KR100895999B1 - 자동 창고 - Google Patents

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KR100895999B1 KR1020077012088A KR20077012088A KR100895999B1 KR 100895999 B1 KR100895999 B1 KR 100895999B1 KR 1020077012088 A KR1020077012088 A KR 1020077012088A KR 20077012088 A KR20077012088 A KR 20077012088A KR 100895999 B1 KR100895999 B1 KR 100895999B1
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마사토 이시다
요시노리 미타
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무라타 기카이 가부시키가이샤
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Abstract

자동 창고(2)의 스테이션(8, 9)에 물품을 1개씩 트레이와 버킷의 사이에서 이송하는 이송 장치(10)를 설치하고, 그 핸드(11, 12)에 ID 택의 리더나 라이터를 부착한다. 버킷에 수납하는 물품의 ID를 파악할 수 있음과 아울러 출고품을 검품할 수 있고, 각각의 물품에 따른 데이터를 ID 택에 기록할 수 있다.
Figure R1020077012088
자동 창고

Description

자동 창고{AUTOMATIC WAREHOUSE}
본 발명은 자동 창고에 관한 것이다.
특허문헌 1은 물품의 입하시에 ID 택(ID tag)의 데이터를 판독하여 자동적으로 검품 하는 것을 개시하고 있다. 그러나, 특허문헌 1은 자동 창고로의 ID 택의 응용, 특히 버킷(bucket)이나 팰릿(pallet), 트레이(tray) 등의 캐리어(carrier)에 수납한 물품의 ID를 관리하는 것은 검토하지 않고 있다. 또한, 캐리어로부터 물품을 인출할 때에 각각의 물품에 그 물품에 따른 데이터를 기록하는 것은 검토하지 않고 있다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2002-104632
본 발명의 과제는 캐리어에 수납하거나 캐리어로부터 인출한 각각의 물품의 ID를 파악해서 관리할 수 있게 하는 것에 있다.
본 발명은 복수의 물품을 수납하는 캐리어에 대하여 물품을 1개씩 유지하여 이송하는 핸드를 구비한 이송 장치에 의해 물품을 입출고하도록 한 자동 창고에 있어서, 상기 핸드에 물품의 ID 택의 데이터를 판독하기 위한 ID 리더(ID reader)를 부착한 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 상기 ID 리더는 ID 리더 라이터(ID reader-writer)이다.
또한, 바람직하게는 입고 물품을 촬상하여 그 위치를 구하는 수단을 설치하고, 구한 위치에 따라 상기 핸드를 제어하여 캐리어로 물품을 이송하고, 상기 핸드가 입고 물품을 캐리어에 탑재한 위치와 판독한 ID 택의 데이터를 기억하기 위한 수단을 설치한다.
또한, 본 발명은 복수의 물품을 수납하는 캐리어로부터 물품을 1개씩 유지하여 인출하는 핸드를 구비한 이송 장치에 의해 물품을 입출고하도록 한 자동 창고에 있어서, 상기 핸드에 물품의 ID 택에 데이터를 기록하기 위한 ID 라이터(ID writer)를 부착한 것을 특징으로 한다.
<발명의 효과>
본 발명에서는 물품을 1개씩 이송하는 핸드에 ID 리더를 설치하므로 캐리어의 어느 위치에 어느 ID의 물품을 수납했는지도 관리할 수 있다. 또한, 출고시에는 어느 ID의 물품을 출고했는지를 물품마다 관리할 수 있다. 또한, ID 리더는 물품을 1개씩 유지하여 이송하는 핸드에 부착되어 있으므로 유지하고 있는 물품의 ID 택만을 판독할 수 있고, 다른 물품의 ID 택의 데이터를 판독하지 않는다.
바람직하게는 물품을 1개씩 유지하여 이송하거나 캐리어로부터 인출하는 핸드에 ID 리더 라이터를 설치한다. 따라서, 예컨대, 입고시에 이 핸드를 사용하면 각각의 물품에 대하여 그 ID 데이터를 판독함과 아울러 물품마다의 데이터가 있으면 이것을 기록할 수 있다. 또한, 출고시에 이 핸드를 사용하면 출고 물품의 검품을 행할 수 있고, 더욱이 물품마다의 데이터를 기록할 수 있다.
또한, 바람직하게는 입고 물품을 촬상하여 구한 위치에 따라 상기 핸드를 제어하여 캐리어로 물품을 이송하고, 핸드가 입고 물품을 캐리어에 탑재한 위치와 판독한 ID 택의 데이터를 기억한다. 이에 따라 핸드는 캐리어로 물품을 확실하게 이송할 수 있고, 캐리어의 어느 위치에 어느 ID의 물품이 존재하는지를 관리할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 각각의 물품의 ID 택에 그 물품에 따른 데이터를 기록할 수 있다. 예컨대, 물품에 대하여 식품의 가장 먹기 좋은 기한이나 도착지,도매값, 다음 반송처 등을 기록할 수 있고, 물품 단위로의 물류 관리가 용이해진다. 또한, 이 경우도 물품을 1개씩 이송하는 핸드에 ID 라이터를 설치하므로 다른 물품의 ID 택과의 사이에서 혼신이 발생하지 않는다.
도 1은 실시예의 자동 창고의 레이아웃을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 2는 실시예의 자동 창고에서의 스테이션의 평면도이다.
도 3은 실시예의 자동 창고에서의 스테이션의 측면도이다.
도 4는 실시예에 사용하는 ID 택의 데이터 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 실시예의 자동 창고에서의 카메라나 ID 리더로부터의 데이터의 처리를 나타내는 블록도이다.
도 6은 실시예에서의 입고시의 처리 알고리즘을 나타낸 플로우챠트이다.
도 7은 실시예에서의 출고시의 처리 알고리즘을 나타낸 플로우챠트이다.
<부호의 설명>
2 : 자동 창고 4 : 선반
5 : 스태커 크레인 6 : 승강대
7 : ID 리더 8 : 입고 스테이션
9 : 출고 스테이션 10 : 이송 장치
11, 12 : 핸드 13, 14 : 카메라
16 : 장거리 콘베이어 17 : 소터(sorter)
20 : 컴퓨터 22 : ID 리더
23 : ID 리더 라이터 24 : 프레임
26 : 암 28 : 콘베이어
29 : 리프터(lifter) 30 : 버킷
32 : 트레이 34 : 물품
36, 37 : ID 택 40 : 화상 인식부
42 : 물품 데이터 산출부
이하, 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 설명한다.
도 1 ∼ 도 7에 실시예를 나타낸다. 도면에 있어서, 2는 자동 창고이고, 4는 예컨대, 좌우 한쌍의 선반이고, 5는 스태커 크레인이며 다른 창고내 반송 장치라도 좋다. 6은 스태커 크레인의 승강대이고, 예컨대, ID 리더(7)를 구비하고, 버킷이나 팰릿, 트레이 등의 캐리어에 설치하여 ID 택의 데이터를 판독하도록 한다.
8은 입고 스테이션, 9는 출고 스테이션이고, 각 스테이션(8, 9)에는 물품을 1개씩, 트레이 등의 외부의 캐리어와 버킷 등의 자동 창고(2)내의 캐리어의 사이에서 이송하기 위한 이송 장치(10)를 설치한다. 11, 12는 핸드로서 흡착이나 처킹(chucking) 등에 의해 물품을 1개씩 유지하여 이동한다. 핸드(11, 12)의 상위점은 입고 스테이션(8)측의 핸드(11)에서는 ID 리더를 구비하고 있는 것에 대해 출고 스테이션(9)측의 핸드(12)에서는 ID 리더 라이터를 구비하고 있는 점이다. 다른 점에서는 핸드(11, 12)는 동일하다. 또한, 물품을 이송하는 것이나 캐리어로부터 출입하는 것을 픽킹(picking)하는 경우가 있다. 13, 14는 CCD 카메라 등의 카메라로서 카메라(13)로 트레이상의 물품을 촬상하고, 카메라(14)로 버킷상의 물품을 촬상한다. 이러한 화상은 핸드(11, 12)로 물품을 픽킹하는 위치와 핸드(11, 12)로부터 물품을 언로딩하는 위치를 결정하기 위해서 사용한다. 16은 장거리 콘베이어로서 트레이 등을 반송하고, 17은 소터(sorter)이다. 20은 컴퓨터로서 자동 창고(2)에서의 스테이션(8, 9)의 제어나 스태커 크레인(5)의 제어, 및 자동 창고(2)내의 재고의 관리를 행한다. 또한, 장거리 콘베이어(16)나 소터(17)는 자동 창고(2)의 일부로서 간주되지 않고 다른 컴퓨터에 의해 관리된다.
도 2 및 도 3에 입고 스테이션(8)의 구성을 나타낸다. 24는 적당한 프레임이고, 암(26)은 프레임(24)의 길이 방향(X 방향)을 따라 이동될 수 있고, 핸드(11)는 암(26)을 따라 Y 방향으로 이동된다. 핸드(11)는 에어 실린더 등에 의해 승강이 가능하고, 흡착 또는 처킹 등에 의해 물품(34)을 1물품씩 유지하여 버킷(30)과 트레이(32)의 사이에서 이송한다. 그리고, 핸드(11)의 하부 등에 ID 리더(22)를 설치하고, 물품(34)의 상부 등에 설치된 ID 택(36)의 데이터를 판독한다. 이를 위해, 핸 드(11)의 하부의 흡착면이나 처킹부는 프레임(24)의 내부에서 XYZ의 3차원적으로 운동할 수 있고, 물품의 이송을 할 수 있다.
출고 스테이션(9)측에서도 이송 장치(10)의 구조는 마찬가지이고, 상위점은 핸드(12)의 하단에 ID 리더(22)가 아닌 도시되지 않은 ID 리더 라이터(23)를 설치한 점이다. 또한, 이송 장치(10)나 핸드(11, 12)의 종류는 임의적이며, 예컨대, 핸드(11, 12)의 3축 등의 운동축도, X축, Y축, Z축 등에 한정되지 않고, 예컨대, R축, θ축, φ축 등으로서도 좋다. 또한, 핸드(11, 12)에 함께 ID 리더 라이터를 설치해도 좋다.
28은 콘베이어로서 장거리 콘베이어(16)와 스테이션(8, 9)을 접속하고, 29는 예컨대, 한쌍의 리프터로서 스태커 크레인과의 사이에서 버킷(30)을 이송할 때에 콘베이어(28)의 반송면보다도 버킷(30)을 상승시킨다. 또한, 버킷(30)의 ID 택(37)은 예컨대, 스태커 크레인의 승강대에 설치된 ID 리더로 판독되지만 스태커 크레인의 승강대에 ID 리더 라이터를 설치해도 좋고, 반대로 승강대에는 ID 리더 등을 설치하지 않아도 좋다. 또한, 스테이션(8, 9)에서 버킷(30)의 ID 택(37)을 리드 라이트할 수 있게 해도 좋다.
도 4에 ID 택(36)의 데이터 구성을 나타낸다. 메이커 코드 필드에는 물품의 제조 메이커나 산지명 등을 기재하고, 품번 필드에는 메이커 코드의 범위내에서 물품의 종류를 특정하는 품번을 기재한다. 유니크 ID 필드에는 물품을 특정하는 데이터 즉, 유니크 ID(unique ID)를 기재하고, 이것은 예컨대, 메이커 코드와 품번의 범위내에서 각각의 물품을 특정하는 데이터이다. 옵션 필드에는 각각의 물품마다의 데이터를 기재하고, 예컨대, 식품의 가장 먹기 좋은 기한이나 다음 수신인이나 다음 도착지, 다음 공정, 또는 이 물품을 포함하는 최종제품의 ID, 또는 도매값 등을 기록한다. 옵션 정보는 예컨대, 출고 스테이션에서 물품을 출고할 때나 입고 스테이션에서의 입고시 등에 기록한다. 옵션 정보는 출고후의 물품의 취급에 관한 데이터로서 물품의 ID 자체가 아닌 데이터이다.
도 5에 컴퓨터(20)와, 카메라(13, 14)나 ID 리더(22) 및 ID 리더 라이터(23)의 관계를 나타낸다. 카메라(13, 14)로 트레이상이나 버킷상의 물품을 촬상하고, 화상 인식부(40)로 그 위치를 인식하여 핸드(11, 12)의 XY 방향의 동작을 제어한다. ID 리더(22)는 입고 물품의 ID 데이터를 판독하고, 버킷상의 어느 위치에 물품을 탑재했는지의 핸드의 데이터와 함께 물품 데이터 산출부(42)에 입력한다. 이 결과, 버킷의 어느 위치에 어느 ID의 물품을 수납했는지의 데이터를 얻게 된다. 이와 같이 하여 1버킷 분의 재고 데이터가 얻어진다. 출고시에는 1버킷 분의 재고 데이터상의 위치 데이터, 또는 카메라(14)로 촬상한 화상 데이터의 화상 인식부(40)에서 화상 인식 등에 의해 핸드(12)를 동작시켜서 목표 물품을 1물품씩 픽킹한다. 픽킹된 물품의 ID 택의 데이터를 ID 리더 라이터(23)로 판독하고, 출고 예정 물품의 ID와 비교하여 출고시의 검품을 행한다. 또한, 식품의 가장 먹기 좋은 기한이나 다음 도착지, 가격 등의 물품마다의 데이터가 있으면 ID 리더 라이터(23)로 물품의 ID 택에 이 데이터를 기록한다.
도 6에 입고시의 처리를 나타낸다. 트레이를 촬상하여 화상 인식함과 아울러 버킷을 촬상하여 화상 인식하고, 버킷상의 비어 있는 위치 등을 구하여 물품을 수 납하는 위치를 결정한다. 트레이상의 물품을 핸드로 1물품씩 픽킹하고, ID 리더로 ID 택의 데이터를 판독하여 버킷으로 이송한다. 이어서, 버킷을 입고하고, 스태커 크레인의 승강대에 설치된 ID 리더로 버킷에 설치된 ID 택의 데이터 등을 판독하여 예컨대, ID 택에 기재된 선반 번지에 입고한다. 이와 병행하여 1버킷 분의 재고 데이터를 컴퓨터에 기억한다.
도 7에 출고시의 처리를 나타낸다. 출고처의 트레이를 인식하고, 화상 인식에 의해 비어 있는 위치 등을 구하고, 출고 물품을 저장하는 위치를 결정한다. 또한, 버킷을 촬상하고, 화상 인식에 의해 물품의 위치를 결정한다. 또한, 버킷을 촬상하는 대신에 입고시에 구한 1버킷 분의 재고 데이터에는 물품의 ID와 그 위치가 기재되어 있으므로 재고 데이터상의 물품의 위치를 사용하여 픽킹해도 좋다. 버킷상의 물품을 1물품씩 픽킹하고, ID 택에 출고시의 데이터를 기록한다. 또한, 버킷중의 복수의 물품의 일부만을 출고하는 경우, 출고하는 물품에만 데이터를 기록하면 좋다. 또한, 출고시에 기록하는 데이터는 옵션이며, 이러한 데이터가 존재하지 않을 경우 기록은 불필요하다. 이어서, 트레이를 반출하고, 버킷을 버킷의 ID 택에 기재된 선반 번지 등에 재입고한다. 또한, 출고한 물품 ID의 리스트를 ID 리더 라이터로 ID를 판독할 때에 작성하고, 출고시의 검품을 행함과 아울러 버킷내의 재고 데이터를 오버라이팅(overwriting)한다. 그리고, 장거리 콘베이어 등을 관리하는 외부의 컴퓨터 또는 단말 등으로 출고 데이터를 출력한다.
실시예에서는 선반과 스테이션과 스태커 크레인을 조합시킨 자동 창고를 이용했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 승강 가능한 선반을 복수단으로 설치 하고, 선반이 소정 높이까지 승강되면 선반상의 물품을 스테이션과의 사이에서 출입시킬 수 있도록 한 자동 창고로 해도 좋다. 그리고, 이 경우 선반 캐리어를 출입시키는 스테이션에서 실시예와 마찬가지로 1물품씩 물품을 이송하고, 이송 과정에서 ID 택의 데이터를 리드 라이트하면 좋다.
실시예에서는 입고 스테이션(8)과 출고 스테이션(9)을 개별적으로 나타냈지만 이것들을 동일한 스테이션으로 해도 좋고, 예컨대, 공통으로 ID 리더 라이터를 설치해도 좋다. 대안으로서, 입고 스테이션과 출고 스테이션을 겸용한 1개의 스테이션을 설치하고, 이것에 ID 리더, 또는 ID 리더 라이터를 설치해도 좋다. 또한, 카메라(13, 14)는 이송 장치(10)에 설치해도 좋고, 예컨대, 그 핸드(11, 12) 등에 부착해도 좋다. 또한, 자동 창고를 복수 병렬로 배치하여 자동 창고 시스템으로 하거나 유궤도대차 시스템이나 장거리 콘베이어 등을 조합시켜 보관 창고 시스템으로 해도 좋다.
실시예에서는 이하의 효과가 얻어진다.
(1) 버킷내의 물품의 위치와 ID를 조합시킨 재고 데이터가 얻어진다.
(2) 출고시에는 어느 ID의 물품을 출고하였는지까지 1개 물품단위로 출고 데이터를 관리할 수 있다.
(3) 출고시에 각각의 물품마다에 데이터를 기록할 수 있다. 따라서, 출고후의 물류를 상세히 관리할 수 있다.
(4) 입고시의 검품이나 출고시의 검품을 용이하게 행할 수 있다.
(5) 핸드에 유지하고 있는 물품의 ID 택의 데이터만을 판독 및 기록할 수 있 고, 다른 물품의 ID 택과의 사이에서 혼신이 발생하지 않는다.

Claims (8)

  1. 복수의 물품을 수납하는 캐리어에 대하여 물품을 1개씩 유지하여 이송하는 핸드를 구비한 이송 장치에 의해 물품을 입출고하도록 한 자동 창고에 있어서:
    상기 핸드에 물품의 ID 택의 데이터를 판독하기 위한 ID 리더를 부착함과 아울러,
    입고하는 물품을 촬상하여 그 위치를 구하기 위한 촬상 수단을 설치하고, 구한 위치에 따라 상기 핸드를 제어함으로써 물품의 ID 택의 데이터를 판독하면서 상기 캐리어에 물품을 이송하도록 하고,
    상기 핸드가 물품을 캐리어에 탑재한 위치와 판독한 ID 택의 데이터를 기억하기 위한 기억 수단을 더 설치하고,
    상기 기억 수단에 기억된 물품의 저장 위치에 따라 상기 캐리어로부터 상기 핸드로 물품을 픽킹함과 아울러 픽킹하는 물품의 ID 택의 데이터를 판독하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 창고.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캐리어는 버킷이고, 물품을 복수개 탑재가능한 트레이를 상기 버킷과 별도로 설치하며, 상기 촬상 수단은 트레이내의 복수의 물품을 일괄해서 촬상함으로써 입고하는 복수개의 물품의 위치를 구하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 창고.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기억 수단을 자동 창고의 재고를 관리함과 아울러 상기 이송 장치를 제어하기 위한 컴퓨터에 설치한 것을 특징으로 하는 자동 창고.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송 장치로서 입고용 이송 장치와 출고용 이송 장치를 설치하고, 출고용 이송 장치의 핸드에는 ID 리더 라이터를 부착하고, 캐리어로부터 물품을 픽킹할 때에 물품의 ID 택의 데이터를 판독함과 아울러 상기 ID 택에 출고시의 데이터를 기록하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 창고.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 캐리어는 버킷이고, 물품을 복수개 탑재가능한 트레이를 상기 버킷과 별도로 설치하며,
    상기 입고용 이송 장치에서는 복수개의 물품을 탑재한 입고용 트레이로부터 상기 버킷으로 1물품씩 이송하고, 상기 출고용 이송 장치에서는 상기 버킷으로부터 출고용 트레이에 물품을 1물품씩 이송하는 것을 특징으로 하는 자동 창고.
  6. 복수의 물품을 수납하는 캐리어에 대하여 이송 장치의 핸드에 의해 물품을 1개씩 유지하여 입출고하는 방법에 있어서:
    핸드에 물품의 ID 택의 데이터를 판독하기 위한 ID 리더를 부착하고,
    입고하는 물품을 촬상하여 그 위치를 구하고, 구한 위치에 따라 핸드를 제어하여 물품의 ID 택의 데이터를 판독하면서 캐리어에 물품을 탑재하고,
    핸드가 물품을 캐리어에 탑재한 위치와 판독한 ID 택의 데이터를 기억하고,
    기억한 물품의 탑재위치에 따라 캐리어로부터 핸드로 물품을 픽킹하면서 물품의 ID 택의 데이터를 판독하는 것을 특징으로 하는 자동 창고에서의 입출고 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 캐리어는 버킷이고, 물품을 복수개 탑재가능한 트레이를 상기 버킷과 별도로 설치하며,
    입고하는 물품을 복수개 트레이에 탑재하여 이송 수단으로 반송함과 아울러 상기 핸드로 트레이로부터 상기 버킷으로 물품을 입고하고, 트레이내의 복수의 물품을 일괄해서 촬상하여 구한 위치에 따라 핸드를 제어하는 것을 특징으로 하는 자동 창고에서의 입출고 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    물품의 이송 장치로서 입고용 이송 장치와 출고용 이송 장치를 설치하고, 출고용 이송 장치의 핸드에 ID 리더 라이터를 부착하고, 캐리어로부터 물품을 픽킹할 때에 물품의 ID 택의 데이터를 판독함과 아울러 상기 ID 택에 출고시의 데이터를 기록하도록 한 것을 특징으로 하는 자동 창고에서의 입출고 방법.
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