JPH10167421A - 自動倉庫の制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動倉庫のバケットに収容した物品を積み合
わせ、空き棚や空きバケットの確保や、バケットへの充
填率の増加を計る。 【構成】 在庫ファイルから充填率の低いバケットを指
定し、このバケットと積み合わせ可能なバケットを検索
して表示する。積み合わせ元のバケットと積み合わせ先
のバケットを、倉庫コンピュータの在庫ファイル上で、
棚から積み合わせ作業エリアへ移す。また各バケットを
隣接した別のステーションへ出庫し、積み合わせ後に再
入庫し、２つのバケットの在庫データを在庫ファイル内
で統合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の利用分野】この発明は自動倉庫の制御システム
に関し、特にバケットに収容した物品の積み合わせに関
する。

【０００２】

【従来技術】自動倉庫では補充入庫との作業が行われ、
この作業では補充部品を充填率の低いバケットに追加し
て再入庫する。しかし補充入庫が行われない限りバケッ
トの充填率は増加せず、充填率が低いまま放置されるバ
ケットが生じる。このことは自動倉庫の収容効率やバケ
ットの利用効率、あるいは在庫の管理上、問題である。

【０００３】

【発明の課題】この発明の課題は、補充入庫無しで自動
倉庫の収容効率を高めることにあり、特に積み合わせの
ための自動倉庫の制御システムの基本構成を提供し、さ
らに積み合わせ作業中にデータ上在庫が消失あるいは行
方不明となることを防止することにある（請求項１〜
３）。請求項２での追加の課題は、積み合わせ作業を、
簡単にかつ積み合わせ元と先とを混同せずに行えるよう
にすることにある。請求項３での追加の課題は、古い物
品が積み合わせ作業のために倉庫に在庫として残ること
が無いようにすることにある。

【０００４】

【発明の構成】請求項１の発明は、バケット単位で物品
を収容する棚とクレーンと作業エリアとを備えた自動倉
庫を制御するために、倉庫コンピュータとその端末とを
設けた自動倉庫の制御システムにおいて、前記倉庫コン
ピュータには在庫ファイルを設けると共に、端末からの
要求に応じて、積み合わせ可能なバケットの組合せを在
庫ファイルから検索して、端末に表示するための検索処
理部と、表示したバケットの組合せに対する端末での承
認に基づいて、積み合わせ作業の内容を示す積み合わせ
作業ファイルを作成し、該ファイルにより積み合わせ作
業を制御するための積み合わせ処理部を設けて、在庫フ
ァイル上の積み合わせ対象物品の在庫位置を、積み合わ
せ作業時に棚から積み合わせ作業エリアに移し、積み合
わせ作業終了時に棚へ戻し、かつクレーンを制御して積
み合わせ対象のバケットを積み合わせ作業エリアへ出庫
し、積み合わせ作業終了時に物品を収容したバケットを
棚へ再入庫し、さらに積み合わせたバケットの在庫デー
タを在庫ファイル上で統合するように構成したことを特
徴とする。

【０００５】請求項２では、積み合わせ対象のバケット
の内、積み合わせ元となるバケットと積み合わせ先とな
るバケットとを、各々別個の作業エリアに出庫するよう
に構成する。

【０００６】請求項３では、前記検索処理部は同一品番
の物品を収容した２つのバケットを少なくとも積み合わ
せ対象として検索し、前記在庫ファイルにはバケット毎
に物品の入庫時期を記録し、かつ積み合わせ時に積み合
わせ処理部は在庫ファイルの入庫時期を比較して古い方
の入庫時期を統合後の入庫時期として在庫ファイルに記
録するように構成する。

【０００７】なおこの発明での在庫ファイルや積み合わ
せ作業ファイル，検索処理部や積み合わせ処理部は必ず
しも物理的存在ではなく、実効的にこれらの処理部やフ
ァイルが倉庫コンピュータ内に存在すれば良い。

【０００８】

【発明の作用と効果】請求項１の発明では、バケット単
位で物品を収容する自動倉庫を対象として積み合わせを
行う。これはバケットでは多数の小形物品（部品である
ことが多いので、部品と呼ぶことがある）を収容するか
らで、ピッキングにより少量ずつ出庫することも多く、
積み合わせが重要になるからである。そして請求項１の
発明では、検索手段により積み合わせ可能なバケットの
組合せを端末に表示し、その承認（ユーザーの確認）に
より積み合わせを起動する。積み合わせの管理は積み合
わせ作業ファイルを用いて積み合わせ処理部が行い、積
み合わせ作業時に在庫ファイルでの在庫位置を棚から積
み合わせ作業エリアへ移す。そして積み合わせ対象のバ
ケット（好ましくは元と先の２個）をクレーンで作業エ
リアへ出庫し、作業終了後に積み合わせ先等の物品を収
容したバケットを棚へ再入庫する。また積み合わせを終
了すると、在庫ファイル上で先と元の在庫データを統合
して在庫位置を棚に戻す。

【０００９】請求項１の発明では、積み合わせ作業時に
在庫ファイルでの在庫位置を棚から積み合わせ作業エリ
アへ移すので、積み合わせ作業中に在庫位置が行方不明
になる、あるいはデータ上在庫が消失することが無い。
倉庫コンピュータの在庫ファイルはホストコンピュータ
等の在庫ファイルと対応すべきものであるが、積み合わ
せ作業による出庫を在庫ファイル上の通常の出庫とせ
ず、ファイル内での在庫位置の移動とするので、ホスト
コンピュータ等の在庫ファイルを変更する必要はなく、
積み合わせ作業をホストコンピュータに報告しないで
も、在庫ファイル間の整合性が保たれる。

【００１０】請求項２の発明では、積み合わせ対象のバ
ケットの内、積み合わせ元となるバケットと積み合わせ
先となるバケットとを、各々別個の作業エリアに出庫す
るので、先と元とを混同して積み合わせることはない。
また好ましくは作業エリアを隣接させれば、積み合わせ
作業は簡単に行える。さらに積み合わせ元と積み合わせ
先とのバケットは各々１個ずつとは限らず、例えば２個
の積み合わせ元バケットの物品を１個の積み合わせ先バ
ケットに積み合わせることも可能である。

【００１１】請求項３の発明では、同一品番間で積み合
わせを行う場合、入庫時期の古い方が積み合わせ後の入
庫時期となる。このため入庫時期の古い物品が積み合わ
せられれば、以降の出庫でその物品を優先して出庫で
き、入庫時期の古い物品が倉庫にいつまでも残ることが
無い。

【００１２】

【実施例】図１〜図４に、実施例を示す。図１におい
て、２は自動倉庫本体で、スタッカークレーン等のクレ
ーン４の両側に棚６を設け、棚には多数のラックを設け
て、ここにバケットを格納して物品を収容する。自動倉
庫本体２内での物品の出し入れはバケット単位で行い、
クレーン４で処理する。８は入庫コンベア、１０は出庫
コンベアで、１２は一定経路に沿って循環走行する台車
である。台車１２の経路に面して、一対のピッキング用
ステーション１４，１６があり、このうちステーション
１４を積み合わせ元のバケットの出庫に、ステーション
１６を積み合わせ先のバケットの出庫に用いる。なお元
や先は、積み合わせ元のバケットから積み合わせ先のバ
ケットへ物品を積み合わせるという意味である。またピ
ッキング用のステーション１４，１６は、通常のピッキ
ング作業等の際にも用いられるが、ステーション１４，
１６が隣接している場合には、作業が楽に行える。実施
例ではステーション１４，１６を隣接させたが、隣接さ
せなくても良い。２２は入庫ステーション，２４は出庫
ステーションである。これらのステーションを総称して
作業エリアとする。自動倉庫にはこれ以外に出荷待ちフ
ロアや検査フロアあるいは梱包エリア等が存在するが、
これらは図示を省略する。

【００１３】なお、図１の自動倉庫本体２においては、
作業エリアはクレーン４の通路の両端に設けているが、
クレーン４の一端側にのみ設けても良い。あるいはクレ
ーン４の両端に設けた作業エリアの内の一方の作業エリ
アは、他方の作業エリアが使用不能になった場合にのみ
使用することとしても良い。

【００１４】自動倉庫の制御は倉庫コンピュータ３０で
行い、在庫ファイル３２と積み合わせ作業ファイル３４
の少なくとも２種類のファイルを有している。在庫ファ
イル３２の役割は、自動倉庫にある物品の品番や品名，
在庫数，大きさ，入庫時期等をバケット単位で記録し、
かつ用いたバケットの番号やその在庫位置を記録するこ
とである。また積み合わせ作業ファイル３４の役割は、
どのバケットを積み合わせ元とし、どのバケットを積み
合わせ先とするかを指定し、これに応じてクレーン４や
コンベア８，１０，１８，２０等の動作を指定すること
である。積み合わせ作業ファイル３４の内、ステーショ
ン１４，１６で必要なデータは積み合わせ作業リスト３
６としてプリントアウトされ、あるいは関係する端末の
ＣＲＴ等の表示部に表示される。積み合わせ作業リスト
３６には、積み合わせ元や先の２つのバケットの、バケ
ット番号や充填率，重量等と、積み合わせ後の充填率や
重量等が記載される。

【００１５】倉庫コンピュータ３０には多数の設定端末
３８が接続されており、これらは各ステーションの付近
に配置され、ＣＲＴ等の表示部を備えると共にキーボー
ド等から入力でき、かつ好ましくはプリンターを備え
て、作業リスト等を発行する。例えばステーション１
４，１６の付近の端末は前記の積み合わせ作業リストを
プリントアウトする。倉庫コンピュータ３０には通信線
を介してホストコンピュータ４０が接続され、ホストコ
ンピュータ４０には在庫ファイル４２が存在する。しか
しながらホストコンピュータ４０の在庫ファイル４２
は、自動倉庫内での物品の在庫位置は記録せず、自動倉
庫内で物品がどこに存在するかはホストコンピュータ４
０の管理事項ではない。従って積み合わせ作業を行うこ
とはホストコンピュータ４０には報告されず、また在庫
ファイル４２にも記録されない。

【００１６】図２に倉庫コンピュータ３０の構成を示
す。バスライン５０に、入庫処理部５１と出庫処理部５
２並びにピッキング処理部５３が接続されている。また
これ以外に積み合わせ処理部５４があり、これは各端末
３８等からの積み合わせの設定に応じて積み合わせ作業
を処理し、後記の積み合わせ対象の検索以外の積み合わ
せの制御は積み合わせ処理部５４が行う。積み合わせ処
理部５４に関連して検索処理部５５があり、検索処理部
５５には部品指定検索とバケット指定検索並びに入庫日
指定検索の３つの処理部が設けられている。５６はクレ
ーン制御部、５７はステーション制御部で、これらは積
み合わせ作業では積み合わせ処理部５４の要求に応じて
動作し、５８は通信処理部である。

【００１７】部品指定検索では、設定端末３８等から積
み合わせを行うべき部品の種類を品番等で指定され、該
当品番に対して積み合わせ可能なバケットの組合せを検
索して端末３８に表示する。部品指定検索の目的は指定
した部品について、少数のバケットに集積することであ
る。またバケット指定検索では、物品の種類を指定せず
に、充填率の低いバケットを積み合わせ元バケットと
し、その在庫物品を収容できるバケットを積み合わせ先
バケットとして検索する。バケット指定検索の目的は、
バケットの空きを充当すると共に積み合わせによって空
になった積み合わせ元バケットを棚６から取り出すこと
で空き棚を増加させることである。また入庫日指定検索
では、当日入庫した物品あるいは指定日の範囲に入庫し
た物品を収容したバケットを積み合わせ元として、積み
合わせ先のバケットを検索する。これは新規入庫時に積
み合わせを行わず、充填率が低くてもそのまま単載で入
庫し、後に積み合わせにより充填率を高めるためであ
る。このように新規入庫の際には充填率が低くてもその
まま入庫し、後に積み合わせにより充填率を高めるよう
にすることで、積み合わせ作業を集中的に行うことがで
きる。新規入庫時に充填率の低いバケット毎に積み合わ
せを行いその後入庫作業を行うよりも、入庫作業及び積
み合わせ作業の効率が向上する。

【００１８】在庫ファイル３２には各物品に対して１バ
ケット当たりの最大収容数や各物品の重量が記録されて
おり、充填率やバケット重量はこれらで定まる。またこ
の発明でバケットという単位は、原則として物理的なバ
ケットを意味するが、１つのバケットを複数個にデータ
処理上で分割して仮想的な論理バケットとしても良い。
例えば１つのバケットに仕切り等を設けて複数の物品を
混載すると、仕切りにより仕切られた各スペースが論理
バケットとなる。この場合は、論理バケットが在庫ファ
イル３２や積み合わせ作業での単位となる。

【００１９】図３，図４に積み合わせのアルゴリズムを
示す。ユーザーは端末３８等で、積み合わせ処理部５４
や検索処理部５５を起動でき、部品指定検索と入庫日指
定検索とでは検索条件は同様である。部品指定検索では
ある部品（物品）の品番等が指定されると、その物品を
収容したバケットで充填率の低いバケットが積み合わせ
元の候補として１〜複数個検索される。積み合わせ先の
バケットは、元と同一品番の物品を格納しているバケッ
ト（物品にバージョン番号等の品番以下のサブランクが
指定されている場合、サブランクも一致するもの）を候
補とし、積み合わせ後のバケット充填率が最も大きくな
るように積み合わせ先のバケットを検索する。これ以外
の条件として、積み合わせ後のバケット充填率が１００
％を越えず、また積み合わせ後の重量が所定の値を越え
ないことがある。

【００２０】入庫日指定検索では、積み合わせ元のバケ
ットを当日入庫した物品のバケット、あるいはある指定
日の範囲に入庫した物品のバケットに限定し、積み合わ
せ先のバケットの検索条件は、部品指定検索の場合と同
様である。入庫日指定検索を行うのは、自動倉庫への入
庫作業を簡単にするため、新規入庫時には積み合わせを
行わず、新規に入庫した物品を一旦倉庫に入庫した後、
昼間等の作業の少ない時間帯に積み合わせを行うためで
ある。

【００２１】バケット指定検索では、物品の種類を問わ
ず、充填率の低いバケットを積み合わせ元の候補とす
る。この場合は自動倉庫の全在庫中で充填率の低い１〜
複数個のバケットが積み合わせ元の候補となり、これに
対して積み合わせ後のバケットの充填率が１００％を越
えず、かつバケット重量が所定の値を越えないバケット
を候補とする。なお、このとき積み合わせ元の物品に対
して同一品番でバージョン等の付加的ランクが同一の物
品を格納するバケットが存在すれば、このバケットを積
み合わせ先の候補とすることが好ましい。

【００２２】これらのいずれの検索においても、検索処
理部５５は積み合わせ元と積み合わせ先の組合せを、各
設定端末３８等の表示部に表示する。表示では積み合わ
せ元と積み合わせ先とについて、バケット番号と積み合
わせ前の充填率や重量、積み合わせ後の充填率や重量を
表示する。そしてこれらの候補は端末に表示され、使用
者の承認が得られると積み合わせ処理部５４は、積み合
わせ作業を設定し、積み合わせ作業ファイル３４を作成
する。

【００２３】積み合わせ元と積み合わせ先のバケットの
在庫位置を、在庫ファイル３２上でステーション１４，
１６へと移動させる。ただし在庫ファイル３２は実効的
な概念で、例えば積み合わせ元と積み合わせ先の２つの
バケットを物理的な在庫ファイル３２から削除して積み
合わせ作業ファイル３４へ移動させ、移動先を示すポイ
ンタを在庫ファイル３２に追加しても同じである。この
場合は、積み合わせ作業ファイル３４に在庫ファイル３
２の一部が存在し、積み合わせ作業ファイル３４内での
在庫位置の指定が在庫ファイル３２の記録の一部とな
る。

【００２４】ホストコンピュータ４０は在庫ファイル４
２を持つが、この在庫ファイルは自動倉庫内での物品の
位置とは無関係である。そこで積み合わせに伴う自動倉
庫本体２からの出庫は在庫の出庫とは見なさず、積み合
わせ作業はホストコンピュータ４０には報告されない。
従って積み合わせ作業の途中で、ホストコンピュータ４
０から出庫要求があれば、倉庫コンピュータ３０は在庫
ファイル３２を検索し、当該物品が積み合わせ作業中で
あることを確認して、「入出庫作業中」あるいは「積み
合わせ作業中」等と報告し、作業の終了を待って出庫す
れば良い。また緊急に出庫が要求されている場合、積み
合わせ作業の中断を指令して、現在までの積み合わせ作
業の進行状況をユーザーに端末３８から入力させ、その
時点で積み合わせ作業を終了させる。そして現在までの
積み合わせ作業の進行結果に応じて在庫ファイルを修正
し、出庫要求に応じて出庫すれば良い。

【００２５】上記のことは、積み合わせ作業中に他の端
末から出庫要求があった場合も同様である。他の端末で
は「入出庫作業中」あるいは「積み合わせ作業中」等の
表示がなされる。そしてここで積み合わせ作業を中断す
るかあるいは中断させずに終了まで待つかは、ユーザー
の判断による。なお中断する場合は、その時点までの進
行状況を端末３８から入力し、そこで積み合わせを終了
したものとして、在庫ファイルを修正し、通常の積み合
わせ作業終了に準じた処置を行えば良い。

【００２６】さて積み合わせ作業ファイル３４が作成さ
れると、これに基づいて積み合わせ作業リスト３６が発
行され、ステーション１４，１６の付近の端末３８でス
テーション番号（積み合わせ元がステーション１４，積
み合わせ先がステーション１６）とバケット番号並びに
積み合わせ前の充填率や重量と、積み合わせ後の充填率
と重量のリストが表示あるいはプリントアウトされる。

【００２７】続いて積み合わせ元のバケットが例えばス
テーション１４へ、積み合わせ先のバケットがステーシ
ョン１６へ出庫され、ステーション１４，１６は隣接し
ているので、この間で積み合わせ作業を例えば人手で行
う。このように積み合わせ元と積み合わせ先とを別のス
テーションとすることにより、元と先のバケットの混同
を避けることができ、またこれらのステーションを隣接
させることによって、積み合わせ作業は容易になる。ス
テーション１４，１６で積み合わせを行い、積み合わせ
が終了すると原則として積み合わせ元のバケットは空に
なる。そこで空のバケットをバケット置き場等へ戻し、
積み合わせ先のバケットをコンベア２０，１２，８等を
介して自動倉庫の棚へ再入庫させる。

【００２８】これらの作業が終了すると、積み合わせ元
と先の２つのバケットの在庫データを統合し、在庫ファ
イル３２での在庫位置を棚に戻す。２つのバケットは原
則として同一品番の物品を収容しているので、データの
修正事項は在庫数や重量の加算と入庫時期の修正であ
る。そこで同一品番の物品の在庫データでは、積み合わ
せ処理部５４は積み合わせ元と積み合わせ先の入庫時期
を比較し、古い方の入庫時期を継承させる。このため入
庫時期の古い物品が積み合わせにより混入したバケット
が以降の出庫で優先され、入庫時期の古い物品がいつま
でも自動倉庫に残ることはない。

【００２９】なお、この実施例のように積み合わせ元の
バケットをステーション１４に、積み合わせ先のバケッ
トをステーション１６に各々１個ずつ出庫して積み合わ
せ作業を行う以外に、ステーション１４に２個以上の積
み合わせ元のバケットを出庫し、これら２個以上の積み
合わせ元のバケットを、ステーション１６に出庫された
１個の積み合わせ先のバケットに積み合わせても良い。
また積み合わせ元のバケットをステーション１４に、積
み合わせ先のバケットをステーション１６に各々１個ず
つ出庫して積み合わせ作業を行う代わりに、同一のステ
ーションにまず積み合わせ元のバケットを１個出庫し、
その後積み合わせ先のバケットを１個出庫して、積み合
わせ元のバケット内の部品を後続の積み合わせ先のバケ
ット内に積み合わせるようにしても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 自動倉庫の配置を示す図

【図２】 実施例での自動倉庫の制御アルゴリズムを
示すフローチャート

【図３】 実施例での即出庫処理を示すクレーンの動
作特性図

【図４】 実施例での即出庫処理を示すクレーンの動
作特性図

【符号の説明】

２ 自動倉庫本体 ４ クレーン ６ 棚 ８ 入庫コンベア １０ 出庫コンベア １２ 台車 １４ 積み合わせ元ステーション １６ 積み合わせ先ステーション １８，２０ コンベア ２２ 入庫ステーション ２４ 出庫ステーション ３０ 倉庫コンピュータ ３２ 在庫ファイル ３４ 積み合わせ作業ファイル ３６ 積み合わせ作業リスト ３８ 設定端末 ４０ ホストコンピュータ ４２ 在庫ファイル ５０ バス ５１ 入庫処理部 ５２ 出庫処理部 ５３ ピッキング処理部 ５４ 積み合わせ処理部 ５５ 検索処理部 ５６ クレーン制御部 ５７ ステーション制御部 ５８ 通信処理部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バケット単位で物品を収容する棚とクレ
   ーンと作業エリアとを備えた自動倉庫を制御するため
   に、倉庫コンピュータとその端末とを設けた自動倉庫の
   制御システムにおいて、 前記倉庫コンピュータには在庫ファイルを設けると共
   に、 端末からの要求に応じて、積み合わせ可能なバケットの
   組合せを在庫ファイルから検索して、端末に表示するた
   めの検索処理部と、 表示したバケットの組合せに対する端末での承認に基づ
   いて、積み合わせ作業の内容を示す積み合わせ作業ファ
   イルを作成し、該ファイルにより積み合わせ作業を制御
   するための積み合わせ処理部を設けて、 在庫ファイル上の積み合わせ対象物品の在庫位置を、積
   み合わせ作業時に棚から積み合わせ作業エリアに移し、
   積み合わせ作業終了時に棚へ戻し、かつクレーンを制御
   して積み合わせ対象のバケットを積み合わせ作業エリア
   へ出庫し、積み合わせ作業終了時に物品を収容したバケ
   ットを棚へ再入庫し、さらに積み合わせたバケットの在
   庫データを在庫ファイル上で統合するように構成したこ
   とを特徴とする、自動倉庫の制御システム。
2. 【請求項２】 積み合わせ対象のバケットの内、積み合
   わせ元となるバケットと積み合わせ先となるバケットと
   を、各々別個の作業エリアに出庫するように構成したこ
   とを特徴とする、請求項１の自動倉庫の制御システム。
3. 【請求項３】 前記検索処理部は同一品番の物品を収容
   した２つのバケットを少なくとも積み合わせ対象として
   検索し、前記在庫ファイルにはバケット毎に物品の入庫
   時期を記録し、かつ積み合わせ時に積み合わせ処理部は
   在庫ファイルの入庫時期を比較して古い方の入庫時期を
   統合後の入庫時期として在庫ファイルに記録するように
   構成したことを特徴とする、請求項１または２の自動倉
   庫の制御システム。