KR20220106196A - 피스 피킹 시스템 - Google Patents

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KR20220106196A
KR20220106196A KR1020227022374A KR20227022374A KR20220106196A KR 20220106196 A KR20220106196 A KR 20220106196A KR 1020227022374 A KR1020227022374 A KR 1020227022374A KR 20227022374 A KR20227022374 A KR 20227022374A KR 20220106196 A KR20220106196 A KR 20220106196A
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sorting
main conveyor
picking system
container
picking
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KR1020227022374A
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홍씽 바이
옌 양
춘광 구
루 션
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쩌지앙 갈라씨스 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 출원의 구현예는 피스 피킹 시스템을 제공하며, 물류 분야에 관한 것이다. 상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 복수의 분류 모듈들을 포함한다. 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 상기 복수의 분류 모듈은 매트릭스 형태로 교차 배치되고, 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛은 상기 복수의 분류 모듈들 위에 또는 아래에 위치된다. 복수의 피킹 스테이션들은 각각의 메인 컨베이어 유닛의 일 측에 배치되고, 각각의 분류 모듈들에 인접한다. 상기 메인 컨베이어 유닛은 피킹 대상 물품을 운반하는 제 1 컨테이너를 운반하도록 구성된다. 상기 피킹 스테이션은 주문 요건에 따라 상기 메인 컨베이어 유닛에 의해 운반된 상기 제 1 컨테이너로부터 요구되는 양으로 상기 물품을 피킹하도록 구성된다. 상기 분류 모듈은 인접한 피킹 스테이션에 의해 피킹된 상기 물품을 분류하도록 구성된다. 본 출원은 통합 피킹 방법과 조합하여 매트릭스형 교차 배치를 채택하고, 상기 복수의 분류 모듈들의 분류 능력을 집계한다. 본 개시내용은 전체 구조를 단순화하고, 풋프린트를 감소시키고, 전체 분류 효율을 개선한다.

Description

피스 피킹 시스템
<관련 출원의 상호 참조>
본 출원은 2020년 12월 22일에 중국 국가지적재산권국(CNIPA)에 출원된 "통합 피킹 시스템(CONSOLIDATED PICKING SYSTEM)"이라는 제목의 중국 특허 출원 202023126405X에 대한 우선권을 주장하며, 이는 전문이 여기에 참고로 포함된다.
본 출원은 물류(logistics) 분야에 관한 것으로, 특히 피스 피킹 시스템(PIECE PICKING SYSTEM)에 관한 것이다.
현재, 다수-품종(multi-variety), 다중-주문(multi-order) 처리는 큰 기술적 어려움에 직면해 있다. 특히, 수천 개의 품종은 하루에 수천 개의 주문에 수반되고, 수십만 개의 품종은 각각의 주문에 수반되며, 수백만 개의 주문 라인은 수천 개의 케이스로 통합될 필요가 있다. 이러한 유형의 처리 어려움은 전례가 없다.
이 정도 규모의 물류량은 기술적 요건이 간단한 전자 상거래 산업(e-commerce industry) 및 특급 배송 산업(express delivery industry)에서 발생한다. 상기 전자 상거래 산업은 다수 품종들 및 다중 주문들을 가지지만, 단일 주문은 적은 수의 품종들로 이루어지기 때문에, 품종이 출하되면 일괄 주문이 완료될 수 있고, 대량 주문들이 적은 수의 라인들 상에 포장되거나 적재될 수 있다. 상품들의 조합에 대한 요구가 없기 때문에, 통합 피킹 방법(consolidated picking method)은 통상적으로 피킹 및 분류의 문제를 해결하는데 사용된다. 상기 전자 상거래 산업과 마찬가지로, 상기 특급 배송 산업에서, 수백만 개의 소포들이 라인에 따라 분류, 개봉 및 포장된다. 상기 소포들이 다른 소포들과 연관될 필요가 없기 때문에, 고속 분류기들(high-speed sorters)이 자주 사용된다. 분류 및 포장 동안, 상기 소포들은 창고에서의 독립적으로 순환된다.
각각의 주문이 수백 개의 품종을 포함하는 경우, 상기 통합 피킹 방법을 이용하여 수백만 개의 주문 라인 물품들을 수만 개의 주문 컨테이너들에 교차-도킹(cross-docked)하는 경우, 이송 경로가 매우 복잡하고 전체적인 분류 효율이 낮다. 상기 고속 분류기들을 이용하여 하루에 수백만 개의 주문 라인 물품들을 수만 개의 주문 컨테이너들로 분류하는 경우, 목적지가 너무 많다. 가장 빠른 교차-벨트 분류기들을 사용하더라도 처리량이 매우 크고 전체적인 분류 효율이 낮다. 따라서, 종래의 피스 피킹 시스템은 복잡한 구조, 큰 풋프린트(large footprint) 및 낮은 전체적인 분류 효율의 문제점을 가진다.
본 출원의 목적은 간단한 구조, 작은 풋프린트 및 높은 전체 정렬 효율의 장점을 가지는 피스 피킹 시스템을 제공하는 것이다.
본 출원의 일 구현예는 피스 피킹 시스템을 제공한다. 상기 피스 피킹 시스템은, 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 복수의 분류 모듈들 - 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 상기 복수의 분류 모듈들은 매트릭스 형태로 교차 배치되고, 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛은 상기 복수의 분류 모듈들의 위 또는 아래에 위치됨 -; 각각의 메인 컨베이어 유닛의 측면에 배치되는 복수의 피킹 스테이션들 - 상기 복수의 피킹 스테이션들은 각각의 상기 분류 모듈들에 인접함 -;을 포함하고, 상기 메인 컨베이어 유닛은 피킹 대상 물품을 운반하는 제 1 컨테이너를 컨베이하도록 구성되며; 상기 피킹 스테이션은 주문 요건에 따라 상기 메인 컨베이어 유닛에 의해 컨베이되는 상기 제 1 컨테이너로부터 필요한 수량으로 상기 물품을 피킹하도록 구성되며; 상기 분류 모듈은 인접한 피킹 스테이션에 의해 피킹된 상기 물품을 분류하도록 구성된다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 메인 컨베이어 유닛은 메인 컨베이어 라인 및 스테이징 라인을 포함할 수 있고; 상기 스테이징 라인은 상기 메인 컨베이어 라인의 일측 또는 양측에 위치할 수 있고; 상기 제 1 컨테이너는 상기 스테이징 라인으로 이송되어 상기 피킹 스테이션이 필요한 수량으로 상기 물품을 피킹할 수 있고; 상기 피킹 후 남은 물품을 운반하는 제 2 컨테이너는 상기 스테이징 라인 상에 스테이징되거나 상기 메인 컨베이어 라인으로 이송되어 수거될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 메인 컨베이어 유닛에는 측방향 이송 장치가 제공될 수 있고; 상기 측방향 이송 장치는 상기 메인 컨베이어 라인과 상기 스테이징 라인 사이에서 상기 제 1 컨테이너와 상기 제 2 컨테이너를 이송하도록 구성될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 피스 피킹 시스템은 보조 컨베이어 라인을 추가 포함할 수 있고; 상기 보조 컨베이어 라인은 상기 피스 피킹 시스템으로부터 비어 있는 컨테이너를 운반하도록 구성된다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 피킹 스테이션은 전자 디스플레이 스크린을 포함할 수 있고; 상기 전자 디스플레이 스크린은 상기 피킹 대상 물품의 정보를 디스플레이하도록 구성되어, 피커가 필요한 수량으로 상기 물품을 피킹한다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 피킹 스테이션은 호스트 컴퓨터에 연결된 조작기를 포함할 수 있고; 상기 조작기는 상기 호스트 컴퓨터에 의해 발행된 피킹 명령어에 따라 필요한 수량으로 상기 물품을 피킹하도록 구성될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 물품을 이송하기 위한 이송 컨베이어는 상기 피킹 스테이션 및 상기 분류 모듈의 인접 위치에 제공될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 분류 모듈은 분류 트랙, 분류 카트 및 복수의 통들(bins)을 포함할 수 있고; 주문에 대응하는 주문 컨테이너가 각각의 통에 배치될 수 있고; 상기 분류 카트는 상기 분류 트랙 상에서 이동하여 상기 피킹 스테이션으로부터 이송된 상기 물품을 수신하고, 상기 물품을 상기 대응하는 통의 상기 주문 컨테이너로 디스패치한다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 분류 트랙은 원형 분류 트랙일 수 있고, 상기 원형 분류 트랙에는 상기 대응하는 통에 연결된 슈트가 제공될 수 있고; 상기 분류 카트는 상기 원형 분류 트랙을 순환하고; 상기 분류 카트가 상기 대응하는 통으로 상기 물품을 운반할 때, 상기 물품은 상기 대응하는 통의 상기 슈트를 통해 상기 대응하는 통의 상기 주문 컨테이너로 슬라이딩 될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 분류 모듈은 상기 메인 컨베이어 유닛의 아래에 위치할 수 있고; 상기 원형 분류 트랙의 장변은 상기 메인 컨베이어 유닛을 가로지른다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 피스 피킹 시스템은 픽-업 컨베이어 라인 및 적어도 하나의 이송 장치를 추가 포함할 수 있고; 상기 이송 장치는 채워진 주문 컨테이너를 상기 픽-업 컨베이어 라인으로 이송하고, 비어 있는 주문 컨테이너를 사용하고 있지 않은 통으로 이송하도록 구성될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 자동화된 안내 이송 장치를 추가 포함할 수 있고; 상기 자동화된 안내 이송 장치는 채워진 주문 컨테이너를 수거하고, 비어 있는 주문 컨테이너를 사용하고 있지 않은 통으로 이송하도록 구성될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 제 1 유동 랙을 추가 포함할 수 있고; 부서지기 쉬운 분류 대상 물품을 운반하는 제 3 컨테이너는 피커에 의한 수동 분류를 위해 상기 제 1 유동 랙으로 운반될 수 있다.
본 출원의 일 구현예에서, 상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 제 2 유동 랙을 추가 포함할 수 있고; 비정상 채워진 주문 컨테이너는 피커에 의한 수동 조정을 위해 상기 제 2 유동 랙으로 이송될 수 있다.
본 출원의 구현예에 의해 제공되는 상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 복수의 분류 모듈들을 포함한다. 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 상기 복수의 분류 모듈들은 매트릭스 형태로 교차 배치되고, 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛은 상기 복수의 분류 모듈들 위에 또는 아래에 위치된다. 복수의 피킹 스테이션들은 각각의 메인 컨베이어 유닛의 일 측에 배치되고, 각각의 상기 분류 모듈들에 인접한다. 상기 메인 컨베이어 유닛은 피킹 대상 물품을 운반하는 제 1 컨테이너를 운반하도록 구성된다. 상기 피킹 스테이션은 주문 요건에 따라 상기 메인 컨베이어 유닛에 의해 운반된 상기 제 1 컨테이너로부터 요구되는 양으로 상기 물품을 피킹하도록 구성된다. 상기 분류 모듈은 인접한 피킹 스테이션에 의해 피킹된 상기 물품을 분류하도록 구성된다. 본 출원의 구현예에 의해 제공되는 상기 피스 피킹 시스템은 통합 피킹 방법과 조합하여 매트릭스형 교차 배치를 채택한다. 상기 복수의 분류 모듈들은 수백만 개의 주문들을 공유할 수 있고, 분류 모듈 당 주문의 수를 감소시킬 수 있고, 아웃바운드 분류의 압력을 감소시킬 수 있다. 상기 피스 피킹 시스템은 간단한 전체 구조 및 작은 풋프린트를 가진다. 각각의 분류 모듈은 복수의 피킹 스테이션들에 인접하여, 상기 피킹 스테이션들에 의해 피킹된 상기 주문 라인들이 교차-도킹을 필요로 하지 않고, 상기 주문 라인의 상기 분류 경로가 간단하다. 상기 설계는 상기 복수의 분류 모듈의 상기 분류 능력을 통합하여, 전체 분류 효율을 개선한다.
본 개시내용 또는 종래 기술의 특정 구현예들에서의 기술적 해결 수단들을 보다 명확하게 설명하기 위해, 특정 구현예들 또는 종래 기술을 설명하기 위해 요구되는 도면들이 이하에서 간략하게 설명된다. 명백하게, 이하의 설명에서의 도면들은 단지 본 개시내용의 일부 구현예들을 도시하며, 당업자들은 창의적인 노력들 없이 이들 도면들로부터 여전히 다른 도면들을 도출할 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 구현예에 따른 피스 피킹 시스템의 평면도이다.
도 2는 본 출원의 일 구현예에 따른 상기 피스 피킹 시스템의 부분 평면도이다.
도 3은 본 출원의 일 구현예에 따른 상기 피스 피킹 시스템의 부분 확대도이다.
도 4는 본 출원의 일 구현예에 따른 상기 피스 피킹 시스템의 부분 입체도이다.
도 5는 본 출원의 일 구현예에 따른 다른 피스 피킹 시스템의 상면도이다.
도 6은 본 출원의 일 구현예에 따른 피스 피킹 방법의 순서도이다.
다음은 구현예를 참조하여 본 개시의 기술적 해결 수단을 명확하고 완전하게 설명한다. 부수적으로, 설명된 구현예는 본 개시의 모든 구현예보다는 단지 일부이다. 창의적인 노력 없이 본 출원의 구현예에 기초하여 당업자에 의해 얻어진 모든 다른 구현예는 본 출원의 보호 범위 내에 있어야 한다.
종래의 피스 피킹 시스템은 복잡한 구조, 큰 풋프린트(footprint, 혹은 '공간') 및 낮은 전체 분류 효율의 문제점을 가지고 있다. 이를 고려하여, 본 출원은 간단한 구조, 작은 풋프린트 및 높은 전체 분류 효율의 장점을 가지는 피스 피킹 시스템을 제공한다.
본 출원의 구현예의 이해를 돕기 위하여, 본 출원의 구현예에 의하여 제공되는 상기 피스 피킹 시스템에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 출원의 구현예는 임의의 제품에 적합한 피스 피킹 시스템을 제공한다. 실제 적용에서, 이는 박스형 물품들, 팔레트형 물품들 및 가요성 패키징된 물품들 등에 적용될 수 있고, 약품, 음식, 및 의류와 같은 피스 피킹을 필요로 하는 임의의 산업에서 사용될 수 있다.
본 출원의 구현예에 의해 제공되는 상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 복수의 분류 모듈을 포함한다. 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 상기 복수의 분류 모듈은 매트릭스 형태로 교차 배열되고, 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛은 상기 복수의 분류 모듈 위에 또는 아래에 위치된다. 복수의 피킹 스테이션들은 각각의 메인 컨베이어 유닛의 일 측에 배치되고, 각각의 분류 모듈에 인접한다. 상기 메인 컨베이어 유닛은 피킹 대상 물품을 운반하는 제 1 컨테이너를 운반하도록 구성된다. 상기 피킹 스테이션은 주문 요건에 따라 상기 메인 컨베이어 유닛에 의해 운반된 상기 제 1 컨테이너로부터 요구되는 양으로 물품을 피킹하도록(혹은 '집어 내도록') 구성된다. 상기 분류 모듈은 상기 인접한 피킹 스테이션에 의해 피킹된 상기 물품을 분류하도록 구성된다.
본 출원의 구현예에 의해 제공되는 상기 피스 피킹 시스템은 통합 피킹 방법과 조합하여 매트릭스형 교차 배열을 채택한다. 상기 복수의 분류 모듈들은 수천 개의 주문들을 공유할 수 있고, 분류 모듈 당 주문의 수를 감소시킬 수 있고, 아웃바운드 분류의 압력을 감소시킬 수 있다. 피스 피킹 시스템은 간단한 전체 구조 및 작은 풋프린트를 가진다. 각각의 분류 모듈은 복수의 피킹 스테이션들에 인접하여, 상기 피킹 스테이션에 의해 피킹된 주문 라인이 교차 도킹을 필요로 하지 않고, 주문 라인의 분류 경로가 간단하다. 상기 설계는 상기 복수의 분류 모듈들의 분류 능력을 통합하여, 전체 분류 효율을 개선한다.
일부 가능한 구현예들에서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 메인 컨베이어 유닛은 메인 컨베이어 라인(11) 및 스테이징 라인(13)을 포함한다. 상기 메인 컨베이어 라인(11)은 상기 분류 모듈들 위에 위치되고, 상기 메인 컨베이어 라인(11)은 상기 피킹 대상 물품들을 운반하는 제 1 컨테이너를 운반하도록 구성된다. 상기 스테이징 라인(13)은 상기 메인 컨베이어 라인(11)의 일측 또는 양측에 위치된다. 상기 메인 컨베이어 라인(11) 상의 상기 제 1 컨테이너는 픽업 스테이션(2)이 필요한 수량으로 물품을 픽업하기 위해 스테이징 라인(13)으로 이송될 수 있다. 픽업 후 남아있는 물품을 운반하는 제 2 컨테이너는 상기 스테이징 라인(13) 상에 스테이징되거나 또는 상기 메인 컨베이어 라인(11)으로 이송되어 수거된다. 상기 메인 컨베이어 라인(11)은 남아있는 물품을 운반하는 상기 제 2 컨테이너를 운반하고, 비어 있는 컨테이너를 수거하도록 추가로 구성된다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 나란히 배치되는 2개의 메인 컨베이어 라인들(11)과, 상기 메인 컨베이어 라인(11)의 양측에 나란히 배치되는 2개의 스테이징 라인들(13)이 존재하며, 상기 스테이징 라인들(13)은 상기 피킹 스테이션들(2)에 가깝게 위치할 뿐이다. 그러나, 실제 적용에 있어서, 메인 컨베이어 라인(11)의 개수, 스테이징 라인(13)의 개수 및 위치는 분류 효율 및 처리량에 대한 요건들에 따라 설정될 수 있음을 알아야 한다.
일부 가능한 구현예에서, 상기 메인 컨베이어 유닛에는 측방향 이송 장치가 제공되고, 상기 측방향 이송 장치는 상기 메인 컨베이어 라인(11)과 상기 스테이징 라인(13) 사이에서 상기 제 1 컨테이너와 상기 제 2 컨테이너를 이송하도록 구성된다. 상기 측방향 이송 장치는 상기 메인 컨베이어 라인(11) 및/또는 상기 스테이징 라인(13) 상에 제공될 수 있다. 상기 측방향 이송 장치는 컨베이어 라인 상에서의 이송 방향을 변경할 수 있는 밸런스 휠, 슬라이더, 롤러 등과 같은 당업자에게 공지된 임의의 재료 이송 장치일 수 있다.
일부 가능한 구현예에서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피스 피킹 시스템은 보조 컨베이어 라인(12)을 추가 포함하고, 상기 보조 컨베이어 라인(12)은 상기 피스 피킹 시스템으로부터 비어 있는 컨테이너를 운반하도록 구성된다. 실제 적용에서, 토트(totes) 및 팔레트(pallets)와 같은 비어 있는 컨테이너들은 상기 메인 컨베이어 라인(11)에 들어가서 창고 내로 루프 백(loop back)하고, 카톤(cartons, 혹은 '상자')과 같은 비어 있는 컨테이너는 수집을 위해 상기 보조 컨베이어 라인(12)에 들어간다.
선택적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 보조 컨베이어 라인(12)은 상기 메인 컨베이어 유닛의 상부에 위치할 수 있다.
가능한 구현예에서, 상기 피킹 스테이션(2)은 수동 피킹(manual picking)을 채택한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 피킹 스테이션(2)은 전자 디스플레이 스크린(23)을 포함하고, 상기 전자 디스플레이 스크린(23)은 피킹 대상 물품에 대한 정보를 피커에게 표시하여 필요한 수량으로 피킹하도록 구성된다. 피킹 대상 물품에 대한 정보는 피킹 대상 물품의 다양성 및 수량을 포함할 수 있고, 상기 피커는 전자 디스플레이 스크린(23) 상에 표시된 다양성, 수량 및 다른 정보에 따라 물품을 피킹할 수 있다.
다른 가능한 구현예에서, 상기 피킹 스테이션(2)은 조작기 피킹(manipulator picking)을 채택한다. 상기 피킹 스테이션(2)은 호스트 컴퓨터에 연결된 조작기를 포함하고, 상기 조작기는 상기 호스트 컴퓨터에 의해 발행된 피킹 명령어에 따라 요구되는 수량 내의 물품을 피킹하도록 구성된다. 상기 조작기가 피킹할 때, 어떠한 디스플레이 스크린(23)도 필요하지 않다. 상기 조작기는 상기 호스트 컴퓨터에 의해 발행된 제어 명령어(즉, 피킹 명령어)를 실행하고, 상기 제어 명령어는, 예를 들어, 피킹 동작 수 및 피킹 수량을 포함한다.
일부 가능한 구현예에서, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 물품을 이송하기 위한 이송 컨베이어(21)는 상기 피킹 스테이션(2) 및 상기 분류 모듈의 인접 위치에 제공된다. 상기 이송 컨베이어(21)는 물품을 이송할 수 있는 벨트 컨베이어 및 롤러 컨베이어와 같은 당업자에게 공지된 컨베이어일 수 있다.
일부 가능한 구현예들에서, 상기 분류 모듈은 분류 장치(sorting device) 및 수거 장치(take-away device)를 포함한다. 상기 분류 장치는 상기 피킹 스테이션(2)에 의해 피킹된 물품들을 지정된 위치 또는 지정된 컨테이너로 분류하도록 구성된다. 상기 수거 장치는 순서에 따라 상기 분류 장치에 의해 분류된 물품들을 수거하도록 구성된다. 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 분류 장치는 분류 트랙, 분류 카트(311) 및 복수의 통들(bins)(313)을 포함한다. 순서에 대응하는 주문 컨테이너(314)가 각각의 통(313)에 배치된다. 상기 분류 카트(311)는 상기 분류 트랙 상에서 이동한다. 상기 분류 카트(311)는 상기 피킹 스테이션(2)으로부터 전달된 물품들을 수신하고 물품들을 대응하는 통(313)의 주문 컨테이너(314)로 보내도록(dispatch) 구성된다. 상기 수거 장치는 상기 주문-분류된 물품 및 상기 주문 컨테이너(314)를 수거하도록 구성된다.
선택적으로, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 분류 장치는 원형 분류 장치(31)이고, 상기 분류 트랙은 원형 분류 트랙이다. 상기 피킹된 물품은 상기 피킹 스테이션(2)과 원형 분류 장치(31) 사이에서 이송 컨베이어(21)를 통해 이송된다. 수동으로 또는 조작기에 의해 피킹된 물품은 상기 이송 컨베이어(21) 상에 배치되고, 상기 물품은 상기 이송 컨베이어(21)에 의해 상기 원형 분류 장치(31)의 상기 분류 카트(311)로 이송된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 원형 분류 트랙에는 대응하는 통(313)에 연결된 슈트(chute, 혹은 '활송 장치')(312)가 제공된다. 상기 분류 카트(311)는 원형 분류 트랙 상에서 순환한다. 상기 물품이 로딩된 상기 분류 카트(311)가 대응하는 통(313)으로 이동할 때, 상기 물품은 대응하는 통(313)에서 상기 슈트(312)를 통해 대응하는 통(313)의 상기 주문 컨테이너(314) 내로 슬라이딩된다. 각각의 주문 컨테이너(314)는 하나의 주문에 대응하고, 하나의 주문은 복수의 물품을 수반할 수 있다. 주문에 의해 요구되는 다품종 물품이 모두 상기 주문 컨테이너(314) 내로 피킹되고 배치될 때, 상기 주문의 피킹이 완료된다. 상기 주문 컨테이너(314)는 채워진(fulfilled) 상태에 있고, 따라서 상기 주문 컨테이너(314)는 채워진 주문 컨테이너(fulfilled order container)로 지칭된다.
상기 원형 분류 장치(31)는 교차-벨트 분류(cross-belt sorting), 트레이 슬라이딩(tray sliding) 및 트레이 반전(tray reversal) 등을 채택할 수 있다. 본 구현예에서 분류 트랙은 원형 분류 트랙이지만, 실제 응용에서, 상기 분류 트랙은 임의의 형상을 가질 수 있고 선형 왕복 분류 트랙일 수 있으며, 이는 본 명세서에 제한되지 않는다는 것을 유의해야 한다.
상기 채워진 주문 컨테이너(314)에 대해서는 다수의 수거 방법이 존재하며, 본 출원의 구현예는 다음의 2개의 선택적인 수거 방법을 제공한다:
방법 1: 상기 피스 피킹 시스템 내의 상기 수거 장치는 픽업 컨베이어 라인(5) 및 적어도 하나의 이송 장치(4)를 포함한다. 상기 이송 장치(4)는 상기 채워진 주문 컨테이너(314)를 상기 픽업 컨베이어 라인(5)으로 이송하고, 비어 있는 주문 컨테이너(314)를 주문 컨테이너(314)가 없는 상기 통(bin)(313)으로 이송하도록 구성된다. 상기 이송 장치(4)는 셔틀 차량, 및 자동 안내 차량(automated guided vehicle, AGV) 등일 수 있다. 상기 이송 장치(4)가 셔틀 차량인 경우, 셔틀 트랙이 상기 픽업 컨베이어 라인(5)과 상기 통(313) 사이에 제공된다.
방법 2: 상기 피스 피킹 시스템 내의 상기 수거 장치는 적어도 하나의 자동화된 안내 이송 장치를 포함하고, 상기 자동화된 안내 이송 장치는 상기 채워진 주문 컨테이너(314)를 수거하고, 비어 있는 주문 컨테이너(314)가 주문 컨테이너(314)가 없는 통(313)으로 이송하도록 구성된다. 상기 자동화된 안내 이송 장치는 AGV일 수 있다.
상기 두 가지 방법은 예시일 뿐이며 본 출원의 보호범위가 이에 제한되는 것은 아님을 유의하여야 한다.
상기 비어 있는 주문 컨테이너(314)의 충전과 관련하여, 가능한 구현예에서, 상기 비어 있는 주문 컨테이너(314)는 상기 주문 컨테이너의 충전 작업을 수용하는 상기 픽업 컨베이어 라인(5)에 의해 상기 이송 장치(4)로 이송된다. 상기 이송 장치(4)는 상기 픽업 컨베이어 라인(5)으로부터 상기 비어 있는 주문 컨테이너(314)를 픽업하고 그것을 상기 주문 컨테이너(314)가 부족한 상기 통(313)으로 이송한다. 다른 가능한 구현에서, 상기 비어 있는 주문 컨테이너에 대한 임시 저장 위치는 특정 유휴 위치에서 제공된다. 상기 자동화된 안내 이송 장치가 비어 있는 주문 컨테이너 충전 작업을 수신할 때, 상기 자동화된 안내 이송 장치는 상기 비어 있는 주문 컨테이너(314)를 상기 비어 있는 주문 컨테이너(314)의 임시 저장 위치로부터 제거하여 충전을 수행한다.
일 구현예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 피스 피킹 시스템은 복수의 메인 컨베이어 라인들(11) 및 복수의 원형 분류 장치(31)를 포함한다. 상기 복수의 메인 컨베이어 라인들(11) 및 상기 복수의 원형 분류 장치(31)는 교차 배치된다. 예를 들어, 상기 메인 컨베이어 라인(11)은 수직으로 배치되고, 상기 피킹된 물품들은 상기 원형 분류 장치(31) 상에 배치되고, 그 다음에 분류를 위해 측방향으로 수거된다. 상기 피킹 스테이션(2)은 상기 메인 컨베이어 라인(11) 및 상기 원형 분류 장치(31)의 교차부에 제공된다. 이러한 방식으로, 상기 분류 대상 물품은 임의의 메인 컨베이어 라인(11)을 통해 임의의 원형 분류 장치(31)에 도달할 수 있다. 즉, 각각의 메인 컨베이어 라인(11)에 의해 공급되는 각각의 다양한 피킹 대상 물품은 임의의 원형 분류 장치(31) 또는 임의의 주문 컨테이너(314)의 임의의 위치로 분류될 수 있다. 상기 설계는 피킹 효율 및 용이성을 크게 개선한다.
일부 가능한 구현예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 평면도로부터, 상기 분류 모듈은 상기 메인 컨베이어 유닛 아래에 위치되고, 상기 원형 분류 트랙의 장변은 상기 메인 컨베이어 유닛을 가로지른다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 일 구현에서, 상기 루프 라인에서의 상기 원형 분류 장치(31)의 2개의 장변들은 상기 메인 컨베이어 라인(11)을 가로지른다. 그들 중에서, 하나의 장변에는 상기 슈트(312) 및 상기 통(313)이 제공되고, 다른 장변에는 상기 메인 컨베이어 라인(11)과의 교차부에서 상기 피킹 스테이션(2)만이 제공된다. 2개의 인접한 원형 분류 장치들(31)에 대해, 상기 슈트(312)가 제공된 하나의 원형 분류 장치(31)의 제 1 장변 및 상기 통(313)은 상기 슈트(312) 및 상기 통(313)이 제공된 다른 원형 분류 장치(31)의 제 2 장변에 인접한다. 상기 피킹 컨베이어 라인(5)은 상기 제 1 장변 및 상기 제 2 장변 사이에 제공된다. 즉, 상기 2개의 인접한 원형 분류 장치들(31)은 하나의 피킹 컨베이어 라인(5)을 공유한다.
상기 분류 대상 물품은 부서지기 쉬운 제품일 수 있음을 고려할 때, 일부 가능한 구현예에서, 상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 제 1 유동 랙(first flow rack)을 추가 포함한다. 부서지기 쉬운 물품을 운반하는 제 3 컨테이너는 피커에 의해 분류를 위해 상기 제 1 유동 랙으로 운반된다. 분류 대상 부서지기 쉬운 제품은 상기 메인 컨베이어 유닛에 진입하지 않고, 직접 수동 분류를 위해 상기 제 1 유동 랙에 진입한다.
상기 주문 컨테이너는 피킹 후 자동으로 폐쇄 및 밀봉될 수 없다는 것을 고려하면, 일부 가능한 구현에서, 상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 제 2 유동 랙(second flow rack)을 추가 포함하고, 비정상 채워진 주문 컨테이너(314)는 피커에 의한 수동 조정을 위해 상기 제 2 유동 랙으로 이송된다. 상기 비정상 주문 컨테이너는, 예를 들어, 물품들이 상기 컨테이너의 개방을 초과한다는 사실로 인해 자동으로 폐쇄될 수 없는 주문 컨테이너(314)이다. 상기 비정상 주문 컨테이너는 상기 제 2 유동 랙으로 진입하고, 수동으로 조정되고, 폐쇄되고, 라벨링된다.
다만, 상기 제 1 유동 랙과 상기 제 2 유동 랙은 서로 다른 유동 랙일 수도 있고, 동일한 유동 랙일 수도 있다. 즉, 분류 대상 부서지기 쉬운 물품을 운반하는 상기 제 3 컨테이너와 상기 비정상 주문 컨테이너가 동일한 유동 랙에 나타날 수 있다. 결과적으로, 상기 피커는 동일한 유동 랙에서 부서지기 쉬운 분류와 비정상적인 주문 컨테이너 분류를 모두 수행할 수 있다.
가능한 구현 방식으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 피스 피킹 시스템에는 수동 분류 구역(6)이 제공된다. 상기 수동 분류 구역(6)에는 복수의 유동 랙(61)이 제공된다. 상기 유동 랙(61)은 상기 제 1 유동 랙으로서 역할을 하고 또한 상기 제 2 유동 랙으로서 역할을 한다. 구체적으로, 상기 유동 랙(61)은 또한 슬라이딩 랙(sliding rack)으로도 알려진 선입 선출(first-in first-out, FIFO) 랙으로서 알려져 있다. 3차원 창고의 복수의 아웃바운드 라인들은 각각의 유동 랙(61) 및 각각의 메인 컨베이어 라인(11)에 각각 연결된다. 상기 픽업 컨베이어 라인(5)은 상기 유동 랙(61)이 위치되는 구역(즉, 상기 수동 분류 구역(6))을 통과한다. 픽업 대상 일반적인 물품을 운반하는 상기 제 1 컨테이너는 3차원 창고의 상기 아웃바운드 라인으로부터 상기 메인 컨베이어 라인(11)에 진입하고, 분류 대상 부서지기 쉬운 물품을 운반하는 상기 제 3 컨테이너는 수동 분류를 위해 3차원 창고의 상기 아웃바운드 라인으로부터 상기 유동 랙(61)에 진입한다. 상기 이송 장치는 또한 수동 조절, 폐쇄 및 밀봉을 위해 상기 픽업 컨베이어 라인(5) 상의 상기 비정상 주문 컨테이너를 상기 유동 랙(61)으로 이송하기 위해 상기 유동 랙(61) 상에 제공될 수 있다.
요약하면, 본 출원의 구현예에 의해 제공되는 상기 피스 피킹 시스템은 단순한 전체적인 구조 및 작은 풋프린트를 가진다. 상기 피스 피킹 시스템은 복수의 분류 모듈의 분류 능력을 통합하고, 전체적인 분류 효율을 향상시킨다. 한편, 상기 피스 피킹 시스템은 각각의 메인 컨베이어 라인의 유동을 밸런싱하고, 부서지기 쉬운 물품의 피킹 및 비정상 주문 컨테이너의 조정을 실현한다.
상기 피스 피킹 시스템의 작업 흐름의 이해를 용이하게 하기 위해, 본 출원의 구현예는 상기 피스 피킹 시스템에 적용되는 피스 피킹 방법을 추가로 제공한다. 도 6은 상기 피스 피킹 방법의 순서도를 도시한다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 주로 단계들 S602 내지 S606을 포함한다:
S602: 픽업 대상 물품을 운반하는 상기 제 1 컨테이너를 상기 메인 컨베이어 유닛을 통해 상기 픽업 스테이션으로 이송한다.
S604: 상기 피킹 스테이션에서의 주문 요건에 따라 상기 제 1 컨테이너로부터 필요한 수량의 상기 물품을 피킹한다.
S606: 상기 분류 모듈에 의해 상기 피킹된 물품을 분류한다.
본 출원의 구현예에 의해 제공되는 상기 피스 피킹 방법은 통합 피킹 방법과 조합하여 매트릭스형 교차 배치(matrix-type crosswise arrangement)를 채택한다. 복수의 분류 모듈은 수천 개의 주문들을 공유할 수 있고, 분류 모듈 당 주문의 수를 감소시킬 수 있고, 아웃바운드 분류의 압력을 감소시킬 수 있다. 상기 피스 피킹 시스템은 간단한 전체 구조 및 작은 풋프린트를 가진다. 각각의 분류 모듈은 복수의 피킹 스테이션에 인접하여, 상기 피킹 스테이션에 의해 피킹된 주문 라인들이 교차-도킹(cross-docking)을 필요로 하지 않고, 상기 주문 라인의 분류 경로가 간단하다. 상기 설계는 복수의 분류 모듈의 분류 능력을 통합하여, 전체 분류 효율을 개선한다.
또한, 상기 메인 컨베이어 유닛은 메인 컨베이어 라인 및 스테이징 라인을 포함한다. 단계 S606 후에, 상기 방법은 상기 스테이징 라인 상에 남아있는 물품을 운반하는 상기 제 2 컨테이너를 스테이징하는 단계 또는 상기 메인 컨베이어 라인을 통해 상기 남아있는 물품을 운반하는 상기 제 2 컨테이너를 수거하는 단계를 추가 포함한다.
일부 가능한 구현예에서, 각 다양한 물품에 대해, 복수 주문의 요건에 따라 상기 피킹 스테이션의 상기 제 1 컨테이너에서 필요한 수량의 품목이 복수 회 피킹되고, 복수의 피킹된 물품은 순서대로 분류되기 위해 분류 모듈에 들어간다. 예를 들어, 다양한 물품이 상기 메인 컨베이어 라인에 의해 상기 피킹 스테이션 부근으로 이송될 때, 상이한 양의 물품을 요구하는 복수의 주문이 있다면, 상이한 주문의 요구에 따라 상기 피킹 스테이션에서 물품이 복수 회 피킹된다. 피킹 후에, 상기 주문에 의해 요구된 양의 물품은 상기 주문의 미리 설정된 위치로 분류된다.
일부 가능한 구현예에서, 상기 방법은 스캔 코드 리뷰 프로세스를 추가 포함한다. 상기 스캔 코드 리뷰 프로세스는 상기 피킹 스테이션에서 피킹한 후 및 상기 분류 모듈에 진입하기 전에, 또는 상기 분류 모듈이 분류를 완료한 후 및 상기 분류된 물품들이 수거되기 전에, 또는 상기 분류된 물품들이 수거된 후에 설정될 수 있다. 이에 기초하여, 상기 방법은 미리 설정된 시점에서 스캔 코드 리뷰를 수행하는 단계를 추가 포함하고, 미리 설정된 시점은 상기 피킹 스테이션에서 피킹한 후 및 상기 분류 모듈에 진입하기 전에, 또는 상기 분류 모듈이 분류를 완료한 후 및 상기 분류된 물품들이 수거되기 전에, 또는 분류된 물품들이 수거된 후에 포함한다.
유사한 참조 부호 및 문자는 이하의 도면에서 유사한 항목을 나타낸다는 점에 유의해야 한다. 따라서, 하나의 도면에서 하나의 항목이 정의되면, 후속 도면에서 추가로 정의되고 설명될 필요가 없다.
또한, 본 발명의 구현예들을 설명함에 있어서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, "제공된", "와 연결된" 및 "에 연결된"이라는 용어는 넓은 의미로 이해되어야 한다. 예를 들어, 상기 연결은 고정 연결, 착탈식 연결 또는 통합 연결일 수 있고, 기계적 연결 또는 전기적 연결일 수 있고, 매체를 통한 직접적 연결 또는 간접적 연결일 수 있고, 또는 두 구성 요소 간의 상호 통신일 수 있다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 특정 상황에 기초하여 본 발명에서의 상기 용어의 의미를 이해할 수 있을 것이다.
본 개시의 설명에서, "중심", "상단", "하단", "좌측", "우측", "수직", "수평", "내측" 및 "외측"과 같은 용어들은 도면들에 기초한 배향 또는 위치 관계들을 나타낸다는 점이 주목되어야 한다. 이들 용어들은 언급된 장치 또는 요소가 특정 배향을 가져야 하고 특정 배향으로 구성 및 동작되어야 한다는 점을 나타내거나 암시하기 보다는, 본 개시의 설명을 용이하게 하고 설명을 단순화하도록 의도된다. 따라서, 이들 용어들은 본 개시에 대한 제한으로서 해석되지 않아야 한다. 더욱이, 용어들 "제 1", "제 2" 및 "제 3"은 상대적 중요성을 나타내거나 암시하기 보다는, 설명의 목적을 위해서만 사용된다.
마지막으로, 상기 구현예들은 단지 본 출원의 기술적 해결 수단들을 설명하기 위해 사용되지만, 본 출원을 제한하도록 의도되지 않는다는 것이 주의 되어야 한다. 본 출원이 전술한 구현예들을 참조하여 상세히 설명되지만, 당업자는 그것들이 전술한 구현예들에서 설명된 기술적 해결 수단들을 여전히 수정할 수 있거나, 또는 그 안의 일부 또는 모든 기술적 특징들에 대해 동등한 치환들을 할 수 있다는 것을 이해해야 한다. 이러한 수정들 또는 치환들은 대응하는 기술적 해결 수단들의 본질이 본 출원의 구현예들의 기술적 해결 수단들의 사상 및 범위를 벗어나게 하지 않는다.
본 출원의 기술적 해결 수단들은 상기 구조를 단순화하고, 상기 풋프린트를 줄이고, 상기 전체적인 정렬 효율을 향상시킬 수 있다.
11: 메인 컨베이어 라인
12: 보조 컨베이어 라인
13: 스테이징 라인
2: 피킹 스테이션
21: 이송 컨베이어
23: 전자 디스플레이 스크린
31: 원형 분류 장치
311: 분류 카트
312: 슈트
313: 통
314: 주문 컨테이너
4: 이송 장치
5: 픽업 컨베이어 라인
6: 수동 분류 구역
61: 유동 랙

Claims (14)

  1. 피스 피킹 시스템(piece picking system)으로서,
    적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 복수의 분류 모듈들 - 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛 및 상기 복수의 분류 모듈들은 매트릭스 형태로 교차 배치되고, 상기 적어도 하나의 메인 컨베이어 유닛은 상기 복수의 분류 모듈들의 위 또는 아래에 위치됨 -;
    각각의 메인 컨베이어 유닛의 측면에 배치되는 복수의 피킹 스테이션들 - 상기 복수의 피킹 스테이션들은 각각의 상기 분류 모듈들에 인접함 -;
    을 포함하고,
    상기 메인 컨베이어 유닛은 피킹 대상 물품을 운반하는 제 1 컨테이너를 수송하도록 구성되며;
    상기 피킹 스테이션은 주문 요건에 따라 상기 메인 컨베이어 유닛에 의해 수송되는 상기 제 1 컨테이너로부터 필요한 수량의 상기 물품을 피킹하도록 구성되며;
    상기 분류 모듈은 인접한 피킹 스테이션에 의해 피킹된 상기 물품을 분류하도록 구성되는,
    피스 피킹 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인 컨베이어 유닛은 메인 컨베이어 라인 및 스테이징 라인을 포함하고;
    상기 스테이징 라인은 상기 메인 컨베이어 라인의 일측 또는 양측에 위치하고;
    상기 제 1 컨테이너는 상기 스테이징 라인으로 이송되어 상기 피킹 스테이션이 필요한 수량으로 상기 물품을 피킹하고;
    상기 피킹 후 남은 물품을 운반하는 제 2 컨테이너는 상기 스테이징 라인 상에 스테이징되거나 상기 메인 컨베이어 라인으로 이송되어 수거되는(taken away),
    피스 피킹 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 메인 컨베이어 유닛에는 측방향 이송 장치가 제공되고;
    상기 측방향 이송 장치는 상기 메인 컨베이어 라인과 상기 스테이징 라인 사이에서 상기 제 1 컨테이너와 상기 제 2 컨테이너를 이송하도록 구성되는,
    피스 피킹 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스 피킹 시스템은 보조 컨베이어 라인을 추가 포함하고;
    상기 보조 컨베이어 라인은 상기 피스 피킹 시스템으로부터 비어 있는 컨테이너(emptied container)를 운반하도록 구성되는,
    피스 피킹 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피킹 스테이션은 전자 디스플레이 스크린을 포함하고;
    상기 전자 디스플레이 스크린은 상기 피킹 대상 물품의 정보를 디스플레이하도록 구성되어, 피커가 필요한 수량으로 상기 물품을 피킹하도록 하는,
    피스 피킹 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피킹 스테이션은 호스트 컴퓨터에 연결된 조작기를 포함하고;
    상기 조작기는 상기 호스트 컴퓨터에 의해 발행된 피킹 명령에 따라 필요한 수량으로 상기 물품을 피킹하도록 구성되는,
    피스 피킹 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 물품을 이송하기 위한 이송 컨베이어는 상기 피킹 스테이션 및 상기 분류 모듈의 인접 위치에 제공되는,
    피스 피킹 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분류 모듈은 분류 트랙, 분류 카트 및 복수의 통들(bins)을 포함하고;
    주문에 대응하는 주문 컨테이너가 각각의 통에 배치되고;
    상기 분류 카트는 상기 분류 트랙 상에서 이동하여 상기 피킹 스테이션으로부터 이송된 상기 물품을 수신하고, 상기 물품을 상기 대응하는 통의 상기 주문 컨테이너로 보내는(dispatch),
    피스 피킹 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 분류 트랙은 원형 분류 트랙이고, 상기 원형 분류 트랙에는 상기 대응하는 통에 연결된 슈트(chute)가 제공되고;
    상기 분류 카트는 상기 원형 분류 트랙을 순환하고;
    상기 분류 카트가 상기 대응하는 통으로 상기 물품을 운반할 때, 상기 물품은 상기 대응하는 통의 상기 슈트를 통해 상기 대응하는 통의 상기 주문 컨테이너로 슬라이딩 되는,
    피스 피킹 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 분류 모듈은 상기 메인 컨베이어 유닛의 아래에 위치하고;
    상기 원형 분류 트랙의 장변은 상기 메인 컨베이어 유닛을 가로지르는,
    피스 피킹 시스템.
  11. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스 피킹 시스템은 픽-업 컨베이어 라인 및 적어도 하나의 이송 장치를 추가 포함하고;
    상기 이송 장치는 채워진 주문 컨테이너(fulfilled order container)를 상기 픽-업 컨베이어 라인으로 이송하고, 비어 있는 주문 컨테이너(empty order container)를 사용하고 있지 않은 통(vacant bin)으로 이송하도록 구성되는,
    피스 피킹 시스템.
  12. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 자동화된 안내 이송 장치를 추가 포함하고;
    상기 자동화된 안내 이송 장치는 채워진 주문 컨테이너를 수거하고, 비어 있는 주문 컨테이너를 사용하고 있지 않은 통으로 이송하도록 구성되는,
    피스 피킹 시스템.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 제 1 유동 랙을 추가 포함하고;
    부서지기 쉬운 분류 대상 물품을 운반하는 제 3 컨테이너는 피커에 의한 수동 분류를 위해 상기 제 1 유동 랙으로 운반되는,
    피스 피킹 시스템.
  14. 제 8 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 피스 피킹 시스템은 적어도 하나의 제 2 유동 랙을 추가 포함하고;
    비정상으로 채워진 주문 컨테이너는 피커에 의한 수동 조정을 위해 상기 제 2 유동 랙으로 이송되는,
    피스 피킹 시스템.
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