WO2020003588A1 - ピッキング支援システムおよび支援方法 - Google Patents

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WO2020003588A1
WO2020003588A1 PCT/JP2019/005965 JP2019005965W WO2020003588A1 WO 2020003588 A1 WO2020003588 A1 WO 2020003588A1 JP 2019005965 W JP2019005965 W JP 2019005965W WO 2020003588 A1 WO2020003588 A1 WO 2020003588A1
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WO
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shelf
sorting
picking
work
shelves
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/005965
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English (en)
French (fr)
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昌晴 近藤
亮太 鴨志田
宏 吉武
Original Assignee
株式会社日立製作所
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Publication date
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Priority to CN201980004605.9A priority patent/CN111683882B/zh
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B65G1/1373—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G1/1378—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed for fulfilling orders in warehouses the orders being assembled on fixed commissioning areas remote from the storage areas
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
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    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/10—Storage devices mechanical with relatively movable racks to facilitate insertion or removal of articles
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders

Definitions

  • the present invention relates to a picking support system and a picking support method.
  • picking work is performed by workers.
  • the picking work is a work in which the worker collects the articles specified by the order from the stored articles and sorts them to the destination.
  • Patent Document 1 discloses a technique of automatically transporting a target article or a shelf storing the target article to a picking station in a distribution warehouse.
  • Patent Literature 2 in a distribution warehouse, an unmanned transporter transports a shelf storing target articles and boxes in which the target articles are sorted to an operator's place, and the worker performs a picking operation. Then, a technique of moving a shelf to a storage space according to an event is disclosed.
  • the prior art does not consider moving the shelf for storing the articles to be picked to the worker but moving the sorting shelf for storing the articles taken out of the shelves.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a picking support system and a support method capable of improving work efficiency.
  • a picking support system includes a plurality of shelves that are movable and can accommodate at least one article, and a control device that controls movement of each shelf, The apparatus moves a sorting shelf selected from each shelf to a work place selected from a plurality of work places, and picks an item from a storage shelf arranged at the selected work place to the sorting shelf. Is repeatedly executed while changing the work place until the sorting shelf accommodates a predetermined article.
  • FIG. 1 is an overall schematic diagram of a picking support system according to an embodiment. Explanatory drawing which shows the state of the warehouse to which the picking support system is applied.
  • FIG. 2 is a functional configuration diagram of the picking support system.
  • 5 is a flowchart of a picking support method.
  • 9 is a flowchart of a picking support method according to the second embodiment.
  • the picking support system according to the present embodiment accommodates articles as ordered while moving the sorting shelf between a plurality of work stations. That is, in the picking support system according to the present embodiment, not only storage shelves but also sorting shelves can be moved in, for example, a warehouse, and a plurality of sorting shelves and a plurality of storage shelves can be moved between a plurality of work stations provided in the warehouse. Are moved, and a predetermined article is stored in the sorting shelf, and the sorting shelf is completed.
  • the work station corresponds to “work place”, “predetermined position”, and “next predetermined position”.
  • the sorting shelf (article storage shelf) is first conveyed to a predetermined work station to store the articles on the storage shelf, and then conveyed to the next predetermined work station to be transferred to another work station. Another article is stored from the storage shelf. Thereafter, in this manner, the sorting shelf accommodates articles while walking between a plurality of predetermined work stations.
  • the sorting shelf containing the articles (predetermined articles) according to the order moves to, for example, a shipping station, where the predetermined articles are taken out for shipment.
  • the sorting shelves from which the predetermined articles have been taken out are returned to the shelves provided in the warehouse.
  • the storage shelf and the sorting shelf have basically the same structure, but may differ in shape, color, accessories, and the like.
  • Sorting shelves standing by at shelves are usually in a state where no items are stored (empty state), while storage shelves waiting at shelves are storing one or more items. It is thought that there are many. However, the storage shelf from which all the stored articles are taken out by the picking operation is empty until the articles are refilled.
  • the picking support system 1 is applied to a facility for storing and sorting articles such as a distribution warehouse 1, for example.
  • One area in the warehouse 100 is a shelf area (also referred to as a storage area).
  • a plurality of movable shelves DS and SS are provided in the shelves.
  • Each of the shelves DS and SS has basically the same structure, and includes a storage section for storing at least one article Gd.
  • the first shelf among the plurality of shelves is a storage shelf DS for storing articles to be picked.
  • the second shelf among the plurality of shelves is a sorting shelf SS in which articles are stored.
  • the other area in the warehouse 100 is a work area.
  • a plurality of work stations WST are provided in the work area.
  • an operator takes out articles from the storage shelves DS and stores them in the sorting shelf SS.
  • the sorting shelf SS moves between predetermined work stations until a predetermined article is stored in the sorting shelf SS.
  • sorting shelf SS contains all the predetermined articles
  • the articles are transported to the shipping station SST, and the predetermined articles are taken out.
  • the empty sorting shelf SS is returned to the shelf place.
  • the movement of the shelves DS and SS and the instruction of the picking work in each work station are controlled by the control device 200.
  • the control device 200 can be configured using, for example, a computer including an arithmetic device, a memory, an auxiliary storage device, an input / output circuit, a communication circuit, and a user interface device (all not shown).
  • the functions 201 to 204 as the picking support system 1 described later are realized by the arithmetic device executing a predetermined computer program called into the memory.
  • the control device 200 includes, for example, an order information acquisition function 201, a shelf information acquisition function 202, a transfer plan planning and instruction function 203, and a work plan planning and instruction function 204.
  • the order information acquisition function 201 is a function for acquiring order information from an order reception server or an inventory management system (not shown).
  • the order information is information for specifying the type and quantity of articles to be taken out (shipped) from the warehouse 100.
  • the shelf information acquisition function 202 is a function of acquiring information on each of the shelves DS and SS arranged in the warehouse 100.
  • the shelf information includes, for example, the type of shelf (storage shelf DS or sorting shelf SS), the position of the shelf, the number of the automatic guided vehicle assigned to the shelf, the moving speed of the shelf, and the type of article stored in the shelf. And quantity.
  • the transfer plan planning and instruction function 203 creates a transfer plan that specifies when and to which work station WST the shelves DS and SS are to be moved, and according to the transfer plan, sends the unmanned guided vehicle assigned to each shelf to the unmanned guided vehicle. This function gives instructions.
  • the work planning and instruction function 204 is a function for creating a plan for picking work at each work station and instructing work contents to a terminal PC installed at each work station.
  • the work plan includes the work contents such as how many articles are to be moved from which storage shelf DS to which sorting shelf SS at which work station.
  • the content of the work performed in the work station is displayed on the terminal PC associated with each work station.
  • the operator transfers articles between the storage shelf DS and the sorting shelf SS arriving at the work station in accordance with the work content displayed on the terminal PC.
  • the step S1 of performing the product sorting from the first storage shelf DS1 to the sorting shelf SS1 at the first position (predetermined position) WST2, and the sorting shelf SS1 includes: Step S2 of moving to the second position (the next predetermined position) WST1 by the carrier, and Step S3 of performing product sorting from the second storage shelf DS2 to the sorting shelf SS1 at the second position. .
  • the sorting shelf SS1 is transported to the predetermined position (which can also be referred to as a predetermined position) to store the articles.
  • the number of picking operations is not limited to three, but may be four or five.
  • the sorting shelf SS1 walks across a plurality of work stations until all the designated predetermined articles are stored, and picking work is performed at each work station.
  • step S4 When the sorting shelf SS1 stores a predetermined article, it is conveyed to the shipping station SST and delivers the stored predetermined article (step S4).
  • the predetermined article taken out of the sorting shelf SS1 is packed and shipped.
  • the sorting shelf SS1 from which the predetermined article has been taken out is returned to the shelf place and stands by (step S5).
  • the second storage shelves DS2 and the first storage shelves DS1 that have been performing the sorting work (picking work) at the first position WST2 may match.
  • the second storage shelf DS may be different from the first storage shelf DS1 that has been sorting at the first position WST2.
  • the sorting shelf SS is moved. Move from the first position WST2 to the second position WST1.
  • the predetermined condition may be that the time estimated to be required for completing the sorting operation at the second position WST1 is equal to or less than a predetermined threshold.
  • the time required for completing the sorting operation (estimated work completion time) is calculated based on at least one of the number of articles to be picked out from the storage shelf DS, the number of types, and the number of sorting destinations. Is also good.
  • the sorting shelf SS that moves to the second position WST1 is transported to the second position WST1 based on the estimated start time of the sorting operation performed with the second storage shelf DS2 at the second position WST1. May be determined.
  • the estimated start time of the sorting operation is a time estimated to be required until the second storage shelf DS2 arrives at the second position WST1, and is estimated to be required until the sorting shelf SS arrives at the second position WST1. May be calculated using at least one of the following times.
  • the sorting shelf SS1 can be transported between a plurality of different positions WST, and the sorting operation can be performed at each position WST. For this reason, in the picking support system 1 of the present embodiment, the efficiency of the picking operation can be improved.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outline of a picking operation performed in the warehouse 100.
  • a storage area 101 for storing articles and a work area 102 for performing a picking operation (sorting operation) are set.
  • the shipping station described in FIG. 1 is omitted in FIG.
  • Each storage shelf DS stores one or more types of articles.
  • a plurality of transport vehicles AC are arranged. The transport vehicle AC is controlled by an operation management device 230 described later.
  • each of the shelves DS and SS and each of the transport vehicles AC are separated from each other, and a combination of both is provided with a degree of freedom.
  • This makes it possible to flexibly draft a rack transport plan, and further improves the workability of maintenance work such as inspection and replacement of the transport vehicle AC.
  • at least a part of the transport vehicle AC may be associated with a specific shelf.
  • the transport vehicle AC may be fixedly attached to the lower part of the shelf, or control for always assigning a specific transport vehicle AC to a specific shelf may be executed.
  • the transport vehicle AC moves from the operation management device 230 to the designated storage shelf DS or the sorting shelf SS.
  • the jack mechanism (not shown) provided on the upper surface of the transport vehicle AC lifts the storage shelf DS or the sorting shelf SS directly above.
  • the transport vehicle AC moves to the designated work stations WST1 and WST2 in the work area 102 while keeping the storage shelf DS or the sorting shelf SS lifted.
  • work stations WST1 and WST2 are not distinguished, they are described as work stations WST.
  • the transport vehicle AC When the transport vehicle AC reaches the work station WST specified by the operation management device 230, the transport vehicle AC lowers the storage shelf DS or the sorting shelf SS to the floor. When the work (sorting work, picking work) of transferring the articles stored in the storage shelf DS to the sorting shelf SS is completed, the transport vehicle AC lifts the storage shelf DS or the sorting shelf SS again and moves. The transport vehicle AC returns the storage shelf DS or the sorting shelf SS to the original position, or moves the storage shelf DS or the sorting shelf SS to another work station WST.
  • a plurality of work stations WSTi (i is an integer satisfying 1 ⁇ i ⁇ n.
  • the work station WSTi is a gate Gij (i is an integer satisfying 1 ⁇ j ⁇ m.
  • a terminal PCi a terminal PCi.
  • the gate Gij is an arrival point of the storage shelf DS and the sorting shelf SS.
  • One gate Gij corresponds to one storage shelf DS or sorting shelf SS.
  • a predetermined gate among the gates G installed in the work station corresponds to the storage shelf DS, and the other predetermined gates correspond to the sorting shelf SS.
  • the gates G11 and G12 correspond to the storage shelves DS, respectively, and the gate G13 corresponds to the sorting shelf SS.
  • each work station WST can receive a plurality of storage shelves DS and one sorting shelf SS.
  • the replacement time of the storage shelf DS can be shortened, so that the efficiency of the picking operation can be improved.
  • the storage shelf DS used for the next picking operation is received by the other gate G12. Can be kept. As a result, picking work can be continuously performed on different sorting shelves SS, and work efficiency is improved.
  • the terminal PCi is a computer that displays information from the order management device 220 and is operated by the worker Wi.
  • the terminal PC may be a physical computer terminal installed in the work station WST, or may be a virtual terminal on which a headset worn by an operator projects.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram showing a control configuration of the picking support system 1.
  • the picking support system 1 includes at least one control device 200, a plurality of transport vehicles AC, a plurality of terminals PCi, and a plurality of gates Gij.
  • the control device 200 includes, for example, a warehouse management system 210, an order management device 220, and an operation management device 230.
  • the warehouse management system 210 is referred to as a WMS (Warehouse ⁇ Management ⁇ System).
  • Each of the devices 210, 220, and 230 may be configured as a separate device, and connected so as to enable two-way communication over a network.
  • the functions of the devices 210 to 230 may be provided in one physical computer.
  • the order management device 220 and the operation management device 230 may be provided in parallel, and the WMS 210 may cooperatively control the order management device 220 and the operation management device 230.
  • the WMS 210 is communicably connected to the order management device 220.
  • the order management device 220 is communicably connected to the operation management device 230.
  • the order management device 220, the operation management device 230, each carrier AC, each terminal PCi, and each gate Gij are communicably connected via a communication network CN.
  • Each carrier AC is connected to a communication network CN via a wireless communication device (not shown).
  • each transport vehicle AC is connected to the operation management device 230 via the communication network CN so as to be capable of two-way communication.
  • At least a part of each gate Gij or at least a part of each terminal PCi may be wirelessly connected to the communication network CN.
  • the WMS 210 controls the order management device 220.
  • the WMS 210 transmits, for example, order information, storage shelf data, and sorting shelf data to the order management device 220.
  • the order is information including the article name, quantity, and delivery destination of the article.
  • the storage shelf data is data relating to the transport shelf DS in which articles are stored.
  • Sorting shelf data is data relating to the sorting shelf SS for sorting articles.
  • the order management device 220 controls the operation management device 230. For example, when receiving the notification of the end of the sorting work from the work station WSTn, the order management device 220 instructs the operation management device 230 to return the storage shelf DS and the sorting shelf SS to the original positions.
  • the order information acquisition function 201 and the shelf information acquisition function 202 are provided in the WMS 210.
  • the transfer planning and instruction function 203 and the work planning and instruction function 204 are provided in the order management device 220.
  • step may be abbreviated as “S”.
  • the order management device 220 receives a notification from the terminal PC2 of the work station WST2 that the sorting work from the storage shelf DS1 to the sorting shelf SS1 has been completed (S11).
  • the order management device 220 instructs the operation management device 230 to move the sorting shelf SS1 from the work station WST2 to the work station WST1 (S12).
  • the operation management device 230 instructs the transport vehicle AC1 to transport the sorting shelf SS1 to the gate G13 of the work station WST1 according to the instruction from the order management device 220 (S13).
  • the transport vehicle AC1 transports the sorting shelf SS1 to the gate G13 of the work station WST1 according to an instruction from the operation management device 230.
  • the order management device 220 transmits a message for notifying the work contents to the terminal PC1 of the work station WST1 (S14).
  • this message is displayed on the terminal PC1, the worker W1 starts the sorting work from the storage shelf DS2 to the sorting shelf SS1.
  • the sorting shelf SS1 can be transported between a plurality of different positions WST, and the sorting operation can be performed at each position WST.
  • the efficiency of the picking operation can be improved.
  • the second embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the description will focus on the differences from the first embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart of the picking support processing according to the present embodiment.
  • the terminal PC2 of the work station WST2 monitors whether the estimated work completion time (remaining work time) required to complete the sorting work from the storage shelf DS1 to the sorting shelf SS1 is equal to or less than a predetermined threshold ThE. (S21). When the estimated work completion time is equal to or less than the threshold ThE (S21: YES), the terminal PC1 notifies the order management device 220 (S22).
  • the estimated work completion time can be appropriately determined based on, for example, the number of articles, the number of types of articles, the number of sorting destinations, and the like related to the sorting work from the storage shelf DS1 to the sorting shelf SS1.
  • the order management device 220 may be notified before the completion of the sorting operation. Thereby, the efficiency of the picking operation can be further improved.
  • the order management device 220 extracts a combination of the storage shelf DS, the sorting shelf SS, and the transport vehicle AC to be transported to the work station WST2 (S23).
  • FIG. 6 shows an example of the table 30 indicating combinations of shelves and transport vehicles.
  • the table 30 shows a result of extracting a combination of the storage shelf DS, the sorting shelf SS, and the transport vehicle AC to be transported to the work station WST2.
  • the table 30 includes, for example, a combination number 301, a storage shelf 302, a sorting shelf 303, a transport vehicle 304 for transporting the storage shelf, and a transport vehicle 305 for transporting the sorting shelf.
  • the combination number 301 is information for identifying the combination.
  • the storage shelf 302 is information for specifying the storage shelf DS related to the combination.
  • the sorting shelf 303 is information for specifying the sorting shelf SS related to the combination.
  • the transport vehicle 304 that transports the storage shelves is information for specifying the transport vehicle AC that transports the storage shelves DS according to the combination.
  • the transport vehicle 305 that transports the sorting shelves is information for specifying the transport vehicle AC that transports the sorting shelves SS related to the combination.
  • the combination of the storage shelf DS and the sorting shelf SS is extracted to process an unprocessed order among the orders transmitted from the WMS 210 to the order management device 220.
  • the order management device 220 calculates an evaluation index for each combination of the extracted storage shelf DS, sorting shelf SS, and carrier AC (S24).
  • FIGS. 7 to 9 show examples of information used to calculate an evaluation index.
  • the table 31 in FIG. 7 represents an estimated time until the storage shelf DS and the sorting shelf SS can be moved to the work station WST2.
  • the table 31 includes, for example, a shelf 311 and an estimated time 312 until it becomes movable.
  • the shelf 311 is information for specifying target shelves DS and SS.
  • the estimated time 312 indicates a time until the shelf specified by the shelf 311 can be moved to the work station WST2.
  • the estimated movement time is “0 seconds”. It is assumed that the storage shelf DS2 is currently used for the sorting operation at the work station WST1. The time required for the storage shelf DS2 to be movable to the work station WST2 is estimated to be "10 seconds" based on the number of articles remaining in the sorting work and the like. Since the storage shelves DS3 and the sorting shelves SS2 are currently waiting in the storage area 101, the time until they can be moved is estimated to be “0 seconds”.
  • FIG. 8 is a table 32 showing the estimated time required for the transport vehicle AC to move to the position of the storage shelf DS or the sorting shelf SS.
  • the table 32 includes, for example, a transport vehicle 321 and a required time 322 of arrival at a target shelf.
  • the transport vehicle 321 is information for specifying the transport vehicle AC.
  • the required arrival time at the target shelf 322 is an estimated value of the time required for the specified transport vehicle AC to arrive at the target shelf DS, SS.
  • the estimated time until the transport vehicle AC arrives at the target shelf can be appropriately estimated, for example, according to the distance between the transport vehicle AC and the target shelf.
  • the time required for the transport vehicle AC to reach the target shelf is “0 seconds”.
  • the transport vehicle AC determines that the transport of the other shelf is completed at the estimated time required for the transport vehicle AC to move to the target shelf position. It also includes the time required.
  • the transporting vehicle AC transports another shelf to the work station WST and waits for completion of the sorting work at the work station WST, the time required for completing the sorting work is also included.
  • the transport vehicle AC2 is transporting the storage shelf DS4. Therefore, the estimation of the time required for the transport vehicle AC2 to move to the positions of the storage shelves DS1 to DS3 and the sorting shelves SS2 and SS3 includes the time required for the transport vehicle AC2 to finish transporting the storage shelf DS4. Further, in FIG. 2, the transport vehicle AC1 is waiting at the work station WST2 while holding the sorting shelf SS1. Therefore, the estimated time for the transport vehicle AC1 to move to the position of the sorting shelf SS1 is “0 second”, but the estimated time for the transport vehicle AC1 to move to the positions of the storage shelves DS1 to DS3 and the sorting shelf SS2 is estimated. Includes an estimated time until the sorting operation of the sorting shelf SS1 is completed.
  • FIG. 9 is a table 33 showing estimated values of the time required to move the storage shelf DS and the sorting shelf SS to the work station WST2.
  • the table 33 includes, for example, a shelf 331 and an estimated time 332 required for the shelf to move to the work station WST2.
  • the shelf 331 is information for specifying a target shelf.
  • the required estimated time 332 is an estimated value of the time required for the target shelf to reach the mobile station WST2.
  • the estimated required movement time 332 can be appropriately calculated according to the distance between the target shelf and the work station WST2. In the example of FIG. 2, since the storage shelf DS1 and the sorting shelf SS1 are already in the work station WST2, the estimated time is “0 second”. Since the storage shelf DS2 is waiting for the completion of the sorting work at another work station WST1, the time required to complete the sorting work and the time required to move from the work station WST1 to the work station WST2 are considered. And is estimated to be “60 seconds”.
  • Table 30A shown in FIG. 10 is obtained by adding evaluation index value 306 to table 30 described in FIG.
  • the evaluation index is an estimated value of the time required for the combination of each storage shelf DS, sorting shelf SS, and carrier AC to start sorting at the work station WST2 by using the information in FIGS. Is calculated.
  • the evaluation index can be calculated as a simple sum of the estimated times described in FIGS.
  • the evaluation index is calculated more precisely than the simple sum of the estimated times described in FIGS.
  • the estimated time until the sorting shelf SS2 becomes movable is “5 seconds”.
  • the estimated time required for the transportation vehicle AC3 to move to the position of the sorting shelf SS2 is “10 seconds”. Therefore, when the transport vehicle AC3 moves to the position of the sorting shelf SS2, it can be estimated that the work at the work station WST1 of the sorting shelf SS2 has been completed. In this case, the estimated time until the sorting shelf SS2 becomes movable does not need to be considered as an evaluation index.
  • the time required for the transport vehicle AC1 to transport the storage rack DS1 and start work at the work station WST2 is “15 seconds”, and the transport vehicle AC3 transports the sorting shelf SS2.
  • the time required until work can be started at the work station WST2 is estimated to be “30 seconds”.
  • the time required for the combination of the transport vehicle AC1 and the storage shelf DS1, and the transport vehicle AC3 and the sorting shelf SS2 to be able to start work at the work station WST2 is “15 seconds” or “30 seconds”. It may be estimated as the longer “30 seconds”. That is, in the present embodiment, the estimated required time at each stage is not simply summed, but the actual required time is estimated and used as the evaluation index. This makes it possible to more accurately create a delivery plan (shelf transport plan) for the transport vehicle AC.
  • the method of calculating the evaluation index is not limited to the above example.
  • an estimation model for estimating an evaluation index may be learned from the past picking work actual value and simulation data, and the estimation result of the learning model may be used as the evaluation index.
  • the order management device 201 determines which of the combinations shown in the table 30A of FIG. 10 has the smallest evaluation index (the storage shelf DS, the transport vehicle AC that transports the storage shelf DS, the sorting shelf SS, the sorting shelf, Is selected (combination of transport vehicles AC for transporting) (S25).
  • the combination with the combination number 301 of “NO. 2” has the smallest evaluation index “30” and is selected.
  • the order management device 220 instructs the operation management device 230 to carry, based on the combination selected in step S25 (S26). Further, the order management device 220 transmits the work contents to the terminal PC and causes the work contents to be displayed on the screen of the terminal PC (S27).
  • this embodiment also has the same operation and effect as the first embodiment.
  • the estimated time required to start the work at the work station WST is calculated as an evaluation index from the estimated time required for the transport vehicle AC to transfer the storage shelf DS and the sorting shelf SS to the work station WST. Then, in this embodiment, a combination of the storage shelf DS, the sorting shelf SS, and the transport vehicle AC is selected based on the evaluation index such that the operation start time at the work station WST is shortened.
  • the time until the completion of the sorting operation can be shortened, and the efficiency of the picking operation can be improved.
  • the sorting shelf SS at the work station WST1, the sorting operation of the articles stored in the storage shelves DS2 and DS4 is performed. Then, after the sorting shelf SS moves to the work station WST2, sorting of the articles stored in different storage shelves DS1 is performed. The combination of the storage shelves DS and the sorting shelves SS that have been sorted at the work station WST1 may be further sorted at the work station WST2.
  • the combination of the storage shelves DS and the sorting shelves SS that have been sorted at a certain first work station WST can be moved to another work station WST to perform the sorting work again.
  • the storage shelf DS is stored in another work station WST where the worker W qualified to sort the article is present.
  • the sorting operation can be performed by transporting the sorting shelf SS.
  • the storage shelf DS and the sorting shelf SS are transported to the work station WST where the human worker W is arranged. This allows the human worker W to sort the articles that the picking robot cannot sort.
  • the present invention is not limited to the above embodiment. Those skilled in the art can make various additions and changes without departing from the scope of the present invention.
  • the above embodiment is not limited to the configuration example illustrated in the accompanying drawings.
  • the configuration and the processing method of the embodiment can be appropriately changed within a range that achieves the object of the present invention.

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Abstract

作業効率を向上できるようにしたピッキング支援システムを提供すること。　ピッキング支援システム１は、移動可能であって、かつ少なくとも一つの物品を収容可能な複数の棚ＤＳ，ＳＳと、各棚の移動を制御する制御装置２００と、を備え、制御装置は、各棚の中から選択された仕分け棚ＳＳを複数の作業場所ＷＳＴの中から選択された作業場所へ移動させて、選択された作業場所に配置された保管棚ＤＳから仕分け棚へ物品をピッキング作業により移動させる、所定の一連の処理を、仕分け棚が所定の物品を収容するまで作業場所を変えながら繰り返して実行させる。

Description

ピッキング支援システムおよび支援方法
　本発明は、ピッキング支援システムおよび支援方法に関する。
　倉庫内または工場内では、作業者によりピッキング作業が行われる。ピッキング作業とは、作業者が、保管された物品の中からオーダーで指示された物品を収集し、出荷先へと仕分ける作業である。
　従来、作業者が、物品を収容する複数の棚が配置された倉庫内を歩行して、目的の棚からオーダーに対応する所定の物品を取り出している。これに対し近年では、物品を保管する棚を無人搬送車により作業者のもとへ自動搬送し、作業者により棚から物品を取り出させるピッキング支援システムが提案されている（特許文献１，２）。
　特許文献１では、物流倉庫において、ピッキングステーションへ対象物品または対象物品が格納されている棚を自動搬送する技術が開示されている。
　特許文献２では、物流倉庫において、作業者の場所へ、対象物品および対象物品が仕分けられる箱が格納されている棚を無人搬送車で搬送し、作業者によりピッキング作業を実行させる。その後、イベントに応じて、棚を格納スペースに移動させる技術が開示されている。
米国特許第８８０５５７３号明細書 特許５３２９４３１号公報
　従来技術は、ピッキング作業の対象となる物品を保管する棚を作業者のところへ移動させるに留まり、棚から取り出された物品を収容する仕分け棚を移動させることについては検討されていない。
　本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、作業効率を向上できるようにしたピッキング支援システムおよび支援方法を提供することにある。
　上記課題を解決すべく、本発明に従うピッキング支援システムは、移動可能であって、かつ少なくとも一つの物品を収容可能な複数の棚と、各棚の移動を制御する制御装置と、を備え、制御装置は、各棚の中から選択された仕分け棚を複数の作業場所の中から選択された作業場所へ移動させて、選択された作業場所に配置された保管棚から仕分け棚へ物品をピッキング作業により移動させる、所定の一連の処理を、仕分け棚が所定の物品を収容するまで作業場所を変えながら繰り返して実行させる。
　本発明によれば、仕分け棚の作業場所への移動とその移動場所でのピッキング作業という所定の一連の処理を、仕分け棚が所定の物品を収容するまで作業場所を変えながら繰り返して実行することができる。
本実施形態に係るピッキング支援システムの全体概要図。 ピッキング支援システムが適用される倉庫の様子を示す説明図。 ピッキング支援システムの機能構成図。 ピッキング支援方法のフローチャート。 第２実施例に係り、ピッキング支援方法のフローチャート。 保管棚と仕分け棚と搬送車との組合せを決定するためのテーブル。 棚が移動可能になるまでの推定時間を管理するテーブル。 搬送車が棚へ到着するまでの所要時間を管理するテーブル。 棚が作業ステーションへ到着するまでに要する時間を管理するテーブル。 保管棚と仕分け棚と搬送車との組合せと、それら組合せの評価指標とを管理するテーブル。
　以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態に係るピッキング支援システムは、仕分け棚を複数の作業ステーション間で移動させながら、オーダー通りの物品を収容させる。すなわち、本実施形態に係るピッキング支援システムは、保管棚だけでなく仕分け棚も例えば倉庫内を移動可能であり、倉庫内に設けられた複数の作業ステーション間を複数の仕分け棚と複数の保管棚とがそれぞれ移動することにより、仕分け棚に所定の物品が収容されて仕分け棚が完成する。作業ステーションは、「作業場所」、「所定の位置」、「次の所定の位置」に該当する。
　上述の通り、本実施形態では、仕分け棚（物品収容棚）が、最初に所定の作業ステーションへ搬送されて保管棚の物品が収容され、続いて次の所定の作業ステーションへ搬送されて他の保管棚から別の物品が収容される。以後このようにして、仕分け棚は、複数の所定の作業ステーション間を渡り歩きながら、物品を収容していく。オーダー通りの物品（所定の物品）を収容した仕分け棚は、例えば出荷ステーションへ移動し、出荷のために所定の物品が取り出される。所定の物品が取り出された仕分け棚は、倉庫内に設けられた棚置場へ戻される。保管棚と仕分け棚とは、基本的に同一構造であるが、形状または色彩、付属物などに違いがあってもよい。棚置場で待機する仕分け棚は、通常、物品を収容していない状態（空の状態）であるのに対し、棚置場で待機する保管棚は、一つまたは複数の物品を収容していることが多いと考えられる。ただし、収容していた全ての物品がピッキング作業により取り出された保管棚は、物品が補充されるまで空の状態である。
　図１に示すように、ピッキング支援システム１は、例えば、物流倉庫１等の物品を保管して仕分けする施設に適用される。
　倉庫１００内の一つの領域は、棚置場（保管エリアとも呼ぶ）となっている。棚置場には、移動可能な複数の棚ＤＳ，ＳＳが設けられている。各棚ＤＳ，ＳＳは基本的に同一構造を有しており、少なくとも一つの物品Gdを収容するための収容部を備える。複数の棚のうち第１の棚は、ピッキング作業の対象となる物品を保管する保管棚ＤＳである。複数の棚のうち第２の棚は、物品が収容される仕分け棚ＳＳである。
　倉庫１００内の他の領域は、作業エリアとなっている。作業エリアには、複数の作業ステーションＷＳＴが設けられている。一つまたは複数の保管棚ＤＳと一つの仕分け棚ＳＳとが作業ステーションに到着すると、作業者は、保管棚ＤＳから物品を取り出して仕分け棚ＳＳへ収容する。仕分け棚ＳＳに所定の物品が収容されるまで、仕分け棚ＳＳは所定の作業ステーション間を移動する。
　仕分け棚ＳＳが所定の物品を全て収容すると、出荷ステーションＳＳＴへ搬送され、所定の物品が取り出される。空になった仕分け棚ＳＳは、棚置場へ戻される。
　各棚ＤＳ，ＳＳの移動と各作業ステーションにおけるピッキング作業の指示とは、制御装置２００により制御される。制御装置２００は、例えば、演算装置と、メモリと、補助記憶装置と、入出力回路と、通信回路と、ユーザインターフェース装置（いずれも不図示）とを含む計算機を用いて構成することができる。演算装置がメモリに呼び出した所定のコンピュータプログラムを実行することにより、後述するピッキング支援システム１としての機能２０１～２０４が実現する。
　制御装置２００は、例えば、オーダー情報取得機能２０１、棚情報取得機能２０２、搬送計画の立案と指示機能２０３、作業計画の立案と指示機能２０４を備える。
　オーダー情報取得機能２０１は、図外の注文受付サーバまたは在庫管理システム等からオーダー情報を取得する機能である。オーダー情報とは、倉庫１００から取り出して出庫（出荷）すべき物品の種類および数量を特定する情報である。
　棚情報取得機能２０２は、倉庫１００に配置された各棚ＤＳ，ＳＳの情報を取得する機能である。棚の情報としては、例えば、棚の種類（保管棚ＤＳか仕分け棚ＳＳか）、棚の位置、棚に割り当てられた無人搬送車の番号、棚の移動速度、棚に収容された物品の種類と数量等がある。
　搬送計画の立案と指示機能２０３は、各棚ＤＳ，ＳＳを何時どの作業ステーションＷＳＴへ移動させるかを規定する搬送計画を作成し、その搬送計画にしたがって、各棚に割り当てられた無人搬送車へ指示を与える機能である。
　作業計画の立案と指示機能２０４は、各作業ステーションでのピッキング作業の計画を作成し、各作業ステーションに設置された端末ＰＣへ作業内容を指示する機能である。作業計画は、どの作業ステーションでどの保管棚ＤＳからどの仕分け棚ＳＳへどの物品をいくつ移動させるかといった作業内容を含む。各作業ステーションに対応付けられた端末ＰＣには、その作業ステーションで実施される作業内容が表示される。作業者は、端末ＰＣに表示された作業内容にしたがって、作業ステーションに到着した保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳ間で物品を移し替える。
　上述の実施形態は、以下の特徴を備える。すなわち、本実施形態に係るピッキング支援システム１では、第１の位置（所定の位置）ＷＳＴ２にて第１の保管棚ＤＳ１から仕分け棚ＳＳ１への商品仕分けを実施するステップＳ１と、仕分け棚ＳＳ１が搬送車によって第２の位置（次の所定の位置）ＷＳＴ１へ移動するステップＳ２と、第２の位置にて第２の保管棚ＤＳ２から仕分け棚ＳＳ１への商品仕分けを実施するステップＳ３とを含む。
　２箇所の作業ステーションＷＳＴ２，ＷＳＴ１だけでは、仕分け棚ＳＳ１に所定の指示情報（オーダー情報）に示された所定の物品を収容できない場合、さらに別の位置（第３の位置、または、さらに別の所定の位置と呼ぶこともできる）に仕分け棚ＳＳ１を搬送して物品を収容させる。３回のピッキング作業に限らず、４回でも５回でもよい。仕分け棚ＳＳ１は、指示された所定の物品を全て収容するまで複数の作業ステーションを渡り歩き、各作業ステーションでそれぞれピッキング作業が行われる。
　仕分け棚ＳＳ１は、所定の物品を収容すると、出荷ステーションＳＳＴへ搬送され、収容した所定の物品を引き渡す（ステップＳ４）。仕分け棚ＳＳ１から取り出された所定の物品は、梱包等されて出荷される。所定の物品が取り出された仕分け棚ＳＳ１は、棚置場へ戻されて待機する（ステップＳ５）。
　ピッキング支援システム１では、第２の保管棚ＤＳ２と、第１の位置ＷＳＴ２にて仕分け作業（ピッキング作業）をしていた第１の保管棚ＤＳ１とが一致してもよい。
　ピッキング支援システム１では、第２の保管棚ＤＳと、第１の位置ＷＳＴ２で仕分け作業をしていた第１の保管棚ＤＳ１とが異なってもよい。
　ピッキング支援システム１では、第２の位置ＷＳＴ１での仕分け作業が所定の条件を満たした場合、あるいは、第１の位置ＷＳＴ２での仕分け作業が完了した場合のいずれかの場合に、仕分け棚ＳＳを第１の位置ＷＳＴ２から第２の位置ＷＳＴ１へ移動させる。
　所定の条件とは、第２の位置ＷＳＴ１での仕分け作業の完了に要すると推定される時間が所定の閾値以下になったこと、と定めてもよい。
　仕分け作業が完了するまでに要する時間（作業完了推定時間）は、保管棚ＤＳからピッ取り出されるべき物品の数、種類の数、仕分け先の数のうち少なくともいずれか一つに基づいて算出してもよい。
　第２の位置ＷＳＴ１に移動する仕分け棚ＳＳは、第２の位置ＷＳＴ１において第２の保管棚ＤＳ２との間で実行される仕分け作業の開始推定時刻に基づいて、第２の位置ＷＳＴ１へ搬送することが決定されてもよい。
　仕分け作業の開始推定時刻は、第２の保管棚ＤＳ２が第２の位置ＷＳＴ１へ到着するまでに要すると推定される時間、仕分け棚ＳＳが第２の位置ＷＳＴ１へ到着するまでに要すると推定される時間、のうち少なくともいずれか一つを用いて算出してもよい。
　本実施形態によれば、仕分け棚ＳＳ１を、複数の異なる位置ＷＳＴ間で搬送させることができ、各位置ＷＳＴにおいて仕分け作業を実施することができる。このため本実施形態のピッキング支援システム１では、ピッキング作業の効率を高めることができる。
　図２～図４を用いて第１実施例を説明する。図２は、倉庫１００内で行われるピッキング作業の概要を示す説明図である。倉庫１００には、物品を保管する保管エリア１０１と、ピッキング作業（仕分け作業）を行う作業エリア１０２とが設定されている。図１で述べた出荷ステーションは、図２では省略している。
　保管エリア１０１には、複数の保管棚ＤＳと複数の仕分け棚ＳＳとが配置される。各保管棚ＤＳは、１種類以上の物品を保管する。保管エリア１０１には、複数の搬送車ＡＣが配置されている。搬送車ＡＣは、後述する運行管理装置２３０により制御される。
　本実施例では、各棚ＤＳ，ＳＳと各搬送車ＡＣとを分離し、両者の組合せに自由度を持たせている。これにより、棚の搬送計画を柔軟に立案することができ、さらに、搬送車ＡＣの点検および交換といった保守作業の作業性が向上する。このような利点はあるものの、搬送車ＡＣの少なくとも一部を特定の棚に対応づけてもよい。例えば、搬送車ＡＣを棚の下部に固定的に取り付けたり、特定の搬送車ＡＣを常に特定の棚へ割り当てる制御を実行したりしてもよい。
　搬送車ＡＣは、運行管理装置２３０から指定された保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳまで移動する。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳの真下に潜り込むと、搬送車ＡＣの上面に設けられた図示しないジャッキ機構により、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを真上に持ち上げる。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを持ち上げたまま、作業エリア１０２内の指定された作業ステーションＷＳＴ１，ＷＳＴ２へ移動する。説明上、作業ステーションＷＳＴ１，ＷＳＴ２を区別しない場合は、作業ステーションＷＳＴと表記する。
　搬送車ＡＣは、運行管理装置２３０から指定された作業ステーションＷＳＴに到着すると、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを床に下す。保管棚ＤＳに保管された物品を仕分け棚ＳＳに移し替える作業（仕分け作業、ピッキング作業）が終了すると、搬送車ＡＣは、再び保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを持ち上げて、移動する。搬送車ＡＣは、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを元の位置に戻すか、あるいは、保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳを他の作業ステーションＷＳＴへ移動させる。
　作業エリア１０２には、複数の作業ステーションＷＳＴｉ（ｉは、１≦ｉ≦ｎを満たす整数。ｎは２以上の整数で、作業ステーションＷＳＴの総数を示す。本例では、ｎ＝２とする）がある。
　作業ステーションＷＳＴｉは、ゲートＧｉｊ（ｉは、１≦ｊ≦ｍを満たす整数。ｍは２以上の整数で、１作業ステーションＷＳＴｉあたりのゲートＧｉｊの総数を示す。本例では、ｍ＝２とする）と、端末ＰＣｉと、を有する。
　ゲートＧｉｊは、保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳの到着地点となる。１つのゲートＧｉｊは、１つの保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳに対応する。作業ステーションに設置されたゲートＧのうち所定のゲートは、保管棚ＤＳに対応しており、他の所定のゲートは仕分け棚ＳＳに対応する。例えば、作業ステーションＷＳＴ１の場合、ゲートＧ１１，Ｇ１２にはそれぞれ保管棚ＤＳに対応し、ゲートＧ１３は仕分け棚ＳＳに対応する。
　本実施例では、各作業ステーションＷＳＴは、複数の保管棚ＤＳと一つの仕分け棚ＳＳとを受入れ可能である。これにより、１つの保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳのみ受入れ可能な場合に比べて、保管棚ＤＳの交代時間を短縮できるため、ピッキング作業の効率を向上できる。さらに、保管棚用のゲートＧ１１，Ｇ１２のうち一方のゲートＧ１１に到着した保管棚ＤＳから仕分け棚ＳＳ１へのピッキング作業中に、次のピッキング作業に使用する保管棚ＤＳを他方のゲートＧ１２に受け付けておくことができる。これにより、異なる仕分け棚ＳＳへ連続的にピッキング作業することができ、作業効率が向上する。
　端末ＰＣｉは、オーダー管理装置２２０からの情報を表示したり、作業者Ｗｉが操作したりするコンピュータである。端末ＰＣは、作業ステーションＷＳＴに設置された物理的コンピュータ端末であってもよいし、あるいは、作業者の装着するヘッドセットが映し出す仮想的な端末であってもよい。
　図３は、ピッキング支援システム１の制御構成を示す説明図である。ピッキング支援システム１は、少なくとも一つの制御装置２００と、複数の搬送車ＡＣと、複数の端末ＰＣｉと、複数のゲートＧｉｊと、を有する。
　制御装置２００は、例えば、倉庫管理システム２１０と、オーダー管理装置２２０と、運行管理装置２３０とを備える。以下、倉庫管理システム２１０をＷＭＳ（Warehouse Management System）と呼ぶ。各装置２１０，２２０，２３０をそれぞれ別々の装置として構成し、ネットワークで双方向通信可能に接続してもよい。あるいは、一つの物理計算機の中に各装置２１０～２３０の機能を設けてもよい。または、オーダー管理装置２２０と運行管理装置２３０とを並列に設け、ＷＭＳ２１０がオーダー管理装置２２０と運行管理装置２３０とを連携制御してもよい。
　ＷＭＳ２１０は、オーダー管理装置２２０と通信可能に接続される。オーダー管理装置２２０は、運行管理装置２３０と通信可能に接続される。オーダー管理装置２２０、運行管理装置２３０、各搬送車ＡＣ、各端末ＰＣｉ、および各ゲートＧｉｊは、通信ネットワークＣＮ介して通信可能に接続される。各搬送車ＡＣは、図示せぬ無線通信装置を介して、通信ネットワークＣＮに接続される。これにより、各搬送車ＡＣは、通信ネットワークＣＮを介して運行管理装置２３０と双方向通信可能に接続される。各ゲートＧｉｊの少なくとも一部、または、各端末ＰＣｉの少なくとも一部も、通信ネットワークＣＮへ無線接続されてもよい。
　ＷＭＳ２１０は、オーダー管理装置２２０を制御する。例えば、ＷＭＳ２１０は、オーダー管理装置２２０に対して、例えばオーダー情報、保管棚データ、仕分け棚データを送信する。オーダーとは、物品の物品名、個数、および配送先を含む情報である。保管棚データとは、物品が保管される搬送棚ＤＳに関するデータである。仕分け棚データとは、物品を仕分ける仕分け棚ＳＳに関するデータである。オーダー管理装置２２０は運行管理装置２３０を制御する。例えば、オーダー管理装置２２０は、作業ステーションＷＳＴｎから仕分け作業の終了通知を受けると、運行管理装置２３０に、当該保管棚ＤＳと当該仕分け棚ＳＳを元の位置に戻すよう指示する。
　図１で述べた制御構成と図３に示す制御構成との対応関係の例を説明する。例えばオーダー情報取得機能２０１と棚情報取得機能２０２とは、ＷＭＳ２１０に設けられる。搬送計画の立案と指示機能２０３と作業計画の立案と指示機能２０４とは、オーダー管理装置２２０に設けられる。
　図４のフローチャートを用いて、ピッキング支援処理を説明する。以下の説明では「ステップ」を「Ｓ」と略記する場合がある。
　オーダー管理装置２２０は、作業ステーションＷＳＴ２の端末ＰＣ２から、保管棚ＤＳ１から仕分け棚ＳＳ１への仕分け作業が終了した旨の通知を受け取る（Ｓ１１）。オーダー管理装置２２０は、運行管理装置２３０に対して、仕分け棚ＳＳ１を作業ステーションＷＳＴ２から作業ステーションＷＳＴ１へ移動させるよう指示する（Ｓ１２）。
　運行管理装置２３０は、オーダー管理装置２２０からの指示にしたがって、搬送車ＡＣ１に対し、仕分け棚ＳＳ１を作業ステーションＷＳＴ１のゲートＧ１３へ搬送するよう指示する（Ｓ１３）。搬送車ＡＣ１は、運行管理装置２３０からの指示にしたがって、仕分け棚ＳＳ１を作業ステーションＷＳＴ１のゲートＧ１３へ搬送する。
　オーダー管理装置２２０は、作業ステーションＷＳＴ１の端末ＰＣ１に対して、作業内容を通知するためのメッセージを送信する（Ｓ１４）。このメッセージが端末ＰＣ１に表示されることにより、作業者Ｗ１は、保管棚ＤＳ２から仕分け棚ＳＳ１への仕分け作業を開始する。
　本実施例によれば、仕分け棚ＳＳ１を、複数の異なる位置ＷＳＴ間で搬送させることができ、各位置ＷＳＴにおいて仕分け作業を実施できる。これにより、本実施例のピッキング支援システム１では、ピッキング作業の効率を向上できる。
　図５～図１０を用いて、第２実施例を説明する。本実施例では、第１実施例との差分を中心に説明する。
　図５は、本実施例に係るピッキング支援処理のフローチャートである。作業ステーションＷＳＴ２の端末ＰＣ２は、保管棚ＤＳ１から仕分け棚ＳＳ１への仕分け作業の完了に要すると推定される作業完了推定時間（作業の残り時間）が所定の閾値ＴｈＥ以下になったか監視している（Ｓ２１）。端末ＰＣ１は、作業完了推定時間が閾値ＴｈＥ以下になると（Ｓ２１：ＹＥＳ）、オーダー管理装置２２０へ通知する（Ｓ２２）。
　作業完了推定時間は、例えば、保管棚ＤＳ１から仕分け棚ＳＳ１への仕分け作業に係る物品の数、物品の種類の数、仕分け先数などに基づいて適宜定めることができる。なお、作業完了時にオーダー管理装置２２０へ通知するのではなく、仕分け作業の完了前にオーダー管理装置２２０へ通知してもよい。これにより、ピッキング作業のさらなる効率化が可能となる。
　オーダー管理装置２２０は、作業ステーションＷＳＴ２へ搬送する保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳと搬送車ＡＣの組み合わせを抽出する（Ｓ２３）。
　図６に、棚と搬送車の組合せを示すテーブル３０の例を示す。テーブル３０は、作業ステーションＷＳＴ２へ搬送する保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳと搬送車ＡＣとの組み合わせを抽出した結果を示している。
　テーブル３０は、例えば、組合せ番号３０１、保管棚３０２、仕分け棚３０３、保管棚を搬送する搬送車３０４、仕分け棚を搬送する搬送車３０５を備える。組合せ番号３０１は、組合せを識別する情報である。保管棚３０２は、組合せに係る保管棚ＤＳを特定する情報である。仕分け棚３０３は、組合せに係る仕分け棚ＳＳを特定する情報である。保管棚を搬送する搬送車３０４は、組合せに係る保管棚ＤＳを搬送する搬送車ＡＣを特定する情報である。仕分け棚を搬送する搬送車３０５は、組合せに係る仕分け棚ＳＳを搬送する搬送車ＡＣを特定する情報である。
　保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳの組み合わせは、ＷＭＳ２１０からオーダー管理装置２２０へ送信されたオーダーのうち、未処理のオーダを処理するために抽出される。
　図５に戻る。オーダー管理装置２２０は、抽出した保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳと搬送車ＡＣとの各組み合わせに対して、評価指標を算出する（Ｓ２４）。
　図７～図９は、評価指標を算出するために使用する情報の例である。図７のテーブル３１は、保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳが作業ステーションＷＳＴ２へ移動可能になるまでの推定時間を表す。テーブル３１は、例えば、棚３１１と、移動可能になるまでの推定時間３１２とを備える。棚３１１は、対象となる棚ＤＳ，ＳＳを特定する情報である。推定時間３１２は、棚３１１で特定された棚が作業ステーションＷＳＴ２へ移動可能になるまでの時間を示す。
　図７では、保管棚ＤＳ１および仕分け棚ＳＳ１は、既に作業ステーションＷＳＴ２に存在するため、移動推定時間は「０秒」である。保管棚ＤＳ２は、現在作業ステーションＷＳＴ１において仕分け作業に利用されているものとする。保管棚ＤＳ２が作業ステーションＷＳＴ２へ移動可能となるまでの時間は、残りの仕分け作業の物品数などに基づいて「１０秒」と推定されている。保管棚ＤＳ３および仕分け棚ＳＳ２は、現在保管エリア１０１で待機しているため、移動可能となるまでの時間は「０秒」と推定されている。
　図８は、搬送車ＡＣが保管棚ＤＳまたは仕分け棚ＳＳの位置まで移動するのにかかる時間の推定時間を示すテーブル３２である。テーブル３２は、例えば、搬送車３２１と、目標とする棚への到着所要時間３２２とを備える。搬送車３２１は、搬送車ＡＣを特定する情報である。目標とする棚への到着所要時間３２２は、特定された搬送車ＡＣが目標の棚ＤＳ，ＳＳへ到着するまでに要する時間の推定値である。
　搬送車ＡＣが目標の棚に到着するまでの推定時間は、例えば、搬送車ＡＣと目標の棚との距離に応じて適宜推定することができる。搬送車ＡＣが目標の棚を搬送中である場合、搬送車ＡＣが目標の棚へ到着するまでの時間は「０秒」となる。搬送車ＡＣが目標の棚とは異なる他の棚を搬送中の場合、搬送車ＡＣが目標の棚の位置まで移動するのにかかる推定時間には、搬送車ＡＣが他の棚の搬送完了に要する時間も含む。搬送車ＡＣが別の棚を作業ステーションＷＳＴへ搬送して、作業ステーションＷＳＴでの仕分け作業の完了を待っている場合には、仕分け作業の完了に要する時間も含む。
　図２と図８の例で説明する。図２に示すように、搬送車ＡＣ２は、保管棚ＤＳ４を搬送中である。したがって、搬送車ＡＣ２が保管棚ＤＳ１～ＤＳ３および仕分け棚ＳＳ２，ＳＳ３の位置まで移動するのにかかる時間の推定には、搬送車ＡＣ２が保管棚ＤＳ４の搬送を終えるのに要する時間が含まれる。さらに図２において、搬送車ＡＣ１は、作業ステーションＷＳＴ２において、仕分け棚ＳＳ１を保持して待機している。したがって、搬送車ＡＣ１が仕分け棚ＳＳ１の位置へ移動する推定時間は「０秒」であるが、搬送車ＡＣ１が保管棚ＤＳ１～ＤＳ３および仕分け棚ＳＳ２の位置まで移動するのにかかる時間の推定には、仕分け棚ＳＳ１の仕分け作業が完了するまでの推定時間が含まれる。
　図９は、保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳを作業ステーションＷＳＴ２まで移動するのに要する時間の推定値を示すテーブル３３である。テーブル３３は、例えば、棚３３１と、棚が作業ステーションＷＳＴ２へ移動する所要推定時間３３２とを備える。
　棚３３１は、対象の棚を特定する情報である。所要推定時間３３２は、対象の棚が移動ステーションＷＳＴ２へ到達するのに要する時間の推定値である。移動所要推定時間３３２は、対象の棚と作業ステーションＷＳＴ２との距離に応じて適宜算出できる。図２の例では、保管棚ＤＳ１および仕分け棚ＳＳ１は、既に作業ステーションＷＳＴ２にあるため、推定時間は「０秒」となる。保管棚ＤＳ２は、他の作業ステーションＷＳＴ１で仕分け作業の完了を待っているので、仕分け作業の完了に要すると推定される時間と、作業ステーションＷＳＴ１から作業ステーションＷＳＴ２への移動に要する時間とを考慮し、「６０秒」と推定されている。
　図１０に示すテーブル３０Ａは、図６で説明したテーブル３０に対して、評価指標の値３０６を加えたものである。評価指標は、図７～図９の情報を用いることにより、各保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳと搬送車ＡＣとの組み合わせが、作業ステーションＷＳＴ２で仕分け作業を開始するまでに要する時間の推定値として算出される。
　ここで、評価指標は、図７～図９で述べた各推定時間の単純な合計として算出することもできる。これに対し、本実施例では、評価指標を、図７～図９で述べた各推定時間の単純な合計ではなく、より精緻に計算する。
　例えば、図７において、仕分け棚ＳＳ２が移動可能になるまでの推定時間は「５秒」である。搬送車ＡＣ３が仕分け棚ＳＳ２の位置に移動するのに要する時間の推定時間は「１０秒」である。したがって、搬送車ＡＣ３が仕分け棚ＳＳ２の位置に移動したときには、仕分け棚ＳＳ２の作業ステーションＷＳＴ１での作業は完了していると推定することができる。この場合、仕分け棚ＳＳ２が移動可能になるまでの推定時間は、評価指標として考慮する必要がない。
　同様に、搬送車ＡＣ１が保管棚ＤＳ１を搬送して、作業ステーションＷＳＴ２で作業開始可能になるまでに要する時間が「１５秒」と推定されており、搬送車ＡＣ３が仕分け棚ＳＳ２を搬送して作業ステーションＷＳＴ２で作業開始可能になるまでに要する時間が「３０秒」と推定されている場合を検討する。この場合、搬送車ＡＣ１および保管棚ＤＳ１と、搬送車ＡＣ３および仕分け棚ＳＳ２との組み合わせが、作業ステーションＷＳＴ２で作業開始可能となるまでに要する時間は、「１５秒」と「３０秒」のうち長い方の「３０秒」と推定すればよい。すなわち、本実施例では、各段階での推定時間を単純に合計するのではなく、実質的な所要時間を推定して評価指標に用いる。これにより、より正確に搬送車ＡＣの配送計画（棚の搬送計画）を作成することができる。
　評価指標の算出方法は、上述の例に限らない。例えば機械学習技術を用いて、過去のピッキング作業の実績値とシミュレーションデータとから、評価指標を推定するための推定モデルを学習させ、その学習モデルによる推定結果を評価指標として用いてもよい。
　図５に戻る。オーダー管理装置２０１は、図１０のテーブル３０Ａに示された組合せのうち、評価指標が最小となる組合せ（保管棚ＤＳと、保管棚ＤＳを搬送する搬送車ＡＣと、仕分け棚ＳＳと、仕分け棚を搬送する搬送車ＡＣの組み合わせ）を一つ選択する（Ｓ２５）。図１０の例では、組み合わせ番号３０１が「ＮＯ．２」の組み合わせは、最も小さい評価指標「３０」を有するため、選択される。
　オーダー管理装置２２０は、ステップＳ２５で選択した組合せに基づいて、運行管理装置２３０に対して、搬送を指示する（Ｓ２６）。さらに、オーダー管理装置２２０は、端末ＰＣに作業内容を送信し、端末ＰＣの画面に作業内容を表示させる（Ｓ２７）。
　このように本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、搬送車ＡＣが保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳを作業ステーションＷＳＴへ搬送するのに要する推定時間から、作業ステーションＷＳＴでの作業開始の推定時間を評価指標として算出する。そして、本実施例では、評価指標に基づいて、作業ステーションＷＳＴでの作業開始時間が短くなるような保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳと搬送車ＡＣとの組み合わせを選択する。これにより、本実施例によれば、仕分け作業完了までの時間を短くすることができ、ピッキング作業の効率を向上させることができる。
　本実施例では、図２に示すとおり、仕分け棚ＳＳには、作業ステーションＷＳＴ１において、保管棚ＤＳ２および保管棚ＤＳ４に保管された物品の仕分け作業が行われる。そして、仕分け棚ＳＳが作業ステーションＷＳＴ２に移動した後に、異なる保管棚ＤＳ１に保管された物品の仕分け作業が行われる。作業ステーションＷＳＴ１で仕分け作業が行われた保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳとの組み合わせが、さらに作業ステーションＷＳＴ２においても仕分け作業されることもあり得る。
　或る最初の作業ステーションＷＳＴで仕分け作業がされた保管棚ＤＳと仕分け棚ＳＳとの組み合わせを、別の作業ステーションＷＳＴに移動させて再び仕分け作業を行わせることもできる。これにより、例えば最初の作業ステーションの作業者Ｗが、ある物品の仕分けを行なう資格を有しない場合に、その物品の仕分けを行なう資格を有する作業者Ｗの居る別の作業ステーションＷＳＴに保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳを搬送させることにより、仕分け作業を行うことができる。
　あるいは、最初のステーションの作業者Ｗがピッキングロボットでり、仕分けできる物品に制限がある場合に、人間の作業者Ｗが配置された作業ステーションＷＳＴへ保管棚ＤＳおよび仕分け棚ＳＳを搬送させる。これにより、ピッキングロボットが仕分けできない物品を、人間の作業者Ｗにより仕分けることができる。
　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。上述の実施形態において、添付図面に図示した構成例に限定されない。本発明の目的を達成する範囲内で、実施形態の構成や処理方法は適宜変更することが可能である。
　また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれる。さらに特許請求の範囲に記載された構成は、特許請求の範囲で明示している組合せ以外にも組み合わせることができる。
　１：システム、１００：倉庫、２００：制御装置、２０１：オーダー情報取得機能、２０２：棚情報取得機能、２０３：搬送計画の立案と指示機能、２０４：作業計画の立案と指示機能、２１０：倉庫管理システム（ＷＭＳ）、２２０：オーダー管理装置、２３０：運行管理装置、ＤＳ：保管棚、ＳＳ：仕分け棚、ＡＣ：搬送車、ＷＳＴ：作業ステーション、Ｇ：ゲート、ＰＣ：端末

Claims (13)

  1. 　ピッキング作業を支援するピッキング支援システムにおいて、
    　移動可能であって、かつ少なくとも一つの物品を収容可能な複数の棚と、
    　前記各棚の移動を制御する制御装置と、
    を備え、
    　前記制御装置は、
    　　前記各棚の中から選択された仕分け棚を複数の作業場所の中から選択された作業場所へ移動させて、前記選択された作業場所に配置された保管棚から前記仕分け棚へ物品をピッキング作業により移動させる、所定の一連の処理を、前記仕分け棚が所定の物品を収容するまで作業場所を変えながら繰り返して実行させる、
    ピッキング支援システム。
  2. 　前記保管棚は前記各棚の中から選択されて、前記作業場所へ配置される、
    請求項１に記載のピッキング支援システム。
  3. 　前記制御装置は、前記所定の物品の前記仕分け棚への収容を指示する所定の指示情報に基づいて、前記所定の一連の処理を前記仕分け棚が前記所定の物品を収容するまで繰り返して実行させる、
    請求項２に記載のピッキング支援システム。
  4. 　前記制御装置は、前記所定の物品を収容した前記仕分け棚を出荷場へ移動させ、前記仕分け棚に収容された前記所定の物品が取り出された後で、前記各棚の中へ戻す、
    請求項３に記載のピッキング支援システム。
  5. 　移動可能な棚へのピッキング作業を計算機を用いて支援する方法であって、
    　前記計算機は、
    　　複数の移動可能な棚であって、かつ少なくとも一つの物品を収容可能な棚の中から仕分け棚を選択し、
    　　所定の位置にて実施されるピッキング作業により、第１の保管棚から前記仕分け棚へ物品を移動させ、
    　　前記仕分け棚を次の所定の位置へ移動させ、
    　　前記次の所定の位置にて実施されるピッキング作業により、第２の保管棚から前記仕分け棚へ物品を移動させる、
    ピッキング支援方法。
  6. 　前記第１の保管棚と前記第２の保管棚とは、前記複数の移動可能な棚の中から選択されるものであり、
    　前記第１の保管棚と前記第２の保管棚とは一致する、
    請求項５に記載のピッキング支援方法。
  7. 　前記第１の保管棚と前記第２の保管棚とは異なる、
    請求項５に記載のピッキング支援方法。
  8. 　前記計算機は、前記次の所定の位置におけるピッキング作業が所定の条件を満たした場合に、前記仕分け棚を前記所定の位置から前記次の所定の位置へ移動させる、
    請求項５に記載のピッキング支援方法。
  9. 　前記計算機は、前記所定の位置におけるピッキング作業が完了した場合に、前記仕分け棚を前記所定の位置から前記次の所定の位置へ移動させる、
    請求項５に記載のピッキング支援方法。
  10. 　前記所定の条件は、前記次の所定の位置においてピッキング作業の完了に要すると推定される作業完了推定時間が所定の閾値以下になることである、
    請求項８に記載のピッキング支援方法。
  11. 　前記計算機は、前記作業完了推定時間を、前記第２の保管棚から前記仕分け棚へピッキング作業により移動させるべき物品の数、物品の種類、仕分け先の数のうち少なくともいずれか一つに基づいて算出する、
    請求項１０に記載のピッキング支援方法。
  12. 　前記所定の条件は、前記次の位置においてピッキング作業が開始されると推定される作業開始推定時刻までの時間が他の所定の閾値以下になることである、
    請求項８に記載のピッキング支援方法。
  13. 　前記作業開始推定時間は、前記第２の保管棚が前記次の所定の位置へ到着するのに要する時間、または、前記仕分け棚が前記次の所定の位置へ到着するのに要する時間のうち少なくともいずれか一つを用いて算出される、
    請求項１２に記載のピッキング支援方法。
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