TWI750972B - 裝卸作業作成裝置及裝卸作業作成方法 - Google Patents

裝卸作業作成裝置及裝卸作業作成方法 Download PDF

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Abstract

本發明之一實施形態之裝卸作業作成裝置1具備製品整理作業決定部13，該製品整理作業決定部13使用庫存資訊DB 12a、出貨製品資訊DB 12b、及主資訊DB 12c中所保存之資訊，決定所要執行之製品整理之裝卸作業之內容，製品整理作業決定部13具備：堆放場檢查部13a，其抽取製品堆放場內之各空堆放場中製品應滿足之限制條件；製品檢查部13b，其算出各空堆放場之相對於製品之限制條件的裕度；以及作業生成部13c，其基於限制條件及裕度而生成將製品移動至各空堆放場之移動作業。

Description

裝卸作業作成裝置及裝卸作業作成方法
本發明係關於一種作成製品堆放場內之製品之裝卸作業之裝卸作業作成裝置及裝卸作業作成方法。
煉鐵廠等工廠所製造之製品(例如鋼鐵製品)多數情況下暫時保管於工廠之用地內或物流中心內之製品堆放場之後，向客戶搬送、出貨。一般而言，製造製品時之製造批次係以於工廠內之生產步驟中容易製造之單位來彙總製品者。相對於此，製品出貨時之物流批次係以作為交貨對象之客戶(即交貨目的地)之場所為基準來彙總製品者。故而，製品之製造批次與物流批次互不相同之情況較多，即使為相同製造批次之製品彼此，該等製品彼此之各物流批次亦未必相同。因此，需要製品堆放場作為緩衝區，該緩衝區用以進行將每個製造批次之各製品按照每個物流批次分類管理之批次調整。
於如上所述之製品堆放場中，將製品堆疊保管之情況較多。其原因在於，藉由堆疊製品而使得製品堆放場中之製品保管容量增大，可有效地利用製品堆放場之用地面積及起重機等裝卸設備。然而，於將製品堆疊保管於製品堆放場內之情況下，因製品之尺寸、特性(變形容易度)等導致堆積於上方之製品受到限制之情況較多。具體而言，若於尺寸較小製品之上放置較該製品尺寸相當大之製品，則平衡變差，故而製品掉落或製品堆崩塌之危險性提高。
因上述理由而使得所堆積之製品必須遵守限制。由於有限制，故而根據製品堆積方法之不同，可放入至整個製品堆放場之製品量(保管容量)大幅變化。由於進入至製品堆放場之製品之量與搬出之製品之量會隨著時間發生變化，故而較理想的是，製品堆放場之保管容量較大，以可較好地吸收該變化。例如，若因惡劣天氣而無法用船出貨，則無法自製品堆放場搬出出貨製品，故而製品堆放場之庫存量急增。若保管容量較小，則存在如下情況，即，無法將製品自工廠送出至製品堆放場，而成為如必須停止工廠之生產之狀況。
作為與保管於製品堆放場內之製品之堆疊(堆積)相關之習知技術，存在以下技術：考慮製品尺寸、分堆空間可否使用、製品輸送形態、及起重機之作業性等，根據預先設定之堆放優先次序來決定利用起重機卸下之製品之卸下目的地。具體而言，於專利文獻1中記載有以下方法：基於各種資訊決定將進入至製品堆放場之製品放置於何處。詳細而言，專利文獻1中所記載之方法係根據尺寸等資訊來決定堆放場列，自上段起依次檢索堆放場，確認是否滿足上段堆放場之限制條件後決定堆放場。自上段依次檢索堆放場之理由在於，儘量堆疊製品而增大整個製品堆放場之保管容量。又，於專利文獻2中記載有以下方法：為了將鋼卷製品出庫，而使利用起重機移動製品至貨物集散場之作業最佳化，決定將哪個鋼卷以哪個順序移動至貨物集散場之哪個位置。又，於專利文獻2中記載有以下方法：對複數個鋼卷移動作業組之候補實施模擬而選擇最佳之作業順序。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開平6-179512號公報 專利文獻2：日本專利特開平11-278616號公報
(發明所欲解決之問題)
專利文獻1中記載之方法係關於利用製品進入至製品堆放場之時序來決定堆放場者。然而，放置於製品堆放場之製品不久將自製品堆放場搬出，每當自製品堆放場搬出製品時整個製品堆放場中之製品堆之狀態會發生變化。因此，不限於製品進入至製品堆放場之時間點，以適當之時間點進行製品堆放場內之重新配置而變更製品配置之方法，可將製品堆放場之保管能力更穩定地保持為較高之狀態。但是，為了變更製品配置，必須決定複數個移動製品候補與複數個移動目的地堆放場候補，故而必須解決與專利文獻1中所記載之方法相比更複雜之問題，但專利文獻1中並無考慮該問題之記述。又，由於製品堆放場時時刻刻有製品進出，故而以嚴格之製品堆放場配置之最佳化為目標並不現實，而是期望形成為儘量不增加裝卸設備之操作次數而提高製品堆放場之保管能力之製品配置。
另一方面，專利文獻2中所記載之方法係以出庫製品之高效搬出為目的，並不具有用以可於製品倉庫儲存較多製品之直接效果。又，專利文獻2中所記載之方法與專利文獻1中所記載之方法相同，由於未考慮製品堆放場中之時時刻刻之製品進出，故而容易產生於模擬中途堆放場配置改變而無法按照當初預定之作業順序執行之情況。又，由於必須於實體機器安裝模擬計算，故而亦存在程式開發複雜之缺點。
本發明係鑒於上述課題而完成者，其目的在於提供一種能夠提高製品堆放場之保管容量之裝卸作業作成裝置及裝卸作業作成方法。 (解決問題之技術手段)
本發明之裝卸作業作成裝置具備：庫存資訊資料庫，其保存至少表示目前保管於製品堆放場中之製品的保管位置之庫存資訊；出貨製品資訊資料庫，其保存表示上述製品之出貨條件之出貨製品資訊；主資訊資料庫，其保存與上述製品堆放場之製品配置相關之限制條件；狀況判斷部，其基於設置於上述製品堆放場之裝卸設備之操作資訊，判斷是否對該裝卸設備賦予製品整理之裝卸作業；製品整理作業決定部，其於上述狀況判斷部判斷為對上述裝卸設備賦予製品整理之裝卸作業之情況下，使用上述庫存資訊資料庫、上述出貨製品資訊資料庫、及上述主資訊資料庫中所保存之資訊，決定所要執行之製品整理之裝卸作業之內容；以及輸出部，其對上述裝卸設備之控制系統，輸出指示上述製品整理作業決定部決定之製品整理之裝卸作業之執行的指示資訊；上述製品整理作業決定部具備：堆放場檢查部，其抽取製品堆放場內之各空堆放場中製品應滿足之限制條件；製品檢查部，其算出上述各空堆放場中之相對於製品之上述限制條件之裕度；以及作業生成部，其基於上述限制條件及上述裕度而生成將製品移動至各空堆放場之移動作業。
可為上述限制條件包含與堆疊之製品之尺寸及重量相關之條件，上述作業生成部係於決定製品之移動目的地之空堆放場時，優先選擇處於較高位置之空堆放場。
可為上述裕度係和上述限制條件中指定之製品之尺寸及重量之上下限值與該製品之實際尺寸及重量之差量值對應的值。
本發明之裝卸作業作成方法包含如下步驟：狀況判斷步驟，其基於設置於製品堆放場之裝卸設備之操作資訊，判斷是否對該裝卸設備賦予製品整理之裝卸作業；製品整理作業決定步驟，其於上述狀況判斷步驟中判斷為對上述裝卸設備賦予製品整理之裝卸作業之情況下，使用保存至少表示目前保管於上述製品堆放場中之製品的保管位置之庫存資訊的庫存資訊資料庫、保存表示上述製品之出貨條件之出貨製品資訊之出貨製品資訊資料庫、及保存與上述製品堆放場之製品配置相關之限制條件之主資訊資料庫中所保存之資訊，決定所要執行之製品整理之裝卸作業之內容；以及輸出步驟，其對上述裝卸設備之控制系統，輸出指示上述製品整理作業決定步驟中決定之製品整理之裝卸作業之執行的指示資訊；上述製品整理作業決定步驟包含：堆放場檢查步驟，其抽取製品堆放場內之各空堆放場中製品應滿足之限制條件；製品檢查步驟，其算出上述各空堆放場中之相對於製品之上述限制條件之裕度；以及作業生成步驟，其基於上述限制條件及上述裕度而生成將製品移動至各空堆放場之移動作業。
可為上述限制條件包含與堆疊之製品之尺寸及重量相關之條件；上述作業生成步驟包含：於決定製品之移動目的地之空堆放場時，優先選擇處於較高位置之空堆放場之步驟。
可為上述裕度係和上述限制條件中指定之製品之尺寸及重量之上下限值與該製品之實際尺寸及重量之差量值對應的值。 (對照先前技術之功效)
根據本發明之裝卸作業作成裝置及裝卸作業作成方法，可提高製品堆放場之保管容量。
以下，參照圖式對本發明之一實施形態之裝卸作業作成裝置之構成及動作詳細地進行說明。
[裝卸作業作成裝置之構成] 首先，參照圖1對本發明之一實施形態之裝卸作業作成裝置之構成進行說明。
圖1係表示本發明之一實施形態之裝卸作業作成裝置之構成之方塊圖。如圖1所示，本發明之一實施形態之裝卸作業作成裝置1由電腦等資訊處理裝置構成，作成複數個倉庫2各者中之製品之裝卸作業(倉庫2內之製品之搬送作業)。於本實施形態中，裝卸作業作成裝置1具備：狀況判斷部11，其基於倉庫2內之高架起重機21之操作狀況判斷是否對高架起重機21賦予製品整理之裝卸作業；資料儲存部12，其儲存與複數個倉庫2相關之資訊；製品整理作業決定部13，其於決定對高架起重機21賦予製品整理之裝卸作業之情況下，執行裝卸作業之作成所需要之各種處理；及輸出部14，其輸出將所作成之裝卸作業指示給複數個倉庫2及高架起重機21各者之資訊。
狀況判斷部11自複數個倉庫2各者收集高架起重機21之作業狀況之資訊，於作業狀況滿足預先設定之設定條件之情況下，以對高架起重機21生成製品整理用之作業之方式啟動製品整理作業決定部13。作為設定條件可例示以下條件。設定條件(a)、(b)例如可根據高架起重機21之作業計劃來確認，設定條件(c)可根據倉庫2之庫存資訊來確認。
(a)並非目前裝卸作業中，亦無預約之進出庫作業 (b)並非正備齊出貨製品之作業中，亦無預約之出貨製品備齊作業 (c)倉庫內之出貨日接近之製品數少於設定數
例如，於全部滿足設定條件(a)～(c)之情況下，狀況判斷部11可判斷為高架起重機21可進行製品整理之裝卸作業之狀況。於上述設定條件(a)～(c)中，由於無馬上應執行之裝卸作業，出貨製品未埋在製品堆之下，故而成為可執行如使儘量多之製品進入至倉庫之製品整理作業之狀況。
資料儲存部12由非揮發性之記憶裝置構成，且能夠更新地儲存與複數個倉庫2各者中之製品保管相關之各種資訊。資料儲存部12接收自各倉庫之起重機控制用計算機22依次發送之倉庫操作實績資訊，且每次都會將所接收之倉庫操作實績資訊作為最新之資訊加以儲存。此時，資料儲存部12將已經儲存之倉庫操作實績資訊更新為最新之倉庫操作實績資訊。再者，倉庫操作實績資訊係表示各倉庫2之製品之進出庫等操作實績之資訊，包含各倉庫2之庫存資訊及出貨製品資訊。
於本實施形態中，資料儲存部12具備庫存資訊資料庫(庫存資訊DB)12a、出貨製品資訊資料庫(出貨製品資訊DB)12b、及主資訊資料庫(主資訊DB)12c。
庫存資訊DB 12a能夠更新地保存來自複數個倉庫2之倉庫操作實績資訊中之庫存資訊。於本實施形態中，庫存資訊係至少表示目前保管於複數個倉庫2各者中之製品的保管位置的資訊，該倉庫2包含作為裝卸作業作成裝置1之控制對象之倉庫(以下，稱為對象倉庫)。具體而言，庫存資訊包含識別製品之製品編號等製品識別資訊、識別製品之保管位置之位置資訊、表示製品之尺寸或重量等規格之製品規格資訊等，作為目前保管於複數個倉庫2各者中之製品之資訊。庫存資訊DB 12a獲取自複數個倉庫2之各起重機控制用計算機22發送之倉庫操作實績資訊中之庫存資訊，且每次都會將所獲取之庫存資訊作為各倉庫(包含對象倉庫)之最新之資訊加以保存。此時，庫存資訊DB 12a將對象倉庫之庫存資訊更新為自該對象倉庫獲取之最新之庫存資訊。關於庫存資訊之具體例，將參照圖4於下文敍述。
出貨製品資訊DB 12b能夠更新地保存來自複數個倉庫2之倉庫操作實績資訊中之出貨製品資訊。於本實施形態中，出貨製品資訊係表示目前保管於包含對象倉庫之複數個倉庫2各者中之製品之出貨條件的資訊。具體而言，出貨製品資訊包含製品編號等製品識別資訊、表示製品之出貨排程之資訊、表示出貨時之製品之物流批次之資訊、識別製品之出貨目的地(交貨目的地)之資訊等來作為目前保管於複數個倉庫2各者中之製品之出貨條件。關於尚未決定出貨預定(裝進製品之船、裝貨作業之日期等)之製品，表示出貨排程之資訊為空白。出貨製品資訊DB 12b獲取自複數個倉庫2之各起重機控制用計算機22發送之倉庫操作實績資訊中之出貨製品資訊，且每次都會將所獲取之出貨製品資訊作為各倉庫2(包含對象倉庫)之最新資訊加以保存。此時，出貨製品資訊DB 12b將對象倉庫之出貨製品資訊更新為自該對象倉庫獲取之最新出貨製品資訊。關於出貨製品資訊之具體例，將參照圖5於下文敍述。
主資訊DB 12c能夠更新地保存與各倉庫2內之製品配置或裝卸作業作成裝置1關聯之限制條件。於本實施形態中，作為限制條件，有能夠保管於複數個倉庫2內之製品之尺寸、重量等條件、狀況判斷部11為了決定是否執行製品整理作業而參照之條件等。主資訊DB 12c參照自輸入裝置輸入之資訊等而獲取各限制條件，並保存所獲取之限制條件。又，主資訊DB 12c於經由輸入裝置而輸入有更新指示資訊之情況下，每次都會基於所獲取之更新指示資訊而將限制條件更新為最新條件。關於限制條件之具體例，將參照圖6於下文敍述。
製品整理作業決定部13對複數個倉庫2中之作為控制對象之對象倉庫，執行用以決定製品整理用之裝卸作業之各種處理。於本實施形態中，製品整理作業決定部13具備堆放場檢查部13a、製品檢查部13b、及作業生成部13c。
堆放場檢查部13a於指定對象倉庫內之1個空堆放場時，抽取放置於該堆放場中之製品應滿足之條件。作為抽取條件，若為箱狀之製品則為與長度、寬度、高度、重量等相關之條件，若為卷狀製品則為與寬度、外徑、重量等相關之條件。一般而言，倉庫內之製品堆疊之情況較多，堆放場之限制條件會根據放置於下方之製品之性質而變化。例如，於在下方放置有容易變形之製品之情況下，無法於該製品之上放置其他製品。又，一般而言較放置於下方之製品寬度、長度、重量大得多之製品無法放置於上方之情況較多。進而，於堆積卷狀製品之倉庫中，於相鄰放置之鋼卷之外徑較大之情況下，成為鋼卷不與下方之鋼卷接觸而放置之狀態。其被稱為「上浮鋼卷」，由於成為製品不穩定地隱藏放置之狀態，故而安全上應該避免問題。又，於放置有出貨日接近之製品之情況下，為了不降低出貨作業效率，有時會禁止於該製品之上載放未建立出貨排程之(出貨日尚早之)製品。如以上所述，堆放場檢查部13a抽取放置於指定堆放場中之製品之條件。
製品檢查部13b於指定1個堆放場時，關於與經指定之堆放場相關之限制，進行倉庫2內之各製品之狀況檢查。關於檢查內容可例示以下者。
(a)檢查是否滿足對象製品放置於指定堆放場之限制 (b)關於對象製品放置於指定堆放場之限制，檢查存在哪種程度裕度(是否具有裕度而滿足限制)
關於上述檢查內容(b)，例如係指對象製品鋼卷之寬度、長度、及重量自與指定堆放場之寬度、長度、及重量相關之上限值偏離何種程度，例如若重量與上限值一致則與重量限制相關之裕度為0。
作業生成部13c選擇、指定複數個空堆放場中之1個堆放場，啟動堆放場檢查部13a而抽取對象堆放場之限制，進而，啟動製品檢查部13b而針對各庫存製品而獲取相對於指定堆放場之限制之裕度資訊。作業生成部13c對複數個空的各堆放場執行該處理，基於所獲得之相對於限制之裕度資訊，決定最終移動之製品與移動目的地之空堆放場。作為成為選擇、指定對象之空堆放場之候補，例如若指定處於儘量高之位置之堆放場，則可使製品堆之高度變高，故而容易使較多之製品進入至倉庫。而且，選擇放置於低於該較高位置之指定堆放場之位置的製品作為移動製品之候補(但是，放置於指定堆放場之下方之製品為移動製品候補之對象外)。認為若於選擇為移動至指定堆放場之候補之製品中，相對於指定堆放場之限制，將裕度儘量小之製品選擇為移動至指定堆放場之製品，則容易使較多之製品進入至倉庫。其原因在於，於相對於限制之裕度較大之情況下，一般而言製品尺寸較小，難以於其上載置製品。
輸出部14輸出對複數個倉庫2中之對象倉庫決定執行之裝卸作業之指示資訊。具體而言，輸出部14對於對象倉庫之裝卸設備之控制系統，輸出指示由製品整理作業決定部13決定執行之裝卸作業之指示資訊(以下，稱為裝卸作業指示資訊)。再者，作為對象倉庫之裝卸設備，可例示高架起重機21。又，作為裝卸設備之控制系統，可例示起重機控制用計算機22。
[倉庫之構成] 接下來，對藉由本發明之一實施形態之裝卸作業作成裝置1而控制操作之複數個倉庫2之構成進行說明。圖1所示之複數個倉庫2係設置於煉鐵廠等工廠或物流中心之用地內。複數個倉庫2各者保管由煉鐵廠等工廠製造出之各製品(具體而言鋼鐵製品)，擔負作為緩衝區之角色，該緩衝區係用以進行將按照每個製造批次分類之各製品按照每個物流批次分類管理之批次調整。
圖2係表示本發明之一實施形態之倉庫之構成之示意圖。圖2中表示了自上方觀察複數個倉庫2中之1棟倉庫2之圖。再者，倉庫2之起重機控制用計算機22示於圖1中，而於圖2中省略圖示。圖3係表示倉庫2內之製品之保管狀態之一例的圖。圖3中表示了自側方觀察堆疊於倉庫2內之製品之圖。
以下，參照圖1～3對倉庫2之構成進行說明。再者，複數個倉庫2均為相同之構成，於本實施形態中保管於倉庫2內之製品為將鋼板等金屬板捲繞為卷狀之狀態之鋼鐵製品(以下，稱為鋼卷)。
如圖1～3所示，倉庫2具備：高架起重機21，其進行製品C之裝卸作業；起重機控制用計算機22，其進行高架起重機21之控制等；及座架23，其供保管對象之製品C堆疊等而加以載置。又，於倉庫2設置有使用車輛等進行製品C之搬入或搬出之車輛搬入搬出門面24、及於車輛搬入搬出門面24以外進行製品C之進出之場外暫時堆放場25。
高架起重機21係於倉庫2中進行製品C之進出庫作業等裝卸作業之主要裝卸設備之一例。於本實施形態中，高架起重機21具備起重機部21a及移行部21b。起重機部21a及移行部21b係，基於起重機控制用計算機22之控制而自動地進行製品C之吊起及吊下等製品C之裝卸作業所需要之各種動作的裝置。起重機部21a設置於移行部21b，且構成為能夠沿著倉庫2之長邊方向，即橫移方向D1移動。移行部21b具有與座架23之長邊方向平行之方向成為長邊之構造，且設置於倉庫2之上部。移行部21b構成為能夠沿著與橫移方向D1垂直之方向，即移行方向D2移行，藉由移行而將起重機部21a向移行方向D2之所期望之位置移送。具有此種構成之高架起重機21藉由基於起重機控制用計算機22之控制之無人駕駛(自動駕駛)，而進行起重機部21a之橫移方向D1之移動及移行部21b之移行方向D2之移動。又，高架起重機21藉由基於起重機控制用計算機22之控制之無人駕駛，而利用起重機部21a自倉庫2內之搬送源頭(亦稱為移動源頭)之位置向作為目標之搬送目的地(亦稱為移動目的地)之位置進行製品C之吊起搬送。
起重機控制用計算機22將與用於製品C之進出庫所需要之裝卸作業、用以容易取出出貨製品之重新配置用之裝卸作業、或自上述裝卸作業作成裝置1之輸出部14輸出之指示資訊對應的控制信號發送至高架起重機21。藉此，起重機控制用計算機22自動控制上述高架起重機21之各動作。再者，既可由起重機控制用計算機22，亦可由外部之其他計算機(亦可由上述裝卸作業作成裝置1之其他計算機程式)生成上述用於進出庫所需要之裝卸作業、用以容易取出出貨製品之重新配置用之裝卸作業之指示資訊。具體而言，起重機控制用計算機22於自輸出部14獲取製品整理用之裝卸作業指示資訊之情況下，控制高架起重機21，以對倉庫2內之對象製品進行藉由該裝卸作業指示資訊而指示之裝卸作業。於該等作業時，起重機控制用計算機22藉由來自輸出部14之裝卸作業指示資訊，指示對象製品、目前之搬送源頭之位置、及作為目標之搬送目的地之位置。而且，起重機控制用計算機22控制高架起重機21，以使對象製品自指示之目前之搬送源頭之位置向作為目標之搬送目的地之位置移動。
又，起重機控制用計算機22具有管理倉庫2之操作實績之功能。具體而言，起重機控制用計算機22自工廠側之管理電腦(未圖示)等獲取保管於倉庫2之製品C之資訊。起重機控制用計算機22將所獲取之資訊對應於倉庫2中之製品之保管或進出庫等操作而進行更新，將該更新後之資訊作為表示倉庫之操作實績之資訊，即倉庫操作實績資訊加以管理。該倉庫操作實績資訊中，包含與倉庫2內目前保管中之製品相關之各種資訊，具體而言為，上述庫存資訊及出貨製品資訊之各種最新資訊。起重機控制用計算機22將此種倉庫操作實績資訊以每個既定時間點發送至裝卸作業作成裝置1之資料儲存部12。又，起重機控制用計算機22將倉庫操作狀況資訊以每個既定時間點發送至裝卸作業作成裝置1。再者，作為發送上述倉庫操作實績資訊及倉庫操作狀況資訊之既定時間點，例如，可列舉自裝卸作業作成裝置1有資訊發送要求之時間點、高架起重機21啟動之時間點、高架起重機21完成1個循環量之起重機作業(製品之裝卸作業)之時間點、及高架起重機21作業完成後經過既定時間之時間點等時間點。
座架23以倉庫2內之1列為設置單位，考慮保管於倉庫2內之製品C之容許數量或容許尺寸等而設置有複數列(於本例中為60列)。複數列座架23各者具備能夠裝卸地載置有保管對象之製品C的固定台23a。固定台23a針對每個座架23沿著座架23之長邊方向即列方向(即倉庫2之列方向)設置有複數個(例如30個)。於此種具備複數個固定台23a之複數列座架23各者中，保管對象之製品C配置於固定台23a之上，根據需要，複數個製品C堆疊於固定台23a之上。
於本實施形態中，保管於倉庫2內之狀態之製品C之位置(保管位置)係藉由各座架23之列編號L(＝1、2、・・・、n－1、n)、地號A(＝1、2、・・・、m)、及段編號i(＝1、2、3)之組合而識別。列編號L係識別倉庫2內之座架23之列位置之資訊，且分配至複數列之座架23之各者。地號A係識別每個座架23之固定台23a之位置之資訊，且分配至每個座架23之複數個固定台23a之各者。段編號i係識別堆疊於座架23之製品C之配置段之資訊。段編號i以將直接載置於固定台23a上之製品C作為最下段(i＝1)而自固定台23a側朝向上方逐段增加之方式分配給每個座架23。即，直接載置於固定台23a上之製品C上之配置段係藉由段編號i＝2來識別，更上1段之配置段係藉由段編號i＝3來識別。但是，於倉庫2內之各座架23及各固定台23a，因列編號L及地號A而對能夠載置之製品之尺寸(寬度、外徑等)或品種有限制。又，關於堆疊，如上所述存在針對上下製品之限制條件。
車輛搬入搬出門面24係倉庫2中搬運製品C之台車，即托板(pallet)26進出之區域。具體而言，於自工廠向倉庫2搬運製品C時，於工廠堆入有製品C之狀態之托板26係藉由搬運車(未圖示)之牽引而自工廠向倉庫2移動並被搬入至車輛搬入搬出門面24內。該托板26上之製品C藉由高架起重機21，自車輛搬入搬出門面24裝進座架23之固定台23a或已經處於保管中之製品C之上。如此一來，將製品C入庫並保管於倉庫2內。
另一方面，於自倉庫2向出貨泊位(碼頭)搬運製品時，將空托板26搬入至車輛搬入搬出門面24，或者，製品C向倉庫2之入庫作業完成後之托板26於車輛搬入搬出門面24內等待。自倉庫2向出貨泊位之搬運對象之製品C係藉由高架起重機21而裝進車輛搬入搬出門面24內之空托板26上。裝有該製品C之狀態之托板26係藉由搬運車之牽引而自車輛搬入搬出門面24搬出，然後，自倉庫2向出貨泊位移動。如此一來，製品C自倉庫2內出庫，將已出庫之製品C裝船等而向客戶出貨。
再者，牽引上述托板26之搬運車於自托板26卸下製品時或向托板26裝進製品時，可牽引其他托板26。此種搬運車於較多情況下成為能夠與托板26分離之構造。例如，於製品C為重負載之情況下，托板1台量之製品之裝卸作業需要較長時間，故而搬運車於將托板26搬出於車輛搬入搬出門面之後，自該托板26分離而進行其他搬運作業。於該期間，於車輛搬入搬出門面24中，對托板26進行製品C之裝卸作業。
場外暫時堆放場25係於上述車輛搬入搬出門面24以外能夠進行製品C之進出之倉庫2之區域。於本實施形態中，將目前保管於倉庫2內之製品C中不久的將來預定出貨之製品(以下，稱為出貨對象製品)藉由高架起重機21而自座架23上搬送並載置於場外暫時堆放場25。又，例如堆高機等除托板以外之裝卸設備可進入於場外暫時堆放場25。排列配置於此種場外暫時堆放場25之出貨對象製品(圖2所示之場外暫時堆放場上之製品)係，藉由堆高機等裝卸設備而自倉庫運出並搬運至出貨泊位。然後，出貨泊位內之出貨對象製品被裝船等而向客戶出貨。
[庫存資訊] 接下來，參照圖4對庫存資訊之具體例進行說明。
圖4係表示庫存資訊之一例之圖。於本實施形態中，各倉庫2之庫存資訊藉由圖1所示之裝卸作業作成裝置1之庫存資訊DB 12a，而能夠更新地保存，並被作為最新資訊加以管理。庫存資訊如上所述，係至少表示目前保管於包含對象倉庫之複數個倉庫2之各者中之製品C的保管位置的資訊。具體而言，如圖4所示，庫存資訊包含棟編號、列編號、地號、及段編號來作為表示各製品C之目前時間點之最新保管位置之位置資訊。棟編號係識別複數個倉庫2中之1棟之資訊，分配給複數個倉庫之各者。列編號係識別上述座架23之列位置之列編號L(參照圖2)，地號係識別上述每個座架23之固定台23a之位置之地號A(參照圖3)。段編號係識別上述座架23上之製品C之配置段之段編號i(參照圖3)。藉由該等位置資訊之組合，能夠識別保管製品C之倉庫2與該倉庫2內之製品C之保管位置。
又，庫存資訊包含分別表示移行方向D2之絕對位置、橫移方向D1之絕對位置、及高度方向之絕對位置之各資訊來作為表示上述製品C之保管位置之位置資訊。移行方向D2之絕對位置係沿著圖2所示之高架起重機21之移行方向D2的製品C之絕對位置，與藉由上述列編號L而識別之座架23之列位置對應。橫移方向D1之絕對位置係沿著圖2所示之高架起重機21之橫移方向D1的製品C之絕對位置，高度方向之絕對位置係沿著座架23之上下方向(鉛直方向)的製品C之絕對位置。於藉由自動起重機操作而自動控制高架起重機21之情況下，該等絕對位置用作起重機控制用計算機22對高架起重機21指示之製品C之搬送源頭之位置資訊。
進而，庫存資訊包含製品編號、製品外徑、製品寬度、製品厚度、製品重量、交期、顧客ID、及出貨目的地ID之各資訊。製品編號係識別目前保管於藉由上述位置資訊所示之保管位置上之製品C之製品識別資訊。製品外徑、製品寬度、及製品重量係表示該製品之尺寸(例如鋼卷尺寸)、重量等規格之製品規格資訊。交期係表示該製品C之出貨交期之資訊。顧客ID係識別要求該製品C之顧客(客戶)之顧客識別資訊。出貨目的地ID係識別該製品C之卸貨港之出貨目的地識別資訊。
[出貨製品資訊] 接下來，參照圖5，對出貨製品資訊之具體例進行說明。
圖5係表示出貨製品資訊之一例之圖。於本實施形態中，各倉庫2之出貨製品資訊係藉由圖1所示之裝卸作業作成裝置1之出貨製品資訊DB 12b而能夠更新地保存，且被作為最新資訊加以管理。出貨製品資訊如上所述，係表示目前保管於包含對象倉庫之複數個倉庫2各者中的製品C之出貨條件之資訊。具體而言，如圖5所示，出貨製品資訊包含製品編號、棟編號、裝船預定日期、出貨批次ID、船ID、顧客ID、出貨碼頭ID、及出貨目的地ID來作為各製品之目前時間點之最新出貨條件。
製品編號及棟編號係藉由將該等製品編號及棟編號與庫存資訊對照，而與該庫存資訊內之位置資訊等各種資訊建立對應。裝船預定日期係表示藉由作為上述製品識別資訊之製品編號而識別之製品C之出貨排程的資訊，詳細而言，係表示該製品C出貨時裝船之預定日期。出貨批次ID係表示該製品C之出貨時之物流批次之資訊。船ID係識別裝進該製品C之船之資訊。顧客ID係識別該製品C之顧客之資訊(顧客識別資訊)。出貨碼頭ID係識別將該製品C裝船之場所，即出貨泊位之資訊。出貨目的地ID係識別該製品C之出貨目的地之資訊(出貨目的地識別資訊)。於倉庫2之中亦有交期尚早、又未決定出貨排程之製品。關於該等製品，例如圖5之製品No.「B0001」之製品未確定之項目為空白。
[限制條件] 接下來，參照圖6對限制條件之具體例進行說明。
圖6係表示限制條件之一例之圖。於本實施形態中，限制條件係藉由圖1所示之裝卸作業作成裝置1之主資訊DB 12c而能夠更新地保存，且被作為最新資訊加以管理。限制條件如上所述，係能夠保管於各倉庫2內之製品尺寸等條件。具體而言，如圖6所示，限制條件包含棟編號、列編號、地號、最大外徑、最小外徑、最大寬度、最小寬度、及最大堆疊數來作為每個倉庫2中關於製品C之保管之限制之最新條件。棟編號、列編號、及地號係與上述庫存資訊中所包含者相同之資訊。限制條件藉由將該等棟編號、列編號、及地號與倉庫資訊對照，而與該庫存資訊內之位置資訊等各種資訊建立對應。最大外徑係表示藉由上述位置資訊(具體而言為棟編號、列編號、及地號)而識別之每個保管位置上能夠配置之製品C之外徑的上限值。最小外徑係表示每個上述保管位置上能夠配置之製品C之外徑之下限值。最大寬度係表示每個上述保管位置上能夠配置之製品C之寬度之上限值。最小寬度係表示每個上述保管位置上能夠配置之製品C之寬度之下限值。最大堆疊數係表示每個上述保管位置上能夠配置之製品C之堆疊數之上限值。
又，限制條件包含將在圖3所示之座架23上堆疊製品C時之與上下製品相關之限制彙總而得之規則等資訊。例如，於堆疊製品C之情況下，載置於上方之製品C除了滿足針對每個上述保管位置而指定之尺寸之上下限值以外，還必須滿足根據堆疊時下方之製品之尺寸或特性而指定之限制。例如追加「於下方之製品之寬度為W(cm)之情況下，堆疊於上方之製品之寬度必須為W－α1 (cm)以上、W＋α2 (cm)以下(α1 、α2 為設定值且為正值)」之限制。該限制條件根據放置於下方之製品C之寬度(W)而變化。同樣地，基於放置於下方之製品C之外徑或重量而設定與載置於上方之製品C之外徑或重量相關的限制條件。亦存在因製品C容易變形等理由而附加「無法將製品堆疊於上方」之限制之情況。又，除了尺寸之限制條件以外，還有時附加「於接近出貨之製品之上堆疊其他製品之情況下，載置於上方之製品亦必須為接近出貨之製品」之限制。該等限制例如可使用不等式等記述、設定。
[裝卸作業作成方法] 最後，參照圖7，對本發明之一實施形態之裝卸作業作成方法進行說明。圖7係表示本發明之一實施形態之裝卸作業作成方法之流程之流程圖。圖7所示之流程圖係於裝卸作業作成裝置1啟動之時間點開始，裝卸作業作成方法前進至步驟S1之處理。於該裝卸作業作成方法中，裝卸作業作成裝置1依次執行圖7所示之處理步驟，作成複數個倉庫2中之作為控制對象之對象倉庫之裝卸作業。再者，圖7所示之流程圖係倉庫1棟量之處理，但裝卸作業作成裝置1對複數棟執行該處理。
於步驟S1之處理中，裝卸作業作成裝置1自對象倉庫之起重機控制用計算機22或生產計劃作成用之計算機等收集高架起重機21之操作資訊。再者，於本實施形態中，藉由於下述步驟S7之處理中等待設定時間而定期地收集高架起重機21之操作資訊，但並非必需定期地收集操作資訊。例如，亦可於高架起重機21之作業完成之時間點自高架起重機21傳送信號而收集操作資訊。於該情況下，可省略步驟S7之處理。藉此，步驟S1之處理完成，裝卸作業作成方法前進至步驟S2之處理。
於步驟S2之處理中，狀況判斷部11基於步驟S1之處理中收集之高架起重機21之操作資訊，判斷是否應執行製品整理作業。作為判斷基準之具體例，如上所述，可列舉高架起重機21成為作業等待狀態等。於判斷為應執行製品整理作業之情況下(步驟S2：Yes)，狀況判斷部11使裝卸作業作成方法前進至步驟S3之處理。另一方面，於判斷為不應執行製品整理作業之情況下(步驟S2：No)，狀況判斷部11使裝卸作業作成方法前進至步驟S7之處理。
於步驟S3之處理中，堆放場檢查部13a收集對象倉庫之各空堆放場之限制條件資訊。作為限制條件資訊，可例示與製品尺寸相關之限制條件資訊(例如：寬度、外徑、厚度、重量之上下限值)、與出貨預定日相關之限制條件資訊(例如：出貨預定日早於指定日等)、與製品材質相關之限制條件資訊(例如：根據放置於下方之製品來限定)等。藉此，步驟S3之處理完成，裝卸作業作成方法前進至步驟S4之處理。
於步驟S4之處理中，製品檢查部13b針對每個空堆放場生成能夠移動至對象倉庫之空堆放場(處於對象倉庫內)之製品之清單。此時，有存在複數個能夠移動至成為對象之空堆放場之製品之可能性。再者，成為清單對象之製品限定為目前時間點放置於較成為對象之空堆放場更低之段者。藉由將該製品移動至更高段之堆放場，容易增加放置於對象倉庫之製品數量。進而，製品檢查部13b計算清單中所列之各製品之限制裕度值ρk 。作為限制裕度值ρk 之計算式，例如可例示以下所示之數式(1)。
[數1]
Figure 02_image001
於數式(1)中，X1 ～XN 表示對象製品之各種資訊m(＝1～N)，例如相當於對象製品之外徑、寬度等資訊。又，pk ， m ()係計算對象製品之於各種資訊m(＝1～N)下之相對於空堆放場k之限制裕度值之函數，wm 表示相對於各函數之加權係數。作為函數pk ， m ()之例，例如考慮如下情形，即，X1 為對象製品之寬度，取值為1000 mm，能夠載置於空堆放場k之對象製品之寬度之下限值為950 mm，上限值為1200 mm。於該情況下，由於對象製品之寬度與下限值之差為50 mm，對象製品之寬度與上限值之差為200 mm，故而，例如只要以使該較小之值50為pk ， 1 (X1 )之值之方式定義函數pk ， m ()之計算方法即可。又，就關於對象製品之其他各種資訊之函數pk ， 2 (X2 )～pk ， N (XN )，亦同樣地只要以越自限制來看無裕度則取越小之值之方式進行設定即可。藉此，步驟S4之處理完成，裝卸作業作成方法前進至步驟S5之處理。
於步驟S5之處理中，首先，作業生成部13c基於空堆放場之段數及可移動至空堆放場之製品數(步驟S5之處理中生成之製品清單之件數)，選擇成為對象製品之移動目的地之空堆放場。具體而言，一般而言，存在越為段數較大之製品堆放場則對載置之製品之限制越嚴格之傾向，又存在越將製品載置於較高段則整個倉庫中可放置之製品數量越增加之傾向，故而作業生成部13c選擇段數最大(處於較高處)之空堆放場。再者，於所選擇之(相同段數之)空堆放場有複數個之情況下，作業生成部13c可選擇能夠移動至該空堆放場之製品儘量少之空堆放場。
接下來，作業生成部13c決定移動至所選擇之空堆放場之製品(移動製品)。具體而言，作業生成部13c選擇上述限制裕度值ρk 最小之製品作為移動製品。再者，於本實施形態中，將限制裕度值彙集為ρk 之1個值，但亦可不將限制裕度值加以彙集而決定移動製品。例如，亦可對於對象製品之各種資訊Xm 之限制裕度值附加優先度，選擇相對於優先度較高之限制裕度值之裕度pk ， m (Xm )較小之製品。而且，若於裕度相同之情況下，則將相對於優先度次高之限制裕度值之裕度進行比較。藉此，步驟S5之處理完成，裝卸作業作成方法前進至步驟S6之處理。
於步驟S6之處理中，作業生成部13c將步驟S5之處理中決定之空堆放場與移動至該空堆放場之製品之資訊發送至輸出部14。然後，輸出部14將高架起重機21之作業指示發送至起重機控制用計算機22。藉此，步驟S6之處理完成，裝卸作業作成方法前進至步驟S7之處理。
於步驟S7之處理中，製品整理作業決定部13等待設定時間。藉此，步驟S7之處理完成，裝卸作業作成方法返回至步驟S1之處理。
根據以上之說明可知，本發明之一實施形態之裝卸作業作成裝置1具備製品整理作業決定部13，該製品整理作業決定部13使用庫存資訊DB 12a、出貨製品資訊DB 12b、及主資訊DB 12c中所保存之資訊來決定所要執行之製品整理之裝卸作業之內容，製品整理作業決定部13具備：堆放場檢查部13a，其抽取製品堆放場內之各空堆放場中製品應滿足之限制條件；製品檢查部13b，其算出各空堆放場中之相對於製品之限制條件的裕度；以及作業生成部13c，其基於限制條件及裕度而生成將製品移動至各空堆放場之移動作業。藉此，可提高倉庫2之保管容量。又，製品自生產線等向倉庫2之移動無滯留地執行，物流效率提高。又，即便於因由惡劣天氣所致之船出貨停止等干擾而製品自倉庫2搬出之量降低時，亦可避免如倉庫2無空置而製品無法自生產線移動而生產線停止般之干擾。
最後，表示將本發明應用於實體機器之試驗結果。圖8係將應用本發明之情況下及未應用本發明之情況下之利用倉庫內製品進行堆疊之製品堆放場區域之比例進行比較的圖。再者，於圖8中，將未應用本發明之情況下之堆疊比例設定為1。如圖8所示，藉由應用本發明，而堆疊堆放場之比例提高約50%。因此，藉由應用本發明，倉庫之保管容量大幅度增加，可有助於提高物流效率。
以上，對應用藉由本發明者等人完成之發明之實施形態進行了說明，但並非為藉由本實施形態之成為本發明所揭示之一部分之記述及圖式而限定本發明。即，基於本實施形態而由本發明所屬技術領域中具有通常知識者等完成之其他實施形態、實施例、及運用技術等皆全部包含於本發明之範疇中。 (產業上之可利用性)
根據本發明之裝卸作業作成裝置及裝卸作業作成方法，可提高製品堆放場之保管容量。
1:裝卸作業作成裝置 2:倉庫 11:狀況判斷部 12:資料儲存部 12a:庫存資訊資料庫(庫存資訊DB) 12b:出貨製品資訊資料庫(出貨製品資訊DB) 12c:主資訊資料庫(主資訊DB) 13:製品整理作業決定部 13a:堆放場檢查部 13b:製品檢查部 13c:作業生成部 14:輸出部 21:高架起重機 21a:起重機部 21b:移行部 22:起重機控制用計算機 23:座架 23a:固定台 24:車輛搬入搬出門面 25:場外暫時堆放場 26:托板 C:製品 D1:橫移方向 D2:移行方向
圖1係表示本發明之一實施形態之裝卸作業作成裝置之構成之方塊圖。 圖2係表示本發明之一實施形態之倉庫之構成之示意圖。 圖3係表示倉庫內之製品之保管狀態之一例之圖。 圖4係表示庫存資訊之一例之圖。 圖5係表示出貨製品資訊之一例之圖。 圖6係表示限制條件之一例之圖。 圖7係表示本發明之一實施形態之裝卸作業作成方法之流程之流程圖。 圖8係將應用本發明之情況下及未應用本發明之情況下之利用倉庫內製品進行堆疊之製品堆放場區域之比例進行比較的圖。
1:裝卸作業作成裝置
2:倉庫
11:狀況判斷部
12:資料儲存部
12a:庫存資訊資料庫(庫存資訊DB)
12b:出貨製品資訊資料庫(出貨製品資訊DB)
12c:主資訊資料庫(主資訊DB)
13:製品整理作業決定部
13a:堆放場檢查部
13b:製品檢查部
13c:作業生成部
14:輸出部
21:高架起重機
22:起重機控制用計算機

Claims (6)

  1. 一種裝卸作業作成裝置，其具備：庫存資訊資料庫，其保存至少表示目前保管於製品堆放場中之製品的保管位置之庫存資訊；出貨製品資訊資料庫，其保存表示上述製品之出貨條件之出貨製品資訊；主資訊資料庫，其保存與上述製品堆放場之製品配置相關之限制條件；狀況判斷部，其基於設置於上述製品堆放場之裝卸設備之操作資訊，判斷是否對該裝卸設備賦予製品整理之裝卸作業；製品整理作業決定部，其於上述狀況判斷部判斷為對上述裝卸設備賦予製品整理之裝卸作業之情況下，使用上述庫存資訊資料庫、上述出貨製品資訊資料庫、及上述主資訊資料庫中所保存之資訊，決定所要執行之製品整理之裝卸作業之內容；以及輸出部，其對上述裝卸設備之控制系統，輸出指示上述製品整理作業決定部決定之製品整理之裝卸作業之執行的指示資訊；上述製品整理作業決定部具備：堆放場檢查部，其抽取製品堆放場內之各空堆放場中製品應滿足之限制條件；製品檢查部，其算出上述各空堆放場中之相對於製品之上述限制條件之裕度；以及作業生成部，其生成移動作業，該移動作業係基於上述限制條件決定可移動至各空堆放場的製品，基於上述裕度自上述被決定的製品中選擇 移動至各空堆放場的製品，而移動該選擇之製品。
  2. 如請求項1之裝卸作業作成裝置，其中，上述限制條件包含與堆疊之製品之尺寸及重量相關之條件，上述作業生成部係於決定製品之移動目的地之空堆放場時，優先選擇處於較高位置之空堆放場。
  3. 如請求項2之裝卸作業作成裝置，其中，上述裕度係和上述限制條件中指定之製品之尺寸及重量之上下限值與該製品之實際尺寸及重量之差量值對應的值。
  4. 一種裝卸作業作成方法，其包含如下步驟：狀況判斷步驟，其基於設置於製品堆放場之裝卸設備之操作資訊，判斷是否對該裝卸設備賦予製品整理之裝卸作業；製品整理作業決定步驟，其於上述狀況判斷步驟中判斷為對上述裝卸設備賦予製品整理之裝卸作業之情況下，使用保存至少表示目前保管於上述製品堆放場中之製品的保管位置之庫存資訊的庫存資訊資料庫、保存表示上述製品之出貨條件之出貨製品資訊之出貨製品資訊資料庫、及保存與上述製品堆放場之製品配置相關之限制條件之主資訊資料庫中所保存之資訊，決定所要執行之製品整理之裝卸作業之內容；以及輸出步驟，其對上述裝卸設備之控制系統，輸出指示上述製品整理作業決定步驟中決定之製品整理之裝卸作業之執行的指示資訊；上述製品整理作業決定步驟包含：堆放場檢查步驟，其抽取製品堆放場內之各空堆放場中製品應滿足之限制條件；製品檢查步驟，其算出上述各空堆放場中之相對於製品之上述限制條 件之裕度；以及作業生成步驟，其生成移動作業，該移動作業係基於上述限制條件決定可移動至各空堆放場的製品，基於上述裕度自上述被決定的製品中選擇移動至各空堆放場的製品，而移動該選擇之製品。
  5. 如請求項4之裝卸作業作成方法，其中，上述限制條件包含與堆疊之製品之尺寸及重量相關之條件；上述作業生成步驟包含：於決定製品之移動目的地之空堆放場時，優先選擇處於較高位置之空堆放場之步驟。
  6. 如請求項5之裝卸作業作成方法，其中，上述裕度係和上述限制條件中指定之製品之尺寸及重量之上下限值與該製品之實際尺寸及重量之差量值對應的值。
TW109146127A 2020-01-29 2020-12-25 裝卸作業作成裝置及裝卸作業作成方法 TWI750972B (zh)

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