特許ウォッチ

公開番号2024056761
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2024014650,2022507912
出願日2024-02-02,2020-08-25
発明の名称マルチゾーン自動保管及び回収システム
出願人アタボティックスインコーポレイテッド,ATTABOTICS INC.
代理人個人,個人,個人
主分類B65G 1/04 20060101AFI20240416BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】マルチゾーン自動保管及び回収システム、並びにその中のロボット保管/回収車両の動作を制御する方法を提供する。
【解決手段】マルチゾーン自動保管及び回収システム100は、隔壁104、105、106、107bによって隔離され、第1および第2の保管ゾーン101、102を含む。保管ゾーン間の隔壁を介して開口する1つまたは複数のポータル108a、b、109a、bと、少なくとも1つのトラックレイアウト122とを含む。トラックレイアウトは、第1および第2のトラックエリア122a、bと、ポータルを介して第1および第2のトラックエリアを相互に接続する接続トラックセグメントとを含む。ロボット保管/回収車両は、保管場所に預けたり、取り出したりして、連結トラックセグメントを介して第1および第2トラックエリアを走行し、そこから第1および第2グループの保管場所にそれぞれアクセスする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
マルチゾーン自動保管及び回収システムであって、
その中に保管ユニットを配置して保管するように構成された複数の保管場所と、
前記保管場所の第１グループを構成する第１保管ゾーンと、
前記保管場所の第２グループを構成する第２保管ゾーンと、
前記第２保管ゾーンを前記第１保管ゾーンから隔離する少なくとも１つの隔壁と、
前記第１保管ゾーンと前記第２保管ゾーンとの間の前記少なくとも１つの隔壁に貫通し
て開口する１つまたは複数のポータルと、
前記第１保管ゾーンを占める第１トラックエリア、前記第２保管ゾーンを占める第２ト
ラックエリア、並びに前記少なくとも１つの隔壁に構成された前記１つまたは複数のポー
タルを介して前記第１トラックエリア及び前記第２トラックエリアを相互に連結する１つ
または複数の連結トラックセグメント、を含む少なくとも１つのトラックレイアウトと、
前記保管ユニットを前記保管場所に対して荷置き及び回収するよう構成された１つまた
は複数のロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶ）であって、前記１つまたは複数のＲＳＲＶ
ｓは、さらに、前記保管場所の第１グループおよび前記保管場所の第２グループにそれぞ
れアクセスするために、前記第１トラックエリアおよび前記第２トラックエリアの双方で
前記少なくとも１つのトラックレイアウト上を移行するように構成され、また前記１つま
たは複数のＲＳＲＶｓは、さらに、その間に連結された１つまたは複数の連結トラックセ
グメントを介して前記第１トラックエリアと前記第２トラックエリアとの間で移行するよ
うに構成される、ロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）と、
を備える、マルチゾーン自動保管及び回収システム。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
請求項１記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、前記第１保管ゾーン
及び前記第２保管ゾーンは、そこに設置されている環境制御機器、及び前記環境制御機器
の動作特性のうち一方が互いに異なる、マルチゾーン自動倉庫。
【請求項３】
請求項１記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、第１保管ゾーンおよ
び第２保管ゾーンのうち一方が、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンの他方よりも低い
環境動作温度を有する冷却された保管ゾーンである、マルチゾーン自動保管及び回収シス
テム。
【請求項４】
請求項１記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、前記少なくとも１つ
のトラックレイアウトは、前記保管場所の上方に配置された上部トラックレイアウトを有
し、前記少なくとも１つの隔壁は、前記上部トラックレイアウトから直立する上方部分を
有し、前記１つまたは複数のポータルのうちの少なくとも１つは、前記上部トラックレイ
アウトの前記第１トラックエリア及び前記第２トラックエリアを相互に連結する前記上部
トラックレイアウトの連結トラックセグメントを収容するために、前記上方部分における
前記少なくとも１つの隔壁を貫通して開口するように構成されている、マルチゾーン自動
保管及び回収システム。
【請求項５】
請求項１記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、少なくとも１つのト
ラックレイアウトが、保管場所の下方に配置された下部トラックレイアウトを有し、少な
くとも１つの隔壁が、前記下部トラックレイアウトから直立する下方部分を有し、１つま
たは複数のポータルのうち少なくとも１つが、前記下部トラックレイアウトの前記第１ト
ラックエリア及び前記第２トラックエリアを相互に連結する下部トラックレイアウトの連
結トラックセグメントを収容するために、その下方部分における前記少なくとも１つの隔
壁を貫通して開口するように構成されている、マルチゾーン自動保管及び回収システム。
【請求項６】
請求項５記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、前記保管場所の第１
グループおよび前記保管場所の第２グループに保管された保管ユニットは、前記第１保管
ゾーンおよび前記第２保管ゾーンに連続して延びる下部トラックレイアウトに取り付けら
れた複数の作業ステーションのいずれか１つによってアクセス可能である、マルチゾーン
自動保管及び回収システム。
【請求項７】
請求項１記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、さらに、
少なくとも１つの追加の隔壁によって第１保管ゾーンおよび第２保管ゾーンの双方から
隔離された第３保管ゾーンであって、保管場所の第３グループを構成する、該第３保管ゾ
ーンと、並びに
前記第３保管ゾーンと、前記第１保管ゾーンおよび前記第２保管ゾーンのうち少なくと
も１つとの間における前記少なくとも１つの追加の隔壁に貫通して開口する少なくとも１
つの追加のポータルであって、その中を前記１つまたは複数のＲＳＲＶｓが移行できるよ
うに構成されている、該少なくとも1つの追加のポータルと、
を備える、マルチゾーン自動保管及び回収システム。
【請求項８】
請求項７記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、前記少なくとも１つ
の追加ポータルは、前記第１保管ゾーン及び前記第２保管ゾーンの双方に開口するポータ
ルを有する、マルチゾーン自動保管及び回収システム。
【請求項９】
請求項７記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、前記少なくとも１つ
のトラックレイアウトは、前記保管場所の上方に配置された上部トラックレイアウトを有
し、前記少なくとも１つの追加隔壁は、前記上部トラックレイアウトから直立する上方部
分を有する、マルチゾーン自動保管及び回収システム。
【請求項１０】
請求項９記載のマルチゾーン自動保管及び回収システムにおいて、前記少なくとも１つ
の追加のポータルは、その上方部分における前記少なくとも１つの追加の隔壁を貫通して
開口する少なくとも１つの上部ポータルを有する、マルチゾーン自動保管及び回収システ
ム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１９年８月２６日に米国特許商標庁（USPTO）に出願された「Multi-Zon
e ASRA Structure, and Auto-Induction Processes Employing Bin Consolidation and B
in Exchange Techniques」と題する米国仮特許出願第６２／８９１,５４９号の優先権と
利益を主張するものである。上記の特許出願の明細書は、その全体が参照により本明細書
に組み込まれるものとする。
続きを表示（約 4,900 文字）【従来技術】
【０００２】
本明細書の実施形態は、概して、自動倉庫又は自動保管及び回収（：storage and retr
ieval）システム、受注処理（order fulfillment）、およびサプライチェーンロジスティ
ックスに関するものである。より詳細には、本明細書の実施形態は、マルチゾーン自動保
管及び回収システム、並びに保管ユニットの整理統合及び交換を採用する自動誘導プロセ
スに関するものである。
【背景技術】
【０００３】
関連技術の説明
従来のサプライチェーンは、製造業者、生産者、サプライヤー、ベンダー、倉庫、運送
会社、流通センター、受注処理センター、小売店等々、一連の離散的な取引主体から構成
されている。サプライチェーン管理は、製造業者及び生産者から最終顧客及びエンドユー
ザーへの在庫の調達及び配送を可能にする。従来のサプライチェーン管理の方法を変える
幾つかのテクノロジーが登場している。個別化された製品及びより細かな発注粒度化に対
する顧客の要望、が高まっている。また、顧客は、異なる温度状態、例えば、チルド、冷
蔵、及び冷凍状態で購入できる製品アイテムを求めている。電子商取引（ｅコマース）が
著しい速度で成長し、また従来型実店舗での小売慣習を追い越し続けているため、多くの
商取引がオンライン市場での適合性を維持又は向上させ、またこの分野における著名なプ
レーヤーと競争できるようにするという顕著な課題に直面している。サプライチェーン管
理では、多数の異なる製品の保管及び回収を実行するシステムが必要である。例えば、複
数の製品ラインを販売するｅコマース及び小売店のプラットフォームでは、異なる温度要
件を持つ何１０万点もの異なる製品ラインを保管できるシステムが必要となる。製品アイ
テムが保管及び／若しくは輸送されている間、並びに／又は受注が処理されている間にお
いて、異なる製品アイテムは保管システム内で異なる規定温度に維持する必要がある。幾
つかの製品アイテムは、鮮度を保つためにチルドまたは冷凍環境に維持する必要があるも
のもあれば、常温で保管または輸送できるものもある。従来のシステムでは、一般的にウ
ォークインクーラー又はフリーザーを事前に構築したり、保管システムの周りに追加コン
ポーネントを設置したりする必要があり、保管システムの２次元的な設置面積が大幅に拡
大し、また環境制御された複数ゾーンに保管システムを設置して運用するためのコスト及
び複雑さを増大させる。そのため、建物へのウォークイン環境制御ゾーンの建設、及び各
環境制御ゾーン内で独立して動作する個別の保管システムの設置を排除する、複数の統合
された環境制御ゾーンを備える独立した高密度自動保管及び回収システムが求められてい
る。
【０００４】
さらに、従来型のｅコマース及び小売店のプラットフォームにおけるサプライチェーン
及び倉庫の運用は、製品アイテムを体系化、制御、保管、回収、及び様々な保管ユニット
に返却する能力に大きく依存している。これらを実現する幾つかの形態において、ロボッ
トまたは自動化メカニズムが、保管ユニットの管理および保管ユニットの中味に関連する
操作に使用されている。これら機構は、様々な異なる操作のために保管ユニットにアクセ
スするようコンベアシステム及び搬送経路の１つまたは複数の格子構造を経由するナビゲ
ートをし、このナビゲートとしては例えば、保管ユニットを保管システム内に誘導する、
保管システムから保管ユニットを回収する、取り扱いのために保管ユニットを１つの場所
又は作業ステーションから別の場所又は作業ステーションに移動させる、保管ユニットに
対する操作を行う、保管ユニットを倉庫内の場所または作業ステーション又は保管システ
ムに戻す、等々がある。異なる温度要件を有する多数の異なる製品アイテムの保管および
回収を改善するために、保管システムに関する１つ若しくは複数のロボット又は自動機構
の動きを最適に協調させる必要がある。幾つかのシステムでは、保管システムの異なる環
境制御ゾーンで動作するように構成された、異なるグループまたはクラスのロボットハン
ドラーが必要である。ロボットハンドラーが異なる環境制御ゾーン間で移行する際に、保
管システム内におけるロボットハンドラーのバッファリングを最適化し、すべての異なる
環境制御ゾーンで動作するように構成された共通クラスのロボットハンドラーが必要とさ
れる。
【０００５】
さらに、保管システム内における保管ユニットへのアクセスを容易にし、また冷却温度
を必要とする製品アイテムを収納する保管ユニットは、製品アイテムの品質及び鮮度に影
響を与える可能性のある非冷却環境に曝されることを回避することによって、規定温度を
維持する必要がある。幾つかの従来型保管施設は、冷却、チルド又は冷凍の環境下に置か
れた保管システム及びロボットハンドラー群を備える。このような施設において、ロボッ
トハンドラーは、冷却、チルド、又は冷凍環境に存在して動作し、このことは、ロボット
ハンドラーの動作特性に大きな影響を与える可能性がある。他の従来型システムによれば
、ロボットハンドラーが保管システムの上側トラックのみを走行することができ、それに
より、そのトラック頂部に乗軌しているときにはロボットハンドラーを一般的な常温条件
で動作させることができ、またその内部における保管ユニットにアクセスするために断熱
カバーが取り外された冷却された保管カラム上方で動作するときには、冷却された保管カ
ラムの低温に曝されることになる。ロボット又は自動化された機構は、保管システム内で
動作している間、非常温、冷却、チルド、または冷凍庫の環境に対する被曝を減らす必要
があり、これはすなわち、被曝が増大することは、それらの回路及び構成部品の悪影響を
及ぼし、またそれらスループット性能を低下させるおそれがあるからである。さらに、す
べての環境制御ゾーンに連続する保管システムに対して作業ステーションを最適に配置し
、各環境制御ゾーンからのすべてのロボット又は自動機構、及びひいてはすべての保管ユ
ニットは、すべての作業ステーションでアクセス可能であるようにする必要があり、これ
により、受注ピッカーは、チルドまたは冷凍された製品アイテムをピッキングする際に、
常温の快適さの中で作業することができる。さらにまた、保管ユニットは通常、互いに頂
部にスタッキングさられ、アクセスにはアンスタッキングする方式が採用されている。ス
タッキング方式では空気の流れが制約されるため、保管中の保管ユニット全体にわたり冷
気を循環させるプレナム、及び多数の空気循環デバイスが必要になる。
【０００６】
さらにまた、従来型サプライチェーンは、実体（エンティティ）間における様々なサプ
ライチェーン活動及び在庫交換を実施するためのマテリアルハンドリング機器を、そのす
べての実体に組み入れていない。取引実体での自動誘導中における、例えば、補充プロセ
ス中におけるサービス流通センターから小規模フルフィルメント（受注処理）センターへ
の自動誘導中に、順方向および逆方向の保管ユニット交換技術が必要とされている。小規
模フルフィルメント及び流通センター部位における出荷及び受取プロセスを改善し、また
関連する中継エリアを排除して、物流を合理化しつつ、労力、不動産、及びリソースの要
件を大幅に削減し、また従来型サプライチェーンで使用されている無秩序で雑然とした手
法よりも、オペレーションを予測可能で秩序があり、またリアルタイムでの監視をより容
易にする必要性がある。
【０００７】
そこで、変化する程度及びタイプの環境制御パラメータを必要とする複数の異なる製品
アイテムを保管するための、垂直方向に区分けされた環境制御ゾーンと、並びにこれら異
なる環境制御ゾーンで動作するように構成された、最適に制御されたロボット保管／回収
車両及び都合よくアクセスできる保管ユニットとを有する、自己完結型の独立したマルチ
ゾーン自動保管及び回収システムが、当該技術に関連する上述した問題に対処するために
、長年にわたる必要性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
要約
この要約は、詳細な説明でさらに開示されている概念の一部を簡略化して紹介するため
に提示されている。この要約は、請求された主題の範囲を決定することを意図しない。
【０００９】
本明細書の実施形態は、様々な程度および種類の環境制御パラメータを必要とする複数
の異なる製品アイテムを保管するための、異なる、垂直に区切られた環境制御ゾーンを有
する、自己完結型の独立式マルチゾーン自動保管及び回収システム（ＡＳＲＳ：automate
d storage and retrieval system）、およびこれらの異なる環境制御ゾーンで動作するよ
うに構成された、最適に制御されたロボット保管／回収車両（ＲＳＲＶｓ）および便利に
アクセスできる保管ユニットに対する上記の必要性に対処するものである。環境制御ゾー
ンは、温度ゾーンであり、例えば、環境制御パラメータが異なる常温、チルド（冷蔵）、
冷凍ゾーンである。マルチゾーンＡＳＲＳの環境制御ゾーンは、同一占有面積を共有して
いない。マルチゾーンＡＳＲＳは、保管ユニット内に収納さられた商品が保管されている
間、輸送されている間、および／または受注処理されている間、異なる商品アイテムをそ
の中で異なる所定の温度に維持する。マルチゾーンＡＳＲＳは、環境制御された複数のゾ
ーンが統合された、独立式の高密度ＡＳＲＳである。
【００１０】
本明細書で開示されるマルチゾーンＡＳＲＳは、その中に保管ユニットの配置および保
管に対応するように構成された複数の保管場所を備える。マルチゾーンＡＳＲＳは、さら
に、第１保管ゾーン、第２保管ゾーン、少なくとも１つの隔壁、１つまたは複数のポータ
ル、少なくとも１つのトラックレイアウト、および１つまたは複数のＲＳＲＶｓを備える
。第１保管ゾーンは、保管場所の第１グループを構成する。第２保管ゾーンは、保管場所
の第２グループを構成する。一実施形態では、第１保管ゾーン及び第２保管ゾーンは、そ
こに設置された環境制御機器、または環境制御機器の動作特性が互いに異なる。別の実施
形態では、第１保管ゾーンまたは第２保管ゾーンは、第１保管ゾーンおよび第２保管ゾー
ンの他方よりも低い環境動作温度を有する冷却された保管ゾーンである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許