、システム(1200)、および2つの搬送コンベヤ(1301)と(1302)を含むシステム(1300)の斜視図である。 システム(1200)の潜在的にコストを削減したバージョンであるシステム(1400)の斜視図である。これは水平コンベヤ(704)、搬送コンベヤ(1301)、2つの垂直なエレベーター(1401)、2つの荷重取扱装置(1402)、および、4つのトート保管棚(1404)を含む。 本発明のいくつかの実施形態に係る、複数のコスト削減した小型のASRS/シーケンサー(1300)、複数のビン壁(1501)、ビンを含むように随意に構成された複数のピック棚、および、相互接続している一連のコンベヤ(一方向に動く)(1502)と(正反対の方向に動く)(1502’)を含む、システム(1500)のブロック図である。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 本発明のいくつかの実施形態に係る、垂直コンベヤ(703)を利用する、本発明のいくつかの例証的な実施形態に関する典型的なタイミング図((1600)の一部である(参照番号(1600)はまとめて(1600A-1600I)を指す)。 バーティカルインデックスコンベヤ(VIC)(例えば、垂直コンベヤ(703)または(920)など)が、以下で説明されるようにセクション5.15(タイミング)で定義されたソフトウェアアルゴリズムの一部として移動することを要求される、インデックスの位置の数を示すガイド(1700)である。
以下の詳細は例証目的で多くの細目を含んでいるが、当業者は以下の詳細に対する多くのバリエーションと変化が本発明の範囲内であることを認識するであろう。特定の例は特定の実施形態を例証するために使用される;しかしながら、請求項に記載される本発明はこうした例にだけ制限されるように意図されておらず、むしろ付属の請求項の全範囲を含んでいる。これに応じて、本発明の以下の実施形態は、本発明の主題の一般法則を失うことなく、かつ、本発明の主題に制約を課すことなく述べられている。さらに、実施形態の以下の詳細な記載では、本発明の一部を形成する添付の図面について言及されており、これらは本発明が実施され得る特定の実施形態を例証する目的で示されている。他の実施形態を利用してもよく、本発明の範囲から逸脱することなく構造的な変化がなされることを理解されたい。図中で示され、本明細書で記載される実施形態は、すべての特定の実施形態には含まれていない特徴を含むこともある。特別な実施形態が記載された特徴のすべての部分集合のみを含むこともあれば、特別な実施形態が記載された特徴をすべて含むこともある。
同じ参照番号が複数の図で現われる同一の構成要素を指すために使用されるように、図面で現われる参照番号の最初の桁は、その構成要素が最初に導入される図面の番号に対応する。信号と接続は同じ参照番号またはラベルによって参照されることもあり、実際の意味は記載の文脈での使用から明らかになる。
本明細書で参照された特定の記号は、慣習法上のものであることもあれば、出願人または譲受人と提携しているまたは提携していない第三者の登録商標であることもある。こうした記号の使用は、例として有効な開示を与えるためのものであり、請求項に記載された主題の範囲をそのようなマークに関連した材料に制限するとは解釈されないものとする。
著作権表示/許可
本特許文献の開示の一部は、著作権保護に従う内容(material)を含んでいる。著作権者は、特許庁の特許のファイルまたは記録で見られるように、いかなる者による特許文書または特許開示のファクシミリの複製に対しても異議はないが、そうでなければ、すべての著作権を有する。以下の通知が、以下に記載される、および、下の図面におけるソフトウェアやデータ図面に当てはまる:Copyrightc 2016-2017, Doerfer Corporation, All Rights Reserved.
図1Aは本発明のいくつかの実施形態に係るピッカー自動車両(PAV)(101)の概略的な斜視図である。いくつかの実施形態では、1つ以上のPAV(101)は、フルフィルメントセンター(FC)内の複数の通路(113)(図2Bの高速通路(251)および低速通路(252)を参照。この各々は通路(113)とみなされる)の各々に位置し、ここでは、各通路の片側または両側にビン(240)の列と列がある(図2Bのシステム(202)を参照)。いくつかのそのような実施形態では、システム(202)は、複数のトートの1つに複数のビンの1つを一致させ、かつ、PAV(101)の動きとヒューマンマシンインタフェース(HMI)(261)(ビデオ画面および/またはレーザポインタおよび/または聴覚出力装置など)を制御する、コンピューター制御システム(260)を含み、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)アイテムを掴み、適切な選択されたトートにそのアイテムを入れるように、人間のピッカー(90)を移動させて配置するために、人間のピッカー(90)にどのアイテムをどのトートに置くかを指示する。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。いくつかの実施形態では、(セーフティーケージおよびプラットフォーム(111)内で人間のピッカー(90)を運んだり持ち上げたりする)PAV移動機ユニット(110)は、1つ以上のトート搬送モジュールエレベーターアセンブリ(120)および(120’)に接続され、各々が棚および/またはブラケット(122)(あるいは他の適切なトートホルダー)によって保持される複数のトート(125)を運び、ここで、トート(125)は、水平に(X方向に(図1Aでは左から右に;人間のピッカー(90)がビン(240)(図2Aを参照)からアイテムをつかみ、かつ、最も短いおよび/または最も効率的な経路で適切なトート(125)につかんだアイテムを入れることができるように、適切なトート(125)が適切な時間に人間のピッカー(90)の隣りに提示されるように、人間のピッカー(90)の方に向かって、あるいは人間のピッカー(90)から離れて)、ならびに/あるいは、Y方向(図1Aでは前後に))、および中心に配されたエレベーターモーションユニット(EMU)(128)(図1Aでは後ろに向かって)と(129)(図1Aでは前に向かって)によって垂直に(Z方向に(図1Aでは上下に))、移動して位置を変えることができる。いくつかの実施形態では、PAV移動機ユニット(110)は、マシンヒューマンインタフェース(倉庫(図2Aを参照)内の複数の通路のうちの1つで、どのビン(240)(その一部が図1Aの人間のピッカー(90)よりも上にあるピッキング棚(250)の一部において示されている)からどのアイテムをピッキングし、その後、どのトート(125)に入れるべきか人間のピッカー(90)に示すビデオ画面および/またはレーザポインタおよび/または聴覚出力装置)を含む。様々な実施形態において、複数の棚またはブラケット(122)は、各々のEMU(128)および(129)の複数の側面(前後および/または左右)に配される。いくつかの実施形態では、(例えば、最上部、および/または、最上部と最下部との間の1以上の位置にある)1つ以上のY方向の前後の水平コンベヤ(121)は、棚/ブラケットの後-左のセット(127)と、棚/ブラケットの前-左のセット(126)との間でトートを移動させるために設けられ、ならびに、(例えば、最上部、および/または、最上部と最下部との間の1以上の位置にある)1つ以上のY方向の前後の水平コンベヤ(12)は、棚/ブラケットの後-右セット(127’)と、棚/ブラケット(122)の前-右のセット(126’)との間でトートを移動させるために設けられる。したがって、各々の後ろ側のEMU(128)は(例えば、棚/ブラケット(122)のうちの1つから)トート(125)を受け取り、その後、トート(125)を昇降し、棚/ブラケットの後-左のセット(127)または棚/ブラケットの後-右のセット(127’)上の棚/ブラケット(122)の別の1つにそれを挿入する。同様に、各々の前側のEMU(129)は(例えば、棚/ブラケット(122)のうちの1つから)トート(125)を受け取り、その後、トート(125)を昇降し、棚/ブラケットの前-左のセット(126)または棚/ブラケットの前-右のセット(126’)上の棚/ブラケット(122)の別の1つにそれを挿入する。いくつかの実施形態では、(図1Aに関して後面にある)複数のエレベーターモーションユニット(128)および/または(図1Aに関して前面にある)複数のエレベーターモーションユニット(129)が、各々のトート搬送モジュールアセンブリ(120)の各々の垂直の柱に、上下に設けられ、トートの複数の垂直な動きが同時に生じ、および/または、少なくとも一部時間が重なることが可能となる。
図1Bは、本発明のいくつかの実施形態に係るピッカー自動車両(PAV)(101)の概略的な平面図である。
図1Cは、本発明のいくつかの実施形態に係るトート移動装置(120)の概略的な斜視図である。
図1Dは、本発明のいくつかの実施形態に係るピッカー自動車両(PAV)(104)の概略的な斜視図である。いくつかの実施形態では、複数のエレベーターモーションユニット(EMU)(129)(例えば、左側と右側の両方の上と下のEMU)が、各々のトート搬送モジュールアセンブリ(120)の各々の垂直な柱に設けられる。加えて、複数のトート搬送モジュールアセンブリ(MA)(120)が、PAV移動機ユニット(110)左側および/または右側に設けられる(示された実施形態では、合計で4つのMAs(120)が単一のPAV移動機ユニット(110)に接続される)。
図2Aは、本発明のいくつかの実施形態に係る、ピッカー自動車両(PAV)(210)およびトート移動モジュールアセンブリ(MAs)(220)を使用する倉庫(202)の一部(201)の拡大した概略的な平面図である。いくつかの実施形態では、各々のPAVシステム(200)は、1つのピッカー自動車両(PAV)(210)と、PAVシステム(200)が通路(241)を移動するようにまとめて接続された2つのトート移動モジュールアセンブリ(220)とを含む。いくつかの実施形態では、ピッカー自動車両(PAV)(210)は、上に記載されたPAV移動機ユニット(110)として実行され、トート移動モジュールアセンブリ(220)は、上記の図1A、図IB、図1C、および/または図IDについて記載されたトート搬送モジュールアセンブリ(MA)(120)として実行される。いくつかの実施形態では、ビン(240)は各々の通路(241)の両側に沿って置かれ、PAV(210)は人間のピッカーを運び、1つ以上のMA(220)に接続されることでPAVシステムを形成し、通路に沿って移動して、通路(113)の各々1つの両側に沿って様々な高さに位置づけられるビン(240)まで人間のピッカー(90)を上げ下げする。いくつかの実施形態では、水平な動きと垂直な動き、および、人間のピッカーを支持するセーフティーケージとプラットフォーム(111)が辿る水平垂直(HV)な経路は、1回のピック当たりの時間を最小限に抑えるために、コンピューターアルゴリズムによって自動的に選択される。
図2Bは、本発明のいくつかの実施形態に係る、複数のPAVシステム(200)(各々がピッカー自動車両(PAV)(210)と1以上のトート移動モジュールアセンブリ(TMMA)(220)を含む)を使用する倉庫(202)の概略的な平面図である。いくつかの実施形態では、倉庫(202)は、人気の高い商品アイテム(最高の売上を上げている商品アイテムは「高速」アイテムとみなされる)を含むビンを有する1以上の「高速」通路(231)と、人気の低い商品アイテム(さほど売れていない商品アイテムは「低速」アイテムとみなされる)を含むビンを有する1以上の「低速」通路(232)とを含んでいる。支援ゾーン(241)は以下のシステム部の各々のための1つ以上の領域を含む:受け取りステーション(245)、自動保管および回収システム(ASRS)ならびに/あるいは小型のASRS(244)、発送ステーション(243)および/または、複数のエンドユーザの顧客の注文の異なる1つの注文について商品アイテムを積み上げるために各々使用される複数の特定されたトートを使って、複数のMAs(220)の各々を構成および充填するためのスロットを含むローダー/アンローダー(242)。いくつかの実施形態では、ローダー/アンローダー(242)はさらに、エンドユーザの顧客の注文でアイテムを配達するために使用される段ボール紙の包装箱を組み立て、通路(241)でピッキングしている人間のピッカーを運ぶ各々のPAV(210)に接続するために輸送された完成したMA(220)からトートを降ろす。いったん充填されると、充填された組み立てられた段ボール紙の包装箱はその後、密閉され、配達のためにラベルが貼られて包装箱を完成させ、発送ステーション(243)は、倉庫(202)から運ぶためにトラックにこの完成した包装箱を積み込む。
図3は、在庫品をその保管位置から通路(341)に沿ってワークステーション(313)にいる定位置の人間のオペレーターのピッカー(90)の元まで移動させるために、無人の自動カート(312)(各々1つ以上の商品アイテム(在庫品)を有する1つ以上のビンを集めに行くロボカートまたはロボットカートとも呼ばれる)を使用する、従来の梱包からピッカーまでの(package-to-picker)倉庫設備(301)の概略的な平面図である。各々のワークステーション(313)は少数の(例えば、6~10)ロボカートのための空間を有しており、各々の人間のピッカー(90)はいかなる時にも自分の届く範囲に在庫品と同じ数だけのビンを有する。人間のピッカーが各々の顧客の注文に対して別々の包装箱を積み込むので、限られた数のロボカートとそのビンはゆえに、移動させる在庫品あたりの必要とされる最小所要時間を制限する。こうした従来システムでは、各々が品物のそれぞれの容器の下にある無人ロボカート(312)が通路の最後にいる4人の移動しないピッカーの元へ品物を取って来る。なぜなら、ロボカート(312)は移動し、品物の容器(ビン)は高さの制限があるからである(恐らく2メートル未満またはせいぜい3メートルの高さ)。この高さ制限は、倉庫が保管することができる在庫品の量を制限し(倉庫(311)の加熱、冷却、および、照明のための光熱費と同様に、要求される土地と建築物のための空間コストを負担する非能率的な空間の利用)し、人間のピッカーの元にビンを届けて、その後、少しだけ空になったビンを通路(341)に沿ってその保管位置に戻すためにロボカート(312)が移動しなければならない長い距離は、さらなる欠点であり(距離が長ければ長いほどますますコストがかかる)、人間のピッカー(90)へ在庫品ビンをタイミングよく届けるために必要とされる多くのロボカート(312)は、交通渋滞と多くのロボカート(312)の高いコストを生じさせる(さらに、一定時間内に多くの在庫アイテムを人間のピッカー(90)の元に届けることが遅れることがあり、これは人件費を増加させ、システム在庫品の処理量を減少させる)。人間のピッカー(90)に1つの在庫品を取り出させて包装箱へ入れさせるためだけに、ロボカート(312)によって運ばれた完全なセットのビンを倉庫(301)を横切ってピッカー(90)の1人の定位置まで移動させ、その後、ロボカート(312)で完全なセットのビンを倉庫(301)を再度横断してそのセットのビンの保管位置へと移動させることは莫大な時間とエネルギーがかかり、かつ、高くつく。
図4は本発明のいくつかの実施形態に係る、ピッカー自動車両(PAV)(401)、トートシャトル(402)、およびビン(403)を含むシステム(400)の斜視図である。ピッカー自動車両(PAV)(401)(これは、いくつかの実施形態では、ケージエレベーター(406)上で垂直に移動する人間のピッカーケージ(405)に接続されたトートシャトル(402)を含み、これは通路(113)の長さにわたって水平方向に前後に移動する)は、自動化されたピッカーから品物までの車両の実施形態である。いくつかの実施形態では、PAV(401)は、ビン(403)の様々なビンの中から選択されたビン(403)に達するために、通路(113)に沿って水平に(いくつかの実施形態では、車輪の付いたカート機構によって)、および、さらに、トートシャトル(402)で垂直に(ケージエレベーター(406)によって)トート(125)(ここでは示されない)を移動させ、人間のピッカー(90)は、指定された元のビン(403)から指定された目的地のトート(125)まで在庫品を移動させる瞬間に、指定された目的地のトート(125)が指定された元のビン(403)に接近するようになる。いくつかの点で類似している車両も従来のシステムには存在するが、システム(400)などの完全に自動化したオーダー履行システムでは利用されていない。この完全に自動化したオーダー履行システムでは、ピッカー(90)が通路(113)内の倉庫棚のビン(403)から取り出す在庫品は、ピッキング位置から最終的な倉庫目的地に移されるトート(125)内で自動的に運ばれ、したがって、従来の実施で規定されるように、ピッキングしたアイテムを最低でも通路の端まで届けるピッカーとは対照的に、人間のピッカー(90)は次のピッキング位置へ直ちに行くことができる。本発明のいくつかの実施形態によって設けられたこの改善は移動時間を大幅に削減する。
図5は、本発明のいくつかの実施形態に係る、FCA(フルフィルメントセンター自動化)倉庫システム(501)の平面図である。いくつかの実施形態では、ソフトウェアとハードウェアのシステムは、1回のピッキング当たりの所要時間を最小限に抑え、かつ、出荷処理量を最大化するために、倉庫ビル(500)内での出荷注文を組織化かつ選別するべく、倉庫管理システム(WMS)(550)と協調するデータベース(521)およびスケジューラー(522)のアプリケーションを実行する。いくつかの実施形態では、トートシャトルシステム(530)とトートシャトル(402)は、コンフィギュレータ(510)と、通路(113)にあるピッカー自動車両(PAV)(401)との間で、トートを移動させる。いくつかの実施形態では、コンフィギュレータ(510)の3つの主要な機能がある:その機能は、1)ピッカー自動車両(PAV)(401)のピッカーがピッキング時間を最小限に抑えるために最適化な経路を移動することを可能にする適切な順序でトートを置くこと、2)完全な注文を達成することができるように、通路(113)間の部分的に充填されたトートを移動させること、および、3)所定の通路(113)で要求されるよりも前にトートを保管することである。利用可能な在庫品の総在庫数がビン(403)に保管され、在庫品は人間のピッカー(90)によってピッキングされ、ピッカーは選択されたビンまで自動的に運ばれて持ち上げられ、各々の出荷に向けたアイテムをピッキングし、あらかじめ選択されたトート(125)にピッキングしたアイテムを置く。
図6Aは、本発明のいくつかの実施形態に係る、方法(601)(この方法を実施するシステムにも相当する)のフローチャートである。いくつかの実施形態では、トート・コンベヤシステムからのトート入力スパーはブロック(605)に設けられる。いくつかの実施形態では、ブロック(606)では、方法(601)は、空のトート用のおよびトートの補充/補給のためのダイバートを含む。いくつかの実施形態では、コンベヤへの手動での空のトートの充填の中断点は、ブロック(607)で設けられる。いくつかの実施形態では、ブロック(610)では、選別機が設けられる。いくつかの実施形態では、選別機は、すべてが1つの方向(例えば南)を向いている特定の中心線上にダイバート(diverts)を有する16本の通路選別機(16-aisle sorter)を含む。いくつかの実施形態では、選別機入力は毎分150のトートと等しい(TPM)(他の実施形態では、他の適切な選別機入力率が提供される)。いくつかの実施形態では、各々のダイバートは、90秒ごとに12のトートのランダムな選択を行う。いくつかの実施形態では、ブロック(615)では、補充トートバッファが先入先出(FIFO)に基づいて設けられる。いくつかの実施形態では、ブロック(616)では、手動でのトート充填を補給するための中断点が設けられる。いくつかの実施形態では、ブロック(620)では、トートのおよそ45%がシステムを出る。いくつかのそのような実施形態では、55%は追加の処理のための選別機ループに送られる。いくつかの実施形態では、下流が塞がれている場合には、出力バッファーFIFOからトートを降ろすための中断点がブロック(621)で設けられる。いくつかの実施形態では、トート出力スパーがブロック(622)で設けられる。いくつかの実施形態では、ブロック(630)では、トート入出力コンベヤは、トート-コンベヤ接続部で一方が他方の上にある。
図6Bは、本発明のいくつかの実施形態に係る、方法(602)(この方法を実施するシステムにも相当する)のフローチャートである。いくつかの実施形態では、方法(602)は、正反対方向に延びている、一方が他方の上あるコンベヤ(640)を提供する工程を含む。いくつかのそのような実施形態では、コンベヤ(640)は、低位の入力コンベヤ(641)と上位の出力コンベヤ(642)を含む。いくつかの実施形態では、床と入力コンベヤ(641)の駆動表面との間は約31.5インチである。いくつかの実施形態では、床と出力コンベヤ(642)の駆動表面との間は約57インチである。いくつかの実施形態では、ブロック(641.1)において、PAVは、それぞれが反対の方向に延びている2つの層上4つのトートの2つの列を保持する蓄積式のローラーコンベヤを有する。いくつかの実施形態では、ブロック(641.2)において、ベルトコンベヤ(TS)は、トートの2x4スラグを受け取り、スラグを下流に送る。いくつかの実施形態では、ブロック(641.3)において、4の2つのスラグは単一のファイルへ組み合わされる。いくつかの実施形態では、16の入力はすべてブロック(641.4)で単一のレーンに組み合わされる。いくつかの実施形態では、ブロック(642.1)において、各々のダイバートは、1セットの8を蓄積するランダムに並べられたトートを運ぶ。いくつかの実施形態では、トートは、2x4マトリックスで8の計画された順序へ再度選別される。いくつかの実施形態では、ブロック(642.2)において、いったん2x4マトリックスが作成されると、スラグとしてTS上で折り返し運転される。いくつかの実施形態では、ブロック(642.3)において、TS(例えば、隣り合って並んだベルトコンベヤ)は、トートの2x4スラグを受け取り、PAVにスラグを移す。いくつかの実施形態では、ブロック(642.4)において、PAVは、4つのトートの2つの列を保持する蓄積式のローラーコンベヤを含む。いくつかのそのような実施形態では、蓄積式のローラーコンベヤは、正反対方向に延びている2層のコンベヤを含む。
図7は、本発明のいくつかの実施形態に係る、単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)、シャトルカート(702)、垂直コンベヤ(703)、一体型のレールを備えた水平コンベヤ(704)、およびビン(705)(いくつかの実施形態では、図1A、図2A、および図2Bにおいてピッキング棚(250)として示されたグループ(例えば、列と行)で配置されたビン(240)として実装される)を含むシステム(700)の斜視図である。本実施形態において、トートシャトル(402)の機能は、トートシャトルシステム(530)と図4について上に示され記載されたようなピッカー自動車両(401)との間でトートを輸送することであり、シャトルカート(702)、垂直コンベヤクロスオーバー運搬装置(720)、および一体型のレール(HCIR)を備えた水平コンベヤ(704)(到着用水平コンベヤ(AHC)(704A)と出発用水平コンベヤ(DHC)(704D)を含む)に取って代わられる。加えて、例えば、図4に示されるようなピッカー自動車両(PAV)(401)は、SPAV(701)内に複数のトートを保管するという要件をもっていない、図7に示されるような単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)によってコストを削減しようとする試みでSPAV(701)に取って代わられ、その一方で、図4に示されるようなPAV(401)は、PAV(401)内に複数のトートを保管した。
いくつかの実施形態では、HCIR(704)は、シャトルカート(702)にトート(125)を運ぶAHC(704A)と、シャトルカート(702)からトート(125)を取り去るDHC(704D)とを含む。いくつかの実施形態では、積み込み用傾斜(733)(あるいは、同様の機能を有する他の装填輸送機構)は、HCIR(704)の高さからシャトルカート(702)の高さまでトート(125)を持ち上げ、および荷降ろし用傾斜(734)(あるいは同様の機能を有する荷降ろし輸送機構)は、シャトルカート(702)の高さからHCIR(704)の高さまでトート(125)を下げ戻す。いくつかの実施形態では、シャトルカート(702)は上方の垂直コンベヤ(UVC)(731)と下方の垂直コンベヤ(DVC)(732)を含む。いくつかの実施形態では、SPAV(701)は、人間のピッカー(90)を支えるためのセーフティーケージ(711)、人間用のケージエレベーター(712)、および、通路(113)に沿ってSPAV(701)とシャトルカート(702)を移動させるためのフォークリフトタイプの車両(713)を含む。
図8は、本発明のいくつかの実施形態に係る、増強されたピッカー自動車両(EPAV)(801)が単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)、シャトルカート(702)、および垂直コンベヤ(731/732)の機能を単一の車両へ統合するシステム(800)の斜視図である。いくつかの実施形態では、これは潜在的には経費削減のためになされる。
いくつかの実施形態では、システム(800)は、一体型のレールを備えた水平コンベヤ(804)(AHC804A)およびDHC(804D)を含む)を含んでいる。いくつかの実施形態では、EPAV(801)は、シャトルカートモジュール(802)(積み込み用傾斜(833)と荷降ろし用傾斜(844)を含む)、UVC(831)、DVC(832)、垂直コンベヤクロスオーバー運搬装置(820)、および人間用ケージ(811)を含む。
図9Aは、本発明のいくつかの実施形態に係る、市販の自動保管および回収システム(ASRS)で使用される複数の保管および回収機構の1つである完全ロボット(「無人の」)保管回収機械(SRM)(901)の斜視図である。図9Bは、本発明のいくつかの実施形態に係る、市販の自動保管および回収システム(ASRS)で使用される複数の保管および回収機構の1つである一部ロボット(「人間が乗る(man-on-board)」)保管回収機械(SRM(902)の斜視図である。SRM(901)は標準的なより一般的な無人のバージョンを表し、SRM(902)は人間が乗るバージョンを表す。いくつかの実施形態では、SRM(902)はモノレール底部ベアリング(917)とモノレール上部ハンガー(915)を含む。いくつかの実施形態では、人間が乗るSRM(902)は、本発明のいくつかの実施形態に係るピッカー自動車両(PAV)(701)の機能に取って代わるために使用される。これらの機構は、別の潜在的なコスト削減および/またはパフォーマンスの強化をもたらす図7で示されるような単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)の別の潜在的な実施形態として示される。
図9Cは、本発明のいくつかの実施形態に係る、MPAV SRMシステム(903)の「モノレール」ピッカー自動車両(MPAV)移動機ユニット(909の)概略的な斜視図である。いくつかの実施形態では、1つ以上のPAV(902)は、フルフィルメントセンター(FC)内の複数の通路(113)の各々に位置し、ここでは、各々の通路(113)の両側には、ピッキング棚(250)を形成するビン(240)の列と行がある(システム(202)、図2Bを参照)。いくつかのそのような実施形態では、MPAV(902)は、複数のトートの1つに複数のビンの1つを一致させ、MPAV移動機ユニット(909)の動きを制御するコンピューター制御システム(960)を含んでいる。(例えば、・セーフティーケージ(911)の上下動の(912)の制御)
*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。
いくつかの実施形態では、MPAV移動機ユニット(909)は、例えば、モーター(916)を用いて上昇および下降し、かつ、例えば、モーター(917)と鎖(918)を用いて取り付けられたエレベーターアセンブリ(920)および(920’)で動かされるセーフティーケージ(911)内の人間のピッカー(90)を運んだり持ち上げたりする(垂直に動く)ために使用されてエレベーター(910)を含む。上部(建物の上部構造に取り付けたレール(図示せず)によって支持される軸受アセンブリ(915))と下部(建物の床の溝構造で支持されたホイールアセンブリ(917)によって)の両方でMPAV移動機ユニット(909)を支持することによって、MPAV移動機ユニット(909)を、フォークリフト(図7の(713)など)などの幅広の機械を必要としなくなり、ゆえに、対抗するピッキング棚(250)とそのビン(240)(図5を参照)との間の通路(113)に対する必要性も減る。
いくつかの実施形態では、エレベーター(910)は1つ以上のトート搬送モジュールエレベーターアセンブリ(920)および(920’)に接続され、各々のトート搬送モジュールエレベーターアセンブリは、棚922(および/またはブラケットあるいは他の適切なトートホルダー)によって支持される複数のトート(125)を搬送し、ここで、トート(125)は、水平に(X方向に(図9Cでは左から右に;人間のピッカー(90)が通路(913)の一方の側のビンの壁上のビン(240)(図1Aを参照)からアイテムをつかみ、かつ、最も短いおよび/または最も効率的な経路で適切なトート(125)につかんだアイテムを入れることができるように、適切なトート(125)が適切な時間に人間のピッカー(90)の隣りに提示されるように(923)、人間のピッカー(90)の方に向かって、あるいは人間のピッカー(90)から離れて、かつ、随意に人間のピッカー(90)に向かって下方端に水平な状態から傾けられて)、および/またはY方向(図9Cでは前から後ろに))、ならびに、モジュールエレベーターアセンブリ(920)および(920’)によって垂直に(Z方向に(図9Cでは上から下に)移動して位置を変えることができる。いくつかの実施形態では、MPAV移動機ユニット(909)は、マシンヒューマンインタフェース(倉庫(図7を参照)内の複数の通路のうちの1つで、どのビン(705)(図7を参照)からどのアイテムをピッキングし、その後、どのトート(125)に入れるべきか人間のピッカー(90)に示すビデオ画面および/またはレーザポインタおよび/または聴覚出力装置)を含む。いくつかの実施形態では、(例えば、頂部の)1つ以上のY方向の後ろから前への水平搬送コンベヤ(946’)は、上方へ動く到着用垂直コンベヤ(95)と下方へ動く到着用垂直コンベヤ(94)との間でトートを移動させるために設けられ、(例えば、頂部の)1つ以上のY方向の前から後ろへの水平のクロスオーバー搬送コンベヤ(946)は、上方へ動く到着用垂直コンベヤ(951)と下方へ動く到着用垂直コンベヤ(941)との間でトートを移動させるために設けられる。降ろし動作(943’)は、右側の下方へ動く出発用の垂直コンベヤ(941)から、下方に動く出発用トートを輸送する。
いくつかの実施形態では、MPAV移動機ユニット(909)は、トート(125)が通路(113)の一方または両方の端部から到着し、かつ、通路(113)の一方または両方に向かって出発することを可能にする。いくつかの実施形態では、トート(125)は、上方へ動く到着用垂直コンベヤ(951)または(951’)によってピッキングされることなくMPAV移動機ユニット(909)の下で移動することを許され、その結果、トートは、その時点で追加の在庫品を充填されることなく、他のスケジュール作成のために、簡単にMPAV移動機ユニット(909)からの出発用トートと合流して、通路(113)の一方の端から他方の端まで移動することができる。
図9Dは、本発明のいくつかの実施形態に係る、MPAV SRMシステム(904)の「モノレール」ピッカー自動車両(MPAV)(970)の概略的な斜視図である。いくつかの実施形態では、MPAV(970)は、上に記載される図9CのMPAV移動機ユニット(909)に似ているが、X方向の機構と上部の前から後ろへの水平クロスオーバーコンベヤ(948)(上下するエレベーター(920’)の上部から、上下するエレベーター(920)の上部まで右から左にトート(125)を移動させる)、およびX方向の機構と上部の前から後ろへの水平クロスオーバーコンベヤ(948’)(上下するエレベーター(920)の上部から、上下するエレベーター(920’)の上部まで左から右にトート(125)を移動させる)を追加している。いくつかの実施形態では、Y方向の機構と上部の前から後ろへの水平クロスオーバー搬送コンベヤ(946)、および上部の後ろから前への水平クロスオーバー搬送コンベヤ(946’)に加えて、X方向の機構と上部の前から後ろへの水平クロスオーバーコンベヤ(948)と(948’)がある。他の実施形態では、Y方向の機構と上部の水平クロスオーバー搬送コンベヤ(946)および(946’)の代わりに、X方向の機構と上部の右から左への水平クロスオーバー搬送コンベヤ(948)と上部の左から右への水平クロスオーバー搬送コンベヤ(948’)がある。
いくつかの実施形態では(図示せず)、本発明はシステム(904)と実質的に同一のシステムを使用するが、単一の水平コンベヤ(950)だけを使用する(他のコンベヤ(940)、裏側の下方への垂直コンベヤ(941)、裏側への上方へのコンベヤ(95)、上部の前から後ろへの、および、後ろから前への水平クロスオーバーコンベヤ(946)と(946’)、ならびに、上部の右から左への水平コンベヤ(948)(すべて図9Dの裏側にある)を取り除いている)。したがって(図9Dのシステムに関して)、すべての到着用トート(125)は、通路(113)の左端から送り出され、MPAV(970)に到着し、上方へのコンベヤ(951)に載せられ、上方に運ばれ、上部の水平コンベヤ(948’)を移動し、下方へのコンベヤ(94)に載せられ、下方に運ばれ、下方へのコンベヤ(94)から単一の水平コンベヤ(950)に降ろされ、通路(113)の右端の端部(950’)まで水平に運ばれる。
図9Eは、本発明のいくつかの実施形態に係る、MPAV SRMシステム(905)の「モノレール」ピッカー自動車両(MPAV)(980)の概略的な斜視図である。いくつかの実施形態では、MPAV(980)は、上に記載された図9DのMPAV(970)に似ているが、保管棚(981)と、上下するエレベーター(920)間で保管棚(981)の選択された1つの棚まで往復してトート(125)を移動させるために必要とされる機構を追加している。この実施形態の1つの利点は、左側のトート(125)を出発用水平コンベヤ(940’)に送り戻す(人間のピッカー(90)の元に戻ってピッキング棚(250)のビン(240)の様々な間隔を置いた列からの在庫品で充填される前に、通路(113)の端までトートを移動させることになる)よりもむしろ、左側のトート(125)を人間のピッカー(90)へ局所に一時的に保管させることができるということである。いくつかの実施形態では、MPAV(980)はさらに、上下するエレベーター(920’)の隣の別の側に位置する保管棚(981)を含む。他の実施形態では、図14のシステム(1400)において示されたようなさらなる保管棚も同様に、あるいは、代替的に、設けられる。
図10は、本発明のいくつかの実施形態に係る、単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)、シャトルカート(702)、垂直コンベヤ(703)、および図5で示されるようなコンフィギュレータ(510)の順序付けと保管機能に取って代わる小型の自動保管および回収システム(小型のASRS)(1001)を含むシステム(1000)の斜視図である。コンフィギュレータ(510)に取って代わる小型のASRS(1001)のこの置き換えは、別の潜在的なコストおよび/または性能の強化をもたらすために行われる。図10で示される実施形態では、小型のASRS(1001)は、シャトルカート(702)上に置かれるが、他の実施形態では、この図10において示される別のハードウェアと協調する倉庫通路(251)の端の固定された位置に置くこともできる。
図11は、本発明のいくつかの実施形態に係る、単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)、シャトルカート(702)、垂直コンベヤ(703)、および人間のピッカーの代わりにピッキングロボット(PR)(1101)を用いる小型のASRS(1001)を含むシステム(1100)の斜視図である。人間のピッカーのロボット(PR)(1101)への交換は、運営費、労働者の安全、および/またはシステムパフォーマンスの潜在的な改善のために行われる。
図12は、水平コンベヤ(704)、シーケンサーモーター(1201)、回転クラッチ(1202)、ロータリーシャフト(1203)、回転運動から線運動へのリフト装置(1204)、小型のASRSシャトル(1205)、一体型の荷重取扱装置(1206)を備えた小型のASRS垂直昇降機、および小型のASRS搬送レール(1207)を含むシステム(1200)の斜視図である。システム(1200)はコスト削減させた小型のASRS/シーケンサーと呼ばれる。いくつかの実施形態では、システム(1200)は、本明細書に記載された他の実施形態の1つ以上の部分と組み合わされる。
図13は、システム(700)、水平コンベヤ(704)、システム(1200)、および2つの搬送コンベヤ(1301)と(1302)を含むシステム(1300)の斜視図である。ともに、それらは1つの好ましい実施形態を構成する。
図14は、システム(1200)の潜在的にコストを削減させたバージョンであるシステム(1400)の斜視図である。これは水平コンベヤ(704)、搬送コンベヤ(1301)、2つの垂直なエレベーター(1401)、2台の荷重取扱装置(1402)、および、4つのトート保管棚を含む。
図15は、複数のコストを削減させた小型のASRS/シーケンサー(1300)(この各々はシーケンサー(1550)と小型のASRS(1560)を含む)、複数のビン壁(1501)、および相互接続する一連のコンベヤ(1502)(1つの方向に動く)および(1502’)(反対の方向に動く)、ならびに各々が各通路(113)の各側に図1Aで示されたようなビン(240)の列および行を有する複数のピック棚(250)を含むシステム(1500)のブロック図である。
図16A-図16Iは、垂直コンベヤ(703)を利用する本発明のいくつかの実施形態に関する、タイミング図(1600)の一部(それぞれタイミング図の部分(1600A)、(1600B)、(1600C)、(1600D)、(1600E)、(1600F)、(1600G)、(1600H)、および(1600I)をまとめて指す)である。これらの図は、システムを商業上競争的なものにする一定の時間内のピッキング要求を達成するために、2つの垂直コンベヤ(703)がどのようにして相互に同期して協働することができるかを実証している。キー1は、図16A-16Iにおけるキーに関する参照番号と同様に、バーティカルインデックスコンベヤ(VIC)の1-7の工程の時間と、1-5の工程のPAV動作のエレベーター上の人間に関する、本発明に係る1つの実施例のタイミングのリストである。
Figure 0007008917000001
図16Aでは、(1600A)部分の一連のトート移動の始まりは参照番号(1610)を有する。連続的な期間は、(1611)(トートAは、上記キー1つあたり1.0秒かけて垂直スロット(1641)上に載せられる)、(1612)(トートAは、スロット(1648)へと7スロット上方に移動される)、および(1613)(トートCはスロット(1641)に乗せられ、トートAは頂上の水平コンベヤ(1651)に降ろされる)で表示される。到着したトートは装置(1601)の到着水平コンベヤ(AHC)(1671)上にあり、サブシステム(1602)の上向きの垂直コンベヤ(1640)の工程(1641)、(1642)、(1643)、(1644)、(1645)、(1646)、(1647)、および(1648)を上方に移動し、その後、頂上の水平コンベヤ(1651)を横切って、下向きの垂直コンベヤ(1660)の工程(1661)、(1662)、(1663)、(1664)、(1665)、(1666)、(1667)、および(1668)を下方に移動し、完了したトートは出発水平コンベヤ(DHC)(1672)に出力される。累積時間は、各期間の一番上にある動作ボックスに表示される。それぞれのスロット位置の参考番号について、図16Aの(1610)への参照を続ける。
図16Bでは、(1600B)部分の連続する一連のトート移動は、(1614)(トートcは、スロット(1648)へと7スロット上方に移動され;トートAは頂上の水平コンベヤ(1651)に移される)、(1615)(トートAは、スロット(1664)へと3スロット下方に移動され、ハンドリング(1685)(つまり、人間のピッカー(90)によって積み込まれる)を開始し、トートBは垂直スロット(1641)に載せられ、およびトートCは頂上の水平コンベヤ(1651)に降ろされる)、(1616)(トートBは、スロット(1645)へと4スロット上向きに移動され;トートCは、頂上の水平コンベヤ(1651)を横切って移される)、(1617)(トートEは垂直スロット(1641)に載せられる)、ならびに(1618)(トートAはハンドリング(1685)(つまり、人間のピッカー(90)による充填が完了する)と表示される期間を有する。
図16Cでは、部分(1600C)の連続する一連のトート移動は、(1619)、(1620)、(1621)、(1622)、および(1623)と表示される期間を有し、動作および累積時間が各期間の一番上に記載される。
図16Dでは、部分(1600C)の連続する一連のトート移動は、(1624)、(1625)、(1626)、(1627)、および(1628)と表示される期間を有し、動作および累積時間が各期間の一番上に記載される。
図16Dでは、部分(1600E)の連続する一連のトート移動は、(1629)、(1630)、(1631)、(1632)、および(1633)と表示される期間を有し、動作および累積時間が各期間の一番上に記載される。
図16Fでは、部分(1600F)の連続する一連のトート移動は(1634)、(1635)、(1636)、(1637)、および(1638)と表示される期間を有し、動作および累積時間が各期間の一番上に記載される。
図16Gでは、部分(1600G)の連続する一連のトート移動は、(1639)、(1640)、(1641)、(1642)、および(1643)と表示される期間を有し、動作および累積時間が各期間の一番上に記載される。
図16Hでは、部分(1600H)の連続する一連のトート移動は、(1644)、(1645)、(1646)、(1647)、および(1648)と表示される期間を有し、動作および累積時間が各期間の一番上に記載される。
図16Iでは、部分(1600I)の連続する一連のトート移動は、(1649)、(1650)、(1651)、(1652)、および(16543)と表示される期間を有し、動作および累積時間が各期間の一番上に記載される。
図17は、長高指数コンベヤ(VIC)(例えば、垂直コンベヤ(920)など)が以下に記載されるセクション5.15(タイミング)において定義される、ソフトウェアアルゴリズムの一部として動くことを要求される指標位置の数を示すガイド(1700)である。
いくつかの実施形態では、本発明はフルフィルメントセンターオートメーション(FCA)解決策を提供する。本明細書に記載される本発明は、Amazon(登録商標)のKiva自動化「ピッカー-トゥ-グッズ」手法(例えば、Mountzらの米国特許7,402,018、D’Andreaらの米国特許7,826,919、Fontanaの米国特許7,850,413、D’Andreaらの米国特許7,873,469、Mountzらの米国特許7,894,932および米国特許7,894,933、Wurmanらの米国特許7,912,574 、D’Andreaらの米国特許7,920,962、Hoffmanらの米国特許8,220,710、Hoffmanらの米国特許8,239,291 、Mountzらへの米国特許8,311,902、Wurmanらの米国特許8,483,869、Wurmanらの米国特許8,538,692、Wurmanらの米国特許8,649,899、Wurmanらの米国特許8,798,786、Brunnerらの米国特許8,805,573、Hoffmanらの米国特許8,831,984、Wurmanへの米国特許8,965,562、Mountzらの米国特許8,972,045、Mountzらの米国特許9,009,072、ならびにMountzらの米国特許出願公報20070017984に記載され、その各々が参照によって本明細書に組込まれる。)を含む、現在使用されている他のあらゆるシステムと同等、またはそれより良い性能を提供する「ピッカー-トゥ-グッズ(picker-to-goods)」解決策の自動化によって、フルフィルメント/倉庫オートメーション分野における必要性をうまく満たしている。
完全に自動化されたオーダーフルフィルメントシステムに対するピッカー-トゥ-グッズ車両の自動化の成功した用途は、ピッカーが通路で倉庫棚から取った商品が、その取った場所から最終的な倉庫の目的地へと自動的に運ばれ、それにより、現在の実施が必要とするようなピッキングされたアイテムを通路の終わりまで運ぶこととは対照的に、本発明の解決策の基礎である、これまで対処されてこなかったピッカーが次のピッキング場所へ直ちに行くことを可能にする。これは、ピッカーの場所からの前記商品の自動検索、および最適な順序で必要な動作をすべて調整するためのソフトウェアシステムを含む。
本発明のシステム性能は従来のシステムと同等またはそれより良く、その上、本発明は従来のシステムの手法に存在する根本的な欠点である他の問題に対処する。それらの最も重要なものの1つは、体積効率である。いくつかの実施形態では、本発明は倉庫内のあらゆる利用可能な垂直の立方フートを使用することができるが、従来システムでは床面の高さでの人間工学の作業の高さに制限されている。さらに、従来のシステムは、多くの顧客のものなどの高生産性倉庫に関する制限、すなわち、本発明のシステムでは存在しない制限を有する。
本発明のシステムによって提供される追加の体積効率では、本発明の利用することによって、顧客が従来の手法で必要とされる新しい倉庫を建築しないで済む。さらに、本発明は、ピッカーの通常のルーチンに補充機能を統合することができる。これは、別々のスタッカーはもはや必要ではなく、専用の補充移動が必要ないため、人員のはるかに効率的使用をもたらす。その結果、本発明を運用するために必要とする人員は、絶対的に最小化される。これもまた、より従来の手法と比較して、ピッカーへのさらに多くの人間工学の解決策を作り出す。
要約すると、本発明のシステムは、本発明の機器(顧客の機器(Equipment Custome))、すなわち、最適化された最先端技術の倉庫自動化解決策を顧客に提供し、その解決策は、(上で引用された特許および特許出願における手法下で利用されるものを含む)現在利用可能なすべての他のピッカー-トゥ-グッズ・システムに対して即時の固有の利益と、現在利用可能な他の自動化されたグッズ-トゥ-ピッカー・システムと比較して優れた費用性能比と、を提供する。さらに、将来のシステムの改良および開発が組込まれるにつれて、本システムの実施によって得られる効率は、顧客の機器の地点で絶えず増大される。
1.FCAの性能
工学研究の後に、プロトタイプのデータセットに示されるものに類似するすべての比率および出荷タイミングのプロファイルを用いて、フルフィルメントセンターオートメーション(FCA)がピークレートで1日当たり66,800の出荷を処理するように、図5のレイアウトで示されるような本システムが調整された。このステートメントは以下の仮定に基づく。
● 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。
2.FCAプロセス
このセクションでは、FCA(フルフィルメントセンターオートメーション)の機能を実施する重要なプロセスについて記載する。
倉庫管理システム
● 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。
ピッキングプロセス説明
●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。
出庫トート
● 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。
補充、供給、および問題解決スパー
● 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。
5.FCAシステム技術的説明
いくつかの実施形態では、FCA(フルフィルメントセンター・オートメーション)システムは、オーダーフルフィルメントの効率的なプロセスを作成するプロプライエタリ・ソフトウェアによってコントロールされる基礎的な機械的機構を含む。いくつかの実施形態では、FCAシステムは下記を含む:
データベース
● 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。
スケジューラー
このサブシステムは、すべての動作(例えば、ピッキングおよび収容)がどのように、および、いつ行なわれることになっているかを計画する責任がある。
● 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。
コンフィギュレータ
このサブシステムは、スケジューラーによって提供される計画に従ってトート移動をコントロールすることを担っている。
● 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。
トートシャトル
トートシャトルは、コンフィギュレータとPAVとの間でトートを移動させる。
● 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
● 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。
いくつかの実施形態のためのユーティリティ要求
● 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。
ピッカー自動車両(PAV)あたり
Figure 0007008917000002
トートシャトル車両あたり
Figure 0007008917000003
アイルあたり
Figure 0007008917000004
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
Figure 0007008917000005
● 圧縮空気
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。
労働推定値
● 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
6.FCAの開発および工学研究
工学研究は、ピッカー-トゥ-プロダクトの初期の概念および理念を検証するために行なわれた。該研究は、機械的設計の開発およびソフトウェアの開発という2つの並列の行動方針を含んでいた。機械的な開発は、いくつかのプロトタイプを作る努力を含んでいた。ソフトウェア開発は、顧客の機器によって提供される実際のデータによって決定され、コンフィギュレータコンベヤ上で流れるトートと同様に現実世界の注文/出荷のパターンを反映する、シミュレーション活動およびテストベッドの生成を利用した。
テストベッド
テストベッドは、機能のテストおよび能を評価に使用するための完全運用可能なシステムを供給するために、模擬コンベヤならびに車両ハードウェアに加えて、実際の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、スケジューラー、およびPLCロジックを組込む。
● 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。
機械的プロトタイプ
工学研究の一部として、いくつかのプロトタイプが構築された。
● 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。
フルフィルメントセンター・オートメーション・システム機能仕様
この機能仕様は、自動化フルフィルメントセンターのシステム全体(SAAW)部分によって提供される機能の高レベルの説明を提供する。この機能仕様はまた、SAAWおよびその機能に関するさらなるドキュメンテーションならびにコミュニケーションに使用される用語の共通のセットを確立する。さらなる設計ドキュメンテーションは、顧客のインターフェース実施を誘導するためにさらなる詳細を提供する。本明細書において指定されるような大きさ、重量、数、特徴の組み合わせなどは、いくつかの実施形態のためのパラメータ値を表わす。他の実施形態は、様々な値を使用してもよい。
0 システムの概要
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 いくつかの実施形態では、SAAW(500)は以下の主要なサブシステムを含む:
1.1.1 いくつかの実施形態のためのコンフィギュレータ(510)
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 いくつかの実施形態のためのデータベース(521)およびスケジューラー(522)
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 いくつかの実施形態のためのトートシャトル(530)
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 ピッカー自動車両(PAV)(401)
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。
2.0 いくつかの実施形態のための用語
2.1 通路(511)-ピッカーが動作する2つの保管棚の間の空間。ピッカーが通路内にいる場合、2つの通路面がピッカーに明らかにされる。
2.2 割り振られたアイテム-現在の計画におけるピッキング要求または荷降ろし要求に対して割り振られた特定のビン位置にあるアイテム。続くピッキングまたは荷降ろしを計画する場合、これらのアイテムは本質的に使用禁止である。
2.3 ビンデータ-どのようなSKUが各ビン位置に関連しているのかを識別する、FCA(501)によって管理されるデータ。ビンデータは、各ビン位置における各SKUの数量を含む。ビンデータもまた、通路、通路面、ビンタイプ、および通路面内のビンのX、Z座標を含み、(0と0)はコンフィギュレータに最も近い通路面の下側の隅である。
2.4 CPT-クリティカルプルタイム-これは、WMS供給の出荷日から発送の遅れを引いたものであり、履行された出荷が4階を離れるべき、最後の起こりうる瞬間を表す。
2.5 コンフィギュレータ(510)-トートを管理し、スケジューラーによって生成された計画に基づく順序でスパーコンベヤへと送る、コンベヤのシステム。3つの主要な機能は、トートを順序付け、トートを保管し、およびトートを通路間に移動させることである。
2.6 ドロップタイム-出荷がWMSからFCAのダウンロードに利用可能である日付/時間。
2.7 FCA-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(501)-WMSから出荷をダウンロードし、スケジューラーと相互に作用してフルフィルメントをスケジュールし、局所的なビンデータおよびトートデータを追跡し、ならびにWMSをアップデートした状態にするSAAWシステムを指す。それは、PLC、FCAデータベース、スケジューラー、およびWMSの間の通信ハブとして本質的に機能する。用語FCAもまた、フルフィルメントセンター・オートメーション全体(つまり、物理的ハードウェアをすべて含んでいること)を指すために使用される。
2.8 インバウンド補充-予備エリアでバッファーを持たされずに、受取りエリアからピックアップエリアに直接移動される在庫。
2.9 アイテム-所定のSKUの単一のユニット/ピース。
2.10 左/右-「左」および「右」がPAV側面、通路面、およびコンフィギュレータスパーに関して使用される時、コンフィギュレータに面する場合のPAVにおけるオペレーターによって見られたる通りである。
2.11 荷重取扱装置(LHD)-重心軸からどちらか一方の方角に積荷を横に移動することができる機械装置。
2.12 小型ASRS-トートを保管し棚から自動的に検索することができる、ガントリークレーンおよび荷重取扱装置を利用するトート保管装置。
2.13 小型ASRS/シーケンサー-従来のミニASRSのコストを削減し、性能を向上させ、およびコストを削減したシーケンサーを実装し、最終的にこの解決策の実施形態からコンフィギュレータを除去する新しいコンセプトを利用する、トート保管装置。これは、1つの好ましい実施形態を結果としてもたらす。
2.14 最低保証出荷リードタイム-これは、標準状態の下(つまりシステム全体が通常作動しており、適任のオペレーターが完全に配置される場合)でシステムが処理することのできる最低出荷リードタイムである。
2.15 注文-kl顧客が作成する、WMSが1つ以上の出荷に分割する注文。注文は、WMSレベルのみで扱われ、FCAへとダウンロードされない。
2.16 発送の遅れ-履行された出荷がFCAを出る時からトラックに到着しなければならない時までの(つまり、すべてのコンベヤ移動時間および発送作業を含む)推定された時間を表わす、設定可能な遅延時間。
2.17 ピッキング速度-連続する一続きの継続的なピッキングにおいて、ピッカーが単一のピッキングを完了するために必要な平均時間。ピッキング速度が増大しないように、この連続する一続きは任意の期間にわたって複製できる必要がある。
2.18 ピッキング要求-出荷のためにピッキングできる特定のSKUのアイテム数を指定する要求。
2.19 PAV-ピッカー自動車両-ピッカー「運転室」およびオペレーターを輸送して通路内に位置づけるその関連する駆動機構。
2.20 補充要求-所定のSKUのアイテム数をシステムへ収容するための要求。この総称は、受取りエリアからのインバウンド補充および予約エリアからの補給の両方を含む。
2.21 補給-予約エリアにおいて保持され、WMSからの要求に応じてピッキングエリアに移動させられる在庫。
2.22 要求または要求の記録-WMSに由来するピッキング、補充、および荷降ろしの要求を指すために使用され、FCAが完了しなければならない作業のリストを本質的に作成する。
2.23 予約-補給在庫が並ぶ床面積。
2.24 スケジューラー-現在のピッキング要求、補充要求、および荷降ろし要求のリストを取得し、それらをコンフィギュレータスパー/PAVにスケジュールするSAAWアプリケーション。
2.25 シーケンサー-トートが要求される特定の順番であることを確かにするために、コンベヤにおける現在のトートの順序を再構成することができるシステム。
2.26 棚ユニット-床からラックの高さいっぱいにまで延びる、フレームワークおよび棚からなる集合体。棚ユニットは、隣り合わせで配置されて通路面を形成する。
2.27 出荷日-積み荷が出荷ドックに到着しなければならない時間を表す、各WMSの出荷記録が与えられる日付および時間。
2.28 出荷-単一の出荷ボックスに入れられることを意図する1つ以上のピッキング要求。
2.29 出荷リードタイム-これは出荷ドロップタイムから出荷CPTまでの時間である。
2.30 SPAV-単純化したピッカー自動車両-トート保管機構を取り除いたPAV。
2.31 システム全体(SAAW)-下記の文書において、総称「SAAW」は、システム全体(つまりFCA、スケジューラー、コンフィギュレータ、トートシャトル、PAVなど)を指すために使用される。
2.32 トート-プラスチック製トートは、長さ505mmx幅335mmのフットプリントを有する縁で長さ600mmx幅400mmx高さ323mmである。トートの容量は35kgである。トートは入れ子にすることができる。
2.33 トートシャトル-コンフィギュレータとPAVの間でトートを往復させる機構。
2.34 荷降ろし要求-ビン位置から所定のSKUのアイテム数をピッキングする要求であり、これは出荷とは関連しない。これは、別のSKUをビンに入れるために備えて、そのビンからSKUを取り除くために使用されてもよい。
2.35 垂直のエレベーター-単一の垂直軸に沿って、1つの垂直位置から別の垂直位置へと積み荷を輸送することができる機械装置。
2.36 バーティカルインデックスコンベヤ(VIC)-予め決められた垂直位置のみの間で積み荷を移動させる垂直コンベヤ。これらの位置は、コンベヤの高さにわたって、等しい距離(指標値)で分けられている。これらのコンベヤは、それらの積み荷の水平運動を始めることができる機構を典型的に有しない。したがって、それらの積み荷はコンベヤから典型的に押されるか引っ張られる。
2.37 WMS-倉庫管理システム(WMS)(550)-出荷を管理し、SKU定義を維持し、補充および補給を処理し、ならびに問題解決機能を提供する顧客供給のシステムを指す。
3.0 設備/サイトアコモデーション(Site Accommodations)
3.1 電力
3.1.1 パワー:ワイ接続を介して送られる380-VAC3相。ワイはサーボによって必要とされる。
3.1.2 顧客の機器は、適切な主筺体に電力低下をもたらす:
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 FCAシステムの所要電力推定値
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 圧縮空気
3.2.1 顧客の機器は、60PSIで40.5CFMで、清潔で乾燥した圧縮空気を供給する。
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。
3.3 インフラストラクチャーをコントロールする
3.3.1 十分に冷却されたサーバー室
3.3.2 UPSの電力
3.3.3 ラック
3.3.4 我々のFCAのデータベース・サーバ(階下)からラインにおけるスイッチ(階上)までを接続するためのネットワークインフラストラクチャー(管理されたスイッチ、ケーブル配線)。
3.3.5 klに管理されたスイッチは、他のすべての工場ネットワークトラフィックからFCA/コンフィギュレータ・ネットワークトラフィックを分離しなければならない。
3.4 通路
3.4.1 床からPAVの上部までのあいた垂直の空間:5.25m
3.4.2 棚の高さ:5.0m
3.4.3 通路面間のオープン空間:1.6m
3.5 環境
3.5.1 温度:0-40°C(32-104°F)
3.6 メンテナンスクリブ(Maintenance Crib)
3.6.1 顧客の機器は、セクション3.1.4に記載されるメンテナンスクリブおよびスペアパーツの在庫を購入することを勧められる。クリブは以下を含む。
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 スペアパーツの在庫
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。
4.0 トップレベル・システム機能的要件
4.1 システムは、このシステムで使用するために識別された特定のビンのサイズおよびトートに入る、小さなアイテムだけを処理することになっている。
4.1.1 冷蔵が必要なアイテムはない。
4.1.2 薬はない(つまり、出荷を誤ったことで生命を脅かす影響はない)。
4.1.3 危険品目/材料はない。
4.2 システムは、出荷(各々が1つ以上のピッキング要求からなる)、補充、および荷降ろし要求を処理する。
4.3 棚ユニットは、すべてタイプBまたはタイプDである。
4.3.1 棚の垂直線間距離は、使用されている様々なビンのタイプと一致するために調節されてもよい。
4.3.2 1つのビンのタイプだけが任意の所定の棚内で使用されてもよい。
4.3.3 棚上のビンの数は、常に1(棚全体が1つの「ビン」である)、または所定のビンのタイプの最大のビン数のいずれかである。
5.0 システム機能説明
5.1 FCAおよびスケジューラー機能
5.1.1 システムは、以下の局所的な記録を維持するだろう:
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
5.1.2 要求の記録は、WMSによって提供されるようなオリジナルデータ、ならびにスケジューラー、コンフィギュレータ、およびPAVによって必要とされるような付加的なステータス情報を含む。
5.1.3 WMSが注文を受け取ると、各注文をいくつかの出荷数に分割し、FCAが履行することになる出荷をFCAに通知する。
5.1.4 受け取りからインバウンド補充および予約から補給補充について、補充アイテムがFCAに向かうことになっているトートに積み込まれる時、WMSは補充トートをFCAに通知し、それが充填された位置を提供し(その結果、移動時間を予測することができる)、トートがコンベヤ上に放たれたタイムスタンプ、トートID、SKU、および各SKUの数量を提供する。
5.1.5 FCAは、ビン割り当てに対するSKU、ビンのタイプ、各ビン中の各SKUの現在の数量、および通路面内のビンX、Z座標を含む、ビンデータを維持する。
5.1.5.1 すべてのビンが、割り当てたれたSKUを有するとは限らないことに留意されたい。これらの割り当てられていないビンは、必要に応じて、動的なSKU割り当てを支援するために使用される。さらなる詳細がビンデータの考察において与えられる。
5.1.6 スケジューラーは、ビンデータならびに現在存在するトートの順序計画と組み合わせて、現在有効な出荷、荷降ろし、および補充要求の記録のすべてを継続的に分析する。この分析は、すべての通路/PAVを包含し、必要に応じて発展して、システム全体のステータスおよびインプットの変更状態を考慮に入れた、新しいトートの順序計画を作成する。
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 コンフィギュレータ機能
5.2.1 一般的な機能
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 通路スパー(Aisle Spurs)
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。
5.3 トートシャトル(Tote Shuttle)の一般的な機能
5.3.1 トートシャトルは、各レベルにて2つの平行コンベヤを備えた2つのレベルを有している。
5.3.2 トートシャトルはコンフィギュレータスパーとドッキングする。
5.3.3 トートシャトルは、2つの出荷コンベヤから出荷スパーコンベヤ上へと、全ての処理されたトートを直ちに放出する。
5.3.4 同時に、トートシャトルは、2つの流入スパーコンベヤから新たなトートを受け取る。
5.3.5 その後、トートシャトルはPAVと結合するように移動する。一旦結合されると、トートシャトルは新たなトートをPAVに移し、PAVから完成したトートを受け取る。
5.3.6 トートシャトルは、合計最大12のトートのために、各PAVの出荷コンベヤから最大6つの処理されたトートを受け取る。
5.3.7 同時に、トートシャトルは、全ての新たなトートをPAVの流入コンベヤ上へと移す。
5.3.8 トートシャトルは、完全に満たない積み込みの新たなトートを運び、完全に満たない積み込みの処理されたトートを受け取る。シャトルは常に、PVAが利用可能な処理されたトートは何でも受け取る。シャトルは、シャトルが運ぶ十分な量の新たなトートのための空間がPAV受け取りコンベヤ上にあるとき、新たなトートにドッキング及びそれを移すことしか行わない。左右のリフト機構上のトートは、オペレーターが転送中に作動し続けるためのバッファーを提供する。
5.3.9 一旦全てのトートが転送されると、トートシャトルはコンフィギュレータスパーに戻る。
5.4 PAVの一般的な機能
5.4.1 PAVには2つの平行の流入コンベヤがある。各コンベヤの端部には、オペレーターのためにある角度で各入ってくるトートを提示し、且つ各出荷トートを下の出荷コンベヤに転送する、トートリフト機構がある。各トートリフト機構にはトートバーコードスキャナーがある。更に、各トートリフト機構の隣にはライトタッチスイッチ(ゼロフォースの静電容量スイッチ)がある。
5.4.2 PAVは、入ってくるトートをトートリフト機構上にインデクシングする。
5.4.3 バーコードがスキャンされ、トート情報は計画データにおいて検索される。トート情報は、トートのタイプ(例えば、出荷、補充、荷降ろし)、ヒューマンセントリックビンの指定、ビンのX/Z座標、SKU、量、及びPAV操作に必要な追加のデータを含む。
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 次のビンの位置がPAVの移動を要求する場合、PAVは以下を行う:
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 PAVは、同時に、様々な方法でオペレーターに、次のピッキング、収容、又は荷降ろしの操作を示す。
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 オペレーターは要求された操作を実施する。
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 オペレーターは、それらが正確なトート上で操作したことを、以下の2つの方法の何れかにより検証する:
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 オペレーターは、このトートに必要とされる全ての操作を通じてステップされる(stepped)。
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。
5.4.9 このPAV位置におけるこのトートに対する最後の操作の完了後、トートは出荷コンベヤへと移動される。
5.4.10 他のトートは既に適所になければならず、そのため、オペレーターが前のトートの最終操作が完了したことを示すとすぐ、PAVは配列において次の工程(PAVの移動又はオペレーターの動作)を開始する。
5.5 車両の特別な機能
5.5.1 オペレーターは、通路の開放端に近い地表面でのパーキング位置に移動することをPAVに命令し得る。オペレーターは、HMIを介してこの移動を要求し、その後、移動を可能にするように安全グリップを保持しなければならない。
5.5.2 オペレーターは、通路内の現在の水平位置での地表面に移動することをPAVに命令し得る。オペレーターは、HMIを介してこの移動を要求し、その後、移動を可能にするように安全グリップを保持しなければならない。
5.5.3 オペレーターは、通路内の最後の操作位置(即ち、PAVが自動的に移動した最後の場所)に戻ることをPAVに命令し得る。オペレーターは、HMIを介してこの移動を要求し、その後、移動を可能にするように安全グリップを保持しなければならない。
5.5.4 オペレーターは、通路のコンフィギュレータ端部における地表面でのパーキング位置に移動することをトートシャトルに命令し得る。必ずしもシャトルの移動中に安全グリップを保持しなくてもよい。
5.5.5 オペレーターは、コンフィギュレータとのトート交換中に行われるように、コンフィギュレータコンベヤと結合することをトートシャトルに命令し得る。必ずしもシャトルの移動中に安全グリップを保持しなくてもよい。
5.5.6 オペレーターは、トートシャトル出荷(底部)コンベヤとコンフィギュレータとの間でトートの転送を実行することをトートシャトルに命令し得る。必ずしも転送中に安全グリップを保持しなくてもよい。トートシャトルはこの時点で、この命令が許可される前にコンフィギュレータと結合されなければならない。
5.5.7 オペレーターは、PAVとのトート交換中に行われるように、現在のPAV位置にて、PAVと結合することをトートシャトルに命令し得る。必ずしもシャトルの移動中に安全グリップを保持しなくてもよい。PAVは、この命令が許可される前に、通路内の正常な操作限界内に位置しなければならない。
5.5.8 オペレーターは、2つの車両間でのトート転送を実行することを、PAV及びトートシャトルに命令し得る。必ずしも転送中に安全グリップを保持しなくてもよい。PAVとトートシャトルはこの時点で、この命令が許可される前にコンフィギュレータと結合されなければならない。車両は、各受け取りコンベヤ上の利用可能な空間の限界内で、流入と出荷の両方のトートの転送を完了する。
5.5.9 オペレーターは、特定のビン位置に移動することをPAVに命令し得る。オペレーターは、移動の要求前にビンのアドレスをHMIに入力する。システムは、この命令が許可される前にトートシャトルが邪魔になっていないことを確認する。オペレーターは、HMIを介してこの移動を要求し、その後、移動を可能にするように安全グリップを保持しなければならない。
5.6 PAVの手動操作
5.6.1 オペレーターは、手動でPAVを制御するためにHMIを使用してもよい。手動制御特徴にアクセスするために、まずPAVを手動モードにしなければならない。これはHMIを介して行われる。
5.6.2 一旦手動モードになると、オペレーターはHMI上のボタンを用いて、前後、同様に上下にジョグを行う(jog)。ジョグ動作を開始するために、オペレーターは先ず、ホールド・トゥ・ラン安全グリップの1つを掴んで保持し、HMI上の望まれるジョグボタンを押して保持しなければならない。ホールド・トゥ・ランボタンとジョグボタンの両方が押されて、放されてすぐに停止される限りにのみ、動作は継続する。
5.6.3 PAV HMIはまた、トート・コンベヤの全ての態様、及びPAVの一部である他の機構の手動制御を可能にする。
5.6.4 PAVロジックは、安全な最小限の車間距離が維持されるように、トートシャトルの方向にジョギングを制限する。
5.7 トートシャトルの手動操作
5.7.1 トートシャトルの手動ジョギングが必要とされるとき、トートシャトルに接続されたペンダントが用いられる。
5.7.2 ペンダントは、最小限に、デッドマンスイッチ及び2軸のジョグ制御部を備える。
5.8 QAビンの検証のPAVサポート
5.8.1 WMSは、どのビンの検証が所定の日に必要になるかを判定する責任を負う。
5.8.2 WMSは、出荷要求のダウンロードと同様の方式でFCAへのビンの検証要求をダウンロードする。
5.8.3 ビンの検証要求は、検証されるビンの指定及びSKUを含む。
5.8.4 ビンの検証は、それらのログイン信用証明書に割り当てられたこの役割を持つオペレーターによってのみ取り扱われる。
5.8.5 スケジューラーは、優先度の低いタスクとしてビンの検証を予定し、資格のあるオペレーターによって現在操作されたPAVのためにのみそれらを予定する。
5.8.6 PAVは標的のビンに移動し、ビンの検証要求データはオペレーターに表示される。これは、ビン特定子、SKU、SKU画像、及びSKU説明を含む。
5.8.7 オペレーターは、ビンのラベルをスキャンし、示されたSKUのアイテムをスキャンし、且つビンに存在するSKUの項目の数を入力する。
5.8.7.1 入力された量が予想の量とは異なれば、オペレーターにこの違いが通知され、量を数え直す機会を与えられる。
5.8.8 FCAは、ビンの検証の完了のWMSを通知し、結果として生じるビンのデータ変化のWMSを通知する。
5.9 PAV/トートシャトルの安全性
5.9.1 PAVは、PAVの上下動に関する安全性のオーバーライド制御の2つのセットを含み、一方は運転室内にあり、もう一方はPAV運転室を下げるのに使用される地表面に到達可能である。これらの制御は、垂直軸のために安全性回路をオーバーライドし、それが上又は下にジョギングされるのを可能にする。
5.9.2 各PAV及び各々トートシャトルは、前面と後面の両方に取り付けられた安全性スキャナを備えている。
5.9.3 各PAV及び各々トートシャトルは、地表面から到達可能な、前面と後面上の非常停止ボタンを備えている。
5.9.4 PAVは、運転室内に両手のホールド・トゥ・ラングリップを備えている。両グリップは、PAVサーボ動作を可能にするよう保持されなければならない。グリップはトート積み込み区域付近に位置し、オペレーターをシェルビングから切り離し続けるように横方向に集中させられる。
5.9.5 PAVは、運転室内に非常停止ボタンとランヤードを備えている。
5.9.6 オペレーターは、立位置からPAVを操作する。PAVのシーリングに付けられた安全性ハーネスは、落下からオペレーターを保護する。
5.9.7 PAV運転室の後側面は、オペレーターが後部から落下しないようにするためのレール/フェンスにより保護される。フェンスは、PAV運転室に進入する/出るために用いられる小さなゲートを備えている。ゲートはロック及び安全スイッチを備えている。
5.10 補給、及びインバウンド補充(Inbound Restock)
5.10.1 補給
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 インバウンド補充
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。
5.10.3 補給又はインバウンド補充のトートがコンベヤ上に放たれる前に、WMSは、FCA APIの電話を経由してFCAのトートレコードを更新する。
5.10.4 レコードは、一旦FCAのデータベースに存在すると、トートのシーケンシング計画へと組み込むためにスケジューラーロジックに利用可能となる。
5.11 完成したトートの積出
5.11.1 トートがFCAにより完成されると、トートは、再ビン(re-bin)に続く出荷コンベヤに転送される。トート・コンベヤシステムは、オーダー、保管、及び回収(OSR)シャトルシステム、或いは再ビンにトートを送る前の再作業エリアを通じてトートを送り込む。
5.11.2 再ビンにおいて、全てのアイテムは、トートが空トートリターンコンベヤ上に放たれる前にトートから取り除かれなければならない。
5.11.3 WMSは、このトートが現時点で空であることを示すためにFCAトートレコードを更新する。
5.12 完了したSKU除去要求の積出
5.12.1 トートが履行されたSKU除去要求を有するコンフィギュレータに戻ると(トートは除去されたアイテムで満たされている)、トートは問題解決エリアに転送される。
5.12.2 オペレーターがトートからアイテムを取り除いた後、WMSは、このトートが現時点で空であることを示すためにFCAトートレコードを更新する。
5.12.3 既存のSKUがFCA内でこれ以上必要とされない(例えば、中止される、手動エリアのみのために指定される)場合にのみ、SKU除去要求が用いられることに注意されたい。
5.13 ビンのデータ管理
5.13.1 保管棚のSKU及びビンは、FCAによって直接管理される。
5.13.2 ピッキング又は収容が生じるごとに、FCAはWMSに通知を行う。
5.13.3 特定の条件下で、FCAは、ビンのSKU割り当てを修正する。
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。
5.14 代替的な実施形態
5.14.1 図7乃至11は、潜在的なコスト及び/又はパフォーマンスの強化を可能にする、本発明の他の実施形態を特定する。これらの実施形態の共通部分は、図5に示されるトートシャトルシステム(530)及び(402)の、コンフィギュレータ(510)及びPAV(401)への/からのトートの輸送を提供するコンベヤとの置き換えである。これは、水平コンベヤと垂直コンベヤの組み合わせである。この置き換えはまた、図4に示されるようなピッカー自動車両(PAV)(401)から、図7に示されるような単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)への変更を可能にする。単純化は、図4に示されるようなピッカー自動車両(PAV)(401)上でトートを保管する必要性の排除である一方、トートシャトル(402)は、図5に示されるようにPAVとコンフィギュレータ(501)との間にトートを転送する。加えて、ミニASRSが十分な性能を保つ場合、図10に示されるようなミニASRSを有するコンフィギュレータ(510)のトートシーケンシング機能及びトート保管機能を実施することは可能である。また、人間のピッカーを、図11に示されるようなピッカーロボット(PR)に置き換えることも可能である。
5.15 タイミング
5.15.1 図16A-16Iで特定されたタイミングは、垂直コンベヤ(703)に対して重要なタイミングを表わす。これは、必要とされる要件を満たすために2つの垂直コンベヤ(703)が十分な性能を提供可能であることを実証するのに十分なものである。このダイアグラムの目的について、ピッキング速度は6秒である。これら垂直コンベヤ(703)は高機能であり、それらのうち2つがピッカーにサービスを行うことで、解決の順応性を拡張する。ダイアグラムに示される2つの垂直コンベヤ(703)を活用するために、システムの操作に対して幾つかの一般規則を適用する必要がある。それらは次のとおりである:
・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。
図16A-16Iに示されるタイミング図において、垂直コンベヤ(703)には8つのインデックスされた位置があり、それぞれ2フィート(約0.65メートル)離れていることが仮定されている。それにより、1つの位置から7つの位置への、7つの異なる移動の増大が可能となる。それらの移動の各々1つの時間は図16Aに示され、右傾のハッチング線により強調される。右傾のハッチング線はその後、VIC垂直コンベヤ(703)の移動範囲を示すためのタイミング図において使用される。
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に対して、対応する5つの移動位置、及びその各々の移動時間は、図16Aにおける左傾のハッチング線で強調される。左傾のハッチング線はその後、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移動範囲を示すためのタイミング図において使用される。
更に、トートは、左側の上に進む垂直コンベヤ(701)の底部に進入し、右側の下に進む垂直コンベヤ(703)の底部を出ることが仮定されている。一旦、トートが左側のコンベヤ(703)の上部位置に到達すると、図16Aの第1のタイミング図に示される上部プラットフォーム上の右側の垂直コンベヤ(703)の上部位置に転送される。
既に特定されていた規則を用いて、タイミング図において考慮されねばならないそれ自体のガイドラインのセットを備えた2つの条件が存在する。その後、2つの条件は、ピッカーが経験し得る垂直コンベヤ(703)の移動の全ての起こり得る順列を表す。それらは次のとおりである:
・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。
最悪の場合は、ピッカーによる単一のインデックス垂直移動である。それは単に、追加の移動及び積み込み/荷降ろしに対処するために、2.5秒を6秒の供給時間に加える。垂直コンベヤ(703)は現時点で、第1の条件において同じガイドラインで第1の2つの移動を行う必要があり、第1の2つの移動は常に合計7のインデックス位置になる。その後、これらの後に、追加の積み込み/荷降ろし時間、及び1つの追加のインデックスされた移動がもたらされる。第3の移動に必要なインデックス位置の数は、図17に示されるガイドにつき、ピッカーの最初の位置に依存する。
最悪の場合、4工程の移動、3つの2工程の移動、及び2つの積み込み/荷降ろしが存在する。それは合計で約6秒になり、十分に利用可能な8.5秒の範囲内にある。その後、この条件に対するこれらガイドラインは、ピッカーが行い得る他の垂直移動を求める。ピッカーが1つの垂直位置よりも遠く移動しなければならない場合、より多くの利用可能な供給時間を、垂直コンベヤに、及びその更に優れた速度で加えるだけであり、垂直コンベヤ(703)は容易に維持することができる。
図16A-図16Iに示されるタイミング図に特定される配列は、これら2つの条件の例であり、記載されるように、単純化図されたピッカー自動車両(SPAV)(701)の移動又は要求を容易に表すことができる。あらゆる必要とされたピッカー配列が、このような条件の複合により支持され得る。これはソフトウェアオブジェクトに類似している。この場合、あらゆるタイプの必要とされたピッカー配列を支持するのに必要とされた2つのオブジェクトのみが存在する。コントロールオブジェクトに渡されたメッセージは単に、VICに利用可能な8つのインデックス位置に基づいて、要求された終点位置を特定する。そうでなければ、垂直コンベヤ(703)は、時間ごとに同じルーチンに従う。それ故、これは非常にモジュール式であり、支持されていないピッカー配列が垂直コンベヤ(703)を取り違えかねないリスクはない。
図16A-16Iのタイミング図に示される配列は、2つの条件に対して最も困難な終点位置を実証する。結果として、全ての他のタイプの移動は、図16A-16Iに示されるタイミング図に示される場合よりも優れて実行される。AからLの文字を付けたトートのストリームは図16A-16Iに示されるタイミング図に用いられ、これは、そのようなトートがどのくらい、要求される6秒のピッキング時間内にピッカーに連動して提示されるのかを示す。移動は全て、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)上のピッカープラットフォームに対して示された移動時間につき100分の1秒に分割される。
6秒のピッキングサイクルが仮定される。最悪の場合、ピッカーに対して次のトートは、2.13秒の安全係数で次の位置にある。全ての他の移動には、それよりも大きな安全係数がある。この情報は全て図16A-16Iのタイミング図に示される。特に、ピッカーが単純化されたピッカー自動車両(SPAV)(701)上のピッカープラットフォームを上下に移動させなければならない場合、「余剰時間」を提供することによってのみ安全係数を増大させる。これは、ピッカーの移動が垂直コンベヤ(703)よりもはるかに低速であるという事実による。
図16A-16Iに示されるタイミング図を読むために、図16A-16Iに示されるタイミング図に関するKEYの記号(legend)が、それらを読むための助けとなり得る(上記のキー1、及び図16AのKEYを参照)。図16A-16Iに示されるタイミング図は自明になるように意図されているが、以下の記号は更なる支援を提供し得る:
・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。
以下の情報にも注目されたい:
・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。
5.16 幾つかの様々な好ましい実施形態
5.16.1 図10は、ミニASRS(1001)がコンフィギュレータ(510)の2つの機能、トート保管機能とトート配列機能を置き換える、本発明の実施形態を示す。図10に示される実施形態は、注記されるように、ミニASRS(1001)のパフォーマンス、及び/又は本発明の基礎であるシステムの必要とされたピッキングパフォーマンスに依存する。ミニASRS(1001)の必要とされたパフォーマンス、又はシステムの必要とされたピッキングパフォーマンスは高すぎるため、本発明の代替的な実施形態が活用される必要がある場合もある。
1つのそのような代替的な実施形態は図12に示され、ここではミニASRS(1001)及び別個のシーケンサーが、コンフィギュレータ(510)のトート保管及びトート配列の機能を実施する。この構成において、シーケンサーにより通路に進入する全てのトートがピッカーに対して正確な配列にある一方、本発明の元の実施形態に示されるように、特定のオーダーにおける全てのトートの群とは対照的に、トートは個々に通路へと放たれ得るので、より多くの短期間の保管機能を提供していることに、注意されたい。しかし、一貫性のために、シーケンサー及びシーケンシングとの用語は維持される。このシステムは、各通路に先行する水平コンベヤ(704)上に配される。この特定の実施形態は、起こり得る最もコストを削減した様式でこのような機能を実行するための新たな概念を活用する。それは、この実施形態が1つの好ましい実施形態を構成する1つの理由である。
図12は、このシステム(1200)のキーコンポーネントを示す。ミニASRSに関する最良のパフォーマンスとコストを達成するために、ASRSにおける統合された保管回収マシン(SRM)(901)と(902)によって典型的には設けられた、X、Y、及びZの動きは、別個のコンポーネント、ミニASRSシャトル(1205)、統合された積み込み取扱い装置を備えたミニASRS垂直リフト(ミニASRS-VLWILHD)(1206)、及びミニASRS転送レール(1207)により置き換えられる。この構成において、統合された積み込み取扱い装置を備えたミニASRS垂直リフト(1206)は、静止状態及び固定可能な状態で維持され、その一方でミニASRSシャトル(1205)は、必要なX動作を提供するためにミニASRS転送レール(1207)上で水平に移動する。
この構成は、要求されたX動作(水平移動)が生じ且つ完了されることを可能にする一方で、統合された積み込み取扱い装置を備えたミニASRS垂直リフト(1206)は、要求されたYとZの動作を実行する。これら全ての動作は、水平コンベヤ(704)からトートを回収し、それらをミニASRSシャトル(1205)上のトート保管ラックに保管し、そして最終的に、本発明の基礎であるシステムにより要求される時にそれらを水平コンベヤ(704)に戻すために、必要とされている。
パフォーマンスの増大(Z動作の完了)を提供することに加えて、この構成は更に、より単純且つコストのかからないコンポーネントを可能にする。ミニASRSシャトル(1205)は、単一のモーター、即ち、ラック及びピニオン、並びに移動可能な保管ラックのような、回転-直線移動の装置の一部のタイプにより水平に動かすことができる。この実施形態は、保管回収マシン(SRM)(901)と(902)、機械ガントリなどの従来の解決策よりもはるかに優れたコスト効率で行うことができる。
その後、シーケンシング機能は、単一のシーケンサーモーター(1201)、ロータリークラッチ(1202)、ロータリーシャフト(1203)、及び回転運動から直線運動へのリフト装置(1204)により実施される。ロータリークラッチ(1202)、回転運動から直線運動へのリフト装置(1204)、及び関連するフレームワークは、単一のモジュールを構成する。モジュールはロータリーシャフト(1203)によって接続される。あらゆる数のモジュールが、シーケンシングされる必要のあるトートの数に依存して相互連結され得る。これらは全て単一のモーターによって駆動され、これは、この設計が非常にコスト効率の良い理由である。
水平コンベヤ(704)上のトートは、一旦回転運動から直線運動へのリフト装置(1204)の1つの水平アームに進入すると、コンベヤから下ろされ得る。それが生じると、シーケンサーモーター(1201)は、特定のモジュールのロータリークラッチ(1202)が、トートがその下の水平コンベヤ(704)上を水平に移動することを可能にする高さに、トートをコンベヤから下ろすように、係合する。その後、この動作は、本発明の基礎であるシステムにより特定のトートが要求される時に逆転され得る。これらの機能は共に、通路に進入するトートがその後、本発明の基礎であるシステムの要求を満たすように望ましい配列で配されることを可能にする。これらのモジュールの1つは更に、保管のためにトートをミニASRSに持ち上げて、一旦トートが保管から回収されるとミニASRSからそれらを下げるための機能を提供する。
図13は、倉庫の通路中に実装されるようなシステム(700)及び(1200)、並びに水平コンベヤ(704)を含むシステム(1300)を示す。本発明の基礎であるシステムの典型的な用途において、バッチとして知られる、オーダーの群は、各通路においてピッカーによりピッキングされたそれぞれのSKUを有するように倉庫へと放たれ、トートにおいて配置されて、出荷されるトートを送る。本発明の他の実施形態において、バッチを含む全てのトートは、トートの中身を最大にし、且つ各通路におけるピッカーがバッチにおけるオーダーを完了することを要求されるSKUに近づいている時にトートを各通路に送るように、通路において交換される。
図13に示される構成は、与えられたバッチのためにSKUを保持するためのものである任意のトートが、他の実施形態におけるように複数の通路ではなく単一の通路からのSKUしか含まないという点で、それほど効果的ではない。それは、与えられた通路からのバッチのために全てのSKUを保持するのに必要なトートが、そのバッチのためのSKUが全てピッキングされ且つ対応するトートに配されるまで通路に戻って再循環され続けることを意味する。それらはその後、与えられたバッチの最後のトートが完了するときまで、それぞれの通路に保持される。その時に、与えられたバッチからのトートは全て出荷のために放たれる。これによりバッチを完了するために僅かに多くのトートがもたらされるが、通路間にトートを送る必要性は排除され、故に最終的にはかなりコスト効率が良くなる。
システム(1300)は、トートが水平コンベヤ(704)上の通路を出ている時に、転送セグメント(1301)を用いて、与えられたバッチのための必要なSKU全てをまだ含んでいないトートを、通路に戻して転送することによって、このような必要性を達成する。これらのトートはその後、システム(700)により要求されるまで、システム(1200)において保管及び/又はシーケンシングされ得る。それぞれのバッチのためのSKUを保持するトートが全て完了したとき、トートは今尚、全ての通路においてバッチ全体が完全と成るまでシステム(1200)に保持される。その時に、それらトートは、水平コンベヤ(704)の進入レッグ上でシステム(1200)から放たれ、転送セグメント(1302)を用いて水平コンベヤ(704)の出口レッグに転送され、出荷のために送られる。
図15は、幾つかの実施形態において倉庫のFCAの一部を形成する用に構成される、(図13で示され且つ記載されるものなどの)複数のシステム(1300)を有するシステム(1500)を示す。結果として生じる単純性は、図5のものと比較して注記され得る。両方の構成が出荷においてビン壁(又は、それらが時に商業上知られているような「プットウォール」)を必要とする。
5.17 幾つかの実施形態に対する潜在的なコスト及びスペースの削減
図14は、コスト及び/又は倉庫のスペースの削減を結果としてもたらしうる代替的な実施を示す。この実施が使用され得るかどうかは、与えられた倉庫の通路における在庫の性質による。その在庫のオーダーパターンは、本発明を実施するために他の幾つかの実施形態においてどれだけ多くの保管スペースが必要とされるかを判定する。選択されたバッチサイズと組み合わせた保管スペースの数は、全体的なシステムパフォーマンスを判定するのに重要な要素である。これら及び他の変数が、最適値を判定するためにソフトウェアでモデル化及びシミュレートされる必要がある。
シミュレーションが、より少数のトート保管スペースにより達成可能な満足なパフォーマンスを示す場合、図14に示されるハードウェアが利用され得る。この場合、保管は、保管ラック(1403)のセット(幾つかの実施形態において、4つの保管ラック(1404))によってのみ提供される。トートは、共に保管機構(1400)と称される垂直エレベーター(1401)及び積み込み取り扱い装置(1402)によって、保管ラック(1404)へと、及びそこから移動させられる。2つの保管機構(1400)を備えることで、トート保管空間が十分であると仮定して、ほぼすべての場合に適切なパフォーマンスがもたらされるはずである。
この構成において、保管機構(1400)は、通路に対するアウトバウンド及びインバウンドのコンベヤ(704)の両方にて最小限に必要とされる。これにより、与えられたトートのためのバッチオーダーが完了し且つトートがビン壁に放たれる時まで、前記機構を提供する転送セグメント(1301)と共にアウトバウンド及びインバウンドのトート両方の保管が、部分的に満たされたトートを通路に戻して再循環させることが可能になる。この構成は、コンポーネントの選択に依存して、倉庫スペースをあまり多くはとらず、他の幾つかの実施形態よりも優れたコスト効率をもたらす。
6.0 バッチ処理及び組み合わされた操作
6.1 多くのバッチ処理コンセプトが、少数のトート(125)への多数の出荷を統合するためにFCA内で用いられる。FCAは、以下のようにバッチを通知され続ける。
6.1.1 FCAは内部使用のためにFCAのバッチIDを作成する。WMSは、これら「バーチャルな」バッチが頻繁に一時的である(例えば、一部のバッチは後により大きなバッチへと吸収される)ため、これらについて直ぐに通知されない。
6.1.2 そうでなければ、バッチ処理されていないトートがコンフィギュレータを出ようとしている場合、FCAは、この単一の出荷トートのためのFCAバッチIDを作成する。これは、次のトートがコンフィギュレータを出る時にこのバッチに加えられ得るように行われる。これは、再ビン施設利用度の改善に関連するバッチ処理方法において以下に説明される。
6.1.3 各バッチの主なトートがコンフィギュレータを出ると、FCAはCreate-WMS-Batchのイベントを付与する。FCAは、FCAバッチID、及び主なトートのトートIDを供給する。WMSは、WMS内にバッチレコードを作成すること、FCAバッチID及び主なトートIDをWMS-バッチIDに関連付けること、及び、更なるトートの追加のためにバッチを開いたままにすることによって、応答する。
6.1.4 各トートがコンフィギュレータを出ると、トートが既存のWMSバッチの一部である場合、FCAはModify WMS Batchのイベントを付与し、FCAバッチID及びトートIDを与える。WMSはWMSバッチにトートを加え、更なるの追加のためにバッチを開いたままにする。
6.1.5 バッチの最後のトートがコンフィギュレータを出た後、FCAはComplete WMS Batchのイベントを付与し、FCAバッチIDを供給する。WMSは、バッチを「閉じる」ことにより、又はそうでなければ、OSR目的のためにバッチを構成するほぼ全てのトートをWMSが現時点で把握していることを認識することにより、Complete WMS Batchのイベントに応答する。
6.1.6 トートがOSRにおいて現れると、WMSは、バッチが完全かどうか、或いはシステムが未だにそのバッチに対してトートを追加/送達しているかを把握する。一旦バッチが完全であると把握されると、OSRはバッチを再ビンに放つことしか行わない。
6.1.7 FCAは、Create-WMS-Batchのイベント後(即ち、バッチの第1のトートがコンフィギュレータを出た後)にどのくらい長くバッチを開いたままにするかに関する、構成可能な時間限界を持つ。その時間限界は、バッチ処理の決定を行う時間を考慮し、且つ、通常はその時間限界での、又はその前での各バッチの完了を結果としてもたらす。これは、バッチの一部が長時間にわたりOSR中のスペースを占めるのを回避することである。
6.2 日和見的なバッチ処理は、PAVが、トート上での操作(ピッキング又は収容)を履行するために特定のビン位置にあることを予定され、且つ、この同じPAV位置から満たされ得る他の単一のSKU出荷が存在するときに、生じ得る。トートに空間がある場合、トートに対して既に計画されている現行の内容物及び将来的な操作に基づいて、後にこれらの単一のSKUの出荷は、これがより効率的であるとスケジューラーが判定した場合に、このトートに加えられ得る。これは時に、結果としてオペレーターが、将来のPAV位置にて収容されるアイテムを今尚含んでいるトートへとアイテムをピッキングすることをもたらすことに注意されたい。
6.3 既に「完了した」トートは、これがCPTを失うことなく行われ得る場合に、全体的なトート量の利用を改善するために追加のピッキングを受けるように再循環され得る。
6.4 「バーチャルクロスドッキング」方法は、トート中のアイテムがあらゆる活動的なピッキング操作を履行するために使用され得るかどうかを判定するために、全ての補充(インバウンド又は補給)トートを評価する。この場合、及び、これが効率的に改善するとスケジューラーが判定した場合に、後にオペレーターは、これらピッキングに現在必要とされていないアイテムのみを収容するように指示され、故にトートの中の必要な量はそのままである。これは、積み込み、その後すぐのピッキングを回避し、故にこれらアイテムの収容とピッキングの時間を節約する。
6.5 多くのSKUを備えた大きな出荷は、操作が可能な限り並行して行われるように、より小さな操作の集合へと分割される。スケジューラーは別個のトートに対しこれら操作の集合を計画する、又はしない場合もある。それらが別個のトートに対して計画されると、この結果、複数のトートバッチの形成がもたらされる。
6.6 効率性には関連しない他の条件は、結果として複数のトートバッチの作成をもたらす。
6.6.1 幾つかのピッキングに要求された量が標的のトートに適合できないことをオペレーターが示す場合、その後、残りの量は別のトートにピッキングされる。
6.6.2 通路が不能になると(故に、通路内の全てのビンが不能になる)、幾つかのピッキングは「実行不可能」とされ、複数のトートバッチをもたらし得る。
6.6.3 特定の問題解決シナリオは複数のトートバッチをもたらし得る。
6.7 トートがメインコンフィギュレータを出て出荷FCAコンベヤ上に向かうと、システムは、連続するトートをバッチへと組み込むことによって再ビン壁の利用を最適化しようと試みる。
6.7.1 システム構成の設定は、再ビン壁1つ当たり最大数の出荷、及び再ビン壁1つ当たり最大数のアイテムを含む。
6.7.2 トートが出ていると、システムは、連続するトートがこれら限界を超えることなく組み合わされ得るかどうかを確認する。そうであれば、トートは単一のバッチへと組み込まれる。これは、個々のトートが既にバッチそのものであったとしても、行うことができる。
7.0 FCAシステムHMI
7.1 高レベルのシステム制御及び可視度を提供するために、HMIアプリケーションが生産フロアに存在する。このアプリケーションは以下の機能を提供する:
7.1.1 以下のものを含む、システム全体のグラフ表示を示すシステム概要:
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。
7.1.2 経時的にシステムに重要なパフォーマンス指標(例えば、ダウンロードされた出荷、ピッキング完了、収容完了、出荷完了など)を示すグラフと表。
7.1.3 通路/車両1つ当たりの重要なパフォーマンス指標(例えば、全体的な設備効率(OEE)、車両動作の統計、オペレーター効率の統計など)を示すグラフ及び表。
7.2 制御部は、以下を行うために使用され得るものに含まれる:
7.2.1 通路からの全てのトートの迂回/パージ(即ち、新たなトートが進入するのを防ぎつつ、既に通路内にある全てのトートを処理し続ける)。
7.2.2 通路を不能にする(即ち、更なるトートが通路に方向変換されるのを妨げ、「使用不能」として全てのビンに印を付ける)。
7.2.3 通路を利用可能にする。
8.0 一般的なWMS/FCAインターフェース要件
8.1 FCAAVMSインターフェース全体は、FCAによって設けられたウェブベースのAPIを介する。
8.1.1 FCAは、WMSがサブスクライブしなければならないウェブフックを介してWMSに情報を提供する。
8.1.2 WMSは、FCAのAPIを介してさらされる呼出方法によりFCAに情報を提供した。
8.1.3 FCAは、呼び出しを行わず、又はそうでなければWMS内のものに直接アクセスする。
8.2 出荷
8.2.1 WMSは、FCAのウェブサーバによって提供されるウェブ方法を介してFCAへの出荷を推し進める。各出荷は、幾つかのピッキング要求から構成され、そこでは、ピッキング要求はSKU及びそのSKUの量を特定する。
8.2.2 FCAアプリケーション再始動の稀な場合において、FCAは、ウェブフックを介して再始動イベントのWMSを通知される。WMSは、全ての未処理(履行されていない)のFCAの出荷を送ることによってこのイベントに対応する。FCAは、あらゆる重複(即ち、既に承知された出荷)を取り除く。
8.2.3 各出荷のために、WMSは、要求されたSKU、各SKUに必要な量、及び輸送の要求された履行期日/時間のリストを提供する。
8.2.4 FCAは、全てのビンのデータ変更、完了した全てのピッキング操作の量、及び現在履行不能な全てのピッキング操作の量をWMSに通知する。要求されたピッキング操作の一部が履行不能と報告されている場合、WMSは、FCA内で操作をキャンセルする(及び可能な限り他の場所で操作を完了する)ことを決定し得る。
8.2.4.1 履行不能なピッキング操作はキャンセルすべきとWMSが決定した場合、FCAにキャンセルを伝えて、キャンセルされるピッキング操作を与える(SKUと量を定める)。
8.3 補給、及びインバウンド補充
8.3.1 WMSは、FCAのウェブサーバによって提供されるウェブ方法を介して、補充および補給トートデータをFCAにプッシュする。補充と補給はFCAの観点から同一である。各記録は、トートIDと、若干数の収容リクエストから構成され、収容要求はSKUとそのSKUの量を特定する。
8.4 SKUデータ
8.4.1 WMSは、どのSKUがFCAに関連しているかについての知識を保全する。
8.4.2 FCA関連のSKUがWMS内で追加され、または修正される度に、SKUデータはFCAにプッシュされる。SKU速度およびサイズはSKU定義の重要な部分であり、したがってFCAは、この情報が変わった時にはいつでも更新されなければならないことに留意されたい。
8.4.3 各SKUについて、WMSは、ID、記述、画像、サイズ、重量および速度を提供する。追加の要件については、APIドキュメンテーションを参照されたい。
8.4.4 既存のSKUがFCAから取り出される場合(例えばSKUが中止される場合)、WMSは、SKU取り出し要求を通知し、取り出されるSKUを特定する。
8.4.5 FCAは、FCAの性能のために最適化された論理を使用して、SKUからビンへの割り当てを管理する。
8.5 トートデータ
8.5.1 WMSは、WMSによってトートが追加され、または編集された時にはいつでもFCAにトートデータの変更をプッシュし:
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。
8.5.2 トートが空になった時、WMSは、これを指示するためにFCAを更新する。
8.5.3 トートがインバウンド補充または補給で充填されると、WMSはSKUのリストおよび各SKUの量を供給する。8.5.4 WMSは、現在FCAに送られているトートだけでなく、すべてのトートデータの変更を更新しなければならないことに留意されたい。これには多くの理由があり、オペレーターがFCのどこからでもトートを捕まえてそれをFCAコンベヤ上に直接、配置するかもしれないという事実も理由の一つである。
8.6 ビンデータ
8.6.1 WMSは、FCA提供のツールを使用せずにFCAビンの中身に変更がなされれば、ビンデータ更新をプッシュすることのみを要求される。これは、顧客がPAVを使用することなく通路でビンの中身を手動で変更する必要がある時に起こり得る。
9.0 WMS制御の手動区域とのFCAのインタラクション
9.1 FCA制御システムとWMS制御の手動区域(例えば再ビン、インバウンド補充)の間に直接のインタラクションはない。
9.2 出荷がFCAおよび手動システムの両方による履行を必要とする場合、WMSは、バッチ番号によってWMS内で互いに関係のある2つの出荷に出荷を分割する。FCAはこれに気づかず、FCA部分を表す出荷請求を単に受信する。この出荷は、FCA内で正常に処理され、単に出荷コンベヤに放出される。バッチ処理された出荷は、WMS制御区域内で再度、結合される。
9.3 トートがパックアウトに達した時、オペレーターはトートから全ての製品を取り出す。WMSはトートを「空」とマークし、そしてこのトートデータの更新をFCAに送信しなければならない。
9.4 補充トートは、1つ以上のWMS制御のオペレータステーションを経由してシステムに入力される。トートが導入されると、WMSはトートを補充要求データ(SKUおよびSKUごとの量)に関連付け、この情報をFCAに流す。
10.0 FCA倉庫管理(aka、スロッティング)
10.1 FCAは、FCAの倉庫内でビンへのSKUの割り当てを完全に管理する。
10.2 WMSは以下の責任を負う:
10.2.1 FCAに関する新たな各SKUをFCAに通知すること。
10.2.2 SKUデータが更新されると(例えば速度が変更されると)、FCAに通知すること。
10.2.3 いつSKUがFCAから取り出されるか(例えばいつSKUが中止されるか)をFCAに通知すること。
10.3 新たなSKUがFCAに加えられる場合、WMSはまずFCAに新たなSKU定義を通知する。次にWMSは、トートにこのSKUのアイテムを充填するようにインバウンドオペレータに命令する。WMSは、FCAに送られているこのトートのFCAを通知する。FCAは、この新たなSKUをスロッティング計画に入れる。FCAは、適切なビンにトートを向け、そしてオペレーターにアイテムを収容するように命令する。
10.4 SKUがFCAから取り出される場合、WMSは、SKUが取り出されることをFCAに通知する。FCAは、1つ以上の空トートが、現在多くのビンがそこにあるかもしれないが、このSKUの残りの全てのアイテムを受け入れるようにスケジュールを組む。これらのトートは問題解決スパーに送られ、問題解決スパーにおいてその製品がFCAから取り出されていることをオペレーターに通知する。
10.5 PAVの作業負荷が許せば、FCAは、最速のSKUを通路内の最も効果的な位置に位置づけられるように、SKUからビンへの割り当てを積極的に管理する。これは、低いPAV/オペレーター使用率の時に、1つの位置から別の位置へと製品を移動するためにピッキングと収容をスケジューリングすることによって行われる。
11.0 ビンデータ処理の詳細
11.1 システムは、FCAによる使用のためにFCAのデータベース内にビンデータを保全する。
11.2 WMSは、ベンダーへの補充注文の始動等を含む、それ自身の目的のためのビンデータを個別に保全する。
11.3 FCAがビンデータを内部で更新するたびに、ウェブフックを経由してWMSにより署名されたWMSに通知する。これは以下を含む:
11.3.1 SKUとビンの関係性の修正。
11.3.2 各ピッキングまたは収容後の、ビン固有のSKUの量の更新。
12.0 トートデータ処理の詳細
12.1 システムは、FCAによる使用のためにFCAのデータベース内にトート追跡データを保全する。
12.2 WMSは、トート・コンベヤシステム上でのトートのルーティングを含む、それ自身の目的のためのトート追跡データを個別に保全する。
12.3 FCAがトートデータを内部で更新するたびに、ウェブフックを経由してWMSにより署名されたWMSに通知する。これは以下を含む:
12.3.1 出荷をトートに関連付ける工程。
12.3.2 各ピッキングまたは収容後に、SKUとSKUの量を更新する工程。
12.3.3 特別なトート状態を設定する工程(例えば、空、問題のあるトート)。
12.4 WMSがトートデータを更新する度に、APIに提供される方法を介してFCAに通知する。
12.4.1 空のトートがトート・コンベヤシステムに載せられた場合、WMSは、トートが空でありどこにそれを送るのかをFCAに通知する。
12.4.2 何らかの補充または補給トートがトート・コンベヤシステムに載せられた場合、WMSは、トート内のすべてのSKUとSKUの量、およびそれがどこに送られるのかをFCAに通知する。
12.5 新たなトートがWMSによって識別されることなくコンベヤに載せられた場合、FCAはトートを問題解決スパーに送る。
13.0 補給の詳細
13.1 顧客は、どのSKUが補給プロセスを通じて補充されるかを決定する。
13.2 FCA用の補給の予備は4階にある。顧客は、パレットをエレベーターで上に移動させることによってこの在庫を保全する責任を負う。
13.3 FCAは、ピッキングと収容が完了するとビン量の各変化についてWMSを更新する。
13.4 WMSは、ビンレベルに基づいて決定を行い、顧客から供給されたハンドヘルドデバイスを介して補給オペレーターに直接、補給要求を出す。
13.5 オペレーターは、入ってくる空のトートバッファから空のトートを定期的に引っ張りだすことによって、補給区域での空のトートの供給を維持する。これらのトートは、補給アイテムを充填するのに使用される。
13.6 顧客に供給されたハンドヘルドデバイスと関連するアプリケーションコードは、トートに補給アイテムを関連付ける。望ましい場合には、SKUはトート内で混ぜられてもよい。
13.7 WMSは、補給トートの量をFCAに通知する。
13.8 一旦、補給トートが完全に充填されると、トートは補充バッファコンベヤ上の手動介入用の停止場に配置される。
13.9 補充バッファコンベヤ上のFCA制御スキャナは、トートIDを読み取り、そしてトートを適切に処理する。
14.0 インバウンド補充の詳細
14.1 顧客は、どのSKUがインバウンドプロセスを通じて補充され、どれだけがFCA vs 手動区域に行くべきかを決定する。
14.2 オペレーターは、インバウンド区域において空のトートの供給を維持する。これらのトートは、インバウンドアイテムを充填するのに使用される。
14.3 顧客から供給されたステーションと関連するアプリケーションコードは、トートにインバウンドアイテムを関連付ける。望ましい場合には、SKUはトート内で混ぜられてもよい。
14.4 一旦、インバウンド補充トートが完全に充填されると、オペレーターはトートを放出し、そしてトート・コンベヤシステムはトートをFCAに運ぶ。
14.5 WMSは、インバウンド補充トートのFCAを通知し、トートID、SKU、SKU量、トートの現在位置、およびいつそれが放出されたかについてのタイムスタンプを提供する。
14.6 FCA入力コンベヤ上のFCA制御スキャナは、到着時にトートIDを読み取り、そしてFCAはトートを適切に処理する。
15.0 例外的な処理
15.1 ビン位置には残りのアイテムが少なすぎて(0を含む)、ピッキング操作を完了できない。
15.1.1 オペレーターは、ピッキングされたアイテムの実際の数を入力する。
15.1.2 トートは、ピッキングされた量に基づいて更新される。
15.1.3 ビンの量は0に設定される。
15.1.4 SKUが他のビンに存在する場合、トートは残りの量をピッキングするためにそのビンに送られる。
15.1.5 SKUが他のビンに存在しなければ、FCAは内部で残りのピッキング操作を「実行付加」とマークする。完了している出荷の部分は、階下に送られてもよい。残りのピッキング操作がFCAで取り消されるかどうか決定するのはWMSにかかっている。
15.2 トートにはアイテムが少なすぎて(0を含む)、収容操作を完了できない。
15.2.1 オペレーターは、収容されたアイテムの実際の数を入力する。
15.2.2 ビンはSKUの指示量を加えるように更新される。
15.2.3 トートは、任意のSKUの0量を示すように更新される。
15.2.4 トートの処理は正常に続く。
15.3 要求された数のピッキングアイテムは、トートに物理的に嵌合しない。
15.3.1 オペレーターは、ピッキングされたアイテムの実際の数をトートに入力する。
15.3.2 トートは、ピッキングされた量に基づいて更新される。
15.3.3 ビンの量は、ピッキングされた量に基づいて調整される。
15.3.4 トートは満杯としてマークされる。
15.3.5 ピッキング量の残りは、別のトートに割り当てられ、このトートと元のトートがマルチトートバッチを形成する。
15.4 ビンの位置は小さすぎて収容操作を完了することができない。
15.4.1 オペレーターは、収容されたアイテムの実際の数を入力する。
15.4.2 トートは、収容された量に基づいて更新される。
15.4.3 ビンの量は、収容された量に基づいて調整される。
15.4.4 SKUが他のビンに存在し、そのビンに余裕があれば、トートは残りの量を収容するためにそのビンに送られる。
15.4.5 SKUが他のビンに存在せず、またはそのSKU用の他のビンに余裕がなく、かつ動的ビンに余裕がある場合、FCAはそのSKU用の他のビンに動的に割り当てられ、トートがそこに送られる。
15.4.6 FCAが、残りのアイテムを収容するためのビンを見つけることができなければ、トートは4階の問題解決領域に送られる。
15.5 オペレーターは「最終収容」操作を完了しているが(つまり、HMIは、収容操作後にトートにおける残りは0であるべきことを示す)、トート内の量は、要求された量を上回る。
15.5.1 オペレーターは、標的ビンにすべての量をぴったり入れるように試みるべきであり、そして次に、実際に収容された量を入力する。15.5.1.1 すべての量が収容された場合、オペレーターによってさらなる動作が要求されることはなく、なぜならシステムが収容操作後のトートの量を0と推定するからである。15.5.1.2 いくらかの量がトートに残っている場合、オペレーターはこの異常を指示し、トートに残っている量を入力する。
15.5.2 ビンの量は、実際に収容された量を示すように更新される。
15.5.3 トートの量は、(もしあれば)残りの量を示すように更新される。
15.5.4 トートの量が0でなければ、ビンの余裕が不十分である場合と同様にトートは処理される。
15.6 オペレーターは、ピッキング、収容、荷下ろし中にアイテムを落とす。
15.6.1 オペレーターは、地上レベルにPAVを下げるためにHMIを使用する。
15.6.2 オペレーターは外に出て落ちたアイテムを回収する。
15.6.3 オペレーターは、ビン位置にPAVを戻すためにHMIを使用する。
15.6.4 オペレーターは操作(ピッキング、収容、または荷下ろし)を正常に完了する。
15.7 オペレーターは、ピッキングまたは荷下ろし中に欠陥のある/破損したアイテムを識別する。
15.7.1 オペレーターは、不合格アイテム画面を出すためにHMI上のボタンを押す。
15.7.2 画面には、現在の操作に関連するビンとSKUがあらかじめ設定される。量はデフォルトで1になる。
15.7.3 オペレーターは、ビン、SKUおよび量を編集してもよい。現在ピッキングを行っているビン以外のビンにある破損したアイテムに気づいた場合、ビンを編集してもよいことに留意されたい。ビンがmulti-SKUである、またはオペレーターがビンも編集している場合、彼らはSKUを編集してもよい。
15.7.4 一旦、データがビンとSKUと量を正しく示すと、オペレーターはOKを押す。
15.7.5 SKU用のビンの量は、指示された量まで減らされ、およびこのアイテムは、PAV内の不合格アイテム容器に関連付けられる。
15.7.6 オペレーターはPAVキャブ内の欠陥アイテム容器に不良アイテムを置く。
15.8 オペレーターは、補充中に不合格の/破損したアイテムを識別する。
15.8.1 オペレーターは、不合格アイテム画面を出すためにHMI上のボタンを押す。
15.8.2 画面には、現在の操作に関連するビンとSKUがあらかじめ設定される。量はデフォルトで1になる。
15.8.3 オペレーターは、ビン、SKUおよび量を編集してもよい。現在収容を行っているビン以外のビンにある破損したアイテムに気づいた場合、彼らはビンを編集してもよいことに留意されたい。ビンがmulti-SKUである、またはオペレーターがビンも編集している場合、彼らはSKUを編集してもよい。
15.8.4 一旦、データがビンとSKUと量を正しく示すと、オペレーターはOKを押す。
15.8.5 SKU用のビンの量は、指示された量まで減らされ、およびこのアイテムは、PAV内の欠陥アイテム容器に関連付けられる。
15.8.6 オペレーターはPAVキャブ内の欠陥アイテム容器に欠陥アイテムを置く。
15.9 欠陥アイテム容器は空にされる必要がある。
15.9.1 オペレーターは、欠陥アイテムトートとして使用するための空のトートを要求するために、HMI上のボタンを使用する。
15.9.2 HMIは、欠陥アイテムトートが要求されたことを指示する。欠陥アイテムトートを受け取るまで、画面上の通知はそのままである。
15.9.3 スケジューラーは、欠陥アイテム「操作」をそのすぐ次の計画に加え、空のトートをこの操作に関連付ける。
15.9.4 指定された空のトートがトートリフトに到着すると、操作は「欠陥アイテムをトートに配置」として識別される。
15.9.5 オペレーターは、PAV内の容器から欠陥アイテムを移し、そしてこの操作を完了したことを示す。
15.9.6、システムは、容器からのアイテムを分離して、トートに関連付ける。
15.9.7 トートは問題解決領域に送られる。
15.10 トートは、選別機のヘッドでは識別不能である。
15.10.1 これは、読み取りがないか、有効なトート記録が見つからないかのいずれかに起因し得る。
15.10.2 トートは、4階の問題解決領域へと送られる。
15.11 トートは、PAVでは読み取り不能である。
15.11.1 オペレーターは、読み取り無しの通知を受ける。
15.11.2 オペレーターはトートバーコードをスキャンまたは入力する。
15.11.3 トートは正常に操作される。
16.0 問題解決スパー(Problem Solving Spur)
16.1 問題解決スパー自体は、4階の問題解決区域にある「デッドエンド」に来る単純なコンベヤを供給する主選別機からのダイバータから構成される。このコンベヤの端部には、固定された据え付けバーコードスキャナもHMIもない。
16.2 顧客は、ハンドヘルドデバイスと、以下の全てに対処可能な問題解決アプリケーションソフトウェアを供給する責任がある。
16.2.1 欠陥製品トート
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 PAVオペレーターによって不合格にされたトート
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 読取り不能なトートバーコード。
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 不明なトート(すなわち、トートデータの記録なし)。
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 取り除かれたSKU
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 収容できなかったアイテム。
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。
17.0 迂回/無効化/有効化のための通路設定
17.1 計画されていたかどうかに関わらず、様々な理由で通路が休止状態にされなければならない状況がある。
17.2 通路の状態を「迂回」に設定
17.2.1 通路の状態は、十分な権限を持ったオペレーターによって、その通路内のメインシステムHMIまたはPAV HMIから迂回に設定され得る。システムHMIおよび影響のあるPAV HMIは、通路が迂回されていることを示す。
17.2.2 通路が迂回されると、さらなるトートがこの通路に向かうことはない。FCAとスケジューラアプリケーションは、通路のための追加のトート/ソーティを計画するのを止める。
17.2.3 既に通路内にあるすべてのトートは、既にそれらに関連付けられた計画に従って正常に処理され得る。
17.2.4 迂回された通路内のビンにのみ存在するSKUのための補充または補給アイテムを含んでいる、迂回された通路の外にあるトートは、循環し続け、通路が再度有効になるのを待つことに留意されたい。
17.2.5 この通路に関して事前に計画されていたであろうが、通路内のトートにまだ行われていない、いかなるピッキングの要求も、他のすべての有効な通路に再度考慮される。
17.2.6 いつ迂回し、および通路がいつ有効になるかについての手引きについては、セクション17.4を参照されたい。
17.3 通路の無効化
17.3.1 通路の状態は、十分な権限を持ったオペレーターによって、その通路内のメインシステムHMIまたはPAV HMIから無効に設定され得る。システムHMIおよび影響のあるPAV HMIは、通路が無効化されていることを示す。
17.3.2 通路が無効化されると、さらなるトートがこの通路に向かうことはない。FCAとスケジューラアプリケーションは、通路のための追加のトート/ソーティを計画するのを止める。
17.3.3 通路の無効化により、FCAは直ちに通路内のすべてのビンを無効とマークする。これによりシステムは、FCA内での使用に利用可能なアイテムのSKU量の観点から、この製品を無視する。さらに、これによってシステムはこれらのSKUからのビンへの割り当てを無視する。実質的に、システムに関する限り、その内部にある通路とビンは存在しない。
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。
17.3.4 FCAは、現在、通路内にあるトートに関連する全ての計画を削除する。
17.3.5 FCAは、利用可能なアイテムの欠如(無効化されたビンに起因)に基づいて、内部で特定のピッキング操作を「実行不可」と設定してもよい。これは結果として、トート状態の変化をもたらす場合もあり、さらにトートのバッチングに変化をもたらす場合もある。
17.3.6 FCAにより実行不可と内部で設定されたピッキング要求に出荷が依存するのであれば、FCAは以下を行ってもよい:
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。
17.3.7 通路の無効化は、通路スパーコンベヤを直接無効化することはない。スパー内にすでにあるトートは、可能であれば処理され続ける。
17.3.8 通路の無効化は、その通路内の車両を直接無効化することはない。PAV内のすべてのオペレーター制御は、依然として完全に機能している。しかしながら、すべてのビンが無効化されたため、実際のピッキングまたは収容はまったく行われないであろう。
17.4 通路の有効化
17.4.1 先に無効化された通路は、十分なシステム権限を持ったオペレーターによって、メインシステムHMIから、またはその通路内のPAV HMIから、有効化されてもよい。
17.4.2 一旦通路が有効化されると、または保留中の浄化が取り消されると、正常なスケジューリングが直ちに通路に対して再開される。
17.4.3 通路が有効化されない一方で、手動ビンの中身に何らかの変化が起これば、問題解決プログラムはビンデータを適切に更新しているだろう。したがってシステムは、ビンの現状の完全な知識を有するバックアップをピッキングする。
17.4.4 通路が迂回されている場合、システムは、トートの状態と位置に関する自身の情報は依然として有効であると推定する。
17.4.5 通路が無効になっている場合、通路内のトートに関する計画データは削除されているだろう。通路内で発見されたトートは、何の操作も行われることなく通過していく。選別機から通路へと送られた「新しい」トートを受け取った後に、操作は単に再開される。
18.0 通路の停止への対応
18.1 通路の浄化
18.1.1 通路が使用可能であるが、休止状態にする必要がある場合、十分なシステム権限を持ったオペレーターは、まずすべてのトートを通路から除去することを選択してもよい。
18.1.2 彼らはまず、通路状態を迂回に設定し、次に、全てのトートが完了してコンフィギュレータに戻されるまで、通路内のすべての残っているトートの処理を続けることによって、これを行ってもよい。
18.2 瞬間的な停止
18.2.1 瞬間的な停止の一例は、シフトの変更である場合もあり、またはオペレーターが落ちたアイテムを回収する必要がある場合かもしれない。
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 短期の停止
18.3.1 短期の停止の一例は、いくらかの数のアイテムが偶然に落とされ、清掃のためにかなりの時間を要する場合(例えば液体入りのビンが割れた)、または車両のいくつかの軽微なメンテナンスを行わなければならない場合であろう。
18.3.2 オペレーターは、通路を迂回に設定する。
18.3.3 停止が重大なプル時間(pull time)近くで生じ、および迂回された通路内の製品がそれらを履行する必要がある場合、いくつかの出荷はその出荷時間を逃す場合もある。
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。
18.3.4 一旦問題が解決されると、通路は単に有効にされてもよい。
18.4 長期の停止
18.4.1 長期の停止の一例は、母線またはコンベヤスパーのいくつかの部分等の、通路のいくつかの主要部分が動かなくなった場合であろう。他の例は、交換に使用可能な予備の車両がない状況での主要な車両の故障であろう。
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。
18.4.2 トートが通路に「詰まった」場合、オペレーターはそれらを取り除く必要がある。トートは、送出コンフィギュレータスパーコンベヤに移されてもよく、または取り除かれ、補充バッファコンベヤ上の手動介入用の停止場で再度導入されてもよい。これを助けることができる車両手動作業処理業務については、段落5.5.1を参照する。
18.4.3 顧客が保証するのに十分長く停止することに決めると、無効化された通路からFCA内の他の通路またはFC内の他の(手動)区域へと、物質を再配置することを選択してもよい。
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。
19.0 PAVオペレーターのログイン、役割および許可
19.1 顧客は、自身のネットワーク上でオペレータログインを管理しておらず(アクティブ・ディレクトリーのエントリーがない)、したがってオペレータログインはFCAのデータベース内で管理される。
19.2 FCAは、個々のオペレータログインに割り当て可能な多数のオペレーター役割を支援し、各役割はシステム内に許可の定義されたセットを有する。
19.3 最初に、1セットの「一般的な」オペレータログイン(1つの役割につき1つのログイン)が定義される。オペレーターはこれらのログインを共有する。顧客は、自身がそうと決めたならば、システムに個別化されたオペレータログインを追加してもよい。
19.4 ログインは、システムHMIに提供される単純なインターフェースを介して管理される。
表5における以下のオペレーター役割が支援される。
Figure 0007008917000006
20.0 FCAのデータベースおよびスケジューラーの実装の詳細
20.1 これらのシステムは、2つの物理サーバー上でホストされる。
20.2 各サーバーは、各々がスケジューラー、APIウェブサーバ、およびFCAのデータベースの1つのインスタンスをホストする。
20.3 1つのサーバーが、APIウェブサーバおよびFCAのデータベースの「バックアップ」インスタンスと共に、「実際の」スケジューラインスタンスをホストする。
20.4 別のサーバーは、スケジューラーの「バックアップ」インスタンスと共に、APIウェブサーバおよびFCAデータベースの「実際の」インスタンスをホストする。
20.5 アプリケーションの1つの実際のインスタンスが失敗すると、別のサーバー上のバックアップインスタンスが引き継ぐ。
20.6 スケジューラーおよびAPIアプリケーションは永続的なデータを必要とせず、したがって、データ複製を必要とせずにフェイルオーバーが可能である。
20.7 FCAデータベースのインスタンスが、フェイルオーバーを支援するために反映される。
20.8 若干の「事象」(例えばトートデータの変更等)のロスをもたら特定の故障モードがある。したがって、フェイルオーバーが生じると、特定の重大な位置(例えばPAV上のオペレータ位置)にあるトートは、トートデータの検証/修正のために問題解決領域に送られてもよい。
20.9 システムは、フェイルオーバー/リスタート事象をWMSに通知する。WMSは、最も最近に出された出荷を再送信することにより、これに対応する。システムは、余分な記録をフィルタリングして除外するために、特有の出荷IDを使用する。
21.0 構成可能なシステム設定
21.1 システムは、システム全体の挙動を編集するのに使用可能な多数の構成可能なシステム設定を有する。下記は、初期値であると予想されるものも示される、部分的なリストである。実システムの性能が評価されるので、これらの値は編集されるであろうことが完全に期待される。
21.1.1 再ビン壁スロットの数(1つのバッチ当たりの出荷の最大値として使用)-60
21.1.2 バッチ当たりのアイテム(ユニット)の最大値-300
21.1.3 ピッキング操作クラスタサイズ(大量の出荷をより小さなユニットの仕事に分ける場合の、「クラスタ」におけるピッキング操作の数)-3SKU
21.1.4 バッチ完了時間制限(バッチの最初のトートがコンフィギュレータを出てから、最後のトートが出るまでの最大時間)-10分
21.1.5 ビンの中で混ぜてもよいSKUの最大値-5
21.1.6 SKUからビンへの割り当てを計画する場合の、容積単位での最大充填率-80%
21.1.7 トートの使用を計画する場合の、容積単位での最大充填率-80%
本発明のいくつかの実施形態は、本発明の図に関して示され、かつ記載される1つ以上の特徴を使用する。本発明のいくつかの実施形態は、本発明に関して示され記載される1つ以上の特徴と組み合わせて、参照により本明細書に組み込まれた特許および特許出願に示され記載される1つ以上の特徴を使用する。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための方法を提供し、該方法は:通路の1つ以上の側に沿って位置するビンにアイテムを保存する工程;通路に沿って移動する誘導車両内の人間のオペレーターのピッカーおよびトートを移動させる工程;ビンからピッキングされ、そしてトートに収容されるアイテムの識別を人間のオペレーターのピッカーに連続して提示する工程;および顧客への出荷のためにトートを回収する工程、を含む。いくつかのそのような実施形態では、アイテムは在庫商品識別番号(SKU)識別子によって識別される。
いくつかの実施形態では、本発明は:人間のピッカーを運ぶ無人搬送車(AGV);AGVに取り付けられた保持具を含む装置を提供し、ここで保持具は複数の輸送容器を保持し、AGVは、人間のピッカーがストックビンから複数の在庫アイテムの各々を連続して取り出し、および顧客の出荷注文に基づいて複数の輸送容器のあらかじめ選択された1つに個々のアイテムを配置するように、連続した複数のストックビンに移動する。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための装置を提供し、該装置は:アイテムを保存するための手段であって、通路の1つ以上の側に沿って位置する、手段;人間のピッカーとトートを通路に沿って移動させるための手段;ビンからピッキングされ、そしてトートに入れられるアイテムの識別を人間のオペレーターのピッカーに連続して提示するための手段;および顧客への出荷のためにトートを回収するための手段、を含む。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための方法を提供し、該方法は、通路の1つ以上の側に沿って位置するビンにアイテムを保存する工程;誘導車両内のピッカーと第1の複数のトートを通路に沿って移動させる工程;加工されたトートを作るために、ビンからピッキングされ、そして第1の複数のトートに入れられるアイテムの識別をピッカーに連続して提示する工程;および顧客への出荷のために処理済トートを回収する工程、を含む。
該方法のいくつかの実施形態では、アイテムは在庫商品識別番号(SKU)識別子によって識別される。いくつかの実施形態では、誘導車両は、補充アイテムを含む第2の複数の補充トートを含み、該方法はさらに、第2の複数の補充トートからの少なくともいくつかのビンに配置される補充アイテムの識別子をピッカーに提示する工程を含む。
いくつかの実施形態では、該方法はさらに、通路で処理される第1の複数のトートを構成する工程;および構成された第1の複数のトートを誘導車両まで往復輸送する工程、を含む。いくつかの実施形態では、該方法はさらに、通路で処理される第1の複数のトートを構成する工程であって、第1の複数のトートを誘導車両と連結するために場所と時間を決定する工程を含む、工程;構成された第1の複数のトートを誘導車両まで往復輸送する工程;および第1の複数のトートを誘導車両に連結する工程、を含む。いくつかの実施形態では、処理済トートを回収する工程は:処理済トートを誘導車両から分離する工程;および、分離された処理済トートを誘導車両から遠くに往復輸送する工程、を含む。
方法のいくつかの実施形態では、ピッカーは人間のオペレーターのピッカーであり、および誘導車両は人間のオペレーターのピッカーを保持するために運転室を含む。該方法はさらに、ビンからピッキングされ、第1の複数のトートに収容されるアイテムに人間のオペレーターのピッカーがアクセスできるように運転室を位置付ける工程を含む。
該方法のいくつかの実施形態では、ピッカーは人間のオペレーターのピッカーであり、該方法はさらに、ビン内の1つ以上の欠陥アイテムを識別する工程;人間のオペレーターのピッカーに欠陥アイテムトートを供給する工程;欠陥アイテムトートに1つ以上の欠陥アイテムを入れる工程;および欠陥アイテムトートを、第1の複数のトートから問題解決スパーへと方向転換させる工程、を含む。
いくつかの実施形態では、該方法はさらに、通路で処理される第1の複数のトートを構成する工程;および構成された第1の複数のトートを誘導車両まで往復輸送する工程であって、第1の複数のトートを入力コンベヤ上の通路へと移動させる工程を含み、ここで処理済トートを回収する工程は:処理済トートを誘導車両から分離する工程;および、分離された処理済トートを、誘導車両から遠くに、そして出力コンベヤへと往復輸送する工程であって、出力コンベヤは分離された処理済トートを通路から遠くに連れていく、工程、を含む。
いくつかの実施形態では、該方法はさらに、誘導車両上で第1の複数のトートの少なくとも最初の1つを垂直に移動させる工程を含む。いくつかの実施形態では、該方法はさらに、誘導車両上で第1の複数のトートの少なくとも最初の1つを水平に移動させる工程を含む。
いくつかの実施形態では、本発明は、ピッカーを運ぶ無人搬送車(AGV);およびAGVに取り付けられた保持具を含むシステムを提供し、ここで保持具は第1の複数のトートを保持し、AGVは、ピッカーが在庫ストックビンから複数の在庫アイテムの各々を連続して取り出し、および顧客の出荷注文に基づいて第1の複数のトートのあらかじめ選択されたものに個々のアイテムを配置して複数の処理済トートを作るように、通路内の連続した複数の在庫ストックビンに移動する。
いくつかの実施形態では、システムはさらに、顧客の出荷注文に基づいて処理される第1の複数のトートを構成するコンフィギュレータ;および、コンフィギュレータからAGVの保持具まで第1の複数のトートを移動させるように構成された入力シャトル、を含む。いくつかの実施形態では、ピッカーは人間のピッカーであり、AGVは人間のピッカーを保持するための運転室を含み、および運転室は、人間のピッカーが複数の在庫アイテムにアクセスできるように位置付けられるよう構成される。いくつかの実施形態では、保持具はさらに、あらかじめ選択されたストックビンへと配置される補充アイテムを含む第2の複数の補充トートを保持する。
該システムのいくつかの実施形態では、保持具は、保持具上の複数の垂直位置に、第1の複数のトートの各々を配置するように構成される。いくつかの実施形態では、保持具は、保持具上の複数の水平位置に第1の複数のトートの各々を配置するように構成される。
該システムのいくつかの実施形態では、ピッカーは人間のピッカーであり、保持具は、入ってくるトートを人間のピッカーに対して斜めに提示するように構成されたトート-リフト機構を含む。
いくつかの実施形態では、システムはさらに、複数の処理済トートをAGVから離れるように移動させるように構成された出力シャトルを含む。いくつかの実施形態では、システムはさらに、顧客の出荷注文に基づいて処理される第1の複数のトートを構成するコンフィギュレータであって、入力コンベヤと出力コンベヤを含む、コンフィギュレータ;コンフィギュレータの入力コンベヤからAGVの保持具まで第1の複数のトートを移動させるように構成された入力シャトル;および、複数の処理済トートを、AGVから離し、コンフィギュレータの出力コンベヤへと移動させるように構成された出力シャトル、を含む。
システムのいくつかの実施形態では、ピッカーは人間のオペレーターのピッカーであり、保持具はさらに少なくとも第1の欠陥アイテムトート保持し、人間のピッカーによって識別された欠陥アイテムは、少なくとも第1の欠陥アイテムトートに入れられ、該システムはさらに、通路から遠くにトートを移動させるように構成された出力コンベヤ;複数の処理済トートと、少なくとも第1の欠陥アイテムトートをAGVから出力コンベヤへと移動させるように構成された出力シャトルを含み、ここで出力コンベヤは、少なくとも第1の欠陥アイテムを複数の処理済トートから問題解決スパーの方へと向きを変えるように構成されたダイバータを含む。
いくつかの実施形態では、システムはさらに、すべてのピッキングと収容操作がいつ、どのように行われるかを計画するように構成されたスケジューラー;および、スケジューラーによって提供されたプランに少なくとも部分的に基づいてトートの移動を制御するコンフィギュレータ、を含む。いくつかの実施形態では、システムはさらに、すべてのピッキングと収容操作がいつ、どのように行われるかを計画するように構成されたスケジューラー;スケジューラーによって提供されたプランに少なくとも部分的に基づいて処理される第1の複数のトートの移動を制御するコンフィギュレータであって、入力コンベヤと出力コンベヤを含む、コンフィギュレータ;コンフィギュレータの入力コンベヤからAGVの保持具まで第1の複数のトートを移動させるように構成された入力シャトル;および、複数の処理済トートを、AGVから離し、コンフィギュレータの出力コンベヤへと移動させるように構成された出力シャトルを含む。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための装置を提供し、該装置は:アイテムを保存するための手段であって、保存するための手段は通路の1つ以上の側に沿って位置する、手段;ピッカーとトートを通路に沿って移動させるための手段;ビンからピッキングされ、そしてトートに入れられるアイテムの識別をピッカーに連続して提示するための手段;および顧客への出荷のためにトートを回収するための手段、を含む。
いくつかの実施形態では、装置はさらに、すべてのピッキングと収容操作がいつ、どのように行われるかを計画するための手段;および、計画するための手段によって生成された計画の少なくとも一部に基づいて、トートの移動を制御するための手段、を含む。いくつかの実施形態では、ピッカーとトートを移動させるための手段は、複数の垂直位置と複数の水平位置にトートを移動させて配置するための手段を含む。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための方法を提供し、該方法は:通路の1つ以上の側に沿って位置するビンにアイテムを保存する工程;通路に沿って移動する誘導車両内の人間のオペレーターのピッカーとトートを移動させる工程;ビンからピッキングされ、そしてトートに入れられるアイテムの識別を人間のオペレーターのピッカーに連続して提示する工程;および顧客への出荷のためにトートを回収する工程を含む。いくつかのそのような実施形態では、アイテムは在庫商品識別番号(SKU)識別子によって識別される。
いくつかの実施形態では、本発明は、人間のピッカーを運ぶ無人搬送車(AGV);AGVに取り付けられた保持具を含む装置を提供し、ここで保持具は複数の輸送容器を保持し、AGVは、人間のピッカーがストックビンから複数の在庫アイテムの各々を連続して取り出し、および顧客の出荷注文に基づいて複数の輸送容器のあらかじめ選択された1つに個々のアイテムを配置するように、連続した複数の在庫ストックビンに移動する。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための装置を提供し、該装置は:アイテムを保存するための手段であって、保存するための手段は通路の1つ以上の側に沿って位置する、手段;人間のピッカーとトートを通路に沿って移動させるための手段;ビンからピッキングされ、そしてトートに入れられるアイテムの識別を人間のオペレーターのピッカーに連続して提示するための手段;および顧客への出荷のためにトートを回収するための手段、を含む。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための方法を提供し、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トートの第1の配列を水平に運搬する工程;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トートの第1の配列を水平に運搬する工程;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工程を含む。
いくつかの実施形態では、第1の誘導車両は人間のオペレーターのピッカーを運び、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、該方法はさらに: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くる、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含む。
いくつかの実施形態では、第1の誘導車両はロボットのピッカーを運び、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、該方法はさらに: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くる、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含む。
いくつかの実施形態では、トートの第1の配列を第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、トートの第1の配列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、および、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。
いくつかの実施形態では、トートの第1の配列を第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、トートの第1の配列を水平に運搬する工程は、第1の通路からの、および第1の通路に向かう相対する水平方向に、平行した水平なトート経路で行われ、および該方法はさらに:第1の誘導車両にトートの第2の配列を水平に運搬する工程;トートの第2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、そしてトートの第2の配列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の配列を水平に運搬する工程を含む。
いくつかの実施形態では、第1の通路に沿って第1の誘導車両へとトートの第1の配列を水平に運搬する工程と、第1の誘導車両からトートの第1の配列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、該方法はさらに: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、トートの第2の配列を水平に運搬する工程;トートの第2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、そしてトートの第2の配列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、トートの第2の配列を水平に運搬する工程を含む。
いくつかの実施形態では、トートの第1の配列を第1の誘導車両へと水平に運搬する工程と、トートの第1の配列を第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。
いくつかの実施形態では、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、該方法はさらに: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でトートの配列を水平に搬送する工程を含む。
いくつかの実施形態では、トートの第1の配列を第1の誘導車両へと水平に運搬する工程と、トートの第1の配列を第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、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、該方法はさらに: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でトートの配列を水平に搬送する工程を含む。
いくつかの実施形態では、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。
いくつかの実施形態では、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トートの第1の配列の、第1の水平なトート経路に沿った水平な移動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。
該方法のいくつかの実施形態はさらに:第1の誘導車両に到着するトートの第1の配列の方向とは反対の方向から第1の誘導車両に到着するトートの第2の配列を、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;トートの第2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、そしてトートの第2の配列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トートの第2の配列を水平に運搬する工程を含む。
該方法のいくつかの実施形態はさらに: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トートの第2の配列を水平に運搬する工程;トートの第2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、そしてトートの第2の配列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トートの第2の配列を水平に運搬する工程;および、トートの第2の配列から取ったアイテムを、顧客への出荷のために輸送容器に集める工程を含む。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための方法を提供し、該方法は:通路の1つ以上の側に沿って位置するビンにアイテムを保存する工程;通路に沿って移動する誘導車両内の人間のオペレーターのピッカーとトートを移動させる工程;ビンからピッキングされ、そしてトートに入れられるアイテムの識別を人間のオペレーターのピッカーに連続して提示する工程;および顧客への出荷のためにトートを回収する工程を含む。いくつかのそのような実施形態では、アイテムは在庫商品識別番号(SKU)識別子によって識別される。いくつかの実施形態では、誘導車両は、補充アイテムを含む第2の複数の補充トートを含み、該方法はさらに、第2の複数の補充トートからの少なくともいくつかのビンに配置される補充アイテムの識別子を人間のオペレーターのピッカーに提示する工程を含む。
いくつかの実施形態では、本発明はオーダー履行のための装置を提供し、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、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。
装置のいくつかの実施形態では、第1の誘導車両は人間のオペレーターのピッカーを運び、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、該装置はさらに: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ある、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は、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存在するように、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含む。
装置のいくつかの実施形態では、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、該装置はさらに: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でトートの配列を水平に搬送するための手段を含む。
いくつかの実施形態では、本発明は、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保存されたアイテムからの、オーダーの履行のための装置を提供する。この装置は: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。
装置のいくつかの実施形態では、第1の誘導車両は、人間のオペレーターのピッカーを運ぶように構成され、人間のピッカーは、複数のビンの複数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、および装置は: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、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いるように、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。
該装置のいくつかの実施形態はさらに: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、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に、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。
装置のいくつかの実施形態では、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、逆の水平方向に、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。
装置のいくつかの実施形態では、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、ここでトートの第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、複数の平行な水平トート経路の第2の経路上で、第1の通路の第1の端部から、およびその端部にむかって反対の水平方向に、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、および装置はさらに: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・コンベヤシステムを含み、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、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。
装置のいくつかの実施形態では、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、および装置はさらに: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・コンベヤシステムを含み、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。
装置のいくつかの実施形態では、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。
装置のいくつかの実施形態では、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、装置はさらに: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含む。
装置のいくつかの実施形態では、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、装置はさらに: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含む。
装置のいくつかの実施形態はさらに: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の、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含む。
装置のいくつかの実施形態では、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、および装置はさらに: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の、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含む。
装置のいくつかの実施形態では、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、および第1の誘導車両から離れて、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、および装置はさらに: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・コンベヤシステムを含み、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1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て第1の通路の第2の端部へと移動させる。
装置のいくつかの実施形態では、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、および装置はさらに: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・コンベヤシステムを含み、ここで水平なトート・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。
装置のいくつかの実施形態はさらに、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・出荷システムを含む。
上記の説明は、例示を意図しているが、限定を意図していないことを理解すべきである。本明細書に記載される様々な実施形態の多数の特徴と利点が、様々な実施形態の構造と機能の詳細と共に、これまでの記述に示されているが、他の多くの実施形態および詳細への変更が、上記の記述を吟味することで当業者に明白になる。したがって本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲、およびそのような特許請求の範囲が権限を付与される同等物の全範囲により決定されるべきである。添付の特許請求の範囲において、用語「含んでいる(including)」および「そこにおいて(in which)」はそれぞれ、それぞれ用語「含んでいる(comprising)」および「ここで(wherein)」の英語表現の平易な相当物として使用される。さらに、用語「第1」、「第2」、および「第3」等は、単に標識して使用され、対象に数的要件を課すことを意図していない。

Claims (30)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  10. 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。
  11. 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。
  12. 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。
  13. 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。
  14. 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。
  15. 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。
  16. 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。
  17. 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。
  18. 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。
  19. 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。
  20. 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。
  21. 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。
  22. 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。
  23. 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。
  24. 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。
  25. 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。
  26. 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。
  27. 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。
  28. 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。
  29. 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。
  30. 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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