物流ロボットについて解説|導入事例やメリットも合わせてご紹介

2021年6月14日

物流ロボットについて解説|導入事例やメリットも合わせてご紹介

近年、物流需要は急激に増加しており、同時に労働力不足が深刻な問題となっています。この問題を解決するために注目されているのが物流ロボットであり、多くの物流現場がロボットの導入による労働力確保を実践しようとしています。

とはいえ物流ロボットに興味があるものの、どのような種類があるのか分からないという方も多いでしょう。そこで今回は、物流ロボットの基礎知識や導入事例、導入のメリットまで分かりやすく解説します。

物流ロボット普及の理由

近年、物流ロボットが急激に普及しています。その理由はどこにあるのか、2つの観点から分かりやすく説明します。

理由1:労働力が不足しているため

近年では、ECの需要増加などを理由に物流倉庫は非常に多くの労働力を必要としています。しかし、物流需要が増加する半面、物流業務に携わる労働者の数はそれほど増えていないのが現状であり、需要の増加に対して労働力が不足している状況にあるといえるでしょう。

日本国内においても物流業界の労働力不足は深刻であり、増え続ける需要に物流に従事する労働者の供給が追いついていないといえます。さらには少子高齢化によって労働力確保が難しくなっているなどの背景もあり、今後も劇的に労働者不足が解消する見込みは薄いとみられています。

そのため、労働者を増やす以外の方法で労働力不足を解消する必要があり、物流ロボットが注目されているのです

物流ロボットの導入によって人間の代わりに倉庫内作業を行ってくれる存在が増えれば、増え続ける物流需要にスムーズに対応できるようになると同時に、現場の労働環境を改善することにもつながります。長時間労働が常態化している現場も少なくない物流業界にとって、物流ロボットの登場が事態を改善する有効な手立てになると見越した企業が、少しずつ物流ロボットを導入し始めています。

理由2:コロナ禍でECの需要が急激に高まったため

2020年初頭に発生した新型コロナウイルスの影響により、世界中の人々ができる限り外出を控えて自宅で過ごすことを求められるようになりました。買い物も短時間に抑えて商品を購入しなければならないことから、落ち着いて商品を選べて外出も減らせるECの需要が世界的に急激に高まっています。

コロナ禍によって急激な高まりを見せた需要に対応するためには、それに見合うだけの労働力の確保が必要になります。しかし、前述のとおり物流に従事する労働力はコロナ禍以前から不足している傾向にあり、すぐに需要の増加に見合う労働力を調達できる見込みは残念ながら薄いのが現実です

このような事態を受けて倉庫に物流ロボットを導入し、事態の解決を図ろうとする企業が増えたことも、物流ロボットの普及に大いに貢献しているといえるでしょう。

コロナ禍が落ち着きを見せる時期がいつになるのか、2021年5月現在では明確な見通しが立っていません。しかし、仮にコロナ禍以前の状況に戻ったとしてもECの需要が急激に落ち込むとは考えにくく、ある程度現在の状況を維持した上でさらに発展していくことも十分に考えられます。

将来的にさらなるECの発展も見据えると労働力不足はますます深刻化する可能性もあるので、早めの対策を取ろうと考えて現在のタイミングでロボットを導入する企業も多いようです。

物流ロボットを種類別に解説

物流ロボットにはさまざまな種類があるため、目的に応じて使い分けることが大切です。ここでは、物流ロボットの代表的な4つの種類をご紹介します。

AGV(Automated Guided Vehicle)

AGVは「Automatic Guided Vehicle」の頭文字から取られたロボットです。「無人搬送ロボット」「無人搬送車」などと呼ばれることもあります。

AGVは物流ロボットの先駆けともいえる存在であり、1990年代から全国各地の工場に導入されていました。倉庫内外の任意の床面に専用の磁気テープを貼り付けると、その上をAGVが走行して荷物を運んでくれるという仕組みです。物流ロボットの中では比較的単純な構造であり、「ある地点からある地点までモノを搬送する」ことが目的となります。

自動的に一定のルートを走行するという点では後述するAMRと似ているようにも思われがちですが、両者にはいくつかの違いがあります。

AGVは磁気テープなど指定されたガイドラインでロボットが走行する道筋を指定しなければならないのに対して、AMRはガイドラインがなくても自動的に走行が可能です。AGVはルート変更はできませんが、AMRは自動的に人やモノなどの障害物を検知して迂回できるので、停止後の再稼働が必要ありません。

また、AGVはどちらかというと車両の位置づけに近く「モノを運ぶ」ことに特化していますが、AMRは「人と協同する」ことを念頭に開発されています。

AMR(Autonomous Mobile Robot)

AMRは「Autonomous Mobile Robot」の頭文字から取られたロボットです。「自立走行搬送ロボット」「協働型搬送ロボット」などと呼ばれることもあります。

人間とロボットが力を合わせて搬送業務をこなすスタイルが一般的で、ピッキング場所までロボットが自分で向かい、倉庫の棚から商品を取り出してAMRに積み込む作業を人間が行って、積み終えた商品をピッキング場所や梱包場所までAMRが搬送するという手順で利用されます。

後述するGTPはロボットが自立走行する広い区画を確保しなければならないため、比較的大規模な倉庫が向いています。一方で、AMRは既に設置されている棚の間を走行してくれるので、新たにロボットの走行用の区画を用意する必要がなく、導入コストを抑えやすいのがメリットです。

日本国内においては、物流企業の大手である日本通運が2020年6月からAMRを導入しています。現在は一部の倉庫のみで試験運用段階ですが、全国の倉庫への順次導入を予定しています。

GTP(Goods to Person)

GTPは「Goods To Person」の頭文字を取ったロボットで、「棚流動型ロボット」「棚搬送型ロボット」と呼ばれることもあります。直訳すると「モノを人へ」という意味になり、ロボットが倉庫の棚ごと商品を人間のところを運んでくれるので、ピッキング担当者が棚のところへ行かずにピッキング作業を行えるというメリットがあります

ピッキング作業の6割程度の時間は「棚のところまで歩き、戻ってくる」作業が占めているともいわれており、GTPを活用して商品を棚から取り出すだけの作業でピッキングを終えられるようになれば、業務を大幅に効率化できます。

アメリカの大手ECサイトであるAmazonが「KIVA」を、日本国内では佐川グローバルロジスティクス、ナイキ社が「EVE」を採用しているなど、国内外の大手企業からも注目を集めています。

GTPは業務効率化にも貢献しますが、身体に負担がかかりやすい高齢の倉庫作業者でも簡単にピッキングを行えるようになることから、労働者の高齢化が進む日本においては労働力の有効活用の面でも活躍が期待されています。

導入にはGTPの専用棚や倉庫内のインフラ整備、無人化区画の確保など大がかりな準備が必要になるため大規模な倉庫が向いており、導入コストは比較的高額になりやすい傾向にあります。

PaLs(Paking and Labeling System)

PaLsは「Paking and Labeling System」の頭文字から取られたロボットです。梱包と送り状の貼り付けを自動的に行うシステムが搭載されており、人の手で行っていた梱包作業や送り状の貼り付け業務を一括で自動化できます

ECが一般的になった昨今では、倉庫業務は多品種少量化が進んで複雑化しています。梱包作業や送り状の貼り付けを行わなければならない件数は増加しており、人手不足に拍車がかかる事態を引き起こしているといえるでしょう。

PaLsを導入して人の手を介さずに配送までたどり着くことができれば、庫内業務の効率化と省人化が大幅に進みます。最近では照合用のバーコードがなくても的確に梱包・ラベル貼り付けが可能なシステムや、薄型ダンボールなどの省コストにも対応したシステムが登場するなど、コスト削減に特化したPaLsも選べるようになっています。

梱包する箱が一律のサイズでなくても自動的にサイズを判別し、納品書の内容とラベルの内容が完全に一致しているかどうかを機械的に照合した上でラベル貼り付けを行うので、誤配送の削減も期待できます。

物流ロボットの導入事例

世界中の物流現場でロボットが活用されており、大手企業でも率先してロボットによる物流の効率化が図られています。そこで、代表的な3社の物流ロボット活用事例をご紹介します。

Amazon

アメリカの大手ECサイトであるAmazonは、世界中の物流倉庫で物流業務をサポートするロボットを導入しています。Amazon傘下のKiva Systemsによって開発されたロボットは、日本国内でもAmazon川崎フルフィルメントセンターとAmazon茨木フルフィルメントセンターの2箇所に導入されています。

Amazonが構築する物流ロボット体制は「Amazon Robotics(略称:AR)」とも呼ばれており、倉庫の棚の元に自走していき、棚の下に入り込んで棚を持ち上げ、ピッキング担当者の元へ棚を運ぶ「ドライブ」という名前のAMR型のロボットが活躍しています

2016年時点でARが導入されているAmazonのフルフィルメントセンターはアメリカに16拠点、イギリスに2拠点、ポーランドに1拠点、日本に2拠点あり、21拠点ものフルフィルメントセンターで物流業務をサポートしています。

日本のAmazonでは「サイバーマンデーウィーク」など物量が本格的に増える時期などに特に活躍しており、商品を素早く梱包・出荷するのに役立っています。

ドライブはARエリアに設置されたバーコードによって自分の位置を認識しながらエリアを的確に走行し、商品を保管する棚を縦横無尽に運びます。人間の歩行速度よりも少し速い秒速1,7mの速度で走行可能であり、棚入れ・棚出し作業の効率化に貢献しています。

また、狭いスペースにも入り込んで棚を持ち出せるので、棚と棚の感覚を狭められることから省スペースにも役立ちます。人間では作業が難しい部分も、ロボットに任せることでスムーズに対応できるのが特徴です。

DHL

DHLサプライチェーンは、2019年12月に東京の日本国内では最大規模を誇る保守部品倉庫施設に統合型自動倉庫管理システムを導入しました。このシステムは倉庫内のロボット同士を相互に連携させ、24時間365日体制で休みなく入出荷を行い、なおかつ業務の自動化を達成することを目的として導入されています。

DHLが導入しているGTP型のロボットは、サイズがバラバラの製品であっても保管やピッキング作業を効率的かつ自動的に行えるように設計されており、最大重量600kgにも及ぶ棚をピッキング作業者の元に自走して運ぶことができます。移動中の障害物は自動的に認識して回避が可能であり、あらかじめ指定された範囲内を移動して倉庫業務をサポートします。

また、日本企業の株式会社ギークプラスは2021年4月にDHLと業務提携を結んでおり、倉庫作業において人間とロボットが協働できる環境を実現するための取り組みを行っています。両者の取り組みによってDHLの出荷業務効率は40%も改善しており、今後もさまざまな施策を講じていく予定です。

新型コロナウイルスの影響でECの需要が急激に高まっていることもあり、DHLではロボットの生産性をさらに高めたい意向を持っているようです。繁忙期と閑散期に応じてロボットを柔軟に運用できるシェアリングサービスを開発したギークプラスは、2021年にサービス提供を開始する予定となっています。

ウォルマート

ウォルマートはスーパーセンターに2万平方フィートのロボット物流システムを併設しており、顧客がECサイトを通じて注文した商品をスムーズにピックアップできる仕組みを整えています。

「アラート・イノベーション」という新興企業と業務提携を結んでおり、同社の「アルファボット」という物流ロボットを利用して倉庫の中で商品をピッキングし、ピッキングステーションに運ばれてきた商品をウォルマートのスタッフが梱包して駐車場にいる顧客の車まで届けるというサービスを提供しています

セイラムに設置されている倉庫では、約0.6mの横幅のロボットが30台ほど稼働しており、常時顧客からの商品をピッキングしています。作業速度は顧客が店舗で商品を選ぶ速度の10倍にもなるなど、素早い作業が可能です。現段階では生鮮食品のピッキングが難しいため、必要に応じて人間のスタッフが対応するなどの形で協働しています。

アルファボットの導入によって同社の供給網が改善され、スタッフの庫内業務の効率化に大きく貢献できるようになりました。ウォルマートのEC事業はアメリカ全体のEC食品事業の売上における50%以上を占めており、ECサイトで注文した商品を受け取れる店舗数は3,000店を突破しています。

このことから同社はEC事業を非常に重視しており、顧客が自宅に不在であってもロボットが冷蔵庫に直接購入した商品を配送するサービスなど、革新的で目新しいサービスも試験運用しています。

物流ロボット導入のメリット・デメリット

現場に物流ロボットを導入することにより、業務効率の向上や人的ミスの減少といったメリットが期待できます。しかし、コスト面や導入時の手間などのデメリットもあるので、双方のバランスを考慮した導入が必要です。

メリット1:業務効率の向上

物流ロボットを導入すると、これまでアナログで処理しなければならなかった業務をロボットが自動的に処理できるようになるため、業務効率の大幅な向上が見込めます。特に手順が決まっている定型的な業務においてはロボットが効果を発揮する可能性が高く、これまで人の手で処理していた業務にかける時間は大幅に減少するでしょう。

例えばAMRの場合、ピッキング作業を行う場所までロボットが自動的に走行してきてくれます。人間が作業場所で荷物を積み込みさえすれば、梱包場所に人間以上の速さで運んでくれるので、移動時間を大幅に短縮できるでしょう。もちろん、移動に伴う労力の削減も注目しておきたいポイントです。

GTPであれば、作業担当者はピッキングを行う棚に向かう必要さえありません。ロボットが自分の元へ棚を運んできてくれるのを待ち、その場で必要な商品をピックアップした後、自動的に元の場所へ棚が帰ってくれるので、移動時間と労力の大幅な削減が期待できます。

このようにロボットの活用によって現場の業務効率は大幅に向上し、長時間労働の是正や増え続ける物流需要への対応の面で大きく貢献してくれるでしょう

メリット2:人的ミスの減少

人の手で業務を処理するとどうしてもミスが起こることは避けにくく、ミスを最大限に削減するためにはダブルチェック体制を敷くなどの対策が必要になりますが、業務に携わる人数が増えると人件費も増大します。コストと正確性のどちらを取るかは難しく、現実的に物流に対して多くの人件費をかけられないケースも多いでしょう。

しかし、ロボットはあらかじめ決められた作業を自動的に処理できることからミスの可能性が大幅に低下するため、人的ミスの減少が期待できます

ピッキング作業では注文に基づいて自動的に指定された棚をピッキング作業担当者の元に運び、梱包作業においては注文書の内容とラベルの内容をシステム的に照合して正しい荷物にラベルを貼り付けられます。

人間はロボットが実行した作業に間違いがないかどうか最終チェックを行うだけで作業を完了できるので、疲労や不注意による人的ミスを最小限に抑えやすくなり、誤配送などによるクレームの減少や顧客信頼度の向上に役立ちます。

デメリット1:導入コストがかかる

現場に新しくロボットを導入するには、ある程度まとまったコストがかかります。大規模な企業においてはロボットの導入で総合的なコストが大きく削減される可能性は高いといえますが、小規模事業者の場合は数百万円から時には数千万円にもなるロボット導入のためのコストを捻出するのが難しい場合も多いでしょう。

手間の削減を目的として導入したいと考えていても、コスト面から導入を断念せざるを得ない可能性も十分に有り得ます。

倉庫管理システムなども同様ですが、ロボットの導入には初期導入費用の他にも月額費用やシステムの保守費用がかかるケースが一般的です

初期費用だけに注目して「これなら自社でも導入できるかもしれない」と導入に踏み切ってしまうと、高額な月額費用や保守費用がかかり、費用対効果が見合わずにすぐに中止しなければならなくなるリスクもあるので注意が必要です。

また、ロボットは一度導入すれば半永久的に使用できるというわけではありません。倉庫の設備と同様に年数の経過とともに劣化が進み、一定周期で新しいものに更新しなければならないことから、数年に一度は初期費用と同程度、またはそれに近い高額な費用がかかることも念頭に置いておきましょう。

デメリット2:業務フローの再構築が必要

ロボットを導入するということは、今後の業務フローがロボットの活用を前提としたものに切り替わるということを意味します。そのため、導入に際しては現場の業務フローを根本から見直さなければならず、導入のための十分な検討期間が必要です

これまで人の手を中心とした業務を進めてきた現場ほど、ロボットを組み込んだ業務フローの構築には時間がかかります。現在の業務の中でどの範囲をロボットに任せるのか、それによって手が空いた人材はどこへ再配置するのかなど、考えなければならないことはたくさんあるでしょう。

また、ロボットに馴染みのない現場のスタッフはロボットの導入に抵抗を覚える可能性もあるため、「なぜロボットを導入する必要があるのか」「ロボットの導入でどのように現場が変わるのか」について丁寧に説明し、理解を得なければならないという課題もあります。

ロボットの導入を決めるのは経営層でも、実際にロボットを活用して働くのは現場のスタッフです。現場の理解を得られなければ、せっかく高額なコストをかけて導入しても十分に使われないまま終わってしまう可能性もあるので、事前の周知が必要不可欠になるといえます。

【ご紹介】オープンロジでは提携倉庫を募集しています

オープンロジでは、荷主様の荷物をお預かりいただける提携倉庫を募集しています。案件の管理にはオープンロジが用意するWMSをお使いいただけると同時に、案件は当社がご紹介しますので案件獲得のために営業する必要もありません。

低コストでEC倉庫を立上可能

オープンロジと提携いただく倉庫様は、空きスペースが1棚からでもスペースをご提供いただけます。ある程度まとまったスペースがなければ提携が難しいのではないかとお考えの方も、1棚でも空きスペースがあるようでしたらぜひ提携をご検討ください。

近年ではECサイトの事業規模も多様化しており、多くの小規模な荷主様が物流倉庫を必要としています。オープンロジでは商品1個から倉庫の利用を歓迎していることもあり、長期間使う予定のない倉庫は1棚であっても貴重な資源として活用させていただく環境が整っています

「偶然空いたスペースだけど、しばらく使う予定がない」「せっかくの空きスペースが勿体ないので誰かに使ってほしい」などさまざまな背景を考慮した上で、適切な荷主様の荷物をお任せいたします。低コストでEC倉庫業務を始められるので、ぜひお気軽にご相談ください。

クラウド型WMSをご提供

EC倉庫の案件管理には弊社が独自開発したクラウド型WMSをご提供いたしますので、複数の荷主様の荷物をお預かりいただく場合でも見やすい管理画面から一括で確認が可能です。

倉庫に空きスペースはあるものの、専用の管理システムを持たないためにEC倉庫化が難しいと諦められていた事業者様も、当社のWMSをお使いいただくことで簡単にEC倉庫化とそれに伴う物流業務を行えます。

WMSには在庫管理システムやロケーション管理など、一般的な在庫管理システムに必要不可欠な各種機能が揃っているため、既存業務の効率化も同時に促進できるのが魅力のひとつでもあります。ご導入をきっかけに倉庫業務を見直され、現場の効率化を達成した事業者様も数多くいらっしゃいます。

一般的な倉庫管理システムの導入は、現状や必要な機能のヒアリングを経て要件定義や開発を行う必要があり、リリースまでに数ヶ月の時間を要することもめずらしくありません。

少しでも早くEC倉庫を始めたいと思っていても、実際に開始できるまでに長い時間がかかりすぎて、スタートできた頃には空きスペースがなくなってしまったというケースも起こり得ます。

オープンロジならすでに完成しているWMSにIDとパスワードでログインしてご利用いただくため、システム調整や開発のための長い時間は必要ありません。最短2週間で始められるスピード感で、少しでも早いEC倉庫化をお手伝いいたします。

オープンロジから案件をご紹介

オープンロジのEC倉庫では、約8,000社を超える取引実績を活かした豊富な案件の中から倉庫業者様の人員や空きスペースの状態を十分に考慮して案件のマッチングを行います。適切な案件の抽出や選定、ご紹介まですべてオープンロジが行いますので、提携倉庫様においては案件獲得のための営業活動を行うことなく、倉庫運用に集中して頂けます

荷主様との運用調整や倉庫利用に際しての請求業務もオープンロジがまとめてお引き受けいたしますので、事務作業がボトルネックになってEC倉庫の運用をためらっている事業者様もお気軽にご相談ください。空きスペースをEC倉庫化するにあたり、倉庫運用以外の面倒な業務はオープンロジが代行します。

また、荷主様と倉庫様が直接取引を行うと、荷主様側の与信が原因で倉庫を貸したくても貸与するのが難しい状況に陥ることがあります。そのような場合でもオープンロジが間に入って調整し、代金回収まで滞りなく行いますのでご安心下さい。

倉庫運用以外の負担になりやすい部分をまとめてオープンロジが担当し、提携倉庫様には空いているスペースをEC倉庫化して有効活用していただくことで、荷主様と提携倉庫様の双方にとって利益を生み出すような体制を構築できます。

物流ロボットを導入し倉庫業務の効率化を図ろう

物流現場の労働力不足解消の手段として、物流ロボットは国内外のさまざまな現場で活躍しています。日本においてはまだ広く浸透しきっているというわけではありませんが、少しずつ確実に物流ロボットを導入する企業は増えてきており、大企業をはじめとして着実に業務効率化の成果が表れています。

物流ロボットには今回ご紹介したような複数の種類があり、倉庫の規模や業務の種類によっても適しているロボットは異なります。どれを導入するとより効果が高まるのかを十分に検討した上で、適切なものを選択しましょう。

物流業務の自動化をご検討なら、空いたスペースのEC倉庫化もおすすめです。オープンロジでも提携倉庫様を募集していますので、ご興味のある倉庫様はぜひお気軽にお問い合わせください。

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