JPWO2015097736A1 - ピッキングシステム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に沿って、本発明の概要を説明する。図1は倉庫の平面図であり、無人搬送車(以下、AGV)が走行するAGVエリア100と、作業員によりピッキングが行われるピッキングエリア101から成り、2つのエリアはピッキングライン6により接している。
図2に本発明による倉庫の制御の形態を示す。制御は主に制御システム1000により行われ、ピッキング端末5、AGV1との間は無線LAN等の無線ネットワークで接続される。制御システム1000は、サーバと同様の構成となりCPU、メモリ、外部ストレージ等から構成される(図示せず)。
図4に、AGV1、移動棚2、ピッキングロケーション3、移動棚ロケーション7がいずれも3つの場合を例にとり、本発明の動作を説明する。AGV1、移動棚2、ピッキングロケーション3、移動棚ロケーション7には、それぞれA0x、S00x、P0x、
C00x(xは1、2,3等の数字)のIDが付いている。図4では、移動棚2−1は移動棚ロケーション7−1に設置され、移動棚2−2はピッキングロケーション3−1においてピッキングが完了しAGV1−3により保持(リフトアップ)され、移動棚2−3はAGV1−1によりピッキングロケーション3−3に向い搬送途中である。次のタイミングでは、図5に示すように、移動棚2−1は、新たにピッキングされる指示が来たためピッキングロケーション3−2に向けてAGV1−2により搬送中、移動棚2−2は移動棚ロケーション7−2に向けてAGV1−3により搬送中、移動棚2−3はピッキングロケーション3−3に設置されている。
図6から図9に、図4の時点における制御システム1000内に保持されているデータの例を示す。図6はピッキング対象の商品がどの移動棚に格納されているかを保持する商品情報テーブルである。商品IDカラム1901より所望の商品IDを検索すると、その商品がある移動棚IDカラム1902および移動棚の中の商品の棚内位置カラム1903を得ることができる。なお、商品の棚内位置カラム1903は、棚の段位置(垂直方向位置)−棚の水平位置の形式により記載されている。
図10は、図4における移動棚2−1(移動棚ID =S001)にある商品(ID=10001)をピッキング端末5(端末ID=X001)にてピッキングするとき、制御システム1000における制御フローを示した図である。フローでは、図6から図9のテーブルを参照しながら制御をおこなう。以下、詳細を記す。
図11はピッキング端末5に装着されているモニタ11に出力される画面例である。画面は、ロケーション2101、商品ID2102、商品名2103、数量2104、投入先2105、ステータス2106のカラムから構成される。各行にそれぞれピッキングする商品の情報が記載される。たとえば、1行目では、ロケーションP01−2−1(S002),すなわちピッキングロケーションP01にある移動棚S002の2段1番目にある、商品ID10002を1個取り出し、ピッキング端末のバケットY1(図3 バケット13−1)に投入する。ステータス2106のカラムには、指定されたピッキングロケーションに該当する移動棚が設置されているか否かを示す。図11の例では、1行目の移動棚(S002)はピッキングロケーションP01に設置されている(”ready”)が、2行目の移動棚(S003)はまだ設置されていない(”not ready”)、すなわち搬送中であるか、搬送の準備中である。作業員は、ステータスのカラム2106を見て、設置されている(”ready”)状態になった移動棚の所に行きピッキングを行う。
さらに、ピッキングロケーションに該当する移動棚が設置されているか否かの情報を、ピッキングライン付近に電子的に掲示(「電子掲示板」)することも本発明に含まれる。図12に電子掲示板の例を示す。電子掲示板は、大型ディスプレイや電光掲示板により表示され、図12のようにピッキングロケーション2201、移動棚ID2202、ステータス2203、該当作業者2204のカラムから構成される。ピッキングロケーションのカラム2201には、全てのピッキングロケーションが表示されており、各ピッキングロケーションにどの移動棚が設置、あるいは設置される予定であるかが、それぞれ移動棚IDのカラム2202、ステータスのカラム2203に表示される。該当者業者のカラム2204には表示されている移動棚からピッキングをする作業員のIDを表示する。図12の例では、P01,P03のロケーションには既に移動棚が設置されているが、P02は移動棚搬送中で棚がないことを、P04には棚の設置予定がないことを示している。
図13は各ピッキングロケーションに着目したタイミングチャートを用いた本発明の動作の例である。ピッキングロケーションP01(2301)に着目する。時刻T1に移動棚S002を搬送したAGVが到着し、時刻T2に移動棚S002の設置が完了する。時刻T2の時点で、移動棚S002からピッキングを行う作業者のピッキング端末に移動棚S002が設置されたことが通知される。通知を受けた作業員はピッキングロケーションP01に行き指定された商品を移動棚S001から取り出し、時刻T3にピッキングを完了する。ピッキングが完了すると、移動棚S001はAGVによりピッキングロケーションP01から移動(撤去)され、時刻T4においてピッキングロケーションP01は移動棚が存在しない状態になる。その後、制御システムからの指示により移動棚S007の移動が時刻T5に開始され、時刻T6に完了する。以降上記に説明したのと同様に、時刻T7にピッキングが完了し、時刻T8に移動棚S007は移動(撤去)される。ピッキングロケーションP02、P03では、それぞれ独立に移動棚が移動され(運ばれ)、ピッキングが完了した後、移動(撤去)される。なお、図13のピッキングロケーションP02において、移動棚S005が2回ピッキングされているのは、異なる作業者が同じ移動棚S005からピッキングを行っていることを示している。このように一旦設置した移動棚から、複数の作業員がピッキングを行うようにピッキングシステム全体を制御できれば全体のピッキング効率が向上する。
これまでの説明はピッキングの処理を対象としているが、本発明は、棚への補充処理にも適用が可能である。これまでの説明における、商品を「棚から取り出す」作業を「棚へ格納する」と置き換えることにより補充処理が実現できる。さらに、例えば、図1の形態において、ピッキング処理と補充処理を同時に並行して行うことも本発明に含まれる。すなわち、ある時点では、ピッキングロケーション3−1では補充の作業を行い、他のピッキングロケーションではピッキングの作業を行う。このような並行作業により、ピッキング作業を中断して補充作業を行ったりする必要がなくなり、移動棚の在庫が欠乏することなく、永続的にピッキング作業を行うことが可能となる。
これまでの説明において、ある移動棚2をどのピッキングロケーション3に設置するかに関しては、特に説明をしていなかった。ピッキングロケーションの選定方法は、図8のテーブルの検索順(テーブルの最も上段にある空きロケーション)やランダムな選定でも構わないが、以下の変形例により新たな効果が生じる。
図14Aは第1の本実施形態にて、図1のピッキングライン6の位置を変更する例である。図14Aは倉庫の平面図であり図1のAGVエリア100とピッキングエリア101の間に切替エリア102が配置されている。切替エリア102は設定によりAGVエリアの機能とピッキングエリアの機能を切り替えることのできるエリアである。切替エリア102にはAGVエリアと同様に移動棚ロケーション2406、ピッキングロケーション2402、およびピッキングエリア101との境界2403が存在する。運用には、AGV1はAGVエリア100の中のみを走行し、切替エリア102とピッキングエリア101では、作業員によるピッキングが行われる「ピッキングモード」と、AGV1はAGVエリア100と切替エリア102との中を走行し、作業員はピッキングエリア101でのみピッキングを行う「AGVモード」がある。
図2の制御システム1000は、現在のモードが、AGVモードかピッキングモードかを記憶するフラグを持ち、そのフラグにより切替エリアの移動棚をAGVで搬送するか否か、またピッキングロケーションがピッキングロケーション3の位置か、2402の位置かを切り替える。モードを切り替えるときは、以下の手順にて行う。
(A1)AGVの通常の棚搬送作業を中断する。
(A2)ピッキングロケーション2402にある移動棚を元の移動棚ロケーションへ戻す。すなわち、AGV1に指示を出して移動棚を搬送させる。
(A3)全てのAGVをAGVエリア100へ移動させる。
(A4)ピッキング作業が完了していない商品の棚のロケーションを全て確認し、変更(ピッキングロケーション2402から移動棚ロケーション2401への変更、ピッキングロケーション2402からピッキングロケーション3への変更)がある場合は作業者に通知する(図11の画面の情報を更新する)。
(A5)モードを切り替え、AGVの棚搬送作業を開始する。
(B1)切替エリアでのピッキング作業を終了させて、切替エリアの作業員をピッキングエリアに移動させる。
(B2)切替エリアに作業員がいなくなったことを確認した後に、制御システムに切替準備を指示する(監督者等が制御システムの操作画面で指示)
(B3)AGVに、ピッキングロケーション3にある移動棚のうちピッキングが完了していない移動棚をピッキングロケーション2402に移動させる。
(B4)AGVに、ピッキングロケーション3にある移動棚のうちピッキングが完了した移動棚を元の移動棚ロケーションへ移動させる。
(B5)ピッキング作業が完了していない商品の棚のロケーションを全て確認し、変更(移動棚ロケーション2401からピッキングロケーション2402への変更、ピッキングロケーション3からピッキングロケーション2402への変更)がある場合は作業者に通知する(図11の画面の情報を更新する)。
(B6)モードを切り替え、AGVの棚搬送作業を開始する。
図14Bは第1の本実施形態にて、図1のピッキングライン6の位置を変更する別の例である。図14B(a)は倉庫の平面図4000である。全ての棚は移動棚であり、ロケーション4010−1の行(図14Bにおけるロケーション4010−1と同じ水平位置にある4つのロケーション)からロケーション4010−10の行のうち、3つの行を除いて移動棚が置かれている。ピッキングラインは候補位置4020−1から4020−8まで、棚の幅単位で設定が可能である。図14B(a)では候補位置4020−5がピッキングラインとなる。ピッキングロケーションは各ピッキングラインの候補位置4020−1から4020−8まで、それぞれに存在するが、図では省略している。
現在ピッキングラインがどこにあるかを提示する機能も本発明に含まれる。ピッキングラインを示す方法には、移動棚の最下段の棚よりも低い可動の柵を設置する方法や、ピッキングラインの位置の床面に埋め込まれた発光物によりピッキングラインの位置を示す方法がある。
図15は本発明の変形例であり、作業員の手が届く範囲よりも高い棚を用いたピッキングの方法を示している。図15(a)は倉庫を横からみた模式図、(b)は倉庫の平面図である。高移動棚2501は作業員の作業範囲よりも高い位置にも商品が格納されている。一部のピッキングロケーション3の前には、台2502が設置されている。図では、台2502は高さの異なる2502−1の部分と2502−2の部分から構成されている。搬送される高移動棚2501の低い部分に商品が格納されている場合は、制御システム1000(図2)は、高移動棚2501は台2502のないピッキングロケーション(図の高移動棚2501−1の場合はピッキングロケーション3−1)に設置させ、棚の商品が取り出される。一方、高移動棚2501の上段に商品がある場合は、制御システム1000は、適切な高さの台2502があるピッキングロケーション(図15の例ではピッキングロケーション3−4)に設置される。作業員2503−2は台2502−2に乗って高移動棚2501−2の上段から商品を取り出す。
図16は、倉庫に中二階(メザニン)を設置する例である。図16(a)は倉庫を横から見た模式図、図16(b)は倉庫の平面図である。フロア2601が1階、フロア2602がメザニンである。1階とメザニンは階段2603で接続されている。1階の移動棚2は1階のピッキングロケーション3に設置され、ピッキングライン6越しにピッキングされる。メザニンの移動棚はメザニンのピッキングロケーション2604に設置され、ピッキングライン2605越しにピッキングされる。作業者はピッキングする棚が設置されるピッキングロケーションが1階の場合は通常のピッキングを行い、ピッキングロケーションがメザニンの場合はピッキング端末5を置いて、徒歩でメザニンに上りピッキングを行う。メザニンを設置することにより商品の保管効率を向上させることができる。また、図15の台2502と図16を組みわせることにより、作業者がメザニンの上まで階段で上がらなくてもメザニンのピッキングロケーション2604に置かれた移動棚の商品をピッキングすることが可能となる。
図17は本発明の別の変形例である。図17では、AGVエリア100の移動棚ロケーション7が密着して配置されている。例えば移動棚ロケーション2701にある移動棚2703は四方に移動棚ロケーションが存在するため、通常、作業員によるピッキングができない。しかし、AGVを用いると、例えば移動棚ロケーション2702にある移動棚2704を他の場所へ移動させ、空いた移動棚ロケーション2702経由で移動棚2703をピッキングロケーションへ搬送することができる。このように、AGVエリアの棚を密着させて配置することによりAGVエリアの保管効率を向上させることができる。
図18は本発明の第2の実施例を説明する図である。図18の倉庫では、特許文献1と同様に固定棚は存在しない。特許文献1の「目録品ステーション」に対応するピッキングステーション104が本発明の適用部分である。ピッキングステーションエリア103では、1つ以上のピッキングステーション104が設置されている(図18は2つ設置した例)。ピッキングステーションは、AGVが搬送してきた棚から、各々の時刻において1種類(複数個の場合もあり)の商品を ピッキングするための設備およびそれらが設置されたエリアである。特許文献1では、1つのピッキングステーション(特許文献1では「目録品ステーション」)に対して1つのピッキングロケーションであった。これに対して本発明では、1つのピッキングステーションに対して複数のピッキングロケーションが存在する(例えば、図18では、ピッキングステーション104−1に対して、ピッキングロケーション3−1と3−2の2つが存在する。)。
2 移動棚
3 ピッキングロケーション
4 固定棚
5 ピッキング端末
6 ピッキングライン
7 移動棚ロケーション
8 固定棚ロケーション
11 モニタ
12 バーコードスキャナ
13 バケット
14 終了ボタン
15 無線ネットワーク
20 作業員
100 AGVエリア
101 ピッキングエリア
102 切替エリア
104 ピッキングステーション
1000 制御システム
2501 高移動棚
2502 台
2602 メザニン
2801 指示端末
2802 仕分棚
Claims (10)
- 移動可能な移動棚と、前記移動棚を搬送する無人搬送車(AGV)と、前記AGVが前記移動棚を搬送するAGVエリアと、前記AGVエリアに接し作業員がピッキング作業するピッキングエリアと、前記AGVエリア内の前記ピッキングエリアと接する位置に前記移動棚を一時的に設置する2つ以上のピッキングロケーションを有することを特徴とするピッキングシステム。
- 請求項1に記載のピッキングシステムにおいて、更に、
制御システムと、ピッキング端末を備え、
前記制御システムは、前記AGVおよび前記ピッキング端末と接続されていることを特徴とするピッキングシステム。 - 請求項1または請求項2に記載のピッキングシステムにおいて、
前記ピッキングロケーションにピッキング対象の前記移動棚が設置されたことを検知し、前記移動棚からピッキングを行うピッキング端末に対して、ピッキングが可能になったことを通知することを特徴とするピッキングシステム。 - 請求項1または請求項2に記載のピッキングシステムにおいて、
前記ピッキングロケーションにピッキング対象の前記移動棚が設置される前に、前記移動棚からピッキングを行うピッキング端末に対して、前記移動棚が設置されるまでの推定所要時間、または、前記移動棚が設置される予定時刻を通知することを特徴とするピッキングシステム。 - 請求項1〜4の何れか1つに記載のピッキングシステムにおいて、
前記AGVエリアと前記ピッキングエリアとの間に、前記AGVエリアの機能と前記ピッキングエリアの機能を切り替えることができる切替エリアを配置したことを特徴とするピッキングシステム。 - 請求項1〜5の何れか1つに記載のピッキングシステムにおいて、
前記ピッキングロケーションとして、商品をカテゴリ分けし、カテゴリ毎にピッキングロケーションを定めて、前記移動棚を設置することを特徴とするピッキングシステム。 - 請求項1〜5の何れか1つに記載のピッキングシステムにおいて、
前記ピッキングロケーションとして、作業員がいる位置に近い前記ピッキングロケーションを選択して、前記移動棚を設置することを特徴とするピッキングシステム。 - 請求項1〜7の何れか1つに記載のピッキングシステムにおいて、
前記移動棚を、作業員の手が届く範囲よりも高い棚とし、
前記ピッキングロケーションに、作業員が上がる台を設置したことを特徴とするピッキングシステム。 - 移動可能な移動棚と、前記移動棚を搬送するAGVと、前記AGVが前記移動棚を搬送するAGVエリアと、前記AGVエリアに接するピッキングステーションと、前記ピッキングステーションからアクセスできる距離にある、搬送された前記移動棚が設置されるピッキングロケーションとから構成され、1つの前記ピッキングステーションに対して2つ以上の前記ピッキングロケーションが存在することを特徴とするピッキングシステム。
- 請求項9に記載のピッキングシステムにおいて、
前記ピッキングステーションは、制御システムと接続された指示端末と仕分棚を備えることを特徴とするピッキングシステム。
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