トラックからの荷下ろしを自動化したい

物流現場でのデバンニング作業に直面している方々、その重労働や時間のかかりすぎる問題に頭を悩ませていませんか？荷物の取り出し作業は、人手に依存することが多く、破損リスクや過酷な労働環境といった課題に直面していることでしょう。この記事では、デバンニングの自動化に焦点を当て、3Dロボットビジョンシステムを利用してこれらの課題をどのように解決できるかを詳しく解説。特に、高負荷作業の自動化によるコスト削減や省人化のメリットを実現できる事例を紹介し、導入時のデメリットや適用のポイントも注意が必要です。

自動化が難しかった「デバンニング」とは

コンテナから荷物を取り出す作業のことをデバンニング（devanning）といい、荷物を積み込む作業をバンニング（vanning）といいます。船やトラックに荷物を運ぶために必要な作業で、物流のなかでも重要な位置を占める業務です。フォークリフトで行われることもありますが、人手で行われることが多いため、様々な課題もあります。

デバンニングの課題

作業時間がかかる

コンテナが到着するとデバンニングを行いますが、荷物の出し入れには時間がかかります。しかし時間がかかり過ぎると遅延金なども発生するので、丁寧かつ迅速に作業をしなくてはなりません。

商品やコンテナの破損リスクがある

デバンニングは手作業で行うので、いくら破損に気をつけていても破損リスクがゼロになることはありません。商品やコンテナを破損させてしまうと損害賠償や修理費用が必要となります。

過酷な労働環境

積まれている荷物を取り出すデバンニングは作業員の負荷が高く、誰でも簡単にできる作業ではないため、人材確保も難しいです。

デバンニング自動化のメリット・デメリット

デバンニングの課題を解決するために、3Dロボットビジョンシステムによる作業自動化を進めているところも増えていますが、メリットやデメリットもあります。

メリット

• コスト削減…業務が効率化されることでコストが削減されます。
• 省人化の実現…作業負荷の高いデバンニングは人手不足が深刻な問題ですが、自動化によって省人化が実現できます。
• ヒューマンエラー防止…人間が作業している限り、どれだけ対策してもヒューマンエラーをなくすことは不可能ですが、自動化によってヒューマンエラーを防止することができます。

デメリット

• 導入コストがかかる…3Dロボットビジョンシステムを導入することでコストがかかります。
• 新しいルール構築が必要…3Dロボットビジョンシステムを運用するための新しいルールが必要となります。

3Dロボットビジョンシステムによる「デバンニング」自動化の例

川崎重工の事例

川崎重工の「Vambo」は、作業負荷が大きい、人材が定着しない、費用と時間がかかるといった「デバンニング」の課題を解決できる、物流分野向け混載対応デバンニングロボットです。無人搬送車（AGV）と中型汎用ロボット「RS080N」の組み合わせで、幅広い可動範囲と1時間に最大600個の荷下ろしが可能な可搬量を実現。夏場はコンテナ内温度上昇で作業者への負担が高いという問題もありましたが、Vamboなら自動でコンテナ内に進入して荷降ろしを行います。3次元AIビジョンシステム「K-VStereo」によってサイズや形状の異なるケースや斜めになったケースの荷降ろしも可能です。

参照元：川崎重工公式サイト（https://event.kawasakirobotics.com/jp/vambo2022/）

Mujinの事例

Mujinでは、ロボットに動作を教えるマニュアルティーチング作業を必要としない独自「モーション・プランニング技術」を採用したロボットコントローラーを開発。自動でロボットアームの干渉を回避し、把持計画によってティーチレスでワークの取り出しを可能としています。さまざまな会社のロボットアームに適用できる汎用性を持ち、自動化が難しいとされている物流業でのデバンニング作業の自動化を実現しています。

参照元：mujin トラックからの貨物取出（デバンニング）2017国際ロボット展(https://youtu.be/IoO_oiRWcnY)

オムニヨシダの事例

コンテナへのデバンニング作業は、過酷な重労働となります。作業員が定着しにくく人材確保が難しい上に、ケガや商品破損のリスクもあります。

そこで吸着パットを用いて段ボール梱包ケースを搬出するロボット装置を導入。重労働・多人数で行っていたコンテナのデバンニングを、女性や高齢者の作業員でも1人で行うことができるようになりました。

参照元：オムニヨシダ公式サイト(https://www.omni-yoshida.co.jp/products/extenor1/)

村田機械の事例

コンテナからの積み下ろし現場で徹底した検証を行い、作業者の負担軽減、入荷のスピードアプ、生産性向上を追求しました。

コンベヤ先端部には作業者が搭乗できるリフタ装置があり、作業者を載せたままの昇降が可能。高所での積み下ろしも楽な姿勢で行えます。コンベヤ先端部は左右旋回、上下昇降でき、最小限の動作で作業ができます。

また複数のコンベヤを連結することで、スムーズに荷物を搬送できます。さらにバレタイジングロボット、自動倉庫などと連結し自動化できます。

参照元：村田機械公式サイト(https://logistics.muratec.net/jp/products/devanning/)

栄豊会の事例

身体的負荷の大きい荷物の積み下ろし作業をロボットで代用し、倉庫業の入口部分の自動化と身体的負荷の軽減ができます。

従来作業者6人で900ケースの積み下ろしが1.5時間かかっていたところ、ロボットの導入により作業者3人で可能になりました。

また自律移動機能により、これまで専用設備の据え置きが不可能だった場所にも自由に駆けつけられます。AI搭載ロボットアームにより、昼夜問わず安全にデパンニングが実現できます。

参照元：栄豊会公式サイト(https://eihokai.jp/tenjikai2022/75.php)

まとめ

デバンニングの課題、デバンニング自動化によるメリットデメリットについて解説し、3Dロボットビジョンシステムによるデパニング自動化の例について紹介しました。 作業負荷が大きく、時間や費用がかかり、人材が定着しないといった課題を抱え、物流業界で自動化が難しいとされていたデバンニング作業も、3Dロボットビジョンシステムによって自動化が可能となってきています。

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