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公開番号2024162284
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077646
出願日2023-05-10
発明の名称情報処理システム
出願人花王株式会社
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類B65G 57/03 20060101AFI20241114BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】複数のオブジェクトを、荷役台に効率的に配置することができる情報処理システムに関する。
【解決手段】情報処理システムは、オブジェクトの積み付けのための情報処理システムであり、制御部を具備する。制御部は、寸法及び/又は重量が異なる複数種類が混在して順次搬送される複数のオブジェクトに関する情報と、複数のオブジェクトが積み付けられる載置面を有する荷役台におけるオブジェクト積み上げ時の第1高さ制限値に関する情報と、載置面に対する予約エリアの割合情報を取得する。制御部は、寸法及び重量の差異が所定の閾値以下であるオブジェクトからなるブロックを複数作成し、ブロックに属するオブジェクトの数、ブロックの底面積及びブロックの体積のいずれか1つを指標にし、ブロックそれぞれを、荷役台上での配置位置が予約エリアに予定される予約ブロック又は荷役台上での配置位置が予定されていない通常ブロックに設定する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
オブジェクトの積み付けのための情報処理システムであって、
寸法及び／又は重量が異なる複数種類が混在して順次搬送される複数のオブジェクトの、各種類のオブジェクトの数、オブジェクトの寸法、オブジェクトの重量及びオブジェクトの積載荷重制限に関する情報と、前記複数のオブジェクトが積み付けられる載置面を有する荷役台におけるオブジェクト積み上げ時の第１高さ制限値に関する情報と、前記載置面に対する予約エリアの割合情報とを取得し、
前記オブジェクトの寸法及び前記オブジェクトの重量に関する情報を用いて、前記複数のオブジェクトを分類して、寸法及び重量の差異が所定の閾値以下であるオブジェクトを１つのグループとする複数のグループを作成し、
前記オブジェクトの数、前記オブジェクトの寸法、前記積載荷重制限及び前記第１高さ制限値に関する情報を用いて、前記グループ毎にオブジェクトを仮想的に積み上げてブロックを作成する際に用いる、グループ毎のオブジェクトのブロック作成用最大積み上げ数を表すブロック作成用最大積み上げ数を設定し、
前記グループ毎に、同一グループに属するオブジェクトを仮想的に積み上げ、前記ブロック作成用最大積み上げ数となるまで積み上げてなる１以上の正数タワー及び／又は前記ブロック作成用最大積み上げ数に満たない１つの端数タワーを作成し、
前記グループ毎に、前記正数タワーが１つの場合はこれを、複数ある場合は隣接してまとめて並べたものをｆｕｌｌブロックとし、前記端数タワーをｎｏｔ－ｆｕｌｌブロックとして、１以上のブロックを作成し、
前記ブロックに属するオブジェクトの数、前記ブロックの底面積及び前記ブロックの体積のいずれか１つを指標にし、前記ブロックそれぞれを、前記荷役台上での配置位置が前記予約エリアに予定される予約ブロック又は前記荷役台上での配置位置が予定されていない通常ブロックに設定する
制御部
を具備する情報処理システム。
続きを表示（約 3,100 文字）【請求項２】
前記制御部は、
前記予約ブロック及び前記通常ブロックの設定において、
前記指標の数値が大きい順に前記ブロックを前記予約ブロックに設定していき、当該予約ブロックの設定を、前記載置面に対する前記予約ブロックに設定したブロックの底面積の合計が、前記予約エリアの割合情報に基づいて算出された前記予約エリアの面積と同じとなるまで、又は、前記予約エリアの面積を越える直前まで行い、前記予約ブロックに設定しない残りのブロックを前記通常ブロックに設定する
請求項１に記載の情報処理システム。
【請求項３】
前記制御部は、
前記オブジェクトの種類及び数に関する情報を用いて搬送順番が異なる前記複数のオブジェクトのダミー搬送パターンを複数作成し、
前記ブロックそれぞれに属するオブジェクトの数、前記ブロックの底面積及び前記ブロックの体積それぞれを仮の指標にし、当該仮の指標毎に、前記ブロックそれぞれを予約ブロック又は通常ブロックに仮設定し、
前記仮の指標毎に、前記予約エリアと、前記仮設定した予約ブロック及び通常ブロックに関する情報である仮の予約設定情報を用いて、各前記ダミー搬送パターンで搬送されるオブジェクトを前記荷役台に積み付ける積み付け計算を行い、
前記仮の指標毎に、前記積み付け計算の結果を用いて、作成した複数の前記ダミー搬送パターンの数に対する積み付けに成功したダミー搬送パターンの数の割合である積み付け成功率を算出し、
前記積み付け成功率が最も高い仮の指標を前記指標に決定する
請求項１又は２に記載の情報処理システム。
【請求項４】
前記制御部は、
前記仮の指標毎に、前記仮の予約設定情報を用いて、各前記ダミー搬送パターンで搬送される前記オブジェクトを前記荷役台に積み付けたときの空間占有率を算出し、
前記積み付け成功率が最も高い仮の指標が複数ある場合、前記空間占有率の中央値が最も高い仮の指標を前記指標に決定する
請求項３に記載の情報処理システム。
【請求項５】
前記制御部は、
前記仮の指標毎に、前記仮の予約設定情報を用いて、各前記ダミー搬送パターンで搬送される前記複数のオブジェクトを前記荷役台に積み付けたときのオブジェクト群の表面積を算出し、前記荷役台に積み付けた各前記オブジェクトの表面積の和に対する前記オブジェクト群の表面積の割合を表す表面積割合を算出し、
前記空間占有率の中央値が最も高い仮の指標が複数ある場合、前記表面積割合の中央値が最も低い仮の指標を前記指標に決定する
請求項４に記載の情報処理システム。
【請求項６】
前記制御部は、
前記ブロック作成用最大積み上げ数の設定において、
前記複数のオブジェクトを前記荷役台に積み付けたときの、前記第１高さ制限値に基づく前記荷役台の積み付け可能な最大容積に対する前記複数のオブジェクトの占める割合である容積率を算出し、
前記容積率が閾値未満の場合、前記容積率に応じた前記第１高さ制限値よりも低い第２高さ制限値を算出し、当該第２高さ制限値を算出用高さ制限値に設定し、
前記容積率が閾値以上の場合、前記第１高さ制限値を前記算出用高さ制限値に設定し、
前記オブジェクトを仮想的に１段ずつ積み上げていき、１段積み上げる毎に、更に１段積み上げた場合に前記積載荷重制限又は前記算出用高さ制限値を超過するか否かを判定し、前記積載荷重制限又は前記算出用高さ制限値の少なくとも一方を超過すると判定したときの積み上げ段数を前記ブロック作成用最大積み上げ数に設定する
請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項７】
前記複数のオブジェクトは搬送順に前記荷役台に積み付けられ、
前記複数のオブジェクトそれぞれの配置先は、前記荷役台又は仮置きエリアであり、
前記荷役台は、前記予約エリアと、前記予約エリアでない通常エリアを有し、
前記仮置きエリアは、前記荷役台とは異なるエリアに設けられ、
前記制御部は、
前記予約ブロックに属するオブジェクトを予約品に設定し、前記通常ブロックに属するオブジェクトを通常品に設定し、
搬送される積み付け対象のオブジェクトが前記予約品であるか前記通常品であるかを判定し、
前記予約品であると判定すると、前記積み付け対象のオブジェクトの配置先を前記予約エリアに設定することで前記積み付け対象のオブジェクトを前記予約エリアに配置し、
前記通常品であると判定すると、
前記積み付け対象のオブジェクトが、前記複数のグループそれぞれに属するオブジェクトと比較したときに相対的に軽くかつ底面が相対的に小さいという条件を満たし、前記仮置きエリアに配置可能でなく、前記通常エリアに配置可能な場合、又は、前記条件を満たさず、前記通常エリアへの配置が可能な場合、前記積み付け対象のオブジェクトの配置先を前記通常エリアに設定することで前記積み付け対象のオブジェクトを前記通常エリアに配置し、
前記積み付け対象のオブジェクトが、前記条件を満たし、前記仮置きエリアに配置可能な場合、又は、前記条件を満たさず、前記通常エリアに配置可能でなく、前記仮置きエリアに配置可能である場合、前記積み付け対象のオブジェクトの配置先を前記仮置きエリアに設定することで前記積み付け対象のオブジェクトを前記仮置きエリアに配置する
請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理システム。
【請求項８】
前記制御部は、
前記積み付け対象のオブジェクトを前記通常品であると判定し、前記積み付け対象のオブジェクトが、前記条件を満たさず、前記通常エリア及び前記仮置きエリアのいずれにも配置可能でないと判定する、又は、前記条件を満たし、前記仮置きエリア及び前記通常エリアのいずれにも配置可能でないと判定すると、前記仮置きエリアに既に配置されているオブジェクトを前記通常エリアに配置可能か否かを判定し、
前記通常エリアに配置可能でないと判定すると、前記予約エリアを通常エリアに設定変更し、
前記通常エリアに配置可能と判定すると、前記仮置きエリアに既に配置されているオブジェクトを前記通常エリアに配置させた後、前記積み付け対象のオブジェクトを前記通常エリアに配置可能か否かを判定し、配置可能と判定すると前記積み付け対象のオブジェクトの配置先を前記通常エリアに設定することで前記積み付け対象のオブジェクトを前記通常エリアに配置し、配置可能でないと判定すると前記積み付け対象のオブジェクトの配置先を前記仮置きエリアに設定することで前記積み付け対象のオブジェクトを前記仮置きエリアに配置する
請求項７に記載の情報処理システム。
【請求項９】
前記制御部は、
前記予約ブロック、前記通常ブロック及び前記予約エリアに関する情報に基づいて、積み付け対象のオブジェクトの配置先を設定し、
前記設定された配置先に関する情報に基づいて、積み付け対象のオブジェクトを前記設定された配置先に搬送する積み付けロボットを制御する
請求項１から８のいずれか１項に記載の情報処理システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、パレタイズに係わる情報処理システムに関する。
続きを表示（約 3,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば洗濯用洗剤、柔軟剤といった家庭用品等の複数の製品のストック及び出荷を担う出荷拠点では、複数の同一製品が１つの段ボールに収容されて倉庫にストックされており、出荷先からのオーダーに基づいて該当する段ボールの出荷処理が行われる。当該出荷処理では、オーダーに基づいて倉庫から出庫された段ボールは、ベルトコンベヤ等で倉庫から積み付け場所まで搬送された後、積み付け場所でパレットへ積み付けられる。一般に、製品の種類は多岐にわたっているため、製品を収容する段ボールは、製品の種類によって、寸法、重量、耐荷重値等が異なっている。また、出荷する段ボール（製品）の種類や数は出荷先からのオーダーから予めわかっているが、倉庫から積み付け場所への段ボールの搬送順番は決まっておらず、パレットへの積み付けの直前まで搬送順番がわからない状態となっているケースがある。このようなケースでは、作業者が、順次搬送される段ボールの寸法や製品の種類を見ながら、安定性を持った配置を即座に判断してパレット上に積み付けていくのが一般的である。当該作業にはスキルが必要であり、スキルが不足している作業者においては効率的な積み付けが難しい。
【０００３】
これに対し、特許文献１には、パレットへの操作対象の積み付け、及び／又は、パレットからの操作対象の荷下ろしを、操作ロボットで行うことが記載されている。特許文献１では、操作対象をパレットに積み付ける、及び／又は、操作対象をパレットから荷下ろしする際に、事前に入手したデータを基に、パレット上に同一の又は近似する在庫管理単位を有する操作対象が集約して配置されるように制御シークエンスを作成しこれを実行するように、操作ロボットが制御される。しかしながら、パレットへの積み付けの直前まで操作対象の搬送順番がわからない状態となっている場合には、例えばシーケンスで２番目に積み付ける対象が、実際にはどの順番で搬送されてくるか不明であり、制御シークエンスを実行するのが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１９６１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
順次搬送される搬送順番がわからない寸法及び／又は重量が異なる複数の段ボール等のオブジェクトをパレット等の荷役台に効率的に配置することが望まれている。
【０００６】
本発明の課題は、順次搬送される寸法及び／又は重量が異なる複数のオブジェクトを、荷役台に効率的に配置することができる情報処理システムに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る情報処理システムは、オブジェクトの積み付けのための情報処理システムである。当該情報処理システムは、制御部を具備する。
上記制御部は、
寸法及び／又は重量が異なる複数種類が混在して順次搬送される複数のオブジェクトの、各種類のオブジェクトの数、オブジェクトの寸法、オブジェクトの重量及びオブジェクトの積載荷重制限に関する情報と、上記複数のオブジェクトが積み付けられる載置面を有する荷役台におけるオブジェクト積み上げ時の第１高さ制限値に関する情報と、前記載置面に対する予約エリアの割合情報とを取得し、
上記オブジェクトの寸法及び前記オブジェクトの重量に関する情報を用いて、上記複数のオブジェクトを分類して、寸法及び重量の差異が所定の閾値以下であるオブジェクトを１つのグループとする複数のグループを作成し、
上記オブジェクトの数、上記オブジェクトの寸法、上記積載荷重制限及び上記第１高さ制限値に関する情報を用いて、上記グループ毎にオブジェクトを仮想的に積み上げてブロックを作成する際に用いる、グループ毎のオブジェクトのブロック作成用最大積み上げ数を表すブロック作成用最大積み上げ数を設定し、
上記グループ毎に、同一グループに属するオブジェクトを仮想的に積み上げ、上記ブロック作成用最大積み上げ数となるまで積み上げてなる１以上の正数タワー及び／又は前記ブロック作成用最大積み上げ数に満たない１つの端数タワーを作成し、
上記グループ毎に、上記正数タワーが１つの場合はこれを、複数ある場合は隣接してまとめて並べたものをｆｕｌｌブロックとし、上記端数タワーをｎｏｔ－ｆｕｌｌブロックとして、１以上の前記ブロックを作成し、
上記ブロックに属するオブジェクトの数、上記ブロックの底面積及び上記ブロックの体積のいずれか１つを指標にし、上記ブロックそれぞれを、上記荷役台上での配置位置が上記予約エリアに予定される予約ブロック又は上記荷役台上での配置位置が予定されていない通常ブロックに設定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数のオブジェクトを、荷役台に効率的に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
製品倉庫から順次搬送される梱（オブジェクト）をパレット（荷役台）に積み付けていく出荷処理の様子を示す模式図である。
本発明の一実施形態に係わる情報処理システムの機能ブロック図である。
本発明の一実施形態に係わる情報処理システムに含まれる情報処理装置のハードウェア構成を示した図である。
パレットに積み付けられる梱のリスト例である。
製品倉庫から積み付け場所へ搬送される梱の作業順情報の一例（その１）である。
製品倉庫から積み付け場所へ搬送される梱の作業順情報の一例（その２）である。
上記情報処理システムによる積み付け処理のフロー図である。
上記情報処理システムによる予約設定情報の生成処理のフロー図である。
上記情報処理システムによるブロック作成用最大積み上げ数の設定処理（第１例）のフロー図である。
上記情報処理システムによるブロック作成用最大積み上げ数の設定処理（第２例）のフロー図である。
上記情報処理システムによるパレットへの積み付け処理である積み付け処理Ａのフロー図である。
上記情報処理システムによる通常エリア又は仮置きエリアへの積み付け処理である、積み付け処理Ｂのフロー図である。
上記情報処理システムによる梱のブロック作成を説明するための図である。
上記情報処理システムによる指標値の決定処理を説明するための図である。
上記情報処理システムにより設定されたパレット上の予約ブロックの配置位置を示す平面図である。
上記情報処理システムにより設定された予約設定情報を用いた積み付けによってパレットに積み付けられた梱群の１段目の梱の配置を説明する図である。
上記情報処理システムにより設定された予約設定情報に基づいた積み付けによってパレットに全ての梱が積み付けられた梱群の側面図であり、（ａ）は図１６の矢印１４ａの方向から梱群をみたときの最も手前にある梱の配置を示し、（ｂ）は図１６の矢印１４ｂの方向から梱群をみたときの最も手前にある梱の配置を示し、（ｃ）は図１６の矢印１４ｃの方向から梱群をみたときの最も手前にある梱の配置を示し、（ｄ）は図１６の矢印１４ｄの方向から梱群をみたときの最も手前にある梱の配置を示す。
上記情報処理システムにより設定された予約設定情報に基づいた積み付けによって最後のパレットに全ての梱が積み付けられた梱群のうち中央にある梱の積み上げの配置を示す図であり、図１６の矢印１４Ａの方向からみた側面図である。
パレット上の梱への積み付けのルールを説明するための図である。
パレット上に設定するＸＹＺ座標軸を説明する図である。
ｆｕｌｌブロック作成の際の正数タワーの並べ方を説明するための平面図である。
ｆｕｌｌブロック作成の際の正数タワーの並べ方を説明するための平面図である。
上記情報処理システムにより設定されたパレット上の予約ブロックの他の配置位置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜情報処理システムによる情報処理の概略＞
本発明に係わる一実施形態の情報処理システム１００は、順次搬送される複数種類の重量及び／又は寸法の異なるオブジェクトの荷役台への積み付けの前に、予約設定情報の生成処理を行う。そして、荷役台へのオブジェクトの積み付けが開始されると、予約設定情報を用いて、順次搬送されるオブジェクトの配置先を順に設定し、荷役台への積み付けの指示を好ましくは積み付け作業用の積み付けロボット９に対して行う。このように積み付けロボット９を制御することで、パレットＰＬへの梱の積み付けを自動で行うことができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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