JP5556975B1 - 出荷作業計画作成システム、出荷作業計画作成方法および出荷作業方法 - Google Patents
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Abstract
当該構成により、出荷製品を船舶に船積みする出荷作業の作業計画を短時間で作成することができる。
Description
製品情報、進捗状況情報、運搬計画情報、出荷計画情報、及び設備情報を記憶した記憶部と、
該記憶部に保存された情報を用いて、荷待ちがなく船積み作業が行われた場合の船積み作業時刻である目標船積み作業時刻を計算する、目標船積み時刻計算部と、
前記目標船積み作業時刻に間に合うように、前記設備情報の設定時間帯情報で予め設定された時間帯で処理する作業、及びその作業で使用する荷役設備及び搬送設備を決定する、概要作業計画作成部と、
該概要作業計画作成部で決定した荷役設備及び搬送設備の作業についての処理時刻を決定する、詳細作業計画作成部と、
該詳細作業計画作成部で作成された結果を出力する、計画出力部とを具備することを特徴とする出荷作業計画作成システム。
前記概要作業計画作成部は、前記設備情報の製品の倉庫内保管場所情報もしくは搬入出口情報に基づいて、倉庫棟内のエリア毎に倉庫作業をまとめた作業グループを生成する、作業集約処理部と、
前記目標船積み作業時刻に間に合うように、前記設定された時間帯に対して荷役設備及び搬送設備の作業を行う時間帯を仮決めする、荷役運搬作業時間帯計算部と、
該荷役運搬作業時間帯計算部で仮決めされた作業時間帯の情報から、荷役設備及び搬送設備、製品置場の少なくとも一つ以上の負荷を計算する、負荷山積み計算部と、
該負荷山積み計算部で計算した負荷が、時間帯、前記作業グループによって偏らない様に負荷平準化を行って、荷役設備及び搬送設備の作業時間帯を修正する、負荷山崩し計算部と、
最終的に各作業を担当する設備を決定する、設備決定処理部とを具備することを特徴とする出荷作業計画作成システム。
前記負荷山崩し計算部は、代替可能な設備を集めた設備グループの時間帯における利用可能能力とその時間帯に割り当てられた対象設備グループの作業負荷を比較して負荷が利用可能能力を超過している設備グループと時間帯を検知する、負荷過剰検知部と、
各設備グループの時間帯毎の置場負荷余裕量を計算する、負荷余裕量計算部と、
前記負荷過剰検知部で検知された負荷過剰の設備グループと時間帯において行われる作業に対して、前記負荷余裕量計算部で計算された置場負荷余裕量に基づいて作業を前倒ししてその負荷を平準化させる、前倒し作業決定部とを具備することを特徴とする出荷作業計画作成システム。
前記詳細作業計画作成部は、前記目標船積み時刻に基づいて後ろ詰めで岸壁への出荷製品搬送作業の作業時刻を仮決めする、製品搬送作業仮割付部と、
前記概要作業計画作成部で割り付けられた時間帯内で出荷製品出庫荷役作業の作業時刻を決定し、決定した作業時刻に基づいて製品搬送作業時刻を早めて更新する、倉庫荷役作業割付部とを具備することを特徴とする出荷作業計画作成システム。
前記倉庫荷役作業割付部は、出荷製品出庫荷役作業の割付対象設備に作業が割り付けられていない時刻が対象時間帯内にあればその時刻に優先して出荷製品出庫荷役作業を割付け、空き時間が不足していれば既に割付け済みの優先度の低い作業を後の時刻にずらして出荷製品出庫荷役作業を割り付けることを特徴とする出荷作業計画作成システム。
本実施形態では、倉庫や製品ヤードといった出荷製品保管場所から出荷バースまでが近い出荷作業に対しての出荷作業計画作成について説明する。先ず初めに、実施形態1に係る出荷作業計画作成システムが作業計画を作成する対象である、出荷設備の構成について説明する。
(1-1-1)製品入庫(運搬車両)作業:パレット上から倉庫内への製品移動
(1-1-2)製品出庫(運搬車両で工場or他棟へ移動)作業:倉庫内からパレット上への製品移動
(1-1-3)出荷製品出庫(フォークリフトで岸壁まで運ぶ製品)作業:倉庫内から間口への移動
(1-2-1)パレット上から出荷製品をバースに下ろす作業(車両で運搬された作業)
(1-2-2)倉庫棟A1〜9の間口(A1-1、A1-2、・・・・A9-3、A9-4)からバースまで運搬する作業
(1-3-1) 製品を倉庫に搬入(倉庫クレーン作業)
(1-3-2)製品を間口に出庫(倉庫クレーン作業)
(1-3-3)製品を間口からバースまで運搬(フォークリフト作業)
(1-3-4)製品を船積み(船積みクレーン作業)
(2-1-1)2つの船積みGr.に属する船積み作業が同一の船積みクレーンを使用する
(2-1-2)2つの船積みGr.に属する船積み作業が同一の船舶および同一のハッチを使用する
(2-1-3)2つの船積みGr.に属する船積み作業が同一の岸壁製品置場を使用する
(2-1-4)2つの船積みGr.に属する船積み作業が、同一のバース、且つ、異なる船舶を使用する。
目標船積み時刻が未計算の「先行する船積みGr.」がない船積みGr.に属する船積み作業の作業時刻は、図6(b)の船積み順から決定することができる。この場合、下記の時刻より後になるように作業時刻を決定することになる。
(2-2-1)先行するGr.の完了時刻(異なる船、ハッチの場合は準備作業時刻を加える場合もある)
(2-2-2)先行する倉庫クレーン、フォークリフト作業(STEP1の結果)の完了時刻
(3-1-1)出庫作業(倉庫⇒パレットへの荷役、その後車両で搬出)
(3-1-2)出庫作業(倉庫⇒間口への荷役、その後フォークで搬出)
(3-1-3)入庫作業(パレット⇒倉庫内への荷役)
(3-1-1)および(3-1-2)は倉庫内に保管されている製品を出庫する作業であるため、倉庫内保管場所情報と倉庫エリア定義マスタからエリアが決定される。
STEP3-1:入庫作業(ロット)を間口到着予定時刻が早い順にソート
STEP3-2:エリア(間口)未割付の先頭作業(ロット)を1つ選択
STEP3-3:選択されたロットが搬入可能な間口に割り付け済みのロット(出庫含む)のうち最も間口占有終了時刻の遅いロットを間口毎に抽出
STEP3-4:前記抽出されたロットのうち間口占有終了時刻が最も早いロットを選択し、そのロットが割り付けられているロットの間口(エリア)に対象ロットを割り付ける(間口容量が不足して到着時刻に割り付けられない場合には、作業時刻を必要最低限後ろにずらして割り付ける)
STEP3-5:未割付のロットがなくなれば終了、残っていればSTEP3-2へ戻る
以上の処理は、間口の負荷が平準化されることを狙った処理になっている。以上の処理により、エリア毎にクレーン荷役作業がエリア毎にグループ分けされる。
STEP4-1:対象出荷製品の目標船積み開始時刻(STEP2で計算)を検索
STEP4-2:対象出荷製品の出庫先行時間(設定パラメータ)を設備情報DBから抽出
STEP4-3:目標船積み時刻から出庫先行時間分だけ早い時刻を計算し、それを倉庫クレーンの間口出し作業(3-1-2)開始時刻とする
以上の処理によって、(3-1-1)〜(3-1-3)全ての作業時刻が仮決めされる。
STEP4の仮割付け結果に基づいて、同一(エリア)グループ作業の中で同一時間帯毎に処理される製品数の合計値を計算し、それを作業負荷とする。
製品置場負荷とは、製品置場にある製品数を示す。製品がフォークリフトを使って岸壁まで運搬される場合、その製品が通過する置場は2箇所ある。一つは倉庫間口の間口製品置場、もう一つは岸壁の岸壁製品置場である。これら製品置場における製品数(置場負荷)が製品置場容量に達すると、これ以上製品を入れることができなくなるため、容量制約を考慮して計画を立てる必要がある。
図11は、フォーク走行時刻計算の仕方を示す図である。
STEP5-1:フォーク走行時間帯が入る範囲を計算(図11の条件1)
STEP5-2:フォーク走行最早終了時刻を計算(図11の条件2)
STEP5-3:条件1、条件2の両方を満たす最早時刻をフォーク走行時刻とする、両方の条件を満たす時刻が存在しない場合は目標船積み時刻を修正する。
[負荷超過量]=[ 倉庫クレーン作業負荷(STEP5)]-[ クレーン利用可能能力]
(条件A) 負荷超過量>負荷超過基準値(設備情報DBに保存されている情報)
[置場負荷余裕量]=([時間帯時間長]×[間口置場容量]−[間口置場負荷(STEP5の計算結果)])/[時間帯時間長]
ただし、この処理では、下記を満たす様にクレーン作業を選択する。
・選択作業を対象時間帯から取り除いた場合にエリア間の作業負荷の差ができるだけ小さくなるように選択
・エリア毎の選択作業数が、エリア毎の置場負荷余裕量を超えないように選択
・同一エリア内では仮決め作業時刻(STEP4結果)の早い作業から順に選択
上記STEP6-1での「クレーン利用可能能力」は、例えば下式に従って計算する(iは対象倉庫棟に設置されているクレーンID)。「クレーン利用可能能力」は、対象時間帯に設備がどれだけの製品を処理できるかを示す基準パラメータである。αは歩留まり係数であり、0<α≦1を満たす。
[クレーン利用可能能力]=Σi([対象時間帯のクレーンiの稼動時間]/[クレーンiが1回の荷役作業にかかる時間(設備情報DB)]×α)
STEP6-3の置場負荷余裕量は間口負荷を考慮して、前倒し可能な作業数を見積もった値である。間口へ出すクレーン作業を前倒しすると、間口置場の在庫量が増加し間口負荷が増大する。クレーン作業を前の時間帯に移動させることによって、対象時間帯で増加可能な間口負荷量(時間長合計値)の上限値を概算し(図12)、それを時間帯の長さで割って前倒し可能な作業数としている。
STEP7-1:対象時間帯の各クレーンの割付余裕率を下式に従って計算
[割付余裕率]=([割付数上限値]-[割付済み数])/[割付数上限値]
STEP7-2:対象棟で割付余裕率が最も大きいクレーンを選択、選択されたクレーンに未割付で最も優先順位が高いエリアの作業を割り付ける
STEP7-3:未割付のエリアが残っていない場合には終了、残っている場合にはSTEP7-1へ
クレーンA12:優先順位1(エリア3)⇒優先順位2(エリア2)⇒優先順位3(エリア1)
以上のSTEP7で概要計画作成処理は完了し、引き続いてSTEP8で詳細計画作成処理が実行される。本実施形態では、下記のステップで処理を行う場合について説明する。
STEP8-1:作業時刻が未決定の最早時間帯を選択する。
STEP8-2:概要計画作成処理で対象時間帯に割り付けられた「パレットを使用する出庫作業(3-1-1)」の作業時刻を決める。
STEP8-3:概要計画作成処理で対象時間帯に割り付けられた「入庫作業(3-1-3)」の作業時刻を決める。
STEP8-4:概要計画作成処理で対象時間帯に割り付けられた「フォークを使用する出庫作業(3-1-2)」およびフォーク運搬作業(1-2-2)を割り付ける、必要に応じて優先度の低い入庫作業(3-1-3)を後ろにずらす。
STEP8-5:作業時刻が未決定の時間帯がなければ終了し、残っていればSTEP8-1へ移る。
STEP8-4の処理詳細について以下に説明する。STEP8-4では、下記の流れで倉庫クレーン作業及びフォーク運搬作業(走行)の2種類の作業について作業時刻を決定する。
STEP8-4-1:目標船積み作業時刻が遅い製品から順にフォーク運搬作業について後ろ詰めで作業時刻を仮決めする(「製品搬送作業仮割付部(541)」がこの処理を行う)。
STEP8-4-2:出庫作業の作業時刻が未決定の出荷製品で、目標船積み作業時刻が最も早いものを1つ選択する。
・選択された出荷製品と同じ倉庫クレーンで出庫(その後フォーク出荷)される
・選択された出荷製品と同じ時間帯で処理されるように概要計画で割り付けられている
STEP8-4-4:選択された出荷製品の出庫作業時刻を決定、ただし下記条件を守るものとする。
・割付済みの出荷製品の間口在庫数が上限値(容量)を超えない
⇒ 前倒ししすぎると超える可能性あり
・STEP8-4-3の出荷製品ができるだけ多く対象時間帯に出庫される
・STEP8-4-3の出荷製品を割り付けるための空き時間が不足している場合は、優先度の低い割り付済みの入庫作業(3-1-3)を必要最小限の時間だけ後の時刻にずらす
以上、STEP8-4-2〜8-4-5の処理は、「倉庫荷役作業割付部(542)」にて行う。
STEP8-4-6:作業時刻が未決定の出庫作業がなくなれば終了し、残っていれば、STEP8-4-2に戻る。
以上にて、処理内容の説明を終了する。
本実施形態では、倉庫や製品ヤードといった出荷製品保管場所から出荷バースまでが離れている出荷作業に対しての出荷作業計画作成について説明する。図17は、実施形態2に係る出荷作業計画作成システムが作業計画を作成する対象である出荷設備の一構成例を示す模式図である。
実施形態2では、倉庫から岸壁まで離れているため、船積み計画情報は、電子化データではなく紙の情報としてしか入手できない可能性がある。得られた計画情報が紙情報である場合には、船積み計画を条件入力部から手作業でシステムに入力する。
出荷製品を岸壁へ車両運搬する場合、一度に運搬する製品グループ(運搬ロット)を決める必要がある。製品ロットの作成方法には種々考えられるが、例えば倉庫の保管エリアが同じかつ、担当する船積Crが同じで、目標船積み時刻ができるだけ近いものを、積載重量を満たす範囲でまとめてロットを作成する等の方法がある。この様な方法によってまとめられた運搬ロットを運搬車両が岸壁へ運ぶものとして倉庫作業計画を作成していけばよい。
・積み込み前倒し限界時刻が、前倒し前の作業が割り当てられている時間帯の前の時間帯終了時刻より早い作業を選択
・同一エリア内では仮決め作業時刻(STEP4結果)の早い作業から順に選択
また、詳細計画作成処理(STEP8)でも、間口製品置場の容量制約ではなく、稼動車両台数制約(搬送設備の負荷に関する制約)を考慮して、[実施形態1]と同様に作業時刻決定を行えばよい。
2 設備情報DB
3 計画対象情報保存部
31 製品情報DB
32 進捗状況DB
33 運搬計画情報DB
34 出荷計画DB
4 入力情報取り込み部
5 計画作成部
51 データ事前処理部
52 目標船積み時刻計算部
53 概要作業計画作成部
531 作業集約処理部
532 荷役運搬作業時間帯計算部
533 負荷山積み計算部
534 負荷山崩し計算部
5341 負荷過剰検知部
5342 負荷余裕量計算部
5343 前倒し作業決定部
535 設備決定処理部
54 詳細作業計画作成部
541 製品搬送作業仮割付部
542 倉庫荷役作業割付部
6 計画出力部
Claims (7)
- 出荷製品を船舶に船積みする出荷作業の出荷作業計画を作成する出荷作業計画作成システムであって、
製品情報、進捗状況情報、運搬計画情報、出荷計画情報、及び設備情報を記憶した記憶部と、
該記憶部に保存された情報を用いて、荷待ちがなく船積み作業が行われた場合の船積み作業時刻である目標船積み作業時刻を計算する、目標船積み時刻計算部と、
前記目標船積み作業時刻に間に合うように、前記設備情報の設定時間帯情報で予め設定された時間帯で処理する作業、及びその作業で使用する荷役設備及び搬送設備を決定する、概要作業計画作成部と、
該概要作業計画作成部で決定した荷役設備及び搬送設備の作業についての処理時刻を決定する、詳細作業計画作成部と、
該詳細作業計画作成部で作成された結果を出力する、計画出力部とを具備することを特徴とする出荷作業計画作成システム。 - 請求項1に記載の出荷作業計画作成システムにおいて、
前記概要作業計画作成部は、前記設備情報の製品の倉庫内保管場所情報もしくは搬入出口情報に基づいて、倉庫棟内のエリア毎に倉庫作業をまとめた作業グループを生成する、作業集約処理部と、
前記目標船積み作業時刻に間に合うように、前記設定された時間帯に対して荷役設備及び搬送設備の作業を行う時間帯を仮決めする、荷役運搬作業時間帯計算部と、
該荷役運搬作業時間帯計算部で仮決めされた作業時間帯の情報から、荷役設備及び搬送設備、製品置場の少なくとも一つ以上の負荷を計算する、負荷山積み計算部と、
該負荷山積み計算部で計算した負荷が、時間帯、前記作業グループによって偏らない様に負荷平準化を行って、荷役設備及び搬送設備の作業時間帯を修正する、負荷山崩し計算部と、
最終的に各作業を担当する設備を決定する、設備決定処理部とを具備することを特徴とする出荷作業計画作成システム。 - 請求項2に記載の出荷作業計画作成システムにおいて、
前記負荷山崩し計算部は、代替可能な設備を集めた設備グループの時間帯における利用可能能力とその時間帯に割り当てられた対象設備グループの作業負荷を比較して負荷が利用可能能力を超過している設備グループと時間帯を検知する、負荷過剰検知部と、
各設備グループの時間帯毎の置場負荷余裕量を計算する、負荷余裕量計算部と、
前記負荷過剰検知部で検知された負荷過剰の設備グループと時間帯において行われる作業に対して、前記負荷余裕量計算部で計算された置場負荷余裕量に基づいて作業を前倒ししてその負荷を平準化させる、前倒し作業決定部とを具備することを特徴とする出荷作業計画作成システム。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載の出荷作業計画作成システムにおいて、
前記詳細作業計画作成部は、前記目標船積み時刻に基づいて後ろ詰めで岸壁への出荷製品搬送作業の作業時刻を仮決めする、製品搬送作業仮割付部と、
前記概要作業計画作成部で割り付けられた時間帯内で出荷製品出庫荷役作業の作業時刻を決定し、決定した作業時刻に基づいて製品搬送作業時刻を早めて更新する、倉庫荷役作業割付部とを具備することを特徴とする出荷作業計画作成システム。 - 請求項4に記載の出荷作業計画作成システムにおいて、
前記倉庫荷役作業割付部は、出荷製品出庫荷役作業の割付対象設備に作業が割り付けられていない時刻が対象時間帯内にあればその時刻に優先して出荷製品出庫荷役作業を割付け、空き時間が不足していれば既に割付け済みの優先度の低い作業を後の時刻にずらして出荷製品出庫荷役作業を割り付けることを特徴とする出荷作業計画作成システム。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載の出荷作業計画作成システムを用いて、出荷作業計画を作成することを特徴とする出荷作業計画作成方法。
- 請求項6に記載の出荷作業計画作成方法を用いて作成した出荷作業計画に基づいて、出荷作業を行うことを特徴とする出荷作業方法。
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