JP7462593B2 - コンテナ入出庫を最適化する方法、仕分機、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
この構成によれば、入出庫テーブルを生成する際の最適化手段として遺伝的アルゴリズムが用いられることにより、短時間で出庫時間がより短い入出庫テーブルを生成できる。
この構成によれば、保管棚の運用状況に応じてコンテナ配列に制約が付加されて入出庫テーブルが生成される。これにより、保管棚の運用状況に応じて、コンテナを出庫させる際の仕分け能力が向上した最適な入出庫テーブルが生成される。
この構成によれば、例えば出庫時間が最も短い特定の保管棚にコンテナの入庫が集中して全ての保管棚にコンテナを入庫できない入出庫テーブルの生成が抑制される。すなわち、制約が付加されることにより、複数の保管棚の全てにコンテナが入庫可能な入出庫テーブルのみを生成できる。
この構成によれば、複数の保管棚にコンテナが入庫する直前になってコンテナの送り先が確定する場合や、識別部よりも入庫側コンベアの上流側のコンテナの送り先や出庫順が不明な場合であっても、短時間で出庫順情報が識別された各コンテナの入庫位置を決定できる。
この構成の仕分機は、記憶部に記憶された入出庫テーブルを用いることにより、保管棚に保管された全てのコンテナが仕分機から出庫する時間を短くできる。
この構成の仕分機は、入出庫テーブルの出庫順情報を用いて保管棚に保管された各コンテナを出庫するため、全てのコンテナを出庫する時間を短くできる。
1.仕分機の構成:
図1は、本発明の実施形態における仕分機300の概略図である。本実施形態の仕分機300は、例えば物流拠点の配送センターに設置されて、届け先が異なる複数のコンテナCTの入庫および出庫を行う装置である。なお、入庫と出庫を相称して「入出庫」とも呼ぶ。本実施形態の仕分機300は、立体倉庫100に複数のコンテナCTを入庫させる際に、最適化された入出庫テーブルを用いることにより、単位時間当たりのコンテナCTを仕分ける仕分け能力を向上させることができる。
なお、次世代の解候補は、配列生成部211により生成されるコンテナ配列に制約条件が設けられているため、制約条件を満たすように生成されている。
図10は、仕分機300に入庫するコンテナCTを最適化する入出庫テーブル生成のフローチャートである。図10に示されるテーブル生成フローでは、初めに、配列生成部211が保管棚40a~40dにそれぞれ入庫される複数のコンテナCTの情報を含むコンテナ配列を生成する配列生成工程を行う(ステップS1)。
図11は、各コンテナCTを仕分機300に入庫する方法のフローチャートである。図11に示される入庫フローでは、初めに、識別部70が、入庫側コンベア10により運搬される各コンテナCTのバーコードを読み取る識別工程を行う(ステップS21)。入出庫制御部217は、識別部70により読み取られたバーコードから、コンテナCTの出庫順を決定する(ステップS22)。入出庫制御部217は、コンテナCTのバーコードから、コンテナCTの送り先および出庫順(出庫の優先度)についての情報を取得する。入出庫制御部217は、出庫の優先度が記載された計画に記載されているコンテナの数を、仕分機300に入庫するコンテナCTの総数とする。
図12から図15までの各図は、実施例の評価についての説明図である。本実施形態の入庫フローを用いた実施例と、比較例とのそれぞれについて、記憶部220のアルゴリズムDB221に記憶された2つの異なる出庫アルゴリズムを用いて、単位時間当たりのコンテナCTの仕分量について評価した。比較例の入庫フローは、ランダムで各コンテナCTを保管棚40a~40dに入庫する。
本実施形態の入出庫テーブルを用いてコンテナCTが保管棚40a~40dに入庫すると、各コンテナCTの入庫位置は、コンテナCTの出庫順情報により決定する。すなわち、各コンテナCTの入庫位置は、コンテナCTの送り先の種類や送り先毎のコンテナCTの数に関わらず決定する。
本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
20…入庫側昇降機(入庫装置)
21…上流側昇降ボックス
21a~21d…授受室
22…下流側昇降ボックス
22a~22d…授受室
23…入口
30…分岐装置
40a~40d…保管棚
41d…コンベア
42a~42d…右棚
43a~43d…左棚
44d…プッシャ(出庫装置)
50…出庫側昇降機(出庫装置)
60…出庫側コンベア(出庫装置)
70…識別部
100…立体倉庫
200…制御部
210…CPU
211…配列生成部
212…制約付加部
213…解候補生成部
214…出庫時間推定部
215…最適化部
216…テーブル生成部
217…入出庫制御部
220…記憶部
221…アルゴリズムDB
222…テーブルDB
223…解候補DB
230…操作部
240…出力部
300…仕分機
CT…コンテナ
Claims (8)
- 仕分機に対するコンテナ入出庫を最適化する方法であって、情報処理装置が、
前記仕分機が有する複数の保管棚にそれぞれ入庫される複数のコンテナについて、前記複数のコンテナの情報を含むコンテナ配列を生成する配列生成工程と、
前記コンテナ配列を用いて、前記複数のコンテナのそれぞれについて、前記コンテナを入庫すべき前記保管棚を特定するための入庫位置情報を決定した解候補を、複数、生成する解候補生成工程と、
前記複数の解候補のそれぞれについて、前記入庫位置情報に応じて入庫された前記複数のコンテナが、全て出庫されるまでに要する出庫時間を推定する出庫時間推定工程と、
前記複数の解候補について、それぞれ推定された前記出庫時間を用いた最適化を行う最適化工程と、
最適化された前記複数の解候補のそれぞれについて、前記コンテナ配列に対する入出庫テーブルであって、前記入庫位置情報と、前記コンテナ毎に予め定められた前記コンテナの出庫順情報と、の組み合わせを含む入出庫テーブルを生成するテーブル生成工程と、
を備える、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、
前記最適化工程は、前記解候補生成工程により生成された前記複数の解候補のうち、推定された前記出庫時間が予め設定された目標時間以内となる前記解候補に対して、遺伝的アルゴリズムを用いて次世代の前記解候補を生成し、
前記テーブル生成工程は、前記最適化工程により得られた次世代の前記解候補のそれぞれについて前記入出庫テーブルを生成する、方法。 - 請求項1または請求項2に記載の方法であって、さらに、
前記配列生成工程により生成されたコンテナ配列に対して、予め設定された制約条件を付加した前記コンテナ配列を生成する制約付加工程を備え、
前記最適化工程は、前記複数の解候補について、前記制約条件を満たすように、それぞれ推定された前記出庫時間を用いた最適化を行う、方法。 - 請求項3に記載の方法であって、
前記制約付加工程は、前記複数の保管棚のそれぞれ入庫されるコンテナ数が均等になる前記制約条件を付加した前記コンテナ配列を生成する、方法。 - 請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載の方法であって、さらに、
前記仕分機に入庫する各前記コンテナについて、各前記コンテナの前記出庫順情報を識別する識別工程と、
識別された各前記コンテナの前記出庫順情報と、前記テーブル生成工程により生成された前記入出庫テーブルに含まれる前記出庫順情報とを照らし合わせることにより、識別工程後10秒以内に前記出庫順情報が識別された前記コンテナの入庫位置を決定する位置決定工程と、
決定された前記入庫位置に前記コンテナを入庫させる入庫工程と、
を備える、方法。 - 仕分機であって、
請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載の前記入出庫テーブルが記憶された記憶部と、
複数の保管棚と、
前記コンテナを運搬し、前記入出庫テーブルの前記入庫位置情報により特定される一の前記保管棚に入庫させる入庫装置と、
を備える、仕分機。 - 請求項6に記載の仕分機であって、さらに、
前記入出庫テーブルの前記出庫順情報に従った順序で、複数の前記保管棚から、複数の前記コンテナをそれぞれ出庫させる出庫装置を備える、仕分機。 - 仕分機に対するコンテナ入出庫を最適化するためのコンピュータプログラムであって、
前記仕分機が有する複数の保管棚にそれぞれ入庫される複数のコンテナについて、前記複数のコンテナの情報を含むコンテナ配列を生成する配列生成機能と、
前記コンテナ配列を用いて、前記複数のコンテナのそれぞれについて、前記コンテナを入庫すべき前記保管棚を特定するための入庫位置情報を決定した解候補を、複数、生成する解候補生成機能と、
前記複数の解候補のそれぞれについて、前記入庫位置情報に応じて入庫された前記複数のコンテナが、全て出庫されるまでに要する出庫時間を推定する出庫時間推定機能と、
前記複数の解候補について、それぞれ推定された前記出庫時間を用いた最適化を行う最適化工程と、
前記最適化により、前記コンテナ配列に対する入出庫テーブルであって、前記入庫位置情報と、前記コンテナ毎に予め定められた前記コンテナの出庫順情報と、の組み合わせを含む入出庫テーブルを生成するテーブル生成機能と、
をコンピュータに実現させる、コンピュータプログラム。
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