（レポート）FAプロダクツ　製造・物流におけるロボット化×デジタル化の実態と実例

これまでの物流システムと、これからの物流システムでは、求められているものが違います。
過去、高度経済成長期は、大量の物資を取り扱うために自動倉庫やコンベア、ソーターシステムなどが運用されていました。

そこからEコマースやコンビニが浸透することでライフスタイルが変化し、流通は細分化・多様化され、物流倉庫は自動工程と人手を併用するシステムに変化しました。

そして今、Eコマースやコンビニ市場はますます拡大し、多品種少量出荷が大幅に増えたことで人手作業が増加。人出不足が深刻化し、さらなる自動化が求められています。

しかし、今の日本の物流業界は特定のベンダーに依存し、各ベンダーは自社製品主体のソリューションを提案するため、倉庫全体の最適化を目的としないシステムが運用され、結果として自動化が遅れているのが現状です。

Team Cross FAは、スマート化された物流倉庫を「オペレーション調査・全体構想」「構想設計」「シミュレーション分析」「実装」という流れで、一気通貫で構築しています。

「オペレーション調査・全体構想」では、「5年後・10年後に起こりうる商品特性・出荷特性の変化に対応できるスマート物流倉庫」をコンセプトとし、現状の作業分析と、分析結果を踏まえた全体構想を行います。また最新の物流管理手法や自動倉庫、AGV（無人搬送車）、DPS（デジタルピッキングシステム）、物流ロボットの導入検討なども行いグランドデザインを策定します。

次に「構想設計」で、上位の管理システムから中間コントローラー、実際のAGVや作業ロボットまで総合的に検討し、「全体最適を実現する物流倉庫」の構想を設計します。ここで注意すべきは、「5つある工程のうち、2つ目が一番人手がかかるので、ここを自動化しよう」といった「個別最適視点」に陥らないこと。物流工程の全体を見渡して、工程設計から見直す「全体最適視点」で臨まなければ、本質的な省人化にはつながりません。

たとえば、9人の人手で、9工程をベルトコンベア式で作業していたとします。これを自動化する際は、工程の流れを変えず、9工程のうちロボットで代替えできる5つを汎用ロボットに変える……といった視点に陥りがちです。しかし「全体最適」で考えた場合はどうでしょうか。9工程をそもそも一直線のベルトコンベア式にするのではなく、それぞれ独立させ、AGVで運びながらそれぞれの場所で作業するのはいかがでしょうか。こうすることで、たとえば作業工程が変わったり、作る品種が変わったりしても、フレキシブルに対応できるようになります。

構想設計の次は「シミュレーション分析」を行います。ここでは「構想の確からしさ」を裏付けし、関係各位に納得してもらうことが必要です。たとえば「工場にAGVと自動仕分け機を導入すれば、10人の仕事を3人でできるようになります。概算費用は1億円です」と提案し、「本当にその投資で回収できるの？」「本当にその能力を出せるの？」という返事が返ってきたとします。そこでAGVや自動仕分け機を導入した際の工場内の運用を、3Dモデルを連動させたシミュレーションデータを用いて提示します。今まで「勘と経験」で決定していた部分を「数字とモデルでシミュレーションする」ことで、導入前の検証をしっかり行うことができ、トラブルや手戻りが激減し、スムーズにプロジェクトを進行できます。

シミュレーション分析を行い、データを集約したら、現場機器や端末を具体的に選定・制御し、「実装」します。近年はロボットとAGV、コンベアなどを組み合わせた自動化システムが主流です。

Team Cross FAは、独自でWCS（Warehouse Control Systems：搬送制御システム）の開発も行っています。各機能をモジュール化し、これらを組み合わせてパッケージ化するため、必要な機能だけを組み合わせて使っていくことができます。

最後に、株式会社FAプロダクツ、株式会社オフィス エフエイ・コム、ロボコム株式会社が共同で栃木県小山市にオープンした「スマラボ」をご紹介します。

これはロボットとIoTの体験型展示施設で、様々なメーカーのロボットやAGVを展示しており、実際に動いているところを見ることができます。ロボット導入を検討される方向けに、事前予約制で公開しておりますので、見学、相談をご希望の方はお気軽にお問合せください。