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人手不足への対応や働き方改革が重要視されている今、工場や物流倉庫などでは業務の自動化が積極的に進められています。その中で、搬送業務の自動化に役立つAGV(無人搬送車)が大きく注目されるようになりました。自社でもAGVを導入できないかと考えている方も多いのではないでしょうか。

AGVはガイド式と非ガイド式の2種類に大きく分けられますが、それぞれの特徴を理解した上で選定する必要があります。今回は、ガイド式AGVと非ガイド式AGVの違いについて解説いたします。

本ページの構成

そもそもAGVとは?

AGVは「Automatic Guided Vehicle」の略称で、直訳すると「自動で誘導される車両」といった意味の言葉です。JIS D6801では、AGVを「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」と定義しています。

日本では無人搬送車とも呼ばれており、1990年代から活用されています。従来は人が台車やフォークリフトに材料や部品、商品などを積んで搬送していましたが、目的地まで自動で走行するAGVの登場によって、人の力を借りずにあらゆるものを搬送できるようになりました。

AGVにはさまざまな走行方式がありますが、大きくガイド式・非ガイド式の2つに分けられます。その中でも、非ガイド式はデジタル技術の発達に伴って登場した新しい方式であり、近年で改めてAGVが注目されるきっかけとなりました。

ガイド式AGVの特徴と仕組み

ガイド式AGVは、自動で走行するために何らかの誘導体を必要とするAGVです。AGVを走行させたいルート上や走行範囲内に誘導体を設置すると、AGVはそれを目印にしながら自動で走行します。ガイド式AGVはその仕組み上、走行できる範囲が制限されます。固定されたルート上を行き来するか、誘導体が設置したエリア内を動き回ることしかできません。

ガイド式AGVは、さまざまな走行方式を経て進化を続けてきました。

初期のAGVは、電磁誘導式や磁気誘導式を採用していました。これらは、床に金属線や磁気テープを設置して走行ルートを作り、そのルートに沿ってAGVが走行する仕組みです。走行ルートが完全に固定されるので自由度は低いものの、仕組みが単純で信頼性が高く、コストパフォーマンスにも優れることから、現時点でも最も普及している方式とされています。

次に登場したのは、画像認識方式やレーザー誘導式です。画像認識方式のAGVは、床や天井に設置したQRコードやARマーカーをカメラで読み取って現在位置を把握しながら、目的地まで走行します。また、レーザー誘導方式は、壁や床に取り付けた反射板からのレーザーの反射を利用して現在位置を把握しながら、自動で走行します。

画像認識方式やレーザー誘導式では、依然として誘導体が必要ではあるものの、固定されたルート上だけでなく、誘導体が設置されたエリア内であればある程度自由に走行できるようになりました。

画像認識方式のAGVは、Amazonの物流倉庫でも活用されています。広大な倉庫内を多数のAGVが自動で動き回り、商品棚を搬送していく様子が各メディアで取り上げられた結果、AGVの進化が広く認知されることになりました。ただし、障害物の回避が難しく有人環境で運用できないことなど、まだまだ課題も残っています。

非ガイド式AGVの特徴と仕組み

非ガイド式AGVは、搭載したセンサなどを用いながら自動走行するAGVです。ガイド式AGVと大きく違う点は誘導体が不要なことであり、自身の周辺環境を把握してルートを決定しながら、自律走行できるようになりました。

非ガイド式AGVでは、SLAM誘導式が最も採用されています。

SLAMは「Simultaneous Localization and Mapping」の略で、「自己位置推定と環境地図作成を同時に行う」という意味の言葉です。簡単にまとめると、自分が今どこにいるのか、周辺がどうなっているのかを把握する技術といえます。

SLAM誘導式のAGVは、カメラやレーザーレーダーなどのセンサを用いて周辺の地図情報を作成し、自分の現在位置を推定しながら走行ルートを自動で判断します。また、搭載したセンサを用いて誘導体以外のものも検知できます。荷物や棚、人などの障害物を検知して回避できるので、有人環境下でも安全に利用できるのがメリットです。

従来のAGVは、あくまでも決められたルートに沿って動く「車両」というイメージですが、非ガイド式AGVは自ら判断して走行する「ロボット」といえる存在です。ガイド式AGVと区別して次世代AGVと呼ばれたり、人と同じ環境下で力を合わせて働けることから、AMR(自律型協働ロボット)と呼ばれたりしています。

ガイド式・非ガイド式の選定ポイント

非ガイド式AGVの登場によって改めて注目されているAGVですが、いかなる条件であっても非ガイド式が優れているというわけではありません。ガイド式・非ガイド式にはそれぞれメリット・デメリットがあるので、使用環境や用途に応じて使い分けるべきです。

ガイド式AGVが向いているケース

ガイド式AGVのメリットは、コストパフォーマンスに優れる点です。誘導体を設置する手間や、簡単にルート変更ができないというデメリットはありますが、非ガイド式に比べるとAGV自体の導入価格を安価に抑えられる傾向にあります。また、誘導体があることによってAGVが自分の位置を見失うことが少なく、運行管理もしやすいです。

工場や物流倉庫内のレイアウトが固定されており、ルート変更がめったにないのであれば、非ガイド式AGVの性能を持て余してしまう可能性があります。そういった場合は、ガイド式AGVを選定した方が導入効果を得やすくなるでしょう。

また、非ガイド式AGVはまだまだ新しい方式であり、現時点では小型かつ汎用的な機種が多い傾向にあります。重量物を搬送する大型のAGVや、特定の荷物を搬送するためのオーダーメイドのAGVを利用したい場合は、ガイド式AGVの方が選択肢が広がります。

非ガイド式AGVが向いているケース

非ガイド式AGVのメリットは、なによりも自由度の高さです。誘導体なしで自律走行できるのでレイアウト変更がしやすく、障害物の検知機能によって有人環境下でも稼働できます。工場や物流倉庫内のレイアウトを柔軟に変更したい場合や、AGV専用の走行エリアを確保できない場合には、非ガイド式AGVの導入が効果的です。

物流業においては、AGVが搬送した荷物を人が受け取って梱包するといったように、人と同じ環境下で利用したい場合に非ガイド式AGVが採用されています。

製造業においては、非ガイド式AGVを活用して柔軟な生産ラインを構築する動きが見受けられます。近年の製造業では、一品一様のカスタム商品を大量生産と同等の生産性で作るマスカスタマイゼーションが求められるようになっています。マスカスタマイゼーションの実現には、作る商品の仕様に合わせて生産ラインを柔軟に変化させなければなりません。そのような可変ラインを構築するために、非ガイド式AGVによる自律走行が採用されています。

一方で、非ガイド式AGVはまだまだ新しい技術でもあり、走行精度の面ではガイド式AGVにはやや劣ります。AGV自体の価格も高価になる傾向にありますが、今後の技術開発によって解消されることが期待できます。

まとめ

今回は、ガイド式AGV・非ガイド式AGVの違いについて解説しました。両者の特徴を正しく理解した上でうまく組み合わせれば、搬送業務のさらなる効率化が実現できるでしょう。本来、搬送業務は人がやらなくてもよい業務であるため、積極的にAGVに任せることが推奨されています。搬送業務における人手不足や作業者の負担軽減に悩んでいるのであれば、AGVの導入を検討してみてはいかがでしょうか。

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