【東大発AIベンチャー】AIを使った荷物の積み込み最適化アルゴリズムの開発に成功

最先端のAI・ロボティクスの技術を活用したソリューション提供を行うTRUST SMITH株式会社 (本社 : 東京都文京区 / 代表 : 大澤 琢真) は、 荷物の大きさを計測するAIを用いて、積み込みまでの作業を効率化するアルゴリズムを開発しました。本技術により、短時間で高精度な荷物の積み込みの最適化を実現し、物流業界における労働力不足の解消や作業効率の向上を目指します。

  • 開発の背景

近年、物流需要は年々高まっている一方、物流現場における労働力不足が深刻な問題となっています。

荷物の積載現場においては、一般に様々な形状・性質の荷物の積み込みを行いますが、コンテナ・トラック・倉庫のラックなどにそれらの荷物を積む際、現場の作業員が経験を元に、その荷物の形状・性質に合わせた積載計画を実施しているのが現状です。

しかし、人の判断に依存する従来の積載計画では、荷物の積込効率が悪く、運送コストや在庫保有コストの観点で大きなロスが発生してしまうといった問題があります。
そこでTRUST SMITHは、特定の空間に荷物を積み込みを最適化・具体的に積み込めるアルゴリズムを開発しました。

本技術により高効率な配送計画を自動で行い、物流現場における人手不足の解消、積載業務の効率化、作業者の負担に貢献いたします。

  • 本技術について

本技術は、荷物の大きさを自動計測するAIと、荷物の積載計画を自動で行うAIを組み合わせることで、積み込みまでの作業を効率化するというものです。
テトリスのように、所定の空間に対して荷物を積載する最適な順番を自動出力し、積載率の向上に繋げます。

《本技術の流れ》
1:荷物の表面の3次元点群データを取得する認識技術を用いて、立体的な形を認識
2:認識した荷物の3次元点群データの形状を1番近い代表的な立体図形に変換(例:観葉植物→円柱形に変換)
3:強化学習等のAI技術を用いて、テトリスのように所定の空間に対して荷物を積載する最適な順番を自動出力

《オプション機能》
また、上記の基本機能に加え、オプションとして以下2つの機能を搭載できます。

①荷物の特徴に関する制約条件を自由に設定可能
・荷物の上下 (例:逆転させない)
・荷物の性質 (例:割れ物は他の荷物と離しておく)
・荷物の重量 (例:重いものは下に積む)
以上の特徴を踏まえた積載の最適化を考えるため、荷物を万全な状態でお届けすることが可能です。

②AIが作成した積載パターンをタブレット等の画面で確認し、部分的に手動で入替可能
AIが作成した積載パターンを作業員がが確認した上で、その荷物の場所を手動で入れ替えることができます。イレギュラーな場面でも、現場での細かい調整が可能となります。

  • 対象となるお客様

・メーカー様
・フォワーダー様
・運送・運輸会社様
・倉庫業様

など、物流業に携わる様々なユーザー様に対して、オーダーメイドで提供が可能です。

  • 今後の展望

当社は現在、様々な物流事業様向けにパレタイジングを行うロボットアームの制御ソフトウェアの開発・提供をしております。
将来的には、従来の技術と今回の積載計画の最適化アルゴリズムの技術を組み合わせ、パレタイジングの作業においても最適な積載を自動で実施できるようにすることで、高効率な完全自動倉庫の実現を目指します。
また、本技術は実際の現場の作業者の方々が工夫されているルールを、アルゴリズムに適宜反映することができるものです。

各物流現場にとって最適な積載計画を提案する技術を実現することで、業界全体が抱える人手不足問題の解決に貢献いたします。

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