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AMRロボット導入の費用や効果とは?費用対効果の高い製品を選択 | 搬送ロボットガイド

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AMRロボット導入の費用や効果とは?費用対効果の高い製品を選択

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公開:2024.01.27 更新:2025.08.29

AMRロボットの画像
引用元:日本産機新聞

AMR導入には費用と効果が関わり、費用対効果が重要です。導入費用には本体や周辺機器、ランニングコスト、現地立上げ調整費用が含まれます。初期投資が必要ですが、省人化やコスト削減、品質安定化などの効果が期待できます。

AMRロボットの種類と選び方

物流や製造の現場では、近年「搬送ロボット」の導入が急速に広がっています。人手不足への対応や効率化が求められる中で、特に注目されるのが AGV(無人搬送車)AMR(自律走行搬送ロボット) です。両者は一見似ているように思えますが、仕組みや特性、導入に向く環境には大きな違いがあります。

ここでは、その違いや選定のポイント、そして比較すべき要素を整理しながら、最適なロボットの選び方を考えてみたいと思います。

◇固定ルート型AGVと自律走行型AMRの違い

まず最初に、両者の最も基本的な違いは「走行方式」です。

AGV は、磁気テープや誘導線を床に敷き、そのガイドに沿って走行します。シンプルで安定した動作が特徴で、決められたルートを確実に往復する用途に向いています。古くから自動車工場や電子部品工場で導入されており、その信頼性は実証済みです。

ただし、ガイドを設置する工事が必要なため、レイアウト変更が頻繁な現場では柔軟性に欠けます。障害物がルート上にあると停止してしまい、自力での回避はできません。

一方で AMR は、カメラやLiDARセンサーを用いて周囲の環境を認識し、地図を自律的に生成して走行します。ガイドラインは不要で、人や障害物を避けながら目的地まで進むことができます。人と同じ空間で稼働する協働性の高さが魅力で、EC倉庫や多品種少量生産の現場など、環境の変化が大きい場所で強みを発揮します。

その一方で、搭載されるセンサーやソフトウェアが高度なため、導入コストはAGVに比べて高くなる傾向があります。

つまり、AGVは「安定した固定ルートでの搬送」、AMRは「変化や人との共存が求められる柔軟な搬送」に向いている、と整理できます。

◇用途や環境に応じた最適なロボットの選定ポイント

どちらを導入すべきかは、現場の環境や用途によって大きく変わります。いくつかの観点を挙げてみましょう。

第一に重要なのは レイアウト変更の頻度 です。工場のラインが固定され、製品や動線がほとんど変わらない環境なら、低コストで確実に搬送できるAGVが有利です。しかし、EC倉庫や物流センターのように商品や棚の配置がしばしば変わる場合には、柔軟にルートを組み替えられるAMRが適しています。

次に 人との協働の要否 です。AGVは基本的に人との接触を避けるため、専用通路を確保する設計が一般的です。反対にAMRは、人を検知して減速や回避ができるため、作業員と同じ空間で使いやすいという利点があります。

さらに 導入コストと長期運用コスト も見逃せません。AGVは初期投資を抑えられますが、レイアウト変更のたびにガイドを敷き直す必要があり、工数や費用が増えます。AMRは初期費用こそ高めですが、運用中の変更対応が柔軟で、長期的には効率化に貢献します。

また、システムとの連携も重要です。倉庫管理システム(WMS)や生産管理システムと接続できるかどうかで、運用の幅が大きく変わります。通信環境も含めて、導入前に十分に検討する必要があります。

◇運搬能力・バッテリー寿命・障害物回避能力の比較

選定の際には、走行方式だけでなく、性能面の比較も欠かせません。

まず 運搬能力 です。AGVは台車牽引やパレット搬送に強く、重量物を定型的に運ぶのに適しています。AMRは棚搬送型、牽引型、リフト付きなど多様なタイプがあり、用途に応じた選択が可能です。棚ごと運ぶタイプはピッキング作業を効率化し、牽引型は既存の台車を活用できる柔軟さがあります。

次に バッテリー寿命 です。AGVもAMRも充電式バッテリーで駆動しますが、航続時間や充電方式に差があります。最近のAMRは自動充電ドックに対応し、無人で充電を行うことが可能です。長時間連続稼働する現場では、この機能が大きなメリットになります。

そして 障害物回避能力。AGVはルート上に障害物があると停止するしかなく、通路の確保が前提となります。AMRはセンサーにより障害物を検知し、自動で停止・回避動作を行います。人の出入りが多い倉庫や生産現場では、安全性と効率性の両立に直結する重要な要素です。

これらの性能差をどう評価するかは、現場の作業環境に左右されます。大量の重量物を同じルートで運ぶのであればAGV、複雑で変化する環境や人と共存する場面が多いならAMRが有力候補となるでしょう。

◇最適な選択は「現場次第」

AGVとAMRは、ともに物流・製造の自動化を支える重要な技術ですが、その特性は大きく異なります。

  • AGV:コストが低く、安定した環境での定型搬送に最適。レイアウト変更が少ない製造ラインや農業分野で効果的。
  • AMR:柔軟性が高く、人との協働も可能。変化が多い倉庫や配送センターに適し、長期的な効率化に寄与。

導入を検討する際には、単純に「最新だからAMR」と選ぶのではなく、自社の現場の特性、レイアウトの変化頻度、人との共存の有無、コストバランスを総合的に判断することが欠かせません。

今後はAIや5G通信の進展によって、AMRの精度や効率はさらに高まると見込まれています。一方で、安価でシンプルなAGVも需要が根強く、両者は用途ごとに住み分けていくでしょう。

現場の実情に合ったロボットを選ぶことこそが、真の効率化と安全性の確保につながります。

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導入前の現場評価と最適配置計画

搬送ロボット導入の成功には、現場レイアウトの評価と動線解析、さらに従業員との協調確認が不可欠です。

◇現場レイアウトの評価方法

搬送ロボット(AGVやAMR)の導入にあたっては、現場の現状分析が出発点です。特に「レイアウトの見直し」は効率化と安全性確保に直結します。

まずは 現状のレイアウトと作業動線を可視化 することが必要です。具体的には、通路幅の確保、安全性、無駄な動きの有無などを確認します。通路が狭いと作業員やロボットとの接触リスクが高まり、事故につながる可能性が高くなるため注意が必要です。

続いて 動線分析 を実施します。作業者の移動や搬送物がどのルートを通っているかを把握し、往復距離が長い箇所やムダな動作がないかを洗い出しましょう。これにより、レイアウトのどこに改善余地があるかを明確にできます。

さらに 将来的なスケーラビリティ も見据えるべきです。倉庫や工場は一度決定すると簡単に変更できないことが多いため、現状だけでなく将来の物流量や自動化展開も加味してレイアウト設計することが推奨されています。

◇作業動線解析と配置の最適化

現場の配置を最適化するには、動線分析に続く シミュレーションやデータ分析の活用 が効果的です。

AIによる 動線リアルタイム解析 によって、搬送時間や人件費を30%程度削減し、ピッキング精度の向上や稼働時間の拡大が可能になったという事例も報告されています。

加えて、Amazonの「Kiva」ロボット導入事例では、棚を自動で作業者のもとに搬送することで、ピッキング効率が大幅向上し人手不足解消にもつながっています。

また、AIやシステムによる 在庫配置の自動最適化 も注目されています。GROUND社のサービス「GWES」では、ピッキング効率と保管効率を同時に高める在庫位置を多数のパラメータから提案し、システマティックな配置を実現しています。

こうした技術を活用すると、配置に基づく動線の最短化、作業負荷の低減、搬送ルートの効率的設計という「動線最適化」と「配置最適化」の両立が可能になります。

さらに、AGV導入の場合には デジタルシミュレーション によって導入前の運用モデルを仮想的に試験することで、台数やルート設計の妥当性を定量的に評価できます。

◇現場従業員との協調性確認の重要性

どれだけ技術的に優れたロボットや配置計画でも、現場従業員との協調性が確保されなければ導入はうまくいきません。

まず 作業員の動線とロボットのルートが混在する際の安全確保 が求められます。接触事故や滞留によるリスクを事前に洗い出し、必要に応じて通路の拡張や視認性の強化などの対策を講じるべきです。

また、従業員がロボットの存在に対して 心理的な抵抗感を持たないよう、教育や運用の透明性が重要です。ロボットの動作や安全機構、緊急停止方法などを現場作業員に事前に説明し、日々の運用の中で安心して共存できる環境を整備しましょう。

さらに 段階的な導入(PoC=概念実証)の実施 により、現場の反応を見ながら調整するプロセスが有効です。GWESのような試験導入型サービスを通じて、実運用前に現場適合性を確かめるのが有効です

AMRロボット導入にかかる費用の種類

AMRは、英語のAutonomous Mobile Robotの略称です。AMRロボットは自律走行搬送ロボットのことで、主に物流倉庫でのピッキング業務に利用されています。AMRロボットを導入する際の費用の主な内訳は、「本体・周辺機器購入」「ランニングコスト」「現地立上げ調整費用」の3つです。

◇本体・周辺機器購入費用

AMRロボットの本体価格はスペックにより大きく異なりため、価格帯は100万~500万円と幅があります。例えば、約350万円のGROUNDの「PEER」のスペックは、以下のとおりです。

積載重量 上限45kg
最高速度 1.2m/秒
通路幅 1.35m
最大勾配 3度
最大段差 3mm
バッテリー 2時間の充電で8時間の稼働が可能

AMR(自動搬送ロボット)の導入には、本体と周辺機器にかかる購入費用がかかります。その他、周辺機器として、トップモジュール、移動式カート、自動充電器、運行管理システムなどが必要です。周辺機器は、使用範囲、設置環境、稼働時間などによって異なります。

・AMR(搬送)ロボット 4台
・トップモジュール(カート牽引機能) 4台
・移動式カート 10台
・自動充電器 1台
・運行管理システム(Fleet) 1台

これらの機器を合計すると、AMR導入にかかる本体と周辺機器の購入費用は、約1,500万円から2,000万円程度となります。ただし、実際のコストは設置環境や要件によって変動するため、詳細な見積もりが必要です。

また、現地立上げ調整費用も考慮に入れる必要がありますが、一部のロボット製品ではこの費用を低く抑えることができます。 AMR導入を検討する際には、予算計画をしっかりと行い、全体のコストを把握することが重要です。

◇ランニングコスト

ランニングコストとは、AMRロボットを運用する際に発生する費用のことです。ランニングコストは、AMRロボットの種類、導入台数、稼働時間によって異なり、故障した際の修理費用も含まれます。

例えば、積載重量の上限45kg、秒速1.3m、価格350万円のAMRロボットを30台導入して、8時間の稼働させた場合の、1年間のランニングコストは1,500万円くらいになります。AMRロボットの導入費用を加えると1億以上必要となるため、ランニングコストを考慮することはとても重要です。

◇現地立上げ調整費用

AMR(自律走行搬送ロボット)を導入する際に、最も大きな費用の一つが現地立ち上げ費用です。AMRを購入しただけでは、そのまま運用することができず、導入環境に合わせて調整と設定が必要です。

AMRの動作を特定の環境に合わせて調整し、必要に応じてソフトウェアの変更を行うための費用や、導入前に現地の環境や設備を詳細に調査し、AMRの配置計画や動作プランを策定するための費用等が必要になります。

これらの費用は一般的にはシステムインテグレーター(SIer)に支払われ、SIerがAMRの導入と調整を担当します。現地立ち上げ費用は導入環境や要件に応じて異なり、大規模なプロジェクトでは1,000万円以上になることもあります。

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導入するのに多額の費用が必要となるAMRロボットですが、導入することでさまざま効果が得られます。AMRロボットの導入で期待できる主な効果は、現場作業の省人化、長期的なコスト削減、製品の品質安定化の3つです。

◇現場作業の省人化

AMRは運搬業務を行うロボットなので、AMRを導入すれば運搬業務を行っていた作業員が必要なくなります。AMRは同じスピードで業務をこなせ、24時間稼働させることも可能なので、現場作業の省人化を図るのに大変効果的です。

◇長期的なコスト削減

導入費用がかかってもAMRロボットは長く使えるため、一度導入してしまえば長期的なコスト削減が可能です。具体的に削減できるコストとしては、次のようなものがあります。

人件費

作業員を減らせるため、作業員へ支払う給与だけでなく、新入社員に行う研修や作業着などにかかる費用も削減できます。

採用活動費

AMRは故障しない限り稼働するので、新しい作業員を雇うための採用活動費もかかりません。

◇製品の品質安定化

新入社員は仕事に不慣れなため、ミスを犯しがちです。ベテランの作業員でも、長時間労働を課せられたり、体調が悪かったりすると、集中力が低下しヒューマンエラーが発生しやすくなります。AMRは、人間のように能力や体調などに影響されず、常に同じ作業をこなせるため、製品の品質安定化に重要な役割を果たします。

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費用対効果を重視したAMR導入のために

AMRの導入は、効率の向上やコスト削減といった期待に応える可能性を秘めていますが、その実現には計画的なアプローチが必要です。ここでは、AMRの導入前に行うべきシミュレーションに焦点を当て、費用対効果を最大化するための戦略と方法について詳しく解説します。

◇費用対効果を上げるシミュレーション

シミュレーションは協働ロボット導入において非常に重要な要素です。以下で、費用対効果を上げるためにシミュレーションが重要な理由について解説します。

現場作業や導線のイメージの確認

シミュレーションを行うことで、実際の現場作業や導線を仮想的に確認できます。これにより、ロボットがどのように物品をピッキングし、移動するのかをイメージすることができます。これは導入前の理解と信頼を高め、問題の特定や最適化のためのヒントを提供します。

最適な導入台数の算出

シミュレーションによって、必要なロボットの台数を最適化できます。これは初期投資額に直結し、無駄なコストを削減する手助けをします。導入の過程で不足または過剰なロボットの台数を避けるために重要です。

ROI(費用対効果)の検証

シミュレーションを通じて、導入にかかる費用と効果を数値化できます。これにより、協働ロボットの導入がどれだけ効果的か、どれくらいの期間で投資が回収されるかを明確に評価できます。ROIの検証は経営陣への説得に不可欠です。

コスト削減量の予測

シミュレーションによって、ロボット導入によるコスト削減量を予測できます。これには労働力コスト、エラー率の削減、作業時間の短縮などが含まれます。正確なコスト削減の見積もりは、導入の成功に欠かせません。

以上のように、シミュレーションは協働ロボット導入において不可欠なステップであり、費用対効果を最大化し、成功を確実にするために重要です。ロボット導入を検討する際には、事前にシミュレーションを行い、計画的かつ効果的な導入を実現しましょう。

◇シミュレーションで何が確認できる?

シミュレーションにより、協働ロボット(AMR)の導入に関して以下のような重要な点を確認できます。これらのポイントは、実際の物流現場において問題を特定し、最適な戦略を策定するために役立ちます。

作業者とAMRの動作調整

シミュレーションでは、作業者とAMRの動作を調整することが可能です。作業者の動くスピードやAMRの速度などのパラメータを変更することで、最適な作業ペースや協調動作を模倣できます。これにより、実際の作業プロセスとの適合性を確認し、最適な動作設定を見つけることができます。

スペース効率と渋滞対策

シミュレーションにおいて、倉庫や作業スペースの実際のマップを再現し、AMRの移動パスを計算できます。これにより、AMR同士の衝突や渋滞の発生を予測し、最適なレイアウトや作業計画を検討できます。AMRの配置や台数を調整することで、スペース効率を最大化し、生産効率を向上させる方法を見つけることができます。

生産キャパシティの最適化

シミュレーションにより、異なるAMRの台数と作業者の配置の組み合わせを試すことができます。これにより、生産キャパシティがどこで頭打ちになるかを特定できます。最適なAMRの適正台数を見極め、最大の生産効率を実現するために必要なリソースを特定できます。

問題特定と改善策の検討

シミュレーションを通じて、現場での潜在的な問題を特定し、改善策を模索できます。例えば、作業者の待ち時間や無駄な移動距離を削減する方法を見つけることができます。

AMRの導入するならおすすめ国内企業3選

製造現場や物流倉庫の効率化を進めるなら、自律移動型ロボット(AMR)の導入が有効です。ここでは信頼と実績を持つ国内企業3社を紹介します。

◇大喜産業株式会社

大喜産業株式会社
引用元:大喜産業株式会社

大喜産業株式会社は、昭和22年に創業し、日本のモノづくりを支える機械系専門商社です。伝動機器、産業機器、マテリアルハンドリング(マテハン)や設備機器、そしてロボティクスの4つの事業を中心に事業展開しています。

特にロボティクス事業では、人との共存を重視した協働ロボットや自律移動型ロボット(AMR)を提供し、人材不足の解消や生産性向上に貢献しています。大喜産業独自のパレタイジングロボットなど、導入コストを抑えつつ簡単に運用可能なソリューションも提案しています。

大阪を拠点に全国に営業所を持ち、信頼と実績を基に顧客と共に成長し続ける企業であり、「あなたと仕事がしたい」と言われる価値を提供することを目指しています。社会課題にも取り組み、持続可能な社会の実現を経営理念に掲げています。

会社名大喜産業株式会社
営業本部<住所>
〒550-0012
大阪府大阪市西区立売堀1-5-9
<電話番号>
06-6541-1987
営業本部東京オフィス<住所>
〒100-0004
東京都千代田区大手町1-5-1
大手町ファーストスクエア4F
<電話番号>
03-5219-1463
大阪支店<住所>
〒550-0012
大阪府大阪市西区立売堀1-5-9
<電話番号>
06-6532-0751
東京支店<住所>
〒333-0815
埼玉県川口市北原台3-2-21
<電話番号>
048-297-1388
東京支店つくばオフィス<住所>
〒305-0031
茨城県つくば市吾妻1-5-7
ダイワロイネットホテルつくば2F
<電話番号>
029-817-4844
名古屋支店<住所>
〒452-0805
愛知県名古屋市西区市場木町416
<電話番号>
052-505-8201
東大阪支店<住所>
〒581-0861
大阪府八尾市東町4-1
<電話番号>
072-997-0123
京滋支店<住所>
〒520-3047
滋賀県栗東市手原3-2-3
<電話番号>
077-553-6155
四国支店<住所>
〒761-0301
香川県高松市林町2554-1
<電話番号>
087-868-4511
九州支店<住所>
〒812-0895
福岡県福岡市博多区竹下2-4-7
<電話番号>
092-441-0198
営業時間公式サイトに記載なし
公式ホームページhttps://www.daiki-sangyo.co.jp/

多様なロボットメーカーと連携しながら先進的な技術提供を続けています。

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さらに詳しい情報は公式ホームページでも確認できます。ぜひチェックしてみてください。

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◇オムロン株式会社

オムロン株式会社
引用元:オムロン株式会社

オムロンのモバイルロボットは、製造現場において資材や部品の搬送作業を自律走行で行い、生産性向上を支援します。障害物や作業者を自動で避ける機能を持ち、人がいる環境でも安全に稼働可能です。

最大100台までのロボットを一括管理できる運行管理ソフトウェア「Fleet Manager」により、搬送効率の最適化やジャストインタイム搬送を実現。ラインアップは60kgから1.5トンまでの可搬重量をカバーし、多様な現場ニーズに対応します。

また、最新の管理ソフト「FLOW Core」により、導入前のシミュレーションや走行データの可視化が可能で、スムーズな運用開始と効率改善を支援。

会社名オムロン株式会社
所在地〒600-8530
京都府京都市下京区塩小路通堀川東入
オムロン京都センタービル
電話番号075-344-7000
営業時間公式サイトに記載なし
公式ホームページhttps://www.fa.omron.co.jp/

人手不足や多品種少量生産などの課題解決に寄与し、スマートファクトリー化を推進しています。

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◇アルテック株式会社

アルテック株式会社
引用元:アルテック株式会社

アルテック株式会社が提供する「OTTO」は、自律的に周囲の障害物を検知・回避し、安全に搬送作業を行う自動搬送ロボット(AMR)です。磁気テープなどの物理インフラを必要とせず、センサーとリアルタイムマップ更新により最適ルートを選択できる点が特徴です。

製造工場や倉庫での搬送作業の省人化に寄与し、独自の管理システム「フリートマネージャー」によって統合管理とプロセス改善も可能です。最大1900kgの高い可搬重量と秒速2mの高速搬送を実現しながら、人や他の設備との共存も安全に配慮しています。

タブレット操作による直感的な使用性や、柔軟な役割変更、耐衝撃性に優れた産業仕様の堅牢設計も強みです。小規模導入から拡張も容易で、メンテナンス性も考慮されています。

会社名アルテック株式会社
所在地〒104-0042
東京都中央区入船2-1-1
住友入船ビル2F
電話番号03-5542-6760
営業時間公式サイトに記載なし
公式ホームページhttps://smart-logistics.altech.jp/amr/otto/

日本国内では2017年以来、カナダClearpath Robotics社との提携により販売・導入支援を行い、現場のスマート物流に革新をもたらしています。

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まとめ

まとめのイメージ
引用元:photo AC

AMR(自律走行型ロボット)の導入には、費用の種類として「本体・周辺機器購入費用」、ランニングコスト、および「現地立上げ調整費用」の3つがあります。本体価格は仕様によって異なり、周辺機器も必要です。導入費用は約1,500万円から2,000万円程度が一般的です。

AMRの導入には高い初期投資が必要ですが、費用対効果が期待できます。導入による主な効果は「現場作業の省人化」、長期的な「コスト削減」、そして「製品の品質安定化」です。AMRは作業員の置き換えという点で省人化が可能であり、長期的には人件費や採用活動費の削減が期待できます。また、品質安定化も重要な効果であり、ヒューマンエラーを軽減します。

費用対効果を最大化するためには、シミュレーションが不可欠です。シミュレーションによって現場作業や導線を確認し、最適な導入台数を算出し、ROIを検証し、コスト削減量を予測することが可能です。シミュレーションを通じて、費用対効果を重視したAMRの導入を計画的かつ効果的に進めましょう。

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