物流倉庫の自動化をするには？各種システムやメリットについて

物流倉庫を自動化することで、現場作業や管理など様々な業務を効率化することができます。しかし、自動化にはそれなりのコストもかかるため、思いつきでできることではありません。

本記事では物流倉庫の自動化が注目されている背景や自動化のメリット、自動化を進める際のポイントなどをご紹介します。

1. 物流倉庫の自動化が注目されている

近年、ECサイト利用者の増加に伴う荷物量の増加が課題となっています。そのため、商品を自動的に入出庫できたり、在庫管理できたりする自動化システムが注目されています。入庫から出荷までの一連の業務を自動化して一元管理できるため、スタッフの作業工数や負担の軽減などが期待できます。

一般的に物流倉庫の自動化は、各倉庫毎に行われます。各倉庫に合わせた管理システムが構築されるため利便性は高いですが、構築に多額の費用がかかることも珍しくありません。そのため、自動化を行う際は自社に合ったプランや企業などをしっかりと比較検討する必要があるでしょう。

1.1 自動化が注目される背景

自動化が注目される背景には、物流業界が抱えるさまざまな課題が影響しています。代表的なものに人材不足と労働環境の悪化が挙げられます。

1.2 人手不足

自動化が注目される1つ目の理由は人手不足です。物流業界では特にドライバー不足が深刻化しているとされています。深夜休日問わずに走ることも多いトラックドライバーの労働環境は過酷であり、近年では求人応募が集まらない状況にあります。

日本は少子高齢化によりどの業界でも働き手不足になるとされています。そのため、今後ドライバーの平均年齢が上がり、新しいドライバーが増えない状況が続けば「運ぶ荷物が多いのに運ぶ人がいない」「荷物を仕分ける人材が足りない」という事態になる可能性があるでしょう。

1.3 深夜・長時間労働による労働環境の悪化

2つ目が深夜・長時間労働などの労働環境の悪化です。荷物の数が増えても、顧客を待たせないために、深夜や休日も作業することが求められるでしょう。近年ではECサイトの競争激化から、「即日発送」や「送料無料」を売りにしていることも多く、物流業界は低コストで重労働が課せられていると業界とされています。深夜まで長時間にわたって働くこともある状況も多く、働き手が不足しているのが現状です。このような事態を解決するために、倉庫を自動化し人材不足の解消に動く必要があります。

2. 物流倉庫の自動化を可能にするシステム

物流倉庫の自動化を可能にする代表的なシステムは、以下が挙げられます。

2.1 自動倉庫システム

自動倉庫システムとは、入庫・保管・出庫までに一連の倉庫業務を自動化するためのシステムです。荷棚から商品の出し入れを行うロボットや制御装置などを導入することにより、倉庫を自動化させることが可能です。自動倉庫システムは以下のような種類があり、取り扱う商品の種類や特徴などによって使い分けられています。

バスケット型

小型バスケットに商品を入れ、バスケットを棚で保管するシステムです。形や大きさがバラバラの商品や部品などを保管する際に向いている方式です。

パレット型

パレット単位で商品を保管するシステムです。パレットはサイズが決まっているため、効率的に商品を保管できます。商品の大きさが揃っていたり、既存の倉庫を活用したりするケースに向いています。建築一体型のビル式ラックを既存の倉庫に設置したり、無人搬送車と組み合わせたりすることも可能です。

フリーサイズ型

段ボール、コンテナ、トレイなどを用いて、さまざまなサイズの商品を保管できるシステムです。取り扱う商品のサイズがバラバラだったり、特殊な商品を取り扱ったりするケースに向いている方式です。

移動棚型

移動台車の上の電動式の棚に商品を保管するシステムです。棚自体が移動するため、倉庫内のスペースを有効に使えます。さらに効率的にピッキングができるなどのメリットがあります。

2.2 倉庫管理システム（WMS）

倉庫管理システム（Warehouse Management System）は、倉庫内の物流プロセスを効率化するシステムを指します。

例えば、商品をバーコードで管理することで、簡単に在庫の状態を把握できます。リアルタイムで在庫状況がわかれば、受注過多や機会損失を防止できます。倉庫管理システムは一部の倉庫のみに導入してしまうと混乱のもととなるため、導入時は原則すべての倉庫に導入されます。

2.3 自動搬送システム

自動搬送システムとは、自動搬送を行ってくれるロボットを用いたシステムです。荷物の移動をロボットに任せることによって、人件費の節約につながります。自動搬送システムで使われるロボットは主に3種類に分けられます。

AGV

AGV（Automatic Guided Vehicle）は、無人搬送車とも呼ばれるロボットです。床面に磁気テープや磁気棒を設置し、その上を磁力によって移動します。決められた場所から場所へ荷物を移動したいときに使われます。スタッフの負担やヒューマンエラーの防止が期待できますが、あらかじめ定められたルートしか動けないというデメリットもあります。

AMR

AMR（Autonomous Mobile Robot）は、自立走行が可能な搬送ロボットです。AGVと異なりガイドがなくても走行が可能で、障害物などを自動で回避できます。ただし、サイズの大きな荷物や重量のある荷物の場合、転倒するリスクもあります。

GTP

GTP（Goods To Person）は、床面移動式のロボットです。ピッキングリストを読み込むことによって対象の商品が保管された棚をスタッフのもとに運んでくれる点が特徴です。スタッフの負担を減らせる一方で、導入時は倉庫のレイアウトを全面的に見直す必要があります。またこれまでとオペレーションが異なるため、スタッフへの周知や研修が必要になるでしょう。

2.4 ピッキングシステム

ピッキングシステムは、ピッキングを効率的に行うシステムを指します。主にハンディターミナルを用いて出荷指示書のバーコードを読み取り、記載された品物を、機械が自動でピッキングします。人の手で行うよりも迅速に行うことができ、ヒューマンエラーも軽減できます。さらに在庫状況はリアルタイムで更新されます。

また、ピッキングシステムは大きく分けて無線式と有線式があります。無線式は配線工事が不要なため導入は簡単ですが充電が必要です。一方、有線式は配線工事が必要ですが充電の手間が不要です。どちらもメリット・デメリットがありますので、どのようなピッキング作業を行いたいのかを考えて検討するのがおすすめです。

3. 物流倉庫を自動化するメリット

物流倉庫の自動化は、以下のようなメリットが挙げられます。

3.1 品質向上

物流倉庫を自動化することで、一つ一つの業務が効率的に行えるようになります。さらに、ヒューマンエラーなどのミスが減ることによって、品質向上につながるでしょう。また、業務効率化によってスタッフの負担を減らすことが可能になり、ストレス軽減にもつながります。従業員のメンタルや体調などに左右されることなく、安定した品質で作業を進められる点もメリットです。結果的に、業務品質だけでなく商品品質の向上も期待できます。

例えば、冷蔵庫や冷凍庫内に入れなくてはいけない商品の場合、自動化することで人の出入りを最小限にできます。すると庫内の温度を一定に保ちやすくなり、外部からの雑菌も侵入しにくくなるでしょう。

3.2 生産性向上

2つ目のメリットは生産性の向上です。

入出庫作業がピッキング作業などを自動化することで、その作業に携わっていたスタッフを他の業務に振り分けることができます。スタッフが本来の業務である商品開発やマーケティング、サービスの改善などに注力できるようになれば、さらなる生産性の向上も期待できるでしょう。また、危険物を保管している倉庫や冷蔵・冷凍庫での作業の場合、ロボットが代わりに作業することで、スタッフの安全確保につながります。さらに人では難しい長時間の作業も可能になります。

加えて、人ならではのトラブルも回避できます。人であれば病気やケガなどで急に現場に来られなくなる可能性もあります。また台風や地震などでスタッフが来られない事態もあるでしょう。人が確保できないと業務を停止しなくてはならず、大きな損失を被る可能性もあります。このようなトラブルも業務を自動化すれば、回避することができます。

3.3 人件費削減

業務を自動化することによって必要人員が減ることも多いため、人件費の削減につながります。特に繁忙期と閑散期がある場合、必要な人員の予測がしづらいことも多いでしょう。人員が少なければ業務に支障が出ますし、多ければそれだけコストがかかってしまいます。

倉庫を自動化できればシステムや機械によって作業を肩代わりできるため、必要最低限の人数で業務を行えます。

また、人件費の削減は、人手不足の対策につながります。近年、物流業界は急激な需要の増加と少子高齢化などによる働き手の不足により、人手不足が加速化しています。今後も労働者人口は減少の一途をたどるため、どの業界でも働き手の確保が急務になってきます。

しかし、業務を自動化していれば人の手に頼り切らなくても、業務を遂行できます。そのため、将来を見据えて自動化をする企業も増えている現状です。

4. 物流自動化を進める際のポイント

物流自動化を進める際にはいくつか気を付けなくてはいけないポイントをご紹介します。

4.1 リテラシーの高い人材を配置する

自動化を進める際は、リテラシーの高い人材を配置しておきましょう。全員がリテラシーに高い必要はありませんが、高い人材がいないといざというときに自動化に対応できません。リテラシーのある人間を配置しておくことにより、違和感なく自動化に対応できるでしょう。

4.2 自社課題を明確にしておく

「なぜ自動化したいのか」「何の課題を解決するために自動化をするのか」という目的を明確にしましょう。何の課題を解決するために自動化するのかが明確になっていないと、導入してもうまく活用することが難しいでしょう。

「他社が導入しているから」「将来のために必要だと思ったから」など、漠然とした理由のみでとり入れてもうまくいかないでしょう。課題が明確になっていないと無駄なコストがかかるばかりで、業務に活かせないことも多くあります。

そのため、「どうして自動化を導入したいのか」「どんな課題を解決するために導入するのか」という点を明確にしましょう。 課題が明確になっていれば、それに合わせたシステムを導入しやすくなります。倉庫の自動化とひとくくりにされていますが、適したシステムは企業ごとに異なります。課題解決のためにどのようなシステムの導入を検討しなければいけないのか、コストはどのくらいが適正なのかを見極めることが、導入後に後悔しないコツといえるでしょう。

4.3 分析と検証を行う

倉庫の自動化は実現して終わりではありません。導入後も分析や検証を行うことで、より効率的な運用ができるようになるでしょう。自動化することで「課題は解決できたのか」「自動化によってどのようなメリットが得られたのか」など具体的な効果を知るために、分析と検証は欠かせません。分析や検証によって効果やさらなる課題が可視化できれば、システムの変更や追加なども行えるようになるでしょう。

さらに、数値化することで目標指数が設けやすくなり、業務改善活用も行いやすくなります。スタッフも具体的な数値で説明されたほうがわかりやすいため、業務に活かしやすいでしょう。データは属人化しにくいため中長期的な業務改善に役立ちます。

5. まとめ

物流倉庫を自動化する方法には、自動倉庫システム、自動搬送ロボット、ピッキングシステムなどさまざまな方法があります。どのようなシステムを用いた自動化が適しているかは、自社が取り扱っている商品や倉庫の数や大きさなどによって異なります。そのため、自動化を検討する際は、まず自社の課題を明確化し、課題を解決できるようなシステムを選定する必要があるでしょう。

適切なシステムを選べれば人件費の削減や生産性の向上、品質の向上など、さまざまなメリットが期待できます。物流に関する課題を抱えている企業は、ぜひ自動化を検討してみてはいかがでしょうか。