WO2023276214A1

WO2023276214A1 - 倉庫管理システム、倉庫管理装置、倉庫管理方法およびプログラム

Info

Publication number: WO2023276214A1
Application number: PCT/JP2022/003141
Authority: WO
Inventors: 仁基島谷; 秀正池田; 信幸山島; 尚人楠; 和槻山本
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2021-06-30
Filing date: 2022-01-27
Publication date: 2023-01-05
Also published as: JP7450819B2; JPWO2023276214A1

Abstract

倉庫管理システム（１００）は、倉庫管理装置（１）と搬送機器（２）とを備える。倉庫管理装置（１）は、物品を識別する物品識別情報を取得する物品識別情報取得部（１１）、物品に関する情報、物品を格納するコンテナに関する情報、搬送機器（２）に関する情報および物品の保管場所に関する情報を記憶する記憶部（１２）、記憶部（１２）が記憶する情報に基づいて、物品識別情報が示す物品である対象物品を格納するコンテナ、対象物品が格納されたコンテナを搬送する搬送機器２および対象物品の保管場所を選定する入庫管理部（１３）、ならびに、入庫管理部（１３）が選定した搬送機器（２）に、対象物品が格納された入庫管理部（１３）が選定したコンテナを、入庫管理部（１３）が選定した保管場所まで搬送させる指示を送信する搬送機器管理部（１４）を有する。

Description

倉庫管理システム、倉庫管理装置、倉庫管理方法およびプログラム

　本開示は、倉庫管理システム、倉庫管理装置、倉庫管理方法およびプログラムに関する。

　複数の製品群を生産する大規模な工場において、製品の生産のための部品、材料などを保管する倉庫は、生産ラインに隣接させたり、使用する場所と同じエリアに配置したり、使用者に合わせて配置される傾向にある。また、特定の製品群を生産する生産ラインでは個別の需要変動に対応するため、その最大の保管量で倉庫が設計される。このため、保管効率が低下する。さらに、倉庫を設計する際に保管場所および保管方法は固定化するので、例えばプロダクトミックスの変更があっても、レイアウトを容易に変更することは難しい。部品、材料などの物品の最適な保管場所は時間と共に変化する一方、倉庫のレイアウトの変更が稀にしか行われないと、保管効率が低下する。

　これらの問題は、工場における部品、材料などを保管する倉庫だけでなく、商店における商品を陳列する陳列棚、オフィスにおける書類、資料などを収納するキャビネットなど、コンテナに格納して動かすことのできる物品を保管する倉庫に共通する。

　特許文献１には、倉庫のレイアウトをデザインすることが可能な倉庫管理システムが開示されている。特許文献１に記載の倉庫管理システムは、倉庫となるフロアのサイズ、柱の位置などの物理的形状が入力されると、フロアを分割して、平置きエリア、パレットラックエリア、流動棚エリアなどの属性を定義し、倉庫設備を配置するレイアウトデザインを行う。

特開２００６－３１２６２号公報

　特許文献１に記載の技術は、倉庫を配置する段階でのレイアウトをデザインするものであって、倉庫を配置した後に物理的なレイアウトを変更することは容易ではない。従って、最適な保管場所が時間と共に変化する物品の保管効率は低下する。

　本開示は、コンテナに格納して動かすことのできる物品を保管する倉庫において、最適な保管場所が時間と共に変化する物品の保管効率を向上させることを目的としている。

　上記目的を達成するため、本開示に係る倉庫管理システムは、物品の保管場所を管理する倉庫管理装置と、物品を格納するコンテナを搬送する搬送機器と、を備える。倉庫管理装置は、物品識別情報取得部、記憶部、入庫管理部および搬送機器管理部を有する。物品識別情報取得部は、物品を識別する物品識別情報を取得する。記憶部は、物品に関する情報、物品を格納するコンテナに関する情報、搬送機器に関する情報および物品の保管場所に関する情報を記憶する。入庫管理部は、物品に関する情報、物品を格納するコンテナに関する情報、搬送機器に関する情報および物品の保管場所に関する情報に基づいて、物品識別情報が示す物品である対象物品を格納するコンテナ、対象物品が格納されたコンテナを搬送する搬送機器、および、対象物品の保管場所を選定する。搬送機器管理部は、入庫管理部が選定した搬送機器に、対象物品が格納された入庫管理部が選定したコンテナを、入庫管理部が選定した保管場所まで搬送させる指示を送信する。搬送機器は、搬送機器管理部からの指示に従って、対象物品が格納された入庫管理部が選定したコンテナを、入庫管理部が選定した保管場所まで搬送する。

　本開示によれば、コンテナに格納して動かすことのできる物品を保管する倉庫において、物品に関する情報、コンテナに関する情報、搬送機器に関する情報および保管場所に関する情報に基づいて、対象物品の保管場所を自動的に選定することで、保管場所を流動的に設定することができ、最適な保管場所が時間と共に変化する物品の保管効率を向上させることができる。

実施の形態に係る倉庫管理システムの構成例を示す図実施の形態に係る倉庫管理システムを用いたクラウド倉庫を工場に適用したイメージ図実施の形態に係る倉庫管理システムを用いたクラウド倉庫をショッピングモールに適用したイメージ図実施の形態に係る入庫処理を示すフローチャート実施の形態に係る出庫処理を示すフローチャート実施の形態に係るコンテナ回収処理を示すフローチャート実施の形態に係る倉庫管理装置のハードウェア構成の一例を示す図変形例に係るコンテナおよび搬送機器を示す図変形例に係る搬送機器同士の通信を示す図

　以下に、本実施の形態に係る倉庫管理システム、倉庫管理装置、倉庫管理方法およびプログラムについて図面を参照して詳細に説明する。なお、図中同一または相当する部分には同じ符号を付す。

　実施の形態に係る製品の倉庫管理システム１００の構成について図１を用いて説明する。倉庫管理システム１００は、管理領域における物品の保管場所を管理する倉庫管理装置１と、物品を搬送する搬送機器２と、を備える。

　倉庫管理装置１は、保管される物品を一意に識別する物品識別情報を取得する物品識別情報取得部１１と、各種データベースを備える記憶部１２と、物品の入庫を管理する入庫管理部１３と、搬送機器２を管理する搬送機器管理部１４と、物品の出庫を管理する出庫管理部１５を備える。以下、データベースをＤＢと略す。

　物品識別情報取得部１１は、保管される物品を一意に識別する物品識別情報を取得する。物品識別情報には、物品を一意に識別するユニークな番号である物品管理番号と物品の名称と、を含む。物品識別情報は、例えば、物品に添付されたバーコード、ＲＦＩＤタグなどに記憶されている。物品識別情報取得部１１は、物品が管理領域に搬入された際にバーコード、ＲＦＩＤタグなどから物品識別情報を読み取ったバーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダなどから物品識別情報を取得する。あるいは、物品が管理領域に搬入された際に作業者が物品識別情報取得部１１に物品識別情報を入力してもよい。物品識別情報取得部１１は、取得した物品識別情報を入庫管理部１３に送る。以下、物品識別情報が示す物品を対象物品という。

　記憶部１２は、物品に関する情報を記憶する物品ＤＢ１２１と、物品を格納するためのコンテナに関する情報を記憶するコンテナＤＢ１２２と、物品を搬送する搬送機器２に関する情報を記憶する搬送機器ＤＢ１２３と、物品の保管場所に関する情報を記憶するロケーションＤＢ１２４と、物品の使用日時、使用場所などに関する情報を記憶する使用情報ＤＢ１２５と、物品の搬送距離に関する情報を記憶する搬送距離ＤＢ１２６と、を備える。

　物品ＤＢ１２１は、物品の名称を示す物品名称情報、物品を格納するコンテナの種別を示すコンテナ種別情報、および、物品の保管および搬送に必要な環境条件を示す環境条件情報を対応付けて記憶する。以下、物品の保管に必要な環境条件を保管環境条件といい、物品の搬送に必要な環境条件を搬送環境条件という。

　物品名称情報は、物品の名称を示す情報である。物品の定義は、管理領域内に搬入される物品に限らず、管理領域内で保管され使用時に移動される全ての物品を対象にしてもよい。例えば、工場が管理領域である場合、管理領域に搬入される部品、材料などだけでなく、製品の生産にあたって移動される生産設備、作業台、工具、治具などを物品に含んでもよい。商店が管理領域である場合、管理領域に搬入される商品だけでなく、商品の販売にあたって移動される陳列用品、カートなども物品に含んでもよい。この場合、工場における生産設備、作業台、工具、治具、および、商店における陳列用品、カートなどに物品識別情報を付与し、これらを格納するコンテナに後述するコンテナ管理番号を付与して管理する。

　コンテナ種別情報は、物品を格納するコンテナの種別を示す情報である。コンテナの種別は、例えば工場で使用されるパレット、小物を保管するためのバケットなどである。あるいは、ＡＭＲ（Autonomous Mobile Robot)で搬送可能な軽量棚、工場の１個流し生産で使用される屋台と呼ばれる作業台、商店で商品を陳列する陳列棚などである。工場の軽量棚、作業台、商店の陳列棚などは、物品兼コンテナであると定義して、物品識別情報およびコンテナ管理番号を付与して管理してもよい。

　環境条件情報は、物品の保管環境条件を示す保管環境条件情報と物品の搬送環境条件を示す搬送環境条件情報とを含む。保管環境条件および搬送環境条件は、例えば、温度、湿度、粉塵のレベル、照度、耐水性、振動などである。例えば、商店で販売される冷凍商品は０度以上の温度では溶けてしまうため、保管環境条件として温度ｘ＜０が設定される。工場で使用される高温で劣化する電子部品は、保管環境条件として温度ｘ＜劣化しない温度が設定される。また、商品のパッケージが水濡れにより不良品扱いとなる場合、保管環境条件として耐水性が設定され、屋外での保管は不可となる。しかし、例えばビニールシートで保護した場合は、保管環境条件として耐水性を設定せず、屋外での保管を可能にしてもよい。さらに、保管環境条件として耐水性が設定された場合は、搬送環境条件としても耐水性を設定され、屋外の搬送領域または搬送経路を選択することが不可となる。この場合も、例えばビニールシートで保護した場合は、搬送環境条件として耐水性を設定せず、屋外での搬送を可能にしてもよい。

　コンテナＤＢ１２２は、コンテナを一意に識別するコンテナ管理番号、コンテナの種別を示すコンテナ種別情報、コンテナに対応する保管形態を示す保管形態情報、コンテナを搬送可能な搬送機器２の種別を示す搬送機器種別情報、コンテナを搬送可能な搬送機器２の個数を示す搬送機器個数情報、および、コンテナが使用中であるか否かを示すコンテナ使用可否情報、を対応付けて記憶する。

　コンテナ管理番号は、物品を格納するコンテナを一意に識別するユニークな番号である。コンテナ種別情報が示すコンテナの種別は、前述のように、例えば、パレット、バケット、軽量棚、作業台、陳列棚などである。

　搬送機器種別情報は、コンテナを搬送可能な搬送機器２の種別を示す情報である。コンテナが軽量棚の場合、搬送機器２は、例えば、軽量棚の下に潜り全体を持ち上げて搬送するＡＭＲ、ハンドリフター、フォークリフトなどである。保管形態情報は、コンテナに対応する保管形態を示す情報である。保管形態は、例えば、重量棚、平置き、自動倉庫などである。搬送機器種別情報は、コンテナを積み替え可能な搬送機器２の種別を示す積替可能情報を含んでもよい。

　搬送機器個数情報は、搬送機器２がコンテナを搬送するのに必要な個数を示す情報である。コンテナを搬送するのに必要な個数は、例えば、コンテナが軽量棚であって、コンテナを搬送可能な搬送機器２の種別がＡＭＲである場合、ＡＭＲ１個で搬送可能であれば、１個と設定される。一方、コンテナがパレットであって、コンテナを搬送可能な搬送機器２の種別がＡＭＲである場合、パレットの下の四隅にＡＭＲが潜り、持ち上げることで搬送可能であれば、４個と設定される。コンテナを搬送可能な搬送機器２の種別がハンドリフター、フォークリフトである場合には、搬送機器個数は１個と設定される。また、例えば、管理領域に工場の敷地から離れた外部倉庫が含まれる場合には、トラックを搬送機器２の種別として設定してもよい。

　コンテナ使用可否情報は、コンテナごとの使用可否を示し、例えば、使用中のコンテナのコンテナ管理番号に「使用不可」が設定され、使用されていないコンテナのコンテナ管理番号に「使用可」が設定される。

　搬送機器ＤＢ１２３は、搬送機器２を一意に識別する搬送機器管理番号、搬送機器２の種別を示す搬送機器種別情報、搬送機器２の搬送速度を示す搬送速度情報、搬送機器２を使用可能な搬送領域または搬送経路を示す搬送可能情報、搬送機器２を使用可能な搬送領域または搬送経路の環境を示す搬送環境情報、および、搬送機器２が使用中であるか否かを示す搬送機器使用可否情報を対応付けて記憶する。

　搬送機器管理番号は、搬送機器２を一意に識別するユニークな番号である。搬送機器種別情報は、搬送機器２の種別を示す情報であって、コンテナＤＢ１２２が記憶する搬送機器種別情報と同様に、ＡＭＲ、ハンドリフター、フォークリフト、手荷役などが設定される。搬送速度情報は、搬送機器２の搬送速度を示す。なお、ハンドリフターおよび手荷役の場合、搬送速度は、例えば徒歩、人が乗れる移動装置などの速度である。搬送可能情報は、搬送機器２の種別ごとに搬送可能な領域または経路を示す。例えば、搬送機器２がトラックである場合、工場内を走行することができないため、搬送可能情報に工場内は設定できない。搬送環境情報は、搬送機器２が搬送可能な搬送領域または搬送経路の環境を示す。搬送領域または搬送経路の環境には、物品ＤＢ１２１に記憶される搬送環境条件と同様に、温度、湿度、粉塵のレベル、耐水性、振動などが設定される。例えば、屋外の搬送経路については雨が降ると濡れるので、耐水性なしと設定される。搬送機器使用可否情報は、搬送機器２ごとの使用可否を示し、例えば、搬送中の搬送機器２の搬送機器管理番号に「使用不可」が設定され、待機場所で待機している搬送機器２の搬送機器管理番号に「使用可」が設定される。

　ロケーションＤＢ１２４は、物品の保管場所を示す保管場所情報、保管場所の保管形態を示す保管形態情報、保管場所の環境を示す保管環境情報、および、保管場所の使用可否を示す保管場所使用可否情報を対応付けて記憶する。また。ロケーションＤＢ１２４は、物品の位置を示す物品位置情報を記憶する。

　保管場所情報は、保管場所を一意に識別するユニークな情報である。保管場所は、例えば、管理領域全体を網羅する位置座標、緯度経度などで表されてもよいし、決められたルールに則って採番されたユニークな番号で表されてもよい。保管形態情報は、保管場所の保管形態を示し、コンテナＤＢ１２２に記憶される保管形態情報と同様に、重量棚、平置き、自動倉庫などが設定される。保管環境情報は、保管場所の環境を示し、物品ＤＢ１２１に記憶される保管環境条件と同様に、温度、湿度、粉塵のレベル、照度、耐水性、振動などが設定される。例えば、屋外の保管場所については雨が降ると濡れるので、耐水性なしと設定される。

　保管場所使用可否情報は、保管場所ごとの使用可否を示し、例えば、すでに物品が保管されている保管場所の保管場所情報に「使用不可」が設定され、空いている保管場所の保管場所情報に「使用可」が設定される。

　使用情報ＤＢ１２５は、物品名称情報、必要な物品の数量を示す数量情報、および、物品の使用日時を示す使用日時情報、物品の使用場所を示す使用場所情報を対応付けて記憶する。また、使用情報ＤＢ１２５は、保管場所からの出庫日時を示す出庫日時情報を記憶する。

　物品名称情報は、前述のとおり、物品の名称を示す情報である。数量情報は、使用日時に使用場所で必要な物品の数量を示す。例えば、工場が管理領域である場合、使用日時に使用場所で生産する製品の数に当該製品に組み付けられる部品の数を乗算した値を当該部品の数量情報に設定する。商店が管理領域である場合、ＰＯＳ（Point of sale）システムで管理される商品の過去の販売実績から深層学習によって得られた使用日時に使用場所で見込まれる需要量を当該商品の数量情報に設定する。

　使用日時情報は、例えば、工場が管理領域である場合、生産計画で設定された部材、材料などを使用する製品の生産日時である。商店が管理領域である場合、商品が販売される日時である。使用場所情報は、物品の使用場所を示し、ロケーションＤＢ１２４に記憶される保管場所情報と同様に、使用場所を一意に識別するユニークな情報である。使用場所は、例えば、管理領域全体を網羅する位置座標、緯度経度などで表されてもよいし、決められたルールに則って採番されたユニークな番号で表されてもよい。出庫日時情報の詳細は後述する。

　搬送距離ＤＢ１２６は、保管場所から使用場所までの移動経路の距離を示す搬送距離情報を記憶する。

　搬送距離情報は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する使用場所情報が示す物品の使用場所とロケーションＤＢ１２４が記憶する保管場所情報が示す保管場所との組み合わせの移動経路の距離を示す。搬送距離情報は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する使用場所情報が示す物品の使用場所とロケーションＤＢ１２４が記憶する保管場所情報が示す保管場所との組み合わせの搬送経路を示す搬送経路情報を含む。

　入庫管理部１３は、物品識別情報取得部１１から物品識別情報を受け取ると、物品ＤＢ１２１が記憶する物品名称情報およびコンテナ種別情報に基づいて、物品識別情報に含まれる物品の名称に対応するコンテナの種別を特定する。以下、物品識別情報取得部１１から受け取った物品識別情報に含まれる物品の名称を対象物品の名称という。入庫管理部１３は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報、コンテナ管理番号およびコンテナ可否情報に基づいて、特定した種別のコンテナのうち、コンテナ可否情報が「使用可」になっているコンテナ管理番号を選定する。候補となるコンテナ管理板号が複数ある場合の選定方法は、ランダムでもよいし、選定される順番が予め決まっていてもよい。入庫管理部１３は、コンテナ管理番号を選定すると、当該コンテナのコンテナ可否情報を「使用不可」とする。

　入庫管理部１３は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報および搬送機器種別情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する搬送機器２の種別を特定する。入庫管理部１３は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報、搬送機器管理番号、搬送可能情報および搬送機器可否情報に基づいて、特定した種別の搬送機器２のうち、コンテナの保管場所から対象物品の格納場所まで特定したコンテナを搬送可能で、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する。候補となる搬送機器管理番号が複数ある場合の選定方法は、ランダムでもよいし、選定される順番が予め決まっていてもよい。入庫管理部１３は、搬送機器管理番号を選定すると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用不可」とする。

　入庫管理部１３は、物品識別情報取得部１１から受け取った物品識別情報と、選定したコンテナ管理番号と、選定した搬送機器管理番号と、を含む物品回収情報を搬送機器管理部１４に送る。

　搬送機器管理部１４は、物品回収情報を受け取ると、選定された搬送機器管理番号の搬送機器２に、選定されたコンテナ管理番号のコンテナを対象物品の格納場所まで搬送させる物品回収指示を送信する。対象物品の格納場所は、例えば、予め決められた場所でもよいし、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダなどの所在地つまり物品識別情報の読み取り場所を対象物品の格納場所としてもよい。後者の場合、例えば、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダなどが読み取った物品識別情報に、現在地を示す情報を対象物品の格納場所を示す情報として付与する。搬送機器管理部１４は、搬送機器２がハンドリフターおよび手荷役である場合には、指示をハンドリフターおよび手荷役の作業者が使用する情報端末に送信する。

　搬送機器２は、物品回収指示を受信すると、コンテナの保管場所に移動し、指示されたコンテナ管理番号のコンテナを積載して、指示された対象物品の格納場所に移動する。これにより、対象物品の格納場所にコンテナが到着する。到着したコンテナに対象物品が格納される。コンテナの積載および対象物品の格納には、例えば、ロボットアームを用いてもよいし、人の手で格納してもよい。ロボットアームを用いる場合には、ロボットアームを制御する装置が積載するコンテナのコンテナ管理番号および格納する対象物品の物品管理番号をそれぞれ認識可能であるものとする。

　また、入庫管理部１３は、物品ＤＢ１２１が記憶する物品名称情報および環境条件情報に基づいて、対象物品の名称に対応する保管環境条件および搬送環境条件を特定する。入庫管理部１３は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報および保管形態情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する保管場所の保管形態を特定する。

　入庫管理部１３は、ロケーションＤＢ１２４が記憶する保管場所情報、保管形態情報、保管環境情報および保管場所使用可否情報に基づいて、特定した保管環境条件を満たし、かつ、特定した保管形態を有する保管場所のうち、保管場所可否情報が「使用可」になっている保管場所を抽出する。抽出した保管場所が複数ある場合、入庫管理部１３は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する物品名称情報および使用場所情報に基づいて、対象物品の名称に対応する使用場所を特定する。入庫管理部１３は、搬送距離ＤＢ１２６が記憶する搬送距離情報に含まれる搬送経路情報に基づいて、特定した使用場所までの搬送経路が特定した搬送環境条件を満たす保管場所に絞り込む。入庫管理部１３は、絞り込んだ保管場所の中から、搬送距離ＤＢ１２６が記憶する搬送距離情報に基づいて、特定した使用場所までの搬送距離が最も短い保管場所を選定する。使用場所までの搬送距離が最も短い保管場所を選定することで、搬送導線の効率を向上させることができる。特定した使用場所までの搬送距離が最も短い保管場所が複数ある場合の選定方法は、ランダムでもよいし、選定される順番が予め決まっていてもよい。抽出した保管場所が１つである場合は当該保管場所を選定する。入庫管理部１３は、保管場所を選定すると、当該保管場所の保管場所可否情報を「使用不可」とする。

　入庫管理部１３は、絞り込んだ保管場所の中から、特定した使用場所までの搬送時間が最も短い保管場所を選定してもよい。この場合、入庫管理部１３は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送可能情報に基づいて、特定した搬送経路を搬送可能な搬送機器２の種別を特定する。入庫管理部１３は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送速度情報および搬送距離情報に基づいて、特定した使用場所までの搬送距離を、特定した搬送機器２の種別の搬送速度で除算し、保管場所ごとの特定した使用場所までの搬送所要時間を算出する。入庫管理部１３は、特定した使用場所までの搬送時間を計算する際、保管場所から特定した使用場所まで単一の搬送機器２で搬送できない場合、および、他の種別の搬送機器２を組み合わせて搬送する方が搬送時間が短くなる可能性がある場合は、異なる種別の搬送機器２を組み合わせて搬送時間を計算してもよい。この場合、入庫管理部１３は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報および搬送可能情報に基づいて、保管場所から特定した使用場所まで搬送可能な搬送機器２の組み合わせを特定し、すべての組み合わせの搬送時間を計算する。

　入庫管理部１３は、対象物品の物品識別情報と、選定した保管場所を示す保管場所情報と、を含む入庫情報を搬送機器管理部１４に送る。また、入庫管理部１３は、物品識別情報と、選定した保管場所を示す保管場所情報と、対象物品が格納されたコンテナのコンテナ管理番号と、を含む物品位置情報をロケーションＤＢ１２４に記憶させる。なお、対象物品の格納場所から選定した保管場所まで、対象物品の物品回収指示を送信した搬送機器２だけで搬送できない場合は、他の種別の搬送機器２を組み合わせてもよい。この場合、入庫管理部１３は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報、搬送機器管理番号、搬送可能情報および搬送機器可否情報に基づいて、対象物品の物品回収指示を送信した搬送機器２と組み合わせて対象物品の格納場所から保管場所まで特定したコンテナを搬送可能で、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する。候補となる搬送機器管理番号が複数ある場合の選定方法は、ランダムでもよいし、選定される順番が予め決まっていてもよい。入庫管理部１３は、搬送機器管理番号を選定すると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用不可」とする。この場合、選定した他の種別の搬送機器２の搬送機器管理番号と対象物品の物品回収指示を送信した搬送機器２から対象物品を積み替える積替場所とを示す第１積替情報を入庫情報に含む。また、他の種別の搬送機器２と組み合わせる場合であって、積み替え作業が自動でできない場合は、入庫管理部１３が、積み替え作業が可能な搬送機器２を積替場所へ手配する構成にしてもよい。この場合、搬送機器種別情報は、積替可能情報を含み、入庫管理部１３は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報、搬送機器管理番号、積替可能情報および搬送機器可否情報に基づいて、特定したコンテナを積み替え可能で、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する。候補となる搬送機器管理番号が複数ある場合の選定方法は、ランダムでもよいし、選定される順番が予め決まっていてもよい。入庫管理部１３は、搬送機器管理番号を選定すると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用不可」とする。この場合、選定した積み替えを行う搬送機器２の搬送機器管理番号と積替場所とを示す積替手配情報を入庫情報に含む。例えば、対象物品の格納場所からトラックで保管場所の建物入口まで搬送し、ＡＭＲに積み替えて搬送する場合、使用場所の建物入口にフォークリフトを待機させる。

　なお、工場における生産設備、作業台、工具、治具、および、商店における陳列用品、レジかごなどを物品と定義する場合は、これらが保管されている保管場所を示す保管場所情報と物品識別情報と格納されているコンテナのコンテナ管理番号と、を含む物品位置情報をロケーションＤＢ１２４に予め記憶させておく。

　搬送機器管理部１４は、入庫情報を受け取ると、対象物品の物品回収指示を送信した搬送機器２に、選定された保管場所にコンテナを移動させる入庫指示を送信する。また、入庫情報に第１積替情報が含まれていた場合には、対象物品の物品回収指示を送信した搬送機器２に、積替場所にコンテナを移動させる移動指示を送信し、選定された他の種別の搬送機器２に、積替場所へ移動して積み替えした後、選定された保管場所にコンテナを移動させる入庫指示を送信する。さらに、入庫情報に積替手配情報が含まれていた場合には、選定された積み替えを行う搬送機器２に積替場所へ移動して積み替え作業をさせる積替指示を送信する。

　搬送機器２は、入庫指示を受信すると、格納場所で対象物品がコンテナに格納された後に、指示された保管場所に移動する。対象物品がコンテナに格納されたか否かの判断は、例えば、重量センサ、距離センサなどを用いた既存の技術を使って判断してもよいし、人の手で対象物品がコンテナに格納される場合には、人が搬送機器２に対象物品を格納したことを入力してもよい。搬送機器２は、指示された保管場所に到着するとコンテナを下ろす。なお、保管場所は自動倉庫である場合には、自動倉庫の入庫口にて搬送機器２から自動倉庫のコンベアへの荷渡しが自動的に行われる。搬送機器２は、コンテナを下すと、待機場所に戻る。積替場所まで対象物品のコンテナを移動させる入庫指示を受信した搬送機器２は、保管場所ではなく積替場所に移動する。保管場所まで対象物品のコンテナを移動させる移動指示を受信した搬送機器２は、積替場所でコンテナを積載を積み替えた後、保管場所に移動する。積替指示を受信した搬送機器２は、積替場所へ移動して対象物品のコンテナと積み替え先の搬送機器２が到着すると、積み替え作業を行う。搬送機器２は待機場所に戻ると、待機場所に戻ったことを搬送機器管理部１４に通知する。

　搬送機器管理部１４は、搬送機器２から待機場所に戻ったことを通知されると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用可」とする。

　以上のように、管理領域に入った物品は、格納場所でコンテナに格納され、選定された保管場所に搬送されて保管される。また、物品の保管場所は、物品位置情報としてロケーションＤＢ１２４に記憶される。

　出庫管理部１５は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ管理番号およびコンテナ種別情報に基づいて、ロケーションＤＢ１２４が記憶する物品位置情報に含まれるコンテナ管理番号に対応するコンテナの種別を特定する。出庫管理部１５は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報および搬送機器種別情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する搬送機器２の種別を特定する。

　出庫管理部１５は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する使用場所情報および使用日時情報に基づいて、物品位置情報がロケーションＤＢ１２４に記憶されている物品、つまり、保管中の物品に使用場所および使用日時を割り当てる。工場における生産設備、作業台、工具および治具などを物品と定義する場合、部品、材料などと同様に使用場所および使用日時を割り当てる。商店における陳列用品、レジかごなどを物品と定義する場合、商品と同様に使用場所および使用日時を割り当てる。以下、使用場所および使用日時を割り当てた物品を使用予定物品という。

　出庫管理部１５は、搬送距離ＤＢ１２６が記憶する搬送距離情報に基づいて、使用予定物品の物品位置情報に含まれる保管場所から割り当てた使用場所までの搬送距離を特定する。また、出庫管理部１５は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送可能情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する搬送機器２の種別のうち、物品位置情報に含まれる保管場所から特定した使用場所までの領域または経路を搬送可能な搬送機器２の種別を特定する。

　出庫管理部１５は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送速度情報に基づいて、特定した保管場所から使用場所までの搬送距離を、特定した搬送機器２の種別の搬送速度で除算し、搬送所要時間を算出する。出庫管理部１５は、割り当てられた使用日時の開始日時から搬送所要時間を減算した日時を、使用予定物品の保管場所からの出庫日時として算出する。出庫管理部１５は、使用予定物品の保管場所からの出庫日時と、特定した搬送機器２の種別と、を含む出庫日時情報を使用情報ＤＢ１２５に記憶させる。

　出庫管理部１５は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する出庫日時情報に基づいて、出庫日時までの時間が閾値以下になった使用予定物品があるか否かを判定する。閾値は、例えば、搬送機器２の待機場所から使用予定物品の保管場所までの移動時間の最大値とする。

　出庫日時までの時間が閾値以下になった使用予定物品がある場合、出庫管理部１５は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報、搬送機器管理番号および搬送機器使用可否情報に基づいて、出庫日時情報に含まれる特定した搬送機器２の種別の搬送機器２のうち、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する。候補となる搬送機器管理番号が複数ある場合の選定方法は、ランダムでもよいし、選定される順番が予め決まっていてもよい。出庫管理部１５は、搬送機器管理番号を選定すると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用不可」とし、当該使用予定物品の物品位置情報に含まれる保管場所情報を使用場所情報に変更する。なお、出庫日時情報に含まれる特定した搬送機器２の種別が２つの組み合わせである場合、出庫管理部１５は、それぞれの種別の搬送機器２のうち、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する。

　出庫管理部１５は、当該使用予定物品の物品位置情報と、選定した搬送機器２の搬送機器管理番号と、当該使用予定物品の使用場所情報と、当該使用予定物品の出庫日時を示す情報と、を含む出庫情報を搬送機器管理部１４に送る。選定した搬送機器２の搬送機器管理番号が２つの組み合わせである場合、使用する搬送機器２の順序と積替場所とを示す台２積替情報を出庫情報に含む。また、選定した搬送機器２の搬送機器管理番号が２つの組み合わせである場合、積み替え作業が自動でできない場合は、入庫管理部１３と同様に、出庫管理部１５が、積み替え作業が可能な搬送機器２を積替場所へ手配する構成にしてもよい。

　搬送機器管理部１４は、出庫情報を受け取ると、選定された搬送機器管理番号の搬送機器２に、使用予定物品の保管場所から、物品位置情報に含まれるコンテナ管理番号のコンテナを使用予定物品の出庫日時に出庫させて、使用場所情報が示す使用予定物品の使用場所まで搬送させる出庫指示を送信する。出庫情報に第２積替情報が含まれていた場合には、使用する順序が前の搬送機器２に保管場所から積替場所まで使用予定物品のコンテナを移動させる出庫指示を送信し、使用する順序が後の搬送機器２には、積替場所へ移動して積み替えした後、使用場所まで使用予定物品のコンテナを移動させる移動指示を送信する。

　搬送機器２は、出庫指示を受信すると、指示された使用予定物品の保管場所に移動し、指示されたコンテナ管理番号のコンテナを積載する。なお、保管場所が自動倉庫である場合には、自動倉庫の出庫口にて搬送機器２への自動倉庫のコンベアからの荷受けが自動的に行われる。搬送機器２は、コンテナを積載すると、指示された使用予定物品の出庫日時に出発し、使用予定物品の使用場所に移動する。搬送機器２は、指示された使用予定物品の使用場所に到着するとコンテナを下ろす。搬送機器２は、コンテナを下すと、待機場所に戻る。積替場所まで使用予定物品のコンテナを移動させる出庫指示を受信した使用予定物品の使用場所ではなく積替場所に移動する。使用場所まで使用予定物品のコンテナを移動させる移動指示を受信した搬送機器２は、積替場所でコンテナを積載を積み替えた後、使用場所に移動する。積替指示を受信した搬送機器２は、積替場所へ移動して対象物品のコンテナと積み替え先の搬送機器２が到着すると、積み替え作業を行う。搬送機器２は待機場所に戻ると、待機場所に戻ったことを搬送機器管理部１４に通知する。

　以上のように、使用予定物品を格納したコンテナは、使用日時から逆算された出庫日時に保管場所から移動され、使用場所に搬送される。これにより、使用場所で物品が滞留する無駄を省くことができ、効率が向上する。

　出庫管理部１５は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する使用日時情報に基づいて、使用が完了した物品があるか否かを判定する。物品の使用が完了したか否かは、使用日時情報が示す使用日時の終了日時が過ぎているか否かで判定してもよいし、作業者が物品の使用が完了したときに出庫管理部１５に入力してもよい。

　使用が完了した物品がある場合、出庫管理部１５は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ管理番号およびコンテナ種別情報に基づいて、ロケーションＤＢ１２４が記憶する使用が完了した物品の物品位置情報に含まれるコンテナ管理番号に対応するコンテナの種別を特定する。出庫管理部１５は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報および搬送機器種別情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する搬送機器２の種別を特定する。

　出庫管理部１５は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報、搬送機器管理番号、搬送可能情報および搬送機器可否情報に基づいて、特定した種別の搬送機器２のうち、物品の使用が完了した使用場所からコンテナの保管場所まで特定したコンテナを搬送可能で、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する。候補となる搬送機器管理番号が複数ある場合の選定方法は、ランダムでもよいし、選定される順番が予め決まっていてもよい。出庫管理部１５は、搬送機器管理番号を選定すると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用不可」とする。

　出庫管理部１５は、使用が完了した物品の物品位置情報と、選定した搬送機器管理番号と、を含むコンテナ回収情報を搬送機器管理部１４に送る。

　搬送機器管理部１４は、コンテナ回収情報を受け取ると、選定された搬送機器管理番号の搬送機器２に、物品位置情報に含まれる使用場所情報が示す使用場所に移動して、物品位置情報に含まれるコンテナ管理番号のコンテナを積載し、コンテナの保管場所に搬送させるコンテナ回収指示を送信する。搬送機器管理部１４は、コンテナ回収指示を送信すると、使用が完了した物品の物品位置情報をロケーションＤＢ１２４から削除し、当該コンテナのコンテナ可否情報を「使用可」とする。

　搬送機器２は、コンテナ回収指示を受信すると、指示された使用場所に移動し、指示されたコンテナ管理番号のコンテナを積載して、コンテナの保管場所に移動する。搬送機器２は、コンテナの保管場所に到着するとコンテナを下ろす。搬送機器２は、コンテナを下すと、待機場所に戻る。搬送機器２は待機場所に戻ると、待機場所に戻ったことを搬送機器管理部１４に通知する。

　以上のように、物品の使用が完了すると、空になったコンテナはコンテナの保管場所に戻される。これにより、使用場所で空のコンテナが占有する無駄なスペースを省くことができ、コンテナの稼働率が向上する。

　また、倉庫管理装置１のロケーションＤＢ１２４の保管場所情報に登録すれば、管理領域内のスペースをどこでも保管場所として利用することができる。以下、この構成をクラウド倉庫と呼ぶ。

　ここで、倉庫管理システム１００を用いたクラウド倉庫について図２を用いて説明する。図２Ａは、倉庫管理システム１００を用いたクラウド倉庫を工場に適用した場合のイメージ図である。工場に部材、材料などが搬入されると、作業者は、バーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダなどで物品識別情報を読み取る。あるいは、作業者は、物品識別情報取得部１１に物品識別情報を入力する。物品識別情報を読み取るまたは入力すると、対象物品の格納場所に当該対象物品に対応するコンテナが搬送機器２に搬送されて到着する。

　作業者は、到着したコンテナに対象物品を格納する。その後、対象物品を格納したコンテナは、搬送機器２に搬送されて保管場所に移動する。どの保管形態のどの保管場所に保管されたかを作業者は認知しない。例えば、コンテナの種別がパレットである場合、保管場所は自動倉庫内でもよいし、自動倉庫が満杯の場合、空いているスペースに平置きでもよい。ロケーションＤＢ１２４に保管場所情報として登録することにより、例えば、パレット１個分の遊休スペースも標準化された保管場所として活用することができる。保管場所の選定は、倉庫管理装置１が自動的に行うので、使用者は到着したコンテナに対象物品を格納するだけでよく、保管場所を意識する必要がない。

　図２Ｂは、倉庫管理システム１００を用いたクラウド倉庫を商店の集合であるショッピングモールに適用した場合のイメージ図である。商店において適用する場合は、ロケーションＤＢ１２４が記憶する保管場所情報に、商店内の細かい保管場所の設定、例えば、店舗の入り口付近であるか否か、陳列棚の人の目線の高さにあたる段であるか否かなどを設定してもよい。これにより、時間と共に変化する商品の最適な陳列位置に合わせて、流動的に商品の陳列場所を割り当てることが可能になる。

　ショッピングモールの場合、商店内の全物品を移動することも可能なため、図２Ｂに示すように、午前と午後とで商店を入れ替えることも可能となる。これにより、売上の高い時間のみ出店することも可能となり、その設営も搬送機器２によって自動的に行われるので、効率がよい。

　また、時間と共に変化する部品、材料などの使用量を記録した変化量情報と、物品の保管場所の履歴を示す履歴情報と、を記憶部１２に記憶させ、変化量情報および履歴情報を使用量予測の深層学習の教師データとしてフィードバックするフィードバック部を備えてもよい。同様に、フィードバック部は、時間と共に変化する商品の使用量（販売量）を記録した変化量情報と、商品の陳列場所の履歴を示す履歴情報と、を記憶部１２に記憶させ、変化量情報および履歴情報を使用量予測（需要予測）の深層学習の教師データとしてフィードバックしてもよい。また、フィードバック部は、物品の名称、保管場所の保管形態、物品の保管環境条件なども深層学習の教師データとしてフィードバックしてもよい。

　ここで、倉庫管理装置１が実行する入庫処理、出庫処理およびコンテナ回収処理の流れについて、図３、図４および図５を用いて説明する。図３に示す入庫処理は、倉庫管理装置１に電源が投入された時に開始する。倉庫管理装置１の物品識別情報取得部１１が物品識別情報を取得しない場合（ステップＳ１１；ＮＯ）、処理はステップＳ２８に移行する。物品識別情報取得部１１が物品識別情報を取得した場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）、物品識別情報取得部１１は、取得した物品識別情報を入庫管理部１３に送る。

　入庫管理部１３は、物品識別情報取得部１１から物品識別情報を受け取ると、物品ＤＢ１２１が記憶する物品名称情報およびコンテナ種別情報に基づいて、対象物品の名称に対応するコンテナの種別を特定する（ステップＳ１２）。入庫管理部１３は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報、コンテナ管理番号およびコンテナ可否情報に基づいて、特定した種別のコンテナのうち、コンテナ可否情報が「使用可」になっているコンテナ管理番号を選定する（ステップＳ１３）。入庫管理部１３は、コンテナ管理番号を選定すると、当該コンテナのコンテナ可否情報を「使用不可」に設定する（ステップＳ１４）。

　入庫管理部１３は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報および搬送機器種別情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する搬送機器２の種別を特定する（ステップＳ１５）。入庫管理部１３は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報、搬送機器管理番号、搬送可能情報および搬送機器可否情報に基づいて、特定した種別の搬送機器２のうち、コンテナの保管場所から格納場所まで特定したコンテナを搬送可能で、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する（ステップＳ１６）。入庫管理部１３は、搬送機器管理番号を選定すると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用不可」に設定する（ステップＳ１７）。

　入庫管理部１３は、物品識別情報取得部１１から受け取った物品識別情報と、選定したコンテナ管理番号と、選定した搬送機器管理番号と、を含む物品回収情報を搬送機器管理部１４に送る。搬送機器管理部１４は、物品回収情報を受け取ると、選定された搬送機器管理番号の搬送機器２に、選定されたコンテナ管理番号のコンテナを対象物品の格納場所まで搬送させる物品回収指示を送信する（ステップＳ１８）。

　搬送機器２は、物品回収指示を受信すると、コンテナの保管場所に移動し、指示されたコンテナ管理番号のコンテナを積載して、指示された対象物品の格納場所に移動する。これにより、対象物品の格納場所にコンテナが到着する。到着したコンテナに対象物品が格納される。コンテナの積載および対象物品の格納には、例えば、ロボットアームを用いてもよいし、人の手で格納してもよい。

　入庫管理部１３は、物品ＤＢ１２１が記憶する物品名称情報および環境条件情報に基づいて、対象物品の名称に対応する保管環境条件および搬送環境条件を特定する（ステップＳ１９）。入庫管理部１３は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報および保管形態情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する保管場所の保管形態を特定する（ステップＳ２０）。

　入庫管理部１３は、ロケーションＤＢ１２４が記憶する保管場所情報、保管形態情報、保管環境情報および保管場所使用可否情報に基づいて、特定した保管環境条件を満たし、かつ、特定した保管形態を有する保管場所のうち、保管場所可否情報が「使用可」になっている保管場所を抽出する（ステップＳ２１）。抽出した保管場所が１つである場合（ステップＳ２２；ＮＯ）、当該保管場所を選定する（ステップＳ２４）。抽出した保管場所が複数ある場合（ステップＳ２２；ＹＥＳ）、入庫管理部１３は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する物品名称情報および使用場所情報に基づいて、対象物品の名称に対応する使用場所を特定する（ステップＳ２３）。入庫管理部１３は、搬送距離ＤＢ１２６が記憶する搬送距離情報に含まれる搬送経路情報に基づいて、使用場所までの搬送経路が特定した搬送環境条件を満たす保管場所に絞り込む。入庫管理部１３は、搬送距離ＤＢ１２６が記憶する搬送距離情報に基づいて、特定した使用場所までの搬送距離が最も短い保管場所を選定する（ステップ２４）。入庫管理部１３は、保管場所を選定すると、当該保管場所の保管場所可否情報を「使用不可」に設定する（ステップＳ２５）。

　入庫管理部１３は、対象物品の物品識別情報と、選定した保管場所を示す保管場所情報と、を含む入庫情報を搬送機器管理部１４に送る。入庫管理部１３は、物品識別情報と、選定した保管場所を示す保管場所情報と、対象物品が格納されたコンテナのコンテナ管理番号と、を含む物品位置情報をロケーションＤＢ１２４に記憶させる（ステップＳ２６）。

　搬送機器管理部１４は、入庫情報を受け取ると、対象物品の物品回収指示を送信した搬送機器２に、選定された保管場所にコンテナを移動させる入庫指示を送信する（ステップＳ２７）。倉庫管理装置１の電源がＯＦＦになっていなければ（ステップＳ２８；ＮＯ）、処理はステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１～ステップＳ２８を繰り返す。電源がＯＦＦになると（ステップＳ２８；ＹＥＳ）、処理は終了する。

　搬送機器２は、入庫指示を受信すると、格納場所で対象物品がコンテナに格納された後に、指示された保管場所に移動する。搬送機器２は、指示された保管場所に到着するとコンテナを下ろす。

　図４に示す出庫処理は、倉庫管理装置１に電源が投入された時に開始する。倉庫管理装置１の出庫管理部１５は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する出庫日時情報に基づいて、出庫日時までの時間が閾値以下になった使用予定物品があるか否かを判定する（ステップＳ３１）。閾値は、例えば、搬送機器２の待機場所から使用予定物品の保管場所までの移動時間の最大値とする。

　出庫日時までの時間が閾値以下になった使用予定物品がない場合（ステップＳ３１；ＮＯ）、処理はステップＳ３６に移行する。出庫日時までの時間が閾値以下になった使用予定物品がある場合（ステップＳ３１；ＹＥＳ）、出庫管理部１５は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報、搬送機器管理番号および搬送機器使用可否情報に基づいて、出庫日時情報に含まれる特定した搬送機器２の種別の搬送機器２のうち、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する（ステップＳ３２）。出庫管理部１５は、搬送機器管理番号を選定すると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用不可」に設定し（ステップＳ３３）、当該使用予定物品の物品位置情報に含まれる保管場所情報を使用場所情報に変更する（ステップＳ３４）。

　出庫管理部１５は、当該使用予定物品の物品位置情報と、選定した搬送機器２の搬送機器管理番号と、当該使用予定物品の使用場所情報と、当該使用予定物品の出庫日時を示す情報と、を含む出庫情報を搬送機器管理部１４に送る。搬送機器管理部１４は、出庫情報を受け取ると、選定された搬送機器管理番号の搬送機器２に、使用予定物品の保管場所から、物品位置情報に含まれるコンテナ管理番号のコンテナを使用予定物品の出庫日時に出庫させて、使用場所情報が示す使用予定物品の使用場所まで搬送させる出庫指示を送信する（ステップＳ３５）。倉庫管理装置１の電源がＯＦＦになっていなければ（ステップＳ３６；ＮＯ）、処理はステップＳ３１に戻り、ステップＳ３１～ステップＳ３６を繰り返す。電源がＯＦＦになると（ステップＳ３６；ＹＥＳ）、処理は終了する。

　搬送機器２は、出庫指示を受信すると、指示された使用予定物品の保管場所に移動し、指示されたコンテナ管理番号のコンテナを積載する。なお、保管場所が自動倉庫である場合には、自動倉庫の出庫口にて搬送機器２への自動倉庫のコンベアからの荷受けが自動的に行われる。搬送機器２は、コンテナを積載すると、指示された使用予定物品の出庫日時に出発し、使用予定物品の使用場所に移動する。搬送機器２は、指示された使用予定物品の使用場所に到着するとコンテナを下ろす。

　図５に示すコンテナ回収処理は、倉庫管理装置１に電源が投入された時に開始する。倉庫管理装置１の出庫管理部１５は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する使用日時情報に基づいて、使用が完了した物品があるか否かを判定する（ステップＳ４１）。物品の使用が完了したか否かは、使用日時情報が示す使用日時の終了日時が過ぎているか否かで判定してもよいし、作業者が物品の使用が完了したときに出庫管理部１５に入力してもよい。

　使用が完了した物品がない場合（ステップＳ４１；ＮＯ）、処理はステップＳ４９に移行する。使用が完了した物品がある場合（ステップＳ４１；ＹＥＳ）、出庫管理部１５は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ管理番号およびコンテナ種別情報に基づいて、ロケーションＤＢ１２４が記憶する使用が完了した物品の物品位置情報に含まれるコンテナ管理番号に対応するコンテナの種別を特定する（ステップＳ４２）。出庫管理部１５は、コンテナＤＢ１２２が記憶するコンテナ種別情報および搬送機器種別情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する搬送機器２の種別を特定する（ステップＳ４３）。

　出庫管理部１５は、搬送機器ＤＢ１２３が記憶する搬送機器種別情報、搬送機器管理番号、搬送可能情報および搬送機器可否情報に基づいて、特定した種別の搬送機器２のうち、物品の使用が完了した使用場所からコンテナの保管場所まで特定したコンテナを搬送可能で、搬送機器可否情報が「使用可」になっている搬送機器管理番号を選定する（ステップＳ４４）。出庫管理部１５は、搬送機器管理番号を選定すると、当該搬送機器２の搬送機器可否情報を「使用不可」に設定する（ステップＳ４５）。

　出庫管理部１５は、使用が完了した物品の物品位置情報と、選定した搬送機器管理番号と、を含むコンテナ回収情報を搬送機器管理部１４に送る。搬送機器管理部１４は、コンテナ回収情報を受け取ると、選定された搬送機器管理番号の搬送機器２に、物品位置情報に含まれる使用場所情報が示す使用場所に移動して、物品位置情報に含まれるコンテナ管理番号のコンテナを積載し、コンテナの保管場所に搬送させるコンテナ回収指示を送信する（ステップＳ４６）。

　搬送機器管理部１４は、コンテナ回収指示を送信すると、使用が完了した物品の物品位置情報をロケーションＤＢ１２４から削除し（ステップＳ４７）、当該コンテナのコンテナ可否情報を「使用可」に設定する（ステップＳ４８）。倉庫管理装置１の電源がＯＦＦになっていなければ（ステップＳ４９；ＮＯ）、処理はステップＳ４１に戻り、ステップＳ４１～ステップＳ４９を繰り返す。電源がＯＦＦになると（ステップＳ４９；ＹＥＳ）、処理は終了する。

　搬送機器２は、コンテナ回収指示を受信すると、指示された使用場所に移動し、指示されたコンテナ管理番号のコンテナを積載して、コンテナの保管場所に移動する。搬送機器２は、コンテナの保管場所に到着するとコンテナを下ろす。

　実施の形態に係る倉庫管理装置１によれば、コンテナに格納して動かすことのできる物品を保管する倉庫において、物品に関する情報、コンテナに関する情報、搬送機器に関する情報および保管場所に関する情報に基づいて、対象物品の保管場所を自動的に選定することで、保管場所を流動的に設定することができ、最適な保管場所が時間と共に変化する物品の保管効率を向上させることができる。倉庫管理装置１によれば、倉庫管理装置１のロケーションＤＢ１２４の保管場所情報に登録するだけで保管場所として利用することができるので、物品の保管場所を流動的にリレイアウトすることができる。また、倉庫管理装置１によれば、物品の保管環境条件およびコンテナの保管形態が合致する保管場所であれば、物品が種別に依らず保管することができるので、物品の保管による管理領域の占有スペースの増減を共通のバッファで吸収することができる。

　倉庫管理装置１のハードウェア構成について図６を用いて説明する。図６に示すように、倉庫管理装置１は、一時記憶部１０１、記憶部１０２、計算部１０３、入力部１０４、送受信部１０５および表示部１０６を備える。一時記憶部１０１、記憶部１０２、入力部１０４、送受信部１０５および表示部１０６はいずれもＢＵＳを介して計算部１０３に接続されている。

　計算部１０３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）である。計算部１０３は、記憶部１０２に記憶されている制御プログラムに従って、入庫管理部１３、搬送機器管理部１４および出庫管理部１５の処理を実行する。

　一時記憶部１０１は、例えばＲＡＭ（Random-Access Memory）である。一時記憶部１０１は、記憶部１０２に記憶されている制御プログラムをロードし、計算部１０３の作業領域として用いられる。

　記憶部１０２は、フラッシュメモリ、ハードディスク、ＤＶＤ－ＲＡＭ（Digital Versatile Disc - Random Access Memory）、ＤＶＤ－ＲＷ（Digital Versatile Disc - ReWritable）などの不揮発性メモリである。記憶部１０２は、倉庫管理装置１の処理を計算部１０３に行わせるためのプログラムを予め記憶し、また、計算部１０３の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを計算部１０３に供給し、計算部１０３から供給されたデータを記憶する。記憶部１２は、記憶部１０２に構成される。

　入力部１０４は、キーボード、ポインティングデバイス、音声入力機器などの入力装置と、入力装置をＢＵＳに接続するインターフェース装置である。入力部１０４を介して、ユーザが入力した情報が計算部１０３に供給される。物品識別情報取得部１１が作業者からの物品識別情報の入力を受け付ける構成の場合、入力部１０４は、物品識別情報取得部１１として機能する。

　送受信部１０５は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインターフェースまたはＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースである。物品識別情報取得部１１がバーコードリーダ、ＲＦＩＤリーダなどから物品識別情報を取得する構成の場合、送受信部１０５は、物品識別情報取得部１１として機能する。また、送受信部１０５は、搬送機器管理部１４として機能する。

　表示部１０６は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイなどの表示装置である。物品識別情報取得部１１が作業者からの物品識別情報の入力を受け付ける構成の場合、表示部１０６は、入力画面を表示する。

　図１に示す倉庫管理装置１の物品識別情報取得部１１、記憶部１２、入庫管理部１３、搬送機器管理部１４および出庫管理部１５の処理は、制御プログラムが、一時記憶部１０１、計算部１０３、記憶部１０２、入力部１０４、送受信部１０５および表示部１０６などを資源として用いて処理することによって実行する。

　その他、前記のハードウェア構成およびフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。

　計算部１０３、一時記憶部１０１、記憶部１０２、入力部１０４、送受信部１０５、表示部１０６などの倉庫管理装置１の処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc - Read Only Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disc - Read Only Memory）などのコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する倉庫管理装置１を構成してもよい。また、インターネットに代表される通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロードすることで倉庫管理装置１を構成してもよい。

　また、倉庫管理装置１の機能を、ＯＳ（Operating System）とアプリケーションプログラムの分担、またはＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体、記憶装置に格納してもよい。

　また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して提供することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（BBS, Bulletin Board System）に前記コンピュータプログラムを掲示し、通信ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを提供してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できる構成にしてもよい。

　上記の実施の形態では、搬送機器２の種別は、ＡＭＲ、ハンドリフター、フォークリフトなどであるが、これに限らず、ＡＭＲに統一してもよい。この変形例について、図７を用いて説明する。搬送するコンテナの種別に合わせて異なる種別の搬送機器２を用いる場合、稼働率の低い余剰な搬送機器２の保有に繋がる。これに対し、変形例では、搬送機器２をＡＭＲに統一し、ＡＭＲで搬送可能なコンテナを用いる。変形例では、コンテナのサイズ、重量に応じて、ＡＭＲの個数を変更して対応する。図７Ａに示すように、コンテナが軽量棚の場合、軽量棚の下にＡＭＲ１個が潜り、全体を持ち上げて搬送する。コンテナがパレットの場合、パレットの下の四隅にＡＭＲ４個が潜り、持ち上げて搬送する。生産設備、作業台などについても、下にＡＭＲが潜り込むスペースを設け、搬送するのに適当なＡＭＲの個数を設定することで、あらゆるコンテナをＡＭＲが搬送可能にする。図７Ｂに示すように、コンテナの下に潜り込む際、ＡＭＲ同士が通信を行い、お互いの速度および間隔を調整し、安定した搬送を行う。これにより、搬送機器２の稼働率を上げることができる。

　また、この変形例では、搬送機器の種別が１種類であるので、コンテナＤＢ１２２は、搬送機器種別情報を記憶していなくてもよい。また、搬送機器ＤＢ１２３は、搬送機器種別情報および搬送可能情報を記憶していなくてもよい。つまり、倉庫管理装置１は、搬送機器２の種別を特定しなくてもよい。

　上記の実施の形態では、倉庫管理装置１は、物品識別情報取得部１１と、記憶部１２と、入庫管理部１３と、搬送機器管理部１４と、出庫管理部１５と、を備えるが、これに限らない。例えば、各種情報を外部の記憶装置に記憶させる場合には、倉庫管理装置１は、記憶部１２を備えなくてもよい。出庫管理を自動的に行わない場合には、倉庫管理装置１は、出庫管理部１５を備えなくてもよい。

　上記の実施の形態では、入庫管理部１３は、保管場所情報、保管形態情報、保管環境情報および保管場所使用可否情報に基づいて、特定した保管環境条件を満たし、かつ、特定した保管形態を有する保管場所のうち、保管場所可否情報が「使用可」になっている保管場所を抽出するが、これに限らない。物品の保管環境条件およびコンテナの保管形態に制限がない場合には、物品ＤＢ１２１は、保管環境情報を記憶していなくてもよく、コンテナＤＢ１２２は、保管形態情報を記憶していなくてもよい。この場合、入庫管理部１３は、保管場所情報および保管場所使用可否情報に基づいて、保管場所可否情報が「使用可」になっている保管場所を抽出すればよい。また、入庫管理部１３は、搬送距離ＤＢ１２６が記憶する搬送距離情報に含まれる搬送経路情報に基づいて、特定した使用場所までの搬送経路が特定した搬送環境条件を満たす保管場所に絞り込むが、これに限らない。物品の搬送環境条件に制限がない場合には、物品ＤＢ１２１は、搬送環境情報を記憶していなくてもよい。この場合、入庫管理部１３は、特定した使用場所までの搬送経路が特定した搬送環境条件を満たす保管場所に絞り込まない。

　上記の実施の形態では、対象物品の名称に対応するコンテナの種別、保管場所の保管環境条件、搬送環境条件、使用場所などを特定しているが、これらの情報を特定するキーは対象物品の名称に限らず、例えば、対象物品の製品番号、商品番号、種別などでもよい。また、物品管理番号、コンテナ管理番号、搬送機器管理番号は、ユニークな番号に限らず、例えば、ユニークな文字列でもよいし、文字列と番号の組み合わせてもよい。

　上記の実施の形態では、使用情報ＤＢ１２５は、物品名称情報、数量情報、使用日時情報、および、使用場所情報を対応付けて記憶するが、使用情報ＤＢ１２５は、物品名称情報ではなく物品管理番号を記憶してもよい。例えば、製品の生産計画上で、保管される部品、材料などの使用日時および使用場所が予め割り当てられている場合には、使用情報ＤＢ１２５は、物品管理番号、使用日時情報、使用場所情報、および、出庫日時情報を対応付けて記憶する。この場合、入庫管理部１３は、使用情報ＤＢ１２５が記憶する物品管理番号および使用場所情報に基づいて、物品識別情報に含まれる物品管理番号に対応する使用場所を特定する。なお、製品の生産計画上で、保管される部品、材料などの使用日時および使用場所が予め割り当てられている場合には、出庫管理部１５は、保管されている物品に使用場所および使用日時を割り当てる処理を行わなくてもよい。

　上記の実施の形態では、搬送機器２は、待機場所に戻ると、待機場所に戻ったことを搬送機器管理部１４に通知するが、これに限らず、搬送機器管理部１４は、搬送機器２から現在の位置を示す現在位置情報を定期的に取得し、待機場所に戻ったか否かを判定する構成にしてもよい。この構成では、搬送機器２が指示した場所に移動しないエラーを検出することができる。

　上記の実施の形態では、搬送機器ＤＢ１２３は、搬送機器２を使用可能な搬送領域または搬送領域を示す搬送可能情報を記憶するが、これに限らない。搬送機器ＤＢ１２３は搬送可能情報を記憶せず、搬送距離ＤＢ１２６が、保管場所から使用場所までの領域または経路を搬送可能な搬送機器２の種別を示す搬送可能機器種別情報を記憶してもよい。この場合、出庫管理部１５は、搬送距離ＤＢ１２６が記憶する搬送可能機器種別情報に基づいて、特定したコンテナの種別に対応する搬送機器２の種別のうち、物品位置情報に含まれる保管場所から特定した使用場所までの領域または経路を移動可能な搬送機器２の種別を特定する。

　上記の実施の形態では、搬送環境情報において、屋外の搬送領域または搬送経路については雨が降ると濡れるので、耐水性なしと設定される。これに限らず、例えば、屋根のある搬送機器２については、雨であっても濡れないので、搬送機器２の種別によって耐水性は異なってもよい。また、出庫管理部１５は、当日の管理領域の天候を示す天候情報を取得し、出庫情報を受け取ると、天候情報に基づいて、当日の管理領域の天候に合わせて搬送機器２の種別または搬送経路を変更可能な構成にしてもよい。

　上記の実施の形態では、対象物品の格納場所から選定した保管場所まで、および、使用予定物品の保管場所から使用場所まで、２つの種別の搬送機器２を組み合わせて搬送する例について説明したが、３つ以上の種別の搬送機器２を組み合わせて搬送してもよい。

　なお、本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。即ち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この開示の範囲内とみなされる。

　本出願は、２０２１年６月３０日に出願された、日本国特許出願特願２０２１－１０９４９８号に基づく。本明細書中に日本国特許出願特願２０２１－１０９４９８号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。

　１　倉庫管理装置、２　搬送機器、１１　物品識別情報取得部、１２　記憶部、１３　入庫管理部、１４　搬送機器管理部、１５　出庫管理部、１００　倉庫管理システム、１０１　一時記憶部、１０２　記憶部、１０３　計算部、１０４　入力部、１０５　送受信部、１０６　表示部、１２１　物品ＤＢ、１２２　コンテナＤＢ、１２３　搬送機器ＤＢ、１２４　ロケーションＤＢ、１２５　使用情報ＤＢ、１２６　搬送距離ＤＢ。

Claims

　物品の保管場所を管理する倉庫管理装置と、前記物品を格納するコンテナを搬送する搬送機器と、を備える倉庫管理システムであって、
　前記倉庫管理装置は、
　前記物品を識別する物品識別情報を取得する物品識別情報取得部、
　前記物品に関する情報、前記物品を格納するコンテナに関する情報、前記搬送機器に関する情報および前記物品の保管場所に関する情報を記憶する記憶部、
　前記物品に関する情報、前記物品を格納するコンテナに関する情報、前記搬送機器に関する情報および前記物品の保管場所に関する情報に基づいて、前記物品識別情報が示す前記物品である対象物品を格納するコンテナ、前記対象物品が格納されたコンテナを搬送する前記搬送機器、および、前記対象物品の保管場所を選定する入庫管理部、ならびに、
　前記入庫管理部が選定した前記搬送機器に、前記対象物品が格納された前記入庫管理部が選定したコンテナを、前記入庫管理部が選定した保管場所まで搬送させる指示を送信する搬送機器管理部、
　を有し、
　前記搬送機器は、
　前記搬送機器管理部からの指示に従って、前記対象物品が格納された前記入庫管理部が選定したコンテナを、前記入庫管理部が選定した保管場所まで搬送する、
　倉庫管理システム。
　前記搬送機器管理部は、前記入庫管理部が選定した前記搬送機器に、前記入庫管理部が選定したコンテナを、前記対象物品の格納場所まで搬送させる指示をさらに送信し、
　前記搬送機器は、前記搬送機器管理部からの指示に従って、前記入庫管理部が選定したコンテナを、前記対象物品の格納場所まで搬送し、前記対象物品が格納された後に、前記対象物品が格納されたコンテナを、前記入庫管理部が選定した保管場所まで搬送する、
　請求項１に記載の倉庫管理システム。
　前記物品に関する情報は、前記物品の保管に必要な保管環境条件を示す保管環境条件情報を含み、
　前記入庫管理部は、前記保管環境条件情報に基づいて、前記対象物品の前記保管環境条件を満たす保管場所を選定する、
　請求項１または２に記載の倉庫管理システム。
　前記記憶部は、前記物品の使用場所に関する情報をさらに記憶し、
　前記物品に関する情報は、前記物品を搬送に必要な搬送環境条件を示す搬送環境条件情報を含み、
　前記入庫管理部は、前記物品の使用場所に関する情報および前記搬送環境条件情報に基づいて、前記対象物品の使用場所までの搬送経路が前記搬送環境条件を満たす保管場所を選定する、
　請求項１から３のいずれか１項に記載の倉庫管理システム。
　前記物品を格納するコンテナに関する情報は、コンテナに対応する保管形態を示す保管形態情報を含み、
　前記入庫管理部は、前記保管形態情報に基づいて、前記対象物品を格納するコンテナに対応する保管形態を有する保管場所を選定する、
　請求項１から４のいずれか１項に記載の倉庫管理システム。
　前記記憶部は、前記物品の保管場所から使用場所までの搬送距離に関する情報をさらに記憶し、
　前記入庫管理部は、前記搬送距離に関する情報に基づいて、搬送距離が最も短い保管場所を選定する、
　請求項１から５のいずれか１項に記載の倉庫管理システム。
　前記入庫管理部は、前記対象物品をコンテナに格納する格納場所から前記対象物品の保管場所までの搬送に、複数の種別の前記搬送機器を選定し、前記対象物品の積み替えを必要とする場合、積み替え作業が可能な前記搬送機器を積替場所へ手配する、
　請求項１から６のいずれか１項に記載の倉庫管理システム。
　前記入庫管理部は、前記対象物品の保管場所を示す物品位置情報を生成し、
　前記記憶部は、前記物品の使用日時および使用場所に関する情報をさらに記憶し、
　前記物品に関する情報、前記物品を格納するコンテナに関する情報、前記搬送機器に関する情報、前記物品の保管場所に関する情報、および、前記物品の使用日時および使用場所に関する情報に基づいて、使用日時および使用場所が割り当てられた保管中の前記対象物品である使用予定物品を格納しているコンテナを特定し、前記使用予定物品の出庫日時を算出し、特定したコンテナを搬送する前記搬送機器を選定する出庫管理部、
　をさらに備え、
　前記搬送機器管理部は、前記出庫管理部が選定した前記搬送機器に、前記使用予定物品の保管場所から、前記出庫管理部が算出した前記出庫日時に出発し、前記使用予定物品の前記使用場所まで、前記出庫管理部が特定したコンテナを搬送させる指示を送信し、
　前記搬送機器は、前記搬送機器管理部からの指示に従って、前記使用予定物品の保管場所から、前記出庫管理部が算出した前記出庫日時に出発し、前記使用予定物品の前記使用場所まで、前記出庫管理部が特定したコンテナを搬送する、
　請求項１から７のいずれか１項に記載の倉庫管理システム。
　前記出庫管理部は、前記使用予定物品の保管場所から前記使用予定物品の使用場所までの搬送に、複数の種別の前記搬送機器を選定し、前記使用予定物品の積み替えを必要とする場合、積み替え作業が可能な前記搬送機器を積替場所へ手配する、
　請求項８に記載の倉庫管理システム。
　前記搬送機器は、ＡＭＲ（Autonomous Mobile Robot)であって、
　前記物品を格納するコンテナに関する情報は、ＡＭＲがコンテナを搬送するのに必要な個数を示す搬送機器個数情報を含み、
　前記入庫管理部は、前記搬送機器個数情報に基づいて、前記対象物品が格納されたコンテナを搬送するのに必要な個数の前記搬送機器を選定する、
　請求項１から９のいずれか１項に記載の倉庫管理システム。
　時間と共に変化する前記物品の使用量を記録した変化量情報と、前記物品の保管場所の履歴を示す履歴情報と、を前記記憶部に記憶させ、前記変化量情報および前記履歴情報を前記物品の使用量予測の深層学習の教師データとしてフィードバックするフィードバック部をさらに備える、
　請求項１から１０のいずれか１項に記載の倉庫管理システム。
　物品を格納するコンテナを搬送する搬送機器と通信可能な、物品の保管場所を管理する倉庫管理装置であって、
　前記倉庫管理装置は、
　前記物品を識別する物品識別情報を取得する物品識別情報取得部と、
　前記物品に関する情報、前記物品を格納するコンテナに関する情報、前記搬送機器に関する情報および前記物品の保管場所に関する情報を記憶する記憶部と、
　前記物品に関する情報、前記物品を格納するコンテナに関する情報、前記搬送機器に関する情報および前記物品の保管場所に関する情報に基づいて、前記物品識別情報が示す前記物品である対象物品を格納するコンテナ、前記対象物品が格納されたコンテナを搬送する前記搬送機器、および、前記対象物品の保管場所を選定する入庫管理部と、
　前記入庫管理部が選定した前記搬送機器に、前記対象物品が格納された前記入庫管理部が選定したコンテナを、前記入庫管理部が選定した保管場所まで搬送させる指示を送信する搬送機器管理部と、
　を備える倉庫管理装置。
　物品の保管場所を管理する倉庫管理装置が実行する、
　前記物品を識別する物品識別情報を取得するステップと、
　前記物品に関する情報、前記物品を格納するコンテナに関する情報、前記物品を格納するコンテナを搬送する搬送機器に関する情報および前記物品の保管場所に関する情報に基づいて、前記物品識別情報が示す前記物品である対象物品を格納するコンテナ、前記対象物品が格納されたコンテナを搬送する前記搬送機器、および、前記対象物品の保管場所を選定するステップと、
　選定された前記搬送機器に、前記対象物品が格納された選定されたコンテナを、選定された保管場所まで搬送させる指示を送信するステップと、
　前記搬送機器が実行する、
　受信した指示に従って、前記対象物品が格納された選定されたコンテナを、選定された保管場所まで搬送するステップと、
　を備える倉庫管理方法。
　物品を格納するコンテナを搬送する搬送機器と通信可能な、物品の保管場所を管理するコンピュータを、
　前記物品を識別する物品識別情報を取得する物品識別情報取得部、
　前記物品に関する情報、前記物品を格納するコンテナに関する情報、前記搬送機器に関する情報および前記物品の保管場所に関する情報に基づいて、前記物品識別情報が示す前記物品である対象物品を格納するコンテナ、前記対象物品が格納されたコンテナを搬送する前記搬送機器、および、前記対象物品の保管場所を選定する入庫管理部、および、
　前記入庫管理部が選定した前記搬送機器に、前記対象物品が格納された前記入庫管理部が選定したコンテナを、前記入庫管理部が選定した保管場所まで搬送させる指示を送信する搬送機器管理部、
　として機能させるプログラム。