JP3174198B2 - 壁パネルピッキングシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ユニット建物を構築す
るための建物ユニット等を組立生産する工場内で壁パネ
ルのピッキングを行なう倉庫において、壁パネルを生産
で使用する順番にピッキングする壁パネルピッキングシ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建物ユニットを組立生産する工場
では、特開昭 51-113265号公報に記載の如く、各構成部
品を順次ラインに搬入して流れ作業方式で組立製造する
ことが行なわれている。このとき、倉庫からの壁パネル
のピッキングは、作業者にて、生産指示順序を記載した
リスト用紙に従い、パネル保管ラック内の壁パネルが対
象品種であることを目視確認し、当該対象品種をライン
へ供給するためのパネル収納ラック（通い函）に移載し
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には下記(1) 、(2) の問題点がある。(1) ピッキングがリスト用紙を用いる作業者のマニュア
ル作業によって行なうものであるから、ピッキング上、
品種間違いを生じたり、欠品を生ずることがある。

【０００４】(2) ピッキングが作業者の能力に依存して
行なわれており、サイクルタイムのばらつきが大きく、
定時生産能力が落ちる。

【０００５】尚、受注から工場側の生産ラインまでの情
報の伝送信が一連でないため、情報中継点での工数が大
である。

【０００６】本発明は、壁パネルのピッキングを自動化
し、ピッキング間違い及び欠品を除去するとともに、サ
イクルタイムのばらつきを縮小して定時生産能力を向上
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、建物生産指示
データに従い、倉庫内を移動する台車上のパネル収納ラ
ックに、倉庫内のパネル保管ラックに保管されている壁
パネルをピッキングし、生産で使用する順番に並べる壁
パネルピッキングシステムであって、建物生産指示デー
タが指示する多数のピッキング対象品種がどのパネル保
管ラックに入っているかを検索するとともに、それらの
対象品種の収納先として各パネル収納ラックが備える複
数のパネル収納部のそれぞれを割付ける演算手段と、各
パネル収納ラックの各パネル収納部に割付けられた対象
品種のピッキング順が台車の走行経路に近い順となるよ
うに、各パネル収納部を当該ピッキング順にソートする
演算手段と、各パネル収納ラックの各パネル収納部を上
記ピッキング順に対応するパネル保管ラックに位置付け
るように台車を移動する台車制御装置とを有してなるよ
うにしたものである。

【０００８】

【作用】(1) 建物生産指示データに基づく対象品種のピ
ッキング順が台車の走行経路に近い順となるように、各
パネル収納部を当該ピッキング順にソートする演算手段
で情報処理し、且つ台車制御装置によって台車上のパネ
ル収納ラックの各パネル収納部をそのピッキング順に対
応するパネル保管ラックに位置付けるものであるから、
台車の走行距離が可及的に短縮され、ピッキング作業効
率が向上し、ピッキングが半自動化もしくは完全自動化
され、ピッキング間違い及び欠品を除去できる。

【０００９】(2) ピッキングが半自動化もしくは完全自
動化される結果、サイクルタイムのばらつきを縮小して
定時生産能力を向上できる。

【００１０】尚、受注から工場側の生産ラインまでを一
貫する体制でオンライン化することが容易にでき、情報
中継点での工数（費用）を省くことができる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明のピッキングシステムに係る一
実施例を示すブロック図、図２はピッキングシステムが
適用される自動倉庫の一例を示す模式図、図３はピッキ
ング方式を示す模式図、図４はパネル収納ラックを示す
正面図、図５はパネル収納ラックを示す側面図、図６は
パネル保管ラックを示す模式図、図７は工場ホストコン
ピュータの出力データを示す図表、図８はワークステー
ションの出力データを示す図表である。

【００１２】壁パネルピッキングシステム１０は、建物
生産指示データに従い、自動倉庫１１内を移動する台車
１２上のパネル収納ラック１３に、倉庫１１内のパネル
保管ラック１４に保管されている壁パネル１を生産で使
用する順番にピッキングするものである。

【００１３】ここで、本実施例では、下記(A) のピッキ
ング方式を採用した。尚、(B) のピッキング方式を採用
することもできる。

【００１４】(A) 収集ピッキング方式 壁パネル１のすべてを倉庫１１内のパネル保管ラック１
４に品種別に載せておき、必要品種を使用順にパネル収
納ラック（通い函）１３に拾っていく。すべてのピッキ
ング作業完了後、パネル収納ラック１３をラインへ搬送
する（図３（Ａ））。

【００１５】(B) 宅配ピッキング方式 壁パネル１を倉庫１１内のパネル収納ラック１３に使用
順になるように品種毎に配っていき、すべての配達が完
了すれば先頭のパネル収納ラック１３から順次ラインへ
引き取っていく（図３（Ｂ））。

【００１６】尚、宅配方式は最後の１枚がパネル収納ラ
ック１３に挿入されるまで搬出できない。ということは
すべての配達が終った時点では一斉にラインへ供給しな
ければならず、ライン生産には不向きである。またスペ
ース的にも最低２日分のパネル収納ラック１３を並べて
おかなければならず、尚且つ作業者にもわかりにくいこ
とから本実施例では収集方式を採用することにした。

【００１７】以下、このピッキングシステム１０におけ
るピッキング作業の概要を説明する（図２）。

【００１８】(1) トラックで到着した壁パネル１は１階
仮置き棚２１に仮置きし、搬入指示を受けたリフト運転
手が該当製品の１山を１階油圧式倒立機２２上の供給ラ
ック１５に載せる。供給ラック１５は前もって寝かせた
状態で倒立機２２に載せておく。

【００１９】(2) 製品は供給ラック１５毎倒立機２２で
立て、コンベヤ２５を経て台車１２に積み込む。これと
同時に空のパネル収納ラック１３を積み込む。

【００２０】(3) 作業者が供給ラック１５の行先をイン
プットすると台車１２は北側エレベータ２３で２階に上
昇、作業開始となる。

【００２１】(4) 供給作業：台車１２は指示された空の
パネル保管ラック１４まで走行して停止する。その後作
業者が手で製品をパネル保管ラック１４に押込む。

【００２２】(5) ピッキング作業：台車１２は指示され
たパネル保管ラック１４まで走行して停止し、作業者が
対象製品を１枚パネル収納ラック１３に入れると次に指
示された製品のパネル保管ラック１４まで走行する。次
のピッキング製品が同一ラック１４内にあるときは該当
スリットまでの距離だけ台車１２が移動する。

【００２３】(6) 以後上記動作を繰り返し、パネル収納
ラック１３に満杯になるまで壁パネル１をピッキングす
る。

【００２４】(7) ２階での作業が終ると台車１２は南側
エレベータ２３で３階に昇って作業を行なう。

【００２５】(8) 作業の終った台車１２は再度北側エレ
ベータ２３を経由して１階ステーションに戻り、製品の
入ったパネル収納ラック１３を払い出すとともに空の供
給ラック１５も払い出す。

【００２６】次に、このピッキングシステム１０で用い
るパネル収納ラック１３、パネル保管ラック１４につい
て説明する。

【００２７】(1) パネル収納ラック１３（図４、図５） パネル収納ラック１３は、ラック本体３１を構成する枠
体の内部に、複数（例えば20個）の仕切り３２を一定間
隔（例えば90mm）で並設することにて、隣り合う仕切り
３２、３２の間のスリット３３Ａをパネル収納部３３と
している。

【００２８】尚、各パネル収納部３３に壁パネル１を収
納したとき、壁パネル１と仕切り３２との間には若干の
間隙が残るようになっている。また、各パネル収納部３
３に壁パネル１を収納したとき、壁パネル１と仕切り３
２との直接的な接触を避けて壁パネル１の表面を保護す
るため、仕切り３２の表面の一部に人工芝（不図示）を
添着してある（図４）。

【００２９】また、パネル収納ラック１３は、各パネル
収納部３３の底部に、壁パネル１の下端部を載置されて
転動するフリーローラー３５を設けている。

【００３０】また、パネル収納ラック１３は、各パネル
収納部３３に収納した壁パネル１の作業者の手による引
出しを容易にするため、仕切り３２の入口部分に湾曲状
のパネル引出部３６を設けている。各パネル収納部３３
に収納された壁パネル１の側面の一部は、パネル引出部
３６において外部に露出する。

【００３１】また、パネル収納ラック１３は、前後両面
に、各パネル収納部３３を横切る壁パネル保持ロッド３
７を着脱自在とするフック３８を備えている。この壁パ
ネル保持ロッド３７は、全てのパネル収納部３３に壁パ
ネル１を収納した後、フック３８に係着され、運搬中に
おける壁パネル１の飛び出しを防止する。

【００３２】また、パネル収納ラック１３は、ラック本
体３１の最下部に、前面〜後面に貫通する爪孔３９Ａ
と、左右の側面間に貫通する爪孔３９Ｂとを備える。爪
孔３９Ａ、３９Ｂはフォークリフトの爪挿入用の孔であ
り、フォークリフトによる運搬方向に応じて爪孔３９Ａ
と爪孔３９Ｂのいずれか一方を用いる。

【００３３】(2) パネル保管ラック１４（図６） パネル保管ラック１４の設置数量は40台／列×２列／階
で２、３階合わせて 160台とした。台車１２からの移載
のために各パネル底部及び最も奥側に位置するパネル表
面に接するフリーローラーコンベヤ４１を設けたが、梱
包品すべてが同一のローラー４１上に載っているため、
一番手前のパネル１だけをパネル収納ラック１３のパネ
ル収納部３３に滑り込ませるためには１枚だけを持ち上
げる必要がある。このため、下面コンベヤ４１のローラ
ー間にエアシリンダ４２でリフトアップできるフリーホ
イルコンベヤ４３を設けた。但し、パネル保管ラック１
４上の製品は残り枚数が不定であることと台車１２への
搬出位置が決まっている（ピッキング時には毎回作業者
側に寄せて搬出する）ため、ギヤードモータ４４の正逆
転により駆動されるチェーン４５でこのフリーホイルコ
ンベヤ４３をローラー軸方向にスライドさせる。

【００３４】次に、このピッキングシステム１０の制御
システムについて説明する（図１、図７、図８）。

【００３５】(1) 工場ホストコンピュータ（図１、図
７） ホストコンピュータ５０は、建物生産指示データが指示
する多数のピッキング対象品種がどのパネル保管ラック
１４に入っているかを検索するとともに、それらの対象
品種の収納先として各パネル収納ラック１３が備える複
数のパネル収納部３３のそれぞれを割付ける演算を行な
う。図７はホストコンピュータ５０の出力データであ
る。

【００３６】尚、 160個のパネル保管ラック１４に収納
保管される品種は固定品番となり、5000品種の品番を割
付けなければならない。混載品のラックは複数品番が同
一ラック内に割付けられる。また、パネル製造工場から
到着する混載品は封を切らずに倉庫１１内のラックに収
納することが望ましいために形状毎に揃えて納品しても
らう必要がある。このため混載品については形状毎の分
類で区分けする。

【００３７】(2) ワークステーション６０（図１、図
８） ワークステーション６０は、ホストコンピュータ５０か
ら転送されたピッキング情報に基づき、各パネル収納ラ
ック１３の各パネル収納部３３に割付けられた対象品種
のピッキング順が台車１２の走行経路に近い順となるよ
うに、各パネル収納部３３を当該ピッキング順にソート
する演算を行なう。図８はワークステーション６０の出
力データである。

【００３８】(3) 台車制御装置７０（図１） 台車制御装置７０は、各台車１２が１階ステーションを
発車する際にワークステーション６０内に設けた端末か
らピッキング及び供給品番のデータを受信する。ワーク
ステーション６０と台車制御装置７０のデータ受渡は光
通信の被接触方式を採用した。

【００３９】即ち、ピッキング時には、各パネル収納ラ
ック１３の各パネル収納部３３を上記(2) のピッキング
順に対応するパネル保管ラック１４に位置付けるように
台車１２を移動する。

【００４０】また、製品供給時には台車１２に載せられ
た製品をどのパネル保管ラック１４に入れるのか作業者
にはわからないため、各パネル保管ラック１４の番号に
割付けた品番を端末に記憶させ、供給時に番地をアクセ
スする。混載品については複数品番が同一ラックの中に
割当てられている。

【００４１】尚、台車１２の走行速度は50（高速）、30
（中速）、5m／分（低速）の 3速、10ラック以上離れて
走行するときは高速、停止ラックの 2つ手前のラックで
中速、１つ手前のラックで低速にインバーター制御でス
ローダウンする。但し安全を考慮して台車１２上におけ
る作業者の乗車位置に安全マットを敷いておき作業者が
乗車しており且つ加速ボタンを押したときのみしか高速
走行できないようにしてある。また、指示されたパネル
保管ラック１４で停止するにはエレベータ２３から降り
た位置をゼロとし、走行時に台車１２の先端に設けてあ
るセンサでラック１４の数を数えていく。また、ピッキ
ング作業時には台車１２がパネル保管ラック１４で一端
停止した位置をゼロ位置とし、パネル収納ラック１３の
中の指定パネル収納部３３までエンコーダで制御移動す
ることにした。台車制御装置７０と各エレベータ２３、
エレベータ制御装置８０とのデータの受渡しは光通信の
被接触方式を採用した。

【００４２】(4) エレベータ制御装置８０（図１） エレベータ制御装置８０にあっては、エレベータ２３の
停止位置と停止階のフロアが± 2mmずれると乗り移るこ
とが不可能となる。そこで油圧ユニットとは別個に流量
調整バルブを制御する駆動モータを設け、減圧タイミン
グをきめ細かく操作することにした。またエレベータ内
部にパワーシリンダを使用した位置決め装置を取付け、
停止階のフロア側に設けた受台に荷重を預けて位置決め
することにした。

【００４３】(5) コンベヤ制御装置９０（図１） コンベヤ制御装置９０は、倒立機２２、コンベヤ２５を
制御する。コンベヤ制御装置９０と倒立機２２、コンベ
ヤ２５とのデータ受渡しは光通信の被接触方式を採用し
た。

【００４４】以下、本実施例の作用について説明する。(1) 建物生産指示データに基づく対象品種のピッキング
順をホストコンピュータ５０、ワークステーション６０
で情報処理し、且つ台車制御装置７０によって台車１２
上のパネル収納ラック１３の各パネル収納部３３をその
ピッキング順に対応するパネル保管ラック１４に位置付
けるものであるから、ピッキングが半自動化もしくは完
全自動化され、ピッキング間違い及び欠品を除去でき
る。

【００４５】(2) ピッキングが半自動化もしくは完全自
動化される結果、サイクルタイムのばらつきを縮小して
定時生産能力を向上できる。

【００４６】尚、受注から工場側の生産ラインまでを一
貫する体制でオンライン化することが容易にでき、情報
中継点での工数（費用）を省くことができる。

【００４７】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。例えば、ホストコン
ピュータ５０による演算とワークステーション６０にお
ける演算とを、単一の演算回路にて行なうものとしても
良い。また、自動倉庫１１内におけるパネル収納ラック
１３、パネル保管ラック１４への壁パネル１の搬入、搬
出を作業者の手によらず、これらもハンドリング装置に
て機械化、自動化するものとしても良い。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、壁パネル
のピッキングを自動化し、ピッキング間違い及び欠品を
除去するとともに、サイクルタイムのばらつきを縮小し
て定時生産能力を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のピッキングシステムに係る一実
施例を示すブロック図である。

【図２】図２はピッキングシステムが適用される自動倉
庫の一例を示す模式図である。

【図３】図３はピッキング方式を示す模式図である。

【図４】図４はパネル収納ラックを示す正面図である。

【図５】図５はパネル収納ラックを示す側面図である。

【図６】図６はパネル保管ラックを示す模式図である。

【図７】図７は工場ポストコンピュータの出力データを
示す図表である。

【図８】図８はワークステーションの出力データを示す
図表である。

【符号の説明】

１ 壁パネル １０ ピッキングシステム １１ 自動倉庫 １２ 台車 １３ パネル収納ラック １４ パネル保管ラック ３３ パネル収納部 ５０ ホストコンピュータ（演算手段） ６０ ワークステーション（演算手段） ７０ 台車制御装置

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−232026（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−7605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−267604（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−112302（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B65G 1/001 - 1/20 B23P 21/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物生産指示データに従い、倉庫内を移
   動する台車上のパネル収納ラックに、倉庫内のパネル保
   管ラックに保管されている壁パネルをピッキングし、生
   産で使用する順番に並べる壁パネルピッキングシステム
   であって、建物生産指示データが指示する多数のピッキ
   ング対象品種がどのパネル保管ラックに入っているかを
   検索するとともに、それらの対象品種の収納先として各
   パネル収納ラックが備える複数のパネル収納部のそれぞ
   れを割付ける演算手段と、各パネル収納ラックの各パネ
   ル収納部に割付けられた対象品種のピッキング順が台車
   の走行経路に近い順となるように、各パネル収納部を当
   該ピッキング順にソートする演算手段と、各パネル収納
   ラックの各パネル収納部を上記ピッキング順に対応する
   パネル保管ラックに位置付けるように台車を移動する台
   車制御装置とを有してなることを特徴とする壁パネルピ
   ッキングシステム。