自動倉庫の選び方
~種類ごとの特徴・適する条件比較
自動倉庫には、パレット用、ケース・トート用、小物や多品種の保管に適したタイプ、高速な出庫を得意とするタイプなど、さまざまな方式があります。
そのため、自動倉庫を選ぶ際は、保管する荷物の大きさや形状だけで判断するのではなく、SKU数や1SKUあたりの在庫量、出庫頻度、必要な処理能力なども確認することが重要です。
さらに、設置できる床面積や天井高、既存倉庫のレイアウト、導入時の投資規模などによっても、適した方式は変わります。
本記事では、自動倉庫の主な種類と特徴を整理し、それぞれがどのような条件の倉庫に適しているのか比較します。
目次
自動倉庫を選ぶ前に知っておきたいGTPとPTG
物流業界におけるPTGとGTPは、ピッキング時の人とモノの動きを示す考え方です。
近年では、自動倉庫や搬送ロボットなどの普及により、従来のPTGに加えて、GTPを採用する物流現場も増えています。
PTG(Person to Goods)とは
「作業者がモノを取りに行く」方式のことです。
作業者がリストやハンディターミナルなどの指示を確認しながら、商品の保管場所まで移動してピッキングします。
GTP(Goods to Person)とは
「モノが作業者のところへ来る」方式のことです。
自動倉庫や搬送設備が、必要な商品やケース、トレーなどをピッキングステーションまで自動で搬送します。
GTPは、商品の保管場所までの歩行や探索、高所からの取り出し、搬送などを削減できます。
その結果、ピッキング生産性の向上や省人化、誤ピッキングの低減につながります。
自動倉庫の種類と、適合する条件
自動倉庫には複数の方式があり、それぞれ得意とする保管物や処理量、導入規模が異なります。
そのため、単純に「処理能力が高い方式」を選ぶのではなく、取り扱う商品のサイズやSKU数、在庫量、必要な入出庫速度、利用できるスペース、導入規模などを踏まえて選定することが重要です。
代表的な自動倉庫の方式と、それぞれが適する条件を整理すると以下のようになります。
| 方式 | 向いている保管物 | SKU数 | 1SKU当たり在庫 | サイズ混在 | 高速処理 | 小規模導入 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| スタッカークレーン式 | パレット・ケース | 多 | 中 | 〇 | 〇 | △ |
| パレットシャトル式 | 少品種・大量パレット | 少 | 多 | △ | ◎ | △ |
| ケースシャトル式 | ケース・トート | 多 | 中 | △~〇 | ◎◎ | △ |
| キューブ型 | 小物・トート | 多 | 少~中 | △ | ◎ | 〇 |
| ACR型 | ケース・トート | 多 | 少~中 | 〇 | ◎ | 〇 |
| 縦型リフト式 | 小物~中型・多品種 | 多 | 少~中 | ◎ | 〇 | ◎ |
| 回転棚式 | 小物~中型 | 多 | 少~中 | 〇 | 〇 | ◎ |
スタッカークレーン式
ラックの間に設置したクレーンが上下・前後に移動し、パレットやケースを入出庫する方式です。
高さ方向を活用して多くの商品を保管でき、パレット単位の保管からケース保管まで幅広く対応できます。
一方、ラックやクレーンを含めた設備構成が大掛かりになるため、ある程度の保管量や処理量がある倉庫に向いています。
パレットシャトル式
ラック内の奥行き方向に走行するシャトルが、パレットを自動で搬送・格納する方式です。
同じ商品を奥行き方向にまとめて保管できるため、少品種の商品をパレット単位で大量かつ高密度に保管したい場合に適しています。
一方、多数のSKUを少量ずつ保管する用途には不向きです。
ケースシャトル式
ラックの各階層をシャトルが走行し、ケースやトートを自動で入出庫する方式です。
複数のシャトルを同時に稼働させることで高い処理能力を確保しやすく、多SKUの商品を高速で入出庫する物流センターなどに向いています。
一方、設備規模が大きくなりやすいため、小規模な自動化には適さない場合があります。
キューブ型
商品を入れた収納箱(ビン)やコンテナを、グリッド構造の設備内に積み重ねて保管する方式です。
上部を走行するロボットが必要な収納箱を取り出し、ピッキングステーションまで搬送します。
小物や多SKUの商品を高密度に保管する用途に向いています。
一方、基本的に規格化された収納箱を使用するため、サイズの大きな商品や形状にばらつきがある商品には制約があります。
ACR型
自律走行するロボットが保管エリア内を移動し、ラックから必要なケースやトートを取り出してピッキングステーションまで搬送する方式です。
ロボット台数や保管エリアを段階的に増やしやすく、多SKUの商品を扱いながら、処理能力や保管量の変化に合わせて設備を拡張したい場合に向いています。
縦型リフト式(VLM)
商品を載せたトレーを設備内部の高さ方向に収納し、必要なトレーを搬送機構が作業者の手元まで運ぶ方式です。
建物の高さを利用して保管できるため、限られた床面積を有効活用できます。
また、多SKUで商品サイズにばらつきがある場合や、既存倉庫の一部からGTP化したい場合にも適しています。
回転棚式
商品を収納した棚やキャリアを設備内部で循環させ、必要な棚を作業者の手元まで移動させる方式です。
作業者が棚まで歩く必要がなく、小物から中型の商品を省スペースで保管できます。
比較的コンパクトな設備構成が可能なため、小~中規模の倉庫や、限られた範囲からピッキングを自動化したい場合にも向いています。
【条件別】どの自動倉庫が適している?
自動倉庫は、保管するモノやSKU数だけでなく、1SKUあたりの在庫量、必要な処理能力、商品サイズ、設置スペースなどによって適した方式が変わります。
ここでは、代表的な条件ごとに候補となる方式を整理します。
実際の選定では、複数の条件を組み合わせて判断することが重要です。
パレット単位で保管したい
パレット単位での保管が中心の場合は、スタッカークレーン式やパレットシャトル式が候補です。
多品種のパレットを個別に管理・入出庫したい場合にはスタッカークレーン式、同一商品をパレット単位でまとめて高密度に保管したい場合にはパレットシャトル式が向いています。
少品種を大量保管したい
少ないSKUを大量に保管する場合は、パレットシャトル式が適しています。
同じ商品をラックの奥行き方向にまとめて格納できるため、1SKUあたりの在庫量が多く、パレット単位で保管密度を高めたい倉庫に向いています。
多SKU・小物を高密度保管したい
多くのSKUを限られたスペースに保管する場合は、キューブ型、縦型リフト式、ケースシャトル式、ACR型などが候補です。
規格化された小物を高密度に収納したい場合にはキューブ型、多SKUに加えて商品サイズにもばらつきがある場合には縦型リフト式など、保管物の特性によって適した方式が異なります。
高い処理能力が必要
短時間に多くの商品を入出庫する必要がある場合は、ケースシャトル式、キューブ型、ACR型などが候補として挙げられます。
特にケース・トート単位で非常に高い処理能力が求められる場合にはケースシャトル式が適しています。
一方、必要な処理能力や倉庫規模によっては、ロボット台数を調整できるACR型なども選択肢になります。
商品サイズにばらつきがある
大きさや高さの異なる商品をまとめて保管する場合は、縦型リフト式や回転棚式が候補です。
特に縦型リフト式は、トレーを使用してさまざまなサイズの商品を収納できるため、多SKUかつ商品サイズが一定ではない倉庫に向いています。
規格化されたビンやケースを前提とする方式と比べ、保管物のサイズに合わせやすい点が特徴です。
既存倉庫で小規模から始めたい
既存倉庫の一部から自動化したい場合は、縦型リフト式や回転棚式、ACR型などが候補です。
大規模な設備を一度に構築するのではなく、対象SKUや工程を絞って導入しやすい方式を選ぶことで、現在の倉庫を活用しながら段階的に自動化を進めることができます。
天井高を活用したい
床面積を増やさず、建物の高さ方向を保管スペースとして活用したい場合は、縦型リフト式やスタッカークレーン式が候補です。
なかでも縦型リフト式は、縦長の設備内部にトレーを収納するため、既存倉庫の空いている高さを活用しやすい方式です。
多SKU・サイズ混在・小規模導入といった条件も重なる場合には、縦型リフト式が特に適しています。
似た条件で候補になる自動倉庫はどう選ぶ?
同じ「多SKU」「高密度保管」「GTP化」といった条件でも、複数の方式が候補になる場合があります。
その場合は、保管する商品のサイズや、スペースの使い方、設備の拡張性などを比較して選定します。
キューブ型の自動倉庫と縦型リフト式の違いは?
キューブ型と縦型リフト式は、どちらも多SKUの商品を高密度に保管できますが、保管方法が異なります。
キューブ型は、商品を入れた収納箱をグリッド構造の設備内に積み重ねて保管するため、規格化された小物を大量かつ高密度に保管したい場合に向いています。
一方、縦型リフト式は商品を載せたトレーを高さ方向に収納するため、商品サイズにばらつきがある場合、一つのトレーに多くのSKUを収納したい場合や、既存倉庫の天井高を活用したい場合に適しています。
ACRと縦型リフト式の違いは?
ACR型と縦型リフト式は、どちらも商品を作業者のもとへ搬送するGTPに対応できますが、設備の構成が異なります。
ACR型は、自律走行ロボットがラックからケースやトートを取り出して搬送するため、レイアウトの自由度や、ロボット台数・保管エリアの拡張性を重視する場合に向いています。
一方、縦型リフト式は保管と搬送の機構が一つの設備内にまとまっているため、メンテナンスが容易であり、床面積を抑え、建物の高さを活用して保管したい場合に適しています。
アルテックで取り扱う自動倉庫の選び分け
このように、多角的な自動倉庫の選定条件のうち、
- 多品種の商品を扱っている
- 商品サイズにばらつきがある
- 既存倉庫の高さを活用したい
- 小規模からGTP化したい
といった条件が重なる場合には、縦型リフト式(VLM)がお勧めです。
アルテックでは、縦型リフト式自動倉庫(VLM:Vertical Lift Module)としてKardex Shuttleを取り扱っています。
お勧めの縦型リフト式自動倉庫
自動倉庫
Kardex Shuttle
また、KardexにはShuttle以外にも、保管物や建物、必要な処理能力に応じた自動倉庫があります。
| 条件 | 製品 |
|---|---|
| 多品種・サイズ混在・高さ活用 | Kardex Shuttle |
| 小~中規模・比較的高さの揃った商品 | Kardex Megamat |
| 天井が低い・横方向にスペース | Kardex HCM |
| ケース単位・高速処理 | Kardex VBM |
ピッキング頻度が高く、比較的高さの揃った商品を保管する場合にはKardex Megamatが向いています。
建物の天井が低く、横方向のスペースを活用したい場合にはKardex HCMが候補です。
また、ケース単位での商品保管や、より高速な入出庫を重視する場合にはKardex VBMが適しています。
Kardex Shuttleが向かない条件
Kardex Shuttleは、多品種・サイズ混在・高さ活用といった条件に適していますが、すべての倉庫に最適なわけではありません。
例えば、パレットを大量に保管したい場合や、極めて高いスループットが最優先となる大規模物流センター・EC倉庫では、パレット向けや高速処理向けの別方式が適する場合があります。
また、Kardex Shuttleはモデルによって1トレーあたり最大1,000kg、標準トレー幅最大4,050mmまで対応します。これを超える重量物や長尺物などを保管する場合には、別方式や特殊品向け設備も含めて検討する必要があります。
自動倉庫は小規模から導入できる
自動倉庫というと、数億円規模の大型物流センターに導入する、大掛かりな設備をイメージする方も多いかもしれません。
しかし実際には、小規模から導入できる自動倉庫もあり、導入範囲や使い方を工夫することで、大規模な倉庫でなくても活用できます。
例えば小~中規模の倉庫では、既存倉庫の一部にKardex ShuttleやKardex Megamatを導入し、対象となるSKUや作業工程を絞って自動化することが可能です。
倉庫全体を一度に自動化するのではなく、課題の大きい部分から導入を始め、効果を確認しながら対象範囲を広げていく方法も検討できます。
導入前にシミュレーションが可能です。
最適な自動倉庫の方式や構成は、保管する商品のサイズや重量、SKU構成、在庫量、出庫量、設置できるスペースなどによって異なります。
アルテックでは現状の在庫・出庫データや設置条件をもとに、自動化後の構成を検討し、費用対効果を確認しながら導入プランを具体化できます。
自社に適した自動倉庫の方式や導入規模について、まずはお気軽にご相談ください。
FAQ
Q.自動倉庫は何SKUくらいから導入できますか?
A.自動倉庫の導入可否は、SKU数だけでは決まりません。
SKU数に加えて、1SKUあたりの在庫量や出庫頻度、商品のサイズ、必要な処理能力などを総合的に判断します。
SKU数がそれほど多くなくても、ピッキングのための歩行時間が長い、保管スペースが不足しているといった課題があれば、自動倉庫を導入する効果が見込める場合があります。
Q.小規模な倉庫でも自動倉庫を導入できますか?
A.はい、小規模な倉庫でも自動倉庫を導入できます。
倉庫全体を自動化するのではなく、対象や工程を限定して、1台単位から導入できる設備もあります。
Kardex ShuttleやKardex Megamatなどは、既存倉庫の一部に導入し、段階的に自動化する際にお勧めです。
Q.すべての商品を自動倉庫に格納する必要がありますか?
A.いいえ、すべての商品を自動倉庫に格納する必要はありません。
出庫頻度が高い商品や、ピッキング工数の削減効果が大きいSKUを自動倉庫の対象とし、低頻度品や大型品、特殊な保管条件が必要な商品は通常棚に残すといった運用も可能です。対象を絞ることで、導入規模や初期投資を抑えながら、自動化の効果が見込める工程から段階的に導入できます。
Q.自動倉庫が故障すると出荷できなくなりますか?
A.必ずしも出荷できなくなるわけではありませんが、設備の方式や構成によっては、故障時に入出庫へ影響が出る可能性があります。
そのため導入時には、在庫を複数の設備に分散する、一部の商品を通常棚にも確保する、設備停止時の代替作業をあらかじめ決めておくなど、BCPを考慮した運用設計が重要です。
自動化する範囲だけでなく、万が一設備が停止した場合にどのように出荷を継続するかまで含めて検討しておく必要があります。
Q.EC・ネットショップに向いている自動倉庫は?
A.EC・ネットショップでは、SKU数、商品サイズ、注文数、必要な出庫速度によって適した自動倉庫が異なります。
一般的にECでは、縦型リフト式、キューブ型、ACR型、ケースシャトル式などが候補になります。
その中でも、小~中規模、多品種、サイズ混在、高さ活用という条件ではKardex Shuttleが候補になります。
Q.SKU数が多い場合はどの方式が向いていますか?
A.SKU数が多い場合には、縦型リフト式、キューブ型、ケースシャトル式、ACR型などが候補になります。
なかでも、SKU数が多く、商品サイズにばらつきがあり、倉庫の高さを有効活用したい場合にはKardex Shuttleが適しています。
Kardex Shuttleは、収納物の高さを検知し、その高さに応じた位置へトレーを格納することで、設備内部の空きスペースを抑えられるため、サイズの異なる商品を効率よく保管できます。
ケース単位で保管できる商品が中心で、処理速度をより重視する場合にはKardex VBMも候補になります。
Q.Kardex Shuttleはどのような倉庫に向いていますか?
A.Kardex Shuttleは、多品種の商品を扱い、限られた床面積の中で高さを活用したい小~中規模の倉庫に向いています。
収納物の高さを検知し、その高さに応じた位置へトレーを格納することで、設備内部の空きスペースを抑えます。
また、必要なトレーを作業者のもとへ搬送するGTP方式によって、歩行や商品探索を減らし、ピッキングの効率化に貢献します。
ネットショップの商品保管や、製造業における部品・資材管理なども代表的な用途です。
Kardex Shuttle 製品情報はこちらQ.Kardex Shuttleが向かないケースはありますか?
A.はい。Kardex Shuttleがすべての倉庫に適しているわけではありません。
例えば、大量のパレットをそのまま保管したい場合や、ケース単位で超高速な処理を最優先する大規模物流センターでは、別方式の自動倉庫が適する場合があります。
別方式の候補として、ケース単位の高速処理を重視する場合にはKardex VBM、天井が低く横方向のスペースを活用したい場合にはKardex HCMなどが挙げられます。
Q.既存倉庫にも後付けできますか?
A.はい、建物や設備の条件に合った自動倉庫を選定することで、既存倉庫への導入も可能です。
例えばKardex Shuttleは、既存の床面積を大きく広げず、高さ方向の空間を活用できる自動倉庫です。
また、設置後の構成変更・拡張・移設にも対応しています。Kardex Megamatも設置後の移設が可能です。
実際の導入時には、天井高、床荷重、搬入経路、周辺設備などを確認したうえで設置可否を判断します。
Q.自動倉庫の費用対効果はどのように計算しますか?
A.自動倉庫の費用対効果は、設備の導入費用と、導入後に削減できる人件費・作業時間・保管スペースなどを比較して判断します。
例えば、Kardex ShuttleやKardex Megamatを導入した場合に、ピッキングに必要な人数や歩行時間、保管面積をどこまで減らせるかを確認します。
高速処理を目的としてKardex VBMを検討する場合には、必要な処理量を満たせるかも重要な判断材料です。
そのため、設備価格だけで比較するのではなく、現在の在庫・出庫データをもとに、導入後の運用まで含めてシミュレーションすることが重要です。
Q.WMSとの連携は必要ですか?
A.必要なシステム構成は、自動倉庫の規模や既存の在庫管理方法によって異なります。
例えばKardexでは、自動倉庫向けの倉庫管理システムとしてKardex Power Pick Systemを用意しています。
在庫や保管スペースの管理に加え、ピッキング方式の最適化にも対応しています。
また、SAPや他社WMS、独自システムとの連携も可能です。
そのため、既存のWMSや基幹システムを利用している場合でも、現在のシステム構成を踏まえてKardex自動倉庫との連携方法を検討できます。
まとめ
自動倉庫は、倉庫全体を一度に自動化する必要はありません。
対象となるSKUや作業工程を絞り、小規模から導入することも可能です。
また、自動倉庫にはさまざまな方式があり、保管する商品のサイズやSKU数、1SKUあたりの在庫量、出庫量、必要な処理能力、設置スペースなどによって適した方式は異なります。
そのため、まずは自社の保管条件や現在の課題を整理し、条件に合った自動倉庫を選ぶことが重要です。
アルテックでは商品サイズ、SKU構成、在庫量、出庫データ、設置条件などをもとに、お客様の倉庫に適した自動化プランをご提案いたします。
自社に適した自動倉庫の方式や導入規模について、まずはお気軽にご相談ください。
執筆・監修
執筆:スマート物流ライティングチーム
物流現場の課題解決に役立つ情報を、わかりやすくお届けしています。
監修:アルテック株式会社 物流システム営業部
自動倉庫や自動搬送ロボットをはじめとする、物流自動化ソリューションの提案・導入を担当。8年以上にわたり様々な現場の課題解決に携わってきた経験をもとに、本記事を監修しています。