（レポート）MUJIN 知能ロボットコントローラによる 物流現場でのロボットピッキング自動化

本日は、3つ目の物流向けソリューション中心の話になりますが、物流の現場でロボット導入が急務である理由はいくつかあります。

現在、世界中でeコマースの市場が拡大し続けており、倉庫作業を担う労働力の確保が重要になっています。にもかかわらず、日本の労働人口は、現在、1日に約2,000人減少しています。また、倉庫のオペレーション費用も年間8％増加していて、4年後には1.5倍になると言われています。

このように物流業界における需給ギャップはどんどん拡大しているので、限られたリソースで高い生産性を目指さなくてはなりません。つまり、物流の世界においては、製造業以上にロボットが必須の時代となっているのです。

物流の現場においてロボットが必須であるにもかかわらず、完全自動無人倉庫が増えていないのは、お金の問題ではなく、ロボットが根源的に持つ3つの技術的な問題が関わっています。

1つ目の問題は、メーカーごとにロボットの操作方法が全く異なるということです。それぞれのメーカー間のロボットのインターフェースに互換性がなく、使い勝手が悪いという問題です。

2つ目の問題は、ロボット操作が非常に難解で、ティーチング（プログラミング）はプロにしかできない高度に専門的な作業である点です。

3つ目の問題は、センサーと連携する知能化が難しいという点です。実際にロボットを現場で活用するためにはさまざまなセンシング技術と組み合わせて臨機応変に動かすことが必要になるのですが、それをできる人材はプロの中でもさらに限られます。

そこで、私たちは、上述の3大問題を解決するロボットコントローラを開発しました。それが、どのロボットも同じ操作性で使え、ティーチング不要で、センサーとの連携を含めた知能化が容易にできるロボットコントローラ、「MUJINコントローラ」です。

MUJINコントローラは、モーションプランニングAIが搭載された世界で唯一の汎用的な知能ロボットコントローラです。モーションプランニングというのは、ロボットに自分で必要な動作を考えさせる技術です。この技術により、今までロボットを動かすのに必須だったティーチング作業が不要になります。

先ほど完全自動無人倉庫が増えない理由を述べましたが、もう一つ、物流倉庫ならではの難しさがあります。それは扱う物の種類の多さです。それは工場の比ではありません。多くの種類の物の特徴をロボットにその都度ティーチングしてピッキング作業を行うのは、とても困難でした。

ピッキング作業には「認識」「動作」「把持」という3つの要素があり、種類が多い物流の世界では、「認識」が非常に難しいです。そこで私たちは、モーションプランニングAIをベースに、高性能3Dビジョン認識という独自技術を開発して、物流の商品を正確に認識することを可能にしました。

ここからはMUJINが、完全自動無人倉庫化に向けて、現在行っているサービス、また将来的に実現させたいサービスを紹介します。

・デバンニングロボット
これは、コンテナからの荷下ろしを自動化するロボットです。コンテナからの荷下ろし作業においては、カメラでの投影を上からでなく横でからしかできないことと、また作業する環境が日照変化の大きいエリアになってしまうため、正確な物の認識が難しいです。そのため、デバンニングは現在開発途上の段階です。

・デパレタイズロボット
パレット等にランダムに積まれた荷物を下ろす作業をするデパレタイズロボットは、パレットにもカゴ台車にも対応可能で、事前情報は一切不要、積み方も問わず、荷下ろし作業を自動化できています。スーバー、ホームセンターなどの小売業のＤＣやＴＣなどで、現在最も現場導入が進んでいるロボットです。

・ピースピッキングロボット
これは物流センターの大部分を締めるピッキング作業を自動化するロボットです。ピースピッキングロボットに限らず、能力に影響を与える重要な点があります。それはロボットのレイアウトです。この事例では、カメラを2台併用し、ピックポイントを二カ所に設ける事で、ロボットの能力を大きく引き出せます。

・ソーター投入ロボット
これはトータルピックした混載コンテナから商品を自動でソーターへ投入するロボットです。比較的能力が高く、ソーターへの投入口で使われるケースが多いです。

・パレタイズロボット
これはさまざまな荷物を最小限の隙間で最適積み付けをするロボットです。パレタイズは物を積んでいく作業なので、マテハン機器メーカーとの連係プレーになります。MUJINが事前に積み付け計算を行い、それをマテハン側に情報伝達し、マテハン側が順立ててロボットに荷物を流す事で実現されます。

ここからはMUJINが行った物流センター自動化の具体的な例を紹介します。

1つ目は、アスクル株式会社で行った事例です。私たちは、アスクル株式会社とロボティクス技術開発に関わる業務提携契約を締結し、ピッキング工程をロボットにより自動化する研究開発・実証実験・導入を進めています。多種多様な商品を扱う必要があることから自動化が難しいピッキング工程において、ピッキングロボットの継続的な機能向上を押し進め、物流センターにおける生産性の向上を行っています。

2つ目は、株式会社PALTACで行った事例です。PALTACが新たに開設した次世代型システムを導入した物流センターに、さまざまな形状やサイズの箱を認識するMUJIN独自の3DビジョンシステムとMUJINコントローラによって高度に制御されたデパレタイズロボットを導入し、重労働工程へのロボットケースピッキングによる自動化を実現しました。

ロボットは、使う側が持つノウハウで能力が変わってきます。ノウハウの蓄積があればあるほど、ロボットをうまく使いこなせるので、ロボット化、自動化を考えている皆様には、なるべく早く導入することをお勧めします。

私たちは、物流は「コスト」ではなく、「戦略」だと捉えています。MUJINの知能ロボットコントローラを使用したピッキング工程の自動化を通じて、私たちと同じように物流を「戦略」と考える会社様のサポートを今後もしていきたいと思っています。