『次世代AGV自律走行搬送ロボット・AMRの搬送技術』

『次世代AGV自律走行搬送ロボット・AMRの搬送技術』
Next-generation AGV autonomous vehicle transfer robot / AMR transfer technology

 物流倉庫や組立生産工場など現場を中心に自律走行型搬送ロボット(AMR)が普及・拡散している。そんななか、AMRの安全性に関する問題が大きな懸案事項として議論され始めている。というのも、これまでの産業用ロボットとは異なり、AMRやAGVは人間の作業者と協働することになる。自律走行型搬送ロボットには基本的に、障害物を避ける技術が搭載されているものの、導入初期段階では人間の作業者側はその安全性を疑って見ざるをえないからだ。

1. AGVとは

AGVはautomatic guides vehicleの略称であり、日本語では無人搬送車や自動搬送車と呼ばれている。製造業にお勤めの方には、今さらという感じかもしれないが、それ以外の方には意外と知られていない。
 JIS D 6801において、AGVは、「一定の領域において、自動で走行し、荷など人以外の物品の搬送を行う機能をもつ車両で、道路交通法に定められた道路では使用しないもの」と定義されている。走行する経路を示す誘導体によって分類され、種類としては電磁誘導式・光学誘導式・画像誘導式など、さまざまな走行方式がある。JIS D 6801「無人搬送車システム―用語」が1990年に制定されていることからも分かるように、AGV自体はそれほど新しいものではありません。物流倉庫や製造ラインなど限られた範囲内の運搬業務で活躍している。

2. AGVから次世代型AGV(AMR)ヘ

 そんなAGVの中でも、誘導体を必要とせず、搭載されたセンサなどの情報から自己位置の推定を行うものが、一般にAMR(autonomous mobile robot)とされている。日本語では、非ガイド走行方式AGVや自律走行搬送ロボットと呼ばれている。様々な走行方式があるAGVとは異なり、ほとんどのAMRの走行方式にはレーザSLAM式が採用されている。
 SLAMとは、Simultaneous Localization and Mappingの略で、レーザSLAM式は、AMRに搭載されているレーザレンジファインダで壁や柱までの距離を計測し、周囲の環境地図を作成しつつ、その環境地図上での自己位置を推定する方式。そのため、AMRでは、これまでのAGVのように走行経路に誘導体を設置する必要がない。その点が、AGVとの決定的な違いである。

3. AGVに対する国内の現状と今後

国内のAGV導入の現状について、一般社団法人日本産業車両協会は2019年9月に「平成30年(2018年)無人搬送車システム納入実績」が発表されている。

 そのAGVの導入が日本国内で進む理由ですが、株式会社ESP総研の「2016年「AGV(無人搬送車)」ビジネス白書」に興味深い記載がある。
その白書によると、国内で注目される背景には、次のような複数の業種・業界(社会的ニーズ、市場ニーズ)にまたがる注目領域であるため、と述べられている。

〈AGVに関連する業種・業界(社会的ニーズ、市場ニーズ)〉

  • 自動車業界における「自動運転」
  • サービス・ロボット分野における「自動・自律ロボット」
  • カメラ技術やセンサ技術の応用分野・キラーアプリケーション
  • 電池の小型化・軽量化など「電源・エネルギー」
  • 少子高齢化社会がもたらす労働人口減少
  • 物流業界における人手不足
  • 人による作業負担軽減・人の作業の代替

 特定の分野にかぎらず、自動運転や自律ロボットの進化とともに分野横断的にAGVの開発シーンが広がってきている。また物流現場の人手不足や作業負担がAGV導入を後押ししている。

 株式会社矢野経済研究所は、2018年度のAGV市場を調査し、市場規模推移、参入企業動向、将来展望等を明らかにしている。それによれば、既存設備の更新需要が落ち着くことで2019年度以降のAGV市場は一時減速するものの、その後非ガイド走行方式AGVの需要が高まることで徐々に持ち直し、2021年度の国内AGV市場規模(メーカ出荷金額ベース)は126億5千万円になると予測。

 すなわち、今後は非ガイド走行式AGV(AMR)の需要が高まると予想している。
新型コロナ感染抑制のため、人の移動や接触を抑制するという効果から、AGVの導入がこれまで以上に進むことも想定できる。

4. 国内で AMR が注目される理由はなぜか

 少子高齢化に伴う労働力不足は、現在の重要な経営課題のひとつ。
では、なぜ今後 AMR(自律走行搬送ロボット)の需要が高まるのか。
その背景には、社会が直面している少子高齢化による労働力不足という、あらゆる業界に共通の、避けて通れない課題が大きい。

 世界に目を向けてみても、先進諸国では日本同様に少子化や高齢化が進んでいるが、その中でも日本は群を抜いて少子高齢化が加速している。日本における労働力不足は、世界の国々と比べても、より重要度の高い問題となっていることは間違いない。特に運搬は、労働力に依存している比率の高い作業のひとつ。しかしながら「AからBへモノを運ぶ」という作業自体は単純なもので、それゆえにありふれた作業ともいえ付加価値をともわない作業といえる。労働力不足の折、人に依存せずその作業を代替できるのであれば、AMR導入は有効な選択肢のひとつといえる。
 これらの理由から、運搬の自動化を実現する AMR の活用は、労働力不足が慢性的に続くと予測される今後の社会においては、必要不可欠なものになると考えられる
単純作業はロボットに任せ、ロボットができない仕事を人がする時代にしていく必要がある。実際のところ、ロボットが得意な単純作業はロボットに任せ、人にはロボットが苦手な仕事を行ってもらうといった、いわば補完し合う関係を意図したロボット導入を検討する企業が増えてきている。
 協働ロボットと同じように、AMR が原料や製品の移動といった単純な運搬作業を担うことで、人がより付加価値の高い仕事に集中できるようになる、いわば人とロボットが助け合う関係を構築することができる。
こうした大きな流れに沿っていることも、AMRが注目されている理由のひとつである。
そして、注目される理由をもうひとつ。喫緊の経営課題として取り組まなければいけなくなった、新型コロナ感染予防対策の必要性である。

 ソーシャルディスタンスの確保がどの現場でも必須となった今、その有効な手段として AMRへの期待が高まっていきている。人と人の間の運搬業務をAMRで結ぶことにより、物理的な距離を保つことができる。人の生命に関わるだけに、少なくともコロナ終息までの働く人の安全確保は、生産性向上やコスト削減以上に、企業が最優先に取り組むべきテーマになりつつある。
 国内の物流倉庫や組立生産工場など現場を中心に自律走行型搬送ロボット(AMR)が普及・拡散が望まれるが、工場内の装置・機器工程間などにも導入が進むと考えられる。安全を加味した、人との協働作業の中に組み込まれて行くことを期待する。

以上

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