自動倉庫とは？仕組みとメリット・デメリットをわかりやすく解説

自動倉庫とは、倉庫作業をロボットやシステムが自動で行う倉庫のことです。入出庫・保管・搬送などの作業を自動化できるので効率的な作業ができます。
この記事では「自動倉庫とは？」という基本的な用語解説から、どのような仕組みで動いているのか、導入によるメリットとデメリット、そしてどのような現場には向かないのかまでを紹介します。物流業務でどこから自動化をしたら良いのか分からない方は、ぜひ参考にご確認ください。

自動倉庫とは、入荷から出荷までの物流業務をロボットやシステムによって自動化した倉庫のことです。 人手による作業と比較して、効率的かつ正確な物流業務を可能にします。

従来型の倉庫との大きな違いは、作業の向きです。これまでの倉庫では、作業者が倉庫内を歩いて商品を探しに行く「Man to Goods」の方式が一般的でした。これに対して自動倉庫は、商品のほうが作業者のもとへ運ばれてくる「Goods to Person（GTP）」の考え方に基づいています。作業者の歩行が不要になることで、作業効率が大きく向上します。

また、ロボットによる自動化だけではなく「倉庫管理システム（通称：WMS）」を導入し、商品の入出庫や在庫管理をリアルタイムに管理することも自動倉庫の1つです。少子高齢化による労働人口の減少、最低賃金の上昇で人件費の高騰が今後加速することが予測されています。そのため、自動倉庫は将来の労働力不足に備えるために必要な設備投資となります。

自動倉庫は、方式によって構造が異なりますが、基本となる構成要素は共通しています。

自動倉庫を構成する3つの要素

この基本的な3要素がそろって自動倉庫として機能します。機械だけを導入しても、在庫の位置情報が正確に管理されていなければ動きません。自動倉庫の検討において、システム側の整備が重要とされるのはこのためです。

入庫から出庫までの動作の流れ

人手の倉庫では「探す」「歩く」「覚える」という工程が必要でしたが、自動倉庫ではこの3つが不要になります。作業者は所定の位置から動かずに、指示された数量を取り出すだけで作業が完結します。

自動倉庫には、パレット型・ケース型・移動棚型・AGV型（棚搬送型）の4方式があります。扱う商材の形状や重量、建屋の条件によって適した方式が異なり、必要となる工事の規模も変わります。

方式ごとの違いと、それぞれを取り扱うメーカーについては自動倉庫の種類とおすすめメーカー4選で詳しく解説しています。

自動倉庫は大きな設備投資となるので自社の環境やニーズにあったものを選定することが重要です。金額や工期だけで決めてしまうと失敗してしまうのでここでは選び方のポイントについて紹介していきます。

■荷物の特性、オペレーションの分析
自動倉庫を選定する時に最も重要なポイントが自社の取り扱う荷物の特性です。多品種小ロットで入出庫が頻繁にあるのか、もしくはパレット単位の大型のものか、商品のサイズに長尺物なども多数含まれているかを確認しながら、どのくらいの処理能力が必要なのかを考える必要があります。効率的にすべき作業、商品の特性をまずおさえることです。

■スペースを考慮した設計
自動倉庫を設置するにはスペースが必要です。スペースをどのくらい圧迫するのか、床面積だけではなく天井高などもチェックします。また、スモールスタートができるAGVタイプであれば将来的に拡張も可能なので、事業の成長に伴って拡張ができれば投資コストを抑えたり、投資対効果が得られやすくなります。

■ベンダー選定
自動倉庫の導入には半年、1年以上と長いプロジェクトになります。現状分析から見積もり、効果のシミュレーション等を入念に行う必要があるので、複数のベンダーに相見積もりをとり慎重に比較検討をしましょう。特に既存のシステムと連携できるかどうかは非常に重要な判断ポイントです。自動倉庫は既存のシステムと機械やロボットを連携することによって効果を最大化できます。システム連携がうまくいかない場合、新たにシステムの開発や開発期間・費用がかかって労力や予算が莫大に膨れる可能性もあります。

これらのポイントをおさえながら、自動倉庫の導入するメリットは、「作業効率の向上」だけではなく「作業ミスの削減」と「人件費の削減」にもつながります。人件費は、冒頭に記載した通りで今後は最低賃金の上昇、人口の減少で働き手を増やすことが困難な課題となります。中長期的に事業戦略を考える上で、自動倉庫の導入（工程の自動化）は重要となってくることは間違いないでしょう。

1. 保管スペースの改善

高さ方向を使って保管できるため、同じ床面積でより多くの在庫を保管できます。株式会社LIXIL様が棚搬送型ロボットの自動倉庫を導入した事例では、在庫として使用していたスペースを40%削減できました。空いたスペースは、それまで倉庫外部で行っていた作業に充てられています。

2. 人手不足への対応

前述のLIXIL様では、同じ作業を5名から3名の体制で回せるようになりました。削減された人員は他の作業に充てられ、工場全体の効率向上につながっています。働き手の確保が年々難しくなるなかで、少ない人数で同じ物量を処理できる体制は中長期的な備えになります。

（※）参考データ：株式会社LIXIL様の活用事例

3. ヒューマンエラーの削減

物流品質は企業の信用に直結します。誤出荷は信用を損なうだけでなく、返品や再出荷のコストという形でも打撃となります。自動倉庫はシステム制御のもとで動作するため、取り違えや数量間違いといったヒューマンエラーが発生しにくくなります。

4. 在庫管理の精度向上

自動倉庫は在庫管理システムと連動しているため、どこに何がいくつあるかを常に正確に把握できます。過剰在庫や欠品を防ぎ、滞留在庫の解消にもつながります。正確な在庫データは、販売計画や発注計画の精度を高め、経営判断の迅速化にも貢献します。

5. 稼働時間の拡張と生産性の向上

ロボットや機械は休憩を必要としません。繁忙期のピーク時や、人手が集まりにくい夜間帯にも稼働させることができます。GTP方式の活用により、生産性が2〜3倍に向上したデータもあります。

（※）参考データ：YH Global社（中国最大の物流企業）

自動倉庫の導入には大きなリターンがありますが、リスク管理を怠ると投資が失敗に終わる可能性があります。

1. 初期投資が大きい

自動倉庫の導入には初期投資が必要です。費用相場は倉庫の規模や設置環境、システム構成によって異なりますが、小規模な場合でも5,000万円程度かかります。導入費用だけでなく、その後のメンテナンスなどにもコストが発生するため、事業計画をしっかり組み立てる必要があります。

ただし、方式によって投資の前提は変わります。GTP方式のAGVを使った自動倉庫やアンカーレスの小型自動倉庫は部分的な自動化が可能なため、他の方式よりスモールスタートしやすく、初期リスクを抑えられます。また、国や自治体の補助金を活用できる場合もあります。

（※）参考：中小企業省力化投資補助金

2. 作業フローとレイアウトが変わる

ロボットや機械の導入により、作業フローやレイアウトが変更になります。既存システムとの連携がスムーズにできるかは、事前に確認すべき重要なポイントです。また、新しい作業に現場が慣れるまでには一定の期間が必要になることも想定しておきましょう。

3. 停止時の影響が大きい

機械である以上、トラブルや停電による停止は起こり得ます。自動化の度合いが高いほど、停止したときの影響範囲も広がります。復旧までの連絡フローと、その間の代替作業をあらかじめ決めておくことが必要です。導入前に、提供元のサポート体制とトラブル時の対応方法を確認しておきましょう。

自動倉庫はすべての現場に適しているわけではありません。次のようなケースでは、導入を見送る、あるいは時期を改める判断が合理的です。

物量が少なく、現在の人員で安定して回っている

自動倉庫は、一定の物量があって初めて効果が出ます。1日の出荷件数が少なく、現在の人員で残業なく回っている現場では、投資に見合う効果が出にくくなります。将来の物量見通しを含めて判断してください。

取り扱う商材が頻繁に大きく変わる

定型の収納箱やラックを前提とする方式は、商材のサイズが変わると対応できなくなることがあります。商材の入れ替わりが激しい現場では、棚構成を柔軟に変えられる方式を選ぶか、導入範囲を限定する必要があります。

いずれの場合も「自動化できない」という意味ではありません。建屋工事を伴わず、台数を増減でき、移設も可能な方式であれば、これらの制約の多くは回避できます。制約がある現場ほど、方式の選定が重要になります。

株式会社LIXIL
ユニットバス部材の保管・搬送・ピッキング

建築材料・住宅設備機器最大手の株式会社LIXIL様では、作業を自動化することによって省力化、在庫エリアのスペースを有効活用するためにAGV型の自動倉庫を推進しました。結果として、労働力とスペースの40%削減に成功して、導入前の課題をクリアすることができました。
AGVを使った自動倉庫は、需要変動にも対応しフレキシブル性が高いので無駄を少なくできる点を高く評価頂いています。
株式会社LIXIL様が導入した機器は、AGV（ロボット）が棚を作業者の手元まで運搬し、必要な部材を作業者に指示し、作業者がピッキングするものです。（棚搬送型ロボット）作業者が倉庫を歩き回る必要がないので、肉体的負担の軽減の効果もあります。ピッキングする時間も大幅に削減できるので、全体的に作業効率化へとつながる自動化の方法です。

様々な業界の物流自動化を手掛けているRobowareでは、現場調査・分析から、導入サポートやソフトウェア連携、運用保守までをトータルでサポートするサービスです。ソフトウェアを自社開発しているので、既存のソフトウェア連携がスムーズにできる点が大きな強みです。自動化機器を導入して終わりではなく、運用を最大化できるよう伴走してサービスを提供しているので高い費用対効果を得ることができます。相談は無料なので、まずはこちらからお気軽にご相談ください。