【寄稿】倉庫自動化完全ガイド（前編） 著：Autostore

生産性と効率性という今日の要求に対応するためには、倉庫にはより高度なテクノロジーが必要です。倉庫は単なる保管施設ではなく、複雑なグローバルサプライチェーンの不可欠な要素なのです。倉庫の自動化は、このような要求に応えるための不可欠なツールとなっています。

倉庫の自動化：定義

倉庫の自動化には、専用の機器やシステムを使って作業を行うことが含まれます。多くの場合、ルールに基づいた、ミスを犯しやすい反復作業に焦点が当てられます。判断力や裁量能力よりも、事前に定義されたプロセスから遅延や逸脱することなく、毎回同じように作業を行うことが重要視されます。

倉庫の自動化では、ロボットを含むさまざまなハードウェアとソフトウェアを使用して、商品の保管と取り出し、在庫のラベル付け、データの取得やレポートの生成などのバックオフィス・プロセスを完了させます。テクノロジーの面では多様ですが、オペレーションの合理化、加速化、および一貫性の確保という共通のビジネス目的があります。生産性の向上、人件費の削減、安全な作業環境の実現など、大きなメリットをもたらします。

倉庫自動化のビジネスケース

倉庫の自動化は、コスト削減、効率化、生産性向上といった供給サイドの圧力から、より迅速で透明性の高い商品供給という需要サイドの要求まで、さまざまな経済的要因に後押しされています。この10年間は特に後者の影響が大きく、電子商取引や「ロットサイズワン」に対する消費者の期待から、企業やサプライチェーンにはより高い俊敏性が求められています。

企業は、総生産量を増やすだけでなく、生産・配送能力をよりきめ細かくする必要もあります。さらに、COVID-19 の大流行では、人手への依存度を下げ、生産と保管の場所をより多様化することで、サプライチェーンの弾力性を高める必要性が示されました。

倉庫の自動化の種類

倉庫の自動化テクノロジーはいくつかのタイプに分類され、さまざまな複雑性レベルで実装することができます。特定のタスクやプロセスを自動化するシンプルな単一アプリケーションのテクノロジーから、相互に接続されたタスク、プロセス、およびテクノロジーのクラスターを自動化するエンドツーエンドのシステムまで多様です。これには、次の両方があります。

・ Digital automation leveraging information technology
・ Physical automation of equipment and machinery

デジタルオートメーション

デジタルオートメーションは、主にソフトウェアを使用してITの能力を拡張します。初期投資は、標準的なハードウェア（モバイルタブレットやインターネットネットワークなど）です。その後、基本的なアプリケーションやアプリケーション・プログラミング・インターフェース（API）からデータ分析プラットフォームや機械学習アルゴリズムまで、タスクやプロセスに特化したソフトウェアによって活用されます。

クラウド技術によって、参入障壁は大幅に低くなりました。ストレージやコンピューティングのためにオンサイトのインフラストラクチャを必要としていた自動化の多くが、今では外部プロバイダーによる「as-a-Service」モデルで利用できるようになっているのです。

デジタルオートメーションの主な目的は、手作業によるワークフローを削減することです。例えば、無線自動識別（RFID）やモバイルバーコードスキャンなどの自動識別・データキャプチャ（AIDC）技術を使用した仕分けシステムは、在庫の識別と追跡のプロセスを自動化します。これにより、作業員や顧客にとってよりスムーズで便利な体験が生まれ、生産性が向上し、手作業によるエラーのコストを削減することができます。

ピック＆プット・トゥ・ライトシステムは、仕分けシステムとデジタル照明を組み合わせて、商品を置いたり取り出したりできる場所に作業員を誘導するシステムです。

その結果得られたデータを、ワークフローなどの追加情報と組み合わせて、倉庫管理システム（WMS）で活用することで、これらのメリットを享受することができます。

・ 倉庫全体（または複数の倉庫）の在庫の可視化
・ マテリアルフローと資源利用の調整
・ 複数拠点にまたがるサプライチェーンフルフィルメントプロセスの管理
・ ERP（エンタープライズ・リソース・プランニング）は、WMSをさらに進化させます。
・ 複数の拠点やビジネスユニット（例えば、アカウントとセールス）からの情報を統合し、サプライチェーンにおける倉庫の機能を可視化して最適化する
・ 売上予測を可能にする（これにより在庫の最適化が可能に）
・ 収益追跡を容易にする

物理的な自動化

物理的な自動化では、ロボットなどの機械化を使用して、倉庫内の作業を行う人間の従業員を支援または代替します。これには、プロセス自動化のために、大規模システムに統合されることの多いさまざまなタスク固有のテクノロジーが含まれます。例えば、倉庫内の在庫の移動と仕分けを簡素化するためのAIDCとコンベヤーを組み合わせなどです。

倉庫内の在庫の移動には、磁気ストリップ、センサー、カメラなどを利用して移動する無人搬送車（AGV）を使用することができます。これらは、広く比較的オープンなスペースでは適切に機能しますが、人が作業していたり、レイアウトが頻繁に変更されるような場所には複雑性が十分でなく不向きです。

そのような場合には、自律移動型ロボット（AMR）が有効なソリューションとなります。GPSで経路を把握し、レーザー誘導システムで人や障害物を検知して移動するAMRは、安全かつ効率的に移動することができます。さらに、設置も簡単です。

AS/RS（Automatic Storage and Retrieval System：自動倉庫システム）は、コンピュータ制御（部分的に人間の作業員が実施または完全に自動化されて自律的）された機器と組み合わせて、商品や機器を高速かつ正確に移動・保管・取り出しを行います。

AS/RSの規模や複雑さは様々で、単純な作業や非常に特殊な作業のために設計された小規模なシステムから、倉庫全体の保管と取り出しを自動化する大規模なシステムまであります。また、製造や流通のプロセスに統合することも可能です。AS/RSには、さまざまなサブタイプがあります。

・ ユニットロードAS/RS（大容量用収納ラックシステム）
・ 横型カルーセル（小物・複雑な商品用）
・ ミニロード
・ 垂直上昇モジュール（VLM）
・ シャトル（トートバッグ、トレイ、カートンに対応）

GTP（Goods to Person：棚搬送型）フルフィルメントシステムは、生産性を高め、保管、スループット、労働力の利用効率を向上させるために、複数の技術を組み合わせています。例えば、キューブ型ストレージは高密度のGTPシステムで、キューブ型ストレージグリッド内をロボットが在庫ビンで商品を搬送します。その他にも、垂直リフト、コンベア、AMRなどのバリエーションがあります。

倉庫自動化のメリット

従業員のパフォーマンスと福利厚生の向上

倉庫の自動化は、生産性の向上、ヒューマンエラーの削減、労働力の制約の最小化、マテリアルハンドリングの調整の強化を実現し、同時に職場の安全性と作業員の福利厚生を改善することができます。
優れた設計の倉庫自動化システムは、精度の向上、負担や疲労の軽減、怪我の減少をもたらし、熱心で献身的な労働力を生み出します。

変化するニーズに柔軟に対応する倉庫

倉庫の自動化技術は、さまざまなビジネスや組織の発展的な要件に対応するために、システムに組み合わせることができます。例えば、AutoStore 倉庫自動化システムはモジュール式で小さな部品で構成されているため、それらを組み立てて、寸法、スケール、複雑さが多様な構造を作り出すことができます。規模や業務上のニーズに関係なく、どんな場所にも、どんなビジネスにもフィットします。

持続可能な環境フットプリントを実現する

倉庫の自動化を賢く導入すれば、二酸化炭素排出量を削減し、産業用ストレージや製造における持続可能なアプローチにより貢献できます。多くの自動化ソリューションでは、ストレージやオペレーションを高密度化し、同じ機能を果たすのに必要な物理的面積を減らし、それに伴って都市のスプロール化を防ぐことができます。

AutoStore による倉庫の自動化
倉庫の自動化についてもっと知りたい方は、こちら の AutoStore 情報ガイドをご覧ください。
https://ja.autostoresystem.com/