作業負荷分散のための自動搬送ルート最適化事例

事例紹介

工場内の作業効率を向上させるためには、「人の動き」だけでなく、「モノの流れ」も最適化する必要があります。その中心的な存在が自動搬送装置(AGV・AMRなど)です。

しかし、ただ自動搬送機を導入するだけでは、作業負荷の偏りルートの混雑によって逆に生産性が落ちてしまうこともあります。

そこで本記事では、作業負荷を分散させるための自動搬送ルート最適化の考え方と、実際の導入事例を交えて、初心者の方にもわかりやすく解説します。


自動搬送装置とは?

● AGVとAMRの違い

  • AGV(無人搬送車):決まったルートに沿って走行(磁気テープやマーカーなど)
  • AMR(自律走行搬送ロボット):周囲の状況をセンサーで把握し、最適なルートを自律判断して走行

どちらも「人の代わりに荷物を運ぶ」ロボットですが、AMRは柔軟性が高く、搬送ルートの最適化にも向いています。


なぜ搬送ルートの最適化が必要なのか?

工場内では、材料・部品・製品などの搬送が頻繁に行われます。ルートが適切でないと…

  • 一部のルートに搬送が集中し渋滞が発生
  • 作業者との動線が重なり、安全リスクが高まる
  • 搬送に時間がかかり、ライン停止のリスクが増加
  • 一部のエリアに作業負荷が偏る

こうした問題を防ぐには、「搬送ルートそのものを最適化し、作業負荷を全体に分散する」視点が不可欠です。


自動搬送ルート最適化の考え方

1. 搬送頻度と荷量の可視化

まずは、どこからどこへ、どのタイミングで何を運ぶのかを整理します。

搬送元搬送先頻度(回/時)荷重(kg)
受入倉庫組立ラインA6200
組立ラインA出荷場2150
部品棚組立ラインB4100

このように可視化することで、どの搬送経路に負荷が集中しているかが見えてきます。


2. ルートの重複・交差の最小化

できるだけ「1本の搬送ルートに複数の目的地を含める」「交差点の数を減らす」「一方通行の導入」などで、混雑や停止を防ぐ設計を行います。


3. タスクの動的配分(AI・スケジューラ活用)

リアルタイムでAGVやAMRに指示を出し、「空いているロボットに優先タスクを割り振る」仕組みを作ることで、待機時間やアイドル時間を削減できます。


4. 安全と人との共存

作業者と共用エリアを走る場合、速度制限やセンサー連動の減速機能、警告音の発報などで、安全性を確保しながら効率を保ちます。


実際の事例紹介:電子部品メーカーの工場改善例

● 背景

A社は3つの生産エリアと1つの部品倉庫、1つの出荷エリアを持つ中規模工場。導入当初はAGVを単純に各エリアへ直行させていましたが、朝・昼に搬送が集中し、渋滞・搬送遅延が頻発していました。


● 導入した改善策

  1. 稼働ログと搬送履歴をAIで分析し、混雑時間帯と渋滞箇所を特定
  2. 「分散搬送モデル」に切り替え、複数の搬送ジョブをグルーピング
  3. AMR導入+動的スケジューラ導入により、搬送タイミングとルートを毎回最適化

● 結果

  • 混雑が90%削減
  • ライン停止のリスクゼロ化(3か月連続)
  • AGV台数を1台減らしても生産維持が可能に
  • 作業者の移動負担も軽減され、安全性が向上

自動搬送ルート最適化の導入ポイント

ポイント解説
搬送ログを蓄積・可視化搬送量・回数・時間帯ごとに記録しておくことで分析が可能に
フレキシブルなルート設定固定ルートではなく、柔軟に設定変更できるインフラが重要
人との動線を重ねすぎない物理的なルート分離、安全装置の導入が効果的
段階導入で成果を検証1ルートから始めて他に展開。全体導入はステップアップで

今後の展望と可能性

  • AIによるリアルタイム経路再構成
  • 交通量に応じた搬送制御(信号機のような仕組み)
  • 全館の搬送シミュレーションによる最適化設計
  • ロボット同士の通信による自律的協調搬送

今後は単なる“運ぶ”から、“状況に応じて賢く動く”自動搬送の時代へと進化していきます。


まとめ

自動搬送装置の導入は、単なる省人化にとどまらず、「工場全体の作業負荷を見直し、最適化するチャンス」でもあります。

ルート最適化を通じて、モノの流れをスムーズにし、作業者の負担軽減、安全性の向上、生産性の最大化を実現することができます。

小さな改善から始め、データと現場の声を組み合わせながら、効果的な搬送ルート設計を進めていきましょう。

最終的には、人・ロボット・モノが調和する、次世代のスマート工場への一歩になるはずです。

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