WO2013042447A1

WO2013042447A1 - 物流システムと物流システムの異常からの復旧方法

Info

Publication number: WO2013042447A1
Application number: PCT/JP2012/068578
Authority: WO
Inventors: 暁大辻田
Original assignee: 村田機械株式会社
Priority date: 2011-09-22
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2013-03-28
Also published as: TWI549886B; JP5773293B2; KR101638555B1; US20140229001A1; US9284119B2; JPWO2013042447A1; TW201318941A; CN103826995A; CN103826995B; KR20140062070A

Abstract

　本発明は、搬送機器（１０）とコントローラ（２０）とを備え、物品の在庫データを記憶するようにした物流システムであって、在庫データの記憶手段（２４）と、搬送機器（１０）で搬送中の物品のデータを記憶する搬送中データの記憶手段（２６）と、搬送機器（１０）が関係する異常からの復旧手順を予め記憶する復旧手順記憶手段（３８）と、搬送機器（１０）が関係する異常を検出する異常検出手段（Ｓ１）と、検出した異常に対する復旧手順を復旧手順記憶手段（３８）から読み出し、実行する復旧手順の入力を受け付ける受け付け手段（３２，３４）と、受け付けた復旧手順に基づき、搬送機器（１０）に指示を出力する指示手段（３６）と、受け付けた復旧手順と搬送中データの記憶手段（２６）に記憶した搬送中の物品のデータとに基づき、在庫データの記憶手段（２４）での記憶を更新する更新手段（４２）とを備えた物流システムに関する。

Description

物流システムと物流システムの異常からの復旧方法

　この発明は物流システムの異常からの復旧に関する。

　物流システムでは、スタッカークレーン、搬送台車、入出庫コンベヤ、無人フォークリフト、無人搬送車等の搬送機器により物品を搬送する。そして特許文献１（JP2000-309408A）は、異常の発生個所をモニタに表示し、異常への対処方法をモニタに表示することを開示している。特許文献１の手法によって、ハードウェア的にはモニタの表示に従って物流システムを復旧できる。

　搬送機器が関係する異常が生じると、当初予定していた搬送作業が実行できなくなることがある。例えばステーションから棚の間口へ物品を入庫する際に、入庫先の間口が先入品で占められているため入庫できないとする。なおこの異常は先入品異常と呼ばれる。実際に先入品がある場合、別の間口へ物品を入庫するしかないが、この作業は物流システムのコントローラの通常の制御から外れて行われる。このため、物品の入庫先が復旧作業により変更されても、物品の在庫データは自動的には修正されない。従ってハードウェア的には復旧できたが、物品の在庫位置等のデータが復旧作業に対応して修正されていないとの２次的トラブルが生じることがある。作業者がハードウェアの復旧に集中して、在庫データ等の修正を忘れる傾向にあるため、このようなトラブルが生じやすい。

JP2000-309408A

　この発明の課題は、物流システムを異常から容易に復旧できるようにすると共に、異常からの復旧作業に応じて在庫データを確実に修正できるようにすることにある。

　この発明は、搬送機器とコントローラとを備え、物品の在庫データを記憶するようにした物流システムであって、
　在庫データの記憶手段と、
　前記搬送機器で搬送中の物品のデータを記憶する搬送中データの記憶手段と、
　搬送機器が関係する異常からの復旧手順を予め記憶する復旧手順記憶手段と、
　搬送機器が関係する異常を検出する異常検出手段と、
　検出した異常に対する復旧手順を復旧手順記憶手段から読み出し、実行する復旧手順の入力を受け付ける受け付け手段と、
　受け付けた復旧手順に基づき、搬送機器に指示を出力する指示手段と、
　受け付けた復旧手順と搬送中データの記憶手段に記憶した搬送中の物品のデータとに基づき、在庫データの記憶手段での記憶を更新する更新手段、とを備えることを特徴とする。

　またこの発明は、搬送機器とコントローラとを備え、物品の在庫データを記憶するようにした物流システムを異常から復旧させる方法であって、
　記憶手段により、在庫データを記憶するステップと、
　搬送中データの記憶手段により、搬送機器で搬送中の物品のデータを記憶するステップと、
　復旧手順記憶手段により、予め搬送機器が関係する異常からの復旧手順を記憶するステップと、
　異常検出手段により、搬送機器が関係する異常を検出するステップと、
　受け付け手段により、検出した異常に対する復旧手順を復旧手順記憶手段から読み出し、実行する復旧手順の入力を受け付けるステップと、
　指示手段により、受け付けた復旧手順に基づき、搬送機器に指示を出力するステップと、
　更新手段により、受け付けた復旧手順と搬送中データの記憶手段に記憶した搬送中の物品のデータとに基づき、在庫データの記憶手段での記憶を更新するステップ、とを実行することを特徴とする。なおこれらのステップには処理上必然的に生じる順序が有るが、これを除き実行の順序は任意である。最初の３ステップは異常を検出する前に実行し、最後の２ステップは復旧手順の入力後に行う。　

　この明細書において、物流システムに関する記載はそのまま物流システムの異常からの復旧方法にも当てはまり、逆に物流システムの異常からの復旧方法に関する記載はそのまま物流システムにも当てはまる。また搬送機器が関係する異常とは、搬送機器自体の異常の他に、搬送機器が入庫しようとする棚の間口に先入品が有る等の、搬送機器が実行中の搬送作業に関係する異常をいう。搬送機器が関係する異常を単に「異常」ということがあり、異常に対する復旧手順は原則として複数ある。

　この発明では搬送機器が関係する異常が発生すると、予め復旧手順記憶手段に記憶しておいた復旧手順を読み出し、作業者はどの復旧手順を実行するかを入力して、受け付け手段により受け付ける。そして受け付けた復旧手順に従い、指示手段により搬送機器に指示して復旧手順に従った動作を実行させる。これによってハードウェア的には物流システムを異常から復旧させることができる。搬送機器を基本的に正常時とは異なる手順で動作させて復旧させたので、物流システムがハードウェア的に復旧しても、搬送中の物品に関するデータはそのままでは正しいものに修正されないことがある。そこでこの発明では、受け付けた復旧手順と搬送中データの記憶手段に記憶した搬送中の物品のデータとに基づき、在庫データの記憶手段での記憶を更新するので、在庫データも正確かつ確実に復旧できる。復旧手順が定まり、かつ搬送中の物品のデータが有れば、その物品をどのように処理するか、例えば搬送先をどの位置へ変更するかも定まり、従って在庫データを復旧できる。

　好ましくは、前記コントローラはモニタとその駆動部とを備え、前記駆動部は、物流システムの構成を搬送機器とその異常の有無とを表すようにモニタに表示し、かつモニタ上で異常がある搬送機器が作業者により指定されると、指定された搬送機器の異常に対する復旧手順をモニタに表示する。このようにするとモニタ上でマウス等により異常のある搬送機器を指定することにより、復旧手順をモニタに表示させることができる。また同時に複数の搬送機器で異常が生じても、容易に復旧しようとする搬送機器への復旧手順をモニタに表示させることができる。

　また好ましくは、前記搬送機器は物品を検出するためのセンサを備え、前記更新手段は在庫データの記憶手段での記憶を更新する際に、前記センサの信号により搬送中の物品の搬送先の位置を確認するように構成されている。センサは例えば棚の間口の物品を検出する先入品センサ、あるいは搬送機器上の物品を検出するセンサ等である。復旧手順と搬送中の物品のデータとから、どの位置へ物品を搬入したかを推定でき、これらのセンサにより、指示手段により指示された位置に物品が搬送されたかどうかを確認できる。このため、正常時とは異なる手順により物品を搬送機器から棚の間口等へ移動させた際に、物品の移動先を確認できる。

　好ましくは物流システムは、前記搬送機器は、前記センサとして、搬送機器上の物品を検出する搬送物品センサと、搬送機器からの搬送先の位置での物品を検出する先入品センサとを備え、搬送物品センサが物品を検出せず、かつ先入品センサが物品を検出することから、復旧手順により指定された搬送先の位置へ物品が搬送されていることを確認する。このようにすると、異常からの復旧のため物品を臨時の搬送先へ搬送する際に、物品が実際に臨時の搬送先へ搬入されたことを確認できる。

　特に好ましくは、前記搬送機器はさらに搬送先の位置を撮像するカメラを備え、前記カメラからの画像を前記モニタに表示する。このようにすると、搬送先へ物品を搬入できない等の異常が生じた際に、搬送先の状況を容易に確認できる。従って例えば復旧手順を選択する時に、適切な選択ができる。

　好ましくは、前記搬送機器が物品を搬出入する間口を複数備えている棚がさらに設けられ、前記先入品センサは間口内の物品を検出し、前記カメラは棚の画像を撮像し、モニタに表示する。例えば先入品センサが間口内に他の物品が既に存在することを検出した際に、カメラからの画像をモニタで見て、作業者は間口の実際の状況を容易に理解できる。

　最も好ましくは、前記復旧手順は前記復旧手順記憶手段に複数記憶されて、前記モニタに複数の復旧手順が前記カメラからの棚の画像と共に表示され、前記受け付け手段は、複数の復旧手順からの実行する復旧手順の選択を受け付ける。このようにすると棚の状況をモニタで視認しながら、適切な復旧手順を選択できる。

実施例の物流システムのブロック図実施例でのスタッカークレーン各制御部との関係を示す図実施例での異常からの復旧アルゴリズムを示すフローチャート異常の表示画面を示す図で、異常が発生したスタッカークレーンを他と区別して表示している異常の表示画面を示す図で、３種の復旧手順を示している先入品がある場合の異常からの復旧手順を示す図先入品がない場合の異常からの復旧手順を示す図

　以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

　図１～図７に、実施例の物流システム２とその異常からの復旧方法とを示す。図１において、４は自動倉庫ユニットで、例えば複数連設されているが、１個の自動倉庫ユニット４で物流システムを構成しても良い。自動倉庫ユニット４は例えば左右一対の棚６，６を備え、その間の走行スペース８をスタッカークレーン１０などの搬送機器を走行させる。１２はスタッカークレーン１０の走行レールである。搬送機器の種類は任意で、例えば棚６の各段毎に設けた搬送台車などでもよい。１４は入出庫ステーションで、コンベヤ１５が設けられ、このコンベヤ１５も搬送機器の例で、他に無人搬送車、無人フォークリフト等を搬送機器としても良い。１６は地上制御盤で、入出庫ステーション１４のコンベヤ１５とスタッカークレーン１０とを制御する。

　２０はコントローラで、物流システム２の全体を制御し、地上制御盤１６とＬＡＮなどで通信する。なお自動倉庫ユニット４のみから成る物流システムの場合、コントローラは地上制御盤１６内に設ける。２２は通信部で、地上制御盤１６と通信し、２４，２６は在庫ファイル記憶部で、記憶部２４は棚６内の在庫を記憶し、例えば棚６の各間口毎に物品の有無と物品のＩＤ等を記憶する。記憶部２６は棚６以外の位置の在庫を記憶し、例えばスタッカークレーン１０上及び入出庫ステーション１４，１４上の物品の在庫を記憶する。記憶部２６では在庫データは物品の位置と物品のＩＤ、搬送先等のデータとして記憶され、記憶部２６は搬送中データの記憶手段の例である。搬送指令記憶部２８は、スタッカークレーン１０などによる搬送指令を記憶し、その内容は物品の搬送元（棚の間口あるいはステーション１４）から物品の搬送先（棚の間口あるいはステーション１４）と、搬送する物品のＩＤ，及び搬送指令の実行状況である。搬送元と搬送先は、棚の間口のアドレス、ステーション１４のアドレス等で表現される。なお完了した搬送指令は図示しないログファイルなどに記憶される。

　３０はカラーモニタで、３２はキーボード、３４はマウスであり、マウス３４に代えてジョイスティックあるいはトラックボールなどを用いてもよく、マウス３４によりモニタ３０の適宜の位置をクリックすることにより、作業者はコントローラ２０に指示を与えることができる。３６はユーザインターフェースで、モニタ３０への表示画面を作成すると共に、マウス３４及びキーボード３２などからの入力を解釈して、コントローラ２０の他の部分に対する指令を発生させる。３８は復旧手順記憶部で、スタッカークレーン１０，コンベヤ１５などの各搬送機器の異常に対する復旧手順を予め記憶し、一般に１種類の異常に対し復旧手順を複数記憶する。機器制御部４０はコンベヤ１５及びスタッカークレーン１０等を制御し、異常からの復旧時には選択された復旧手順に従い、搬送機器を制御する。データ更新部４２は在庫ファイル記憶部２４，２６，搬送指令記憶部２８などのデータを更新し、特に異常からの復旧時に選択された復旧手順と物品の荷下ろし先等の搬送機器への指示データとから、記憶部２４～２８のデータを更新する。

　図２はスタッカークレーン１０と地上制御盤１６及びコントローラ２０の関係を示す。スタッカークレーン１０の制御では、常時はコントローラ２０の機器制御部４０から地上制御盤１６の地上制御部５３を介し、機上制御盤５２へ指令が送信される。そして機上制御盤５２は図示しない走行モータ，昇降モータ，移載モータなどを制御して、スタッカークレーン１０を動作させる。スタッカークレーン１０への動作指示を与えるものとして、これ以外にリモートコントローラ５４があり、走行スペース８内に立ち入った作業者が、スタッカークレーン１０の付近から指令をするために用いる。地上制御部５３あるいはリモートコントローラ５４からの指示によりスタッカークレーン１０を動作させた場合、コントローラ２０側は指示に関与していない。

　スタッカークレーン１０は昇降台４４を備え、昇降台４４上のスライドフォーク４６等により物品４８を移載し、昇降台４４はマスト５０に沿って昇降する。また昇降台４４にはカメラ４９が設けられて左右の棚等を撮像し、昇降台４４には物品センサＳ２，Ｓ３が設けられて、例えば物品センサＳ２により昇降台４４上の物品４８を検出し、物品センサＳ３により昇降台４４の左右の間口の先入品を検出する。また図１の入出庫ステーション１４には、物品センサＳ１が設けられて、物品４８の有無を検出する。

　図３～図７に異常からの復旧手順を示す。異常が発生すると物品センサＳ１～Ｓ３等が異常を検出し、通信部２２を介してコントローラ２０へ入力する。どのセンサからの異常であるかにより、コントローラ２０側では異常の発生個所と異常のコードとを付与する（ステップ１）。コントローラ２０のユーザインターフェース３６はモニタ３０に異常の発生個所を表示する（ステップ２）。この時の表示は例えば図４のようになり、スタッカークレーンの１号機に左先入品異常（左側の間口に先入品があるため物品を荷下ろしできない）を表示する。

　図４の表示に対し、作業者が１号機のスタッカークレーンを表すアイコンをマウスなどでクリックすると、図５の表示に切り替わり、表示は物流システム全体ではなく、異常に関係する搬送機器とその周囲のみの表示となる。この時異常に関係する搬送データ（搬送指令）が「04200011」で、異常の種類は「クレーン異常」で、この搬送指令では搬送元のアドレス「1113」から現在地へのアドレス「01-0002-01-0」まで物品を搬送してきたことが分かる。復旧手順として、荷下ろし先の棚に実際に先入品がある場合と、荷下ろし先の棚には実際には先入品が無い場合、並びにスタッカークレーン１号機を異常としてリセットし再起動することの３種類が表示される（ステップ３）。

　例えばここで復旧手順１の、先入品が実際にある場合を選択すると、図６の画面が表示され、昇降台４４のカメラ４９の画像がモニタに表示され、作業者は先入品の有無を確認する。先入品が存在する場合、稼動状況紹介などにより空き棚の状況を選択して、搬送中の物品を荷下ろしする行き先として指定する（ステップ４）。そして先入品に対する対策として、この棚を異常棚として登録し、異常棚メンテナンスの処理によって、先入品を在庫として登録するように、在庫データを更新する。なお異常棚メンテナンスは異常からの復旧とは別の処理である。

　先入品が実際に存在する場合、例えば指定された空き棚に、コントローラ２０等からの制御により物品を荷下ろしする（ステップ５）。そしてこの時指定の棚に物品が荷下ろしされたことを、物品センサＳ２，Ｓ３等で確認する（ステップ６）。実際に荷下ろしを行った位置は、図６の画面での入力で判明し、実際にその位置に荷下ろしされたこともセンサＳ２，Ｓ３で確認済みである。また物品のＩＤ等は、在庫ファイル記憶部２６に記憶されている。これらのデータを用いて、在庫ファイル記憶部２４を更新し、在庫ファイル記憶部２６でのスタッカークレーン上の在庫を抹消する（ステップ７）。また搬送指令記憶部２８に対し、異常終了によって物品の搬送先が変更されたことを記憶する。このようにすると、異常からの復旧と同時に、搬送中の物品のデータも正しく更新することができる。

　復旧手順２の先入品が実際には無い場合を選択すると、図７の表示がなされ、この場合も実際に先入品が存在するかどうかを確認する。先入品を誤検出した原因として、シュリンク包装のフィルムあるいは紙などが考えられるので、スタッカークレーンの制御をリモートコントローラに移し、スタッカークレーンがコントローラ２０からの制御によって不用意に動作しないようにする。そしてクレーンの走行スペースに作業者が入り、センサの周辺を点検し、シュリンクフィルム等を除く。次いでスタッカークレーンの制御をコントローラ２０に移すと、コントローラは搬送指令での当初の荷下ろし先に物品を荷下ろしして、復旧を完了する。この場合は、在庫データは搬送指令に従って更新される。

　実施例では以下の効果が得られる。
(1)　異常が発生した搬送機器を表示し、作業者がこの搬送機器をモニタ上でクリックすると、異常の復旧手順が表示される。
(2)　表示された複数の復旧手順から復旧手順を選択すると、復旧手順の詳細が表示される。作業者がこの復旧手順に従って作業を行うこと等により、ハードウェア的な復旧が行われる。
(3)　復旧の手順に従って物品の搬送先等が変更されることがあるが、これに応じて在庫ファイル記憶部２４等が更新されるので、ソフトウェア的に二次的なトラブルが生じることがない。
(4)　物品の搬送先等を変更する場合、物品センサで変更後の搬送先に荷下ろしされたことを確認するので、より確実に在庫ファイルを更新できる。

２　物流システム　　４　自動倉庫ユニット　　６　棚
８　走行スペース　　１０　スタッカークレーン　　１２　走行レール
１４　入出庫ステーション　　１５　コンベヤ　　１６　地上制御盤
２０　コントローラ　　２２　通信部　　２４，２６　在庫ファイル記憶部
２８　搬送指令記憶部　　３０　モニタ　　３２　キーボード　　
３４　マウス　　３６　ユーザインターフェース　　３８　復旧手順記憶部
４０　機器制御部　　４２　データ更新部　　４４　昇降台
４６　スライドフォーク　　４８　物品　　４９　カメラ　　５０　マスト
５２　機上制御盤　　５３　地上制御部　　５４　リモートコントローラ
Ｓ１～Ｓ３　物品センサ

Claims

　搬送機器とコントローラとを備え、物品の在庫データを記憶するようにした物流システムであって、
　在庫データの記憶手段と、
　前記搬送機器で搬送中の物品のデータを記憶する搬送中データの記憶手段と、
　搬送機器が関係する異常からの復旧手順を予め記憶する復旧手順記憶手段と、
　搬送機器が関係する異常を検出する異常検出手段と、
　検出した異常に対する復旧手順を復旧手順記憶手段から読み出し、実行する復旧手順の入力を受け付ける受け付け手段と、
　受け付けた復旧手順に基づき、搬送機器に指示を出力する指示手段と、
　受け付けた復旧手順と搬送中データの記憶手段に記憶した搬送中の物品のデータとに基づき、在庫データの記憶手段での記憶を更新する更新手段、とを備えることを特徴とする、物流システム。
　前記コントローラはモニタとその駆動部とを備え、前記駆動部は、物流システムの構成を搬送機器とその異常の有無とを表すようにモニタに表示し、かつモニタ上で異常がある搬送機器が作業者により指定されると、指定された搬送機器の異常に対する復旧手順をモニタに表示するように構成されていることを特徴とする、請求項１の物流システム。
　前記搬送機器は物品を検出するためのセンサを備え、前記更新手段は在庫データの記憶手段での記憶を更新する際に、前記センサの信号により搬送中の物品の搬送先の位置を確認するように構成されていることを特徴とする、請求項１の物流システム。
　前記搬送機器は物品を検出するためのセンサを備え、前記更新手段は在庫データの記憶手段での記憶を更新する際に、前記センサの信号により搬送中の物品の搬送先の位置を確認するように構成されていることを特徴とする、請求項２の物流システム。
　前記搬送機器は、前記センサとして、搬送機器上の物品を検出する搬送物品センサと、搬送機器からの搬送先の位置での物品を検出する先入品センサとを備え、
　搬送物品センサが物品を検出せず、かつ先入品センサが物品を検出することから、搬送先の位置へ物品が搬送されていることを確認するように構成されていることを特徴とする、請求項４の物流システム。
　前記搬送機器はさらに搬送先の位置を撮像するカメラを備え、前記カメラからの画像を前記モニタに表示するように構成されていることを特徴とする、請求項５の物流システム。
　前記搬送機器が物品を搬出入する間口を複数備えている棚がさらに設けられ、前記先入品センサは間口内の物品を検出し、前記カメラは棚の画像を撮像するように構成されていることを特徴とする、請求項６の物流システム。
　前記復旧手順は前記復旧手順記憶手段に複数記憶されて、前記モニタに複数の復旧手順が前記カメラからの棚の画像と共に表示され、
　前記受け付け手段は、複数の復旧手順からの実行する復旧手順の選択を受け付けるように構成されていることを特徴とする、請求項７の物流システム。
　搬送機器とコントローラとを備え、物品の在庫データを記憶するようにした物流システムを異常から復旧させる方法であって、
　記憶手段により、在庫データを記憶するステップと、
　搬送中データの記憶手段により、搬送機器で搬送中の物品のデータを記憶するステップと、
　復旧手順記憶手段により、予め搬送機器が関係する異常からの復旧手順を記憶するステップと、
　異常検出手段により、搬送機器が関係する異常を検出するステップと、
　受け付け手段により、検出した異常に対する復旧手順を復旧手順記憶手段から読み出し、実行する復旧手順の入力を受け付けるステップと、
　指示手段により、受け付けた復旧手順に基づき、搬送機器に指示を出力するステップと、
　更新手段により、受け付けた復旧手順と搬送中データの記憶手段に記憶した搬送中の物品のデータとに基づき、在庫データの記憶手段での記憶を更新するステップ、とを実行することを特徴とする、物流システムの異常からの復旧方法。