特許 7062041 ピック・アンド・プレース計画策定方法およびピック・アンド・プレースシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-21

(45)【発行日】2022-05-02

(54)【発明の名称】ピック・アンド・プレース計画策定方法およびピック・アンド・プレースシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/00 20060101AFI20220422BHJP

【ＦＩ】

B25J13/00 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020175474

(22)【出願日】2020-10-19

【審査請求日】2020-10-19

(73)【特許権者】

【識別番号】514074382

【氏名又は名称】カワダロボティクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001542

【氏名又は名称】特許業務法人銀座マロニエ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤原 忠弘

(72)【発明者】

【氏名】力石 直也

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 学

【審査官】樋口 幸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０４２８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／０５３８８８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１８５２５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アームの動作を制御するコントローラがピック・アンド・プレース計画を策定する方法であって、
前記アームに対してピッキング領域を設定し、前記ピッキング領域内を小区画に分割し、前記小区画にワークが配置されていると仮定した場合に、前記アームがワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成する事前処理工程と、
前記ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、前記ワークが前記アームの把持対象であるかを決定し、前記予測モデルから、前記ワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムを計算し、前記ワークに対して、前記アームがピッキングに失敗する要素がある場合に前記ワークがピッキング対象となる選択優先度を下げるように機能するペナルティを付加し、前記サイクルタイムと前記ペナルティの合計から、前記アームがピッキング対象とするワークの選択順位を設定し、ワーク選択順位の設定を複数回繰り返して前記ワーク選択順位および当該ワーク選択順位におけるペナルティの合計を記録する逐次処理工程と、
前記複数のワーク選択順位において、前記ペナルティの合計が最も小さいワーク選択順位パターンをピック・アンド・プレース計画として採用し、前記ピック・アンド・プレース計画における前記ワーク選択順位が一位のワークをピック・アンド・プレースの対象ワークとして決定するワーク決定処理工程と、から構成されることを特徴とするピック・アンド・プレース計画策定方法。

【請求項2】

さらに、ワークの移動およびワークの消失、新規出現に伴い、ピック・アンド・プレース計画の再策定を判定するワーク状況確認工程と、前記ワーク選択順位が二位のワークをピック・アンド・プレースの対象ワークとして更新する対象ワーク更新工程とを含むことを特徴とする請求項１に記載のピック・アンド・プレース計画策定方法。

【請求項3】

前記事前処理工程は、
複数のアームに対してそれぞれのピッキング領域を設定し、前記ピッキング領域内を小区画に分割し、前記小区画にワークが配置されていると仮定した場合に、前記複数のアームがワークをピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成し、
前記逐次処理工程は、
前記ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、前記ワークが前記複数のアームのうちの一つのアームまたは複数のアームの把持対象であるかを決定し、前記予測モデルから、前記ワークをピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算し、前記ワークに対して、前記複数のアームごとにピッキングに失敗する要素がある場合に前記ペナルティを付加し、前記サイクルタイムと前記ペナルティの合計から、前記複数のアームごとにピッキング対象とするワークの選択順位を設定し、ワーク選択順位の設定を複数回繰り返して前記ワーク選択順位および当該ワーク選択順位におけるペナルティの合計を記録することを特徴とする請求項１または２に記載のピック・アンド・プレース計画策定方法。

【請求項4】

前記複数のアームが、双腕型ロボットのアームであることを特徴とする請求項３に記載のピック・アンド・プレース計画策定方法。

【請求項5】

ピック・アンド・プレース作業を実施するためのシステムであって、
ワークのピッキング手段を有するアームと、前記ワークの位置情報を取得する手段と、事前処理部、逐次処理部およびワーク決定処理部を有するコントローラと、を具えるロボットと、
前記アームの作業範囲であるピッキング領域に前記ワークを搬入する手段と、
前記ワークのプレース位置を更新する手段と
を設け、
前記事前処理部が、前記アームに対してピッキング領域を設定し、前記ピッキング領域内を小区画に分割し、前記小区画にワークが配置されていると仮定した場合に、前記アームがワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成するように構成され、
前記逐次処理部が、前記ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、前記ワークが前記アームの把持対象であるかを決定し、前記予測モデルから、前記ワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムを計算し、前記ワークに対して、前記アームがピッキングに失敗する要素がある場合に前記ワークがピッキング対象となる選択優先度を下げるように機能するペナルティを付加し、前記サイクルタイムと前記ペナルティの合計から、前記アームがピッキング対象とするワークの選択順位を設定し、ワーク選択順位の設定を複数回繰り返して前記ワーク選択順位および当該ワーク選択順位におけるペナルティの合計を記録するように構成され、
前記ワーク決定処理部が、前記複数のワーク選択順位において、前記ペナルティの合計が最も小さいワーク選択順位パターンをピック・アンド・プレース計画として採用し、前記ピック・アンド・プレース計画における前記ワーク選択順位が一位のワークをピック・アンド・プレースの対象ワークとして決定するように構成されていることを特徴とするピック・アンド・プレースシステム。

【請求項6】

さらに、コントローラが、ワークの移動およびワークの消失、新規出現に伴い、ピック・アンド・プレース計画の再策定を判定するように構成されたワーク状況確認部と、前記ワーク選択順位が二位のワークをピック・アンド・プレースの対象ワークとして更新するように構成された対象ワーク更新部と、を有することを特徴とする請求項５に記載のピック・アンド・プレースシステム。

【請求項7】

前記アームが複数のアームであって、
前記事前処理部が、前記複数のアームに対してそれぞれのピッキング領域を設定し、前記ピッキング領域内を小区画に分割し、前記小区画にワークが配置されていると仮定した場合に、前記複数のアームがワークをピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成するように構成され、
前記逐次処理部が、前記ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、前記ワークが前記複数のアームのうちの一つのアームまたは複数のアームの把持対象であるかを決定し、前記予測モデルから、前記ワークをピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算し、前記ワークに対して、前記複数のアームごとにピッキングに失敗する要素がある場合に前記ペナルティを付加し、前記サイクルタイムと前記ペナルティの合計から、前記複数のアームごとにピッキング対象とするワークの選択順位を設定し、ワーク選択順位の設定を複数回繰り返して前記ワーク選択順位および当該ワーク選択順位におけるペナルティの合計を記録するように構成されていることを特徴とする請求項５または６に記載のピック・アンド・プレースシステム。

【請求項8】

前記複数のアームが、双腕型ロボットのアームであることを特徴とする請求項７に記載のピック・アンド・プレースシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、ピック・アンド・プレースを精度よく行うことを可能とするピック・アンド・プレース計画策定方法およびピック・アンド・プレースシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

工場において、部品の組み立て等を行う産業用ロボットの導入は広く行われているが、産業用ロボットの導入対象となる工程およびその工程における産業用ロボットの動作にはいくつかの代表的な形態が確立されている。

【0003】

たとえば、産業用ロボットの動作の一つに、所定位置にある部品（ワーク）をつまみ上げ（ピッキング）、所定のプレース位置に移動させるというピック・アンド・プレースがある。図３は、ピック・アンド・プレースによる乗せ換え作業工程を説明する概略図である。図３に示すように、ピック・アンド・プレースでは、先ず、産業用ロボットの多関節アーム３０１が搬入用コンベア４上のワーク２を把持（ピック）する。次いで、多関節アーム３０１は、ワーク２をピックした状態で移動し、ワーク２を搬出用コンベア５のプレース位置６まで搬送して下ろす（プレース）。ワーク２がプレース位置６に納まったら、搬出用コンベア５の移動により搬出される。

【0004】

ピック・アンド・プレースは、産業用ロボットのモノづくり現場への導入用途として代表的な工程の一つであるが、近年では、双腕型ロボットのように、１台のコントローラで複数のアームを制御するロボットシステムをピック・アンド・プレース工程に導入するケースが増えてきている。

【0005】

このようなロボットシステムでは、ピック・アンド・プレースの一連の流れである、（１）ワーク位置・姿勢を認識し、（２）ワークを把持・搬送するためのアームやエンドエフェクタの動作計画を策定し、（３）アームやエンドエフェクタを制御して実際にワークを把持・搬送するまでの工程を、１台のコントローラまたは１つのシーケンス制御装置上で行うことが一般的である。

【0006】

一方で、ピック・アンド・プレースでは上記の工程を一つのプロセスとして設計し、ピッキング対象のワークが無くなるまでこのプロセスを複数回繰り返すように行われる。前記ロボットシステムのように複数のアームを有する場合、プロセスをまたいで各アームを独立して制御するのではなく、一つのプロセスごとに全てのアームの一連の動作を完了させることで動作計画をより単純化することができる。しかし、この場合、ピック・アンド・プレースにかかるタクトタイムの短縮のためには、各アームの作業量に偏りが出ないようにプロセスごとの各アームのサイクルタイムを均一化し、一方のアームだけが動作している時間ができるだけ短くなるようにピック・アンド・プレース計画を策定しなければならない。また、複数のアーム間における干渉回避や、アームがワークをピッキングした際に他のワークと干渉して、ワークの位置・姿勢が変化してしまう可能性があるなどの問題も同時に解決しなければならない。

【0007】

従来技術として、たとえば、複数アーム間の接触を回避するアーム動作領域の設定方法（特許文献１）や、ピッキングの成功率を高めるための動作アルゴリズムに関する手法（特許文献２）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【文献】特開２０１３－１３９０７５号公報

【文献】特開２０１９－２８７７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、上記特許文献１や特許文献２では、効率的な動作と、複数のアーム間における干渉回避やアームがワークをピッキングした際に他のワークと干渉するなどの問題点が複合する場合のピック・アンド・プレース計画の策定については解決に至っていない。

【0010】

それゆえ、本発明では、複数のワークのピック・アンド・プレースについて、タクトタイムの短縮、加えて、複数アームを備えるロボットシステムにおけるピッキング時のアーム間の干渉回避、ワーク位置ずれを考慮したピック・アンド・プレース計画策定方法を提案し、その方法を使用するのに適したピック・アンド・プレースシステム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】

【0011】

上記課題を有利に解決するこの発明のピック・アンド・プレース計画策定方法は、アームに対してピッキング領域を設定し、前記ピッキング領域内を小区画に分割し、前記小区画にワークが配置されていると仮定した場合に、前記アームがワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成する事前処理工程と、前記ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、前記ワークが前記アームの把持対象であるかを決定し、前記予測モデルから、前記ワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムを計算し、前記ワークに対して、前記アームがピッキングに失敗する要素がある場合に前記ワークがピック・アンド・プレースの対象となる優先度を下げるように機能するペナルティを付加し、前記サイクルタイムと前記ペナルティの合計から、前記アームがピッキング対象とするワークの選択順位を設定し、ワーク選択順位の設定を複数回繰り返して前記ワーク選択順位および当該ワーク選択順位におけるペナルティの合計を記録する逐次処理工程と、前記複数のワーク選択順位において、前記ペナルティの合計が最も小さいワーク選択順位パターンをピック・アンド・プレース計画として採用し、前記ピック・アンド・プレース計画における前記ワーク選択順位が一位のワークをピック・アンド・プレースの対象ワークとして決定するワーク決定処理工程と、から構成されることを特徴とするものである。

【0012】

また、この発明のピック・アンド・プレース計画策定方法は、
（ａ）さらに、ワークの移動およびワークの消失、新規出現に伴い、ピック・アンド・プレース計画の再策定を判定するワーク状況確認工程と、前記ワーク選択順位が二位のワークをピック・アンド・プレースの対象ワークとして更新する対象ワーク更新工程とを含むこと、
（ｂ）前記事前処理工程は、複数のアームに対してそれぞれのピッキング領域を設定し、前記ピッキング領域内を小区画に分割し、前記小区画にワークが配置されていると仮定した場合に、前記複数のアームがワークをピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成し、前記逐次処理工程は、前記ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、前記ワークが前記複数のアームのうちの一つのアームまたは複数のアームの把持対象であるかを決定し、前記予測モデルから、前記ワークをピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算し、前記ワークに対して、前記複数のアームごとにピッキングに失敗する要素がある場合に前記ペナルティを付加し、前記サイクルタイムと前記ペナルティの合計から、前記複数のアームごとにピッキング対象とするワークの選択順位を設定し、ワーク選択順位の設定を複数回繰り返して前記ワーク選択順位および当該ワーク選択順位におけるペナルティの合計を記録すること、
（ｃ）前記複数のアームが、双腕型ロボットのアームであること、
などが好ましい実施態様になるものと考えられる。

【0013】

一方、この発明のピック・アンド・プレースシステムは、ピック・アンド・プレース作業を実施するためのシステムであって、ワークのピッキング手段を有するアームと、前記ワークの位置情報を取得する手段と、事前処理部、逐次処理部およびワーク決定処理部を有するコントローラと、を具えるロボットと、前記アームの作業範囲であるピッキング領域に前記ワークを搬入する手段と、前記ワークのプレース位置を更新する手段とを備え、前記事前処理部が、前記アームに対してピッキング領域を設定し、前記ピッキング領域内を小区画に分割し、前記小区画にワークが配置されていると仮定した場合に、前記アームがワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成するように構成され、前記逐次処理部が、前記ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、前記ワークが前記アームの把持対象であるかを決定し、前記予測モデルから、前記ワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムを計算し、前記ワークに対して、前記アームがピッキングに失敗する要素がある場合に前記ワークがピック・アンド・プレースの対象となる優先度を下げるように機能するペナルティを付加し、前記サイクルタイムと前記ペナルティの合計から、前記アームがピッキング対象とするワークの選択順位を設定し、ワーク選択順位の設定を複数回繰り返して前記ワーク選択順位および当該ワーク選択順位におけるペナルティの合計を記録するように構成され、前記ワーク決定処理部が、前記複数のワーク選択順位において、前記ペナルティの合計が最も小さいワーク選択順位パターンをピック・アンド・プレース計画として採用し、前記ピック・アンド・プレース計画における前記ワーク選択順位が一位のワークをピック・アンド・プレースの対象ワークとして決定するように構成されていることを特徴とするものである。

【0014】

また、この発明のピック・アンド・プレースシステムは、
（ｄ）さらに、コントローラが、ワークの移動およびワークの消失、新規出現に伴い、ピック・アンド・プレース計画の再策定を判定するように構成されたワーク状況確認部と、前記ワーク選択順位が二位のワークをピック・アンド・プレースの対象ワークとして更新するように構成された対象ワーク更新部と、を有すること、
（ｅ）前記アームが複数であって、前記事前処理部が、前記複数のアームに対してそれぞれのピッキング領域を設定し、前記ピッキング領域内を小区画に分割し、前記小区画にワークが配置されていると仮定した場合に、前記複数のアームがワークをピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成するように構成され、前記逐次処理部が、前記ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、前記ワークが前記複数のアームのうちの一つのアームまたは複数のアームの把持対象であるかを決定し、前記予測モデルから、前記ワークをピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算し、前記ワークに対して、前記複数のアームごとにピッキングに失敗する要素がある場合に前記ペナルティを付加し、前記サイクルタイムと前記ペナルティの合計から、前記複数のアームごとにピッキング対象とするワークの選択順位を設定し、ワーク選択順位の設定を複数回繰り返して前記ワーク選択順位および当該ワーク選択順位におけるペナルティの合計を記録するように構成されていること、
（ｆ）前記複数のアームが、双腕型ロボットのアームであること、
などが好ましい実施態様になるものと考えられる。

【発明の効果】

【0015】

この発明のピック・アンド・プレース計画策定方法およびピック・アンド・プレースシステムによれば、複数のワークのピック・アンド・プレースについて、タクトタイムを短縮することが可能となる。また、複数のアームを備えるロボット、たとえば、双腕型ロボットに適用して、アーム間の干渉回避やワークの位置ずれに対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態にかかるピック・アンド・プレース計画策定方法の基本フロー図である。

【図2】上記実施形態のピック・アンド・プレース計画策定方法の詳細フロー図である。

【図3】本発明の一実施形態にかかるピック・アンド・プレースシステムの概略構成図であって、（ａ）はピック・アンド・プレースシステムの平面図を表し、（ｂ）は双腕型ロボットの側面図を表す。

【図4】上記実施形態のピック・アンド・プレース計画策定方法に用いるピッキング領域およびプレース位置の設定例を示す平面図である。

【図5】上記実施形態のピック・アンド・プレース計画策定方法に用いる第一の仮想テーブル構成例の概念図である。

【図6】上記実施形態のピック・アンド・プレース計画策定方法に用いる第二の仮想テーブル構成例の概念図である。

【図7】上記実施形態のピック・アンド・プレース計画策定方法に用いる第三の仮想テーブル構成例の概念図である。

【図8】上記実施形態のピック・アンド・プレース計画策定方法を用いたピック・アンド・プレースの動作の一例を示すフロー図である。

【図9】上記実施形態にかかるピック・アンド・プレース計画策定方法の応用例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下に、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、本発明の一実施形態にかかるピック・アンド・プレース計画策定方法の基本フローを表す図である。図１の例では、ピック・アンド・プレース計画策定方法は、事前処理工程Ｓ１と逐次処理工程Ｓ２とワーク決定処理工程Ｓ３とから構成される。

【0018】

図２は、そのピック・アンド・プレース計画策定方法の詳細フロー図である。図３は、そのピック・アンド・プレース計画策定方法を用いるのに適したピック・アンド・プレースシステムの概略構成図である。図３（ａ）にピック・アンド・プレースシステムの平面図を表し、図３（ｂ）に双腕型ロボットの側面図を表す。まず、図２および図３を例に、複数のアーム３０１を用いて複数のワーク（部品）２をピック・アンド・プレース作業する場合について、説明する。

【0019】

事前処理工程Ｓ１は、複数のアーム３０１について、各アーム３０１ａ、３０１ｂの作業範囲内にピッキング領域９ａ、９ｂを設定するピッキング領域設定工程Ｓ１０１と、仮想ワーク２の位置・姿勢をピッキング領域９内で網羅的に変更しながら、そのワーク２をピック・アンド・プレースする際にかかる予測時間を計算して、予測モデルを作成するサイクルタイム予測モデル作成工程Ｓ１０２と、からなる。具体的には、図４に示すように、ピッキング領域設定工程Ｓ１０１が設定したピッキング領域９内を小区画に分割し、全ての小区画内にワーク２が配置されていると仮定した場合に、アーム３０１がワーク２をピック・アンド・プレースするために要するサイクルタイムを計算するための予測モデルを作成する。小区画の格子寸法は、ワーク２の形状・寸法、アーム３０１やエンドエフェクタ７の形状・構造・寸法などを考慮して適宜定められる。

【0020】

逐次処理工程Ｓ２は、ワーク２の位置や姿勢情報を取得するワーク位置・姿勢取得工程Ｓ２０２と、ワーク２がどのアーム３０１ａ、３０１ｂによる被把持対象となるかを決める所属アーム決定工程Ｓ２０２と、ワーク２の把持や搬送にかかるサイクルタイムを上記予測モデルから取得するサイクルタイム取得工程Ｓ２０３と、前回ピッキングを行ったワーク２の位置情報を取得する前回ワーク情報取得工程Ｓ２０４と、第一多関節アーム３０１ａが対象ワーク２をピッキングする場合に、ワーク２の配置等の条件に応じてサイクルタイムに加算されるペナルティを計算する第一アーム側ペナルティ追加工程Ｓ２０５と、サイクルタイムおよびペナルティの合計が小さいワーク２の中から第一多関節アーム３０１ａの把持対象ワーク２の候補を決定する第一ワーク側候補ワーク決定工程Ｓ２０６と、第二多関節アーム３０１ｂが対象ワーク２をピッキングする場合に、ワーク２配置や第一多関節アーム３０１ａとの干渉回避等の条件に応じてサイクルタイムに加算されるペナルティを計算する第二アーム側ペナルティ追加工程Ｓ２０７と、サイクルタイムおよびペナルティの合計が小さく、第一多関節アーム３０１ａ側がピック・アンド・プレースに要するサイクルタイムに近いサイクルタイムを持つワーク２の中から第二多関節アーム３０１ｂの把持対象ワーク２の候補を決定する第二ワーク側候補ワーク決定工程Ｓ２０８と、第一多関節アーム３０１ａおよび第二多関節アーム３０１ｂの把持対象候補ワーク２を、前回ピッキングを行ったワーク２として設定する前回ワーク設定工程Ｓ２０９と、工程Ｓ２０５～Ｓ２０９を繰り返して、ピッキング領域９内のすべてのワーク２に対してピック・アンド・プレース対象となる選択順位を決定するワーク選択順位決定工程Ｓ２１０と、各アーム３０１ａ、３０１ｂの作業量に偏りがある場合に、第一多関節アーム３０１ａおよび第二多関節アーム３０１ｂによるピッキングの組み合わせを作れなかった残ワーク２の数に応じてペナルティを追加する残ワークペナルティ追加工程Ｓ２１１と、全てのワーク２に選択順位が与えられた後にペナルティの合計値を計算する合計ペナルティ計算工程Ｓ２１２と、ワーク２の選択順位およびペナルティ合計値を保存するワーク選択順位・合計ペナルティ保存工程Ｓ２１３と、からなる。単独のアーム３０１を用いる場合や、複数のアーム３０１であっても、ピッキング領域が重複せず、アーム３０１間の干渉がない場合には、個々のアームごとの単独のアームのピック・アンド・プレース作業として、工程Ｓ２０７、Ｓ２０８およびＳ２１１は省略できる。

【0021】

ワーク決定処理工程Ｓ３は、逐次処理工程Ｓ２を複数の所定回数行った結果、ペナルティ合計値が最も小さいワーク選択順位パターンを、または、ペナルティ合計値が所定のしきい値を下回った場合に逐次処理工程Ｓ２を終了し、そのしきい値を下回ったワーク選択順位パターンをピック・アンド・プレース計画として採用し、その選択順位一位のワーク２をピック・アンド・プレースの対象ワークとして決定する対象ワーク決定工程Ｓ３０１と、その対象ワーク２の位置・姿勢情報を保存する対象ワーク情報保存工程Ｓ３０２とからなる。

【0022】

図３の例では、ピック・アンド・プレースシステム１は、第一多関節アーム３０１ａと、第二多関節アーム３０１ｂと、ワーク２の位置情報を取得する手段としてのステレオカメラ３０２を有する頭部に相当する部位３０３と、頭部３０３の向きを変更可能に保持する首部３０４を具える双腕型ロボット３を備える。さらに、ピック・アンド・プレースシステム１は、双腕型ロボット３の作業範囲内にワーク２を搬入する手段としてのワーク搬入用コンベア４と、プレース領域６にプレースされたワーク２を次工程へ搬出し、プレース位置６ａ、６ｂを更新するための手段としてのワーク搬出用コンベア５とを備える。複数の多関節アーム３０１は、それぞれワーク２を把持するためのエンドエフェクタ７をアーム３０１の先端に具える。多関節アーム３０１、ステレオカメラ３０２、頭部３０３、首部３０４、ワーク搬入用コンベア４、ワーク搬出用コンベア５およびエンドエフェクタ７の制御は双腕型ロボットが具えるコントローラ８によって実行される。コントローラ８は、事前処理工程Ｓ１を実施するように構成された事前処理部と、逐次処理工程Ｓ２を実施するように構成された逐次処理部と、ワーク決定処理工程Ｓ３を実施するように構成されたワーク決定処理部と、を有する。なお、双腕型ロボット３としては、たとえば、カワダロボティクス株式会社製の、双腕を持つ人型ロボットの上半身を台車部分で支持する構成の作業ロボット、商品名「ＮＥＸＴＡＧＥ」（登録商標）を使用することができる。また、ピック・アンド・プレースシステム１として、複数のワークをピック・アンド・プレースする構成であれば、単腕型ロボットや、単腕型ロボットや双腕型ロボットを複数組み合わせて適用することもできる。

【0023】

図４に本実施形態のピック・アンド・プレース計画策定方法に用いるピッキング領域およびプレース位置の設定例を平面図に示す。第一多関節アーム３０１ａおよび第二多関節アーム３０１ｂの作業範囲内のワーク搬入用コンベア４上に、ワーク２の把持が可能なピッキング領域９が設定される（Ｓ１０１）。ピッキング領域９は、第一多関節アーム３０１ａが対象とする第一ピッキング領域９ａ、第二多関節アーム３０１ｂが対象とする第二ピッキング領域９ｂおよびそれらが重複する重複ピッキング領域９ｃからなる。一方、ワーク搬出用コンベア５には、プレース領域６が設定され、第一多関節アーム３０１ａが対象とする第一プレース位置６ａおよび第二多関節アーム３０１ｂが対象とする第二プレース位置６ｂが設定される。

【0024】

双腕型ロボット３には、多関節アーム３０１やステレオカメラ３０２、頭部３０３、首部３０４の規準位置や姿勢を変更する手段として、腰部に相当する部位３０５や移動機構３０６を具えていてもよい。

【0025】

本実施形態におけるピック・アンド・プレースシステム１の基本的な動作手順は以下のとおりである。図８に基本的な動作手順をフロー図で示す。

【0026】

（１）ピック・アンド・プレースシステム１は、ピック・アンド・プレース作業条件の決定を行う（ＳＡ０１）。この工程ＳＡ０１では、たとえば、ピック・アンド・プレースシステム１が複数のワーク搬入手段やワーク搬出手段を持つ場合に、どのワーク搬入手段を用い、どのワーク搬出手段を用いるのかなどのピック・アンド・プレース作業条件を決定する。

【0027】

（２）コントローラ８は、ピック・アンド・プレース作業条件に合わせて、腰部３０５および移動機構３０６のうち、いずれかまたは両方を制御して、双腕型ロボット３の位置や姿勢を変更する（ＳＡ０２）。この工程ＳＡ０２は、たとえば、ワーク搬入位置の変化やワーク搬出位置の変化、周囲環境の変化に応じて、各多関節アーム３０１ａ、３０１ｂの動作範囲やステレオカメラ３０２の撮像範囲を変更するため、双腕型ロボット３の規準位置や姿勢を変更する場合に実施される。ピック・アンド・プレース作業条件が固定であったり、双腕型ロボットの位置および姿勢が固定されたりしている場合には、この工程ＳＡ０２は実施しない。

【0028】

（３）双腕型ロボット３の首部３０４の回転・傾動により、ステレオカメラ３０２がピッキング領域９全体を撮像できるように、頭部３０３の姿勢を変化させる。

【0029】

（４）コントローラ８が、本実施形態にかかるピック・アンド・プレース計画策定方法の事前処理工程Ｓ１に従い、ピック・アンド・プレース計画策定の事前処理を実施する。

【0030】

（５）コントローラ８が、ワーク搬入用コンベア４を操作し、ピッキング領域９内にワーク２を搬入する（ＳＡ０３）。

【0031】

（６）コントローラ８が、ステレオカメラ３０２によりピッキング領域９を撮像し、ピッキング領域９内にあるすべてのワーク２の位置および姿勢の情報を取得する（ＳＡ０４）。

【0032】

（７）コントローラ８が、本実施形態にかかるピック・アンド・プレース計画策定方法の逐次処理工程Ｓ２およびワーク決定処理工程Ｓ３に従い、第一多関節アーム３０１ａおよび第二多関節アーム３０１ｂが把持・搬送するワーク２を決定する。

【0033】

（８）双腕型ロボット３が、第一多関節アーム３０１ａおよび第二多関節アーム３０１ｂならびにそれらの先端に具えたエンドエフェクタ７を操作して、把持・搬送対象として決定されたワーク２を把持し、ワーク搬出用コンベア５上のプレース領域６内のプレース位置６ａ、６ｂにそれぞれワーク２を載置する（ＳＡ０５）。

【0034】

（９）ワーク搬出用コンベア５が、ワーク２を次工程に搬出し、プレース領域６を更新する（ＳＡ０５）。

【0035】

（１０）そして、次のピッキング対象ワークを決めるため、再度処理を実施する（ＳＢ０３）。具体的には、ピッキング領域内のワークがなくなるまで、工程ＳＡ０４にもどり、手順（６）～（９）を繰り返し実施する。

【0036】

（１１）ピッキング領域９内のすべてのワーク２の搬出が完了（ＳＡ０７）すると、工程ＳＡ０３に戻り、コントローラ８が、ワーク搬入用コンベア４を操作し、再度ピッキング領域９内にワーク２を搬入する（ＳＢ０５）。

【0037】

（１２）すべてのワーク２の搬出が完了（ＳＡ０８）するまで、手順（５）～（１１）を繰り返す。途中でピック・アンド・プレース作業条件を変更する場合は、工程ＳＡ０１に戻り、手順（１）から繰り返す（ＳＢ０６）。

【0038】

本実施形態にかかるピック・アンド・プレース計画策定方法において、ピック・アンド・プレースの対象となるワーク２は以下のように決定される。
（１３）コントローラ８が、事前処理工程Ｓ１として、以下の手順（１４）および（１５）の処理を行う。

【0039】

（１４）ピッキング領域設定工程Ｓ１０１において、第一多関節アーム３０１ａおよび第二多関節アーム３０１ｂが、ワーク２をそれぞれ自身の把持対象と判別する第一ピッキング領域９ａおよび第二ピッキング領域９ｂを設定する。このとき、第一ピッキング領域９ａおよび第二ピッキング領域９ｂが重複する領域は、重複ピッキング領域９ｃとして設定する。

【0040】

（１５）サイクルタイム予測モデル作成工程Ｓ１０２において、ピッキング領域９を小区画に分割する。そして、各区画にワーク２が置かれているものと仮定した場合に、ワーク搬出用コンベア５上のプレース領域６に設定した第一プレース位置６ａおよび第二プレース位置６ｂにワーク２をプレースする場合のワーク位置・姿勢情報を用いて、第一多関節アーム３０１ａおよび第二多関節アーム３０１ｂが仮想ワーク２をそれぞれ第一プレース位置６ａおよび第二プレース位置６ｂに搬送するのに要する時間を、区画ごとにワークの姿勢を変更しながら網羅的に計算し、推定サイクルタイム１０として設定し、第一の仮想テーブル１１内に保存する（図５）。ここで、第一プレース位置６ａおよび第二プレース位置６ｂに対して、ワーク２のプレース姿勢を複数設定可能な場合は、プレース姿勢ごとに推定サイクルタイム１０を計算してもよい。

【0041】

（１６）コントローラ８が、逐次処理工程Ｓ２として、以下の手順（１７）～（２１）の処理を行う。

【0042】

（１７）ワーク位置・姿勢取得工程Ｓ２０１において、工程ＳＡ０４でステレオカメラ３０２が撮像した画像からピッキング領域９内にあるワークの位置・姿勢情報１２を取得し、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。

【0043】

（１８）所属アーム決定工程Ｓ２０２において、ワーク２が第一ピッキング領域９ａ、第二ピッキング領域９ｂ、または重複ピッキング領域９ｃのいずれに所属しているかを取得し、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。

【0044】

（１９）サイクルタイム取得工程Ｓ２０３において、第一の仮想テーブル１１を参照し、ワーク２を第一プレース位置６ａおよび第二プレース位置６ｂに移動するためのサイクルタイムを取得し、第一アーム推定サイクルタイム１０ａおよび第二アーム推定サイクルタイム１０ｂとして、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。ここで、第一プレース位置６ａおよび第二プレース位置６ｂに対して、複数のプレース姿勢を設定している場合、ワーク２をピッキングするときの多関節アーム３０１の姿勢からワーク２をプレースするときの多関節アーム３０１の姿勢へと変化させる際に必要な移動量が短くなるものをプレース姿勢として採用する。

【0045】

（２０）前回ワーク情報取得工程Ｓ２０４において、前回のピック・アンド・プレースの対象としたワーク２のワーク位置情報１３を読み込み、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。ここで、前回の対象ワーク位置・姿勢情報１３が保存されていない場合には、手順（２１）のペナルティ追加条件（ｉ）および手順（２４）のペナルティ追加条件（ｉ）におけるペナルティ計算に影響を与えない仮情報を、前回の対象ワーク位置・姿勢情報１３として使用する。

【0046】

（２１）第一アーム側ペナルティ追加工程Ｓ２０５において、第一ピッキング領域９ａおよび重複ピッキング領域９ｃ内にあるワーク２に対して、第一多関節アーム３０１ａがワーク２をピッキングする場合のペナルティ１５ａを計算する。ペナルティ１５ａは以下の条件（ｉ）を含むときに加算される。また、第一アームペナルティ１５ａを、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。
条件（ｉ）計算対象のワーク２について、第一多関節アーム３０１ａまたは第二多関節アーム３０１ｂが対象とする前回ワーク位置１３の近傍に位置するとき、ペナルティを追加する。ここで、近傍とは、同一の小区画内または周囲の８つの小区画内のいずれかをいう、以下同じ。
このとき、ペナルティは、サイクルタイムに加算される数値として単位は秒とする。
また、手順（２１）において、工程ＳＡ０４に示すステレオカメラ３０２による撮像を複数回行い、ワーク位置の移動の有無を評価する処理を追加してもよい。ワーク位置が移動したと評価されるワーク２に対しては、手順（２１）において、ペナルティを追加する。

【0047】

（２２）第一アーム側候補ワーク決定工程Ｓ２０６において、各ワーク２に対する第一アーム推定サイクルタイム１０ａと第一アームペナルティ１５ａの合計タイム１６ａを計算し、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。第一アーム合計タイム１６ａの小さい順に順位付けし、その上位にあるワーク２について第一ワーク選択候補順位１７ａとして、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。

【0048】

（２３）そして、第一ワーク選択候補順位１７ａが第一位のワーク２を第一多関節アーム３０１ａの把持・搬送対象候補とする第一アーム選択ワーク候補１８ａとして決定する（図６）。なお、第一位のワーク２が複数ある場合、または第一位のワーク２に対して合計タイムの差分が所定値以下の場合には、ランダムに選択してもよい。ただし、第一ワーク選択順位１７ａは、第一アーム合計タイム１６ａが最も小さいワーク２と比較し、第一アーム推定サイクルタイム１０ａおよび第一アーム合計タイム１６ａが所定値を超えるワーク２を順位付けの対象から外し、所定値以内のワーク２に対して第一位とすることができる。

【0049】

（２４）第二アーム側ペナルティ追加工程Ｓ２０７において、第二ピッキング領域９ｂおよび重複ピッキング領域９ｃ内にあるワーク２に対して、第二多関節アーム３０１ｂがワーク２をピッキングする場合のペナルティ１５ｂを計算する。ペナルティ１５ｂは以下の条件（ｉ）～（iii）を含むときに加算される。また、第二アームペナルティ１５ｂを、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。
条件（ｉ）計算対象のワーク２について、第一多関節アーム３０１ａまたは第二多関節アーム３０１ｂが対象とする前回ワーク位置１３の近傍に位置するとき、ペナルティを追加する。
条件（ii）計算対象のワーク２が、重複ピッキング領域９ｃ内、かつ、第一アーム選択ワーク候補１８ａの近傍に位置するとき、ペナルティを追加する。
条件（iii）計算対象のワーク２について、第一アーム選択ワーク候補１８ａに対して、第一多関節アーム３０１ａと第二多関節アーム３０１ｂが交差する位置関係にあるとき、ペナルティを追加する。
このとき、ペナルティは、サイクルタイムに加算される数値として単位は秒とする。
また、手順（２４）において、工程ＳＡ０４に示すステレオカメラ３０２による撮像を複数回行い、ワーク位置の移動の有無を評価する処理を追加してもよい。ワーク位置が移動したと評価されるワーク２に対しては、手順（２４）において、ペナルティを追加する。

【0050】

（２５）第二アーム側候補ワーク決定工程Ｓ２０８において、各ワーク２に対する第二アーム推定サイクルタイム１０ｂと第二アームペナルティ１５ｂの合計タイム１６ｂを計算し、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。第二アーム合計タイム１６ｂの小さい順に順位付けし、その上位にあるワーク２について第二ワーク選択候補順位１７ｂとして、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。

【0051】

（２６）そして、第二ワーク選択候補順位１７ａが第一位のワーク２を第二多関節アーム３０１ｂの把持・搬送対象候補とする第二アーム選択ワーク候補１８ｂとして決定する（図６）。なお、第一位のワーク２が複数ある場合、または第一位のワーク２に対して合計タイムの差分が所定値以下の場合には、ランダムに選択してもよい。ただし、第二ワーク選択順位１７ｂは、第二アーム合計タイム１６ｂが最も小さいワーク２と比較し、第二アーム推定サイクルタイム１０ｂおよび第二アーム合計タイム１６ｂが所定値を超えるワーク２を順位付けの対象から外し（他に候補となるワークがない場合を除く）、所定値以内のワーク２に対して第一位とすることができる。

【0052】

（２７）前回ワーク設定工程Ｓ２０９において、第一アーム選択ワーク候補１８ａおよび第二アーム選択ワーク候補１８ｂを、前回対象ワーク１３として再設定し、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。

【0053】

（２８）ワーク選択順位決定工程Ｓ２１０において、第一アーム選択ワーク候補１８ａおよび第二アーム選択ワーク候補１８ｂに対して、逐次処理工程Ｓ２の繰り返し試行回数に従い、ワーク選択順位１９を付与する。

【0054】

（２９）第一アーム選択ワーク候補１８ａおよび第二アーム選択ワーク候補１８ｂをワーク群から除外し、工程Ｓ２０５に戻って、ピッキング領域９内のワークがなくなるまで手順（２１）～（２８）を繰り返す（ＳＢ０１）。

【0055】

（３０）残ワークペナルティ追加工程Ｓ２１１において、各アーム３０１ａ、３０１ｂの作業量に偏りが生じる場合に追加するペナルティとして、第一アーム選択ワーク候補１８ａおよび第二アーム選択ワーク候補１８ｂの組み合わせが作れなかったワーク２の残数に応じて残ワークペナルティ２０を定め、第二の仮想テーブル１４内に保存する（図６）。

【0056】

（３１）合計ペナルティ計算工程Ｓ２１２において、第二の仮想テーブル１４内の合計ペナルティ２１を計算する。

【0057】

（３２）ワーク選択順位・合計ペナルティ保存工程Ｓ２１３において、ワーク選択順位１９および合計ペナルティ２１を、第三の仮想テーブル２２に保存する（図７）。

【0058】

（３３）工程Ｓ２０５に戻り、手順（２１）～（３２）を複数回行い、試行回数ごとにワーク選択順位１９および合計ペナルティ２１を第三の仮想テーブル２２に保存する。

【0059】

（３４）コントローラ８は、ワーク決定処理工程Ｓ３として、以下の手順（３５）～（３７）を実施する。

【0060】

（３５）対象ワーク決定工程Ｓ３０１において、第三の仮想テーブル２２に保存された複数のワーク選択順位１９に対して、合計ペナルティ２１が最も小さくなる選択順位パターンを最終ワーク選択順位パターン２３とする。

【0061】

（３６）そして、最終ワーク選択順位パターン２３において、選択順位が一位のワーク２をピック・アンド・プレース対象ワーク２４として決定する。

【0062】

（３７）対象ワーク情報保存工程Ｓ３０２において、ピック・アンド・プレース対象ワーク２４の位置情報を前回ワーク位置１３として、再設定する。

【0063】

なお、ペナルティの重みづけを選択することができる。たとえば、崩れにくいワーク形状・配置であれば、ワーク位置変化に関するペナルティの追加量を下げることでサイクルタイムをより優先した選択順位が得られる。

【0064】

また、ワーク２が重なっている場合、下側のワークにペナルティを追加することで、上側のワーク２が先にピッキングされるようになる。

【0065】

本実施形態は、上記したように複数のワーク２を単独のアームでピック・アンド・プレース処理する場合、複数のワーク２を単独のアームを持つ複数のロボットでピック・アンド・プレース処理する場合、複数のワーク２を双腕型ロボット３でピック・アンド・プレース処理する場合のいずれにも対応可能である。特に、双腕型ロボット３は、一個のコントローラ８でピック・アンド・プレース計画策定とピック・アンド・プレース作業にかかるロボットの制御とを実施でき、好ましい。

【0066】

また、ワーク搬入用コンベア４を複数備えることで、一方のコンベア上でピック・アンド・プレース作業を実施中に、他方のコンベアがワーク２を搬入することができ、ワーク搬入中のロボット側待機時間を削減できる。

【0067】

さらに、ワーク配置の変化が許容範囲内であれば、作成済みのピック・アンド・プレース計画を流用することで、ピック・アンド・プレース計画の再作成にかかる時間を短縮できる。また、その余剰時間をワーク選択順位の試行回数の増加や検索パターンの拡大に充てることができ、ピック・アンド・プレース工程全体のタクトタイムを短縮できる。

【0068】

たとえば、図９に示すように、ワーク状況確認工程Ｓ４や対象ワーク更新工程Ｓ５を、ピック・アンド・プレース計画策定方法に追加することができる。以下、本実施形態のピック・アンド・プレース計画策定方法の応用例として、上記基本動作以外の手順を説明する。
この応用例では、基本動作の手順（８）および（９）の工程ＳＡ０５に続き、ワーク２を搬送した後のピッキング領域９を、ステレオカメラ３０２により撮像し、ピッキング領域９内にあるすべてのワーク２の位置および姿勢の情報を取得する（ＳＡ０６）。そして、ピック・アンド・プレース計画策定方法に追加したワーク状況確認工程Ｓ４および対象ワーク更新工程Ｓ５を実施する。

【0069】

ワーク状況確認工程Ｓ４には、ワーク移動有無判定工程Ｓ４０１、ワーク消失・新規出現判定工程Ｓ４０２、再計画要否判定工程Ｓ４０３を含む。
ワークをピック・アンド・プレースしたのちに、ワーク移動有無判定工程Ｓ４０１により、残りのワーク位置が変化しているかを判定し、その変化量を計算する。次に、ワーク消失・新規出現判定工程Ｓ４０２により、ワークをピック・アンド・プレースしたのちに、ワーク２の認識不良や他のワーク２に隠れていたなどして、ワーク２が消失したり、新規出現が検出されたりしていないかを判定する。この２つの判定工程で得られた変化が、再計画要否判定工程Ｓ４０３により許容不可能な範囲の変化であると判定された場合には、工程Ｓ２０１に戻り、ピック・アンド・プレース計画の策定を再度行う（ＳＢ０４）。一方、許容範囲であると判定された場合には、対象ワーク更新工程Ｓ５に進む。たとえば、ワーク２の位置変化量が、先に行ったペナルティ計算の結果に影響を与えない範囲であれば、許容範囲であると判断する。

【0070】

対象ワーク更新工程Ｓ５には、対象ワーク決定工程Ｓ５０１と対象ワーク情報保存工程Ｓ５０２とを含む。対象ワーク決定工程Ｓ５０１において、最終ワーク選択順位パターン２２から、選択順位一位のワーク２を除外し、選択順位二位のワーク２をピック・アンド・プレース対象ワーク２３として更新する。そして、対象ワーク情報保存工程Ｓ５０２において、更新したピック・アンド・プレース対象ワーク２３の位置情報を前回ワーク位置１３として、再設定する。

【0071】

そして、次のピッキング対象ワークを決めるため再度処理を実施する（ＳＢ０３）。具体的には、手順（８）の工程ＳＡ０５に戻る（図９）。これらの手順の繰り返しにより、ピッキング領域９内のすべてのワーク２の搬出が完了（ＳＡ０７）したら、基本動作手順（１１）と同様、工程ＳＡ０３またはＳＡ０１に戻り、コントローラ８が、ワーク搬入用コンベア４を操作し、再度ピッキング領域９内にワーク２を搬入する（ＳＢ０５、ＳＢ０６）。

【0072】

上記応用例にかかるピック・アンド・プレースシステム１は、コントローラ８が、さらに、ワーク状況確認工程Ｓ４を実施するように構成されたワーク状況確認部および対象ワーク更新工程Ｓ５を実施するように構成された対象ワーク更新部を有する。

【産業上の利用可能性】

【0073】

かくしてこの発明のピック・アンド・プレース計画策定方法によれば、複数のワークのピック・アンド・プレースについて、タクトタイムを短縮したピック・アンド・プレース計画を策定でき、また、複数のアームを備えるロボット、たとえば、双腕型ロボットに適用して、アーム間の干渉回避やワークの位置ずれを考慮した計画を策定できるので作業効率が向上し、産業上有用である。

【符号の説明】

【0074】

１ ピック・アンド・プレースシステム
２ ワーク（部品）
３ 双腕型ロボット（ロボット）
３０１ 多関節アーム（アーム）
３０１ａ 第一多関節アーム
３０１ｂ 第二多関節アーム
３０２ ステレオカメラ
３０３ 頭部
３０４ 首部
３０５ 腰部
３０６ 移動機構
４ ワーク搬入用コンベア
５ ワーク搬出用コンベア
６ プレース領域
６ａ 第一プレース位置
６ｂ 第二プレース位置
７ エンドエフェクタ
８ コントローラ
９ ピッキング領域
９ａ 第一ピッキング領域
９ｂ 第二ピッキング領域
９ｃ 重複ピッキング領域
１０ 推定サイクルタイム
１０ａ 第一アーム推定サイクルタイム
１０ｂ 第二アーム推定サイクルタイム
１１ 第一の仮想テーブル
１２ ワークの位置・姿勢情報
１３ 前回の対象ワーク位置・姿勢情報（前回ワーク位置）
１４ 第二の仮想テーブル
１５ａ 第一アームペナルティ
１５ｂ 第二アームペナルティ
１６ａ 第一アーム合計タイム
１６ｂ 第二アーム合計タイム
１７ａ 第一ワーク選択候補順位
１７ｂ 第二ワーク選択候補順位
１８ａ 第一アーム選択ワーク候補
１８ｂ 第二アーム選択ワーク候補
１９ ワーク選択順位
２０ 残ワークペナルティ
２１ 合計ペナルティ
２２ 第三の仮想テーブル

【要約】

【課題】複数のワークをピック・アンド・プレースするに際し、タクトタイムを短縮した作業計画策定技術を提供する。
【解決手段】アームに対して設定したピッキング領域内の小区画にワークが配置されていると仮定し、ピック・アンド・プレースのサイクルタイムを計算する予測モデルを作成する事前処理工程と、ピッキング領域内にあるワークの位置情報を取得し、アームの把持対象であるワークをピック・アンド・プレースするのに要するサイクルタイムとペナルティを計算し、その合計から、ピッキング対象ワークの選択順位を設定し、複数回繰り返してペナルティの合計を記録する逐次処理工程と、ペナルティの合計が最も小さいワーク選択順位パターンをピック・アンド・プレース計画として採用し、ワーク選択順位が一位のワークを対象ワークとして決定するワーク決定処理工程と、から構成されるピック・アンド・プレース計画策定方法である。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】