搬送システム

申请号 JP2016017648 申请日 2016-02-02 公开(公告)号 JP2017138692A 公开(公告)日 2017-08-10
申请人 株式会社日立製作所; 发明人 藤井 学; 伊藤 力; 野口 大輔; 許 京鵬; 青木 邦彦;
摘要 【課題】複数の搬送車が通路を走行する搬送システムにおいて、他の搬送車を止めずに搬送物を離脱または投入させること。 【解決手段】安全装置2は、搬送車3が走行する場所である車両区域と作業員が保守作業を行う場所である保守区域とが別々に形成されている倉庫内で、保守区域内の棚3zに対して作業員が保守作業を行う搬送システムにおいて、棚3zを搬送している搬送車3が運行装置1からの走行指示に従って保守区域内で棚3zを降ろし、かつ、その保守区域内の搬送車3が車両区域に出域した後に、保守区域内への作業員の入域を許可する。 【選択図】図8
权利要求

搬送車(3)が走行する車両区域(V20)と、 作業員が保守作業を行う保守区域(H12)と、 前記作業員が移動する作業員区域(H11)とが形成されている倉庫内で、前記搬送車(3)が前記車両区域(V20)内で搬送物(3Z)を移動する搬送システムにおいて、 前記車両区域(V20)と前記保守区域(H12)の区域間で、前記搬送車(3)の移動を制限するライトカーテン(41)と、 前記作業員の前記保守区域(H12)への移動を制限する扉(45)とを備え、 前記保守区域(H12)へ前記搬送物(3Z)が移動した後、前記ライトカーテン(41)が前記搬送車(3)の移動を制限した状態で、前記扉(45)が解除されることを特徴とする搬送システム。請求項1の搬送システムにおいて、 前記保守区域(H12)へ前記搬送車(3)が搬送する前記搬送物(3Z)を入れる際に、前記ライトカーテン(41)は解除されることを特徴とする搬送システム。請求項1の搬送システムにおいて、 前記保守区域(H12)へ前記搬送車(3)が搬送する前記搬送物(3Z)を入れた後で、前記前記搬送車(3)が前記車両区域(V20)に移動した後に、前記ライトカーテン(41)は前記搬送車(3)の移動を制限することを特徴とする搬送システム。搬送車(3)が走行する車両区域(V20)と、 作業員が保守作業を行う保守区域(H12)と、 前記作業員が移動する作業員区域(H11)とが形成されている倉庫内で、前記搬送車(3)が前記車両区域(V20)内で搬送物(3Z)を移動する搬送システムにおいて、 前記車両区域(V20)と前記保守区域(H12)の区域間で、前記搬送車(3)の移動を制限するライトカーテン(41)と、 前記搬送車(3)が前記作業員区域(H11)への移動を制限する扉(45)とを備え、 前記搬送車(3)が前記保守区域(H12)へ移動した後、前記ライトカーテン(41)が前記搬送車(3)の移動を制限した状態で、前記扉(45)が解除され、前記搬送車(3)の前記作業員区域(H12)への移動を可能にしたことを特徴とする搬送システム。請求項4の搬送システムにおいて、 前記搬送車(3)の前記作業員区域(H12)への移動において、前記作業員による指示に応じて前記搬送車(3)が移動することを特徴とする搬送システム。搬送車(3)が走行する車両区域(V20)と、 作業員が保守作業を行う保守区域(H12)と、 前記作業員が移動する作業員区域(H11)とが形成されている倉庫内で、前記搬送車(3)が前記車両区域(V20)内で搬送物(3Z)を移動する搬送システムにおいて、 前記車両区域(V20)と前記保守区域(H12)の区域間の前記搬送車(3)の移動を制限するライトカーテン(41)と、 前記搬送物(3Z)の前記保守区域(H12)への移動を制限する扉(45)とを備え、 前記ライトカーテン(41)が前記搬送車(3)の移動を制限した状態で、前記扉(45)が解除され、前記搬送物(3Z)の作業員区域(H11)から前記保守区域(H12)への移動を可能にしたことを特徴とする搬送システム。請求項6の搬送システムにおいて、 前記扉(45)が閉じられた後で、前記前記ライトカーテン(41)は解除され、その後で、搬送車(3)が前記保守区域(H12)へ移動して、前記搬送車(3)が搬送物(3Z)を前記車両区域(V20)に移動することを特徴とする搬送システム。搬送車(3)が走行する場所である車両区域(V20)と、 作業員が保守作業を行う場所である保守区域(H12)と、 前記作業員が移動する場所である作業員区域(H11)とが形成されている倉庫内で、 前記作業員は前記搬送車(3)が搬送する搬送物(3Z)に対し、又は、前記搬送車(3)に対して保守作業を行う搬送システムにおいて、 前記保守区域は、直線上の前記車両区域から外側にせり出したように形成されることを特徴とする搬送システム。請求項8の搬送システムにおいて、 前記車両区域(V20)と前記保守区域(H12)の区域間で、前記搬送車(3)の移動を制限するライトカーテン(41)を備えたことを特徴とする搬送システム。請求項8の搬送システムにおいて、 前記保守区域(H12)と前記作業員区域(H11)との区域間で、前記搬送車(3)、又は前記搬送物(3Z)の移動を制限する扉(45)を備えたことを特徴とする搬送システム。

说明书全文

本発明は、搬送システムに関する。

荷物を搬送する無人搬送車が、受信した走行指示に従って走行する搬送システムが提案されている。無人搬送車のメンテナンスを行うためには、無人搬送車を車両区域から保守区域へ離脱させる必要がある。 そこで、特許文献1には、天井に沿って敷設した走行レール上を走行する無人搬送車を、該走行レールに投入又は離脱するようにした天井搬送車の投入離脱装置が記載されている。搬送車の投入離脱を自動で行うことにより、脱着時間を短縮することができる。

特開2008−98408号公報

倉庫内の車両区域には、複数の無人搬送車が走行しているとともに、無人搬送車が搬送する棚などの搬送物も分散して配置されている。その棚を車両区域から離脱させるときに、他の無人搬送車の走行をすべて停止させてしまえば、離脱のために無人搬送車の走行エリア(車両区域)に立ち入った作業員と無人搬送車との衝突は防止できる。しかし、無人搬送車の走行をすべて停止させてしまうと、搬送作業全体が止まってしまうため、作業効率は低下してしまう。

特許文献1に記載のように各無人搬送車が走行レールに沿って走行するシステムでは、1台の走行レールを離脱先のレールに切り替えるだけで済むため、特定の無人搬送車だけを簡単に離脱させることができる。しかし、物理的な走行レールが設置されておらず、倉庫内の通路を自由に走行するようなレイアウトでは、他の無人搬送車を止めずに、棚などの離脱対象だけを安全に離脱させることは困難である。

そこで、本発明は、複数の搬送車が通路を走行する搬送システムにおいて、他の搬送車を止めずに搬送物、または搬送車を離脱または投入させることを、主な課題とする。

前記課題を解決するために、本発明は、 搬送車(3)が走行する車両区域(V20)と、 作業員が保守作業を行う保守区域(H12)と、 前記作業員が移動する作業員区域(H11)とが形成されている倉庫内で、前記搬送車(3)が前記車両区域(V20)内で搬送物(3Z)を移動する搬送システムにおいて、 前記車両区域(V20)と前記保守区域(H12)の区域間で、前記搬送車(3)の移動を制限するライトカーテン(41)と、 前記作業員の前記保守区域(H12)への移動を制限する扉(45)とを備え、 前記保守区域(H12)へ前記搬送物(3Z)が移動した後、前記ライトカーテン(41)が前記搬送車(3)の移動を制限した状態で、前記扉(45)が解除されることを特徴とするものである。

また、前記課題を解決するために、本発明は、 搬送車(3)が走行する車両区域(V20)と、 作業員が保守作業を行う保守区域(H12)と、 前記作業員が移動する作業員区域(H11)とが形成されている倉庫内で、前記搬送車(3)が前記車両区域(V20)内で搬送物(3Z)を移動する搬送システムにおいて、 前記車両区域(V20)と前記保守区域(H12)の区域間で、前記搬送車(3)の移動を制限するライトカーテン(41)と、 前記搬送車(3)が前記作業員区域(H11)への移動を制限する扉(45)とを備え、 前記搬送車(3)が前記保守区域(H12)へ移動した後、前記ライトカーテン(41)が前記搬送車(3)の移動を制限した状態で、前記扉(45)が解除され、前記搬送車(3)の前記作業員区域(H12)への移動を可能にしたことを特徴とするものである。

また、前記課題を解決するために、本発明は、 搬送車(3)が走行する車両区域(V20)と、 作業員が保守作業を行う保守区域(H12)と、 前記作業員が移動する作業員区域(H11)とが形成されている倉庫内で、前記搬送車(3)が前記車両区域(V20)内で搬送物(3Z)を移動する搬送システムにおいて、 前記車両区域(V20)と前記保守区域(H12)の区域間の前記搬送車(3)の移動を制限するライトカーテン(41)と、 前記搬送物(3Z)の前記保守区域(H12)への移動を制限する扉(45)とを備え、 前記ライトカーテン(41)が前記搬送車(3)の移動を制限した状態で、前記扉(45)が解除され、前記搬送物(3Z)の作業員区域(H11)から前記保守区域(H12)への移動を可能にしたことを特徴とするものである。

また、前記課題を解決するために、本発明は、 搬送車(3)が走行する場所である車両区域(V20)と、 作業員が保守作業を行う場所である保守区域(H12)と、 前記作業員が移動する場所である作業員区域(H11)とが形成されている倉庫内で、 前記作業員は前記搬送車(3)が搬送する搬送物(3Z)に対し、又は、前記搬送車(3)に対して保守作業を行う搬送システムにおいて、 前記保守区域は、直線上の前記車両区域から外側にせり出したように形成されることを特徴とするものである。

本発明によれば、複数の搬送車が通路を走行する搬送システムにおいて、他の搬送車を止めずに搬送物、または搬送車を離脱または投入させることができる。

図1(a)は、搬送車を示す。図1(b)は、搬送車による棚の搬送の様子を示す。

図2(a)は、倉庫内の各区域を示す平面図である。図2(b)は、図2(a)の平面図を立体的に示した図である。

図3(a)は、図2(a)の保守区域H12の周辺で行われる作業例を示す平面図である。図3(b)は、図2(a)の保守区域H13の周辺で行われる作業例を示す平面図である。

図4(a)は、ピッキングゲートに備え付けられている作業員用設備群を示す。図4(b)は、ライトカーテンの動作を示す。図4(c)は、復旧ボタンの動作を示す。

本発明の一実施形態に関する保守区域での搬送車の回収作業を示す。

本発明の一実施形態に関する保守区域での棚の回収作業を示す。

本発明の一実施形態に関する図6の回収作業の続きを示す。

本発明の一実施形態に関する搬送システムの構成図である。

本発明の一実施形態に関する保守区域における入域処理および出域処理を示すシーケンス図である。

図10(a)は、搬送車の回収工程を示すフローチャートである。図10(b)は、棚の回収工程を示すフローチャートである。

図11(a)は、搬送車の投入工程を示すフローチャートである。図11(b)は、棚の投入工程を示すフローチャートである。

図12(a)は、保守区域へ不適切に入域する搬送車を示す。図12(b)は、保守区域内で不適切に動作する搬送車を示す。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図1(a)は、搬送車3を示す。 搬送車3は、底部の車輪(図示省略)が回転することで走行する、無人型の自動走行車両である。搬送車3の衝突検知部37は、検知器により,障害物を衝突前に検知する。この検知器を実現する一例として、光(赤外線,超音波など)等による検出信号を送信し、周囲の障害物との距離変化により、障害物を衝突前に検知する手法が、例示される。 搬送車3の赤外線通信部39は、充電ステーションなどの周囲の設備との赤外線通信を行うための通信手段である。

図1(b)は、搬送車3によって搬送される搬送物の一例である棚3zの搬送の様子を示す。搬送車3は、棚3zの底部にもぐり込んだ後、搬送車3の上部32がせり上がり棚3zの底部を押し出すことにより、棚3zを持ち上げて運搬する。これにより、作業員は、自身で棚3zの付近まで出歩く代わりに、棚3zを搬送する搬送車3のほうから作業員の周囲まで近づいてくれるため、棚3zの荷物のピッキング作業を効率的に行うことができる。

図2(a)は、倉庫内の各区域を示す平面図である。 倉庫内は、区域V10〜V24などの車両区域と、区域H10〜H24などの作業員区域とが安全柵で区切られるレイアウト構成である。搬送車3は車両区域内を走行し、作業員は作業員区域内に存在するように、互いの活動範囲が分離されているので、搬送車3と作業員との正面衝突のリスクは低い。なお、各搬送車3は、各区域の床に付されたバーコードなどのタグを読み取ることで、自車の現在地の区域を取得する。

一方で、作業員は、搬送車3の本体、または、搬送車3が搬送する棚に近づいてメンテナンスなどの作業を行う必要がある。そこで、車両区域に隣接する作業員区域内の区域H12,H13に保守区域を設ける。例えば、図2(a)では、直線上に安全柵が配置されているので、車両区域から外側に凸形にせり出したような形状、つまり、作業員区域の一部を凹形に削った形状で、保守区域が設けられる。これにより、車両区域側はV20〜V24の直線路が維持されるので、搬送車3の速度を落とさずに、V20からV24へと通過できる。

このように、保守区域というメンテナンスなどを行うための区域を設けることにより、保守区域での作業中に棚3zから荷物が落下しても、その落下物が搬送車3や作業員の進行を邪魔しないで済む。なお、保守区域で行われる作業は保守(メンテナンス)に限定されず、搬送車3の投入、搬送車3の離脱、棚3zの投入、棚3zの離脱、棚3zの荷物の入れ替え(一部または全部)など作業員が保守区域に立ち入って行われる作業全般である。

保守区域に位置する作業員は、保守区域内で停止した搬送車3の本体または保守区域内で降ろされた棚に近づいてメンテナンス作業を行うことができる。なお、図2(a)では、保守区域が区域H12,H13という2箇所に設けられているが、1箇所以上であればよい。2箇所に保守区域を設けることにより、片方の保守区域で作業対象を搬出しているときに、もう片方の保守区域で作業対象を搬入するように、同時作業ができる。

なお、保守区域で作業対象として投入されたり離脱されたりするものは、搬送車3の本体だけでなく、保管治具(保管台や棚3zなど)や、その保管治具が保管する保管物(商品など)である。例えば、棚3zの商品をすべて入れ替えるときには、その棚3zに対して作業員が同じ区域内に存在するほうが、距離が近くなって作業効率がよくなる。

ここで、1箇所の保守区域の内部には、モータの動が遮断されておらず動作中である搬送車3か、メンテナンス作業を行う作業員かのいずれかだけが入ることができる。換言すると、保守区域とは、動作中の搬送車3と、作業員とが排他的に存在できる区域である。 一方、モータの動力が遮断されることで非動作の搬送車3と、作業員とは、同時に同じ保守区域内に存在してもよい。現時点で非動作の既存搬送車3を車両区域から回収してメンテナンスを行ったり、現時点で非動作の新規搬送車3をこれから車両区域に投入したりするためである。 または、モータの動力が遮断されていないが停止中の搬送車3と、作業員とが同時に同じ保守区域内に存在してもよい。

図2(b)は、図2(a)の平面図を立体的に示した図である。 区域H11と区域H12との間にはピッキングゲート40が設けられており、区域H11に存在する作業員は手を区域H12側に突き出すことにより、区域H12内に存在する作業対象に対して保守区域外からの簡易的な作業(ピッキング作業など)を行うことができる。 そのため、ピッキングゲート40は、他の安全柵とは異なり、人間の全身は通過できないが、ピッキングする商品が通過できるほどの隙間が設けられている。一方、他の安全柵は人間全体も人間の手も通過できない。なお、作業員は、ピッキングゲート40が備えられているシグナルタワー42からの発光または発音により、警告を確認することができる。

さらに、保守区域H12と隣接する作業員区域H22との間や、保守区域H13と隣接する作業員区域H23との間には、電子扉45(図8参照)が設置されている。この電子扉45は、作業員が保守区域に入域可能な時間帯にだけ開くように安全装置2から電子制御される。図2(b)の作業員区域H23に存在する作業員は、開いた電子扉45の向こう側(保守区域H13)から、ハンドパレット62を用いて棚3zを取り出す作業を行っている。

図3(a)は、図2(a)の保守区域H12の周辺で行われる作業例を示す平面図である。棚3zを搬送する搬送車3は、車両区域V20から保守区域H12へと入域する。保守区域H12内で停止した搬送車3は、安全装置2からの動力遮断信号(無効化信号)によりモータの動力が停止する。よって、作業員区域H11の作業員は、保守区域H12内に手を伸ばして安全にピッキング作業を行うことができる。

図3(b)は、図2(a)の保守区域H13の周辺で行われる作業例を示す平面図である。棚3zを搬送する搬送車3は、車両区域V13から保守区域H12へと入域する。搬送していた棚3zを保守区域H12内に残して、保守区域H12から離脱する。よって、作業員区域H11の作業員は、搬送車3が退出した後の保守区域H12内で、安全に棚3zを回収できる。

図4(a)は、ピッキングゲート40に備え付けられている作業員用設備群を示す。 ピッキングゲート40には、ライトカーテン41と、シグナルタワー42と、停止ボタン43と、復旧ボタン44とが備えられている。 ライトカーテン41は、ピッキングゲート40の隙間を赤外線などの検出用信号が走査するように構成される。この検出用信号が作業員の手や、棚の荷物などにより遮断されると、ライトカーテン41は、その遮断に対して作業員の身体はみ出しなどの危険行為として検出する。 シグナルタワー42は、図2(b)で前記したように、警報を作業員に知らせる警光灯である。 停止ボタン43は、車両区域内の搬送車3の全車両に対して、一斉に停止信号を送信するためのボタンである。 復旧ボタン44は、ライトカーテン41の遮断により警報が鳴った後に、再度ライトカーテン41を動作させる(検出用信号を走査させる)ための回復用ボタンである。

図4(b)は、ライトカーテン41の動作を示す。ライトカーテン41をまたいで作業員が手を出すと、検出用信号が遮断されることで、シグナルタワー42が警報を知らせる。 なお、安全装置2は、ライトカーテン41の検出用信号が遮断されたことをイベントとして受信すると、保守区域に入域しようとする搬送車3、または、保守区域から出域しようとする搬送車3に対して、無線LAN(Local Area Network)通信部28を介して緊急停止信号を送信することで、搬送車3を停止させる。 さらに、安全装置2は、検出用信号が遮断されたときに、保守区域に対して新たに搬送車3を入域させないように、運行装置1に対して搬送車3の走行経路を変更(迂回)するように指示してもよい。

図4(c)は、復旧ボタン44の動作を示す。作業員が復旧ボタン44を押すと、シグナルタワー42の警報が鳴り止むとともに、再度ライトカーテン41を動作させる。

図5は、保守区域での搬送車3の回収作業を示す。 符号101において、保守区域H12には、入域抑止手段として、車両区域との境界(外側)にライトカーテン41が設けられ、作業員区域との境界(内側)に電子扉45が設けられている。この電子扉45は、図2(b)で説明したように、保守区域に作業員が進入してはいけない時間帯には閉じられる。 また、電子扉45を設ける代わりに、電子扉45の位置にライトカーテン41を備えることで、進入してはいけない時間帯に作業員が進入したときに、その作業員の身体にライトカーテン41の検出用信号(赤外線など)が接触することで、警報を鳴らせてもよい。 さらに、電子扉45とライトカーテン41とを同じ場所に併用することで、作業員の進入管理をより強固にしてもよい。

符号101の初期状態では、安全装置2が入域を許可していない(意図せぬ)作業員や搬送車3が保守区域に誤って入域しないように、これらの入域抑止手段はオンになっており、ライトカーテン41は検出用信号を走査し、電子扉45は閉じられている。以下、保守区域で回収対象の搬送車3がV21に存在するところから、説明する。

V21に位置する搬送車3は、V22まで直進する(符号102)。ここで、搬送車3は、保守区域への入域許可を安全装置2から得ると、ライトカーテン41がオフになる。そして、搬送車3は、V22からH12に入域する(符号103,104)。1台目の搬送車3が保守区域に入域した後は、ライトカーテン41をオンに戻すことで、2台目の搬送車3が保守区域に誤入域したときに警報を鳴らせるようにする。 なお、安全装置2は、搬送車3が保守区域H12内に存在していることを確認(在車確認)するために、例えば、搬送車3の本体で遮られる高さで(例:搬送車3の高さの半分)程度の位置で保守区域H12内の搬送車3に向けて赤外線を光源(図示せず)から照射し、その赤外線が搬送車3で遮蔽されたか否かをセンサ(図示せず)で検出する。

ここで、保守区域H12に停止中の搬送車3に対して作業員が作業中に、運行装置1から誤って動作指示を行うことを予防するため、安全装置2は搬送車3にモータの動力を遮断する信号を送信する。これにより、運行装置1から搬送車3へ走行指示が送られたとしても搬送車3のモータは駆動しなくなる。さらに、安全装置2は搬送車3の動力遮断を確認した後、電子扉45を開けることで、作業員を保守区域H12に招き入れる(符号105)。 また、搬送車3が停止状態であるときには、モータの動力を遮断する処理を省略することも可能である。

搬送車3は、作業員が操作するリモコン経由での手動制御などで、保守区域H12から取り出される。なお、空の保守区域H12に対して新たに搬送車3を投入するときも、同様にリモコン経由での手動制御などで投入される。そして、安全装置2は、符号101の初期状態と同様に、作業員が退出した後に2種類の入域抑止手段を再びオンにする(符号106)。

以上、符号101→102→103→104→105→106の順に保守区域での搬送車3の回収作業を説明した。一方、保守区域での新たな搬送車3の投入作業は、回収作業の逆順により実行される。つまり、投入作業は、符号106→105→104→103→102→101の順に実行される。 なお、新たな搬送車3の投入作業において、搬送車3の出域許可処理は符号104の状態で行われ、搬送車3の入域許可処理は不要である。

図6は、保守区域H12での棚3zの回収作業を示す。図5では搬送車3が棚3zを搬送していなかったが、図6では搬送車3が棚3zを搬送している。そのため、図6では棚3zの下方にもぐり込んで棚3zを持ち上げている搬送車3を、破線の○印で示している。

まず、入域許可を得た搬送車3が保守区域に入域するまでの動作(符号111〜符号114)は、図5の符号101〜符号104と同様に行われる。ここで、安全装置2は、搬送車3が棚3zを搬送していること(在棚確認)を入域許可の条件に加えてもよい。 そのため、例えば、搬送車3の高さよりも高いが棚3zの上部の高さよりも低い高さで搬送車3に向けて赤外線を光源(図示せず)から照射し、その赤外線が棚3zで遮蔽されたか否かをセンサ(図示せず)で検出することで、搬送車3が棚3zを搬送しているか否かを検出する。 また、続く図7の処理では搬送車3を保守区域から出域させるので、安全装置2は搬送車3にモータの動力を遮断する信号を送信する必要はない。

図7は、図6の回収作業の続きを示す。 符号115において、運搬していた棚3zを保守区域に置いた後、安全装置2から出域許可を得た搬送車3は、保守区域H12から出域する。このとき、安全装置2は出域許可を出した搬送車3がライトカーテン41に引っかからないように、搬送車3が保守区域から出域するまでライトカーテン41をオフにする。 符号116において、安全装置2は、搬送車3が保守区域から出域した後に、ライトカーテン41をオンに戻す。これにより、別の搬送車3が保守区域に誤って入域したときに、適切に警報を出力する。

符号117において、安全装置2は、電子扉45を開けて作業員を保守区域に招き入れ、棚3zを回収させる。ここでも、ライトカーテン41がオンになっているので、作業員が保守区域から車両区域に誤って進行したときも、適切に警報を出力する。 符号118において、棚3zを回収した作業員が保守区域から退出した後は、安全装置2は電子扉45を閉じ、符号111と同様の初期状態に戻す。

以上、符号111→112→113→114→115→116→117→118の順に保守区域での棚3zの回収作業を説明した。 一方、保守区域での新たな棚3zの投入作業は、回収作業の逆順により実行される。つまり、投入作業は、符号118→117→116→115→114→113→112→111の順に実行される。なお、搬送車3の入域許可処理は符号116の状態で行われ、搬送車3の出域許可処理は符号114の状態で行われる。

図8は、搬送システムの構成図である。 搬送システムは、運行装置1と、安全装置2と、搬送車3と、作業員用設備群4とがネットワークで接続されて構成される。 搬送システムの各装置は、CPU(Central Processing Unit)とメモリとハードディスク(記憶手段)とネットワークインタフェースを有するコンピュータとして構成され、このコンピュータは、CPUが、メモリ上に読み込んだプログラムを実行することにより、各処理部を動作させる。

運行装置1は、搬送車3の走行経路の指示などの主制御を行う。運行装置1は、倉庫内(車両区域内)の地図を参照して各搬送車3が互いに衝突しないように、かつ、各搬送車3の目的地である保守区域へ早く到着するように走行経路を決定する。このような運行装置1は、例えば、特開2015−96993号公報に記載されている「上位装置」として実現される。

安全装置2は、本実施形態では運行装置1とは独立に、倉庫内に点在する保守区域の周辺における安全管理を扱う装置である。例えば、ある保守区域に対して運行装置1は入域を指示(許可)していても、安全装置2が入域を不許可とするときには、安全装置2による判断や指示が運行装置1よりも優先して搬送車3の走行制御を決定する。一方、安全装置2は、あくまで担当の保守区域の周辺での事故を防止することなので、各搬送車3に対して直接目的地を指定して、走行させることはしない。

つまり、運行装置1は車両区域全体の搬送車3の走行を管理し、安全装置2は保守区域の周辺に限って搬送車3を管理するように役割分担する。このように、2種類の制御装置が搬送車3を制御することで、安全を別系統にして耐障害性を向上できるとともに、運行装置1を単独で用いる構成に比べ、担当する搬送車3の車両数を減らせるので、制御指示のレスポンスを早くすることができる。

なお、安全装置2と運行装置1との動作の独立性とは、必ずしも両装置を別々の物理筐体として構成するだけではない。両装置の機能をそれぞれのソフトウェア処理部(アプリケーション、プロセスなど)として構成し、それらの両ソフトウェア処理部を物理的に1台の筐体に収容しつつ、互いをプロセス間通信で接続するように構成してもよい。

運行装置1は、搬送指示部11と、有線LAN通信部17と、無線LAN通信部18とを有する。 安全装置2は、安全制御部21と、有線LAN通信部27と、無線LAN通信部28と、赤外線通信部29とを有する。 搬送車3は、移動制御部31と、モータ制御部32と、衝突検知部37と、無線LAN通信部38と、赤外線通信部39とを有する。 作業員用設備群4は、ライトカーテン41と、シグナルタワー42と、停止ボタン43と、復旧ボタン44と、電子扉45とが備えられている。 以下、これらの各構成要素の詳細を説明する。

以下、搬送システムの各装置間の通信手段を説明する。 無線LAN通信部18,28,38は、Wi-Fi(Wireless Fidelity、登録商標)などの無線規格に沿って、互いに無線通信を行う。無線LAN通信は、倉庫内の遠距離間でも通信が可能であるので、動きの大きい各搬送車3に対して運行装置1から走行命令を通知するために適している。 無線LAN通信部18,28,38は、例えば、搬送車3を緊急停止させるための信号の通信手段として使用される。 一方、有線LAN通信部17,27は、イーサネット(登録商標)などにより構成され、運行装置1と安全装置2との間を高速で安定した通信手段として接続する。 なお、広い倉庫内の各地に分散する装置間を効率的に接続するために、無線LANの通信手段と、有線LANの通信手段とを備える無線LAN基地局5を設置し、この無線LAN基地局5を中継装置として、各装置間の無線通信および有線通信を行うことが望ましい。 さらに、無線LAN基地局5を用いる場合、有線LAN通信部17,27と、無線LAN通信部38との間のデータ通信を無線LAN基地局5が中継(有線/無線変換)できるので、無線LAN通信部18,28は省略してもよい。

赤外線通信部29,39は、赤外光を利用して無線通信を行う。赤外線通信は、数十cmなどの近距離では安定して信号が届く特性を利用し、安全装置2から保守区域の搬送車3に対して動力断などの重要な制御信号を確実に通知するために適している。そのため、赤外線通信部29は、例えば保守区域H12の付近に設置されている。 なお、充電ステーションにより搬送車3の充電を行うため、赤外線通信部39が充電ステーションとの通信のために予め備わっている場合は、この赤外線通信部39を赤外線通信部29との通信にも応用して、搬送車3のコストを削減できる。 赤外線通信部29,39は、例えば、搬送車3のモータ動力を遮断させる動力断の信号の通信手段として使用される。なお、動力の遮断には、電気的な手法や機械的な手法など、様々な手法を適用することができる。

次に、搬送車3への2種類の制御信号を説明する。 まず、搬送指示部11は、無線LAN通信部18,38を介して移動制御部31に対して走行経路を指示し、移動制御部31は、その走行経路を走行するようにモータ制御部32に走行信号を送信する(図8の細線矢印)。 次に、作業員の回収作業中などに保守区域内の搬送車3が誤動作しないために、安全制御部21は、赤外線通信部29,39を介して、モータ制御部32に動力断信号(およびその解除信号)を送信する(図8の太線矢印)。これにより、搬送車3内のモータ動力が停止する。 ここで、モータ制御部32は、動力停止中に走行信号を受けても、その走行信号をモータに伝達しないため(無視するため)、保守区域で停止中の搬送車3が誤動作で動くことを防止できる。なお、搬送車3に動力断信号を送信する代わりに、作業員が棒などの物理的な手段で搬送車3の動力断スイッチ(図示省略)を操作してもよい。

図9は、保守区域における保守処理を示すシーケンス図である。 まず、搬送車3が保守区域へ入域する処理(S110)を説明する。 S111として、搬送指示部11は移動制御部31に対して、保守区域への入域を指示する。S112として、無線LAN通信部38は無線LAN通信部28に対して、保守区域への入域要求を送信する。

S113として、安全制御部21はS112で入域要求された搬送車3を保守区域に入域させてよいか否かを判定する。例えば、以下の各要件のうちの少なくとも1つ(可能であればすべての要件)を満たしたときに入域許可と判定する。 ・保守区域に、入域要求された搬送車3とは別の搬送車3が存在しない。 ・ライトカーテン41の検出用信号が、作業員やピッキングの荷物などの遮蔽物を検知していない。 ・現在から所定時間内に停止ボタン43が押されていない。 ・保守区域内の棚3zをこれから車両区域に出す場合、在棚確認により搬送車3が別の棚3zを搬送していないこと。 ・搬送車3が搬送している棚3zをこれから保守区域を経由して作業員区域に出す場合、在棚確認により搬送車3が棚3zを搬送していること。

S114として、無線LAN通信部28は無線LAN通信部38に対して、S113の判定結果に従い、保守区域へ入域許可を通知する。 S115として、移動制御部31はモータ制御部32に対して、保守区域への車両移動を指示する。そして、無線LAN通信部38は保守区域に到着した旨を、無線LAN通信部18(S116)および無線LAN通信部28(S117)にそれぞれ通知する。

次に、安全装置2は、保守区域で作業員が安全に保守作業をするための準備(S121)を実施する。以下、準備処理を例示する。 ・搬送車3が保守区域内に存在していることを在車確認する。 ・赤外線通信部29が赤外線通信部39に対して、搬送車3のモータの動力断を指示する。これにより、無線LAN通信部18が無線LAN通信部38に対して移動を指示しても、動力断の期間中はその指示は無視される。 ・作業員が保守区域に入域するために電子扉45を開く(電子施錠を解除する)。

そして、作業員が保守作業をし(S122)、その後処理が行われる(S123)。後処理とは、例えば、作業員から作業完了を知らせるボタンが押されたことを安全装置2が検知する処理や、又は、作業員が保守区域から退出した後で安全装置2により電子扉45が閉じられる処理である。

そして、搬送車3が保守区域から出域する処理(S130)も、入域処理(S110)と同様に安全装置2が出域許可を出す。なお、S133の出域判定において、安全装置2は、以下の各要件のうちの少なくとも1つ(可能であればすべての要件)を満たしたときに出域許可と判定する。 ・保守区域内に作業員が存在しない。 ・保守区域内の床に、商品などが落下していない。 ・保守区域に隣接する出口の車両区域(V22,V23など)に、出域要求された搬送車3とは別の搬送車3が存在しない。 ・現在から所定時間内に停止ボタン43が押されていない。

図10(a)は、搬送車3の回収工程を示すフローチャートである。図5で示した符号101〜106の各状態を参照しつつ、説明する。 S211として、棚3zを搬送していない搬送車3は、保守区域の前に移動する(符号101,102)。安全装置2が入域許可を搬送車3に発行した後(S212,Yes)、安全装置2は、S213として、保守区域内に移動してきた搬送車3(符号103)に対して、モータの無効化信号によりその動力をオフにし(符号104)、電子扉45を開ける(符号105)。 作業員による搬送車3の手動回収(S214)が済んで作業員が保守区域から退出した後に、安全装置2は電子扉45を閉じる(S215、符号106)。

図10(b)は、棚3zの回収工程を示すフローチャートである。図6,図7で示した符号111〜118の各状態を参照しつつ、説明する。 S221として、棚3zを搬送している搬送車3は、保守区域の前に移動する。(符号111,112)。安全装置2が入域許可を搬送車3に発行した後(S222,Yes)、保守区域内に移動してきた搬送車3(符号113)は、保守区域内のほぼ中央で停止し(符号114)、搬送していた棚3zを降ろす(S223)。

次に、安全装置2が出域許可を搬送車3に発行した後(S224,Yes)、棚3zを搬送していない搬送車3は、保守区域の前に移動する(S225、符号115,116)。これにより、保守区域の内部には棚3zだけが残された安全な状態となる。 S226として、安全装置2は、電子扉45を開けることで作業員を保守区域に招く(符号117)。作業員による棚3zの手動回収が完了したら(S227)、安全装置2は、電子扉45を閉じる(S228、符号118)。

図11(a)は、搬送車3の投入工程を示すフローチャートである。図10(a)と同様に、符号101〜106の各状態を参照しつつ、説明する。 S311として、安全装置2は、初期状態(符号106)では閉じていた電子扉45を開けることで作業員を保守区域に招く(符号105)。作業員による搬送車3の手動投入が完了したら(S312)、安全装置2は、作業員が退出した後に電子扉45を閉じる(S313、符号104)。 次に、安全装置2から搬送車3のモータの動力を有効化する有効化信号を受け、搬送車3のモータが動作する。そして、安全装置2が出域許可を搬送車3に発行した後(S314,Yes)、新規投入された搬送車3は、保守区域の前に移動する(S315、符号103,102)。そして、搬送車3は運行装置1からの指示により次の目的地へ向かう(符号101)。

図11(b)は、棚3zの投入工程を示すフローチャートである。図10(b)と同様に、符号111〜118の各状態を参照しつつ、説明する。 S321として、安全装置2は、初期状態(符号118)では閉じていた電子扉45を開けることで作業員を保守区域に招く(符号117)。作業員による棚3zの手動投入が完了したら(S322)、安全装置2は、作業員が退出した後に電子扉45を閉じる(S323、符号116)。

S324として、運行装置1の制御下にある棚3zを搬送していない搬送車3は、保守区域の前に移動する。安全装置2が入域許可を搬送車3に発行した後(S325,Yes)、保守区域内に移動してきた搬送車3(符号115)は、保守区域内のほぼ中央で停止し(符号114)、S322で投入された棚3zを自車に乗せることで搬送を開始する(S326)。 次に、安全装置2が出域許可を搬送車3に発行した後(S327,Yes)、棚3zを搬送している搬送車3は、保守区域の前に移動する(S328、符号113,112)。そして、搬送車3は運行装置1からの指示により次の目的地へ向かう(符号111)。

以上説明した本実施形態では、搬送システムにおいて、搬送車3の通常の運行を管理する運行装置1とは独立に、倉庫内に点在する保守区域の周辺における安全管理を扱う安全装置2を設ける。そして、保守区域とその周辺では、作業員と運行装置1の管理下にある搬送車3とが同時に同じ保守区域内に存在しないように、安全装置2が搬送車3のモータの動力や電子扉45などを細かく制御する。 これにより、複数の搬送車3が車両区域の通路を走行する搬送システムにおいて、他の搬送車3を止めずに、搬送車3や棚3zを保守区域内で安全に離脱または投入させることができる。

さらに、運行装置1が搬送車3の保守区域への入域指示を出していても、安全装置2が保守区域での作業員の存在を検知したときには、安全装置2が適切に搬送車3を入域不可とする。これにより、図12(a)に図示するような、保守区域H12へ不適切に入域する搬送車3の衝突事故を予防できる。

また、運行装置1が搬送車3の保守区域内での動作指示を出していても、安全装置2が保守区域での作業員の作業中であることを検知したときには、安全装置2が搬送車3のモータを動力断とする。これにより、図12(b)に図示するような、保守区域H12内で不適切に回転などの動作をする搬送車3の衝突事故を予防できる。

なお、本発明は前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、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。 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も可能である。 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、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。 また、前記の各構成、機能などは、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、実行することにより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、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)などの記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SDカード、DVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体に置くことができる。 また、制御線や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や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。 さらに、各装置を繋ぐ通信手段は、無線LANに限定せず、有線LANやその他の通信手段に変更してもよい。

1 運行装置 2 安全装置 3 搬送車 3z 棚 4 作業員用設備群 5 無線LAN基地局 11 搬送指示部 17 有線LAN通信部 18 無線LAN通信部 21 安全制御部 27 有線LAN通信部 28 無線LAN通信部 29 赤外線通信部 31 移動制御部 32 モータ制御部 37 衝突検知部 38 無線LAN通信部 39 赤外線通信部 40 ピッキングゲート 41 ライトカーテン 42 シグナルタワー 43 停止ボタン 44 復旧ボタン 45 電子扉

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