自動倉庫とは？種類や導入のメリット、注意点を解説
監修者プロフィール
SBフレームワークス マーケティング/広報
玉橋 丈児
物流×輸配送×テクニカルソリューションで、お客様の課題解決を目指すSBフレームワークスのマーケティング担当。テクニカルソリューション分野での実務経験を活かして、弊社のサービスや、業界の話題などを解説いたします。物流技術管理士補。
自動倉庫は、倉庫作業を機械やシステムが自動で行う倉庫です。入出庫や搬送などの作業を自動化できるため、作業効率を高められます。
しかし「どのような自動倉庫を導入すれば自社の課題を解決できるか」と悩んでいる企業担当者の方もいるのではないでしょうか。
本記事では、自動倉庫の種類や導入するメリット、注意点について解説します。
倉庫業務に課題を抱えている場合は、SBフレームワークスにご相談ください。商品の入荷・保管・梱包作業から配送までの業務を一括して代行するサービスを提供しています。
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目次
自動倉庫とは
自動倉庫とは、入荷から出荷までの倉庫内の作業の一部またはすべてを、機械によって自動化した倉庫です。コンピューターで一元的に管理され、ピッキングや仕分けなど従来は人の手で行っていた作業が、ロボットなどによって行われます。
倉庫作業の多くを自動化でき、ピッキング・搬送・梱包などのソリューションが組み合わさって構成されています。自動倉庫の種類によって自動化できる範囲・程度はさまざまです。
また、倉庫管理システムの導入により、商品の入出庫や在庫などをリアルタイムで確認できます。倉庫管理システムと自動倉庫を組み合わせれば、取り扱う商品に適した管理・運用がしやすくなります。
たとえば、倉庫管理システムで賞味期限管理を行い、冷蔵型の自動倉庫を用いることで食品などの取り扱いに特化した運用が可能です。
日本は少子高齢化により労働人口が減少していくと予測されています。そのため、自動倉庫は人材不足への対応策としても重要な設備です。
自動倉庫の導入により自動化できる業務
自動倉庫の導入により、以下のような業務が自動化できます。
| 業務 | 内容 |
| 入庫（棚入れ） | 荷物の入庫の際に所定の保管スペースへ収納する作業 |
| 在庫管理 | 荷物の在庫や入出庫のデータを管理する作業 |
| 出庫（ピッキング） | 荷物を出荷するために保管場所から取り出して集める作業 |
| 梱包 | 輸送用の段ボールの組み立てや封かん作業 |
| 搬送 | 入庫・ピッキング・梱包・運送会社への引き渡し場所などの各種作業場所へ荷物を移動させる作業 |
| 仕分け | 種類や配送先に応じて荷物を分類する作業 |
倉庫作業は、人の手で行うと多くの労力がかかります。保管する荷物が増えるほど、棚卸やピッキングなどの作業が煩雑になるでしょう。自動倉庫では、これらの手間がかかる倉庫作業をシステムやロボットに任せられます。
自動倉庫システムの分類
自動倉庫システムは、大きく分けて以下の4タイプがあります。
- 出庫（ピッキング）作業をサポートする自動倉庫システム
- 保管機能と出庫（ピッキング）機能を兼ね備えた自動倉庫システム
- 梱包作業をサポートする自動倉庫システム
- 引き渡し工程を支える自動倉庫システム
ボトルネックになりやすい部分に自動倉庫システムを導入して効率化を図る、上記を網羅的に導入して倉庫内全体を自動化するなど、自社の課題に応じた導入を検討するのがよいでしょう。
出庫（ピッキング）作業をサポートする自動倉庫システムの種類
出庫（ピッキング）作業をサポートする自動倉庫システムには、以下のような種類があります。
- 縦型式回転棚型
- 移動棚型
それぞれの特徴について解説します。
縦型式回転棚型
縦型式回転棚型は、荷物を保管しているラックが回転する自動倉庫です。ラックは天井付近まで高さがあり、取り出し口が設けられています。縦方向の空間を有効活用できるため、一つのラックにより多くの荷物が保管可能です。
また、ラックが回転することで、同じ高さから荷物を取り出せます。在庫管理システムと連携すれば、部品などの少量多品種を一元管理できます。
従業員が荷物を歩き回って探す必要がなくなるため、入出庫の作業効率を高められるでしょう。
移動棚型
移動棚型は、電動の移動台車に載せたラックに荷物を保管する自動倉庫です。ラック自体を動かせるようになるため、スペースを有効活用できます。
たとえば、荷物の保管時にはラックを密集させ、作業する際には必要なスペースを作る運用が可能になります。
従来の通路スペースを設ける必要がなくなるため、限られたスペースで最大限の保管効率を実現できるでしょう。
また、作業場所まで移動台車に荷物を運んでもらうことで、ピッキング作業の効率化が図れます。
保管機能と出庫（ピッキング）機能を兼ね備えた自動倉庫システムの種類
保管機能と出庫（ピッキング）機能を兼ね備えた自動倉庫システムは、以下などが挙げられます。
- パレット型
- バケット型
- シャトル台車型
- リトリーバ型
それぞれの特徴について解説します。
パレット型
パレット型は、パレット単位（荷物を載せる荷役台）で荷物をラックに保管する自動倉庫です。スタッカークレーンがラックの間を移動して、パレットに積んだ荷物を自動で運搬します。
ラック内の運搬が機械によって行われるため、大型の荷物や重量の荷物も保管しやすくなります。また、倉庫の高所にも保管が可能です。
パレット型は、積み重ねられる荷物を多く保管している倉庫や、縦方向の空間が広い倉庫に適しています。
バケット型
バケット型は、バケット単位で荷物をラックに保管する自動倉庫です。ラックの間にスタッカークレーンを設置することで、バケットの入出庫を自動で行えます。
折り畳みコンテナや通い箱などのバケットに複数の荷物を詰めるため、小型の荷物や不定形な荷物を効率よく保管できるのが特徴です。
また、倉庫管理システムによってバケットに保管した荷物情報の管理ができるので、出庫作業の効率化が図れます。小型の荷物を多数保管したい場合は、バケット型を選ぶとよいでしょう。
シャトル台車型
シャトル台車型は、荷物の運搬にシャトル台車を活用する自動倉庫です。ラックに設置したシャトル台車が水平に移動して、保管場所まで荷物を運ぶ仕組みです。ラックの間のスペースを最小限にできるため、保管効率が向上します。
また、シャトル台車が入出庫を行うことで荷物同士が衝突しないため、安全に荷物を保管できます。倉庫のスペースを有効活用したい場合は、シャトル台車型を検討するとよいでしょう。
リトリーバ型
リトリーバ型は、水平方向と垂直方向に動く搬送装置（リトリーバ）を活用する自動倉庫です。ラックの間をリトリーバが移動して、荷物を保管場所まで運ぶ仕組みです。コンパクトに設置可能な自動倉庫であるため、少ないスペースで荷物を効率よく保管できます。
また、操作性がシンプルなのも特徴です。荷物の種類が多くても入出庫作業を効率的に進められます。リトリーバ型は、省スペースの倉庫や小型の荷物が多い倉庫に適しています。
梱包作業をサポートする自動倉庫システムの種類
梱包作業をサポートする自動倉庫システムには、以下があります。
- 自動製函機
- 自動梱包機
それぞれの特徴について解説します。
自動製函機
自動製函機は、折りたたまれた段ボール箱を自動で組み立てる装置です。
大量の段ボール箱を手作業で組み立てる場合、慣れていたとしても作業に時間がかかってしまうでしょう。自動製函機を導入すれば、段ボール箱を自動で素早く組み立てられるため、効率的に作業が進められます。
自動製函機には半自動タイプと全自動タイプがあります。それぞれの特徴は以下のとおりです。
| タイプ | 特徴 |
| 半自動タイプ | ・段ボールのセットやテープ貼りなどは手作業で行う必要がある ・全自動タイプよりも導入コストがかからない |
| 全自動タイプ | ・段ボールの組み立てからテープを貼って固定する作業まで自動で行う |
取り扱う段ボールの量が多い倉庫では、全自動タイプが向いています。一方で、作業量が少ない倉庫では、半自動タイプのほうが費用対効果を高められる場合があります。
作業量を考慮して、導入するタイプを検討するとよいでしょう。
自動梱包機
自動梱包機は、荷物を自動で段ボール箱や袋に梱包する装置です。荷物の詰め込み、封かん、送り状の貼り付けなどの業務を自動化できます。人の手では時間がかかる梱包作業を機械に任せられるため、人手不足の対策として有効です。
また、自動製函機と組み合わせると、箱の組み立てから梱包までの一連作業の自動化が可能です。
引き渡し工程を支える自動倉庫システムの種類
引き渡し工程を支える自動倉庫システムの主な種類は、以下のとおりです。
- 無人搬送車（AGV）
- 自立走行搬送ロボット（AMR）
- 自動運転フォークリフト
- 自動仕分けシステム
それぞれの特徴について解説します。
無人搬送車（AGV）
無人搬送車（AGV）は、決められた走行ルートに沿って荷物を自動搬送するロボットです。倉庫内に設置した磁気テープや磁気マーカーの上を自動で走行します。走行ルート上を従業員が通っても問題ありません。
無人搬送車は、運送会社への引き渡し場所に荷物を運ぶなどの一定の作業を繰り返す場合に適しています。そのため、荷物の置き場所や作業場所が決められており、搬送ルートが変わらない倉庫に向いています。
自律走行搬送ロボット（AMR）
自律走行搬送ロボット（AMR）は、障害物を認識して最適なルートで荷物を自動搬送するロボットです。センサーが障害物を検知するため、人や物との衝突を避けて安全に荷物を運べます。
また、走行ルートを設定しなくてもロボットが判断して自動で動きます。そのため、倉庫内のレイアウトを定期的に変更しても、柔軟に対応可能です。
自動運転フォークリフト
自動運転フォークリフトは、無人で自動搬送するフォークリフトロボットです。システムやセンサーで制御されており、障害物を避けて荷物を運ぶ仕組みです。現場の状況に合わせて無人・有人を切り替えられるタイプもあります。
フォークリフトを運転操作するには資格が必要です。しかし、自動運転フォークリフトを無人で動かすだけであれば、資格を取得した従業員を確保しなくても作業を進められます。
また、ロボットが自動でフォークリフトを動かすため、従業員の労働災害を防止できます。
自動仕分けシステム
自動仕分けシステムは、設定したルールにもとづいて商品や荷物を自動で仕分けるシステムです。以下のように複数のタイプがあります。
| 種類 | 概要 |
| ゲートアソートシステム（GAS） | ・商品情報を読み取ると、仕分け先のゲートが自動で開く・配送先を間違えずに仕分けができる |
| シャッターアソートシステム（SAS） | ・商品情報を読み取ると仕分け先のシャッターが開き、デジタル表示器に投入数量が表示される ・一度に複数のシャッターが開くため、仕分け作業を同時に進められる |
| デジタルアソートシステム（DAS） | ・商品情報をシステムが認識すると、仕分け先ごとに設置されたデジタル表示器に投入数量が表示される ・仕分けリストが不要になる |
| ソーターシステム | ・荷物を配送先別・方面別に高速で仕分ける ・コンベアで連続的に仕分けるコンベアタイプや、ロボットが1台ずつ荷物を仕分けるロボットタイプなどがある ・荷物を仕分けた後の搬送も任せられる |
自動仕分けシステムを活用することで、仕分け業務を効率的に進められます。
これらのさまざまな機能を備えた機器によって「自動倉庫システム」が構築・構成されています。
自動倉庫を導入するメリット
自動倉庫を導入するメリットは、以下などが挙げられます。
- 作業を効率化できる
- 人材不足の解消につながら
- コストを削減できる
- 人的ミスが減少する
それぞれの内容について解説します。
作業を効率化できる
自動倉庫を導入することで、倉庫作業の効率化が図れます。人の手で行うと時間がかかる荷物のピッキングや仕分けを自動化できるからです。従業員のスキルに左右されないため、業務の標準化も可能になります。
また、高所に荷物を保管する作業や重い荷物の運搬をロボットに任せることで、従業員の作業負担軽減にもつながります。
さらに、人では長時間の作業が困難な冷蔵・冷凍倉庫でも、ロボットであれば休まずに稼働させられるのもメリットです。危険な作業や負担のかかる作業を自動化すると、安全で効率の良い倉庫管理業務が行えます。
人材不足の解消につながる
人材不足の解消につながるのも、自動倉庫を導入するメリットです。自動化設備は24時間稼働でき、働き手の負担が大きい夜勤帯の業務負担も軽減できます。
また、保管や仕分けなどの倉庫管理業務をロボットやシステムが代行するため、少ない人員で効率的に業務を回せるようになります。
従業員に負担のかかる作業を自動化して労働環境の改善を図れれば、人材の流出を防げるでしょう。
コストを削減できる
自動倉庫の導入により、倉庫管理業務にかかるコストの削減が可能です。倉庫作業の多くを自動化して管理業務を省人化すれば、人件費を抑えられます。
また、倉庫管理システムで適正な在庫管理ができるため、過剰在庫や在庫不足による損失を減らせます。
人的ミスが減少する
自動倉庫を導入すれば、倉庫作業における人的ミスが発生しづらくなります。ロボットやシステムが運搬やピッキングを行うため、ピッキングミスや荷物の落下による破損などの人的ミスがなくなるからです。
また、倉庫での作業量が増えても、精度を落とさずに作業を続けられます。人的ミスの減少により作業品質が向上するため、安定したサービスを顧客に提供できるようになるでしょう。
保管スペースを有効活用できる
自動倉庫の導入により、従来の倉庫では使えなかったスペースを有効活用できます。パレット型や縦型式回転棚型の自動倉庫であれば、人の手が届かない天井近くの高所でも荷物の保管が可能です。
また、人が作業する際の通路が必要なくなるため、保管スペースを拡大できます。敷地面積が狭い倉庫でも、より多くの荷物を保管できるようになるでしょう。
自動倉庫を導入する際の注意点
自動倉庫を導入する際には、以下の点に注意しましょう。
- 実現するまでの検討事項や必要リソースが多い
- 初期費用と定期的なメンテナンス費用がかかる
- システム障害や故障などで業務が停止するリスクがある
- 対応できる業務量が機械の処理キャパシティに依存する
それぞれの注意点について解説します。
実現するまでの検討事項や必要リソースが多い
自動倉庫を導入する際には、以下のような検討を重ねる必要があります。
- どこからどこまでを自動化するのか？
- 自動倉庫を制御するシステムはどのように開発するのか？
- ルーティンの業務がある中、どのように既存環境から自動倉庫に移行していくのか？
また、稼働開始前に十分なテスト期間を設け、想定通りに稼働するかどうかを確認する工程も欠かせません。移行にあたっての手順の整理にも工数がかかるでしょう。
自動倉庫を導入することで作業の効率化やコストの削減につながるものの、実現するまでの過程で多くのリソースを割く必要がある点には注意が必要です。
初期費用と定期的なメンテナンス費用がかかる
自動倉庫を導入する際には高額な初期費用に加え、導入後のメンテナンス費用がかかります。
自動化する業務が多くなるほど、さまざまなシステムやロボットを導入しなくてはなりません。自社に適した自動倉庫を導入しなければ、導入費用と維持費用に見合った費用対効果が得られない可能性があります。
自動倉庫にかかる費用と得られる効果を比較して、導入を検討するとよいでしょう。自動化する範囲をきちんと精査することも大切です。
システム障害や故障などで業務が停止するリスクがある
自動倉庫は、システム障害や機械の故障、停電などで業務停止につながるリスクがあります。大量の荷物に対応できる物流処理能力を前提に運営されているため、システム障害や故障が長引くほど影響は大きくなります。
業務停止を長引かせないために、システム障害が発生した場合の業務体制を決めたり、復旧マニュアルを作成したりするなどの対策が必要です。また、稼働開始前に十分なテスト期間を設け、イレギュラーが頻繁に発生しないかも確認しましょう。
対応できる物量が機械の処理キャパシティに依存する
作業の自動化率が高まるほど、1日に対応できる物量が機械の処理キャパシティに依存する点も注意しなくてはなりません。
たとえば一時的な物量増が発生し、機械の処理キャパシティに限界がきたとしても、通常より多くの人員を投入するだけでは対応できません。
一方で、繁忙期の物量に合わせて機械のキャパシティを設定すると、閑散期の設備稼働率が下がり過剰投資になるでしょう。
想定される物量の変動を踏まえ、変動が起こっても対応が可能なのか、そもそも自動倉庫が最適な選択なのかは議論しておく必要があります。
自動倉庫を選ぶ際に考慮すべきポイント
自動倉庫を選ぶ際には、以下の点を考慮しましょう。
- 取り扱う荷物のサイズ、種類、物量
- 設置レイアウトの自由度、柔軟性
それぞれの内容について解説します。
取り扱う荷物のサイズ・種類・物量
自動倉庫を選ぶ際は、取り扱う荷物のサイズ・種類・物量に適しているか確認しましょう。
たとえば、大型の荷物や重い荷物を取り扱っている場合は、パレット型を選ぶとよいでしょう。荷物の種類が多いならば、縦型式回転棚型が向いています。
倉庫に保管する荷物の量に応じた処理能力をもつ自動倉庫を選ぶことも重要です。
取り扱う荷物のサイズと種類、物量に適した自動倉庫を選ぶことで、効率的に荷物を保管できます。
設置レイアウトの自由度・柔軟性
設置レイアウトの自由度の高さや柔軟性があるのかも、自動倉庫を選ぶ際には重要なポイントです。レイアウトの自由度が高いと、限られたスペースでも設置できます。
また、移動棚型のようにレイアウトを柔軟に変更できる自動倉庫であれば、倉庫の移転や拡張にも対応可能です。
自動倉庫を導入する際に実施しておくこと
自動倉庫を導入する際に実施しておくことは、以下の4つが挙げられます。
- 課題を洗い出し導入目的を明確化する
- 新しい運用体制を構築する
- 従業員に対し研修を行う
- 効果を検証して改善策を検討する
それぞれの内容について解説します。
課題を洗い出し導入目的を明確化する
自動倉庫を導入する際には、自社の課題を洗い出し導入目的を明確化することが重要です。導入目的に応じ、具体的にどのようなシステムを導入するのか、どこからどこまでを自動化するのかが決まります。
たとえば、荷物の運搬やピッキングに時間がかかっている場合は、シャトル台車型やリトリーバ型を導入すると業務の効率化につながります。
搬送にかかる従業員の負担を軽減したいならば、無人搬送車や自立走行搬送ロボットが適しているでしょう。
課題と目的の明確化により、費用対効果の向上が期待できます。
新しい運用体制を構築する
自動倉庫の導入に伴い、現状の運用体制を見直す必要があります。自動化する業務に合わせて、人員配置や業務フローを設計しましょう。
たとえば、自動化により不要になった人員の異動先を決める、システムを管理できる人材を確保するなどです。
また、自動倉庫の種類に合わせて倉庫のレイアウトも変更しましょう。新しい運用体制を整えることで、自動倉庫の導入後でも業務を円滑に進められます。
従業員に対し研修を行う
自動倉庫で業務する従業員に対する研修も欠かせません。新しいシステムの使い方や業務フローの説明をしなければ、生産性が低下してしまう可能性があるからです。
また、システムエラーやトラブルが起きた際の対応方法も研修に取り入れると、緊急時でも冷静に業務を進められるようになるでしょう。
効果を検証して改善策を検討する
自動倉庫の導入後は、効果を検証しましょう。検証すべき点には、以下などが挙げられます。
- 作業時間が短縮されているか
- 作業ミスが減っているか
- 作業効率は向上しているか
- 費用対効果を得られているか
想定した効果が現れていない場合は、改善策の検討が必要です。従業員の意見を取り入れながら、システムや機械の操作に時間がかかっていないか、作業工程は適切かなど作業環境を見直しましょう。
自動倉庫を導入し業務を効率化しよう
自動倉庫を導入すると、時間のかかるピッキングや仕分けなどの倉庫業務を自動化できるため、作業効率の向上や人件費削減などのメリットが期待できます。
ただし、高額な初期費用がかかるうえに、メンテナンス費用も発生します。費用対効果を高めるためには、導入目的を明確化し運用体制を整えることが重要です。自社に適した自動倉庫を導入して、業務を効率化しましょう。
倉庫業務の運用にお悩みの場合は、SBフレームワークスにご相談ください。弊社独自の物流管理システムを活用して、倉庫作業を代行いたします。まずはお気軽にお問い合わせください。
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