TOPPANデジタルと東芝デジタルソリューションズ、SQBM＋を活用し工場倉庫管理を15％効率化

TOPPANデジタル株式会社と東芝デジタルソリューションズ株式会社は、TOPPANグループの工場倉庫管理最適化の取り組みの一環として、東芝デジタルソリューションズの量子インスパイアード最適化ソリューション「SQBM＋」を活用した、ピッキングルートと棚配置の最適化に関する共同研究を実施した。

この研究では、ピッキングルートの最適化を追求する中で、棚配置の最適化に取り組んだ。

具体的には、「SQBM+」と、古典的なアルゴリズムや計算手法を使用して問題を解決するツールである「古典ソルバー」を組み合わせたハイブリッド解法を開発した。

このアプローチでは、棚の配置とピッキングルートの最適化が1つのタスクに統合される。ピッキングルートの最適化は、棚配置の最適化を繰り返すたびに実行されるため、この計算は安定的に高速である必要がある。

古典ソルバーは、最短ルートを探索できるが、探索する範囲が広くなるほど探索時間が長くなり、また、計算が非常に遅くなる場合がある。一方「SQBM+」は、安定的に高速で高精度な近似解（良解）を生成することができる。

そこで、「SQBM+」で求めた近似解を利用して、古典ソルバーの探索する範囲を絞り込むことにより、探索時間を短縮するというハイブリッド解法を開発した。

加えて、TOPPANグループの業務ノウハウを生かした現場の条件に基づいた最適化計算モデルを考案し、ハイブリッド解法を実業務に適用できるようにした。

具体的には、TOPPANグループの工場の実データから、アイテム、人員、エリア、レイアウト要素を考慮してモデリングした約9,000変数の最適化問題を解いた。

ピッキングルートの最適化に加えて、棚配置も最適化したことにより、現在使われているツールによるシミュレーションよりもピッキング作業時間を平均15%短縮するという結果が得られた。

両社は引き続き、TOPPANグループの工場倉庫現場にこのプログラムを適用して評価し、そのフィードバックにより改善を重ね、量子インスパイアード技術を活用した工場倉庫管理の最適化ソリューションをサービスとして提供することを目指すとしている。

また、TOPPANデジタルは最適化の対象を工場倉庫管理の最適化以外にも広げ、量子技術を活用したBPOや製造プロセスの業務改善を推進する計画だ。

IoTNEWS編集部

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