JP2018188236A - ピッキングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】より多くの物品のピッキングを行うことができ、物品の滞留を低減することができるピッキングシステムを提供する。【解決手段】要求された物品を在庫物品４００から取り出して出荷するためのピッキングシステム１であって、在庫物品４００を保管するラック５０、ラック５０に沿って移動する搬送車、および、搬送車によって搬送された在庫物品４００が供給され、当該在庫物品４００のうちの必要数量の物品が取り出されるピッキングステーション９００、をそれぞれが有する複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆと、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間で物品を搬送する第一搬送装置５００と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、ラックに保管された在庫物品から必要数量の物品を取り出すピッキングシステムに関する。

特許文献１には、ラックに沿って配置された走行経路に沿って走行する搬送車がコンテナをピッキングユニットまで搬送するピッキングシステムが開示されている。

国際公開第２０１６／０３１３５１号

ところで、大量の在庫物品の中から、大量の要求に応じた物品をピッキングすることが求められている。このため、例えば、特許文献１のピッキングシステムの設置面積を増加させる等して規模を大きくすれば、大量の在庫物品を保管することはできる。

しかしながら、大量の在庫物品の中から、大量の要求に応じて必要数量をそれぞれピッキングしようとすると、広い空間に分散して保管されている在庫商品から必要な物品を集める必要がある。このため、物品の搬送にかかる距離が長くなり、搬送に要する時間が長くなるという課題がある。また、様々な位置で保管されている在庫商品が行き交うこととなるため、在庫商品から必要な物品がピッキングされるまで、別の在庫物品が待機する時間が長くなる。つまり、物品の搬送において滞留が起こるという課題がある。

本発明は、上記従来の課題を考慮し、より多くの物品のピッキングを行うことができ、物品の滞留を低減することができるピッキングシステムを提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するため、本発明の一態様に係るピッキングシステムは、要求された物品を在庫物品から取り出して出荷するためのピッキングシステムであって、前記在庫物品を保管するラック、前記ラックに沿って移動する搬送車、および、前記搬送車によって搬送された前記在庫物品が供給され、当該在庫物品のうちの必要数量の物品が取り出されるピッキングステーション、をそれぞれが有する複数のゾーンと、前記複数のゾーンの間で物品を搬送する第一搬送装置と、を備える。

これによれば、複数のゾーンのそれぞれにおいてラックから搬送車により搬送された物品をピッキングする。このため、各ゾーンにおいて搬送車が物品を搬送するための移動距離を短くすることができる。また、各ゾーンにおいてピッキングを行うため、より多くの物品のピッキングを行うことができる。

また、第一搬送車が複数のゾーンの間での物品の搬送を行うため、例えば、一のゾーンのラックの在庫にない物品が生じた場合に、第一搬送車を用いることで他のゾーンのラックから取り寄せることができる。このように、必要がある場合に第一搬送車を用いることができ、物品の滞留を低減することができる。

これらのことから、物品を搬送する時間を短くでき、より多くの物品のピッキングをゾーン毎に並行して行うことができるため、物品の滞留を低減することができる。

また、さらに、出荷ステーションを備え、前記第一搬送装置は、さらに、前記複数のゾーンのそれぞれについて、当該ゾーンが有する前記ピッキングステーションにおいて取り出された物品を、当該ピッキングステーションから前記出荷ステーションまで搬送してもよい。

これによれば、第一搬送装置が、複数のゾーンのそれぞれにおいてピッキングされた物品を、出荷ステーションまで搬送するため、物品の滞留を低減することができる。また、第一搬送装置が、複数のゾーンの間における物品の搬送と、複数のゾーンのそれぞれから出荷ステーションまでの物品の搬送とを行うため、省スペース化が可能である。

また、さらに、出荷ステーションと、前記複数のゾーンのそれぞれについて、当該ゾーンが有する前記ピッキングステーションにおいて取り出された物品を、当該ピッキングステーションから前記出荷ステーションまで搬送する第二搬送装置と、を備えてもよい。

これによれば、第二搬送装置が、複数のゾーンのそれぞれにおいてピッキングされた物品を、出荷ステーションまで搬送するため、物品の滞留を低減することができる。

また、前記第一搬送装置は、所定の空間より上方に配置された軌道を走行する上方走行車であり、前記ピッキングステーションは、前記上方走行車が走行する空間の下方の空間に配置されてもよい。

このように、平面視において、第一搬送車が走行する空間と、ピッキングステーションとを重ねて配置できるため、省スペース化が可能である。

また、さらに、要求頻度が第一の閾値以上である第一の物品を含む第一の在庫物品を前記複数のゾーンのうち第一の数のゾーンそれぞれのラックに分散して格納させ、要求頻度が第二の閾値未満の第二の物品を含む第二の在庫物品を前記複数のゾーンのうちの前記第一の数よりも少ない第二の数のゾーンであって、前記第一の数のゾーンの一部を含む第二の数のゾーンのそれぞれのラックに格納させ、前記第二の物品を含む要求があった場合に、前記第二の数のゾーンのピッキングステーションにおいてピッキング作業を指示するコントローラを備えてもよい。

このため、第一搬送装置が第二の物品を搬送しなくてもピッキング作業を行うことができ、物品の滞留を低減することができる。例えば、要求頻度の高い第一の物品と、要求頻度の低い第二の物品とを含む要求があった場合であっても、一部のゾーンには、第一の物品を含む第一の在庫物品、および、第二の物品を含む第二の在庫物品が格納されているため、第一搬送装置が第二の物品を搬送しなくても当該一部のゾーンにおいてピッキング作業を行うことができる。

また、前記ラックは、前記搬送車が移動する経路側の第一棚と、前記第一棚の前記経路側とは反対側の第二棚とを有し、前記コントローラは、前記第一の物品を前記第一棚に格納させてもよい。

このため、ラックに対して物品を高密度に配置することができ、高密度に配置した物品の移載にかかる時間を短縮することができる。

また、前記コントローラは、前記複数のゾーンのうち、第一のゾーンにおけるピッキングにおいて、前記第一のゾーンに格納されておらず、かつ、前記第一のゾーンとは異なる第二のゾーンに格納された、前記第二の物品を含む要求があった場合、前記要求が示す数量の前記第二の物品のピッキングを前記第二のゾーンにおいて行わせる指示と、前記ピッキングを行った後の前記第二の物品を前記第一搬送装置で前記第二のゾーンから前記第一のゾーンへ搬送させる指示とを出力してもよい。

このため、複数のゾーンの間で搬送される物品の量を低減でき、物品の滞留を低減することができる。

本発明のピッキングシステムによれば、より多くの物品のピッキングを行うことができ、物品の滞留を低減することができる。

図１は、実施の形態に係るピッキングシステムの構成概要を示す平面図である。 図２は、実施の形態に係るピッキングシステムのゾーンの構成概要を示す平面図である。 図３は、実施の形態に係るラックの構成概要を示す斜視図である。 図４は、実施の形態に係るスタッカクレーンの構成概要を示す斜視図である。 図５は、実施の形態に係るピッキングシステムの構成を示すブロック図である。 図６は、要求頻度とランクとが対応付けられたランク情報の一例を示す図である。 図７は、ランク毎に決定される、各在庫物品を格納するゾーンについて説明するための図である。 図８は、他の実施の形態に係るピッキングシステムの構成概要を示す平面図である。 図９は、他の実施の形態に係るゾーンのピッキングステーションをＹ軸方向から見た構成を示す断面図である。

以下、実施の形態に係るピッキングシステムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、情報処理の内容及び順序などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態に係る構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。

図１を用いて、実施の形態に係るピッキングシステム１の構成概要を説明する。

図１は、実施の形態に係るピッキングシステム１の構成概要を示す平面図である。

本実施の形態に係るピッキングシステム１は、要求された物品を在庫物品から取り出して出荷するためのシステムである。ピッキングシステム１は、複数（本実施の形態では６つ）のゾーン１０Ａ〜１０Ｆと、第一搬送装置５００と、を備える。また、ピッキングシステム１は、さらに、出荷ステーション６００を備えていてもよい。また、ピッキングシステム１は、さらに、システム制御装置３００を備えていてもよい。

まず、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれの構成概要について説明する。

図２は、実施の形態に係るピッキングシステム１のゾーン１０Ａの構成概要を示す平面図である。図３は、実施の形態に係るラック５０の構成概要を示す斜視図である。なお、ゾーン１０Ａと、その他のゾーン１０Ｂ〜１０Ｆのそれぞれとは、同様の構成であるため、以下ではゾーン１０Ａの構成の説明のみ行い、ゾーン１０Ｂ〜１０Ｆの構成の説明を省略する。

ゾーン１０Ａは、ラック５０と、スタッカクレーン１００と、ピッキングステーション９００とを有する。

ラック５０は、在庫物品を保管する。ラック５０は、それぞれが複数の在庫物品を保管するための第一ラック５１、第二ラック５２、及び第三ラック５３を含む。なお、ラック５０は、３つのラックに構成されていることに限らずに、１以上のラックにより構成されていればよい。第一ラック５１、第二ラック５２及び第三ラック５３のそれぞれは、複数の棚５５を有する。なお、第一ラック５１、第二ラック５２、及び第三ラック５３のそれぞれでは、図４に示すように、高さ方向（Ｚ軸方向）にも、複数の棚５５が並んで配置されている。複数の棚５５のそれぞれは、スタッカクレーン１００が移動する経路側（手前側）の第一棚５５ａと、第一棚５５ａの経路側とは反対側（奥側）の第二棚５５ｂとを有していてもよい。つまり、複数の棚５５のそれぞれには、在庫物品を手前側と奥側との２列に配置することができる。

スタッカクレーン１００は、ラック５０に沿って移動する搬送車の一例である。本実施の形態では、ゾーン１０Ａには、複数（例えば６台）のスタッカクレーン１００が配置されている。なお、ゾーン１０Ａに配置されるスタッカクレーン１００は、１台であってもよい。

また、複数のスタッカクレーン１００のそれぞれは、当該スタッカクレーン１００を制御するコントローラ１５０を有している。各スタッカクレーン１００のコントローラ１５０は、システム制御装置３００との間で、例えば無線通信を介して情報のやり取りを行う。例えば、システム制御装置３００から、移動先を含む指示情報を受け取ったコントローラ１５０は、当該指示情報に基づいて移動ルートを決定し、決定した移動ルートで、そのコントローラ１５０を有するスタッカクレーン１００を移動させる。また、スタッカクレーン１００からシステム制御装置３００へは、指示された作業の完了報告等が無線通信を介してなされる。

なお、システム制御装置３００は、ピッキングシステム１の制御及び管理を行うコントローラである。つまり、システム制御装置３００は、上位コンピュータであり、例えば、複数のスタッカクレーン１００と情報のやり取りを行うことで、ラック５０に対する在庫物品の入出庫作業等を制御する。

また、スタッカクレーン１００の移動をガイドする軌道２０は、第一ラック５１に沿って配置された第一軌道２１と、第二ラック５２に沿って配置された第二軌道２２と、第一軌道２１及び第二軌道２２を接続するショートカット軌道とを含む。本実施の形態では、図２に示すように、第一軌道２１及び第二軌道２２は、２つのショートカット軌道（２５ａ、２５ｂ）で接続されている。

より詳細には、第一軌道２１は、平面視（高さ方向（Ｚ軸方向）から見た場合）において第一ラック５１を囲むループ状に形成されており、第二軌道２２は、平面視において第二ラック５２を囲むループ状に形成されている。また、軌道２０はさらに、第三ラック５３に沿って配置された第三軌道２３を含んでおり、第三軌道２３は、平面視において第三ラック５３を囲むループ状に形成されている。なお、図１に示すように、第一軌道２１と第三軌道２３とは一部が重複しており、第二軌道２２と第三軌道２３とは一部が重複している。つまり、軌道２０における第一ラック５１と第三ラック５３との間に位置する直線部分は、第一軌道２１及び第三軌道２３に共用の部分である。また、軌道２０における第二ラック５２と第三ラック５３との間に位置する直線部分は、第二軌道２２及び第三軌道２３に共用の部分である。

また、軌道２０は図１に示す矢印の方向のみに移動可能（つまり一方通行）である。具体的には、第一軌道２１及び第二軌道２２は反時計回りの一方通行であり、第三軌道２３は、時計回りの一方通行である。

本実施の形態において、複数のスタッカクレーン１００のそれぞれは、第三軌道２３を介して、第一軌道２１及び第二軌道２２の一方から他方に移動することができる。また、複数のスタッカクレーン１００のそれぞれは、ショートカット軌道（２５ａ、２５ｂ）を通過して、第一軌道２１及び第二軌道２２の一方から他方への移動を行うこともできる。

本実施の形態における軌道２０は、例えば天井から吊り下げられたまたは天井に固定されたレールであり、スタッカクレーン１００は、軌道２０に吊り下げられた状態で、軌道２０に沿って移動する懸垂式のスタッカクレーンである。また、スタッカクレーン１００は、移動方向を前方とした場合に、左右両側から在庫物品４００を受け取ることができ、かつ、左右両側へ荷物を送りだすことができる。スタッカクレーン１００の構造については、図２を用いて後述する。

ゾーン１０Ａにはさらに、ラック５０のＸ軸方向の両側に、ラック５０への在庫物品４００の入庫、及び、ラック５０からの在庫物品４００の出庫のための一時的な在庫物品４００の置き場所である入出庫用ラック６１及び６２が配置されている。

本実施の形態において、入出庫用ラック６１及び６２のそれぞれは、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に並べられた複数の棚６５を有する。外側から棚６５に置かれた在庫物品４００は、スタッカクレーン１００に引き取られ、ラック５０が有するいずれかの棚５５に載置される。また、ラック５０が有するいずれかの棚５５に載置された在庫物品４００は、スタッカクレーン１００に引き取られ、入出庫用ラック６１または６２が有するいずれかの棚６５に載置される。

また、ゾーン１０Ａは、入出庫用ラック６１及び６２のＸ軸方向の両外側に、ピッキング作業のためのピッキングステーション９００を有する。ピッキングステーション９００では、スタッカクレーン１００によって搬送された在庫物品４００が棚６５に供給される。ピッキングステーション９００において、棚６５に供給された在庫物品４００は、作業員によって当該ラックの外側に取り出され、当該在庫物品４００のうちの必要数量の物品が取り出されるピッキング作業が行われる。

具体的には、例えば、図１において入出庫用ラック６１の外側（Ｘ軸プラス側）に存在する作業員Ａは、カート２００を移動させながら入出庫用ラック６１から複数の在庫物品４００を取りだしてカート２００に積み、仕分用ラック９０まで移動する。また、作業員Ａは、例えば、カート２００に積んだ在庫物品４００が載置されていた棚６５の位置を示す情報を、カート２００が備える端末装置を介して、システム制御装置３００に送信する。これにより、システム制御装置３００は、作業員Ａが収集した１以上の在庫物品４００を示す情報を記憶することができる。

なお、本実施の形態において、在庫物品４００は、例えばそれぞれ同一製品の複数の物品が収容された箱体（段ボール箱、または、折り畳みコンテナ等）である。作業員Ａは、例えば、カート２００が備える表示装置に表示される指示に従って、在庫物品４００から取り出した複数の物品のそれぞれを、仕分用ラック９０が有する棚９５に置く。仕分用ラック９０が有する複数の棚９５のそれぞれには、宛先が割り当てられており、宛先には、当該宛先に送付すべき１以上の製品が対応付けられている。これら宛先及び、宛先と製品との対応付け等の各種の情報は、例えばシステム制御装置３００に記憶されており、システム制御装置３００は、カート２００と通信することで、カート２００（作業員Ａ）に、どの棚９５に、どの物品を置くべきかを指示することができる。

また、ある棚９５に、当該棚９５に割り当てられた宛先に必要な物品群（例えば、物品ａを２個、物品ｂを１個、物品ｃを３個など）が揃えられると、仕分用ラック９０の外側に存在する作業員Ｂが、当該物品群を箱詰めし、当該宛先が記されたシールを箱に貼付する。シールが貼付された箱は、仕分用ラック９０のＸ軸方向におけるゾーン１０Ａの外側に配置される棚９６に作業員などにより移動される。そして、当該箱は、第一搬送装置５００で、出荷ステーション６００まで移動され、その後、当該宛先まで輸送される。

また、本実施の形態に係るゾーン１０Ａには、さらに、ラック５０の、Ｙ軸方向の側方に、複数の単品用ラック７０が配置されている。他のゾーンから要求された物品は、スタッカクレーン１００によって、単品用ラック７０に載置される。第一搬送装置５００は、他のゾーンから要求され、かつ、単品用ラック７０に載置された物品を取り出し、当該他のゾーンまで搬送する。

また、本実施の形態に係るゾーン１０Ａはさらに、平面視において、軌道２０及びラック５０を囲むように配置された安全柵１７０を備える。つまり、ゾーン１０Ａの軌道２０及びラック５０が配置されている領域には、人が通過できないように構成されている。

第一搬送装置５００は、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間で物品を搬送する。また、第一搬送装置５００は、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれについて、当該ゾーンが有するピッキングステーション９００において取り出された物品を、当該ピッキングステーション９００から出荷ステーション６００まで搬送する。具体的には、ピッキングステーション９００には、ピッキングにおいて取り出された物品が入れられた箱が載置される棚９６が配置されている。第一搬送装置５００は、当該棚９６からピッキングにおいて取り出された物品を取り出し、当該物品を出荷ステーション６００まで搬送する。

第一搬送装置５００は、複数の搬送車５１０により構成される。複数の搬送車５１０は、例えば、天井から吊り下げられたまたは天井に固定されたレールを走行する天井走行車であり、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間の領域における所定の経路５２０上を走行する。所定の経路５２０は、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間の領域において、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆに跨がって設けられる。所定の経路５２０は、さらに、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間の領域から出荷ステーション６００まで延びる経路を有する。なお、第一搬送装置５００は、コンベアにより実現されてもよいし、ＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）により実現されてもよい。

次に、スタッカクレーン１００について、図４を用いて説明する。図４は、実施の形態に係るスタッカクレーン１００の構成概要を示す斜視図である。なお、図４では、スタッカクレーン１００の基本的な構成が簡易的に図示されており、軌道２０の構造を示すために、軌道２０は切断して図示されている。

スタッカクレーン１００は、上部台車１０１と、上部台車１０１から下方に延設された一対のマスト１１０と、一対のマスト１１０の下端と接続された下部台車１０７と、一対のマスト１１０に沿って昇降する昇降台１２０と、スタッカクレーン１００を制御するコントローラ１５０とを備える。

上部台車１０１は、スタッカクレーン１００の移動を駆動する台車であり、ベース部１０１ａと、ベース部１０１ａに対してＺ軸周りに回動可能に軸支された２つのボギー台車とを備える。２つのボギー台車１０２のそれぞれは、リニアモータによって移動が駆動される台車であり、軌道２０の内面によって形成される走行面２０ａ上で転動する複数のローラを備える。例えば、天井側（軌道２０）に磁石が固定され、かつ、ボギー台車１０２に電磁石が配置された車上一次式リニアモータが、２つのボギー台車１０２それぞれの駆動源として採用される。また、２つのボギー台車１０２のそれぞれが、軌道２０の走行面２０ａを走行することで、２つのボギー台車１０２を有する上部台車１０１、及び、上部台車１０１に上端が接続された一対のマスト１１０等が移動する。つまり、スタッカクレーン１００が軌道２０に沿って移動する。また、２つのボギー台車１０２のそれぞれは、分岐切り替え動作（走行する軌道の切り替え）が可能な分岐ローラを有している。これにより、２つのボギー台車１０２のそれぞれは、第二軌道２２からショートカット軌道２５ａへの乗り換え等の、軌道の乗り換えを行うことができる。

一対のマスト１１０の下端に接続された下部台車１０７は、下部レール３０に沿って移動する台車であり、例えば、図示しない１以上のローラが下部レール３０に接触した状態で、下部レール３０に案内されながら移動する。下部レール３０は、例えば、床面における、軌道２０に対向する位置に配置されたレールであり、懸垂式のスタッカクレーン１００の、軌道２０を軸とする、軌道２０に直交する方向の揺動を抑制する役目を有している。

昇降台１２０は、例えば図示しない複数のワイヤによって上部台車１０１から吊り下げられた状態で配置されており、これらワイヤの巻き上げ及び送り出しによって、昇降台１２０が、一対のマスト１１０に沿って昇降する。

昇降台１２０は、在庫物品４００の移載を行う移載装置１３０と、在庫物品４００が載置される載置面部１２１とを有する。本実施の形態では、移載装置１３０は、互いに同期して伸縮する一対のアーム１３１を有する。移載装置１３０は、一対のアーム１３１で在庫物品４００を挟んだ状態、または、一対のアーム１３１に設けられた爪（図示せず）を在庫物品４００に引っ掛けた状態で、一対のアーム１３１を伸縮させることで、在庫物品４００の移載を行う。

移載装置１３０は、コントローラ１５０からの指示により、例えば、第一ラック５１の１つの棚５５の前方で一対のアーム１３１を伸縮させることで、棚５５に載置された在庫物品４００を載置面部１２１に引き込むことができる。また、移載装置１３０は、例えば、第一ラック５１の１つの棚５５の前方で一対のアーム１３１を伸縮させることで、載置面部１２１に載置された在庫物品４００を、棚５５に送り出すことができる。

なお、移載装置１３０の種類（在庫物品４００の移載方法）に特に限定はなく、例えば、フォークの出退及び昇降によって、在庫物品４００の移載を行うフォーク式の移載装置が、昇降台１２０に備えられてもよい。

本実施の形態に係るコントローラ１５０は、２つのボギー台車１０２の駆動、昇降台１２０の昇降、及び、移載装置１３０の動作等を制御する機能を有している。なお、コントローラ１５０が実行する各種の情報処理は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ等の記憶装置、および情報の入出力のためのインタフェース等を備えたコンピュータが所定のプログラムを実行することにより実現される。

図５は、実施の形態に係るピッキングシステム１の構成を示すブロック図である。

システム制御装置３００は、新たな在庫物品を各ゾーン１０Ａ〜１０Ｆのラック５０に格納する場合、当該在庫物品の要求頻度に応じて、当該在庫物品を格納させるゾーンを決定する。具体的には、システム制御装置３００は、所定の期間における要求頻度が第一の閾値以上であるランクＡの物品と、要求頻度が第二の閾値以上第一の閾値未満であるランクＢの物品と、要求頻度が第二の閾値未満であるランクＣの物品とにランク付けする。例えば、図６に示すように、物品４０１の要求頻度ＸＸＸ１が第一の閾値以上である場合、物品４０１のランクをランクＡに決定する。また、物品４０２の要求頻度ＸＸＸ２が第二の閾値未満である場合、物品４０２のランクをランクＣに決定する。また、物品４０３の要求頻度ＸＸＸ３が第二の閾値以上第一の閾値未満である場合、物品４０３のランクをランクＢに決定する。なお、本実施の形態において、第一の閾値は、第二の閾値よりも大きい値である。

なお、図６は、要求頻度とランクとが対応付けられたランク情報の一例を示す図である。

システム制御装置３００は、図６に示すようなランク情報を、システム制御装置３００が備える記憶装置に格納していてもよい。また、ランク情報には、在庫物品の物品の種類別の、所定の期間における要求頻度が含まれていてもよい。システム制御装置３００は、新たに入庫された在庫物品の要求頻度を記憶装置から取得し、取得した要求頻度を用いて、当該記憶装置に格納されている情報を参照することで、当該在庫物品のランクを決定してもよい。また、ランク情報には、要求頻度が含まれていなくてもよく、システム制御装置３００は、ランクを決定するときに、所定の期間における要求頻度を、要求に含まれる各物品の必要数量と、当該要求があった日時とに基づいて算出してもよい。

図７は、ランク毎に決定される、各在庫物品を格納するゾーンについて説明するための図である。

システム制御装置３００は、ランクＡの物品により構成される在庫物品を、全てのゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれのラック５０に分散して格納させる。例えば、システム制御装置３００は、図７に示すように、物品４０１を全てのゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれのラック５０に分散して格納する。

また、システム制御装置３００は、ランクＢの物品により構成される在庫物品を、例えば、ゾーン１０Ａ〜１０Ｆのうち任意の２つのゾーンのラック５０に分散して格納させる。例えば、システム制御装置３００は、図７に示すように、物品４０３をゾーン１０Ａ、１０Ｄに分散して格納させ、物品４０４をゾーン１０Ｃ、１０Ｅに分散して格納させる。

また、システム制御装置３００は、ランクＣの物品により構成される在庫物品を、ゾーン１０Ａ〜１０Ｆのうち任意の１つのゾーンのラック５０に格納させる。例えば、システム制御装置３００は、図７に示すように、物品４０２をゾーン１０Ｂに格納させ、物品４０Ｎをゾーン１０Ｆに格納させる。

つまり、システム制御装置３００は、要求頻度が第一の閾値以上である第一の物品を含む第一の在庫物品を全ての複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれのラック５０に分散して格納させる。また、システム制御装置３００は、要求頻度が第二の閾値未満の第二の物品を含む第二の在庫物品を複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのうちの一部のゾーンのラック５０に格納させる。

なお、図７では、各ゾーン１０Ａ〜１０Ｆに、ランクＡの物品と、その他のランクＢまたはＣの物品との２種類の物品を格納することを例示しているが、これに限らない。例えば、各ゾーン１０Ａ〜１０Ｆは、ランクＡの物品を２種類以上格納してもよいし、ランクＢまたはランクＣの物品を２種類以上格納してもよい。

システム制御装置３００は、上記のように在庫物品を格納させるゾーンを決定した後で、例えば、当該在庫物品を決定したゾーンに格納させる指示を行う。システム制御装置３００は、当該指示を、後述する第一搬送装置５００および決定したゾーンにおけるスタッカクレーン１００に行うことで、決定したゾーンのラックに、当該在庫物品を自動的に格納させてもよい。なお、システム制御装置３００は、後述する第一搬送装置５００が作業者に操縦されることにより走行する搬送車である場合、当該指示を、在庫物品のバーコードを作業者がスキャンしたときに、決定したゾーンを表示することで行ってもよいし、決定したゾーンを示す情報を印刷することで行ってもよい。

そして、システム制御装置３００は、ランクＣの物品を含む要求があった場合、ランクＣの物品を格納している一部のゾーンにおけるピッキングステーション９００においてピッキング作業を指示する。つまり、ランクＣの物品４０２と、ランクＡの物品４０１とが含まれる要求があった場合、システム制御装置３００は、ランクＣの物品４０２を格納しているゾーン１０Ｂにおけるピッキングステーション９００においてピッキング作業を指示する。

このように、ランクＣの物品が格納されているゾーン１０Ｂにおいてピッキング作業を行わせる指示を行うため、第一搬送装置５００がランクＣの物品４０２を別のゾーンに搬送しなくてもピッキング作業を行うことができる。このため、第一搬送装置５００の使用頻度を低減でき、第一搬送装置５００において物品が滞留することを低減することができる。

また、システム制御装置３００は、ランクＡの物品を、各ゾーン１０Ａ〜１０Ｎにおけるラック５０の棚５５のうち第一棚５５ａに格納させてもよい。つまり、システム制御装置３００は、ランクＡの物品を他のランクの物品より優先して、第一棚５５ａに格納させてもよい。これにより、ランクＡの物品の要求頻度は他のランクの物品よりも大きいため、ランクＡの物品を、より移載に係る時間が少なくて済む第一棚５５ａに優先して配置することで、高密度に配置した物品の移載に係る時間を短縮することができる。

システム制御装置３００は、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのうち、第一のゾーンにおけるピッキングにおいて、当該第一のゾーンに格納されておらず、かつ、第一のゾーンとは異なる第二のゾーンに格納された、第二の物品を含む要求があった場合、当該要求が示す数量の第二の物品のピッキングを第二のゾーンにおいて行わせる指示と、ピッキングを行った後の第二の物品を第一搬送装置５００で第二のゾーンから第一のゾーンへ搬送させる指示とを出力してもよい。例えば、物品４０１と、物品４０２と、物品４０４とを含む要求があった場合、システム制御装置３００は、上述したように、ランクＣの物品４０２を格納しているゾーン１０Ｂにおけるピッキングステーション９００においてピッキング作業を指示する。ただし、ゾーン１０Ｂには、要求に含まれる物品４０４が格納されておらず、当該物品４０４は、ゾーン１０Ｃ、１０Ｅに格納されている。したがって、システム制御装置３００は、当該要求が示す数量の物品４０４のピッキングをゾーン１０Ｃまたはゾーン１０Ｅにおいて行わせる指示を出力する。そして、システム制御装置３００は、ゾーン１０Ｃまたはゾーン１０Ｅにおいて行われたピッキングにより必要数量ピッキングされた物品４０４を第一搬送装置５００でゾーン１０Ｃまたはゾーン１０Ｅからゾーン１０Ｂへ搬送させる指示を出力する。

なお、システム制御装置３００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、メモリ等の記憶装置、および情報の入出力のためのインタフェース等を備えたコンピュータにより実現される。

このように、異なるゾーンに格納されたランクＢの物品またはランクＣの物品が同じ要求に含まれる場合に限定して、第一搬送装置５００を用いて複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間の搬送を行う。このため、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間で搬送される物品の量を低減でき、物品の滞留を低減することができる。

本実施の形態に係るピッキングシステム１によれば、要求された物品を在庫物品から取り出して出荷するためのピッキングシステムおいて、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆと、第一搬送装置５００とを備える。複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれは、ラック５０、スタッカクレーン１００、及びピッキングステーション９００を有する。ラック５０は、在庫物品４００を保管する。スタッカクレーン１００は、ラック５０に沿って移動する。ピッキングステーション９００では、スタッカクレーン１００によって搬送された在庫物品４００が供給され、当該在庫物品４００のうちの必要数量の物品が取り出される。第一搬送装置５００は、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間で物品を搬送する。

これによれば、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれにおいてラック５０からスタッカクレーン１００により搬送された物品をピッキングする。このため、各ゾーン１０Ａ〜１０Ｆにおいてスタッカクレーン１００が物品を搬送するための移動距離を短くすることができる。また、各ゾーン１０Ａ〜１０Ｆにおいてピッキングを行うため、より多くの物品のピッキングを行うことができる。

また、第一搬送装置５００が複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間での物品の搬送を行うため、例えば、一のゾーンのラック５０の在庫にない物品が生じた場合に、第一搬送装置５００を用いることで当該物品を他のゾーンのラック５０から一のゾーンへ取り寄せることができる。このように、必要がある場合に第一搬送装置５００を用いることができ、物品の滞留を低減することができる。

このように、各ゾーンにおいて物品を搬送する時間を短くでき、より多くの物品のピッキングをゾーン毎に並行して行うことができ、かつ、必要がある場合に第一搬送装置５００を用いて他のゾーンから物品を取り寄せる。このため、物品の滞留を効果的に低減することができる。

また、本実施の形態に係るピッキングステーション９００において、さらに、出荷ステーション６００を備える。第一搬送装置５００は、さらに、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれについて、当該ゾーンが有するピッキングステーション９００において取り出された物品を、当該ピッキングステーション９００から出荷ステーション６００まで搬送する。

これによれば、第一搬送装置５００が、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれにおいてピッキングされた物品を、出荷ステーション６００まで搬送するため、物品の滞留を低減することができる。また、第一搬送装置５００が、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間における物品の搬送と、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれから出荷ステーション６００までの物品の搬送とを行うため、省スペース化が可能である。

（他の実施の形態）
以上、本発明の有軌道搬送車システムについて、実施の形態に基づいて説明した。しかしながら、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものも、あるいは、上記説明された複数の構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

上記実施の形態によれば、第一搬送装置５００は、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの間で物品を搬送し、かつ、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれのピッキングステーション９００から出荷ステーション６００まで物品を搬送するとしたが、これに限らない。例えば、第一搬送装置５００は、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれのピッキングステーション９００から出荷ステーション６００まで物品を搬送することを行わなくてもよい。代わりに、図８に示すように、第一搬送装置５００とは異なる第二搬送装置７００が、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれのピッキングステーション９００から出荷ステーション６００まで物品を搬送してもよい。つまり、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆと、第一搬送装置５００と、第二搬送装置７００とを備えるピッキングシステム１Ａを採用してもよい。第二搬送装置７００は、例えば、コンベアである。第二搬送装置７００は、ＡＧＶなどの搬送車によって実現されてもよい。

これによれば、第二搬送装置７００が、複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれにおいてピッキングされた物品を、出荷ステーション６００まで搬送するため、物品の滞留を低減することができる。

また、上記実施の形態によれば、第一搬送装置５００の経路５２０は、ピッキングステーション９００のＸ軸方向における各ゾーン１０Ａ〜１０Ｆの外側に配置されるとしたが、これに限らない。例えば、図９に示すように、第一搬送装置５００Ａは、所定の空間より上方に配置された軌道２０Ａを走行する上方走行車（いわゆる天井走行車）であってもよい。この場合、ピッキングステーション９００Ａは、上方走行車が走行する空間５３０の下方の空間に配置される。

このようなピッキングステーション９００Ａでは、要求に含まれる在庫物品がスタッカクレーン１００によって搬送され、入出庫用ラック６１Ａの下方の棚６５ａに供給される。そして、供給された在庫物品から必要数量の物品をピッキングし、必要数量が揃えられた物品群が詰められた箱を、作業員が入出庫用ラック６１Ａの下方の、棚６５ａとは異なる棚６５ｂに載置する。棚６５ｂに箱が載置されたことが認識されると、当該箱は、スタッカクレーン１００によって、第一搬送装置５００Ａとの受け渡し用の棚６５ｃに移動される。そして、第一搬送装置５００Ａは、棚６５ｃに移動された箱を取り出し、出荷ステーション６００まで搬送する。なお、必要数量が揃えられた箱には、物品の種類と数量とを示す情報を取得するためのＲＦＩＤタグ、または、バーコードが取り付けられており、棚６５ａに備えられたセンサにより読み取ることで、棚６５ａに載置された箱にどの物品が含まれているかを認識してもよい。また、棚６５ａに箱が載置されたことは、棚６５ａに設けられたスイッチを作業者が押すことで、システム制御装置３００に認識させてもよいし、棚６５ａに設けられた物体検知用センサによりシステム制御装置３００に認識させてもよい。

なお、棚６５ａと棚６５ｂとは、上下方向に異なる位置に配置されているが、これに限らずに、水平方向に異なる位置に配置されていてもよい。

また、上記実施の形態によれば、システム制御装置３００は、要求頻度が第一の閾値以上である第一の物品を含む第一の在庫物品を全ての複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆのそれぞれのラック５０に分散して格納させるとしたがこれに限らない。システム制御装置３００は、第一の在庫物品を複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの第一の数のゾーンそれぞれのラックに分散して格納させ、第二の在庫物品を複数のゾーン１０Ａ〜１０Ｆの第一の数よりも少ない第二の数のゾーンであって、第一の数のゾーンの一部のゾーンを含む第二の数のゾーンのそれぞれのラックに格納させてもよい。つまり、システム制御装置３００は、第二の在庫物品を格納するゾーンの数よりも多い数のゾーンに第一の在庫物品を分散させて格納し、かつ、所定のゾーンが第一の在庫物品および第二の在庫物品を格納すればよく、第一の在庫物品を全てのゾーンに分散して格納しなくてもよい。

この場合、例えば、システム制御装置３００は、ランクＢまたはランクＣの物品により構成される在庫物品を２以下のゾーンに格納させる場合、ランクＡの物品により構成される在庫物品を、３以上のゾーンのそれぞれのラックに分散して格納させる。そして、システム制御装置３００は、いずれかのゾーンに、ランクＢまたはランクＣの物品と、ランクＡとの物品とを格納させる。

また、例えば、ピッキングシステム１、１Ａが備える搬送車は、スタッカクレーン１００とは異なる種類の搬送車であってもよい。例えば、床面に配置されたレール上を走行する有軌道台車、または、天井に配置されたレールに沿って走行し、かつ、物品を保持するチャック機構部を昇降させることで物品の受け渡しを行う天井走行車が、搬送車としてピッキングシステム１、１Ａに備えられてもよい。

また、コントローラ１５０は、スタッカクレーン１００に備えられていなくてもよい。例えば、スタッカクレーン１００の外部に配置されたコンピュータが、スタッカクレーン１００を制御するコントローラとして配置されてもよい。

また、上記実施の形態において、在庫物品４００は、複数の同一製品が収容された箱体（段ボール箱、または、折り畳みコンテナ等）であるとしたが、在庫物品４００の態様に特に限定はない。例えば、箱に収容されていない物体、宛先に届けられるまで開梱されない箱体、複数の箱体が載置されたパレット等が、ピッキングシステム１、１Ａにおいて搬送される物品として扱われてもよい。

また、上記実施の形態において、第一の閾値は、第二の閾値よりも大きい値であるとしたが、第二の閾値と同じ値であってもよい。つまり、上記実施の形態において、ランクは、ランクＡ〜Ｃの３段階のランクとしたが、閾値が１つの値で定められる２段階のランクとしてもよいし、３つ以上の異なる閾値で定められる４段階以上のランクとしてもよい。

本発明のピッキングシステムは、要求された物品を在庫物品から取り出して出荷するためのピッキングシステムであって、より多くの物品のピッキングを行うことができ、物品の滞留を低減することができるピッキングシステムである。したがって、工場および物流倉庫等で物品の搬送を行うためのピッキングシステム等として有用である。

１、１Ａ ピッキングシステム
１０Ａ〜１０Ｆ ゾーン
２０、２０Ａ 軌道
２０ａ 走行面
２１ 第一軌道
２２ 第二軌道
２３ 第三軌道
２５ａ、２５ｂ ショートカット軌道
３０ 下部レール
５０ ラック
５１ 第一ラック
５２ 第二ラック
５３ 第三ラック
５５ 棚
５５ａ 第一棚
５５ｂ 第二棚
６１、６１Ａ 入出庫用ラック
６５、６５ａ〜６５ｃ 棚
７０ 単品用ラック
９０ 仕分用ラック
９５ 棚
１００ スタッカクレーン
１０１ 上部台車
１０１ａ ベース部
１０２ ボギー台車
１０７ 下部台車
１１０ マスト
１２０ 昇降台
１２１ 載置面部
１３０ 移載装置
１３１ アーム
１５０ コントローラ
１７０ 安全柵
２００ カート
３００ システム制御装置
４００ 在庫物品
４０１〜４０Ｎ 物品
５００、５００Ａ 第一搬送装置
５１０ 搬送車
５２０ 経路
５３０ 空間
６００ 出荷ステーション
７００ 第二搬送装置
９００、９００Ａ ピッキングステーション

Claims (7)

1. 要求された物品を在庫物品から取り出して出荷するためのピッキングシステムであって、
   前記在庫物品を保管するラック、前記ラックに沿って移動する搬送車、および、前記搬送車によって搬送された前記在庫物品が供給され、当該在庫物品のうちの必要数量の物品が取り出されるピッキングステーション、をそれぞれが有する複数のゾーンと、
   前記複数のゾーンの間で物品を搬送する第一搬送装置と、を備える
   ピッキングシステム。
2. さらに、
   出荷ステーションを備え、
   前記第一搬送装置は、さらに、前記複数のゾーンのそれぞれについて、当該ゾーンが有する前記ピッキングステーションにおいて取り出された物品を、当該ピッキングステーションから前記出荷ステーションまで搬送する
   請求項１に記載のピッキングシステム。
3. さらに、
   出荷ステーションと、
   前記複数のゾーンのそれぞれについて、当該ゾーンが有する前記ピッキングステーションにおいて取り出された物品を、当該ピッキングステーションから前記出荷ステーションまで搬送する第二搬送装置と、を備える
   請求項１に記載のピッキングシステム。
4. 前記第一搬送装置は、所定の空間より上方に配置された軌道を走行する上方走行車であり、
   前記ピッキングステーションは、前記上方走行車が走行する空間の下方の空間に配置される
   請求項１から３のいずれか１項に記載のピッキングシステム。
5. さらに、
   要求頻度が第一の閾値以上である第一の物品を含む第一の在庫物品を前記複数のゾーンのうち第一の数のゾーンそれぞれのラックに分散して格納させ、
   要求頻度が第二の閾値未満の第二の物品を含む第二の在庫物品を前記複数のゾーンのうちの前記第一の数よりも少ない第二の数のゾーンであって、前記第一の数のゾーンの一部を含む第二の数のゾーンのそれぞれのラックに格納させ、
   前記第二の物品を含む要求があった場合に、前記第二の数のゾーンのピッキングステーションにおいてピッキング作業を指示するコントローラを備える
   請求項１から４のいずれか１項に記載のピッキングシステム。
6. 前記ラックは、前記搬送車が移動する経路側の第一棚と、前記第一棚の前記経路側とは反対側の第二棚とを有し、
   前記コントローラは、前記第一の物品を前記第一棚に格納させる
   請求項５に記載のピッキングシステム。
7. 前記コントローラは、
   前記複数のゾーンのうち、第一のゾーンにおけるピッキングにおいて、前記第一のゾーンに格納されておらず、かつ、前記第一のゾーンとは異なる第二のゾーンに格納された、前記第二の物品を含む要求があった場合、前記要求が示す数量の前記第二の物品のピッキングを前記第二のゾーンにおいて行わせる指示と、前記ピッキングを行った後の前記第二の物品を前記第一搬送装置で前記第二のゾーンから前記第一のゾーンへ搬送させる指示とを出力する
   請求項５または６に記載のピッキングシステム。

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