WO2018235576A1 - 部品格納装置 - Google Patents

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WO2018235576A1
WO2018235576A1 PCT/JP2018/021341 JP2018021341W WO2018235576A1 WO 2018235576 A1 WO2018235576 A1 WO 2018235576A1 JP 2018021341 W JP2018021341 W JP 2018021341W WO 2018235576 A1 WO2018235576 A1 WO 2018235576A1
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container
space
storage
axis
information recording
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PCT/JP2018/021341
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English (en)
French (fr)
Inventor
加藤 哲也
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02Storage devices
    • B65G1/04Storage devices mechanical
    • B65G1/137Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed

Definitions

  • the component storage device relates to a component storage device used in a warehouse for storing containers (pallets) for storing components.
  • Methods of storing parts in a pallet stored in a parts warehouse include a new storage method of newly storing parts in a container and an additional storage method of adding parts to an existing container and storing parts.
  • the combination of the mounting state and the part type is registered and registered in advance in recording means for recording the mounting state of the parts in the pallet.
  • the present application has been made to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a component storage device that can efficiently use the empty space of a container.
  • the component storage device disclosed in the present application is A component storage device for managing a plurality of containers having a rectangular parallelepiped storage space, which further stores a rectangular parallelepiped package for storing components, comprising: Record the part ID of the part stored in each of the containers, the dimensions of the package, and the dimensions of three sides of a plurality of rectangular parallelepiped spaces obtained by dividing the remaining space remaining in the container Container information recording unit, A storage / storage information recording unit that records information based on the storage and the storage of the parts; And a container selection device for determining which container is to be taken out of a container storage unit for storing a plurality of the containers from the information of the storage and storage information recording unit and the information of the container information recording unit.
  • the container for storing the packing of the components since the remaining space in the container for storing the packing of the components can be divided and recognized into a plurality of spaces, the container having an optimum space for the packing volume of the components to be newly stored It can be selected. This allows efficient use of the container space. Also, since management of the remaining space after packing and storing parts is performed by dividing the remaining space, there is no problem in operation even if the position of packing of parts housed in the container is moved There is an advantage.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a component storage device according to Embodiment 1. It is a perspective view showing packing of the part received from the outside.
  • FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a component information registration unit according to Embodiment 1;
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a storage and retrieval information recording unit according to the first embodiment. 5 is a diagram showing the configuration of a container information recording unit according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram showing an operation flow of the component storage device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an operation flow of the component storage device according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing the configuration of a component storage device according to Embodiment 2;
  • FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a container information recording unit according to Embodiment 2;
  • FIG. 14 is a diagram showing an operation flow of the component storage device according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an operation flow of the component storage device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram showing a method of calculating a replaceable space according to a second embodiment.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing the configuration of a component storage device according to Embodiment 3;
  • FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a container information recording unit according to Embodiment 3.
  • FIG. 18 is a diagram showing an operation flow of the component storage device according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram showing an operation flow of the component storage device according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram showing a method of calculating a central peripheral space according to Embodiment 3.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the component storage device 100 disposed in a warehouse.
  • the component storage device 100 manages the storage and storage of packaged components and the like stored in each of a plurality of rectangular containers.
  • packaging of parts in a container is performed by the user, transport of the container to a storage location is all automated.
  • the appropriate container is removed.
  • the user takes out the packing of the parts from the container, all the transportation to the storage place of the container is automated.
  • the component storage device 100 includes a label issuing unit 1, a component information registration unit 2, an entry and exit request registration unit 3, a component placement table 4, a component information acquisition unit 5, an entry and exit information recording unit 6, and container information.
  • the delivery container transport unit 10 and the storage container transport unit 16 may use a dual transport unit.
  • the storage part conveyance unit 12 and the removal part conveyance unit 13 may use a common conveyance unit.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the packing of parts received from the outside.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the component information registration unit 2.
  • the label issuing unit 1 inputs the parts ID and the number of parts in the packing, numbers the parts ID, associates them with each other, and records them in the parts information registration unit 2 Issue a printed label L and stick it on the packaging of the part.
  • the component placement table 4 is a place for placing a package of components to be received in the warehouse.
  • the part information acquisition unit 5 acquires the part ID on the label L of the packing of the part to be received, the size of the box, the weight, and the quantity of the part when the packing of the part is received.
  • the part ID on the label L is acquired.
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the entry and exit information recording unit 6.
  • the entry and exit information recording unit 6 records the information acquired by the component information acquisition unit 5.
  • FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the container information recording unit 7.
  • the container information recording unit 7 describes the container ID, the dimensions of the container, the allowable weight of the container, and the volume as the container information.
  • the part ID of the packing of the parts stored in the container the size, weight, volume, and the number of parts put in the packing are described.
  • the ID of the storable remaining space, the size, and the volume are described.
  • the allowable weight is the maximum total weight that can be stored in the container.
  • the remaining load weight of the remaining space can be obtained by subtracting the total weight of the packaging of the already stored parts from the allowable weight of the container.
  • components may not be packaged if it is a substantially rectangular parallelepiped.
  • the container may be a plate-like pallet having a rectangular parallelepiped storage space. However, the vertical, horizontal, and height dimensions to which the packing of the parts can be placed on the pallet are determined as in the case of the container.
  • the container selection device 8 selects a container to be delivered from the container storage unit 9 storing a large number of containers from the information of the storage and storage information recording unit 6 and the container information recording unit 7.
  • the delivery container conveyance unit 10 conveys the container designated by the container selection device 8 from the container storage unit 9 to the container storage 11 where the container is temporarily placed.
  • the storage location of each container in the container storage unit 9 is determined by the container ID.
  • the warehousing component transport unit 12 stores the packaging of the components in the container dispensed by the dispensing container transport unit 10.
  • the take-out part conveyance unit 13 takes out the packing of the parts from the container.
  • the remaining space information acquisition unit 14 acquires coordinate data regarding the remaining space remaining in the container after storing or removing the packing of the part.
  • the container storage place acquisition device 15 acquires the storage place of the container after storing or taking out the packing of the parts based on the information of the container information recording unit 7.
  • the storage container transport unit 16 transports the container from the container storage 11 to a specific position in the container storage unit 9 acquired by the container storage location acquisition device 15.
  • the post-update container information recording unit 17 records the remaining space information (coordinate data) in the container detected by the remaining space information acquisition unit 14.
  • the remaining space calculation unit 18 measures the dimensions of each of the three sides of a plurality of rectangular parallelepiped spaces obtained by dividing the remaining space that can be stored in the container based on the information of the container information recording unit 17 after updating. Record on
  • FIG. 6 and 7 are diagrams showing an operation flow of the component storage apparatus 100.
  • the storage process of only containers will be described.
  • the container warehousing is selected as a processing target by the storage and retrieval request registration unit 3 (step PIN 001), and container IDs are assigned.
  • step PIN 002 the container to be newly received is placed on the container storage space 11 (step PIN 002).
  • remaining space information in the container is acquired by the remaining space information acquiring unit 14 (step PIN 003). Details of the remaining space information acquisition unit 14 will be described later.
  • the packing of parts is not stored yet, so all are recorded in the post-update container information recording unit 17 as a vacant area.
  • the container is stored in the storage position of the container storage unit 9 (step PIN 004).
  • the storage and retrieval request registration unit 3 selects container storage as a processing target (step POUT 001), and inputs the required number of containers (step POUT 002). Next, the necessary number of containers which do not store the packing of parts from the container information recording unit 7 are selected (step POUT 003).
  • step POUT 004 the container selected as the delivery target is paid out to the container storage space 11 (step POUT 004).
  • the label issuing unit 1 assigns a part ID, inputs the quantity of the part in the packing, the dimensions of the three sides, and the weight (step BIN 001) and issues the label L (step BIN 002) ). It is stored in the part information registration unit 2 shown in FIG. The label L is attached to the upper surface of the packing of the part (step BIN 003).
  • the parts storage function is selected by the storage and retrieval request registration unit 3 (step BIN 004). Confirm that the packing of parts has been placed on the parts mounting table 4 and acquire the parts ID, dimensions, and weight in the packing of the placed parts by the parts information acquisition unit 5 by reading the label L, It records with the quantity in the storage and receipt information recording part 6 shown to 4 (step BIN005). Thus, the information based on the receipt and the delivery of the parts is recorded in the entry and exit information recording unit 6.
  • the container selecting apparatus 8 records the space which can be stored in each container, which is recorded in the container information recording unit 7, and the packing of parts which are to be stored from now, which are recorded in the storage and retrieval information recording unit 6.
  • the size and weight of the container are compared and calculated, and a container capable of storing the package of the part and having the smallest storage space is selected (step BIN 006).
  • the container selected as the storage target container is transported from the container storage unit 9 to the container storage 11 by the dispensing container transport unit 10 (step BIN 007).
  • step BIN 008) the packing of parts is stored in the container in the container storage area 11 from the parts mounting table 4 by the warehousing parts conveyance unit 12 (step BIN 008).
  • the remaining space information acquisition unit 14 detects the remaining space where the packing of the part can be additionally stored from the storage state of the packing of the current part in the container (step BIN 009).
  • the remaining space is detected by a sensor such as a line scanner.
  • the storable space remaining in the container is integrally detected from above.
  • the container for which the detection of the remaining space has been completed is stored by the storage container transfer unit 16 at a predetermined position of the container storage unit 9 (step BIN010).
  • step BIN009 the remaining space calculation unit 18 divides the detected integrated remaining space into a plurality of rectangular parallelepiped spaces (step BIN011). These divided spaces are used later to search for containers having a space optimum for the dimensions of the package of parts to be stored in the container.
  • FIG. 8 is a diagram showing a method of dividing the remaining space with priority given to the space continuous in the X-axis direction.
  • One side of the bottom surface of the container P is taken as an X-axis, the other side of the bottom surface orthogonal to the X-axis as a Y-axis, and one side of the container P orthogonal to the X-axis and the Y-axis as a Z-axis.
  • packages 1 to 3 of three parts are contained in the container P.
  • Each package is a rectangular parallelepiped.
  • the space XS1 is determined first.
  • the portion of the space XS3 is a continuous space because the length in the Z-axis direction is the same until the X-axis becomes x3.
  • a rectangular solid space from the upper surface of the package 3 of the parts to a portion corresponding to the upper end of the container P and the remaining space can also be detected.
  • the acquired results are recorded in the storable space of the container information recording unit 7 by assigning a space ID to the dimensions of the three sides of the space.
  • XS is added to the space ID so that it can be understood that the space is divided by giving priority to the X axis.
  • FIG. 9 is a diagram showing a method of dividing the remaining space with priority given to the space continuous in the Y-axis direction.
  • packages 1 to 3 of three parts are contained in the container P.
  • the left end, the upper and lower two figures only differ in the viewing direction.
  • the portion corresponding to the upper surface of the packing of the parts already stored or the bottom of the container P A range having the same length (the length in the Z direction of the space) to the part corresponding to Y is calculated and divided as a plurality of rectangular parallelepiped spaces such as the spaces YS1 and YS3.
  • the acquired results are recorded in the storable space of the container information recording unit 7 by assigning a space ID to the dimensions of the three sides of the space.
  • YS is added to the space ID so that it can be understood that the space is divided by giving priority to the Y axis.
  • the same entire remaining space in the container can be recognized as a set of two different spaces, so that the parts are packaged.
  • the component information stored in the container is also transferred from the loading / unloading information recording unit 6 to the container information recording unit 7.
  • the component delivery function is selected by the entry / exit request registration unit 3 (step BOUT 001). Then, the component ID and the quantity to be delivered are input (step BOUT 002). Next, the container information recording unit 7 searches for a container storing the component corresponding to the target component ID, and selects a container storing the necessary number of components (step BOUT 003). If you can not secure the quantity for one container, select multiple containers. Also, for example, a logic of selecting (first-in, first-out) sequentially from the container in which the part is stored first may be applied.
  • the container selected as the delivery target container is transported from the container storage unit 9 to the container storage 11 by the delivery container transport unit 10 (step BOUT 004), and the package of the target part is taken out of the container (step BOUT 005).
  • the package of the taken out part is conveyed to the part mounting table 4 by the taken out part conveying part 13, and the part information acquiring part 5 acquires the part ID etc. from the information of the label L and confirms that it is the target part
  • the information is recorded in the information recording unit 6 (step BOUT 006).
  • the contents of the entry and exit information recording unit 6 are reflected in the container information recording unit 7.
  • the remaining space information acquiring unit 14 detects a remaining space in which the packing of the part can be additionally stored (step BOUT 007).
  • the detection method is omitted since it is the same as in the case of part warehousing.
  • the container for which the remaining space has been detected is stored by the storage container transport unit 16 at a predetermined position of the container storage unit (step BOUT 008).
  • step BOUT 007 the remaining space calculation unit 18 divides the detected integrated remaining space into a plurality of rectangular parallelepiped spaces (step BOUT 009). This is used to search for containers that have the optimum space for the dimensions of the packaging of the parts to be stored later in the container. The details are the same as in the case of the above-described part storage, and thus will not be described.
  • the remaining space in the container P for storing the packing of the components can be divided and recognized into a plurality of spaces, storage suitable for the packing volume of the components to be newly stored A container having a space can be selected. This allows efficient use of the container space.
  • the entire space can be recognized by being divided into a plurality of spaces by two types of detection methods of X-axis priority and Y-axis priority, it is possible to utilize the empty space more efficiently.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing the configuration of the component storage device 200.
  • FIG. 11 is a diagram showing the configuration of the container information recording unit 207.
  • the parts storage device 200 according to the present embodiment and the parts storage device 100 described in the first embodiment are partially different in the method of calculating the remaining space by the remaining space calculation unit 218.
  • the remaining space calculation unit 218 temporarily takes out the packing of the parts already stored in the container from the container P and packs the parts transported afterward. Is calculated also for the space that can be stored efficiently by storing it first, and ES is attached to the beginning of the ID of the replaceable space and recorded in the container information recording unit 207.
  • FIG. 12 and 13 show the operation flow of the component storage device 200.
  • Step BIN011, BOUT 009 take out the packing of the parts already stored in the container, put the packing of the new parts in the container, first
  • the packable parts are put back into the container to calculate the storable space which can be stored efficiently (step BIN 212, BOUT 210).
  • the calculated ID and dimensions of the replaceable space are recorded in the container information recording unit 207.
  • FIG. 14 is a diagram showing a method of calculating the replaceable space.
  • calculation method of exchangeable space is demonstrated using FIG. 14, calculation of actual exchangeable space uses only the coordinate data of remaining space. Therefore, although there is no packing 1 to 3 of the parts to be displayed in the drawing, for convenience of explanation, the packing of the parts will be described.
  • the calculation of the replaceable space measures the length (Z-axis direction) from the highest position that can be stored in the container from the container ceiling side to the upper end of the packing of each part stored, and the area on the previous packing A rectangular parallel-shaped range having the same length in the Z-axis direction and continuous in the horizontal direction is detected, and the lengths of three sides are calculated as the replaceable space.
  • the acquired result records the ID name and the dimensions of the three sides in the replaceable space of the container information recording unit 207. The same applies to the calculation of the replaceable space in step BOUT 210 of the flow of parts leaving.
  • the container selecting device 208 records information of the storable space and replaceable space in each container, which is recorded in the container information recording unit 207, and the warehousing information recording unit 6
  • the dimensions and weight of the package of the parts to be stored from now are calculated by comparison, and a container having the smallest storable space capable of storing the packages of the parts is selected (step BIN 206).
  • the packing of the already stored components can be taken out and the packing of the new components can be efficiently stored. it can. That is, if it is the packing of the parts which can be stored in the exchangeable space, the packing of the parts stored first is taken out, the packing of the parts stored later is put in, the packing of the taken out destination is It is because it does not jump out of the container even if it is placed on the packed package.
  • FIG. 15 is a conceptual view showing the configuration of the component storage device 300.
  • FIG. 16 is a diagram showing the configuration of the container information recording unit 307.
  • the parts storage device 300 according to the present embodiment and the parts storage device 100 described in the first embodiment are partially different in the method of calculating the remaining space by the remaining space calculation unit 318.
  • the remaining space calculation unit 318 temporarily moves the packing of the part already stored in the container to any corner in the container.
  • the central peripheral space that can be stored efficiently with weight balance is also calculated by storing the packing of parts transported later and calculated in the container information recording unit 307, and WXS and WYS are attached to the beginning of the ID.
  • the data is recorded in the container information recording unit 307.
  • FIG. 17 and 18 are diagrams showing an operation flow of the component storage device 300.
  • FIG. The flow of FIG. 18 continues in the lower part of the flow of FIG.
  • the center of the container is moved by moving the packing of the parts already stored in the container to any corner in the container.
  • the dimensions of three sides of a plurality of spaces (central peripheral space) obtained by dividing the remaining space generated around the portion are calculated (steps BIN 312, BOUT 310).
  • the calculated ID and dimensions of the central peripheral space are recorded in the container information recording unit 307 as data of the central peripheral space.
  • FIG. 19 is a diagram showing a method of calculating the central peripheral space.
  • calculation method of center periphery space is demonstrated using FIG. 19, calculation of actual center periphery space uses only coordinate data of remaining space. Therefore, although packing 1 of the parts displayed in a figure does not exist, it is explained as what has packing of parts for convenience of explanation.
  • the acquired result records the ID name and its dimensions in the central peripheral space of the container information recording unit 307.
  • WXS is attached to the beginning of the ID for the central peripheral space divided by X axis priority, and WYS is added to the central peripheral space divided by Y axis priority. The same applies to the calculation of the central peripheral space in step BOUT 310 of the flow of parts leaving.
  • Step BIN 306 the central surrounding space whose ID starts with WXS, WYS is preferentially selected as the space to be compared.
  • the component storage device 300 of the third embodiment when storing a heavy load, priority is given to a container in which a space of an optimal size is generated around the central portion by moving the packing of existing components in the container. Since it is possible to select a container, it is possible to select a container that can be stored in a well-balanced manner when storing heavy items.

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Abstract

部品格納装置(100)は、部品を収納する直方体の梱包を更に収納する、直方体の収納空間を有する複数の容器(P)を管理する部品格納装置であって、各容器(P)に収納されている部品の部品IDと、梱包の寸法と、容器(P)の中に残っている残空間を分割した直方体状の複数の空間の、それぞれ3辺の寸法とを記録する容器情報記録部(7)と、部品の入庫および出庫に基づく情報を記録する入出庫情報記録部(3)と、入出庫情報記録部(3)の情報及び容器情報記録部(7)の情報から、複数の容器(P)を保管する容器保管部(9)からいずれの容器(P)を取り出すかを判断する容器選定装置(8)とを備える。

Description

部品格納装置
 本願に係る部品格納装置は、部品を格納する容器(パレット)を保管する倉庫で使用する部品格納装置に関するものである。
 部品倉庫に保管するパレットに部品を格納する方法には、新規に容器に部品を格納する新規格納方法と既存の容器に追加して部品を格納する追加格納方法とがある。従来の部品倉庫において部品を追加格納する対象となるパレットを選定するには、事前に部品のパレット内での載置状態を記録する記録手段に載置状態と部品種類の組合せを登録し、登録済みである部品の充填率が低いパレットを選定して部品を格納する際には、部品の載置状態と部品種類の画像を表示する表示手段から、載置後の載置状態を選択して充填率を入力することで、対象のパレットを選定している(例えば、特許文献1参照)。
特開平10-109712号公報
 ところで特許文献1に記載の部品倉庫にあっては、容器(パレット)上の部品の載置状態を記録しなければならない。このような部品格納方法では、同一のパレット上においてある部品を動かせば、その後、その部品をどの位置からどの位置へ移動させたかを一々記録する必要があり、容器の充填率を向上できても操作が煩雑になり、業務の効率化ができないという課題があった。
 本願は上記のような課題を解決するためになされたものであり、効率よく容器の空き空間を利用できる部品格納装置を提供することを目的とする。
 本願に開示する部品格納装置は、
 部品を収納する直方体の梱包を更に収納する、直方体の収納空間を有する複数の容器を管理する部品格納装置であって、
各前記容器に収納されている前記部品の部品IDと、前記梱包の寸法と、前記容器の中に残っている残空間を分割した直方体状の複数の空間の、それぞれ3辺の寸法とを記録する容器情報記録部と、
前記部品の入庫および出庫に基づく情報を記録する入出庫情報記録部と、
前記入出庫情報記録部の情報及び前記容器情報記録部の情報から、複数の前記容器を保管する容器保管部からいずれの前記容器を取り出すかを判断する容器選定装置とを備えるものである。
 本願に開示する部品格納装置によれば、部品の梱包を収納する容器内の残空間を複数の空間に分けて認識できるので、新たに収納する部品の梱包の容積に最適な空間を有する容器を選択できる。これにより、容器の空間を効率的に利用できる。また、部品の梱包収納後の残空間の管理は、残空間を分割することにより行われるので、容器の中に収納されている部品の梱包の位置を動かしたとしても運用上問題が生じないという利点がある。
実施の形態1に係る部品格納装置の構成を示す概念図である。 外部から受け入れた部品の梱包を示す斜視図である。 実施の形態1に係る部品情報登録部の構成を示す図である。 実施の形態1に係る入出庫情報記録部の構成を示す図である。 実施の形態1に係る容器情報記録部の構成を示す図である。 実施の形態1に係る部品格納装置の操作フローを示す図である。 実施の形態1に係る部品格納装置の操作フローを示す図である。 X軸方向に連続する空間を優先して残空間を分割する方法を示す図である。 Y軸方向に連続する空間を優先して残空間を分割する方法を示す図である。 実施の形態2に係る部品格納装置の構成を示す概念図である。 実施の形態2に係る容器情報記録部の構成を示す図である。 実施の形態2に係る部品格納装置の操作フローを示す図である。 実施の形態2に係る部品格納装置の操作フローを示す図である。 実施の形態2に係る入替可能空間を算出する方法を示す図である。 実施の形態3に係る部品格納装置の構成を示す概念図である。 実施の形態3に係る容器情報記録部の構成を示す図である。 実施の形態3に係る部品格納装置の操作フローを示す図である。 実施の形態3に係る部品格納装置の操作フローを示す図である。 実施の形態3に係る中央周辺空間を算出する方法を示す図である。
実施の形態1.
 以下、実施の形態1に係る部品格納装置について、図を用いて説明する。
図1は、倉庫に配置された部品格納装置100の構成を示す図である。
部品格納装置100は、複数の直方体の容器のそれぞれに保管された、梱包された部品等の入出庫を管理する。新たに部品の梱包を受け入れた場合は、最適な容器を取り出す。容器への部品の梱包の収納はユーザが行うが、容器の保管場所への搬送等は全て自動化されている。同様に、部品の出庫の要求があった場合は、適切な容器を取り出す。容器からの部品の梱包の取り出しはユーザが行うが、容器の保管場所への搬送等は全て自動化されている。
 部品格納装置100は、ラベル発行部1と、部品情報登録部2と、入出庫要求登録部3と、部品載置台4と、部品情報取得部5と、入出庫情報記録部6と、容器情報記録部7と、容器選定装置8と、容器保管部9と、払出容器搬送部10と、容器置場11と、入庫部品搬送部12と、取出部品搬送部13と、残空間情報取得部14と、容器保管場所取得装置15と、格納容器搬送部16と、更新後容器情報記録部17と、残空間計算部18とからなる。払出容器搬送部10と格納容器搬送部16とは、兼用の搬送部を利用してもよい。また、入庫部品搬送部12と、取出部品搬送部13とは、兼用の搬送部を利用してもよい。
 図2は、外部から受け入れた部品の梱包を示す斜視図である。
図3は、部品情報登録部2の構成を示す図である。
外部から部品の梱包が入庫すると、ラベル発行部1において、部品IDと梱包内の部品の数量を入力し、部品IDを採番して関連付けて部品情報登録部2に記録すると共に、部品ID等が印字されたラベルLを発行して、部品の梱包に貼付する。
 入出庫要求登録部3において、部品の梱包を収納する容器に対して、または、容器に収納されている部品に対して、入庫、出庫の要求を選択可能であり、部品の梱包を出庫する際には、出庫したい部品IDを入力することが可能である。容器を出庫したい場合には必要な容器の数量を入力することによって空容器の出庫が可能である。部品載置台4は、倉庫に入庫する部品の梱包を置く場所である。
 部品情報取得部5は、部品の梱包を入庫する場合には、入庫する部品の梱包のラベルL上の部品ID、箱の寸法、重量、部品の数量を取得する。部品の梱包を出庫する場合には、ラベルL上の部品IDを取得する。
 図4は、入出庫情報記録部6の構成を示す図である。入出庫情報記録部6は、部品情報取得部5で取得した情報を記録する。
 図5は、容器情報記録部7の構成を示す図である。
容器情報記録部7には、容器の情報として、容器ID、容器の寸法、容器の許容重量、容積が記載されている。また、容器に収納されている部品の梱包の部品ID、部品の梱包の寸法、重量、容積、梱包に入れられている部品の数量が記載されている。さらに、収納可能の残空間のIDと、寸法、容積が記載されている。許容重量とは、容器に収納可能な最大総重量である。残空間の残積載重量とは、容器の許容重量から、既に収納されている部品の梱包の総重量を減算することで得られる。なお、部品は、略直方体であれば梱包されていなくてもよい。また、容器は、直方体の収納空間を有する板状のパレットであってもよい。ただし、パレット上に部品の梱包を載置できる縦、横、高さの寸法は、容器の場合と同様に決まっているものとする。
 容器選定装置8は、入出庫情報記録部6と容器情報記録部7の情報から、多数の容器を保管している容器保管部9から出庫すべき容器を選定する。払出容器搬送部10は、容器選定装置8によって指定された容器を容器保管部9から一時的に容器を載置する容器置場11に搬送する。容器保管部9内での各容器の保管場所は、容器IDによって決まる。
 入庫部品搬送部12は、払出容器搬送部10によって払い出された容器に、部品の梱包を収納する。取出部品搬送部13は、容器から部品の梱包を取り出す。残空間情報取得部14は、部品の梱包を収納又は取り出した後の容器に残っている残空間に関する座標データを取得する。
 容器保管場所取得装置15は、容器情報記録部7の情報を元に、部品の梱包を収納又は取り出した後の容器の保管場所を取得する。格納容器搬送部16は、容器を容器置場11から、容器保管場所取得装置15によって取得された容器保管部9内の特定位置に搬送する。
 更新後容器情報記録部17は、残空間情報取得部14によって検出した容器内の残空間情報(座標データ)を記録する。
 残空間計算部18は、更新後容器情報記録部17の情報を元に容器内に収納可能な残空間を分割した直方体状の複数の空間のそれぞれの3辺の寸法を、容器情報記録部7に記録する。
 図6、図7は、部品格納装置100の操作フローを示す図である。
図6のフローの下方に、図7のフローが連続する。
まず、容器のみの入庫処理について説明する。
図6に示すように、入出庫要求登録部3によって、処理対象として容器入庫を選択し(ステップPIN001)、容器IDを採番する。
 次に、新規入庫する容器を、容器置場11に載置する(ステップPIN002)。次に、容器内の残空間情報を残空間情報取得部14にて取得する(ステップPIN003)。残空間情報取得部14の詳細は、後述する。新規に容器を入庫する場合は、部品の梱包は未だ収納されていないので全てが空き領域として更新後容器情報記録部17に記録される。
 次に、容器を、容器保管部9の保管位置に格納する(ステップPIN004)。
 次に、空容器の出庫処理について説明する。
入出庫要求登録部3によって、処理対象として容器出庫を選択し(ステップPOUT001)、必要な容器の数量を入力する(ステップPOUT002)。次に、容器情報記録部7から部品の梱包を収納していない容器を、必要数分選定する(ステップPOUT003)。
 次に、出庫対象に選定した容器を容器置場11に払い出す(ステップPOUT004)。
 次に、部品入庫時の処理について説明する。
新規に部品の梱包が入庫したら、ラベル発行部1によって、部品IDを採番し、梱包内の部品の数量、3辺の寸法、重量を入力し(ステップBIN001)ラベルLを発行する(ステップBIN002)。図4に示す部品情報登録部2に記憶する。ラベルLは、部品の梱包の上面に貼付する(ステップBIN003)。
 次に、入出庫要求登録部3によって部品入庫機能を選択する(ステップBIN004)。部品の梱包を部品載置台4に置いたことを確認し、部品情報取得部5によって、載置された部品の梱包内の部品ID、寸法、重量を、ラベルLを読み取ることによって取得し、図4に示す入出庫情報記録部6に数量と共に記録する(ステップBIN005)。このように、部品の入庫および出庫に基づく情報が入出庫情報記録部6に記録される。
 次に、容器選定装置8によって、容器情報記録部7に記録されている、それぞれの容器内に収納可能空間と、入出庫情報記録部6に記録されている、これから収納しようとする部品の梱包の寸法、重量とを比較計算し、当該部品の梱包を収納可能かつ、最も小さい収納可能な空間を有する容器を選定する(ステップBIN006)。
 次に、収納対象容器として選定した容器を容器保管部9から払出容器搬送部10にて容器置場11に搬送する(ステップBIN007)。
 次に、部品の梱包を部品載置台4から入庫部品搬送部12にて、容器置場11にある容器に収納する(ステップBIN008)。
 次に、容器内の現在の部品の梱包の収納状態から、残空間情報取得部14にて、部品の梱包を更に追加収納可能な残空間を検出する(ステップBIN009)。残空間の検出は、ラインスキャナなどのセンサによって行う。ここでの残空間の検出は、上方から、容器内に残っている収納可能な空間を一体として検出する。
 残空間の検出が済んだ容器は、格納容器搬送部16によって、容器保管部9の所定の位置に格納される(ステップBIN010)。
 次に、ステップBIN009にて、残空間計算部18は、検出した一体の残空間を、複数の直方体状の空間に分割する(ステップBIN011)。これらの分割された空間は、後から容器内に収納する部品の梱包の寸法に最適な空間を有する容器を検索するために使用する。
 以下、図8、図9を用いて残空間の分割方法を説明するが、実際の残空間の分割は、残空間の座標データのみを用いる。よって、図中に表示する部品の梱包1~3は存在しないが、説明の便宜上、容器Pと部品の梱包1~3があるものとして説明する。
図8は、X軸方向に連続する空間を優先して残空間を分割する方法を示す図である。
容器Pの底面の一辺をX軸、X軸と直交する底面の他の一辺をY軸、X軸及びY軸と直交する容器Pの一辺をZ軸とする。いま、容器Pの中に3つの部品の梱包1~3が入っている。左端、上下2つの図は、見る方向が異なるだけである。各梱包は直方体である。
 X軸の値の小さい側から大きい側に向かって、容器最上部に相当する部分から、既に収納されている部品の梱包1~3の上面に相当する部分、或いは容器Pの底に相当する部分までの長さ(空間のZ方向の長さ)が同じ範囲を演算し、直方体の空間として分割する。容器Pの最上部に相当する部分からの距離が変わった場合は、変わった場所から改めて空間を検出する。図8の上の例で説明すると、X軸の値がx1までは、容器Pは一杯に詰まっていて、残空間は無い。そして、x1から残空間が始まりx2でZ軸の値が変わるので最初に空間XS1が確定する。空間XS3の部分は、X軸がx3となるまでZ軸方向の長さが同じなので連続する空間となる。
 なお、図示しないが、空間XS1の検出の後、部品の梱包3の上面から容器Pの上端に相当する部分までの直方体の空間と、更に残りの空間も検出できるので、合計4つの直方体の空間に分割できる。取得した結果は、空間の3辺の寸法に空間IDを付し、容器情報記録部7の収納可能空間に記録する。このとき、空間IDにXSを付して、X軸優先で分割した空間であることが分かるようにしておく。
 図9は、Y軸方向に連続する空間を優先して残空間を分割する方法を示す図である。いま、容器Pの中に3つの部品の梱包1~3が入っている。左端、上下2つの図は、見る方向が異なるだけである。図に示すようにY軸の値の小さい側から大きい側に向かって、容器Pの最上部に相当する部分から、既に収納されている部品の梱包の上面に相当する部分、或いは容器Pの底に相当する部分までの長さ(空間のZ方向の長さ)が同じ範囲を演算し、空間YS1、YS3等、複数の直方体の空間として分割する。
 なお、図示しないが、Y軸優先でも、4つの空間に分割できる。取得した結果は、空間の3辺の寸法に空間IDを付し、容器情報記録部7の収納可能空間に記録する。このとき、空間IDにYSを付して、Y軸優先で分割した空間であることが分かるようにしておく。
 空間XS3と空間YS3とを比較すると、X軸優先にして残空間を分割すると、X軸方向に長い空間が分割されることが分かる。
 このようにX軸優先と、Y軸優先の2種類の残空間の分割をすることによって、容器内の同じ全体の残空間を、2組の異なる空間の集合として認識できるので、部品の梱包の収納時に、最も部品の梱包の寸法に近い空間を検出可能となる。
 残空間を容器情報記録部7に登録したら、容器に収納した部品情報も入出庫情報記録部6から、容器情報記録部7に転記する。
 次に、部品出庫時の処理について、図6、図7を用いて説明する。
 まず、入出庫要求登録部3によって部品出庫機能を選択する(ステップBOUT001)次に、出庫したい部品IDと数量を入力する(ステップBOUT002)。次に、容器情報記録部7から対象の部品IDに該当する部品を収納している容器を検索し、必要数分の部品を収納している容器を選定する(ステップBOUT003)。1つの容器では、数量を確保できない場合は、複数の容器を選択する。また、例えば、先に当該部品を収納した容器から順に選択する(先入れ、先出し)ロジックを適用してもよい。
 次に、出庫対象容器として選定した容器を容器保管部9から払出容器搬送部10にて容器置場11に搬送し(ステップBOUT004)、容器から対象の部品の梱包を取り出す(ステップBOUT005)。
 取り出した部品の梱包は、取出部品搬送部13によって部品載置台4に搬送され、部品情報取得部5によってラベルLの情報から部品ID等を取得し目的の部品であることを確認し、入出庫情報記録部6に記録する(ステップBOUT006)。入出庫情報記録部6の内容は、容器情報記録部7に反映される。
 次に、目的の部品の梱包を取り出した後の容器の処理について説明する。
部品の梱包を取り出した後の容器については、残空間情報取得部14によって、部品の梱包を追加収納可能な残空間を検出する(ステップBOUT007)。検出方法は、部品入庫の場合と同じなので省略する。残空間の検出が済んだ容器は、格納容器搬送部16によって、容器保管部の所定の位置に格納される(ステップBOUT008)。
 次に、ステップBOUT007にて、残空間計算部18は、検出した一体の残空間を、複数の直方体状の空間に分割する(ステップBOUT009)。これは、後から容器に収納する部品の梱包の寸法に最適な空間を有する容器を検索するために使用する。詳細は、上述の部品入庫の場合と同じであるので省略する。
 実施の形態1に係る部品格納装置100によれば、部品の梱包を収納する容器P内の残空間を複数の空間に分けて認識できるので、新たに収納する部品の梱包の容積に最適な収納空間を有する容器を選択できる。これにより、容器の空間を効率的に利用できる。
 また、部品収納後の残空間の管理は、残空間を分割することによって行われるので、容器の中に収納されている部品の梱包の位置を動かしたとしても運用上問題が生じないという利点がある。
 また、全空間を、X軸優先、Y軸優先の2種類の検出方法で複数の空間に分割して認識できるので、更に効率的に空き空間を活用できる。
実施の形態2.
 以下、実施の形態2に係る部品格納装置について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
図10は、部品格納装置200の構成を示す概念図である。
図11は、容器情報記録部207の構成を示す図である。
本実施の形態に係る部品格納装置200と、実施の形態1で説明した部品格納装置100とは、残空間計算部218による残空間の計算方法が一部異なる。
 残空間計算部218は、実施の形態1で説明した残空間の分割方法に加えて、既に容器に収納されている部品の梱包を、一旦、容器Pから取り出して後から搬送された部品の梱包を先に収納することによって効率的に収納できる空間についても計算し、入替可能空間のIDの冒頭にはESを付して容器情報記録部207に記録する。
 図12、13は、部品格納装置200の操作フローを示す図である。
図12のフローの下方に、図13のフローが連続する。
部品入庫、部品出庫の各フローの残空間の分割(ステップBIN011、BOUT009)の後に続けて、既に容器に収納されている部品の梱包を取り出して、新たな部品の梱包を容器に入れ、先に取り出した部品の梱包を容器に入れ直すことによって、効率的に収納可能な入替可能空間を算出する(ステップBIN212、BOUT210)。算出した入替可能空間のIDと寸法を容器情報記録部207に記録する。
 図14は、入替可能空間を算出する方法を示す図である。
以下、図14を用いて入替可能空間の算出方法を説明するが、実際の入替可能空間の算出は、残空間の座標データのみを用いる。よって、図中に表示する部品の梱包1~3は存在しないが、説明の便宜上、部品の梱包があるものとして説明する。
 入替可能空間の算出は、容器天井側から容器に収納可能な最も高い位置から、収納されている各部品の梱包の上端までの長さ(Z軸方向)を測定し、先の梱包上の領域を含み、Z軸方向に同一の長さを有し、水平方向に連続する直方体状の範囲を検出し、これを入替可能空間として3辺の長さを計算する。取得した結果は、容器情報記録部207の入替可能空間に、ID名と、3辺の寸法を記録する。部品出庫のフローのステップBOUT210における入替可能空間の算出についても同様である。
 次に、部品入庫時における容器の選択について説明する。
新たな部品の入庫時には、容器選定装置208によって、容器情報記録部207に記録されている、それぞれの容器内に収納可能空間及び入替可能空間の情報と、入出庫情報記録部6に記録されている、これから収納しようとする部品の梱包の寸法、重量とを比較計算し、当該部品の梱包を収納可能かつ、最も小さい収納可能な空間を有する容器を選定する(ステップBIN206)。
 実施の形態2に係る部品格納装置200によれば、実施の形態1で述べた効果に加えて、既に収納されている部品の梱包を取り出して新たな部品の梱包を効率的に収納することができる。すなわち、入替可能空間に収納可能な部品の梱包であれば、先に収納されている部品の梱包を取り出して、後から収納する部品の梱包を入れ、取り出しておいた先の梱包を、後から入れた梱包の上に置いても、容器から飛び出すことはないからである。
実施の形態3.
 以下、実施の形態3に係る部品格納装置について、実施の形態1と異なる部分を中心に説明する。
図15は、部品格納装置300の構成を示す概念図である。
図16は、容器情報記録部307の構成を示す図である。
本実施の形態に係る部品格納装置300と、実施の形態1で説明した部品格納装置100とは、残空間計算部318による残空間の計算方法が一部異なる。
 残空間計算部318は、実施の形態1で説明した残空間の分割方法に加えて、既に容器に収納されている部品の梱包を、一旦、容器内のいずれかの隅に移動させてから、後から搬送された部品の梱包を収納することによって重量バランス良く効率的に収納できる中央周辺空間についても計算して容器情報記録部307に記録算し、IDの冒頭にはWXS、WYSを付して容器情報記録部307に記録する。
 図17、18は、部品格納装置300の操作フローを示す図である。
図17のフローの下方に、図18のフローが連続する。
部品入庫、部品出庫の各フローの残空間の分割(ステップBIN011、BOUT009)の後に続けて、既に容器に収納されている部品の梱包を容器内のいずれかの隅に移動させることによって容器の中央部分の周辺に生じる残空間を分割した複数の空間(中央周辺空間)のそれぞれの3辺の寸法を算出する(ステップBIN312、BOUT310)。算出した中央周辺空間のIDと寸法は、容器情報記録部307に、中央周辺空間のデータとして記録する。
 図19は、中央周辺空間を算出する方法を示す図である。
以下、図19を用いて中央周辺空間の算出方法を説明するが、実際の中央周辺空間の算出は、残空間の座標データのみを用いる。よって、図中に表示する部品の梱包1は存在しないが、説明の便宜上、部品の梱包があるものとして説明する。
 中央周辺空間の算出は、載置済み部品の梱包が1つの場合に実施する。まず、対象の部品の梱包をX=0,Y=0の座標を基点となるように移動したと想定し、残空間の分割と同じ処理を再度行う。取得した結果は、容器情報記録部307の中央周辺空間に、ID名と、その寸法を記録する。X軸優先で分割した中央周辺空間については、IDの冒頭にはWXSを付し、Y軸優先で分割した中央周辺空間にはWYSを付す。なお、部品出庫のフローのステップBOUT310における中央周辺空間の算出についても同様である。
 次に、部品入庫時における容器の選択について説明する。
新たな部品の入庫時には、容器選定装置308によって、容器情報記録部307に記録されている、それぞれの容器内に収納可能な各空間の情報と、容器に追加可能な許容重量と、入出庫情報記録部6に記録されている、これから収納しようとする部品の梱包の寸法、重量とを比較計算し、当該部品の梱包を収納可能かつ、最も小さい収納可能な空間を有する容器を選定する(ステップBIN306)。この時、比較検討する空間には、IDがWXS、WYSで始まる中央周辺空間を優先して選択する。
 実施の形態3に係る部品格納装置300によれば、重量物を収納する場合に、容器に既存の部品の梱包を移動することによって、中央部周辺に最適なサイズの空間が発生する容器を優先して選択することができるので、重量物を収納する際に、バランス良く収納できる容器を選択することができる。
 本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、1つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
 100,200,300 部品格納装置、1 ラベル発行部、2 部品情報登録部、3 入出庫要求登録部、4 部品載置台、5 部品情報取得部、6 入出庫情報記録部、7,207,307 容器情報記録部、8,208,308 容器選定装置、9 容器保管部、10 払出容器搬送部、11 容器置場、12 入庫部品搬送部、13 取出部品搬送部、14 残空間情報取得部、15 容器保管場所取得装置、16 格納容器搬送部、17 更新後容器情報記録部、18,218,318 残空間計算部、L ラベル、P 容器。

Claims (5)

  1. 部品を収納する直方体の梱包を更に収納する、直方体の収納空間を有する複数の容器を管理する部品格納装置であって、
    各前記容器に収納されている前記部品の部品IDと、前記梱包の寸法と、前記容器の中に残っている残空間を分割した直方体状の複数の空間の、それぞれ3辺の寸法とを記録する容器情報記録部と、
    前記部品の入庫および出庫に基づく情報を記録する入出庫情報記録部と、
    前記入出庫情報記録部の情報及び前記容器情報記録部の情報から、複数の前記容器を保管する容器保管部からいずれの前記容器を取り出すかを判断する容器選定装置とを備える部品格納装置。
  2. 前記容器の上方から、前記容器内に残っている収納可能な前記残空間の座標データを取得する残空間情報取得部と、
    前記残空間を、複数の前記空間に分割する残空間計算部とを備える請求項1に記載の部品格納装置。
  3. 前記容器の底面の一辺をX軸、前記X軸と直交する前記底面の他の一辺をY軸、前記X軸及び前記Y軸と直交する前記容器の一辺をZ軸とするとき、
    前記容器情報記録部は、前記容器の前記X軸方向に連続する空間を優先して前記残空間を分割した複数の前記空間のそれぞれ3辺の寸法と、前記容器のY軸方向に連続する空間を優先して前記残空間を分割した複数の前記空間のそれぞれ3辺の寸法とを備える請求項2に記載の部品格納装置。
  4. 前記容器の底面の一辺をX軸、前記X軸と直交する前記底面の他の一辺をY軸、前記X軸及び前記Y軸と直交する前記容器の一辺をZ軸とするとき、
    前記容器情報記録部は、前記容器に収納可能な最も高い位置から、前記容器に収納されている各前記梱包の上端までの前記Z軸方向の長さと同じ前記容器のZ軸方向の長さを有し、前記梱包上の領域を含み水平方向に連続する直方体状の入替可能空間の3辺の寸法を備える請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の部品格納装置。
  5. 前記容器情報記録部は、1つの前記部品IDと、前記部品の前記梱包を、前記容器のいずれかの隅に移動した場合に生じる前記残空間を分割した複数の前記空間のそれぞれ3辺の寸法とを備える請求項2に記載の部品格納装置。
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