配送ロボットとは?デリバリーを効率化する仕組みとメリットや課題を徹底解説 |スカイファーム株式会社

近年、配送業界における人手不足や非接触ニーズの高まりから、効率的な配送手段が模索されています。特にオフィスビルや商業施設では、館内デリバリーサービスの需要が増加する一方で、人的リソースの確保やコスト面での課題に直面しているケースが少なくありません。

現在、注目を集めているのが、自律走行技術を活用した配送ロボットです。配送ロボットは、レストランフロアからオフィスフロアへの弁当配送や、商業施設から近隣エリアへの商品デリバリーなど、多様なシーンで活用できる次世代の物流ソリューションとして期待されています。

本記事では、配送ロボットの基本的な仕組みから種類、導入メリット、選定ポイントまで詳しく解説します。

配送ロボットとは 配送ロボットは、AI技術やセンサーを活用して自律走行により荷物を届ける次世代の物流システムです。物流業界の人手不足やコロナ禍における非接触ニーズの高まりを背景に、導入が加速しています。

ここでは、配送ロボットの基本的な概要と求められる背景、安全な走行を実現する技術について解説します。

配送ロボットの概要 配送ロボットとは、食品や飲料、医薬品、小包といった荷物を出発地から目的地まで自動で運ぶために開発された移動ロボットです。配送エリアや用途に応じて、屋外の公道や歩道を走行するタイプと、オフィスビルや病院、ホテル、倉庫などの屋内施設を移動するタイプに大別されます。

配送ロボットの自律走行を支える技術として、カメラやLiDAR、GPSなどの各種センサーが搭載されており、センサーを駆使して自己位置を正確に推定します。さらに、リアルタイムで周囲の環境を認識し、人や障害物を回避しながら安全に目的地へ到達する仕組みです。

特にオフィスビルでは、レストランフロアからオフィスフロアへの配送や、商業施設から近隣エリアへの配送など、多様なシーンで活用が進んでいます。

配送ロボットが求められる背景 配送ロボットが注目される背景には、物流業界が直面する深刻な課題があります。日本では宅配便の取扱数が年々増加しており、増加要因の一つとしてオンラインショッピングの拡大があげられます。

実際、国内の宅配便取扱個数は2020年に約45億個を超え、過去最高を記録しました。一方で、配送を担うドライバーの人手不足は深刻化しています。厚生労働省のデータによると、ドライバーの有効求人倍率は2.64倍に達しており、全職種平均の1.20倍と比較すると2倍以上の水準です。

有効求人倍率の高さは配送ドライバーの需要が供給を大きく上回っている状況を示しています。配送需要の増加と人手不足の課題を同時に解決する手段として、自動で荷物を運ぶ配送ロボットへの期待が高まっています。

出典： 国土交通省/令和5年度 宅配便等取扱個数の調査及び集計方法

出典： 厚生労働省/一般職業紹介状況(令和6年2月分)について

配送ロボットの安全性 配送ロボットが公道や施設内を安全に走行するためには、明確な安全基準の確立と遵守が不可欠です。歩行者や他の車両と共存する環境で稼働する配送ロボットにとって、安全性の確保は社会に受け入れられるための最重要課題です。

日本では、ロボットデリバリー協会が配送ロボットに関する安全基準を策定しており、基準に適合したロボットのみが公道での走行を許可されています。

具体的には次の基準が設定されています。

大きさや重量

走行速度

衝突回避機能の有無

遠隔監視システムの整備

厳格な安全基準をクリアした配送ロボットが、オフィスビルや商業施設、公道など、さまざまな場所で安心して利用できる環境が整備されつつあります。

配送ロボットに求められていること 配送ロボットは、物流拠点や店舗から住宅・オフィスへ荷物を届ける役割を担うため、さまざまな社会的ニーズへの対応が求められています。まず、EC市場の成長に伴う配送需要の急増に対応できる能力が必要です。

同時に、深刻化する配送ドライバー不足の課題を補完する存在としての機能も期待されています。さらに、高齢化社会において買い物が困難な方々への支援という社会的な役割も担います。配送ロボットには、多様な課題に対処するため、早朝や深夜などの時間帯でも安定した配送サービスを提供できる柔軟性が求められているのが現状です。

オフィスビルや商業施設においても、館内や近隣エリアへの効率的な配送を実現し、施設利用者の利便性向上に貢献することが期待されています。

配送ロボットの種類 配送ロボットは、走行する環境や配送方法によって大きく2つのタイプに分類されます。地上を走行して荷物を運ぶ陸上型配送ロボットと、空中を飛行して配送するドローン型の空中型配送ロボットです。

ここでは、配送ロボットの種類について解説します。

陸上型配送ロボット 陸上型配送ロボットは、地上を電動で走行しながら自動的に荷物を運搬するタイプのロボットです。このタイプの配送ロボットは、サイズや積載能力に応じて多様なバリエーションがあります。

狭い通路や施設内を移動できる小型タイプから、重量のある荷物を運搬可能な大型タイプまで、用途に合わせた選択が可能です。陸上型の大きな特徴は、電動駆動による静音性と環境への配慮です。

走行時の騒音が少なく排ガスも発生しないため、オフィスビルや商業施設など人が多く行き交う環境でも安心して稼働できます。また、搭載されたセンサーにより障害物を検知・回避しながら、あらかじめ指定されたルートを安全に移動する能力を持っています。

空中型配送ロボット 空中型配送ロボットは、通称「配送ドローン」とも呼ばれる無人航空機を活用した配送システムで、比較的小規模な荷物を迅速に運べます。空中型配送タイプのロボットは、GPS技術を活用して指定された配送先へ直接飛行する仕組みです。

空中型の最大の強みは、地上の交通渋滞や地形的な障害に影響されることなく、直線的なルートで目的地へ到達できる点です。陸上型では時間がかかる配送を大幅に短縮できます。特に活用が期待されるのは、山間部や離島などアクセスが困難な地域への配送です。

医薬品や緊急物資など、迅速な配送が求められる荷物を運ぶ際に威力を発揮します。ただし、現状では飛行可能エリアや積載重量に制限があるため、オフィスビルや商業施設での日常的な配送よりも、特殊な用途での活用が中心です。

配送ロボットの仕組み 配送ロボットは、センサーやAI技術を活用した自律走行により、人の操作なしで目的地まで荷物を届けます。車両側では障害物検知や経路計画などの高度な制御が行われ、ユーザー側では配送先の指定や受取操作などシンプルな操作で利用できる仕組みです。

ここでは、配送ロボットの車両操縦技術とユーザー側の操作方法について詳しく解説します。

車両の操縦 配送ロボットの車両操縦には、次の2つの方式があります。

タイプ

特徴

自動配送方式

導入エリアの詳細なマップデータを基に、自動的に最適な配送ルートを生成

遠隔操作方式

オペレーターが遠隔地から配送ロボットをリアルタイムで操作して荷物を届ける

自動配送方式の導入時には、効率的な経路を見つけ出すためのチューニング作業や、安全性を確認する複数回のテスト走行を実施するのが一般的です。一方、遠隔操作方式は、自動配送と比較して導入時の準備が簡略化できます。

周辺エリアの3D地図データなど詳細な事前準備が不要なため、迅速な導入が可能です。オフィスビルでの館内配送においては、自動配送によるルーティン業務と遠隔操作による柔軟な対応を組み合わせることで、効率的な配送サービスを実現できます。

ユーザー側の操作 配送ロボットのユーザー側の操作は、シンプルで直感的な仕組みです。まず、ユーザーはスマートフォンやタブレットから専用アプリまたはサイトにアクセスし、希望する商品を注文します。

注文が完了すると、配送ロボットが自動的に指定された目的地へ配送を開始します。ロボットが配送先に到着すると、ユーザーのスマートフォンに通知が送信されるため、配送が完了したかどうか、リアルタイムで把握が可能です。

受け取り時の操作も簡単で、到着したロボットの収納扉を暗証番号の入力やQRコードの読み取りで解錠し、中の商品を取り出すだけで完了です。オフィスビルでの館内配送においても、この一連の流れは同様で、レストランフロアで注文した弁当がオフィスフロアまで届けられ、ユーザーは通知を受け取って手軽に受領できる仕組みが実現されています。

配送ロボットによるメリット 配送ロボットの導入は、次に挙げる多くのメリットをもたらします。

効率的な配送

人手不足の解消

非接触での配達

長期的なコスト削減

正確性の向上

ここでは、配送ロボットを導入することで得られる具体的なメリットについて詳しく解説します。

効率的な配送 配送ロボットのメリットの一つは、時間的制約を受けない効率的な配送を実現できる点です。人間のドライバーとは異なり、配送ロボットは長時間の連続稼働が可能で、休憩時間や労働時間の制限を受けません。

そのため、夜間や早朝など人手が不足しがちな時間帯でも、安定した配送サービスを提供できます。オフィスビルにおいては、ランチタイムの混雑時間帯に複数台のロボットを同時稼働させることで、短時間での大量配送にも対応可能です。

人手不足の解消 配送ロボットの導入は、物流業界が直面する深刻な人手不足問題への有効な解決策です。特に効果を発揮するのが、配送プロセスの最終段階である顧客への商品受け渡し部分、いわゆるラストワンマイル配送の効率化です。

ラストワンマイルの区間は従来、人的リソースに大きく依存していましたが、配送ロボットを活用することで自動化が可能です。また、ランチタイムや年末年始など特定の時間帯やシーズンに発生する配送需要の急増にも柔軟に対応できます。

オフィスビルでは、昼食時間帯に集中する弁当配送を複数台のロボットで分担することで、限られた人員でも需要のピークに対処できることもメリットです。配送ロボットは人間の配送スタッフを完全に置き換えるのではなく、繁忙時のサポートや定型業務の自動化により、人的リソースをより付加価値の高い業務に集中させることを可能にします。

非接触での配達 配送ロボットは、感染症対策として重要視される非接触型の配送を実現します。近年、玄関前に荷物を置く置き配サービスの利用者が増加していますが、配送ロボットは非接触ニーズにさらに効果的に対応できます。

ロボットによる配送では、人と人との直接的な接触が発生しないため、配達先の受取人と配送スタッフ双方の感染リスクを低減できる点がメリットです。特にオフィスビルや商業施設においては、不特定多数の人が利用する環境での衛生管理が重要です。

受取人はスマートフォンの通知を受け取り、到着したロボットから暗証番号やQRコードで荷物を取り出すだけで、配送プロセス全体を通じて人との接触なく完了します。感染症の流行期だけではなく、日常的な衛生管理の観点からも有効です。

長期的なコスト削減 配送ロボットの導入には初期投資が必要ですが、長期的な運用においては大きなコスト削減効果が期待できます。最も顕著なのが人件費の削減です。配送ロボットは24時間稼働が可能なため、深夜手当や残業代など追加コストが発生せず、安定した運用コストで配送サービスを継続できます。

また、多くの配送ロボットは電力で稼働する仕組みになっており、ガソリンや軽油などの燃料費が不要です。電動駆動によるランニングコストは燃料費と比較して大幅に低く抑えられるため、配送回数が増えるほど経済的メリットが大きくなります。

さらに、環境面でも優れており、排ガスを出さないクリーンな配送の実現が可能です。オフィスビルでの館内配送においても、導入初期の設備投資を数年で回収できる試算が多く、長期的な施設運営コストの最適化に貢献します。

正確性の向上 配送ロボットは、GPSやAI技術を活用することで高精度な配送管理を実現し、人的ミスを削減します。リアルタイムで配送状況を把握・管理できるため、急な注文や配送先変更などの突発的な要求にも柔軟に対応可能です。

従来の人手による配送では、配送先の読み間違いや記憶違いによる誤配送が発生するリスクがありましたが、配送ロボットはシステムに登録された情報に基づいて正確に目的地へ向かうため、ミスを防止できます。

また、荷物の紛失リスクも軽減できることがメリットです。配送プロセス全体がデジタルで記録・管理されるため、どの荷物がいつどこにあるかを常に追跡でき、トラブル発生時の原因究明も容易です。確実に指定フロアや会議室へ届けられることで、利用者からの信頼性が高まり、サービス品質の向上につながります。

配送ロボットが抱える課題 配送ロボットには、導入や運用における課題も存在します。初期投資となる導入コストの負担、人による配送と比較した到着時間の問題、システム障害などの技術的トラブルがリスクです。

さらに、バッテリー容量による稼働時間の制約や、既存の建物設備との整合性確保も考慮しなければなりません。ここでは、配送ロボット導入前に把握しておくべき課題について詳しく解説します。

導入コスト 配送ロボットの導入における最大の課題の一つが、初期段階で必要となる投資です。主な費用としては、ロボット本体の購入費用に加え、施設環境に合わせたシステムのセットアップ費用が発生します。

さらに、運用を開始するにあたっては、施設管理者や関係スタッフへのトレーニングが必要になる場合もあります。初期投資は決して小さくありませんが、稼働後は配送スタッフの人件費が不要になるため、長期的に見ればコスト回収が可能です。

また、導入を検討する際には、国や地方自治体が提供する補助金制度の活用も重要なポイントです。物流効率化やDX推進を目的とした支援策が用意されている場合があるため、事前に利用可能な制度を確認することで、実質的な導入負担を軽減できます。

到着までの時間 配送ロボットの課題として、配送スピードの制約が挙げられます。道路交通法の改正により公道での走行が可能になったものの、安全性確保のため最高時速6kmの速度制限が設けられています。

人の早足程度に相当するため、従来の車両による配送と比較すると、目的地までの到着に時間を要することが課題です。特に配送距離が長い場合には、速度制限が配送時間に大きく影響します。

ただし、オフィスビルや商業施設での館内配送においては、移動距離が比較的短いため、制約は大きな問題にはなりません。また、交通渋滞の影響を受けにくい点や、エレベーターを利用した垂直移動が可能な点は、むしろメリットとして機能します。

配送ロボットは即時配送よりも、予約配送や定時配送といった計画的な利用に適しており、用途や配送距離を考慮した運用設計が重要です。

技術的なトラブル 配送ロボットは比較的新しい技術であるため、導入初期段階では予期せぬ技術的なトラブルが発生する可能性があります。特に注意が必要なのは、既存の配送システムや施設インフラとの連携部分です。

エレベーターとの通信エラーや、自動ドアの開閉タイミングのずれ、経路上の障害物検知の誤作動など、ロボットが施設環境と正確に連携できない場合に不具合が生じます。トラブルを最小限に抑えるためには、信頼できるベンダーとの綿密な連携が不可欠です。

導入時の入念な動作テストはもちろん、運用開始後も定期的なメンテナンスとアップデートを実施することで、システムの安定性を維持できます。事前の十分な検証期間を設けることで、本格稼働時のリスクを大幅に低減できます。

バッテリーの制約 配送ロボットは電動駆動であるため、バッテリー容量による稼働時間の制約があります。現在市場に出ている多くのモデルでは、実働時間が3〜6時間程度となっており、その後は充電が必要です。

急速充電器を使用した場合でも、バッテリーを完全に回復させるには30分から1時間程度の時間を要します。バッテリーの制約は、特にランチタイムなどの需要ピーク時に連続稼働させる必要がある場合に課題となる要素です。

オフィスビルでの館内配送においては、バッテリー問題に対処するため、複数台のロボットをローテーション運用する方法が有効です。一台が充電中でも他のロボットが稼働することで、サービスの継続性を確保できます。

既存インフラとの整合性 配送ロボットを効果的に運用するには、施設内の既存システムやインフラとのシームレスな統合が不可欠です。特に重要なのが、配送管理システムや倉庫管理システムなど、既存の業務システムとの連携です。

システム間でデータが正確に共有されないと、配送ロボットが必要な情報を適切に取得できず、配送先の誤認識や配送タイミングのずれなどの問題が発生します。結果として、せっかくのロボット導入による効率化の効果が十分に発揮されません。

オフィスビルにおいては、エレベーターの制御システムや自動ドア、セキュリティゲートなど、建物設備との物理的・電子的な連携も重要です。導入前の段階で、既存インフラとの互換性や連携方法を十分に検証し、必要に応じてシステム改修やインターフェース開発を行うことで、配送ロボットの能力を最大限に引き出せます。

配送ロボットを選ぶポイント 配送ロボットを導入する際は、自施設の運用環境や目的に適した製品を選定することが重要です。ここでは、配送ロボット選定時に確認すべき具体的なポイントについて解説します。

価格 配送ロボットを選定する際、価格は最も重要な検討要素の一つです。価格の評価は、単なる初期購入費用だけでなく、長期的な運用コストまで含めた総合的な視点が必要です。ロボット本体の価格は機能や性能によって大きく異なりますが、どのロボットを選ぶかが、財務的な持続可能性に直結します。

初期投資を抑えた低価格モデルでも、メンテナンス費用や部品交換コストが高額になる場合があれば、トータルでは割高になるケースもあります。逆に、高価格帯のモデルでも耐久性が高く保守費用が少なければ、長期的にはコスト効率が良好です。

配送頻度や稼働時間、想定される使用年数を考慮し、初期費用と運用コストのバランスを見極めることが重要です。また、リース契約やレンタルサービスなど、購入以外の導入方法も検討することで、初期負担を軽減しながら導入を進められます。

性能 配送ロボットの性能は、配送サービスの品質と効率に直接影響する重要な選定基準です。性能が高いロボットは、配送タスクを迅速かつ正確に完了でき、長期間にわたって安定した信頼性の高いサービスを提供します。

ただし、高性能なロボットほど価格も高額になる傾向があり、初期投資の回収に時間を要する点は考慮が必要です。具体的に比較検討すべき性能項目としては、次の内容が挙げられます。

安全性

バッテリー容量や充電時間

最大積載重量

走行速度

障害物検知の感度

衝突回避システムの精度、緊急時の停止機能、周囲への安全警告システムなど、人が行き交う環境で安全に稼働できる能力が重要です。エレベーター連携機能や段差乗り越え能力など、施設環境に適合した性能も確認が必要です。

配送範囲 配送ロボットの選定において、想定される配送範囲と運搬物の特性に適合したモデルを選ぶことが重要です。効率的で実用的な配送システムを構築するためには、配送エリアの広さや環境条件を事前に把握しなければなりません。

館内配送であれば通路の幅や曲がり角の多さ、屋外配送であれば移動距離や地形の起伏などを考慮し、適切なサイズと機動性を持つロボットを選定します。狭い通路が多い環境では小型で小回りが利くモデルが、広い空間では大型で積載能力の高いモデルが適しています。

また、配送物の性質も重要な選定基準です。弁当やケータリング商品など、温度管理が必要な食品を扱う場合には、保温・保冷機能を備えたロボットが必須です。医薬品配送であれば、より厳密な温度管理機能が求められます。

サポート体制 配送ロボット導入後の長期的な成功には、メーカーやベンダーが提供するサポート体制の充実度が影響します。設備投資を有効活用し、効率的な運用を維持するためには、包括的な支援体制の確保が不可欠です。

基本となるのは定期メンテナンスやトラブル発生時の迅速な対応サービスですが、それだけでは不十分です。導入施設の特定ニーズに合わせたロボットのカスタマイズ対応や、既存の配送管理システム、エレベーター制御システムとの統合支援も重要な要素です。

また、将来的な機能拡張に備えた拡張保証やソフトウェアアップグレードオプションの有無も確認する必要があります。運用開始後も配送ルートの最適化や新たなフロアへの対応など、継続的な調整が必要です。

主な配送ロボット 現在、国内外の複数のメーカーから多様な配送ロボットが提供されています。それぞれの製品には独自の特徴や強みがあり、導入環境や用途に応じて最適な選択が可能です。

ここでは、オフィスビルや商業施設での活用実績を持つ代表的な配送ロボットや、ロボット管理の基盤インフラとして、3つの製品を紹介します。各製品の特徴を理解することで、自施設に適した配送ロボットの選定に役立てられます。

ROBO-HI（ROBO-HI株式会社） ROBO-HIは、ロボット社会の実現に向けた基盤インフラを提供するプラットフォームサービスです。ROBO-HIの最大の特徴は、異なるメーカーや異なる機能を持つ複数の配送ロボットを、クラウド上で統合管理できる点にあります。

ビルや街全体を俯瞰的に管理・制御が可能です。さらに、エレベーターやセキュリティドア、自動ドアなどの既存設備との連携機能を備えており、配送ロボットが建物内を縦横無尽に移動できる環境を構築します。

加えて、ビルOSや都市OSといった上位の業務システムとAPI連携することで、単なる配送機能を超えた高付加価値サービスの提供が可能です。

Cartken（Cartken Inc.） Cartkenは、アメリカのスタートアップ企業が開発した自動配送ロボットです。2024年3月から、AI技術を活用した自律走行機能を搭載したロボットによるデリバリーサービスの提供を開始しました。

Cartkenのサービスは、深刻化する配送業界の人手不足問題の解消と、従来の配送手段に加えた新たな選択肢の提供が主な目的です。Cartkenの配送ロボットは、高度なAI制御により複雑な環境でも安全に走行でき、歩道や施設内での配送に対応します。

センサー技術による障害物検知と回避能力により、人や車両が行き交う環境でも安定した配送サービスを実現することが特徴です。海外での実績を持つ先進的なロボットとして、日本国内でもオフィスビルや商業施設における館内配送や近隣エリアへの配送において活用が期待されています。

GAEMI（ROBOTIS社） GAEMIは、韓国のROBOTIS社が開発した自律走行型配送ロボットで、ホテルやリゾート、高層ビルなどさまざまなサービス施設での物品配送に対応します。GAEMIの特徴は、屋内型と屋外型の2つのタイプが用意されており、導入環境に応じた選択が可能な点です。

特に注目すべきは搭載されたロボットアームです。ロボットアームにより、エレベーターのボタン操作を自ら行えるため、既存施設の設備を改修することなく、フロア間の垂直移動を含む配送サービスを実現できます。

多くの配送ロボットがエレベーターとのシステム連携に専用の設備改修を必要とする中、GAEMIは物理的な操作機能を持つことで導入ハードルを大幅に下げています。オフィスビルでの館内配送においても、既存インフラへの影響を最小限に抑えながら導入できる点は大きなメリットです。

配送ロボットに関するよくある質問 配送ロボットの導入を検討する際には、基本的な定義から法的な規制、具体的なメーカー情報まで、さまざまな疑問が生じます。ここでは、オフィスビルや商業施設での配送ロボット導入を検討される方が疑問に感じるよくある質問について、わかりやすく解説します。

配送ロボットとは何ですか？ 配送ロボットとは、カメラやセンサー、AI技術を搭載し、荷物を積載して自律走行または遠隔操作により目的地まで自動で運ぶロボットです。物流業界における深刻な人手不足の解消や配送効率の向上を目的として開発が進められており、特に配送プロセスの最終段階であるラストワンマイル配送の課題解決に大きな期待が寄せられています。

オフィスビルや商業施設では、館内配送や近隣エリアへの配送手段として導入が広がっています。

デリバリーロボットは公道走行できますか？ 2023年4月の道路交通法改正により、一定の条件を満たした配送ロボットは公道での走行が可能になりました。配送ロボットは歩行者に準じたルールに従って走行することが定められており、歩道を利用する際は歩行者と同様の扱いです。

また、公道を走行させるためには事前に公安委員会への届け出が必要です。法改正により、オフィスビル周辺の公道を経由した近隣施設への配送サービスなど、活用範囲が大きく広がりました。

自動配送ロボットのメーカーはどこですか？ 自動配送ロボットは国内外の多数のメーカーが開発・提供しています。国内では、ZMP、Hakobot、Yper、アスラテックといったスタートアップ企業が先進的な製品を展開しています。

海外メーカーでは、すかいらーくグループが導入している猫型配送ロボットを製造する中国のPudu Roboticsや、ソフトバンクロボティクスが取り扱う中国Keenbot社の製品などが日本市場でも活用されています。多様なメーカーの選択肢があり、用途や環境に応じた最適なロボットの選定が必要です。

まとめ 配送ロボットは、AI技術やセンサーを活用した自律走行により、人手不足や配送効率化といった物流課題の解決に貢献する次世代の配送システムです。24時間稼働可能で非接触配送を実現し、長期的なコスト削減も期待できます。一方で、導入コストやバッテリー制約、既存インフラとの整合性など検討すべき課題もあります。

スカイファームが提供する施設DXプラットフォーム「NEW PORT」は、ヒト/ロボットデリバリーサービスをスマートに構築いただけます。例えば、商業施設のレストランフロアの弁当や手土産商品を館内物流業者や配送ロボットと連携して所定の配送先までお届けするサービスの注文機能としてご利用可能です。

近隣施設や指定会議室への配送、屋外型・エレベーター対応型など多様なシーンに対応し、複数のロボット事業者と連携しているため、施設の環境に最適な配送ロボットを紹介いたします。

出典： 配送ロボットとは？ 3種類の特徴と実証実験・課題、選び方とメーカー・代理店について - JET-Robotics