JP2004001944A - Entry and exit control method and apparatus, and automatic warehouse having the entry and exit control apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の荷物を同時移載できるスタッカクレーンを備えた自動倉庫において、物流センター内の外乱に影響を受けにくく、出庫効率の高い運用を実現する。
【解決手段】複数の荷物Wを同時に移載可能なスタッカクレーン13a及び13bを備えた自動倉庫に用いられる入出庫制御方法において、同一種による構成を優先させ、出荷要求された荷物Wを、スタッカクレーン13a及び13bが一度に移載できる数以下の組にする工程と、荷物Wを保管する保管棚2の収納状況に基づいて、取り出し位置である出庫位置を組毎に決定する工程とを有するものである。
【選択図】 図1An automatic warehouse provided with a stacker crane capable of simultaneously transferring a plurality of packages is hardly affected by disturbances in a distribution center, and realizes a highly efficient warehouse operation.
In an entry / exit control method used for an automatic warehouse having stacker cranes (13a, 13b) capable of simultaneously transferring a plurality of packages (W), the same type of configuration is prioritized, and a package (W) requested to be shipped is stored in a stacker. The method includes a step of making the number of sets equal to or less than the number that can be transferred by the cranes 13a and 13b at one time, and a step of determining a pickup position, which is a pickup position, for each set based on a storage state of the storage shelf 2 that stores the package W. Things.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、物流センター等で用いられる、同時に複数の荷を移載可能なスタッカクレーンを備えた自動倉庫での入出庫制御方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、物流システムにおいては、商品の多品種化や店舗配送の多頻度化に伴い、保管、仕分の効率化が要求され、ケース(パレット)単位の荷物(梱包品等)を保管、仕分をするために自動倉庫が利用されている。
【0003】
一般に自動倉庫は、複数列に配置された多段の保管棚と、この保管棚の各列間に設けられたスタッカクレーンと、このスタッカクレーンとの間で荷物の受け渡しをするための入庫アイルコンベア及び出庫アイルコンベアとを有している。自動倉庫に荷物(以下、パレット単位での荷物についても単に荷物という)を格納する場合には、入庫アイルコンベアにより搬送された荷物をスタッカクレーンに移載し、スタッカクレーンが保管棚の所定の収納部に格納するという作業を行う。逆に自動倉庫内に保管されている荷物を取り出す場合には、該当する収納部から移載された荷物をスタッカクレーンが搬送し、出庫アイルコンベアに移載する(以下、荷物が格納される収納部を入庫棚、荷物が取り出される収納部を出庫棚という)。
【0004】
ここで、物流業界では年々物流センター建設コスト低減のニーズが高まっており、特に設備コストの高いスタッカクレーンの台数低減が望まれている。スタッカクレーンの台数が減っても所定の効果を維持するためには、スタッカクレーンの入出庫効率の向上が必要となる。
【0005】
そのため、複数の荷物を同時に移載、搬送できる装置を備えたスタッカクレーン(以下、同時移載できるスタッカクレーンという)が多く利用されている。一般にスタッカクレーンの1サイクルは、入庫アイルコンベアから入庫する荷物が移載された後、その荷物を空いた入庫棚に保管(入庫)し、また取り出す(出庫する)荷物を出庫棚から移載しながら複数の収納部を巡回し、最終的に出庫する荷物を出庫用アイルコンベアに移載し、自動倉庫外に搬出するという手順で行われる。
【0006】
前記のような複数荷物を同時移載できるスタッカクレーンは、スタッカクレーンのサイクルタイムの中で大きなウェイトを占めている移載時間を大幅に短縮することを目的として開発されたものである。そして、このようなスタッカクレーンの開発に伴い、同時移載作業を実現するための運用方法等に関する提案も種々なされている。
【0007】
例えば、特開2002−68425号公報(以下、第1従来技術という)に開示された複数荷物を同時移載できるスタッカクレーンを備えた自動倉庫では、隣接する複数の収納部には同一品種の荷物のみを格納する方法を示した棚管理技術が開示されている。このような棚管理によって、隣接した収納部に保管される荷物が増え、出庫する荷物を同時移載することができる確率を高めることができる。
【0008】
また、特開平1−197207号公報(以下、第2従来技術という)には、2つの荷物を同時移載できるスタッカクレーンを備えた自動倉庫において、出庫要求に合致する、2つの荷物を同時出庫することができる出庫棚を検索する出庫棚決定技術が開示されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1従来技術においては、出庫のことを考えた棚管理を行うことにより、隣接する同一品種の荷物を同時に出庫しようとするねらいは示されているが、具体的な出庫棚決定方法については言及されていない。また、第2従来技術では、出庫決定方法について説明があるものの、出荷要求される荷物の数が2つの場合に限定しているため、3つ以上の荷物の出荷要求がなされた場合に、1サイクルで出庫する2つの荷物の選択をどのようにするかについては明記されていない。
【0010】
一般的には、物流センターに対し、複数の出荷要求が一度になされることが多いため、当該出荷要求の中で、スタッカクレーンが一度に出庫する荷物の組み合わせを決定する処理が必要となる。
【0011】
ところで、複数の荷物を同時移載できるスタッカクレーンは1サイクルの作業で、複数の入出庫棚間の移動及び荷物の移載作業を繰り返す。このため、1サイクルの入庫棚と出庫棚の位置を一度にまとめて決めた方が、入庫棚と出庫棚位置を別々に決めるよりも効率的な入出庫棚間の巡回ルートを見つけることができ、スタッカクレーンのサイクルタイムを短縮することができる。
【0012】
このような理由から、複数の出荷要求と入庫が予定されている荷物の情報に基づいてあらかじめスケジュールを立て、長期間分の入出庫計画を作成する方法も考えられている。しかし、物流センターでは、入荷荷物の到着時刻を正確に見積もることは難しく、またセンター内の状況によっては入出荷荷物が予定通りに運搬できない状態になったり、入出庫作業のいずれかを一時停止させなければならない状態になることもある等外乱が多く、作成した長期間分の入出庫計画が実運用では効率的になっていない可能性が高い。物流センター内の外乱の影響を受けにくく、しかも入庫棚位置を考慮して出庫棚位置を決定できれば理想的である。
【0013】
そこで、本発明の目的は、複数の荷物を同時移載できるスタッカクレーンを備えた自動倉庫において、物流センター内の外乱に影響を受けにくく、出庫効率の高い運用を実現することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明に係る入出庫制御方法は、複数の荷物を同時に移載可能なスタッカクレーンを備えた自動倉庫に用いられる入出庫制御方法において、同一種による構成を優先させ、出荷要求された荷物を、スタッカクレーンが一度に移載できる数以下の組にする工程と、荷物を保管する保管棚の収納状況に基づいて、取り出し位置である出庫位置を組毎に決定する工程とを有するものである。
本発明においては、出荷要求された荷物を、スタッカクレーンが一度に移載できる数以下の組にする。その際、同一種類の荷物を優先させて組にしていく。そして、例えばスタッカクレーンが荷物を一度に取り出せる位置を優先して、組毎に出庫位置を決定する。
【0015】
また、本発明に係る入出庫制御方法は、スタッカクレーンを複数備えている場合に、荷物を保管する保管棚の収納状況に基づいて、取り出しを行うスタッカクレーンを組毎に決定した後、スタッカクレーン毎の出庫位置を決定するものである。
本発明においては、複数のスタッカクレーンのうち、どのスタッカクレーンで取り出しを行うかを組毎に決定した後に、出庫位置を決定する。
【0016】
また、本発明に係る入出庫制御方法は、荷物の収納位置である入庫位置が未決定の荷物が存在する場合には、荷物の入庫位置も決定した上で、入庫位置及び出庫位置の巡回順を決定するものである。
本発明においては、スタッカクレーンが入庫も行いつつ、取り出しを行うようにするため、荷物の入庫位置も加味して、入庫位置及び出庫位置の巡回順を決定する。
【0017】
また、本発明に係る入出庫制御装置は、複数の荷物を同時に移載可能なスタッカクレーンを備えた自動倉庫に用いられる入出庫制御装置において、同一種による構成を優先させ、出荷要求された荷物を、スタッカクレーンが一度に移載できる数以下の組にする出荷要求分割手段と、荷物を保管する保管棚の収納状況に基づいて、取り出し位置である出庫位置を組毎に決定する入出庫棚決定手段とを備えている。
本発明においては、出荷要求分割手段が、出荷要求された荷物を、スタッカクレーンが一度に移載できる数以下の組にする。その際、同一種類の荷物を優先させて組にしていく。そして、入出庫棚決定手段が、例えばスタッカクレーンが荷物を一度に取り出せる位置を優先して、組毎に出庫位置を決定する。
【0018】
また、本発明に係る入出庫制御装置は、スタッカクレーンを複数備えている場合に、荷物を保管する保管棚の収納状況に基づいて、取り出しを行うスタッカクレーンを組毎に決定する出荷要求レーン割付手段を備え、入出庫棚決定手段は、出荷要求レーン割付手段がスタッカクレーンを組毎に決定した後に、スタッカクレーン毎に荷物の出庫位置を決定するものである。
本発明においては、出荷要求レーン割付手段が、複数のスタッカクレーンのうち、どのスタッカクレーンで取り出しを行うかを組毎に決定した後に、スタッカクレーン毎の出庫位置を決定する。
【0019】
また、本発明に係る入出庫制御装置は、荷物の収納位置である入庫位置が未決定の荷物が存在する場合に、入出庫棚決定手段は、荷物の入庫位置も決定した上で、入庫位置及び出庫位置の巡回順を決定するものである。
本発明においては、入出庫棚決定手段が、スタッカクレーンが入庫も行いつつ、取り出しを行うようにするため、荷物の入庫位置も加味して、入庫位置及び出庫位置の巡回順を決定する。
【0020】
また、本発明に係る自動倉庫は、上記の入出庫制御装置を有している。
本発明においては、自動倉庫内で効率のよい入出庫の制御を行うことができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
実施形態1.
図1は本発明の実施形態に係る入出庫制御装置を中心とする自動倉庫システムの構成を示すブロック図である。図1において、100は自動倉庫入出庫制御装置であり、出荷要求分割手段101、次回入庫荷物情報記憶手段102、出荷要求レーン割付手段103及び入出庫棚決定手段104で構成されている。出荷要求分割手段101は、後述するように、出荷要求を情報としてデータ化した出荷要求情報データに基づいて出庫する荷物の組を構成するための処理を行う。次回入庫荷物情報記憶手段102には、後述する各レーンについて、次に保管(入庫)すべき荷物の品種等が入庫荷物情報データとして記憶されている。この荷物情報データは、例えば入荷された荷物に記されたバーコードに基づいて認識されたものである。出荷要求レーン割付手段103は、棚管理データベース106に記憶された各収納部の状況を表すデータに基づいて、各レーンに収納されている荷物の各品種の在庫を判断し、出庫要求分の荷物を組毎にレーンに対して割り付けていく処理を行う。
【0022】
入出庫棚決定手段104は、レーン毎に行われるものとする。入出庫棚決定手段104は、定期的に動作し、スタッカクレーンが作業中であるかどうかをクレーン制御部105に確認する。作業中でないものと判断すると、出荷要求レーン割付手段103又は次回入庫荷物情報記憶手段102にデータが記憶されているかどうかを判断する。データが記憶されていると判断すると、出荷要求レーン割付手段103若しくは次回入庫荷物情報記憶手段102に記憶されたデータ並びに棚管理データベース106に記憶された在庫情報のデータに基づいて、レーンにおける入庫棚及び出庫棚並びにスタッカクレーンの巡回順(ルート)を決定する。
【0023】
105はクレーン制御部である。入出庫棚決定手段104の決定に基づいて、後述する各レーンに設けられたスタッカクレーンに指示の信号を送信し、制御を行う。棚管理データベース106は、自動倉庫内の全ての収納部の状況(荷物の有無、荷物の種類等)等、自動倉庫の保管棚を管理するためのデータを記憶する。
【0024】
図2は自動倉庫入出庫制御装置の制御対象となるスタッカクレーン、自動倉庫の保管棚及びコンベアの関係を簡略的に示す平面図である。本実施の形態の自動倉庫は、工場等で製造された製品又は他の物流センターから輸送されてきた製品等の荷物を保管(入庫)し、出庫要求に基づいて目的の荷物を取り出して(出庫して)、他の物流センターや小売店に搬出するものであり、その際、一連の作業をできる限り自動化するものである。
【0025】
図2において、Wは荷物である。また、2は保管棚である。保管棚2は、それぞれ複数の収納部1で構成されている。本実施の形態では2つの保管棚2を1基とし、10a及び10bのように2基設置されているものとする。入庫棚又は出庫棚となり得る収納部1は荷物Wを収納しておくために設けられており、保管棚2の例えば行列状(段方向、連方向)に複数構成されている。各基を構成する保管棚2の間には、スタッカクレーン13a、13bが設けられ、それぞれ移載機構11a及び12a、11b及び12b(移載された荷物W)を連方向に移動させることができる。スタッカクレーンは、それぞれ各1基(2つの保管棚)の荷物の入出庫を担当する。通常、この作業領域はレーンと呼ばれており、左側から1、2、…と番号が付けられている。
【0026】
スタッカクレーン13a、13bは、それぞれ移載機構11a及び12a、11b及び12bを有している。移載機構11a、12a、11b及び12bは、搬送する荷物Wが納められる部分であり、段方向(上下)に移動することができる。移載機構11a、12aはスタッカクレーン13aにより連方向に移動される。同様に、移載機構11b、12bはスタッカクレーン13bにより連方向に移動される。
【0027】
外部から搬入された荷物は、入荷コンベア7a、7bで運ばれ、さらにループ状の入出庫コンベア14により保管棚2の方に運ばれる。ここで、運ばれる途中にはバーコードリーダ15が存在し、荷物Wに記されたバーコードが認識される。これにより、自動倉庫において荷物Wはバーコードにより表されるデータに基づいて管理されることになる。入出庫コンベア14により運ばれた荷物は選別され、入庫コンベア3aに載せられるか入庫コンベア3bに載せられるかにより、保管先が基10a又は10bのどちらかが定まる。入庫コンベア3a、3bにより運ばれた荷物Wをスタッカクレーン13a、13bに移載する場所(受け渡し位置)が入庫ステーション5a、5bである。ここで、入庫ステーション5a、5bにも、それぞれ入庫される荷物Wを判別するためのバーコードリーダ9a、9bが設けられている。
【0028】
一方、出庫の際、スタッカクレーン13a、13bに搬送された荷物Wは、出庫の際の受け渡し位置となる出庫ステーション6a、6bで移載される。移載された荷物Wは出庫コンベア4a、4bにより入出庫コンベア14、出荷コンベア8a、8bに運ばれ、搬出される。
【0029】
図3は列方向に対して直角な方向から見た保管棚、スタッカクレーンを中心とする側面図である。ここでは、保管棚2aとスタッカクレーン13aで示している。スタッカクレーン13aは連方向に移動することができ、また、移載機構11a及び12aは段方向(上下)に移動することができる。これにより、全ての収納部1に対して移載機構11a及び12aを移動させることができる。ここで、移載装置11a、12aはそれぞれ別々に動作することが可能であり、最大2つの荷物Wを同時に移載することができる。
【0030】
本実施の形態は、出荷要求に応じて荷物を出庫する際、同品種の荷物の出庫が多いことを利用し、効率的な出庫を行えるように、隣接する2つの収納部1に同じ種類の荷物Wができるだけ入庫されるようにしておく。その上で、自動倉庫入出庫制御装置において、出庫する荷物Wを決定する方法を具体的に示したものである。そのため、まず、自動倉庫入出庫制御装置100の出荷要求分割手段101では、複数の出荷要求に対して、同種類の荷物出荷を要求するものを優先して組にしていく。また、出荷要求レーン割付手段103では、組にしたものについて適したレーンを選択する。そして、入出庫棚決定手段104では、決定した出庫棚に基づいて最適な入庫棚及び経路(ルート)を決定する。
【0031】
図4は出荷要求分割手段101及び出荷要求レーン割付手段103を中心とする自動倉庫入出庫制御装置の処理の流れを表す図である。図4に基づいて本実施の形態における自動倉庫入出庫制御装置100の処理について説明する。まず、自動倉庫入出庫制御装置100に出庫要求情報データが入力される(S11)。そして、自動倉庫入出庫制御装置100の出荷要求分割手段101は、出庫要求情報データに基づいて、選択したある品種の荷物Wに対して、同一品種の荷物が少なくともあと1つあるかどうかを判断する(S12)。もう1つあると判断すると、それらの荷物Wを1つの組とする(S13)。ここで、本実施の形態ではそれぞれのスタッカクレーンには2つの荷物Wしか載せることができないので、S12では荷物が少なくとも1つ存在するかどうかを判断するようにした。ただ、例えばスタッカクレーンに3つ以上の荷物Wを載せることができる場合は、その分の同品種の荷物Wが載せられるかどうかを判断するようにしてもよい。
【0032】
同様にして、S12及びS13に基づき、残りの荷物Wの中から組を構成していく。これを組にできるものがないものと判断するまで繰り返す(S14)。この段階で組になっていない荷物Wが存在する場合は、全て異なる品種の荷物である。
【0033】
組になっていない荷物Wが存在する場合、これらの異なる品種の荷物Wのうち、任意の2つの荷物Wを組にする(S15)。ここで、出庫要求された荷物の数が奇数個の場合には、組にならない荷物Wが1つ残ることになるが、この場合は単独で組とする。このようにして、すべての出庫要求の荷物Wに対して組を構成したものと判断するまで繰り返す(S16)。
【0034】
出荷要求レーン割付手段103は、出荷要求分割手段101が作成した組のうち、割付処理を行っていないある組を選択する(S17)。また、あるレーンを選択する(S18)。そして、選択したレーンについて、その組の荷物を出庫できる分の在庫が存在するかどうかを、棚管理データベース106に記憶された在庫情報のデータに基づいて判断する(S19)。同時出庫ができないものと判断すると、別のレーンを選択して再度判断を行う。全ての組についてレーンを割り付けたものと判断すると(S20)、割り付けた処理の結果をデータとして記憶して終了する。
【0035】
ここで、S20において、構成した組について、割り付けることができるレーンが存在しなければ、出荷要求分割手段101において、割り付けられなかった組の出荷要求に基づいて再度組を構成したり、また、それぞれの出荷要求を単独で組にしたりする。また、出荷要求レーン割付手段103は、その出荷要求に対応する品種の荷物が保管されていないものと判断すると欠品処理を行う。
【0036】
図5は入出庫棚決定手段104の処理を表す図である。この処理は前述したように、できるだけ最新の状況に基づいて入出庫作業を行うために作業中でないレーンに対して、入出庫作業を行う間際に実行される。ここではあるレーンを例にして説明する。まず、入庫ステーション5aに搬入された荷物Wについて、入庫棚が未決定の荷物に関するデータを次回入庫荷物情報記憶手段102から取得する(S31)。同様にして、次回の作業で出庫する荷物に関するデータを、出荷要求レーン割付手段103から取得する(S32)。棚管理データベース106に記憶された在庫情報のデータに基づいて、そのレーンの入庫荷物、出庫要求について、それぞれ入庫棚の候補と出庫棚の候補を検索する(S33)。ここで、入庫棚の候補決定については、例えば、入庫しようとする荷物の品種と同一の品種の荷物が入庫されている収納部1の隣の収納部1が空いているかどうかを判断し、空いている場合には、隣の収納部1を入庫棚候補とする。これにより、隣接する2つの収納部1にに同一品種の荷物が保管されることが多くなるので、出庫時の同時出庫回数増加につながる。
【0037】
組にした荷物Wが存在する場合には、さらに同時出庫ができる出庫棚候補が存在するかどうかを判断する(S34)。存在すればその出庫棚を出庫棚候補に変更する(S35)。ここで、荷物Wが隣接しているかどうかを判断するだけでなく、スタッカクレーンの移動を伴うことなく同時出庫できるかどうかを判断するようにしてもよい。ここで、スタッカクレーンの移動を伴うことなく同時出庫できる場合とは、組にされた荷物Wが収納されている2つの棚が隣接している、あるいは2つの棚の一方がもう一方の隣接棚の対面にある場合のことである。また、各々が別々に上下に移動できる移載機構を有するスタッカクレーンの場合は、前記の場合はもちろん、組にされた荷物Wが収納されている2つの棚が隣り合う連にある場合(すなわち異なる段にあってもよい)又は2つの棚が一方の隣接する連の対面にある場合(これも異なる段にあってもよい)も含まれる。同時出庫ができる出庫棚候補が存在しなかった場合には、S33で得られた出庫棚候補のままである。
【0038】
最後に、スタッカクレーンが入庫棚候補及び出庫棚候補を巡回する巡回順(ルート)のうち、実行可能かつ移動時間が最短のものを選択し、その結果をデータとしてクレーン制御部105に送信して処理を終了する(S36)。入出庫作業が終了すると、次回入庫荷物情報記憶手段102及び出荷要求レーン割付手段103にそれぞれ記憶されたデータは、消去される。
【0039】
図6は出庫予約状況を表す図である。図6は、奇数の出庫要求が別々に要求された場合、出荷要求レーン割付手段103の割り付けによって起こり得る図である。ただ、場合によっては、出荷要求分割手段101が前回の出庫要求が奇数であったために単独で組となった出庫要求分を含めて、次回の出庫要求の組を構成することも考えられる。出庫は上から順に処理されていくことになる。例えば、第1レーンでは次の入出庫作業で品種1021の荷物Wが2つ出庫される。
【0040】
以上のように本実施の形態によれば、自動倉庫入出庫制御装置100の出荷要求分割手段101が、出荷要求された荷物Wを同一種類の荷物を優先させつつ組にしていき、出荷要求レーン割付手段103が、荷物Wの取り出しを行うレーン(スタッカクレーン)を組毎に設定し、入出庫棚決定手段104が、出荷要求レーン割付手段103若しくは次回入庫荷物情報記憶手段102に記憶されたデータ並びに棚管理データベース106に記憶された在庫情報のデータに基づいて、レーンにおける入庫棚及び出庫棚並びにスタッカクレーンのルートを決定するようにしたので、種々の外乱に対しても影響を受けずに高効率な入出庫作業を実現することができる。また、荷物の入庫位置も加味して、最短の経路を判断し、効率のよい荷物の入出庫作業を行うことができる。
【0041】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、同一種類の荷物を優先させて、出荷要求された荷物を組にしていき、その組に基づいて出庫位置を決定するようにしたので、種々の外乱に対しても影響を受けずに高効率な入出庫作業を実現することができる。
【0042】
また、本発明によれば、複数のスタッカクレーンのうち、取り出しを行うスタッカクレーンを組毎に決定した後、スタッカクレーン毎の出庫位置を決定するようにしたので、スタッカクレーンを複数備えた自動倉庫にも対応することができる。
【0043】
また、本発明によれば、荷物の入庫位置も加味して、入庫位置及び出庫位置の巡回順を決定するようにしたので、最短の経路を判断し、効率のよい荷物の入出庫作業を行うことができる。
【0044】
また、本発明によれば、出荷要求分割手段が、同一種類の荷物を優先させて出荷要求された荷物を組にしていき、入出庫棚決定手段が、組に基づいて出庫位置を決定するようにしたので、種々の外乱に対しても影響を受けずに高効率な入出庫作業を実現することができる。
【0045】
また、本発明によれば、出荷要求レーン割付手段が取り出しを行うスタッカクレーンを組毎に決定した後、入出庫棚決定手段が、スタッカクレーン毎の出庫位置を決定するようにしたので、スタッカクレーンを複数備えた自動倉庫にも対応することができる。
【0046】
また、本発明によれば、入出庫棚決定手段が、荷物の入庫位置も加味した上で入庫位置及び出庫位置の巡回順を決定するようにしたので、最短の経路を判断し、効率のよい荷物の入出庫作業を行うことができる。
【0047】
また、本発明によれば、上記の入出庫制御装置により自動倉庫での作業を運用するようにしたので、作業効率をよくすることができる自動倉庫を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る自動倉庫入出庫制御装置を中心とする自動倉庫システムの構成を示すブロック図である。
【図2】自動倉庫入出庫制御装置の制御対象となるスタッカクレーン、自動倉庫の保管棚及びコンベアの関係を簡略的に示す平面図である。
【図3】列方向に対して直角な方向から見た保管棚、スタッカクレーンを中心とする側面図である。
【図4】出荷要求分割手段101及び出荷要求レーン割付手段103を中心とする自動倉庫入出庫制御装置の処理の流れを表す図である。
【図5】入出庫棚決定手段104の処理を表す図である。
【図6】出庫予約状況を表す図である。
【符号の説明】
1 収納部
2 保管棚
3a、3b 入庫コンベア
4a、4b 出庫コンベア
5a、5b 入庫ステーション
6a、6b 出庫ステーション
7a、7b 入荷コンベア
8a、8b 出荷コンベア
9a、9b バーコードリーダ
10a 10b 基
11a、12a、11b及び12b移載機構
13a、13bスタッカクレーン
14 入出庫コンベア
15 バーコードリーダ
100 自動倉庫入出庫制御装置
101 出荷要求分割手段
102 次回入庫荷物情報記憶手段
103 出荷要求レーン割付手段
104 入出庫棚決定手段
105 クレーン制御部
106 棚管理データベース[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for controlling entry and exit in an automatic warehouse equipped with a stacker crane that can simultaneously transfer a plurality of loads, which is used in a distribution center or the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the diversification of goods and the frequent distribution of stores, distribution systems have been required to have more efficient storage and sorting, and store and sort luggage (packed products, etc.) in case (pallet) units. Automatic warehouses are used for this.
[0003]
Generally, an automatic warehouse has a multi-stage storage shelf arranged in a plurality of rows, a stacker crane provided between each row of the storage shelves, a receiving aisle conveyor for transferring goods between the stacker crane, and And a delivery aisle conveyor. In the case of storing luggage (hereinafter, luggage in pallet units is also simply referred to as luggage) in an automatic warehouse, the luggage conveyed by the incoming aisle conveyor is transferred to a stacker crane, and the stacker crane stores the luggage in a predetermined storage shelf. Do the work of storing in the department. Conversely, when taking out the luggage stored in the automatic warehouse, the luggage transferred from the corresponding storage unit is transported by the stacker crane and transferred to the unloading aisle conveyor (hereinafter, the storage where the luggage is stored). Section is called a storage shelf, and a storage section from which packages are taken out is called a storage shelf).
[0004]
Here, in the logistics industry, the need for reducing the cost of constructing a logistics center is increasing year by year. In particular, it is desired to reduce the number of stacker cranes having high equipment costs. In order to maintain a predetermined effect even when the number of stacker cranes decreases, it is necessary to improve the storage and retrieval efficiency of the stacker cranes.
[0005]
For this reason, a stacker crane provided with a device capable of simultaneously transferring and transporting a plurality of packages (hereinafter, referred to as a stacker crane capable of simultaneous transfer) is often used. In general, one cycle of the stacker crane is such that after luggage to be received from the receiving aisle conveyor is transferred, the luggage is stored (entered) in an empty storage shelf, and the luggage to be taken out (exited) is transferred from the output shelf. While traveling around a plurality of storage units, the luggage to be finally delivered is transferred to a delivery aisle conveyor and carried out of an automatic warehouse.
[0006]
The stacker crane capable of simultaneously transferring a plurality of packages as described above has been developed for the purpose of greatly shortening the transfer time occupying a large weight in the cycle time of the stacker crane. With the development of such a stacker crane, there have been various proposals regarding an operation method and the like for realizing a simultaneous transfer operation.
[0007]
For example, in an automatic warehouse provided with a stacker crane capable of simultaneously transferring a plurality of packages disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-68425 (hereinafter, referred to as a first related art), the same type of packages are stored in a plurality of adjacent storage units. A shelf management technique has been disclosed which shows a method of storing only the shelves. By such shelf management, the number of packages stored in the adjacent storage units increases, and it is possible to increase the probability that the packages to be taken out can be simultaneously transferred.
[0008]
Japanese Patent Laid-Open Publication No. 1-197207 (hereinafter referred to as a second prior art) discloses that in an automatic warehouse equipped with a stacker crane capable of simultaneously transferring two packages, two packages that meet a retrieval request are retrieved simultaneously. A retrieval shelf determination technique for searching for a retrieval shelf that can be executed is disclosed.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the first prior art, although the aim is to perform simultaneous shelves of the same kind of goods by carrying out shelf management in consideration of delivery, a concrete method of determining a delivery shelf is described. Is not mentioned. Further, in the second prior art, although a method of determining a delivery is described, the number of packages requested to be shipped is limited to two. Therefore, when a request for shipping three or more packages is made, 1 is set. It does not specify how to select the two packages to leave in the cycle.
[0010]
In general, a plurality of shipping requests are often made to the distribution center at once, and therefore, it is necessary to perform a process of determining a combination of luggage that the stacker crane leaves at one time in the shipping requests.
[0011]
By the way, a stacker crane capable of transferring a plurality of packages at the same time repeatedly moves between a plurality of loading and unloading shelves and transfers the packages in one cycle of operation. For this reason, it is more efficient to determine the positions of the storage and retrieval shelves in one cycle at a time than to determine the positions of the storage and retrieval shelves separately. The cycle time of the stacker crane can be reduced.
[0012]
For this reason, a method has been considered in which a schedule is set in advance based on a plurality of shipment requests and information on packages scheduled to enter the warehouse, and a long-term entrance / exit plan is created. However, in distribution centers, it is difficult to accurately estimate the arrival time of incoming luggage, and depending on the situation inside the center, incoming and outgoing luggage cannot be transported as planned, or one of the loading and unloading operations must be suspended. There are many disturbances, such as the need to be in a state where it must be made, and it is highly probable that the created long-term entrance / exit plan is not efficient in actual operation. It is ideal if the position of the storage shelf can be determined in consideration of the position of the storage shelf, while being hardly affected by disturbance in the distribution center.
[0013]
Therefore, an object of the present invention is to realize an operation with high storage efficiency in an automatic warehouse provided with a stacker crane capable of simultaneously transferring a plurality of loads, which is not easily affected by disturbance in a distribution center.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, an entry / exit control method according to the present invention, in an entry / exit control method used for an automatic warehouse equipped with a stacker crane capable of simultaneously transferring a plurality of loads, preferentially employs the same type of configuration. And determining the unloading position, which is a take-out position, for each group based on the process of grouping the packages requested to be shipped to a number equal to or less than the number that can be transferred at a time by the stacker crane, and the storage status of the storage shelf that stores the packages. And a process.
In the present invention, the packages requested to be shipped are grouped in a number equal to or less than the number that can be transferred at a time by the stacker crane. At that time, the same type of luggage is given priority to form a group. Then, for example, giving priority to the position where the stacker crane can take out the luggage at a time, the exit position is determined for each group.
[0015]
Further, in the case of having a plurality of stacker cranes, the storage and retrieval control method according to the present invention determines stacker cranes to be taken out for each set based on the storage status of storage shelves for storing luggage, and then sets the stacker cranes. This is to determine the delivery position for each.
In the present invention, after determining which of the plurality of stacker cranes is to be picked up by each stacker crane, the exit position is determined.
[0016]
Further, in the storage and retrieval control method according to the present invention, when there is a package whose storage position, which is the storage position of the package, is undetermined, the storage position of the package is also determined, and then the traveling order of the storage position and the storage position is determined. Is determined.
In the present invention, in order for the stacker crane to carry out the retrieval while taking in, the traveling order of the entry position and the exit position is determined in consideration of the entry position of the load.
[0017]
In addition, the entry and exit control device according to the present invention is an entry and exit control device used for an automatic warehouse equipped with a stacker crane capable of simultaneously transferring a plurality of packages, wherein the same type of configuration is prioritized, and Request dividing means for setting the number of sets to be smaller than or equal to the number that can be transferred at a time by the stacker crane, and the input / output shelves for determining the pick-up position for each set based on the storage status of the storage shelves for storing the packages. Determining means.
In the present invention, the shipment request dividing means sets the number of packages requested to be shipped to a number equal to or less than the number that can be transferred by the stacker crane at a time. At that time, the same type of luggage is given priority to form a group. Then, the entry / exit shelf determining means determines the exit position for each set, giving priority to, for example, a position where the stacker crane can take out the luggage at a time.
[0018]
Further, in the case where a plurality of stacker cranes are provided, the storage and retrieval control device according to the present invention determines a stacker crane to be taken out for each group based on the storage status of storage shelves for storing luggage, and sets a shipment request lane assignment. The loading / unloading shelf determination means determines the delivery position of the load for each stacker crane after the shipment request lane allocating means determines the stacker cranes for each set.
In the present invention, the shipment request lane allocating means determines which stacker crane is to be picked up among a plurality of stacker cranes for each group, and then determines the exit position for each stacker crane.
[0019]
Further, in the storage and retrieval control device according to the present invention, when there is a package whose storage position, which is the storage position of the package, is undetermined, the storage and shelves determination means also determines the storage position of the package and sets the storage position. And the order of patrol of the retrieval positions.
In the present invention, in order for the stacker crane to carry out the taking-out while taking out the goods, the incoming / outgoing shelves determining means determines the traversing order of the receiving position and the taking-out position in consideration of the incoming position of the load.
[0020]
Further, an automatic warehouse according to the present invention has the above-mentioned entry / exit control device.
According to the present invention, it is possible to perform efficient entry / exit control in an automatic warehouse.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic warehouse system centered on an entry / exit control device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 100 denotes an automatic warehouse entry / exit control device, which is composed of a shipment request dividing unit 101, a next incoming luggage
[0022]
The entry / exit shelf determination means 104 is performed for each lane. The storage and retrieval shelf determination means 104 operates periodically and checks with the
[0023]
[0024]
FIG. 2 is a plan view schematically showing a relationship between a stacker crane to be controlled by the automatic warehouse entrance / exit control device, a storage shelf of the automatic warehouse, and a conveyor. The automatic warehouse according to the present embodiment stores (enters) a package such as a product manufactured in a factory or a product transported from another distribution center, takes out a target package based on a delivery request, and (takes out). Then, it is carried out to another distribution center or retail store, and at this time, a series of operations are automated as much as possible.
[0025]
In FIG. 2, W is a load.
[0026]
The stacker cranes 13a and 13b have
[0027]
The load carried in from the outside is transported by the receiving conveyors 7a and 7b, and further transported to the
[0028]
On the other hand, at the time of unloading, the luggage W transported to the stacker cranes 13a and 13b is transferred at the unloading stations 6a and 6b which are transfer positions at the time of unloading. The transferred luggage W is conveyed by the outgoing conveyors 4a and 4b to the incoming and outgoing conveyor 14 and the
[0029]
FIG. 3 is a side view mainly showing a storage shelf and a stacker crane as viewed from a direction perpendicular to the row direction. Here, the storage shelf 2a and the stacker crane 13a are shown. The stacker crane 13a can move in a continuous direction, and the
[0030]
The present embodiment takes advantage of the fact that the same kind of luggage is frequently delivered when the luggage is delivered in response to a shipment request, and uses the same type of storage in two
[0031]
FIG. 4 is a diagram showing a flow of processing of the automatic warehouse entry / exit control device centering on the shipment request dividing means 101 and the shipment request lane allocating means 103. The processing of the automatic warehouse entry / exit control device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, exit request information data is input to the automatic warehouse entry / exit controller 100 (S11). Then, the shipment request dividing means 101 of the automatic warehouse entry / exit control device 100 determines, based on the exit request information data, whether there is at least one more package of the same type for the selected package W of a certain type. (S12). If it is determined that there is another one, those luggage W are set as one set (S13). Here, in this embodiment, since only two loads W can be loaded on each stacker crane, it is determined in S12 whether at least one load is present. However, for example, when three or more packages W can be placed on the stacker crane, it may be determined whether the same type of package W can be loaded.
[0032]
Similarly, a group is formed from the remaining packages W based on S12 and S13. This is repeated until it is determined that there is nothing that can be combined (S14). If there are packages W that are not paired at this stage, they are all different types of packages.
[0033]
If there is any unpackaged luggage W, any two luggage W among these different types of luggage W are grouped (S15). Here, if the number of packages requested to leave the warehouse is an odd number, one unpackaged package W will remain, but in this case, it is assumed that the package is a single package. In this way, the process is repeated until it is determined that a set has been formed for all of the luggage requests W of the retrieval (S16).
[0034]
The shipment request lane allocating means 103 selects a certain group which has not been subjected to the allocation process from the sets created by the shipment request dividing means 101 (S17). Further, a certain lane is selected (S18). Then, for the selected lane, it is determined whether or not there is enough inventory to release the set of packages based on the inventory information data stored in the shelf management database 106 (S19). If it is determined that simultaneous leaving cannot be performed, another lane is selected and the determination is made again. If it is determined that the lanes have been allocated to all the sets (S20), the result of the allocated processing is stored as data, and the processing ends.
[0035]
Here, in S20, if there is no lane that can be assigned to the configured set, the shipping request dividing means 101 reconfigures the set based on the shipping request of the unassigned set, or Or a single shipping request. When the shipment request lane allocating means 103 determines that the baggage of the type corresponding to the shipment request is not stored, the shipment request lane allocating means 103 performs a stockout processing.
[0036]
FIG. 5 is a diagram showing the processing of the storage and retrieval shelf determination means 104. As described above, this process is executed immediately before performing a loading / unloading operation on a lane that is not being worked to perform a loading / unloading operation based on the latest situation as possible. Here, a certain lane will be described as an example. First, with respect to the package W carried into the storage station 5a, data relating to a package whose storage shelf has not been determined is acquired from the next stored package information storage means 102 (S31). Similarly, data relating to the luggage to be taken out in the next operation is acquired from the shipment request lane allocating means 103 (S32). Based on the data of the inventory information stored in the
[0037]
If there is a set of luggage W, it is determined whether there is a retrieval shelf candidate that can be retrieved simultaneously at the same time (S34). If it exists, the retrieval shelf is changed to a retrieval shelf candidate (S35). Here, it may be determined not only whether or not the packages W are adjacent to each other, but also whether or not it is possible to simultaneously leave the warehouse without moving the stacker crane. Here, the case where the shelves can be simultaneously unloaded without moving the stacker crane means that two shelves storing a set of luggage W are adjacent or one of the two shelves is the other adjacent shelf. This is the case when they are facing each other. In the case of a stacker crane having a transfer mechanism that can be individually moved up and down, not only the above case, but also a case where two shelves storing a set of luggage W are in an adjacent row (ie, It may be in different stages) or the two shelves are facing one adjacent run (which may also be in different stages). If there is no retrieval shelf candidate that can be retrieved at the same time, the retrieval shelf candidate obtained in S33 remains.
[0038]
Finally, among the traversing order (route) in which the stacker crane traverses the storage shelf candidate and the storage shelf candidate, the one that is executable and has the shortest movement time is selected, and the result is transmitted to the
[0039]
FIG. 6 is a diagram showing a leaving reservation situation. FIG. 6 is a diagram that can occur when the shipment request lane allocating means 103 allocates an odd number of outgoing requests separately. However, in some cases, it is conceivable that the shipping request dividing means 101 configures the next set of outgoing requests, including the outgoing requests that have been grouped alone because the previous outgoing requests were odd. Outgoings are processed in order from the top. For example, in the first lane, two luggage W of the product type 1021 are unloaded at the next loading and unloading operation.
[0040]
As described above, according to the present embodiment, the shipment request dividing means 101 of the automatic warehouse entry / exit control device 100 combines the shipment requested luggage W while giving priority to the same kind of luggage, and forms a shipment request lane. The allocating means 103 sets a lane (stacker crane) for taking out the luggage W for each group, and the storage / reception
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the same type of luggage is prioritized, the luggage requested to be shipped is grouped, and the exit position is determined based on the group. It is possible to realize a highly efficient loading / unloading operation without being affected.
[0042]
Further, according to the present invention, among the plurality of stacker cranes, the stacker cranes to be taken out are determined for each group, and then the exit position for each stacker crane is determined. Can also be accommodated.
[0043]
Further, according to the present invention, the order of patrol of the entry position and the exit position is determined in consideration of the entry position of the luggage, so that the shortest route is determined, and the efficient entry / exit operation of the luggage is performed. be able to.
[0044]
Further, according to the present invention, the shipment request dividing unit sets the packages requested to be shipped with priority given to the same type of packages, and the storage / unloading shelf determination unit determines the delivery position based on the group. Therefore, a highly efficient loading / unloading operation can be realized without being affected by various disturbances.
[0045]
Further, according to the present invention, after the shipment request lane allocating means determines the stacker cranes to be taken out for each set, the storage and retrieval shelf determination means determines the exit position for each stacker crane. It can also respond to automatic warehouses equipped with a plurality.
[0046]
Further, according to the present invention, the storage and retrieval shelf determination means determines the traversal order of the storage position and the storage position in consideration of the storage position of the luggage, so that the shortest route is determined and efficient. Carrying in and out of luggage can be performed.
[0047]
Further, according to the present invention, since the work in the automatic warehouse is operated by the above-mentioned warehouse control device, it is possible to obtain an automatic warehouse capable of improving work efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an automatic warehouse system centered on an automatic warehouse entrance / exit control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically showing a relationship between a stacker crane to be controlled by an automatic warehouse entrance / exit control device, storage shelves of an automatic warehouse, and a conveyor.
FIG. 3 is a side view mainly showing a storage shelf and a stacker crane as viewed from a direction perpendicular to a row direction.
FIG. 4 is a diagram showing a flow of processing of an automatic warehouse entry / exit control device centered on a shipment request dividing unit 101 and a shipment request lane allocating unit 103;
FIG. 5 is a diagram illustrating processing of a storage and retrieval
FIG. 6 is a diagram showing a leaving reservation status.
[Explanation of symbols]
1 storage
2 Storage shelves
3a, 3b Receiving conveyor
4a, 4b Outbound conveyor
5a, 5b warehousing station
6a, 6b Outgoing station
7a, 7b Receiving conveyor
8a, 8b shipping conveyor
9a, 9b barcode reader
10a 10b groups
11a, 12a, 11b and 12b transfer mechanism
13a, 13b stacker crane
14 In / out conveyor
15 Barcode reader
100 Automatic warehouse entry / exit controller
101 Shipping request division means
102 Next storage baggage information storage means
103 Shipping request lane allocation means
104 Entry / exit shelf determination means
105 Crane control unit
106 Shelf management database
Claims (7)
同一種による構成を優先させ、出荷要求された荷物を、前記スタッカクレーンが一度に移載できる数以下の組にする工程と、
前記荷物を保管する保管棚の収納状況に基づいて、取り出し位置である出庫位置を前記組毎に決定する工程と
を有することを特徴とする入出庫制御方法。In an entry / exit control method used for an automatic warehouse having a stacker crane capable of simultaneously transferring a plurality of packages,
Prioritizing the configuration of the same type, the step of making the shipment requested luggage a set of less than the number that can be transferred by the stacker crane at a time,
Determining a retrieval position, which is a take-out position, for each of the sets based on a storage state of a storage shelf for storing the luggage.
前記荷物を保管する保管棚の収納状況に基づいて、取り出しを行う前記スタッカクレーンを前記組毎に決定した後、前記スタッカクレーン毎の前記出庫位置を決定することを特徴とする請求項1記載の入出庫制御方法。When a plurality of the stacker cranes are provided,
The stacking crane to be taken out is determined for each set based on the storage status of a storage shelf for storing the luggage, and then the exit position for each stacker crane is determined. Entry and exit control method.
同一種による構成を優先させ、出荷要求された荷物を、前記スタッカクレーンが一度に移載できる数以下の組にする出荷要求分割手段と、
前記荷物を保管する保管棚の収納状況に基づいて、取り出し位置である出庫位置を前記組毎に決定する入出庫棚決定手段と
を有することを特徴とする入出庫制御装置。In an entry and exit control device used in an automatic warehouse equipped with a stacker crane capable of simultaneously transferring a plurality of packages,
Shipping request dividing means for giving priority to the configuration of the same type, and setting the number of packages requested to be shipped to be equal to or less than the number that can be transferred at a time by the stacker crane;
An entry / exit control device, comprising: an entry / exit shelf determining means for determining an exit position, which is a take-out position, for each set based on a storage state of a storage shelf for storing the package.
前記荷物を保管する保管棚の収納状況に基づいて、取り出しを行う前記スタッカクレーンを前記組毎に決定する出荷要求レーン割付手段を備え、
前記入出庫棚決定手段は、前記出荷要求レーン割付手段が前記スタッカクレーンを前記組毎に決定した後に、前記スタッカクレーン毎に前記荷物の出庫位置を決定することを特徴とする請求項4記載の入出庫制御装置。When a plurality of the stacker cranes are provided,
A shipping request lane allocating unit that determines the stacker crane to be taken out for each set based on a storage state of a storage shelf that stores the luggage,
5. The loading / unloading shelf determination means, after the shipment request lane allocating means determines the stacker cranes for each of the sets, determines the delivery position of the package for each of the stacker cranes. 6. Access control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002158593A JP2004001944A (en) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | Entry and exit control method and apparatus, and automatic warehouse having the entry and exit control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002158593A JP2004001944A (en) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | Entry and exit control method and apparatus, and automatic warehouse having the entry and exit control apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| JP2004001944A true JP2004001944A (en) | 2004-01-08 |
Family
ID=30428754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002158593A Pending JP2004001944A (en) | 2002-05-31 | 2002-05-31 | Entry and exit control method and apparatus, and automatic warehouse having the entry and exit control apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004001944A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2002-05-31 JP JP2002158593A patent/JP2004001944A/en active Pending
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