(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
物品を収納する複数の収納部のそれぞれに対応して設定された設定位置まで走行する走行部と、前記走行部を制御する制御部と、作業者により前記収納部から取り出されて投入口から投入された物品を支持する支持部と、前記投入口への物品の投入を検出する投入検出部と、前記作業者の情報を示す識別情報を読み取る識別情報読み取り部と、を備え、
前記識別情報読み取り部は、前記投入検出部が物品の投入を検出した場合に、前記識別情報を読み取り、
前記制御部は、さらに、前記識別情報と関連付けて物品の投入履歴を記憶部に記憶させる、物品搬送車。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、ピッキング設備に用いられる物品搬送車の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、上下方向Zに沿って上方からピッキング設備100を見た上下方向視の平面図であり、
図2は、ピッキング設備100を斜め上方から見た斜視図である。
図3は、ピッキング設備100及び物品搬送車3の拡大斜視図である。
図4は、物品搬送車3の側面図であり、
図5は、1つの支持位置Qにおける投入口Kへ、作業者Mが物品Bを投入する際の、物品搬送車3の搬送用容器33の斜視図である。ピッキング設備100には、物品Bを収納する収納部1を複数備えた物品収納棚2と、床面Fの上を走行する物品搬送車3とが備えられている。また、
図6の制御ブロック図を参照して後述するように、ピッキング設備100には、物品収納棚2に収納されている物品B及び且つ物品搬送車3を管理する制御装置Hも備えられている。
図1及び
図2に示すように、ピッキング設備100の中では、複数の作業者Mが、物品搬送車3と協働して複数の収納部1から仕分け先ごとに物品Bを集めるピッキング作業を行う。
【0011】
以下、収納部1及び物品収納棚2については、上下方向視において、物品収納棚2の収納部1が並ぶ方向を第1方向X(配列方向)と称し、水平面において第1方向Xに対して直交する方向を第2方向Yと称して説明する。また、それぞれの収納部1との関係において、第2方向Yに沿って収納部1から通路Lに向かう方向を通路側Y1、第2方向Yに沿って通路Lから収納部1へ向かう方向を収納部側Y2と称する。物品搬送車3については、物品搬送車3が直進する場合の進行方向に沿った方向を前後方向Uと称し、水平面において前後方向Uと直交する方向を幅方向Vと称する。前後方向Uにおいて、物品搬送車3が直進する場合の進行方向側を前方側U1と称し、反対側を後方側U2と称する。
【0012】
物品収納棚2は、上下方向Z及び第1方向Xに並ぶ状態で複数の収納部1を備えている。具体的には、物品収納棚2は、上下方向Zに間隔を隔てた状態で複数の棚板6を備えている。それぞれの棚板6の上には、第1方向Xに並ぶ状態で複数の収納用容器7が載せられている。即ち、物品収納棚2に備えられた複数の収納用容器7のそれぞれにより収納部1が形成されている。物品収納棚2には、複数種類の物品が種類別に収納されており、1つの収納部1(収納用容器7)には1種類の物品が収容されている。
【0013】
図3に示すように、収納部1としての収納用容器7は、物品Bを出し入れする開口部8を有する開口面9を備えている。収納用容器7は、開口面9が通路側Y1に向くように物品収納棚2に設置されている。1つの物品収納棚2に備えられている複数の収納部1は、開口面9を同じ方向に向けて配列されている。
【0014】
図1に示すように、物品収納棚2が設置されている領域は、複数のエリアEに区分けされている。好ましくは、その複数のエリアEのそれぞれに対して担当の作業者Mが配置されている。作業者Mは、自身が担当するエリアEにおいて、物品収納棚2から物品搬送車3に物品Bを移載するピッキング作業を行う。また、作業者Mは、物品搬送車3から物品収納棚2に物品Bを移載する補充作業を行ってもよい。なお、エリアEの数と作業者Mの数との関係は任意に変更可能であり、例えば、1つのエリアEに複数人の作業者Mが配置されていてもよいし、複数のエリアEを1人の作業者Mが担当するようにしてもよい。
【0015】
制御装置Hは、収納部1に収納されている物品Bの種別や、在庫数などを管理している。制御装置Hは、例えば、上位のコントローラから仕分け先ごとに物品収納棚2から物品Bを収集するピッキング指令が出力されると、ピッキング情報を物品搬送車3の制御部15に送信する。ピッキング情報は、作業者Mによるピッキング作業により物品Bを取り出す収納部1の位置を示す情報や収納部1から取り出す物品Bの種類や個数の情報である。
【0016】
図4に示すように、物品搬送車3は、床面F上を走行する走行部11と、物品Bを支持する支持部12と、ピッキング情報を作業者Mに通知する通知部10と、少なくとも走行部11を制御する制御部15とを備えている。また、物品搬送車3は、作業者Mの情報を示す識別情報(作業者識別情報MID(
図10参照))を読み取るIDリーダ4(識別情報読み取り部)と、物品Bに表示されているバーコード(物品識別情報TBID(
図10参照))を読み取るバーコードリーダ17と、後述する投入口K(
図4、
図5等参照)への物品Bの投入を検出する投入検出部5とを備えている。
【0017】
図3、
図4等に示すように、走行部11は、幅方向Vに並ぶ一対の走行輪26と、一対の走行輪26の並び方向に対して前後方向Uの両側に設置された従動輪27と、走行輪26を回転駆動させる走行用モータ28(
図6参照)とを備えている。走行部11は、走行用モータ28によって一対の走行輪26の双方を正転方向に回転させることで前進走行し、走行用モータ28によって一対の走行輪26の双方を逆転方向に回転させることで後進走行する。また、走行部11は、走行用モータ28によって一対の走行輪26を異なる回転速度で回転させることで旋回走行する。尚、異なる回転速度で回転させることには、互いの回転方向が異なること、一方の走行輪26のみが駆動されて他方の走行輪26が停止していることも含む。
【0018】
また、走行部11には、支柱31が立設されている。この支柱31には複数の支持台32(ここでは2つの支持台32)が支持されている。また、支柱31の上端には、通知部10が支持されている。走行部11の上面、及び2つの支持台32のそれぞれに搬送用容器33が支持されている。
図3、
図5等に示すように、それぞれの搬送用容器33には、開口部が設けられており、その開口部は、作業者Mにより収納部1から取り出された物品Bが、搬送用容器33に投入される投入口Kに相当する。
【0019】
ここでは、物品搬送車3が、3つの搬送用容器33を備える形態を例示しており、これらの搬送用容器33の集合が、1台の物品搬送車3において、作業者Mにより収納部から取り出されて投入口Kから投入された物品Bを支持する支持部12に相当する。また、搬送用容器33の投入口Kの集合が支持部12に対する投入口Kに相当する。換言すれば、
図4に示すように、支持部12は、複数の支持位置Q(
図4、
図8に示す第1支持位置Q1、第2支持位置Q2、第3支持位置Q3)を備え、投入口Kは、複数の支持位置Qのそれぞれに対応して複数の投入領域R(第1投入領域R1、第2投入領域R2、第3投入領域R3)を有する。
【0020】
通知部10は、表示部14を備えて構成されている。表示部14は、表示画面が後方側U2で且つ上方側を向くように設置されている。表示部14には、ピッキング情報PIの少なくとも一部が表示される。例えば、表示部14には、収納部1から取り出す対象の物品Bである対象物品の種別、取り出す個数、対象物品を取り出す対象の収納部1である対象収納部、対象物品を支持させる対象の支持部12である対象支持部、等の情報が表示される。また、表示部14は、タッチパネルを有して構成され、作業者Mが表示されたタッチボタンを操作可能であると好適である。ここでは、通知部10が、表示部14を備えている形態を例示した。しかし、通知部10は、表示部14を備えることなく、例えば、ピッキング情報PIを音声等で通知する形態であってもよい。
【0021】
図5に示すように、作業者識別情報MIDは、作業者Mの手首に取り付けられた識別情報保持体Tに取り付けられている。作業者識別情報MIDは、例えばそれぞれの作業者Mに割り当てられた作業者番号などである。
図5には、識別情報保持体Tとして、作業者Mの手首に取り付けられたブレスレット型ICタグT1を例示している。しかし、識別情報保持体Tは、作業者Mの指に取り付けられた指輪型のICタグや、作業者Mの手袋に取り付けられたICタグなどであってもよい。また、
図7に例示するように、識別情報保持体Tは、作業者Mの足首に取り付けられたアンクレット型ICタグT2であってもよい。或いは、作業者Mのつま先など、靴の一部に備えられたチップ型のICタグを識別情報保持体Tとしても良い。
【0022】
このように、識別情報保持体Tは、ワイヤレス通信によってIDリーダ4と情報通信可能なワイヤレスタグ(例えばRFIDタグ)とすることができ、IDリーダ4は、RFIDリーダとすることができる。ワイヤレスタグは、いわゆるパッシブ型であると電源を考慮することなく作業者Mに所持させることができて好適である。また、通信可能距離を長く確保する必要がある場合等には、電源を備えたアクティブ型のワイヤレスタグを用いても好適である。
【0023】
尚、識別情報保持体T及びIDリーダ4は、このようなワイヤレス通信を行う形態に限られるものではない。例えば、作業者Mの手の甲(手袋の甲側)などに一次元又は二次元のバーコードを表示し、バーコードリーダによって当該バーコードに保持された作業者識別情報MIDを読み取る形態であってもよい。この場合には、一次元又は二次元のバーコードが、識別情報保持体Tに相当し、バーコードリーダがIDリーダ4に相当する。このバーコードリーダは、物品Bに表示されているバーコード(物品識別情報TBID)を読み取るバーコードリーダ17と兼用しても良いし、別のバーコードリーダであってもよい。
【0024】
投入口Kへの物品Bの投入を検出する投入検出部5は、例えばライトカーテンを用いて構成されている。ライトカーテンは、複数の光ビームを投入口Kと作業者Mとの間において上下方向Zに沿う方向に投光する投光部と、投光された光ビーム或いは検知対象物によって反射した光ビームを受光する受光部とを備えている。ライトカーテンは、検知対象物(
図5に示すように作業者Mの手或いは物品B)によって、光ビームが遮られたことによって、投入口Kへの物品Bの投入を検出する。
【0025】
尚、
図4、
図5、
図8に例示するように、本実施形態では、物品搬送車3の後方側U2から作業者Mが物品Bを投入口Kに投入する形態を例示しているが、物品Bが投入される方向は、この形態に限定されるものではない。物品Bは幅方向Vから投入口Kに投入されてもよい。この場合であっても、作業者Mが物品搬送車3の後方側U2に位置していれば、
図4、
図5、
図8に例示するように物品搬送車3の後方側U2に設置された投入検出部5によって、投入口Kへの物品Bの投入を検出することができる。
【0026】
しかし、投入検出部5は、搬送用容器33の後方側U2、及び、搬送用容器33の幅方向Vにおける両側に設置されていてもよい。同様に、
図4、
図5、
図8には、IDリーダ4も、搬送用容器33の後方側U2に設置される形態を例示しているが、搬送用容器33の後方側U2、及び、搬送用容器33の幅方向Vにおける両側に設置されていてもよい。また、ここでは上下方向Zに沿って光ビームが投光される形態を例示しているが、投入口Kの開口形状に沿って光ビームが投光される形態であってもよい。また、ここでは、ライトカーテンにより投入検出部5が構成される形態を例示したが、投入検出部5は、超音波センサや静電センサやカメラ等、他の形式のセンサを利用して構成されてもよい。
【0027】
IDリーダ4は、投入検出部5が物品Bの投入を検出した場合に、作業者識別情報MIDを読み取る。
図3に示すように、識別情報保持体が、作業者Mの手首に取り付けられたブレスレット型ICタグT1の場合には、物品Bを持った作業者Mの手が投入口Kに近づくことによって、ブレスレット型ICタグT1がIDリーダ4の検出領域に進入する。従って、作業者識別情報MIDを読み取らせるための動作や作業を必要とすることなく、物品Bを投入口Kから投入するという作業の中で、作業者識別情報MIDを読み取らせることができる。
【0028】
このように、投入検出部5による物品Bの投入口Kへの投入の検出と、IDリーダ4による作業者識別情報MIDの検出とは、作業者Mによる1つの動作(作業)の中で実施可能である。制御部15は、作業者識別情報MIDと関連付けて物品Bの投入履歴PH(
図10参照)を記憶部40に記憶させる。投入履歴PHには、作業者識別情報MIDの他、物品Bの情報(ピッキング情報PI、物品識別情報TBID等)が含まれると好適である。
【0029】
尚、
図6には、記憶部40が物品搬送車3に搭載されている形態を例示しているが、記憶部40は、物品搬送車3の外部(制御装置Hなどの上位のコントローラや、サーバ、データベース等)に設けられていてもよい。この場合、物品搬送車3から、当該外部の記憶部40へは、通信によって情報が伝達される。好ましくは、通信形態は、ワイヤレス通信であるが、物品搬送車3に搭載された一時記憶媒体に情報が一時的に記憶され、外部の記憶部40と物品搬送車3とを有線接続することによって、外部の記憶部40に情報が伝達されてもよい。また、有線接続に限らず、一時記憶媒体が物品搬送車3から容易に取り外し可能なメモリーカード等の場合には、一時記憶媒体によって情報が伝達されてもよい。
【0030】
ところで、上述したように、支持部12は、複数の支持位置Qを備え、投入口Kは、複数の支持位置Qのそれぞれに対応して複数の投入領域Rを有している。投入検出部5は、複数の投入領域Rの中から物品Bが投入された投入領域Rである物品投入領域BR(
図10参照)を特定する。例えば、
図4に示す形態では、投入検出部5は、複数の投入領域Rのそれぞれ、つまり、第1投入領域R1、第2投入領域R2、第3投入領域R3に対応した、複数の検出装置51を備えている。それぞれの投入領域Rは、それぞれ独立した検出装置51によって検出されるので、複数の投入領域Rが存在しても、適切に物品投入領域BRを特定することができる。
【0031】
また、
図8に示す別の形態では、投入検出部5は、複数の投入領域Rの全てに対して1つの検出装置51を備える。この場合、検出装置51は、物品投入領域BRを、検出装置51により物品Bが検出された際の当該検出装置51と物品Bとの相対位置に基づいて特定する。例えば、
図8に示す形態では、上下方向Zに沿った検出装置51と、物品B或いは作業者Mとの相対位置に基づいて、第1投入領域R1、第2投入領域R2、第3投入領域R3の何れかが物品投入領域BRであると特定される。
【0032】
図8には、上下方向Zにおいてそれぞれ異なる支持位置Qの搬送用容器33に対応して、上下方向Zにおいてそれぞれ異なる位置に設定された投入領域Rが特定される形態を例示している。しかし、物品搬送車3は、搬送用容器33が上下方向Zに複数並ぶ形態に限らず、搬送用容器33が幅方向Vにおいて複数並ぶ形態とすることもできる。
図9は、搬送用容器33が上下方向Zに3段、幅方向Vに2列配置され、K1〜K6で示す6つの投入口Kを有する物品搬送車3の複数の投入領域Rと、投入検出部5による検出範囲(ハッチングの部分)との関係を示している。
図9に示す形態では、第1列第1投入領域R11、第1列第2投入領域R12、第1列第3投入領域R13、第2列第1投入領域R21、第2列第2投入領域R22、第2列第3投入領域R23の6つの投入領域Rの内の何れが物品投入領域BRであるかが、1つの検出装置51により物品Bが検出された際の当該検出装置51と物品Bとの相対位置に基づいて特定される。
【0033】
図9において、“K3”で示される位置の投入口Kに物品Bが投入された場合、当該物品Bと検出装置51との相対位置に基づいて、物品投入領域BRが第1列第3投入領域R13であると特定される。また、
図9において、“K5”で示される位置の投入口Kに物品Bが投入された場合、当該物品Bと検出装置51との相対位置に基づいて、物品投入領域BRが第2列第2投入領域R22であると特定される。
【0034】
以下、ピッキングの手順について、
図10のフローチャートも参照して説明する。物品搬送車3の制御部15は、制御装置Hからのピッキング情報を受け取ると、走行用モータ28を駆動制御して、物品Bを収納する複数の収納部1のそれぞれに対応して設定された設定位置Pまで走行部11を走行させる。制御部15は、物品搬送車3に搭載されている不図示のセンサ等の検出結果に基づいて、物品収納棚2や作業者Mや他の物品搬送車3などの障害物を避けて自律走行によって設定位置Pまで、物品搬送車3を走行させる。設定位置Pにおいて物品搬送車3が停止すると、その設定位置Pが含まれるエリアEを担当する作業者Mが、物品搬送車3に近づき、表示部14に表示されているピッキング情報PIを確認する。ピッキング情報PIには、表示部14に表示されない情報も含まれていてよいが、表示部14を介して、設定位置Pにおいて収納部1から取り出す対象となる物品である対象物品を示す情報が少なくとも作業者Mに通知される。
【0035】
表示部14には、例えば何列目の何段目の収納部1が対象物品を取り出す対象の対象収納部であるかが示されている。また、物品搬送車3の支持部12は、3つの搬送用容器33を備えているので、例えば上から何番目の搬送用容器33が、仕分け先の支持位置Qである対象支持位置であるかも示されている。さらに、対象物品の名称或いは商品コード、取り出す個数等も表示されると好適である。
【0036】
作業者Mは、表示部14に表示されるピッキング情報PIに基づいて、物品Bを収納部1から取り出し、対象支持位置の搬送用容器33に支持させる。この際、上述したように、投入検出部5により投入口Kへの物品Bの投入が検出されて物品投入領域BRが特定され、作業者Mに取り付けられた識別情報保持体Tの情報がIDリーダ4によって読み取られる。その後、作業者Mが、表示部14のタッチパネルに表示された「完了」などのタッチボタンに触れると、制御部15は、支持部12への物品Bの取り出しが完了したと判定する。尚、物品Bが新たに支持部12に支持され、作業者識別情報MIDが読み取られた場合に、タッチパネルの「完了」などのタッチボタンが操作可能となると好適である。当然ながら、作業者Mがタッチボタンを操作することなく、物品Bが投入口Kから投入されたことを検出したことで、支持部12への物品Bの取り出しが完了したと判定されてもよい。
【0037】
図10に示すように、制御部15は、始めに制御装置Hからのピッキング情報PIを受け取る(S1)。上述したように、制御部15は、ステップS1でピッキング情報PIを受け取ると走行部11を制御して設定位置Pまで物品搬送車3を移動させる。ここでは、物品搬送車3の移動に関する手順は省略し、物品搬送車3が設定位置Pに到着した後に実行されるステップについて説明する(特にステップS3以降。ステップS2については移動中に実行されてもよい。)。また、作業者Mによる「完了」のタッチボタンへの操作についてもここでは省略する。制御部15は、ピッキング情報PIを受け取ると、ピッキング情報PIに基づく画像情報GIを表示部14に出力させて、上述したように表示部14にピッキング情報PIの少なくとも一部を表示させる(S2)。
【0038】
ピッキングを担当する作業者Mは、表示部14を参照して収納部1から指定された物品Bである対象物品を取り出し、対象物品に表示されているバーコードをバーコードリーダ17に近づけてバーコードを読み取らせる。制御部15は対象物品の物品識別情報TBIDをバーコードリーダ17から取得する(S3)。尚、物品識別情報TBIDは、バーコードリーダ17が読み取った情報ではなく、ピッキング情報PIに含まれる情報であってもよい。この場合には、物品搬送車3に、物品識別情報読み取り部としてのバーコードリーダ17が備えられていなくてもよい。また、上述したステップS3は実行されなくてもよい。
【0039】
次に、制御部15は、投入検出部5により投入口Kへの物品Bの投入が検出されるまで待機する(S4)。ステップS4において、投入口Kへの物品Bの投入が検出されると、次のステップに進む。上述したように、支持部12が複数の支持位置Qを有し、複数の投入領域Rが存在する場合には、物品投入領域BRが特定され、必要に応じてその情報が取得される(S5)。上述したように、投入口Kへの物品Bの投入の検出と共に、作業者識別情報MIDが取得される(S6)。制御部15は、作業者識別情報MIDと関連付けて、物品Bの投入履歴PHを記憶部40に記憶させる(S7)。投入履歴PHには、物品識別情報TBIDや物品投入領域BRを含めることができる。また、設定位置Pにおいてピッキングされる物品Bとしての対象物品は既知であるから、ステップS7において、設定位置Pと作業者識別情報MIDとを関連付けて、投入履歴PHとして記憶されてもよい。
【0040】
〔実施形態の概要〕
以下、上記において説明した物品搬送車の概要について簡単に説明する。
【0041】
1つの態様として、上記に鑑みた物品搬送車は、物品を収納する複数の収納部のそれぞれに対応して設定された設定位置まで走行する走行部と、前記走行部を制御する制御部と、作業者により前記収納部から取り出されて投入口から投入された物品を支持する支持部と、前記投入口への物品の投入を検出する投入検出部と、前記作業者の情報を示す識別情報を読み取る識別情報読み取り部と、を備え、前記識別情報読み取り部は、前記投入検出部が物品の投入を検出した場合に、前記識別情報を読み取り、前記制御部は、さらに、前記識別情報と関連付けて物品の投入履歴を記憶部に記憶させる。
【0042】
本構成によれば、投入検出部により投入口への物品の投入が検出された場合に、識別情報読み取り部が作業者の情報を示す識別情報を読み取る。従って、識別情報を読み取らせるために作業者が特別な動作や作業を行うことが抑制され、作業効率の低下も抑制される。また、物品の投入履歴が、識別情報と関連付けられて記憶部に記憶されるので、収納部から物品を取り出して投入口に投入した作業者を適切に記録することができる。このように、本構成によれば、物品を収納する複数の収納部から、物品搬送車を用いて物品を集める際に、作業工程の増加を抑制しつつ、収納部から物品を取り出した作業者を適切に特定することができる。
【0043】
ここで、前記支持部は、複数の支持位置を備え、前記投入口は、複数の前記支持位置のそれぞれに対応して複数の投入領域を有し、前記投入検出部は、複数の前記投入領域の中から物品が投入された前記投入領域である物品投入領域を特定し、前記制御部は、前記物品投入領域に対応する前記支持位置の情報も関連付けて前記投入履歴を前記記憶部に記憶させる好適である。
【0044】
この構成によれば、複数の仕分け先に対応させて物品を収集する等のために複数の支持位置を備える場合において、それぞれの支持位置に対応した投入履歴を記憶させることができる。
【0045】
また、前記投入検出部が、複数の前記投入領域の中から前記物品投入領域を特定する場合、1つの態様として、前記投入検出部は、複数の前記投入領域のそれぞれに対応して、複数の検出装置を備えると好適である。
【0046】
このように、複数の投入領域のそれぞれに対応させて検出装置が備えられていると、それぞれの投入領域に対する物品の投入を精度良く検出することができる。
【0047】
或いは、前記投入検出部が、複数の前記投入領域の中から前記物品投入領域を特定する場合、1つの態様として、前記投入検出部は、複数の前記投入領域の全てに対して1つの検出装置を備え、前記検出装置は、前記物品投入領域を、前記検出装置により物品が検出された際の前記検出装置と物品との相対位置に基づいて特定すると好適である。
【0048】
この構成によれば、1つの検出装置によって全ての投入領域の中から物品投入領域を検出するので、システム規模の増大を抑制することができる。