物流倉庫を自動化したい!メリットや自動化に向けて活用したいシステムをご紹介

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物流倉庫の自動化とは、倉庫内作業の一部をロボットやシステムに置き換えることを指します。

EC拡大やコロナによる流通量増加、人手不足の影響への解決策として、近年期待されている施策の一つです。

本記事では、物流倉庫を自動化するメリットや、自動化に向けて活用したいシステムを解説します。業務を効率化して人手不足などの課題を解決したい方は、ぜひ最後までご覧ください。

 

■この記事でわかること

  • 物流倉庫を自動化するメリット
  • 物流倉庫を自動化するシステムと技術
  • 物流倉庫を自動化への課題

 

物流倉庫を自動化するメリット

物流倉庫の自動化には、以下のようなメリットがあります。

  • 生産性の向上
  • 人件費の削減
  • 業務品質の安定・向上
  • 安全性の確保

それぞれのメリットを理解したうえで、投じるコストに見合ったものであるかどうかを検討してください。

生産性の向上

倉庫の稼働時間は、扱う商品や取引先に左右されます。仮に24時間体制で倉庫を稼働する場合、ネックとなるのは人員の確保や休憩時間の管理、急な欠員などです。

倉庫の入出荷作業やピッキング作業など、今まで人が行っていた作業をロボットで自動化することで、人員の増減による影響を受けずに倉庫を常に稼働できます。

また、自動化によって作業ペースが早くなれば短時間でより多くの物量に対応可能になり、生産性の向上が見込めるでしょう

自動化によって作業時間を短縮し、残業や長時間労働が減れば、余裕を持ったシフト調整や休暇取得が可能になり、従業員のモチベーションも上がります。 従業員のモチベーションも、生産性の向上に寄与する要素です。

人件費の削減

ロボットによる作業の自動化や作業を効率化するシステムを導入すれば、現場に必要な人員が減るので、人件費削減に繋がります。倉庫の自動化にはかなりの導入費がかかりますが、長期的に見ればトータルコストを抑えられる場合が多いです。

また、現在は労働人口が減少しているため、人材確保が難しい傾向にあります。自動化を導入すれば人の作業負担が減り、省人化につながるため、今後も続くと予想される人員不足の課題に対して、大きく貢献できるでしょう。

人員が少なくて済むようになると、教育にかかる時間や、人によって作業のスピード、正確性に差が出るといった問題点も解消できるでしょう。繁忙期や閑散期におこる必要人員の増減による影響も小さくなります。

業務品質の安定・向上

物流業務を自動化することで、ヒューマンエラーを減らし、業務品質の安定・向上を図れます

業務を人の手で行う従来の形では、意図しない入力漏れや、経験・スキル差からのミスが発生する可能性がありました。ヒューマンエラーを完全に無くすことは現実的ではありませんが、ミスの内容によっては大きな損害につながる可能性もあるため、可能な限りゼロに近づけたいものです。

自動化によってヒューマンエラーを減らせば、業務品質の安定性が大きく高まるでしょう。

安全性の確保

取り扱いが難しいものを管理する場合、倉庫を自動化することで作業の安全性を確保できます。例えば発火の危険性が高い石油など危険物の取り扱いは、人よりもロボットが行う方が正確で安全性も高いです。

また、食品や医療品などを扱う冷蔵倉庫や電子回路など清潔な環境が求められる倉庫では、作業者の出入りだけでも品質に影響を与えてしまいます。これらの倉庫では安全性に加え、品質を維持するためにも自動化が効果的です。

物流倉庫を自動化するシステム・技術(ロボット)

自動化システムや技術にもいくつか種類があり、得意とする業務が異なります。

以下で、物流業務の自動化に活用・導入されることが多いシステム・技術等を紹介します。

システム

自動倉庫システム

格納棚と商品の出し入れを行うロボットが一体となった仕組みで、入荷・保管・出荷までの一連の倉庫作業を機械制御によって自動化します。自動車の立体駐車場のようなイメージをするとわかりやすいでしょう。

商品の出し入れに人員がかからないだけでなく、人の手で届かないエリアまで保管棚を並べられるので、倉庫のスペースを最大限活用できます。

棚の形式はパレット式やバスケット式など扱う商品の形状や量に合わせて設計しますが、どのような形式にしても、自動倉庫システムの導入コストは非常に高額になるのが一般的です。

 

デジタルピッキングシステム(DPS)

DPS(デジタルピッキングシステム)とは、ピッキング作業をより正確に、効率よく行うため、ハンディ端末などの専用機器を利用するシステムのことです。

ハンディ端末でピッキングリストを読み込むと、端末画面や棚のデジタル表示器にピッキング数量が表示されるので、商品の取り間違い数量の数え間違いがなく、商品を探し回る時間も削減できます。

探す時間を削減できれば、スタッフの負担を減らし、ほかの業務に配置することもできるでしょう。

ただし、商品とシステムを紐付ける必要があるため、気軽に配置を変更できない点には注意が必要です。

 

デジタルアソートシステム(DAS)

DAS(デジタルアソートシステム)とは、種まき式の出荷方法に適したシステムです。納品先ごとに用意された表示機つきのカゴに、表示された数の商品を種まきするように入れていきます

手作業の場合はリストを確認しながら作業する必要がありますが、DASを利用すればデジタル表示された場所に商品を入れるだけになります。

DPSと同じく、入れ間違いや数え間違いのミスを防げるうえ、仕分けとリストの確認に1人ずつ人員を配置しているのであれば、人員の削減にもなるでしょう。

 

検品システム

商品のバーコードを読み取り、ピッキング指示データや入荷データなどと照合、検品を行うシステムです。指示と異なる商品を読み取った場合その場でエラー表示をしてくれるので、人的ミスを防ぎ、作業効率も向上します。

ハンディ端末にはデータを管理するPCとの接続方法により、有線式と無線式があります。

無線式の方がPCと常に接続できるため、指示データの変更があってもリアルタイムに端末に反映できますが、有線式よりも導入コストが高くなるのが難点です。

 

倉庫管理システム(WMS)

倉庫内の入出荷や在庫などあらゆる情報を一元管理し、物流プロセスを効率化するシステムです。例えば、入荷時に検品システムで入力した商品情報をもとに在庫データが更新されるので、在庫状況の把握がしやすくなります。また、発注指示データに対して在庫数の不足がないかチェックするといった処理も、システムが自動で行います。

倉庫管理システムに大規模なロボットなどは必要ありませんが、関連する倉庫全てに対して同時にシステム導入をする必要があるので、綿密な導入計画の作成が重要です。

さらに、在庫管理システムには帳票作成や発行機能などもついており、適切な在庫管理に加えて、事務作業が効率化できる点もメリットです。

 

伝票発行システム

倉庫から出荷した商品をお客様の店舗などに納品する際、商品と一緒に納品伝票が必要になります。この伝票を電子化し、オンラインで完結させるのが伝票発行システムです。

倉庫から納品前に納品データを送っておき、納品先では商品を受け取るだけか、事前に送った納品データをもとにハンディ端末で検品を行います。

従来の納品方法に比べ、紙の伝票が不要になり、納品時の検品も紙の伝票をもとに目視で行うより時間が短縮できるといった点がメリットです。

マテハン機器

自動搬送ロボット(AGV・AMR・GTP)

自動搬送ロボット(AGV・AMR・GTP)は、倉庫の中で搬送作業を行うロボットのことです。走行形態によって、主に以下の3つの種類にわけられます。

 

種類 詳細
無人搬送車・AGV 床に磁気棒やテープをレールのように敷いて無人走行をするロボット
自立走行搬送ロボット・AMR カメラ・センサー等の技術を用いて、エリア内の最適なルートを判断して自走するロボット
自動棚搬送ロボット・GTP 商品ではなく棚そのものを運ぶロボット

 

・無人搬送車(Automatic Guided Vehicle)

床に設置した磁気棒やテープに沿って無人走行するロボットです。さまざまな種類が存在しており、コンベア型や平ボディ型、低床型、牽引型など用途に合わせたタイプが選べます。

ただし、あらかじめ決められたルートによってしか走行ができないため、ルート上に障害物があると回避できないため注意が必要です。

 

・自立走行搬送ロボット(Automnomous Mobile Robot)

AGVと同じ役割を持ちますが、周囲の状況を把握して自律的に稼働するといった違いがあります。人と作業スペースを共有できるため、比較的導入しやすいロボットといえるでしょう。  

 

・自動棚搬送ロボット(Goods to Person)

ピッキングする商品を人の元へ運ぶロボットです。わざわざ商品を取りにいく必要がないため、ピッキング作業の効率化が見込めます。

ただし、このタイプはある程度の規模が無ければ、負担が減るだけでコスト削減にはつながらないため、導入してメリットがある企業は限られるでしょう。

 

パレライザー

パレライザーは、パレットへの荷物の積み上げ、積み下ろしなどのパレタイズ作業を自動化するロボットを指します。

ロボットが荷物を持ち上げて、パレットごとに適切な位置に積み上げてくれるため、重たい荷物のパレタイズに効果的です。

なかには、荷物を自動認識して積み付けパターンを使い分けたり、ラベルの向きを合わせて設置できるロボットなど、細かい業務に対応したものもあります。

 

自動梱包機

自動梱包機とは、ダンボールの組み立てを自動で行う機械のことで、単純ながらも時間がかかる作業を自動化できるメリットがあります。

自動梱包機には、全自動でダンボールを広げて折り込み、テープ貼りまでを行う「全自動製函機」や、テープ貼りのみを自動で行う「半自動製函機」があります。いずれも導入すれば、人員削減につながるでしょう。

 

物流倉庫の自動化への課題

物流倉庫を自動化するには、メリットだけではなく、導入においてクリアするべき課題も存在します。

ここでは、現状の課題を2つ見ていきましょう。

導入・運用にコストがかかる

どのようなシステムを導入するとしても、物流倉庫の自動化には大きなコストがかかります。自動倉庫システムなど大規模な設備や汎用性の高いシステムの場合、初期費用は数千万円以上になるケースもあるそうです。

導入後も、実際の業務に合わせたシステムの調整や、設備のメンテナンスでコストが発生します。システムを導入することでかかるコストと、自動化することで削減できるコストを事前に調査し、比較検討を行いましょう。

体制を整える必要がある

自動化によって業務の流れが大きく変わる場合、作業手順、庫内レイアウト、部署の再編など、新しい体制の構築が必要です。また業務フローや人員配置、作業手順などもシステムに合わせて変更しなければなりません。

場合によっては、組織体制や業務内容の調整・変更も必要になるため、物流業務全体に大幅な変化を加えることになるでしょう。新体制に即したマニュアルをしっかり作るのは当然ですが、従業員への教育が最も重要かつ、最も時間がかかる部分です。

また、現在も稼働中の倉庫では、新システムの移行期間中も通常業務を同時進行しなければなりません。現場が混乱して人的ミスを起こさないよう移行計画をしっかりと立てて、従業員に周知しましょう。

 

まとめ

物流倉庫を自動化すれば、生産性や品質の向上、コスト削減などのさまざまなメリットが見込めます。

しかし、導入や運用にコストがかかることや、大幅な体制変更が必要なことから、導入を悩まれている方もいらっしゃるでしょう。

浜松委托運送では、独自の物流管理システム(WMS)を導入しており、高品質で効率的な物流倉庫を管理できます。システムを1から導入するには大きな負担がかかるため、アウトソーシングも一つの方法として検討すると良いでしょう。

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