人手不足や作業効率の向上などを目的として、日本でも多くの企業が倉庫内作業の自動化を進めています
自動化技術の進歩により、従来は人の手で行わなければならなかった作業もロボットやシステムを導入して自動化できるようになりました。
これらを導入した結果として、多くの企業では効率的な倉庫運営が可能になりました。
今回の記事では、倉庫内作業を自動化することのメリットや自動化の方法、課題や注意点などを解説します。
倉庫の自動化とは
まず、倉庫の自動化とはどんなことを指すのかを確認しましょう。
倉庫の自動化とは、倉庫内で発生する業務の一部をロボットやシステムに置き換えることで、自動的に遂行される状況をつくり出すものです。自動化することで、社員・作業員の身体的な負担や人件費の削減が期待できます。
倉庫を自動化するメリット
それでは、倉庫内の業務を自動化することにはどんなメリットがあるのでしょうか。
コスト削減
倉庫を自動化すると、人が対応しなくてはならない業務が減るため、人的コストを削減できます。また、業界によっては繁忙期とそうでない時期がはっきりと分かれているため、繁忙期にアルバイトを雇い業務を進めている企業もあるのではないでしょうか。
このような企業でも倉庫内業務を自動化すれば、繁忙期でも対応でき、人材確保の課題を解消できます。
ただ、倉庫内作業を自動化するためのロボットやシステムを導入すると、これらをメンテナンスするためのコストが発生します。そのため、コストについて心配される方がいるかもしれません。
しかし、これまでのように人が作業をする場合でも、採用・教育・雇用のコストは発生します。つまり、長い目で見ればロボットやシステムによって作業を自動化するほうが、コストを抑えられるのです。
生産性の向上
作業の自動化のために用いられるロボットやシステムは、24時間365日稼働させることができます。人間のように休憩や人員交代は必要ありません。動作時間の拡大によって、生産性を向上させられることは、倉庫の自動化の大きなメリットです。
品質の安定化
人が作業を行うと、どうしてもミスが発生してしまいます。倉庫内作業で例を挙げると、ピッキングで間違った製品を選択してしまう、システムに誤った数字をインプットしてしまうなどです。
また、人による作業は個々のスキルや経験の影響が大きいので、品質を一定に保つことが困難です。
しかし、倉庫を自動化すると、これらのミスや品質のムラを大幅に抑制できます。また、万が一ミスが発生したとしても発生した部分の特定やリカバリーが人間が行う作業に比べて簡単です。そのため、サービスや製品の質が向上し、顧客満足度を高めることにもつながるでしょう。
スペース効率の最適化
ロボットやシステムにはさまざまなタイプがあります。倉庫や製品の特徴を把握したうえで適したものを導入すれば、収納スペースの最適化が可能。製品の保管効率も向上します。
安全性の向上
最後のメリットは安全性の向上です。
例えば冷凍倉庫のような人間が長時間滞在すると健康に害を及ぼす環境でも、ロボットやシステムであれば問題なく稼働できます。また、化粧品や食品は人が作業すると髪の毛などが混入するリスクがありますが、ロボットやシステムを利用すれば回避できるのです。
倉庫内作業の自動化がもたらす、さまざまなメリットが分かりましたか？
倉庫を自動化する5つの方法
それでは、倉庫内の作業を自動化する方法を5つ紹介します。
自動倉庫システム
自動倉庫システムとは、入庫から出荷までの流れを一元管理できるシステムです。代表的なシステムとして以下のものがあります。
パレット型
パレット型自動倉庫は、倉庫で荷物を載せるのに使われるパレットを効率的に保管・取り出しできるように設計されたシステムです。
このシステムでは、高さ20m以上に及ぶ複数の棚を備え、荷物を保管するためのパレットを使用します。パレットは自動搬送車によって倉庫内に移動され、自動クレーンによって棚に保管されます。
倉庫内のシステムは一般的にコンピュータ制御されており、注文を受けた製品を自動的に取り出し、準備ができたら自動的に出荷できます。
移動棚型
移動棚型自動倉庫は、多数の製品を効率的に保管・取り出しできるように設計されたものです。
棚が倉庫内を移動できるようになっており、各棚には複数のトレイが設置されています。製品はトレイに保管され、自動制御されたシステムによって棚が移動し、必要な製品を自動的に取り出せます。
パレット型自動倉庫と比較して、より速く柔軟に製品を取り出せる、多品種少量の品目を効率的に管理できるなどのメリットがあります。
この他にも自動倉庫システムには複数のタイプがあります。保管する製品の形状などに応じて、最適なシステムを選びましょう。
ロボット
倉庫内で活用できるロボットも実にさまざまです。特にAGVやAMRを使用すると、重量のあるものを人の手で運ぶ必要がなくなるというメリットが得られます。
AGVとは「Automatic Guided Vehicle」の略で、日本語では「自律走行型運搬車両」を意味します。文字通り自動操縦によって物品や材料を運ぶロボット車両のことで、自律走行技術を用いてマップを認識し、障害物回避などの制御を行いながら物品を指定された場所まで自動で運びます。
従来の人力や有人運転による運搬に比べて効率よく製品を運べるメリットがあります。
AMRは「Autonomous Mobile Robot」の略で、「自律移動ロボット」という意味です。AGVと同じように自律走行技術を用いて製品を自動的に運搬します。
AGVとの違いは、AGVが専用のガイド線やマップを認識して走行するのに対し、AMRはセンサー技術を用いて周囲の環境を認識して自律的に移動する点にあります。このため、AMRはAGVよりも環境の変化に合わせた、柔軟な運搬ルートの設定が可能です。
これらのロボットを導入することで従業員の作業負担を軽減し、倉庫内作業を効率化させられます。
AGVについては以下の記事で詳しくまとめていますので、参考にしてください。
WMS（倉庫管理システム）
WMSは「Warehouse Management System」の略で、日本語では「倉庫管理システム」です。
倉庫内の在庫管理や入出庫の管理など、倉庫業務の自動化を行うための情報システムを指します。在庫の配分や棚卸しなど倉庫内の業務を一元的に管理し、正確で迅速な情報の提供や作業の効率化を図るためのシステムです。
WMSはバーコードリーダーやRFIDタグ、センサーなどの自動認識装置を活用することで、在庫管理や入出庫のデータをリアルタイムで収集し、最適な在庫管理や物流の計画を立てることに役立ちます。自動化された在庫管理とともに在庫状況の可視化や追跡、入出庫の履歴管理など、在庫管理に必要な情報を提供できます。
ロボットと連携できる製品もあり、これらと連携することでより倉庫内作業の効率性を高められるでしょう。
WMSについては以下の記事で詳しくまとめていますので、参考にしてください。
ピッキングシステム
ピッキングシステムは、倉庫内の製品を取り出す作業である「ピッキング」を自動化するためのシステムです。ピッキングは製品が入った箱や棚から必要な数量の製品を取り出す作業であり、物流センターや倉庫などで行われる重要な作業の一つです。
ピッキングシステムは、この作業をロボットや自動化装置などによって自動化することで、人的ミスを減らし、作業時間やコストの削減を実現します。ロボットアーム型・コンベア型など複数のタイプがあります。
ハンディターミナルでバーコードを読み取り、自動集計する機能が付いている点が特徴で、製品の保管場所をリアルタイムで把握できます。また、ハンズフリーで作業できる、音声のピッキングシステムなどもあります。
ピッキングの効率化について、さらに知りたい方はこちらをご覧下さい。
コンベアシステム
コンベアシステムは、物流センターや工場などで倉庫内の製品を運搬するためのシステムです。
コンベアシステムにはローラーコンベア・ベルトコンベアなどの種類があります。製品の形状や重量などに応じて適したものを選び、採用することで製品運搬を効率化できます。
倉庫内を自動化するためのロボットやシステムは一つではありません。製品や倉庫の特徴を把握したうえで導入を検討しましょう
倉庫の自動化・課題や注意点
倉庫の自動化で作業効率を上げることができますが、システムの導入に関しては課題も存在します。どんな課題が発生しうるのでしょうか。
導入コスト
まず、新しいシステムの導入にはコストがかかります。例えば倉庫内作業を自動化させるためのロボットやシステムの導入費用は、最低でも数千万円からです。
中小企業など、この導入費用の確保が難しい場合は他社が運営・保持している自動化対応済みの倉庫を借りるのもソリューションの一つです。
移行の準備
倉庫内作業を自動化するには、業務の流れや倉庫内のレイアウトなどの変更が必要です。稼働中の倉庫では、自動化への移行中も業務が進行しているので対策を行わなければなりません。
また、自動化にあたって従業員のリストラや再配置などへの配慮も必要でしょう。
トラブル時の対策
システムやロボットの導入によって、ヒューマンエラーを防ぐことが可能です。その一方、エラーをはじめとしたトラブルが発生すると、業務が止まってしまうリスクも生まれます。そのため、バックアップの仕組みやトラブル発生時の対応マニュアルを整備しておきましょう。
人材確保の難しさ
現在の物流業界は、ACR（※）やAGVなどに詳しい物流コンサルとIT・システムに詳しいITコンサルが、一緒に倉庫自動化システムの導入を進めないと活用が難しい状況です。
また、自動化を進めるための最適な人材も必要です。しかし、現状は豊富な知識と経験を持った人材がなかなか見つからないことが課題となっています。
そのため物流・システム面の両方がわかる外部パートナーを巻き込みながら進めることが求められます。
※ACR……「Autonomous Case-handling Robot」の略で、「自律型ケースハンドリング型ロボット」の意味。主に箱やケースなどの荷物を運搬するために使用される。
ロボットやシステムの導入にあたり、上記の課題をクリアしなければなりません。計画的に導入の準備をしましょう
倉庫の自動化・活用事例
ここからは倉庫内作業を自動化するシステムを導入し、活用している事例を紹介します。（事例参考：国土交通省「物流DX導入事例集」）
自動倉庫システム
運輸会社のA社は幅広い産業・規模感に対応できる倉庫内ロボットを導入しました。
ロボットは荷物の入った棚を作業者のいる場所まで運搬してくれます。そのため、主に高齢の作業者が行う大きな荷物の搬送作業の負担が軽減されました。
ロボットは指定の棚にライトを当てる、部品番号を表示して出庫量を指示するなど、人が深い判断をせずに出庫を完了できる工夫が施されています。よって、誰でも簡単かつ正確に作業ができるようになりました。
倉庫管理システム
地域密着型の卸販売店を持つ卸売販売業者の事例です。事業拡大にともない、増加した配送センター間で在庫数などのデータが一致せず入力作業が増加。それにともなって新規人員の増加も招いてしまいました。
この課題を解消するためにWMS（倉庫管理システム）を導入。システムは操作が分かりやすく、新人でも10日程度で使いこなせます。導入した結果、スタッフの生産性が向上し、在庫管理の精度が100％近くまで改善しました。
ピッキングシステム
コロナ禍を背景とし、C社では倉庫業務に携わる作業員の慢性的な労働力不足が発生しており、長時間労働や重筋作業の改善が課題となっていました。
そこでピッキングシステムを導入。以下の2点において効果が得られています。
・空間の活用： AGV・RGV（「Rail Guided Vehicl」の略で、レールに沿って走行する自動運搬車）・昇降機を導入することにより、倉庫の上部空間を在庫保管場所として有効活用できるようになりました。
・BCP対策：倉庫内の1層目をAGVエリアにし、上層にキャットウォークを設置。人の立ち入りが可能な構造にした結果、災害時に停電などが発生した場合にも業務を継続できるようになりました。
以上により、従来の3分の1のコストで省人化を実現しています。
倉庫の自動化はオーダー！におまかせください
オーダー！は、ビジネス・コンシェルジュとしてお客様が抱える課題を解決するサポートを行っています。
中国の自動倉庫システム・AGV製造会社とパートナーシップ関係にあり、今後は日本の倉庫システムとの連携テストを実施する予定です。このため、オーダー！はACRやAGVの活用を考えている企業担当者様を対象としたコンサルティングを提供できます。
AGVやACRを導入し、運用を成功させるには高性能な制御システムが必要です。オーダー！ではこれらのシステムの運用サポートを展開しています。
お客様の業務フローを確認し、どのように活用していけばいいのかを物流面・システム面ともにプロの視点からアドバイスし、倉庫自動化における課題を解消します。
倉庫の自動化・まとめ
今回の記事では、倉庫内作業を自動化することのメリットや自動化の方法、課題や注意点などを解説しました。近年はどの企業も人手不足や長時間労働の解消を目的として、倉庫内作業の改善を考え、実行しているのではないでしょうか。
従業員の教育や作業方法の改善にくわえ、倉庫内作業の自動化もソリューションの一つです。コストや準備など、倉庫内作業の自動化に関して課題を感じている方は、ぜひオーダー！へご相談下さい。
物流代行全般について理解したい方は、以下の記事に詳しくまとめていますので参考にしてみてください。
