JP2018188239A - ピッキングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ピッキング作業の効率化を図るピッキングシステムを提供する。【解決手段】ピッキングシステム１００は、要求された物品を在庫エリア３Ａから取り出して出荷する。ピッキングシステム１００は、仮置ラック１０と、仮置ラック１０に沿って移動するスタッカクレーン５と、制御装置３０とを備える。仮置ラック１０は、一方の側面でスタッカクレーン５から移載可能であり且つ反対側の側面で取り出し可能であり、在庫エリア３Ａから出庫された在庫ケース２１が載置される第１の棚段１１ｂと、第１の棚段１１ｂと隣接する棚段であり、一方の側面でスタッカクレーン５から移載可能であり且つ反対側の側面で投入可能であり、在庫ケース２１からピッキングした物品が投入される仕向先ケース２２が載置される第２の棚段１１ａとを有する。制御装置３０は、第１の棚段１１ｂでの取り出しの指示及び第２の棚段１１ａでの投入の指示を行う。【選択図】図３

Description

本発明は、ピッキングシステムに関する。

種々の物品を種々の出荷先等に仕分けるピッキングシステムがある。例えば、特許文献１には、ピッキング及び仕分けシステムが記載されている。特許文献１に記載される技術では、ピッキングゾーンにおいて、物品ラックの物品は、人力によってバケットにピッキングされ、バケット内に混載された状態で、自動倉庫の仕分けステーションへ搬送される。さらに、仕分けステーションにおいて、バケット内の物品は、人力で複数のトレーに仕分けされる。物品ラックからバケットへの１バッチ分のピッキングスケジュールが、バケットの容量を基準に作成されている。

国際公開第２０１２／１６５０７０号

特許文献１に記載される仕分けステーションでは、バケットを搬送するコンベアと、作業棚とが、配置されている。作業棚は、コンベアの横に配置され、複数のトレーを収容する。特許文献１では、ピッキングから仕分けにわたる作業のために、広いスペースが必要となる。これにより、ピッキング作業の効率が低くなる。なお、本明細書では、上記のピッキング作業及び仕分け作業をまとめて、ピッキング作業と呼ぶことがある。

本発明は、ピッキング作業の効率化を図るピッキングシステムを提供する。

本発明の一態様に係るピッキングシステムは、要求された物品を在庫エリアから取り出して出荷するピッキングシステムであって、ラックと、前記ラックに沿って移動する入出庫台車と、要求のあった物品を管理する制御装置とを備え、前記ラックは、一方の側面で前記入出庫台車から移載可能であり且つ反対側の側面で取り出し可能であり、前記在庫エリアから出庫された在庫ケースが載置される第１の棚段と、前記第１の棚段と隣接する棚段であり、一方の側面で前記入出庫台車から移載可能であり且つ反対側の側面で投入可能であり、前記在庫ケースからピッキングした物品が投入される仕向先ケースが載置される第２の棚段とを有し、前記制御装置は、前記第１の棚段での前記取り出しの指示及び前記第２の棚段での前記投入の指示を行う。

また、本発明の一態様に係るピッキングシステムにおいて、前記第２の棚段は、前記第１の棚段の下方に位置し且つ前記仕向先ケース１つ分よりも奥行きが長い棚であり、前記入出庫台車側とは反対側での前記第１の棚段よりも突出した位置で、前記仕向先ケースの載置が可能となっていてもよい。

また、本発明の一態様に係るピッキングシステムにおいて、前記制御装置は、前記仕向先ケースの載置位置の近くに、前記仕向先ケースに投入する物品の前記在庫ケースを載置させてもよい。

また、本発明の一態様に係るピッキングシステムにおいて、前記ラックは、前記第１の棚段の近傍に、一方の側面で前記入出庫台車から移載可能であり且つ反対側の側面で投入可能であり、前記第１の棚段から取り出した前記在庫ケースが投入される第３の棚段を有し、前記制御装置は、前記第１の棚段から前記在庫ケースが取り出されたことを把握すると、別の前記在庫ケースを前記在庫エリアから出庫させ、前記第１の棚段に載置させてもよい。

本発明に係るピッキングシステムによれば、ピッキング作業の効率化が可能になる。

図１は、実施の形態に係るピッキングシステムを備える物流倉庫の内部の模式的な平面図である。 図２は、実施の形態に係るピッキングシステムの機能的な構成を示すブロック図である。 図３は、図１の物流倉庫の仮置ラックの構成を示す模式的な斜視図である。 図４は、図２の仮置ラックの模式的な正面図である。 図３は、側方から見た図３の仮置ラックの模式的な側面図である。 図６は、実施の形態に係るピッキングシステムの動作の流れを示すシーケンス図である。 図７は、実施の形態に係るピッキングシステムにおけるオーダー情報の一例を示す図である。 図８は、実施の形態に係るピッキングシステムによる仮置ラックへの在庫ケース及び仕向先ケースの配置例を示す図である。

以下、実施の形態に係るピッキングシステムを、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明される実施の形態は、包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ（工程）、並びにステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、以下の実施の形態の説明において、略平行、略直交のような「略」を伴った表現が、用いられる場合がある。例えば、略平行とは、完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の差異を含むことも意味する。他の「略」を伴った表現についても同様である。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

［実施の形態］
まず、図１及び図２を参照して、実施の形態に係るピッキングシステム１００の構成を説明する。なお、図１は、実施の形態に係るピッキングシステム１００を備える物流倉庫１の内部の模式的な平面図である。図２は、実施の形態に係るピッキングシステム１００の機能的な構成を示すブロック図である。本実施の形態では、ピッキングシステム１００は、物流倉庫１に配置されるとして説明する。しかしながら、これに限定されるものでなく、ピッキングシステム１００は、配送センター、工場等の物品を仕向先に仕分けするいかなる用途にも適用され得る。

物流倉庫１は、物品を在庫又は保管し、設定された仕向先に物品を分配して出荷するために用いられる。ピッキングシステム１００は、在庫又は保管されている物品から、要求された物品を抽出し、仕向先に分配して出荷するために用いられるシステムである。

物流倉庫１内では、安全柵７で囲まれた格納領域２内に、物品を在庫するための複数の在庫ラック３が配置されている。本実施の形態では、３列の在庫ラック３が、互いに間隔をあけて配置されている。これらの在庫ラック３は、在庫エリア３Ａを形成している。各在庫ラック３は、水平方向及び鉛直方向に並ぶ複数の棚４を含む。棚４は、各在庫ラック３が水平方向に延びる方向である長手方向に沿って、２つの列を形成するように配置されている。各在庫ラック３では、その長手方向に対する両側方の２つの側面からの物品の出し入れが可能である。格納領域２内では、物品は、段ボール箱又はその他のケースに入れられた状態で、取り扱われる。その他のケースの一例として、プラスチック等で構成される折り畳み式のケース、所謂、折り畳みコンテナが挙げられる。また、物品は、物流倉庫１で取り扱われる種々の物品を意味する。

３つの在庫ラック３の間及び周囲に沿って、スタッカクレーン５の軌道６が配置されている。限定するものではないが、本実施の形態では、軌道６は、物流倉庫１の図示しない天井又は梁等から吊り下げられたレールである。軌道６には、複数のスタッカクレーン５が配置されている。限定するものではないが、本実施の形態では、スタッカクレーン５は、軌道６から垂下した状態で、軌道６に沿って移動する懸垂型のスタッカクレーンである。懸垂型のスタッカクレーンの荷台は、上下方向に延びるマストに沿って上下移動する。各スタッカクレーン５は、軌道６に沿って移動することによって、各在庫ラック３の周囲を周回することができる。このような軌道６は、３つの在庫ラック３を囲む３つの周を形成するように配置されている。スタッカクレーン５は、その移動方向の左右両側から物品を受け取ることができ、左右両側へ物品を送りだすことができる。例えば、スタッカクレーン５は、各在庫ラック３の各棚４への物品の出し入れを行うことができる。スタッカクレーン５は、懸垂型に限定されず、天井等から吊り下げられる天井クレーン型であってもよく、床上の軌道を走行する床上型であってもよい。また、物品を移動する装置は、スタッカクレーン５に限定されず、物品を上下方向及び水平方向に移動することができる構成を有するいかなる積卸装置又は搬送装置であってもよい。ここで、スタッカクレーン５は、入出庫台車の一例である。

周を形成する軌道６の外側の位置に、２つの仮置ラック１０が配置されている。２つの仮置ラック１０は、３つの在庫ラック３の並び方向で、３つの在庫ラック３の両隣に配置され、軌道６に沿って水平方向ＤＡに延びる。具体的には、２つの仮置ラック１０は、安全柵７の位置に配置されている。各仮置ラック１０は、水平方向に延び且つ鉛直方向に並ぶ複数の棚段１１を含む。棚段１１は、各仮置ラック１０の長手方向でもある方向ＤＡに沿って、１つの列を形成するように配置されている。スタッカクレーン５は、各仮置ラック１０の各棚段１１に対する物品の受け取り及び送りだしを行うことができる。ここで、仮置ラック１０は、ラックの一例である。

また、物流倉庫１には、在庫などの物品の管理、仮置ラック１０でのピッキング作業管理、及びスタッカクレーン５の運転管理等を行うために、制御装置３０が配置されている。制御装置３０は、各スタッカクレーン５が備えるコントローラ５ａと、有線又は無線で通信し、コントローラ５ａに指令を出力する。コントローラ５ａは、受け取った指令に基づき、スタッカクレーン５の動作、例えば、軌道６上での移動、並びに、物品の受け取り及び送り出し動作等を制御する。本実施の形態では、制御装置３０は、無線通信を介して各コントローラ５ａと通信する。また、制御装置３０は、仮置ラック１０の報知部１３〜１５の制御等も行う。また、制御装置３０は、格納領域２の外で運用されるカート５０に搭載された端末装置５２に、物品の仕向先情報等の種々の情報を出力する。制御装置３０と仮置ラック１０との通信、及び、制御装置３０と端末装置５２との通信は、有線通信であってもよく無線通信であってもよい。

制御装置３０は、コンピュータ装置であってもよく、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、プロセッサ、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）などの回路であってもよく、ＩＣカード（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｃａｒｄ）又は単体のモジュール等であってもよい。制御装置３０は、単独でコンピュータ装置又はモジュールを構成してもよく、コンピュータ装置等の他の装置に組み込まれてもよい。上記有線通信には、既存のいかなる有線通信が適用されてもよい。上記無線通信には、既存のいかなる無線通信が適用されてもよい。例えば、上記無線通信には、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）などの無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が適用されてもよく、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等の近距離無線通信が適用されてもよい。

さらに、図３〜図５を参照して、仮置ラック１０の詳細な構成を説明する。なお、図３は、図１の物流倉庫１の仮置ラック１０の構成を示す模式的な斜視図である。図４は、図３の仮置ラック１０を、格納領域２の外側から見た正面図である。図５は、棚段１１の並び方向の側方から見た図３の仮置ラック１０の模式的な側面図である。仮置ラック１０は、上下方向に並ぶ複数段の棚段１１と、棚段１１を支持する枠１２とを有している。

最下段の棚段１１ａは、物品を仕向先に送るための仕向先ケース２２が置かれるように構成されている。ここで、棚段１１ａは、第２の棚段の一例である。仕向先ケース２２は、例えば、上部が開放された段ボール箱である。棚段１１ａの棚板は、複数の棚板１１ａａで構成されている。各棚板１１ａａには、１つの仕向先ケース２２が載置されるように構成されている。棚板１１ａａは、仮置ラック１０の長手方向ＤＡに沿って並べられている。各棚板１１ａａは、長手方向ＤＡに垂直な水平方向である仮置ラック１０の短手方向ＤＢ（図１参照）において、枠１２の幅よりも長く形成されている。格納領域２の外側において、各棚板１１ａａの端部１１ａａ１は、枠１２から突出し、端部１１ａａ１の先端は、下方に向かって湾曲している。これにより、仕向先ケース２２は、枠１２から部分的に突出した状態で、棚板１１ａａ上に載置され得る。

最下段から上方へ２段目の棚段１１ｂは、在庫ラック３から取り出された在庫ケース２１が置かれるように構成されている。ここで、棚段１１ｂは、第１の棚段の一例である。在庫ケース２１は、例えば、物品を含む段ボール箱又は折り畳みコンテナである。棚段１１ｂの棚板は、複数の棚板１１ｂａで構成されている。各棚板１１ｂａには、１つ以上の在庫ケース２１が載置されるように構成されている。本実施の形態では、１つの棚板１１ｂａに３つの在庫ケース２１が載置され得る。棚板１１ｂａは、仮置ラック１０の長手方向ＤＡに沿って並べられている。各棚板１１ｂａは、仮置ラック１０の短手方向ＤＢにおいて、枠１２の幅と同等以下の長さで形成されている。

最下段から上方へ３段目以上の棚段１１ｃは、仕向先ケース２２への物品の投入後の在庫ケース２１が置かれるように構成されている。ここで、棚段１１ｃは、第３の棚段の一例である。棚段１１ｃの棚板は、複数の棚板１１ｃａで構成されている。各棚板１１ｃａには、１つ以上の在庫ケース２１が載置されるように構成されている。本実施の形態では、１つの棚板１１ｃａに３つの在庫ケース２１が載置され得る。棚板１１ｃａは、仮置ラック１０の長手方向ＤＡに沿って並べられている。各棚板１１ｃａは、仮置ラック１０の短手方向ＤＢにおいて、枠１２の幅と同等以下の長さで形成されている。

また、仮置ラック１０の枠１２には、第一報知部１３、第二報知部１４及び第三報知部１５が設けられている。第一報知部１３、第二報知部１４及び第三報知部１５は、枠１２における格納領域２の外側の部材に配置され、格納領域２の外側に向けられている。具体的には、第一報知部１３は、枠１２における最下段の棚段１１ａと２段目の棚段１１ｂとの間の横架部材に配置されている。第二報知部１４は、枠１２における２段目の棚段１１ｂと３段目の棚段１１ｃとの間の横架部材に配置されている。第三報知部１５は、枠１２における棚段１１ｃの上方の横架部材に配置され、例えば、３段目の棚段と４段目の棚段との間の横架部材に配置されている。これに限定されるものではないが、本実施の形態では、第一報知部１３、第二報知部１４及び第三報知部１５は、有線通信を介して制御装置３０と接続されているが、無線通信を介してもよい。

図２にも示されるように、第一報知部１３は、第一表示装置１３ａ及び第一入力装置１３ｂを有し、第二報知部１４は、第二表示装置１４ａ及び第二入力装置１４ｂを有し、第三報知部１５は、第三入力装置１５ｂを有している。第一表示装置１３ａ及び第二表示装置１４ａは、例えば、表示ランプであるが、液晶パネル等のディスプレイであってもよい。第一入力装置１３ｂ、第二入力装置１４ｂ及び第三入力装置１５ｂは、例えば、押しボタンであるが、スイッチ、レバー、キー又はタッチパネル等であってもよい。第一表示装置１３ａ及び第二表示装置１４ａの表示動作は、制御装置３０によって制御される。第一入力装置１３ｂ、第二入力装置１４ｂ及び第三入力装置１５ｂへの入力結果は、制御装置３０に送られる。

また、カート５０は、複数の車輪を備え、車輪を介して人力によって自在に移動可能である。しかしながら、カート５０は、カート５０が備える原動機、電動機等の動力装置によって移動する構成であってもよく、他の車両によって牽引されて移動する構成であってもよい。カート５０は、その天板上に、在庫ケース２１等のケースを置くことができるように構成され、さらに、天板上に、端末装置５２を備えている。また、カート５０は、天板の下に、複数の折り畳んだ仕向先ケース２２、つまり、ダンボ−ル箱と、複数の折り畳んだ在庫ケース２１、つまり、折り畳みコンテナとを収容するように構成されている。

端末装置５２は、コンピュータ装置であってもよく、例えば、パーソナルコンピュータ又はタブレット等であってよい。端末装置５２は、キー、タッチパネルなどの入力装置、及び、ディスプレイなどの表示装置を備える。端末装置５２は、有線通信又は無線通信を介して、制御装置３０と通信する。有線通信は、いかなる有線通信でもよく、例えば、有線ＬＡＮであってもよい。無線通信は、制御装置３０に関して上述したような無線通信であってよく、例えば、無線ＬＡＮであってもよい。端末装置５２は、在庫ケース２１及び仕向先ケース２２等に付与された情報を読み取るリーダ装置５３を備え、例えば、リーダ装置５３は、バーコードリーダである。端末装置５２は、物品の投入完了後の仕向先ケース２２に貼り付ける出荷伝票、及び、在庫ケース２１の物品情報を示すバーコードなどを出力するプリンタ等を備えてもよい。制御装置３０は、各仕向先に対応する物品及びその数量のようなオーダー情報、在庫ラック３における物品の在庫情報、在庫ラック３から仮置ラック１０に移された物品の情報等の種々の情報を端末装置５２に送る。端末装置５２は、リーダ装置５３で読み込んだ在庫ケース２１、仕向先ケース２２及び出荷伝票の情報等を制御装置３０に送る。出荷伝票の情報には、仕向先、物品の種類及び数量等が含まれる。

本実施の形態に係るピッキングシステム１００は、制御装置３０と、スタッカクレーン５と、仮置ラック１０と、カート５０と、端末装置５２とを備える。

次に、図１、図２及び図６を参照して、実施の形態に係るピッキングシステム１００の動作を説明する。図６は、実施の形態に係るピッキングシステム１００の動作の流れを示すシーケンス図である。

まず、ステップＳ１０１において、物流倉庫１のオペレータが、複数の仕向先と、各仕向先に納入する物品とを対応付けた一連のオーダー情報を、制御装置３０に入力する。つまり、各仕向先及び各物品が対応付けられて、制御装置３０に入力される。例えば、図７に示すテーブルのように、番号Ｂ１〜Ｂｊの仕向先のそれぞれに、当該仕向先に納入される番号Ａ１〜Ａｉの物品の数量が対応付けられた情報が、制御装置３０に入力され、制御装置３０は、この情報を保持する。図７は、実施の形態に係るピッキングシステム１００におけるオーダー情報の一例を示す図である。

ステップＳ１０２において、制御装置３０は、図７に示すテーブルに基づき、カート５０の端末装置５２へ、各仕向先と各仕向先に納入すべき物品とを対応付けた情報を送信する。カート５０とカート５０を操作する作業者とは、仮置ラック１０を挟んで格納領域２と反対側に位置する。制御装置３０は、仮置ラック１０の最下段の複数の棚板１１ａａに対して、番号Ｂ１〜Ｂｊの仕向先を指定する情報を送信してもよい。例えば、図４に示すように、最下段の棚段１１ａには、ｎ個の棚板１１ａａがあり、これらの棚板１１ａａには、Ｄ１〜Ｄｎの番号が付与されている。本実施の形態では、ｎは１５個である。制御装置３０は、例えば、図８に示すテーブルのように、数量ｊの仕向先それぞれを、ｎ個の棚板１１ａａに割り当てる。なお、図８は、実施の形態に係るピッキングシステム１００による仮置ラック１０への在庫ケース２１及び仕向先ケース２２の配置例を示す図である。ｊは、ｎよりも大きくてもよい。この場合、制御装置３０は、数量ｊの仕向先から数量ｎの仕向先を選び、選んだ仕向先それぞれを、ｎ個の棚板１１ａａに割り当てる。制御装置３０は、この割り当て情報も端末装置５２へ送信する。残りの数量ｊ−ｎの仕向先については、選んだ仕向先への物品の梱包後に処理される。

次いで、ステップＳ１０３において、端末装置５２は、制御装置３０から情報を受信し、受信した情報を、端末装置５２のディスプレイに表示する。表示される情報は、各仕向先と各仕向先に納入すべき物品とを対応付けた情報と、番号Ｄ１〜Ｄｎの棚板１１ａａに割り当てられた番号Ｂ１〜Ｂｊの仕向先の情報とであってもよい。

ステップＳ１０３に続くステップＳ１０４において、格納領域２の外に位置する作業者は、カート５０に積まれている折り畳み状態の段ボール箱を、箱形状に組み立てて仕向先ケース２２を形成し、仮置ラック１０の最下段の棚段１１ａの棚板１１ａａそれぞれに載置する。図３に示すように、仕向先ケース２２は、上部が開放した状態の段ボール箱である。このとき、作業者は、端末装置５２のプリンタから、仕向先の情報を含むバーコード等の情報シートを印刷し、仕向先ケース２２に貼り付ける。情報シートには、図８のテーブルで設定された仕向先と棚板１１ａａとの関係に基づき、情報シートが貼り付けられた仕向先ケース２２が配置されるべき棚板１１ａａの番号が表示されていてもよい。これにより、作業者は、表示番号に従って、仕向先ケース２２を所定の番号の棚板１１ａａに配置することができる。又は、作業者が、仕向先ケース２２の情報シートのバーコートをリーダ装置５３で読み取ると、端末装置５２が、そのディスプレイに、バーコードの仕向先に対応する棚板１１ａａの番号を表示する。作業者は、ディスプレイに表示される番号に従って、仕向先ケース２２を当該番号の棚板１１ａａに配置してもよい。また、作業者は、図５に示すように、棚板１１ａａの端部１１ａａ１の近傍に、仕向先ケース２２を配置する。これにより、仕向先ケース２２の上部の開口が、仮置ラック１０よりも突出し、開口を通じた仕向先ケース２２内への物品の投入が容易になる。

ステップＳ１０２に並行して、ステップＳ１０５において、制御装置３０は、各スタッカクレーン５へ、複数の仕向先に納入する物品を含む在庫ケース２１を、在庫ラック３から仮置ラック１０へ移動する指令を送信する。このとき、制御装置３０は、仮置ラック１０の２段目の棚段１１ｂの複数の配置位置のうちで、各在庫ケース２１を載置する配置位置を指定する。例えば、図４に示すように、棚段１１ｂには、ｍ個の配置位置があり、これらの配置位置には、Ｃ１〜Ｃｍの番号が付与されている。本実施の形態では、ｍは１５である。制御装置３０は、棚段１１ｂの各番号の配置位置に載置すべき番号Ａ１〜Ａｉの物品の情報を、各スタッカクレーン５及び端末装置５２へ送信する。なお、ｉは、ｍよりも大きくてもよい。この場合、制御装置３０は、ｉ個の物品からｍ個の物品を選び、選んだ物品の情報を各スタッカクレーン５等へ送信する。残りのｉ−ｍ個の物品については、選んだ物品の仕分け後に、処理される。

さらに、制御装置３０は、仕向先が設定された最下段の棚段１１ａの棚板１１ａａのそれぞれの上方の棚段１１ｂの配置位置又はその近傍に、当該仕向先への納入物品の在庫ケース２１が載置されるように、棚板１１ａａの仕向先と棚段１１ｂの配置位置の物品とを組み合わせてもよい。これにより、仕向先が設定された棚板１１ａａと、当該仕向先に納入する物品の棚段１１ｂの配置位置とが近くなるように配置することができ、後述する物品の分配作業が効率的になる。この場合、制御装置３０は、図８に示すテーブルのような組み合わせを決定し得る。図８のテーブルでは、番号Ｄ１〜Ｄｎの棚板１１ａａそれぞれに設定される番号Ｂ１〜Ｂｊの仕向先と、番号Ｃ１〜Ｃｍの棚段１１ｂの配置位置それぞれに設定される番号Ａ１〜Ａｉの物品との関係が、各仕向先に納入する物品の数量と共に示されている。

ステップＳ１０６において、各スタッカクレーン５は、在庫ラック３から、制御装置３０が指定した物品を含む在庫ケース２１を取り出し、仮置ラック１０に運搬する。さらに、各スタッカクレーン５は、運搬する在庫ケース２１を、当該在庫ケース２１内の物品に対して指定された棚段１１ｂの配置位置に載置する。具体的には、図８のテーブルに示すように、番号Ｃ１〜Ｃｍの棚段１１ｂの配置位置それぞれに、番号Ａ１〜Ａｉの物品のいずれかを含む在庫ケース２１が配置される。在庫ケース２１は、１種類の物品のみを含み、開封前の段ボール箱又は折り畳みコンテナで構成される。

ステップＳ１０４及びＳ１０６の後のステップＳ１０７において、作業者は、２段目の棚段１１ｂの在庫ケース２１のうちから１つを選択して取り出し、カート５０の上に載置する。そして、ステップＳ１０９において、作業者は、在庫ケース２１内の物品２０（図３参照）を、当該物品の仕向先に対応する仕向先ケース２２内に分配する。在庫ケース２１が段ボール箱の場合、作業者は段ボール箱を開封して、上記作業を行い、在庫ケース２１が折り畳みコンテナの場合、作業者はそのまま上記作業を行う。なお、制御装置３０は、効率的なピッキングが実現されるように、棚段１１ｂから在庫ケース２１を取り出す順序を決定してもよい。制御装置３０は、取り出すべき在庫ケース２１の配置位置の番号を、端末装置５２に送信し表示させてもよく、第二報知部１４に送信し、第二表示装置１４ａに表示させてもよい。

ステップＳ１０７の取出作業において、作業者は、仮置ラック１０において取り出した在庫ケース２１の上方にある第二報知部１４の第二入力装置１４ｂに入力を与えてもよい。この入力情報は、当該在庫ケース２１の取出情報として、制御装置３０に送信される。図３及び図４に示されるように、第二報知部１４は、番号Ｃ１〜Ｃｍの棚段１１ｂの配置位置それぞれの上方に配置されている。

その後のステップＳ１０８において、制御装置３０は、第二入力装置１４ｂへの入力結果から、当該第二入力装置１４ｂに対応する配置位置を特定し、当該配置位置の在庫ケース２１内の物品を特定する。そして、制御装置３０は、特定した物品の仕向先に対応する棚板１１ａａの番号を特定する。ここで、図３及び図４に示されるように、第一報知部１３は、番号Ｄ１〜Ｄｎの棚板１１ａａそれぞれの上方に配置されている。なお、在庫ケース２１内の物品を特定する情報は、作業者が、リーダ装置５３で在庫ケース２１の情報シートのバーコードを読み込むことによって、端末装置５２から制御装置３０に送られてもよい。

さらに、制御装置３０は、特定した番号の棚板１１ａａに対応する第一報知部１３に信号を送信し、当該第一報知部１３の第一表示装置１３ａに点灯表示させる。なお、第一表示装置１３ａは、第一報知部１３の下方の棚板１１ａａ上の仕向先ケース２２内に入れるべき物品の数量を表示してもよい。又は、端末装置５２が、ディスプレイに物品の数量を表示してもよい。これにより、作業者は、ステップＳ１０９において、カート５０上の在庫ケース２１内の物品を分配すべき棚板１１ａａの位置を視認することができ、当該棚板１１ａａ上の仕向先ケース２２に物品を容易に分配することができる。

又は、作業者は、カート５０上の在庫ケース２１に貼り付けられた情報シートのバーコードをリーダ装置５３で読み取ってもよい。端末装置５２は、リーダ装置５３の読み取り結果から在庫ケース２１を特定し、これにより、在庫ケース２１内の物品を特定する。そして、端末装置５２は、図８のテーブルに基づき、特定した物品の仕向先に対応する仮置ラック１０の棚板１１ａａの番号及び物品の数量を、ディスプレイに表示する。作業者は、ステップＳ１０９において、ディスプレイの表示を確認することによって、カート５０上の在庫ケース２１内の物品を、棚板１１ａａ上の仕向先ケース２２に分配する。

また、ステップＳ１０８と並行して、ステップＳ１１０において、制御装置３０は、第二報知部１４又は端末装置５２から情報を受け取ることによって、在庫ケース２１が取り出された棚段１１ｂの配置位置を特定する。制御装置３０は、特定した配置位置に、新たな在庫ケース２１を配置するように、スタッカクレーン５に指令を与える。このとき、制御装置３０は、仕向先ケース２２への分配がまだ完了していない物品の在庫ケース２１を選定し、選定した在庫ケース２１に対して、ステップＳ１０２〜Ｓ１０９の処理を繰り返す。

ステップＳ１１０に続くステップＳ１１１において、スタッカクレーン５は、制御装置３０によって特定された棚段１１ｂの配置位置、つまり、在庫ケース２１が取り出された配置位置に、在庫エリア３Ａ内の在庫ケース２１を移載する。

ステップＳ１１２において、作業者は、仕向先ケース２２内への物品の投入が完了していなければ（ステップＳ１１２でＮＯ）、ステップＳ１１５に進む。仕向先ケース２２内への物品の投入が完了すれば（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、作業者は、仕向先ケース２２を、上部開口を塞いで梱包する。さらに、作業者は、端末装置５２を用いて、そのプリンタから、当該仕向先ケース２２の仕向先の情報を含む出荷伝票を印刷し、仕向先ケース２２に貼り付ける。さらにまた、作業者は、図５に示すように、出荷伝票貼り付け後の仕向先ケース２２を、棚板１１ａａ上で、格納領域２に向かって方向ＤＢ（図１参照）に沿って移動させる。このように、棚板１１ａａは、方向ＤＢに沿う棚段１１ｂの奥行き方向で、１つの仕向先ケース２２よりも長く形成されている。なお、棚板１１ａａがスライド可能である場合、作業者は、棚板１１ａａをスライドさせてもよい。これにより、格納領域２からスタッカクレーン５による仕向先ケース２２の取り出しが可能になる。そして、作業者は、仕向先ケース２２の移動後、当該棚板１１ａａの上方の第一報知部１３の第一入力装置１３ｂに入力を与える。この入力情報は、制御装置３０に送信される。

次のステップＳ１１３において、制御装置３０は、当該情報を発信した第一報知部１３に対応する棚板１１ａａの位置を特定し、当該棚板１１ａａの仕向先ケース２２を、出荷する指令を、スタッカクレーン５に送る。次のステップＳ１１４において、指令を受け取ったスタッカクレーン５は、最下段の棚段１１ａの梱包済みの仕向先ケース２２を図示しない出荷場所に移動する。出荷場所は、図１に示す安全柵７の近傍の仮置ラック１０以外の場所に設定されてもよく、仮置ラック１０の４段目以上の棚段に設定されてもよい。仕向先ケース２２が載置されていない棚板１１ａａが生じると、制御装置３０は、ステップＳ１０２と同様に、未処理の仕向先を当該棚板１１ａａに割り当て、この割り当て情報を端末装置５２へ送信する。そして、未処理の仕向先についても、上述のように、納入すべき物品の投入が行われる。

ステップＳ１１２及びＳ１１４に続くステップＳ１１５において、作業者は、在庫ケース２１内の物品の仕向先ケース２２への分配が完了し、棚段１１ｂに在庫ケース２１が残っていれば（ステップＳ１１２でＹＥＳ）、棚段１１ｂから別の在庫ケース２１を取り出すために、ステップＳ１０７の処理に進む。これにより、ステップＳ１０８〜Ｓ１１４の処理が繰り返される。上述のように、作業者は、棚段１１ｂの在庫ケース２１を順に取り出し、各在庫ケース２１内の物品を棚段１１ａ上の各仕向先ケース２２に分配する。そして、順に梱包される仕向先ケース２２は、最下段の棚段１１ａから出荷される。また、分配完了後、棚段１１ｂに在庫ケース２１がなければ（ステップＳ１１２でＮＯ）、ステップＳ１１６の処理に進む。

ステップＳ１１５において、作業者は、カート５０上の在庫ケース２１内の物品の分配完了後、物品がまだ残っており、在庫ケース２１が折り畳みコンテナであれば、３段目以上の棚段１１ｃの複数の配置位置のうちの１つに、在庫ケース２１を載置する。物品がまだ残っており、在庫ケース２１が段ボール箱であれば、作業者は、カート５０に積んでいる折り畳みコンテナを箱状に組み立て、段ボール箱内の物品を、より丈夫な折り畳みコンテナに移し替え、さらに当該折り畳みコンテナに物品等に関する情報シートを貼り付けて、当該折り畳みコンテナを在庫ケース２１として、棚段１１ｃの配置位置に載置する。図４に示すように、棚段１１ｃには、ｋ個の配置位置があり、これらの配置位置には、Ｅ１〜Ｅｋの番号が付与されている。第三報知部１５は、番号Ｅ１〜Ｅｋの棚段１１ｃの配置位置それぞれの上方に配置されている。作業者は、在庫ケース２１を棚段１１ｃの配置位置に載置すると、当該配置位置の上方の第三報知部１５の第三入力装置１５ｂに入力を与えてもよい。これにより、制御装置３０は、物品の分配が完了した在庫ケース２１が当該配置位置に配置されたことを認識する。又は、作業者、端末装置５２に、物品の分配が完了した在庫ケース２１及びその棚段１１ｃの配置位置の情報を入力して、制御装置３０に送信してもよい。

制御装置３０は、受信した棚段１１ｃにおける在庫ケース２１及びその配置位置の情報に基づき、スタッカクレーン５を動作させ、当該在庫ケース２１を在庫エリア３Ａの在庫ラック３に運搬させる。つまり、余剰な物品が、在庫ラック３に返却される。

また、在庫ケース２１内の物品の全てを仕向先ケース２２に分配した場合、作業者は、端末装置５２への入力を介して、この情報を制御装置３０に送信してもよい。例えば、上記情報は、在庫ケース２１内の物品の分配完了後、分配すべき当該物品がさらに必要である否かの情報を含んでもよい。これにより、制御装置３０は、ステップＳ１１０において、不足する物品を、在庫ラック３から仮置ラック１０へ運搬させる指令を、スタッカクレーン５に送信する。

なお、物品の分配が完了した在庫ケース２１は、棚段１１ｂに置かれていてもよい。この場合、制御装置３０は、棚段１１ｂの当該在庫ケース２１を、スタッカクレーン５に取り出させ、在庫ラック３に運搬させてもよい。例えば、ステップＳ１０７及びＳ１０９において、作業者は、棚段１１ｂの在庫ケース２１を、カート５０上に載せずに、棚段１１ｂに置いた状態で、在庫ケース２１内の物品を棚段１１ａの仕向先ケース２２内に分配してもよい。このような場合、物品の分配完了後の在庫ケース２１が、棚段１１ｂに置かれた状態となる。そして、当該在庫ケース２１は、スタッカクレーン５によって、棚段１１ｂから在庫ラック３に返却される。棚段１１ｂに置かれており且つ物品の分配が完了した在庫ケース２１の制御装置３０への報知は、第二報知部１４又は端末装置５２への入力を介して行われてもよい。

ステップＳ１１５の後、ステップＳ１１６において、仮置ラック１０の棚段１１ｂの全ての在庫ケースの分配が完了し、ステップＳ１０１で作成した図７に示すテーブルの全ての物品の分配が完了したことになる。よって、制御装置３０は、ステップＳ１０１〜Ｓ１１５の一連の処理、つまり、在庫エリア３Ａから仕向先ケース２２へ物品を分配するピッキング処理を終了する。

上述したように、本発明の実施の形態に係るピッキングシステム１００は、要求された物品を在庫エリア３Ａから取り出して出荷する。ピッキングシステム１００は、ラックとしての仮置ラック１０と、仮置ラック１０に沿って移動する入出庫台車としてのスタッカクレーン５と、要求のあった物品を管理する制御装置３０とを備える。仮置ラック１０は、第１の棚段１１ｂと第２の棚段１１ａとを有する。第１の棚段１１ｂは、一方の側面でスタッカクレーン５から移載可能であり且つ反対側の側面で取り出し可能であり、在庫エリア３Ａから出庫された在庫ケース２１が載置される。第２の棚段１１ａは、第１の棚段１１ｂと隣接する棚段であり、一方の側面でスタッカクレーン５から移載可能であり且つ反対側の側面で投入可能であり、在庫ケース２１からピッキングした物品が投入される仕向先ケース２２が載置される。制御装置３０は、第１の棚段１１ｂでの取り出しの指示及び第２の棚段１１ａでの投入の指示を行う。

上記構成によると、在庫エリア３Ａから出庫された在庫ケース２１が載置される第１の棚段１１ｂと、在庫ケース２１からピッキングした物品が投入される仕向先ケース２２が載置される第２の棚段１１ａとが隣接して配置されている。このため、ピッキング作業を狭い範囲で完了させることができ、ピッキング作業効率が向上する。また、制御装置３０が、第１の棚段１１ｂでの取り出し、及び、第２の棚段１１ａでの投入を管理する。制御装置３０は、ピッキング作業を効率的にするように上記取り出し及び投入を設定し、円滑且つ効率的なピッキング作業を可能にする。

また、実施の形態に係るピッキングシステム１００において、第２の棚段１１ａは、第１の棚段１１ｂの下方に位置し且つ仕向先ケース２２の１つ分よりも奥行きが長い棚である。さらに、第２の棚段１１ａは、スタッカクレーン５側とは反対側での第１の棚段１１ｂよりも突出した位置で、仕向先ケース２２の載置が可能となっている。

上記構成によると、例えば、作業者が、スタッカクレーン５側とは反対側でピッキング作業を行う場合、仕向先ケース２２は、在庫ケース２１及び第１の棚段１１ｂよりも、手前側に引き出された状態で配置される。これにより、作業者は、仕向先ケース２２への物品の投入を容易に行うことができる。

また、実施の形態に係るピッキングシステム１００において、制御装置３０は、仕向先ケース２２の載置位置の近くに、仕向先ケース２２に投入する物品の在庫ケース２１を載置させる。

上記構成によると、例えば、作業者が、第１の棚段１１ｂの在庫ケース２１を取り出してカート５０の上に載置し、載置した在庫ケース２１の物品を仕向先ケース２２に投入する場合、作業者及びカート５０の移動距離が低減する。よって、ピッキング作業の効率の向上が可能になる。

また、実施の形態に係るピッキングシステム１００において、仮置ラック１０は、第１の棚段１１ｂの近傍に、第３の棚段１１ｃを有する。第３の棚段１１ｃは、一方の側面でスタッカクレーン５から移載可能であり且つ反対側の側面で投入可能であり、第１の棚段１１ｂから取り出した在庫ケース２１が投入される。さらに、制御装置３０は、第１の棚段１１ｂから在庫ケース２１が取り出されたことを把握すると、別の在庫ケース２１を在庫エリア３Ａから出庫させ、第１の棚段１１ｂに載置させる。

上記構成によると、第１の棚段１１ｂには、一旦取り出された在庫ケース２１が戻されない。このため、第１の棚段１１ｂにおいて、在庫エリア３Ａ内の新たな在庫ケース２１の載置場所を確保することが可能になり、在庫エリア３Ａから仮置ラック１０への在庫ケース２１の円滑且つ連続的な移載が可能になる。これにより、スタッカクレーン５を連続して動作させることができ、ピッキング作業全体の効率の向上が可能になる。

［他の実施の形態］
以上、本発明に係るピッキングシステム１００について、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

例えば、実施の形態に係るピッキングシステム１００の仮置ラック１０において、下方から上方に向かって、仕向先ケース２２の棚段１１ａ、分配前の在庫ケース２１の棚段１１ｂ、及び、分配後の在庫ケース２１の棚段１１ｃが、この順序で配置されていたが、これに限定されない。棚段１１ａ、棚段１１ｂ及び棚段１１ｃの上下方向の順序は、いかなる順序であってもよい。棚板１１ａａの端部１１ａａ１が突出する棚段１１ａが下方にあることが好ましい。

実施の形態に係るピッキングシステム１００の仮置ラック１０において、棚段１１ｃは、棚段１１ａ及び１１ｂに対して、上下方向の位置に配置されていたが、これに限定されない。例えば、棚段１１ｃは、棚段１１ａ及び１１ｂの少なくとも一方の水平方向側方に配置されてもよい。具体的には、棚段１１ｃは、仮置ラック１０の長手方向ＤＡに沿った棚段１１ａ及び１１ｂの少なくとも一方の端部に隣り合って配置されてもよい。この場合、作業者は、カート５０を方向ＤＡに沿って移動させつつ、カート５０上の在庫ケース２１の物品を分配し、上記端部の位置で当該物品の分配を完了する。そして、作業者は、上記端部の隣の棚段１１ｃに、物品の分配完了後の在庫ケース２１を置くことができる。これにより、作業が一方向に流れ、円滑になる。

実施の形態に係るピッキングシステム１００において、２つの仮置ラック１０と、３つの在庫ラック３と、５つのスタッカクレーン５とが配置されていたが、これらの数量は、格納領域２の広さ、及び物品の取り扱い数量等に応じて、任意に設定されてもよい。

実施の形態に係るピッキングシステム１００において、入出庫台車として、スタッカクレーン５が用いられていたが、これに限定されない。入出庫台車は、例えば、床面に配置されたレール上を走行する有軌道台車、又は、天井に配置されたレールに沿って走行し且つ物品を保持するチャック機構部を昇降させることで物品の受け渡しを行う天井走行車等であってもよい。また、入出庫台車は、軌道に沿って走行せず、任意に移動可能な構成であってもよい。

実施の形態に係るピッキングシステム１００において、在庫ケース２１は、複数の同一物品が収容された段ボール箱又は折り畳みコンテナであるとしたが、これに限定されない。在庫ケース２１は、物品が箱に収容されていない場合には、物品自体であってもよく、物品が強固な囲いが覆われている場合には、その囲いであってもよく、パレット等であってもよい。

本発明に係るピッキングシステムは、配送センター、物流倉庫及び工場等で物品を分別するシステムとして有用である。

３Ａ 在庫エリア
５ スタッカクレーン（入出庫台車）
１０ 仮置ラック（ラック）
１１ａ 棚段（第２の棚段）
１１ｂ 棚段（第１の棚段）
１１ｃ 棚段（第３の棚段）
２１ 在庫ケース
２２ 仕向先ケース
３０ 制御装置
１００ ピッキングシステム

Claims (4)

1. 要求された物品を在庫エリアから取り出して出荷するピッキングシステムであって、
   ラックと、
   前記ラックに沿って移動する入出庫台車と、
   要求のあった物品を管理する制御装置とを備え、
   前記ラックは、
   一方の側面で前記入出庫台車から移載可能であり且つ反対側の側面で取り出し可能であり、前記在庫エリアから出庫された在庫ケースが載置される第１の棚段と、
   前記第１の棚段と隣接する棚段であり、一方の側面で前記入出庫台車から移載可能であり且つ反対側の側面で投入可能であり、前記在庫ケースからピッキングした物品が投入される仕向先ケースが載置される第２の棚段とを有し、
   前記制御装置は、前記第１の棚段での前記取り出しの指示及び前記第２の棚段での前記投入の指示を行う
   ピッキングシステム。
2. 前記第２の棚段は、前記第１の棚段の下方に位置し且つ前記仕向先ケース１つ分よりも奥行きが長い棚であり、前記入出庫台車側とは反対側での前記第１の棚段よりも突出した位置で、前記仕向先ケースの載置が可能となっている
   請求項１に記載のピッキングシステム。
3. 前記制御装置は、前記仕向先ケースの載置位置の近くに、前記仕向先ケースに投入する物品の前記在庫ケースを載置させる
   請求項１または２に記載のピッキングシステム。
4. 前記ラックは、前記第１の棚段の近傍に、一方の側面で前記入出庫台車から移載可能であり且つ反対側の側面で投入可能であり、前記第１の棚段から取り出した前記在庫ケースが投入される第３の棚段を有し、
   前記制御装置は、前記第１の棚段から前記在庫ケースが取り出されたことを把握すると、別の前記在庫ケースを前記在庫エリアから出庫させ、前記第１の棚段に載置させる
   請求項１〜３のいずれか一項に記載のピッキングシステム。

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