JPS5895002A - 自動倉庫のピツキング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動倉庫のピッキング方法に関し、特に自動
倉庫への再入庫回数と注文まとめの時間管最小にできる
自動倉庫のピッキング方法に関するものである。

最近は、高価な土地を有効に利用し、かつ入出庫の応答
性の向上、安全性の向上を図るとともに、省力化、作業
の改善等を図るため、自動倉庫の建設が多くなっている
。自動倉庫では、入出庫作業の自動化を容易にするため
、−一種類の製品、あるいは部品を入れておく、形状の
統一された箱（以下、パレットと記す）が多数使用され
、このパレット単位に入出庫される。

一方、自動倉庫に対する各注文は、多種類の品物からな
り、かつ注文ごとに注文内容が異なっている。

次に、多種類の品物を注文内容にしたがい、倉庫からパ
レットを取り出して抽出（以下ピッキングと記す）し、
これらを組み合わせて出荷する作業を、・第１１Ｍによ
り説明する。

作業者９は、注文の品物が入っているパレット８を自動
倉庫のラック３から取り出すため、最寄の端末１３から
計算機１１に対して作業指示を入力する。計算機１１は
、点線ｅ、Ａ、・の作業指示信号を送出してスタッカー
・クレーン２、出庫コンペア番、台車６を動作させ、ピ
ッキング台７にパレツ）８を搬送する。作業者９け、ピ
ッキング台７にあるパレット８の中から、注文にしたが
って、品物を必要な量だけピッキングし、注文別パレッ
ト１０に入れる。第１図では、パレッ）δ内の○Δ×に
より、興なる１１！Ｉの品物１示している。ピッキング
台７において、もし１つのパレット８内の品物が、他の
注文にも必要な品物であれば１その注文ごとパレット、
１０の中にも必要な量だけその品物を入れる。

ピッキングした後、パレット８内にまだ残りの品物があ
る場合には、そのパレット８を台車６に乗せて、再入庫
フンベアδからスタッカー・クレーン２により再度ラッ
クδ内に入れ（これを再入庫と呼ぶ）、ピッキング台７
を空ける。

このような操作を、注文の品目がすべて揃うまで繰り返
す。なお、注文の品物の取り出し管開始してから、注文
の品物がすべて揃うまでの時間を、その注文の「注文ま
とめの時間」と呼ぶ。

従来のピッキング方法では、注文まとめの時間と再入庫
回数が相反する関係にあり、一方を少なくしようとすれ
ば他方が°増大することになっている。すなわち、注文
まとめの時間を最小にしようとして、注文ごとに独立に
必要なパレット８を取り出そうとすれば、１回の出庫で
１注文の品物しか取り出せないため、出庫、再入庫の回
数が増大することになる。この場合には、スタッカー・
クレーン２、台車６の頻繁な移動が生じ、これらの負荷
を増大させる。これに対し、再入庫回数を最小にしよう
として、出庫したパレット８にある品物ｔ、その品物が
必要なすべての注文に対して取り出せば、各注文の注文
まとめの時間が増大することになる。すなわち、この場
合には、同時に品物が揃わない仕掛中の注文が増大し、
注文別パレット１０が彼数個並列に待機するので、必要
スペースが増大する。

本発明の目的は、このような従来の欠点を解消するため
、自動倉庫へのパレットの再入庫回数と、注文まとめの
時間をともに最小にして、設備容量およびピッキング場
のスペースを節約できる自動倉庫のピッキング方法を提
供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の自動倉庫のピッキ
ング方法では、注文の納期により注文をグループ分けし
、各グループごとに注文と該注文に必要な品目、数量が
入っているパレットとの対応を作成した後、各グループ
ごとに注文とパレットの対応が対角線上に並ぶように行
と列を並び替えて、自動倉庫への再入庫回数と注文まと
めの時間が最小になるように、パレット取出順序と注文
まとめの順序全決定することを特徴と、している。

以下、本発明の実施例を、図面により説明する。

第１図は、本発明を用いる自動倉庫のピッキング・シス
テム構成図である。

スタッカー・クレーン２は、入庫台ｌまたは再入庫コン
ベア６にあるパレット８￥ｔラツタ３の場に搬入したり
、あるいはラック３の棚から出庫コン゛ペア番に搬送す
るためのクレーン車である。また、台車６は、出庫コン
ベア４にあるパレット８をピッキング台７に搬送したり
、あるいはピッキング台７にあるパレツ）８會再入庫コ
ンベアδに搬送するためのものである。また、作業者９
は、ピッキング台７上のパレット８から注文に必要な数
量の品物管取り出し、注文別パレット１０に入れる。

計算機１１は、各部から入力情報を受けると、それをも
とに、スタッカー・クレーン２、出庫コンベア番、再入
庫コンベア６、台車６、作業者９に対して、出力情１＠
ａ＋　ａｔ　ｒＹｒ送り、作業の計画、作業の指示、現
況把握管行う。

次に、計算機１１への入出力情報を説明すると、ａは入
庫パレツ）８の情報（品目、数量）、ｂは入庫台１上の
パレットの有無情報、Ｃはスタッカー・クレーン２への
作業指示と現況把握、ｄは出庫コンベア番、再入庫コン
ベアδへの作業指示と現況把握、・は台車６への作業指
示と現況把握、ｆは端末（キーボード・ディスプレイ装
置等）を介して作業者９への作業指示、作業逆行状況把
握情報、ｇは注文情報（品目、数量、納期）である。

第２図は、本発明の実施例を示す自動會摩ビツキング方
法の処理フ田−・チャージである。

計算機１１は、上記入出力情報１〜ｇにより、注文およ
び各ラック３にあるパレット８の品目、数量等をすべて
ファイル１２に格納しておく。

第２　ｍ　（＆）はメイン処理ルτチンであり、第２図
０１１）は本発明による処理を行うためのサブ・ルーチ
ンである。先ず、計算機１１はステップ２１で注文、各
欄のパレット情報（品目、数量）をファイル１２から読
み出し、ステップ２２で注文の処理順序とパレツ）８の
出庫順序を決定する。このため、第２図伽）のサブ・ル
ーチンに分畦する。第２図伽）では、ステップ３１で注
文を納期（時刻）の早い順に並べ、いくつかのグループ
に分ける（以下、グルール１の要素ｊの注文ｔ”　Ｏｔ
ｊで記す）。

ステップ３２では、各グループごとに注文０１Ｊと、注
文に必要な品目が入っているパレツ）！、ｋとの対応表
を作る。

第３図は、第２図における注文とパレットとの対応図、
および並び替え配置図である。

第３！ｌ！！ｌ（＆）は第２図（ｂ）のステップ３２の
説明図であり、第３同包）は第２図（ｂ）のステップ３
３の説明図である。第３図において、０　は注文、Ｐ５
はパル フトを示し、０１とＰ、の交点の数字■は、注文０　が
パレットＰＪにある品物をに個必要とすることを示す。

また、欄外の縦の数字は、再入庫回数、横の数字は注文
まとめの時間を示す。

第３図（、）では、各パレットＰ１　ごとに注文数だけ
再入庫回数が必要であり、また各注文ごとに最初のパレ
ットの出庫時刻より最後のパレットの出庫時刻までの時
間が注文まとめの時間となる。

本発明では、第２同包）のステップ３３にお、いて、各
グループごとに、注文とパレツＦとの対応が対角線上に
並ぶように行と列とを入れ替える。

すなわち、第３図（＆）に示す注文とパレットとの配列
は、ステップ３３の処理により第３同包）に示すような
対応の配列に並び替えられる。対角線の左上には、１個
の注文のみで必要とされるパレットＰ、が、次にパレッ
トＰ、と同じ注文を含むパレツ）　Ｐ４．　Ｐ、　　が
、次にパレツ）Ｐ、、Ｆ、と同じ注文を含もパレツ）Ｐ
、が、さらにパレツ）Ｐ、と同じ注文を含むパレットＰ
、が、それぞれ配電される。

第３図ｃｂ＞から明らかなように、各パレットは連続し
た注文によりピッキングされるため、出庫回数が１１で
すみ、したがって再入庫回数はすべてのパレツ）で１回
となる。また、各注文は、異なるバレツ）を連続してピ
ッキングできめるため、注文まとめの時間は最小となる
。

ステップδδで行う理論は、数置化理論■類（■Ｉテム
０数量化理論プシグラムーパッケージＰＰ１ｓ機能編参
照）ｔ一応用したものであり、次にこれについて説明す
る。　　　゛ 先ず、ｎ個の注文０１ｊ（Ｌ−１＊　２＊・・・、！１
）に対して、ｙ　　（ｊ−Ｌ　２ｍ・・・、ｎ）　　の
数値を与える。

また、ｑ個のパレット１１ｋ（ｈ−１，２ｍ・・・、４
１）に対して、ｘ　　（ｋｓｇｌ、２．・・・：ｐ）の
数値を与える。このよりなＸｋ＊　１３　　を定義した
とき、４ＬＸ　　″　′！ （なお、０　は！とＹの共分散） ｙ で定義される相関係数＃全最大にするよりなｘｋ。

ｙ、　　を求めることが、この場合の間−である。

さて、上記α）式のβの最大値を求めるに先だち、次の
記号を定義する。

・・・■ ｌ　−Σ　δ（ｋ）　　（／、！注文ｊ必要パレツシ数
）’に−１１ ・・・■ ・・・（４） ｌ−Σ　ｌ　　　（総パレット数） 、、　　ｊ ・・・（θ ・・・β） ・・・（７） ・・・（８） 次に、上記α）式のＩの最大値を求める手順を示す。

このためには、次の式を解けばよい。

上記ｅ）式からＸについてはα０）式が得られる。

・・・αＯ） ここで、ｈ　（ｋ　ｒ　ｐ　）　−＆　＊　ｐ　　”　
ｋｐ　　　　・・・α１）ｄ９−、ミ　　Ｊ、（ｐ）　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・ａＯｆ（
ｋｅＰ）−−ｂｋ、　　　（ｋ−＝−ｐ）−ａｐ−ｂｋ
ｐ（＊＼ｐ）　　　　・・・００このとき、Ｘについて
の平均値を０と仮定し、次の（１６）式に示す固有方程
式を解けば、ｘｋがすめられる。

ＨＸ鵡−ア、　　　　（Ｈ＝ｈ　　（ｋ、　　ｐ））（
ｙ−ｔ　（ｋ、　ｐ）　）　　　　・・・α６）また、
ｙについては、次の０１式で得られる。

この０１式は、正規化の条件式α８）を考慮すると、α
９）式になる。

以上のようにして、ｘｋ（ｋ−情２．・・・、ｑ）。

Ｆ　　（ｊ””１＊２ｅ・・・−）が求められる。ｙ、
の大きい順に注文０１ｊの列管並び替え、る。つまり、
注文まとめの順序ｔＩＩえる。また、ｘｋ　の大きい順
にバレン）Ｐ□の行を並び替える。つまり、バレンＦの
出庫順序を変見る。

次に、第２図（＆）のルーチンに戻り、ステップ２３で
は、前記処理で求められたバレン）出庫順序（ｘｋの大
きい順番）でパレット管出庫するように、スタッカー・
、クレーン２、出庫コンベア４．６車６０作業計−を作
成する。さらに、ステップ２４では、作業者９への作−
計量’ｔステップ３３で求めた！トリクスのデータから
作成する。すなわち、出庫されたパレットから、どれだ
けの数量の品物を、どの注文にどの順番で入れるかとい
う作業計画を作成する。第５図Ｃｂ）では、バレン”　
ｉｋが出庫されたとすると、そのパレットの品物を必要
とする注文、つまりＰ工、行にＯ印が付されている列の
うち、列番号の若い注文から順番に、その注文に必要な
量、つまり○印肉の数値だけ取り出す計＠１作威する。

次に、ステップ２４では、上記設備や作業者への作業指
示、現況把握を行い、上記作業計画の進捗管理を行う。

いま、第３図（ム）に示すように、注文とパレットとの
対応が求められ、かつピッキング台７には２個のバレン
）が菫けるものとする。そして、第３図（、）の注文順
序のまま、注文まとめの時間を最小にするようにパレッ
トを倉庫から取り出せば、再入庫回数が平均１．７回（
１２÷７４＝１．７）となる。また、パレットの取り出
し順序をこのままにして、再入庫回数を最小（平均１回
）にしようとすると、注文まとめの時間は、ｌ注文当り
平均６個（２４＋５＝：＝４．８）バレン）１−取り出
を時間だけ必要となる。

これに対して、第３図（ｂ）の対応に並び替えれば、再
入庫回数が平均１回で、かつ注文まとめの時間が平均２
．４個（１２÷６−２．４）バレン）を取り出す時間だ
けですむ。

以上説明したように、本発明によれば、自動倉庫への再
入庫回数と注文まとめの時間が最小になるように、パレ
ット取出順序と注文まとめの順序を決定するので、スタ
ッカー・クレーン、台車、コンベア等の設備容量が少な
くてすみ、かつピッキング場所の広さも狭くてすむとい
う利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いる自動倉庫のピッキング・システ
ム構成図、第２図は本発明の実施例を示す自動倉庫のピ
ッキング方法の処理フローチャート、第）図は第２図に
おける注文とバレツシとの対応図および並び替え配置図
である。 １　！入ｊｌ［１２ｇスタッカー・クレーン、３寥ラツ
タ、４Ｘ出庫コンベア、５１再入庫コンベア、６：台車
、７！ピッキング台、８８パレツＦ１９ｇ作業者、１０
ｓ注文別パレツシ、１１８計算機、１２！７アイル、１
３：端末。 第２図 （ｋｌ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 注文内容にしたがい倉庫からパレットを取り出し、各パ
   レットから寮歌種類の品物をピッキングして組み合わせ
   、品物を出荷する自動倉庫のピッキング・システムにお
   いて、注文の納期により注文をグループ分けし、各グル
   ープごとに注文と該注文に必要な品目、数量が入ってい
   るパレツＦとの対応を作成した後、各グループごとに注
   文とパレットの対応が射角線上に並ぶように行と列を並
   び替えて、自動倉庫への再入庫回数と注文まとめの時間
   が最小になるように、パレット取出順序と注文まとめの
   順序を決定することを特徴とする自動倉庫のピッキング
   方法。