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自動倉庫システム（ASRSまたはAS/RS）は、定義された保管場所から荷物を自動的に配置および取り出すための、さまざまなコンピュータ制御システムで構成されています。[ 1 ]自動倉庫システム（AS/RS）は、一般的に次のような用途で使用されます。
AS/RSは標準負荷と非標準負荷の両方で使用できます[ 2 ]。つまり、各標準負荷は均一サイズの容積に収まります。たとえば、国防視覚情報センターの画像にあるフィルム缶はそれぞれ、画像に示されている均一サイズの金属製ボックスの内容物の一部として保管されています。標準負荷は、アイテムの要求の処理を簡素化します。さらに、内容物の在庫の正確性の監査は、単一のアイテムのために施設全体を上から下まで検索するのではなく、個々の金属製ボックスの内容物に限定できます。
AS/RSシステムは、製造、流通、小売、卸売、および機関における部品やアイテムの自動保管および取り出しのために設計されています。[ 4 ] 1960年代に初めて登場し、当初は重いパレット積載物に焦点を当てていましたが、技術の進化に伴い、取り扱う荷物は小さくなっています。[ 5 ]システムはコンピュータ制御で動作し、保管品の在庫を維持します。アイテムの取り出しは、取り出すアイテムの種類と数量を指定することによって行われます。コンピュータは、保管エリア内のどこからアイテムを取り出せるかを判断し、取り出しをスケジュールします。適切な自動保管および取り出し機（SRM）をアイテムが保管されている場所に指示し、機械にアイテムをピックアップする場所に置くように指示します。コンベアや自動搬送車システムがAS/RSシステムの一部となる場合もあります。これらは、保管エリアへの荷物の搬入と搬出を行い、製造フロアや荷積みドックに移動します。商品を保管するには、パレットまたはトレイをシステムの入力ステーションに置き、在庫情報をコンピュータ端末に入力します。すると、AS/RSシステムが荷物を保管エリアに移動させ、商品の適切な保管場所を決定し、荷物を保管します。商品がラックに保管されたり、ラックから取り出されたりすると、コンピュータはそれに応じて在庫を更新します。
AS/RSシステムの利点としては、在庫への商品の搬入・搬出にかかる労力の削減、在庫レベルの削減、在庫のより正確な追跡、スペースの節約などが挙げられます。商品は、手動で保管・取り出しを行うシステムよりも高密度に保管されることがよくあります。[ 6 ]
保管庫内では、物品はトレイに置いたり、チェーン/駆動装置に取り付けられたバーに吊り下げたりして上下に移動させることができます。AS/RSに必要な機器には、資材の迅速な保管と取り出しに使用される保管・取り出し機（SRM）が含まれます。SRMは、荷物を垂直方向または水平方向に移動するために使用され、横方向に移動して物品を正しい保管場所に配置することもできます。[ 6 ]
ジャストインタイム生産方式への移行に伴い、生産に必要な資材をパレット単位ではなくサブパレット単位で入手する必要が生じる場合が多く、AS/RS（自動倉庫システム）は、生産ラインのすぐそばに小型の資材を保管する、はるかに迅速な方法である。
マテリアルハンドリング業界の非営利業界団体である米国マテリアルハンドリング協会（MHIA）とその会員は、AS/RSを固定通路型とカルーセル／垂直リフトモジュール（VLM）型の2つの主要なセグメントに分類しています。どちらの技術も部品や物品の自動保管と取り出しを実現しますが、使用する技術は異なります。それぞれの技術には独自の利点と欠点があります。固定通路型システムは一般的に大規模なシステムですが、カルーセルと垂直リフトモジュールは個別に、またはグループ化して使用され、小規模から中規模の用途に適しています。
固定通路型自動搬送装置（スタッカークレーン）は、主にシングルマスト型とダブルマスト型の2種類があります。ほとんどの装置は、レールと天井に支持され、上部はガイドレールまたはチャンネルによって正確な垂直位置合わせが確保されますが、天井から吊り下げられているものもあります。システムを構成する「シャトル」は、固定された保管棚の間を移動し、要求された荷物（図書館システムの1冊の本から倉庫システムの数トンのパレットまで）を出し入れします。ユニット全体は通路内で水平方向に移動し、シャトルは荷物に届くのに必要な高さまで上昇でき、棚の奥深くにある荷物を出し入れするために伸縮することができます。既存のラックシステム内で専用のシャトルのみを使用することで、半自動システムを実現できます。
もう一つのAS/RS技術はシャトル技術として知られています。この技術では、水平方向の移動はラックの各レベルでそれぞれ独立したシャトルによって行われ、垂直方向の移動はラック内の固定位置にあるリフトによって行われます。[ 5 ]シャトル技術は、これら2つの軸に2つの独立した機械を使用することで、スタッカークレーンよりも高いスループット率を実現できます。[ 7 ]
保管・搬送機械は、特定のステーションで荷物を積み下ろし、輸送システムの他の部分へ荷物を移送します。これらのステーションでは、入庫および出庫される荷物が適切な取り扱いのために正確に配置されます。
さらに、ユニットロードAS/RS、ミニロードAS/RS、ミッドロードAS/RS、[ 8 ]垂直リフトモジュール（VLM）、水平カルーセル、垂直カルーセルと呼ばれるいくつかのタイプの自動倉庫システム（AS/RS）デバイスがあります。これらのシステムは、スタンドアロンユニットとして、またはポッドまたはシステムと呼ばれる統合ワークステーションで使用されます。これらのユニットは通常、さまざまなタイプのピックトゥライトシステムと統合され、基本的な使用にはマイクロプロセッサコントローラ、または在庫管理ソフトウェアを使用します。これらのシステムは、システムの構成に応じて、スペース利用率を最大90%、生産性レベルを90%、精度を99.9%以上に、スループットをオペレーター1人あたり1時間あたり最大750ライン以上に向上させるのに最適です。
ロボット式挿入・抽出装置は、水平カルーセルに使用できます。ロボット装置は、最大3段の水平カルーセルの前面または背面に配置されます。ロボットは注文に必要なトートをつかみ、多くの場合、同時に補充することで処理速度を向上させます。トートはコンベアに搬送され、作業ステーションに送られてピッキングまたは補充されます。1ユニットあたり毎分最大8回の処理が可能です。システムでは、最大36インチ×36インチ×36インチのトートまたはコンテナを使用できます。
より単純なレベルでは、水平回転式棚は「回転棚」としてもよく使用されます。簡単な「フェッチ」コマンドで商品がオペレーターの元に運ばれ、無駄なスペースが削減されます。
AS/RS の用途: AS/RS 技術の用途のほとんどは、倉庫保管および配送業務に関連しています。AS/RS は、製造業における原材料や仕掛品の保管にも使用できます。AS/RS の用途は、次の 3 つの分野に分類できます。(1) ユニット ロード保管およびハンドリング、(2) オーダー ピッキング、(3) 仕掛品保管。ユニット ロード保管および取り出しの用途は、ユニット ロード AS/RS およびディープ レーン保管システムによって表されます。これらの種類の用途は、流通センターの完成品の倉庫でよく見られますが、製造業ではあまり見られません。ディープ レーン システムは食品業界で使用されています。上記のように、オーダー ピッキングでは、ユニット ロードの数量よりも少ない数量で材料を取り出します。この 2 番目の用途分野では、ミニルパス、マン オン ボード、およびアイテム 取り出しシステムが使用されます。
仕掛品保管は、自動保管技術の比較的新しい応用例です。仕掛品の量を最小限に抑えることが望ましいものの、仕掛品は避けられないものであり、効果的に管理する必要があります。自動保管システム（自動倉庫システムまたはカルーセルシステム）は、特にバッチ生産やジョブショップ生産において、加工工程間の材料を効率的に保管する方法です。大量生産においては、仕掛品はコンベアシステムによって工程間を搬送されることが多く、このシステムは保管と搬送の両方の機能を果たします。
原材料、仕掛品、完成品といった各在庫カテゴリー[ 10 ]には、それぞれ専用の自動倉庫システム（AS/RS）が必要です。特に仕掛品（WIP）在庫の場合、製造工程のばらつきがあるため、AS/RSシステムは設計と機能が大きく異なり、独自の取り扱い、保管、および取り出し要件に合わせて特別に設計されています。
この技術の導入事例は多岐にわたる。ネバダ大学リノ校図書館など一部の図書館では、このようなシステムが書籍の貸出に利用されている。また、日本のシステムのように、自転車置き場から自転車を取り出すために使用されている例もある。
自動保管・検索システムを利用している教育機関の例としては、以下のようなものがあります。
マンアボードシステムは、手動またはフォークリフトによる操作に比べて床面積を大幅に節約できますが、操作は依然として手動であるため、真の意味でのAS/RSではありません。ピッカーはプラットフォームに乗って垂直または水平にさまざまな保管場所に移動するため、保管システムの高さはオーダーピッカーの到達高さに制限されません。棚や保管キャビネットは、床荷重、耐荷重、スループット要件、および/または天井の高さが許す限り高く積み重ねることができます。マンアボード保管および取り出しシステムは、ピッカーから在庫への機器の代替案としては群を抜いて高価ですが、完全自動化システムよりは安価です。通路を占有する保管/取り出し機は、高さ40フィート（12メートル）まで到達でき、約125,000ドルかかります。したがって、投資を正当化するには、カートとトートによるピッキングに比べて十分な保管密度と/または生産性の向上が必要です。また、垂直方向の移動は水平方向の移動に比べて遅いため、マンアボード方式のピッキング作業における一般的な作業速度は、1人1時間あたり40～250ラインの範囲となります。この範囲が広いのは、マンアボード方式の運用方法が非常に多岐にわたるためです。マンアボード方式は、一般的に、スペースが比較的高価な場所で、動きの遅い品目を扱う場合に適しています。
自動倉庫システム（AS/RS）は、作業員の身体への負担や反復作業を軽減することで、職場の人間工学と安全性を向上させることができます。医療・製薬倉庫では、ミニロードAS/RSと垂直リフトモジュール（VLM）を使用して、腰の高さで自動的にピッキングと配送を行います。これらのシステムは、重い荷物の持ち上げ作業を担うことで、作業員の身体への負担を軽減します。自動車製造業では、パレットロードAS/RSシステムがエンジンやトランスミッションなどの重い部品を取り扱い、手作業による持ち上げ作業を最小限に抑え、作業員の腰痛を防ぎます。Eコマース倉庫では、ミニロードシステムを使用して非常に小さな製品を取り扱い、商品を作業員の作業ステーションに直接運び込むことで、同様の疲労問題を軽減します。
2000年代の20年間には、上肢と下肢（機械式アーム付きのトロリーではなく）、レーダー/コンピュータビジョンまたはセンサーを備え、製品を認識し、トラック/棚/フォークリフトからの積み下ろし作業を実行し、棚に荷物を配置し、注文の取り扱いとピッキングを行うことができる最初のロボットモデルが市場に登場しました。[ 39 ] [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]
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