AMR導入成功事例ファイル

【成功事例】大型商材物流センターがAMR導入で作業員の負担軽減と安全性向上を実現

導入企業の概要

本事例は、家電製品や家具、建築資材といった大型・重量商材の専門物流を全国展開するK社におけるAMR導入の成功事例です。K社は国内に複数の物流センターを構え、メーカーから販売店、エンドユーザーへの配送までを一貫して手掛けています。今回AMRを導入したのは、同社の東西主要拠点のうち、特に大型製品の取り扱いが多く、入出荷・保管・流通加工機能を持つ延床面積約30,000平方メートルの物流センターです。

AMR導入前の課題

K社の物流センターでは、大型・重量物の搬送作業が主要業務の一つとなっていました。ソファ、冷蔵庫、システムキッチン部材など、一つ数百キログラムに及ぶ製品も少なくありません。これらの製品は、フォークリフトやハンドリフトに加え、複数名での人力搬送も必要となる場合があり、以下のような課題に直面していました。

• 作業員の身体的負担と労災リスク: 重量物の上げ下ろしや長距離搬送は作業員の身体への負担が大きく、腰痛などの健康障害リスクが高まっていました。また、大型製品特有の死角による接触事故や、不安定な荷姿による荷崩れといった労災リスクも無視できませんでした。
• 熟練作業員への依存と人手不足: 安全かつ効率的な重量物搬送には経験と技術が必要であり、特定の熟練作業員に業務が集中する傾向がありました。一方で、物流業界全体の人手不足は深刻化しており、新たな人材の確保・育成、既存人材の定着が課題となっていました。特に、体力の必要な大型商材の扱いは、採用において不利に働く側面がありました。
• 作業効率の限界: ピーク時には搬送リソースが逼迫し、出荷作業に遅延が生じることがありました。特に、保管場所から出荷バースまでの長距離搬送は、作業員の移動時間も長く、全体のスループット向上を妨げる要因となっていました。
• 通路の制約: フォークリフト等の安全な運用のためには一定の通路幅が必要であり、保管効率の低下を招く要因の一つとなっていました。

これらの課題は、事業規模の拡大を目指す上で、物流部門のキャパシティ確保およびコスト構造の最適化において、看過できないものとなっていました。

導入したAMRとシステム

K社が導入したのは、最大積載量1,500kgクラスの牽引型AMRです。既存の台車やパレットにアタッチメントを取り付けることで、様々な形状の大型製品を搬送することが可能です。このAMRは、以下のシステムと連携して稼働しています。

• AMR管理システム: 導入エリア内のAMRの走行ルート、タスク、バッテリー残量などを一元管理するシステムです。WMSからの搬送指示を受け取り、複数のAMRに最適なタスクを割り振る役割を担います。リアルタイムでの状況把握や、トラフィックコントロールによりAMR間の衝突を防ぎます。
• 既存WMSとの連携: 既存のWMS（倉庫管理システム）とAPI連携を行うことで、「どの製品を」「どこからどこへ」「いつまでに」搬送するかといった指示をAMR管理システムへ自動的に伝達します。これにより、手動でのAMR操作を最小限に抑え、既存の業務フローとのスムーズな連携を実現しています。

技術的な特徴としては、レーザーSLAMやビジョンセンサーによる高精度な自己位置推定と障害物検知能力、そして大型・重量物の安定搬送を可能にする牽引メカニズムが挙げられます。これらの機能により、複雑な倉庫内環境でも安全かつ自律的に走行し、人や他の設備との干渉を避けながら効率的に搬送を行うことが可能となりました。

導入プロセスと期間

AMR導入の検討は、約1年半前に始まりました。まず、物流現場の課題詳細を分析し、AMRが課題解決に有効である可能性を経営層と共有しました。その後、複数のAMRベンダーから情報を収集し、K社の扱う大型商材の特性や倉庫環境に適したAMRを選定するため、PoC（概念実証）を実施しました。

PoCでは、実際の製品を用いた搬送テスト、WMSとの連携テスト、走行安全性テストなどを約2ヶ月間にわたり実施しました。ここで得られたデータに基づき、最終的なAMR機種とシステム構成を決定。並行して、AMR導入後の倉庫内レイアウト変更や、走行ルートの設計、WMSとの連携開発を進めました。

本格的なシステム構築とAMRの設置・設定には約4ヶ月を要し、その後の現場作業員へのトレーニング、試験運用期間を経て、検討開始から約1年半で対象エリアでの本格稼働を開始しました。段階的な導入ではなく、比較的短期間で対象エリア全体での稼働を目指した点が特徴です。

導入効果

AMR導入による効果は、特に作業環境の改善と効率向上において顕著に現れています。具体的な成果は以下の通りです。

• 作業員の身体的負担の大幅軽減: 重量物（100kg以上）の拠点内搬送における人力作業の割合が約70%削減されました。これにより、特定作業員への負担集中が解消され、誰もが安心して作業に取り組める環境に改善されました。
• 安全性向上: 導入エリアにおける労災発生率が、導入前の同期間と比較して約60%低減しました。AMRの高精度な障害物検知と安全機能、および走行ルートの固定化により、人や設備との接触リスク、荷崩れリスクが大幅に抑制されました。
• 特定作業の効率向上: ピッキング後の出荷バースへの搬送にかかる時間が平均で約25%短縮されました。AMRが搬送を担うことで、作業員はピッキングや検品といった付加価値の高い作業に集中できるようになりました。
• 人件費に関する間接的効果: 労災関連費用の削減に加え、作業負担軽減による離職率の低下や、新たな人材確保における環境面の優位性向上といった間接的な効果が現れ始めています。これにより、将来的な人件費上昇リスクへの対応力が高まっています。
• ROI: 初期投資額に対して、主に上記の人件費に関する間接効果と作業効率向上による生産性向上効果を換算し、導入後約4年での投資回収が見込めるという試算が出ています。
• キャパシティ活用効率の向上: AMR走行ルートの最適化により、一部通路幅を見直すことが可能となり、限定的ではありますが保管効率の向上にも繋がっています。

これらの数値は、単なる省力化に留まらず、働く環境の質的向上と、それに伴う事業継続性の強化という、経営的な効果を示しています。

導入における課題と解決策

AMR導入においては、いくつかの課題に直面しましたが、適切な対策により乗り越えることができました。

• 大型商材の搬送安定性: 多様な形状・重心を持つ大型製品をAMRで安定して搬送するためには、アタッチメントの設計や、製品を台車に固定する方法に工夫が必要でした。ベンダーと協力し、複数のパターンでテストを繰り返し、最適な固定具や運用ルールを確立しました。
• 既存レイアウトへの適合: 倉庫内の既存ラック配置や作業スペースとの兼ね合いで、AMRの走行ルート設計に制約がありました。シミュレーションを重ねるとともに、一部のレイアウトをAMR走行に適するように微調整することで、最適なルートと作業フローを実現しました。
• 現場作業員の抵抗感: 新しい技術の導入に対して、当初は現場作業員から戸惑いや抵抗感を示す声もありました。これに対し、導入目的（作業負担軽減、安全性向上）を繰り返し説明し、AMRが「仕事を奪うものではなく、助けるツールである」ことを理解してもらうよう努めました。また、PoC段階から一部の作業員に参加してもらい、操作方法の習得や、AMRと共に働くイメージを持ってもらうことで、不安の解消に繋げました。本格稼働後も、定期的な意見交換会を実施し、現場の声を運用改善に活かしています。

成功の要因・ポイント

本事例の成功は、以下の要因が複合的に作用した結果と言えます。

• 課題の明確化と効果測定: 導入前に、作業員の身体的負担や安全性といった定性的な課題を含め、現場の課題を具体的に分析し、AMR導入による改善目標を明確に設定したことが重要でした。PoCで具体的な効果を検証したことが、その後の投資判断と現場の納得に繋がりました。
• 安全性を最優先したシステム設計: 大型商材を扱う特性上、安全確保が最重要課題でした。AMRの機能選定はもちろん、走行ルート、他設備との連携、緊急停止手順など、運用面でも徹底した安全対策を講じました。これが現場作業員の安心感と信頼獲得に不可欠でした。
• 現場との密なコミュニケーション: 導入計画段階から現場作業員の意見を丁寧に聞き取り、システム設計や運用ルールに反映させたことが、スムーズな導入と定着に大きく貢献しました。AMRはあくまで「現場のツール」であり、その使い手である作業員の協力なくして成功はありえません。
• WMS連携による自動化の実現: 既存のWMSとAMR管理システムを連携させたことで、搬送指示の自動化を実現し、運用効率を最大化しました。手動操作が不要なシームレスな連携は、システム定着の鍵となります。
• 経営層の理解と意思決定: 物流の未来を見据え、人手不足や労働環境改善という経営課題としてAMR導入を捉え、迅速な意思決定と必要な投資を行った経営層の姿勢が、プロジェクト推進の大きな力となりました。

今後の展望

K社では、今回の成功事例を基に、対象物流センター内でのAMR活用エリアを順次拡大していく計画です。また、他の主要拠点へのAMR導入も検討を開始しており、全社的な物流ネットワークの最適化を目指しています。

将来的には、AMRから収集される運行データや稼働データとWMSの情報を統合的に分析し、更なる効率化や最適な人員配置、需要予測に基づいたAMR台数の調整など、データ駆動型の物流運営への進化を図る予定です。

AMRは単なる搬送ロボットではなく、作業員の負担を軽減し、安全性を高め、そして物流全体の生産性を向上させるための強力なツールであることを、本事例は示唆しています。K社は、AMR活用を通じて、従業員にとってより働きがいのある安全な職場環境を整備するとともに、変化する物流ニーズに柔軟に対応できる競争力の高い物流体制を構築していくことでしょう。