事例研究：自動保管・検索システムの導入成功事例

倉庫は現在、従来型のシステムから完全自動化システムへと移行しつつある。作業員はもはや在庫を探すために通路を歩き回る必要はない。自動保管・検索システムまたは、AS/RSこれらは、現代の急速な在庫管理ニーズに対する現実的かつ実用的な解決策です。作業員が商品を探すのに時間を費やす代わりに、ロボットシステムが商品を探し出し、安全な作業ステーションまで運びます。

これらのシステムの最大の利点の1つは、スペースの有効活用です。. パレット間の隙間を極めて狭くすることで、垂直方向にも水平方向にも拡張できます。このシステムは最大50メートルの垂直保管高さをサポートできます。これにより、倉庫床面積1平方メートルあたりの保管容量が最大化されます。多くの企業が、主要な業務上の課題を解決するためにAS/Rシステムを採用しています。. 自動化の主な推進要因は以下の3つです。

● 労働力不足

● 不動産価格の高騰

● 24時間365日稼働要件

ロボット技術はもはや贅沢なアップグレードとは見なされていません。デジタルサプライチェーンの変革を必要とする現代のスマート製造において、不可欠な基盤となっています。これらの自動化システムがどのように現実世界の課題を解決してきたのかを見ていきましょう。

倉庫保管ソリューションの進化

従来の棚設置技術には限界がある

選択式ラック方式を採用した標準的な保管ソリューションは依然として広く普及しており、100%の選択性を実現しています。しかしながら、その効率性はますます低下しています。通路スペースを過剰に必要とするため、膨大な垂直空間が無駄になってしまうのです。床面積の消費を削減するため、倉庫ではドライブイン式やプッシュバック式ラックシステムなどの高密度保管ソリューションが徐々に採用されています。これらのシステムは床面積を節約できる一方で、商品の選択性が低く、FIFOまたはLIFOの厳格な制約があるため、個々のパレットへの頻繁なランダムアクセスが必要なシナリオには適していません。

現代ロボット工学：柔軟性とスマートな建設

完全自動化倉庫への道のりは、ユニットロード式自動倉庫システム（AS/RS）を搬送するために設計されたシステムから始まった。これらのシステムは、背の高い固定通路式スタッカークレーンを使用する。これらのクレーンは、最大1,500kgのパレット積載重量物を持ち上げることができる。

今日、最新の設備では、固定式の機械から独立した分散型のロボット方式へと移行が進んでいます。その代表的な例であり、技術的に高度な導入事例の一つが、4方向パレットシャトルシステムです。これらのロボットは、複雑な3D棚グリッド内をナビゲートして、スペース利用率を最大化することができます。これらのシステムは、以下のような機能を提供します。

● 24時間365日稼働

● ロボット工学における冗長性

● 集中型ソフトウェア制御

● 分散型ロボットの動作メカニズム

● AIベースの経路最適化

● 拡張性と柔軟性に優れた設計

成功するAS/RS倉庫システムの主要構成要素

ロボットハードウェアおよび構造設計

このシステムのハードウェアは、専用ロボットの動作に依存しています。また、重量物を移動させるための堅牢な構造も必要です。これらのロボットは、40メートルもの高さに容易に到達できる自動昇降機やスタッカークレーンを利用し、垂直方向への移動を可能にしています。

各4方向シャトルまたはロボットには、2組の独立した車輪があります。これにより、通路をまっすぐ進み、横方向に移動して棚に入ることができます。本体を回転させる必要がないため、精度が向上します。システムには、4方向シャトルで商品を上下に移動する統合リフトも備わっていますが、ロボットカート自体もセットアップの異なるレベル間を移動できます。金属製の保管棚は、頑丈で耐久性のある素材でなければなりません。その極めて高い精度は、ロボットの精度にとって不可欠です。通常、構造に許容される誤差は±2 mm未満です。これらのロボットは、暗闇や-30 ℃の極低温環境でも動作可能です。

インテリジェントソフトウェアオーケストレーション

保管品の追跡、回収、交換も可能な複雑なデバイスネットワークを運用するのは容易ではありません。最上位の倉庫管理システム（WMS）は、すべてのロボットを接続し、リアルタイムの在庫状況を把握し、入出庫の資材フロー計画を策定します。WMSは、インテリジェントな配送システムソフトウェアとしても機能します。重要な配送に最優先で対応し、ロボット間で作業負荷を均等に分散させます。

WCS（ワークコントロールシステム）は、ロボットのあらゆる動きがエレベーターや搬送ベルトと同期するように制御します。これにより、運転中の衝突を回避できます。最新のシステムでは、群知能アルゴリズムが採用されています。これにより、ロボットがチームとして連携して動作することが可能になります。ロボット群は、ロボットを移動させるための最適かつ最も効率的な方法を自動的に判断します。

事例研究：蘇州TZTEKテクノロジー株式会社の業務変革

混雑と非連続的なワークフローの解決

精密光学機器メーカーである蘇州TZTEKテクノロジー社は、複数階建ての倉庫における時間のかかる手作業による仕分け作業に苦慮していた。天井高は十分あったものの、従来の方法では垂直方向のスペースが無駄になり、通路面積が不必要に広くなっていた。入出庫量が多いため、ピーク時にはフォークリフトの手動操作が非効率で深刻な混雑が発生していた。

業務上、大量のパレット保管が必要でしたが、下流の注文はほとんどが個別の出荷でした。手作業によるパレットの開梱は手間がかかり、ミスが発生しやすく、デジタルでの追跡も困難でした。さらに、手作業による取り扱いは物流の流れを断続的にし、人員と車両の混在による重大な安全上の危険を生み出していました。

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ハイブリッドソリューションによる巧妙なエンジニアリング

この問題を解決するため、 Everunion Racking社は、カスタマイズされた高密度一体型構造のソリューションを提供しました。このシステムは、高さ24.5メートルのビーム型パレットラックシステムと、高さ15.7メートルの小型ビン型ミニロードシステムを組み合わせたものです。エンジニアは、小型ビン専用の回転通路を設計しました。このレイアウトにより、1台の高速スタッカークレーンで、全く異なる2つの保管エリアに対応できるようになりました。これにより、完全自動化の効率を維持しながら、新しい機械の購入費用を大幅に削減できました。出荷インターフェースにAMR（自律移動ロボット）を追加することで、工場は断続的だった物流の流れを改善しました。商品は昼夜を問わず、24時間365日稼働するようになりました。最終的なシステム構成では、 12,364のパレットポジションと8,640のビンポジションという膨大な数の保管スペースが実現しました。

財務面および業務面でのメリット

提案されたEverunion Rackingソリューションの導入により、建物は大きく変わりました。このソリューションにより、倉庫のスペース利用率が向上しました。280%従来の選択式ラックと比較して、同じ建物の設置面積内で、保管容量を元の3倍に拡張できる。

現場での労働需要は減少した75%労働支出全体を削減68%最も重要なのは、受入、出荷、および個数別ピッキング作業の総合的な効率が80%以上向上したことです。

表：運用上の影響比較

主要業績指標と結果

地価の高い地域に立地する施設の場合、設備投資の回収期間は2～3年に短縮できます。ROIが早くなる主な要因は、人件費の削減と設備拡張の延期です。ロボットがすべての作業を行うため、手作業による取り扱いミスが減り、99%在庫の不一致によるコストを直接的に削減できます。誤出荷という高額なプロセスが完全に排除されます。

財務面でのメリットだけでなく、このシステムは倉庫を従業員にとってより安全な場所にします。作業員が体を酷使する代わりに、ロボットシステムが商品の取り出しと保管を担います。商品は、腰の高さに設置されたデスクを備えた人間工学に基づいたワークステーションに運ばれます。これにより、重い荷物の持ち上げ、高い棚への登り、疲労による歩行など、怪我の主な原因となる作業が完全に排除されます。

結論

蘇州TZTEKテクノロジー社の実際の成功事例は、ロボット工学がもはや単なる高級品の追加要素ではないことを証明している。AS/RSこれは、差し迫った保管スペース不足を解消するだけでなく、スマート製造やデジタルトランスフォーメーションへと舵を切る企業にとっての基盤となる柱です。AIを活用したオーケストレーションによって垂直空間を有効活用することで、企業はかつてないほど迅速に業務を遂行できます。倉庫の追跡精度はほぼ完璧（99.99%）に達しています。

特定の施設に合わせた設定が必要な場合は、エバーユニオン・ラッキング当社はロボット倉庫システムの導入を専門としています。カスタマイズ可能な自動倉庫システムソリューションを提供し、施設の稼働率低下やスペース不足といった課題を解決します。保管スペースの制約や業務上のボトルネックにお困りですか？当社の経験豊富な物流エンジニアにご相談ください。お客様に最適なソリューションをご提案いたします。 AS/RSご相談を承ります。貴社の倉庫をスマートで拡張性の高い物流拠点へと変革するお手伝いができると確信しております。

よくある質問

Q：企業が自動倉庫システム（AS/RS）に移行する主な理由は何ですか？

A：企業がAS/RS（自動倉庫システム）への移行を進めている主な理由は、労働力不足、不動産コストの上昇、そして24時間365日稼働の必要性という3つです。これらのシステムは、現代のスマート製造の不可欠な基盤として認識されており、最大50メートルの垂直空間を活用することで、倉庫の保管スペースを1平方インチあたりより多く確保することができます。

Q：AS/RS技術の導入は、倉庫の効率と保管容量にどのような影響を与えますか？

A：AS/RSは、垂直方向の利用を最適化することで、効率と容量を大幅に向上させます。実際の導入事例では、これらのシステムによってスペース利用率が最大280%増​​加し、労働力要件が75%削減され、作業時間が50%短縮されることが実証されています。さらに、これらのシステムは最大99.99%という高い在庫精度を実現し、コストのかかる誤出荷プロセスを完全に排除します。

質問：自動倉庫システムは、従業員の職場における安全性をどのように向上させるのでしょうか？

A：このシステムにより、倉庫内の作業員が重い物を持ち上げたり、高い棚に登ったり、在庫を探すために歩き回ったりといった、身体に負担のかかる作業をする必要がなくなるため、倉庫の安全性が大幅に向上します。代わりに、ロボットシステムが商品を取り出し、腰の高さに設置されたデスクを備えた人間工学に基づいた作業ステーションに配送するため、職場での怪我の主な原因が完全に排除されます。