物流現場では、人手不足と多品種少量時代の加速により、従来の“平面型”倉庫オペレーションが限界を迎えています。
こうした環境変化を背景に注目を集めているのが 、空中搬送とAGV（無人搬送車）の連携による“三次元倉庫化”。

上下や奥行といった立体空間をフル活用し、保管効率・搬送効率・レイアウトの自由度を飛躍的に高める新たな物流モデルです。

特にSTONの空中搬送システムは、床面を占有せずに上部空間を活かすことで、既存倉庫の課題を一気に解決するキー・ソリューションとして期待されています。

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1.物流現場で高まる「三次元化」の必要性

1.1. 従来の「平面型」倉庫オペレーションが直面する物理的な限界

物流現場では、数十年にわたり「床面中心」のオペレーションが主流でした。フォークリフトやAGV、作業者がすべて平らな床面を使い、保管も棚も床面積に依存する構造です。しかし、現代の物流環境は、この従来の「平面型」倉庫の物理的な限界を迎えています。

ネット通販の拡大やサプライチェーンのグローバル化に伴い、SKU数の増加や小ロット化が加速しています。これに対して、従来の倉庫は以下の物理的な制約に直面しています。

• 床面飽和: 平置き・棚置き中心の構造では床スペースがすぐに飽和し、保管容量が頭打ちになり、増床（新しい倉庫の建設）を迫られます。

• デッドスペース: 通路や棚の間隔、天井高を活かしきれない上部空間など、倉庫内に活用されない「デッドスペース」が発生しやすい。

• 動線の複雑化: 搬送車両と人が同じ床面を共有するため、安全確保のための減速や、交錯による待機時間が発生し、搬送効率・作業効率が向上しづらい。

1.2. 構造的な課題：SKU増大、小ロット化、人件費高騰

従来の倉庫構造の限界に加えて、外部環境の構造的課題が倉庫設計の転換を迫っています。

• SKU数の増大と小ロット化: 多様なニーズに応えるため、取り扱うSKU数が爆発的に増加しています。これにより、ピッキング回数は増え、1回の注文に含まれる商品点数は少なくなってきている傾向にあります（小ロット化）。　　そのため作業の複雑性が高まり、ヒューマンエラーのリスクが増加しています。

• レイアウト変更の難しさ: 季節的な変動や、新しいECチャネルの追加など、物流量や出荷頻度の変動に対して、固定的な棚やコンベアを主体とする従来の倉庫は柔軟に対応できません。 

• 人件費高騰と人手不足: 人手確保が難しい地域での拠点運営や、夜間シフトのコスト増は、物流コスト全体の圧縮を妨げます。労働環境改善の要請も高まる中で、人が担う作業を極小化し、重労働をロボットに代替させる必要性が高まっています。

1.3. 三次元倉庫が解決する課題：「空間の三次元活用 」によるブレイクスルー

こうした状況を打破するためには、「上・奥・横」と三次元的に空間を使いこなす倉庫設計＝「三次元倉庫」が鍵となります。

「三次元倉庫」とは、単に棚を高くすることに留まりません。

• 上方向（天井高）の活用: 天井高を活かした高層保管や、床面から離れた空中搬送経路を設計し、床の利用効率を最大限に高めます。

• 奥行方向の立体搬送: 複数階層を持つ自動倉庫（AS/RS）やシャトルシステムを活用し、水平方向だけでなく垂直方向も搬送経路として活用します。

• 空間の解放: 搬送作業を上部の空中搬送に任せることで、床面をピッキングや仕分け、梱包といった「人やAGVが担う付加価値の高い作業」のために解放します。

こうした立体的な発想によって、従来技術では手が届かなかった「空間の三次元活用  」が可能となり、「保管効率」「搬送効率」「レイアウト柔軟性」「省人化」という複数の課題を同時に解決するブレイクスルーが実現します。

1.4. 避けて通れない「ハイブリッド化・空間再構築」へのプレッシャー

物流現場では、自動化・ロボット化と合わせて、空間の使い方自体を根本から再構築する動きが進んでいます。

特に、既存倉庫の「ハイブリッド化」は避けて通れません。新設倉庫のように全自動AS/RSを導入できる企業は限られています。多くの企業は、既存の建物を活かしつつ、必要な部分だけを自動化・立体化する必要があります。

ここで重要になるのが、「既存の資産（床面、建屋）を最大限に活かしながら、いかに立体化のメリットを享受するか」という視点です。

「三次元化」は、物流現場が直面する変化への適応であり、倉庫という“場”そのものを再定義することを意味します。この移行は、今後の物流競争力を大きく左右する最重要テーマなのです。

 

 

2. 三次元倉庫の中核技術：空中搬送STONの特徴と強み

2.1. STONシステムが実現する「床を占有しない 」の立体搬送

「三次元倉庫」の実現を加速するキー・ソリューションの一つが、STON の空中搬送システムです。STONは、上部レールや天井高空間など床をなるべく使わない設計により、既存倉庫のレイアウトを変えずに立体活用を可能にしています。

従来のコンベアシステムも立体的に見えますが、多くは床面から立ち上がった固定的な構造物であり、人の動線を阻害し  、レイアウト変更が非常に困難でした。

STONが革新的なのは、「床面干渉不要」である点です。搬送路を床面より上方の空間に配置することで、フォークリフトや人の動線、ピッキング作業スペースと搬送ルートが完全に分離されます。

この分離によって、以下の根本的な課題が解決します。

1. 安全性の向上: 人と搬送機が交錯するリスクを大幅に低減します。
2. 動線の解放: 人が床面をスムーズに移動でき、作業に適した動線を確保します  。
3. 効率の安定:  搬送機が人やフォークリフトの都合に左右されず、高速かつ安定した速度で稼働し続けることが可能になります。

2.2. STONの主要な技術的特徴：既存倉庫への後付けと高積載・高速対応

STONの強みは、そのフレキシブルな設計と高い性能にあります。

• 既存倉庫への後付け適合: 新設ばかりではなく、既設倉庫の天井高や空きスペースを活かして短工期で導入可能です。天井構造に合わせたレール設計が可能で、大規模な建屋改修なしに立体化を実現できます。これは、多額の投資を避けたい既存の物流事業者にとって最大のメリットです。

• 高積載・高速対応: STONのシステムは、例えば高さ3m～13mまでの倉庫改修、保管能力3倍以上とする実績があります。また、搬送速度も現場のニーズに合わせて調整可能であり、高いスループット（処理能力）が要求されるECフルフィルメントの現場にも対応できます。

• レイアウト自由度: 立体搬送のため、棚段数を増やしたり、通路幅を縮めたりと、保管密度を高めることができます。将来的にレイアウトを変更する場合でも、床面の設備を移動させる必要がなく、上部のレール構成や制御プログラムの変更で柔軟に対応できます。

2.3. データに基づくSTONの定量的な導入効果（保管能力、省エネ性能）

STONの導入は、使い勝手の向上だけでなく、数値面でも大きな改善を実現します 。

評価項目	効果の事例・実績値	メリットの具体化
保管能力	保管容量約20%増加	倉庫増設投資の抑制、既存倉庫の寿命延長
省電力化	電力消費を約40％削減した事例あり	運用コスト低減、企業のESG評価への貢献
省人化	搬送工程の作業員を大幅に削減	恒常的な人手不足リスクの軽減
導入工期	新設の自動倉庫に比べ短期間での導入が可能	機会損失の抑制、早期のROI実現

特に、電力消費を約40％削減できるというデータは、環境負荷低減（E: Environment）とランニングコスト削減を両立させる、現代の企業経営に合致した設計であることを示しています。

2.4. STONの導入が特に活きる課題別シーン

STONの強みが最大限に活かされるのは、以下のような具体的な現場の課題を抱えているケースです。

• 人手不足の現場: 搬送・ピッキングの負荷が高く、人手が確保しづらい倉庫。STONが長距離の横搬送や高所への搬送を担うことで、作業員の負荷を大幅に低減できます。

• 空間効率が鍵となる施設: 床スペースが限られており、かつ天井高に余裕がある既存施設。都心部のビル型倉庫などで、床面積を占有せずに保管容量を増やしたい場合に最適です。

• 高SKU・高回転の企業: SKU数が多く、保管効率と搬送効率を同時に改善したい企業。立体的な搬送経路を設けることで、入庫から出庫までの動線を最適化します。

• 高頻度ピッキングが求められる倉庫: ピッキング頻度が高く、搬送・引き取り動線の短縮が運用改善の鍵となっている倉庫。ピッキングステーションの真上を搬送経路とすることで、待ち時間を極小化できます。

このように、STONは「三次元倉庫」の仕組みを支える要となる存在であり、特に既存設備を無理なく活かしながら、業務効率の大幅な改善を図りたい企業にとっては非常に相性の良い選択肢と言えます。

3.​​AGVとのシームレス連携で広がる運用領域

3.1. 三次元倉庫の鍵：空中搬送（STON）と平面搬送（AGV）の役割分担

「三次元倉庫」を真に実現し、最大限の効率を引き出すには、空中搬送（STON）だけでなく、平面上での無人搬送車（AGV/AMR）との統合運用が不可欠です。

これは、STONとAGVがそれぞれ得意な役割を分担する「ハイブリッド・システム」です。

搬送機器	役割分担	空間の利用
STON（空中搬送）	長距離・定速・高速の垂直/水平搬送、バッファ保管（一時保管）	倉庫の上部空間（天井高）
AGV/AMR（平面搬送）	ピッキングステーションへの供給、出荷エリアへの短距離搬送、動的なルート変更	倉庫の床面

AGVが床面を作業空間として効率的に活用し、STONが上部空間を「倉庫内の高速移動専用レーン 」として利用することで、搬送・保管・ピッキング・出荷までを一気通貫で最適化できます。

3.2. STON×AGVハイブリッド連携による運用革新の4つのポイント

STONとAGVの連携は、従来の搬送自動化を越えた、運用全体の革新に繋がります 。

1️⃣ 動線の断片化を打破し、長距離搬送を削減

例えば、「入庫された荷物をSTONで上部レーンに搬送 → AGVがその荷物を仕分け・取り出しエリア まで運搬」というフローを構築します。これにより、「床上の長距離搬送」が大幅に減少し、AGVは短距離かつ高頻度な作業に集中できます。結果として、搬送時間・移動距離ともに短縮されます。

2️⃣ 動的レイアウト制御と柔軟な対応力

AGVの走行ルートはソフト制御で自由に変えることができ、STONもレール構成や制御プログラムで柔軟に対応可能です。この連携により、特定のSKUの入出荷量が急増した場合や、一時的なピッキングエリアの変更が必要になった場合にも即応できます。固定的なコンベアシステムでは不可能だった、環境変化に強い「動的レイアウト」が実現します。

3️⃣ ピッキング・出荷効率の高度化

AGVがピッキングステーション近くに荷物を用意し、STONが上部から適切なストック位置に搬送することで、ピッキング作業員の移動動線が極限まで縮まります（Goods To Personに近い効率）。また、AGVが出荷エリアまで搬送し、壁面コンベア等に連携すれば、出荷リードタイムが大幅に改善します。

4️⃣ 効率と安全性の両立

人・車・搬送機が交錯しがちな倉庫床面を避けて、STONによる上部経路を併用できるため、動線が分離され、安全性・稼働信頼性ともに向上します。特に、フォークリフトの多い製造現場の工場内物流において、この分離は事故リスクを大幅に抑制します。

3.3. 混雑・交錯リスクの低減と安全性・稼働信頼性の向上

AGVとSTONのハイブリッド連携は、特に安全性と稼働の安定性に貢献します。

倉庫内での事故の多くは、人、フォークリフト、搬送車が同一平面上で交錯する際に発生します。STONによる空中搬送は、この主要な事故リスクを回避します。

また、稼働信頼性も向上します。床面でAGVが何らかの障害で停止しても、上部のSTONによるメインストリームの搬送は継続されます。システム全体としての冗長性が確保され、一部分のトラブルが物流機能全体を停止させるリスクが低減されます。

3.4. 段階導入・拡張性：既存AGVシステムとの統合運用事例

STON×AGVのハイブリッドシステムは、一度に大規模な投資をすることなく、「段階拡張」を前提とした導入が可能です。

• スモールスタート: まず平面AGVを導入し、一定の効果を確認した後、空中搬送STONを連携させて立体運用に移行するというステップ設計が可能です。

• 現場影響の最小化: 既存のAGVシステムやWMS（倉庫管理システム）の資産を活かしつつ、部分的にSTONを導入し、制御システムを統合していくことで、現場の混乱を避けつつ段階的に“三次元化”を推進できます。

実際、AGV・多階層ロボットストレージシステムの組み合わせによって、従来の自動倉庫が苦手としていた“上層部空間”を活用した事例も国内外で出てきています。このように、STON＋AGVのハイブリッド連携は、単なる“搬送自動化”を越えた「倉庫空間そのものの再構築」を意味するのです。

 

4.​​“三次元倉庫”がもたらす革新的な定量的・定性的効果

STON×AGVによる三次元化が実働現場にもたらす効果は多岐に渡ります。ここでは、特に投資判断に関わる重要なポイントを掘り下げます。

4.1. 保管効率の飛躍的向上と不動産コストの抑制

三次元倉庫の最大のメリットは、倉庫の床面積を大きく削減しつつ、実質保管能力を大きく拡張できる点にあります。

• 垂直空間の徹底活用: STONの上部搬送によって、床面に通路や搬送経路として確保していたスペースを、保管や作業スペースに転換できます。天井高を活かし切ることで、例えばSTONでは「保管能力3倍以上」という定量的な数字も示されています。

• 不動産コストの抑制: 同じ床面積で3倍の在庫を持てるということは、新規の倉庫賃料や土地・建物への投資を抑制できることを意味します。特に不動産価格が高騰している都市部や主要物流ハブ地域において、この効果は極めて大きいです。

4.2. 搬送・作業効率の改善：ピッキング動線の極小化

空中搬送と平面AGVの連携は、作業効率の根本的な改善に繋がります   。

• 搬送距離の短縮と合理化: STONが直線的で高速な長距離搬送を担い、AGVが柔軟な短距離搬送を担うことで、従来の床面を縫うような非効率な搬送動線が解消されます。

• “動作停止時間”の削減: AGVと空中搬送の併用、そして動線の分離により、作業待ちや交錯による動作停止時間が削減されます。

• ピッキング生産性の向上: 作業員の移動負荷が軽減され、ピッキングミス低減に繋がります。作業員は荷物を探しに歩き回る必要がなくなり、付加価値の高い作業（検品、梱包など）に集中できます。

4.3. 安全性・品質の向上：ヒューマンエラーと事故リスクの軽減

三次元倉庫化は、安全性と品質という企業の信頼に関わる側面にも深く影響します。

• 事故リスクの軽減: 床面上に搬送車両・人・台車が混在することで発生しがちだった衝突事故リスクを、動線の分離により軽減します。これは、企業の社会的責任（CSR）と労働安全衛生の観点からも極めて重要です。

• 誤出荷リスクの低減: 立体化・自動化によって作業環境が整理され、搬送指示やロケーション管理がシステムによって厳密に制御されるため、ピッキングミスや誤出荷のリスクが大幅に低減され、顧客満足度の向上に繋がります。

4.4. コスト／ROIの改善：TCO（総所有コスト）の最適化

最終的に、STON×AGVによる三次元倉庫構築は、投資対効果（ROI）の改善に貢献します。

• 初期投資の抑制: 既存倉庫への後付け導入や段階拡張が可能であるため、初期投資額を抑えやすい設計となっています。

• ランニングコストの削減: 省人化、省電力化（STONでは電力消費を約40％削減例あり）、そして土地・建物への追加投資が抑制されることで、運用開始後のランニングコスト（OPEX）が最適化されます。

• TCO（総所有コスト）の最適化: 立体化による効率改善とコスト削減効果は、ロボット本体価格だけでなく、設置費用、ソフトウェアライセンス、そして導入後の保守・メンテナンス費用までを含めたTCO全体でプラスに働きます。

このように、STON×AGVを組み合わせた三次元倉庫の構築は、保管力や搬送効率の向上に大きく貢献します。
加えて、運用コストの削減や将来的な拡張にも対応しやすく、物流オペレーション全体を底上げする戦略的なアプローチと言えます。 

5. 導入ロードマップとLOGITOが支援する成功のポイント​​

三次元化を検討するにあたって、現場責任者・物流担当者が押さえておくべきステップと、成功要因を整理します。

5.1. 三次元化を成功に導く5ステップ

一気に全自動化・立体化を目指すのではなく、現場影響を最小限に抑え、段階的に効果を確認しながら進めることが重要です。

1️⃣ 現状分析・課題定義フェーズ

倉庫の天井高・床面使用率・搬送動線・AGV走行実績・在庫ロケーション構造を定量的に把握します。特に「上部空間の活用余地」と「床面の混雑度」を明確にします。

2️⃣ PoC（概念実証）とシミュレーションフェーズ

AGVや搬送設備を一部ゾーンで先行運用し、動線・インタフェース・制御システムの適合性を確認。シミュレーションを行い、STONとAGVの連携が設計通りに稼働するか、ボトルネックは発生しないかを検証します。

3️⃣ STON導入＋上部搬送構築フェーズ

既存倉庫内で天井高を活かし、STONシステムを後付けで導入します。AGVとの制御連携インターフェースを実装し、ハイブリッド運用に向けた準備を整えます。

4️⃣ 運用拡大・統合フェーズ

全フロー（入庫→保管→ピッキング→出荷）を横断する搬送設計を統合し、三次元倉庫化を本格展開。システムを上位のWMS/MESと 連携させ、データドリブンな運用を開始します。

5️⃣ 継続的改善フェーズ

KPI（搬送時間、在庫回転率、保管容量、コスト削減率など）をモニタリングし、運用体制をブラッシュアップ。LOGITOの専門家が入り、改善点を特定し、システムの最適化を継続します。

5.2. 成功の鍵①：現場の抵抗を最小化する「協調設計」

新しい技術を導入する際、最も大きな抵抗となるのが「現場の混乱」です。三次元倉庫のような根本的な変化を伴う場合、導入前の「協調設計」が不可欠です。

• 人・機械・システムの役割定義: STON、AGV、そして人がそれぞれどの作業を担うか、その関係性を整理し、現場作業者に「新しい動線」を可視化することが鍵です。

• 安全性の担保: 空中搬送の下で作業することに対する不安を払拭するため、安全センサーや異常検知システム、避難経路などを徹底的に設計し、現場と共有します。

• トレーニングと教育: 新しい制御システムやAGVとの連携操作に関する十分なトレーニングを実施し、現場が自律的にシステムを運用できる体制を構築します。

5.3. 成功の鍵②：柔軟な制御システムとデータドリブンな運用改善

三次元倉庫では、搬送・保管・ピッキングが垂直・水平で複雑に連携します。そのため、制御システムが柔軟で拡張可能であることが重要です。

• オープンな制御システム: 搬送・保管・ピッキングの指示を一元管理できる制御ソフトウェアや制御アルゴリズムが、将来の拡張に対して十分にオープンであるか（新しいロボットを簡単に追加できるか）が重要です。

• データドリブンな運用改善: 搬送データ、稼働データ、保管状況データをリアルタイムで取得し、三次元構造下での最適運用設計を繰り返します。LOGITOは、このデータを活用し、搬送経路の調整や在庫ロケーションの再配置といった具体的な改善提案を行います。

5.4. LOGITOによるトータルインテグレーション 

「空中搬送」と「平面AGV」を連携させるためには、異なるメーカーのシステムをシームレスに統合する高度な技術力と知見が必要です。LOGITOは、特定のメーカーに偏ることなく、世界中の最適な技術を選定し、統合する「マルチベンダーインテグレーション能力」を有しています。

• 最適解の提案: お客様の倉庫の天井高、床耐荷重、既存のWMS、取り扱いSKU、予算といった全ての条件を考慮し、STONと最も相性の良いAGVメーカーやAGVタイプを選定します。

• 統合制御の実装: 異なるメーカー間のインターフェースを開発し、複雑な制御ロジックを実装することで、STONとAGVが協調して一つのシステムとしてスムーズに稼働することを保証します。

5.5. メンテナンスと運用体制：将来を見据えたパートナー選定

三次元倉庫システムは複雑であり、導入後のメンテナンスと運用体制が長期的な成功を左右します。

• TCOの最適化: 特に上部搬送（STON）やAGVの定期保守、制御システムの監視・障害対策を初期設計から織り込み、総所有コスト（TCO）の最適化を図ります。

• 一貫した伴走体制: LOGITOは、システムの選定から、現場導入、運用開始後のデータ分析、そしてシステムの寿命までを見据えた保守・拡張計画まで、一貫してお客様に伴走できる体制を整えています。

物流業界が直面する「変化への適応」は、単に効率を上げるだけでなく、倉庫という“場”そのものを再定義することを意味します。階層・高さ・空間を立体的に活用する“三次元倉庫”への移行は、今後の競争力を大きく左右します。

その中で、STON が提案する「空中搬送」× AGV 連携は、従来の平面的な物流モデルから脱却し、次世代の物流オペレーションを実現する重要なアプローチです 。私たち LOGITO は、その実現を現場とともに支援してまいります。

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