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2023-163793仕分け機システム、仕分け方法、およびコンピュータプログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023163793
(43)【公開日】2023-11-10
(54)【発明の名称】仕分け機システム、仕分け方法、およびコンピュータプログラム
(51)【国際特許分類】
B65G 1/137 20060101AFI20231102BHJP
【ＦＩ】
B65G1/137 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022074932
(22)【出願日】2022-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】000003609
【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所
(71)【出願人】
【識別番号】000003218
【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機
(74)【代理人】
【識別番号】100160691
【弁理士】
【氏名又は名称】田邊 淳也
(74)【代理人】
【識別番号】100157277
【弁理士】
【氏名又は名称】板倉 幸恵
(74)【代理人】
【識別番号】100182718
【弁理士】
【氏名又は名称】木崎 誠司
(72)【発明者】
【氏名】宇都野 正史
(72)【発明者】
【氏名】廣瀬 知弘
(72)【発明者】
【氏名】柳澤 秀生
(72)【発明者】
【氏名】小原 生光
(72)【発明者】
【氏名】橋本 賢司
(72)【発明者】
【氏名】若林 昭徳
【テーマコード（参考）】
3F522
【Ｆターム（参考）】
3F522AA02
3F522BB29
3F522CC05
3F522CC06
3F522DD04
3F522DD23
3F522DD34
3F522FF04
3F522JJ01
3F522LL34
(57)【要約】
【課題】入庫能力および出庫能力を高い水準で両立するコンテナの仕分け技術を提供する。
【解決手段】仕分け機システムは、行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機と、複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される仕分け機と、コンテナの仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得部と、取得された保管情報を用いて、各仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、保管情報を仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新部と、更新後の保管情報に従って、複数のコンテナのそれぞれを仕分け機の保管位置へと入庫させる振分部と、を備える。
【選択図】図１
【解決手段】仕分け機システムは、行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機と、複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される仕分け機と、コンテナの仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得部と、取得された保管情報を用いて、各仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、保管情報を仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新部と、更新後の保管情報に従って、複数のコンテナのそれぞれを仕分け機の保管位置へと入庫させる振分部と、を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
仕分け機システムであって、
行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機と、
前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得部と、
取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記保管情報を前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新部と、
更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分部と、
を備える、仕分け機システム。
行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機と、
前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得部と、
取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記保管情報を前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新部と、
更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分部と、
を備える、仕分け機システム。
【請求項2】
請求項１に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、
連続して流れる第１コンテナと第２コンテナとについて、前記保管情報における前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機とが同じである場合に、
前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機が、前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と異なる前記仕分け機となるように、前記第２コンテナの前記保管情報を更新する、仕分け機システム。
前記更新部は、
連続して流れる第１コンテナと第２コンテナとについて、前記保管情報における前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機とが同じである場合に、
前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機が、前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と異なる前記仕分け機となるように、前記第２コンテナの前記保管情報を更新する、仕分け機システム。
【請求項3】
請求項２に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記複数の仕分け機に対して均等にコンテナが割り当てられるように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定する、仕分け機システム。
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記複数の仕分け機に対して均等にコンテナが割り当てられるように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定する、仕分け機システム。
【請求項4】
請求項２に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、まだ前記仕分け機に入庫されていない未入庫コンテナであって、更新後の前記保管情報において前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機と同じ前記仕分け機が入庫先である未入庫コンテナと、前記第２コンテナとにおける前記仕分け機および前記保管位置を交換するように、前記第２コンテナおよび前記未入庫コンテナの前記保管情報を更新する、仕分け機システム。
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、まだ前記仕分け機に入庫されていない未入庫コンテナであって、更新後の前記保管情報において前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機と同じ前記仕分け機が入庫先である未入庫コンテナと、前記第２コンテナとにおける前記仕分け機および前記保管位置を交換するように、前記第２コンテナおよび前記未入庫コンテナの前記保管情報を更新する、仕分け機システム。
【請求項5】
請求項４に記載の仕分け機システムであって、
前記複数の仕分け機のそれぞれは、複数階に分けられた保管棚と、コンテナを運搬するために前記複数階を行き来する複数の昇降機と、を有し、
前記保管情報は、前記保管位置として、前記仕分け機内の前記保管棚の階数の情報を含み、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記第２コンテナよりも前に振り分けられたコンテナの前記保管棚の階数を用いて、前記第２コンテナを前記保管棚に運搬する際の前記昇降機の移動に要する時間が短くし、かつ、前記第２コンテナの入庫先の階数が変化しないように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定する、仕分け機システム。
前記複数の仕分け機のそれぞれは、複数階に分けられた保管棚と、コンテナを運搬するために前記複数階を行き来する複数の昇降機と、を有し、
前記保管情報は、前記保管位置として、前記仕分け機内の前記保管棚の階数の情報を含み、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記第２コンテナよりも前に振り分けられたコンテナの前記保管棚の階数を用いて、前記第２コンテナを前記保管棚に運搬する際の前記昇降機の移動に要する時間が短くし、かつ、前記第２コンテナの入庫先の階数が変化しないように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定する、仕分け機システム。
【請求項6】
請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の仕分け機システムであって、
各前記仕分け機から前記仕分け機システムの出口までの距離が異なり、
前記保管情報では、全コンテナの出庫が完了するまでに、全コンテナの移動距離の合計が小さくなるように前記出庫順が適正化されている、仕分け機システム。
各前記仕分け機から前記仕分け機システムの出口までの距離が異なり、
前記保管情報では、全コンテナの出庫が完了するまでに、全コンテナの移動距離の合計が小さくなるように前記出庫順が適正化されている、仕分け機システム。
【請求項7】
行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機に対するコンテナの仕分け方法であって、コンピュータが、
前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得工程と、
取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記保管情報を前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新工程と、
更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分工程と、
を実行する、仕分け方法。
前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得工程と、
取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記保管情報を前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新工程と、
更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分工程と、
を実行する、仕分け方法。
【請求項8】
行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機に対するコンテナの仕分けを行うコンピュータプログラムであって、
前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得機能と、
取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて前記保管情報を更新する更新機能と、
更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分機能と、
をコンピュータに実現させる、コンピュータプログラム。
前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得機能と、
取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて前記保管情報を更新する更新機能と、
更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分機能と、
をコンピュータに実現させる、コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、仕分け機システム、仕分け方法、およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
複数のコンテナが入庫する仕分け機からコンテナを出庫する際に、出庫順を最適化する技術が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１に記載されたロータリラックでは、回転型の保管棚に入庫されたコンテナの位置が確認されて、出庫時のコンテナの移動距離が短くなるように、回転方向が決められて各コンテナが出庫される。特許文献２には、複数のシューターにより行き先の異なるコンテナを出荷場へ運ぶ場合に、１つのシューターが振り分けるコンテナ数が偏らない仕分け方法が記載されている。この仕分け方法では、各シューターへのコンテナの振り分けが均等になるように切り出し単位が決められて、行き先毎にコンテナが並べられて出荷される。
【0003】
特許文献３および非特許文献１には、保管棚への荷物を出し入れする自走式クレーンであるスタッカークレーンが記載されている。特許文献３には、２台のスタッカーレーンでコンテナの入出庫が可能な自動倉庫が記載されている。非特許文献１には、複数階から構成される保管棚と、スタッカークレーンとで構成される自動倉庫が記載されている。この自動倉庫では、スタッカークレーンの移動時間を短くして荷物の入出庫の待ち時間が短くなるように、入出庫スケジュールが最適化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－０５１３９１号公報
【特許文献2】特開２００８－１５０１９１号公報
【特許文献3】特許第６４４３９９０号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】貝原俊也、藤井信忠、濱田裕規、内藤信吾、「組合せオークションを用いた入出庫口複数型立体自動倉庫の最適運用法に関する一提案」、精密工学会学術講演会講演論文集、２０１４年度精密工学会秋季大会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１，２に記載されたコンテナの出庫順を最適化する技術では、入庫順が考慮されていない。そのため、複数の仕分け機を備える仕分け機システムにコンテナを入庫させると、入庫するコンテナの順番によっては、特定の仕分け機に入庫するコンテナの順番が一時的に偏る場合がある。コンテナの入庫順が偏ると、特定の仕分け機に入庫するためのコンテナの入庫待ちが発生して、入庫能力が低下するおそれがある。一方で、入庫順を最適化すると、出庫時に特定の仕分け機から出庫するコンテナの順番が偏って、コンテナの出庫待ちが発生して、出庫能力が低下するおそれがある。そのため、入庫能力と出庫能力とを高い水準で維持した仕分け技術が望まれていた。なお、この点について、特許文献３および非特許文献１には、入庫能力および出庫能力の最適化について言及されていない。
【0007】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、入庫能力および出庫能力を高い水準で両立するコンテナの仕分け技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現できる。
【0009】
（１）本発明の一形態によれば、仕分け機システムが提供される。この仕分け機システムは、行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機と、前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得部と、取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記保管情報を前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新部と、更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分部と、
を備える。
を備える。
【0010】
この構成によれば、行き先がバラバラでコンテナが入庫する仕分け機システムは、コンテナの出庫順が適正化された保管情報を基準として、各コンテナを対応する仕分け機内の保管位置へと振り分ける。出庫順を基準としてコンテナが振り分けられた上で、仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて、保管情報が更新される。すなわち、本構成では、適正化された出庫順を基準とした上で、コンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、入庫順も適正化される。この結果、本構成の仕分け機システムは、入庫能力および出向能力を高い水準で両立できる。
【0011】
（２）上記態様の仕分け機システムにおいて、前記更新部は、連続して流れる第１コンテナと第２コンテナとについて、前記保管情報における前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機とが同じである場合に、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機が、前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と異なる前記仕分け機となるように、前記第２コンテナの前記保管情報を更新してもよい。
この構成によれば、仕分け機システムに連続して入庫する第１コンテナと第２コンテナとが同じ仕分け機に振り分けることを防止できる。これにより、特定の仕分け機に複数のコンテナが連続して入庫することによる入庫待ちの発生により、仕分け機システム全体の入庫が停滞することが抑制でき、入庫能力が向上する。
この構成によれば、仕分け機システムに連続して入庫する第１コンテナと第２コンテナとが同じ仕分け機に振り分けることを防止できる。これにより、特定の仕分け機に複数のコンテナが連続して入庫することによる入庫待ちの発生により、仕分け機システム全体の入庫が停滞することが抑制でき、入庫能力が向上する。
【0012】
（３）上記態様の上記態様の仕分け機システムにおいて、前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記複数の仕分け機に対して均等にコンテナが割り当てられるように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定してもよい。
この構成によれば、第１コンテナの入庫先の仕分け機と、第２コンテナの入庫先の仕分け機とが同じ場合に、第２コンテナの入庫先の仕分け機が、各仕分け機に割り当てられるコンテナの数が均等になるように決定される。各仕分け機に割り当てられるコンテナの数が均等になることで、各仕分け機におけるコンテナの入庫待ちの発生を抑制でき、仕分け機システムの入庫能力がさらに向上する。
この構成によれば、第１コンテナの入庫先の仕分け機と、第２コンテナの入庫先の仕分け機とが同じ場合に、第２コンテナの入庫先の仕分け機が、各仕分け機に割り当てられるコンテナの数が均等になるように決定される。各仕分け機に割り当てられるコンテナの数が均等になることで、各仕分け機におけるコンテナの入庫待ちの発生を抑制でき、仕分け機システムの入庫能力がさらに向上する。
【0013】
（４）上記態様の上記態様の仕分け機システムにおいて、前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、まだ前記仕分け機に入庫されていない未入庫コンテナであって、更新後の前記保管情報において前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機と同じ前記仕分け機が入庫先である未入庫コンテナと、前記第２コンテナとにおける前記仕分け機および前記保管位置を交換するように、前記第２コンテナおよび前記未入庫コンテナの前記保管情報を更新してもよい。
この構成によれば、保管情報の更新後の第２コンテナの入庫先の仕分け機が入庫先である未入庫コンテナの保管位置が、保管情報の更新前の第２コンテナの入庫先の仕分け機に変更される。これにより、各仕分け機に入庫するコンテナの数が、出庫順が適正化された保管情報から変化しない。そのため、特定の仕分け機に入庫されるコンテナの数が増加することを抑制でき、仕分け機システムの入庫能力が向上する。
この構成によれば、保管情報の更新後の第２コンテナの入庫先の仕分け機が入庫先である未入庫コンテナの保管位置が、保管情報の更新前の第２コンテナの入庫先の仕分け機に変更される。これにより、各仕分け機に入庫するコンテナの数が、出庫順が適正化された保管情報から変化しない。そのため、特定の仕分け機に入庫されるコンテナの数が増加することを抑制でき、仕分け機システムの入庫能力が向上する。
【0014】
（５）上記態様の上記態様の仕分け機システムにおいて、前記複数の仕分け機のそれぞれは、複数階に分けられた保管棚と、コンテナを運搬するために前記複数階を行き来する複数の昇降機と、を有し、前記保管情報は、前記保管位置として、前記仕分け機内の前記保管棚の階数の情報を含み、前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記第２コンテナよりも前に振り分けられたコンテナの前記保管棚の階数を用いて、前記第２コンテナを前記保管棚に運搬する際の前記昇降機の移動に要する時間が短くし、かつ、前記第２コンテナの入庫先の階数が変化しないように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定してもよい。
この構成によれば、各仕分け機における複数階の保管棚にコンテナを運搬する昇降機の移動に要する時間を短くするように、第２コンテナの入庫先の仕分け機が決定される。昇降機の移動時間が短くなることにより、仕分け機にコンテナが入庫する際の待ち時間が少なくなるため、仕分け機システムの入庫能力が向上する。さらに、変更後の仕分け機における第２コンテナの入庫先の保管棚の階数が変化しないように第２コンテナの入庫先の仕分け機が決定される。そのため、保管情報の更新前後における適正化された出庫順の変化を抑制できる。すなわち、出庫能力の低下を抑制した上で、入庫能力を向上させることができる。
この構成によれば、各仕分け機における複数階の保管棚にコンテナを運搬する昇降機の移動に要する時間を短くするように、第２コンテナの入庫先の仕分け機が決定される。昇降機の移動時間が短くなることにより、仕分け機にコンテナが入庫する際の待ち時間が少なくなるため、仕分け機システムの入庫能力が向上する。さらに、変更後の仕分け機における第２コンテナの入庫先の保管棚の階数が変化しないように第２コンテナの入庫先の仕分け機が決定される。そのため、保管情報の更新前後における適正化された出庫順の変化を抑制できる。すなわち、出庫能力の低下を抑制した上で、入庫能力を向上させることができる。
【0015】
（６）上記態様の上記態様の仕分け機システムにおいて、各前記仕分け機から前記仕分け機システムの出口までの距離が異なり、前記保管情報では、全コンテナの出庫が完了するまでに、全コンテナの移動距離の合計が小さくなるように前記出庫順が適正化されていてもよい。
この構成によれば、各仕分け機から全てのコンテナが出庫するまでの移動距離を基準として出庫順が適正化されるため、コンテナの出庫能力を向上させることができる。
この構成によれば、各仕分け機から全てのコンテナが出庫するまでの移動距離を基準として出庫順が適正化されるため、コンテナの出庫能力を向上させることができる。
【0016】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、仕分け機、仕分け機システム、入出庫システム、これら装置及びシステムの制御方法、仕分け方法、入出庫方法、これら装置及び方法において実行されるコンピュータプログラム、このコンピュータプログラムを配布するためのサーバ装置、コンピュータプログラムを記憶した一時的でない記憶媒体等の形態で実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本発明の実施形態としての仕分け機システムの概略ブロック図である。
【図2】仕分け機の概略図である。
【図3】出庫時のコンテナの移動距離についての説明図である。
【図4】出庫順最適化部に作成された保管情報の一例である。
【図5】コンテナの入庫先を変更した更新後の保管情報である。
【図6】入庫側昇降機の移動に要する時間に基づく入庫先の仕分け機変更の説明図である。
【図7】コンテナの入庫先を変更した更新後の保管情報である。
【図8】本実施形態の仕分け方法のフローチャートである。
【図9】更新工程のサブフローチャートである。
【図10】比較例の仕分け方法のフローチャートである。
【図11】実施例１，２と比較例１，２との入出庫能力の評価についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の実施形態としての仕分け機システム１００の概略ブロック図である。本実施形態の仕分け機システム１００は、例えば物流拠点の配送センターに設置されて、行き先が異なる複数のコンテナＣＴの入庫および出庫を行う。仕分け機システム１００は、入庫する行き先が異なる複数のコンテナを、行き先別に並べ替えて出庫する。仕分け機システム１００は、行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する３つの仕分け機１０～３０を備えている。仕分け機システム１００では、ランダムに入庫するコンテナを識別して、出庫順が最適化された各コンテナの入庫位置（保管位置）を含む保管情報を用いて、識別されたコンテナを所定の仕分け機１０～３０のいずれかに保管する。連続する２つのコンテナが保管される仕分け機１０～３０が同じだった場合に、仕分け機システム１００は、連続する２つのコンテナのうち、後から仕分け機１０～３０に振り分けられるコンテナを、先に振り分けられるコンテナと別の仕分け機１０～３０に保管するように保管情報を更新する。保管情報の更新により、連続して同じ仕分け機１０～３０にコンテナが入庫しないため、最適化された出庫能力を高い水準で維持しながら、入庫能力を向上させることができる。
図１は、本発明の実施形態としての仕分け機システム１００の概略ブロック図である。本実施形態の仕分け機システム１００は、例えば物流拠点の配送センターに設置されて、行き先が異なる複数のコンテナＣＴの入庫および出庫を行う。仕分け機システム１００は、入庫する行き先が異なる複数のコンテナを、行き先別に並べ替えて出庫する。仕分け機システム１００は、行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する３つの仕分け機１０～３０を備えている。仕分け機システム１００では、ランダムに入庫するコンテナを識別して、出庫順が最適化された各コンテナの入庫位置（保管位置）を含む保管情報を用いて、識別されたコンテナを所定の仕分け機１０～３０のいずれかに保管する。連続する２つのコンテナが保管される仕分け機１０～３０が同じだった場合に、仕分け機システム１００は、連続する２つのコンテナのうち、後から仕分け機１０～３０に振り分けられるコンテナを、先に振り分けられるコンテナと別の仕分け機１０～３０に保管するように保管情報を更新する。保管情報の更新により、連続して同じ仕分け機１０～３０にコンテナが入庫しないため、最適化された出庫能力を高い水準で維持しながら、入庫能力を向上させることができる。
【0019】
図１には、本実施形態の仕分け機システム１００と、入出庫管理システム２００と、入庫指示最適化システム３００と、昇降機最適化システム４００との概略ブロック図が示されている。図１に示されるように、本実施形態の仕分け機システム１００は、コンテナＣＴを保管する３つの仕分け機１０～３０と、仕分け機システム１００に入庫したコンテナＣＴを識別する識別装置４０と、識別装置４０の識別結果に応じて識別されたコンテナＣＴを仕分け機１０～３０のいずれかに振り分ける振分装置５０と、振り分けられたコンテナＣＴを追跡する追跡装置６０と、各部を制御する制御装置７０と、を備えている。制御装置７０は、入出庫管理システム２００と、入庫指示最適化システム３００と、昇降機最適化システム４００とのそれぞれと無線通信を介して各種情報を受信する。
【0020】
図２は、仕分け機１０の概略図である。本実施形態の３つの仕分け機１０～３０のそれぞれは、同じ構造を有している。そのため、仕分け機１０について説明し、仕分け機２０，３０の説明を省略する。図２に示されるように、仕分け機１０は、複数のコンテナＣＴの入庫および出庫が行われる立体倉庫１１を備えている。図２に示される複数のコンテナＣＴには、ハッチングが施されたコンテナＣＴと、ハッチングが施されていないコンテナＣＴとが含まれている。本実施形態におけるコンテナＣＴに施されたハッチングの有無およびハッチングの種類は、コンテナＣＴの行き先により区別されている。例えば、同じハッチングが施されたコンテナＣＴは、同じ届け先に届けられる。
【0021】
立体倉庫１１は、入庫される複数のコンテナＣＴを運搬する入庫側コンベア１２と、４つの階に分けられた保管棚１３ａ～１３ｄと、４つの階を行き来して各コンテナＣＴを保管棚１３ａ～１３ｄのいずれかに運搬する入庫側昇降機（昇降機）１４と、分岐装置１５と、出庫側昇降機１６と、出庫側コンベア１７と、を備えている。入庫側コンベア１２は、振分装置５０により振り分けられたコンテナＣＴを入庫側昇降機１４へと間隔を空けて運搬するベルトコンベアである。
【0022】
保管棚１３ａ～１３ｄは、図２に示されるように、１階から４階までの各階に対応して配置されている。保管棚１３ａ～１３ｄのそれぞれは、同一の構造を有する。保管棚１３ｄは、入庫側昇降機１４から出庫側昇降機１６へとコンテナＣＴを運搬するコンベア１３１と、コンベア１３１の運搬方向に沿って両側に形成された右棚１３２および左棚１３３と、プッシャ１３４と、を備えている。右棚１３２および左棚１３３には、分岐装置１５により仕分けられたコンテナＣＴが保管される。右棚１３２と左棚１３３とのそれぞれには、実線で区画された複数のコンベアにより構成されている。後述する制御装置７０によりそれぞれのコンベアの駆動が制御され、右棚１３２および左棚１３３に仕分けられた各コンテナＣＴは、出庫側昇降機１６側から詰めて保管される。
【0023】
コンベア１３１は、載置されたコンテナＣＴを出庫側昇降機１６へと運搬する。プッシャ１３４は、右棚１３２または左棚１３３に保管されているコンテナＣＴのうち、指定されたコンテナＣＴをコンベア１３１側へと押し出す。なお、図１では、右棚１３２に保管されたコンテナＣＴを押し出すプッシャ１３４のみが図示され、左棚１３３に保管されたコンテナＣＴを押し出すプッシャの図示が省略されている。
【0024】
入庫側昇降機１４と、出庫側昇降機１６とのそれぞれは、１階から４階まで行き来する２つの昇降ボックスを備えている。制御装置７０の制御により、２つの昇降ボックスが上下方向に別々に動作して、当該動作が組み合わされることにより、目的の保管棚１３ａ～１３ｄにコンテナＣＴを効率的に各階に運搬する。
【0025】
図１に示される識別装置４０は、各コンテナＣＴに貼られているバーコードを読み取る。識別装置４０は、各コンテナＣＴに貼られているバーコードから、各コンテナに対応付けられている品番を識別できる。後述する保管情報には、コンテナの品番毎に、コンテナが入庫される仕分け機１０～３０のいずれかと、コンテナＣＴが仕分け機１０～３０内で保管される入庫位置としての保管棚１３ａ～１３ｄの階数と、が含まれている。識別されたコンテナＣＴは、振分装置５０により、保管情報に含まれる保管棚１３ａ～１３ｄを備えるいずれかの仕分け機１０～３０に振り分けられる。追跡装置６０は、各仕分け機１０～３０に振り分けられたコンテナＣＴの位置を追跡する。
【0026】
制御装置７０は、図示されていないキーボードおよびマウスで構成されるユーザーインターフェースが受け付けたユーザの操作と、識別装置４０により識別されたコンテナＣＴのバーコードとを用いて、各種処理を行うパーソナルコンピュータ（Personal Computer）である。制御装置７０は、図１に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９０と、各種データを記憶する記憶部８０とを備えている。
【0027】
記憶部８０は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）などで構成されている。記憶部８０は、入庫コンテナデータベース（入庫コンテナＤＢ）８１と、出庫順データベース（出庫順ＤＢ）８２と、コンテナ位置データベース（コンテナ位置ＤＢ）８３と、入庫位置データベース（入庫位置ＤＢ）８４と、昇降機最適化データベース（昇降機最適化ＤＢ）８５と、保管情報データベース（保管情報ＤＢ）８６と、を備えている。
【0028】
入庫コンテナＤＢ８１は、識別装置４０により識別されたコンテナＣＴの品番を記憶している。出庫順ＤＢ８２は、仕分け機システム１００に入庫する全コンテナＣＴの品番と、コンテナＣＴの出庫順とを対応付けた出庫順テーブルを記憶している。出庫順テーブルは、後述するＣＰＵ９０の情報取得部９１により、入出庫管理システム２００から取得される。コンテナ位置ＤＢ８３は、追跡装置６０により追跡された振り分け後のコンテナＣＴの位置情報を記憶する。
【0029】
入庫位置ＤＢ８４は、コンテナＣＴの出庫順と、コンテナＣＴが保管される仕分け機１０～３０および仕分け機１０～３０内の保管棚１３ａ～１３ｄの階数との関係を最適化した入庫位置テーブルを記憶している。入庫位置テーブルでは、２つの条件によりコンテナＣＴの出庫順が最適化されている。１つの条件として、各仕分け機１０～３０から交互にコンテナＣＴが出庫されるようにコンテナＣＴの出庫順が割り振られている。もう１つの条件として、全コンテナＣＴの出庫が完了するまでに、全コンテナＣＴの移動距離が最小化するようにコンテナＣＴの出庫順が割り振られている。入庫位置テーブルは、情報取得部９１により、入庫指示最適化システム３００から取得される。
【0030】
図３は、出庫時のコンテナＣＴの移動距離についての説明図である。図３には、全コンテナＣＴの数が８個の場合に、全コンテナＣＴの出庫が完了した時点での、各コンテナＣＴの移動距離を表す概略図が示されている。図３に示されるように、仕分け機１０から出庫されるコンテナＣＴと、仕分け機２０から出庫されるコンテナＣＴとの移動距離の差がｄABとして定義されている。同じように、仕分け機２０からの出庫コンテナと、仕分け機３０からの出庫コンテナとの移動距離の差がｄBCと定義されている。さらに、各仕分け機１０～３０から仕分け機システム１００の出口までの一部の距離がｄLおよびｄCSとして定義されている。また、全コンテナＣＴが出庫するために、１番最初に出庫されたコンテナＣＴが移動しなければいけない移動距離がｄSC2として定義されている。本実施形態では、図３に示される各距離ｄL，ｄAB，ｄBC，ｄCS，ｄSC2を用いた下記式（１）に示される移動距離Ｃmaxが、下記式（２）で示される制約を満たした上で、最小化するようにコンテナＣＴの出庫順が設定されている。なお、下記式（１）におけるＸAi，Ｘbi，ＸCiのそれぞれは、仕分け機１０～３０のそれぞれに入庫するコンテナ数を、仕分け機システム１００に入庫するコンテナＣＴの総数で除した割合である。
【0031】
【数1】
【0032】
昇降機最適化ＤＢ８５は、仕分け機１０～３０に入庫するコンテナＣＴが入庫側昇降機１４で運搬される時間を最適化するための昇降機最適化テーブルを記憶している。昇降機最適化テーブルは、情報取得部９１により昇降機最適化システム４００から取得される。昇降機最適化テーブルについては、図６の説明と共に後述する。
【0033】
保管情報ＤＢ８６は、仕分け機システム１００に入庫する全コンテナＣＴの保管情報を記憶している。保管情報は、各コンテナＣＴが入庫するいずれかの仕分け機１０～３０と、コンテナＣＴの仕分け機１０～３０内での入庫位置とを含む情報である。本実施形態における入庫位置は、仕分け機１０～３０内での保管棚１３ａ～１３ｄの階数である。保管情報は、後述の出庫順最適化部９２により作成され、後述の更新部９４により更新される。
【0034】
ＣＰＵ９０は、図示されていないＲＯＭ（Read Only Memory）に格納されているコンピュータプログラムを、ＲＡＭ（Random Access Memory）に展開して実行することにより、仕分け機システム１００の各部を制御するほか、情報取得部９１、出庫順最適化部９２、振分部９３、および更新部９４として機能する。
【0035】
情報取得部９１は、入出庫管理システム２００と、入庫指示最適化システム３００と、昇降機最適化システム４００とのそれぞれから各種情報を受信する。出庫順最適化部９２は、出庫順ＤＢ８２に記憶された出庫順テーブルと、入庫位置ＤＢ８４に記憶された入庫位置テーブルとを用いて、仕分け機システム１００に入庫する全コンテナＣＴの入庫位置を決定した保管情報を作成する。保管情報は、保管情報ＤＢ８６に格納される。なお、情報取得部９１と出庫順最適化部９２とは、取得部に相当する。
【0036】
仕分け機システム１００内にコンテナＣＴが入庫し始めると、振分部９３は、識別装置４０により識別されたコンテナＣＴの品番と、出庫順最適化部９２により作成された保管情報とを用いて、識別されたコンテナＣＴを仕分け機１０～３０のいずれかへ振り分ける。振分部９３は、保管情報に含まれるコンテナＣＴの入庫位置に対応するいずれかの仕分け機１０～３０へとコンテナＣＴを振り分ける。振り分けられたコンテナＣＴの仕分け機システム１００内の位置は、追跡装置６０により追跡される。
【0037】
仕分け機システム１００に入庫するコンテナＣＴの入庫順はランダムである。本実施形態の更新部９４は、保管情報を用いて、各仕分け機１０～３０に対するコンテナＣＴの入庫と出庫との両方が停滞しないように、保管情報を仕分け機システム１００に入庫するコンテナＣＴに応じて更新する。具体的には、更新部９４は、識別装置４０により識別された、連続して流れるコンテナＣＴである第１コンテナＣＴ１と第２コンテナＣＴ２とについて、保管情報における第１コンテナＣＴ１の入庫先である仕分け機ＳＭ１と、第２コンテナＣＴ２の入庫先である前記仕分け機ＳＭ２とが同じである場合に、保管情報を更新する。更新部９４は、第２コンテナＣＴ２の入庫先である仕分け機ＳＭ２が、第１コンテナＣＴ１の入庫先である仕分け機ＳＭ１と異なる仕分け機となるように、第２コンテナＣＴ２の保管情報を更新する。
【0038】
図４は、出庫順最適化部９２に作成された保管情報の一例である。図４には、１２個のコンテナ００１～０１２が、４階の保管棚１３ａ～１３ｄを備える３つの仕分け機１０～３０に入庫する場合の保管情報が示されている。この例では、１２個のコンテナ００１～０１２のうち、１番目にコンテナ００７が入庫し、２番目にコンテナ００４が入庫し、３番目にコンテナ０１０が入庫する場合について説明する。
【0039】
最初にコンテナ００７が入庫して識別装置４０により識別されると、振分部９３は、保管情報に基づき、コンテナ００７を仕分け機１０の３階（３Ｆ）へと運搬するように振り分ける。次に、コンテナ００４が入庫して識別装置４０により識別される。図４の保管情報に示されるように、コンテナ００４の入庫先である仕分け機１０は、コンテナ００４と連続して先に運搬されたコンテナ００７の入庫先の仕分け機１０と同じである。この場合に、更新部９４は、コンテナ００４の入庫先を、コンテナ００７の入庫先である仕分け機１０と異なる仕分け機２０または仕分け機３０になるように保管情報を更新する。なお、この例では、コンテナ００７が第１コンテナＣＴ１に相当し、コンテナ００４が第２コンテナＣＴ２に相当する。
【0040】
図５は、コンテナ００４の入庫先を変更した更新後の保管情報である。図５では、入庫済のコンテナ００７と、図４から保管位置が変更されたコンテナ００４，００５が太字で示されている。更新部９４は、コンテナ００４の保管情報の更新の際、まだ入庫していない未入庫のコンテナのうち、更新後の保管情報においてコンテナ００４の入庫先である仕分け機２０と同じ仕分け機２０が入庫先である未入庫コンテナと、更新前のコンテナ００４の入庫先である仕分け機１０とを交換するように、保管情報を更新する。図５に示されるように、保管情報の更新後のコンテナ００４の入庫先は、仕分け機１０から仕分け機２０へと変化する。さらに、保管情報の更新前に、コンテナ００４の入庫先である仕分け機２０が入庫先であったコンテナ００５の入庫先は、更新後の保管情報では、仕分け機２０から仕分け機１０へと変化している。
【0041】
更新部９４は、コンテナ００４の保管情報の更新の際、コンテナ００４の直前に振り分けられたコンテナ００７の保管棚１３ｃの階数を用いて、コンテナ００４の入庫先を、仕分け機２０と仕分け機３０とのいずれかに決定する。更新部９４は、コンテナ００７の保管棚１３ｃの階数を用いて、コンテナ００４を運搬する際の入庫側昇降機１４の移動に要する時間が短くする。さらに、更新部９４は、保管情報の更新の際に、保管情報更新前のコンテナ００４の入庫先の階数が変化しないように、コンテナ００４の入庫先の仕分け機を決定する。
【0042】
図６は、入庫側昇降機１４の移動に要する時間に基づく入庫先の仕分け機変更の説明図である。図６に示されるテーブルは、昇降機最適化ＤＢ８５に記憶された、特定の仕分け機についての昇降機最適化テーブルである。図６には、入庫側昇降機１４の移動に要する時間を説明するために、コンテナ００７，００４，０１０の入庫とは異なる例の昇降機最適化テーブルが示されている。図６に示されるように、特定の仕分け機の昇降機最適化テーブルは、任意の連続するコンテナＣＴを仕分け機の各階に均等に入庫する場合に、昇降機の通過時間が最短となるコンテナＣＴの入庫階の組合せから、連続する２個のコンテナＣＴの入庫階の発生頻度を算出したものである。具体的には、直前に振り分けられたコンテナＣＴの入庫階から決定される、次に振り分けられるコンテナＣＴの入庫階の頻度が数値として表されている。頻度の数値は、発生頻度の高さを表している。換言すると、頻度の数値が大きいほど、次に入庫されるコンテナを運搬するための入庫側昇降機１４の移動に要する時間が少ないことを表している。例えば、先に振り分けれたコンテナＣＴの入庫階が４階（４Ｆ）だった場合に、次に入庫するコンテナＣＴの入庫階が１階（１Ｆ）の頻度の数値は、他の階よりも高い数値の「７５．０」である。この場合に、先に振り分けれたコンテナＣＴの入庫階が４階だった場合、次に入庫するコンテナＣＴの入庫階が１階（１Ｆ）であることが、入庫側昇降機１４の移動時間が少なく、好ましい。図５に示されるコンテナ００４の入庫先の仕分け機２０が決定される場合に、更新部９４は、変更後の入庫先候補である仕分け機２０，３０のそれぞれに対応する頻度表を参照した結果、コンテナ００４の入庫先として仕分け機２０を決定した。
【0043】
更新部９４は、保管情報の更新後のコンテナ００４の入庫先を仕分け機２０として決定した後、仕分け機２０が入庫先であると共にまだ入庫していない未入庫コンテナを決定する。更新部９４は、コンテナ００４の入庫先の階数が変化しないように、未入庫コンテナのうち、更新前の保管情報（図４）において、コンテナ００４と入庫階が同じコンテナ００５を、コンテナ００４と入庫位置を交換するコンテナＣＴとして決定する。その結果、図４から図５に示される保管情報のように、更新部９４は、コンテナ００４とコンテナ００５とのそれぞれの入庫位置を交換する。保管情報の更新およびコンテナ００４の振り分け後に、コンテナ０１０が入庫して識別装置４０により識別されると、更新部９４は、コンテナ０１０の入庫先である仕分け機１０を変化させる。
【0044】
図７は、コンテナ０１０の入庫先を変更した更新後の保管情報である。図７では、図５に示される保管情報から入庫位置が変化したコンテナ０１０，０１２が新たに太字で示されている。図７には、コンテナ０１０の入庫先が仕分け機１０から仕分け機３０に変更した更新後の保管情報が示されている。本実施形態の更新部９４は、コンテナ０１０の保管情報の更新の際、３つの仕分け機１０～３０に対して均等に入庫するコンテナＣＴが割り当てられるように、コンテナ０１０の入庫先である仕分け機３０を決定する。図７に示される例では、仕分け機１０，２０のそれぞれに１個ずつのコンテナＣＴ（コンテナ００７，００４）が振り分けられ、仕分け機３０にコンテナＣＴが１つも振り分けられていない。そのため、図７に示されるように、コンテナ０１０の入庫先が仕分け機３０に変化する。さらに、コンテナ０１０と入庫階が同じ未入庫のコンテナ０１１，０１２のうちの一方が、入庫側昇降機１４の移動に要する時間を用いて選択される。更新部９４は、選択されたコンテナ０１２と、識別されたコンテナ０１０との保管情報における入庫先を変更して更新する。
【0045】
図８は、本実施形態の仕分け方法のフローチャートである。図８に示される仕分けフローでは、初めに、情報取得部９１は、出庫順テーブルと、入庫位置テーブルと、を取得する（ステップＳ１）。出庫順テーブルでは、仕分け機システム１００に入庫する全コンテナＣＴの品番と、コンテナＣＴの出庫順とが対応付けられている。入庫位置テーブルでは、コンテナＣＴの出庫順と、コンテナＣＴの入庫先とが最適化されている。出庫順最適化部９２は、取得された出庫順テーブルと、入庫位置テーブルとを用いて、仕分け機システム１００に入庫する全コンテナＣＴの入庫位置を決定した保管情報を作成する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ１とステップＳ２とを合わせた処理は、取得工程に相当する。
【0046】
保管情報の作成が完了すると、仕分け機システム１００は、コンテナＣＴの入庫を受付始める（ステップＳ３）。識別装置４０は、仕分け機システム１００に入庫するコンテナＣＴのバーコードを読み取ることにより、コンテナＣＴの品番を特定して識別する（ステップＳ４）。更新部９４は、識別されたコンテナＣＴの品番と、保管情報とを用いて、識別されたコンテナＣＴの入庫先である仕分け機が、直前に入庫したコンテナＣＴの入庫先である仕分け機と同じか否かを判定する（ステップＳ５）。仕分け機が同じではないと判定された場合には（ステップＳ５：ＮＯ）、後述のステップＳ７の処理が行われる。ステップＳ５の処理において、仕分け機が同じであると判定された場合には（ステップＳ５：ＹＥＳ）、更新部９４は、保管情報を更新する更新工程を行う（ステップＳ６）。
【0047】
図９は、更新工程のサブフローチャートである。図９に示される更新フローでは、更新部９４は、情報取得部９１により昇降機最適化システム４００から取得された昇降機最適化テーブルを用いて、コンテナＣＴの変更後の入庫先である仕分け機を決定する（ステップＳ６１）。更新部９４は、各仕分け機１０～３０に対応する昇降機最適化テーブルを用いて、コンテナＣＴの入庫時の入庫側昇降機１４の移動に要する時間が小さくなり、かつ、直前に入庫したコンテナＣＴの入庫先と異なる仕分け機を決定する。
【0048】
更新部９４は、コンテナＣＴの仕分け機を決定する際、更新後の保管情報において、未入庫コンテナのうち、入庫先が変更されたコンテナＣＴの仕分け機と同じ前記仕分け機が入庫先である未入庫コンテナの入庫位置と、入庫先が変更されたコンテナＣＴの変更前の入庫位置とを交換するように、保管情報を更新する（ステップＳ６２）。本実施形態では、更新部９４は、入庫先が変更したコンテナＣＴの保管棚１３ａ～１３ｄの階数と、未入庫コンテナの保管棚１３ａ～１３ｄの階数と、が同じになる２つのコンテナＣＴの入庫位置を交換するように、保管情報を更新する。更新工程が終了すると、図８のステップＳ７の処理が行われる。
【0049】
ステップＳ７の処理では、振分部９３が、識別装置４０により識別されたコンテナＣＴを、保管情報に含まれる当該コンテナＣＴの仕分け機１０～３０および仕分け機１０～３０内における保管棚１３ａ～１３ｄの階数に入庫するように、振分装置５０により振り分ける（ステップＳ７）。振分部９３は、保管情報を参照することにより、全てのコンテナＣＴの入庫が完了したか否かを判定する（ステップＳ８）。まだ入庫が完了していないコンテナＣＴが存在すると判定された場合には（ステップＳ８：ＮＯ）、ステップＳ４以降の処理が繰り返される。全てのコンテナＣＴの入庫が完了したと判定された場合には（ステップＳ８：ＹＥＳ）、仕分けフローが終了する。
【0050】
図１０は、比較例の仕分け方法のフローチャートである。図１０に示される仕分けフローでは、本実施形態の仕分け機システム１００を用いて、仕分け機システム１００に入庫するコンテナＣＴにより保管情報が更新されずに、出庫順最適化部９２により作成された保管情報に基づいて全コンテナＣＴが入庫する。比較例の仕分けフローにおけるステップＳ１１～１３の処理は、本実施形態のステップＳ１～３の処理の処理に相当する。また、比較例のステップＳ１４，１５の処理は、本実施形態のステップＳ７，８の処理に相当する。すなわち、比較例の仕分けフローは、本実施形態のステップＳ５，Ｓ６の処理を備えていない。その結果、比較例では、入庫先の仕分け機が同じであるコンテナＣＴが連続して入庫した場合に、コンテナＣＴの入庫待ちが発生してコンテナＣＴの入庫が停滞する場合がある。
【0051】
図１１は、実施例１，２と比較例１，２との入出庫能力の評価についての説明図である。図１１には、入庫順を２回変えて全コンテナＣＴを本実施形態の仕分け機システム１００に入庫させた場合の表す実施例１，２と、図１０に示される出庫能力を優先した場合の比較例１と、入庫能力を優先した場合の比較例２とのぞれぞれの入出庫能力が示されている。入出庫能力を示す数値は、入庫能力と出庫能力とのそれぞれにおいて、実施例１，２および比較例１，２のうち最も小さい数値を「１」として企画した場合の数値である。比較例２の入庫能力を優先した仕分け方法では、入庫時のコンテナＣＴが停滞しないように、出庫順を考慮せずにコンテナＣＴを各仕分け機の順番に入庫させている。なお、図１１
には、２回コンテナの入庫順を変更したサンプルに対応する実施例１，２の数値が示されている。出庫能力を優先した比較例１と、入庫能力を優先した比較例２のそれぞれでは、２回のサンプルの数値が同じであったため１つの数値のみが示されている。
には、２回コンテナの入庫順を変更したサンプルに対応する実施例１，２の数値が示されている。出庫能力を優先した比較例１と、入庫能力を優先した比較例２のそれぞれでは、２回のサンプルの数値が同じであったため１つの数値のみが示されている。
【0052】
図１１に示されるように、出庫能力を優先した比較例１では、出庫能力が１．２５と一番高いものの、入庫能力が１と最低である。一方で、入庫能力を優先した比較例２では、入庫能力が１．４５と一番高いものの、出庫能力が１と最低である。それに対して、実施例１，２の出庫能力は、１．２２であり、出庫能力を優先した比較例１とほぼ同じである。その上で、実施例１，２の入庫能力は、１．２５または１．２７であり、比較例１よりもはるかに高い。
【0053】
以上説明したように、本実施形態の仕分け機システム１００では、情報取得部９１は、仕分け機システム１００に入庫する全コンテナＣＴの品番と、コンテナＣＴの出庫順とを対応付けた出庫順テーブルを、入出庫管理システム２００から取得する。また、情報取得部９１は、コンテナＣＴの出庫順と、コンテナＣＴの入庫先とが最適化された入庫位置テーブルを、入庫指示最適化システム３００から取得する。出庫順最適化部９２は、取得された出庫順テーブルと、入庫位置テーブルとを用いて、仕分け機システム１００に入庫する全コンテナＣＴの入庫位置を決定した保管情報を作成する。本実施形態の更新部９４は、保管情報を用いて、保管情報を仕分け機システム１００に入庫するコンテナＣＴに応じて更新する。本実施形態では、行き先がバラバラでコンテナＣＴが入庫する仕分け機システム１００は、コンテナＣＴの出庫順が最適化された保管情報を基準として、各コンテナＣＴを対応する仕分け機１０～３０内の保管棚１３ａ～１３ｄへと振り分ける。出庫順を基準としてコンテナＣＴが振り分けられた上で、仕分け機システム１００に入庫するコンテナＣＴに応じて、保管情報が更新される。すなわち、本実施形態では、最適化された出庫順を基準とした上で、コンテナＣＴの入庫と出庫との両方が停滞しないように、入庫順も適正化される。この結果、本実施形態の仕分け機システム１００は、入庫能力および出向能力を高い水準で両立できる。
【0054】
また、本実施形態の更新部９４は、連続して流れるコンテナＣＴである第１コンテナＣＴ１と第２コンテナＣＴ２とについて、保管情報における第１コンテナＣＴ１の入庫先である仕分け機ＳＭ１と、第２コンテナＣＴ２の入庫先である前記仕分け機ＳＭ２とが同じである場合に、保管情報を更新する。更新部９４は、第２コンテナＣＴ２の入庫先である仕分け機ＳＭ２が、第１コンテナＣＴ１の入庫先である仕分け機ＳＭ１と異なる仕分け機となるように、第２コンテナＣＴ２の保管情報を更新する。すなわち、本実施形態では、仕分け機システム１００に連続して入庫する第１コンテナＣＴ１と第２コンテナＣＴ２とが同じ仕分け機１０に振り分けられることを防止できる。これにより、特定の仕分け機に複数のコンテナＣＴが連続して入庫することによる入庫待ちの発生により、仕分け機システム１００全体の入庫が停滞することが抑制でき、仕分け機システム１００の入庫能力が向上する。
【0055】
また、本実施形態の更新部９４は、コンテナ０１０の保管情報の更新の際、３つの仕分け機１０～３０に対して均等に入庫するコンテナＣＴが割り当てられるように、コンテナ０１０の入庫先である仕分け機３０を決定する。本実施形態では、各仕分け機１０～３０に割り当てられるコンテナＣＴの数が均等になることで、各仕分け機１０～３０におけるコンテナＣＴの入庫待ちの発生を抑制でき、仕分け機システム１００の入庫能力がさらに向上する。
【0056】
また、本実施形態の更新部９４は、コンテナ００４の保管情報の更新の際、まだ入庫していない未入庫のコンテナのうち、更新後の保管情報においてコンテナ００４の入庫先である仕分け機と同じ前記仕分け機が入庫先である未入庫コンテナと、コンテナ００４とにおける仕分け機を交換するように、保管情報を更新する。そのため、本実施形態では、各仕分け機１０～３０に入庫するコンテナＣＴの数が、出庫順最適化部９２により作成された出庫順が最適化された保管情報から変化しない。この結果、特定の仕分け機に入庫されるコンテナＣＴの数が増加することを抑制でき、仕分け機システム１００の入庫能力が向上する。
【0057】
また、本実施形態の更新部９４は、コンテナ００４の保管情報の更新の際、コンテナ００４よりも前に振り分けられたコンテナ００７の保管棚１３ｃの階数を用いて、コンテナ００４の入庫先を、仕分け機２０と仕分け機３０とのいずれかに決定する。更新部９４は、コンテナ００７の保管棚１３ｃの階数を用いて、コンテナ００４を運搬する際の入庫側昇降機１４の移動に要する時間が短くし、かつ、コンテナ００４の入庫先の階数が変化しないように、コンテナ００４の入庫先の仕分け機を決定する。本実施形態では、入庫側昇降機１４の移動時間が短くなることにより、仕分け機１０～３０にコンテナＣＴが入庫する際の待ち時間が少なくなるため、仕分け機システム１００の入庫能力が向上する。さらに、入庫先が変更された仕分け機２０におけるコンテナ００４の入庫先の保管棚１３ａ～１３ｄの階数が１階から変化しないようにコンテナ００４の入庫先の仕分け機２０が決定される。そのため、保管情報の更新前後における最適化された出庫順の変化を抑制できる。すなわち、本実施形態の仕分け機システム１００では、出庫能力の低下を抑制した上で、入庫能力を向上させることができる。
【0058】
また、本実施形態の保管情報では、全コンテナＣＴの出庫が完了するまでに、全コンテナＣＴの移動距離が最小化するようにコンテナＣＴの出庫順が割り振られている。そのため、各仕分け機１０～３０から全てのコンテナＣＴが出庫するまでの移動距離Ｃmaxを基準として出庫順が最適化されるため、コンテナＣＴの出庫能力を向上させることができる。
【0059】
＜実施形態の変形例＞
本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。また、上記実施形態において、ハードウェアによって実現されるとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
本発明は上記実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。また、上記実施形態において、ハードウェアによって実現されるとした構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されるとした構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【0060】
＜変形例１＞
上記実施形態の仕分け機システム１００は、一例であって、各仕分け機１０～３０に対するコンテナＣＴの入庫と出庫との両方が停滞しないように、入庫するコンテナＣＴに応じて更新情報を更新する範囲で変形可能である。例えば、仕分け機システム１００は、識別装置４０と、振分装置５０と、追跡装置６０とを備えていなくてもよい。仕分け機システム１００とは異なるシステムが識別装置と振分装置とを備えており、仕分け機システム１００は、異なるシステムが備える識別装置と振分装置とに制御信号を送ってもよい。仕分け機システム１００が備える仕分け機１０～３０の数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。各仕分け機１０～３０は、異なる構造および容量の仕分け機であってもよい。例えば、仕分け機１０が４階の保管棚１３ａ～１３ｄを備え、仕分け機２０が１階のみ保管棚１３ａを備えていてもよい。仕分け機１０の１階の保管棚１３ａに保管可能なコンテナ数と、仕分け機２０の１階の保管棚に保管可能なコンテナ数とが異なっていてもよい。
上記実施形態の仕分け機システム１００は、一例であって、各仕分け機１０～３０に対するコンテナＣＴの入庫と出庫との両方が停滞しないように、入庫するコンテナＣＴに応じて更新情報を更新する範囲で変形可能である。例えば、仕分け機システム１００は、識別装置４０と、振分装置５０と、追跡装置６０とを備えていなくてもよい。仕分け機システム１００とは異なるシステムが識別装置と振分装置とを備えており、仕分け機システム１００は、異なるシステムが備える識別装置と振分装置とに制御信号を送ってもよい。仕分け機システム１００が備える仕分け機１０～３０の数は、２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。各仕分け機１０～３０は、異なる構造および容量の仕分け機であってもよい。例えば、仕分け機１０が４階の保管棚１３ａ～１３ｄを備え、仕分け機２０が１階のみ保管棚１３ａを備えていてもよい。仕分け機１０の１階の保管棚１３ａに保管可能なコンテナ数と、仕分け機２０の１階の保管棚に保管可能なコンテナ数とが異なっていてもよい。
【0061】
本実施形態では、入庫位置テーブルに含まれる出庫順と、出庫順最適化部９２により作成された保管情報の出庫順とが最適化されていたが、必ずしも最適化されていなくてもよい。例えば、出庫順は、機械学習等により作成されて、ランダムの出庫順よりも最適に近づけて適正化されていればよく、最適化されていなくてもよい。また、本実施形態のコンテナＣＴの出庫順は、図３に示されるような全コンテナＣＴの移動距離Ｃmaxを用いて最適化されたが、周知の方法により移動距離Ｃmax以外のパラメータを最適化することにより算出されてもよい。同じように、昇降機最適化システム４００から取得される昇降機最適化テーブルに含まれる頻度表の数値が最適化されていなくてもよいし、更新部９４は、昇降機最適化テーブルを用いずに保管情報を更新してもよい。入庫側昇降機１４は、２つの昇降ボックスを備えておらず、１つの昇降ボックスによりコンテナＣＴを運搬してもよいし、３つ以上の昇降ボックスにより運搬してもよい。
【0062】
保管情報に含まれるコンテナＣＴの入庫位置は、必ずしも仕分け機１０～３０内の保管棚１３ａ～１３ｄの階数でなくてもよい。例えば、入庫位置として、特定の位置が指定されてもよい。また、コンテナＣＴに応じて、保管情報に含まれる入庫位置が、保管棚１３ａ～１３ｄの階数であってもよいし、特定の位置であってもよい。
【0063】
更新部９４の保管情報の更新方法については変形可能である。更新部９４は、保管情報の更新の際に、各仕分け機１０～３０に対して入庫するコンテナＣＴの数が均等になるように割り当てなくてもよい。例えば、更新部９４は、上記実施形態において、入庫先の仕分け機１０を変更するコンテナ００４の入庫先を仕分け機２０に変更して、その他のコンテナ００７等の入庫先である仕分け機１０～３０を変更しなくてもよい。また、上記実施形態では、更新部９４は、図５に示されるように、コンテナ００４とコンテナ００５の入庫先の仕分け機１０，２０を交換して、更新前後でコンテナ００４，００５の保管棚１３ａの階数が変化しないよう保管情報を更新したが、入庫先の階数などを考慮しなくてもよい。例えば、更新部９４は、上記実施形態において、コンテナ００４の入庫先を仕分け機２０に変更する場合に、更新前に仕分け機２０が入庫先であるコンテナ００２，００８，０１１のいずれかと、コンテナ００４との入庫位置を交換するように、保管情報を更新してもよい。
【0064】
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
【0065】
本発明は、以下の形態として実現することが可能である。
［適用例１］
仕分け機システムであって、
行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機と、
前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得部と、
取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記保管情報を前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新部と、
更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分部と、
を備える、仕分け機システム。
［適用例２］
適用例１に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、
連続して流れる第１コンテナと第２コンテナとについて、前記保管情報における前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機とが同じである場合に、
前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機が、前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と異なる前記仕分け機となるように、前記第２コンテナの前記保管情報を更新する、仕分け機システム。
［適用例３］
適用例１または適用例２に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記複数の仕分け機に対して均等にコンテナが割り当てられるように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定する、仕分け機システム。
［適用例４］
適用例１から適用例３までのいずれか一項に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、まだ前記仕分け機に入庫されていない未入庫コンテナであって、更新後の前記保管情報において前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機と同じ前記仕分け機が入庫先である未入庫コンテナと、前記第２コンテナとにおける前記仕分け機および前記保管位置を交換するように、前記第２コンテナおよび前記未入庫コンテナの前記保管情報を更新する、仕分け機システム。
［適用例５］
適用例１から適用例４までのいずれか一項に記載の仕分け機システムであって、
前記複数の仕分け機のそれぞれは、複数階に分けられた保管棚と、コンテナを運搬するために前記複数階を行き来する複数の昇降機と、を有し、
前記保管情報は、前記保管位置として、前記仕分け機内の前記保管棚の階数の情報を含み、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記第２コンテナよりも前に振り分けられたコンテナの前記保管棚の階数を用いて、前記第２コンテナを前記保管棚に運搬する際の前記昇降機の移動に要する時間が短くし、かつ、前記第２コンテナの入庫先の階数が変化しないように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定する、仕分け機システム。
［適用例６］
適用例１から適用例５までのいずれか一項に記載の仕分け機システムであって、
各前記仕分け機から前記仕分け機システムの出口までの距離が異なり、
前記保管情報では、全コンテナの出庫が完了するまでに、全コンテナの移動距離の合計が小さくなるように前記出庫順が適正化されている、仕分け機システム。
［適用例１］
仕分け機システムであって、
行き先が異なる複数のコンテナがそれぞれ入庫すると共に、入庫したコンテナを行き先別に並べ替えてそれぞれ出庫する複数の仕分け機と、
前記複数のコンテナの保管情報であって、コンテナが入庫される前記仕分け機と、コンテナの前記仕分け機内での保管位置と、を含む保管情報であり、各前記仕分け機に対するコンテナの出庫順により適正化された保管情報を取得する取得部と、
取得された前記保管情報を用いて、各前記仕分け機に対するコンテナの入庫と出庫との両方が停滞しないように、前記保管情報を前記仕分け機システムに入庫するコンテナに応じて更新する更新部と、
更新後の前記保管情報に従って、前記複数のコンテナのそれぞれを前記仕分け機の前記保管位置へと入庫させる振分部と、
を備える、仕分け機システム。
［適用例２］
適用例１に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、
連続して流れる第１コンテナと第２コンテナとについて、前記保管情報における前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機とが同じである場合に、
前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機が、前記第１コンテナの入庫先である前記仕分け機と異なる前記仕分け機となるように、前記第２コンテナの前記保管情報を更新する、仕分け機システム。
［適用例３］
適用例１または適用例２に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記複数の仕分け機に対して均等にコンテナが割り当てられるように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定する、仕分け機システム。
［適用例４］
適用例１から適用例３までのいずれか一項に記載の仕分け機システムであって、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、まだ前記仕分け機に入庫されていない未入庫コンテナであって、更新後の前記保管情報において前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機と同じ前記仕分け機が入庫先である未入庫コンテナと、前記第２コンテナとにおける前記仕分け機および前記保管位置を交換するように、前記第２コンテナおよび前記未入庫コンテナの前記保管情報を更新する、仕分け機システム。
［適用例５］
適用例１から適用例４までのいずれか一項に記載の仕分け機システムであって、
前記複数の仕分け機のそれぞれは、複数階に分けられた保管棚と、コンテナを運搬するために前記複数階を行き来する複数の昇降機と、を有し、
前記保管情報は、前記保管位置として、前記仕分け機内の前記保管棚の階数の情報を含み、
前記更新部は、前記第２コンテナの前記保管情報の更新の際、前記第２コンテナよりも前に振り分けられたコンテナの前記保管棚の階数を用いて、前記第２コンテナを前記保管棚に運搬する際の前記昇降機の移動に要する時間が短くし、かつ、前記第２コンテナの入庫先の階数が変化しないように、前記第２コンテナの入庫先である前記仕分け機を決定する、仕分け機システム。
［適用例６］
適用例１から適用例５までのいずれか一項に記載の仕分け機システムであって、
各前記仕分け機から前記仕分け機システムの出口までの距離が異なり、
前記保管情報では、全コンテナの出庫が完了するまでに、全コンテナの移動距離の合計が小さくなるように前記出庫順が適正化されている、仕分け機システム。
【符号の説明】
【0066】
１０，２０，３０，ＳＭ１，ＳＭ２…仕分け機
１１…立体倉庫
１２…入庫側コンベア
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…保管棚
１４…入庫側昇降機
１５…分岐装置
１６…出庫側昇降機
１７…出庫側コンベア
４０…識別装置
５０…振分装置
６０…追跡装置
７０…制御装置
８０…記憶部
８１…入庫コンテナＤＢ
８２…出庫順ＤＢ
８３…コンテナ位置ＤＢ
８４…入庫位置ＤＢ
８５…昇降機最適化ＤＢ
８６…保管情報ＤＢ
９０…ＣＰＵ
９１…情報取得部
９２…出庫順最適化部
９３…振分部
９４…更新部
１００…仕分け機システム
１３１…コンベア
１３２…右棚
１３３…左棚
１３４…プッシャ
２００…入出庫管理システム
３００…入庫指示最適化システム
４００…昇降機最適化システム
ＣＴ…コンテナ
ＣＴ１…第１コンテナ
ＣＴ２…第２コンテナ
Ｃmax，ｄL，ｄAB，ｄBC，ｄCS，ｄSC2…コンテナの移動距離
１１…立体倉庫
１２…入庫側コンベア
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ…保管棚
１４…入庫側昇降機
１５…分岐装置
１６…出庫側昇降機
１７…出庫側コンベア
４０…識別装置
５０…振分装置
６０…追跡装置
７０…制御装置
８０…記憶部
８１…入庫コンテナＤＢ
８２…出庫順ＤＢ
８３…コンテナ位置ＤＢ
８４…入庫位置ＤＢ
８５…昇降機最適化ＤＢ
８６…保管情報ＤＢ
９０…ＣＰＵ
９１…情報取得部
９２…出庫順最適化部
９３…振分部
９４…更新部
１００…仕分け機システム
１３１…コンベア
１３２…右棚
１３３…左棚
１３４…プッシャ
２００…入出庫管理システム
３００…入庫指示最適化システム
４００…昇降機最適化システム
ＣＴ…コンテナ
ＣＴ１…第１コンテナ
ＣＴ２…第２コンテナ
Ｃmax，ｄL，ｄAB，ｄBC，ｄCS，ｄSC2…コンテナの移動距離
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】