JPWO2018193710A1 - バッファ装置 - Google Patents

Abstract

本開示は、ピッキング対象である物品を収容する物品収容体（Ｃ）を一時的に保管するバッファ装置（１０）であって、物品収容体（Ｃ）が載置されると共に載置された物品収容体（Ｃ）をピッキングエリア（４ｂ）から離間する方向に搬送可能な載置部（２、２ａ、２ｂ）と、載置部（２、２ａ、２ｂ）のピッキングエリア（４ｂ）側の端部領域にピッキングエリア（４ｂ）から物品収容体（Ｃ）を供給する供給部（４ｃ）と、載置部（２、２ａ、２ｂ）における物品収容体（Ｃ）の搬送方向に沿って走行可能であると共に物品収容体（Ｃ）を積載可能な移動台車部（３ａ）と、少なくとも載置部（２、２ａ、２ｂ）と移動台車部（３ａ）との間で物品収容体（Ｃ）を移載する移載装置（３ｂ）と、を備えるバッファ装置（１０）である。

Description

本開示は、バッファ装置に関するものである。本願は、２０１７年４月２０日に日本に出願された特願２０１７−０８３７１７号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

物流設備において、種々の物品が収容された物品収容体を倉庫からピッキング搬送部へと搬送し、ピッキング搬送部において上記物品をピッキングするバッファ装置が設けられる場合がある。バッファ装置においては、物品収容体を倉庫からピッキング搬送部へとコンベア等を用いて搬送する。例えば、特許文献１には、倉庫から搬送先（ピッキング位置）へと物品を順序搬送する順序搬送システムが開示されている。特許文献１の順序搬送システムは、搬送用移動体を用いて、予め設定された搬送順序で搬送先へと搬送する。このような技術は、特許文献２〜４にも開示されている。

日本国特開２０１５−４８１９５号公報 日本国特開平８−２１７２０９号公報 日本国特開平５−２１３４１３号公報 日本国特開平６−１２７６３９号公報

しかしながら、ピッキング作業の高速化により、バッファ装置による物品収容体のピッキングエリアへの供給が遅れ、ピッキング作業に支障が出る場合がある。特許文献１に開示された順序搬送システムのように、コンベア等の搬送用移動体を用いて物品収容体を移動させるシステムでは、ピッキング位置への搬送の高速化に限界が生じる。また、ピッキング作業において、頻繁に取り出される物品を収容した物品収容体を、ピッキング作業が終わるごとに倉庫に格納することは、非効率的である。

本開示は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、ピッキングエリアに対して効率的かつ迅速に物品収容体を供給することを目的とする。

本開示は、上記課題を解決するための第１の手段として、ピッキング対象である物品を収容する物品収容体を一時的に保管するバッファ装置であって、物品収容体が載置されると共に載置された物品収容体をピッキングエリアから離間する方向に搬送可能な載置部と、載置部の前記ピッキングエリア側の端部領域にピッキングエリアから物品収容体を供給する供給部と、載置部における物品収容体の搬送方向に沿って走行可能であると共に物品収容体を積載可能な移動台車部と、少なくとも載置部と移動台車部との間で物品収容体を移載する移載装置とを備える、という構成を採用する。

第２の手段として、上記第１の手段において、複数の載置部を備える、という構成を採用する。

第３の手段として、上記第２の手段において、複数の載置部が移動台車部の走行領域を挟んで互いに平行に配設されている、という構成を採用する。

第４の手段として、載置部のピッキングエリアと反対側の端部領域から物品収容体を回収する回収装置を備える、という構成を採用する。

第５の手段として、上記第１〜第４のいずれかの手段において、多数の物品収容体を収容可能な収容部を載置部と別体として備える、という構成を採用する。

本開示によれば、ピッキング作業が完了した物品収容体は、移動保管装置に対して後入れ先出し方式で配列され、倉庫に向けて徐々に搬送される。これにより、頻繁に必要となる物品収容体がピッキングエリアの近傍に常に配置された状態となる。さらに、移動装置により物品収容体を移動保管装置からピッキングエリアへと高速で搬送することにより、効率的かつ迅速にピッキングエリアへと物品収容体を供給することができる。

本開示の一実施形態におけるバッファ装置を含むピッキング設備及び自動倉庫を示す模式図である。 本開示の一実施形態におけるバッファ装置の斜視図である。 本開示の一実施形態におけるバッファ装置の動作を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本開示に係るバッファ装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。図１は、本実施形態におけるバッファ装置１０を含むピッキング設備１及び自動倉庫１００を示す模式図である。図２は、本実施形態におけるバッファ装置１０の斜視図である。

ピッキング設備１は、図１に示すように、自動倉庫１００から受け取ったピッキングケースＣ（物品収容体）から物品をピッキングするピッキング作業を行う設備である。また、ピッキング設備１は、２つの保管コンベア２（載置部）と、移動シャトル３と、ピッキング搬送部４と、ピッキングロボット５と、入庫コンベア６（回収装置）と、制御部７と、集荷ケース搬送部８とを備えている。ピッキング設備１を構成する装置のうち、保管コンベア２と、移動シャトル３と、ピッキング搬送部４と、入庫コンベア６と、制御部７とは、本開示におけるバッファ装置１０を構成している。なお、本実施形態のピッキング設備１において用いられるピッキングケースＣには、複数の物品が収容されている。

ピッキング設備１は、保管コンベア２として、上流端において自動倉庫１００に接続されると共に下流端において入庫コンベア６と接続される第１保管コンベア２ａと、下流端において入庫コンベア６と接続される第２保管コンベア２ｂとを備えている。第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂは、移動シャトル３の走行経路（走行領域）を挟んで互いに平行に配置され、一方向にのみ移動するローラコンベアである。また、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂは、ピッキング作業が終了したピッキングケースＣを、入庫コンベア６を介して自動倉庫１００へと向けて搬送する。また、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂは、ピッキングケースＣを１つ分ずつ入庫コンベア６側（ピッキングエリアから離間する方向）に向けて移動させる。なお、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂは、ピッキング作業が完了するたびに交互にピッキングケースＣを入庫コンベア６側に向けて搬送可能とされている。

移動シャトル３は、ピッキングケースＣが載置されると共に移動可能な台車部３ａ（移動台車部）と、ピッキングケースＣの長手方向を両側から把持するアーム３ｂ（移載装置）と、不図示の駆動機構とを有する移動装置である。また、移動シャトル３は、第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとの間に配置されると共に第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂの搬送方向に沿って走行可能であり、保管コンベア２とピッキング搬送部４との間を移動する。このような移動シャトル３は、制御部７からの指示に基づいて、アーム３ｂにより把持されたピッキングケースＣを台車部３ａに積載し、ピッキングケースＣが積載された台車部３ａを移動させることにより、ピッキングケースＣを搬送する装置である。

ピッキング搬送部４は、自動倉庫１００に接続される出庫コンベア４ａと、ピッキング作業か実施されるピッキングエリア４ｂと、ピッキングエリア４ｂ及び第１保管コンベア２ａと接続される接続コンベア４ｃ（供給部）とを有している。出庫コンベア４ａは、自動倉庫１００から出庫されるピッキングケースＣを、ピッキングエリア４ｂへと搬送するローラコンベアである。なお、出庫コンベア４ａには、不図示の方向転換装置が設けられており、出庫コンベア４ａに載置されたピッキングケースＣをピッキングエリア４ｂへと移載することができる。ピッキングエリア４ｂは、ピッキングロボット５がピッキング作業を実施するスペースを有する台であり、ピッキングケースＣを接続コンベア４ｃに移載させる駆動装置を有している。接続コンベア４ｃは、第１保管コンベア２ａの端部に接続され、ピッキング作業が完了したピッキングケースＣを第１保管コンベア２ａへと搬送するコンベアである。このようなピッキング搬送部４は、制御部７からの指示に基づいて、ピッキングケースＣを移動させる。

ピッキングロボット５は、図２に示すように、ピッキングケースＣ内の物品を把持すると共に移動させるアーム部５ａと、アーム部５ａを支持する台座５ｂとを有するロボットである。ピッキングロボット５は、制御部７からの指示に基づいて、ピッキングケースＣに収容された物品を図１に示す集荷ケースＳに収容するピッキング作業を行うロボットである。

入庫コンベア６は、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂの下流側端部と接続され、自動倉庫１００の入庫口に接続されるコンベアである。入庫コンベア６は、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂと比較して高速で移動し、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂから回収したピッキングケースＣを自動倉庫１００へと搬送する。

制御部７は、ピッキング作業のスケジュールを記憶し、スケジュールに基づいて、保管コンベア２、移動シャトル３、出庫コンベア４ａ、ピッキングロボット５及び入庫コンベア６を制御する制御装置である。集荷ケース搬送部８は、集荷ケースＳを搬送する装置であり、ピッキングロボット５を挟んでピッキング搬送部４と対向して設けられる。

このような本実施形態におけるピッキング設備１は、ピッキング作業の計画に基づいて、ピッキングケースＣに収容された物品を図１に示す集荷ケースＳに収容する設備である。なお、集荷ケースＳは、集荷ケース搬送部８によって、ピッキングロボット５のもとへと搬送される。

続いて、本実施形態におけるピッキング設備１の動作について、図３を参照して説明する。図３は、本実施形態におけるピッキング設備１の動作を示すフローチャートである。保管コンベア２にピッキング作業に必要となるピッキングケースＣが保管されていない状態において、自動倉庫１００の制御装置に予め記憶されたスケジュールに基づいて、自動倉庫１００からピッキング設備１のピッキング搬送部４へとピッキング対象である物品を収容したピッキングケースＣが搬送される（ステップＳ１）。

次に、ピッキング設備１の制御部７は、ピッキングロボット５を制御し、ピッキングエリア４ｂにおいて、ピッキングケースＣから集荷ケースＳへと物品を移載するピッキング作業を実施する（ステップＳ２）。集荷ケースＳへのピッキング作業が完了したピッキングケースＣは、接続コンベア４ｃを介して第１保管コンベア２ａへと移動される（ステップＳ３）。第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂは、常にピッキングケースＣ１つ分だけ入庫コンベア６側へと移動させている。このため、第１保管コンベア２ａに移動されたピッキングケースＣは、第１保管コンベア２ａにおいて、徐々に入庫コンベア６へと向けて移動される。

そして、制御部７は、第１保管コンベア２ａまたは第２保管コンベア２ｂに配置されたピッキングケースＣが再びピッキング作業において必要となると、制御部７は、対象のピッキングケースＣを、移動シャトル３により、第１保管コンベア２ａまたは第２保管コンベア２ｂから出庫コンベア４ａを介してピッキングエリア４ｂへと移動させる（ステップＳ４）。

そして、集荷ケースＳへのピッキング作業が完了したピッキングケースＣは、再び接続コンベア４ｃを介して保管コンベア２へと移動される。第１保管コンベア２ａに既にピッキングケースＣが配置されている場合には、図１に示すように、ピッキングケースＣは、第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとに交互に振り分けて配置される（ステップＳ５）。なお、第２保管コンベア２ｂにピッキングケースＣを配置する場合には、移動シャトル３により、ピッキングケースＣが第２保管コンベア２ｂの上流側端部に配置される。この際、第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂのうち、新たにピッキングケースＣが配置される保管コンベア２は、ピッキングケースＣ１つ分だけ、既に載置されたピッキングケースＣを入庫コンベア６側へと移動させている。これにより、ピッキング搬送部４側の端部（上流側端部）には、ピッキングケースＣを１つ載置するためのスペースが形成されている。

保管コンベア２に配置されたピッキングケースＣは、入庫コンベア６側の端部まで移動されると、入庫コンベア６より自動倉庫１００へと搬送される（ステップＳ６）。そして、ピッキングケースＣは、自動倉庫１００へと再び入庫する（ステップＳ７）。ピッキング設備１は、複数の集荷ケースＳへのピッキング作業を行う際に、上記ステップＳ１〜Ｓ７を繰り返し実施する。

本実施形態によれば、ピッキング作業が完了したピッキングケースＣは、保管コンベア２に対して後入れ先出し方式で配列され、自動倉庫１００に向けて低速で搬送される。これにより、頻繁に必要となるピッキングケースＣがピッキングエリアの近傍に常に配置された状態となる。さらに、移動シャトル３によりピッキングケースＣを保管コンベア２からピッキング搬送部４へと高速で搬送することにより、効率的かつ高速でピッキング搬送部４へとピッキングケースＣを供給することができる。

また、本実施形態によれば、ピッキング設備１は、保管コンベア２として、第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとを備えている。これにより、２本の保管コンベアにピッキングケースＣを保管することができる。したがって、保管コンベア２が１本の場合と比較して、保管コンベア２のピッキングケースＣの収容能力が向上し、効率的にピッキングケースＣを保管することができる。

また、本実施形態によれば、第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとを挟んで移動シャトル３が配置される。これにより、移動シャトル３は、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂの双方と距離が近く、第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとの間における移動距離を短縮することができる。したがって、より迅速にピッキングケースＣをピッキング搬送部４に供給することができる。

また、本実施形態によれば、ピッキング設備１は、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂと接続される入庫コンベア６を備えており、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂの端部まで搬送されたピッキングケースＣを、入庫コンベア６により高速で自動倉庫１００に入庫させることができる。これにより、ピッキングケースＣを自動倉庫１００に素早く入庫することができる。

また、本実施形態によれば、ピッキング作業が完了したピッキングケースＣは、第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとに振り分けて交互に配置される。これにより、第１保管コンベア２ａ及び第２保管コンベア２ｂの双方において、直近にピッキング作業が完了したケースをピッキング搬送部４側の端部に配置することができる。

以上、図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本開示の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

上記実施形態においては、２本の保管コンベア２を設ける構成を採用したが、本開示はこれに限定されない。１本の保管コンベア２を設ける構成を採用することも可能であり、３本以上の保管コンベア２を設ける構成を採用することも可能である。

また、上記実施形態においては、移動シャトル３により、ピッキングケースＣを第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとに振り分けて配置する構成を採用したが、本開示はこれに限定されない。例えば、第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとの間に設けられるコンベア、クレーン、等により、ピッキングケースＣを第１保管コンベア２ａと第２保管コンベア２ｂとに振り分けて配置する構成を採用することが可能である。

また、例えば、ピッキングケースＣに収容される物品が冷蔵品または冷凍品の場合には、制御部７は、ピッキングケースＣごとに自動倉庫１００から出庫してからの時間を取得し、ピッキングケースＣが出庫されてから一定時間が経過した場合に、ピッキングケースＣを移動シャトル３により強制的に入庫コンベア６へと移動させる構成を採用することも可能である。これにより、ピッキングケースＣに収容された物品の望まない温度上昇を抑えることができる。

また、バッファ装置１０は、入庫コンベア６の下流側に接続され、多数（複数）のピッキングケースＣを収容可能な収容部を、保管コンベア２と別体としてさらに備える構成を採用することも可能である。ピッキング作業が完了したピッキングケースＣは、保管コンベア２及び入庫コンベア６を介して収容部へと一時的に保管される。移動シャトル３は、例えば制御部７からの指示に基づいて、収容部からピッキング搬送部４へとピッキングケースＣを搬出する。この場合、バッファ装置１０は、より多数のピッキングケースＣを収容することが可能である。また、収容部は、自動倉庫１００と接続され、自動倉庫１００から出庫されたピッキングケースＣを一時的に収容するものとしてもよい。

また、上記実施形態においては、ロボット５によりピッキング作業を実施するピッキング設備１にバッファ装置１０を設ける構成を採用したが、本開示はこれに限定されない。例えば、手作業によるピッキング作業を行うピッキング設備にバッファ装置１０を設ける構成を採用することも可能である。

本開示によれば、ピッキング作業が完了した物品収容体は、移動保管装置に対して後入れ先出し方式で配列され、倉庫に向けて徐々に搬送される。これにより、頻繁に必要となる物品収容体がピッキングエリアの近傍に常に配置された状態となる。さらに、移動装置により物品収容体を移動保管装置からピッキングエリアへと高速で搬送することにより、効率的かつ迅速にピッキングエリアへと物品収容体を供給することができる。

１ ピッキング設備
２ 保管コンベア（載置部）
２ａ 第１保管コンベア（載置部）
２ｂ 第２保管コンベア（載置部）
３ 移動シャトル
３ａ 台車部（移動台車部）
３ｂ アーム（移載装置）
４ ピッキング搬送部
４ａ 出庫コンベア
４ｂ ピッキングエリア
４ｃ 接続コンベア（供給部）
５ ピッキングロボット
５ａ アーム部
５ｂ 台座
６ 入庫コンベア
７ 制御部
８ 集荷ケース搬送部
１０ バッファ装置
１００ 自動倉庫
Ｃ ピッキングケース（物品収容体）

Claims (5)

1. ピッキング対象である物品を収容する物品収容体を一時的に保管するバッファ装置であって、
   前記物品収容体が載置されると共に載置された前記物品収容体をピッキングエリアから離間する方向に搬送可能な載置部と、
   前記載置部の前記ピッキングエリア側の端部領域に前記ピッキングエリアから前記物品収容体を供給する供給部と、
   前記載置部における前記物品収容体の搬送方向に沿って走行可能であると共に前記物品収容体を積載可能な移動台車部と、
   少なくとも前記載置部と前記移動台車部との間で前記物品収容体を移載する移載装置と
   を備えるバッファ装置。
2. 複数の前記載置部を備える請求項１記載のバッファ装置。
3. 複数の前記載置部が前記移動台車部の走行領域を挟んで互いに平行に配設されている請求項２記載のバッファ装置。
4. 前記載置部の前記ピッキングエリアと反対側の端部領域から前記物品収容体を回収する回収装置を備える請求項１〜３いずれか一項に記載のバッファ装置。
5. 多数の前記物品収容体を収容可能な収容部を前記載置部と別体として備える請求項１〜４いずれか一項に記載のバッファ装置。

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