AI駆動デパレタイジングで倉庫を変革：生産性向上と従業員安全の両立

AI駆動自動デパレタイジングシステムは、作業員と企業の双方にメリットをもたらします。その詳細と、このタスクを自動化すべき理由を解説。

デパレタイジングとは

デパレタイジングとは、パレットから袋や箱を降ろすプロセスです。これらのアイテムは通常、密に積み重ねられたり重なり合ったりしており、25kgを超えることも珍しくありません。従来、この物理的に過酷なプロセスは、重量物の持ち上げ、屈伸、伸ばす動作を繰り返す人間によって行われてきました。この活動の継続性と身体的負荷から、自動化が作業員と企業の双方に利益をもたらす二重のソリューションであることが証明されています。

デパレタイジングの主なメリット：

• 安全な作業環境
• 低離職率
• プロセスの合理化

安全な作業環境

物流企業に共通することですが、業務の危険性が比較的高い事故率につながっています。英国労働安全衛生庁（HSE）によると、52,000人の労働者が仕事関連の健康被害を受けています。リスクを抱える人的作業員は、企業に労災請求費用、安全教育コスト、法令遵守コストをもたらし、最終的に高い離職率を招きます。より衝撃的なのは、11件の死亡災害のうち13%が移動・落下物による衝突だったことです。デパレタイジングでも同様の問題が発生し、特に20kg超の物体を扱う際、多くの作業員の安全を脅かします。このエネルギーを消耗するタスクを自動化すれば、遥かに安全な作業環境が実現します。

2020年のEコマース急拡大により、SKU（在庫管理単位）のバリエーションが急増しました。米国倉庫での手作業需要はパンデミック下で120万米ドルに達しました。手作業ピッカーは残業を強いられ、あらゆるサイズ・形状・重量の物体を持ち上げる継続的プレッシャーにさらされました。ソーシャルディスタンスと隔離措置が、既存の労働力不足にさらに拍車をかけました。

ミックスSKUパレットでも同一SKU複数パレットでも、自動ロボットデパレタイジングは生産性向上、運営コスト削減、安全な作業環境構築を同時に実現します。同時に、倉庫スタッフはこの過酷な活動に起因する慢性疾患、怪我、健康被害から解放されます。デパレタイジング自動化は、人工知能と人間の認知知能、双方のメリットを企業にもたらします。

低離職率

デパレタイジングプロセスを自動化する企業は、低離職率を期待できます。ロボットは疲れず、止まりません。しかし根底にある大きな問題は、自動化ソリューションのメリット・デメリットについて、従業員と企業の間でミスマッチが生じていることです。調査では、アメリカ人の70%以上が「ロボットに仕事を奪われる」と懸念しています。これらの労働者は自動化の多くの利点を知らず、多くの場合、仕事を失うのではなく「再配置」されるだけです。倉庫スタッフと比較しても、堅牢なデパレタイジングセルは床面と垂直スペースの両方を効率的に活用し、手作業員をより付加価値の高いタスクに集中させることで、全体パフォーマンスを加速させます。

今日のロボットデパレタイザーは、3Dビジョンシステムとピックアンドプレース用グリッパーを搭載しています。複数カメラ、ビジョンソフトウェア、レーザーセンサーで構成され、環境を把握しつつランダムに配置された物体の座標を計算。各物体をスキャンし、ピックポイントを認識し、コンベアベルトへ配置するという、未知の多様な高さの物体をピック・プレースする堅牢なソリューションを提供します。デパレタイジングセルは、テープ付き箱を「6つの別々の箱」ではなく「1つのアイテム」として認識できます。最先端ビジョンソフトウェア導入により、オブジェクトセグメンテーション精度が向上し、ランダムスタックから様々なサイズの物体をピック可能に。一部ビジョンソフトウェアは、オブジェクト分類・セグメンテーションで品質管理を実行しながら、物体ごとに異なるハンドリングを可能にします。

プロセスの合理化

ロボットは、AI駆動ビジョン技術と機械学習アルゴリズムにより、重なり合うアイテムや光沢のある物体も難なくアンロードできます。こうした高度なビジョンソフトウェアにより、ロボットデパレタイザーは、任意のシーケンスで連続するミックスSKUパレットをシームレスに処理できます。

ビジョンソフトウェアはアイテムをセグメント化・分類し、学習済みニューラルネットワークに基づき毎秒100以上の把持ポーズを提案。これによりロボットは困難な環境でも高速動作可能になります。広く見れば、一般的な手作業ミスを軽減しつつ、予測可能なスループットレートを維持します。

全体として、ディープラーニングアルゴリズムのおかげで、デパレタイジング自動化はかつてほど困難ではありません。最先端ビジョンシステムと、最重量物も持ち上げられる適切なグリッパーを備えたロボットデパレタイジングセルを、倉庫は今導入できます。これらの改修は、スタッフの労働環境を全体的に改善し、非常にダイナミックな物流業界に対して柔軟な自動化ソリューションを提供します。

著者について

オランダ拠点のFizyrは、過酷な物流環境における自動ピッキング・プレース用ビジョンソフトウェア製品の設計、構築、設置、保守を行っています。