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自動化
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2023年7月10日
2023年7月10日

自動倉庫システムで業務を合理化

自動倉庫の種類やメリット、導入時のポイントなどをご紹介します。

AutoStoreの6つの赤い点を示すファビコン。
AutoStore
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倉庫業務の自動化では、システムを選ぶ際に抑えるべきポイントに気を配ることが重要です。  

ネット通販の普及にともなって、物流業界は作業員やドライバー不足に直面しており、大きな課題を抱えています。そのような状況下、人手だけに頼らない作業環境づくりこそが業務改善のカギとなります。この記事では、自動倉庫の概要、倉庫自動化の種類、導入時の注意点などを総合的にご紹介します。 

自動倉庫とは? 

自動倉庫とは、入出庫、保管、仕分け、梱包など、倉庫内のすべての業務を、システムの導入で自動化した倉庫のことです。

属人化しやすい物流業務を、システムや産業ロボット、機械に置き換えることで、少人数でも効率的に行えるようになります。

自動倉庫のワークステーション(AutoStore)で働く女性倉庫作業員。
自動倉庫では、少ない作業員で効率的に業務を行うことができる。

自動化にはAIを搭載した搬送ロボットの導入などがあり、荷物を保管スペースへの荷物の運搬と、荷物の入庫から保管管理までを自動化できます。中でもロボットを使った在庫の保管と取り出し(AS/RS)の自動化によって、スピード安全性、全体的な生産性が向上します。さらに倉庫管理システムの中には、在庫管理、商品配送、保管といった一連の作業をまとめて管理できるものもあり、運用ニーズに合ったシステムの導入によって省人化が実現できます。

ネット通販の拡大を追い風に活況を呈している物流業界ですが、作業員やドライバー不足も深刻化しており、小売食料品3PL工業医療など幅広い業界に影響を及ぼしています。

コロナ禍の影響が出る前から市場規模は年々増大していましたが、コロナ禍によってネット通販の市場規模はさらに拡大し、個人向け通販の需要は今後も増加すると予想されます。

物流業界は人手不足を考慮し、市場規模の拡大に対応するために、倉庫の効率化や労働集約的な作業の簡略化を優先して考える必要があります。

自動倉庫の種類とは

自動倉庫システム、機器、倉庫作業用ロボットにはさまざまな種類がありますが、中でも一般的なものを目的ごとにご紹介します。

業務を一元管理する自動倉庫システム

自動倉庫システムとは、物流業務を行う機器やロボットを一元管理し、物流業務全体を最適化しつつ管理できるオートメーションシステムです。

Pallets and containers loaded with products can be transported on automatically piloted carts, like a conveyor system, while everything from storage to sorting can be automated. To optimize warehouse space, cube storage systems can be employed, enabling goods to be stored in a format up to 400% denser than traditional shelving, thereby minimizing dead space and optimizing overall warehouse utilization.

Automated warehouse systems can also automate piece picking. They are designed to efficiently and accurately handle individual items in a micro fulfillment center, warehouse or distribution center. Automated storage and retrieval solutions, like AutoStore, revolutionize warehouse operations by combining robotics, software intelligence, and space optimization to enhance order fulfillment efficiency, reduce labor costs, and improve customer satisfaction. 

自動倉庫システムは、冷凍食品、書類、スポーツ用品医療用品工業用スペアパーツ、など幅広い業種に合わせて作られており、システム導入の目的もさまざまです。

AutoStore倉庫自動化システムの図解
AutoStoreを始めとする自動倉庫型ピッキング製品は、ロボット工学、ソフトウェア、スペース最適化を組み合わせることで、倉庫業務を劇的に改善する

作業員の負担を軽減するピッキングシステム

ピッキングシステムとは、手作業で行っているピッキング作業をシステムの自動化で効率化させる仕組みのことで、ピック・トゥ・ライト・システムがその一例です。

主な機能は、従業員がハンディターミナルと呼ばれる電子端末を使って、商品についているバーコードやQRコードを読み取り、商品の数や保管場所をシステムによって管理できるというものです。

ほかにも、棚に取り付けた表示器をもとに作業を行うデジタルピッキングシステムや、音声指示により商品の保管場所を知らせてくれるボイスディレクションシステムもあります。

また作業員を必要としない完全自動のピッキングシステムもあり、大型倉庫など人手不足により管理が行き届かない場合に導入されています。

商品を自動で運ぶ自動搬送ロボット

自動搬送ロボットは指示された商品を取り出し、作業員が注文管理や在庫補充を行っている場所まで搬送するシステムで、これまで人力で対応していた作業を自動化できます。

出荷予定の商品リストをソフトウェアでよってロボットに読み込ませると、ロボットが棚から効率的に商品を取り出し、目的の場所まで搬送します。作業員はわざわざ歩いて商品を取りに行く手間が省けるため、ピッキングと梱包に集中できるようになります。

AIや機械学習機能を搭載したモデルを導入すれば、最短ルートの計算や自動搬送も可能となり、合理化をさらに進めることができます。

コンテナ運搬中のAutoStore R5 ロボット
在庫コンテナを運搬中のAutoStoreのR5ロボット。

物流業務の流れを一元管理するWarehouse Management System(WMS)

Warehouse Management System(WMS)とは、物流を可視化し、在庫管理システムや販売管理システムとの連携をサポートするソフトウェアのことです。

主な物流業務の流れは「入庫」「帳票」「保管」「出荷」「在庫」に分かれており、WMSならこの一連の流れをまとめて把握することが可能です。

倉庫内の在庫管理や販売管理をまとめて管理し、見える化することで、人為的ミスを削減しつつ適切に在庫を保てるようになるため、余剰在庫の発生も防げます。

自動倉庫を導入する5つのメリット

自動倉庫を導入するメリットの1つは、手作業を減らせるため、ミスの防止やコスト削減が可能になることです。また、危険な作業を機械が行うことで、労災の防止や安全な作業環境の実現にも役立ちます。

さらに自動倉庫システムには、業務や業種ごとに豊富なバリエーションがあります。現在抱えている課題に合わせて製品を選べば、品質や生産性、作業効率をすべて向上させることができます。こうしたメリットについて、詳しく見てみましょう。 

生産性と作業効率の向上

自動倉庫の導入は、作業員の負担となっている複雑な作業をシステム化できることから、生産性や作業効率の向上につながるというメリットがあります。 

24時間稼働のシステムを導入すれば、作業時間や作業員のパフォーマンスに関わらず業務を進められるため、業務の安定性と生産性が向上します。また、人では長時間作業が難しい冷凍庫や冷蔵庫の中でも、機械なら対応できるため、作業員の安全と効率向上を両立できます。

倉庫内の省スペースと省人化 

自動倉庫システムには、天井近くまで高さのある棚に商品を収納できるものもあり、機械により入出庫を行うので、倉庫内のスペースを安全に有効活用できます。 

スペースの有効活用を重視するなら、収納密度が最も高いキューブ型ストレージが適しています。高さのある収納ユニットやラックに荷物を積み重ねるので、高い位置まで有効活用でき、無駄な空間を最小限に抑えることができます。

自動倉庫システムを導入することで、多くの業務で作業員への依存が少なくなり、業務の完全な自動化と省人化が推進されて、倉庫業務を大幅に合理化できます。少子高齢化などによって人手不足の深刻化が予想される中、物流業界では省力化を進めることがきわめて重要です。

PUMAがキューブ式の自動保管・回収システム(AS/RS)の導入によって倉庫業務を合理化し、収納力を10倍に向上させた事例をご覧ください。

システム化による品質の安定

自動倉庫システムの他のメリットとして、常に安定した稼働で物流業務を行えるため、業務品質や商品自体の品質を適切に保てます。 

手作業では作業員の能力差によって業務品質のばらつきが起きることがありますが、システムを導入することで、一貫性のあるパフォーマンスが可能になり作業が安定して、そうした心配はなくなります。

また、繁忙期には忙しさのあまり従業員のミスが増加することが多く、商品の入れ間違いといった人為的ミスが発生しやすくなります。自動倉庫システムなら、倉庫内の温度を管理して一定に保ち、人の出入りも減らせるため、保管商品の品質劣化のリスクを最小限に抑えることができます。

食品関係の倉庫の場合、自動倉庫システムは商品の品質維持に役立つだけでなく、温度管理や異物混入のない環境づくりなど、顧客との信頼関係を保つうえでも大きなメリットがあります。

作業負担の軽減と労災の防止

Goods-to-person AS/RS systems, being one of the automated warehouse systems, can reduce the amount of time employees spend searching for products, and thereby reduce workload. For instance, the system can handle heavy lifting tasks, allowing employees to operate in a less physically demanding environment.

さらに、高所作業や重い荷物の入出庫など、人手では危険をともなう作業を機械に任せることで、作業は安全・安心な環境で働けるようになります。

在庫管理や機器の状態まで見える化

自動倉庫の中には在庫管理システムを搭載しているものが多く、倉庫管理業務をよりスムーズに行えるというメリットがあります。例えば作業員の手作業による管理では、データと実数にズレが生じることがあります。一方、カメラ機能搭載の倉庫管理システムなら、在庫数をリアルタイムで確認できます。

また、製品によっては、在庫管理システムや販売管理のシステムなどの基幹システムと連携させることで、今まで別々に管理していた業務をまとめることができます。 

在庫管理システムを自動倉庫システムを連携させることで、入出荷からピッキングまでを自動化し、システムの稼働状況を一元管理でき、トラブルが発生してもすぐに対応できるようになります。

AutoStoreのシステムとUnify Analyticsの連携によって、パフォーマンスが最適化されたロボットの様子

自動倉庫のデメリットとは

自動倉庫を導入した結果、思わぬ高額な費用や機器のトラブルが発生する可能性もあります。こうした失敗を避けるため、さまざまなデメリットについてあらかじめ知っておくことが大切です。

高額な費用が必要な場合

システムの種類や規模によっては、自動倉庫の導入に高額な費用がかかることもあります。現在、最先端のサービスや設備を利用するには、購入する以外にもライセンスを取得するさまざまな仕組みがあります。例えばRaaS(ロボット・アズ・ア・サービス)は、レンタル機器とインフラを一定期間、「ピッキングごとの支払い」で利用する方法です。こうした今までにない手段で、規模や新旧を問わずさまざまな企業が、プロジェクトの規模や複雑さに応じて、設備投資のやり方を選択できるのです。

その反面、大規模な機器を導入する場合は、初期費用と定期的なメンテナンス費用の両方を考慮して、あらかじめコストを確認することが大切です。同時に、お客様固有の課題に合った製品を選択するよう注意してください。費用面だけで選ぶと、効率化させたい業務を網羅できない可能性があるからです。

トラブルやシステム障害が発生する可能性

非常に複雑な自動化システム導入の初期段階では、システム使用者が操作方法を十分に理解していないと、操作ミスが原因で誤動作を起こすことも考えられます。業務を停止させないためには、トラブル発生時の対処方法を事前に理解し、問い合わせ先をすぐに確認できるようにしておくことが大切です。自動倉庫メーカーに確認して、全作業員がアクセスできる問い合わせ先をマニュアルに記載することをお勧めします。

トラブルや故障のリスクを減らすためには、定期的なメンテナンスも必要です。これを怠ると最悪の場合、問題解決までの間、業務が停止しかねません。

また、システム全体の障害を引き起こす単一障害点(SPOF)に対する耐性は、自動倉庫技術によって異なるという点にも注目する必要があります。特にAutoStoreの技術は、1つの重要コンポーネントに頼ることなく動作するように設計されています。ロボットグリッド個々の保管用ビンから成る分散型構造であるため、1か所のロボットやコンテナにトラブルが起きても、システムは確実に動き続けます。こうしたAutoStoreならではのバックアップ体制とトラブルに対する強さによって、信頼性と業務の継続性が大きく向上します。単一障害点がないためにシステムの回復力が高く、広範囲にわたるシステムダウンのリスクを最小限に抑えることができます。自動化技術としては大きな長所といえるでしょう。

在庫量の増減による業務コストの変動

年間を通して入出荷数が一定なら、システムを安定的に稼働できますが、季節ごとに需要が増減する商品の場合、閑散期には稼働率が下がるため、在庫管理のコストが発生する可能性があります。

せっかく自動倉庫システムを導入しても、出荷される商品が少ないと、売上よりもシステムの運用コストが高くなってしまい、非効率的になりかねません。自動倉庫システムを導入するなら、年間を通した在庫変動を考慮し、運用コストが肥大化しないよう、商品の数や種類を厳選することが重要です。

自動倉庫を導入する際のポイント

この項目では、自動倉庫を選ぶ際に大切なポイントについて詳しく解説します。自動倉庫は導入費用が高額となります、導入後、存分に活用するために、以下のポイントをしっかりと確認しましょう。

メンテナンス方法

自動倉庫の中にはAIや機械学習を搭載したものもあり、長く使うためには定期的なメンテナンスがカギとなります。荷物の取り出しや保管を行うスタッカークレーンは通常、安全性確保のために定期的な点検が必要です。

システムによってメンテナンス方法が異なるので、メーカーサポートの有無やメンテナンスにかかる時間などを、事前に確認しておくとよいでしょう。

補助金や助成金の有無を確認

自動倉庫の導入費用は高額なので、国や自治体から補助金や助成金が出るかどうかを確認しましょう。

補助金や助成金は常に利用できるとは限らず、その年や季節によって「ない」場合があるため、どのようなものがあるかあらかじめ把握しておくことが大切です。利用できる補助金や助成金を適切に活用すれば、企業経営の助けになります。

地震対策の有無

自動倉庫の大型棚やクレーンなどは、場合によっては地震で倒壊する危険があるため、適切な地震対策がされているかどうか必ず確認しましょう。

メーカーによっては、地震発生時に棚や荷物の倒壊を防ぐ「減震ラック」や「免震ラック」などの工夫がされています。緊急地震速報を感知して、機器の稼働を一時停止させる機能を搭載したものもあります。

倉庫経営を長期的に安定させるためには、災害に対する予防と対策が欠かせません。購入を検討する際には、地震対策用の機能や工夫の有無を必ず確認しましょう。

自動倉庫システムメーカーの選び方

自動倉庫システムのメーカーは多く、機能だけでなくサポートの範囲やサポート体制もさまざまです。選択肢が多すぎることから、何を基準に選んだらよいのかわからず、導入に失敗するケースも少なくありません。ここでは、お客様が十分な情報をもとにニーズに適した選択が行えるよう、システムを選ぶにあたって考慮すべきポイントをご説明します。

取扱商品の種類と範囲

自動倉庫システムは、基本的に物流業務全般に対応したものが多い一方、冷凍品や重量物向けに特化した倉庫など、取り扱い製品の種類や範囲はメーカーによってさまざまです。 

特別大きな商品を扱う場合は、倉庫の大きさが非常に重要です。倉庫のサイズと商品サイズが合わないと、商品を正しく保管できないという問題が生じかねません。機能面も重要です。在庫管理システムが完全に自動化されているか、それとも作業員による操作が必要かといった点も考える必要があります。

まずは現在解決したい課題は何かを明確にし、それを解決できるような製品なのか、自社の取り扱い商品に対応しているかなどを、必ず確認しましょう。

必要スペースの問題

自動倉庫システム導入にあたっては、必要なスペースを見積もることも重要です。通路の幅、天井の高さ、全体のレイアウト効率といった要素も考慮し、必要なインフラの収容に十分なスペースを用意する必要があります。

In this regard, the cube storage system offers distinct advantages. Its compact and flexible design enables optimal space utilization, making it particularly suitable for maximizing storage capacity within limited areas. The grid-based configuration allows for high-density storage, with robots efficiently navigating on top of bins stacked vertically. This capability enables businesses to make the most of their available space while still achieving efficient order fulfillment and inventory management.

システムの信頼性

自動倉庫ソリューションを選択する際は、製品の信頼性を考慮することも非常に重要です。信頼性の高いシステムとは何よりもまず、一貫があり中断のない安定的な稼働を保証し、ダウンタイムを最小限に抑えつつ、生産性を最大化するものです。思わぬシステム障害が発生すると、システムダウンによる高額のコストやオーダーフルフィルメントの遅延が発生し、顧客の不満を招く恐れもあります。信頼性の高い製品を選択することで、予期せぬ故障のリスクを軽減し、スムーズで効率的な倉庫業務を維持できます。

さらにシステムの信頼性は、倉庫全体の効率と費用対効果に直接影響します。信頼性の高いシステムなら、メンテナンスの回数や修理コストも抑えられるため、全体的な運用費を削減できます。また、信頼性の高いシステムは、自信を高められるとともに頻発する故障やシステム障害に伴うストレスを低減するため、作業員の士気を高めます。

最後に、システムの信頼性は顧客満足度やブランドイメージと深く結びついています。信頼性の高い自動倉庫は、タイムリーな注文処理、正確な在庫管理、着実な配送を保証するため、企業に対する信頼性と効率性への信用が高まり、顧客の満足度も向上します。カスタマーエクスペリエンスが良好なら、顧客のロイヤルティも高まります。こうしてリピーターが増え、市場での企業の評判も高くなります。

拡張しやすさ

スケーラビリティ(拡張しやすさ)もまた重要な要素です。企業が商品や製品の種類、顧客基盤、または市場範囲を拡大する場合、大きなシステムダウンやオーバーホールで業務を中断させることなく、注文や在庫の増加に対応できる倉庫システムが必要になります。スケーラビリティを備えたシステムなら、需要の変動に合わせて業務を拡大・縮小することが可能です。不要な出費を抑えつつ、リソースを最大限に有効活用することで、コスト効率を高めることができます。拡張可能な自動倉庫システムは、必要に応じて新しい技術や機能、またはさまざまな連携に対応する柔軟性をそなえ、将来に向けた万全の準備を整えるのに役立つでしょう。スケーラビリティに優れた製品を選べば、長期的な成功への道が開かれます。めまぐるしく変化する市場において、顧客の需要の変化にしっかりと対応することもできるのです。

同業者の導入事例を確認

初めての倉庫管理システム導入には高額な費用がかかるため、勇気がいるかもしれません。メーカーのサイトをチェックしてみると、多くの場合、実際の導入事例が掲載されています。スムーズに意思決定を行うため、まずは複数のメーカーの導入事例を比較し、お客様のニーズに合った選択肢を特定してみましょう。

サポート体制の充実度と実績

自動倉庫システムは複雑な機能を持つ製品も多いため、使い方に関するトレーニングセッションやトラブル発生時の確実な対応など、充実したサポート体制が欠かせません。

複雑な機器を使いこなすのは難しく、困ったときにすぐに解決できなければ、システムを使えなくなる可能性があるからです。こうした事態に陥らないよう、設置時のサポート、定期メンテナンス、トラブル時の対応など、サポート範囲を確認しておきましょう。また、問い合わせ先をマニュアルに残しておくことで、トラブルが発生しても落ち着いて対処できるようになります。

When selecting an automated warehouse provider, considering their track record and the number of sites they have implemented is also of significant importance. A provider's track record reflects their experience and expertise in designing, implementing, and maintaining automated warehouse systems. It demonstrates their ability to deliver successful projects and their understanding of industry-specific requirements. Additionally, the number of sites they have deployed showcases their level of scalability, reliability, and customer trust. A provider with a strong track record and an extensive portfolio of implemented sites indicates their reliability, competence, and ability to meet the needs of businesses seeking automated warehousing solutions.

結論

今回は、自動倉庫とは何か、種類やメリット、選定・導入の際のポイントなどを詳しく解説してきました。 

つまり、自動倉庫とは、入出庫や保管、ピッキング作業といった物流業務全般をシステムで自動化した倉庫のことで、導入することで作業効率化やコスト削減を行えるのが特徴です。物流業務の改善を目指すなら、ぜひ導入をご検討ください。システムを選択する際は、お客様のニーズや課題に対応できるソリューションを探すことが重要です。

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