KR101940608B1 - 피킹 시스템과 피킹 방법 - Google Patents

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Abstract

분기와 합류가 가능한 주행 경로를 따라 1 종류의 반송차를 주행시킴으로써, 상품을 피킹과 출하 에어리어로 효율적으로 반송한다. 피킹 시스템은 분기와 합류가 가능한 주행 경로를 따라 주행하는 반송차와, 복수의 랙과, 복수의 피킹 유닛과, 출하 에어리어와, 반송차를 제어하는 컨트롤러를 구비하고 있다. 그리고 피킹 유닛에는 반송차가 컨테이너를 반입하는 반입 스테이션과 반송차가 컨테이너와 피킹한 상품을 반출하는 반출 스테이션을 마련한다. 오더된 상품을 수납하고 있는 컨테이너를 랙으로부터 반입 스테이션으로, 피킹된 상품을 출하 에어리어로, 상품을 피킹한 후의 컨테이너를 랙으로 반송차에 의해 반송한다.

Description

피킹 시스템과 피킹 방법 {PICKING SYSTEM AND PICKING METHOD}
이 발명은 피킹 시스템과 피킹 방법에 관한 것이다.
다종류의 상품 중에서 고객의 요구에 따라 소수씩 상품을 피킹할 경우, 작업자가 카트와 함께 창고 내를 순회하고, 카트의 화면의 표시에 따라, 선반으로부터 상품을 피킹하는 것이 행해지고 있다. 이 경우, 작업자는 상품이 있는 선반으로부터 다음의 선반으로 긴 거리를 걷게 된다.
피킹 시스템으로서, 스태커 크레인과 랙으로 이루어지는 자동 창고에 유궤도 대차를 접속하여 유궤도 대차로부터 피킹 에어리어로 상품이 들어 있는 컨테이너를 반송하는 것이 알려져 있다. 그리고, 피킹 에어리어와 출하 에어리어를 컨베이어에 의해 접속하는 것이 알려져 있다. 이 경우, 상품의 종류가 많으면 다수의 랙이 필요하여, 스태커 크레인의 레인의 수와 유궤도 대차의 수를 증가시킬 필요가 있다. 또한 스태커 크레인은 하나의 레인을 왕복 주행할 수 밖에 없으므로, 하나의 출하처에 대한 피킹에도 복수의 스태커 크레인이 주행할 필요가 있다.
여기서 관련되는 선행 기술을 나타낸다. 특허 문헌 1(JPS63-242809A)은, 공장의 입하 에어리어와 부품 창고의 복수의 랙과 조립 라인과의 사이에서, 천장 주행차에 의해 물품을 반송하는 것을 제안하고 있다. 또한 특허 문헌 1에서는, 천장 주행차의 주행 경로에 분기부와 합류부를 마련하고, 복수의 랙에 천장 주행차를 액세스할 수 있도록 하고 있다. 그러나 특허 문헌 1은 피킹에 대하여 검토하고 있지 않다.
JPS63-242809A
이 발명의 과제는, 분기와 합류가 가능한 주행 경로를 따라 1 종류의 반송차를 주행시킴으로써, 상품을 피킹 유닛과 출하 에어리어로 효율적으로 반송할 수 있는 피킹 시스템과 피킹 방법을 제공하는 것에 있다.
이 발명은, 오더에 따라 랙에 보관된 복수의 컨테이너로부터 상품을 피킹하는 시스템으로서,
분기와 합류가 가능한 주행 경로를 따라 주행하는 반송차와,
주행 경로를 따라 마련된 복수의 랙과,
주행 경로를 따라 마련되고, 또한 반송차가 컨테이너를 반입하는 반입 스테이션과 반송차가 컨테이너와 피킹한 상품을 반출하는 반출 스테이션을 가지는 복수의 피킹 유닛과,
주행 경로의 외주를 따라 마련된 출하 에어리어와,
오더된 상품을 수납하고 있는 컨테이너를 랙으로부터 반입 스테이션으로, 피킹된 상품을 출하 에어리어로, 상품을 피킹한 후의 컨테이너를 랙으로 반송차를 제어하여 반송시키는 컨트롤러를 가진다.
또한 이 발명의 피킹 방법에서는, 랙에 보관된 복수의 컨테이너로부터 상품을 피킹하기 위하여,
분기와 합류가 가능한 주행 경로를 따라 주행하는 반송차와,
주행 경로를 따라 마련된 복수의 랙과,
주행 경로를 따라 마련되고, 또한 반송차가 컨테이너를 반입하는 반입 스테이션과 반송차가 컨테이너와 피킹한 상품을 반출하는 반출 스테이션을 가지는 복수의 피킹 유닛과,
주행 경로의 외주를 따라 마련된 출하 에어리어와,
반송차를 제어하는 컨트롤러를 구비하는 피킹 시스템을 이용한다.
그리고, 컨트롤러에 의해 반송차를 제어하여, 오더된 상품을 수납하고 있는 컨테이너를 랙으로부터 반입 스테이션으로 반송시키는 단계와,
피킹 유닛에서 컨테이너로부터 오더된 상품을 피킹하는 단계와,
컨트롤러에 의해 반송차를 제어하여 피킹된 상품을 출하 에어리어로, 상품을 피킹한 후의 컨테이너를 랙으로 반송시키는 단계를 실행한다.
이 발명에서는, 예를 들면 복수 대의 반송차를 주행시키고, 컨테이너를 랙으로부터 피킹 유닛의 반입 스테이션으로 반입한다. 반입 스테이션은 컨테이너의 버퍼를 겸하며, 작업자 등이 피킹 유닛에서 상품을 피킹하고, 피킹 후의 컨테이너와 상품을 반출 스테이션으로부터 반송차에 의해 반출한다. 이 때문에, 컨테이너가 작업자측으로 반송차에 의해 반입반출되어, 작업자는 컨테이너로부터의 피킹에 전념하면 되며 상품이 있는 선반까지 이동할 필요가 없다.
분기와 합류가 가능한 주행 경로를 주행하므로, 반송차는 넓은 범위의 랙에 액세스할 수 있고, 또한 랙으로부터 피킹 유닛으로의 반송과, 피킹 유닛으로부터 출하 에어리어 및 랙으로의 반송을 행할 수 있다. 이 때문에 1 종류의 반송차로 충분하며, 스태커 크레인과 유궤도 대차, 버티컬 컨베이어, 장거리 컨베이어 등의 다종류의 반송 장치를 마련할 필요가 없다. 출하 에어리어를 주행 경로의 외주를 따라 마련함으로써 트럭 등으로 출하가 용이하게 되어, 출하 에어리어는 지상층에 마련하는 것이 바람직하다.
이 명세서에 있어서, 피킹은 재고 물품 중에서 상품을 취출하여 출하하는 것을 의미하며, 피킹 시스템에 관한 기재는 그대로 피킹 방법에도 적용된다. 또한, 피킹 유닛을 복수 구비하는 에어리어를 피킹 에어리어라 하며, 주행 경로의 외주에 한정되지 않고 내주에도 마련할 수 있다. 또한, 전후는 반송차의 주행 방향을 따른 전후를 나타내고, 좌우는 주행 방향을 중심으로서 그 양측인 좌우를 나타낸다.
바람직하게는, 주행 경로의 외주를 따라 입하 에어리어가 더 마련되고, 반송차를 제어하여 컨테이너를 입하 에어리어로부터 랙으로 반송시키도록 컨트롤러가 구성되어 있다. 입하를 피킹 유닛에서 행할 경우에 비해, 별도로 입하 에어리어를 마련함으로써 피킹 유닛에 대한 상품의 집중을 방지할 수 있다. 입하 에어리어를 주행 경로의 외주를 따라 마련함으로써 트럭 등으로부터의 입하가 용이하게 되어, 입하 에어리어는 지상층에 마련하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 컨트롤러는 컨테이너마다의 빈 영역을 기억하도록 구성되어 있고, 또한 피킹 유닛에는 피킹 후의 빈 영역의 입력부가 마련되어 있다. 피킹 후의 빈 영역을 입력하므로, 빈 영역을 정확하게 관리할 수 있다. 그리고 빈 영역을 관리함으로써, 어느 컨테이너에 얼마만큼의 상품을 추가 가능한가를 용이하게 관리할 수 있다.
특히 바람직하게는, 컨테이너에 상품을 수납하고 있는 영역과 빈 영역과의 구획이 이동 가능하게 마련되고, 예를 들면 5 단계 등의 버튼에 의해, 구획의 위치를 입력함으로써 빈 영역을 입력하도록 빈 영역의 입력부가 구성되어 있다. 이와 같이 하면 신속하게 또한 정확하게 빈 영역을 입력할 수 있고, 또한 구획에 의해 컨테이너가 구획되므로 컨테이너 전체에 상품이 산재되어 있는 경우보다 상품을 취출하기 쉬워진다.
바람직하게는, 주행 경로는 피킹 시스템의 건물의 천장부에 마련된 레일로 이루어진다. 천장부를 주행하는 반송차는 레일을 따라 주행하고, 또한 현수 부재를 구동하는 호이스트를 가지는 대차와, 대차에 연직 하향으로 장착된 예를 들면 전후 한 쌍의 마스트와, 마스트에 의해 가이드되어 현수 부재에 의해 승강하고 또한 이동 재치(載置) 장치를 가지는 승강대로 이루어진다. 지상 주행의 스태커 크레인이 아닌 천장 주행의 대차로부터 마스트를 현수시키면, 대차는 마스트 등으로부터의 수직 하중을 지지할 수 있으면 충분해져 경량의 반송 장치가 된다. 마스트로 승강대를 가이드함으로써 승강대의 흔들림을 억제하고, 슬라이드 포크 등의 이동 재치 장치를 탑재할 수 있게 된다.
특히 바람직하게는, 승강대에는 이동 재치 장치를 구비하여 컨테이너를 재치 가능한 플레이트가 연직 방향을 따라 복수 마련되어 있다. 이와 같이 하면 복수의 컨테이너를 일괄하여 반송할 수 있고, 특히 하나의 피킹 유닛으로 복수의 컨테이너를 일괄하여 반송할 수 있다. 플레이트를 연직 방향으로 적층하면 반송차의 길이를 짧게 할 수 있어, 분기와 합류가 용이해진다.
바람직하게는, 반송차의 주행 방향을 따라, 승강대의 중앙부에 피킹 유닛으로부터 피킹된 상품을 수취하는 반입 컨베이어가 복수 병렬로 배치되고, 또한 반입 컨베이어의 전후에 컨테이너를 반입 스테이션으로 반입하는 이동 재치 장치와 컨테이너를 반출 스테이션으로부터 수취하는 이동 재치 장치가 마련되고,
피킹 유닛은,
반입 스테이션으로부터 컨테이너를 반송하는 컨테이너 반송용의 컨베이어를 구비하는 테이블과,
테이블의 주행 경로측에 마련되고, 또한 피킹된 상품을 반입 컨베이어로 반출하는 복수의 병렬인 반출 컨베이어와,
컨테이너 반송용의 컨베이어의 출구측에 있는 컨테이너의 재치 스페이스를 더 구비하고,
반출 컨베이어와 재치 스페이스가 반출 스테이션을 구성한다.
이 예에서는, 승강대로부터 반입 스테이션으로 컨테이너를 반입하고, 피킹 유닛의 테이블에서 예를 들면 분류처마다의 반출 컨베이어로 상품을 피킹한다. 그리고 반출 컨베이어로부터 승강대의 반입 컨베이어로 상품을 이동 재치하고, 피킹이 끝난 컨테이너를 피킹 유닛으로부터 승강대의 이동 재치 장치로 반출한다. 이와 같이 하면, 복수의 분류처로 상품을 용이하게 피킹할 수 있다.
도 1은 실시예의 피킹 시스템의 레이아웃을 나타내는 평면도이다.
도 2는 실시예에서의 자동 창고와, 그 주위의 피킹 에어리어, 입하 에어리어 및 출하 에어리어의 배치를 나타내는 평면도이다.
도 3은 실시예의 피킹 시스템의 측면도이다.
도 4는 실시예의 피킹 시스템의 확장을 모식적으로 나타내는 도이다.
도 5는 실시예에서의 천장 반송차와 좌우의 랙을 나타내는 정면도이다.
도 6은 도 5의 확대 부분 정면도이다.
도 7은 실시예에서, 공통의 레일을 주행하는 2 종류의 천장 반송차를 나타내는 평면도이다.
도 8은 실시예에서의 천장 반송차의 퇴피 레인과 메인터넌스 덱의 평면도이다.
도 9는 실시예에서의 천장 반송차의 승강대를 나타내는 도이다.
도 10은 실시예에서의 반입 스테이션과 반출 스테이션과 테이블을 가지는 피킹 유닛의 평면도이다.
도 11은 실시예의 제어계를 나타내는 블록도이다.
도 12는 실시예에서의 피킹 알고리즘을 나타내는 순서도이다.
도 13은 변형예에서의 천장 반송차의 승강대와 피킹 유닛을 나타내는 평면도이다.
이하에 본 발명을 실시하기 위한 최적 실시예를 나타낸다. 이 발명의 범위는, 특허 청구의 범위의 기재에 기초하고, 명세서의 기재와 이 분야에서의 주지 기술을 참작하여, 당업자의 이해에 따라 정해져야 하는 것이다.
<실시예>
도 1 ~ 도 13에 실시예의 피킹 시스템(2)과 그 변형을 나타낸다. 도 1은 피킹 시스템(2)의 레이아웃을 나타내고, 4는 자동 창고이며, 그 천장에 천장 레일(6)이 마련되고, 분기 합류부(8, 9)를 복수 구비하며, 천장 반송차(10)가 주행한다. 천장 레일(이하 '레일')(6)은 쌍방향으로의 주행을 허용해도 되지만, 실시예에서는 일방향으로만 천장 주행차(10)가 주행한다. 분기 합류부(8)는 분기와 합류를 행하는 구간으로, 분기할지 직진할지(분기의 경우) 또한 직진할지 합류할지(합류의 경우)를 천장 반송차(10)가 스스로 제어할 수 있다. 분기 합류부(8)에서의 레일(6)의 구조는, 예를 들면 공지의 천장 주행차 시스템과 동일하게 한다. 또한 분기 합류부(9)는 짧은 간격으로 2 개의 분기 합류부를 마련한 것이다. 레일(6)에 면하여 랙(20)이 복수 개 마련되며, 7은 바이패스 레인으로, 마련하지 않아도 되고, 후술하는 퇴피 레인으로서 이용할 수도 있다. 12는 피킹 에어리어(22)로의 레인, 14는 입하 에어리어(26)로의 레인이다. 바이패스 레인(7)을 마련하지 않는 경우, 랙(20)에 면하는 레일(6)을 레인(12, 14)으로 분기 합류부(9)에 의해 접속한다.
자동 창고(4)의 예를 들면 사방에, 피킹 에어리어(22)와, 출하 에어리어(24) 및 입하 에어리어(26)가 마련되고, 이들 중, 출하 에어리어(24)와 입하 에어리어(26)는 예를 들면 지상층에서 주행 레일(6)의 최외주측에 마련하여 트럭 등의 출입을 용이하게 하고, 피킹 에어리어(22)는 예를 들면 복수 층에 걸쳐 마련한다. 30은 피킹 시스템(2)의 컨트롤러로, 1 대의 컴퓨터로 구성해도 되고, 복수 대의 컴퓨터를 분산 배치하여 구성해도 된다.
도 2, 도 3은 자동 창고(4)와, 주위의 피킹 에어리어(22), 출하 에어리어(24), 및 입하 에어리어(26)의 배치를 나타낸다. 천장 반송차(10)에 있어 최대의 반송처는 피킹 에어리어(22)로, 출하 에어리어(24)가 이 뒤를 이으며, 다품종 소량의 피킹 시스템(2)에서는 입하 에어리어(26)에서의 반송량이 가장 적다. 따라서 천장 반송차(10)의 반송량 및 각 에어리어(22, 24, 26)에서의 작업량 등에 따라, 에어리어(22, 24, 26)의 바닥 면적을 결정한다.
피킹 시스템(2)은 순차 확장할 수 있으며, 이 상황을 도 4에 나타낸다. 도 4에 있어서, 기호(')는 확장 후의 요소인 것을 나타내고, 22, 22'에서의 숫자 22 등은 동일한 종류의 요소인 것을 나타낸다. 예를 들면 도 4의 상단의 당초의 피킹 시스템(2)을 확장하여 중단의 피킹 시스템(2')으로 한다. 이 때, 피킹 에어리어(22)와 도 1의 레인(12)은 철거해도 하지 않아도 되며, 레일(6)과 랙(20) 등을 증설하여 자동 창고(4')로 한다. 도 4의 하단과 같이 더 증설하면, 자동 창고(4'')가 된다. 실시예에서는 레이아웃에 유연성이 있어, 증설도 용이하다.
도 5, 도 6은 천장 반송차(이하 '반송차')(10)의 구조를 나타낸다. 자립식의 랙(20)의 건물의 천장(21)에 레일(6)이 고정되고, 반송차(10)의 주행 방향을 따라 레일(6) 내에 영구 자석(50)이 배열되어 있다. 반송차(10)는 주행 유닛(51)을 복수 구비하고, 도시하지 않은 비접촉 급전 장치 등으로부터 전력을 얻어, 주행 유닛(51) 내의 코일 유닛(52)과 레일(6)측의 영구 자석(50)에 의해 리니어 모터를 구성한다.
53은 레일(6)의 접지면으로 차륜(54)을 지지하고, 주행 유닛(51)은 가이드 롤러(55)를 구비하여, 레일(6)에 마련된 가이드 레일(56)에 의해 가이드된다. 복수의 주행 유닛(51)이 회전 이동 가능한 축(57)을 개재하여 차대(58)를 지지한다. 차대(58) 혹은 주행 유닛(51)에 마련된 전환 유닛(67)은 가이드 롤러(55)를 승강 혹은 좌우 이동시킴으로써, 가이드 레일(56)과의 접촉을 전환한다. 이에 의해, 반송차(10)는 분기와 직진을 제어한다. 또한, 차대(58)와 주행 유닛(51)이 천장 반송차(10)의 대차이다. 차대(58)의 호이스트(59)는 체인 등의 현수 부재(60)를 구동하고, 승강대(62)를 마스트(66)를 따라 승강시키고, 승강대(62)의 카운터 웨이트는 예를 들면 마스트(66) 내에 수용한다. 27은 랙(20)의 지지 기둥, 28은 영역이고, 29는 선반 받이이다.
예를 들면 전후 한 쌍의 마스트(66)를, 주행 방향을 따라 경사 가능하게, 차대(58)로부터 핀에 의해 현수시킨다. 그리고, 마스트(66)에 의해 가이드 롤러(64)를 가이드하여, 승강대(62)의 흔들림 또는 비틀림 등을 제한하고, 승강대(62)에는 슬라이드 포크 등의 이동 재치 장치(68)가 1 개 ~ 복수 개 탑재되어 있다. 전후 한 쌍의 마스트(66)의 하단은 예를 들면 수평인 연결 부재(72)에 의해 연결되고, 연결 부재(72)는 도시하지 않은 가이드 롤러를 구비하여, 건물의 지상부에 마련한 가이드 레일(70)에 의해 가이드된다. 마스트(66)는 주행 방향을 따라 요동 가능하며, 그 고유 진동수 부근에서의 가감속을 행하지 않도록 주행 유닛(51)을 제어함으로써 진동을 방지한다. 또한 도시하지 않은 댐퍼, 진동 방지 고무 등을 마스트(66)의 차대(58)에 대한 장착부에 마련하여, 비상 정지 시의 흔들림을 작게 한다. 또한, 전후의 마스트(66, 66)를 연결하지 않아도 되며, 하부의 가이드 레일(70) 등은 마련하지 않아도 되고, 반대로 연결 부재(72)에 주행 차륜을 마련하여 자중의 일부를 지지시켜도 된다. 또한, 마스트(66)의 개수, 구조 등은 임의이다.
피킹 시스템(2)은, 상품의 보관용의 컨테이너와 출하용의 컨테이너, 큰 상품용의 컨테이너와 작은 상품용의 컨테이너 등 사이즈가 상이한 컨테이너를 취급하는 경우가 있다. 이에 대응하기 위하여, 사이즈가 상이한 복수 종류의 반송차(10, 10')를 공통의 레일(6)을 따라 주행시켜도 된다. 이 상황을 도 7에 나타낸다. 반송차(10)는, 예를 들면 4 개의 주행 유닛(51)을 구비하는 큰 차대(58)와, 큰 승강대(62) 및 큰 이동 재치 장치(68)를 구비하고, 반송차(10')는 예를 들면 2 개의 주행 유닛(51)을 구비하는 작은 차대(58')와, 작은 승강대(62') 및 작은 이동 재치 장치(68')를 구비하고 있다. 도 7에서는, 승강대(62')의 깊이(레일(6)에 대한 좌우 방향의 폭)를 승강대(62)의 깊이보다 작게 했지만, 동일하게 해도 된다. 사이즈가 상이한 반송차(10, 10')를 동일한 레일(6)을 따라 주행시킴으로써, 사이즈가 상이한 컨테이너를 효율적으로 반송할 수 있고, 또한 반송차(10, 10')를 이동할 수 있는 범위가 늘어난다.
모든 반송차(10)를 상시 가동시킬 필요는 없다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 도 1의 바이패스 레인(7) 등을 퇴피 레인(80)으로 하고, 가동시키지 않는 반송차(10)를 퇴피시키면, 소비 전력을 작게 할 수 있다. 또한, 퇴피 레인(80) 내에 메인터넌스 덱(81)을 마련하면, 승강대(62) 및 차대(58) 등의 메인터넌스가 용이하게 된다.
피킹 시스템(2)에서는 경량의 컨테이너를 반송하는 경우가 많다. 따라서 예를 들면 도 9에 나타내는 바와 같이, 승강대(62)에 복수의 플레이트(92)를 상하로 적층하고, 각 플레이트(92)에 이동 재치 장치(68)를 마련하여, 다수의 컨테이너(94, 95)를 동시에 반송할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 7의 작은 승강대(62')에도 마찬가지로 복수의 플레이트를 상하로 적층해도 된다. 물론 종래와 같이, 1 층뿐(플레이트(92)를 1 층뿐)인 승강대를 이용해도 된다.
도 10은 피킹 유닛(100)을 나타내고, 피킹 유닛(100)을 다수 배치한 것이 도 1 등의 피킹 에어리어(22)이다. 레일(6)측의 반입 스테이션(101)으로부터 상품을 수납하고 있는 컨테이너(94)가 반송차에 의해 반입되고, 도시하지 않은 컨베이어에 의해 버퍼(101b)를 개재하여 피킹용의 테이블(104)로 반송된다. 테이블(104)에는 바코드 리더(106) 등의 ID 리더와, 단말(108)과, 라벨 프린터(112)가 구비되고, 작업자는 단말(108)의 디스플레이(109)의 표시에 따라 컨테이너(94)로부터 골판지 상자 등의 출하 컨테이너(95)로 상품을 피킹한다. 단말(108)과 라벨 프린터(112)는 일체여도 되며, 복수 개의 컨테이너(94)로부터 1 개의 출하 컨테이너(95)로 피킹해도 되고, 또한 1 개의 컨테이너(94)로부터 복수 개의 출하 컨테이너(95)로 피킹해도 된다.
피킹 후에, 작업자는 컨테이너(94)의 구획(96)을 빈 영역(컨테이너(94) 중의 빈 스페이스의 비율)에 맞춰 이동시키고, 입력부(110)로부터 피킹이 완료된 것과 컨테이너(94)의 빈 영역을 입력한다. 예를 들면 입력부(110)에 구획(96)의 위치에 따른 버튼이 복수 마련되고, 버튼을 선택하여 누름으로써 빈 영역을 입력할 수 있다. 그리고, 라벨 프린터(112)로부터 출하처의 주소를 프린트한 라벨을 취출하고 출하 컨테이너(95)에 붙인다. 피킹 후의 컨테이너(94) 및 출하 컨테이너(95)를 도시하지 않은 컨베이어에 의해 버퍼(102b)를 거쳐 반출 스테이션(102)으로 반송하고, 반송차에 의해 컨테이너(94)를 랙(20)으로, 출하 컨테이너(95)를 출하 에어리어(24)로 반송한다.
도 11은 피킹 시스템(2)의 제어계를 나타낸다. 컨트롤러(30)는 메모리(116 ~ 120)에 이하의 파일을 기억하고, 재고 파일은 피킹 시스템(2)의 재고를 기억하고, 컨테이너 파일은 컨테이너(94)마다의 ID, 위치, 수납 상품의 리스트 및 빈 영역을 기억한다. 입하 파일은 입하한 상품의 리스트를 기억하고, 출하 파일은 출하한 상품의 리스트를 기억한다. 피킹 파일은 오더마다 출하하는 상품의 리스트, 상품의 컨테이너(94)에 대한 할당, 출하처 및 피킹의 진척 상황을 기억한다. 122는 입출력이다.
컨트롤러(30) 내의 반송 제어(124)는 복수 대의 천장 반송차(10)에 반송 지령을 할당하고, 컨테이너(94, 95)의 반송을 제어한다. 여기서, 천장 반송차(10)가 복수 개의 컨테이너(94)를 한 번에 반송할 수 있는 경우, 복수 개의 컨테이너(94)를 일괄하여 피킹 유닛으로 반송하는 것이 바람직하다. 컨트롤러(30)는 피킹 유닛의 단말(108)과 통신하고, 컨테이너(94)의 바코드 등의 ID에 대하여 피킹할 상품을 관련시켜 디스플레이에 표시시키고, 또한 출하처의 주소를 송신한다. 또한, 입력부(110)로부터의 입력을 접수하여, 컨테이너 파일 및 피킹 파일을 갱신한다. 입하 단말(126)은 입하 에어리어에 마련되어 입하 상품의 리스트를 작성하고, 컨트롤러(30)는 이에 기초하여 입하 파일을 갱신한다. 출하 단말(128)은 출하 에어리어에 마련되어 출하 상품과 출하처의 리스트를 작성하고, 컨트롤러(30)는 이에 기초하여 출하 파일을 갱신한다.
도 12에 피킹의 알고리즘을 나타낸다. 단계 S1에서, 반송차(10)에 의해 랙(20)으로부터 반입 스테이션(101)으로 컨테이너(94)를 반송하고, 피킹의 차례가 올 때까지 버퍼(101b)에서 대기시킨다. 피킹의 차례가 오면, 작업자는 컨베이어에 의해 버퍼(101b)로부터 테이블(104)로 컨테이너(94)를 이동시키고, 또한 출하 컨테이너(95)를 테이블(104)에 세팅한다(단계 S2). 그리고 작업자는, 컨테이너(94)의 ID(바코드)를 판독하고, 바코드는 컨트롤러(30)로 송신되어 피킹 상품의 리스트가 회신되고, 디스플레이(109)에 표시된다(단계 S3). 작업자는, 디스플레이(109)의 표시에 따라, 컨테이너(94)로부터 출하 컨테이너(95)로 피킹하고, 완료 후에 구획(96)을 이동하여, 입력부(110)로부터 빈 영역을 설정하고, 또한 피킹이 완료된 것을 입력한다(단계 S4).
피킹의 완료가 입력되면, 컨테이너(94)가 버퍼(102b)를 개재하여 반출 스테이션(102)으로 반송된다(단계 S5). 출하 컨테이너(95)로의 피킹이 완료되어 있는 경우, 즉, 다른 컨테이너(94)로부터 피킹하여 함께 담는 상품이 없는 경우, 출하 컨테이너(95)에 출하처의 라벨을 붙이고, 버퍼(102b)를 거쳐 반출 스테이션(102)으로 반송한다(단계 S6, S7). 컨테이너(94, 95)는 반송차(10)에 의해 출하 에어리어(24), 랙(20) 등의 반송처로 반송된다.
도 13은 변형예의 피킹 유닛과 천장 반송차의 승강대를 나타낸다. 도 10과 동일한 부호는 동일한 것을 나타내며, 이하의 점을 제외하면 실시예와 동일하다. 승강대에는 반입 컨베이어(132)를 병렬로 배치한 컨베이어 플레이트(130)와, 이동 재치 장치(68)를 구비하는 플레이트(134, 135)가 예를 들면 각각 복수 층에 마련되어 있다. 그리고 컨베이어 플레이트(130)는, 바람직하게는 도시하지 않은 진퇴 장치에 의해, 도면의 실선의 후퇴 위치와 쇄선의 진출 위치와의 사이에서 이동한다. 피킹용의 테이블(104)에는 반입 스테이션(101)으로부터 반출 스테이션(102)(재치 스페이스)으로 컨테이너(94)를 반송하는 컨테이너 반송용의 컨베이어가 마련되어 있다. 또한, 테이블(104)의 천장 반송차의 주행 루트측에 복수의 병렬인 반출 컨베이어(141)를 구비하는 분류처 플레이트(140)가 마련되어 있다. 또한, 142는 개개의 상품으로, 플레이트(134, 135, 130)는 각 1 층 마련해도, 혹은 플레이트(134, 135)와 플레이트(130)에서 층의 수가 상이해도 된다. 또한 전후 한 쌍의 반송 장치(68, 68) 중에서, 어느 것을 반입용으로 하고 어느 것을 반출용으로 할지는 적절히 변경할 수 있다.
컨테이너(94)는 반입 스테이션(101), 버퍼(101b)를 거쳐 테이블(104)로 반입되고, 작업자는 상품(142)을 분류처 플레이트(140)의 반출 컨베이어(141)에 재치한다. 여기서 반출 컨베이어(141)를 출하처마다 분류하면, 복수의 출하처로의 피킹을 동시에 할 수 있다. 피킹이 완료되면, 컨베이어 플레이트(130)를 도 13의 쇄선의 위치까지 전진시켜, 반출 컨베이어(141)로부터 반입 컨베이어(132)로 상품(142)을 옮긴다. 그리고, 피킹이 종료된 컨테이너(94)를 플레이트(135)로 옮기고, 컨베이어 플레이트(130)를 후퇴시켜 반송한다. 도 13에서는, 반출 스테이션(102)과 분류처 플레이트(140)가 특허 청구의 범위에서의 반출 스테이션에 상당한다. 또한 분류처 플레이트(140)에 반출 컨베이어(141)를 마련하지 않고, 예를 들면 작업자의 손으로 상품을 반입 컨베이어(132)로 옮겨도 된다. 천장 반송차는 피킹 동안 대기해도, 대기하지 않아도 된다. 그리고 출하 에어리어(24)에서, 반입 컨베이어(132)에 의해 출하처마다의 컨테이너로 상품을 투입한다.
실시예에는 이하의 특징이 있다.
1) 천장 반송차(10)는 마스트(66)에 가해지는 수직 하중만을 지지할 수 있으면 되므로, 종래의 스태커 크레인에 비해 경량으로 할 수 있다.
2) 리니어 모터를 이용함으로써, 레일(6)에는 주행 방향의 힘이 가해지지 않는다. 이 때문에 레일(6)도 경량화할 수 있다.
3) 피킹 유닛(100)의 컨베이어 등을 제외하고, 천장 반송차(10)에 의해 모든 반송을 할 수 있다.
4) 천장 반송차(10)는 자동 창고(4) 내의 모든 에어리어에 진입할 수 있으므로, 효율적인 반송을 할 수 있다.
5) 퇴피 레인(80)에 의해 전력을 절약할 수 있고, 메인터넌스 덱(81)에 의해 천장 반송차(10)의 메인터넌스가 용이해진다.
6) 피킹 시스템(2)은 확장성이 뛰어나다.
7) 공통의 레일(6)에 복수 종류의 천장 반송차(10, 10')를 주행시킬 수 있고, 또한 주행 유닛(51)을 천장 반송차(10, 10') 사이에서 공통화할 수 있다.
8) 천장 반송차(10)의 승강대(62)에 복수 층의 플레이트(92)를 마련하면, 반송을 효율화할 수 있어, 차체 길이가 길어지지 않으므로 분기와 합류가 용이해진다. 특히 피킹 유닛(100)에 피킹하는 컨테이너를 모아 반입하고, 버퍼(101b) 등에 재치할 수 있다. 또한 피킹 후의 컨테이너(94) 등을 반출 스테이션(102)으로부터 모아 반출할 수 있다.
9) 도 13의 피킹 유닛과 승강대에 의해 복수의 출하처에 대한 피킹을 동시에 행할 수 있다.
10) 카트와 작업자에 의한 종래의 노동 집약적인 피킹을 효율화할 수 있고, 또한 다종류의 반송 장치와 피킹 장치를 조합한 복잡한 피킹 시스템을 단순하고 효율적인 시스템으로 고칠 수 있다.
실시예에서는 작업자가 피킹하는 예를 나타냈지만, 로봇으로 대체 가능한 경우는 로봇에 의해 피킹해도 된다. 또한 반송차로서 천장 반송차(10)를 나타냈지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에서는 피킹 에어리어(22)를 천장 반송차(10)의 주행 경로의 외주측에 마련했지만, 내주측에 마련해도 된다.
복수의 출하 컨테이너(95)의 상품을 모아 1 오더분의 상품을 갖춰도 되며, 그 경우, 컨테이너(95)에 대한 라벨의 부착은 필요하지 않다.
2 : 피킹 시스템
4 : 자동 창고
6 : 천장 레일
7 : 바이패스 레인
8, 9 : 분기 합류부
10 : 천장 반송차
12, 14 : 레인
20 : 랙
21 : 천장
22 : 피킹 에어리어
24 : 출하 에어리어
26 : 입하 에어리어
27 : 지지 기둥
28 : 영역
29 : 선반 받이
30 : 컨트롤러
50 : 영구 자석
51 : 주행 유닛
52 : 코일 유닛
53 : 접지면
54 : 차륜
55, 64 : 가이드 롤러
56, 70 : 가이드 레일
57 : 축
58 : 차대
59 : 호이스트
60 : 현수 부재
62 : 승강대
66 : 마스트
67 : 전환 유닛
68 : 이동 재치 장치
72 : 연결 부재
80 : 퇴피 레인
81 : 메인터넌스 덱
92 : 플레이트
94 : 컨테이너
95 : 출하 컨테이너
96 : 구획
100 : 피킹 유닛
101 : 반입 스테이션
102 : 반출 스테이션
104 : 테이블
106 : 바코드 리더
108 : 단말
109 : 디스플레이
110 : 입력부
112 : 라벨 프린터
116 ~ 120 : 메모리
122 : 입출력
124 : 반송 제어
126 : 입하 단말
128 : 출하 단말
130 : 컨베이어 플레이트
132 : 반입 컨베이어
134, 135 : 플레이트
140 : 분류처 플레이트(반출 스테이션)
141 : 반출 컨베이어
142 : 상품

Claims (8)

  1. 오더에 따라 랙에 보관된 복수의 컨테이너로부터 상품을 피킹하는 시스템으로서,
    분기와 합류가 가능한 주행 경로를 따라 주행하는 반송차와,
    상기 주행 경로를 따라 마련된 복수의 랙과,
    상기 주행 경로를 따라 마련되고, 또한 반송차가 컨테이너를 반입하는 반입 스테이션과 반송차가 컨테이너와 피킹한 상품을 반출하는 반출 스테이션을 가지는 복수의 피킹 유닛과,
    상기 주행 경로의 외주를 따라 마련된 출하 에어리어와,
    상기 반송차를 제어하여 상품을 반송시키는 컨트롤러를 구비하고,
    상기 컨트롤러에 의해 반송차를 제어하여, 오더된 상품을 수납하고 있는 컨테이너를 랙으로부터 반입 스테이션으로 반송시키고,
    상기 컨트롤러에 의해 반송차를 제어하여, 피킹된 상품을 출하 에어리어로, 상품을 피킹한 후의 컨테이너를 랙으로 반송시키도록 구성되는 피킹 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주행 경로의 외주를 따라 입하 에어리어가 더 마련되고,
    상기 반송차를 제어하여 컨테이너를 입하 에어리어로부터 랙으로 반송시키도록 상기 컨트롤러가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 피킹 시스템.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 컨테이너마다의 빈 영역을 기억하도록 구성되어 있고, 또한 상기 피킹 유닛에는 피킹 후의 빈 영역의 입력부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 피킹 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    컨테이너에 상품을 수납하고 있는 영역과 빈 영역과의 구획이 이동 가능하게 마련되고, 구획의 위치를 입력함으로써 빈 영역을 입력하도록 상기 빈 영역의 입력부가 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 피킹 시스템.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주행 경로는 피킹 시스템의 건물의 천장부에 마련된 레일로 이루어지고,
    상기 반송차는 상기 레일을 따라 주행하고, 또한 현수 부재를 구동하는 호이스트를 가지는 대차와, 상기 대차에 연직 하향으로 장착된 마스트와, 상기 마스트에 의해 가이드되어 상기 현수 부재에 의해 승강하고 또한 이동 재치 장치를 가지는 승강대로 이루어지는 것을 특징으로 하는 피킹 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 승강대에는 상기 이동 재치 장치를 구비하여 컨테이너를 재치 가능한 플레이트가 연직 방향을 따라 복수 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 피킹 시스템.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 반송차의 주행 방향을 따라, 상기 승강대의 중앙부에 상기 피킹 유닛으로부터 피킹된 상품을 수취하는 반입 컨베이어가 복수 병렬로 배치되고, 또한 상기 반입 컨베이어의 전후에 컨테이너를 상기 반입 스테이션으로 반입하는 이동 재치 장치와 컨테이너를 상기 반출 스테이션으로부터 수취하는 이동 재치 장치가 마련되고,
    상기 피킹 유닛은,
    상기 반입 스테이션으로부터 컨테이너를 반송하는 컨테이너 반송용의 컨베이어를 구비하는 테이블과,
    상기 테이블의 상기 주행 경로측에 마련되고, 또한 피킹된 상품을 상기 반입 컨베이어로 반출하는 복수의 병렬인 반출 컨베이어와,
    상기 컨테이너 반송용의 컨베이어의 출구측에 있는 컨테이너의 재치 스페이스를 더 구비하고,
    상기 반출 컨베이어와 상기 재치 스페이스가 상기 반출 스테이션을 구성하는 것을 특징으로 하는 피킹 시스템.
  8. 피킹 시스템에 의해 랙에 보관된 복수의 컨테이너로부터 상품을 피킹하는 피킹 방법으로서,
    상기 피킹 시스템은,
    분기와 합류가 가능한 주행 경로를 따라 주행하는 반송차와,
    상기 주행 경로를 따라 마련된 복수의 랙과,
    상기 주행 경로를 따라 마련되고, 또한 반송차가 컨테이너를 반입하는 반입 스테이션과 반송차가 컨테이너와 피킹한 상품을 반출하는 반출 스테이션을 가지는 복수의 피킹 유닛과,
    상기 주행 경로의 외주를 따라 마련된 출하 에어리어와,
    상기 반송차를 제어하는 컨트롤러를 구비하고,
    상기 컨트롤러에 의해 반송차를 제어하여, 오더된 상품을 수납하고 있는 컨테이너를 랙으로부터 반입 스테이션으로 반송시키는 단계와,
    상기 피킹 유닛에서 컨테이너로부터 오더된 상품을 피킹하는 단계와,
    상기 컨트롤러에 의해 반송차를 제어하여 피킹된 상품을 출하 에어리어로, 상품을 피킹한 후의 컨테이너를 랙으로 반송시키는 단계를 실행하는 피킹 방법.
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