(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第一移載部、および、前記第二移載部の少なくともいずれかの近傍に配置され、前記第一情報、および、前記第二情報の少なくとも一方を示す画像を表示する表示装置を備える
請求項1に記載のピッキングシステム。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら昨今では、通信販売の発展やチェーン店舗数の増加により、ピッキング対象である荷物の種類は膨大となり、また、出荷先数も増加しているため、従来のピッキングシステムでは能力が不足することが考えられる。
【0006】
本願発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、荷物が収容された容器から出荷先別の容器へ効率よく移載することができるピッキングシステムの提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するために、本願発明にかかるピッキングシステムは、第一容器と第二容器との間で荷物を移載させるためのピッキングシステムであって、第二容器との間で荷物を移載するために第一容器が配置される第一移載部と、複数の第一容器を保管可能な保管部と、前記第一移載部と前記保管部との間で第一容器を搬送する搬送装置とを備える複数の第一装置と、第一容器との間で荷物を移載するために第二容器が配置される第二移載部と、第二容器を搬入口から前記第二移載部まで搬送する搬入装置と、第二容器を前記第二移載部から搬出口まで搬送する搬出装置とを備える第二装置とを備え前記第一移載部と前記第二移載部とは隣接して配置されることを特徴としている。
【0008】
これによれば、第一装置の保管部に複数の第一容器を待機させておくことができ、移載対称となる第一容器を短時間で第一移載部に配置することができる。従って、第二装置の第二移載部に次々に到着する第二容器との間で荷物を容易に移載することが可能となる。
【0009】
また、前記搬送装置は、第一容器を保持し、前記保管部、および、前記第一移載部と前記保管部との間で一連に循環する複数の保持体を備えても構わない。
【0010】
保持体を循環移動させることにより、簡単な構成で第一容器を保管部で待機させ、また、第一移載部に容易に搬送することが可能となる。
【0011】
また、前記第一移載部への荷物の通過を規制する規制部材を移動可能に有する開閉装置をそれぞれ備えても構わない。
【0012】
これによれば、第一容器と第二容器との間で間違って荷物を移載することを防ぐことができる。
【0013】
また、前記第一移載部、および、前記第二移載部の少なくとも一方に、荷物の通過を検出する検出装置を備えてもよい。
【0014】
これによれば、荷物の移載の有無をコンピュータ等の制御装置にソフトウエア的に認識させることが可能となる。
【0015】
また、多品種少量モードにおいては、前記第二移載部に配置された第二容器から荷物を取り出していずれの前記第一移載部に配置された第一容器へ荷物を投入するかの第一情報を報知し、少品種多量モードにおいては、いずれかの前記第一移載部に配置された第一容器から荷物を取り出して前記第二移載部に配置された第二容器へ荷物を投入するかの第二情報を報知する報知部を備えてもよい。
【0016】
これによれば、報知部が第一情報、または、第二情報を報知することによりピッキングシステムを多品種少量モードと少品種多量モードとに適宜切り替えて運用することができる。
【0017】
また、前記第一移載部、および、前記第二移載部の少なくともいずれかの近傍に配置され、前記第一情報、および、前記第二情報の少なくとも一方を示す画像を表示する表示装置を備えてもよい。
【0018】
これによれば、作業者が表示装置に表示された情報に基づき正確に荷物を移載することが可能となる。
【発明の効果】
【0019】
荷物の種類や出荷先の数が多い場合でも、荷物が収容された容器から出荷先別の容器へ効率よく移載することが可能となる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
次に、本願発明に係るピッキングシステムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施の形態は、本願発明に係るピッキングシステムの一例を示したものに過ぎない。従って本願発明は、以下の実施の形態を参考に請求の範囲の文言によって範囲が画定されるものであり、以下の実施の形態のみに限定されるものではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【0022】
また、図面は、本願発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
【0023】
図1は、ピッキングシステムを自動倉庫と共に示す斜視図である。
【0024】
同図に示すように、ピッキングシステム100は、作業者301がピッキング作業を行う作業場300に第一容器201、および、第二容器202をそれぞれ自動的に搬送し、作業場300において第一容器201、および、第二容器202の間で作業者301に荷物を移載させるためのシステムであって、上下方向に重ねて複数の第一装置101と単体の第二装置102とを備えている。本実施の形態の場合、ピッキングシステム100は、制御装置103(
図2、
図4参照)と、表示装置104と、開閉装置105と、検出装置106とを備えている。
【0025】
図2は、第一装置の内部構造を前方から示す斜視図である。
【0026】
図3は、第一装置の内部構造を背方から示す斜視図である。
【0027】
これらの図に示すように、第一装置101は、作業場300の近傍、例えば、作業場300と自動倉庫200との間の空間に複数の第一容器201を待機させ、当該第一容器201を迅速に作業者301の手元まで移動させることができる装置であり、第一移載部111と、保管部110と、搬送装置112とを備えている。
【0028】
本実施の形態の場合、第一装置101は、第一容器201を上下方向に配置することができる領域を有し、第一容器201が搬入される第一搬入口114と、第一容器201が搬出される第一搬出口115とを備えている。
【0029】
また、ピッキングシステム100は、同じ種類の第一装置101を複数台備えており、第二装置102の両側にそれぞれ2台ずつ隣接して配置されている。また、第一装置101をそれぞれ識別するために、第一装置101の第一筐体119の外面において作業者301が見やすい位置に、ピッキングシステム100に向かって左から順にABCDの文字が記載されている。
【0030】
第一移載部111は、第二移載部122(後述)に配置された第二容器202との間で荷物を移載するために第一容器201が配置される部分である。本実施の形態の場合、第一装置101は、第一筐体119を備えており、第一移載部111は、第一筐体119のテーパ部に設けられた貫通孔の下方領域に対応している。
【0031】
保管部110は、複数の第一容器201を第一移載部111の近傍に保管することができる第一装置101の領域である。本実施の形態の場合、第一移載部111は、保管部110の一部としても機能している。
【0032】
本実施の形態の場合、保管部110は、第一容器201を上下方向に複数個保管できるものとなっている。これにより、多くの第一容器201を狭い幅(図中X軸方向の長さ)の中で保管することができ、第一装置101を幅方向に並べて配置してもコンパクトなピッキングシステム100にすることができる。
【0033】
搬送装置112は、第一移載部111と保管部110との間で第一容器201を搬送する装置である。本実施の形態の場合、搬送装置112は、第一容器201を保持することができる保持体113を複数個備え、保管部110の内部、および、第一移載部111と保管部110との間で一連に保持体113を循環させることができるものとなっている。また、搬送装置112は、正逆いずれの方向にも保持体113と共に第一容器201を循環させることができるものとなっている。
【0034】
また、第一装置101に備えられる搬送装置112は、搬送経路が相互に平行となるように配置されている。
【0035】
このように、第一容器201の保管と搬送とを一体にすることにより、ピッキングシステム100の幅方向(図中X軸方向)に別途第一容器201の搬送経路を設ける必要が無く、ピッキングシステム100をコンパクトにすることが可能となる。従って、ピッキングシステム100で作業をする作業者301の移動量を抑制してピッキング効率を向上させることが可能となる。
【0036】
図4は、第二装置の内部構造を前方から示す斜視図である。
【0037】
図5は、第二装置の内部構造を背方から示す斜視図である。
【0038】
これらの図に示すように、第二装置102は、自動倉庫200などから搬送された第二容器202を作業者301の手元まで搬送し、また、ピッキング作業が終了した後は第二容器202を所定の場所まで搬出し、第二容器202を一方通行で移動させることができる装置であり、第二移載部122と、搬入装置121と、搬出装置123とを備えている。本実施の形態の場合、第二装置102は、容器を供給するための容器供給装置124を備えている。
【0039】
第二移載部122は、第一移載部111に配置された第一容器201との間で荷物を移載するために第二容器202が配置される部分である。本実施の形態の場合、第二装置102も第一装置101と同様に、第二筐体129を備えており、第二移載部122は、第二筐体129のテーパ部に設けられた貫通孔の下方領域に対応している。
【0040】
また、第一移載部111と第二移載部122とは隣接して配置されている。本実施の形態の場合、第二移載部122の両側にそれぞれ第一移載部111が配置されており、第一移載部111に配置される第一容器201と第二移載部122に配置される第二容器202との距離をできる限り短くしている。
【0041】
搬入装置121は、自動倉庫200のスタッカクレーンなどの外部搬送装置から受け取った第二容器202を第二装置102の裏側に設けられた第二搬入口125から作業場300の近傍に配置される第二移載部122まで搬送する装置である。本実施の形態の場合、搬入装置121は、2つの第一装置101の間に第二容器202を通過させることができるコンベアである。ここで、コンベアの種類は特に限定されるものでは無く、ローラーコンベアやベルトコンベアなどを例示できる。
【0042】
搬出装置123は、第二移載部122においてピッキング作業が終了した第二容器202を第二移載部122から第二搬出口126を通過させて搬送し、自動倉庫200のスタッカクレーンなどの外部搬送装置に受け渡す装置である。本実施の形態の場合、搬出装置123は、搬入装置121と同様に2つの第一装置101の間に第二容器202を通過させることができるコンベアを備え、第一装置101の間の狭い空間において第二容器202を一方通行で往復させるため搬入装置121の下方に配置されている。このため搬出装置123は、搬入装置121から排出された第二容器202を搬出装置123まで降ろすための昇降装置127を備えている。
【0043】
容器供給装置124は、第二外部搬送装置203から受け取った容器を搬入装置121に受け渡すための装置である。本実施の形態の場合、第二外部搬送装置203は、第一装置101の搬送装置112、および、第二装置102の容器供給装置124に接続されており、例えば空の容器を第一装置101や第二装置102に供給している。このため、容器供給装置124は、ピッキングシステム100の上部近傍に配置される第二外部搬送装置203と、第二装置102の中央より下方に配置される搬入装置121との間で容器を搬送することができるものとなっている。
【0044】
図6は、制御装置の機能部を機構部と共に示すブロック図である。
【0045】
同図に示すように、制御装置103は、ピッキングシステム100を制御し、ピッキング作業を実行させるためのコンピュータであり、オーダー取得部132と、配置制御部135と、報知部131と、開閉制御部133と、検知部134とを備えている。
【0046】
オーダー取得部132は、上位コンピュータなどから送信されたオーダー情報を取得する処理部である。ここで、オーダー情報とは、出荷先、対応する容器、投入すべき荷物の種類、荷物の数などの情報を含むものである。
【0047】
配置制御部135は、オーダー情報に基づき第一移載部111に配置すべき第一容器201を、搬送装置112を制御して第一移載部111まで搬送させる処理部である。
【0048】
報知部131は、オーダー情報に基づき、第二移載部122に配置された第二容器202から荷物を取り出していずれの第一移載部111に配置された第一容器201へ荷物を投入するかを示す第一情報、または、いずれかの第一移載部111に配置された第一容器201から荷物を取り出して第二移載部122に配置された第二容器202へ荷物を投入するかの第二情報を報知する処理部である。
【0049】
表示装置104は、第一移載部111、および、第二移載部122の少なくともいずれかの近傍(本実施の形態の場合は第二移載部122の奥側)に配置され、第一情報、および、第二情報の少なくとも一方を作業者301が視覚によって容易に認識できるように、文字や記号、図柄などの画像を表示する装置である。
【0050】
開閉制御部133は、
図7に示すような第一移載部111への荷物の通過を規制する規制部材151を移動可能に有する開閉装置105を制御する処理部である。
【0051】
開閉装置105は、第一装置101の第一筐体119の開口を開閉できる規制部材151と、規制部材151を駆動する駆動手段(図示せず)を備え、開閉制御部133からの情報に基づき第一筐体119の開口を開閉して第一移載部111に配置される第一容器201への荷物の投入、および、第一容器201からの荷物の取り出しを規制し解除することができる装置である。
【0052】
検知部134は、
図7に示すような第一移載部111、および、第二移載部122の少なくとも一方(本実施の形態の場合は両方)に設けられ、荷物の通過を検出する検出装置106からの情報に基づき荷物の通過の有無を検出する処理部である。本実施の形態の場合、検知部134は、第一移載部111、および、第二移載部122の少なくとも一方(本実施の形態の場合は両方)の近傍に設けられた押しボタン107からの情報も処理する。
【0053】
検出装置106としては、例えば非接触式の光電センサであり、荷物が通過したことを光の遮断で検知する装置などを例示できる。また、検出装置106は、第一移載部111等に配置される容器の上面開口を覆うような位置に設けられる。本実施の形態の場合、第一移載部111、および、第二移載部122の上方に設けられた第一筐体119の開口に検出装置106が開口全体に光が通過する様に設けられている。
【0054】
つぎに、ピッキングシステム100の運用方法、および、運用時のピッキングシステム100の制御を説明する。
【0055】
ピッキングシステム100は、多品種の荷物を少量ずつ配送先に対応する容器に投入する多品種少量モードと、少品種の荷物を多くの配送先に対応する容器に投入する少品種多量モードの両モードを1台で実現できるシステムである。
【0056】
まず、いろいろな品種の荷物を少量ずつ多くの第一容器201に投入する多品種少量モードにおける運用、および、制御を説明する。
【0057】
例えば、各小売店舗などの配送先に対応した第一容器201をそれぞれ、第二外部搬送装置203を用いて各第一装置101に搬入する。配置制御部135は、効率よくピッキング作業が実行できるように第一移載部111のそれぞれに搬入された第一容器201を配置するよう搬送装置112を制御する。
【0058】
第一装置101は、第一容器201を10〜20個程度、保管部110に保管可能である。また、ピッキングシステム100は、第一装置101を4台備えているため、ピッキングシステム100は、第一容器201を40〜80個程度、保管可能である。つまり、本実施の形態のピッキングシステム100は、80箇所までの配送先に対応して一度にピッキング作業を行えるものとなっている。
【0059】
一方、第二装置102の搬入装置121には、自動倉庫200などから同一品種の荷物が収容された第二容器202が所定の順番で順次搬入され、第二移載部122にまで搬入装置121により移送される。
【0060】
報知部131は、第二移載部122に配置された第二容器202から荷物を何個取り出していずれの第一移載部111に配置された第一容器201へ荷物を投入するかの第一情報を報知する。
【0061】
表示装置104は、
図7に示すように第一情報を視覚的に示す画像を表示する。本実施の形態の場合、第二移載部122の第二容器202から荷物を3個取り出し、「A」が付された第一装置101の第一移載部111に配置された第一容器201に荷物を3個投入する情報が表示装置104に表示されている。
【0062】
なお、報知部131は、表示装置104に情報を表示させるばかりでなく、第一移載部111の近傍に設置したランプを点灯、や点滅させても良い。また、音声により情報を報知しても構わない。
【0063】
ここで、荷物の誤投入を防止するため、開閉制御部133は、開閉装置105を制御して、例えば既に開いていた「D」が付された第一装置101の開口を規制部材151で塞ぎ、「A」が付された第一装置101の開口のみを開放する。
【0064】
つぎに、作業者301は、表示装置104の表示に従い第二移載部122に配置された第二容器202から荷物を所定の個数(3個)取り出す。この際、荷物を取り出す動作が三回繰り返されたことを検出装置106が検出することができ、例えば、表示装置104に表示された数字を変更しても構わない。
【0065】
つぎに、作業者301は、表示装置104の表示に従い「A」が付された第一装置101の第一移載部111に配置された第一容器201に荷物を投入する。この際、荷物を投入する動作が三回繰り返されたことを検出装置106が検出することができ、目標投入数(3個)に達すれば、表示装置104にその旨を表示する。また、音やランプなどによりその旨を報知しても構わない。また、更なる投入動作を検出装置106が検出した場合、ブザー音などで作業者301に警告することも可能である。
【0066】
また、目標投入数が達成すれば作業者301は、押しボタン107を押してその旨を制御装置103に送信してもよい。
【0067】
以上のような作業を作業者301が実施している間、ピッキングシステム100の制御装置103は、「B」「C」「D」が付された第一装置101の少なくともひとつの搬送装置112を制御し、第一移載部111につぎに荷物が投入される第一容器201を配置する制御を行う。以上により、作業者301の待ち時間を抑制し効率よくピッキング作業を進めさせることができる。
【0068】
以上のピッキング作業を繰り返すことにより、第一容器201にはオーダーに従った荷物が投入される。また、全ての荷物が投入された第一容器201は、第一装置101の第一筐体119の前側面に設けられた第一搬出口115から搬出され、第三外部搬送装置204によりピッキングシステム100の外に搬出される。
【0069】
以上の様にして多品種少量モードが実行される。
【0070】
つぎに、新商品など同一品種の荷物を多くの第二容器202に投入する少品種多量モードにおける運用、および、制御を説明する。
【0071】
例えば、多くの配送先にそれぞれ対応した第二容器202を第一装置101と同様に、第二外部搬送装置203を用いて第二装置102に搬入する。第二装置102に搬入された第二容器202は、容器供給装置124を用いて搬入装置121に順次載置する。搬入装置121は、第二容器202を第二移載部122まで搬送する。なお、本実施の形態の場合、第一容器201と第二容器202とは形状・大きさなど同じものである。
【0072】
なお、第二容器202は、容器供給装置124を用いること無く、外部搬送装置から搬入装置121に直接供給され、第二装置102に搬入される場合もある。
【0073】
第一装置101は、同一品種の荷物を収容する第一容器201を複数個保管する。このような第一容器201の搬入方法は特に限定されるものでは無いが、本実施の形態の場合第二外部搬送装置203を用いて搬入される。
【0074】
配置制御部135は、オーダーに応じて第一容器201を各第一移載部111に配置するよう搬送装置112を制御する。なお、第一移載部111にはそれぞれ異なる種類の荷物が収容された第一容器201が配置される場合もあり、同じ種類の荷物を収容する第一容器201が配置される場合もある。
【0075】
報知部131は、いずれの第一移載部111に配置された第一容器201から荷物を何個取り出して第二移載部122に配置された第二容器202へ荷物を投入するかの第二情報を報知する。
【0076】
表示装置104は、多品種少量モードと同様に、第二情報を視覚的に示す画像を表示する。ここで、荷物の誤取り出しを防止するため、開閉制御部133は、開閉装置105を制御して、取り出しが可能な第一装置101の開口を開放する。
【0077】
つぎに、作業者301は、表示装置104の表示に従い第一移載部111に配置された第一容器201から荷物を所定の個数取り出す。この際の検出方法は多品種少量モードと同様である。
【0078】
つぎに、作業者301は、第二移載部122の第二容器202に荷物を投入する。目標投入数が達成すれば作業者301は、押しボタン107を押してその旨を制御装置103に送信してもよい。
【0079】
以上のピッキング作業を繰り返すことにより、第二容器202にはオーダーに従った少品種で多量の荷物が投入される。また、全ての荷物が投入された第二容器202は、第二筐体129の前側面に設けられた第三搬出口128から搬出され、第三外部搬送装置204によりピッキングシステム100の外に搬出される。
【0080】
以上の様にして少品種多量モードが実行される。
【0081】
上記ピッキングシステム100を用い、多品種少量モードを実行すれば、作業者301の手元に配置されている第一移載部111に常に投入されるべき第一容器201が準備され、第二移載部122には、投入すべき種類に荷物が収容された第二容器202のみ配置されるため、作業者301は種類を間違えること無く第一容器201に投入することが可能となる。また、第二移載部122を挟んで第一移載部111がコンパクトに配置されているため、作業者301の移動量を少なくし、作業者301の体力的な負担を軽減することが可能となる。また、作業の効率を高めることが可能となる。
【0082】
また、開閉装置105を用いることにより、作業者301の手元に配置されている第一容器201のうちのひとつと第二容器202とを1対1の関係にすることができ、作業者301が迷うことなくピッキング作業ができ、作業効率を向上させることが可能となる。
【0083】
また、多品種少量モードを実行していたピッキングシステム100の制御を変更するだけで、少品種多量モードを実行することができ、同一品種の荷物を多方面に配送したい場合などに柔軟に対応することが可能となる。
【0084】
この場合においても、装置構成は同じであるため、作業者301の体力的負担を軽減でき、かつ、作業効率を向上させることが可能となる。
【0085】
なお、本願発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本願発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本願発明の主旨、すなわち、請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思いつく各種変形を施して得られる変形例も本願発明に含まれる。
【0086】
例えば、第一装置101は、保管部110と搬送装置112とが一体で、第一容器201を保管しつつ搬送することができるものとして説明したが、保管部110を静的に第一容器201が保管されるラックとし、搬送装置112を第一移載部111とラックとの間で荷物を搬送できるスタッカクレーンなどとしても良い。
【0087】
また、第二装置102に対する第一装置101の位置関係や第一装置101の数は、上記実施の形態に限定されるものでは無い。例えば、第二装置102の片側だけに第一装置101を配置しても構わない。また、第二装置102の両側に第一装置101を1台ずつ配置しても良く、第二装置102の一方側に第一装置101を1台、他方側に第一装置101を2台など第二装置102の両側に非対称に第一装置101を配置しても構わない。
【0088】
また、説明の便宜上、第一容器201と第二容器202とを区別して説明したが、第一容器201と第二容器202とが区別できないものでも構わない。この場合でも、第一装置101内にある容器は第一容器201であり、第二装置102ないにある容器は第二容器202である。
【0089】
また、第一容器201や第二容器202は、保管部110や第一移載部111、第二移載部122に配置可能なものであれば形状大きさなどは統一されている必要はなく、相互に異なる形状や大きさなどであっても良い。
【0090】
また、作業者301によりピッキング作業を行う場合を例示したが、ピッキングシステム100がピッキング作業を行うことができるピッキングロボットを備え、ロボットがピッキング作業を行ってもよい。