Goods-to-Person vs. Person-to-Goods 倉庫の自動化の完全ガイド
倉庫の自動化と一口で言っても、その方法は様々です。物が人に届く「Goods-to-Person」型、人が物を取りロボットに届ける「Person-to-Goods」型など。今回は細かいシステムの違いを比較して、その生産性や特徴などをinVia Roboticsがまとめています。記事を日本語化しました。
元記事はこちら→https://inviarobotics.com/blog/goods-to-person-vs-person-to-goods-automation/
多くの 3PL や eCommerce 小売業者にとって、業務全体の生産性向上を実現する鍵は、倉庫の自動化です。最も基本的なレベルでは、倉庫の自動化は、オーダーピッキング担当者が倉庫内の通路を歩き、個々のSKUをピッキングするのに費やす時間と労力を最小限に抑え、あるいは排除することができます。歩くことは価値の低い活動であり、作業員が1時間当たりにピッキングできる注文の数を減少させます。実際、調査によると、倉庫作業員はオーダーピッキング中に作業時間の半分を歩くことに費やしていることが分かっています。
オーダーフルフィルメントの自動化には、主に2つの方法があります。「物品対人（Goods-to-Person）」と「人対物品（Person-to-Goods）」です。GTP（Goods-to-Person）オートメーションでは、物流ロボットがピッキングした製品をほとんど一所に留まって作業している従業員のところに持ってくるので、歩行や非生産的な時間をほぼ排除することができます。Person-to-Goods（PTG）では、作業員は通路を移動して注文品を探し、ピッキングします。ロボットテクノロジーとソフトウェアの使用により、従業員の歩行を削減し、ピッキング率を向上させます。
この記事では、これらのピッキングオートメーションオプションを定義し、それぞれの主な違いについて説明します。
GTP（Goods-to-Person）オートメーションとは？
GTP（Goods-to-Person）は、固定されたロボットまたはAMR（Autonomous Mobile Robots）によって、商品を人のもとに届ける倉庫自動化ソリューションです。作業員は、自分の場所から意味のある方法で移動することなく、ピックステーションで注文を準備するために必要なアイテムを受け取ります。
Goods-To-Person の技術には様々なものがあります。一方は、ASRS（Automated Storage and Retrieval Systems）のような大型で固定式のロボットシステムで、高い生産性率を実現し、高い保管密度を提供しています。ASRSは、通常トレイやトートに入った必要な物品を取り出し、必要な物品を選択するピッカーに届けます。その後、システムは自動的に箱をラックに戻します。
ASRSは、大型の固定式ロボットシステムとして、高い生産性を実現し、倉庫作業員の足回りを減らし、高い保管密度を提供します。しかし、このシステムは高価で、インフラにかなりの投資が必要です。
一方、大型ロボットシステムとは対照的なのが、inVia が提供する自律走行ロボット（AMR）を使ったモバイルオートメーションソリューションです。このような倉庫自動化ソリューションは、より拡張性と柔軟性に優れています。AMRは設備投資がはるかに少なくて済み、一般的に倉庫の既存のインフラを利用したり、適応させたりすることができます。
Racks-to-Person とTotes-to-Person の自動化比較
モバイルの Goods-to-Personの自動化アプローチには2種類あります。”Racks-to-Person “方式では、薄型のロボットが商品の棚全体の下に入り、棚板を持ち上げて、オーダーピッキングステーションまで運びます。作業員は、ピッキングする商品と商品を収納する適切なビンを知らされます。棚から人へのアプローチの欠点は、人と機械が異なる速度で作業することが多いことです。作業員が休憩している間に、ラックや商品が山積みになることもあります。また、ピーク時には、ロボットが人の処理能力を超える数のラックをピッキングステーションに運んでくることもあり、これもボトルネックとなります。
”Totes-to-Person”方式は、AMRがラック全体ではなく、特定のトートを持ってくる方法です。inViaのTotes-to-Person（より具体的には “Totes-to-PickerWall”）方式では、ロボットが棚からトートを取り出し、プットウォールまで持ってきてピッカーウォールの棚に収納します。その後、ピッカーの作業員がトートから商品をピッキングします。作業員の移動は狭い範囲に限られるため、長時間の倉庫内移動による時間と怪我のリスクを軽減することができます。inViaシステムは、人間とロボットのプロセスを切り離し、人間が瞬間的に作業を行い、ロボットが24時間365日稼働することを可能にします。
PTG（Person-to-Goods） Automationとは？
PTG（Person-to-Goods）ピッキングは、その名の通り、作業員が倉庫や小売施設の通路を移動して注文の品を手作業で選び、それを梱包する場所に持っていくというものです。現在、市場にある多くの自律走行ロボット（AMR）ソリューションは、PTG（Person-to-Goods）のフルフィルメントに基づき、ソフトウェアによって駆動するスマートカートとして動作します。ピッカーはピッキング現場でロボットと合流し、棚から商品を取り出してスマートカートに載せ、それぞれが別のピッキング場所に移動します。人は1～2本の通路など、倉庫内のゾーンに集中する傾向があるため、足の移動が少なくなります。また、ピッキングが終わった後、パッキングステーションに戻るまでの長い移動も、スマートカートが担っています。
倉庫内を歩く作業員にはある程度の非効率性がありますが、WESソフトウェアとAIにより、歩く時間を短縮し、ピッキングの生産性を向上させることができます。オーダーをピッキングしている作業員は、リストディスプレイやスマートグラスなどのウェアラブルテクノロジーによって、次のピッキング場所を通知することができます。Pick-to-Light やinVia のPick-to Color などのテクノロジーは、作業員をSKUの正確な位置へ誘導し、AIソフトウェアは移動時間を大幅に削減します。
PTGとGTPの自動化における主な違い
– 生産性の向上
どちらの自動化ソリューションも、生産性の向上に貢献します。PTG（Person-to-Goods）オートメーションでは、人が通路に出て商品を選ぶことに変わりはないため、マニュアルピッキングと比較して生産性が2～3倍になります。
Goods-to-Person オートメーションは、様々なオートメーション技術を使用して、商品をオーダーピッカーに運びます。従業員はピッキング・ステーションにとどまり、ソフトウェアが彼らのタスクを整理します。ほとんどの場合、生産性は3～4倍に向上しますが、インフラやロボットシステムへの大規模な設備投資が必要なものもあります。
inVia のソリューションは、最小限の設備投資で平均5倍の生産性向上を実現します。既存のインフラを利用して導入でき、ASRSを上回るピッキング率を実現します。
– ピック率
倉庫のピッキング率は、生産性の重要な指標です。すべての倉庫自動化ソリューションは、ピッキング率を向上させるよう努力しています。PTGオートメーション（スマートカートAMR）は、ピッキング速度が100-200個/時（UPH）に達する傾向があります。GTPソリューションでは、一般的に350 UPHのピックレートを実現します。
inVia PickerWall システムは、平均350～450 UPHのピックレートを実現し、最大1,000 UPHのバーストを可能にします。
– 倉庫内歩行
従来のオーダーピッキングでは、作業員が倉庫内のSKUを1つずつ移動し、ピッキングする必要がありました。この方法では、1日あたり10マイルもの膨大な量の倉庫内を歩く必要があります（多くの人がそう見積もっています）。インテリジェントなWESソフトウェアとPTGの自動化により、歩く距離を半分に減らすことも可能です。
GTPアプローチでは、従業員は自分のワークステーションに留まり、各注文のアイテムが仕分けと発送のために運ばれてきます。WESソフトウェアは、AMRやその他の自動化されたコンポーネントを同期させ、箱やコンテナを各自の持ち場に届けるというオペレーション全体をコーディネートします。作業員は決められた作業エリア内を移動するだけなので、倉庫内を歩く必要はありません。
GTP tote-to-PickerWallアプローチにより、インビアは3PLと倉庫の従業員の歩行を99.5％削減することを可能にします。従来のピッキング作業では、作業員が SKU をピッキングするのに12マイルも歩いていたのに対し、inVia のピッカーウォールでは平均1マイル未満しか歩いていません。
– 注文の正確さ
従来の注文処理方法では、SKUに適合する製品を探すために、作業員を異なるゾーンに派遣することがよくあります。非生産的な歩行のマイルに加えて、補充と履行は、注意散漫と移動の要求のためにヒューマンエラーにつながる可能性があります。
自動化により、エラー率を大幅に改善することができます。オーダーの正確性は、GTPシステムの重要な利点です。GTPシステムは、正しい製品をオーダーピッカーのワークステーションに直接届けるため、ピッキングミスの可能性を減らすことができます。実際、ほとんどのGTPシステムでは、オーダー精度が99％を超えています。inVia のAMRロボット精度は、99.9％の精度を保証します。
– クイックROI
新しい倉庫の自動化およびロボティクス・ソリューションの多くは、現在の設備にある程度の変更と投資を必要とします。3PLプロバイダーやe-commerce業者は、倉庫の自動化に対する先行投資を管理し、設備投資を管理可能なレベルにして、顧客により良い価格を提供できるようにすることを意識しています。なぜなら、数年という比較的短い期間で、資本集約的なシステムのコストを償却することは、彼らもその顧客も正当化できないからです。
最も高価で、最も大きな変化を伴うオプションは、大規模な機器と設備の変更を伴うASRSです。AMRソリューションは、コストとインフラの変更という点で様々です。しかし、多くの場合、GTPのアプローチは、手作業による商品管理でのピッキングエラーの減少や注文の発送率の向上により、比較的早いROIをもたらすことが可能です。
inVia のモデルは、最小限の設備投資、ほぼリアルタイムのROIを提供します。
結論
PTG（Person-to-Goods）とGTP（Goods-to-Person）の倉庫自動化システムは、それぞれ非生産的な歩行時間を減らし、生産性とパフォーマンスを向上させるさまざまな利点を提供します。しかし、GTPオートメーションは、3PLや倉庫オーナーにとって最も重要な分野である、受注の迅速化、ピッキング率の大幅な向上、アイドル時間の短縮、生産性の向上、ROIの加速化において、はるかに大きな好結果を提供します。
ロボットが移動することで、ピッキング単価が下がり、従業員の消耗も抑えられます。この要素だけでも、生産性を大幅に向上させ、人件費を削減し、従業員の生産性を高めることができます。