現代産業を変える10種類の主要工場ロボットとそのインパクト

Manufacturing Globalが、Meili Robotsの「Robotics 101: A Complete Guide to Warehouse Robots by Application」を解説します。

1946年、フォードのD.S.ハーダーによって「自動化」という用語が、人間の介入なしにプログラム命令で動作する技術を定義する言葉として初めて使用されて以来、製造業で広く使われるようになりました。

「ロボティクス業界が急成長しているのは驚くに値しません。実際、世界のロボティクス市場は2025年までに1,758億ユーロ（約2,146億米ドル）に達し、年平均成長率（CAGR）26%で成長すると予測されています。ロボットがすでに多くの産業で否定できない役割を果たし、技術進歩とともにその役割を拡大し続けることは明らかです」とMeili Robotsは述べています。

このトップ10では、製造業で使用される2つの一般的なロボティクスタイプ（無人搬送車AGVと自律移動ロボットAMR）に加え、8つの産業用途を、Meili Robotsのガイドに基づいて解説します。

10位：無人搬送車（AGV）

Meili Robotsは、AGVを在庫や資材を固定ルートで輸送するマテリアルハンドリングシステムまたは荷役装置と定義しています。核心的特徴の一つは、オンボードオペレーター/人間の運転手を必要としないことです。

「センサー、倉庫のコンクリート床に埋め込まれた磁気ストライプやワイヤー、保管ラックのバーコード、壁面のワイヤレスビーコンにより、AGVは所定の経路に従って一点から別一点へ荷物を運搬します。さらに、最近の技術により、LiDAR（光検出と測距）センサーとコンピュータビジョンカメラを用いて障害物を検知し衝突を回避する能力が向上しています」とMeili Robotsは説明します。

9位：自律移動ロボット（AMR）

AGVとは異なり、AMRは固定された所定ルートではなく、内蔵マップと高度なセンサーによって誘導され移動します。

この能力により、AMRは環境を解釈・理解し、自律的にナビゲートできます。内蔵センサーとマップにより、商品や物体の情報を特定し、荷物を仕分けする能力を提供します。

「仕分けプロセスにおいて高い効率性、一貫性、精度、安全性を提供するだけでなく、AMRは独自のルートを作成し、必要に応じて経路変更し、人間の作業者を含むあらゆる障害物を回避できます。これにより、AGVに代わる柔軟で安全な選択肢となります。また、ピッキングや仕分け作業などとの協働向けに特別に設計されており、ほとんどのAGVにはこの機能がありません」とMeili Robotsは付け加えます。

8位：自動フォークリフト

フォークリフトは、最も一般的なAGVタイプの一つです。人間が操作するフォークリフトが従来担ってきた搬送タスクを実行するよう設計されています。

一般的なタイプには以下が含まれます：

• 自動パレットジャック
• カウンターバランス型無人誘導フォークリフト
• ストラドルフォークリフトAGV
• 超狭通路幅AGV（VNA）

「しかし、新技術の台頭により、高度に知能化され自律的に動作するフォークリフトも登場しています。AGVのように固定された所定ルートを辿るのではなく、レーザー技術、スキャナー、センサー、3Dカメラなどの高度な機能を用いて環境をナビゲートします」とMeili Robotsは述べています。

自律フォークリフト（AMR）は障害物を検知して回避し、他のオペレーターと協働できます。

7位：牽引型AGV

牽引型AGV（タガー自動誘導車または牽引車とも呼ばれる）は、所定の長距離ルートで重量物を輸送し、途中で積み下ろしのために停止することがあります。

「新技術のおかげで、MiRの自動パレットフォークのような、牽引型AGVのより自律的なバリエーションも登場しています。このロボットは環境内のパレットフォークを特定し、目的地まで自律的に輸送できます」とMeili Robots。

6位：ユニットロードAGVと重量物搬送機

ユニットロードAGVは通常、固定コンベア間で大型荷物を移動しますが、個別荷物の搬送も可能です。

「例として、複数の小さなアイテムを保持するパレットやコンテナが挙げられます。ユニットロードAGVは製造業と倉庫流通で一般的に使用され、生産ラインと組立ラインの運用を最適化します」とMeili Robots。

「再び、技術進歩によりコンベアシステムに新たな可能性が生まれました。AMRではコンベアトップモジュールを取り付け可能で、固定コンベア間の自律的なリンクとして機能します。AMRのルートと位置を容易に変更できる能力により、通常時間のかかるコンベア移動の物流プロセスに対し、柔軟かつアジャイルで完全自動化されたソリューションを提供します」とMeili Robotsは付け加えます。

5位：自動倉庫システム（AS/RS）

Meili Robotsによると、AS/RSは所定の軌道に従って動き、倉庫管理システム（WMS）に接続されており、これが運用を指示します。AS/RSロボットは狭いスペースで動作するよう設計され、狭い通路と高所に最適です。

AS/RSロボットは、人間の作業者を高リスクエリアから遠ざけ、倉庫がスペースをより効率的に活用できるよう支援します。

「AS/RSは主にオーダーピッキングと保管（オーダー統合、キッティング、バッファリングを含む）、組立ライン最適化、補充、返品処理に使用されます。通路間で商品を取り出し輸送することで、AS/RSは倉庫の労働力を削減し、作業者が梱包や出荷といったより価値の高いタスクに集中できるようにします」とMeili Robots。

4位：多関節ロボットアーム

多関節ロボットアームは、製造施設でピッキング、梱包、入荷、保管、車両積み込みなど幅広いタスクを実行する多機能ロボットです。

「これらのロボットは人間にとって危険な任務を処理できるだけでなく、重量物や大量の在庫を一度に移動できる能力により、生産性を最大化します」とMeili Robots。

多関節ロボットアームと並行して、メーカーはAMRを協働させ、棚から製品を繰り返しピッキングすることがよくあります。

「これらのピッキングアームに移動性を付与することで、AMRはアームが商品を異なる場所へ輸送することを可能にします。これにより作業者がより価値の高いタスクに時間を割けるだけでなく、AMRとロボットアームの協働的性質により、人間の作業者と並んで働くのに完璧に適しています」とMeili Robotsは付け加えます。

3位：無人搬送カート（AGC）

無人搬送カートは「最も基本的なタイプのAGVです。AGVとAGCの主な違いは、後者がより小さな荷物を運ぶ点です。しかし、依然として多様な材料を運搬でき、保管、仕分け、クロスドッキング用途で一般的に使用されます」とMeili Robotsは説明します。

2位：自律在庫ロボット

「AMRは在庫管理に大きな機会を提供します」とMeili Robots。無線周波数識別（RFID）タグを追加することで、ロボットは自律的に棚卸しを実行し、所定タスクを遂行できます。

自律在庫ロボティクスは、在庫を最適化し、企業の廃棄物と労働力を削減することで、メーカーの運用コスト削減を支援します。

1位：無人航空機（UAV）

無人航空機（UAV）ドローンは、飛行能力と物流機能を兼ね備えています。カメラとRFIDスキャナーを搭載し、在庫とストックレベルのチェック、バーコードスキャン、在庫レベルの監視を、手動スキャンと在庫追跡より最大50%高速で実行できます。

「飛行能力により、狭くコンパクトな環境において特に有用な、高所に保管された在庫に容易に到達できます」とMeili Robotics。「施設の倉庫管理システムとの連携によりリアルタイムデータが提供され、補充ワークフローの自動化を支援します。システムはタスクを割り当て、アラートを発行します。また、軽量物の昇降と移動も可能で、倉庫施設近くへの短距離配送、ローカルドロップオフの機会を創出します。」