物流倉庫の自動化とは？6つの方法とメリット・成功事例を解説

近年、ECの拡大とともに物量の増加で倉庫内作業の効率化が物流業界で大きな課題となっています。
物量の増加だけではなく、少子高齢化や労働力不足などの人的リソースの課題も重なっています。

そこで省人化・効率化の一手として「倉庫の自動化」に注目が集まっています。
倉庫の自動化には、様々な方法・種類があり、この記事では注目が集まっている有効な方法を紹介していきます。倉庫の自動化には様々な方法・種類があり、この記事では代表的な6つの方法を工程別に紹介します。あわせてメリットと課題、導入を成功させるポイント、実際の事例も解説します。これから倉庫の自動化を検討している方は、ぜひ参考にご覧ください。

物流倉庫の自動化とは、商品の入庫・検品・ピッキング・仕分け・梱包・出庫など倉庫内の一連の作業をシステムやロボットに置き換えることです。この倉庫業務を自動化することで、効率化や生産性の向上を図っていきます。

庫内作業のどこを自動化するのか

庫内作業は、おおむね次の流れで進みます。自動化を検討する際は、この流れのどこに負荷が集中しているかを先に特定することが出発点になります。

たとえば「庫内の歩行距離が長い」のであれば搬送・ピッキング工程、「出荷先が多く仕分けに人手がかかる」のであれば仕分け工程が対象になります。すべての工程を一度に自動化する必要はありません。

自動化が求められる背景

物流業界は、物量の増加と人手不足が解消されておらず倉庫の自動化が喫緊の課題です。

物量増加の変化については、国土交通省が毎年発表している「宅配便・メール便取扱実績」の推移をみると、最新情報の令和6年度では、50億3147万個に達しています。約10年前の平成25年度発表と比較すると14億個以上も増えている状況です。

今後もECは国内だけではなく、越境ECも含め拡大していき荷物の増加に備える必要があると考えられます。



※国土交通省の発表資料を元に作成。

上記のような物量の増加だけではなく、人的リソースの課題として、「2024年問題」、「2030年問題」があります。

2024年問題は、主にトラックドライバーの労働時間に制限が設けられたことで、運ぶ人、運べる人が少なくなっている問題です。実際に倉庫の現場では、集荷の締切時間がよりシビアになり多くの物量を短時間で処理をしなければならない状況です。

待ち構える2030年問題は、大きくは高齢化による働き手不足と人件費の高騰が挙げられています。2030年には65歳以上の人口が全体の30%を占めることが予測されています。
若手の労働人口の減少と人件費の高騰で、働き手の奪い合いが起こるでしょう。

さらに2026年4月には改正物流効率化法が施行され、一定規模以上の荷主・物流事業者には、荷待ち時間や荷役時間の削減に向けた取り組みが求められるようになりました。庫内作業の効率化は、現場の課題であると同時に、制度対応の観点からも避けて通れないテーマになっています。

このような状況があるため、今は大丈夫でも、この先は思うようにいかない可能性があります。中長期的に見て、物流の自動化は必須の戦略とも言えるでしょう。

物流倉庫を自動化する代表的な方法を6つ紹介します。

１、WMS(倉庫管理システム)
WMSは、Warehouse Management Systemの頭文字をとった略称で、日本語では倉庫管理システムと呼ばれています。

入出庫・在庫の移動や数量のデータを管理するシステムです。倉庫内の商品がすべてリアルタイムで一元管理されるので効率化には必須のシステムでも過言ではありません。WMSは、クラウド型とオンプレミス型があり、自社の予算や都合に合わせたシステム選定が必要になります。ロボットを導入する場合も、情報が正確に管理されていることが前提になるため、最初に検討すべき土台と位置づけられます。

２、デジタルアソートシステム（DAS）
Digital Assort Systemの頭文字をとってDASと一般的に呼ばれています。デジタルアソートシステムは、デジタル表示器を使用して仕分け作業をサポートするデジタルピッキングシステムです。倉庫現場によって、ハンディや固定式、ゲート式と様々な種類があります。紙のリストを持ちながら作業する必要がないため、作業効率が上がり、作業者の習熟度によるばらつきも抑えられます。

３、立体型自動仕分けロボット
トータルピッキングした後は、仕分け作業が発生します。仕分け作業も人員確保が難しくなってくる分野ですが、ロボットによる高速仕分けで効率化ができます。
立体型は、平面仕分けに比べて省スペースで仕分けができることがメリットです。またロボットによる仕分けなのでヒューマンエラーによる誤仕分けがなく品質向上にも繋がります。作業者さんの経験値に頼らずに高速仕分けができるので安定した業務も実現できます。

４、自律走行搬送ロボット(AMR)
主に搬送の自動化に活用されるロボットです。搬送をロボットに任せることで、作業者への安全性が高まると共に作業負荷軽減の効果があります。
またピッキング作業のアシストとしても活用できて、従来はピッキングエリアで多くの作業者が歩き回っていましたが、ロボットが効率的な順序で作業者の元に行くので作業者は、ロボットが止まった場所で必要なものをピッキングして置くだけになります。走行ガイドの敷設が不要で、既存のレイアウトを大きく変えずに導入できる点も特徴です。

５、無人搬送車(AGV)
Automatic Guided Vehicleの略でAGVと呼ばれているロボットです。工場や倉庫で従来は人が搬送していたものをこのAGVが代わって搬送する役割を担います。AGVと似た役割のロボットでAMRがありますが、大きな違いとしてAGVは走行範囲にQRコードや磁気コード等のガイドが必要となります。

６、自動倉庫システム
自動倉庫システムとは、倉庫内の入庫・保管・出庫といった一連の作業を自動化するシステムです。主にコンピュータによる制御と、クレーンやシャトル台車などの搬送装置により、商品の棚入れ、ピッキング、仕分けなどの作業を効率化します。

天井空間まで使って立体的に保管できるため、保管効率の向上に大きな効果があります。一方で、すべての工程を自動化する構成となるため、大掛かりな工事とスペースが必要です。既存倉庫への後付けには向かず、新設や大規模な改修のタイミングで検討されることが多い手段です。

近年では、小型の自動倉庫システムも登場しています。現場の規模に合わせて自動倉庫システムを導入できるようになりました。

上記は一例で、倉庫を自動化する方法は様々です。すべてを自動化するのではなく、自社に合った方法で選択する必要があります。

倉庫内作業は、迅速にミスなく進行しなければなりません。倉庫によってもオペレーションが異なり様々な課題はつきものです。しかし、倉庫自動化の仕組みを導入することで省人化・効率化・品質向上などと多くのメリットを得ることができます。

・生産性の向上

これまで人手に頼った作業をロボットやシステムで自動化をすると作業効率が大きく向上します。人手による作業体制だと、作業者によってスキルや経験値が異なるので作業効率に変動が起きてしまいます。しかし、ロボットやシステムを利用することで作業効率にばらつきをなくし進行できるようになります。

・省人化によるコスト削減

慢性的な人手不足の物流業界ですが、少子高齢化に伴い労働力不足が加速する現代。人材確保だけではなく、人件費も年々高騰していくこともこれから見逃せない問題です。2030年問題と言われる、賃金を上げても労働力を確保できない問題も待ち構えています。 少ない人数でも作業効率を上げる方法として、ロボットなどで機械化すると、人件費の削減と労働力不足の問題も解決します。

・業務の安定化と品質アップ

上記に述べた通り、人による作業は作業者の熟練度やスキルによって進捗に変動が起きてしまいます。倉庫の自動化を行うことで属人化されたオペレーションから抜け出すことができるので誰が作業しても安定的な効率を発揮してくれるようになります。また人による作業はどうしてもヒューマンエラーが発生してしまいます。自動化・機械化でヒューマンエラーがなくなるので、業務安定と品質も向上する効果をもたらします。

物流倉庫を自動化することはメリットばかりではありません。各倉庫で抱える問題も様々でそれらを理解し解決していかなければなりません。

・導入にコストがかかる

導入コストはどうしても避けられない問題です。導入だけではなく導入後にもメンテナンス等のコストもかかってくるので、導入前にどのくらいコストがかかるのか、費用対効果はどのくらいなのか、計算することが重要です。現在の人件費や物量だけでシミュレーションするのではなく、様々な問題が発生する将来を見据えたシミュレーションが重要なポイントです。

なお、手段によって必要な投資の規模は大きく異なります。建屋工事を伴う自動倉庫と、既存倉庫に後付けできる搬送ロボットでは前提が変わるため、「自動化＝大規模投資」と一括りにしないことが検討の出発点になります。

建物条件による制約がある

床荷重、梁下の有効高、床の平坦度、電力容量、庫内の無線環境など、建物側の条件によって導入できる手段が変わります。 特に賃貸倉庫の場合は、原状回復の範囲や床へのアンカー打設の可否も確認が必要です。機器を選ぶ前に、建物の制約を把握しておくと検討の手戻りが減ります。

・従業員への教育の時間が必要

今まで通りのオペレーションではなく、どこか一部を機械化・自動化を行うとオペレーションが変わってきます。例えばロボットであれば基本的な操作方法やアクシデント対応等を学ぶ時間が必要になってきます。

・経営と現場の認識合わせが必要

経営目線だけではなく、作業者にとって働きやすい環境であることが大前提になります。今までと異なるオペレーションが導入されると現場からは必ず意見が出てきます。作業者にとって働きやすい機械化・自動化なのか、きちんと認識合わせをすることが重要です。

・新しい体制への理解を深める

倉庫の自動化や機械化を行うと、新しい体制の構築が必要になります。レイアウトやオペレーションの再編など新しい体制への構築が必要になります。前述した新しいオペレーションの教育に加えて働きやすい環境への理解を深める必要があります。

物流倉庫の自動化を成功させるためには、いくつか注意するポイントがあります。

１、現状の課題を把握する

自社の倉庫にどんな課題があるのかを把握することが最も重要です。経営課題だけでなく、実際に現場で働く作業者の声も集める必要があります。最初からすべてを自動化するのではなく、課題が集中している一部分から進めることをおすすめします。

２、費用対効果の確認

物流倉庫の自動化にはコストがかかるので投資に対してどのくらいの効果を上げられるかをシミュレーションする必要があります。現在の人件費や物量でのシミュレーションだけではなく、将来を見据えたシミュレーションをしましょう。また新たな機器の導入にはスペースが必要となります。機器を置くスペースもコストに関わってくるのでスペース効率もあわせて、今後の少子高齢化による労働力不足、人件費の高騰、年々加速する物量の増加も鑑みて検討しましょう。

３、サポート体制の確認

物流倉庫の自動化や機械化は、導入したら終わりではありません。機械なので消耗する部品が発生したり、トラブルが起きる場合もあります。導入するものが決まったら、販売しているメーカーや企業のサポート体制も確認しましょう。サポートデスクの24時間対応可否や消耗品は別途請求なのか、万が一の駆けつけ対応ができるか等細かく見る必要があります。特に海外製品の機械を導入する際には、導入までの時間も重要ポイントです。サポート体制のコストも鑑みて前述の費用対効果もシミュレーションしましょう。

４、変化に対する柔軟性

物流倉庫は、繁忙期・閑散期と物流量に波動があります。また倉庫によっては取り扱う商材が変わる場合や倉庫拠点の移転も考えうります。このような変化に柔軟に対応できるかも機械化・自動化を導入するための大きなポイントとなります。

日本郵便株式会社様は、ECの物流波動への対応や運用コストに課題を感じていました。人手不足も相まって、このまま人手に頼る作業は難しいと考え、立体型仕分けロボット「オムニソーター」を導入いたしました。
導入後の生産性は、40%も改善した結果になっています。後工程にあった検品作業が不要になったことも生産性アップに大きく寄与した結果となりました。

建築材料・住宅設備機器最大手株式会社LIXILでは、製品の多品種化が進み、部品や製品の在庫スペース確保や出荷工程での作業の煩雑化、作業負荷の増大などの課題が顕在化していました。

出荷業務には多くの人手を必要とし、倉庫内の広いスペースを歩行して作業を進めていたので人への負担が大きかったです。今後労働力確保がますます難しくなってくる中で、スタッフへの負担軽減と省人化で棚搬送ロボット「Ranger GTP」を導入決定しました。

以前は5名体制で行っていた作業が3名体制になり、労働力は40%減、さらには在庫スペースも拡大し他の作業に充てることができ生産性が向上しました。

医薬品・医療機器をはじめとするメディカル物流分野では、業界トップクラスの取扱実績をもつ安田倉庫株式会社では、作業の効率化だけではなく、重量物を中心としたケースピッキング作業が身体的負担が大きく課題となっていました。

導入をした九州拠点の周辺環境は、労働人口の減少もあり、将来的な労働力確保に不安を感じています。さらに、作業が重労働な環境であり、改善をしていくことが急務でした。そこで、重量物搬送ができるAMR「Max」を導入決定しました。

重量物搬送ができるAMRのラインナップは少ないので、600kgを超える商品も搬送可能にしてくれたことは、作業環境改善に大きく寄与しました。

物流業界は、労働人口の減少や人件費高騰、物量の増加で効率的に作業を進行しなければなりません。物流倉庫の自動化はますます必要となってくるでしょう。導入時には時間とコストがかかるので、自社の課題を明確にし解決につなげていくことが重要です。

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