AMR導入成功事例ファイル

【成功事例】既存自動倉庫とAMRを連携、入出庫作業の生産性30%向上と柔軟なシステム構築を実現

導入企業の概要

本事例の導入企業は、大手製造業の物流部門から分社化した、国内に複数の物流拠点を展開する企業です。主な事業は、親会社製品の保管・入出荷業務および、関連部材の調達物流です。主要拠点である大規模物流センターには、以前からパレット自動倉庫が導入されており、高密度保管を実現していました。

AMR導入前の課題

自動倉庫そのものは高い保管効率を誇っていましたが、課題となっていたのは自動倉庫へのパレット供給およびからの引き取り作業でした。これらの作業はフォークリフトを用いた人手に依存しており、以下の問題に直面していました。

• 作業のボトルネック化: 特定の時間帯に入出庫作業が集中し、作業員の負荷が高まることで、自動倉庫本来の処理能力を十分に引き出せていませんでした。
• 人手不足と採用・教育コスト: ピークタイムの作業を賄うための人員確保が困難であり、採用・教育コストが増加していました。また、フォークリフト作業には熟練度が必要で、即戦力の確保が難しい状況でした。
• システム連携の硬直性: 既設の自動倉庫システムと周辺のマテハン機器の連携が比較的硬直的であり、レイアウト変更や、急な物量波動への対応が容易ではありませんでした。将来的な事業環境の変化に対応できる柔軟性に欠けていました。

これらの課題は、物流コストの増加と、将来的な事業拡大における物流キャパシティへの懸念に直結していました。

導入したAMRとシステム

これらの課題を解決するため、パレット搬送が可能な重量物対応AMRが導入されました。導入されたシステムは以下の通りです。

• 重量物対応搬送AMR: パレット積載が可能なAMRを複数台導入しました。既存の倉庫環境（床面や通路幅）に適応できるナビゲーション性能と、安全停止機能を有しています。
• AMR制御システム: 導入AMRを一元管理し、搬送タスクの最適化、車両間の協調制御を行うシステムです。
• WMS（倉庫管理システム）との連携: 既存のWMSとAMR制御システムをAPI連携させました。WMSからの入出庫指示情報を受け取り、AMR制御システムが最適なAMRに搬送タスクを割り当てます。また、自動倉庫側のシステムとも連携し、自動倉庫の入出庫ポートの状態や稼働状況をリアルタイムに把握できるようにしました。

このシステム連携により、WMSの指示に基づきAMRが自動倉庫の入庫ポートまでパレットを搬送・投入し、または出庫ポートからパレットを引き取り、指定されたエリアまで搬送するという一連の作業を自動化しました。技術的な複雑さよりも、既存システムとの円滑なデータ連携と、各機器（WMS、自動倉庫システム、AMR制御システム）が協調して動作する信頼性の構築に重点が置かれました。

導入プロセスと期間

導入プロセスは以下のステップで進められました。

1. 現状分析と要求定義: 既存の入出庫ワークフローの詳細な分析、AMRに求められる機能・性能の定義、既存システムとの連携要件の明確化を行いました。
2. システム設計とシミュレーション: AMRの走行ルート設計、AMR台数の決定、WMSおよび自動倉庫システムとのインターフェース設計を実施。同時に、想定される物量波動に対するシステム全体のシミュレーションを行い、ボトルネックや潜在的な問題を事前に洗い出しました。
3. システム開発と連携テスト: AMR制御システムの構築、WMSおよび自動倉庫システムとのAPI連携開発、各システム間の結合テストを繰り返しました。
4. 段階的な導入と検証: まずは特定の入出庫ポートでのAMR運用を開始し、システム連携や現場作業との調整を行いました。段階的にAMRの稼働範囲と台数を増やし、効果測定と調整を重ねました。
5. 本格運用: 全ての対象エリアでのAMRによる入出庫作業の自動化を開始しました。

プロジェクト全体の期間は、システム設計から本格稼働まで約1年間でした。特に既存システムとの連携開発と、現場での段階的な調整に時間を要しました。

導入効果

AMR導入による効果は、多岐にわたり、具体的な数値として現れています。

• 入出庫作業の生産性向上: AMRが自動倉庫への供給・からの引き取りを担うことで、対象エリアの作業生産性が約30%向上しました。これは、人手作業による待ち時間や移動時間の削減、AMRによる定時・定量の安定搬送によって実現されました。
• 省人化: 自動倉庫の入出庫に関わる人員配置を最適化し、当該業務における人員を約20%削減することが可能となりました。削減された人員は、他の付加価値の高い業務や、将来的な物流センター全体の効率化プロジェクトに再配置されています。
• 残業時間の削減: 特定の時間帯に集中していた入出庫作業がAMRにより分散・平準化されたことで、関連業務における残業時間が平均約15%削減されました。
• システム連携の柔軟性向上: 標準的なAPIを介したシステム連携により、将来的なWMSのバージョンアップや、自動倉庫以外のマテハン機器追加・変更が発生した場合でも、比較的容易にシステム改修や連携が可能となりました。これにより、今後の物流戦略に対するシステム面での柔軟性が大幅に向上しました。
• ROI（投資対効果）: 今回のAMR導入による人件費削減効果および生産性向上によるコスト削減効果を試算した結果、約3.5年での投資回収が見込まれています。

これらの成果は、単なる自動化に留まらず、物流センター全体のキャパシティ向上と運用コストの削減に大きく貢献しています。

導入における課題と解決策

導入時にはいくつかの課題がありましたが、以下のように解決策を講じました。

• 既存システムとの連携: 最も大きな課題は、異なるベンダーによって構築されたWMS、自動倉庫システム、AMR制御システム間の円滑なデータ連携でした。解決策として、プロジェクト初期段階で各システムのインターフェース仕様を詳細に定義し、綿密な連携テストを繰り返しました。また、既存システム側の改修が難しい部分については、AMR制御システム側で吸収する設計を採用しました。
• 現場作業員への理解促進: AMR導入は現場作業員の業務内容に変化をもたらします。導入計画段階から現場責任者と密に連携し、AMR導入の目的やメリット、新しい業務フローについて丁寧に説明会を実施しました。段階的な導入により、現場が新しいシステムに慣れる期間を設け、意見を取り入れながら運用ルールを調整しました。

成功の要因・ポイント

本事例が成功に至った主な要因は以下の通りです。

• 明確な目的設定: 自動倉庫入出庫作業のボトルネック解消とシステム連携の柔軟性向上という、具体的な課題解決に焦点を絞った目的設定がブレることなく維持されました。
• 既存システムとの連携を重視した選定: AMR単体の性能だけでなく、既存のWMSや自動倉庫システムとの連携実績や柔軟性をシステム選定の最重要項目としました。
• 綿密な事前シミュレーションと段階的導入: 事前にシステム全体のシミュレーションを行い、潜在的な課題を抽出・対策を講じた上で、段階的な導入によってリスクを最小限に抑えながら効果測定と調整を進めました。
• 経営層の理解と推進力: 既存システムとの連携には一定のシステム投資が必要となりますが、経営層がこの投資の重要性と、将来的な物流戦略におけるシステム連携の柔軟性向上という長期的な視点を理解し、プロジェクトを強力に推進しました。

今後の展望

本事例の成功を受け、導入企業は今後、他の物流拠点におけるAMR導入の可能性を検討しています。また、AMRの活用範囲を自動倉庫の入出庫作業だけでなく、保管エリア内の搬送や、特定の製造ラインへの部品供給など、物流センター内の他の領域にも広げていくことを計画しています。将来的には、AMRによって収集される稼働データや搬送データを分析し、更なる運用最適化や予兆保全に活用することで、継続的な物流効率の向上を目指しています。本事例は、既存設備を活かしつつ、AMRとシステム連携によって物流の生産性と柔軟性を高める好例と言えます。