JP7196796B2

JP7196796B2 - ピッキング設備

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Publication number: JP7196796B2
Application number: JP2019142113A
Authority: JP
Inventors: 雅哉宮本; 祐介藤井; 和彦佐々木
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2019-08-01
Filing date: 2019-08-01
Publication date: 2022-12-27
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: JP2021024670A

Description

本発明は、複数のピッキング作業部と、複数の物品が載せられた第１載置体を、倉庫と複数の前記ピッキング作業部の夫々との間で搬送する搬送部と、オーダー情報に基づいて前記搬送部を制御する制御部と、を備えたピッキング設備に関する。

このようなピッキング設備として、例えば、特開２００４－２３１３０３号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。以下、背景技術の説明において、かっこ書きの符号又は名称は、先行技術文献における符号又は名称とする。この特許文献１に記載のピッキング設備の制御部は、オーダー情報によって示された物品である対象物品をオーダー情報によって示された個数以上載せた第１載置体（パレット１）を倉庫（自動倉庫８）からピッキング作業部（出荷用ステーション１１）に搬送するように搬送部（搬送手段）を制御する。ピッキング作業部では、搬送されてきた第１載置体から対象物品を取り出して第２載置体（出荷パレット１５）に載せるピッキング作業を行う。

特開２００４－２３１３０３号公報

ここで、複数のピッキング作業部を備えた設備において、それら複数のピッキング作業部の夫々に対して、複数のオーダー情報を割り当て、複数のピッキング作業部の夫々において、複数のオーダー情報に対して同時期に並行してピッキング作業を行うことが考えられる。このように同時期に並行してピッキング作業を行う場合に、複数のピッキング作業部におけるピッキング作業の作業量の差を小さくすることが望まれる。一方、ピッキング作業の作業量の差を小さくすることのみを考慮してオーダー情報の割り当てを行うと、倉庫から複数のピッキング作業部への第１載置体の搬送回数が多くなって搬送部による搬送効率が低下する場合が有り得る。

そこで、複数のピッキング作業部における作業量の差を小さく抑えつつ搬送効率の低下も抑制することが可能なピッキング設備の実現が望まれる。

上記に鑑みた、ピッキング設備の特徴構成は、複数のピッキング作業部と、複数の物品が載せられた第１載置体を、倉庫と複数の前記ピッキング作業部の夫々との間で搬送する搬送部と、オーダー情報に基づいて前記搬送部を制御する制御部と、を備え、前記第１載置体には、同じカテゴリに属する複数の物品が載せられており、複数の前記ピッキング作業部の夫々は、搬送されてきた前記第１載置体から前記オーダー情報に示された物品である対象物品を取り出して第２載置体に載せるピッキング作業を行う作業部であり、前記オーダー情報には、前記対象物品が属する前記カテゴリを示すカテゴリ情報と、前記対象物品の個数を示す個数情報と、前記第２載置体の出荷先を示す出荷先情報とが含まれ、前記制御部は、複数の前記ピッキング作業部の夫々に対して、同時期に並行して前記ピッキング作業を行う複数の前記オーダー情報を割当オーダー情報群として割り当てる割当処理を実行し、前記ピッキング作業部の夫々に割り当てられた前記割当オーダー情報群に含まれる前記対象物品の数の合計を合計対象物品数として、前記制御部は、前記割当処理において、複数の前記割当オーダー情報群についての前記合計対象物品数のうちの最大値と最小値との差が規定範囲内に収まるという第１条件と、複数の前記割当オーダー情報群の中の少なくとも一部に、前記出荷先が互いに異なると共に、同じ前記カテゴリに属する物品を前記対象物品とする、複数の前記オーダー情報が含まれるという第２条件と、の双方が満たされるように、前記割当オーダー情報群を設定する点にある。

この特徴構成によれば、割当処理の実行によりピッキング作業部に対して割当オーダー情報群を割り当てることで、複数のピッキング作業部における合計対象物品の差が規定範囲内に収まるため、複数のピッキング作業部における作業量の差を小さく抑えることができる。また、このように割り当てられた割当オーダー情報群の少なくとも一部には、出荷先が互いに異なると共に同じカテゴリに属する物品を対象物品とする、複数のオーダー情報が含まれている。これにより、夫々のピッキング作業部において、１つの第１載置体から複数のオーダー情報に係る同じカテゴリに属する対象物品を取り出すことができる。そのため、夫々のピッキング作業部に割り当てられた割当オーダー情報群に、同じカテゴリに属する物品を対象物品とするオーダー情報が含まれていない場合に比べて、同じ合計対象物品数であっても、夫々のピッキング作業部に搬送する必要がある第１載置体の数を少なく抑えることができる。従って、搬送部による第１載置体の搬送効率を高めることができ、ピッキング設備の全体での処理効率も高めることができる。

ピッキング設備の平面図ピッキング作業部の平面図制御ブロック図オーダー情報を示す図ピッキング制御のフローチャート割当処理のフローチャート割当処理によるオーダー情報の割り当てを示す図分割割当処理によるオーダー情報の割り当てを示す図再割当処理によるオーダー情報の割り当てを示す図

１．実施形態
ピッキング設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ピッキング設備は、複数のピッキング作業部３と、物品１をパレット２に載せた状態（図２参照）で収納する複数の自動倉庫４と、複数の物品１が載せられたパレット２（以下、単にパレット２と称する）を搬送する搬送装置５と、を備えている。搬送装置５は、パレット２を自動倉庫４と複数のピッキング作業部３の夫々との間で搬送する。本実施形態では、搬送装置５は、床面上を走行してパレット２を搬送する物品搬送車６と、複数のピッキング作業部３の夫々に対して設けられた複数の搬送コンベヤ７と、を有している。尚、パレット２が、第１載置体に相当し、自動倉庫４が、倉庫に相当し、搬送装置５が、搬送部に相当する。

パレット２には、同じカテゴリに属する複数の物品１が載せられている。ここで、カテゴリとは、このピッキング設備において取り扱う対象となり得る各種の物品１を、予め定めた基準に従って分けた分類のことである。すなわち、カテゴリは、ピッキング設備で行われるピッキング作業での効率や利便性等を考慮して適宜設定されるとよい。このようなカテゴリとしては、例えばＪＡＮコードやＥＡＮコード等によって分けられた、物品１の識別名称や識別符号等に基づく小分類、例えば植木鉢、肥料、洗車用品、エンジンオイル、菓子、惣菜等のような、物品１の一般名称や用途や種類等に基づく中分類、園芸用品（植木鉢、肥料等を含む）、自動車用品（洗車用品、エンジンオイル等を含む）、食料品（菓子、惣菜等を含む）等のような、物品１の包括名称等に基づく大分類、のいずれか１つ、或いはこれらのうちの複数を組み合わせた分類を用いることができる。本実施形態では、上記小分類によって分けたカテゴリを用いることとする。すなわち、それぞれのパレット２には、同じ小分類に属する物品１（同じ識別名称又は識別符号が付された物品１）が複数載せられている。

複数の自動倉庫４の夫々は、パレット２を搬送するスタッカークレーン１１と、パレット２を収納する収納部１２を複数備えた収納棚１３と、出庫用コンベヤ１４と、入庫用コンベヤ１５と、を備えている。複数の自動倉庫４の夫々は、収納部１２に収納されているパレット２をスタッカークレーン１１によって出庫用コンベヤ１４に搬送し、当該パレット２を出庫用コンベヤ１４により搬送して、搬送装置５へ出庫する。また、複数の自動倉庫４の夫々は、搬送装置５から入庫用コンベヤ１５に入庫されたパレット２を、当該入庫用コンベヤ１５で搬送した後スタッカークレーン１１に渡し、当該スタッカークレーン１１によって収納棚１３の収納部１２に搬送して、パレット２を収納部１２に収納する。

物品搬送車６は、設定経路２１に沿って走行してパレット２を搬送する。本実施形態では、設定経路２１がループ状に設定されており、設定経路２１に沿って案内レール２２が設置されている。物品搬送車６は、案内レール２２に案内されながら設定経路２１を一方向に走行してパレット２を搬送する。物品搬送車６は、複数の出庫用コンベヤ１４の何れかから受け取ったパレット２を複数の搬送コンベヤ７の何れかに渡し、複数の搬送コンベヤ７の何れかから受け取ったパレット２を複数の入庫用コンベヤ１５の何れかに渡すように、パレット２を搬送する。本実施形態では、搬送装置５は、同じ設定経路２１に沿って走行する複数の物品搬送車６を備えている。

図２に示すように、複数の搬送コンベヤ７の夫々は、物品搬送車６からパレット２を受け取る受け部２６と、物品搬送車６にパレット２を渡す渡し部２７と、設定部２８と、を備えている。複数の搬送コンベヤ７の夫々は、受け部２６から渡し部２７にパレット２を搬送する搬送経路の途中に設定部２８が設定されており、パレット２を受け部２６から設定部２８に搬送すると共に、パレット２を設定部２８から渡し部２７に搬送する。

複数のピッキング作業部３の夫々は、搬送されてきたパレット２からオーダー情報Ｄ（図４参照）に示された物品１である対象物品１Ｔを取り出してカゴ車３１に載せるピッキング作業を行う作業部である。複数のピッキング作業部３の夫々は、複数のカゴ車３１と、ピッキング作業の内容を表示してピッキング作業を指示する表示部３２と、が備えられている。表示部３２は、後述する制御装置Ｈによって制御されており、ピッキング作業の内容として、パレット２から取り出す対象物品１Ｔのカテゴリ及び個数の情報や、パレット２から取り出した対象物品１Ｔを載せるカゴ車３１の情報が表示される。作業者Ｍは、表示部３２に表示されているピッキング作業の内容に応じて、指示されているカテゴリの対象物品１Ｔを指示されている個数だけパレット２から取り出し、その取り出した対象物品１Ｔを指示されているカゴ車３１に載せるピッキング作業を行う。尚、カゴ車３１が、第２載置体に相当する。

図３に示すように、ピッキング設備は、オーダー情報Ｄに基づいて、自動倉庫４、物品搬送車６、及び搬送コンベヤ７を制御する制御装置Ｈを備えている。制御装置Ｈは、例えばＣＰＵと記憶装置を備えたコンピュータにて構成されている。制御装置Ｈには、オーダー情報Ｄを管理する管理装置Ｋが接続されている。管理装置Ｋは、出荷先からの注文に基づいて、集品すべき物品１のカテゴリとその数量とを定めて出荷先に対応付けてオーダー情報Ｄを生成するオーダー情報生成部と、作成されたオーダー情報Ｄを管理するデータベースとを備えて構成されている。図４に示すように、オーダー情報Ｄには、対象物品１Ｔが属するカテゴリを示すカテゴリ情報（例えば、図４においてＡ～Ｉと示す情報）と、対象物品１Ｔの個数を示す個数情報（例えば、図４に数値で示す情報）と、カゴ車３１の出荷先を示す出荷先情報（例えば、図４においてＳ０１やＳ０２と示す情報）と、が含まれている。尚、制御装置Ｈが、オーダー情報Ｄに基づいて搬送部を制御する制御部に相当する。

制御装置Ｈは、シフト分割処理と割当処理と再割当処理と搬送処理とを実行する。本実施形態では、ピッキング設備においてピッキング作業を行う時間帯が複数の作業時間帯、すなわちシフトに分けられており、シフト分割処理は、管理装置Ｋから取得した複数のオーダー情報Ｄの夫々を複数のシフトの何れかに割り当てる処理である。図７に示すように、割当処理は、複数のピッキング作業部３の夫々に対して、同時期に並行してピッキング作業を行う複数のオーダー情報Ｄを割当オーダー情報群ＤＡとして割り当てる。本実施形態では、割当処理は、１つのシフトに割り当てられた複数のオーダー情報Ｄを、同時期に並行してピッキング作業を行う複数のオーダー情報Ｄである割当オーダー情報群ＤＡとして、これら割当オーダー情報群ＤＡに含まれる複数のオーダー情報Ｄを、複数のピッキング作業部３の夫々に対して割り当てる。

再割当処理は、図９に示すように、割当オーダー情報群ＤＡについてのピッキング作業が完了したピッキング作業部３である完了作業部３Ｙと、割当オーダー情報群ＤＡについてのピッキング作業が完了していないピッキング作業部３である未完了作業部３Ｚとがある場合に、未完了作業部３Ｚに割り当てられた割当オーダー情報群ＤＡに含まれるオーダー情報Ｄにおける、ピッキング作業が完了していない部分を、カテゴリを単位として分割し、完了作業部３Ｙと未完了作業部３Ｚとに割り当てる処理である。

図５にピッキング制御のフローチャートを示している。このフローチャートに示したように、制御装置Ｈは、シフト分割処理を実行（Ｓ１）した後、割当処理を実行（Ｓ２）する。その後、制御装置Ｈは、再割当処理が必要か否かを判定する（Ｓ３）。割当処理を実行した後、完了作業部３Ｙが発生していない場合には、に再割当処理が不要であると判定し（Ｓ３：Ｎｏ）、シフトに割り当てられたオーダー情報Ｄに対するピッキング作業が全て完了したか否かを判定する（Ｓ５）。ピッキング作業が全て完了していない場合には（Ｓ５：Ｎｏ）、処理はＳ３へ戻る。その後、制御装置Ｈは、完了作業部３Ｙが発生して再割当処理が必要になった場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）には、再割当処理を実行する（Ｓ４）。そして、シフトに割り当てられたオーダー情報Ｄに対するピッキング作業が全て完了した場合には（Ｓ５：Ｙｅｓ）、ピッキング制御を終了する。

次に、割当処理について説明を加える。ピッキング作業部３の夫々に割り当てられた割当オーダー情報群ＤＡに含まれる対象物品１Ｔの数の合計を合計対象物品数とする。制御装置Ｈは、割当処理において、第１条件と第２条件との双方が満たされるように、割当オーダー情報群ＤＡを設定する。第１条件は、複数の割当オーダー情報群ＤＡについての合計対象物品数のうちの最大値と最小値との差が規定範囲内に収まるという条件である。第２条件は、複数の割当オーダー情報群ＤＡの中の少なくとも一部に、出荷先が互いに異なると共に、同じカテゴリに属する物品１を対象物品１Ｔとする、複数のオーダー情報Ｄが含まれるという条件である。

本実施形態では、第１条件における規定範囲を、複数の割当オーダー情報群ＤＡの平均値に対して±１０％の範囲としている。また、本実施形態では、制御装置Ｈは、割当処理において、上記した第１条件と第２条件とに加えて、複数の割当オーダー情報群ＤＡのそれぞれに含まれるオーダー情報Ｄの数のうちの最大値と最小値との差が規定値以下になる第３条件が満たされるように、割当オーダー情報群ＤＡを設定する。本実施形態では、第３条件における規定値を、１に設定している。

ところで、割当処理において、出荷先が同じである対象物品１Ｔは、通常、１つのオーダー情報に含まれるため同じピッキング作業部３においてピッキング作業が行われることになる。しかし、１つの出荷先に出荷される物品１のカテゴリ数が多い場合には、１つのピッキング作業部３に搬送する必要があるパレット２の数が多くならざるを得ず、搬送装置５によるパレット２の搬送効率を高めることが難しい。そこで、本実施形態では、制御装置Ｈは、割当処理において、互いに異なる複数のカテゴリの物品１を含む、出荷先が同じである対象物品１Ｔの数の合計が規定数以上である場合に、当該出荷先が同じである対象物品１Ｔの群を、カテゴリを単位として分割し、出荷先が同じであって互いに異なるカテゴリに属する物品１を対象物品１Ｔとする複数のオーダー情報Ｄが、互いに異なる割当オーダー情報群ＤＡに分かれるように、割当オーダー情報群ＤＡを設定する。

次に、具体例を挙げて、割当処理について説明する。図６に示すように、制御装置Ｈは、割当処理において、作業部設定処理とオーダー割当処理と分割割当処理と未分割割当処理とを実行する。尚、本例では、シフト分割処理によって１つのシフトに１５のオーダー情報Ｄが割り当てられ、５つ又は６つのピッキング作業部３を使用する場合について説明する。また、１つのシフトに割り当てた１５のオーダー情報Ｄについて、第１オーダー情報Ｄ１～第１５オーダー情報Ｄ１５と称して説明する。

作業部設定処理は、ピッキング作業に使用するピッキング作業部３の数及び位置を設定する処理である。具体的には、１つのシフトに割り当てられた複数のオーダー情報Ｄ（本例では、１５のオーダー情報Ｄ）に含まれる対象物品１Ｔの数の合計を総対象物品数として、制御装置Ｈは、作業部設定処理において、総対象物品数に応じてピッキング作業部３の数を設定する。例えば、総対象物品数が第１閾値（例えば、７００）未満の場合は、第１設定数（例えば、５つ）のピッキング作業部３を使用し、総対象物品数が第１閾値以上であってこの第１閾値より大きい第２閾値（例えば、１０００）未満の場合は、第１設定数より多い第２設定数（例えば、７つ）のピッキング作業部３を使用し、総対象物品数が第２閾値以上の場合は第２設定数より多い第３設定数（例えば、９つ）のピッキング作業部３を使用するように、ピッキング作業部３の数を設定する。本例では、総対象物品数を６６５とし、作業部設定処理によって、５つのピッキング作業部３を使用する場合を例として、以下の各処理について説明する。

オーダー割当処理は、１つのシフトにおける複数のオーダー情報Ｄ（本例では、第１オーダー情報Ｄ１～第１５オーダー情報Ｄ１５）を分割し、作業部設定処理によって使用するピッキング作業部３として設定された複数のピッキング作業部３の夫々に対して、割当オーダー情報群ＤＡとして割り当てる処理である。オーダー割当処理では、制御装置Ｈは、作業部設定処理を実行した後、複数のピッキング作業部３に対する複数のオーダー情報Ｄの組み合わせを変更して複数の割当オーダー情報群ＤＡのパターンを複数作成し、それら複数のパターンのうちの第１条件から第３条件の全てを満たすパターンを採用する。

このように作業部設定処理を実行することで、例えば、図７に示すように、使用する複数のピッキング作業部３の夫々に対して、割当オーダー情報群ＤＡが設定される。図７に示す例では、使用する５つのピッキング作業部３を、第１ピッキング作業部３Ａ、第２ピッキング作業部３Ｂ、第３ピッキング作業部３Ｃ、第４ピッキング作業部３Ｄ、第５ピッキング作業部３Ｅとしている。そして、カゴ車３１を図示した箇所に、そのカゴ車３１が備えられたピッキング作業部３に割り当てられたオーダー情報Ｄを示す符号を示している。図７に示す例では、第１ピッキング作業部３Ａには、割当オーダー情報群ＤＡとして第６オーダー情報Ｄ６、第７オーダー情報Ｄ７、第９オーダー情報Ｄ９が割り当てられ、第２ピッキング作業部３Ｂには、割当オーダー情報群ＤＡとして第５オーダー情報Ｄ５、第１０オーダー情報Ｄ１０、第１２オーダー情報Ｄ１２が割り当てられる、というように、５つのピッキング作業部３の夫々に、割当オーダー情報群ＤＡとして３つのオーダー情報Ｄが割り当てられている。そのため、図７に示す例では、第３条件（複数の割当オーダー情報群ＤＡのそれぞれに含まれるオーダー情報Ｄの数のうちの最大値と最小値との差が１以下）を満たしている。

また、図７に示す例では、ピッキング作業部３の搬送コンベヤ７に囲まれたスペースに、当該ピッキング作業部３に割り当てられた割当オーダー情報群ＤＡに含まれる対象物品１Ｔの数を示している。図７に示す例では、５つのピッキング作業部３の対象物品１Ｔの数は、１３０、１２５、１２５、１４０、１４５である。そのため、図７に示す例では、第１条件（複数の割当オーダー情報群ＤＡについての合計対象物品数のうちの最大値（１４５）と最小値（１２５）との差が平均値（１３３）の±１０％内に収まる）を満たしている。

また、例えば、第４ピッキング作業部３Ｄに割り当てられた割当オーダー情報群ＤＡは、第１オーダー情報Ｄ１、第８オーダー情報Ｄ８、第１４オーダー情報Ｄ１４であるが、図４に示すように、第１オーダー情報Ｄ１及び第８オーダー情報Ｄ８の何れにもカテゴリＡの対象物品１Ｔが含まれている。また、図示は省略するが、第１４オーダー情報Ｄ１４にもカテゴリＡの対象物品１Ｔが含まれている。つまり、第４ピッキング作業部３Ｄに割り当てられた割当オーダー情報群ＤＡに、出荷先が互いに異なると共に、同じカテゴリに属する物品１を対象物品１Ｔとする複数のオーダー情報Ｄが含まれている。本例では、第４ピッキング作業部３Ｄに割り当てられた割当オーダー情報群ＤＡを構成する全てのオーダー情報Ｄが、同じカテゴリに属する対象物品１Ｔを含んでいる。そして、第４ピッキング作業部３Ｄ以外の残りのピッキング作業部３についても同様に、割り当てられた割当オーダー情報群ＤＡに、出荷先が互いに異なると共に、同じカテゴリに属する物品１を対象物品１Ｔとする複数のオーダー情報Ｄが含まれている。そのため、図７に示す例では、第２条件を満たしている。なお、本例では、複数（ここでは５つ）の割当オーダー情報群ＤＡの全てに、出荷先が互いに異なると共に、同じカテゴリに属する物品１を対象物品１Ｔとする複数のオーダー情報Ｄが含まれている場合を例としたが、これに限らず、複数の割当オーダー情報群ＤＡの一部のみに、出荷先が互いに異なると共に、同じカテゴリに属する物品１を対象物品１Ｔとする複数のオーダー情報Ｄが含まれていてもよい。この場合にも、第２条件は満たされる。

制御装置Ｈは、上述のようにオーダー割当処理において第１条件から第３条件の全てが満たされるように割当オーダー情報群ＤＡを設定できた場合は、割当処理を完了する。また、制御装置Ｈは、オーダー割当処理において第１条件から第３条件の全てが満たされるように割当オーダー情報群ＤＡを設定できなかった場合は、分割割当処理又は未分割割当処理を実行する。この場合において、出荷先が同じである対象物品１Ｔの数の合計が規定数以上である場合は、分割割当処理を実行し、出荷先が同じである対象物品１Ｔの数の合計が規定数未満の場合は、未分割割当処理を実行する。

分割割当処理は、１つのオーダー情報Ｄに示される複数の対象物品１Ｔ（出荷先が同じである対象物品１Ｔの群）を、カテゴリを単位として分割し、出荷先が同じであって互いに異なるカテゴリに属する物品１を対象物品１Ｔとする複数のオーダー情報Ｄが、互いに異なる割当オーダー情報群ＤＡに分かれるように、割当オーダー情報群ＤＡを設定する処理である。また、分割割当処理では、オーダー情報Ｄをカテゴリ単位で分割することでオーダー情報Ｄの数が増えた場合に、ピッキング作業を行うピッキング作業部３の数を増やす処理も行う。

図８に示す例では、規定数を１００に設定しており、第１４オーダー情報Ｄ１４の対象物品１Ｔの数が１００個、第１５オーダー情報Ｄ１５の対象物品１Ｔの数が１２０個、となっている。尚、図８に示す例では、第５ピッキング作業部３Ｅの対象物品１Ｔの数が１６０となっており、第１条件を満たしていない。分割割当処理では、制御装置Ｈは、これら対象物品１Ｔの数の合計が規定数以上の第１４オーダー情報Ｄ１４及び第１５オーダー情報Ｄ１５を、カテゴリ単位で分割する。図８に示す例では、第１５オーダー情報Ｄ１５は、７０個のカテゴリＧの対象物品１Ｔを示す情報と、３０個のカテゴリＪの対象物品１Ｔを示す情報と、２０個のカテゴリＫの対象物品１Ｔを示す情報とを含んでおり、この第１５オーダー情報Ｄ１５を、７０個のカテゴリＣの対象物品１Ｔを示すオーダー情報Ｄ（便宜上、第１５オーダー情報Ｄ１５（１）と称する）と、３０個のカテゴリＪの対象物品１Ｔを示す情報と２０個のカテゴリＫの対象物品１Ｔを示す情報とを含むオーダー情報Ｄ（便宜上、第１５オーダー情報Ｄ１５（２）と称する）とに分割して、これら第１５オーダー情報Ｄ１５（１）と第１５オーダー情報Ｄ１５（２）とが互いに異なる割当オーダー情報群ＤＡに分かれるように、ピッキング作業部３に割り当てる。また、同様に、第１４オーダー情報Ｄ１４を２つのオーダー情報Ｄ（第１４オーダー情報Ｄ１４（１）と第１４オーダー情報Ｄ１４（２））に分割して、分割したオーダー情報Ｄが互いに異なる割当オーダー情報群ＤＡに分かれるように、ピッキング作業部３に割り当てる。

分割割当処理では、上述のように、対象物品１Ｔが規定数以上のオーダー情報Ｄを上述のように分割しつつ、第１条件から第３条件を満たすように、割当処理と同様の処理を実行して、割当オーダー情報群ＤＡを設定する。また、分割割当処理では、１つのシフトに割り当てられた複数のオーダー情報Ｄに含まれるカテゴリの種類が多いために、第１条件から第３条件の全てを満たすように複数の割当オーダー情報群ＤＡを設定できない場合には、第１条件、第２条件、及び第３条件のうちの第１条件と第３条件とを満たすように、複数の割当オーダー情報群ＤＡを設定する。なお、第１条件と第３条件との双方を満たすように複数の割当オーダー情報群ＤＡを設定することもできない場合には、第１条件及び第３条件の少なくとも一方を満たすように、複数の割当オーダー情報群ＤＡを設定する。

制御装置Ｈは、未分割割当処理では、第１条件、第２条件、及び第３条件のうちの第１条件と第３条件とを満たすように、複数の割当オーダー情報群ＤＡを設定する。なお、第１条件と第３条件との双方を満たすように複数の割当オーダー情報群ＤＡを設定することもできない場合には、第１条件及び第３条件の少なくとも一方を満たすように、複数の割当オーダー情報群ＤＡを設定する。

図６の割当処理のフローチャートに示すように、制御装置Ｈは、作業部設定処理を実行（Ｓ１１）して、ピッキング作業に使用するピッキング作業部３の数及び位置を設定した後、オーダー割当処理を実行（Ｓ１２）して、第１条件から第３条件を満たす割当オーダー情報群ＤＡを設定する（Ｓ１３：Ｙｅｓ）。オーダー割当処理の実行によって第１条件から第３条件を満たす割当オーダー情報群ＤＡを設定できなかった場合（Ｓ１３：Ｎｏ）において、対象物品１Ｔが規定数以上のオーダー情報Ｄがある場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ）は、分割割当処理を実行（Ｓ１５）して割当オーダー情報群ＤＡを設定する。一方、対象物品１Ｔが規定数以上のオーダー情報Ｄがない場合（Ｓ１４：Ｎｏ）は、未分割割当処理を実行（Ｓ１６）して割当オーダー情報群ＤＡを設定する。

また本実施形態では、制御装置Ｈは、複数のピッキング作業部３の何れかにおいて完了作業部３Ｙが発生し、複数のピッキング作業部３に完了作業部３Ｙと未完了作業部３Ｚとがある場合において、未完了作業部３Ｚに割り当てられている割当オーダー情報群ＤＡに含まれるオーダー情報Ｄにおける、ピッキング作業が完了していない未完了部分に、複数のカテゴリの対象物品１Ｔが存在している場合に、再割当処理を実行する。

図９に示す例では、第２ピッキング作業部３Ｂと第３ピッキング作業部３Ｃとが完了作業部３Ｙであり、第１ピッキング作業部３Ａと第４ピッキング作業部３Ｄと第５ピッキング作業部３Ｅとが未完了作業部３Ｚである。そして、第１ピッキング作業部３Ａでは、第６オーダー情報Ｄ６の未完了部分に、カテゴリＢの対象物品１Ｔが１０個のみ存在しており、第４ピッキング作業部３Ｄでは、第１４オーダー情報Ｄ１４の未完了部分に、２０個のカテゴリＡの対象物品１Ｔを示す部分と１０個のカテゴリＨの対象物品１Ｔを示す部分とが存在しており、第５ピッキング作業部３Ｅでは、第１５オーダー情報Ｄ１５の未完了部分に、３０個のカテゴリＧの対象物品１Ｔを示す部分と２０個のカテゴリＪの対象物品１Ｔを示す部分とが存在している。このような場合では、制御装置Ｈは、再割当が必要と判断して、再割当処理を実行する。尚、図９に示す例では、ピッキング作業部３の搬送コンベヤ７に囲まれたスペースに、当該ピッキング作業部３に割り当てられた割当オーダー情報群ＤＡの未完了部分の対象物品１Ｔの数を示している。

そして、図９に示す例では、制御装置Ｈは、再割当処理によって、第１４オーダー情報Ｄ１４の未完了部分については、１０個のカテゴリＨの対象物品１Ｔを示す部分は第４ピッキング作業部３Ｄに割り当てた状態を維持しつつ、２０個のカテゴリＡの対象物品１Ｔを示す部分を、第２ピッキング作業部３Ｂに割り当てている。また、制御装置Ｈは、再割当処理によって、第１５オーダー情報Ｄ１５の未完了部分については、２０個のカテゴリＪの対象物品１Ｔを示す部分は第５ピッキング作業部３Ｅに割り当てた状態を維持しつつ、３０個のカテゴリＧの対象物品１Ｔを示す部分を、第３ピッキング作業部３Ｃに割り当てている。

搬送処理は、割当処理や再割当処理によって割り当てられたオーダー情報Ｄに基づいて、オーダー情報Ｄに示されているカテゴリの物品１が載せられているパレット２を選択し、その選択したパレット２をピッキング作業部３に搬送するように、搬送装置５を制御する処理である。制御装置Ｈは、搬送処理においてパレット２を選択する場合、１つのピッキング作業部３に割当オーダー情報群ＤＡとして割り当てられた複数のオーダー情報Ｄに、同じカテゴリに属する複数の対象物品１Ｔが含まれる場合であって、それら複数の対象物品１Ｔを１つのパレット２で供給可能な場合には、当該１つのパレット２を選択して搬送する。このように、複数のオーダー情報Ｄの同じカテゴリに属する対象物品１Ｔに対して、１つのパレット２を搬送することで、ピッキング作業部３において、１つのパレット２から複数のオーダー情報Ｄに係る同じカテゴリに属する対象物品１Ｔを取り出すことができる。従って、夫々のピッキング作業部３に搬送する必要があるパレット２の数を少なく抑えることが可能となる。よって、搬送装置５によるパレット２の搬送効率を高めることができ、ピッキング設備の全体での処理効率も高めることができる。

２．その他の実施形態
次に、ピッキング設備のその他の実施形態について説明する。

（１）上記の実施形態では、オーダー割当処理において第１条件から第３条件の全てが満たされるように割当オーダー情報群ＤＡを設定できなかった場合であって、出荷先が同じである対象物品１Ｔの数が規定数以上である場合に、出荷先が同じである対象物品１Ｔを、カテゴリを単位として、互いに異なる割当オーダー情報群ＤＡに分割する分割割当処理を行う構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、割当処理の実行を開始するよりも前に、出荷先が同じである対象物品１Ｔの数が規定数以上である場合に、出荷先が同じである対象物品１Ｔを、カテゴリを単位として複数に分割する構成としてもよい。

（２）上記の実施形態では、割当処理において、第１条件と第２条件と第３条件とを満たす割当オーダー情報群ＤＡを設定する構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。たとえば、割当処理において、第３条件を考慮せず、第１条件と第２条件とを満たす割当オーダー情報群ＤＡを設定する構成としてもよい。

（３）上記の実施形態では、第１載置体をパレット２とする構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、第１載置体として、容器やトレー等のパレット２以外のものを用いてもよい。

（４）上記の実施形態では、第２載置体をカゴ車３１とする構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、第２載置体として、パレットや容器等のカゴ車３１以外のものを用いてもよい。

（５）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

３．上記実施形態の概要
以下、上記において説明したピッキング設備の概要について説明する。

ピッキング設備は、複数のピッキング作業部と、複数の物品が載せられた第１載置体を、倉庫と複数の前記ピッキング作業部の夫々との間で搬送する搬送部と、オーダー情報に基づいて前記搬送部を制御する制御部と、を備え、前記第１載置体には、同じカテゴリに属する複数の物品が載せられており、複数の前記ピッキング作業部の夫々は、搬送されてきた前記第１載置体から前記オーダー情報に示された物品である対象物品を取り出して第２載置体に載せるピッキング作業を行う作業部であり、前記オーダー情報には、前記対象物品が属する前記カテゴリを示すカテゴリ情報と、前記対象物品の個数を示す個数情報と、前記第２載置体の出荷先を示す出荷先情報とが含まれ、前記制御部は、複数の前記ピッキング作業部の夫々に対して、同時期に並行して前記ピッキング作業を行う複数の前記オーダー情報を割当オーダー情報群として割り当てる割当処理を実行し、前記ピッキング作業部の夫々に割り当てられた前記割当オーダー情報群に含まれる前記対象物品の数の合計を合計対象物品数として、前記制御部は、前記割当処理において、複数の前記割当オーダー情報群についての前記合計対象物品数のうちの最大値と最小値との差が規定範囲内に収まるという第１条件と、複数の前記割当オーダー情報群の中の少なくとも一部に、前記出荷先が互いに異なると共に、同じ前記カテゴリに属する物品を前記対象物品とする、複数の前記オーダー情報が含まれるという第２条件と、の双方が満たされるように、前記割当オーダー情報群を設定する。

本構成によれば、割当処理の実行によりピッキング作業部に対して割当オーダー情報群を割り当てることで、複数のピッキング作業部における合計対象物品の差が規定範囲内に収まるため、複数のピッキング作業部における作業量の差を小さく抑えることができる。また、このように割り当てられた割当オーダー情報群の少なくとも一部には、出荷先が互いに異なると共に同じカテゴリに属する物品を対象物品とする、複数のオーダー情報が含まれている。これにより、夫々のピッキング作業部において、１つの第１載置体から複数のオーダー情報に係る同じカテゴリに属する対象物品を取り出すことができる。そのため、夫々のピッキング作業部に割り当てられた割当オーダー情報群に、同じカテゴリに属する物品を対象物品とするオーダー情報が含まれていない場合に比べて、同じ合計対象物品数であっても、夫々のピッキング作業部に搬送する必要がある第１載置体の数を少なく抑えることができる。従って、搬送部による第１載置体の搬送効率を高めることができ、ピッキング設備の全体での処理効率も高めることができる。

ここで、前記制御部は、前記割当オーダー情報群についての前記ピッキング作業が完了した前記ピッキング作業部である完了作業部と、前記割当オーダー情報群についての前記ピッキング作業が完了していない前記ピッキング作業部である未完了作業部とがある場合に、前記未完了作業部に割り当てられた前記割当オーダー情報群に含まれる前記オーダー情報における、前記ピッキング作業が完了していない部分を、前記カテゴリを単位として分割し、前記完了作業部と前記未完了作業部とに割り当てる再割当処理を実行すると好適である。

本構成によれば、複数のピッキング作業部の夫々でのピッキング作業の完了時期にずれが生じた場合に、遅れている未完了作業部に割り当てられたオーダー情報におけるピッキング作業が完了していない部分を、既にピッキング作業が完了した完了作業部に分担させることで、ピッキング設備の全体でのピッキング作業の完了時期を早めることができる。またこの際に、カテゴリを単位としてオーダー情報を分割して完了作業部と未完了作業部とに割り当てるため、同じカテゴリに属する物品のピッキング作業を完了作業部と未完了作業部とに分割して割り当てた場合に比べて、完了作業部及び未完了作業部で扱うカテゴリの延べ数を少なくできる。従って、夫々のピッキング作業部に搬送する必要がある第１載置体の数を少なく抑えることができ、ピッキング設備の全体での処理効率を高めることができる。

また、前記制御部は、互いに異なる複数の前記カテゴリの物品を含む、前記出荷先が同じである前記対象物品の数の合計が規定数以上である場合に、当該出荷先が同じである前記対象物品の群を、前記カテゴリを単位として分割し、前記出荷先が同じであって互いに異なる前記カテゴリに属する物品を前記対象物品とする複数の前記オーダー情報が、互いに異なる前記割当オーダー情報群に分かれるように、前記割当オーダー情報群を設定すると好適である。

通常は、割当処理を行った場合、出荷先が同じである対象物品は、１つのオーダー情報に含まれるため同じピッキング作業部によってピッキング作業されることになる。しかし、１つの出荷先に出荷される物品のカテゴリ数が多い場合には、１つのピッキング作業部に搬送する必要がある第１載置体の数が多くならざるを得ない。そこで、本構成によれば、出荷先が同じであって互いに異なるカテゴリに属する物品を対象物品とする複数のオーダー情報が、互いに異なるピッキング作業部に割り当てられる。これにより、夫々のピッキング作業部に割り当てられる割当オーダー情報群に、出荷先が互いに異なると共に同じカテゴリに属する物品を対象物品とする複数のオーダー情報が含まれるようにし易くなり、夫々のピッキング作業部で扱うカテゴリの延べ数を少なくすることが容易となる。従って、夫々のピッキング作業部に搬送する必要がある第１載置体の数を少なく抑えることができ、ピッキング設備の全体での処理効率を高めることができる。

また、前記制御部は、前記割当処理において、複数の前記割当オーダー情報群のそれぞれに含まれる前記オーダー情報の数のうちの最大値と最小値との差が規定値以下になるように、前記割当オーダー情報群を設定すると好適である。

本構成によれば、複数のピッキング作業部の夫々に割り当てられるオーダー情報の数の差を規定値以下に抑えることができる。そのため、夫々のピッキング作業部において、第１載置体から取り出した対象物品を、複数のオーダー情報の夫々に対応する複数の第２載置体の何れかに載せるピッキング作業を行う場合に、複数のピッキング作業部の夫々で扱う第２載置体の数の差を小さくできる。従って、複数のピッキング作業部における作業量の差を小さく抑えることができる。

本開示に係る技術は、複数のピッキング作業部と、複数の物品が載せられた第１載置体を搬送する搬送部と、を備えたピッキング設備に利用することができる。

１：物品
１Ｔ：対象物品
２：パレット（第１載置体）
３：ピッキング作業部
３Ｙ：完了作業部
３Ｚ：未完了作業部
４：自動倉庫（倉庫）
５：搬送装置（搬送部）
Ｄ：オーダー情報
Ｈ：制御装置（制御部）

Claims

複数のピッキング作業部と、
複数の物品が載せられた第１載置体を、倉庫と複数の前記ピッキング作業部の夫々との間で搬送する搬送部と、
オーダー情報に基づいて前記搬送部を制御する制御部と、を備え、
前記第１載置体には、同じカテゴリに属する複数の物品が載せられており、
複数の前記ピッキング作業部の夫々は、搬送されてきた前記第１載置体から前記オーダー情報に示された物品である対象物品を取り出して第２載置体に載せるピッキング作業を行う作業部であり、
前記オーダー情報には、前記対象物品が属する前記カテゴリを示すカテゴリ情報と、前記対象物品の個数を示す個数情報と、前記第２載置体の出荷先を示す出荷先情報とが含まれ、
前記制御部は、複数の前記ピッキング作業部の夫々に対して、同時期に並行して前記ピッキング作業を行う複数の前記オーダー情報を割当オーダー情報群として割り当てる割当処理を実行し、
前記ピッキング作業部の夫々に割り当てられた前記割当オーダー情報群に含まれる前記対象物品の数の合計を合計対象物品数として、
前記制御部は、前記割当処理において、
複数の前記割当オーダー情報群についての前記合計対象物品数のうちの最大値と最小値との差が規定範囲内に収まるという第１条件と、
複数の前記割当オーダー情報群の中の少なくとも一部に、前記出荷先が互いに異なると共に、同じ前記カテゴリに属する物品を前記対象物品とする、複数の前記オーダー情報が含まれるという第２条件と、
の双方が満たされるように、前記割当オーダー情報群を設定する、ピッキング設備。
前記制御部は、前記割当オーダー情報群についての前記ピッキング作業が完了した前記ピッキング作業部である完了作業部と、前記割当オーダー情報群についての前記ピッキング作業が完了していない前記ピッキング作業部である未完了作業部とがある場合に、前記未完了作業部に割り当てられた前記割当オーダー情報群に含まれる前記オーダー情報における、前記ピッキング作業が完了していない部分を、前記カテゴリを単位として分割し、前記完了作業部と前記未完了作業部とに割り当てる再割当処理を実行する、請求項１に記載のピッキング設備。
前記制御部は、互いに異なる複数の前記カテゴリの物品を含む、前記出荷先が同じである前記対象物品の数の合計が規定数以上である場合に、当該出荷先が同じである前記対象物品の群を、前記カテゴリを単位として分割し、前記出荷先が同じであって互いに異なる前記カテゴリに属する物品を前記対象物品とする複数の前記オーダー情報が、互いに異なる前記割当オーダー情報群に分かれるように、前記割当オーダー情報群を設定する、請求項１又は２に記載のピッキング設備。
前記制御部は、前記割当処理において、複数の前記割当オーダー情報群のそれぞれに含まれる前記オーダー情報の数のうちの最大値と最小値との差が規定値以下になるように、前記割当オーダー情報群を設定する、請求項１から３のいずれか一項に記載のピッキング設備。