JP6724155B2 - 重量管理システム及び重量管理方法 - Google Patents

Description

本発明は、倉庫内の作業者による物品の出し入れの支援技術に関する。

物流分野において、顧客の注文で指定された商品を分配し、次の配送先に送る作業がある。その作業を迅速に行うために、様々な機器及び設備が用いられている。作業を迅速に行うと分配ミスが発生するリスクも高まるため、商品を分配する際の重量変化を重量計にて検出し、分配ミスを防ぐ方法も考案及び実施されている。例えば、特許文献１では、複数の計量部を備え、作業中の物品の重量を検出することで、「物品の仕分け作業の正確性を向上させるピッキング支援装置を提供する」と記載されている。

特許文献１：特開２００５−１７８１号公報

しかし、従来の手法では、分配対象の商品の種類と重量計が常に１対１であるため、１つ以上の商品を分配する際、重量計が商品の種類の数だけ必要になり、重量検査による方法は設備投資が高価になる。また、倉庫にて日々の物量が変動することが多いが、従来手法では常に固定種類の物品しか管理できないため、繁忙期には不足し、閑散期には設備投資費の無駄が生じる、という課題がある。

上記課題を解決するための、本発明の代表的なものの一例を示すと、次の通りである。すなわち、プロセッサと、前記プロセッサがアクセスする記憶装置と、複数の容器と、前記複数の容器の重さを計測する重量計と、前記複数の容器の各々における物品の格納及び取り出しを判定する出入判定部と、を有する重量管理システムであって、前記記憶装置は、前記各容器における格納及び取り出しの対象となる物品の重さを示す作業指示情報を保持し、前記プロセッサは、前記出入判定部による前記各容器における物品の格納及び取り出しの判定結果と、前記重量計によって計測された前記複数の容器の重さの変化量と、を取得し、前記作業指示情報、前記出入判定部から取得した判定結果、及び、前記重量計から取得した重さの変化量に基づいて、前記物品の格納又は取り出しが行われたと判定された容器における格納又は取り出しの対象となる物品の重さと、前記重量計が計測した前記複数の容器の重さの変化量とが一致するか否かを判定し、その判定の結果を出力することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、単一の重量計を用いて作業結果を判定することで、繁忙期と閑散期で重量計を増減させることなく、必要な重量計の個数を減らしたシステムを提供できる。上記した以外の課題、構成、および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。

本発明の実施例１に係る重量管理システムの構成の一例を示す説明図である。 本発明の実施例１に係る重量管理端末の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係る作業情報管理サーバの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係る重量管理端末における、作業情報取得から作業結果判定までの処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係る作業指示情報管理データベースの一例を示す説明図である。 本発明の実施例１に係る作業結果管理データベースの一例を示す説明図である。 本発明の実施例２に係る重量管理システムの構成の一例を示す説明図である。 本発明の実施例２に係る重量管理端末における、作業情報取得から作業結果判定までの処理の一例を示すフローチャートである。 本発明の実施例３に係る重量管理システムの構成の一例を示す説明図である。 本発明の実施例３に係る作業管理端末の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施例３に係る重量管理装置の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施例３に係る作業管理端末および重量管理装置における、作業情報取得から作業結果判定までの処理の一例を示すフローチャートである。

以下、実施例について図面を用いて説明する。なお、図面において、同一符号は、同一または相当部分を示す。また、本発明は、図示例に限定されるものではない。

本発明の実施例１を、図１〜６を用いて説明する。

実施例１では本発明を物流分野におけるピッキング作業に適用し、作業時に使う重量計に積載している商品が、１サイクルの作業によって増えていく場合の例を示す。

物流分野では配送開始から到着までの荷物の配送時間を短くすることが常に求められている。配送中の荷物は複数の中継地点を経由しながら、目的地に近い次の中継地点まで配送される。中継地点では、指定された商品を倉庫内から集めて（ピッキングして）箱に詰め、次の配送先に送る作業がある。この作業では、作業者が広大な倉庫を歩き回って目的の商品を収集する。そこで、移動時間を短縮するため、複数の配送先向けの箱をカートに載せて１サイクルの倉庫移動で複数の箱にピッキングする方法がある。このとき、指示と異なるピッキングをしてしまう、というミスを防ぐため、重量計を備えたカート（重量検品カート）が考案され、実現している。重量検品カートを使用すると、作業者がピッキングした商品を箱に入れたときの重量変化と、その時点の作業指示情報に書かれた商品の重量を比較し、投入重量が指示情報と異なる場合、ピッキングミスと判定して作業者に通知することができる。

これまでの重量検品カートは、計量部と箱が１対１に対応するため、同時に検品できる箱の数は常に一定である。しかし、物流の倉庫では顧客要望によって物量の変動があるため、物量が多いときのために多数の計量部を用意すると、物量が少ないときにはそれらの少なくとも一部が余剰となる。これに対して、一つの計量部による複数の箱の検品を可能にすると、１回の倉庫移動でピッキングできる箱の数を可変となり、物量が多いときに同時ピッキング対象を増加させることで対応し、物量が少ないとき、設備投資の節約が可能になる。

本実施例では、重量検品対象の箱の数を容易に変更できる重量検品カートを用いて、物量変化に柔軟に対応したピッキング作業を可能にする技術について説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る重量管理システムの構成の一例を示す説明図である。

本実施例に係る重量管理システムは、作業者１０、重量管理端末１１、ネットワーク１２、作業情報管理サーバ１３、商品格納棚１４、作業用のカート１５、および１つ以上の箱１６から構成される。

重量管理端末１１は、重量の計量、作業指示情報の表示、および、それらの情報を別装置へ登録する機能を持った装置である。本実施例では、重量管理端末１１が作業用のカート１５とは別体で構成され、作業用のカート１５に搭載される例を説明するが、重量管理端末１１が作業用のカート１５と一体であっても本実施例で得られる効果は同様である。

ネットワーク１２は、例えばインターネット、ローカルエリアネットワーク、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）、リモートＵＳＢ、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線通信、ＩＣタグ機能、ＴｒａｎｓｆｅｒＪＥＴ、ＬＴＥ、ＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、又はＥＶ−ＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｏｎｌｙ）などである。重量管理端末１１と作業情報管理サーバ１３は、ネットワーク１２を介して相互に接続できる。

作業情報管理サーバ１３は、例えばサーバ計算機であり、倉庫内の商品管理、複数の作業者１０向けの作業指示情報の生成、および作業結果の記録を行う装置である。また、作業情報管理サーバ１３は、ネットワーク１２を介して重量管理端末１１と情報を共有できる機能を持つ。

商品格納棚１４は、倉庫内の商品を管理するための棚であり、倉庫内に１つ以上設置されている。それぞれの棚には棚の位置を示す番号（例えばＡ−１〜Ｄ−１４等）が振られている。

作業用カート１５は、１つ以上の箱１６を置いて移動が可能な台車である。

箱１６は、次の配送先向けの商品が格納される容器であり、例えばダンボール紙又はプラスチック製で側面を折りたためるような形態の容器などがある。

図２は、本発明の実施例１に係る重量管理端末１１の構成の一例を示すブロック図である。

重量管理端末１１は、ＣＰＵ１１１、通信部１１２、表示部１１３、指示記号読み取り部１１４、入力部１１５、電源供給部１１６、メモリ１１７、ストレージ１１８、重量測定部１１９、出入判定部１２０、およびバス１２１を備える。

なお、重量管理端末１１は、読み取り処理部１１７１、重量検出処理部１１７２、および制御処理部１１７３をストレージ１１８に格納しており、制御処理部１１７３がストレージ１１８から上記処理部に対応するプログラムモジュールをメモリ１１７に展開し、ＣＰＵ１１１が上記プログラムモジュールを実行することで本実施例の重量管理端末１１の処理が実現される。

これらのプログラムモジュールは、装置が出荷されるまでに予めストレージに格納されていても良いし、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）・ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）・ＢｌｕｅＲａｙＤｉｓｃなどの光学メディアまたは半導体メモリ等の媒体に格納されて図示しない媒体接続部を介して装置にインストールされても良い。また、通信部１１２を介してネットワーク１２経由で作業情報管理サーバ１３からダウンロードしてインストールすることも可能である。

ＣＰＵ１１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｏｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｏｎｇ Ｕｎｉｔ）、及びＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等の総称であり、所定のプログラムを実行する。

通信部１１２は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、赤外線通信、ＩＣタグ機能、ＴｒａｎｓｆｅｒＪＥＴ、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、ＨＳＰＡ（Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ Ｐａｃｋｅｔ Ａｃｃｅｓｓ）、ＥＶ−ＤＯ（Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ Ｄａｔａ Ｏｎｌｙ）、及びＷｉＭＡＸ等の無線通信機能、または、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等の有線通信機能を備え、各種の情報を送受信する。無線通信機能は、アンテナ、及び変復調回路等を含む。有線通信機能は、コネクタ、及び変復調回路等を含む。情報の送受信には、ネットワークを介して行うネットワーク通信と、ネットワークを介さずに各機器間で直接通信を行う直接通信（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ワイヤレスＵＳＢ、Ｆｅｌｉｃａ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｚ−ＷＡＶＥ、可視光通信、赤外線通信、又はＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等）とを適宜切り替えて使用できる。通信部１０１は、複数の通信方式に対応するよう構成されても良い。

表示部１１３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイ、又は電子ペーパー等のパネル及びドライバ回路等から構成され、制御処理部１２２の制御下にて任意の情報（例えば、文字、静止画、及び動画等）を表示する。なお、表示部１１３は、それぞれ異なる情報を表示可能な複数のパネルを有していてもよい。

指示記号読み取り部１１４は、作業者が作業指示記号と紐づく情報を読み取るための装置である。指示記号の例は、バーコード、ＱＲコード、又はマーカなどがある。指示記号読み取り部１１４は、例えばバーコードリーダであり、バーコード又はＱＲコードを読み取ることができる。また、指示記号読み取り部１１４は、例えばカメラであり、特定の図形または文字配列を画像として認識することで、対象を識別してもよい。なお、指示記号読み取り部１１４は重量管理端末１１に内包されていてもよいし、分離していてもよい。

入力部１１５は、例えば、キーボード、マウス、カーソルキー、及びテンキー等の一つまたは複数を備え、ユーザの操作を受け付け、当該操作に基づいた入力信号をＣＰＵ１１１に入力する。なお、入力部１１５は、マイクまたはカメラを備え、音声認識、画像認識、またはジェスチャ認識等によって入力信号を生成し、ＣＰＵ１１１に入力しても良い。また、タッチパネルのように、表示部１１３と入力部１１５とが一体に構成されても良い。また、入力部１１５は、同様の機能を持つ処理部として、重量管理端末１１と離れた場所に設置され、ネットワーク１２または機器間の直接通信を介して当該操作に基づいた入力信号をＣＰＵ１１１に入力しても良い。

電源供給部１１６は、バッテリ、ＡＣアダプタ、及び充電回路等から構成され、重量管理端末１１の各部への電源供給及びバッテリへの充電を行う。また、電源供給部１１６は、重量管理端末１１のバッテリの残量確認を行う。

メモリ１１７は、ＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などから構成され、制御処理部１２２の指示によって制御される。メモリ１１７に、ストレージ１１８に格納しているアプリケーションプログラムの機能部が展開される。

ストレージ１１８は、重量管理端末１１に内蔵される記録媒体、取り外し可能な外部記録媒体又は光ディスクなどから構成され、各種の情報を記憶する。例えば、ストレージ１１８は、制御処理部１２２の指示によって制御され、アプリケーションプログラムを保存することができる。また、ストレージ１１８は、アプリケーションプログラムで作成した各種情報を保存する。例えば、ストレージ１１８は、作業指示情報を管理するための作業指示情報管理データベース１１８１を保存する。

重量測定部１１９は、積載された物体の重量を測定する。重量測定部１１９は、機械的に重量変化を測定してもよいし、加重によって抵抗値が変化するようなセンサを用いて、電気的に重量変化を測定してもよい。

出入判定部１２０は、１つ以上の箱１６の各々への、物品の投入（格納）を判定する。出入判定部１２０は、たとえば各箱１６の内周に取り付けられ、各箱１６に出入りする物品に表示されたバーコードを読み取るバーコードリーダであってもよいし、あるいは、箱付近に取り付けられ、各箱１６における物品の出入りを撮影するカメラであってもよいし、その他、各箱１６における物品の出入りを検出するセンサであってもよい。これらのいずれを採用しても、各箱１６への物品の出入りを判定することができる。

バス１２１は、各部が相互に信号を伝送するための伝送路である。

図３は、本発明の実施例１に係る作業情報管理サーバ１３の構成の一例を示すブロック図である。

作業情報管理サーバ１３は、ＣＰＵ１３１、通信部１３２、表示部１３３、入力部１３４、電源供給部１３５、メモリ１３６、ストレージ１３７、およびバス１３８を備える。なお、特筆しない場合、図２に示した重量管理端末１１の部位と同一名称の部位の機能については、重量管理端末１１の部位の機能と同等であるため、説明を省略する。

ストレージ１３７には、作業指示情報管理データベース１３７３及び作業結果管理データベース１３７４が格納される。さらに、作業情報管理サーバ１３は、作業指示作成処理部１３８１および制御処理部１３６２をストレージ１３７に格納しており、制御処理部１３６２がストレージ１３７から上記処理部に対応するプログラムモジュールをメモリ１３６に展開し、ＣＰＵ１３１が上記プログラムモジュールを実行することで本実施例の作業情報管理サーバ１３の処理が実現される。

なお、本明細書において、ＣＰＵ１１１又はＣＰＵ１３１がメモリ１１７又はメモリ１３６に格納されたプログラムモジュールに基づいて実行する処理を、当該プログラムモジュールに対応する処理部が実行する処理として説明する場合がある。例えば、制御処理部１１７３が実行する処理は、実際には、メモリ１１７に格納された制御処理部１２２に対応するプログラムモジュールに従って、ＣＰＵ１１１が実行する。他の処理部についても同様である。

図４は、本発明の実施例１に係る重量管理端末１１における、作業情報取得から作業結果判定までの処理の一例を示すフローチャートである。

指示記号読み取り部１１４によって指示記号の読み取りが行われると（Ｓ２０１）、読み取り処理部１１７１は読み取った情報を制御処理部１１７３に渡す。ここで、指示記号読み取り部１１４が指示記号の読み取りを行うのは、作業者１０が指示記号読み取り部１１４を用いてバーコード、ＱＲコードまたはマーカを読み取った場合であり、以降についても同様である。

制御処理部１１７３は、読み取った番号をメモリ１１７に一時的に保存する（Ｓ２０２）。次に、指示記号読み取り部１１４または入力部１１５から完了を意味する指示が入力されると（Ｓ２０３のＹｅｓ）、制御処理部１１７３は、通信部１１２を介して作業情報管理サーバ１３の作業指示情報管理データベース１３７３から作業情報を取得し、作業指示情報管理データベース１１８１に保存する（Ｓ２０４）。完了を意味する指示が入力されない場合（Ｓ２０３のＮｏ）、Ｓ２０１以降の処理が再度実行される。その結果、作業者１０が完了操作をしないで、指示記号を複数回読み取った場合、次の配送先に送るための箱１６が複数準備され、１サイクルの作業で複数個の配送先向けの商品収集が行われることになる。

図５は、本発明の実施例１に係る作業指示情報管理データベース１１８１および１３７３の一例を示す説明図である。

作業指示情報管理データベース１１８１および１３７３は、複数の作業指示に関する情報を含む。各作業指示は、一人の作業者１０への、一つの配送先へ配送される一つ以上の品目の商品のピッキングの指示であり、作業指示情報管理データベース１１８１および１３７３の各レコードには、一つの配送先へ配送される一つの品目の商品のピッキングの指示が格納される。具体的には、各レコードは、シーケンス番号１４４１、作業予定日１４４２、作業指示番号１４４３、商品位置１４４４、商品名１４４５、箱番号１４４６、個数１４４７、商品重量１４４８及び商品コード１４４９を含む。

シーケンス番号１４４１は、各レコードを識別する番号である。作業予定日１４４２は、作業予定日１４４２は、各レコードに対応するピッキング作業が行われる予定の日である。作業指示番号１４４３は、各作業指示を識別する番号である。商品位置１４４４は、これからピッキングされる各商品が格納されている棚の位置を示す。商品名１４４５は、各商品の名称である。箱番号１４４６は、ピッキングされた各商品を格納する箱１６を識別する番号である。本実施例では一つの箱１６が一つの配送先（例えば一つの店舗）に対応し、一つの箱１６に複数の品目の商品が格納される場合がある。個数１４４７は、ピッキングされて各箱１６に格納される各品目の商品の個数である。商品重量１４４８は、各品目の商品の１個当たりの重さである。図５の例では、商品重量１４４８は各品目の商品の１個当たりの重さであり、後述する処理によって、個数１４４７が示す個数分の重さが計算されるが、その代わりに、初めから商品重量１４４８に個数１４４７が示す個数分の重さが格納されていてもよい。商品コード１４４９は、各商品を識別するコードである。

なお、作業情報管理サーバ１３の作業指示情報管理データベース１３７３には、ある期間（例えばある１日）に当該作業情報管理サーバ１３が管理する倉庫内で行われる予定となっている全作業者１０の全作業に関する情報が含まれる。これに対して、各重量管理端末１１の作業指示情報管理データベース１１８１には、各重量管理端末１１を使用する各作業者１０が行う作業に関する情報が含まれていれば十分である。

次に、制御処理部１１７３は指示結果を表示部１１３に出力する（Ｓ２０５）。例えば、制御処理部１１７３は、作業指示情報管理データベース１１８１に格納された、まだ作業が終了していないいずれかのレコードの商品名１４４５、商品位置１４４４、箱番号１４４６及び個数１４４７等の情報を出力してもよい。この出力内容を見て、作業者１０は出力内容に記載された商品を取得するため、指定場所（すなわち商品位置１４４４が示す棚１４の場所）まで移動する。

次に、指示記号読み取り部１１４を用いて、作業者１０が棚１４から取り出した商品の商品コードが読み取られると（Ｓ２０６）、読み取り処理部１１７１は読み取った情報を制御処理部１１７３に渡す。制御処理部１１７３は、読み取られた商品コードを作業指示情報管理データベース１１８１の商品コード１４４９と照合し、該当する商品の重量１４４８を確認する（Ｓ２０７）。

なお、Ｓ２０６において、指示記号読み取り部１１４は、商品コードの代わりに、作業者１０が商品を取り出した棚１４を識別する棚番号を読み取ってもよい。制御処理部１１７３は、商品コード及び棚番号のいずれを渡されても、作業指示情報管理データベース１１８１に基づいて、作業者１０が棚１４から取り出した商品の品目を特定し、その重量を確認することができる。

次に、作業者１０が商品を、指定された箱１６に投入すると、出入判定部１２０が、どの箱１６に商品が投入されたかを検出し、さらに、重量検出処理部１１７２が、重量測定部１１９を介して重量の変化を検出すると（Ｓ２０８）、制御処理部１１７３がそれらの情報を取得する。制御処理部１１７３は、作業指示情報管理データベース１１８１に問い合わせ、重量測定部１１９が読みとった情報と該当する商品の重量１４４８とを比較し、さらに、出入判定部１２０によって商品が投入されたと判定された箱１６と該当する商品の箱番号１４４６とを比較する（Ｓ２０９）。

たとえば、Ｓ２０２で作業指示番号００１−００１が読み取られた場合、作業指示情報管理データベース１１８１に格納された、作業指示番号１４４３が００１−００１のレコードに記載された作業が実施される。この作業において、Ｓ２０３でレトルトカレーの商品コードが読み取られたとする。このとき、読み取った商品コードは、作業指示情報管理データベース１１８１の商品コード１４４９に記載のとおり４３９０１２１１であり、この商品コードと対応する商品重量１４４８は１２０ｇであり、個数１４４７は３個であり、箱番号１４４６は００１である。この場合、制御処理部１１７３は、上記のように作業指示情報管理データベース１１８１から読み取った情報と、出入判定部１２０が検出した箱番号と、重量検出処理部１１７２が検出した重量と、を照合する。以上から、Ｓ２０９において、制御処理部１１７３は、重量検出処理部１１７２が読み取った重量がレトルトカレー３個分に相当する３６０ｇであり、かつ、出入判定部１２０が検出した箱番号が００１であれば、正しく商品が投入されたと判定する。このとき、重量検出処理部１１７２が読み取った重量に所定の誤差を許容してもよい。

Ｓ２０９の結果、比較結果が一致していない場合（Ｓ２１０のＮｏ）、制御処理部１１７３が表示部１１３に商品が間違っていることを示すメッセージを表示する。その後、Ｓ２０８以降の処理が再度実行される。例えば、このメッセージを見た作業者１０が間違った箱１６に投入した商品を取り出して正しい箱１６に投入し直した場合には、Ｓ２０８で重量変化が検出され、Ｓ２０９で作業結果が判定された結果、Ｓ２１０で比較結果が一致した（すなわち正しく商品が投入された）と判定される。

一方、Ｓ２０９の結果、比較結果が一致している場合（Ｓ２１０のＹｅｓ）、読み取り処理部１１７１は、指示記号読み取り部１１４が指示記号を読み取ったか否かを判定する（Ｓ２１１）。ここでの指示記号とは、例えば、一つの棚からの商品のピッキング作業が終了したことを示す記号であり、作業者１０が当該作業を終了したと認識したときに指示記号読み取り部１１４を操作して読み取る。指示記号読み取り部１１４が指示記号を読み取った場合（Ｓ２１１のＹｅｓ）、指示記号読み取り部１１４が指示記号を読み取っていない場合（Ｓ２１１のＮｏ）、読み取るまでＳ２１１が繰り返される。

その後、読み取り処理部１１７１は読み取った情報を制御処理部１１７３に渡す。制御処理部１１７３は、作業指示情報管理データベース１１３１を調べ、Ｓ２０２で読み取られた作業指示番号（例えば００１−００１）に対応する全ての作業が完了していれば図４の処理終了し、作業情報管理サーバ１３の作業結果管理データベース１３７４に結果を送信する（Ｓ２１２のＹｅｓ）。一方、未完了の作業があればＳ２０２まで戻り、未完了の作業が完了するまでＳ２０２以降の処理が繰り返し実行される（Ｓ２１２のＮｏ）。

図６は、本発明の実施例１に係る作業結果管理データベース１３７４の一例を示す説明図である。

作業結果管理データベース１３７４には、各作業内容に関して、シーケンス番号１４５１、作業日時１４５２、作業者ＩＤ１４５３、作業指示番号１４５４及び商品名１４５５が記録される。

なお、Ｓ２１１では指示記号読み取り部１１４が指示記号を読み取ることで次の作業フローに進むことを説明したが、作業者１０が入力部１１５のスイッチを押すことで作業フローに進んでもよい。

また、上記の本実施例では、出入判定部１２０が１つ以上の箱１６から、商品が投入された箱１６を識別することを説明したが、出入判定部１２０を用いずに、商品が投入された箱１６を識別する方法も考えられる。たとえば、作業者１０は、Ｓ２０６において、箱１６の中で商品をスキャンしてから当該商品を箱１６に投入してもよい。このとき、例えば、各商品にタグが付属し、それぞれの箱１６の開口部に商品のタグを読み取るセンサを設け、それぞれの箱１６に商品が投入される度にその箱１６のセンサが投入された商品のタグを読み取ることで、商品が投入された箱１６を特定してもよい。あるいは、重量管理端末１１に設けられたカメラがそれぞれの箱１６に投入される商品を撮影し、撮影した画像に基づいて商品が投入された箱１６を特定してもよい。この場合、当該箱１６の中で（又は当該箱１６の開口部を通過するときに）商品をスキャンしてから箱の中に入れるため、別の箱に入れ間違えることがなくなる。このように、作業手順を明確に定めることで出入判定部１２０を減らし、より安価に重量管理端末１１を製造することが可能になる。

以上のように、本実施例によれば、単一の重量計が検出した重量変化と、商品が投入された箱の検出結果と、作業管理サーバの持つ作業指示情報と、に基づいて、作業者がどの箱にどんな商品を入れたかを判定できる。また、この構成によって、複数の棚から順次取り出した複数の品目の商品を作業用カート上の箱に格納するピッキング作業において、１台の作業用カートに箱が１つ以上ある場合であっても、重量計が一つで済む。このため、作業用カートに設置する重量計の数を増減させることなく、箱の数を増減させることによって、日々変動する物量に対して適した作業用カートを構築できる。

本発明に係る実施例２を、図７〜図８を用いて説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例２のシステムの各部は、図１〜図６に示された実施例１の同一の符号を付された各部と同一の機能を有するため、それらの説明は省略する。

実施例１では、単一の重量計の上に１つ以上の箱を載せ、商品をピッキングすることで重量計が示す値が増えていく場合を説明した。このような作業の方式は、摘み取り方式とも呼ばれる。一方、物流分野には商品を次の配送先へ分配していく、いわゆる種まき方式の仕分け作業がある。この場合、一つの箱１６には単一の商品が最初から積載されており、空箱が倉庫内の棚に配置され、作業者１０が箱１６から取り出した商品を棚の箱の中に入れることで作業が進む。この場合、箱１６に積載した商品は作業の進行とともに減っていくことになる。このような作業において、実施例１と同様に、作業用カート１５の上に複数の箱１６を設置し、作業者１０が複数の商品を同時に運搬して、それぞれの棚に配布する仕組みが考えられる。

本実施例では、重量計が示す値が減っていく場合に、作業が正しく行えたかを判定する方法を説明する。

図７は、本発明の実施例２に係る重量管理システムの構成の一例を示す説明図である。

本実施例に係る重量管理システムは、作業者１０、重量管理端末１１、ネットワーク１２、作業情報管理サーバ１３、作業用のカート１５、１つ以上の箱１６、および仕分け先用の棚１７から構成される。

仕分け先用の棚１７は、商品を配布する先となる棚である。各棚１７にはそれぞれの配置場所を示す”Ａ−１”、”Ａ−２”、”Ｂ−１”、”Ｂ−２”のようなコードが貼り付けられており、重量管理端末１１は、配置コードの読み取り結果、および作業情報管理サーバ１３の照合結果を取得することで、仕分け先用の棚１７の配置場所を知ることができる。なお、以下の説明において、例えば配置場所が”Ａ−１”である棚１７を単に棚Ａ−１とも記載する。他の配置場所の棚１７についても同様である。

なお、本実施例において、各棚１７は、区分けされた一つのエリアである限り、どのような形態のものであってもよい。すなわち、各棚１７は、実際には複数の物理的な棚を含んでもよいし、一つの物理的な棚のみを含んでもよいし、一つの物理的な棚をさらに細分化した区画の一つであってもよいし、いわゆるカゴ台車のような移動可能な棚であってもよいし、箱状の区画であってもよい。

本実施例における重量管理端末１１および作業情報管理サーバ１３の構成は実施例１と同等であるため、説明を省略する。ただし、本実施例の重量管理端末１１が保持する作業指示情報管理データベース１１８１は、実施例１のものと比較して、下記の点が相違する。

すなわち、実施例１において、一つの作業指示は、一人の作業者に対する、一つの配送先に配送される一つ以上の品目の商品のピッキング作業の指示であったが、実施例２の作業指示はそれと異なる。例えば、実施例２における一つの作業指示は、一人の作業者に対する、一つの品目の商品の複数の配送先への仕分け作業の指示であってもよいし、一人の作業者に対する、一つの作業用カート１５に設置された複数の箱１６から複数の配送先への仕分け作業の指示であってもよい。実施例２の作業指示番号１４４３は、そのような各作業指示を識別する。

また、実施例２の商品位置１４４４は、棚番号ではなく、これから仕分けられる商品が格納された箱１６を識別する番号である。本実施例では、原則として、一つの箱１６に一つの品目の商品のみが格納されている。

さらに、実施例２の箱番号１４４６は、作業用カート１５に設置された各箱１６ではなく、棚１７に設置された仕分け先の箱を識別する番号である。本実施例において、一つの仕分け先が一つの配送先（例えば店舗）に対応する。すなわち、本実施例では、通常、一つの仕分け先の箱に複数の品目の商品が仕分けられる。一つの棚１７に一つの箱しか設置されない場合は、箱番号１４４６は棚１７を識別する番号であってもよい。

また、実施例２の出入判定部１２０は、箱１６からの商品の取り出しを判定する。

図８は、本発明の実施例２に係る重量管理端末２１における、作業情報取得から作業結果判定までの処理の一例を示すフローチャートである。

図８のＳ３０１からＳ３０５までは、図４のＳ２０１からＳ２０５までと同一であるため説明を省略する。

作業者１０が商品を、商品位置１４４４によって指定されたいずれかの箱１６から取り出すと、出入判定部１２０が商品の取り出しを検出し、重量検出処理部１１７２は重量測定部１１９で重量の変化があると（Ｓ３０６）、読み取った情報を制御処理部１１７３に渡す。

次に、作業者１０が商品を仕分け用の棚１７に配布後、指示記号読み取り部１１４を使用して仕分け用の棚１７に貼り付けられている指示記号を読み取ると、商品コードが読み取られたと判定され（Ｓ３０７）、読み取り処理部１１７１は読み取った情報を制御処理部１１７３に渡す。制御処理部１１７３は、読み取られた商品コードを作業指示情報管理データベース１１８１の商品コード１４４９と照合し、該当する商品の重量１４４８を確認する（Ｓ３０８）。

次に、制御処理部１１７３は、作業指示情報管理データベース１１８１に問い合わせ、重量測定部１１９が読みとった情報と該当する商品の重量１４４８とを比較し、さらに、出入判定部１２０によって商品が取り出されたと判定された箱１６と該当する商品の箱番号１４４６とを比較する（Ｓ３０９）。

Ｓ３１０からＳ３１２までの処理は、図４のＳ３１０からＳ３１２までと同一であるため説明を省略する。

なお、Ｓ３０７では指示記号読み取り部１１４が指示記号を読み取ることで次の作業フローに進むことを説明したが、作業者１０が入力部１１５のスイッチを押すことで作業フローに進んでもよい。

以上のように、本実施例によれば、単一の重量計が検出した重量変化と、商品が取り出された箱の検出結果と、作業管理サーバの持つ作業指示情報と、に基づいて、作業者がどんな商品をどの棚に入れたかを判定できる。また、この構成によって、作業用カート１５上の箱から取り出した商品を複数の棚に順次格納してゆく仕分け作業において、１台のカート１５上に箱が１つ以上ある場合であっても重量計が一つで済む。このため、作業用カート１５に設置する重量計の数を増減させることなく、箱の数を増減させることによって、日々変動する物量に対して適した作業用カートを構築できる。

本発明に係る実施例３を、図９〜図１２を用いて説明する。以下に説明する相違点を除き、実施例２のシステムの各部は、図１〜図８に示された実施例１または２の同一の符号を付された各部と同一の機能を有するため、それらの説明は省略する。

実施例１および２では、作業用カート１５に重量管理端末１１が設置され、カート上の重量の増減によって作業結果を判定する仕組みを説明した。

これに対して、本実施例では、実施例２で説明した仕分け作業において、複数の受け口を持つ仕分け先用の棚全体を秤量できる重量計が設置され、棚の重量変化によって仕分け作業の作業結果を判定する仕組みを説明する。

図９は、本発明の実施例３に係る重量管理システムの構成の一例を示す説明図である。

本実施例に係るシステムは、作業者１０、作業管理端末１８、ネットワーク１２、作業情報管理サーバ１３、作業用のカート１５、１つ以上の箱１６、仕分け先用の棚１９、重量管理装置２０から構成される。

図１０は、本発明の実施例３に係る作業管理端末１８の構成の一例を示すブロック図である。

作業管理端末１８は、ＣＰＵ１１１、通信部１１２、表示部１１３、指示記号読み取り部１１４、入力部１１５、電源供給部１１６、メモリ１１７、ストレージ１１８、およびバス１２１を備える。作業指示情報管理データベース１１８１は、実施例２と同様である。ただし、本実施例では、後述するように、小型かつ軽量の商品を扱うことが想定される。

仕分け先用の棚１９は、１つ以上の受け口を持つ棚であり、それぞれの受け口に対応する区画（図１０の例では“Ａ−１”から“Ｄ−５”までの２０区画）が、仕分けられた商品を格納する容器として使用される。たとえば、メガネ、医療機器向けの精密部品を入れる棚など、扱う商品が軽量かつ小さい場合が該当する。このような場合、棚自体の重量が軽量であるため、重量管理装置２０が構成しやすいという効果がある。

図１１は、本発明の実施例３に係る重量管理装置２０の構成の一例を示すブロック図である。

重量管理装置２０は、ＣＰＵ１１１、通信部１１２、表示部１１３、入力部１１５、電源供給部１１６、メモリ１１７、ストレージ１１８、重量測定部１１９、出入判定部１２０、およびバス１２１を備える。重量測定部１１９は、商品が投入された棚１９全体の重量を計量する。出入判定部１２０は、棚１９のいずれの受け口に商品が投入されたかを検出する。

図１２は、本発明の実施例３に係る作業管理端末１８および重量管理装置２０における、作業情報取得から作業結果判定までの処理の一例を示すフローチャートである。

Ｓ４０１からＳ４０５までは、図４のＳ２０１からＳ２０５までと同一であるため説明を省略する。

作業者１０がＳ４０５で表示された指示に従って商品を仕分け用の棚１９内の指定位置に投入すると、重量検出処理部１１７２は重量測定部１１９を介して重量の変化を検出する（Ｓ４０６のＹｅｓ）。さらに、重量管理装置２０の出入判定部１２０が仕分け用の棚１９のどの位置に商品が投入されたかを検出し（Ｓ４０７）、重量検出処理部１１７２で読み取った情報を制御処理部１１７３に渡す。

重量管理装置２０において、制御処理部１１７３は、通信部１１２を用いて、Ｓ４０６およびＳ４０７で取得した棚番号（すなわち商品が投入された受け口を識別する番号）と重量値を作業管理端末１８に送信する（Ｓ４０８）。

作業管理端末１８において、制御処理部１１７３は、Ｓ４０８で送信された値を受信する（Ｓ４０９）。以後、Ｓ４１０からＳ４１４までの処理は、図４のＳ３０９からＳ３１２までと同一であるため説明を省略する。

以上のように、本実施例によれば、単一の重量計を棚に備えることで、その重量計が検出した重量変化と、商品が投入された位置の検出結果と、作業管理サーバの持つ作業指示情報と、に基づいて、作業者がどんな商品をどの棚に入れたかを判定できる。また、この構成によって、作業用カートの構成を単純化し、作業用カートの利用可能な場所を汎用化できる。

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明のより良い理解のために詳細に説明したのであり、必ずしも説明の全ての構成を備えるものに限定されものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることが可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によってハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによってソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、不揮発性半導体メモリ、ハードディスクドライブ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶デバイス、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の計算機読み取り可能な非一時的データ記憶媒体に格納することができる。

また、制御線及び情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線及び情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

Claims (14)

1. プロセッサと、前記プロセッサがアクセスする記憶装置と、複数の容器と、前記複数の容器の重さを計測する重量計と、前記複数の容器の各々における物品の格納及び取り出しを判定する出入判定部と、を有する重量管理システムであって、
   前記記憶装置は、前記各容器における格納及び取り出しの対象となる物品の重さを示す作業指示情報を保持し、
   前記プロセッサは、
   前記出入判定部による前記各容器における物品の格納及び取り出しの判定結果と、前記重量計によって計測された前記複数の容器の重さの変化量と、を取得し、
   前記作業指示情報、前記出入判定部から取得した判定結果、及び、前記重量計から取得した重さの変化量に基づいて、前記物品の格納又は取り出しが行われたと判定された容器における格納又は取り出しの対象となる物品の重さと、前記重量計が計測した前記複数の容器の重さの変化量とが一致するか否かを判定し、その判定の結果を出力することを特徴とする重量管理システム。
2. 請求項１に記載の重量管理システムであって、
   作業者が作業を行った物品の品目を特定する情報を読み取る読取部をさらに有し、
   前記作業指示情報は、前記各容器における格納の対象となる物品の品目ごとの数量と、各品目の前記物品の重さと、を含み、
   前記プロセッサは、
   前記作業指示情報に基づいて、格納の対象となる品目の物品の数量及び当該物品の格納の対象となる容器を示す情報を出力し、
   前記読取部から、物品の品目を特定する情報を取得し、
   前記出入判定部から、前記各容器における物品の格納の判定結果を取得し、
   前記作業指示情報、前記出入判定部から取得した判定結果、前記重量計から取得した重さの変化量、及び、前記読取部から取得した物品の品目を特定する情報に基づいて、前記物品が格納されたと判定された容器における格納の対象となる品目の物品の、格納の対象となる数量分の重さと、前記重量計が計測した前記複数の容器の重さの増加量とが一致するか否かを判定することを特徴とする重量管理システム。
3. 請求項２に記載の重量管理システムであって、
   前記重量計及び前記複数の容器は、作業者が運搬する台車上に設置され、
   前記各容器は、前記各物品の配送先に対応し、
   前記作業指示情報は、前記各品目の物品が格納されている各棚を特定する情報を含み、
   前記作業指示情報に基づくピッキング作業によって、前記各棚に格納されている物品が前記各容器に格納されることを特徴とする重量管理システム。
4. 請求項２に記載の重量管理システムであって、
   前記各容器は、前記各物品の配送先に対応する棚であり、
   前記作業指示情報は、前記各品目の物品が格納されている箱を特定する情報を含み、
   前記作業指示情報に基づく仕分け作業によって、前記各箱に格納されている物品が前記各容器に格納されることを特徴とする重量管理システム。
5. 請求項１に記載の重量管理システムであって、
   前記作業指示情報は、前記各容器における取り出しの対象となる物品の品目ごとの数量と、各品目の前記物品の重さと、を含み、
   前記プロセッサは、
   前記作業指示情報に基づいて、取り出しの対象となる品目の物品の数量及び当該物品の取り出しの対象となる容器を示す情報を出力し、
   前記出入判定部から、前記各容器における物品の取り出しの判定結果を取得し、
   前記作業指示情報、前記出入判定部から取得した判定結果、及び、前記重量計から取得した重さの変化量に基づいて、前記物品が取り出されたと判定された容器における取り出しの対象となる品目の物品の、取り出しの対象となる数量分の重さと、前記重量計が計測した前記複数の容器の重さの減少量とが一致するか否かを判定することを特徴とする重量管理システム。
6. 請求項５に記載の重量管理システムであって、
   前記重量計及び前記複数の容器は、移動可能な台車上に設置され、
   前記各容器には、前記各物品の物品が格納され、
   前記作業指示情報は、前記各物品の配送先に対応する各棚を特定する情報を含み、
   前記作業指示情報に基づく仕分け作業によって、前記各容器に格納されている物品が取り出されて、前記各棚に格納されることを特徴とする重量管理システム。
7. 請求項１に記載の重量管理システムであって、
   前記出入判定部は、前記複数の容器の各々において格納及び取り出しが行われた物品のバーコードを読み取るバーコードリーダ、前記複数の容器の各々における物品の格納及び取り出しを撮影するカメラ、及び、前記複数の容器の各々における物品の格納及び取り出しを検出するセンサのいずれかを含むことを特徴とする重量管理システム。
8. プロセッサと、前記プロセッサがアクセスする記憶装置と、複数の容器と、前記複数の容器の重さを計測する重量計と、前記複数の容器の各々における物品の格納及び取り出しを判定する出入判定部と、を有する重量管理システムが実行する重量管理方法であって、
   前記記憶装置は、前記各容器における格納及び取り出しの対象となる物品の重さを示す作業指示情報を保持し、
   前記重量管理方法は、
   前記プロセッサが、前記出入判定部による前記各容器における物品の格納及び取り出しの判定結果と、前記重量計によって計測された前記複数の容器の重さの変化量と、を取得する第１手順と、
   前記プロセッサが、前記作業指示情報、前記出入判定部から取得した判定結果、及び、前記重量計から取得した重さの変化量に基づいて、前記物品の格納又は取り出しが行われたと判定された容器における格納又は取り出しの対象となる物品の重さと、前記重量計が計測した前記複数の容器の重さの変化量とが一致するか否かを判定し、その判定の結果を出力する第２手順と、を含むことを特徴とする重量管理方法。
9. 請求項８に記載の重量管理方法であって、
   前記重量管理システムは、作業者が作業を行った物品の品目を特定する情報を読み取る読取部をさらに有し、
   前記作業指示情報は、前記各容器における格納の対象となる物品の品目ごとの数量と、各品目の前記物品の重さと、を含み、
   前記重量管理方法は、
   前記プロセッサが、前記作業指示情報に基づいて、格納の対象となる品目の物品の数量及び当該物品の格納の対象となる容器を示す情報を出力する手順と、
   前記プロセッサが、前記読取部から、物品の品目を特定する情報を取得する手順と、をさらに含み、
   前記第１手順において、前記プロセッサは、前記出入判定部から、前記各容器における物品の格納の判定結果を取得し、
   前記第２手順において、前記プロセッサは、前記作業指示情報、前記出入判定部から取得した判定結果、前記重量計から取得した重さの変化量、及び、前記読取部から取得した物品の品目を特定する情報に基づいて、前記物品が格納されたと判定された容器における格納の対象となる品目の物品の、格納の対象となる数量分の重さと、前記重量計が計測した前記複数の容器の重さの増加量とが一致するか否かを判定することを特徴とする重量管理方法。
10. 請求項９に記載の重量管理方法であって、
    前記重量計及び前記複数の容器は、作業者が運搬する台車上に設置され、
    前記各容器は、前記各物品の配送先に対応し、
    前記作業指示情報は、前記各品目の物品が格納されている各棚を特定する情報を含み、
    前記第２手順において判定される格納は、前記各棚に格納されている物品を前記作業指示情報に基づいて前記各容器に格納するピッキング作業によって行われることを特徴とする重量管理方法。
11. 請求項９に記載の重量管理方法であって、
    前記各容器は、前記各物品の配送先に対応する棚であり、
    前記作業指示情報は、前記各品目の物品が格納されている箱を特定する情報を含み、
    前記第２手順において判定される格納は、前記各箱に格納されている物品を前記作業指示情報に基づいて前記各容器に格納する仕分け作業によって行われることを特徴とする重量管理方法。
12. 請求項８に記載の重量管理方法であって、
    前記作業指示情報は、前記各容器における取り出しの対象となる物品の品目ごとの数量と、各品目の前記物品の重さと、を含み、
    前記重量管理方法は、
    前記プロセッサが、前記作業指示情報に基づいて、取り出しの対象となる品目の物品の数量及び当該物品の取り出しの対象となる容器を示す情報を出力する手順をさらに含み、
    前記第１手順において、前記プロセッサは、前記出入判定部から、前記各容器における物品の取り出しの判定結果を取得し、
    前記第２手順において、前記プロセッサは、前記作業指示情報、前記出入判定部から取得した判定結果、及び、前記重量計から取得した重さの変化量に基づいて、前記物品が取り出されたと判定された容器における取り出しの対象となる品目の物品の、取り出しの対象となる数量分の重さと、前記重量計が計測した前記複数の容器の重さの減少量とが一致するか否かを判定することを特徴とする重量管理方法。
13. 請求項１２に記載の重量管理方法であって、
    前記重量計及び前記複数の容器は、移動可能な台車上に設置され、
    前記各容器には、前記各物品の物品が格納され、
    前記作業指示情報は、前記各物品の配送先に対応する各棚を特定する情報を含み、
    前記第２手順において判定される取り出しは、前記作業指示情報に基づいて、前記各容器に格納されている物品を取り出して、前記各棚に格納する仕分け作業によって行われることを特徴とする重量管理方法。
14. 請求項８に記載の重量管理方法であって、
    前記出入判定部は、前記複数の容器の各々において格納及び取り出しが行われた物品のバーコードを読み取るバーコードリーダ、前記複数の容器の各々における物品の格納及び取り出しを撮影するカメラ、及び、前記複数の容器の各々における物品の格納及び取り出しを検出するセンサのいずれかを含むことを特徴とする重量管理方法。

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