特許 7279699 ピッキングシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-05-15

(45)【発行日】2023-05-23

(54)【発明の名称】ピッキングシステム

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20230516BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20230516BHJP

【ＦＩ】

B65G1/137 F

B65G1/00 501C

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020189626

(22)【出願日】2020-11-13

(65)【公開番号】P2022078740

(43)【公開日】2022-05-25

【審査請求日】2022-02-22

(73)【特許権者】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(72)【発明者】

【氏名】内田 貴之

(72)【発明者】

【氏名】土肥 重夫

(72)【発明者】

【氏名】福島 勇

(72)【発明者】

【氏名】中野 剛志

【審査官】加藤 三慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－１８９４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１４１８７７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－０７６８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１８８２３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２２２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５０９５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２４９６６６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０２１－５１０６６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／１３７

Ｂ６５Ｇ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

同一種類の物品を複数収容する物品箱であって異なる種類の物品がそれぞれ収容される物品箱を保管し自動的に入出庫できる複数の物品箱倉庫と、
前記物品箱倉庫から出庫された物品箱を搬送する物品箱搬送装置と、
前記物品箱搬送装置により搬送される物品箱が選択的に搬入される複数のピッキングエリアと、
オーダーに含まれる複数の物品のうち少なくとも一つの物品が収容された紐付配送箱を保管し自動的に入出庫できる配送箱倉庫と、
前記配送箱倉庫から選択的に出庫された紐付配送箱を前記ピッキングエリアに搬入する紐付配送箱搬送装置と、
前記物品箱と前記紐付配送箱との流れを管理する管理装置と、を備え、
前記管理装置は、
前記物品箱倉庫から出庫した物品箱を前記ピッキングエリアのいずれかへ搬入させる物品箱指示を出力する物品箱指示出力部と、
紐付配送箱を前記配送箱倉庫から出庫させて同一の前記ピッキングエリアへ搬入させる紐付配送箱指示を出力する紐付配送箱指示出力部と、を備え、
前記配送箱倉庫は、
複数の前記ピッキングエリアのそれぞれに接続され、搬送した紐付配送箱を前記ピッキングエリアのいずれかに向かって搬出する配送箱台車を備える
ピッキングシステム。

【請求項2】

前記管理装置は、
前記ピッキングエリアにおけるそれぞれの作業進捗を把握する進捗把握部と、
把握した作業進捗に基づいて物品箱、および紐付配送箱を搬入させる前記ピッキングエリアを前記物品箱倉庫から物品箱が出庫された後、前記物品箱搬送装置への移載前に特定するエリア特定部と、を備え、
前記物品箱指示出力部は、
特定されたピッキングエリアの中から一つを決定し、決定したピッキングエリアへ物品箱を搬入させる物品箱指示を出力し、
前記紐付配送箱指示出力部は、
前記物品箱指示出力部が決定したピッキングエリアへ紐付配送箱を搬入させる紐付配送箱指示を出力する
請求項１に記載のピッキングシステム。

【請求項3】

物品が収容されていない配送箱である空配送箱を前記紐付配送箱搬送装置に搬送する空配送箱搬送装置を備える
請求項１または２に記載のピッキングシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、同一種類の物品が収容される複数の物品箱から複数種類の物品を配送箱に収容するピッキングシステム、およびピッキングシステムにおける箱搬送方法に関する。

【背景技術】

【0002】

作業者により同一種類の物品が収容された物品箱から物品を取り出し、各配送先用の配送箱に複数種類の物品を収容するピッキングという作業がピッキングエリアにて行われる。このようなピッキング作業を効率よく作業者に実行させるために、物品箱や配送箱を自動倉庫から搬出し搬送装置によりピッキングエリアに各種の箱を搬送するピッキングシステムの構成や運用については従前より開示されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－７６８３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところが、従来のピッキングシステムは、コンベヤによってピッキングエリアに搬送されてきた空の配送箱に対し、オーダーに含まれる複数種類の物品に対応した物品箱が次々に搬送されるシステムである。このようなピッキングシステムは、１つのピッキングエリアへ搬送された配送箱に対し複数の物品箱が搬送されるため、配送箱の到着と自動倉庫から物品箱を出庫するタイミングが合致せずに作業者を待たせるなどピッキング効率が低下するという課題を含んでいる。

【0005】

また、一つの配送箱にピッキングされる可能性のある全ての物品箱が保管される自動倉庫とピッキングエリアとをコンベヤで接続する搬送設備が必要となり、コンベヤ設備が増長するという課題も含んでいる。

【0006】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、効率的なピッキングを実現できるピッキングシステム、およびピッキングシステムにおける箱搬送方法に関する。

【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、本発明の１つであるピッキングシステムは、同一種類の物品を複数収容する複数の物品箱であって異なる種類の物品がそれぞれ収容される物品箱を保管し自動的に入出庫できる複数の物品箱倉庫と、前記物品箱倉庫から出庫された物品箱を搬送する物品箱搬送装置と、前記物品箱搬送装置により搬送される物品箱が選択的に搬入される複数のピッキングエリアと、オーダーに含まれる複数の物品のうち少なくとも一つの物品が収容された紐付配送箱を保管し自動的に入出庫できる配送箱倉庫と、前記配送箱倉庫から選択的に出庫された紐付配送箱を前記ピッキングエリアに搬入する紐付配送箱搬送装置と、前記物品箱と前記紐付配送箱との流れを管理する管理装置と、を備え、前記管理装置は、前記物品箱倉庫から出庫した物品箱を前記ピッキングエリアのいずれかへ搬入させる物品箱指示を出力する物品箱指示出力部と、紐付配送箱を前記配送箱倉庫から出庫させて同一の前記ピッキングエリアへ搬入させる紐付配送箱指示を出力する紐付配送箱指示出力部と、を備える。

【0008】

また、上記目的を達成するために、本発明の他の１つである箱搬送方法は、同一種類の物品を複数収容する物品箱であって、異なる種類の物品がそれぞれ収容される複数の物品箱を保管し自動的に入出庫できる複数の物品箱倉庫と、前記物品箱倉庫から出庫された物品箱を搬送する物品箱搬送装置と、前記物品箱搬送装置により搬送される物品箱が選択的に搬入される複数のピッキングエリアと、オーダーに含まれる複数の物品のうち少なくとも一つの物品が収容された紐付配送箱を保管し自動的に入出庫できる配送箱倉庫と、前記配送箱倉庫から選択的に出庫された紐付配送箱を前記ピッキングエリアに搬入する紐付配送箱搬送装置と、前記物品箱と前記紐付配送箱との流れを管理する管理装置と、を備えるピッキングシステムにおける箱搬送方法であって、前記物品箱倉庫から出庫した物品箱を前記ピッキングエリアのいずれかへ搬入させる物品箱指示を物品箱指示出力部が出力し、紐付配送箱を前記配送箱倉庫から出庫させて同一の前記ピッキングエリアへ搬入させる紐付配送箱指示を紐付配送箱指示出力部が出力する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、オーダーが紐付けられた紐付配送箱であっても、紐付配送箱と物品箱とを柔軟にピッキングエリアに搬送することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、ピッキングシステムを示す斜視図である。

【図2】図２は、ピッキングシステムを示す平面図である。

【図3】図３は、上部構造物の一部を省略してピッキングシステムを示す平面図である。

【図4】図４は、第三コンベヤを省略してピッキングシステムを示す平面図である。

【図5】図５は、管理装置の機能部を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係るピッキングシステム、および箱搬送方法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、本発明を説明するために一例を挙示するものであり、本発明を限定する主旨ではない。例えば、以下の実施の形態において示される形状、構造、材料、構成要素、相対的位置関係、接続状態、数値、数式、方法における各段階の内容、各段階の順序などは、一例であり、以下に記載されていない内容を含む場合がある。また、平行、直交などの幾何学的な表現を用いる場合があるが、これらの表現は、数学的な厳密さを示すものではなく、実質的に許容される誤差、ずれなどが含まれる。また、同時、同一などの表現も、実質的に許容される範囲を含んでいる。

【0012】

また、図面は、本発明を説明するために適宜強調、省略、または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、位置関係、および比率とは異なる。

【0013】

また、以下では複数の発明を一つの実施の形態として包括的に説明する場合がある。また、以下に記載する内容の一部は、本発明に関する任意の構成要素として説明している。

【0014】

図１は、ピッキングシステムを示す斜視図である。図２は、ピッキングシステムを示す平面図である。図３は、上部構造物の一部を省略してピッキングシステムを示す平面図である。なお、図面には、Ｘ軸方向負側にのみ物品箱２１０、配送箱２２０の一部を記載している。同図に示すように、ピッキングシステム１００は、作業者２３０が物品箱２１０から所定数の物品を取り出し、配送箱２２０に物品を収納するピッキングエリア１９９に、物品箱２１０と、配送箱２２０と、を搬送し、所定の場所へ搬出するシステムであって、物品箱倉庫１１０と、物品箱搬送装置１２０と、配送箱倉庫１３０と、配送箱搬送装置１４０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、空配送箱搬送装置１６０を備えている。

【0015】

物品箱２１０は、同一種類の物品が複数個収容される容器である。物品箱倉庫１１０には、複数の物品箱２１０が保管されており、複数の物品箱２１０の一部にはそれぞれ異なる種類の物品が収容される。また、他の一部の物品箱２１０は、同一種類の物品がそれぞれ収容される場合もある。なお、物品箱２１０に収容される物品はいわゆる在庫物品である。図１において、箱の側面に交差する二本の斜線を物品箱２１０に附している。物品箱２１０の大きさは、特に限定されるものではなく、ピッキングシステム内において、大きさが異なる物品箱２１０が混在する場合があっても良い。物品は、特に限定されるものではなく、例えば、消費者に販売する目的の商品、製品を組み立てるための部品、組立や加工のための工具、薬品、医薬品などを例示することができる。

【0016】

配送箱２２０は、オーダーに基づいてピッキング作業者が物品箱２１０から取り出した物品を投入する容器であり、ピッキングシステム１００においてピッキング作業が完了すると所定の場所に搬送される。オーダーとは、所定の配送箱２２０に収容する物品の種類、個数などを示すピッキング情報であり、例えば上位コンピュータ２４０（図５参照）などから出力される。本実施の形態の場合、オーダーに含まれる複数の物品のうち少なくとも一つの物品が収容され、オーダーと紐付けられた配送箱２２０を紐付配送箱２２１と記載し、オーダーに紐付けられていない配送箱２２０を空配送箱２２２として記載する。図１において、箱の側面に三本の横線を紐付配送箱２２１に附し、箱の側面に三本の縦線を空配送箱２２２に附している。配送箱２２０の大きさは、特に限定されるものではなく、大きさが異なる配送箱２２０が混在してもかまわない。また、図面において配送箱２２０と物品箱２１０とが同じ大きさに記載されているが、この限りではない。

【0017】

ピッキングエリア１９９は、作業者２３０が物品箱２１０から所定数の物品を取り出し、配送箱２２０に物品を収納する領域である。例えば、物品の情報、紐付配送箱２２１に紐付けられたオーダーなどを読み取るバーコードリーダなどの読み取り装置（不図示）、作業者２３０にピッキングすべき物品の種類や個数を示す表示装置（不図示）、作業者２３０が、ピッキング作業が終了したことを示す入力装置（不図示）、これらを載置するテーブル（不図示）などがピッキングエリア１９９に配置される場合がある。

【0018】

物品箱倉庫１１０は、異なる種類の物品がそれぞれ収容される複数の物品箱２１０を保管し、オーダーに基づいて自動的に物品箱２１０を出庫し、また自動的に物品箱２１０を入庫することができる自動倉庫である。物品箱倉庫１１０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、物品箱倉庫１１０は、第一ラック１１１と、第一コンベヤ１１２と、第一搬送装置１１３と、第一バーチカルコンベヤ１１４と、を備えている。

【0019】

第一ラック１１１は、物品箱２１０を保管する棚である。本実施の形態の場合、第一ラック１１１は、水平面内の第一方向（図中Ｙ軸方向）に物品箱２１０を並べて載置状に保持する棚板を垂直方向（図中Ｚ軸方向）に複数段備えている。また、物品箱倉庫１１０は、水平面内において第一方向と直交する第二方向（図中Ｘ軸方向）において、第一搬送装置１１３を挟んで２つの第一ラック１１１を平行に並べて備えている。なお、第一方向における第一ラック１１１の長さは、特に限定されるものではない。図中では、第一ラック１１１の長手方向の一部を省略し第一ラック１１１を短く記載している。また本実施の形態の場合、ピッキングシステム１００は、同種の物品箱倉庫１１０を複数備えている。なお、ピッキングシステム１００が備える物品箱倉庫１１０の数は、限定されるものではない。また、物品箱倉庫１１０の種類や大きさ（物品箱２１０の保管可能数）などは特に限定されるものではなく、複数の物品箱倉庫１１０の種類や大きさが相互に異なっていても構わない。

【0020】

第一搬送装置１１３は、第一ラック１１１、および第一コンベヤ１１２に保持される物品箱２１０を第一ラック１１１、および第一コンベヤ１１２の別の場所に移送することができる装置である。第一搬送装置１１３の種類は、特に限定されるものではなく、スタッカクレーンなどを例示することができる。本実施の形態の場合、第一搬送装置１１３は、第一ラック１１１の各段に対応する位置にそれぞれ敷設されるレールと、レール毎に配置される物品箱台車とを備えている。

【0021】

レールは、第一ラック１１１に沿って第一方向に第一コンベヤ１１２に至るまで延在して配置され、物品箱台車は、物品箱２１０を保持した状態でレールに沿って往復動する。物品箱台車には、第一ラック１１１、および第一コンベヤ１１２と物品箱台車との間で物品箱２１０を移載することができる移載装置を備えている。移載装置は、第一搬送装置１１３の両側に隣接する第一ラック１１１、および第一コンベヤ１１２のいずれとの間でも物品箱２１０を移載することができる。

【0022】

第一コンベヤ１１２は、一対の第一ラック１１１の各段に対応する位置にそれぞれ配置されている。一方の第一コンベヤ１１２は、一方の第一ラック１１１の延在方向である第一方向に沿って物品箱２１０を搬送し、第一バーチカルコンベヤ１１４に物品箱２１０を移載する。他方の第一コンベヤ１１２は、他方の第一ラック１１１の延在方向である第一方向に沿って物品箱２１０を搬送し、第一バーチカルコンベヤ１１４から受け取った物品箱２１０を第一搬送装置１１３に受け渡す。第一コンベヤ１１２の種類は、特に限定されるものではなく、ローラコンベヤ、ベルトコンベヤなどを例示することができる。

【0023】

第一バーチカルコンベヤ１１４は、鉛直方向（図中Ｚ軸方向）に移動する昇降台を備え、昇降台に保持された物品箱２１０を鉛直方向に搬送する。本実施の形態の場合、物品箱倉庫１１０は、第二方向に並ぶ一対の第一コンベヤ１１２に対応する一対の第一バーチカルコンベヤ１１４を備えている。一方の第一バーチカルコンベヤ１１４は、第一コンベヤ１１２から移載された物品箱２１０を鉛直方向に搬送し、物品箱搬送装置１２０に搬出する。他方の第一バーチカルコンベヤ１１４は、物品箱搬送装置１２０から移載された物品箱２１０を鉛直方向に搬送し、所定の段の第一コンベヤ１１２に搬出する。

【0024】

物品箱搬送装置１２０は、物品箱倉庫１１０から出庫された物品箱２１０をピッキングエリア１９９まで搬送する装置である。物品箱搬送装置１２０の種類は、特に限定されるものではなく、また複数種類の装置が組み合わされたものでもかまわない。本実施の形態の場合、物品箱搬送装置１２０は、第二コンベヤ１２１と、第三コンベヤ１２２、第四コンベヤ１２３（図３参照）、有軌道台車１２４と、第二バーチカルコンベヤ１２５と、を備えている。

【0025】

第二コンベヤ１２１は、物品箱倉庫１１０の第一バーチカルコンベヤ１１４と有軌道台車１２４とを接続するコンベヤである。本実施の形態の場合、一対の第一バーチカルコンベヤ１１４に対し、２本の第二コンベヤ１２１がそれぞれ接続されており、一方の第二コンベヤ１２１、および第一バーチカルコンベヤ１１４は出庫用、他方の第二コンベヤ１２１、および第一バーチカルコンベヤ１１４は入庫用として機能している。

【0026】

有軌道台車１２４は、環状の軌道上を巡廻して物品箱２１０を搬送し、接続される第二コンベヤ１２１、および第三コンベヤ１２２との間で物品箱２１０を移載する設備である。有軌道台車１２４の種類は、特に限定されるものではなく、例えばリニアモータにより高速に周回する台車、いわゆる高速仕分コンベヤなどを例示することができる。本実施の形態の場合、有軌道台車１２４は、軌道上に固定子を備え、台車に可動子を備え、固定子の磁力を変化させることで台車を移動させるリニアモータにより走行する。また、軌道上に配置される移載用の固定子と台車に設けられた移載用の可動子との相互作用により物品箱２１０の移載が実現されている。

【0027】

第三コンベヤ１２２、第四コンベヤ１２３、および第二バーチカルコンベヤ１２５は、有軌道台車１２４から受け取った物品箱２１０をピッキングエリア１９９まで搬送し、ピッキングが終了した物品箱２１０を有軌道台車１２４まで搬送する。本実施の形態の場合、第四コンベヤ１２３は、作業者２３０が作業可能な高さ位置の水平面内で物品箱２１０を搬送できる位置であって、一部がピッキングエリア１９９を通過するように配置されている。第三コンベヤ１２２は、第四コンベヤ１２３の上側であって、作業者２３０と干渉しない高さ位置の水平面内で物品箱２１０を搬送できる位置に配置されている。第二バーチカルコンベヤ１２５は、第三コンベヤ１２２と第四コンベヤ１２３とを接続し、ピッキングエリア１９９に向かう物品箱２１０、およびピッキングエリア１９９から戻る物品箱２１０のいずれも搬送する。

【0028】

このように、第四コンベヤ１２３の一部をピッキングエリア１９９に配置し、第三コンベヤ１２２、有軌道台車１２４、および第二コンベヤ１２１を作業者２３０の頭上に配置することにより、ピッキングエリア１９９において作業者がピッキングを行う空間、ピッキングエリア１９９に出入りする作業者２３０の通路などを確保することができる。また、搬送装置を立体的に配置することによりピッキングシステム１００全体のコンパクト化を図ることができる。

【0029】

ピッキングシステム１００は、第三コンベヤ１２２、第四コンベヤ１２３、および第二バーチカルコンベヤ１２５をピッキングエリア１９９の数（本実施の形態の場合、３）に対応する数備えている。有軌道台車１２４は、複数の第三コンベヤ１２２に対し物品箱２１０を選択的に移載することができる。これにより物品箱搬送装置１２０は、物品箱２１０をそれぞれのピッキングエリア１９９に選択的に搬入させることが可能となっている。また、ピッキングシステム１００は、第二コンベヤ１２１を物品箱倉庫１１０の数（本実施の形態の場合、７）に対応する数備えている。有軌道台車１２４は、複数の第二コンベヤ１２１と接続され、複数の物品箱倉庫１１０との間で物品箱２１０を移載することができる。以上により物品箱搬送装置１２０は、任意に選定された物品箱倉庫１１０から任意に選定されたピッキングエリア１９９へ物品箱２１０を搬入させることが可能となっている。

【0030】

配送箱倉庫１３０は、紐付配送箱２２１を保管し、自動的に紐付配送箱２２１を入出庫することができる自動倉庫である。配送箱倉庫１３０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、配送箱倉庫１３０は、複数のピッキングエリア１９９に対し紐付配送箱２２１を選択的に出庫できる設備であり、第二ラック１３１と、第二搬送装置１３３と、を備えている。

【0031】

第二ラック１３１は、紐付配送箱２２１を保管する棚である。本実施の形態の場合、第二ラック１３１は、水平面内の第二方向（図中Ｘ軸方向）に紐付配送箱２２１を並べて載置状に保持する棚板を垂直方向（図中Ｚ軸方向）に複数段備えている。また、配送箱倉庫１３０は、水平面内において第一方向（図中Ｙ軸方向）において、第二搬送装置１３３を挟んで２つの第二ラック１３１を平行に並べて備えている。なお、第一方向における第二ラック１３１の長さは、特に限定されるものではないが、複数のピッキングエリア１９９の配置に対応した長さが好ましい。ピッキングエリア１９９側に配置される第二ラック１３１は、第三バーチカルコンベヤ１４１と紐付配送箱２２１を移載することができる移載部１３５を備えている。移載部１３５は、第三バーチカルコンベヤ１４１に沿って第二ラック１３１の各段に配置されている。また、配送箱倉庫１３０は、移載部１３５をピッキングエリア１９９の数（本実施の形態の場合、３）に対応する数備えている。第二搬送装置１３３は、複数の移載部１３５に対し紐付配送箱２２１を選択的に移載することができる。これにより配送箱倉庫１３０は、紐付配送箱２２１をそれぞれのピッキングエリア１９９に選択的に搬入させることが可能となっている。

【0032】

第二搬送装置１３３は、第二ラック１３１に保持される紐付配送箱２２１を第一ラック１１１の別の場所、および移載部１３５に移送することができる装置である。第二搬送装置１３３の種類は、特に限定されるものではなく、スタッカクレーンなどを例示することができる。本実施の形態の場合、第二搬送装置１３３は、第一搬送装置１１３と同様であり、第二ラック１３１の各段に対応する位置にそれぞれ敷設されるレールと、レール毎に配置される配送箱台車とを備えている。配送箱台車は、複数のピッキングエリア１９９のそれぞれに移載部１３５を介して接続され、搬送した紐付配送箱２２１をピッキングエリア１９９のいずれかに向かって選択的に搬出する事ができる。また、第二搬送装置１３３は、第二ラック１３１の延在方向に並ぶ二台の配送箱台車を第二ラック１３１のそれぞれの段に備えている。各段における二台の配送箱台車は、例えば第二ラック１３１の延在方向の半分ずつの領域を担当する。

【0033】

なお、ピッキングシステム１００が備える配送箱倉庫１３０の数は、限定されるものではなく、１つでも複数でもかまわない。また、配送箱倉庫１３０の種類や大きさ（紐付配送箱２２１の保管可能数）などは特に限定されるものではなく、配送箱倉庫１３０が複数存在する場合、それぞれの種類や大きさが相互に異なっていても構わない。

【0034】

配送箱搬送装置１４０は、配送箱倉庫１３０から選択的に出庫された紐付配送箱２２１をピッキングエリア１９９に搬入する設備である。配送箱搬送装置１４０の種類は、特に限定されるものではなく、また複数種類の装置が組み合わされたものでもかまわない。本実施の形態の場合、配送箱搬送装置１４０は、第三バーチカルコンベヤ１４１と、第五コンベヤ１４２と、を備えている。

【0035】

第三バーチカルコンベヤ１４１は、鉛直方向（図中Ｚ軸方向）に移動する昇降台を備え、昇降台に保持された紐付配送箱２２１を鉛直方向に搬送する。本実施の形態の場合、配送箱搬送装置１４０は、第二方向における配送箱倉庫１３０の移載部１３５の数に対応する数の第三バーチカルコンベヤ１４１を備えている。各第三バーチカルコンベヤ１４１は、各段の移載部１３５から移載された紐付配送箱２２１を鉛直方向に搬送し、第五コンベヤ１４２に搬出する。

【0036】

第五コンベヤ１４２は、第三バーチカルコンベヤ１４１から受け取った紐付配送箱２２１をピッキングエリア１９９まで搬送し、ピッキングが終了した紐付配送箱２２１をピッキングエリア１９９外に搬出する。本実施の形態の場合、第五コンベヤ１４２は、水平面内において第四コンベヤ１２３の一部と平行に配置され作業者２３０がピッキング可能な位置にまで紐付配送箱２２１を搬送する。また第五コンベヤ１４２は、一つのピッキングエリア１９９におけるピッキング作業が終了した紐付配送箱２２１を、配送箱倉庫１３０の下側まで搬送する。なお、配送箱２２０は、配送箱倉庫１３０の下側を通過し、ピッキングシステム１００外に搬出される。なお、一つのピッキングエリア１９９においてピッキング作業が終了しなかったピッキング途中の紐付配送箱２２１を配送箱倉庫１３０に戻してもかまわない。

【0037】

配送箱搬送装置１４０は、第三バーチカルコンベヤ１４１、および第五コンベヤ１４２をピッキングエリア１９９の数（本実施の形態の場合、３）に対応する数備えている。配送箱倉庫１３０は、第二方向における移載部１３５のいずれにも紐付配送箱２２１を搬送しうる配送箱台車を備えているため、第三バーチカルコンベヤ１４１に対し紐付配送箱２２１を選択的に移載することができる。これにより配送箱倉庫１３０は、紐付配送箱２２１をそれぞれのピッキングエリア１９９に選択的に搬入させることが可能となっている。

【0038】

図４は、第三コンベヤを省略してピッキングシステムを示す平面図である。空配送箱搬送装置１６０は、物品が収容されていない配送箱である空配送箱２２２を配送箱搬送装置１４０に搬送する設備である。空配送箱搬送装置１６０の種類は、特に限定されるものではないが、本実施の形態の場合、コンベヤが採用されている。空配送箱搬送装置１６０は、第三コンベヤ１２２と、第四コンベヤ１２３との間に配置され、複数の第三バーチカルコンベヤ１４１のそれぞれに枝分かれ状に接続されている。これにより、空配送箱搬送装置１６０は、配送箱搬送装置１４０を介して複数のピッキングエリア１９９に空配送箱２２２を搬入する事ができるものとなっている。

【0039】

図５は、管理装置の機能部を示すブロック図である。管理装置１５０は、ピッキングシステム１００における物品箱２１０、紐付配送箱２２１、および空配送箱２２２の流れを管理する装置であって、プログラムをプロセッサに実行させることにより実現する処理部として、物品箱指示出力部１５１と、紐付配送箱指示出力部１５２と、を備えている。本実施の形態の場合、管理装置１５０は、進捗把握部１５３と、エリア特定部１５４と、を備えている。

【0040】

物品箱指示出力部１５１は、オーダーに基づいて物品箱倉庫１１０から出庫した物品箱２１０をピッキングエリア１９９のいずれかへ搬入させる物品箱指示を出力する処理部である。物品箱２１０は、原則としてオーダーが上位コンピュータ２４０から出力される順番に従い物品箱倉庫１１０から出庫される。物品箱指示出力部１５１は、所定のオーダー、例えば紐付配送箱２２１に紐付けられているオーダーに基づき出庫された物品箱２１０、例えば最初の物品箱２１０が物品箱搬送装置１２０に移載される直前、有軌道台車１２４に移載される直前、または有軌道台車１２４によって搬送されている間に、当該オーダーに対応した物品箱２１０を搬入させるピッキングエリア１９９を決定し、当該情報を含んだ物品箱指示を物品箱搬送装置１２０に出力する。

【0041】

紐付配送箱指示出力部１５２は、紐付配送箱２２１を配送箱倉庫１３０から出庫させて同じオーダーに含まれる物品箱２１０が搬入される同一のピッキングエリア１９９へ搬入させる紐付配送箱指示を出力する処理部である。

【0042】

進捗把握部１５３は、ピッキングエリア１９９におけるそれぞれのピッキング作業の進捗を把握する処理部である。進捗把握部１５３が進捗を把握する方法は、特に限定されるものではなく、例えば、ピッキングエリア１９９において作業している作業者２３０の親告に基づいて進捗を把握してもかまわない。また、進捗把握部１５３は、配送箱搬送装置１４０によりピッキングエリア１９９に搬入する配送箱２２０と搬出する配送箱の単位時間あたりの数をセンサにより把握することによりピッキング作業の進捗を把握してもかまわない。本実施の形態の場合、進捗把握部１５３は、ピッキング作業者の手前のコンベヤに溜まっている物品箱２１０の数に基づき進捗を把握する。

【0043】

エリア特定部１５４は、進捗把握部１５３が把握したそれぞれのピッキングエリア１９９における作業進捗に基づいて物品箱２１０、および紐付配送箱２２１を搬入させるピッキングエリア１９９を特定する。また、エリア特定部１５４がピッキングエリア１９９を特定するタイミングは、物品箱倉庫１１０から物品箱２１０が出庫された後、物品箱搬送装置１２０への移載前である。

【0044】

管理装置１５０が進捗把握部１５３、およびエリア特定部１５４を備えている場合、次の処理を行う。物品箱指示出力部１５１は、エリア特定部１５４が特定したピッキングエリア１９９が複数の場合は、複数のピッキングエリア１９９から一つのピッキングエリア１９９を決定し、決定したピッキングエリア１９９へ物品箱２１０を搬入させる物品箱指示を出力する。なお、オーダーに複数種類の物品箱２１０が含まれている場合、物品箱指示には複数種類の物品箱２１０が含まれる場合がある。また、紐付配送箱指示出力部１５２は、物品箱指示出力部１５１が決定したピッキングエリア１９９へ紐付配送箱２２１を搬入させる紐付配送箱指示を出力する。

【0045】

以上の実施の形態に係るピッキングシステム１００において、オーダーに基づき物品箱倉庫１１０から出庫された物品箱２１０は、物品箱倉庫１１０から物品箱２１０が出庫された後、物品箱搬送装置１２０への移載前においてエリア特定部１５４が特定したピッキングエリア１９９へ搬入される。物品箱２１０の搬送は、物品箱指示出力部１５１が出力した物品箱指示に基づき実行される。一方、紐付配送箱２２１は、紐付配送箱指示出力部１５２が出力した紐付配送箱指示に基づき、配送箱倉庫１３０から出庫され、特定されたピッキングエリア１９９へ搬入される。

【0046】

オーダーに関係する物品箱２１０、および紐付配送箱２２１が揃ったピッキングエリア１９９において、作業者は物品箱２１０から物品を所定の個数取り出して紐付配送箱２２１に投入する。所定の個数の物品が取り出された物品箱２１０は、物品箱搬送装置１２０により物品箱２１０倉庫に戻される。紐付配送箱２２１は、所定種類、所定個数の物品の投入が完了するとピッキングエリア１９９外に排出される。

【0047】

上記実施の形態に係るピッキングシステム１００によれば、複数の物品箱倉庫１１０のいずれかから出庫される物品箱２１０を、物品箱指示に基づき物品箱搬送装置１２０を用いて任意のピッキングエリア１９９に搬入させることができる。また、配送箱倉庫１３０、および配送箱搬送装置１４０から、紐付配送箱２２１を任意のピッキングエリア１９９に搬入させることができる。従って、オーダーの発生順序などに縛られることなく紐付配送箱２２１と物品箱２１０と、を任意のピッキングエリア１９９に搬入してピッキング作業を実行させる事ができる。これにより、例えばピッキング作業の進捗に合わせて紐付配送箱２２１と物品箱２１０とを作業が進んでいるピッキングエリア１９９に搬入させることができ、ピッキング効率の向上を図ることができる。具体的に例えば、翌日出荷する配送箱２２０へのピッキングのオーダーが発生している場合において、当日出荷の急ぎのオーダーが発生すると、出荷トラックの到着に合わせて急ぎのオーダーに関連するピッキング処理をする必要が出た場合など、オーダーの発生順序などに縛られることなくオーダーの処理順の入れ替えを行うことが可能となる。

【0048】

また、紐付配送箱２２１を任意のピッキングエリア１９９に搬送し、紐付配送箱２２１に紐付けられたオーダーに含まれる物品箱２１０をオーダー順に関わりなくピッキングエリア１９９に搬送することができる。従って他のピッキングシステム１００でピッキングされ、ピッキング未完了の紐付配送箱２２１に対して、柔軟にピッキング作業を実行させることができる。また、このようなリレーピッキングを実行することができるため、一つのピッキングエリア１９９に対し全種類の物品箱２１０を搬送するコンベアなどを設ける必要がなく、ピッキングシステム１００におけるコンベヤ設備の増長化を抑制できる。

【0049】

なお、本発明は、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発明に含まれる。

【0050】

例えば、上記実施の形態では、物品箱２１０を搬入するピッキングエリア１９９を決定した後、これに合わせて紐付配送箱２２１を同じピッキングエリア１９９に搬入する場合を説明したが、紐付配送箱指示出力部１５２が、紐付配送箱２２１を搬入するピッキングエリア１９９を決定し紐付配送箱指示を出力した後、これに合わせて物品箱２１０を同じピッキングエリア１９９に搬入する物品箱指示を物品箱指示出力部１５１が出力してもかまわない。

【0051】

また、物品箱搬送装置１２０は、二つの環状の軌道を鉛直方向に配置し、それぞれの軌道に有軌道台車１２４を走行させてもかまわない。この場合、上下の一方を物品箱倉庫１１０から出庫された物品箱２１０を搬送する有軌道台車１２４、他方を物品箱倉庫１１０に入庫させる物品箱２１０を搬送する有軌道台車１２４として、機能を分離してもかまわない。またこの場合、上側の有軌道台車１２４に接続される第三コンベヤ１２２と下側の有軌道台車１２４に接続される第三コンベヤ１２２とを備え、一対の第三コンベヤ１２２は、一つの第二バーチカルコンベヤ１２５に異なる高さでそれぞれ接続されてもかまわない。

【0052】

配送箱倉庫１３０は、紐付配送箱２２１を保管する自動倉庫として説明したが、配送箱倉庫１３０は、まだ紐付けされていない空箱、紐付けだけされた空箱などが保管されてもかまわない。

【産業上の利用可能性】

【0053】

本発明は、物品箱と配送箱とを作業者の手の届く範囲に搬送し物品をピッキングさせるピッキングシステムに利用可能である。

【符号の説明】

【0054】

１００ ピッキングシステム
１１０ 物品箱倉庫
１１１ 第一ラック
１１２ 第一コンベヤ
１１３ 第一搬送装置
１１４ 第一バーチカルコンベヤ
１２０ 物品箱搬送装置
１２１ 第二コンベヤ
１２２ 第三コンベヤ
１２３ 第四コンベヤ
１２４ 有軌道台車
１２５ 第二バーチカルコンベヤ
１３０ 配送箱倉庫
１３１ 第二ラック
１３３ 第二搬送装置
１３５ 移載部
１４０ 配送箱搬送装置
１４１ 第三バーチカルコンベヤ
１４２ 第五コンベヤ
１５０ 管理装置
１５１ 物品箱指示出力部
１５２ 紐付配送箱指示出力部
１５３ 進捗把握部
１５４ エリア特定部
１６０ 空配送箱搬送装置
１９９ ピッキングエリア
２１０ 物品箱
２２０ 配送箱
２２１ 紐付配送箱
２２２ 空配送箱
２３０ 作業者
２４０ 上位コンピュータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】