特許 7491501 倉庫管理システムおよび倉庫管理方法

(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】2024-05-20

(45)【発行日】2024-05-28

(54)【発明の名称】倉庫管理システムおよび倉庫管理方法

(51)【国際特許分類】

   B65G 1/137 20060101AFI20240521BHJP

   G06Q 10/087 20230101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

B65G1/137 A

G06Q10/087

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022008685

(22)【出願日】2022-01-24

(65)【公開番号】P2023107468

(43)【公開日】2023-08-03

【審査請求日】2023-10-16

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000110011

【氏名又は名称】トーヨーカネツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110559

【弁理士】

【氏名又は名称】友野 英三

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 謙二

(72)【発明者】

【氏名】粂川 和也

【審査官】三宅 達

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１２１８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６３－１８０６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０６２９７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ １／１３７

Ｇ０６Ｑ １０／０８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数種類の物品を取り扱う物流センタにおいて複数の倉庫設備を制御する複数の倉庫制御システムと連携して前記物流センタの物流情報を管理する倉庫管理システムであって、
前記物流情報には、入出荷情報、在庫情報、前記複数の倉庫設備の各倉庫設備の稼働率を含む稼働状況に関する稼働情報、作業員の配置及び／もしくは作業時間及び作業状況に関する情報、故障及び／もしくは作業ミスに関する情報、運用改善の可能性を示す情報、が含まれ、
前記複数の倉庫制御システムを通じて前記複数の倉庫設備それぞれの前記稼働情報を収集する稼働情報収集部と、
前記稼働情報収集部によって収集された稼働情報を記憶する稼働情報記憶部と、
前記稼働情報記憶部に記憶された前記稼働情報に基づいて、前記複数の倉庫設備の生産性を算出する生産性算出部と、
を有し、
前記生産性算出部は前記複数の倉庫設備の稼働率の平準化を基準として生産性を算出することで、特定の倉庫設備に過大な負荷がかかるのを防ぎ、該倉庫設備に関連して働く作業員の負荷を平準化することを可能とすること、を特徴とする倉庫管理システム。

【請求項2】

前記生産性算出部は、さらに、前記物品を取り扱う作業の時間短縮、省エネルギ、省人力のうちの少なくとも一つを基準として前記生産性を算出すること、を特徴とする請求項１に記載の倉庫管理システム。

【請求項3】

前記複数種類の物品の入荷予定情報、入荷実績情報、出荷予定情報および出荷実績情報を含む入出荷情報を記憶する入出荷情報記憶部をさらに有すること、を特徴とする請求項１もしくは２に記載の倉庫管理システム。

【請求項4】

前記稼働情報記憶部に記憶された前記稼働情報および前記入出荷情報記憶部に記憶された前記入出荷情報に基づいて、前記複数の倉庫設備の生産性が最大になると予測される前記複数の倉庫設備の負荷の最適割振りを推論する最適割振り推論部をさらに有すること、を特徴とする請求項３に記載の倉庫管理システム。

【請求項5】

前記最適割振り推論部で推論された前記最適割振りに基づいて前記複数の倉庫制御システムに割振り動作指令を出す割振り動作指令部をさらに有すること、を特徴とする請求項４に記載の倉庫管理システム。

【請求項6】

前記複数の倉庫制御システムとの間でアプリケーションプログラミングインタフェースにより信号の送受信を行う送受信部をさらに有すること、を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の倉庫管理システム。

【請求項7】

複数種類の物品を取り扱う物流センタにおいて複数の倉庫設備を制御する複数の倉庫制御システムと連携して前記物流センタの物流情報を管理する倉庫管理方法であって、
前記物流情報には、入出荷情報、在庫情報、前記複数の倉庫設備の各倉庫設備の稼働率を含む稼働状況に関する稼働情報、作業員の配置及び／もしくは作業時間及び作業状況に関する情報、故障及び／もしくは作業ミスに関する情報、運用改善の可能性を示す情報、が含まれ、
前記複数の倉庫制御システムを通じて前記複数の倉庫設備それぞれの前記稼働情報を収集する稼働情報収集ステップと、
前記収集された稼働情報を稼働情報記憶部に記憶する稼働情報記憶ステップと、
前記稼働情報記憶部に記憶された前記稼働情報に基づいて、前記複数の倉庫設備の生産性を算出する生産性算出ステップと、
を備える方法であって、
前記生産性算出ステップで前記複数の倉庫設備の稼働率の平準化を基準として生産性が算出されることで、特定の倉庫設備に過大な負荷がかかるのを防ぎ、該倉庫設備に関連して働く作業員の負荷を平準化することを可能とする
ことを特徴とする倉庫管理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数種類の物品を取り扱う倉庫管理システムおよび倉庫管理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

倉庫（物流センタ）内の運営をサポートするシステムとして、倉庫管理システム（ＷＭＳ：Warehouse Management System）が知られている。倉庫管理システムは、入荷管理、在庫管理、出荷管理、棚卸管理、帳票・ラベル発行などを行うものである。倉庫内には、通常、種々の搬送装置や、自動倉庫、仕分け装置などの複数の倉庫設備（マテハン設備）があり、これらの倉庫設備を制御する複数の倉庫制御システム（ＷＣＳ：Warehouse Control System）が配置されている。

【0003】

一般に、倉庫管理システムは、入荷予定データおよび出荷予定データなどに基づいて、倉庫内の複数の倉庫制御システムを制御するための情報を提供する、または、自動で倉庫制御システムを制御する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－２４１４号公報

【文献】特開２００２－１９３４０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来の倉庫管理システムでは、倉庫内の複数の倉庫設備の稼働状況が十分に把握できておらず、倉庫内の複数の倉庫設備全体の生産性向上のためにどのような運用を行うのがよいか示すことができなかった。

【0006】

特許文献１には、複数の倉庫管理システムと倉庫設備管理システムとをネットワークで接続して、汎用データを利用して全体の管理運転を行う技術が開示されている。しかし、複数の倉庫設備の稼働状況を把握して複数の倉庫設備を効率的に運用して倉庫全体の生産性を向上させることについては、開示も示唆もされていない。

【0007】

特許文献２には、物流自動化システムにおいて、システム負荷状態と在庫情報とを考慮してシステム稼働状態の妥当性を判定する技術が開示されている。しかし、複数の倉庫設備の稼働状況を把握して複数の倉庫設備を効率的に運用して倉庫全体の生産性を向上させることについては。開示も示唆もされていない。

【0008】

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、複数種類の物品を取り扱う倉庫管理システムにおいて、複数の倉庫設備を効率的に運用して倉庫の生産性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するため、本発明の第１の態様に係る倉庫管理システムは、複数種類の物品を取り扱う物流センタにおいて複数の倉庫設備を制御する複数の倉庫制御システムと連携して前記物流センタの物流情報を管理する倉庫管理システムであって、前記物流情報として複数の倉庫制御システムを通じて前記複数の倉庫設備それぞれの稼働状況を表す稼働情報を収集する稼働情報収集部と、前記稼働情報収集部によって収集された稼働情報を記憶する稼働情報記憶部と、を有すること、を特徴とする。

【0010】

第１の態様に係る倉庫管理システムによれば、複数種類の物品を取り扱う倉庫管理システムにおいて、複数の倉庫設備を効率的に運用して倉庫の生産性を向上させることができる。

【0011】

本発明の第２の態様に係る倉庫管理システムは、第１の態様に係る倉庫管理システムにおいて、前記稼働情報記憶部に記憶された前記稼働情報に基づいて、前記複数の倉庫設備の生産性を算出する生産性算出部をさらに有すること、を特徴とする。

【0012】

第２の態様に係る倉庫管理システムによれば、第１の態様に係る倉庫管理システムによる効果を得られることに加えて、複数の倉庫設備の生産性を自動的に算出することができ、生産性向上に資することができる。

【0013】

本発明の第３の態様に係る倉庫管理システムは、第２の態様に係る倉庫管理システムにおいて、前記生産性算出部は、前記複数の倉庫設備の稼働率の平準化、前記物品を取り扱う作業の時間短縮、省エネルギ、省人力のうちの少なくとも一つを基準として生産性を算出すること、を特徴とする。

【0014】

第３の態様に係る倉庫管理システムによれば、第２の態様に係る倉庫管理システムによる効果を得られることに加えて、複数の倉庫設備の稼働率の平準化、物品を取り扱う作業の時間短縮、省エネルギ、省人力のうちの少なくとも一つを基準として生産性を算出することができる。

【0015】

本発明の第４の態様に係る倉庫管理システムは、第１ないし第３のいずれかの態様に係る倉庫管理システムにおいて、前記複数種類の物品の入荷予定情報、入荷実績情報、出荷予定情報および出荷実績情報を含む入出荷情報を記憶する入出荷情報記憶部をさらに有すること、を特徴とする。

【0016】

第４の態様に係る倉庫管理システムによれば、第１ないし第３のいずれかの態様に係る倉庫管理システムによる効果を得られることに加えて、複数種類の物品の入荷予定情報、入荷実績情報、出荷予定情報および出荷実績情報を含む入出荷情報を利用することができる。

【0017】

本発明の第５の態様に係る倉庫管理システムは、第４の態様に係る倉庫管理システムにおいて、前記稼働情報記憶部に記憶された前記稼働情報および前記入出荷情報記憶部に記憶された前記入出荷情報に基づいて、前記複数の倉庫設備の生産性が最大になると予測される前記複数の倉庫設備の負荷の最適割振りを推論する最適割振り推論部をさらに有すること、を特徴とする。

【0018】

第５の態様に係る倉庫管理システムによれば、第４の態様に係る倉庫管理システムによる効果を得られることに加えて、複数の倉庫設備の生産性が最大になると予測される複数の倉庫設備の負荷の最適割振りを推論することができる。

【0019】

本発明の第６の態様に係る倉庫管理システムは、第５の態様に係る倉庫管理システムにおいて、前記最適割振り推論部で推論された前記最適割振りに基づいて前記複数の倉庫制御システムに割振り動作指令を出す割振り動作指令部をさらに有すること、を特徴とする。

【0020】

第６の態様に係る倉庫管理システムによれば、第５の態様に係る倉庫管理システムによる効果を得られることに加えて、複数の倉庫制御システムに割振り動作指令を出すことができる。

【0021】

本発明の第７の態様に係る倉庫管理システムは、第１ないし第６のいずれかの態様に係る倉庫管理システムにおいて、前記複数の倉庫制御システムとの間でアプリケーションプログラミンインタフェースにより信号の送受信を行う送受信部をさらに有すること、を特徴とする。

【0022】

第７の態様に係る倉庫管理システムによれば、第１ないし第６のいずれかの態様に係る倉庫管理システムによる効果を得られることに加えて、複数の倉庫制御システムとして、たとえば種々のメーカの種々の規格のものが混在していても、容易にデータ連携を行うことができる。

【0023】

本発明の第８の態様に係る倉庫管理方法は、複数種類の物品を取り扱う物流センタにおいて複数の倉庫設備を制御する複数の倉庫制御システムと連携して前記物流センタの物流情報を管理する倉庫管理方法であって、前記物流情報として複数の倉庫制御システムを通じて前記複数の倉庫設備それぞれの稼働状況を表す稼働情報を収集し、前記収集された稼働情報を記憶する、ことを特徴とする。

【0024】

第８の態様に係る倉庫管理方法によれば、複数種類の物品を取り扱う倉庫管理システムにおいて、複数の倉庫設備を効率的に運用して倉庫の生産性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0025】

この発明によれば、複数種類の物品を取り扱う倉庫管理システムにおいて、複数の倉庫設備を効率的に運用して倉庫の生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の一実施形態に係る倉庫管理システムおよびその周辺のシステムの機能構成を模式的に示すブロック図。

【図2】本発明の一実施形態に係る倉庫管理システムの演算部の動作の流れを示すフロー図。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る倉庫管理システムおよび倉庫管理方法について説明する。

【0028】

図１は、本発明の一実施形態に係る倉庫管理システムおよびその周辺のシステムの機能構成を模式的に示すブロック図である。図２は、一実施形態に係る倉庫管理システムの演算部の動作の流れを示すフロー図である。

【0029】

物流センタ（倉庫）１０は、複数種類の物品を、入荷し、保管し、出荷する。図１に示すように、物流センタ１０内には、複数の倉庫設備１１、複数の倉庫制御システム（ＷＣＳ）１２、倉庫管理システム（ＷＭＳ）１３が配置されている。倉庫設備１１には、たとえば、種々の搬送装置や、自動倉庫、仕分け装置などなどが含まれる。倉庫制御システム１２は、図１に示すようにそれぞれが複数の倉庫設備１１を制御するものでもよいが、倉庫制御システム１２と倉庫設備１１が１対１に対応していてもよい。

【0030】

倉庫管理システム１３は、複数の倉庫制御システム１２と連携して物流センタの物流情報を管理するものである。物流情報には、当該倉庫の入出荷情報、在庫情報、各倉庫設備１１の稼働率を含む稼働状況に関する情報、作業員の配置や作業時間・作業状況に関する情報、故障や作業ミスに関する情報などが含まれる。さらに、このような情報をもとに適正な装置稼働や人員配置などの生産性向上となる運用改善の可能性を示す情報も含まれる。

【0031】

一つの物流センタ１０に一つの倉庫管理システム１３が配置されていてもよいが、一つの物流センタ１０に複数の倉庫管理システム１３が配置されていてもよい。倉庫管理システム１３は、販売や財務などを扱う基幹システム１４と接続されている。基幹システム１４は、物流センタ１０内に設けられていても、物流センタ１０の外に設けられていてもよい。

【0032】

倉庫管理システム１３は、たとえば電子計算機で構成され、機能的にみると、入力部２１と、記憶部２２と、演算部２３と、出力部２４と、送受信部２５を含む。ただし、これらは、それぞれが、ＣＰＵおよびメモリ（図示しない）を少なくとも備えるハードウェアとソフトウェアの組み合わせによって機能として実現されるものであり、それぞれが別個のハードウェアで構成されているとは限らない。以下に示す入力部２１、記憶部２２、演算部２３それぞれを構成する複数の機能部分についても同様である。

【0033】

入力部２１は、倉庫制御システム１２からのデータ入力、キーボードからの入力などが可能である。入力部２１には、その機能として、入出荷情報を収集する入出荷情報収集部２１１と、各倉庫設備１１の稼動情報を収集する稼働情報収集部２１２とが含まれる。

【0034】

入出荷情報には、物流センタ１０に入荷される物品の入荷予定情報、入荷実績情報、および、物流センタ１０から出荷される物品の出荷予定情報、出荷実績情報が含まれる。

【0035】

各倉庫設備１１の稼動情報は、各倉庫設備１１から送受信部２５を介して稼働情報収集部２１２に収集される。

【0036】

記憶部２２は、データをたとえば電磁的に記憶するものであって、その機能として、入出荷情報記憶部２２１と、稼働情報記憶部２２２とを含む。

【0037】

入出荷情報記憶部２２１は、入出荷情報収集部２１１で収集された入出荷情報を記憶する。稼働情報記憶部２２２は、稼働情報収集部２１２で収集された稼働情報を記憶する。

【0038】

演算部２３には、その機能として、生産性算出部２３１と、最適割振り推論部２３２と、割振り動作指令部２３３とが含まれる。以下に、演算部２３の各部での処理内容を、図１および図２を参照して説明する。

【0039】

生産性算出部２３１は、稼働情報記憶部２２２に記憶された各倉庫設備１１の稼働情報に基づいて、当該倉庫管理システム１３が管理する複数の倉庫設備１１全体の生産性を算出する（ステップＳ１）。ここで、生産性は、たとえば、複数の倉庫設備１１の稼働率の平準化、倉庫設備１１全体として物品を取り扱う作業の時間短縮、省エネルギ、省人力のうちの少なくとも一つを基準として算出する。

【0040】

最適割振り推論部２３２は、稼働情報記憶部２２２に記憶された稼働情報および入出荷情報記憶部２１１に記憶された入出荷情報に基づいて、複数の倉庫設備１１の全体としての生産性が最大になると予測される複数の倉庫設備１１の負荷の最適割振りを推論する（ステップＳ２）。

【0041】

割振り動作指令部２３３は、最適割振り推論部２３２で推論された最適割振りに基づいて複数の倉庫制御システム１１に対して、出力部２４および送受信部２５を介して割振り動作指令を出す（ステップＳ３）。

【0042】

出力部２４は、演算部２３での演算結果を出力するものである。表示画面への出力、プリンタへの出力や音声出力ができるほか、送受信部２５を介して、基幹システム１４への出力、倉庫管理システム１３への出力が可能である。

【0043】

送受信部２５は、倉庫制御システム１２および基幹システム１４との間の信号の送受信を行うものである。倉庫管理システム１３の送受信部２５と倉庫制御システム１２との通信にはＡＰＩ（Application Programming Interface）連携を採用するのが好ましい。それにより、データ連携を標準化することができ、複数の倉庫制御システム１２としてたとえば種々のメーカの種々の規格のものが混在していても、容易にデータ連携を行うことができる。

【0044】

この実施形態によれば、倉庫管理システム１３が管理する複数の倉庫設備１１全体の生産性を算出し表示することができる。これにより、複数の倉庫設備１１の生産性向上に向けた検討を行なううえで有益な情報を提供することができる。

【0045】

たとえば、類似の機能を有する複数の倉庫設備１１がある場合に、これらの倉庫設備１１の負荷を平準化することにより、特定の倉庫設備１１に過大な負荷がかかるのを防ぎ、倉庫設備１１の故障頻度を減らしたり、倉庫設備１１に関連して働く作業員の負荷を平準化したりすることができる。それにより、倉庫管理システム１３が管理する複数の倉庫設備１１全体の生産性を高めたり、複数の倉庫設備１１全体の必要作業時間を短縮したりすることができる。

【0046】

また、複数の倉庫設備１１それぞれの稼働情報と予測・実績データの結合が可能となり、複数の倉庫設備１１に関する種々の分析が容易となる。これにより、物流センタ１０全体での稼働状況を可視化し、作業ミスの発生を予測したり、作業ミスを未然に防止したりできる。

【0047】

さらに、この実施形態によれば、複数の倉庫設備１１の全体としての生産性が最大になると予測される複数の倉庫設備１１の負荷の最適割振りを推論することができる。したがって、作業員が、その推論の結果に基づいて複数の倉庫設備１１の負荷の割振りを手動で変更することにより、複数の倉庫設備１１全体の生産性を向上させることができる。

【0048】

さらに、この実施形態によれば、推論された最適割振りに基づいて複数の倉庫制御システム１１に対して割振り動作指令を出すことができる。したがって、複数の倉庫設備を自動的に効率よく運用して倉庫全体の生産性を向上させることができる。

【0049】

以上の説明では、倉庫管理システム１３は、複数の倉庫設備１１全体の生産性を算出したうえでその生産性の向上を目指すものとしたが、必ずしも複数の倉庫設備１１全体の生産性を算出しなくてもよい場合もある。たとえば、ピッキングラインでベテラン作業者が少ない商品アイテムをピッキングし、不慣れな作業者に多くの商品アイテムをピッキングさせるような配置をしている場合などは、作業者の入れ替えを提言することができる。これにより、全体の生産性を算出するまでもなく、物流センタ１０の生産性を向上させることができる。

【0050】

［他の実施形態］
以上説明した実施の形態は単なる例示であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。

【符号の説明】

【0051】

１０…物流センタ（倉庫）
１１…倉庫設備
１２…倉庫制御システム（ＷＣＳ）
１３…倉庫管理システム（ＷＭＳ）
１４…基幹システム
２１…入力部
２２…記憶部
２３…演算部
２４…出力部
２５…送受信部
２１１…入出荷情報収集部
２１２…稼働情報収集部
２２１…入出荷情報記憶部
２２２…稼働情報記憶部
２３１…生産性算出部
２３２…最適割振り推論部
２３３…割振り動作指令部

【図1】

【図2】