以下、実施の形態に係る自動倉庫システムについて、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。
また、各図は、本発明を示すために適宜強調、省略、または比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状、位置関係、及び比率とは異なる場合がある。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。また、以下の説明において、例えば、X軸プラス方向とは、X軸の矢印方向を示し、X軸マイナス方向とは、X軸プラス方向とは反対方向を示す。Y軸方向及びZ軸方向についても同様である。さらに、以下の記載において、平行及び直交などの、相対的な方向または姿勢を示す表現が用いられる場合があるが、これらの表現は、厳密には、その方向または姿勢ではない場合も含む。例えば、2つの方向が平行である、とは、当該2つの方向が完全に平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行であること、すなわち、例えば数%程度の差異を含むことも意味する。
(実施の形態)
[1.自動倉庫システムの構成概要]
まず、図1を用いて、実施の形態に係る自動倉庫システム10の構成概要を説明する。図1は、実施の形態に係る自動倉庫システム10の構成概要を示す平面図である。
本実施の形態に係る自動倉庫システム10は、スタッカクレーン100と、ラック50とを備えている。ラック50は、スタッカクレーン100の通路30の延在方向に交差する奥行方向に延在している。本実施の形態では、通路30はX軸方向に平行に延在しており、スタッカクレーン100は、通路30に敷設された軌道31に沿ってX軸方向に走行する。スタッカクレーン100は、ラック50に対して荷物20の受け渡しを行うことができ、かつ、ラック50に対してシャトル70の受け渡しを行うことができる。スタッカクレーン100は、これら受け渡しを行うための昇降台120と移載装置130とを有している。シャトル70は、ラック50内で荷物20の搬送及び移載を行うことができる。荷物20は、例えば、複数の段ボール箱が積載されたパレットである。
ラック50は、奥行方向(本実施の形態ではY軸方向)に複数の荷物20が載置可能な載置棚51を有している。シャトル70は、載置棚51を、その奥行方向に移動可能である。載置棚51は、例えば図1において、番号(1)~(7)が付されているように、7つの荷物20が載置可能な位置(載置ポイント)を有している。複数の載置ポイントのそれぞれは、実体としては、奥行方向において互いに区分された、載置棚51内の空間領域である。シャトル70は、例えば、レール部材54の長手方向に分散して配置されたマークを、光学的にまたは磁気的に検出することで、現在、どの載置ポイントにいるのかを検出でき、その検出結果をコントローラ300に通知することができる。
これら複数の載置ポイントのうち、通路30寄りの2つのポイントは、ホームポイント52及び待機ポイント53である。ホームポイント52は、スタッカクレーン100がラック50との間でシャトル70及び荷物20の受け渡しを行う場合の、シャトル70及び荷物20の載置位置である。待機ポイント53は、ホームポイント52に荷物20を載置するスタッカクレーン100とシャトル70との干渉を避けるためにシャトル70が待機する位置である。例えば、スタッカクレーン100がシャトル70を引き取る場合、シャトル70は、待機ポイント53からホームポイント52に移動して停止する。スタッカクレーン100は、ホームポイント52で停止しているシャトル70を、移載装置130によって引き取ることができる。
本実施の形態では、載置棚51は、ラック50において、上下方向(Z軸方向)に並んで複数配置されている。図1に示す平面図では、例えば最下段の載置棚51のレイアウトが示されおり、ラック50では、このようにレイアウトされた載置棚51のそれぞれの上方(紙面の手前側)に、1以上の載置棚51が並んで配置されている。この上下方向で並ぶ複数の載置棚51の集合を、1連の載置棚51とした場合、図1から分かるように、複数連の載置棚51が、スタッカクレーン100の通路30の延在方向であるX軸方向に並べられている。さらに、通路30を挟む両側に、X軸方向に並べられた複数連の載置棚51が配置されている。本実施の形態では、これら複数連の載置棚51に記号A~Tが付されており、この記号によって各連の載置棚51が識別される。以下では、例えば、記号Aが付された1連の載置棚51を、A連の載置棚51Aと表現する。
本実施の形態では、このような複数連の載置棚51の集合を「ラック50」と称するが、例えば、1連の載置棚51が「ラック」と呼ばれる場合もある。この場合、本実施の形態に係る自動倉庫システム10は、複数のラックを備えている、と表現できる。
スタッカクレーン100及び複数のシャトル70のそれぞれは、指揮系統でこれらの上位に位置するコントローラ300によって制御される。コントローラ300、スタッカクレーン100、及びシャトル70の相互間は、例えば、無線規格であるIEEE 802.11に規定された無線LAN(Local Area Network)によって接続されている。具体的には、図1に示すように、ラック50を囲むように複数のアクセスポイント83が配置されており、複数のシャトル70のそれぞれは、複数のアクセスポイント83のうちのいずれかと無線通信を行うことで、コントローラ300と情報のやり取りを行うことができる。スタッカクレーン100も、コントローラ300と無線通信または有線通信を行うことで、コントローラ300と情報のやり取りを行うことができる。
コントローラ300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。
本実施の形態では、スタッカクレーン100及びシャトル70が稼働する領域に人が立ち入らないように、図1に示すように、ラック50を囲むように安全柵170が配置されている。安全柵170には、作業員がメンテナンス等のために安全柵170の内側に入れるように、進入口171aが設けられている。進入口171aは、通常、扉171で閉じられており、作業員は、ラック50またはシャトル70等のメンテナンスを行う場合、所定の操作によって扉171を開錠し、進入口171aから安全柵170の内側に入ることができる。なお、自動倉庫システム10はさらに、荷物20及びシャトル70等の入出庫のための入出庫口及び入出庫コンベア等を備えているが、これらの図示及び説明は省略する。
シャトル70は、昇降テーブル71を備えており、荷物20の下方の空間に移動して昇降テーブル71を上昇させることで、荷物20を持ち上げることができる。シャトル70は、荷物20を持ち上げた状態で走行し、コントローラ300に指示された位置で昇降テーブル71を降下させる。これにより、荷物20は載置棚51に載置される。シャトル70は、このような動作により、ラック50内において荷物20の搬送及び移載を行う。昇降テーブル71は、シャトル70が備える移載装置の一例である。
シャトル70は、荷物20の搬送及び移載のための電力を供給するバッテリーを内蔵している。バッテリーの蓄電量が所定の値以下になった場合、シャトル70は、コントローラ300に充電を要求し、その後、コントローラ300による制御の下で、ラック50の進入口171a側に設けられた充電ポイント200まで移動する。充電ポイント200に移動したシャトル70には、図示しない充電装置が接続され、これにより、バッテリーの充電がなされる。
次に、実施の形態に係るラック50、シャトル70、及びスタッカクレーン100のそれぞれの構成について、図2~図4を参照しながら説明する。
[2.ラック及びシャトルの構成]
図2は、実施の形態のラック50の一部を示す正面図である。図2では、ラック50の内のA連の載置棚51A及びB連の載置棚51Bを、通路30側から見た場合が図示されており、かつ、下から3段目及び4段目の載置棚51の図示は省略されている。図3は、実施の形態に係る載置棚51とシャトル70との構造上の関係を示す斜視図である。図3では、1つの載置棚51のみ図示されており、かつ、載置棚51を支持するラック柱55及び他の載置棚51等の図示は省略されている。
図2及び図3に示すように、ラック50において、載置棚51は、左右一対のレール部材54を有している。本実施の形態では、一対のレール部材54によって、荷物20及びシャトル70のそれぞれの左右(走行方向(Y軸方向)から見た場合の左右、以下同じ)の端部を下方から支持する構造が採用されている。一対のレール部材54のそれぞれは、固定部材56によって、当該レール部材54に対応するラック柱55に固定されている。
レール部材54は、荷物20が載置される載置面を形成する載置面部54bと、シャトル70の走行面を形成する走行面部54aとを有している。載置面部54b及び走行面部54aは、レール部材54の長手方向に沿って延在し、載置面部54bは、走行面部54aよりも上方かつ外側(レール部材54が固定されたラック柱55側)に位置している。
シャトル70は、図2及び図3に示すように、平板状のシャトル本体部70aと、シャトル本体部70aの中央部に設けられた昇降テーブル71と、走行面部54a上で転動する複数のローラ72とを備えている。本実施の形態では、シャトル本体部70aの左右に計4つのローラ72が設けられており、これら4つのローラ72は、図示しない走行用モータによって回転駆動される。これによりシャトル70は、一対のレール部材54に沿って走行する。
シャトル本体部70aが一対のレール部材54に支持された状態では、シャトル本体部70aの上面の高さ方向(Z軸方向)の位置は、当該一対のレール部材54の載置面部54bよりも下に位置する。従って、シャトル70は、載置面部54bに置かれた荷物20の下にもぐり込むことができ、かつ、荷物20の真下で昇降テーブル71を上昇させることで荷物20を載置面部54bから持ち上げることができる。また、昇降テーブル71によって持ち上げられた荷物20は、昇降テーブル71を降下させることで、載置面部54bに載置することができる。つまり、シャトル70は、載置棚51(一対のレール部材54)において、昇降テーブル71を昇降させることで、載置棚51から荷物20を受けとること、及び、載置棚51に荷物20を渡すこと、つまり、載置棚51との間で荷物20を移載することができる。
シャトル本体部70aの内部には、CPU等で構成されたシャトル制御部75、バッテリー76、及び通信機81等の各種の機器が収容されている。走行用モータ、昇降テーブル71の昇降を駆動する昇降用モータ(図示せず)、シャトル制御部75、及び通信機81等の各種の電気機器は、バッテリー76から供給される電力によって動作する。シャトル本体部70aの、移動方向(Y軸方向)の側面には、バッテリー76からの電力供給のオン及びオフを行うための主電源スイッチ73が設けられている。主電源スイッチ73がオフにされた場合、シャトル70の全電源がオフになり、つまり、シャトル70がシャットダウンされる。なお、図3では図示されていないが、シャトル70のY軸プラス方向の側面にも主電源スイッチ73が配置されている。
通信機81は、複数のアクセスポイント83(図1参照)のいずれかと無線通信を行う機器である。通信機81は、アクセスポイント83を介して、コントローラ300及びスタッカクレーン100と通信することができる。例えば、シャトル70の通信機81は、コントローラ300から、ホームポイント52に置かれた荷物20を、載置ポイント(4)(図1参照)に載置する指示(搬送指示)を、アクセスポイント83を介して受信する。シャトル制御部75は、当該搬送指示に従って4つのローラ72の回転制御、及び、昇降テーブル71の昇降制御を行う。これにより、シャトル70は、ホームポイント52に置かれた荷物20を載置ポイント(4)まで搬送し、載置ポイント(4)に移載することができる。シャトル70は、当該搬送指示に従った一連の作業が完了し場合、当該搬送指示の完了を、アクセスポイント83を介してコントローラ300に通知する。
また、シャトル70の通信機81は、アクセスポイント83を介して、スタッカクレーン100と通信することができる。これにより、シャトル70は、ホームポイント52での干渉防止のための制御(インターロック制御)を実行することができる。例えば、スタッカクレーン100の移載装置130が、荷物20のやり取りのためにスライドフォーク(図4を用いて後述)をホームポイント52に進出させる場合、シャトル70は、待機ポイント53またはそれより奥に位置している必要がある。そのために、シャトル70とスタッカクレーン100とは、アクセスポイント83を介して通信することで、協調して上記のインターロック制御を行う。
本実施の形態において、一対のレール部材54によって構成される載置棚51は、図2に示すように、上下方向(Z軸方向)に複数段(本実施の形態では5段)並べられており、それぞれを識別するために、連を識別する記号及び段数を含む符号が付与されている。例えば、A連の載置棚51Aにおける最下段(1段目)の載置棚51は、載置棚51A1であり、A連の載置棚51Aにおける2段目の載置棚51は、載置棚51A2である。同様に、A連の載置棚51Aにおける最上段(5段目)の載置棚51は、載置棚51A5である。B連の載置棚51Bについても、図2に示すように、最下段から、載置棚51B1、載置棚51B2、・・・、載置棚51B5のように、各載置棚51に符号が付与されている。
[3.スタッカクレーンの構成]
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、昇降台120の昇降のためのワイヤ及びモータ、並びに、昇降台120の動作を制御する制御装置等の図示は省略されている。
本実施の形態に係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とを備えている。
下部台車107は、スタッカクレーン100の移動を駆動する台車である。具体的には、下部台車107は、床面上に敷設された軌道31に当接する1以上のローラ(図示せず)を有し、当該1以上のローラが回転駆動されることで軌道31に沿って移動(走行)する。上部台車101は、一対のマスト110を介して下部台車107と連結されており、下部台車107の移動に伴って移動する。具体的には、上部台車101は、軌道31の上方に配置された上部レール35に案内されながら移動する。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、荷物20及びシャトル70の移載を行う移載装置130を有する。本実施の形態では、移載装置130は、スタッカクレーン100の移動方向を前方とした場合における左右両方向に出退するスライドフォーク131を有している。移載装置130は、コントローラ300からの指示により、例えば、載置棚51に対向する位置でスライドフォーク131を伸ばし、その状態で昇降台120が上昇することで、ホームポイント52に置かれた荷物20をすくい上げることができる。移載装置130はさらに、スライドフォーク131が縮めることで、すくい上げた荷物20を、昇降台120に引き込むことができる。また、移載装置130は、例えば、載置棚51に対向する位置でスライドフォーク131を伸ばし、その状態で昇降台120が降下することで、スライドフォーク131上に保持されていた荷物20を、載置棚51のホームポイント52に載置することができる。
[4.自動倉庫システムの動作例]
次に、図5を参照しながら、本実施の形態に係る自動倉庫システム10の動作の一例を説明する。図5は、実施の形態に係る自動倉庫システム10の動作の一例を示す図である。図5では、スタッカクレーン100がラック50まで搬送してきた荷物20を、載置棚51B1の載置ポイント(4)に載置する場合の、自動倉庫システム10の動作が表されている。具体的には、図5の(a)に示すように、スタッカクレーン100はスライドフォーク131に荷物20を載せた状態で、載置棚51B1の前方まで移動する。このとき、シャトル70は、載置棚51B1の待機ポイント53で停止している。スタッカクレーン100は、載置棚51B1の前方で停止し、スライドフォーク131上の荷物20を載置棚51B1のホームポイント52に移載する。その後、図5の(b)に示すように、シャトル70は、ホームポイント52に置かれた荷物20の下方に移動し、昇降テーブル71を上昇させて荷物20をホームポイント52から持ち上げる。次に、シャトル70は、図5の(c)に示すように、荷物20を持ち上げた状態で、載置ポイント(4)に向かって走行し、載置ポイント(4)で停止する。さらに、シャトル70は、昇降テーブル71を降下させることで、昇降テーブル71上の荷物20を、載置ポイント(4)に移載する。このようにして、荷物20の載置ポイント(4)への移載が完了すると、シャトル70は、図5の(d)に示すように、待機ポイント53まで戻って停止する。
シャトル70の上記一連の動作は、コントローラ300からの搬送指示によって実行される。具体的には、コントローラ300は、例えば、複数のシャトル70と定期的に通信すること、及び、何等かの指示または応答のために通信することで、複数のシャトル70のそれぞれの状態及び現在位置を検知することができる。コントローラ300は、上記のように、載置棚51B1の載置ポイント(4)に荷物20を移載する場合、載置棚51B1に配置されているシャトル70を特定する。または、載置棚51B1に配置されているシャトル70がない場合、コントローラ300は、その時点で作業が割り当てられていないシャトル70を特定し、スタッカクレーン100を制御することで、特定したシャトル70を、載置棚51B1に配置する。コントローラ300は、載置棚51B1に配置されているシャトル70に対し、ホームポイント52に置かれた荷物20を、載置ポイント(4)に載置する指示(搬送指示)を送信する。この搬送指示には、載置ポイント(4)への荷物20の載置後に、待機ポイント53に戻る指示が含まれている。載置棚51B1の待機ポイント53で停止しているシャトル70は、当該搬送指示をアクセスポイント83を介して受信して実行する。これにより、図5に示すように、シャトル70は、載置棚51B1のホームポイント52に置かれた荷物20を載置ポイント(4)まで搬送し、載置ポイント(4)に載置する。なお、コントローラ300がシャトル70に送信する搬送指示に、待機ポイント53まで戻る指示は含まれなくてもよい。例えば、シャトル70は、搬送指示に従って荷物20の搬送及び移載を完了させた場合、必ず、待機ポイント53まで戻るように、予め設定されていてもよい。
[5.シャトルのシャットダウン時の動作例]
上記のように構成された自動倉庫システム10において、ラック50内を走行するシャトル70は、内蔵するバッテリー76の電力によって各種の動作を行う。そのため、例えば長期休暇等の際に、自動倉庫システム10の稼働を長期間停止する場合、バッテリー76からの電力供給を全てオフ(全電源をオフ)にすることでシャトル70をシャットダウンする。これにより、バッテリー76の蓄電量の消費が抑制され、自動倉庫システム10の再稼働時に、速やかにシャトル70を稼働させることができる。また、過放電によるバッテリー76の劣化または損傷の問題も生じない。従って、自動倉庫システム10の再稼働時に、自走できないシャトル70を充電ポイント200まで移動させてバッテリー76の充電を行うような、非効率的な事態の発生可能性が低減される。
しかしながら、シャトル70をシャットダウンさせるためには、例えば、シャトル70の主電源スイッチ73(図3参照)を手動操作する必要がある。そのため、ラック50の上段部(例えば4段目及び5段目)の載置棚51にシャトル70が配置されている場合、そのシャトル70の主電源スイッチ73を手動操作するために、梯子等を用いて上段部の載置棚51まで作業員が上る必要が生じる。また、シャトル70の全電源を遠隔操作でオフにする回路をシャトル70に持たせることで、コントローラ300からの指示によって、シャトル70自身に全電源をオフにさせることも可能である。しかし、この場合であっても、シャトル70の全電源のオンは遠隔操作では行えない。従って、自動倉庫システム10の再稼働時には、シャトル70の主電源スイッチ73を手動操作するために、上段部の載置棚51まで作業員が上る必要がある。
そこで、本実施の形態に係る自動倉庫システム10では、シャトル70をシャットダウンさせる場合、シャトル70を、下段棚(例えば1段目及び2段目の載置棚51)まで移動する処理を実行する。このシャトル70のシャットダウン時の移動処理を、図6~図8を用いて説明する。
図6~図8は、シャトル70のシャットダウン時の移動処理の一例を示す第1~第3の図である。なお、図6~図8では、スタッカクレーン100及びシャトル70の動きを分かりやすく表すために、ラック50のA連の載置棚51A及びE連の載置棚51Eのみが図示されており、他の載置棚51の図示は省略されている。さらに、A連の載置棚51A、E連の載置棚51E、及びスタッカクレーン100それぞれの上端部の図示も省略されている。
例えば、図6に示すように、E連の載置棚51Eの4段目の載置棚51E4に、シャトル70が配置されている場合に、コントローラ300に、シャトル70をシャットダウンさせるための指示(シャットダウン指示)が入力された場合を想定する。この場合、コントローラ300は、載置棚51E4に配置されたシャトル70に、載置棚51E4のホームポイント52まで移動するよう移動指示を行う。これにより、シャトル70は、載置棚51E4のホームポイント52まで移動して停止する。コントローラ300はさらに、スタッカクレーン100に、載置棚51E4のホームポイント52に位置するシャトル70を引き取り、ラック50の下段部に移載するよう指示を行う。例えば、コントローラ300は、移動先であるラック50の下段部として、A連の載置棚51Aの最下段の載置棚51A1のホームポイント52を指定する。この指示を受けたスタッカクレーン100は、まず、E連の載置棚51Eに向けて走行し、E連の載置棚51Eに対向する位置で停止する。さらに、スタッカクレーン100は停止後にまたは走行中に、昇降台120の高さ位置が載置棚51E4に対応する位置になるように昇降台120の位置を変更する。これにより、昇降台120が載置棚51E4に対向する位置まで移動される。その後、図7に示すように、スライドフォーク131の出退及び昇降台120の昇降を伴う動作により、載置棚51E4のホームポイント52で停止していたシャトル70を昇降台120の上方まで引き込む。
このようにしてシャトル70を引き取ったスタッカクレーン100は、A連の載置棚51Aに向けて移動し、昇降台120を降下させることで、昇降台120を、載置棚51A1に対向する位置まで移動させる。その後、図8に示すように、スライドフォーク131の出退及び昇降台120の昇降を伴う動作により、スライドフォーク131に載せたシャトル70を、載置棚51A1のホームポイント52に載置する。
上記一連の動作により、ラック50の上段部に配置されていたシャトル70は、ラック50の下段棚に移動される。これにより、例えば、作業員は、シャトル70の主電源スイッチ73の手動操作を容易に行うことができる。つまり、シャトル70のシャットダウン、及び、シャットダウンされたシャトル70の起動を容易に行うことができる。
以上説明したように、本実施の形態に係る自動倉庫システム10は、スタッカクレーン100と、スタッカクレーン100の通路30の延在方向に交差する奥行方向に延在するラック50とを備える。自動倉庫システム10はさらに、スタッカクレーン100によってラック50に配置され、かつ、ラック50内において荷物20の搬送及び移載を行うシャトル70と、スタッカクレーン100及びシャトル70を制御するコントローラ300とを備える。ラック50は、上下方向に並べられた複数段の載置棚51であって、それぞれが、奥行方向に複数の荷物20を並べて載置可能であり、かつ、シャトル70が奥行方向に移動可能な複数段の載置棚51を有する。シャトル70は、複数段の載置棚51のうちの、シャトル70が配置された載置棚51において、コントローラ300からの指示に従って、奥行方向の所定の位置で荷物20の移載を行う昇降テーブル71を有する。コントローラ300は、シャトル70をシャットダウンさせる場合、スタッカクレーン100及びシャトル70を制御することで、シャトル70を、複数段の載置棚51のうちの、最下段または2段目の載置棚51である下段棚に移動させる。
このように、本実施の形態では、ラック50の複数段の載置棚51のそれぞれにおいて、奥行方向を使用して複数の荷物20を載置可能であるため、多数の荷物20の入出庫処理を効率よく実行できる。また、載置棚51において荷物20の搬送及び移載を行うシャトル70をシャットダウンする必要がある場合、シャトル70は、比較的に低い位置にある下段棚まで移動されるため、例えば、作業員の手動操作による全電源のオフ(つまりシャットダウン)が容易である。さらに、シャットダウンされたシャトル70を起動する場合には、作業員の手作業によって電源投入を行うことが容易である。従って、本実施の形態に係る自動倉庫システム10によれば、効率よく運用することができる。
なお、シャトル70のシャットダウン時の移動先である下段棚は、本実施の形態では、1段目(最下段)及び2段目の載置棚51である。しかし、例えば、2段目の載置棚51にシャトル70が置かれた場合に、シャトル70の主電源スイッチ73の床面からの高さ位置が所定の高さ(例えば2m)を越える場合、最下段の載置棚51のみが、シャトル70のシャットダウン時の移動先である下段棚として指定されてもよい。また、例えば、最下段の載置棚51の位置が低すぎるなどにより、最下段の載置棚51に置かれたシャトル70の主電源スイッチ73の手動操作をしにくい場合、2段目の載置棚51のみが、シャトル70のシャットダウン時の移動先である下段棚として指定されてもよい。
なお、コントローラ300は、シャトル70をシャットダウンさせる場合、さらに、シャトル70が下段棚に移動した後に、シャトル70が自身でシャットダウンするように、シャトル70を制御してもよい。つまり、コントローラ300は、シャトル70を制御することで、シャトル70自身に、シャトル70の全電源をオフにすることでシャットダウンする処理である電源断を実行させてもよい。
具体的には、シャトル70が、シャトル70の全電源を遠隔操作でオフにする回路を有する場合、コントローラ300は、シャトル70にシャットダウン指示を行うことで、シャトル70自身に全電源をオフにさせること、つまり、シャットダウンさせることも可能である。コントローラ300が、シャトル70にシャットダウン指示を出すタイミングとは、シャトル70が下段棚に移動した後であってもよく、シャトル70に下段棚に移動する前であってもよい。例えば、コントローラ300は、シャトル70が下段棚に移動したことを確認した後に、シャトル70にシャットダウン指示を行い、これにより、シャトル70は全電源をオフにする。または、コントローラ300は、シャトル70に下段棚に移動するよう指示を行う際に、シャトル70にシャットダウン予約の指示を行う。これにより、シャトル70は、下段棚への移動の完了を自身で確認した後に、全電源をオフにする。いずれの場合であっても、シャトル70の全電源のオフのための作業員の手動操作は不要である。これにより、自動倉庫システム10の運用がさらに効率化される。
また、本実施の形態に係る自動倉庫システム10において、コントローラ300は、シャトル70をシャットダウンさせる場合、下段棚における通路30寄りの所定の位置にシャトル70を位置させる。
例えば、図8を用いて説明したように、コントローラ300は、スタッカクレーン100を制御することで、下段棚の、ホームポイント52にシャトル70を載置させる。または、コントローラ300は、下段棚に配置されているシャトル70をシャットダウンさせる場合、シャトル70を制御することで、シャトル70を、下段棚のホームポイント52まで移動させる。ホームポイント52に位置するシャトル70は、作業員の手動操作により、または、コントローラ300によるシャットダウン指示に従ってシャットダウンする。
この構成によれば、シャトル70をシャットダウンさせる場合、スタッカクレーン100の通路30であって、作業員が進入可能な通路30に近い位置でシャトル70がシャットダウンされる。そのため、シャットダウンしたシャトル70を起動させる場合において、作業員は、例えば通路30にいながら(載置棚51の内部に立ち入ることなく)容易に手動操作でシャトル70の電源投入を行うことができる。
なお、シャトル70のシャットダウン時における移動先である、載置棚51における通路30寄りの所定の位置は、ホームポイント52には限定されない。例えば、通路30に立つ作業員が、待機ポイント53で停止しているシャトル70の主電源スイッチ73の手動操作が可能である場合、シャトル70のシャットダウン時における移動先として待機ポイント53が選択されてもよい。
また、シャットダウンの際に下段棚に移動させるべきシャトル70は複数存在する場合もある。そこで、自動倉庫システム10では、手動操作によるシャトル70の全電源のオンまたはオフの容易化の観点から、通路30への進入口171a(図1参照)に近い連の載置棚51の下段棚を、シャトル70の移動先として選択する。
図9は、実施の形態に係るシャトル70の移動先の一例を示す正面図である。コントローラ300は、例えば、複数連の載置棚51について進入口171aに近い順に付与された優先度を示す優先度情報を記憶している。具体的には、A連の載置棚51Aの優先度が最も高く、B連の載置棚51B、及びC連の載置棚51Cの順に優先度が低くなる。さらに、優先度情報には、例えば、各載置棚51の高さ位置に基づく優先度も含まれていてもよい。例えば、載置棚51A1が最も優先度が高く、載置棚51A2、載置棚51B1、載置棚51B2、載置棚51C1、及び載置棚51C2の順に優先度が低くなる。このように、本実施の形態では、シャトル70の移動先の候補となる下段部の領域(移動先領域58)が予め決定されている。
コントローラ300は、この優先度情報を参照することで、シャットダウンすべきシャトル70の移動先を移動先領域58の中から決定する。例えば、載置棚51A1のホームポイント52(図1参照)が空いていれば、載置棚51A1をシャトル70の移動先として決定する。載置棚51A1のホームポイント52が空いていなければ、コントローラ300は、優先度が高い順に載置棚51それぞれのホームポイント52が空いているか否かを確認し、最初に空きが確認された載置棚51のホームポイント52を移動先として決定する。つまり、シャットダウンすべきシャトル70が複数存在する場合、優先度情報に示される優先度の順に、移動先としての載置棚51が順次決定される。
すなわち、本実施の形態に係る自動倉庫システム10において、ラック50は、複数段の載置棚51を1連の載置棚51とした場合、図1及び図2に示すように、通路30の延在方向に沿って配置された複数連の載置棚51を有している。コントローラ300は、シャトル70をシャットダウンさせる場合、複数連の載置棚51の内の、作業員が通路30に進入する進入口171aに近い1連の載置棚51を優先的に選択し、選択した1連の載置棚51における下段棚に、シャトル70を移動させる。
この構成によれば、進入口171aに近い位置でシャトル70がシャットダウンされる。そのため、例えば、シャットダウンさせたシャトル70を起動させる場合において、作業員は、通路30の奥まで移動することなく、容易に手動操作による電源投入(主電源スイッチ73のオン)を行うことができる。
なお、図9では、シャトル70の移動先の候補となる移動先領域58に含まれる載置棚51として、A連の載置棚51A~C連の載置棚51Cの1段目及び2段目の載置棚51が例示されているが、移動先領域58に含まれる載置棚51はこれに限定されない。例えば、A連の載置棚51Aと同じくX軸方向において進入口171aに最も近いK連の載置棚51K(図1参照)の、1段目及び2段目の載置棚51の少なくとも一方が移動先領域58に含まれてもよい。
また、本実施の形態に係る自動倉庫システム10において、コントローラ300は、荷物20をラック50に移載する場合、複数段の載置棚51の内の下段棚以外の載置棚51を優先して選択し、スタッカクレーン100に、選択した載置棚51に荷物20を移載させてもよい。
この構成によれば、ラック50に収容すべき荷物20は、できるだけ下段棚を避けるように収容位置(載置位置)が決定される。そのため、シャトル70をシャットダウンすべき時に、シャトル70の移動先である下段棚が空いている可能性が高いと言える。このことは、自動倉庫システム10の運用の効率化に寄与する。具体的には、例えば図9に示すように、ラック50における移動先領域58が決定された場合、コントローラ300は、ラック50における移動先領域58に含まれない載置棚51を、荷物20の移載先として決定することができる。具体的には、コントローラ300は、荷物20の移載先(載置位置)として、ラック50における下段棚以外の載置棚51、すなわち3段目以上の載置棚51で空いている載置ポイントを、載置位置として決定する。コントローラ300はさらに、スタッカクレーン100およびシャトル70を制御することで、決定した移載位置に荷物20を移載させる。これにより、複数のシャトル70をシャットダウンさせる場合に、移動先領域58に含まれる載置棚51のホームポイント52が空いている可能性が高い。その結果、複数のシャトル70を、速やかに、シャットダウンさせる位置として適した位置に移動させることができる。
なお、コントローラ300は、複数のシャトル70のそれぞれの現在位置を取得しているため、複数のシャトル70をシャットダウンさせる場合、複数のシャトル70の内の、移動先領域58に含まれない載置棚51に配置されているシャトル70を特定できる。コントローラ300はさらに、特定したシャトル70及びスタッカクレーン100を制御することで、特定したシャトル70を、移動先領域58に含まれる載置棚51に移動させることができる。また、コントローラ300が複数のシャトル70を移動させるための処理を実行する時点で、移動先領域58に含まれる載置棚51に配置されているシャトル70が存在する場合を想定する。この場合、そのシャトル70は、コントローラ300の制御により、当該載置棚51のホームポイント52まで移動して停止する。
(他の実施の形態)
以上、本発明に係る自動倉庫システム10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。
例えば、シャトル70は、シャットダウンされていない場合において、全電源がオンである通常モードの他に、例えば、通信機能及びバッテリー制御機能などの一部の機能にのみ電源が供給されている節電モードで動作してもよい。これにより、1台のシャトル70における、単位期間あたりの充電回数を減らすことができ、このことは、自動倉庫システム10の運用の効率化に寄与する。また、シャトル70は、節電モードで動作中は、通常モードでは異常と判定される事象を、異常と判定しないようにプログラムされていてもよい。例えば、シャトル制御部75は、通常モードでは受信すべき信号である、サーボアンプからの出力信号を受信しない場合であっても、その時点で節電モードで動作中である場合は、異常を発報しない。これにより、例えば、シャトル70が、本来的には実行する必要のない、異常をコントローラ300に通知するための処理の実行を阻止できる。また、コントローラ300は、本来的には不要な、シャトル70からの異常の通知を無視または破棄するための処理が発生しない。
また、シャトル70が節電モードから通常モードに復帰する際は、シャトル70が備える各種の電装品の起動等の処理の完了に、ある程度(例えば1分程度)の時間が必要である。そのため、例えば、シャトル70がコントローラ300から送信された搬送指示を受信したことで、通常モードに復帰する場合、即座には、移動等の動作を開始できない。そこで、例えば、コントローラ300は、シャトル70に搬送指示を送信する前に、事前に通常モードへの復帰の処理を開始するための専用指示(復帰開始指示)をシャトル70に送信してもよい。例えば、ベルトコンベア(図示せず)でラック50の近くまで搬送されてくる荷物20を、スタッカクレーン100を介してシャトル70が受け取る場合を想定する。この場合、コントローラ300は、例えば、当該コンベア上に荷物20がある時点で、シャトル70に復帰開始指示を送信する。これにより、シャトル70は、通常モードへの復帰のために各種電装品の起動等の処理を開始することができ、その後に受信する搬送指示に従って、スタッカクレーン100によって運ばれてきた荷物20を即座に受け取って、所定の載置ポイントまで搬送することができる。このように、シャトル70が節電モードで動作可能な場合であっても、自動倉庫システム10は、効率よく運用される。
また、例えば、自動倉庫システム10において保管及び搬送の対象となる荷物20は、複数の段ボール箱が積載されたパレットでなくてもよい。荷物20は、例えば複数の製品が収容された1つの箱体(木箱、段ボール箱、または折り畳みコンテナ等)であってもよい。つまり、スタッカクレーン100及びシャトル70のそれぞれが搬送可能で、かつ、ラック50に収容可能なサイズ、大きさ、及び荷姿の物体であれば、自動倉庫システム10において保管及び搬送の対象となる荷物20として扱うことができる。
また、スタッカクレーン100が備える移載装置130は、スライドフォーク131の出退によって荷物20及びシャトル70の移載を行うとした。しかし、移載装置130による荷物20等の移載の手法はこれに限定されず、例えば荷物20等の押し出し及び引き込みを行うアームを用いて荷物20等を移載してもよい。
また、シャトル70が備える移載装置は、昇降テーブル71には限定されない。例えば、シャトル本体部からシャトルの移動方向に直交する方向に突出したフォークを備え、当該フォークを昇降させることで、当該フォークと、ラックに設けられた片持ち式の支持体との間で荷物20等が移載されてもよい。
また、図1に示す自動倉庫システム10のレイアウトは一例である。例えばラック50における載置棚51の数、大きさ、形状、及びレイアウト、並びにシャトル70の台数等は、自動倉庫システム10が設置される領域の面積及び形状、または、自動倉庫システム10に求められる処理能力等に応じて適宜決定されてもよい。また、例えば2台のスタッカクレーン100が並行して作業できるように、通路30に2つの軌道31をY軸方向(図1参照)に並べて配置してもよい。これにより、通路30よりもY軸プラス方向側の複数の載置棚51に対する入出庫作業と、通路30よりもY軸マイナス方向側の複数の載置棚51に対する入出庫作業とを並行して、かつ、非同期で行うことができる。
また、ラック50が複数連の載置棚51を備えることは必須ではない。例えば、ラック50が、A連の載置棚51Aのみを有する場合を想定する。この場合であっても、シャトル70をシャットダウンさせる場合に、シャトル70を下段棚(載置棚51A1または51A2)に移動させることで、例えば、シャットダウン後のシャトル70の電源ONのための手動操作を容易に行うことができる。
また、コントローラ300は、ラック50から離れた位置に配置されたコンピュータによって実現されることは必須ではない。例えば、スタッカクレーン100に配置されたコンピュータによってコントローラ300が実現されてもよい。つまり、スタッカクレーン100がコントローラ300を備えており、コントローラ300は、スタッカクレーン100の移動に伴って移動してもよい。
また、コントローラ300がシャトル70をシャットダウンさせるトリガは、外部からコントローラ300に入力されるシャットダウン指示以外であってもよい。例えば、コントローラ300が日付管理機能を有している場合を想定する。この場合、コントローラ300は、長期休暇等の、自動倉庫システム10の稼働を長期間停止する期間を把握し、その期間に応じて、自動でシャトル70をシャットダウンさせるための処理を実行してもよい。
また、シャトル70をシャットダウンさせる場合のシャトル70の移動先となる載置棚51は、進入口171aに近いという基準で決定される必要はない。例えば、シャットダウンさせるべきシャトル70が配置されている載置棚51の下方の載置棚51が、移動先として決定されてもよい。これにより、シャトル70の2つの載置棚51間の移動に、スタッカクレーン100の軌道31に沿った移動は伴わないため、シャットダウン時のシャトル70の移動のためのスタッカクレーン100の移動時間が短縮される。