ピッキングロボット（AMR）は何台？ステーションが限界かを、AIとシミュレーションで確かめる

ロボットピッキングの倉庫のモデルを開く（登録なしで開けます。シミュレーションを動かすにはProが要ります）。搬送ロボットを増やせば出荷は速くなるのか、それともピッキングステーションがもう限界なのか。同じ注文でロボットの台数とピックの時間を変え、AIがシミュレーションで比べます。この記事では、模擬の倉庫で、AIがMCPで呼ぶのと同じ道具を動かしました。以下の数字は、すべてその結果です。

1. 倉庫とロボット

模擬の倉庫で、注文の行が30分間、1時間1,000行のペースでランダムに来ます（ポアソン到着、30分で平均506.4行）。

• 40台のロボットのうち稼働中の台数（いまは32台）が、24の商品棚（ポッド）の1つを持ち上げ、8つのピッキングステーションの空いているところへ運びます（向かっているロボットも数え、なければ列のいちばん短いところ）。
• ステーションの作業者が24秒＋2〜12秒でピックし、棚は元の場所へ戻ります。商品はコンベヤで12台の梱包台へ流れます。フォークリフト2台と中2階のピッキング担当6人も働いています。
• 数えていないもの：ロボットどうしの渋滞・衝突、充電、棚の置き場所（スロッティング）、注文のまとめ、コンベヤの溜まり、トラックへの積み込み。

2. 稼働するロボットの台数

AIは保存されているシナリオのパラメータ（稼働するロボットの台数）を、sweep_process_parameters で値ごとに、同じ乱数の20回走らせました。

• 24台より多くしても、1行あたりの時間は変わりません（32台との差は0.7秒、95%区間は−0.1〜1.4秒で、差があるとは言えない）。ロボットを待つ時間は減りますが、その分ステーションの列で待つ時間が増えます。8つのステーションは83%動いていて、そこが限界です。
• 16台では、30分のうちに46.2行が終わらず、1行あたり479.3秒かかりました。

3. ピックを速くする

1回のピックの時間を24秒から16秒にしました（ロボット24台と32台で）。1行あたりの時間：

• ピックを16秒にすると、1行あたりの時間は約100秒短くなります（32台・24秒から100.7秒、95%区間は80.4〜121.0秒短い）。ロボットを増やすより効きます。
• ステーションが動いている割合は62%に下がり、ロボットを待つ時間はほとんどなくなります（24台で1.9秒）。

4. 注文が少ない日

1時間800行の日に、ロボットを減らせるか比べました。1行あたりの時間：

• 800行の日なら、16台でもすべての行が終わります。

5. この数字の使い方

• 時間ごとの注文の行数、棚1回あたりのピックと梱包の時間、ロボットの速さと稼働する台数、ステーションと梱包台の数を、AIに伝えてください。
• ロボットを増やす前に、ステーションがもう限界かを確かめてください。増やした分の出荷の増え方は、ロボット・ステーション・人件費と合わせて判断します。この記事は注文の量や売上を予測するものではありません。
• ロボットの渋滞、充電、棚の置き場所、コンベヤの能力は、台数を決める前にロボットのメーカーのシミュレーターや現場のデータで確かめてください。