JP5565746B2 - 出庫管理システム - Google Patents

Description

この発明は出庫管理システムに関し、特に容器に物品を混載して保管する倉庫設備での出庫管理に関する。

品種、品目、品番などの異なる複数種類の物品を、同一の容器に混載して保管する倉庫システムがある。なおこの明細書では、品種、品目、品番等の物品の種類の単位を、広義の意味で「品番」と呼ぶ。倉庫システムでの出庫の原則は先入れ先出し、即ち入庫日時の古いものから出庫することなので、物品の出庫が要求されると最先の入庫日の物品が有る容器を探し、この容器を出庫する。しかしこのようにすると出庫する容器の数が増えて非効率である。ここで関連する先行技術を示すと、特許文献１（特開2002-46812A）は出荷先が同じ複数の容器を１グループとして、連続的に出庫することを開示している。

特開2002-46812A

この発明の課題は、出庫する容器の数を減らし、効率的に出庫できるようにすることにある。
この発明の追加の課題は、出庫の効率化と共に、物品の先入れ先出しを図ることにある。
この発明の追加の課題は、出庫する容器の数を減らしながら、出庫作業を確実に管理できるようにすることにある。

この発明は、複数種類の物品を１つの容器に混載してラックに保管し、搬送装置によりピッキング用のステーションへ搬送する自動倉庫からの、物品の出庫を管理するシステムであって、
物品に対する出庫要求を受け付けると、要求された物品を収容した容器を選択し、選択された容器内の物品を出庫要求に引き当てる選択手段と、
選択済みの容器を記憶する記憶手段と、
容器の位置を記憶する在庫管理手段とを設けると共に、
新たな出庫要求で要求された物品に対して、前記選択済みの容器内に未引き当ての物品が有れば、ピッキングを開始した後に、ピッキングすべき物品が変更されることが無いように、容器の位置に応じて引き当て、無ければ新たな容器を選択するように、前記選択手段が構成されていることを特徴とする。

この発明では、選択済みの容器に、新たな出庫要求で要求された種類の物品が未引き当ての状態で存在すると、新たな容器を選択するのではなく、選択済みの容器の物品を新たな出庫要求に引き当てる。このためステーション等へ出庫する容器の数を減らし、効率的に出庫作業を行うことができる。

好ましくは、前記新たな出庫要求で要求された物品を未引き当ての状態で収容した、複数の選択済みの容器がある場合に、前記複数の容器の物品の中から、所定の先入れ先出しのルールに従って出庫する物品を引き当てるように、前記選択手段が構成されている。このようにすると、出庫する容器の数を増さない範囲で、先入れ先出しのルールを守ることができる。なおここで先入れ先出しのルールは、例えば入庫日が最先のものを先に出庫し、仮に同じ入庫日の場合は入庫日時が先のものを先に出庫することである。ただし製造日が古いものから出庫する、賞味期限が近いものから出庫するなどの、同等のルールに変更しても良い。

また好ましくは、前記搬送装置はスタッカークレーンであり、前記選択済みの容器で前記ステーションへ到着前の容器のみを、新たな出庫要求での物品の引き当て対象とし、前記ステーションへ到着済みの容器を引き当て対象から除外するように、前記選択手段が構成されている。このようにすると、ステーションへの到着前であれば、仮に搬送中の容器でも引き当ての対象とできるので、出庫作業を効率化できる。この一方でステーションに到着済みの容器に新たな出庫物品を引き当てないので、ステーションに到着した時点で引き当て物品は確定しており、ピッキング等の作業を混乱させない。

実施例の自動倉庫システムの平面図 実施例の自動倉庫システムでの制御系のブロック図 実施例での出庫アルゴリズムを示すフローチャート 実施例での、出庫待ちパレットからの引き当てを模式的に示す図

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に基づき、明細書の記載とこの分野での周知技術とを参酌し、当業者の理解に従って定められるべきである。

図１〜図４に、自動倉庫システム２を例に実施例を示す。各図において、４は自動倉庫で、例えば左右一対のラック６，６を備え、搬送装置としてのスタッカークレーン８により、パレットあるいはバケットなどの単位で、物品をラック６とピッキングステーション１４との間で搬送する。なおピッキングステーション１４以外に、入庫用のステーションと出庫用のステーションなどを別個に設けても良い。マスト９に沿って、スライドフォーク１２などの移載装置を備えた、昇降台１０が昇降する。また１６はバッファコンベヤで、ピッキング作業で用いるバッファであり、設けなくても良い。

１８は地上制御部で、自動倉庫システム２を制御し、スタッカークレーン８へ搬送を指示すると共に、搬送結果を受信する。また地上端末２０に対しピッキングの指令などを入力し、ピッキング完了の報告などを受け付ける。２２はパレットで、例えばピッキングステーション１４上のパレット２２aから、バッファコンベヤ１６上のパレット２２bへと、作業者が地上端末２０の指示に従ってピッキングする。２４はバースで、２６は出荷用のトラックである。トラック２６とコンベヤ１６の間では、図示しないフォークリフト、あるいは長距離コンベヤ等が、出庫物品を例えばパレット２２ｂの単位で搬送する。

図２に、地上制御部１８の構成を示す。３０はクレーン管理部で、スタッカークレーンと通信し、搬送指令（荷積みと、走行、及び荷下ろしの指令）を送信し、荷積み位置に到着、荷積みを終了し走行を開始、荷下ろし位置に到着、荷下ろしを終了、などのイベントを、スタッカークレーンから受信する。上位インターフェース３１は、図示しない上位コンピュータとの間で、自動倉庫システム２に関する指令、データなどを通信する。端末インターフェース３２は、地上端末２０に対しピッキングの指示などを送信し、ピッキング結果などを受信する。

地上制御部１８は、在庫ファイル、出庫要求ファイル、出庫待ちパレットファイル、出庫引き当てファイル、ログファイルなどの複数のファイルを、適宜の記憶部に記憶している。そしてファイルにはそれらの管理部が設けられている。在庫管理部３４は在庫ファイルを管理し、特に出庫が要求されている物品を未引き当ての状態で収容したパレットを検索する。在庫ファイルのデータは、物品の品番と数量並びに入庫日、及びパレットのＩＤと在庫位置（ラック内の位置，スタッカークレーン上、ステーション等）、並びにパレットの状態（出庫待ちか否か等）である。また在庫ファイルでは、出庫などに引き当て済みの物品は引き当て済みとして記憶する。

出庫要求管理部３５は、上位コンピュータあるいは地上端末２０などから入力された、出庫要求を記憶し、出庫要求の内容は、出庫する物品の品番と数量、出庫先などである。ここに出庫先は、出庫するパレットのIDあるいは出荷先の名称などである。出庫が完了した出庫要求のデータは、出庫要求ファイルからログファイルなどに移される。出庫待ちパレット管理部３６は、出庫待ちのパレットをリストした出庫待ちパレットファイルを備え、出庫要求に従って選択されたパレットの位置、即ちラックでのアドレス、スタッカークレーン上、ステーション上などを管理する。出庫引き当て管理部３７は出庫引き当てファイルファイルを備え、出庫待ちパレットファイルのどのパレットのどの物品を出庫要求に引き当てたかを管理する。また出庫引き当て管理部３７は在庫管理部３４等と協力して、どのパレットの物品を引き当てるかを決定する。出庫待ちパレット管理部３６と出庫引き当て管理部３７とを兼ねる、単一の管理部を設けても良い。

図３に出庫のアルゴリズムを示す。出庫要求が発生すると、出庫要求ファイルに記憶し、出庫待ちパレットに出庫要求で要求された品番の物品が存在するか否かをチェックする。例えば出庫待ちパレットのリストから在庫ファイルを検索すると、物品の有無が判明する。なお検索の対象となるのは未引き当ての物品で、他の出庫要求に引き当て済みの物品は対象としない。要求された品番の物品が出庫待ちパレットに存在する場合、この物品を収容したパレットが出庫待ちパレット中に複数存在するか否かをチェックし、複数存在する場合、例えば最先の入庫日時の物品を出庫要求に引き当てる。ここで入庫日時が最も古いものを引き当てるのは先入れ先出しのルールの例で、入庫日時に代えて物品の製造日、あるいは出荷日、賞味期限などを基準としても良い。

出庫待ちパレットに要求された品番の物品が存在しない場合、出庫待ち以外のパレットから要求された品番を収容しているパレットを選択し、最先の入庫日時の物品を出庫要求に引き当てる。なお要求された物品がいずれのパレットにも存在しない場合、エラーとなる。出庫要求で要求された物品を引き当てると、出庫引き当てファイルに、どのパレットのどの物品をどの出庫要求に引き当てたかを記憶し、また出庫要求のために新たなパレットを選択すると、出庫待ちパレット管理部は、選択したパレットをリスト（出庫待ちパレットファイル）に追加する。

以上の処理により、例えば出庫作業が多いために、出庫待ちパレットが複数存在する場合に、新たな出庫要求が発生すると、新たなパレットを選択するのではなく、出庫待ちパレットの範囲から、要求された物品を収納しているパレットを選択する。この結果、出庫を行う回数を減らし、こスタッカークレーン８の走行距離を短縮できる。出庫待ちパレットの物品を新たな出庫要求に引き当てると、先入れ先出しの原則を守ることは難しくなる。しかしながら複数の出庫待ちパレットの中で、入庫日が最も古い物品を保管しているパレットを新たな出庫要求に引き当てることにより、先入れ先出しの原則にほぼ従うことができる。

出庫待ちパレットがピッキングステーションに到着するまでは、新たな出庫要求に対し、搬送中のパレットの物品を引き当てることができる。スタッカークレーン８がピッキングステーション１４に到着すると、地上制御部１８へ到着の旨を通知し、この信号の受信を境として、出庫待ちパレットでの状態をステーションへ到着済みで新たな引き当ては禁止、へ変更する。なおピッキングステーションにパレット検出センサを設け、このセンサでパレットを検出すると、即ちピッキングステーションにパレットが到着すると、新たな引き当てを禁止するようにしても良い。このようにして、出庫待ちパレットから最大限物品を引き当てるようにしながら、ピッキングステーション１４へ到着済みのパレットに対しては、新たな引き当てを行わないようにして、ピッキングの管理が不明確にならないようにする。このため例えばピッキングステーションでピッキング中に、ピッキングすべき物品が変更されることはない。パレットがピッキングステーション１４へ到着すると、地上端末２０を介して、ピッキングする物品を指示する。指示は画面上で行っても音声などで行っても良い。

図４に、出庫待ちパレットからの新たな物品の引き当ての例を示す。例えばパレットＰL1の物品Ａと、パレットＰL2の物品Ｅとが引き当て済みで、パレットＰL1，ＰL2は出庫待ちの状態である。ここで新たな出庫要求が発生し、例えば物品Ｃの出庫が要求されると、出庫引き当て管理部は出庫待ちパレット上の物品で未引き当てのものを検索し、要求された物品Ｃがあると、出庫待ちパレットから引き当てる。この場合に複数のパレットに引き当て可能な物品がある場合、入庫日時が最も古いものを引き当てる。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) パレットを出庫する回数を減らし、スタッカークレーンの走行距離を短縮して、出庫作業を効率化する。
(2) パレットがピッキングステーションに到着するまでは、新たな出庫要求を出庫待ちパレットの物品に引き当てることができるので、効率的である。この一方で、ピッキングステーションに出庫済みのパレットに対しては、新たな出庫要求を引き当てないので、ピッキングの管理が曖昧にならない。例えばピッキング作業の途中で、地上端末２０へのピッキングの指示内容が変化するようなことがない。
(3) 出庫要求に引き当てることができる物品が、複数の出庫待ちパレットに存在する場合、最先の入庫日のものを引き当てるので、先入れ先出しの原則をある程度守ることができる。
(4) 出庫待ちのパレットを優先して出庫物品を引き当てるので、パレットを空にしやすい。

なお新たな出庫要求に対して、いずれの出庫待ちパレットにも引き当てるべき物品が存在しない場合の処理を補足する。この場合、新たに出庫要求された物品と、元々出庫要求されていた物品の双方を載置しているパレットを検索する。このようなパレット（新パレット）があれば、新パレットを出庫待ちパレットのリストに追加する。そして新パレットの物品を引き当てることにより出庫を不要にできるパレット（旧パレット）を、出庫待ちパレットのリストから削除する。ただし旧パレットの出庫をスタッカークレーンに指示済みの場合、上記の処理を行わず、先入れ先出しの原則に従って、新たに出庫要求された物品を載置しているパレットを、出庫待ちパレットのリストに追加する。

実施例では自動倉庫４を例にしたが、平置き倉庫に対してもこの発明を適用できる。またこの発明は全ての出庫に対して適用する必要があるのではなく、例えば夕刻の出庫作業に備えて午後にピッキングを集中的に行う等の、繁忙の時間帯にのみ実施しても良い。容器としてパレットを例としたが、バケットなどの他の容器でも良い。また入庫時にステーションからラックへ搬送するパレットの数を減らすため、入庫作業に引き当て済みのパレットに、新たに要求された入庫物品を混載して入庫するようにしても良い。

２ 自動倉庫システム
４ 自動倉庫
６ ラック
８ スタッカークレーン
９ マスト
１０ 昇降台
１２ スライドフォーク
１４ ピッキングステーション
１６ バッファコンベヤ
１８ 地上制御部
２０ 地上端末
２２a，b パレット
２４ バース
２６ トラック
３０ クレーン管理部
３１ 上位インターフェース
３２ 端末インターフェース
３４ 在庫管理部
３５ 出庫要求管理部
３６ 出庫待ちパレット管理部
３７ 出庫引き当て管理部

Claims (3)

1. 複数種類の物品を１つの容器に混載してラックに保管し、搬送装置によりピッキング用のステーションへ搬送する自動倉庫からの、物品の出庫を管理するシステムであって、
   物品に対する出庫要求を受け付けると、要求された物品を収容した容器を選択し、選択された容器内の物品を出庫要求に引き当てる選択手段と、
   選択済みの容器を記憶する記憶手段と、
   容器の位置を記憶する在庫管理手段とを設けると共に、
   新たな出庫要求で要求された物品に対して、前記選択済みの容器内に未引き当ての物品が有れば、ピッキングを開始した後に、ピッキングすべき物品が変更されることが無いように、容器の位置に応じて引き当て、無ければ新たな容器を選択するように、前記選択手段が構成されていることを特徴とする、出庫管理システム。
2. 前記新たな出庫要求で要求された物品を未引き当ての状態で収容した、複数の選択済みの容器がある場合に、前記複数の容器の物品の中から、所定の先入れ先出しのルールに従って出庫する物品を引き当てるように、前記選択手段が構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の出庫管理システム。
3. 前記搬送装置はスタッカークレーンであり、
   前記選択済みの容器で前記ステーションへ到着前の容器のみを、新たな出庫要求での物品の引き当て対象とし、前記ステーションへ到着済みの容器を引き当て対象から除外するように、前記選択手段が構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の出庫管理システム。

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