7638609 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】2025-02-21

(45)【発行日】2025-03-04

(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 20060101AFI20250225BHJP

   B65G 1/00 20060101ALI20250225BHJP

【ＦＩ】

B65G1/137 G

B65G1/00 501C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022158439

(22)【出願日】2022-09-30

(65)【公開番号】P2024052012

(43)【公開日】2024-04-11

【審査請求日】2024-05-29

【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】110003454

【氏名又は名称】弁理士法人友野国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】恩幣 直輝

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 里織

【審査官】中田 誠二郎

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２２２４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０７７０８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４０１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４７９９７（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】

物品を集品するピッキング情報に基づいた制御システムで建物にて稼働するピッキングシステムにおいて、
注文別に物品を集品する集品箱を移載する機能を有する無人移送車と、前記無人移送車より前記集品箱を受け入れる集品箱受入装置と、集品箱を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に隣接した物品格納棚と、集品箱を前記無人移送車に受け渡す集品箱受渡装置と、昇降機と、を備え、
前記無人移送車は、前記建物の躯体床として形成されもしくは前記建物の躯体床の上の支持体に固定されて設置されて形成される下層フロアを走行する下層用無人移送車と、前記支持体に固定されて設置され前記下層フロアと複層をなす上層フロアを走行する上層用無人移送車とを少なくとも備え、
第１の前記集品箱受入装置と、第１の前記搬送装置と、第１の前記集品箱受渡装置とは、前記集品箱の搬送に適した実質的に同一である第１の高さに設置され、さらに第２の前記集品箱受入装置と、第２の前記搬送装置と、第２の前記集品箱受渡装置とは、前記集品箱の搬送に適した実質的に同一である第２の高さに設置され、
第１の前記下層用無人移送車から前記第１の前記集品箱受入装置を介して前記第１の前記搬送装置に移載された後に前記第１の搬送装置により搬送され第１の物品投入位置に停止状態にある第１の集品箱と、第１の前記上層用無人移送車から前記第２の前記集品箱受入装置を介して前記第２の前記搬送装置に移載された後に前記第２の搬送装置により搬送され、さらに前記昇降機により搬送され、第２の物品投入位置に停止状態にある第２の集品箱とに、前記物品格納棚から作業員により物品は投入され、
前記物品が投入された前記第1の集品箱は、前記第１の集品箱受渡装置により第２の前記下層用無人移送車に受渡され、
前記物品が投入された前記第２の集品箱は、前記昇降機により搬送され第２の集品箱受渡装置に移載され、第２の前記上層用無人移送車に受渡されることを特徴とするピッキングシステム。

【請求項2】

前記第１の物品投入位置に停止状態にある前記第１の集品箱と、前記第２の物品投入位置に停止状態にある前記第２の集品箱とに、略同じタイミングで物品が投入されることを特徴とする請求項１に記載のピッキングシステム。

【請求項3】

前記第１の物品投入位置と、前記第２の物品投入位置とは、
前記第１の集品箱と前記第２の集品箱への繰返される物品投入作業に対し作業者の腰への負担が軽減される高さであり、立ち位置高さとして床面から略６０ｃｍから略８０ｃｍであることを特徴とする請求項１に記載のピッキングシステム。

【請求項4】

前記上層フロア及び前記下層フロアには、軽量の走行床を形成することが可能なフロアパネルが設置されることを特徴とする請求項１に記載のピッキングシステム。

【請求項5】

前記無人移送車が待機する待機エリアをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のピッキングシステム。

【請求項6】

前記待機エリアは、前記無人移送車を充電させる機構を備えることを特徴とする請求項５に記載のピッキングシステム。

【請求項7】

前記無人移送車の走行フロアは、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が走行するための目印であるグリッド機能としてＩＣタグ、ＱＲコード（登録商標）、磁気テープ、光反射テープのうちの少なくとも一つが用いられることを特徴とする請求項４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、ピッキングシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、物流センター等では物品を目的別に仕分けるためのピッキングシステムがある。例えば、コンベヤラインが敷かれ、その向こう側にオーダー別に物品がピッキングラック（フローラック）の間口の中に配置されており、その配置された間口からピッキングの作業者が物品をピッキングするものである。フローラック一棹の大きさは一人のピッキング作業者がピッキング作業を行うための適切な幅、高さに設定され、この作業エリアを物品投入エリアと呼び、このエリアを日当たり又は時間当たり適切に処理できる数設けられ、これをピッキングゾーンと呼んでおり、コンベアに沿ってピッキングゾーンは配置される。このピッキングゾーンの作業者は、ＷＭＳ（Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）（またはＷＣＳ（Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｙｓｔｅｍ）などの倉庫管理システム）に代表されるコンピュータ制御によりピッキングオーダ（集品指示）された物品を、ピッキングラック（フローラック）からピッキング（集品）作業し、コンベア上を移送されてくるオリコン、コンテナ、段ボール箱等の集品箱に投入する。集品箱は、次のピッキングゾーンへコンベヤ移送され、ピッキング作業が行われ、最終的に梱包エリア等へ移送される。

【0003】

このような、従来のコンベヤ搬送を主体にしたピッキングゾーンは、１フロアあたりの面積規模は、５００坪以上でピッキングの作業者数が２０人以上の倉庫規模の物流センターに多く採用されている。

【0004】

一方、昨今、Ｅコマースの急速な普及により物量全体が大幅に増加し、物流倉庫の拡充や増設が活発になっているが、上記のような従来型の搬送ラインを主体とした物流センターでは処理能力が追い付かなくなってきた。これは、搬送ライン方式では処理能力を上げるためにピッキングゾーンを拡充する方法で対処することになるが、昨今の人手不足の問題から、作業者が予定数確保できなくなってきた。そこで、人手を使わず、フロア面積も拡大せずに、限られた時間内で増加する処理数に対応するための新たな物流センターの構築が課題となってきた。例えば、搬送ラインに代わりＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）やＡＭＲ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｂｏｔ）（以下、これらを「無人移送車」と称す）の導入が進められているが、こういう事情の背景による。

【0005】

無人移送車を採用したピッキングシステムでは、一般的な適正規模としては３００坪前後で作業者の人数が１５人以上の現場で、効果を発揮するともいわれている。特許文献１では、各種物品を保管しピッキング位置に供給するための保管棚と、集品箱を搬送するためのコンベヤと、この保管箱から取り出した物品を一時的に仮置きしておくための仮置棚とを少なくとも備え、コンベヤの長手走行方向に対し、ピッキング作業員を横一列に複数人配置する作業空間が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１９－０２３１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本願は、上記のような、Ｅコマースの普及による物量の増加と人手不足の問題などを踏まえ、人手を使わず、フロア面積も拡大せずに、限られた時間内で増加する処理数に対応するための新たな物流センターを構築することを究極の目的とする。そのために、より具体的に、本願は、物量の拡大に対し、建屋を拡張させ対応するのでなく、できだけ経費をかけずに短時間で構築可能なピッキングシステムを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の態様として、物品を集品するピッキング情報に基づいた制御システムで稼働するピッキングシステムにおいて、注文別に物品を集品する集品箱を移載する機能を有する無人移送車と、前記無人移送車より前記集品箱を受け入れる集品箱受入装置と、集品箱を搬送する搬送装置と、前記搬送装置に隣接した物品格納棚と、集品箱を前記無人移送車に受け渡す集品箱受渡装置と、昇降機と、を備え、第１の集品箱受入装置と、第１の搬送装置と、第１の集品箱受渡装置とは、集品箱の搬送に適した該同一高さの第１の平面に設置され、さらに1つ以上の複層に第２の集品箱受入装置と、第２の搬送装置と、第２の集品箱受渡装置とは、集品箱の搬送に適した該同一高さの第２平面に設置され、前記第１の搬送装置により搬送され前記第１の平面に設置される第１の物品投入位置に停止状態にある第１の集品箱と、前記第２の搬送装置により搬送され、さらに前記昇降機により搬送され、前記第２の平面に設置される第２の物品投入位置に停止状態にある第２の集品箱とに、前記物品格納棚から作業員により物品は投入され、前記第1の集品箱は、前記第１の集品箱受渡装置により前記無人移送車に受渡され、前記第２の集品箱は、前記昇降機により搬送され第２の集品箱受渡装置に移載され、前記無人移送車に受渡されることを特徴とする。

【0009】

本発明の第２の態様として、第１の態様に対して、前記第１の物品投入位置に停止状態にある前記第１の集品箱と、前記第２の物品投入位置に停止状態にある前記第２の集品箱とに、略同じタイミングで物品を投入することを特徴としてもよい。

【0010】

本発明の第３の態様として、第１の態様に対して、前記第１の物品投入位置と、前記第２の物品投入位置とは、前記第１の集品箱と前記第２の集品箱への繰返される物品投入作業に対し作業者の腰への負担が軽減される最適な高さであり、立ち位置高さとして床面から６０ｃｍから８０ｃｍであることを特徴としてもよい。

【0011】

本発明の第４の態様として、第１の態様に対して、前記無人移送車の走行フロアは、軽量の走行床を形成することが可能なフロアパネルが設置され、前記第1の集品箱受入装置と、前記第１の集品箱受渡装置との前記無人移送車による集品箱の移載に適した第１のフロアと、前記第２の集品箱受入装置と前記第２の集品箱受渡装置との前記無人移送車による集品箱の移載に適した第２のフロアを有し、少なくとも前記第２のフロアは、建物の床上の支持体に支持されることを特徴としてもよい。

【0012】

本発明の第５の態様として、第１の態様に対して、前記無人移送車が待機する待機エリアを備えることを特徴としてもよい。

【0013】

本発明の第６の態様として、第１の態様に対して、前記待機エリアは、前記無人移送車を充電させる機構を備えることを特徴としてもよい。

【0014】

本発明の第７の態様として、第４の態様に対して、前記無人移送車の走行フロアはＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）が走行するための目印であるグリッド機能としてＩＣタグ、ＱＲコード、磁気テープ、光反射テープの少なくとも一つが用いられることを特徴としてもよい。

【発明の効果】

【0015】

本発明によると、物流センターの処理能力を上げるために物流センターの建屋の拡大を図るという経費及び時間が掛かる方法を避けることができるとともに、フロアを多層階とすることで実質床面積の拡大を図り、作業者が同時に複数の集品箱に物品を投入し作業効率を改善することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本実施の形態のピッキングシステムの斜視図である。

【図2】本実施の形態のピッキングゾーンを説明する説明図である。

【図3】本実施の形態のフロアに敷かれているフロアパネルの模式図である。

【図4】本実施の形態の全体制御コンピュータのブロック図である。

【図5】本実施の形態の動作情報生成部のブロック図である。

【図6】本実施の形態のピッキングシステムの動作を示すフローチャート（１）である。

【図7】本実施の形態のピッキングシステムの動作を示すフローチャート（２）である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。本例で左右方向という場合はピッキングシステム１を正面からみての左右方向をいう。上下方向という場合も正面からみて床面を下方向とし、高い方を上方向とする。前後方向も正面からみて手前側が前方向とし、後ろ側が後方向であり、必要に応じて図面に座標で示してある。また、本例では既に公知である技術は説明を省略する。

【0018】

図１はピッキングシステム１の概略構成図である。図２はピッキングシステム１のピッキングゾーン１０を説明する説明図である。図１および図２に示すように、本実施の形態は、ピッキングシステム１において、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）／ＡＭＲ（Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｍｏｂｉｌｅ Ｒｏｂｏｔ）などの無人移送車（以下、総称して「ＡＭＲ４」という。）が複層（本実施の形態では２層として説明する。）で走行できるフロア２５とフロア２３を設ける構造とし、作業員Ｓにより、背後のフロ―ラック２１から物品はピッキングされ、集品箱５に投入されるピッキングゾーン１０が複数に構成されている。ピッキンゾーン１０は、上層のコンベヤ７（搬送装置）と、下層のコンベヤ１１（搬送装置）と、リフタ１９（昇降機）と、下層集品箱受入装置１３と、下層集品箱受渡装置１５と、上層集品箱受入装置９と、上層集品箱受渡装置２０とを備える。上層のコンベヤ７は、上流（図１の右方向）に、上層集品箱受入装置９を備える。上層のフロア２３を走行するＡＭＲ４より集品箱５は、上層集品箱受入装置９に移載され、上層のコンベヤ７の上流から下流（図１の左方向）へ移送され、上層のコンベヤ７のコンベヤ高さで待機するリフタ１９へ移載される。

【0019】

上層のコンベヤ７からリフタ１９に移載された集品箱５は、リフタ１９により下層のコンベヤ１１の高さに相当する、上層からの集品箱への投入場所に該当するリフタ物品投入位置１９Ａまで移送され、作業員Ｓによりフロ―ラック２１（物品格納棚）から物品はピッキングされ、集品箱５に投入され、投入が完了すると、集品箱５は、リフタ１９により上層のコンベヤ７のコンベヤ高さに該当する位置まで移送され、上層集品箱受渡装置２０に移載され、上層集品箱受渡装置２０より、集品箱５はＡＭＲ４に移載される。

【0020】

下層集品箱受入装置１３、下層集品箱受渡装置１５、上層集品箱受入装置９、上層集品箱受渡装置２０は、直角分岐型装置を使用するものであり、例えばコンベヤ7の移動方向はローラコンベヤ（図示せず）により移動できるものであり、ＡＭＲ４との移載についてはローラコンベヤのすき間に設けた直角分岐型装置を使用する。

【0021】

また、上層集品箱受渡装置２０は、ローラコンベヤと直角分岐型装置を使用し、左隣にピッキングゾーンが連続する場合にはそのピッキングゾーン１０の上層のコンベヤ７の上層集品箱受入装置９としての機能を兼用されてもよい。

【0022】

下層のコンベヤ１１は、上流（図１の右方向）に、下層集品箱受入装置１３を備え、下層のフロア２５を走行するＡＭＲ４より集品箱５は、下層集品箱受入装置１３に移載され、下層のコンベヤ１１の上流から下流（図１の左方向）の下層集品箱受渡装置１５に移送され、作業員Ｓによりフロ―ラック２１から物品はピッキングされ、下層集品箱受渡装置１５の下層からの集品箱への投入場所で集品箱５に投入され、投入が完了すると、下層集品箱受渡装置１５より、集品箱５はＡＭＲ４に移載される。

【0023】

上層のフロア２３は、建物の躯体床１６の上の支持体１８に固定され設置される。下層のフロア２５は、建物の躯体床１６を使用するか、または、支持体１８に固定され設置されてもよい。

【0024】

リフタ１９は上部に左右方向に移動できるコンベヤ機能を備え、上層のコンベヤ７と下層のコンベヤ１１は、建物の躯体床１６の上の支持体（図示せず）に固定されるのが望ましい。

【0025】

また、リフタ１９は、建物の躯体床１６に対して立設した昇降ベルト１７１を備えた昇降基部１７と昇降ベルト１７１に案内されて上下方向に移動及び停止は自在であり、駆動はサーボモータ（図示しない）により行われる。

【0026】

上層集品箱受渡装置２０は、建物の躯体床１６の上の支持体１８に固定され設置されるか、または、昇降基部１７に固定され設置される。

【0027】

また、ピッキングシステム１は、物品の在庫管理及びピッキング指示と、ＡＭＲ４、上層のコンベヤ７、下層のコンベヤ１１、リフタ１９、下層集品箱受入装置１３、下層集品箱受渡装置１５、上層集品箱受入装置９、上層集品箱受渡装置２０の制御等を行う制御部を備えて構成されている。

【0028】

図４の全体制御コンピュータ２は、ピッキングする物品情報を作成し、指定したピッキングゾーン１０までの移動に最適な、たとえば短時間に移動可能なＡＭＲ４を選択し、選択したＡＭＲ４に移動先のピッキングゾーンに係る情報を送信し、ＡＭＲ４より上層集品箱受入装置９、または下層集品箱受入装置１３に集品箱５の移載に係る指示を送信し、リフタ９の昇降に係る指示を送信し、作業員Ｓにピッキング情報（棚位置、品名、個数など）を送信し、集品箱５に正しく物品が投入されたかの確認を行い、移送に最適なＡＭＲ４を選択し、下層集品箱受渡装置１５、または上層集品受渡装置２０より、集品箱５の移載に係る指示を送信する。

【0029】

なお、ピッキングシステム１は、全体制御コンピュータ２とＡＭＲ４との通信は無線ネットワークを介し、全体制御コンピュータ２と上層のコンベヤ７、下層のコンベヤ１１、リフタ１９、下層集品箱受入装置１３、下層集品箱受渡装置１５、上層集品箱受入装置９、上層集品箱受渡装置２０、フロ―ラック２１との通信は、有線ネットワークおよび／または無線ネットワークを介し行っている。

【0030】

ＡＭＲ４が移動する手段としては、本実施の形態では目印としてマーク及び磁気テープを備えたフロアパネル８を上層のフロア２３及び下層のフロア２５に碁盤の升目型に貼ってＡＭＲ走行用フロアを構成し、このマーク及び磁気テープの情報を用いて所定の位置に移動する。建物の躯体床ではなく、軽量な走行床を形成することが可能なフロアパネル８により、建物の躯体床上の支柱に設置可能となり、上層のフロア２３は、簡易に走行床の増設が可能となる。

【0031】

ＡＭＲ４は上層のフロア２３及び、下層のフロア２５に適数配置される。また、フロアの数は、作業員Ｓのピッキング作業能力、ＡＭＲ４の集品箱積載状態での走行可能な間隔とＡＭＲ４の保守点検を考慮した間隔から決定されピッキングシステム１を構築する。

【0032】

下層のコンベヤ１１の設置高さは、作業者Ｓが物品を集品箱５に投入する作業に適した範囲の高さが望ましい。たとえば、立作業を考慮すると、繰返される集品箱への物品投入作業に対し作業者の腰への負担が軽減される最適な高さであり、床面から６０ｃｍから８０ｃｍが適している。

【0033】

ピッキングに係る集品箱５として、オリコン（折り畳み式コンテナ）、段ボール箱、樹脂製の箱、再利用可能な樹脂製の組み立て式ラック箱、袋、コンテナ又はトレイのうち少なくとも１つが用いられ、また、サイズも１種類に限られず、種々のサイズの出荷容器を用いることができる。

【0034】

フローラック２１には、物品の出庫を指示する指示表示器（図示せず）が設けられている。この指示表示器は、全体制御コンピュータ２により情報を受け取り作業員Ｓに対してピッキング指示する。この指示に従い作業者Ｓは集品箱５に所定の棚位置から指示された物品と指定された個数を入れる。

【0035】

出荷部は、物品を収容した集品箱５が方面別のトラックバースに仕分けされ、発送用の箱に入れられ、トラックに積み込まれるエリアである（図示せず）。

【0036】

さらに、図２に示すように、上層のコンベヤ２３からリフタ１９に移載された集品箱５は、リフタ１９により下層のコンベヤ１１のコンベヤ高さに該当するリフタ物品投入位置１９Ａまで移送され、作業員Ｓによりフロ―ラック２１から物品はピッキングされ、集品箱５に投入される。下層のコンベヤ１１の上流（図１の右方向）から集品箱５は下流（図１の左方向）の下層集品箱受渡装置１５に移送され、作業員Ｓによりフロ―ラック２１から物品はピッキングされ、リフタ物品投入位置１９Ａでの上層コンベヤ２３からの集品箱５への投入タイミングと略同じタイミングで、集品箱５に投入される。

【0037】

充電は、フロア２３及びフロア２５内でＡＭＲ４が他のＡＭＲ４の搬送作業に支障のないエリアで例えば待機エリア（図示せず）の箇所に設けられた充電設備（図示せず）にて行われる。充電設備による充電は接触方式又は非接触方式により行われてもよい。

【0038】

ＡＭＲ４は、搬送作業中以外は原則として各層の待機エリア（図示せず）に待機している。このＡＭＲ４が待機エリアに待機する場合は、待機エリアに備えられた充電設備（不図示）から充電させることができる。

【0039】

フローラック２１は、ピッキング対象の物品の格納が行われる多段のラックであり、複数の間口が設けられ、背面から間口に向かって下り勾配になっており、一般的には背面の投入口から間口に向かって物品の入った段ボール箱をそのまま格納する。段ボール箱は作業者Ｓが中の物品を取り出しやすくするため間口側をカッターナイフ等で穴あけされている。

【0040】

図３は、ＡＭＲ４の移動を説明する説明図である。図３（ａ）に示すように、フロアパネル８には、中心点から一定距離で対向位置に、一対のガイド（磁気テープ等８ａ、８ｂ及び８ｃ、８ｄ）を設け、フロアパネル８の中心点にセンサ確認手段（マーク１２）を備える。このため、ＡＭＲ４はフロアパネル８から他のフロアパネル８へ正確に直進することが可能となる。

【0041】

さらに、全体制御コンピュータ２によって制御されるＡＭＲ４の走行用センサの走行用確認手段として、予め持ち運び可能な小型定型サイズに加工されたフロアパネル８を多数敷き揃えて構成されるＡＭＲ走行用床装置であって、各フロアパネル８は、直交するテープ状のガイドによる第１のセンサ確認手段と、テープ状のガイドの交点に設けた第２のセンサ確認手段を採用してもよい。

【0042】

図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）に対して直角方向にもフロアパネル８には、中心点から一定距離で対向位置に、一対のガイド（磁気テープ等８ａ、８ｂ及び８ｃ、８ｄ）を設けたセンサ確認手段と、フロアパネル８の中心点にセンサ確認手段（マーク１２）とを備えるためＡＭＲ４は正確に直進することが可能となる。

【0043】

また、ラベル（またはＲＦＩＤ）などにより、センサ読取り、またはセンサ検知され、全体制御コンピュータはＡＭＲ４の位置を把握できている。

【0044】

全体制御コンピュータ２は、ＡＭＲ４の現在位置情報を取得し、ＡＭＲ４の次の移動先に相当するピッキングゾーン１０の上層集品箱受入装置９、下層集品箱受入装置１３、下層集品箱受渡装置１５，上層集品箱受渡装置２０までの移動距離を算出し、最短時間で移動可能な最適なＡＭＲ４を選択し、選択したＡＭＲ４に上述した移動先への移動に係る指示を送信する。ＡＭＲ４の現在位置情報は、本実施形態においてはＡＭＲ４が床面に設置された磁気テープ及びマーク１２等を用いて自律的に取得することを想定しているが、本発明においてはこれに限らず、任意の位置特定手段を用いて自律的に判断する他、全体制御コンピュータ２が図示しない公知の技術を用いて各ＡＭＲ４の位置情報を把握、管理し、全体制御コンピュータ５から各ＡＭＲ４にそれぞれの移動先の位置情報を通知する態様を採用することができる。

【0045】

全体制御コンピュータ２は、無線ネットワークを介してＡＭＲ４と接続され、当該位置において行う動作指示を示す情報である機構指示を送信する。

【0046】

全体制御コンピュータ２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、ＣＰＵ上で動作する制御プログラム等を格納したＲＯＭ（Ｒｅａｄ－ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と、各種データを一時的に格納するためのＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）（何れも不図示）を備えて構成されている。

【0047】

図４は、ピッキングシステム１に用いられる全体制御コンピュータ２の一実施例としての機能ブロック図である。図５に示すように、全体制御コンピュータ２は、ＣＰＵがＲＯＭに格納されている制御プログラムをＲＡＭに展開して実行することにより、ピッキング情報管理部５１、ＡＭＲ選出部５２、位置情報生成部５３、ＡＭＲ４、リフタ１９、コンベア７及びコンベア１１の動作を制御する動作情報生成部５４、マーク情報生成部５５、送信部５７及び受信部５８として機能する。

【0048】

ピッキング情報管理部５１は、フローラック２１に設けられた指示表示器（不図示）にピッキングする物品の種類と個数を表示する制御を行う。

【0049】

ＡＭＲ選出部５２は、各々のＡＭＲ４の現在位置に基づき、集品箱の搬送と移載に係る１台以上のＡＭＲ４を選出する。

【0050】

位置情報生成部５３は、集品箱の搬送と移載に係るＡＭＲ４に対して送信される、ＡＭＲ４の移動先となる集品箱の搬送と移載に係る位置及び目的地を示す１つ以上の目的地情報を生成する。目的地情報は、具体的にはピッキングゾーン１０の上層集品箱受入装置９、下層集品箱受入装置１３、上層集品箱受渡装置２０及び下層集品箱受渡装置１５に係る情報が含まれる。

【0051】

動作情報生成部５４は、ＡＭＲ４に対しては、各集品箱の搬送と移載に係る位置及び目的地において行う動作を示す動作情報を生成する。ＡＭＲ４は、上部にコンベヤ機能を有し、動作情報により、集品箱５の搬送と移載に係る動作を行う。集品箱５の受け入れ及び引渡しとＡＭＲ４とのタイミングの動作情報を生成する。リフタ１９に対しては、昇降の動作と集品箱５の受け入れ及び引渡しのタイミングの動作情報を生成する。作業員（フロ―ラック）に対しては、図示しない、表示部にピッキングする物品を表示する。

【0052】

マーク情報生成部５５は、ＡＭＲ４の走行するマーク情報を生成する。例えば、マークＡ、マークＢ及びマークＣの順に進むような命令を生成する。ＡＭＲ４はこの命令に従い走行する。なお、命令には直進や直角に進む情報も含まれている。

【0053】

送信部５７及び受信部５８はＡＭＲ４と全体制御コンピュータ５２との間で情報の送受信を行う。

【0054】

下層集品箱受入装置１３は下層のフロア２５を走行するＡＭＲ４から集品箱５を受入れる装置である。上層集品箱受入装置９は、上層のフロア２３を走行するＡＭＲ４から集品箱５を受入れる装置である。下層集品箱受渡装置１５は下層を走行するＡＭＲ４に集品箱５を受け渡す装置である。上層集品箱受渡装置２０は上層を走行するＡＭＲ４に集品箱５を受け渡す装置である。

【0055】

図５は、動作情報生成部５４のブロック図である。動作情報生成部５４は、上層コンベア制御部５４１と、下層コンベア制御部５４２と、リフタ位置制御部５４３と、当接感知部５４４と、連携動作制御部５４５と、送信部５４７と、受信部５４８とを備えている。

【0056】

上層コンベア制御部５４１は、上層のコンベア７の制御を行う。具体的には、上層集品箱受入装置９に受け入れられた集品箱５を検知して、この集品箱５を受け入れ、直角分岐型装置を使用し、上流から下流（図１及び図２の右から左方向）に搬送する制御を行う。

【0057】

下層コンベア制御部５４２は、下層のコンベア１１の制御を行う。具体的には、下層集品箱受入装置１３に受け入れられた集品箱５を検知して、この集品箱５を受け入れ、直角分岐型装置を使用し、上流から下流（図１及び図２の右から左方向）に搬送する制御を行う。

【0058】

リフタ位置制御部５４３はリフタ１９の上下方向の位置制御を行う。すなわち、上層のコンベア７によって運ばれた集品箱５を検知したら、この集品箱５を受け入れて下降する制御を行う。そして、ピッキングが終了した信号を受信して、リフタ１９を上昇させて、上層集品箱受渡装置２０に集品箱５を渡す。これにより、ＡＭＲ４が集品箱５を直角分岐型装置を介し、受け取ることができる。

【0059】

集品箱感知部５４４は、上層集品箱受入装置９と、リフタ１９と、下層集品箱受入装置１３と、下層集品箱受渡装置１５と、上層集品箱受渡装置２０に備えられているもので、集品箱５を検知したら検知信号をそれぞれ、上層のコンベア７と、下層のコンベア１１と、ＡＭＲ４に通知する。

【0060】

連携動作制御部５４５は、ＡＭＲ４と、上層のコンベア７と、下層のコンベア１１と、リフタ１９との動作の連携を調整する制御を行う。

【0061】

送信部５４７と、受信部５４８とは全体制御コンピュータ２とＡＭＲ４と、上層のコンベア７と、下層のコンベア１１と、リフタ１９との通信を行う。

【0062】

図６を参照し、ピッキングシステム１の動作を説明する。

【0063】

初めに、ステップＳ１では、全体制御コンピュータ２の制御によりフロア２３上のＡＭＲ４は集品箱５を上層集品箱受入装置９に搬送する。

【0064】

ステップＳ３では、全体制御コンピュータ２の制御によりフロア２５上のＡＭＲ４は、集品箱５を下層集品箱受入装置１３に搬送する。

【0065】

ステップＳ５では、ピッキングゾーン１０のコンベヤ７に搬送された集品箱５がリフタ１９を介しリフタ物品投入位置１９Ａに停止する。下層の集品箱５は下層のコンベア１１に搬送され、ピッキング位置（下層集品箱受渡装置１５）に搬送される。そして、作業員Ｓが指定の物品をピッキングし集品箱５、集品箱５に入れる。ピッキングが終わった集品箱５は、リフタ１９により上層集品箱受渡装置２０に搬送される。一方、集品箱５は下層集品箱受渡装置１５に在るためこの状態でＡＭＲ４に引き渡される。

【0066】

全体制御コンピュータ２は、ピッキングする物品情報を作成し、指定したピッキングゾーン１０までの移動に最適な、たとえば短時間に移動可能なＡＭＲ４を選択し、選択したＡＭＲ４に移動先のピッキングゾーンに係る情報を送信し、ＡＭＲ４より上層集品箱受入装置９、または下層集品箱受入装置１３に集品箱５の移載に係る指示を送信し、リフタ９の昇降に係る指示を送信し、作業員Ｓにピッキング情報（棚位置、品名、個数など）を送信し、集品箱５に正しく物品が投入されたかの確認を行い、移送に最適なＡＭＲ４を選択し、下層集品箱受渡装置１５または上層集品受渡装置２０より、集品箱５の移載に係る指示を送信する。この結果、ステップＳ７では、全体制御コンピュータ２は、ＡＭＲ４に係る作業命令があるか否かを判断する。作業命令があると判断した場合に処理はステップＳ１３に進む。作業命令が無いと判断した場合に処理はステップＳ９に進む。

【0067】

ステップＳ９では、ＡＭＲ４は、全体制御コンピュータ２からの情報により作業命令があるまで充電を行う。そして、処理をステップＳ７に戻す。

【0068】

ステップＳ１３では、全体制御コンピュータ２は、作業命令は全て終了したか否かを判断する。ピッキング作業が全て終了したと判断した場合に処理はステップＳ１５に進む。作業命令が全て終了していないと判断した場合に処理は進まずにステップ１１の処理を繰り返す。

【0069】

全ての作業が終了すると、ＡＭＲ４は初期位置に戻り、このとき、充電エリアに待機し充電を行う。

【0070】

図７を参照し、ピッキングシステム１の第２の動作を説明する。

【0071】

初めに、ステップＳ２１では、全体制御コンピュータ２の制御によりフロア２３上のＡＭＲ４が集品箱５を上層集品箱受入装置９に搬送する。

【0072】

ステップＳ２３では、全体制御コンピュータ２の制御によりフロア２５上のＡＭＲ４が集品箱５を下層集品箱受入装置１３に搬送する。

【0073】

ステップＳ２５では、上層のコンベヤ７に搬送された集品箱５がリフタ１９に移載され、リフタ１９が下降し上層からの集品箱への投入場所にあたるリフタ物品投入位置１９Ａに停止する。

【0074】

下層のコンベア１１により搬送された集品箱５は、下層からの集品箱への投入位置にあたる下層集品箱受渡装置１５に停止する。

【0075】

ステップＳ２７では、リフタ物品投入位置１９Ａと下層集品箱受渡装置１５に停止した集品箱に、略同じタイミングで作業員Ｓにより物品が、それぞれの集品箱５に投入され、下層のコンベヤ１１からの集品箱５は、下層集品箱受渡装置１５よりＡＭＲ４へ移載され、全体制御コンピュータ２からの作業命令により、集品箱５を積載したＡＭＲ４は次のピッキングゾーン１０へ移動する。上層のコンベヤ７からの集品箱５は、リフタ１９により、リフタ物品投入位置１９Ａより上層集品箱受渡装置２０の高さ位置へ上げられ、上層集品箱受渡装置２０よりＡＭＲ４に移載され、全体制御コンピュータ２からの作業命令により、集品箱５を積載したＡＭＲ４は、次のピッキングゾーン１０へ移動する。

【0076】

なお必要があれば、上層のフロア２３のＡＭＲ４がフル稼働していると共に下層のフロア２５のＡＭＲ４の稼働率が低い場合には集品箱を下層のフロア２５のＡＭＲ４に移して上層、下層のフロア２３、２５の稼働のバランスを調整することも可能である。

【0077】

ステップＳ２９では、全体制御コンピュータ２はＡＭＲ４と他のＡＭＲ４は作業命令があるか否かを判断する。作業命令があると判断した場合に処理はステップＳ３５に進む。作業命令が無いと判断した場合に処理はステップＳ３１に進む。

【0078】

ステップＳ３１では、ＡＭＲ４は作業命令があるまで充電を行う。そして、処理をステップＳ２９に戻す。

【0079】

ステップＳ３５では、全体制御コンピュータ２は、作業命令は全て終了したか否かを判断する。ピッキング作業が全て終了したと判断した場合に処理はステップＳ３７に進む。ピッキング作業が全て終了していないと判断した場合に処理は進まずにステップ３３の判断を繰り返す。

【0080】

全ての仕事が終了すると、ＡＭＲ４は初期位置に戻り、このとき、充電エリアに待機し充電を行う。

【0081】

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変更可能である。例えば、作業者Ｓをロボットに置き換えてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0082】

本発明の各態様に係るピッキングシステムは、ピッキング作業に利用することが可能であるから、本発明は、製造業、物流業を含む各種産業において大いなる産業上の利用可能性を有している。

【符号の説明】

【0083】

１ ピッキングシステム
２ 全体制御コンピュータ
４ ＡＭＲ
５ 集品箱
７ 上層のコンベア
８ フロアパネル
９ 上層集品箱受入装置
１０ ピッキングゾーン
１１ 下層のコンベア
１３ 下層集品箱受入装置
１５ 下層集品箱受渡装置
１６ 建物の躯体床
１７ 昇降基部
１８ 支持体
１９ リフタ
２０ 上層集品箱受渡装置
２１ フローラック
２３ 上層のフロア
２５ 下層のフロア
１７１ 昇降ベルト
Ｓ 作業員

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】