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(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】2023-10-10
(45)【発行日】2023-10-18
(54)【発明の名称】ハンドリングシステムおよび制御方法
(51)【国際特許分類】
B65G 43/08 20060101AFI20231011BHJP
B65G 1/00 20060101ALI20231011BHJP
B65G 1/137 20060101ALI20231011BHJP
【ＦＩ】
B65G43/08 B
B65G1/00 501B
B65G1/137 Z
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2020106132
(22)【出願日】2020-06-19
(65)【公開番号】P2022001513
(43)【公開日】2022-01-06
【審査請求日】2022-11-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(73)【特許権者】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小川 昭人
(72)【発明者】
【氏名】小島 英昭
【審査官】福島 和幸
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１３７５４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２９０５１１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－５２７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｇ ４３／０８
Ｂ６５Ｇ １／００
Ｂ６５Ｇ １／１３７
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数種類の物品をハンドリングして処理をするハンドリングシステムであって、ロボットが前記複数種類の物品のうちの処理の対象となる対象物品をハンドリングして処理をするための作業領域へと搬送する第１搬送装置と、
作業者が前記対象物品をハンドリングして処理をするための作業領域へと搬送する第２搬送装置と、
過去において物品を前記ロボットがハンドリングして処理をした結果に基づき生成された処理情報に従って、前記対象物品を前記ロボットまたは前記作業者の何れにより処理をさせるか判断し、前記対象物品を前記ロボットにより処理させると判断した場合には前記対象物品を前記第１搬送装置に送り、前記対象物品を前記作業者により処理させると判断した場合には前記対象物品を前記第２搬送装置に送るように動作する制御装置と、
を備えるハンドリングシステム。
【請求項2】
前記対象物品を搬送する共通搬送装置と、前記共通搬送装置により搬送された前記対象物品を前記第１搬送装置または前記第２搬送装置へと送る分配装置と、
をさらに備える請求項１に記載のハンドリングシステム。
【請求項3】
前記第１搬送装置により搬送された前記対象物品を前記ロボットが処理できなかった場合に、処理できなかった前記対象物品を前記第１搬送装置から受け取り前記第２搬送装置へと送る第３搬送装置をさらに備える請求項１または２に記載のハンドリングシステム。
【請求項4】
前記制御装置は、過去において前記第１搬送装置により搬送された前記対象物品を前記ロボットがハンドリングして処理した結果に基づき、前記処理情報を更新する請求項１または２に記載のハンドリングシステム。
【請求項5】
前記ロボットは、前記対象物品をハンドリングして処理をする通常動作モードと、前記通常動作モードよりも確実に前記対象物品をハンドリングして処理をする安定動作モードとで動作可能であり、前記制御装置は、前記対象物品を前記ロボットによりハンドリングさせる場合であって、前記ロボットによりハンドリングするか前記作業者によりハンドリングするかの推定の信頼度が所定位置以下である場合、前記ロボットを前記安定動作モードで動作させる
請求項１から４の何れか１項に記載のハンドリングシステム。
【請求項6】
前記複数種類の物品を保管する倉庫をさらに備え、
前記倉庫への、入庫処理において、物品を受け取り、出庫処理において、前記対象物品を出力し、
前記入庫処理において、前記処理情報を生成する
請求項１から５の何れか１項に記載のハンドリングシステム。
【請求項7】
前記第１搬送装置および前記第２搬送装置は、コンベアである請求項１から６の何れか１項に記載のハンドリングシステム。
【請求項8】
前記第１搬送装置および前記第２搬送装置の少なくとも１つは、前記対象物品を搬送する移動ロボットを含む請求項１から６の何れか１項に記載のハンドリングシステム。
【請求項9】
複数種類の物品をハンドリングするハンドリングシステムにおいて実行される制御方法であって、前記ハンドリングシステムは、
ロボットが前記複数種類の物品のうちの処理の対象となる対象物品をハンドリングして処理をするための作業領域へと搬送する第１搬送装置と、
作業者が前記対象物品をハンドリングして処理をするための作業領域へと搬送する第２搬送装置と、
を備え、
過去において物品を前記ロボットがハンドリングして処理をした結果に基づき生成された処理情報に従って、前記対象物品を前記ロボットまたは前記作業者の何れにより処理をさせるか判断し、前記対象物品を前記ロボットにより処理させると判断した場合には前記対象物品を前記第１搬送装置に送り、前記対象物品を前記作業者により処理させると判断した場合には前記対象物品を前記第２搬送装置に送るように制御する
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、ハンドリングシステムおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
複数種類の物品を扱うハンドリングシステムが知られている。例えば、複数種類の物品を搬送するコンベアと、エンドエフェクタの異なる複数のロボットを配置したハンドリングシステムが知られている。このようなハンドリングシステムにおいて、複数のロボットは、コンベアに沿って配置される。複数のロボットのそれぞれは、コンベアにより搬送された複数種類の物品のうち、自身が処理可能な物品をハンドリングし、ハンドリングした物品に対して所定の処理を行う。
【0003】
しかし、このようなハンドリングシステムは、取り扱う物品の種類が多い場合、複数種類の物品の全てロボットによりハンドリングさせることは困難である。例えば、特殊な形状または材質等の物品をハンドリングするロボットを配置させることは、エンドエフェクタおよびロボットハンド等の開発コストが高くなり、非効率である。従って、取り扱う物品の種類が多い場合、ハンドリングシステムは、作業者と連携して動作をする。作業者は、ロボットにより取り扱うことが困難な物品をハンドリングして処理を行う。
【0004】
しかし、汎用品および日用品を取り扱う物流倉庫等の現場は、取り扱う物品の種類の入れ替わりが多い。従って、このような現場に適用されるハンドリングシステムは、何れの物品がロボットにより取り扱うことができないかを判断することが困難である。このため、このような現場に適用されるハンドリングシステムは、ロボットと作業者とを効率良く連携させることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０１８－５０４３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、ロボットと作業者とを効率良く連携させることができるハンドリングシステムおよび制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
実施形態に係るハンドリングシステムは、複数種類の物品をハンドリングして処理をする。前記ハンドリングシステムは、第１搬送装置と、第２搬送装置と、制御装置とを備える。前記第１搬送装置は、ロボットが前記複数種類の物品のうちの処理の対象となる対象物品をハンドリングして処理をするための作業領域へと搬送する。前記第２搬送装置は、作業者が前記対象物品をハンドリングして処理をするための作業領域へと搬送する。前記制御装置は、過去において物品を前記ロボットがハンドリングして処理をした結果に基づき生成された処理情報に従って、前記対象物品を前記ロボットまたは前記作業者の何れにより処理をさせるか判断し、前記対象物品を前記ロボットにより処理させると判断した場合には前記対象物品を前記第１搬送装置に送り、前記対象物品を前記作業者により処理させると判断した場合には前記対象物品を前記第２搬送装置に送るように制御する。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】実施形態に係るハンドリングシステムを示す図。
【図2】管理システムの機能構成を示す図。
【図3】ロボットの構成の一例を示す図。
【図4】エンドエフェクタ部の第１例を示す図。
【図5】エンドエフェクタ部の第２例を示す図。
【図6】エンドエフェクタ部の第３例を示す図。
【図7】エンドエフェクタ部の第４例を示す図。
【図8】ロボットコントローラの機能構成を示す図。
【図9】物品処理システムを示す図。
【図10】第１例に係る分配装置を示す図。
【図11】第２例に係る分配装置を示す図。
【図12】第３例に係る分配装置を示す図。
【図13】第４例に係る分配装置を示す図。
【図14】管理システムにより管理される情報の一例を示す図。
【図15】対象物品に対する物品処理システムの処理の流れを示すフローチャート。
【図17】入出荷システムを示す図。
【図18】入出荷システムにおける入荷処理の流れを示す図。
【図19】入出荷システムにおける出荷処理の流れを示す図。
【図20】第１例に係る出荷システムを示す図。
【図21】第１例に係る出荷システムにおける失敗時のコンテナの流れを示す図。
【図22】第２例に係る出荷システムを示す図。
【図23】第２例に係る出荷システムにおける失敗時のコンテナの流れを示す図。
【図24】第３例に係る出荷システムを示す図。
【図25】第３例に係る出荷作業者が処理を行う場合のコンテナの流れを示す図。
【図26】第３例に係る出荷システムにおける失敗時のコンテナの流れを示す図。
【図27】移動ロボットを用いた物品処理システムを示す図。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。
【0010】
（ハンドリングシステム１０）
図１は、実施形態に係るハンドリングシステム１０を示す図である。ハンドリングシステム１０は、複数種類の物品１２のうちの処理対象となる対象物品１４をロボット２１または作業者２３へと搬送し、ロボット２１または作業者２３により対象物品１４をハンドリングさせて所定の処理を行わせる。
図１は、実施形態に係るハンドリングシステム１０を示す図である。ハンドリングシステム１０は、複数種類の物品１２のうちの処理対象となる対象物品１４をロボット２１または作業者２３へと搬送し、ロボット２１または作業者２３により対象物品１４をハンドリングさせて所定の処理を行わせる。
【0011】
ハンドリングシステム１０は、搬送システム２０と、１つまたは複数のロボット２１と、１つまたは複数の端末装置２２と、管理システム３０と、外部システム３２と、上位システム３４とを備える。また、ハンドリングシステム１０は、１人または複数の作業者２３と連携して動作する。
【0012】
搬送システム２０は、外部システム３２から複数種類の物品１２のうちの処理対象となる対象物品１４を受け取り、受け取った対象物品１４をロボット２１の作業領域または作業者２３の作業領域へと搬送する。搬送システム２０は、複数のコンベア等を含むマテリアルハンドリング機器郡であってもよい。また、搬送システム２０は、一部に移動ロボット２４を含んでもよい。
【0013】
また、搬送システム２０は、分配装置６３を含む。分配装置６３は、管理システム３０からの制御に応じて、対象物品１４をロボット２１の作業領域、または、作業者２３の作業領域の何れかに送る機構である。
【0014】
１つまたは複数のロボット２１のそれぞれは、対象物品１４が作業領域に搬送されてきた場合、搬送されてきた対象物品１４をハンドリングして処理を行う。ハンドリングシステム１０は、例えば複数種類のロボット２１を備えており、異なる複数種類の物品１２をハンドリングして処理することができる。例えば、ロボット２１は、対象物品１４に対して、ピッキング、箱詰め、荷降ろし、荷積み、開梱、検査および検品等の処理を行う。
【0015】
１つまたは複数の端末装置２２のそれぞれは、何れかの作業者２３により保持される。１人または複数の作業者２３のそれぞれは、何れかの端末装置２２を保持する。作業者２３は、対象物品１４が作業領域に搬送されてきた場合、搬送されてきた対象物品１４をハンドリングして処理を行う。例えば、作業者２３は、対象物品１４に対して、ピッキング、箱詰め、荷降ろし、荷積み、開梱、検査および検品等の処理を行う。
【0016】
管理システム３０は、コンピュータ等の情報処理装置である。管理システム３０は、ネットワーク上のクラウドシステムであってもよいし、複数のコンピュータが連携して動作する装置であってもよい。管理システム３０は、搬送システム２０、ロボット２１、端末装置２２、および、外部システム３２による、対象物品１４の搬送および対象物品１４に対する所定の処理を制御する。管理システム３０は、上位システム３４と情報のやり取り行い、上位システム３４と連携して情報処理を行う。
【0017】
上位システム３４は、コンピュータ等の情報処理装置である。上位システム３４は、ネットワーク上のクラウドシステムであってもよいし、複数のコンピュータが連携して動作する装置であってもよい。上位システム３４は、倉庫管理システム、在庫管理システムおよび輸送管理システム等であって、例えば、管理システム３０の上位レイヤにおいて複数の物品１２を保管、管理および搬送をするための情報処理を行う。
【0018】
外部システム３２は、複数種類の物品１２のうちの処理対象となる対象物品１４を、搬送システム２０に供給する。例えば、外部システム３２は、複数種類の物品１２を保管し、自動で入庫処理および出庫処理をする倉庫である。
【0019】
管理システム３０は、機能ブロックとして、マスター部３１１と、データベース部３１２と、複数のスレーブ部３１３とを含む。
【0020】
マスター部３１１は、主に外部の機器、システムおよびデータベース部３１２とのインタフェースとなる。マスター部３１１は、搬送システム２０による対象物品１４の搬送の制御、および、搬送計画の最適化を行う。複数のスレーブ部３１３のそれぞれは、ロボット２１および端末装置２２等の、搬送システム２０が備える機器と接続される。複数のスレーブ部３１３のそれぞれは、接続された機器を管理したり、接続された機器に指示を与えたり、接続された機器から作業状況を取得したりする。また、端末装置２２に接続されたスレーブ部３１３は、作業者２３に与える命令を端末装置２２に表示させたり、作業者２３により入力された情報を端末装置２２から取得したり、端末装置２２によりセンシングされた作業状況を端末装置２２から取得したりする。
【0021】
ハンドリングシステム１０にロボット２１等の機器を追加したり、ハンドリングシステム１０から機器を取り除いたりする場合、管理システム３０は、対応するスレーブ部３１３を追加したり削除したりする。これにより、管理システム３０は、マスター部３１１およびデータベース部３１２の変更を少なくすることができる。
【0022】
図２は、管理システム３０の機能構成を示す図である。管理システム３０は、機能構成として、データ管理部３２１と、データ解析部３２２と、オペレーション部３２３と、サービス－ユーザインタフェース部３２４と、業務管理部３２５と、ＳｏＳ－ＡＰＩ部３２６とを有する。
【0023】
データ管理部３２１は、データベース部３１２を管理する。データベース部３１２は、ロボット２１および搬送システム２０が処理する物品１２の情報、ロボットデータ、エンドエフェクタデータ、および、稼働データ等を保存する。稼働データは、例えば、ロボット２１の可動状況および物品１２に対する処理結果等の運用中に発生する情報を含む。データ管理部３２１は、データベース部３１２からデータを取得したり、データベース部３１２により管理されているデータを更新したりする。
【0024】
データ解析部３２２は、データ管理部３２１から必要なデータを取得する。また、データ解析部３２２は、取得したデータに基づき、オペレーション部３２３において実行されるオペレーションに必要となる解析処理を実行する。
【0025】
オペレーション部３２３は、データ更新オペレーション、および、ロボット動作指令オペレーション等を実行する。データ更新オペレーションにおいて、オペレーション部３２３は、データ解析部３２２による解析結果に基づき、データベース部３１２に保存されたデータを取捨選択したり、複数のデータから新たなデータを生成したりする。ロボット動作指令オペレーションにおいて、オペレーション部３２３は、データ解析部３２２による解析結果に基づき、各ロボット２１を制御したり、搬送システム２０を制御したり、分配装置６３を制御したりする。
【0026】
また、オペレーション部３２３は、対象物品１４をロボット２１へ搬送したり、対象物品１４の種類に併せてロボット２１のエンドエフェクタを交換したり、ロボット２１に対して処理内容を指示したりする。また、対象物品１４を作業者２３へと搬送したり、作業者２３が保持する端末装置２２に対して処理内容を送信したりする。これにより、オペレーション部３２３は、ロボット２１と作業者２３とを効率良く連携させることができる。
【0027】
サービス－ユーザインタフェース部３２４は、ユーザインタフェースを通じて、データ管理部３２１により入出力させるデータを受け付ける。また、サービス－ユーザインタフェース部３２４は、データ解析部３２２による解析結果に基づき生成されたメンテナンス情報または現場改善情報を、外部装置に提供する。
【0028】
また、サービス－ユーザインタフェース部３２４は、データ管理部３２１およびデータ解析部３２２からの情報に基づき、ハンドリングシステム１０におけるオペレーションの実行状態を視覚化して外部装置に提供してもよい。また、サービス－ユーザインタフェース部３２４は、遠隔地からの操作入力を受け付けてもよい。
【0029】
業務管理部３２５は、サービス－ユーザインタフェース部３２４により入出力されるデータおよびデータ管理部３２１により管理されるデータを用いて、ＣＡＥ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、ＰＬＭ（Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｌｉｆｅｃｙｃｌｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）およびＥＡＭ（Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ａｓｓｅｔ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）等の機能を実行する。
【0030】
ＳｏＳ－ＡＰＩ部３２６（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、外部システム３２および上位システム３４に接続するためのインタフェースを提供する。例えば、ＳｏＳ－ＡＰＩ部３２６は、ＷＭＳ（Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＭＥＳ（Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）およびＴＭＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等を提供する。
【0031】
図３は、ロボット２１の構成の一例を示す図である。図３に示すロボット２１は、対象物品１４を、物品コンテナから集荷コンテナに移し替える。すなわち、図３に示すロボット２１は、物品コンテナから対象物品１４を取り出し、取り出した対象物品１４を集荷コンテナに入れる。また、図３に示すロボット２１は、対象物品１４を一時的に保持したり、対象物品１４を箱に詰めたりすることもできる。
【0032】
ロボット２１は、筐体４１１と、マニピュレータ４１２と、ロボットコントローラ４１３とを含む。
【0033】
筐体４１１は、マニピュレータ４１２を支持する。また、筐体４１１は、ロボットコントローラ４１３と接続される。また、筐体４１１は、各駆動部を動作させるための電源部、圧縮空気を貯めるボンベ、コンプレッサー、真空ポンプ、ユーザインタフェース等の外部インタフェース、並びに、ライトカーテンおよび衝突検知器等の安全機構等を含む。
【0034】
マニピュレータ４１２は、アーム部４３１と、エンドエフェクタ部４３２とを含む。アーム部４３１は、複数のサーボモータで駆動される多関節ロボットである。例えば、図３に示すアーム部４３１は、６軸の垂直多関節ロボットである。アーム部４３１は、例えば、多軸の垂直多関節ロボット、スカラロボットおよび直動ロボット等を組み合わせた構成であってもよい。エンドエフェクタ部４３２は、対象物品１４を吸着したり、ジャミングしたり、挟み込んだり、多指機構により把持したりする機構である。
【0035】
ロボットコントローラ４１３は、筐体４１１に接続され、アーム部４３１およびエンドエフェクタ部４３２を制御する。ロボットコントローラ４１３は、管理システム３０と接続され、管理システム３０からの指示に応じて動作する。
【0036】
また、ロボット２１は、物品コンテナ引込部４４１、集荷コンテナ引込部４４２、および、一時置場４４３をさらに含んでもよい。物品コンテナ引込部４４１は、搬送システム２０から、対象物品１４を収納した物品コンテナを作業領域に引き込む。また、物品コンテナ引込部４４１は、対象物品１４が取り出された後の物品コンテナを搬送システム２０に戻す。集荷コンテナ引込部４４２は、搬送システム２０から、集荷コンテナを作業領域に引き込む。また、集荷コンテナ引込部４４２は、対象物品１４が入れられた後の集荷コンテナを搬送システム２０に戻す。一時置場４４３は、ロボット２１が、物品コンテナから取り出した対象物品１４を、集荷コンテナに入れる前に、一時的に対象物品１４を置くための場所である。
【0037】
また、ロボット２１は、センサ群を備えてもよい。センサ群に含まれるそれぞれのセンサは、例えば筐体４１１を介してロボットコントローラ４１３に接続される。ロボットコントローラ４１３は、センサ群により検出された情報に基づき、アーム部４３１、エンドエフェクタ部４３２、物品コンテナ引込部４４１および集荷コンテナ引込部４４２を制御する。また、ロボットコントローラ４１３は、センサ群により検出された情報を管理システム３０に送信してもよい。
【0038】
図３の例においてセンサ群は、物品コンテナセンサ４５１、物品コンテナ重量計４５２、集荷コンテナセンサ４５３、集荷コンテナ重量計４５４、一時置場センサ４５５およびハンドリングセンサ４５６を含む。
【0039】
物品コンテナセンサ４５１は、物品コンテナ引込部４４１の上部に設けられる。物品コンテナセンサ４５１は、物品コンテナがロボット２１の作業領域まで搬送されたか否かを検出したり、物品コンテナの内部状態を検出したりする。物品コンテナ重量計４５２は、物品コンテナ引込部４４１の下部に設けられる。物品コンテナ重量計４５２は、物品コンテナの重量を検出する。
【0040】
集荷コンテナセンサ４５３は、集荷コンテナ引込部４４２の上部に設けられる。集荷コンテナセンサ４５３は、集荷コンテナがロボット２１の作業領域まで搬送されたか否かを検出したり、集荷コンテナの内部状態を検出したりする。集荷コンテナ重量計４５４は、集荷コンテナ引込部４４２の下部に設けられる。集荷コンテナ重量計４５４は、集荷コンテナの重量を検出する。
【0041】
一時置場センサ４５５は、一時置場４４３の上部に設けられる。一時置場センサ４５５は、対象物品１４が一時置場４４３に載置されているか否かを検出したり、対象物品１４の状態を検出したりする。
【0042】
ハンドリングセンサ４５６は、エンドエフェクタ部４３２が対象物品１４をハンドリングしている状態において、対象物品１４の状態を検出するためのセンサである。例えば、ハンドリングセンサ４５６は、対象物品１４の姿勢等を検出する。
【0043】
物品コンテナセンサ４５１、集荷コンテナセンサ４５３、一時置場センサ４５５およびハンドリングセンサ４５６は、ＲＧＢ画像カメラ、距離画像カメラ、レーザーレンジファインダ、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等の画像情報または３次元情報が取得可能なセンサである。
【0044】
図４は、エンドエフェクタ部４３２の第１例を示す図である。第１例に係るエンドエフェクタ部４３２は、吸着型エンドエフェクタである。第１例に係るエンドエフェクタ部４３２は、力センサ４６１と、吸着パッド４６２と、屈曲軸４６３とを含む。
【0045】
力センサ４６１は、アーム部４３１に接続する端部に設けられる。ロボットコントローラ４１３は、力センサ４６１により検出された信号に基づき、アーム部４３１およびエンドエフェクタ部４３２を制御する。
【0046】
吸着パッド４６２は、アーム部４３１とは反対側の端部に設けられる。吸着パッド４６２は、物体を吸着して保持する。これにより、ロボット２１は、対象物品１４をハンドリングすることができる。
【0047】
屈曲軸４６３は、アーム部４３１に接続する端部と、アーム部４３１とは反対側の端部との間に設けられる。ロボットコントローラ４１３は、屈曲軸４６３の角度を制御することにより、吸着パッド４６２の姿勢を調整する。これにより、ロボットコントローラ４１３は、吸着パッド４６２に確実に物体を保持させることができる。これにより、第１例に係るエンドエフェクタ部４３２は、対象物品１４をハンドリングすることができる。
【0048】
図５は、エンドエフェクタ部４３２の第２例を示す図である。第２例に係るエンドエフェクタ部４３２は、挟持型エンドエフェクタである。第２例に係るエンドエフェクタ部４３２は、力センサ４６１と、把持機構４６４とを含む。把持機構４６４は、アーム部４３１とは反対側の端部に設けられる。把持機構４６４は、物体を把持して保持する。これにより、第２例に係るエンドエフェクタ部４３２は、対象物品１４をハンドリングすることができる。
【0049】
図６は、エンドエフェクタ部４３２の第３例を示す図である。第３例に係るエンドエフェクタ部４３２は、吸着型エンドエフェクタである。第３例に係るエンドエフェクタ部４３２は、力センサ４６１と、吸着パッド４６２とを含む。第３例に係るエンドエフェクタ部４３２は、第１例と比較して、屈曲軸４６３を含まない構成である。このような第３例に係るエンドエフェクタ部４３２も、対象物品１４をハンドリングすることができる。
【0050】
図７は、エンドエフェクタ部４３２の第４例を示す図である。第４例に係るエンドエフェクタ部４３２は、ハイブリッド型エンドエフェクタである。第４例に係るエンドエフェクタ部４３２は、力センサ４６１と、吸着パッド４６２と、把持機構４６４とを含む。第４例に係るエンドエフェクタ部４３２は、第１例から第３例と比較して、対象物品１４をより多様な対象物品１４をハンドリングすることができる。
【0051】
なお、エンドエフェクタ部４３２は、他の構成であってもよい。また、第１例から第４例に係るエンドエフェクタ部４３２は、吸着パッド４６２または把持機構４６４の大きさまたは数を変えてもよい。また、エンドエフェクタ部４３２は、様々な位置または姿勢で、吸着パッド４６２または把持機構４６４が設けられていてもよい。また、エンドエフェクタ部４３２は、接触センサ等の他の種類のセンサを含んでもよい。
【0052】
図８は、ロボットコントローラ４１３の機能構成を示す図である。ロボットコントローラ４１３は、プロセッサおよびメモリを含み、プログラムを実行する。これにより、ロボットコントローラ４１３は、図８に示すような機能を実現することができる。
【0053】
ロボットコントローラ４１３は、画像処理部４７１と、信号処理部４７２と、統合部４７３と、把持計画生成部４７４と、リリース計画生成部４７５と、動作計画生成部４７６と、ロボット制御部４７７と、周辺機器・Ｉ／Ｏ制御部４７８と、エラー検出部４７９と、学習制御部４８０と、内部データベース４８１とを含む。
【0054】
画像処理部４７１は、画像を取得するセンサから取得した情報に対して処理を実行して、動作計画の生成、動作制御、エラー検出および学習等に必要な情報を生成する。信号処理部４７２は、画像以外の情報を取得するセンサから取得した情報に対して処理を実行して、動作計画の生成、動作制御、エラー検出および学習等に必要な情報を生成する。
【0055】
統合部４７３は、管理システム３０から入力された情報、ハンドリングシステム１０の状態およびセンサ群から取得した情報に基づき、ロボット２１の作業計画の生成、ロボット２１の制御およびロボット２１の管理を行う。
【0056】
把持計画生成部４７４は、マニピュレータ４１２による対象物品１４の把持方法、把持時におけるマニピュレータ４１２の位置および姿勢、並びに、把持時における移動計画を算出する。把持時における移動計画は、周囲物体に干渉することなく、対象物品１４を把持して移動させるためのマニピュレータ４１２の位置および姿勢の経路を表す。
【0057】
リリース計画生成部４７５は、把持した対象物品１４を箱詰めしたり、対象物品１４を他の物体に押し当てをしたりするためのマニピュレータ４１２の動作方法を示す設置方法、把持した対象物品１４をリリースする方法、リリース時におけるマニピュレータ４１２の位置および姿勢、並びに、リリース時におおける移動計画を算出する。リリース時における移動計画は、周囲物体に干渉することなく、対象物品１４をリリースして移動させるためのマニピュレータ４１２の位置および姿勢の経路を表す。
【0058】
動作計画生成部４７６は、移動計画に従って現在位置から把持位置またはリリース位置へと移動させるための、マニピュレータ４１２の駆動方法、速度および動作経路等を含むロボット動作情報を算出する。
【0059】
ロボット制御部４７７は、動作計画生成部４７６で生成されたロボット動作情報および統合部４７３からの動作切り替え指示等に従って、マニピュレータ４１２を含むロボット２１を制御する。
【0060】
周辺機器・Ｉ／Ｏ制御部４７８は、物品コンテナ引込部４４１、集荷コンテナ引込部４４２、搬送用の昇降機器、安全ドア等の周辺機器、センサ群に含まれる各センサのオンオフ、並びに、照明のオンオフ等を制御する。
【0061】
エラー検出部４７９は、ロボット２１の状態、作業計画の実施状態、駆動制御状態、対象物品１４の把持、並びに、搬送状態等の観測結果に基づき、エラーを検知する。エラー検出部４７９は、例えば、力センサ４６１のセンサ値または力センサ４６１のセンサ値を手先座標に変換した値を、ローパスフィルタに通した値を取得し、取得した値が既定の値を超えた場合にエラーと判断する。これにより、ロボットコントローラ４１３は、エラーが発生した場合に、ロボット２１に処理を中断させ、ロボット２１にリカバリ動作をさせることができる。
【0062】
学習制御部４８０は、ロボットモデル学習、把持制御パラメータ学習、把持データベース学習およびエラー検知学習等を実行する。ロボットモデル学習は、例えば、マニピュレータ４１２の振動を抑制して動作精度を向上させるための学習である。把持制御パラメータ学習は、例えば、対象物品１４の把持性能を向上させるための学習である。エラー検知学習は、例えば、作業計画の実施性能を向上のための学習である。学習制御部４８０は、例えば、力制御のパラメータを状況に合わせた最適な値とする。これにより、学習制御部４８０は、ロボット２１に、少ない力で効率良く処理をさせることができる。
【0063】
内部データベース４８１は、ロボットデータベース、エンドエフェクタデータベース、物品データベース、把持データベース、および、環境データベース等を含む。
【0064】
ロボットデータベースは、ロボット２１の構造、ロボット２１の各部の寸法および重量、慣性モーメント、各駆動部の動作範囲、速度およびトルク性能等を含む。エンドエフェクタデータベースは、エンドエフェクタの機能、および、エンドエフェクタの把持の特性に関する情報等を含む。
【0065】
物品データベースは、対象物品１４の名称、識別情報、カテゴリ、全面の画像情報、ＣＡＤモデル情報、重量情報、および、把持時の特性情報等を格納する。把持時の特性情報は、例えば、柔らかい、壊れやすいまたは形が変わる等といった情報である。把持データベースは、エンドエフェクタの把持方法毎に、把持可能位置姿勢、把持のしやすさを表すスコア情報、把持時の押し込み可能量、把持判定のための判定閾値、および、エラー検知の為の判定閾値等を含む。把持方法は、吸着方式、平行二指方式、平行四指方式および多関節方式等である。
【0066】
環境データベースは、ロボット２１に対応している作業台情報、ロボット２１の動作範囲、および、周囲物体等を表す周囲環境情報を含む。内部データベース４８１は、管理システム３０のデータ管理部３２１で管理されているデータベース部３１２の内容に従って、各データベースを逐次更新する。
【0067】
以上のようなハンドリングシステム１０は、複数種類の物品１２のうちの処理対象となる対象物品１４をロボット２１または作業者２３へと搬送し、ロボット２１または作業者２３により対象物品１４をハンドリングさせて所定の処理を行わせることができる。
【0068】
（物品処理システム５０）
つぎに、物品処理システム５０を説明する。物品処理システム５０は、図１から図８まで説明したハンドリングシステム１０の一例である。物品処理システム５０の説明において、ハンドリングシステム１０と略同一の機能および構成を有する構成要素について同一の参照符号を付して、相違点を除き重複する説明を適宜省略する。
つぎに、物品処理システム５０を説明する。物品処理システム５０は、図１から図８まで説明したハンドリングシステム１０の一例である。物品処理システム５０の説明において、ハンドリングシステム１０と略同一の機能および構成を有する構成要素について同一の参照符号を付して、相違点を除き重複する説明を適宜省略する。
【0069】
図９は、物品処理システム５０を示す図である。物品処理システム５０は、搬送システム２０により対象物品１４をロボット２１または作業者２３へと搬送し、ロボット２１または作業者２３により対象物品１４をハンドリングさせる。そして、物品処理システム５０は、ロボット２１または作業者２３により対象物品１４に対して所定の処理を行わせる。
【0070】
物品処理システム５０は、管理システム３０と、保管装置５１と、搬送システム２０と、ロボット２１と、端末装置２２とを備える。また、物品処理システム５０は、作業者２３と連携して動作をする。なお、物品処理システム５０は、複数のロボット２１を備えてもよい。また、物品処理システム５０は、複数の端末装置２２を備え、複数の作業者２３と連携して動作してもよい。
【0071】
管理システム３０は、複数種類の物品１２のうちの処理対象となる対象物品１４を順次に指定する。例えば、管理システム３０は、上位システム３４から対象物品１４を特定するデータを受け取り、受け取ったデータにより特定された種類の物品１２を対象物品１４として指定する。
【0072】
保管装置５１は、外部システム３２の一例である。保管装置５１は、複数種類の物品１２を保管する。保管装置５１は、保管している複数種類の物品１２のうち、管理システム３０により指定された対象物品１４を内部から出力して、搬送システム２０に与える。
【0073】
搬送システム２０は、保管装置５１から出力された対象物品１４を、ロボット２１の作業領域または作業者２３の作業領域へと搬送する。搬送システム２０は、対象物品１４をそのまま搬送してもよいし、保管箱であるコンテナに収納した状態またはトレーに載置した状態で対象物品１４を搬送してもよい。
【0074】
ロボット２１は、自身が処理を担当する対象物品１４が、自身の作業領域に搬送されてきた場合、搬送されてきた対象物品１４をハンドリングして、所定の処理を行う。ロボット２１は、何れの対象物品１４を担当するかについては、管理システム３０から指示を受ける。ロボット２１は、対象物品１４に対して、所定の処理として、例えば、ピッキング、箱詰め、荷降ろし、荷積み、開梱、検査、検品、加工または組み立て等を実施する。
【0075】
ロボット２１は、第１搬送装置６１による搬送経路の近傍に配置される。物品処理システム５０が複数のロボット２１を備える場合、複数のロボット２１は、第１搬送装置６１の搬送経路に沿って配置される。
【0076】
また、物品処理システム５０が複数のロボット２１を備える場合、複数のロボット２１は、それぞれが異なる種類であって、互いに異なる種類の対象物品１４をハンドリングして所定の処理をすることができる。例えば、複数のロボット２１のそれぞれは、ハンドリングすることができる対象物品１４の重さ、サイズまたは材質が異なる。例えば、複数のロボット２１は、互いに異なるエンドエフェクタを有する。例えば、複数のロボット２１のうちの第１のロボット２１－１は、吸着型エンドエフェクタを有する。また、複数のロボット２１のうちの第２のロボット２１－２は、挟持型エンドエフェクタを有する。また、複数のロボット２１のうちの第３のロボット２１－３は、ハイブリッド型エンドエフェクタを有する。これにより、物品処理システム５０は、多種類の対象物品１４をハンドリングして所定の処理を実行することができる。
【0077】
端末装置２２は、作業者２３により保持される。作業者２３は、端末装置２２を保持する。作業者２３は、自身が担当する対象物品１４が自身の作業領域に搬送されてきた場合、搬送されてきた対象物品１４をハンドリングして、所定の処理を行う。作業者２３は、対象物品１４に対して、所定の処理として、例えば、開梱、梱包、加工または組み立て等を実施する。物品処理システム５０が複数の作業者２３と連携して動作する場合、複数の作業者２３は、第２搬送装置６２の搬送経路に沿って配置される。
【0078】
搬送システム２０は、共通搬送装置６０と、第１搬送装置６１と、第２搬送装置６２と、分配装置６３と、センサシステム６４と、分配制御装置６５と、第３搬送装置６７と、方向変更装置６８と、方向制御装置６９とを有する。
【0079】
共通搬送装置６０は、保管装置５１から出力された対象物品１４を受け取り、搬送経路に沿って対象物品１４を搬送する。共通搬送装置６０は、一例として、コンベアである。共通搬送装置６０は、保管装置５１から複数の対象物品１４が出力された場合、複数の対象物品１４を所定間隔毎に一列に並べて搬送する。
【0080】
第１搬送装置６１は、対象物品１４をロボット２１の作業領域へと搬送する。第１搬送装置６１は、一例として、コンベアである。第１搬送装置６１は、複数の対象物品１４が出力された場合、複数の対象物品１４を一列に並べて搬送する。物品処理システム５０が複数のロボット２１を備える場合、第１搬送装置６１は、対象物品１４を、複数のロボット２１のそれぞれの作業領域の近傍を順次に通過するように搬送する。
【0081】
第２搬送装置６２は、対象物品１４を作業者２３の作業領域へと搬送する。第２搬送装置６２は、一例として、コンベアである。第２搬送装置６２は、複数の対象物品１４が出力された場合、複数の対象物品１４を一列に並べて搬送する。作業者２３は、第２搬送装置６２による搬送経路の近傍に配置される。物品処理システム５０が複数の作業者２３と連携して動作する場合、第２搬送装置６２は、対象物品１４を、複数の作業者２３のそれぞれの作業領域の近傍を順次に通過するように搬送する。
【0082】
分配装置６３は、共通搬送装置６０により搬送された対象物品１４を、分配制御装置６５による制御に応じて、第１搬送装置６１または第２搬送装置６２へと送る。分配装置６３は、一例として、対象物品１４を出力する位置を、分配制御装置６５による制御に応じて切り替え可能なコンベアである。
【0083】
センサシステム６４は、共通搬送装置６０により搬送されている対象物品１４に関する情報を検出する。センサシステム６４は、複数種類のセンサを含んでもよい。センサシステム６４は、検出した情報を管理システム３０に与える。例えば、センサシステム６４は、対象物品１４の物品ＩＤ（ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を検出する。例えば、センサシステム６４は、対象物品１４に印刷された物品ＩＤを読み取るバーコードリーダまたは光文字認識装置であってもよい。センサシステム６４は、対象物品１４を収納するコンテナまたは対象物品１４を載置するトレー等のＩＤを検出してもよい。例えば、センサシステム６４は、対象物品１４を撮像して、ＲＧＢ画像またはデプス画像を生成してもよい。さらに、センサシステム６４は、対象物品１４の重さを測定してもよい。
【0084】
また、センサシステム６４は、共通搬送装置６０の上流側（例えば、保管装置５１側）に設置されたセンサを含んでもよい。センサが上流側に配置されることで、管理システム３０は、対象物品１４を解析等のための時間を長くすることができる。これにより、管理システム３０は、分配装置６３の制御をより速いタイミングで開始することができ、共通搬送装置６０での対象物品１４の滞留を無くすることができる。
【0085】
分配制御装置６５は、管理システム３０からの指示に応じて、分配装置６３の動作を制御する。
【0086】
第３搬送装置６７は、第１搬送装置６１により搬送されている対象物品１４を、第２搬送装置６２へと送る。第３搬送装置６７は、一例として、コンベアである。なお、物品処理システム５０は、複数の第３搬送装置６７を備えてもよい。
【0087】
方向変更装置６８は、第１搬送装置６１による搬送経路の途中または最終段に設けられる。方向変更装置６８は、通常時においては、第１搬送装置６１により搬送されている対象物品１４を、第１搬送装置６１の搬送経路に沿って搬送されるように動作する。しかし、方向変更装置６８は、方向制御装置６９から変更指示を受けた場合、第１搬送装置６１により搬送されている対象物品１４を、第３搬送装置６７へと送るように、第１搬送装置６１の搬送経路を変更する。方向変更装置６８は、一例として、対象物品１４を出力する位置を、方向制御装置６９による制御に応じて切り替え可能なコンベアである。
【0088】
なお、物品処理システム５０が複数の第３搬送装置６７を備える場合、物品処理システム５０は、複数の方向変更装置６８を備える。複数の方向変更装置６８は、複数の第３搬送装置６７に対して一対一で対応する。
【0089】
方向制御装置６９は、管理システム３０からの指示に応じて、方向変更装置６８の動作を制御する。なお、物品処理システム５０が複数の第３搬送装置６７を備える場合、物品処理システム５０は、複数の方向制御装置６９を備える。複数の方向制御装置６９は、複数の第３搬送装置６７に対して一対一で対応している。
【0090】
管理システム３０は、保管装置５１から出力する対象物品１４を管理する。管理システム３０は、保管装置５１から対象物品１４が出力されるタイミング、および、対象物品１４がロボット２１または作業者２３に到達するタイミングを管理する。
【0091】
さらに、管理システム３０は、ロボット２１が対象物品１４をハンドリングして所定の処理をすることができるかどうかを判断する。ロボット２１が対象物品１４をハンドリングして所定の処理をすることができる場合、管理システム３０は、保管装置５１から出力された対象物品１４を、処理を担当するロボット２１の作業領域に搬送されるように、搬送システム２０を制御する。ロボット２１が対象物品１４をハンドリングして所定の処理をすることができない場合、管理システム３０は、保管装置５１から出力された対象物品１４を、処理を担当する作業者２３の作業領域に搬送されるように、搬送システム２０を制御する。このような制御をすることにより、管理システム３０は、ロボット２１と作業者２３とを効率良く連携させることができる。
【0092】
また、ロボット２１は、何らかのエラーが発生したり、対象物品１４の状態または特性のばらつきの影響によりハンドリングができなかったりする。この場合、ロボット２１は、対象物品１４に対して所定の処理をすることができない。この場合、管理システム３０は、ロボット２１から通知を受けて、ロボット２１により処理ができなかった対象物品１４を、作業者２３の作業領域に搬送させるように、搬送システム２０を制御する。そして、管理システム３０は、作業者２３に、ロボット２１により処理ができなかった対象物品１４に対する処理を実行させる。これにより、管理システム３０は、全ての種類の対象物品１４を確実にハンドリングして所定の処理をさせることができる。
【0093】
また、第１搬送装置６１および第２搬送装置６２は、互いの搬送経路が平行となり、近傍に位置するように配置される。これにより、作業者２３は、ロボット２１の近傍で作業をすることができる。管理システム３０は、複数のロボット２１のうちの何れかのロボット２１がエラーにより停止した場合、エラー等により停止したロボット２１の近傍で作業している作業者２３が保持する端末装置２２に、リカバリの指示を送信する。これにより、作業者２３は、停止したロボット２１の状態を確認して、ロボット２１を再起動等させることができる。
【0094】
また、物品処理システム５０は、複数の対象物品１４を収納したコンテナまたは複数の対象物品１４を載置したトレーを搬送してもよい。この場合、ロボット２１および作業者２３は、複数の対象物品１４を同時にハンドリングして所定の処理をすることができる。
【0095】
図１０は、第１例に係る分配装置６３を示す図である。第１例に係る分配装置６３は、複数の第１ローラ７１と、複数の第２ローラ７２とを含む。複数の第１ローラ７１のそれぞれは、第１方向（ｘ方向）に対象物品１４を搬送させるように回転する。複数の第２ローラ７２のそれぞれは、第１方向に対して垂直な第２方向（ｙ方向）に対象物品１４を搬送させるように回転する。
【0096】
第１例において、複数の第１ローラ７１および複数の第２ローラ７２は、ｘ方向に対して交互に配置される。第１例に係る複数の第１ローラ７１は、第１モードにおいて、第２ローラ７２よりも対象物品１４との接触位置が高くなっている。従って、第１モードにおいて、第２ローラ７２は、対象物品１４に接触しない。これにより、第１モードにおいて、第１例に係る分配装置６３は、対象物品１４をｘ方向に搬送することができる。
【0097】
また、第１例に係る第１ローラ７１および第２ローラ７２は、第２モードにおいて、高さが同一となる。第１モードにおいて、第１ローラ７１および第２ローラ７２の両者は、対象物品１４に接触する。これにより、分配装置６３は、第２モードにおいて、対象物品１４をｘ方向とｙ方向との間の所定の角度の方向に搬送することができる。このような第１例に係る分配装置６３は、第１モードと第２モードとで、対象物品１４をｙ方向の異なる位置から出力することができる。
【0098】
図１１は、第２例に係る分配装置６３を示す図である。第２例に係る分配装置６３は、複数の第１ローラ７１と、複数の規制部材７３とを含む。
【0099】
第２例において、複数の第１ローラ７１は、ｘ方向に並んで配置される。複数の規制部材７３のそれぞれは、隣接する２つの第１ローラ７１の間に配置され、ｙ方向に移動可能となっている。複数の規制部材７３のそれぞれは、ｘ方向に移動する対象物品１４の移動を規制する。複数の規制部材７３は、それぞれのｙ方向の位置が適切に設定されることにより、対象物品１４がｘ方向に移動するに従って対象物品１４をｙ方向にも移動させることができる。また、第２例に係る分配装置６３は、第１モードと第２モードとで、複数の規制部材７３のそれぞれのｙ方向の位置が変化する。これにより、第２例に係る分配装置６３は、第１モードと第２モードとで、対象物品１４をｙ方向の異なる位置から出力することができる。
【0100】
図１２は、第３例に係る分配装置６３を示す図である。第３例に係る分配装置６３は、第１ローラ７１と、回転台７４とを含む。
【0101】
第１ローラ７１は、上流側から入力された対象物品１４を回転台７４へと送る。回転台７４は、ｘ方向およびｙ方向に垂直な軸を中心に回転可能である。また、回転台７４は、上面に複数のローラ７５を含む。複数のローラ７５は、回転台７４内において対象物品１４を所定方向に搬送させるように回転する。第３例に係る分配装置６３は、第１モードと第２モードとで回転台７４の回転位置が異なる。これにより、第３例に係る分配装置６３は、第１モードと第２モードとで、対象物品１４をｙ方向の異なる位置から出力することができる。
【0102】
図１３は、第４例に係る分配装置６３を示す図である。第４例に係る分配装置６３は、複数の回転台７４を含む。
【0103】
複数の回転台７４は、ｘ方向およびｙ方向に対して行列状に配置される。複数の回転台７４のそれぞれは、上面にローラ７５を含む。ローラ７５は、回転台７４内において対象物品１４を所定方向に搬送させるように回転する。第４例に係る分配装置６３は、第１モードと第２モードとで複数の回転台７４のそれぞれの回転位置が異なる。これにより、第４例に係る分配装置６３は、第１モードと第２モードとで、対象物品１４をｙ方向の異なる位置から出力することができる。
【0104】
なお、物品処理システム５０は、図１０から図１３に示した第１例から第４例に係る分配装置６３を備えることができる。また、物品処理システム５０は、第１例から第４例に係る分配装置６３に代えて、対象物品１４の大きさおよび素材等の特性に対応させた他の構成の分配装置６３を備えてもよい。図９では二つの経路への分配の例を示しているが、３つ以上の経路に分配することで、さらに処理速度の速い物品処理システム５０を構築することも可能である。この場合、図１０から図１３に示した第１例から第４例に係る分配装置６３の切り替え角度や切り替え位置を３分割以上にすることにより、３つ以上の経路に分配することができる。また、複数の分配装置６３を並べることにより、３つ以上の経路に分配することもできる。
【0105】
【0106】
登録情報は、物品１２の種類毎に設定される。登録情報は、一例として、物品ＩＤ、アイテム番号、アイテム名称、ＳＫＵ番号、ＳＫＵ情報、カテゴリ、外形情報、物品重量、取扱い情報および説明情報を含む。
【0107】
物品ＩＤは、物品１２の種類毎に割り当てられた識別子である。なお、物品１２の種類は、在庫管理の単位であるＳＫＵ（Ｓｔｏｋ Ｋｅｅｐｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。
【0108】
アイテム番号は、アイテム毎に割り当てられた番号である。アイテムは、物品１２の管理単位である。アイテム名称は、物品１２のアイテムを表す名称である。
【0109】
ＳＫＵ番号は、ＳＫＵを識別するために割り当てられた番号である。ＳＫＵ情報は、物品１２の色またはサイズ等のＳＫＵの内容を示す情報である。カテゴリは、物品１２の大カテゴリ（例えば、ハサミ、フライパンまたはＴシャツ）を示す情報である。
【0110】
外形情報は、３辺の寸法等の物品１２の外形サイズ等を示す情報である。物品重量は、物品１２の重量を示す情報である。取扱い情報は、物品１２が割れ物であるまたは物品１２が危険物である等の、物品１２の取扱いに関する注意情報である。説明情報は、物品１２に関する簡単な説明を示す情報である。
【0111】
処理情報は、過去において、その物品１２や物品１２と同じ種類の物品、大きさやサイズ、梱包の有無や梱包の素材、物品そのもの素材等から分類された同じカテゴリの物品をロボット２１がハンドリングして処理をした結果に基づき生成される情報である。この場合のハンドリングは、同じ環境でハンドリングが行われた場合だけでなく、違う作業場などの結果を流用したり、入荷時の処理の結果を出荷時に利用したり、ロボット開発時に工場でテストされた結果等を含む。なお、処理情報は、デフォルトにおいて、何らかの初期値が記述されていてもよい。管理システム３０は、その物品１２や同じ種類、同じカテゴリの物品をロボット２１がハンドリングして処理した場合、処理情報を更新する。
【0112】
処理情報は、ハンドリング方法と、ロボットリストと、実績情報とを含む。
【0113】
ハンドリング方法は、物品１２を作業者２３により処理をさせるか、物品１２をロボット２１により処理をさせるかを示す情報である。また、物品１２を作業者２３またはロボット２１の何れに処理させるかが未確定な場合には、未確定と記述される。
【0114】
ロボットリストは、物品１２を処理可能なロボット２１及びロボットが処理する際に適した把持方法や速度や把持力等の処理に係るパラメータを示したリストである。ここで、把持方法とは吸着や挟持など複数の種類の把持が可能なロボットの把持の種類を指定することや、同じ吸着でも利用する吸着パッドの数などの設定の違いを指定することなどを指す。実績情報は、ロボット２１毎の、処理の経験の有無、処理の成功の数、および、処理の失敗の数を示す情報である。
【0115】
管理システム３０は、保管装置５１に新たな種類の物品１２が保管される毎に、例えば上位システム３４から必要な情報を取得して、登録情報および処理情報を生成して記憶する。また、管理システム３０は、何れかの物品１２をロボット２１によりハンドリングをする毎に、処理情報を更新する。ここで、図１４では、すべての物品の登録情報と処理情報が同じようにデータベースに保存される例を示したが、アイテムには登録情報だけが保存されており、別に保存されている種類やカテゴリごとの処理情報と紐づけをおこなって呼び出すことでも、処理情報を利用することができる。また、処理情報は、リストを列記する方法だけでなく、ニューラルネットワークなどのフィルタ構造をもった推定器または推定器のパラメータとしても保存することができる。このような推定器は、商品のカテゴリを入力すると、それに適した把持方法やその信頼性を出力することができるため、リストで列記された処理情報と同様に最適なハンドリング方法の選択に利用することができる。
【0116】
また、物品１２をコンテナに収納したり、トレーに載置したりする場合、管理システム３０は、コンテナまたはトレーのＩＤと物品ＩＤとを紐づけて管理する。これにより、管理システム３０は、コンテナまたはトレーのＩＤを検出することにより、コンテナに収納した物品１２またはトレーに載置した物品１２の種類を特定することができる。このように、データベースとして物品自体の特性を表す登録情報および物品を処理した際の情報である処理情報を保存しているため、管理システム３０は、事前に適切なタイプのロボット、または作業者を選定できる。また、処理情報によって過去に処理を行っていたものや、過去に処理をおこなっているものと同一の種類やカテゴリの商品に対してより適したタイプのロボット、または作業者を選定することができる。この結果、ハンドリングシステム１０は、より自動化率が高く、効率的な処理を実現することができる。
【0117】
図１５は、対象物品１４に対する、物品処理システム５０の処理の流れを示すフローチャートである。図１６は、図１５に続くフローチャートである。物品処理システム５０は、搬送システム２０おいて搬送される対象物品１４毎に、図１５および図１６に示す処理を実行する。
【0118】
物品処理システム５０は、対象物品１４が分配装置６３に到達する前において、Ｓ１１から処理を開始する。
【0119】
まず、Ｓ１１において、管理システム３０は、センサシステム６４により検出された情報に基づき、対象物品１４の物品ＩＤを検出する。例えば、管理システム３０は、センサシステム６４から対象物品１４に印刷された印刷情報を取得し、取得した情報に基づき物品ＩＤを検出する。管理システム３０は、対象物品１４を収納するコンテナまたは対象物品１４を載置するトレーのＩＤを取得し、コンテナまたはトレーのＩＤに紐づけられた物品ＩＤを取得してもよい。また、管理システム３０は、対象物品１４を撮像した画像または対象物品１４の重さ等をセンサシステム６４から取得し、取得したこれらの情報に基づき画像認識および推定処理を行って、物品ＩＤを検出してもよい。
【0120】
続いて、Ｓ１２において、管理システム３０は、検出した物品ＩＤに紐づけられた物品情報および処理情報を取得する。物品情報および処理情報の一部が上位システム３４に記憶されている場合には、管理システム３０は、上位システム３４から必要な情報を取得する。
【0121】
続いて、Ｓ１３において、管理システム３０は、取得した処理情報に含まれるハンドリング方法の項目を参照し、対象物品１４のハンドリング方法が確定しているか否かを判断する。取得した処理情報に含まれるハンドリング方法の項目に作業者２３またはロボット２１が記述されている場合、管理システム３０は、ハンドリング方法が確定していると判断する。取得した処理情報に含まれる項目に未確定と記述されている場合、管理システム３０は、ハンドリング方法が確定していないと判断する。また、物品ＩＤが検出できない場合、または、検出した物品ＩＤに紐づけられた処理情報が存在しない場合、管理システム３０は、ハンドリング方法が確定していないと判断する。また、ハンドリング方法の項目にロボット２１が記述されている場合であっても、処理情報のロボットリストの項目に物品処理システム５０が備えるロボット２１が含まれない場合、管理システム３０は、ハンドリング方法が確定していないと判断する。
【0122】
管理システム３０は、対象物品１４のハンドリング方法が確定している場合（Ｓ１３のＹｅｓ）、処理をＳ１４に進める。管理システム３０は、対象物品１４のハンドリング方法が確定していない場合（Ｓ１３のＮｏ）、処理を図１６のＳ３１に進める。
【0123】
Ｓ１４において、管理システム３０は、ハンドリング方法がロボット２１か否かを判断する。管理システム３０は、ハンドリング方法がロボット２１ではない場合、すなわち、ハンドリング方法が作業者２３である場合（Ｓ１４のＮｏ）、処理をＳ１５に進める。管理システム３０は、ハンドリング方法がロボット２１である場合（Ｓ１４のＹｅｓ）、処理をＳ１７に進める。
【0124】
Ｓ１５において、管理システム３０は、対象物品１４を第２搬送装置６２へと送るように、分配制御装置６５に指示を与える。分配制御装置６５は、管理システム３０から指示を受けると、対象物品１４が分配装置６３に到達したタイミングで、対象物品１４が第２搬送装置６２へと送られるように、分配装置６３の搬送動作を制御する。そして、分配装置６３は、分配制御装置６５による制御に応じて、対象物品１４を第２搬送装置６２へと送る。これにより、作業者２３によりハンドリングして処理がされる対象物品１４は、分配装置６３により、共通搬送装置６０から第２搬送装置６２へと送られる。
【0125】
Ｓ１６において、管理システム３０は、Ｓ１１で検出した物品ＩＤの対象物品１４に対して所定の処理を行うように、作業者２３が保持する端末装置２２に指示を与える。なお、管理システム３０は、複数の作業者２３が存在する場合、担当する一人の作業者２３を決定し、決定した作業者２３が保持する端末装置２２に指示を与える。指示を受けた端末装置２２は、管理システム３０から受けた指示内容を作業者２３に対して表示する。指示内容が表示された端末装置２２を保持する作業者２３は、第２搬送装置６２により搬送されている対象物品１４をハンドリングし、ハンドリングした対象物品１４に対して指示内容に従った処理を実行する。管理システム３０は、Ｓ１６の処理を終了した場合、処理を図１６のＳ４４に進める。
【0126】
Ｓ１７において、管理システム３０は、対象物品１４を第１搬送装置６１へと送るように、分配制御装置６５に指示を与える。分配制御装置６５は、管理システム３０から指示を受けると、対象物品１４が分配装置６３に到達したタイミングで、対象物品１４が第１搬送装置６１へと送られるように、分配装置６３の搬送動作を制御する。そして、分配装置６３は、分配制御装置６５による制御に応じて、対象物品１４を第１搬送装置６１へと送る。これにより、ロボット２１によりハンドリングして処理がされる対象物品１４は、分配装置６３により、共通搬送装置６０から第１搬送装置６１へと送られる。
【0127】
続いて、Ｓ１８において、管理システム３０は、複数のロボット２１のうち、対象物品１４に対して所定の処理をさせるためのロボット２１を選択する。例えば、管理システム３０は、複数のロボット２１のうち、処理情報のロボットリストの項目に含まれる何れか１つのロボット２１を選択する。
【0128】
続いて、Ｓ１９において、管理システム３０は、対象物品１４に対して所定の処理を行うように、Ｓ１８で選択したロボット２１に対して指示を与える。指示を受けたロボット２１は、第１搬送装置６１により搬送されている対象物品１４をハンドリングし、ハンドリングした対象物品１４に対して指示内容に従った処理を実行する。
【0129】
続いて、Ｓ２０において、管理システム３０は、ロボット２１による対象物品１４に対する処理が成功したか否かを判断する。処理が成功した場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、管理システム３０は、処理を図１６のＳ４４に進める。処理が失敗した場合（Ｓ２０のＮｏ）、管理システム３０は、処理をＳ２１に進める。
【0130】
Ｓ２１において、管理システム３０は、対象物品１４に対して処理を行ったロボット２１よりも下流に位置する方向変換器６６を特定する。そして、管理システム３０は、特定した方向変換器６６を制御する方向制御装置６９に対して、対象物品１４を第３搬送装置６７へと送るように指示を与える。
【0131】
方向制御装置６９は、管理システム３０から指示を受けると、対象物品１４が方向変換器６６に到達したタイミングで、対象物品１４が第３搬送装置６７へと送られるように、方向変換器６６の搬送動作を制御する。方向制御装置６９は、方向制御装置６９から指示を受けた場合、対象物品１４を第１搬送装置６１から第３搬送装置６７へと送る。従って、ロボット２１により所定の処理がされなかった対象物品１４は、第３搬送装置６７へと送られる。そして、第３搬送装置６７は、ロボット２１により所定の処理がされなかった対象物品１４を、第１搬送装置６１から受け取って、第２搬送装置６２へと送る。
【0132】
続いて、Ｓ２２において、管理システム３０は、対象物品１４に対して所定の処理を行うように、作業者２３が保持する端末装置２２に指示を与える。なお、管理システム３０は、複数の作業者２３が存在する場合、対象物品１４をハンドリング可能な位置に配置された作業者２３をリカバリ担当に決定し、リカバリ担当に決定した作業者２３が保持する端末装置２２に指示を与える。例えば、管理システム３０は、第３搬送装置６７の出力端よりも下流側に位置する作業者２３をリカバリ担当として決定する。指示を受けた端末装置２２は、管理システム３０から受けた指示内容を作業者２３に対して表示する。指示内容が表示された端末装置２２を保持する作業者２３は、第２搬送装置６２により搬送されている対象物品１４をハンドリングし、ハンドリングした対象物品１４に対して指示内容に従った処理を実行する。管理システム３０は、Ｓ２２の処理を終了した場合、処理を図１６のＳ４４に進める。
【0133】
一方、図１６のＳ３１において、管理システム３０は、センサシステム６４により検出された対象物品１４についてのセンサ情報を取得する。例えば、管理システム３０は、対象物品１４を撮像したＲＧＢ画像またはデプス画像を取得する。また、管理システム３０は、対象物品１４の重さを表す重量情報を取得してもよい。なお、管理システム３０は、Ｓ１１で既に十分なセンサ情報を取得済みの場合には、Ｓ３１の処理を実行しなくてもよい。
【0134】
続いて、Ｓ３２において、管理システム３０は、センサ情報および登録情報に基づき、適切なハンドリング方法を推定する。具体的には、管理システム３０は、ロボット２１または作業者２３の何れにハンドリングして処理をするのが適切であるのかを推定する。また、管理システム３０は、ロボット２１によりハンドリングして処理をするのが適切であると推定する場合には、さらに、複数のロボット２１のうち何れのロボット２１によりハンドリングして処理をするのが適切であるのかを推定する。例えば、管理システム３０は、対象物品１４の形状および材質等に基づき、吸着型エンドエフェクタ、挟持型エンドエフェクタまたはハイブリッド型エンドエフェクタの何れがよいのか等を推定する。また、管理システム３０は、さらに、推定結果の信頼度を生成する。
【0135】
例えば、管理システム３０は、深層学習により訓練されたニューラルネットワークを含む推定器を用いて、適切なハンドリング方法を推定する。この場合、ニューラルネットワークは、過去において対象物品１４をロボット２１がハンドリングして処理をした結果に基づき、訓練がされている。このような推定器は、過去において、例えば、対象物品１４とは異なる色であるが、同一の種類の物品１２について、ロボット２１により処理が成功している場合、高い信頼度でハンドリング方法を推定することができる。また、このような推定器は、過去において、対象物品１４と近似した重量であり、カテゴリが同一である物品１２について、ロボット２１により処理が成功している場合、高い信頼度でハンドリング方法を推定することができる。
【0136】
続いて、Ｓ３３において、管理システム３０は、対象物品１４をロボット２１によりハンドリングして処理させるか否かを判断する。管理システム３０は、適切なハンドリング方法として作業者２３が推定された場合、対象物品１４をロボット２１によりハンドリングさせない、つまり、対象物品１４を作業者２３によりハンドリングして処理させる、と判断する（Ｓ３３のＮｏ）。さらに、管理システム３０は、適切なハンドリング方法としてロボット２１が推定された場合であっても、信頼度が予め定められた閾値より低い場合、対象物品１４をロボット２１によりハンドリングさせない、つまり、対象物品１４を作業者２３によりハンドリングして処理させる、と判断する（Ｓ３３のＮｏ）。管理システム３０は、信頼度が予め定められた閾値以上で、適切なハンドリング方法としてロボット２１が推定された場合、対象物品１４をロボット２１によりハンドリングして処理させる、と判断する（Ｓ３３のＹｅｓ）。
【0137】
管理システム３０は、対象物品１４を作業者２３によりハンドリングして処理させると判断した場合（Ｓ３３のＮｏ）、処理をＳ３４に進める。管理システム３０は、対象物品１４をロボット２１によりハンドリングして処理させると判断した場合（Ｓ３３のＹｅｓ）、処理をＳ３６に進める。
【0138】
Ｓ３４において、管理システム３０は、Ｓ１５と同様の処理を実行する。これにより、作業者２３によりハンドリングして処理がされる対象物品１４は、分配装置６３により、共通搬送装置６０から第２搬送装置６２へと送られる。
【0139】
続いて、Ｓ３５において、管理システム３０は、Ｓ１６と同様の処理を実行する。これにより、作業者２３は、第２搬送装置６２により搬送されている対象物品１４をハンドリングし、ハンドリングした対象物品１４に対して指示内容に従った処理を実行する。そして、管理システム３０は、Ｓ３５の処理を終了した場合、処理をＳ４４に進める。
【0140】
また、Ｓ３６において、管理システム３０は、Ｓ１７と同様の処理を実行する。これにより、ロボット２１によりハンドリングして処理がされる対象物品１４は、分配装置６３により、共通搬送装置６０から第１搬送装置６１へと送られる。
【0141】
続いて、Ｓ３７において、管理システム３０は、複数のロボット２１のうち、対象物品１４に対して所定の処理をさせるためのロボット２１を選択する。例えば、管理システム３０は、Ｓ３２の推定結果に基づき、何れかのロボット２１を選択する。
【0142】
続いて、Ｓ３８において、管理システム３０は、ロボット２１による確実な制御が必要であるか否かを判断する。例えば、ロボット２１は、対象物品１４を通常通りハンドリングして処理をする通常動作モードと、通常動作モードよりも確実に対象物品１４をハンドリングして処理をする安定動作モードで動作可能である。
【0143】
管理システム３０は、対象物品１４をロボット２１によりハンドリングするか作業者２３によりハンドリングするかを推定する推定処理の信頼度が所定値以下である場合、ロボット２１による確実な制御が必要である、と判断する。また、例えば、管理システム３０は、複数のロボット２１のうちの何れのロボット２１によりハンドリングさせるかを選択するための推定処理の信頼度が所定値以下である場合も、ロボット２１による確実な制御が必要である、と判断する。すなわち、管理システム３０は、対象物品１４をロボット２１によりハンドリングさせる場合であって、ロボット２１によりハンドリングするか作業者２３によりハンドリングするかの推定の信頼度が所定位置以下である場合、ロボット２１を安定動作モードで動作させる。
【0144】
ロボット２１による確実な制御が必要ではないと判断した場合（Ｓ３８のＮｏ）、管理システム３０は、処理をＳ３９に進める。ロボット２１による確実な制御が必要であると判断した場合（Ｓ３８のＹｅｓ）、管理システム３０は、処理をＳ４０に進める。
【0145】
Ｓ３９において、管理システム３０は、Ｓ１９と同様の処理を実行する。これにより、指示を受けたロボット２１は、通常動作モードで、対象物品１４をハンドリングし、ハンドリングした対象物品１４に対して所定の処理をすることができる。管理システム３０は、Ｓ３９の処理を終えると、処理をＳ４１に進める。
【0146】
Ｓ４０において、管理システム３０は、Ｓ３７で選択したロボット２１に対して、通常動作よりも確実な制御により、対象物品１４に対して所定の処理を行うように指示を与える。このような指示を受けたロボット２１は、安定動作モードで、対象物品１４をハンドリングして所定の処理を行う。例えば、このような指示を受けたロボット２１は、例えば、通常動作よりも遅い動作で所定の処理を行う。また、例えば、ロボット２１は、力制御の判定閾値を通常動作より低くすることにより、対象物品１４を破壊または変形しないように処理をしてもよい。また、例えば、ロボット２１は、通常動作よりも、処理中における対象物品１４の撮影回数を多くしもよい。
【0147】
これにより、ロボット２１は、通常動作よりも、速度が遅くなったり、消費電力が多くなったりするが、成功率を向上させることができる。また、ロボット２１は、安定動作モードでの動作に基づき、次に同一種類の対象物品１４をハンドリングする場合の処理を学習してもよい。管理システム３０は、Ｓ４０の処理を終えると、処理をＳ４１に進める。
【0148】
続いて、Ｓ４１において、管理システム３０は、ロボット２１による対象物品１４に対する処理が成功したか否かを判断する。処理が成功した場合（Ｓ４０のＹｅｓ）、管理システム３０は、処理をＳ４４に進める。処理が失敗した場合（Ｓ４１のＮｏ）、管理システム３０は、処理をＳ４２に進める。
【0149】
Ｓ４２において、管理システム３０は、Ｓ２１と同様の処理を実行する。これにより、第３搬送装置６７は、ロボット２１により所定の処理がされなかった対象物品１４を、第１搬送装置６１から受け取って、第２搬送装置６２へと送ることができる。
【0150】
続いて、Ｓ４３において、管理システム３０は、Ｓ２２と同様の処理を実行する。これにより、作業者２３は、ロボット２１により所定の処理がされなかった対象物品１４をハンドリングし、ハンドリングした対象物品１４に対して指示内容に従った処理を実行することができる。管理システム３０は、Ｓ４３の処理を終了した場合、処理をＳ４４に進める。
【0151】
Ｓ４４において、管理システム３０は、ロボット２１による対象物品１４に対する処理の内容および結果に基づき、対象物品１４に対応する物品ＩＤの処理情報を更新する。例えば、管理システム３０は、ロボット２１から送信された処理の内容および結果を受け取り、処理情報に含まれる実績情報を更新する。また、管理システム３０は、作業者２３による対象物品１４に対する処理の内容および結果に基づき、対象物品１４に対応する物品ＩＤの処理情報を更新してもよい。この場合、作業者２３は、端末装置２２に処理の内容および結果を入力する。そして、管理システム３０は、端末装置２２から処理の内容および結果を受け取り、処理情報に含まれる実績情報を更新する。
【0152】
また、管理システム３０は、実績情報の更新に応じて、処理情報に含まれるハンドリング方法およびロボットリストを更新してもよい。例えば、ハンドリング方法としてロボット２１が記述されているに関わらず、処理の失敗の数が所定数以上となった場合、管理システム３０は、ロボットリストから対応するロボット２１を削除したり、ハンドリング方法を未確定に変更したりする。また、ハンドリング方法として未確定が記述されている状態で、処理の成功の数が所定数以上となった場合、管理システム３０は、ロボットリストにそのロボット２１を含め、ハンドリング方法をロボット２１に変更してもよい。
【0153】
また、管理システム３０は、ロボット２１から送信された処理の内容および結果に基づき、ハンドリング方法を推定するための推定器および複数のロボット２１のうちの何れのロボット２１を選択するかを推定する推定器を学習処理により更新してもよい。これにより、管理システム３０は、次回以降に同一種類の物品１２が対象物品１４となった場合に、ハンドリング方法の推定の信頼度、および、何れのロボット２１を選択するかの推定の信頼度を向上させることができる。
【0154】
そして、管理システム３０は、Ｓ４４の処理を終えると、対象物品１４についての本フローを終了する。
【0155】
以上のように、物品処理システム５０は、対象物品１４を搬送し、搬送されている対象物品１４をロボット２１または作業者２３がハンドリングする。さらに、物品処理システム５０は、ロボット２１または作業者２３が対象物品１４に対して所定の処理を行う。そして、物品処理システム５０は、過去において対象物品１４をロボット２１がハンドリングして処理をした結果に基づき生成された処理情報に従って、対象物品１４をロボット２１または作業者２３の何れにより処理をさせるか判断する。また、処理情報を用いた判断や処理情報の更新は、処理全体の複数のステップで実施される。
【0156】
これにより、物品処理システム５０は、作業者２３による判断および処理の負担を減らしつつ、ロボット２１と作業者２３とを効率良く連携させることができる。また、物品処理システム５０は、ロボット２１がハンドリングする回数が増えるに従ってより確実に判断および処理を実行することができる。
【0157】
（入出荷システム８０）
つぎに、入出荷システム８０を説明する。入出荷システム８０は、図１から図８まで説明したハンドリングシステム１０の一例である。入出荷システム８０の説明において、ハンドリングシステム１０および図９に示した物品処理システム５０と略同一の機能および構成を有する構成要素について同一の参照符号を付して、相違点を除き重複する説明を適宜省略する。
つぎに、入出荷システム８０を説明する。入出荷システム８０は、図１から図８まで説明したハンドリングシステム１０の一例である。入出荷システム８０の説明において、ハンドリングシステム１０および図９に示した物品処理システム５０と略同一の機能および構成を有する構成要素について同一の参照符号を付して、相違点を除き重複する説明を適宜省略する。
【0158】
図１７は、入出荷システム８０を示す図である。入出荷システム８０は、物流センタ等に適用される。入出荷システム８０は、複数種類の物品１２を入荷して保管し、保管している複数種類の物品１２のうちの出荷指示を受けた対象物品１４を出荷する。
【0159】
入出荷システム８０は、自動倉庫８１と、出荷システム８２と、入荷システム８３と、管理システム３０とを備える。
【0160】
自動倉庫８１は、外部システム３２の一例である。自動倉庫８１は、複数の物品コンテナを保管する。複数の物品コンテナのそれぞれは、同一種類の１以上の物品１２を収納する。自動倉庫８１は、入荷した物品１２を収納した物品コンテナを受け取り、クレーン等により内部における指定された箇所に物品コンテナを移動させて保管する。また、自動倉庫８１は、出荷指示により指定された対象物品１４を収納した物品コンテナをクレーン等により取り出し、外部へ出力する。
【0161】
出荷システム８２は、出荷指示を受け取った場合に、自動倉庫８１から出荷指示に示された対象物品１４を収納した物品コンテナを受け取る。続いて、出荷システム８２は、受け取った物品コンテナに収納された対象物品１４を出荷指示に示された個数分取り出し、取り出した対象物品１４を集荷コンテナに移し替える。そして、出荷システム８２は、集荷コンテナに収納された対象物品１４を出荷する処理をするとともに、物品コンテナを自動倉庫８１に戻して再度保管させる。
【0162】
出荷システム８２は、図９に示した物品処理システム５０と略同一の構成を有する。ただし、出荷システム８２は、物品処理システム５０と比較して、第４搬送装置８６をさらに有する。第４搬送装置８６は、出荷する対象物品１４を収納した集荷コンテナを搬送する。
【0163】
また、出荷システム８２は、物品処理システム５０におけるロボット２１として、出荷ロボット８７を有する。出荷ロボット８７は、管理システム３０による指示に応じて第１搬送装置６１により搬送された物品コンテナから対象物品１４を取り出し、取り出した対象物品１４を集荷コンテナに入れる。
【0164】
また、出荷システム８２は、物品処理システム５０における端末装置２２として、出荷端末装置８８を有する。出荷システム８２は、物品処理システム５０における作業者２３として、出荷作業者８９と連携して動作する。出荷端末装置８８は、管理システム３０による出荷作業者８９に対する指示を表示する。出荷作業者８９は、出荷端末装置８８に表示された指示に従って、第２搬送装置６２により搬送された物品コンテナから対象物品１４を取り出して、集荷コンテナに入れる。
【0165】
第１搬送装置６１は、図９に示した物品処理システム５０と略同一の動作をする。さらに、第１搬送装置６１は、出荷ロボット８７が対象物品１４を取り出した後、物品コンテナを自動倉庫８１に戻して、再入庫させる。第２搬送装置６２は、図９に示した物品処理システム５０と略同一の動作をする。さらに、第２搬送装置６２は、出荷作業者８９が対象物品１４を取り出した後、物品コンテナを自動倉庫８１に戻して、再入庫させる。
【0166】
入荷システム８３は、入荷した物品１２を受け取り、受け取った物品１２に対して入荷処理および検品処理をする。そして、入荷システム８３は、入荷処理および検品処理がされた物品１２を物品コンテナに収納し、自動倉庫８１に渡して保管をさせる。この場合、物品コンテナは、同一種類の１つまたは複数の物品１２を収納する。
【0167】
入荷システム８３は、検品ロボット９１と、検品端末装置９２と、検品搬送装置９４と、入庫ロボット９５と、入庫端末装置９６と、入庫搬送装置９８とを有する。また、入荷システム８３は、検品作業者９３および入庫作業者９７と連携して動作する。
【0168】
検品ロボット９１は、ロボット２１の一例である。検品ロボット９１は、管理システム３０からの指示に応じて、入荷した物品１２の入荷処理および検品処理の支援を行う。
【0169】
検品端末装置９２は、端末装置２２の一例である。検品端末装置９２は、検品作業者９３により保持される。検品端末装置９２は、管理システム３０から検品作業者９３への指示を表示する。検品作業者９３は、検品端末装置９２に表示された指示に従い、検品ロボット９１と連携して、入荷した物品１２の入荷処理および検品処理をする。検品ロボット９１および検品作業者９３は、入荷処理および検品処理が完了した物品１２を入荷コンテナに入れる。検品搬送装置９４は、入荷処理および検品処理がされた物品１２を収納した入荷コンテナを入庫ロボット９５または入庫作業者９７の作業領域に搬送する。
【0170】
入庫ロボット９５は、入荷コンテナに収納された物品１２を受け取り、物品コンテナに入れる。入庫端末装置９６は、端末装置２２の一例である。入庫端末装置９６は、入庫作業者９７により保持される。入庫端末装置９６は、管理システム３０から入庫作業者９７への指示を表示する。入庫作業者９７は、入庫端末装置９６に表示された指示に従い、入荷コンテナに収納された物品１２を物品コンテナに入れる。
【0171】
入庫搬送装置９８は、物品１２が収納された物品コンテナを自動倉庫８１に搬送する。そして、自動倉庫８１は、入庫搬送装置９８から物品コンテナから受け取り、受け取った物品コンテナを内部に保管する。
【0172】
管理システム３０は、自動倉庫８１、出荷システム８２および入荷システム８３の動作を制御する。
【0173】
【0174】
まず、Ｓ５１において、検品作業者９３は、入荷コンテナに収納された物品１２を受け取り、入荷処理をする。例えば、検品作業者９３は、入荷伝票と入荷した物品１２とが一致するか、入荷した物品１２に不良品が存在しないか等をチェックする。そして、検品作業者９３は、入荷した物品１２に関する情報を検品端末装置９２に入力する。例えば、検品作業者９３は、入荷した物品１２の物品ＩＤおよび個数等の付随情報を検品端末装置９２に入力する。そして、管理システム３０は、検品端末装置９２から、入荷した物品１２についての物品ＩＤおよび付随情報等を受け取り、登録する。これにより、管理システム３０は、適切な在庫管理および出荷管理をすることができる。
【0175】
続いて、Ｓ５２において、検品作業者９３は、検品処理を実行する。検品作業者９３は、検品処理において、入荷した物品１２を出荷ロボット８７によりハンドリング可能であるかどうかをチェックする。また、検品作業者９３は、検品処理において、入荷した物品１２を出荷ロボット８７によりハンドリング可能である場合、複数の出荷ロボット８７のうちの何れの出荷ロボット８７によりハンドリングすることが適しているかをチェックする。
【0176】
そして、検品作業者９３は、検品端末装置９２に対して、その物品１２についてのハンドリング方法およびロボットリストを入力する。例えば、検品作業者９３は、出荷ロボット８７によりハンドリングができない場合には、ハンドリング方法に出荷作業者８９を入力する。また、例えば、検品作業者９３は、出荷ロボット８７によりハンドリングができる場合には、ハンドリング方法に出荷ロボット８７を入力し、ロボットリストにハンドリング可能な出荷ロボット８７の種類を入力する。そして、管理システム３０は、検品端末装置９２から、入荷した物品１２についてのハンドリング方法およびロボットリストを受け取り、入荷した物品１２についての処理情報に登録する。これにより、管理システム３０は、適切なハンドリング方法により物品１２を出荷させることができる。
【0177】
ここで、検品作業者９３は、検品ロボット９１を用いて検品処理を実行する。例えば、検品ロボット９１は、出荷ロボット８７と同一である。検品作業者９３は、入荷した物品１２を検品ロボット９１によりハンドリングさせることにより、入荷した物品１２を出荷ロボット８７によりハンドリング可能であるかどうかをチェックする。なお、検品ロボット９１は、出荷ロボット８７の一部分のみを有する構成であってもよい。例えば、検品ロボット９１は、出荷ロボット８７のマニピュレータ４１２の部分のみを有してもよいし、エンドエフェクタのみを有する構成であってもよいし、撮影台および撮影用センサのみを有する構成であってもよい。このように、入庫の検品時等に、処理情報の更新を行うことで、倉庫に保管するすべての物品に正確な処理情報を付与することが可能となり、出荷処理を効率的に実施することが可能となる。
【0178】
また、検品作業者９３は、過去に同一または類似の物品１２を入荷している場合には、同一または類似の物品１２についての過去の検品処理の結果に基づき、処理情報を入力してもよい。また、検品作業者９３は、検品ロボット９１を用いて検品処理を実行するとともに、入荷した物品１２の外形情報および物品重量を検出して、検品端末装置９２に入力してもよい。この場合、管理システム３０は、検品端末装置９２から、入荷した物品１２についての外形情報および物品重量を受け取り、入荷した物品１２についての物品情報に登録する。
【0179】
続いて、Ｓ５３において、検品搬送装置９４は、入荷コンテナに収納された物品１２を、入庫ロボット９５または入庫作業者９７の作業領域に搬送する。検品搬送装置９４は、検品処理において入力されたハンドリング方法が出荷ロボット８７である場合には、入荷された物品１２を入庫ロボット９５の作業領域に搬送する。検品搬送装置９４は、検品処理において入力されたハンドリング方法が出荷作業者８９である場合には、入荷された物品１２を入庫作業者９７の作業領域に搬送する。
【0180】
続いて、Ｓ５４において、入庫ロボット９５または入庫作業者９７は、物品１２を収納した入荷コンテナを受け取り、物品１２を物品コンテナに移し替える。すなわち、入庫ロボット９５または入庫作業者９７は、入荷コンテナに収納された物品１２を取り出し、取り出した物品１２を物品コンテナに入れる。物品１２を物品コンテナに入れた後、入庫ロボット９５は、処理内容および処理結果を管理システム３０に送信する。また、物品１２を物品コンテナに入れた後、入庫作業者９７は、入庫端末装置９６に処理内容および処理結果を入力する。管理システム３０は、入庫ロボット９５または入庫端末装置９６から処理内容および処理結果を受け取り、例えば、物品コンテナのＩＤと物品ＩＤとの紐づけ情報および物品コンテナに収納されている物品１２の数等を更新する。
【0181】
続いて、Ｓ５５において、入庫搬送装置９８は、物品１２が収納された物品コンテナを自動倉庫８１に搬送する。そして、Ｓ５６において、自動倉庫８１は、入庫搬送装置９８から物品コンテナから受け取り、受け取った物品コンテナを内部に格納する。入出荷システム８０は、Ｓ５６の処理を終了すると、本フローを終了する。
【0182】
【0183】
まず、Ｓ６１において、自動倉庫８１は、対象物品１４を収納した物品コンテナを出庫する。なお、異なる複数種類の対象物品１４を出荷する出荷指示を受け取った場合、自動倉庫８１は、複数種類の対象物品１４のそれぞれについて物品コンテナを出庫する。
【0184】
続いて、Ｓ６２において、搬送システム２０は、自動倉庫８１から出庫された物品コンテナを、出荷ロボット８７または出荷作業者８９の作業領域に搬送する。この場合、搬送システム２０は、図９に示した物品処理システム５０と同様に、物品コンテナを搬送する。
【0185】
続いて、Ｓ６３において、出荷ロボット８７または出荷作業者８９は、出荷数分の対象物品１４を物品コンテナから集荷コンテナに移し替える。すなわち、出荷ロボット８７または出荷作業者８９は、物品コンテナから出荷数分の対象物品１４を取り出し、取り出した対象物品１４を集荷コンテナに入れる。
【0186】
対象物品１４を集荷コンテナに入れた後、出荷ロボット８７は、図９に示した物品処理システム５０のロボット２１と同様に、処理内容および処理結果を管理システム３０に送信する。また、対象物品１４を物品コンテナに入れた後、出荷作業者８９は、図９に示した物品処理システム５０の作業者２３と同様に、出荷端末装置８８に処理内容および処理結果を入力する。管理システム３０は、出荷ロボット８７または出荷端末装置８８から処理内容および処理結果を受け取り、図９に示した物品処理システム５０と同様に、処理情報等を更新する。
【0187】
なお、Ｓ６３において、出荷ロボット８７が対象物品１４の取り出しに失敗した場合、搬送システム２０は、図９に示した物品処理システム５０と同様に、出荷ロボット８７が取り出しに失敗した対象物品１４を収納する物品コンテナを、出荷作業者８９の作業領域に搬送する。そして、出荷作業者８９は、出荷ロボット８７が取り出しに失敗した対象物品１４を、物品コンテナから集荷コンテナに移し替える。
【0188】
続いて、Ｓ６４において、搬送システム２０は、第４搬送装置８６は、対象物品１４を収納した集荷コンテナを搬送して、出荷エリアへと出力する。また、Ｓ６４と並行して、Ｓ６５において、搬送システム２０は、対象物品１４を取り出した後の物品コンテナを自動倉庫８１に搬送する。そして、Ｓ６５に続いてＳ６６において、自動倉庫８１は、物品コンテナを受け取って、内部に再入庫する。入出荷システム８０は、Ｓ６４およびＳ６６の処理を終了すると、本フローを終了する。
【0189】
なお、搬送システム２０が備える第４搬送装置８６は、物品コンテナが出荷ロボット８７または出荷作業者８９の作業領域に搬送されるタイミングに同期させて、集荷コンテナを出荷ロボット８７または出荷作業者８９の作業領域に搬送する。これにより、出荷ロボット８７および出荷作業者８９は、対象物品１４を適切な出荷コンテナに入れることができる。
【0190】
また、異なる複数種類の対象物品１４を出荷する出荷指示を受けた場合、管理システム３０は、第４搬送装置８６により、集荷コンテナを複数の出荷ロボット８７のそれぞれおよび複数の出荷作業者８９のそれぞれの作業領域に順次に搬送させる。これにより、入出荷システム８０は、１つの集荷コンテナに、複数種類の対象物品１４を収納させることができる。
【0191】
また、異なる複数種類の対象物品１４を出荷する出荷指示を受けた場合、管理システム３０は、出荷ロボット８７または出荷作業者８９の作業領域に集荷コンテナを留めた状態で、複数の物品コンテナを順次にその出荷ロボット８７または出荷作業者８９へと搬送させてもよい。これにより、入出荷システム８０は、１つの集荷コンテナに、複数種類の対象物品１４を収納させることができる。
【0192】
以上のように、入出荷システム８０は、出荷ロボット８７または出荷作業者８９が、物品コンテナに収納された対象物品１４を取り出して集荷コンテナに入れる処理を行う。これにより、入出荷システム８０は、出荷ロボット８７および出荷作業者８９による判断および処理の負担を減らしつつ、出荷ロボット８７と出荷作業者８９とを効率良く連携させることができる。
【0193】
【0194】
図２０は、第１例に係る出荷システム８２を示す図である。第１例に係る出荷システム８２は、第４搬送装置８６として、ロボット用の第４搬送装置８６－１と、作業者用の第４搬送装置８６－２とを備える。
【0195】
ロボット用の第４搬送装置８６－１は、搬送経路が、第１搬送装置６１の搬送経路の近傍であって平行となるように設けられる。出荷ロボット８７は、第１搬送装置６１とロボット用の第４搬送装置８６－１との間に配置される。
【0196】
作業者用の第４搬送装置８６－２は、搬送経路が、第２搬送装置６２の搬送経路の近傍であって平行となるように設けられる。出荷作業者８９は、第２搬送装置６２と作業者用の第４搬送装置８６－２との間に配置される。
【0197】
第１例において、第１搬送装置６１は、ロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１を有する。ロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１は、メインの搬送経路から出荷ロボット８７の作業領域へと物品コンテナを引き込み、さらに、作業領域からメイン搬送経路へと物品コンテナを戻す。ロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１は、物品コンテナを出荷ロボット８７の作業領域で一時的に滞留させることができる。
【0198】
第２搬送装置６２は、作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２を有する。作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２は、メインの搬送経路から出荷作業者８９の作業領域へと物品コンテナを引き込み、さらに、作業領域からメイン搬送経路へと物品コンテナを戻す。作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２は、物品コンテナを出荷作業者８９の作業領域で一時的に滞留させることができる。
【0199】
ロボット用の第４搬送装置８６－１は、ロボット用の集荷コンテナ引込部１１４－１を有する。ロボット用の集荷コンテナ引込部１１４－１は、メインの搬送経路から出荷ロボット８７の作業領域へと集荷コンテナを引き込み、さらに、作業領域からメイン搬送経路へと集荷コンテナを戻す。ロボット用の集荷コンテナ引込部１１４－１は、集荷コンテナを出荷ロボット８７の作業領域で一時的に滞留させることができる。
【0200】
作業者用の第４搬送装置８６－２は、作業者用の集荷コンテナ引込部１１４－２を有する。作業者用の集荷コンテナ引込部１１４－２は、メインの搬送経路から出荷作業者８９の作業領域へと集荷コンテナを引き込み、さらに、作業領域からメイン搬送経路へと集荷コンテナを戻す。作業者用の集荷コンテナ引込部１１４－２は、集荷コンテナを出荷作業者８９の作業領域で一時的に滞留させることができる。
【0201】
このように、第１搬送装置６１および第２搬送装置６２は、物品コンテナ引込部１１２を有するので、メインの搬送経路上に物品コンテナを滞留させないようにすることができる。また、第４搬送装置８６は、集荷コンテナ引込部１１４を有するので、メインの搬送経路上に集荷コンテナを滞留させないようにすることができる。これにより、出荷ロボット８７および出荷作業者８９は、対象物品１４を物品コンテナから集荷コンテナに確実に移し替えることができる。
【0202】
管理システム３０は、物品コンテナおよび集荷コンテナのそれぞれの搬送経路上における移動位置を管理する。また、管理システム３０は、対象物品１４を収納した物品コンテナのＩＤと、対象物品１４を収納する集荷コンテナのＩＤとを紐づけて管理する。そして、管理システム３０は、紐づけられた物品コンテナおよび集荷コンテナが同一のタイミングで、出荷ロボット８７または出荷作業者８９の作業領域に到達するように、物品コンテナおよび集荷コンテナの投入タイミング等を制御する。
【0203】
出荷ロボット８７および出荷作業者８９は、管理システム３０から、物品コンテナのＩＤおよび集荷コンテナのＩＤの組、および、移し替える対象物品１４の個数等を含む作業指示を受け取る。そして、出荷ロボット８７および出荷作業者８９は、自身の作業領域に滞留している物品コンテナのＩＤおよび集荷コンテナのＩＤを確認して、指示されたＩＤの物品コンテナから指示された個数分の対象物品１４を取り出し、指示されたＩＤの集荷コンテナに入れる。これにより、出荷システム８２は、正確に出荷処理をすることができる。
【0204】
また、１つの集荷コンテナに複数の種類の対象物品１４を収納する場合、管理システム３０は、出荷ロボット８７または出荷作業者８９の作業領域に１つの集荷コンテナを滞留させた状態で、順次に異なる複数の物品コンテナを送る。出荷ロボット８７または出荷作業者８９は、順次に受け取った複数の物品コンテナのそれぞれから対象物品１４を取り出し、自身の作業領域に滞留している集荷コンテナに入れる。これにより、出荷システム８２は、１つの出荷先に、複数の種類の対象物品１４を同時に送ることができる。
【0205】
また、１つの集荷コンテナに複数の種類の対象物品１４を収納する場合、管理システム３０は、集荷コンテナを、複数の出荷ロボット８７または複数の出荷作業者８９に順次に搬送してもよい。これにより、複数の出荷ロボット８７のそれぞれまたは複数の出荷作業者８９のそれぞれは、同一の集荷コンテナに対象物品１４を入れることができる。このようにしても、出荷システム８２は、１つの出荷先に、複数の種類の対象物品１４を同時に送ることができる。
【0206】
図２１は、第１例に係る出荷システム８２における失敗時のコンテナの流れを示す図である。
【0207】
第１例に係る出荷システム８２は、第３搬送装置６７として、物品コンテナ用の第３搬送装置６７－１と、集荷コンテナ用の第３搬送装置６７－２とを備える。また、第１例に係る出荷システム８２は、方向変更装置６８として、物品コンテナ用の方向変更装置６８－１と、集荷コンテナ用の方向変更装置６８－２とを備える。
【0208】
物品コンテナ用の第３搬送装置６７－１は、第１搬送装置６１により搬送されていた物品コンテナを、第２搬送装置６２へと送る。物品コンテナ用の方向変更装置６８－１は、第１搬送装置６１の搬送経路の途中または最終段に設けられる。物品コンテナ用の方向変更装置６８－１は、出荷ロボット８７が対象物品１４に対する処理を失敗した場合に、対象物品１４を収納した物品コンテナを、物品コンテナ用の第３搬送装置６７－１へと送る。
【0209】
集荷コンテナ用の第３搬送装置６７－２は、ロボット用の第４搬送装置８６－１により搬送されていた集荷コンテナを、作業者用の第４搬送装置８６－２へと送る。集荷コンテナ用の方向変更装置６８－２は、ロボット用の第４搬送装置８６－１の搬送経路の途中または最終段に設けられる。集荷コンテナ用の方向変更装置６８－２は、出荷ロボット８７が対象物品１４に対する処理を失敗した場合に、対象物品１４を収納する予定の集荷コンテナを、集荷コンテナ用の第３搬送装置６７－２へと送る。
【0210】
管理システム３０は、出荷ロボット８７による処理が正常に完了しなかった場合またはエラーとなった場合、対象となる物品コンテナを第２搬送装置６２へと送るように、物品コンテナ用の方向変更装置６８－１を制御する。これとともに、管理システム３０は、対象となる集荷コンテナを、作業者用の第４搬送装置８６－２へと送るように、集荷コンテナ用の方向変更装置６８－２を制御する。これにより、管理システム３０は、出荷ロボット８７による処理が失敗した場合であっても、互いに紐づけられた物品コンテナおよび集荷コンテナを、同一のタイミングで出荷作業者８９の作業領域に送ることができる。
【0211】
また、出荷ロボット８７が指定された個数より多くの対象物品１４を集荷コンテナに入れてしまう失敗をした場合、出荷ロボット８７は、管理システム３０に通知する。管理システム３０は、このような失敗があった場合、出荷作業者８９に、集荷コンテナから指定された個数の対象物品１４を取り出して、物品コンテナに戻す指示を与える。出荷作業者８９は、管理システム３０からの指示に応じて、出荷ロボット８７から転送されてきた集荷コンテナから指定された個数の対象物品１４を取り出して、出荷ロボット８７から転送されてきた物品コンテナに戻す。これにより、出荷作業者８９は、出荷ロボット８７が指定された個数より多くの対象物品１４を集荷コンテナに入れてしまった場合にリカバリをすることができる。
【0212】
【0213】
第２例において、第１搬送装置６１、第２搬送装置６２および第４搬送装置８６は、搬送経路が平行となるように設けられる。また、第２例において、第４搬送装置８６は、第１搬送装置６１と第２搬送装置６２との間に設けられる。
【0214】
第２例において、出荷ロボット８７は、第１搬送装置６１と第４搬送装置８６との間に配置される。第２例において、出荷作業者８９は、第２搬送装置６２と第４搬送装置８６の間に配置される。
【0215】
また、第２例において、第１搬送装置６１は、ロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１を有する。第２例において、第２搬送装置６２は、作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２を有する。また、第２例において、第４搬送装置８６は、ロボット用の集荷コンテナ引込部１１４－１および作業者用の集荷コンテナ引込部１１４－２を有する。
【0216】
第２例に係る第４搬送装置８６は、出荷ロボット８７および出荷作業者８９の両者に集荷コンベアを送る。従って、管理システム３０は、集荷コンベアを出荷ロボット８７の作業領域に送った後、集荷コンベアを出荷作業者８９の作業領域に送ることができる。これにより、第２例に係る出荷システム８２は、出荷ロボット８７および出荷作業者８９の両者により、１つの集荷コンベアに異なる複数種類の対象物品１４を入れることができる。
【0217】
図２３は、第２例に係る出荷システム８２における失敗時のコンテナの流れを示す図である。例えば１つの物品コンテナに収納された複数の対象物品１４にばらつきがあり、出荷ロボット８７が正常に動作を継続できない場合、出荷ロボット８７は、処理を停止して管理システム３０に、処理を停止したという内容の情報を送信する。管理システム３０は、処理を停止したという内容の情報を受信した場合、以後の処理の計画を立て直し、立て直し後の計画に基づき全体を制御する。
【0218】
例えば、管理システム３０は、収納された複数の対象物品１４にばらつきのあった物品コンテナを、再度、第１搬送装置６１に戻し、第３搬送装置６７を経由して、第３搬送装置６７の下流に位置してリカバリ対応を行う出荷作業者８９の作業領域へと転送させる。さらに、管理システム３０は、対応する集荷コンテナを、第４搬送装置８６により、リカバリ対応を行う出荷作業者８９の作業領域へと転送させる。そして、管理システム３０は、出荷ロボット８７では正常に完了しなかった処理を実行させるように、リカバリ対応を行う出荷作業者８９に指示を与える。これにより、第２例に係る出荷システム８２は、出荷ロボット８７が正常に動作を継続できず処理を中断した場合であっても、出荷作業者８９によりリカバリをさせることができる。
【0219】
【0220】
第３例において、第４搬送装置８６は、搬送経路が、共通搬送装置６０の搬送経路の近傍であって平行となるように設けられる。第３例において、出荷ロボット８７および出荷作業者８９は、共通搬送装置６０と第４搬送装置８６との間の領域に配置される。また、出荷作業者８９は、共通搬送装置６０および第４搬送装置８６の搬送経路における、出荷ロボット８７より下流側に配置される。
【0221】
第３例に係る出荷システム８２は、複数の出荷ロボット８７および複数の出荷作業者８９を有してもよい。この場合、複数の出荷ロボット８７および複数の出荷作業者８９は、共通搬送装置６０および第４搬送装置８６の搬送経路に沿って、一列に並んで配置される。
【0222】
また、共通搬送装置６０は、ロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１および作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２を有する。ロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１は、共通搬送装置６０のメインの搬送経路から出荷ロボット８７の作業領域へと物品コンテナを引き込み、さらに、作業領域からメイン搬送経路へと物品コンテナを戻す。作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２は、共通搬送装置６０のメインの搬送経路から出荷作業者８９の作業領域へと物品コンテナを引き込み、さらに、作業領域からメイン搬送経路へと物品コンテナを戻す。
【0223】
すなわち、第３例において、ロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１は、第１搬送装置６１として機能する。また、第３例において、作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２は、第２搬送装置６２として機能する。
【0224】
第３例において、センサシステム６４は、出荷ロボット８７および出荷作業者８９の作業領域より上流に配置される。管理システム３０は、図９に示した物品処理システム５０と同様に、センサシステム６４から取得した情報に基づき、物品コンテナに収納されている対象物品１４を出荷ロボット８７によりハンドリングして処理をすることができるかどうかを判断する。
【0225】
対象物品１４を出荷ロボット８７によりハンドリングして処理をすることができる場合、管理システム３０は、物品コンテナをロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１（第１搬送装置６１として機能）により、出荷ロボット８７の作業領域へと引き込ませる。これとともに、管理システム３０は、物品コンテナに紐づけられた集荷コンテナを、ロボット用の集荷コンテナ引込部１１４－１により、出荷ロボット８７の作業領域へと引き込ませる。これにより、出荷ロボット８７は、物品コンテナに収納された対象物品１４を取り出して、集荷コンテナに入れることができる。
【0226】
図２５は、第３例に係る出荷システム８２における出荷作業者８９が処理を行う場合の物品コンテナおよび集荷コンテナの流れを示す図である。
【0227】
対象物品１４を出荷ロボット８７によりハンドリングして処理をすることができない場合、管理システム３０は、物品コンテナを作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２（第２搬送装置６２として機能）により、出荷作業者８９の作業領域へと引き込ませる。また、管理システム３０は、物品コンテナに紐づけられた集荷コンテナを、作業者用の集荷コンテナ引込部１１４－２により、出荷作業者８９の作業領域へと引き込ませる。これにより、出荷作業者８９は、物品コンテナに収納された対象物品１４を取り出して、集荷コンテナに入れることができる。
【0228】
図２６は、第３例に係る出荷システム８２における失敗時のコンテナの流れを示す図である。
【0229】
出荷ロボット８７による処理が正常に完了しなかった場合またはエラーとなった場合、管理システム３０は、対象となる物品コンテナを共通搬送装置６０のメインの搬送経路へと戻すように、ロボット用の物品コンテナ引込部１１２－１を制御する。これとともに、管理システム３０は、対応する集荷コンテナを第４搬送装置８６のメインの搬送経路へと戻すように、ロボット用の集荷コンテナ引込部１１４－１を制御する。
【0230】
続いて、管理システム３０は、物品コンテナを共通搬送装置６０の下流に搬送させる。これに同期して、管理システム３０は、対応する集荷コンテナを第４搬送装置８６の下流に搬送させる。
【0231】
そして、管理システム３０は、物品コンテナを作業者用の物品コンテナ引込部１１２－２により、出荷作業者８９の作業領域へと引き込ませる。また、管理システム３０は、対応する集荷コンテナを、作業者用の集荷コンテナ引込部１１４－２により、出荷作業者８９の作業領域へと引き込ませる。
【0232】
そして、管理システム３０は、出荷ロボット８７では正常に完了しなかった処理を実行させるように、出荷作業者８９に指示を与える。これにより、第３例に係る出荷システム８２は、出荷ロボット８７により処理が失敗した場合であっても、出荷作業者８９によりリカバリをさせることができる。
【0233】
（搬送システム２０の変形例）
図２７は、移動ロボット２００を用いた物品処理システム５０を示す図である。搬送システム２０に含まれる共通搬送装置６０、第１搬送装置６１、第２搬送装置６２および第３搬送装置６７の少なくとも１つは、対象物品１４を搬送する移動ロボット２００を一部に含んでもよい。さらに、移動ロボット２００は、管理システム３０からの指示により分配装置６３としても機能する。
図２７は、移動ロボット２００を用いた物品処理システム５０を示す図である。搬送システム２０に含まれる共通搬送装置６０、第１搬送装置６１、第２搬送装置６２および第３搬送装置６７の少なくとも１つは、対象物品１４を搬送する移動ロボット２００を一部に含んでもよい。さらに、移動ロボット２００は、管理システム３０からの指示により分配装置６３としても機能する。
【0234】
移動ロボット２００は、対象物品１４、または、対象物品１４を収納した物品コンテナを保持した状態で移動することができる。管理システム３０は、図９に示した物品処理システム５０と同様に対象物品１４を移動するように、複数の移動ロボット２００のそれぞれの移動位置を制御する。すなわち、図２７に示す物品処理システム５０は、図９に示す物品処理システム５０と同様に機能することができる。このように、物品処理システム５０は、移動ロボット２００により対象物品１４を分配及び搬送することにより、ロボット２１の台数および作業者２３の人数が変更した場合、ロボット２１および作業者２３の配置が変更した場合等にも、コンベア等を新たに施設する必要が無い。従って、移動ロボット２００により対象物品１４を搬送する物品処理システム５０は、管理システム３０の制御プログラム等を更新するだけで、簡単にレイアウトの変更をすることができる。
【0235】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0236】
１０ ハンドリングシステム
１２ 物品
１４ 対象物品
２０ 搬送システム
２１ ロボット
２２ 端末装置
２３ 作業者
３０ 管理システム
３２ 外部システム
３４ 上位システム
５０ 物品処理システム
５１ 保管装置
６０ 共通搬送装置
６１ 第１搬送装置
６２ 第２搬送装置
６３ 分配装置
６４ センサシステム
６５ 分配制御装置
６７ 第３搬送装置
６８ 方向変更装置
６９ 方向制御装置
８０ 入出荷システム
８１ 自動倉庫
８２ 出荷システム
８６ 第４搬送装置
８７ 出荷ロボット
８８ 出荷端末装置
８９ 出荷作業者
８３ 入荷システム
９１ 検品ロボット
９２ 検品端末装置
９３ 検品作業者
９４ 検品搬送装置
９５ 入庫ロボット
９６ 入庫端末装置
９７ 入庫作業者
９８ 入庫搬送装置
１１２ 物品コンテナ引込部
１１４ 集荷コンテナ引込部
２００ 移動ロボット
１２ 物品
１４ 対象物品
２０ 搬送システム
２１ ロボット
２２ 端末装置
２３ 作業者
３０ 管理システム
３２ 外部システム
３４ 上位システム
５０ 物品処理システム
５１ 保管装置
６０ 共通搬送装置
６１ 第１搬送装置
６２ 第２搬送装置
６３ 分配装置
６４ センサシステム
６５ 分配制御装置
６７ 第３搬送装置
６８ 方向変更装置
６９ 方向制御装置
８０ 入出荷システム
８１ 自動倉庫
８２ 出荷システム
８６ 第４搬送装置
８７ 出荷ロボット
８８ 出荷端末装置
８９ 出荷作業者
８３ 入荷システム
９１ 検品ロボット
９２ 検品端末装置
９３ 検品作業者
９４ 検品搬送装置
９５ 入庫ロボット
９６ 入庫端末装置
９７ 入庫作業者
９８ 入庫搬送装置
１１２ 物品コンテナ引込部
１１４ 集荷コンテナ引込部
２００ 移動ロボット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】