(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
多品種の商品をオーダ(注文)単位に荷揃えするには、一般的に、ライン型のデジタル表示式ピッキングシステムが用いられている。この種のピッキングシステムは、集品箱を搬送する集品コンベヤを備えており、集品コンベヤは、搬送方向に沿って複数のゾーンに区画され、各ゾーンに、商品種毎に商品を保管する保管棚が配設されている。また、保管棚の各商品取出口及び集品コンベヤの側部にはオーダ表示器が取り付けられている。
【0003】
このようなピッキングシステムにおいては、各ゾーンに作業者が配置され、各作業者は、オーダ表示器に表示されたピッキング指示に基づいて、自分が担当するゾーンの保管棚から指示された商品を取り出して、集品コンベヤにて搬送されてくる集品箱に収納する作業を行うようになっている。
【0004】
また、従来一般のピッキングシステムでは、集品箱は連続的に移動しており、そのような移動中の集品箱に物品を投入するため、例えば下記特許文献1に開示されたピッキングシステムが広く知られている。このピッキングシステムは、集品コンベヤに沿って多数の追跡型のガイドランプが配置されており、ピッキング対象商品が置かれたゾーンを所定の集品箱が通過する際、ガイドランプが集品箱の移動に同期して順次点灯することで、光を集品箱と併走させ、作業者に投入対象の集品箱を認識させる構成となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来一般のピッキングシステムにおいては、出荷される順番、すなわちトラックに積み込む順番で集品箱が流れるため、システム全体を制御する制御装置に入力される集品オーダのデータの順番は集品箱の流れる順番に整えられている。
【0007】
このため、オーダ傾向によってはピッキングすべき商品に偏りが生じ、あるゾーンでは忙しいにも拘わらず、他のゾーンでは作業者に待ち状態が生じることがある。特に、あるゾーンに作業が集中した場合には、保管棚からの商品の取出し、集品箱への商品の投入が間に合わず、集品コンベヤを停止させる事態が発生することも考えられる。このように、従来においては、作業負荷に偏りが生じた場合、ピッキング作業の効率が上がらないという問題があった。
【0008】
本発明の目的は、かかる従来における問題点を解決し、ピッキング作業の効率を向上させることのできる新規なピッキングシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明は、商品を入れるための集品箱を搬送する集品コンベヤと、前記集品コンベヤに沿って設定された複数のゾーンのそれぞれに配置された、複数種の商品を保管する保管棚と、前記ゾーンのそれぞれに配置された、商品を仮置きするための複数の商品待ち台と、前記保管棚のそれぞれに設けられた、ピッキング情報を表示する第1のオーダ表示器と、前記商品待ち台のそれぞれに設けられた、ピッキング情報を表示する第2のオーダ表示器と、集品オーダのデータに基づき前記集品コンベヤ、前記第1のオーダ表示器及び前記第2のオーダ表示器を制御する制御手段とを備えるピッキングシステムであって、前記制御装置が、(ア)連続又は高頻度のピッキング作業の一部に関しての前記保管棚からの商品の取出し及び前記集品箱への該商品の投入を、それ以前のピッキング作業が連続して行われない時に前記保管棚からの商品の取出し及び前記商品待ち台への該商品の仮置きを行うよう、前記集品オーダのデータを書き換え、(イ)前記書き換えられたデータに基づき、前記保管棚からの商品の取出し及び前記集品箱への該商品の投入、並びに、前記保管棚からの商品の取出し及び前記商品待ち台への該商品の仮置きを前記第1のオーダ表示器に表示させ、前記商品待ち台から前記集品箱への商品の投入を前記第2のオーダ表示器に表示させる、よう構成されていることを特徴としている。
【0010】
また、商品待ち台は集品コンベヤに沿った位置に配置することが好ましい。
【発明の効果】
【0011】
上述した構成によれば、ピッキング作業が連続して又は高頻度で行われる場合、そのうちの一部のピッキング作業を、それ以前のピッキング作業が連続して行われない時に行うこととなる。そして、取り出した商品は、集品コンベヤに沿う商品待ち台に仮置きされ、対象の集品箱が到着した時にその集品箱に仮置きした商品を投入することとなる。これによって、保管棚から商品を取り出して集品箱に投入するという一連の作業が、余裕のある時間帯を利用して分散されるため、ピッキング作業が平準化されるという効果を奏する。また、商品待ち台から集品箱に商品を投入する際は、商品を探す手間が不要となり、作業効率が向上する。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【0014】
図示のピッキングシステム10は、基本的には、上述した特許文献1に開示された従来構成と同様な構成となっており、集品箱12を搬送するベルトコンベヤ等の集品コンベヤ14を備えている。この集品コンベヤ14に沿って複数のゾーンZが設定されており、各ゾーンZには、商品を保管する保管棚16が設けられている。各保管棚16は、例えばフローラックから構成されるもので、複数種の商品が保管され、集品コンベヤ14に面する側から商品を取り出すことができるようになっている。
【0015】
保管棚16の商品取出口には、ピッキング情報を表示するオーダ表示器(第1のオーダ表示器)18が取り付けられている。オーダ表示器18としては従来から知られているものを使用することができ、型式やその取付位置等、様々であるが、デジタル式のオーダ表示器が好適である。また、本実施形態では、表示されるピッキング情報は、保管棚から取り出すべき商品、その数量、及び、以下で述べる商品待ち台の位置等である。このオーダ表示器18は、
図2に示すように、ピッキングシステム10全体を制御する制御装置20に接続されており、制御装置20からの指令によって所定のピッキング情報を点灯表示するようになっている。
【0016】
各オーダ表示器18にはリセットボタン22が設けられている。作業者がオーダ表示器18の表示に従って商品を取り出し後、このリセットボタン22を押すことで商品の取出しが完了したことを制御装置20に認識させることができる。
【0017】
また、本ピッキングシステム10は、投入すべき集品箱の位置を示すガイド装置24を備えている。ガイド装置24も種々の型式があるが、図示実施形態のガイド装置24は、上記の特許文献1に記載されたいわゆる追跡型であり、集品コンベヤ14の側方に、その搬送方向に沿って一定の間隔で配列された多数のガイドランプ26から構成されている。このガイド装置24は、ピッキング対象商品が保管されたゾーンZを所定の集品箱12が通過する際、ガイドランプ26がその集品箱12の移動に同期して順次点灯するようになっている。作業者は、点灯しているガイドランプ26の横を移動している集品箱12に商品を投入することになる。
【0018】
商品を投入したならば、作業者は各ゾーンZに設けられた商品投入完了スイッチ28を押すことで、集品箱12への商品の投入が完了したことを制御装置20に認識させることができる。商品投入完了スイッチ28としては種々の型式のものが考えられるが、各ゾーンZの長さ全体に亘って延びるテープスイッチであることが、そのどの部分を押してもスイッチオンとなるので有効である。
【0019】
本発明の要部は、簡単に述べるならば、ピッキング作業が連続して又は高頻度で行われる場合、そのうちの一部のピッキング作業を、それ以前のピッキング作業が連続して行われない時に行うこととしたものである。そして、取り出した商品については仮置きしておき、対象の集品箱12が到着した時にその集品箱12に仮置きした商品を投入するのである。これによって、保管棚16から商品を取り出して集品箱12に投入するという作業が、余裕のある時間帯を利用して分散されるため、ピッキング作業が平準化されるという効果を奏する。
【0020】
本発明の前記要部に基づき、本実施形態に係るピッキングシステム10は、商品を仮置きしておく商品待ち台30が複数個、図示実施形態では3個、ゾーンZ毎に設けられている。商品待ち台30が設置される位置は、その上に仮置きされた商品を集品コンベヤ14上の集品箱12に迅速に投入できる位置ならばどの位置でもよいが、図示実施形態では、商品待ち台30は、保管棚16とは反対側となる集品コンベヤ14の側方であって、集品コンベヤ14上の集品箱12の上縁よりも高い位置に配置されている。この位置が極めて効率的に仮置きされた商品を集品箱に投入できるからである。
【0021】
商品待ち台30には、保管棚16に設けられたオーダ表示器18及びリセットボタン22と同様なオーダ表示器(第2のオーダ表示器)32及びリセットボタン34が設置されている。オーダ表示器32及びリセットボタン34も制御装置20に接続されている。なお、本実施形態では、オーダ表示器32が表示するピッキング情報は商品投入を指示する指示情報のみであるので、オーダ表示器32は単にランプからなるものであってもよい。
【0022】
次に、上述した構成のピッキングシステム10の動作の一例について説明する。
【0023】
まず、集品オーダのデータ(注文データ)が制御装置20に予め入力され又は運転中に順次入力される。ピッキングシステム10が運転を開始すると、制御装置20は入力された集品オーダのデータを順次書き換える処理を行う(
図3のS1)。この書換処理が本発明の前記要部を成すものであり、
図4はその一例としてのフローチャートである。
【0024】
ここで、次の表1を参照する。この表1は、ゾーンZ1に対する集品オーダの例であり、最初に入力されたデータは表の「オーダNo」と「オリジナル」で示す部分である。このデータがオーダNoの順番に従って順次
図4のフローチャートの処理で書き換えられていく。
【表1】
なお、表のオーダNoの数字は集品箱12の流れる順番であり、また、出荷の順番でもある。また、表中の「×」は、ピッキング作業が行われないこと、すなわち制御装置20から保管棚16及び商品待ち台30のオーダ表示器18,32並びにガイド装置24に指令が発せられないことを示している。「○」は、保管棚16から商品を取り出した後、その商品を対象の集品箱12に投入すること、すなわち制御装置20から保管棚16のオーダ表示器18とガイド装置24に所定の指令が発せられることを示している。「□」は、保管棚16から商品を取り出した後、その商品を指定の商品待ち台30に仮置きすること、すなわち制御装置20から保管棚16のオーダ表示器18に指令が発せられることを示している。「△」は、商品待ち台30の上の商品を対象の集品箱12に投入すること、すなわち制御装置20から商品待ち台30のオーダ表示器32及びガイド装置24に指令が発せられることを示している。
【0025】
データ書換処理においては、まず、オーダ1におけるピッキング作業状況が制御装置20により読み込まれる。オーダ1では、ピッキング作業がないため、書換えの対象ではないとして、次のオーダ2、そしてオーダ3について同様の処理が繰り返される(S102〜S105)。
【0026】
オーダ4では「ピッキング有り」なので、S106に進む。ここで、「A」はピッキング作業の連続回数を示すものであり、A=1となるが、A=3ではないので(ピッキング作業が3回連続していないので)、S103に戻る。
【0027】
オーダ5では「ピッキング無し」なので、S102に戻り、Aは0にリセットされる。そして、オーダ5,6はS102〜S105が繰り返される。
【0028】
オーダ7〜9ではピッキング作業が必要となる。そこで、S103〜S107が繰り返され、A=3となるので(ピッキング作業品が3回連続するので)、S108に進む。
【0029】
S108ではM=1となり、オーダ1のデータを読み込む(S109)。「M」は、3回連続するピッキング作業の最後のオーダ(N番目)から所定の数(B)だけ遡ったところでのオーダ(N−B)を示すものであるが、オーダ9から設定した「N=15」を減算するとマイナスとなってしまうので、ここでは最少数の「1」をMとした。
【0030】
オーダ1は集品がないので、S111,S112,S113を経てS109に戻る。S111の「C」はピッキング作業が連続して何回行われないかを示すものである。更に、オーダ3のデータを読み込むと、C=3となり(ピッキング無しが3回続く)、S114に進む。
【0031】
S114では、オーダMから1を減算したオーダ、すなわち、この場合はオーダ2のデータを、保管棚16のオーダ表示器18を点灯表示するように書き換える。書換内容は、「取出し商品とその数量の点灯表示」、及び、「商品を仮置きする商品待ち台30の位置」である。表1では、第1回の書換えとして、書換え1の列において□印を付けた。
【0032】
また、S114では、オーダN、すなわちこの場合はオーダ9のデータを書き換える。書換内容は、商品待ち台30のオーダ表示器32に対して「載せられた商品を投入する旨の情報」である。表1では△印を付けて示してある。
【0033】
データの書換が完了したならば、S102に戻り、オーダ10のデータから、上と同じ手順が繰り返される。オーダ17に達したところで、第2回の書換えが行われ、表1では書換え2の列でその書換え状態が示されている。更に、オーダ20に達したところで、第3回の書換えが行われ、表1では書換え3の列でその書換え状態が示されている。
【0034】
なお、S110で、ピッキング有りと判断した場合には、S116でCをリセットした上で、S113からS109に進む。また、ピッキング無しが3回続かないこともあるので、S115においてオーダMがオーダNの3つ前に達した場合にはS102に戻るようにしてある。
【0035】
以上の書換処理は、他のゾーンでも同様に行われる。次の表2はゾーンZ2のデータ書換えの一例を示したものであるが、集品オーダの内容が異なる場合には、書換え回数も異なることがこの表から理解されよう。
【表2】
【0036】
なお、
図4のフローチャートにおける「B」の値は、3回連続するピッキング作業からどの程度遡ってピッキング作業のない状態を調べるか、ということを定める値である。すなわち、この「B」の値を大きくすればするほど、3回連続するピッキング作業からより遠くに遡ってピッキング作業のない状態を探ることになり、このピッキングシステム10が用いられる環境に応じて適宜定めることができる。
【0037】
例えば、次の表3の集品オーダはオーダ19から相当数連続してピッキング作業が続いている。このような場合が生じる環境では、「B」の値を大きく設定することで、よりピッキング作業の平準化を図ることができることが、この表3から理解されよう。
【表3】
【0038】
上述したようにして集品オーダのデータの書換処理が進められ、所定数のオーダの書換処理が完了したならば、順次、書き換えられたデータが改めて制御装置20により読み取られていく(
図3のS2)。
【0039】
そして、制御装置20は、書き換えられたデータのオーダ順に、
図5に示すフローチャートに従ってピッキングシステム10を制御する。まず、制御装置は、集品コンベヤ14を起動して集品箱12を流し始める(S301)。次いで、制御装置20は、点灯指示のあるオーダ、すなわち表1〜表3において、「○」、「□」、「△」が付けられたオーダの集品箱12が、そのオーダに対応するゾーンZに入ったかどうかを判断する(S302)。この判断は周知の方法、例えば、集品箱12に付着されたRFID等の識別手段をセンサで読み取ってその信号を制御装置20に送ることにより、或いは、集品箱12が発進してからの時間を計算することにより、行われる。
【0040】
次に、オーダ内容が「□」であり、商品を保管棚16から取り出して商品待ち台30に仮置きするというものであれば、保管棚16のオーダ表示器18を点灯して、作業者に対して対象商品がある保管棚16の位置と個数、並びに、仮置きする商品待ち台30の位置を知らしめる(S303、S304)。そして、作業者は、保管棚16からその商品を取り出して商品待ち台30の上に置き、保管棚16のリセットボタン22を押す(S305)。これによって、制御装置20は商品の仮置き作業が完了したと認識し、S302に戻る。
【0041】
一方、S303において、オーダ内容が商品の仮置きでないと判断された場合、それは商品を集品箱12に投入する場合であり、S306に進み、制御装置20は、集品オーダのデータに基づき、商品待ち台30からの投入か、保管棚16からの投入かを判断する。データが「○」である場合、すなわち保管棚16から商品を取り出して直接集品箱12に投入する場合、まず、制御装置20はガイド装置24を制御して、ガイドランプ26を対象の集品箱12の移動に同期させて点灯する(S307)。そして、保管棚16のオーダ表示器18に、投入対象の商品がある保管棚16の位置と個数を表示させる(S308)。作業者は、オーダ表示器18の表示を見て、保管棚16から商品を取り出し、保管棚16のリセットボタン22を押すと共に、点灯しているガイドランプ26の横の集品箱12にその商品を投入し、テープスイッチ28を押す(S309、S310)。テープスイッチ28が押されたならば、制御装置20は、その商品についてのピッキング作業が完了したと判断し、保管棚16のオーダ表示器18を消灯し(S311)、S302に戻る。なお、集品箱12がそのゾーンZを通過したにも拘わらず、テープスイッチ28が押されなかった場合には、制御装置は何らかの異常が発生したと判断し、集品コンベヤを停止することとなる(S310,S312)。
【0042】
S306において、データが「△」、すなわち商品待ち台30からの商品の投入であると判断された場合、制御装置20は保管棚16からの商品の直接投入と同様にガイド装置24を制御して、ガイドランプ26を対象の集品箱12の移動に同期させて点灯する(S313)。そして、対象商品が載っている商品待ち台30のオーダ表示器32を点灯して、作業者に対して投入を指示する(S314)。この指示が出たならば、作業者は、商品待ち台30上の商品を全て集品箱12に投入するだけでよい。そして、作業者は、リセットボタン34を押し、テープスイッチ28を押す(S315、S316)。テープスイッチ28が押されたならば、制御装置20は、その商品についてのピッキング作業が完了したと判断し、商品待ち台30のオーダ表示器32を消灯し(S317)、S302に戻る。集品箱12がそのゾーンZを通過したにも拘わらず、テープスイッチ28が押されなかった場合には、制御装置20は何らかの異常が発生したと判断し、集品コンベヤ14を停止することは前記と同様である(S316,S318)。
【0043】
このようにピッキングシステム10は動作するが、ここで表1及び表2を再度参照する。表1及び表2のオリジナルと、表1の書換え3及び表2の書換え4を見ると、データの書換え後はピッキングを行っていない状態がなくなっており、これによって、作業者が待ち状態となる無駄な時間が減じられ、作業が平準化されていることが分かる。一方、「△」で示される部分が増えているが、これは保管棚16から商品を集品箱12に投入するのではなく、商品待ち台30から商品を集品箱12に投入する作業に置き換えられたものである。保管棚30から商品を集品箱12に投入する場合、作業者は身体の向きを180度変えて、商品の取出しと投入を行うが、商品待ち台30は集品コンベヤ14に沿った位置にあるため、身体の向きを変える必要なく、肉体的な負担が大幅に軽減される。加えて、商品待ち台30上の商品は全て投入対象であるため、商品を選択したり数を確認したりという手間が不要となり、商品投入時間が短縮され、精神的な負担も軽減されることになる。かくして、本発明によるピッキングシステムによれば、ピッキング作業の効率が大幅に改善されることになる。
【0044】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
【0045】
例えば、上記実施形態では、集品コンベヤを連続運転することにしているが、集品コンベヤを間欠的に動作させる場合にも本発明は適用可能である。勿論、その場合にはガイド装置は追跡型ではなく、停止した集品箱の横のガイドランプを点灯させる型式のもので足る。
【0046】
また、ピッキング作業の連続回数やピッキング無しの連続回数を上記実施形態では3としているが、4以上とすることも可能である(
図4においてはXとYの数値変更)。
【0047】
更に、ピッキング作業が連続していなくても、高頻度で行われる場合も本発明の概念に含まれる。例えば連続するオーダが4つあり、そのうちピッキング作業が3回ある場合も、作業は高頻度と考えることができるので、この3回のピッキング作業の一つをピッキング作業が連続して行われていない所に移動させてもよい。
【0048】
また、上記実施形態では、連続する3回のピッキング作業のうち最後のピッキング作業を商品待ち台から商品箱に投入することとしているが、この商品待ち台からの投入を真ん中のピッキング作業や最初のピッキング作業にて行うようにしてもよい。
【0049】
更にまた、本発明の要部は、ピッキング作業が連続した場合には、ピッキング作業がないところにピッキング作業を配するというものであるので、これが実行できるものであれば、プログラム(フローチャート)は上記実施形態に記載のものに限られないことは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、集品オーダのデータをゾーン毎にオーダの順番に従って読み込み、順次書き換えることとしているが、集品オーダのデータを一日の作業分全て読み込んだ後、一斉に書き換えるプログラムとすることも可能である。