【成功事例】大手日用品メーカー物流倉庫、AMRによる入庫・保管効率化と在庫精度向上を実現
AMR(自律走行搬送ロボット)は、物流・倉庫業界における喫緊の課題、特に人手不足や作業効率の限界に対する有効な解決策として注目を集めています。本記事では、大手日用品メーカーの物流倉庫におけるAMR導入成功事例をご紹介し、その具体的な成果と、読者の皆様の事業における示唆を提供いたします。
導入企業の概要
本事例の舞台となるのは、日用品業界において国内有数のシェアを持つ大手メーカーの、関東地方に位置する基幹物流倉庫です。床面積は約30,000平方メートル、取り扱いアイテム数は約5,000点に及びます。洗剤、化粧品、紙製品など多岐にわたる製品を扱い、全国の小売店、ドラッグストア、オンラインストアなど、多様な出荷先に向けて物流を担っています。
AMR導入前の課題
この基幹物流倉庫では、以下の複数の課題に直面していました。
- 人手不足と入荷量増加への対応限界: EC需要の高まりや製品ラインナップの拡充により、入荷量が年々増加していました。しかし、必要な作業員数(特にフォークリフトオペレーター)の確保が困難であり、入荷から棚入れまでのプロセスに遅延が発生し、リードタイムの長期化が常態化していました。
- 仮置きエリアの逼迫と導線の混雑: 入荷した製品を一時的に保管する仮置きエリアが常に満杯に近い状態となり、新たな入荷分の受け入れや、そこからの搬送が困難になっていました。倉庫内のフォークリフトや作業員の導線が複雑化し、非効率性や事故リスクが増加していました。
- 高頻度出庫アイテムの補充搬送負荷: 需要の高い一部アイテムについては、ピッキングエリアへの頻繁な補充搬送が必要でしたが、これも人手に頼る部分が多く、搬送作業に多くの時間を要し、他の作業を圧迫していました。
- 在庫情報のリアルタイム性不足: 入荷後、仮置きや棚入れの際に手動でのロケーション情報更新が一部残っており、WMS(倉庫管理システム)上の在庫情報と現物との間に差異が生じやすく、在庫探索に時間を要することや、誤出荷のリスクを完全に排除できていませんでした。
これらの課題は、物流コストの増加、出荷遅延リスク、そして将来的な物量増加への対応力の低下を招いており、抜本的な対策が求められていました。
導入したAMRとシステム
これらの課題解決のため、同社はパレット単位の搬送に特化したAMR(ペイロード約1トンのタイプ)を複数台導入しました。このAMRは、単体で稼働するだけでなく、既存のWMSとシームレスに連携するシステムが構築されました。
具体的には、入荷ゲートでの検品完了後、WMSからAMR制御システムに対して自動的に「どの製品パレットを」「どの仮置きロケーションへ」「いつまでに搬送するか」といったタスク指示が発行される仕組みを構築しました。また、WMSで設定された棚入れルールや、ピッキングエリアの在庫状況に基づき、仮置きエリアからの棚入れ搬送や、保管エリアからピッキングエリアへの補充搬送タスクも自動でAMRに割り当てられます。
AMRは倉庫内のマップ情報と自己位置推定技術を用いて自律走行し、障害物を回避しながら指定されたロケーションへパレットを搬送します。特に、既存のWMSとの連携を重視し、入荷、仮置き、棚入れ、補充といった各作業フェーズでのロケーション情報や在庫数量がリアルタイムでWMSに反映されるよう、システム連携の設計に多大な時間をかけました。
導入プロセスと期間
AMR導入プロジェクトは、課題分析と目標設定から始まり、本格稼働まで約1年の期間を要しました。
- 課題分析と目標設定(3ヶ月): 倉庫内の現状分析、物流データ分析を行い、AMR導入によって解決すべき課題(入荷リードタイム短縮、仮置きエリアの負荷軽減など)と、達成すべき具体的な目標数値を定義しました。
- ベンダー選定とシステム設計(4ヶ月): 複数のAMRベンダーを比較検討し、既存WMSとの連携実績や技術力、サポート体制などを総合的に評価してベンダーを決定。その後、ベンダーと密に連携し、WMS連携を含む詳細なシステム設計を行いました。
- 現場準備と開発(5ヶ月): AMR走行に必要な床面精度の確認と部分的な補修、充電ステーションの設置場所確保といった物理的な準備と並行して、WMSとAMR制御システムの連携インターフェース開発、およびテストを実施しました。
- 導入とテスト(1ヶ月): AMR本体の納入、初期設定、倉庫マップ作成、障害物回避などの走行テストを行いました。
- 現場研修と段階的導入(3ヶ月): 現場オペレーター向けのAMR操作・監視研修を実施した後、まずは特定の入荷口と仮置きエリアの間など、限定された区間からAMRの稼働を開始しました。効果を確認しつつ、徐々に稼働範囲と台数を拡大していきました。
- 本格稼働: 開始から約1年後に、設定した運用範囲での本格稼働に至りました。
導入効果
AMR導入により、この物流倉庫では目覚ましい効果を達成しました。
- 入荷・棚入れリードタイムの大幅短縮: 入荷パレットの仮置き・棚入れ搬送が自動化されたことで、入荷から棚入れまでの平均リードタイムが従来の24時間から8時間に短縮され、約67%の効率向上を実現しました。
- 仮置きエリアの負荷軽減と導線改善: 入荷パレットが効率的に指定ロケーションへ搬送されるようになり、仮置きエリアのパレット滞留数が導入前に比べ平均50%削減されました。これにより、仮置きエリアの逼迫が解消され、倉庫内の搬送導線がスムーズになり、作業効率と安全性が向上しました。
- 高頻度出庫エリアへの補充効率化: ピッキングエリアへの補充搬送タスクがAMRに自動で割り振られるようになり、従来の人手による搬送時間と比較して約40%の効率化を達成しました。これにより、フォークリフトオペレーターはピッキングや出荷といった他の優先度の高い業務に集中できるようになりました。
- 人件費の最適化: 入荷・棚入れ・補充搬送といった単純な搬送業務に割かれていた人件費の一部を、他の付加価値の高い業務へと再配置することが可能となり、倉庫全体の年間人件費を〇〇百万円削減する見込みです。(具体的な金額はここでは仮としています)
- 在庫精度の向上: WMSとAMRのリアルタイム連携により、パレットの移動と同時にロケーション情報が正確に更新されるようになったため、在庫ロケーション精度がほぼ100%に近づき、在庫探索時間の短縮や誤出荷リスクの低減に繋がりました。
- 投資対効果(ROI): 今回のシステム導入にかかった初期投資は、主に人件費削減と生産性向上による効果により、約3.5年で回収できる見込みです。
- 作業安全性の向上: AMRとフォークリフト、作業員の明確なゾーニングとAMRの安全機能により、人や他の機器との接触リスクが低減されました。
導入における課題と解決策
AMR導入は順調に進んだわけではなく、いくつかの課題に直面しましたが、これらは適切な対策によって乗り越えられました。
- 既存倉庫の物理的制約: 長年使用してきた倉庫の床面に一部凹凸や傾斜があり、AMRの安定走行に影響を与える可能性が指摘されました。これに対しては、事前の綿密な測量に基づき、AMRの走行ルート上の必要箇所に限定して床面補修を行うことで対応しました。
- 既存WMSとの連携の複雑さ: AMR制御システムと既存WMSの連携は、このプロジェクトの成功の鍵となる部分であり、最も技術的な調整が必要でした。両システムの仕様を深く理解し、密なコミュニケーションを取りながらインターフェース設計を詳細に行うことで、データ連携の正確性とリアルタイム性を確保しました。
- 現場オペレーターの受け入れ: 新しい技術であるAMRに対し、現場の作業員からは「仕事が奪われるのではないか」「操作が難しいのではないか」といった不安の声が聞かれました。これに対しては、導入初期段階から現場のキーパーソンをプロジェクト会議に招き、AMR導入の目的(人手不足解消、安全性向上など)を丁寧に説明し、デモンストレーションや研修を繰り返し実施することで、理解と協力を得ることができました。段階的導入も、現場が新しい環境に慣れる時間を確保するのに有効でした。
成功の要因・ポイント
このAMR導入事例が成功した主な要因は以下の通りです。
- 明確な導入目的と経営層のコミットメント: 入荷・保管効率化、将来の物量増対応といった具体的な目標が設定されており、経営層がその重要性を理解し、必要な投資判断を迅速に行ったことが、プロジェクト推進の強力な後押しとなりました。
- 既存システムとの連携重視: 新規システムであるAMR制御システムを、既存のWMSの「手足」として位置づけ、基幹システムであるWMSとのスムーズな連携を最優先課題としたことが、システム全体の効率的な運用とデータ精度の確保に繋がりました。
- 現場を巻き込んだプロジェクト推進: 計画段階から現場の声を吸い上げ、導入プロセスにおいても現場の意見や懸念を反映させたことで、導入後のスムーズな定着と運用改善に繋がりました。
- 適切なベンダー選定と協力関係: AMR単体の性能だけでなく、システム連携の実績や技術サポート力、そして導入後の運用支援体制を重視してベンダーを選定し、ベンダーとの間に強いパートナーシップを築いたことが成功の基盤となりました。
- 段階的な導入アプローチ: 一度に全てを自動化するのではなく、リスクの低いエリアやプロセスから段階的に導入を進めたことで、問題発生時の影響を最小限に抑えつつ、現場の習熟度を高めることができました。
今後の展望
AMR導入による入庫・保管プロセスの効率化と在庫精度向上という成果を踏まえ、同社はこの成功事例を他の国内拠点にも横展開していく計画です。さらに、AMR活用の範囲を拡大し、ピッキング後の梱包エリアへの製品搬送、空パレットや梱包資材の供給・回収といった、倉庫内の様々な搬送業務への適用も視野に入れています。
将来的には、収集されるAMRの稼働データやWMSの在庫・出荷データをより深く分析し、AIを活用したAMRの最適な稼働計画立案や、倉庫レイアウトのさらなる最適化など、自動化による効率を最大化するための取り組みを進めていく方針です。今回のAMR導入は、同社の物流戦略における自動化・効率化の重要な一歩となりました。