JPH0198506A - 物品のピッキング方法及び立体倉庫 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スタッカクレーンと立体棚とからなり、物流
センタや部品倉庫として好適な立体倉庫に関するもので
あり、特にピッキングに好適な立体合印に関する。

（従来の技術〕 立体倉庫は、１つ又は多数の荷を載せたパレッと トやコンテナ等の容器ｊ格納する立体棚と、この立体棚
と入出庫口の間で容器を搬送するスタッカクレーンとか
らなる。（特開昭６１−２９１３０７号公報） 物流センタや部品倉庫の立体倉庫は比較的小さな物品を
取扱っており、物品毎に容器に入れて立体棚に格納して
いる。一つの容器には同一の物品が多数入っている。

今、物品ａ、ｂ、ｃの出庫を要求した場合、その物品ａ
、ｂ、ｃの入っている容器Ａ、Ｂ、Ｃを格納棚から出庫
口へスタッカクレーンで出庫し、そしてコンベヤでピッ
キング作業場に搬送し、ここで作業者がそれぞれの容器
Ａ、Ｂ、Ｃがら必要数の物品ａ、ｂ、ｃを取出すもので
ある。取出した物品ａ、ｂ、ｃは−っの箱等に入れて、
一つの荷として要求場所へ送付する。残った容器Ａ、Ｂ
。

Ｃはコンベヤ、スタッカクレーンを用いて再度格納棚に
格納する。

一般に、入出庫口はスタッカクレーンの走行路の一端に
設けられている。しかし、特開昭６１−２１７４１０号
公報に示す如く、スタッカクレーンの走行路に沿って入
出庫口を設けている。この入出庫口は立体棚の一部を用
いている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では３種類の物品ａ、ｂ、ｃを必要とした
場合、その物品の入っている容器Ａ、Ｂ。

Ｃをそれぞれ一つの出庫口に搬送することが必要である
。このため、スタッカクレーンは容器Ａ。

Ｂ、Ｃの出庫、入庫のために３往復することが必要とな
る。従って、−組の荷の出庫の要求に対して多大な時間
を必要とする。

本発明の目的は、短時間で一組の荷をそろえる作業を短
時間で行えるようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、ピッキング場所に出庫された容器から必要数
の物品を取出すことができ、しかも取出した物品を載せ
ることのできる台車をスタッカクレーンの走行路に沿っ
て走行自在に設け、スタッカクレーンの走行路と台車の
走行路との間に物品を入れた容器を格納する立体棚を設
け、この立体棚の一部にスタッカクレーンの走行路に沿
って複数のピッキング場所を設け、スタッカクレーンは
このピッキング場所と立体棚の棚との間で容器を搬送で
きるようにしたこと、を特徴とする。

尚、本発明において「容器」とは、複数の物品を載せる
ことのできる物をいい、例えば、平らなパレット、パケ
ット状のパレット、その他のパケット、又はコンテナ等
である。

〔作　　　用〕

スタッカクレーンは出庫要求のあった荷の容器をスタッ
カクレーンの走行路に沿って設けたピッキング場所にそ
れぞれ一つづつ山鹿する。一方、台車は容器が出庫され
たピッキング場所にまで走行し、必要数の物品のピッキ
ングを行ったならば次のピッキング場所に走行する。こ
のようにして台車上に一組の荷をピッキングする。ピッ
キング場所に残った容器はスタッカクレーンで立体棚に
格納する。

これによれば、スタッカクレーンは格納されている容器
の近傍のピッキング場所に出庫すれば良いので、スタッ
カクレーンの走行距離が低下し、短時間で一組の荷をそ
ろえることができるものである。

〔実　施　例〕

以下、本発明の一実施例を第１図〜第５図により説明す
る。

第１図において、１０は入出庫口５又はピッキング用の
棚２５と立体棚２０との間で容器ｌを搬送するスタッカ
クレーンであり、走行路１５を走行する。スタッカクレ
ーン１０の構成は公知のとおりであり、容器を３次元の
方向に搬送する。

立体棚２０は走行路１５に沿って水平方向及び　　　゛
垂直方向に沿って多数の棚を配置している。各々の棚に
容器１を格納できる。立体棚２０は走行路１５の両側に
ある。スタッカクレーン１０はこの両側の立体棚２０と
容器１を受渡しできる。

一方の立体棚２０の一端に入出庫口５があり、コンベヤ
６に連通している。コンベヤ６を介して入出庫口５に供
給された容器１（物品を載せている）はスタッカクレー
ン１０で立体棚２０の棚に格納される。ピッキングによ
って空になった容器１はスタッカクレーン１０で入出庫
口５に搬出され、コンベヤ６で出庫される。

第１図において、スタッカクレーン１０とその両側の立
体棚２０．２０を一組として、３組を並設している。３
組を区別して呼ぶ必要のある場合は左側の一組を左側の
組と呼び、中央の一組を中央の組と呼び、右側の一組を
右側の組と呼ぶ。

２５．２５．２５−−−一−−はピッキング用の棚であ
り、走行路１５に沿って立体棚２０内に所定間隔で配置
している。左側の組には右側の立体棚２０にピッキング
棚２５を設け、中央の組には左右の立体棚２０．２０に
ピッキング棚２５を設け。

右側の組には左側の立体棚２０にピッキング棚２５を設
けている。

ピッキング棚２５には格納用の棚と同様に容器１を置く
ことができる。スタッカクレーン１０はピッキング棚２
５と立体棚２０の棚との間で容器ｌを搬送する。

走行路１５側から見て立体棚２０の裏面にはプレース２
３が斜めに配置されている。ピッキング棚２５には台車
３０側に物品を取出すのでプレース２３を配置していな
い、なお、第１図のＸ印はビヤキング棚２５の位置を示
すもので、プレースを示すものではない。

ピッキング棚２５は立体棚２０の下方から１段目、２段
目の棚にそれぞれ設けている。

また、ピッキング棚２５は走行路１５に沿って２つづつ
２つの棚置きに設けている。

一つの台車３０からピッキングできるピッキング棚２５
の数は、ピッキングによってそろえる一組の物品の種類
の最大数よりもはるかに多く設けておくとよい。

ピッキング棚２５の上面及び両側面（スタッカクレーン
１０の走行方向の面）には他の棚との区分する隔壁（図
示せず）を設ける。この隔壁により、ピッキング作業中
に周囲の棚に対してスタッカクレーンが容器の受渡しを
行う場合に移動中の容器やスタッカクレーンのフォーク
に接触するという事故を防止できる。

３０はピッキング用の台車であり、ピッキング棚２５を
設けている立体棚２０に沿って走行し、それぞれのピッ
キング棚２５に停止する０台車３０の走行路４５はそれ
ぞれの組の立体棚２０，２０の間の空間を走行する０台
車３０は走行路４５の左右のピッキング棚２５．２５か
らピッキングできる０台車３０は第１段目のピッキング
棚よりも下方を走行する。

台車３０の構成及び台車３０に接続する機器の構成はそ
れぞれ同一である。

台車３０は駆動装置３１によって走行路４５を走行し、
制御装置３２の指令によって目的のピッキング棚２５に
停止する０台車３０にはピッキング作業を行う作業者９
が乗っている０作業者９の前方には取出した物品（ピッ
キングした物品）を載せる容器２が載せである。容器２
は台車３０上のコンベヤ３４に載っている。コンベヤ３
４は台車３０の走行時に下降し、容器２が動かないよう
にしている。

作業者９の前方には作業者９に対して作業情報を表示す
る表示装置３５を設けている０表示装置３５は、ピッキ
ング作業の可否、ピッキング対象の棚２５の位置（走行
路４５の左か右か、また上下いずれであるかを表示する
０例えば、それぞれの棚２５に付した棚番号によって表
示する。）ピッキング数量、物品名等を作業者９に対し
て視覚的に表示する。また、音声等でも報知する。この
表示装置３Ｍは台車３０に設置している。

台車３０の走行路４５の一端には容器２を台車３０との
間で搬送するコンベヤ５０を設けている。

この位置をピッキング作業時のホームポジションとする
。

台車３０の四側面には安全用の壁４０を設けている。４
１は作業員９の搭乗用のドアである０作業用の床３９の
両側面の壁にはスライドドア４２をそれぞれ設けている
。スライドドア４２はピッキング作業時に開き、この開
口からピッキングする０台車３０の前面側には容器２の
通過口４３を設けている０台車３０の走行時には作業員
は座席３８に着席する０作業員９が台車３０に乗降する
ためのホームポジションはコンベヤ５０とは反対側の走
行路４５の端部にある。

地上側と台車３０との間の情報の送受信は地上側とスタ
ッカクレーン１０との間の情報の送受信と同様に光信号
伝送装置（図示せず）で行われる。

スタッカクレーン１０及び台車３０の制御は地上側に設
置した中央制御装置（図示せず）によって行われる。

次に、ピッキング作業について説明する０合計２つのピ
ッキング用の台車３０があるが、一つの台車３０のみで
一組の荷をそろえることができる。

地上の中央制御装置２０から一組の荷の出庫指令が一つ
の台車３０、及びこの台車３０の両側面に位置する２つ
のスタッカクレーン１０．１０に与えられる。スタッカ
クレーン１０．１０はこの指令に基づき、出庫すべき荷
を載せた容器１をピッキング棚２５に出庫する。容器ｌ
を出庫すべきピッキング棚２５はこの容器ｌを保管して
いた棚の近傍のピッキング棚２５とする。但し、台車３
０の走行距離をできるだけ短くすることを優先する。こ
のためピッキング棚２５に出庫しないで。

遠いピッキング棚２５に出庫させることがある。

（このことは第１０図の実施例の説明で明らかになろう
、）スタッカクレーン１０はこのようにして順次、容器
１をピッキング棚２５に出庫する。

そして、ピッキングの終了した容器を元の棚に戻す。

一方１台車３０はピッキング時のホームポジションでコ
ンベヤ５０がら空の容器２を受取り、ピッキングすべき
棚２５に向けて走行する０台車３０のピッキング棚２５
への停止位置はスライドドア４２がピッキング棚２５に
対応する位置である。

表示装置３５によってピッキングの指令、ピッキング対
象の棚２５の位置、物品名、ピッキング数量等の表示が
あるので、作業者９はこれに基づきピッキング棚２５の
容器ｌから物品３を引出し、台車３０上の容器２に載せ
る。

立体棚２０の容器１は台車３０側を向いた面が開口して
いる。この容器１にパイプ、角材、又はこのようなもの
を収納した長方形のダンボール箱等の物品２が段積みし
て載せである０作業者９は側面の開口からこの物品２を
引出し、そして容器２に載せる。容器２は容器１とは異
っていてもよい。

指示された棚２５でのピッキングが終了すると、作業員
９は座席３８の横に設けたスイッタ３９を押してピッキ
ングの終了を指令する。

これにより台車３０は次のピッキング対象の棚２５を表
示するか、又は次のピッキング対象の棚２５に向けて走
行する。走行時にはスライドドア４２は閉じる。以下、
同様にピッキング作業を行う。

このようにして−組の物品をそろえたならば。

台車３０はピッキング時のホームポジションのコンベヤ
５０の位置に戻る０次に、コンベヤ３４゜５０を用いて
容器２を出庫する。

台車３０は一組の物品をそろえるに当ってその走行路３
８の左右に位置するピッキング棚２５゜２５からピッキ
ングする。このため、走行路３８の左右に位置するスタ
ッカクレーン１０．１０はその目的のために動作する。

台車３０はピッキング時のホームポジションのコンベヤ
５０の位置からピッキングのために他端に向けて走行し
、そして再びこのホームポジションに戻ってくる。この
−往復の往路及び復路のそれぞれにおいてピッキング棚
２５に停止し、ピッキングを行う、もちろん、−往復の
みでピッキング作業を完了しようとすると、多大な時間
を要することが多いので、この−往復の途中でさらに複
数回の往復を行うとよい、これについては第７図〜第１
０図の実施例で説明する。

一組の物品をそろえるに当って、全てのピッキング棚を
用いる必要はない。

表示装置３５は物品名を表示しているので、一つの容器
ｌに複数種類の物品が載せてあっても、目的の物品をピ
ッキングできる。

次のような運転ができる。スタッカクレーン１０を無人
で自動運転できるように構成する（このようなスタッカ
クレーンｌＯは公知である）、また、ピッキングによっ
て揃える一組の物品の種類の最大数よりも、一つの台車
３０がピッキングできるピッキング棚２５の数をはるか
に大きく設ける。これによれば、夜間にスタッカクレー
ンを運転させて、翌日にピッキングしなければならない
物品の入った容器１　、１　、１　−−−−−一をピッ
キング棚２５　、２５　、２５−−−−−−に予め出庫
しておく、この場合、−組の物品を構成する容器１，１
．・１　−−−−−−をできるだけ近くのピッキング棚
２５゜２５　、２５−−−−−一に置いておき、台車３
０ができるだけ走行しないで良いようにするとよい、翌
日、台車３０を運転させて複数組のピッキングを行う、
スタッカクレーンｌＯは予定していたピッキングの終了
した容器１を棚に戻す、前日予定したピッキングが終了
すると、新たなピッキング要求に従ってスタッカクレー
ン１０は空のピッキング棚２５に容器ｌを出庫する。そ
してスタッカクレーン１０はピッキングの終了した容器
ｌを棚に戻す。

容器１内の物品が小物であるような場合は、容器１の全
て又は一部を台車３０側に引出して、ピッキングするよ
うに構成すると、ピッキングを容易に行える。

第６図の実施例について説明する。スタッカクレーンｌ
Ｏの走行路１５のそれぞれの側面の立体棚２０は前棚２
０ａと奥棚２０ｂとからなっている。スタッカクレーン
ｌＯのスライドフォーク装置は前棚２０ａ、奥棚２０ｂ
のそれぞれの容器１を搬送できる。奥棚２０ｂの容器ｌ
は前棚２０ａに容器ｌが無い状態で搬送する。このよう
なスタッカクレーン１０及び立体棚２０は公知である。

奥棚２０ｂ、奥棚２０ｂの下部には棚を設けず、台車３
０の走行空間５５を設けている。前棚２０ａの下部には
前記実施例と同様にピッキング棚２５　、２５−−一−
−−を配置している。この場合は台車３０の幅寸法を容
器の幅寸法よりも大きくできる。このため、コンベヤ５
０を向いた面に作業員用のドア４１を設けることができ
る。コンベヤ３４はドア４１の横にある。

次に、このようなピッキングを行うための地上側の中央
制御装置の出庫処理について、第７図〜第１０図の一実
施例により説明する。

中央制御装置は、オペレータの出庫要求（ＦＩＯ）によ
り処理を開始する。どの物品３をどの容器ｌからピッキ
ングするかをスケジュールする（Ｆ２０）、この出庫ス
ケジュール（Ｆ２０）の結果、ピッキングの必要が有る
かをチエツクする（Ｆ３０）、既に出庫に必要な物品が
全て容器ｌに揃っていれば、スタッカクレーンｌＯに対
しその容器１を出庫するよう指示する（Ｆ４０）、ステ
ップＦ４０の出庫は、入出庫口５に出庫してもよいし、
一つのピッキング棚２５に出庫してもよい。

ピッキングの必要がある場合、どこの棚の容器１をどこ
のピッキング棚２５へ配置換えするかスケジュールする
（Ｆ５０）、このスケジュール結果に従い、スタッカク
レーン１０に対し、指定の棚の容器ｌを指定のピッキン
グ棚２５へ配置換えするよう指示する（Ｆ６０）、配置
換え完了後、台車３０に対し配置換えしたピッキング棚
２５へ移動し、必要物品３をピッキングするよう指示す
る（Ｆ７０）。

どこの棚の容器ｌをどこのピッキング棚２５へ配置換え
するか、そのピッキングスケジュール（Ｆ５０）の−例
を第１θ図に示す。

第１０図は、１組の出庫要求に対して、Ａ−Ｊの１０個
の容器１の物品を０〜Ｔの６つのピッキング棚２５のう
ち０〜Ｒの４つのピッキング棚２５を用いて物品のピッ
キングを行う例である。第１０図では台車３０が走行し
ないでもピッキングできる上下の位置関係にあるピッキ
ング棚２５゜２５を用いる場合を示していない。

１つのピッキング棚２５には、同時に１つの容器ｌしか
配置換えできないため、以下の手順にて配置換えの順番
を決定する。

まず、ピッキングのために、台車３０が走行路４５を何
往復させるかを求める（ＦＩＩＯ）、−往復でピッキン
グを完了させてもよいが、ピッキングの時間短縮のため
、複数回往復させている。

この往復回数は、 散切上げにより求めることが可能である。第１図の例で
は、ピッキング筒数＝ＩＯ、ピッキング棚数４より となる。

次に、スタッカクレーン１０に対し、ピッキング対象の
容器ｌを棚から所定のビアキング棚２５へ配置換えする
ように指示する。この指示は台車３０の往路、復路のそ
れぞれの単位毎に行う、この指示を往復回数分行う、尚
、この指示を受けるスタッカクレーン１０は１台の場合
と２台の場合がある。（ステップＦ１２０．Ｆ１３０．
Ｆ１４この指示の順序を第９図に示す、第９図の左側の
フローチャートはスタッカクレーンｔｏ、ｔ。

の動作を示し、右側のフローチャートは台車３０の動作
を示す０台車３０は２往復目の復路ではピッキングをし
ていない。

先ず、ピッキング時のホームポジション側コンベヤ５０
側）に最も近いピッキング棚Ｏには最もホームポジショ
ン側の棚の容器Ａを配置換えする（Ｆ２００）。

容器Ａを格納していた棚の近傍の容器Ｂの物品は台車３
０の走行の第１回目の復路（復路ｌという）でピッキン
グすることにする。また、容器Ｃの物品は台車の走行の
第２回目の往路（往路２という）でピッキングすること
にする。そこで、次に容器りをピッキング棚Ｐに配置換
えする。　　（Ｆ以下、同様に、容器Ｇをピッキング棚
Ｑへ、容器Ｊをピッキング棚Ｒへ順次配置換えする。　
　（Ｆ２２０、Ｆ２３０）以上で台車３０の走行の第１
回目の往路（往路１という）のための配置換えは終了す
る。

台車３０へのピッキングの指示はピッキングが可能とな
った時点、すなわち、それぞれのピッキング棚への配置
換えが完了した時点で行う、　　（Ｆ３１０　、Ｆ３２
０　、Ｆ３３０　、Ｆ３４０）次に１台車３０の復路ｌ
のための配置換えを指示する。復路１については、往路
ｌとは逆に台車３０がピッキング時のホームポジション
側へ引き返しなからピッキングを実施するため、ビアキ
ング棚Ｒから０方向へ順番に指示する。また、ピッキン
グ棚Ｒの容器Ｊは配置換えを実施したばかりで、末だピ
ッキングが済んでいないため、その次のピッキング棚Ｑ
について配置換えの指示を行う。

ただし、この棚Ｑには先程配置換えをした容器Ｇがある
ため、まずこの容器Ｇを元の棚に戻す、その後、容器Ｈ
をピッキング棚Ｑへ配置換えする。

（Ｆ２４０） 次に、同様に、ピッキング棚Ｐの容器りを棚へ戻し、容
器Ｅをピッキング棚Ｐへ配置換えする。

（Ｆ２５０）、次に、ピッキング棚Ｏに対して同様に配
置換えを行う、（Ｆ２６０）以上で台車３０の復路１の
ための配置換えが終了する。一方、台車３０はステップ
Ｆ３５０−Ｆ３７０を実行する。また、往路２について
も上記と同様にスタッカクレーンに対し配置換えの指示
を行う、（Ｆ２７０、Ｆ２８０．Ｆ２９０）台車３０は
ステップＦ３８０〜Ｆ４００を実行する。

以上により、ピッキング棚Ｒでのピッキングが終了する
と、台車３０はピッキング時の台車３０に向けて走行す
る。

一方、スタッカクレーン１０はそれぞれの棚のピッキン
グの終了に伴い、容器ｌを元の棚に戻す。

（Ｆ　３００） それぞれの棚でのピッキングには、物品の大きさやピッ
キング数量によって異なるが、比較的時間を要する。こ
の時間帯でもスタッカクレーン１０は走行し、荷役を行
うことができる。このため、台車３０の走行距離、及び
走行時間ができるだけ短くなるように計画することが好
ましいと考えられる。一方、スタッカクレーン１０の走
行距離は長くなる。

第１図〜第３図の実施例において、ピッキング量を大き
くしたい場合は、例えば、台車３０の走行路を上下２段
に設け、台車を２台にする。下段の台車は第２図の如く
、棚の１段目の高さを走行させ、上段の台車は棚の４段
目の高さを走行させる。上段の台車のピッキング棚とし
て４段目に設ける。

ピッキングを行う装置を台車に設置し、機械的に行うよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、−組の物品をそろえるためのピッキン
グ作業を短時間で行えるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の立体倉庫の平面図、第２図
は第１図の立体倉庫の正面図、第３図は第１図の立体棚
の背面図、第４図は第１図の台車の縦断面図、第５図は
第４図の平面図、第６図は本発明の他の実施例の立体倉
庫の正面図、第７図。 第８図及び第９図は本発明の一実施例の制御のフローチ
ャート、第１０図は本発明の一実施例のピッキング作業
の動作説明図である。 １　、２−−−−−一容器、１０’　−−−＝−スタッ
カクレーン、２Ｇ−−−−−一立体棚、２５−−−−−
−ピッキング棚、　３０　・−−−−−一台車 ４１図 ４２図 ４４凶 第５圀 １６図 オフ閲 才（！ｌｉ′図 、Ｔ／θ図 ｊＵ−−−一苔　平 オｑ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ピッキング対象の物品の入っている複数の容器をそ
   れぞれの格納棚からスタッカクレーンで取出して該スタ
   ッカクレーンの走行路に沿って設けた複数のピッキング
   棚に出庫し、 前記複数のピッキング棚に沿って台車を走行させ、該ピ
   ッキング棚に出庫されたそれぞれの容器から所定の物品
   を取出して該台車に載せること、 を特徴とする物品のピッキング方法。 ２、物品を入れた容器を格納する格納棚を水平方向及び
   垂直方向に沿って多数備え、しかも前記容器を置くこと
   ができピッキングのためのピッキング棚を前記水平方向
   に沿って複数備える立体棚と、 前記立体棚に沿って前記水平方向に走行し、前記格納棚
   と前記ピッキング棚との間で前記容器を搬送するスタッ
   カクレーンと、 前記立体棚を中央にして前記スタッカクレーンの走行路
   の反対側の位置を該立体棚に沿って前記水平方向に沿っ
   て走行するものであって、ピッキング対象の容器が出庫
   されたピッキング棚の位置に停止でき、該ピッキング棚
   の容器から取出した物品を載せることのできる台車と、
   からなる立体倉庫。