JP7318629B2

JP7318629B2 - 自動倉庫

Info

Publication number: JP7318629B2
Application number: JP2020207107A
Authority: JP
Inventors: 英里武田; 圭輔荒川; 和也山下
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 2020-12-14
Filing date: 2020-12-14
Publication date: 2023-08-01
Anticipated expiration: 2040-12-14
Also published as: JP2022094209A

Description

本発明は、自動倉庫に関し、特に、荷物を保管する複数の棚段に対応して、荷物を搬送する搬送車を設けた自動倉庫に関する。

荷物を保管する複数の棚段に対応して、荷物を搬送する搬送車を設けた自動倉庫（以下、「段ごと搬送車付き自動倉庫」という）が知られている。各搬送車は、対応する棚段において棚段の延長方向に走行し、棚段の延長方向の所定の位置において、搬送車と対応する棚段との間で荷物を移載する。
このような自動倉庫において、荷物をまとめて出庫するオーダーを指令されると、同一オーダー内の荷物を複数の棚段に分散して保管する組み合わせシステムを採用したものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１８－１００１６０号公報

特許文献１に示すように、段ごと搬送車付き自動倉庫では、１オーダー複数の荷物は、各棚段に分散して入庫される。そして、１オーダーの荷物が自動倉庫内でそろうと（荷合わせグループが完成すると）、各棚段の搬送車によって同時搬送されて出庫される。このように出庫時に複数の搬送車が一斉に動作できるので、出庫効率が向上している。

一般的に上記の自動倉庫では、搬送車の合計搬送能力が、昇降装置の搬送能力を上回る。つまり、昇降装置の搬送能力が自動倉庫全体の能力の上限となる。
そのため、１オーダーに含まれる荷物が入庫される棚段を全段にすると、搬送車は比較的早く出庫できたとしても、昇降装置の能力を超える分の荷物がバッファコンベヤの上で待機させられてしまう。

本発明の目的は、自動倉庫において、出庫効率が上がるように入庫位置を決定することにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係る自動倉庫は、ラックと、入出庫台車と、昇降装置と、コントローラとを備えている。
ラックは、荷物を格納可能な複数の棚段を有する。
入出庫台車は、各棚段に配置されて棚段に沿って走行するとともに、棚段に荷物を入庫及び棚段から荷物を出庫する。
昇降装置は、荷物が載置可能な昇降台と、昇降台を複数の棚段に沿って昇降させる昇降機構とを有する。
コントローラは、オーダー取得手段と、入庫位置決定手段とを備えている。
オーダー取得手段は、複数個の荷物をまとめて出庫するオーダーを取得する。
入庫位置決定手段は、１つのオーダーに含まれる荷物を格納する棚段の数の上限値を記憶するとともに、荷物入庫時に、１つのオーダーに含まれる荷物を上限値以下の複数の棚段に分散させて入庫位置を決定する。
この自動倉庫では、１つのオーダーに含まれる荷物は、複数の棚段に分散され、その棚段の数の上限値が決められている。したがって、昇降台による同時搬送の可能性を高めることができる。つまり、本発明とは異なって１つのオーダーの荷物が全段に入庫されている場合は当該オーダー以外のオーダーの荷物の出庫動作ができないが、本発明では当該オーダーの荷物が入庫された棚段以外の棚段において搬送車が別のオーダーの荷物の出庫を行うことができる。つまり、入出庫台車の搬送効率が高くなる。

入庫位置決定手段は、荷物入庫の際に、第１オーダーに含まれた荷物が入庫される複数の棚段を第１オーダー用棚段として決定し、次に第２オーダーに含まれた荷物が入庫される複数の棚段を第１オーダー用棚段に並んだ位置に第２オーダー用棚段として決定してもよい。
この自動倉庫では、第２オーダー用棚段は、第１オーダー用棚段に連続した棚段に設定される。したがって、第１オーダー用棚段と第２オーダー用棚段が重複しにくい。さらに、昇降台上の２個の荷物の一方が第１オーダーの荷物であり他方が第２オーダーの荷物である場合、昇降台の昇降距離が短くなる。

昇降装置は、複数個である第１数量の荷物を搬入してもよい。
入庫位置決定手段は、１つのオーダーに含まれる第１数量の荷物を１つの棚段ごとに入庫位置を決定してもよい。
この自動倉庫では、１つのオーダーに含まれる荷物のうちの同じ棚段に格納された第１数量の荷物を出庫する際に、例えば第１数量の荷物を昇降台へ同時に移載でき、その場合は自動倉庫の出庫効率が向上する。

コントローラは、出庫動作指示出力手段をさらに有していてもよい。
出庫動作指示出力手段は、１つのオーダーに含まれる第１数量以上の荷物が１つの棚段に格納されている場合は、当該棚段から第１数量の荷物を出庫するとともに、当該棚段の残りの荷物よりも先に、別の棚段から当該オーダーに含まれる第１数量の荷物を出庫するように、入出庫台車を動作させる指示を出力してもよい。
この自動倉庫では、同じ棚段の荷物を連続して出庫するのではなく、別の棚段の入出庫台車を動かすことで、複数の棚段に対応する複数の入出庫台車が同時に荷物を出庫できる。その結果、自動倉庫の出庫効率が向上する。

コントローラは、出庫動作指示出力手段をさらに有していてもよい。
出庫動作指示出力手段は、１つのオーダーに含まれる荷物をまとめて出庫する際に、出庫動作中以外の棚段に格納された荷物だけのオーダーの出庫動作指示を、出庫動作中の棚段に格納された荷物を含むオーダーよりも先に出庫するように、入出庫台車を動作させる指示を出力してもよい。
この自動倉庫では、１つのオーダーに含まれる荷物をまとめて出庫する際に、出庫動作中以外の棚段に格納された荷物だけのオーダーに含まれる荷物が優先的に出庫される。この場合、上記の２つのオーダーに含まれる荷物は互いに別の棚段に格納されているので、一方のオーダーに含まれる荷物の出庫動作が他方のオーダーに含まれる荷物の出庫動作に影響することがない。以上の結果、自動倉庫の出庫効率が向上する。

本発明に係る自動倉庫では、出庫効率が上がるように入庫位置が決定される。

第１実施形態に係る自動倉庫の模式的側面図。自動倉庫の模式的部分平面図。自動倉庫の模式的部分平面図。自動倉庫の制御構成を示す機能ブロック図。自動倉庫の荷物の入庫位置が決定された一状態を示す模式図。自動倉庫の荷物の入庫位置が決定された一状態を示す模式図。昇降装置と入庫用コンベヤ及び出庫用コンベヤとの間での荷物の移載を示す模式的平面図。自動倉庫における出庫動作の一例を示す模式図第２実施形態に係る自動倉庫の入庫状態及び出庫動作の一例を示す模式図。

１．第１実施形態
（１）自動倉庫全体の説明
図１～図３を用いて、第１実施形態に係る自動倉庫１００を説明する。図１は、第１実施形態に係る自動倉庫の模式的側面図である。図２及び図３は、自動倉庫の模式的部分平面図である。以下の説明では、図１の左右方向を第１方向（矢印Ｙ）といい、図１の紙面奥行き方向を第２方向（矢印Ｘ）といい、図１の上下方向が鉛直方向（矢印Ｚ）である。
自動倉庫１００は、ラック１と、複数の搬送車３と、入庫ステーション７と、出庫ステーション９と、入庫用昇降装置１１、出庫用昇降装置１３とを備える。

一対のラック１と搬送車３は、ユニット４を構成しており、自動倉庫１００は複数のユニット４を有している。ユニット４の番号等を「系統」で表すことがあり、また、ユニット４は、一種の自動倉庫ユニットである。
ユニット４において、荷物は、搬入コンベヤ（図示せず）から入庫ステーション７に搬入される。また、ユニット４において、荷物は、出庫ステーション９から搬出コンベヤ（図示せず）に搬出される。搬出コンベヤの行き先は、荷物を出荷先ごとに集め、トラックなどで出荷する仕分エリア、あるいは荷物から商品をピッキングするピッキングエリアなどである。

（２）ラック
ラック1は、複数の棚段２１を有しており、各棚段２１に荷物が入庫され、又は、各棚段２１に保管された荷物が出庫される。ラック１の各棚段２１は、第１方向に長く延びており、複数の間口２２を有している。各間口２２は、荷物Ｗが置かれる棚段２１の単位であり、第１方向に同じ長さを有している。
棚段２１は、搬送車３及びレール５（後述）に対して第２方向の両側に配置されている。

各間口２２には、複数の荷物Ｗが収納可能である。なお、間口２２のそれぞれは別体であってもよく、一体に形成されていてもよい。つまり、棚段２１を構成する１枚の棚板が区分されることで複数の間口２２が棚段２１に形成されていてもよい。
荷物Ｗは、ケース、トレイ、段ボール、折りたたみコンテナ等であり、例えば商品を収納している。

（３）搬送車
複数の搬送車３（入出庫台車の一例）は、それぞれ、各棚段２１の対応する高さにおいて、第１方向に沿って走行可能である。具体的には、第１方向に直線状に延びるレール５が各棚段２１に対応する高さに敷設されており、搬送車３はレール５上を第１方向に往復走行できる。つまり、搬送車３はシャトル台車である。
搬送車３は、例えば、荷物Ｗを１個ずつ搬送する。
また、搬送車３は、搬送車移載装置１５を有しており、対応する棚段２１の間口２２との間で第２方向に荷物Ｗを移載可能となっている。搬送車移載装置１５は、例えば、リアフック式である。ただし、搬送車移載装置の種類は限定されない。

（４）昇降装置
入庫用昇降装置１１は、ラック１と入庫ステーション７との間に配置され、昇降台５３と、昇降機構５５を有する。昇降台５３は、荷物Ｗが載置される装置であり、入庫ステーション７と入庫用コンベヤ２３（後述）との間で荷物Ｗを移載する昇降台コンベヤ５７を有している。昇降台５３には、第１方向に並んで２個の荷物Ｗが載置可能である。昇降機構５５は、公知の技術であり、支柱５６に沿って昇降台５３を複数の棚段２１に沿って昇降する。また、各棚段２１には、入庫用昇降装置１１に対して第１方向に隣接する部分に、入庫用コンベヤ２３が設けられている。そのため、両方のコンベヤが連動して動作することで、荷物Ｗの受け渡しが行われる。なお、入庫用コンベヤ２３は、荷物保管用のバッファコンベヤとして機能する。

出庫用昇降装置１３は、ラック１と出庫ステーション９との間に配置され、昇降台６３と、昇降機構６５とを有する。昇降台６３は、荷物Ｗが載置される装置であり、出庫ステーション９と出庫用コンベヤ２５（後述）との間で荷物Ｗを移載する昇降台コンベヤ６７を有している。昇降台６３には、第１方向に並んで２個の荷物Ｗが載置可能である。昇降機構６５は、公知の技術であり、支柱６６に沿って昇降台６３を複数の棚段２１に沿って昇降する。また、各棚段２１には、出庫用昇降装置１３に対して第１方向に隣接する部分に、出庫用コンベヤ２５が設けられている。そのため、両方のコンベヤが連動して動作することで、荷物Ｗの受け渡しが行われる。なお、出庫用コンベヤ２５は、荷物保管用のバッファコンベヤとして機能する。

（５）入庫ステーション及び出庫ステーション
入庫ステーション７は、ラック１の第１方向一方側に配置されている。入庫ステーション７は、ラック１に収納されるべき荷物Ｗを搬入コンベヤ（図示せず）から受け取る。入庫ステーション７は、ステーションコンベヤ７ａを有している。

出庫ステーション９は、ラック１の第１方向反対側に配置されている。出庫ステーション９は、ラック１から取り出された荷物Ｗを受け取る。入庫ステーション７は、ステーションコンベヤ９ａを有している。
なお、入庫ステーション及び出庫ステーションの位置及び数は特に限定されない。

（６）自動倉庫の制御構成
図４を用いて、自動倉庫１００の制御構成を説明する。図４は、自動倉庫の制御構成を示す機能ブロック図である。
自動倉庫１００は、コントローラ５１を有している。

コントローラ５１は、自動倉庫１００における荷物Ｗの保管及び入出庫を管理する装置である。コントローラ５１は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。
コントローラ５１は、地上コントローラであり、上位コントローラ（図示せず）から入庫、出庫などの指令を受信し、実行結果を報告する。コントローラ５１は、１つのコンピュータシステムで実現されてもよいし、複数のコンピュータシステムで実現されてもよい。

コントローラ５１は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで各所制御動作を行ってもよいし、一部の制御動作をコントローラ５１に含まれるハードウェアで実現してもよい。

コントローラ５１は、オーダー取得部８３と、入庫位置決定部８５と、出庫動作指示出力部８９とを有している。
オーダー取得部８３は、上位コントローラから複数のオーダーを取得する。各オーダーは、複数個の荷物Ｗをまとめて出庫する指令を含んでいる。
なお、「オーダー」とは、例えば、顧客の注文に基づいており、１～複数個の荷物が含まれる。１のオーダー分の荷物は、まとめて顧客に発送するため、自動倉庫１００からまとめて出庫される。

入庫位置決定部８５は、オーダーに含まれた荷物Ｗの入庫位置を決定する。具体的には、入庫位置決定部８５は、１つのオーダーに含まれる荷物Ｗを格納する棚段２１の数の上限値を記憶するとともに、荷物入庫時に、１つのオーダーに含まれる荷物Ｗを上限値以下の複数の棚段２１に分散させて入庫位置を決定する。言い換えると、１つのオーダーに含まれる複数の荷物Ｗの入庫位置は、棚段２１の上限値の数又はそれ未満の数の棚段２１に分散させられ、つまり入庫位置が設定される棚段２１の数は上限値を超えない。なお、「１つのオーダーに含まれる荷物Ｗを格納する棚段２１の数の上限値」とは、棚段２１の全数より少ない数であり、オーダーごとに任意に設定可能である。
なお、入庫対象の棚段２１の数の上限値は、例えば、全段から複数個を移載した時の出庫用昇降装置１３の能力の平均値が、搬送車３が出庫用昇降装置１３と最も離れた間口２２に入出庫したときの複合能力の平均値の何台分になるかを算出し、その段数数とする。
入庫位置決定部８５は、荷物入庫時に、１つのオーダーに含まれる荷物Ｗのうちの２個（収納単位個数）の荷物Ｗを、１つの棚段２１ごとに入庫位置を決定する。なお、上記の収納単位個数は、昇降台５３の載置可能個数に対応している。

出庫動作指示出力部８９は、荷物出庫時に、複数の棚段２１においてそれぞれ搬送車３を並行して動作させる出庫動作指示を各搬送車３に出力する。

コントローラ５１には、入庫用昇降装置１１、出庫用昇降装置１３、入庫ステーション７、出庫ステーション９、複数の搬送車３、複数の入庫用コンベヤ２３、複数の出庫用コンベヤ２５が接続されている。コントローラ５１は、これら装置を制御可能である。
コントローラ５１には、図示しないが、荷物Ｗの大きさ、形状及び位置を検出するセンサ、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。

（７）荷物の格納位置を決定する制御動作
コントローラ５１のオーダー取得部８３は、同一オーダー内の最初の荷物Ｗが自動倉庫１００に入庫されるときに、上位コントローラから入庫指令を受信する。入庫指令はオーダー（荷合わせグループの情報）を含んでおり、オーダーの行き先、まとめて出庫される複数の荷物ＷのＩＤ等のデータを含んでいる。

コントローラ５１の入庫位置決定部８５は、オーダーに含まれる全ての荷物Ｗの格納位置を予約する。具体的には、同一オーダーの荷物は、複数の棚段２１に分散して保管される。本実施形態とは異なって同一オーダーの荷物Ｗを１つの棚段２１に集中して保管する場合、出庫用昇降装置１３が搬送車３を待つ時間が長くなる。
さらに具体的には、入庫位置決定部８５は、１つのオーダーに含まれる荷物Ｗのうちの２個の荷物Ｗを、１つの棚段２１ごとに入庫位置を決定する。言い換えると、１つのオーダーに含まれる全ての荷物Ｗの入庫位置が、各棚段２１に２個ずつ、予め決定される。
なお、入庫位置決定部８５は、荷物Ｗの入庫先となる棚段２１の数が前記上限値以下となるよう設定する。
さらに具体的には、入庫位置決定部８５は、同一オーダー内の荷物Ｗを複数の連続する棚段２１に入庫させるように入庫位置を決定する。さらに、入庫位置決定部８５は、第１オーダーの荷物Ｗが入庫される複数の棚段２１を第１オーダー用棚段として決定し、次に第２オーダーに含まれた荷物が入庫される複数の棚段２１を第１オーダー用棚段２１に並んだ位置に第２オーダー用棚段２１として決定する。したがって、第１オーダー用棚段２１と第２オーダー用棚段２１が重複しにくい。

図５を用いて、上記のように入庫位置が決定された自動倉庫の一状態を説明する。図５は、自動倉庫の荷物の入庫位置が決定された一状態を示す模式図である。
この実施形態では、各オーダーの荷物Ｗが格納される棚段２１の数の上限値は５に設定されている。第１オーダーに含まれる荷物Ａは、第１～第５段に２個ずつ予約されている。第２オーダーに含まれている荷物Ｂは、第６～第１０段に２個ずつ予約されている。
この場合、第１オーダーに含まれる荷物Ａは、５段の棚段２１に分散されている。また、第２オーダーに含まれる荷物Ｂは、５段の棚段２１に分散されている。この例では、第１オーダーに含まれる荷物Ａが入庫された棚段２１と第２オーダーに含まれる荷物Ｂが入庫された棚段２１は重複していないので、両方の棚段２１において搬送車３が荷物を出庫できる。
以上を言い換えると、この実施形態では、第１の荷合わせグループの荷物Ｗが入庫された棚段２１以外の棚段２１において、搬送車３が第２位の荷合わせグループの出庫を行うことができる。

図６を用いて、上記のように入庫位置が決定された自動倉庫の一状態を説明する。図６は、自動倉庫の荷物の入庫位置が決定された一状態を示す模式図である。
第１オーダーに含まれる荷物Ａは、第１段に４個、第２段に３個、第３～第５段に２個ずつ予約されている。第２オーオーダーに含まれている荷物Ｂは、第６段に３個、第７～第１０段に２個ずつ予約されている。
このように各オーダーにおいて棚段２１の数×収納単位個数を超えた荷物Ｗは、最初に収納された棚段２１に入庫される。例えば、図６の例では、荷物Ａは２個ずつ第１～第５段に入庫された後に、２個の荷物Ａが第１段に入庫され、最後の１個の荷物Ａが第２段に入庫される。なお、「棚段２１の数×収納単位個数」は、例えば、棚段２１の数が４であり収納単位個数が２の場合、８になる。

（８）入庫動作
荷物Ｗは、各地の倉庫や問屋から送られてきて到着した順に、自動倉庫１００に格納される。
コントローラ５１は、上記制御動作により決定された割り当てに従って、各構成要素の動作を制御することで、荷物Ｗをラック１の棚段２１の所定の間口２２に入庫する。
以下、実際に荷物Ｗが到着したときに、荷物Ｗが予約した位置に格納される動作を具体的に説明する。

最初に、入庫用昇降装置１１の昇降台５３の昇降台コンベヤ５７が、入庫ステーション７のステーションコンベヤ７ａの位置まで移動する。
次に、ステーションコンベヤ７ａが、２個の荷物Ｗを入庫用昇降装置１１の昇降台コンベヤ５７に搬送する。

次に、昇降台５３が、荷物Ｗを入庫すると決定した棚段２１に対応する位置まで昇降する。
次に、昇降台５３の昇降台コンベヤ５７が、２個の荷物Ｗを入庫用コンベヤ２３に搬送する。この実施形態では、２個の荷物Ｗは、１個ずつの別の棚段２１に入庫される。

次に、搬送車３が、入庫用コンベヤ２３まで移動して１個の荷物Ｗを積み込み、次に第１方向に走行して荷物Ｗを棚段２１の目的の間口２２に下ろす。

（９）出庫動作
オーダーに含まれる荷物Ｗがそろうと（荷合わせグループが完成すると）、荷合わせ完了の順番にしたがって、荷物Ｗが出庫される。つまり、オーダー内の荷物Ｗを保管している各棚段２１の搬送車３が出庫用コンベヤ２５まで荷物を搬送し、出庫用昇降装置１３がオーダー内の荷物Ｗがある各棚段２１に昇降台６３を停止させ、２個ずつ出庫用のステーションコンベヤ９ａまで搬送する。
具体的には、コントローラ５１の出庫動作指示出力部８９は、搬送車３を動作させる出庫動作指示を各搬送車３に出力する。このとき、複数の棚段２１において搬送車３が同時に並列して動作し、それにより１つのオーダーの複数の荷物Ｗが連続して出庫される。したがって、自動倉庫１００の出庫効率が向上する。

各棚段２１での動作を下記に説明する。
最初に、搬送車３が、第１方向に走行して棚段２１の荷物Ｗのある目的の間口２２の前まで走行して１個の荷物Ｗを積み込み、次に出庫用コンベヤ２５まで移動して１個の荷物Ｗを下ろす。この動作は２回行われる。
次に、出庫用昇降装置１３の昇降台６３が、荷物を出庫すると決定した棚段２１に対応する位置まで昇降する。

次に、コントローラ５１の移載指示出力部８７が、１つのオーダーに含まれる荷物Ｗのうちの同じ棚段２１に格納された２個の荷物Ｗを昇降台６３へ同時に移載させる移載指示を出力する。この結果、出庫用コンベヤ２５が、図７に示すように、２個の荷物Ｗを、昇降台６３の昇降台コンベヤ６７に同時に搬送する。図７は、昇降装置と入庫用コンベヤ及び出庫用コンベヤとの間での荷物の移載を示す模式的平面図である。

次に、昇降台６３が、出庫ステーション９のステーションコンベヤ９ａの位置まで昇降する。
最後に、昇降台６３の昇降台コンベヤ６７が、２個の荷物Ｗを出庫ステーション９のステーションコンベヤ９ａに搬送する。

この実施形態では、出庫用昇降装置１３は、前述のように、昇降台６３を複数の棚段２１に停止させることで、荷物Ｗを２個一括して出庫する。したがって出庫効率が良い。さらに、出庫用昇降装置１３は、オーダーの最後の荷物Ｗを出庫する際に、昇降台６３に空きのスペースがあり、かつ他のオーダーの出庫される荷物Ｗがある場合に、当該オーダーの最後の荷物Ｗと前記他のオーダーの荷物Ｗとを一括して出庫する。

この実施形態では、出庫動作指示出力部８９は、１オーダーに含まれる２個以上の荷物Ｗが１つの棚段２１に格納されている場合は、当該棚段２１から２個の荷物を出庫するとともに、当該棚段２１の残りの荷物Ｗ（例えば、３個目、４個目）よりも先に、別の棚段２１から当該オーダーに含まれる２個の荷物Ｗを出庫するように、搬送車３を動作させる指示を出力する。このように、同じ棚段２１の荷物Ｗを連続して出庫するのではなく、別の棚段２１の搬送車３を動かすことで、複数の棚段２１に対応する搬送車３が同時に荷物Ｗを出庫できる。その結果、自動倉庫１００の出庫効率が向上する。

図８を用いて、上記のように出庫動作が行われる自動倉庫１００の一状態を説明する。図８は、自動倉庫における出庫動作の一例を示す模式図である。この例では、荷物Ａは、（１）～（７）の順番で出庫される。
詳細には、第１オーダーに含まれる荷物Ａに関して、第１段に格納された２個の荷物Ａ（図８での（１））が出庫されると、次に、第１段の残りの２個の荷物Ａ（図８での（６））よりも先に、例えば第２段に格納された２個の荷物Ａ（図８での（２））が出庫される。

（１０）実施形態の効果
前述のように、１つのオーダーの荷物Ｗは、複数の棚段２１に分散され、その棚段２１の数の上限値が決められている。したがって、昇降台６３による同時搬送の可能性を高めることができる。つまり、本発明とは異なって１つのオーダーに含まれている荷物が全段に入庫される自動倉庫では当該荷合わせグループの荷物以外のオーダーの荷物の出庫動作ができないが、本発明では当該荷合わせグループの荷物Ｗが入庫された棚段２１以外の棚段２１において搬送車３が別の荷合わせグループの出庫を行うことができる。つまり、搬送車３の搬送効率が高くなる。

２．第２実施形態
第１実施形態では、オーダーにおいて荷物がそろったものから順番に出庫動作を行っていた。しかし、１番、２番、３番の順番で荷物がそろった３つのオーダーがあった場合、２番目のオーダーに含まれる荷物が１番目のオーダーに含まれる荷物を搬送する搬送車が動作している棚段に保管されており、かつ、３番目のオーダーに含まれる荷物が１番目のオーダーに含まれる荷物を搬送する搬送車が動作している棚段以外に保管されている場合は、３番目のオーダーに含まれる荷物は、２番目のオーダーに含まれる荷物より先に出庫搬送されてもよい。

図９を用いて、そのような実施例として第２実施形態を説明する。図９は、第２実施形態に係る自動倉庫の入庫状態及び出庫動作の一例を示す模式図である。なお、第２実施形態の自動倉庫の基本的構成及び動作は第１実施形態と同じである。
下記の順番でオーダーの荷合わせが完了したとする（荷合わせグループが完成したとする）。
第１オーダー：第１～第５段に格納された荷物Ａ
第２オーダー：第３～第７段に格納された荷物Ｂ
第３オーダー：第６～第１０段に格納された荷物Ｃ

出庫動作指示出力部８９は、第１オーダーに含まれる荷物Ａをまとめて出庫する際に、第３オーダーの荷物Ｃの出庫を第２オーダーの荷物Ｂの出庫より先に出庫するように出庫動作指示を出力する。なぜなら、第２オーダーの荷物Ｂは出庫動作中の棚段２１に格納されており、第３オーダーの荷物Ｃは出庫動作中以外の棚段２１に格納されているからである。なお、第２オーダーの出庫決定は、第１オーダーの荷物を出庫する前であってもよいし、第１オーダーの出庫中でもよい。

この自動倉庫１００では、前述のように、第１オーダーの荷物Ａをまとめて出庫する際に、第３オーダーの荷物Ｃが優先的に出庫される。この場合、上記の２つのオーダーに含まれる荷物Ａ、Ｃは互いに別の棚段２１に格納されているので、第３オーダーの荷物Ｃの出庫動作と第１オーダーの荷物Ａの出庫動作とが互いに影響しない。したがって、自動倉庫１００の出庫効率が向上する。

言い換えると、出庫開始の順番を変更することで、あるオーダーの荷物を出庫する際、出庫中の棚段２１以外で完結する別のオーダーの荷物Ｗの出庫も開始できる。つまり、異なるオーダーを干渉させずに並行して出庫できる。
ただし、荷物Ｗの個数が多いオーダーは、出庫順序を追い越され続け、出庫するまでに時間がかかるおそれがある。そのような問題を解決するために、自動倉庫１００内の荷合わせ完了後に一定時間を経過したオーダーは、それ以上の追い抜きなしで出庫を開始するように出庫期限を設けてもよい。

３．実施形態の共通事項
上記第１～第２実施形態は、下記の構成及び機能を共通に有している。
自動倉庫（例えば、自動倉庫１００）は、ラックと、入出庫台車と、昇降装置と、コントローラとを備えている。
ラック（例えば、ラック１）は、荷物を格納可能な複数の棚段（例えば、棚段２１）を有する。
入出庫台車（例えば、搬送車３）は、各棚段に配置されて棚段に沿って走行するとともに、棚段に荷物を入庫及び棚段から荷物を出庫する。
昇降装置（例えば、出庫用昇降装置１３）は、荷物が載置可能な昇降台（例えば、昇降台６３）と、昇降台を複数の棚段に沿って昇降させる昇降機構（例えば、昇降機構６５）とを有する。
コントローラ（例えば、コントローラ５１）は、オーダー取得手段と、入庫位置決定手段とを備えている。
オーダー取得手段（例えば、オーダー取得部８３）は、複数個の荷物をまとめて出庫するオーダーを取得する。
入庫位置決定手段（例えば、入庫位置決定部８５）は、１つのオーダーに含まれる荷物を格納する棚段の数の上限値を記憶するとともに、荷物入庫時に、１つのオーダーに含まれる荷物を上限値以下の複数の棚段に分散させて入庫位置を決定する。

この自動倉庫では、１つのオーダーに含まれる荷物は、複数の棚段に分散され、その棚段の数の上限値が決められている（例えば、図５を参照）。したがって、昇降台による同時搬送の可能性を高めることができる。つまり、本発明とは異なって１つのオーダーに含まれている荷物が全段に入庫されている場合は当該オーダーの荷物以外のオーダーの荷物の出庫動作ができないが、本発明では当該オーダーの荷物が入庫された棚段以外の棚段において搬送車が別のオーダーの出庫を行うことができる。つまり、入出庫台車の搬送効率が高くなる。

４．他の実施形態
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。

１オーダーの荷物が格納される棚段の数の上限値は、自動倉庫において、固定でもよいし、変動でもよい。また、上限値はオーダーごとに個別に設定されてもよい。例えば荷物Ｗの数が多いオーダーは棚段の数の上限値を大きくしてもよい。
入庫位置決定部が１つのオーダーに含まれる荷物を１つの棚段ごとに入庫位置を決定する場合の荷物の数は、定められていなくてもよい。
前記実施形態では昇降装置は１オーダーに含まれる複数の荷物を同時に搬送していたが、昇降装置が搬送する荷物は１つでもよい。
昇降装置の数や位置は限定されない。また、入出庫兼用の昇降装置が用いられてもよい。

本発明は、荷物を保管する複数の棚段に対応して、荷物を搬送する搬送車を設けた自動倉庫に広く適用できる。

１：ラック
３：搬送車
３ａ：車輪
４：ユニット
５：レール
７：入庫ステーション
７ａ：ステーションコンベヤ
９：出庫ステーション
９ａ：ステーションコンベヤ
１１：入庫用昇降装置
１３：出庫用昇降装置
１５：搬送車移載装置
２１：棚段
２２：間口
２３：入庫用コンベヤ
２５：出庫用コンベヤ
５１：コントローラ
５３：昇降台
５５：昇降機構
５６：支柱
５７：昇降台コンベヤ
６３：昇降台
６５：昇降機構
６６：支柱
６７：昇降台コンベヤ
８３：オーダー取得部
８５：入庫位置決定部
８９：出庫動作指示出力部
１００：自動倉庫
Ｗ：荷物

Claims

荷物を格納可能な複数の棚段を有するラックと、
各棚段に配置されて前記棚段に沿って走行するとともに、前記棚段に荷物を入庫及び前記棚段から荷物を出庫する入出庫台車と、
荷物が載置可能な昇降台と、前記昇降台を前記複数の棚段に沿って昇降させる昇降機構とを有する昇降装置と、
コントローラと、を備え、
前記コントローラは、
複数個の荷物をまとめて出庫するオーダーを取得するオーダー取得手段と、
１つのオーダーに含まれる荷物を格納する棚段の数の上限値を記憶するとともに、荷物入庫時に、１つのオーダーに含まれる荷物を前記上限値以下の複数の棚段に分散させて入庫位置を決定する入庫位置決定手段と、を有し、
前記上限値は、前記ラックの荷物を格納可能な全ての棚段の段数よりも小さい、
自動倉庫。
前記入庫位置決定手段は、荷物入庫の際に、第１オーダーに含まれた荷物が入庫される複数の棚段を第１オーダー用棚段として決定し、次に第２オーダーに含まれた荷物が入庫される複数の棚段を前記第１オーダー用棚段に並んだ位置に第２オーダー用棚段として決定する、請求項１に記載の自動倉庫。
前記昇降装置は、複数個である第１数量の荷物を搬入し、
前記入庫位置決定手段は、１つのオーダーに含まれる第１数量の荷物を１つの棚段ごとに入庫位置を決定する、請求項１又は２に記載の自動倉庫。
前記コントローラは、出庫動作指示出力手段をさらに有しており、
前記出庫動作指示出力手段は、１つのオーダーに含まれる第１数量以上の荷物が１つの棚段に格納されている場合は、当該棚段から第１数量の荷物を出庫するとともに、当該棚段の残りの荷物よりも先に、別の棚段から当該オーダーに含まれる第１数量の荷物を出庫するように、前記入出庫台車を動作させる指示を出力する、請求項３に記載の自動倉庫。
前記コントローラは、出庫動作指示出力手段をさらに有しており、
前記出庫動作指示出力手段は、１つのオーダーに含まれる荷物をまとめて出庫する際に、出庫動作中以外の棚段に格納された荷物だけのオーダーの出庫動作指示を、出庫動作中の棚段に格納された荷物を含むオーダーよりも先に出庫するように、前記入出庫台車を動作させる指示を出力する、請求項１～３のいずれかに記載の自動倉庫。