飛行冷却物流とフローズンハイクラスウェアハウス：最適なコールドチェーンのための最新のパレットウェアハウステクノロジー

Konrad Wolfenstein

10ヶ月前

冷凍食品物流と高床式冷凍倉庫：最適なコールドチェーンを実現する最新のパレット保管技術 – 画像：Xpert.Digital

冷凍食品業界における自動化：現代の高層倉庫の仕組み

鮮度維持のためのインフラ：高層冷凍倉庫の可能性

冷凍食品物流は、現代の食品業界においてますます重要な役割を果たしています。ドイツでは、一人当たりの冷凍食品の年間消費量が約47キログラムに達し、増加傾向にあることから、市場は継続的に成長しています。本レポートでは、冷凍食品物流における最新の動向、課題、そして技術革新を検証し、特にこの専門分野の重要なインフラ要素である高層冷凍倉庫に焦点を当てています。温度管理、常時監視、そして途切れのないコールドチェーンといった特殊な要件は、企業に複雑な物流上の課題をもたらしますが、最新の自動化・制御技術によってこれらの課題を解決できます。

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冷凍食品物流の基礎

冷凍食品物流は、-25℃から-18℃の一定温度下での商品の輸送、保管、取り扱いを扱います。この特殊な物流形態は食品業界、特にアイスクリーム、焼き菓子、肉、野菜、惣菜、ジャガイモ製品などの冷凍食品の製造業者や販売業者にとって不可欠です。管理された輸送条件下での途切れのないコールドチェーンは、あらゆる冷凍製品の品質維持に不可欠な要件です。

近年、冷凍食品の需要は大幅に増加しており、専用の保管インフラの必要性が高まっています。この傾向は、豊富な品揃えと便利な配送サービスを備えたオンライン食料品ショッピングの成長によってさらに加速しています。物流業者にとっての課題は、この高まる需要に対応しながら、厳格な温度管理と品質管理の要件を満たすことです。

冷凍食品物流は、生産、保管、輸送、そして最終顧客への配送まで、様々な要素を網羅しています。この物流チェーンの各段階では、必要な温度を維持するための専門的な設備と技術が求められます。このインフラの主要構成要素には、高床式冷凍倉庫、冷蔵輸送車両、そして荷役施設などがあり、これらはすべて冷凍食品業界の特有の要件を満たすように設計されています。

市場の動向と現在の課題

冷凍食品市場は着実に成長しており、近年では種類と入手しやすさが明らかに向上傾向にあります。この状況は、業界にいくつかの重要な課題をもたらしています。

冷凍食品物流における最大の課題の一つは、慢性的な労働力不足です。マイナス18℃以下の極寒の環境での過酷な労働環境は、優秀な人材の確保と維持を困難にしています。肉体的な負担と防寒着の着用は、従業員のモチベーション低下の一因となっています。この状況は人件費の高騰によってさらに悪化し、企業の収益性に悪影響を及ぼし、業務の自動化へのプレッシャーを高めています。

もう一つの重要な要因は、高いエネルギー消費です。冷蔵施設は必要な低温を維持するために膨大なエネルギーを必要とします。これはエネルギーコストの上昇につながり、運営費の大きな部分を占めています。そのため、企業はコストと環境への影響の両方を削減するために、エネルギー効率の高い技術と設備を導入するという課題に直面しています。

需要の増加は、保管スペースの必要性も増大させています。新たな土地の取得には多額の費用がかかるため、企業は既存の保管スペースを最大限に活用する必要があります。そのため、高床式倉庫や自動化システムといった高密度保管ソリューションへのトレンドが生まれています。これらのソリューションは、利用可能なスペースをより効率的に活用し、保管容量を最大化します。

近代的なソリューションとしての冷凍高層倉庫

高床式冷凍倉庫は、冷凍食品物流の課題に対する最新のソリューションです。これらの専用施設は、利用可能なスペースを最大限に活用しながら、大量の冷凍製品を一定の温度で保管できるように設計されています。

現代の高床式冷凍倉庫の建設方法と寸法

現代の冷凍高床倉庫は、通常、シャトル車両またはスタッカークレーンを備えたサイロ型のチャネルストレージシステムとして構築されます。この自立型設計により、利用可能なスペースを最大限に活用し、優れた収容能力を実現します。これらのシステムは、しばしばかなりの大きさになります。

Lineage Logistics/Kloosterboer が運営するロッテルダムの Cool Port 2 冷凍高床倉庫は、長さ 69 メートル、幅 139 メートル、高さ 41 メートルで、60,000 個のパレットを収容できるスペースを備えています。この自立型サイロ構造の建設には、4,100 トンの鋼材が使用されました。

もう一つの例は、コッペンラート＆ヴィーゼ製菓会社の高床式冷凍倉庫です。この倉庫は、長さ約85メートル、幅約34メートル、高さ約33メートルで、2万枚以上のパレットスペースを備えています。ヴスターマルクの冷凍物流センター（TCW）も同様の規模で、2万500枚以上のパレットを保管できます。

ベルギーの企業 Coldo は現在、高床式冷凍倉庫を建設中です。2025 年末の完成時には、約 60,000 個のパレットスペースが確保され、1 時間あたり 400 パレットの処理能力が実現される予定です。

主要業績評価指標と効率

最新の高床式冷凍倉庫の性能は驚異的です。これらの倉庫は、変化の激しい食品業界の需要に応えるため、高い処理能力を実現するように設計されています。例えば、Coppenrath & Wiese社の高床式冷凍倉庫は、1時間あたり200回のダブルサイクル処理能力を実現し、Coldoプロジェクトは1時間あたり400回のパレット移動を実現するように設計されています。

もう一つの重要な点は、荷役効率です。クールポート2では、1時間あたり4台のトラックが荷降ろし可能で、これは1時間あたり136パレットの入荷量に相当します。この高い性能は、物流プロセスの円滑な処理に不可欠です。

エネルギー効率の高さも、最新の高床式冷凍倉庫のメリットの一つです。コンパクトな設計と最適化されたスペース利用により、冷却対象容積を削減でき、大幅なエネルギー節約につながります。例えば、Cool Port 2高床式冷凍倉庫は、従来の冷凍倉庫に比べて35～45%高いエネルギー効率を誇ります。

冷凍食品物流における自動化技術

冷凍施設の過酷な環境と熟練労働者の不足により、冷凍食品物流は高度に自動化されています。自動化プロセスは物流のあらゆる分野において有益ですが、特に極低温においてはその効果が顕著です。

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シャトルシステムと保管・回収機械

冷凍高床倉庫における最も重要な自動化技術の一つは、パレットシャトルシステムです。このシステムは多層保管を可能にし、スペース利用率を最大化します。Coppenrath & Wieseで使用されているDAMBACH社のMULTIFLEXパレットシャトルシステムは、以下の原理で動作します。キャリアがシャトルを「ピギーバック」方式で目的のチャネルまで搬送し、シャトルは自動的にチャネルに入り、パレットをピックアップまたはドロップオフしてキャリアに戻ります。

同様のシステムとして、Swisslog社のPowerStoreシステムが挙げられます。このシステムは、スペインのVirto社でマイナス30℃の環境下で稼働しています。複数の深い通路を備えたコンパクトな保管システムとして設計されたこのシャトルシステムは、高いスペース効率を実現し、構造上の制約があり、非常に高い保管密度と最大限のスループットが求められる施設に特に適しています。

保管・出庫機（SRM）も重要な技術の一つです。Cool Port 2の高性能冷凍倉庫では、6台のSRMが、-25℃という低温環境下でも、1時間あたり数百枚の重量パレットの保管・出庫を処理しています。特に注目すべきは、パレットを支え保護するプロファイルと連動するSatellit®荷役装置です。この設計により、パレットの寿命が延び、損傷したパレットが詰まってシステムを閉塞するのを防ぎます。

極低温条件への調整

冷凍倉庫内の極度の温度は、使用される技術に特別な要求を課します。そのため、システムがこのような温度下でも確実に機能するためには、個々のコンポーネントを特別に調整する必要があります。これらの調整は、タイミングベルトの特殊設計から耐寒性潤滑剤などのコンポーネントの使用まで多岐にわたります。

基本的な技術的枠組みは変わりませんが、技術が深冷凍に適したものであり続けるためには、特定の要素を適応させる必要があります。冷却段階は、例えば容器の変形などの問題が発生するかどうかを明らかにする重要なプロセスです。

ソフトウェアと制御システム

冷凍食品物流の自動化は、高度なソフトウェアソリューションによって支えられています。倉庫管理システム（WMS）は、商品とそれを輸送する車両を監視しています。在庫は、ポータブルRFスキャナーやドローンによって追跡されています。倉庫への積載計画、商品の配置、従業員のタスク管理はコンピューターによって行われます。

高度な制御システムの一例として、Westfalia社のSavanna.NET® 倉庫実行システム（WES）が挙げられます。これは、クールポート2の倉庫業務と資材フロー管理全体を管理します。オールインワンのソフトウェアソリューションとして、倉庫管理ソフトウェアと倉庫制御ソフトウェアの包括的な機能を統合しています。また、顧客向けにカスタマイズされたインターフェースと、物流パフォーマンスの最大限の透明性も提供します。

倉庫の計画と建設の専門パートナー

効率性と環境への配慮を高める自動化ソリューション

冷凍食品物流における効率性と持続可能性

冷凍食品物流は、エネルギー消費による高い運用コストを管理しながら、同時に持続可能なソリューションを実装するという課題に直面しています。

エネルギー効率が重要な要素

冷凍倉庫は、必要な低温を維持するために膨大なエネルギーを消費します。そのため、現代の高層冷凍倉庫では、エネルギー効率の高い技術と建設方法を採用することで、エネルギー消費量を削減しています。

一例として、シャトル倉庫のコンパクトな設計が挙げられます。これにより、冷却に必要な空間が削減され、大幅な省エネにつながります。さらに、これらのシステムは優れたパワーウェイトレシオを特徴としています。大型の保管・出庫機は数トンの重量がありますが、約1,000kgのシャトルを搭載した搬送車は1,000kgの荷物を搬送できます。

ロッテルダムにある高床式冷凍倉庫「クールポート2」は、これらの対策をはじめとする様々な取り組みにより、従来の冷凍倉庫に比べてエネルギー効率が35～45%向上しています。BREEAMの要件に基づいて建設され、必要に応じて最大2,700枚の太陽光パネルを設置してオンサイト発電を行えるように設計されています。

持続可能なコンセプトとソリューション

冷凍食品物流において、持続可能性はますます重要になっています。気候変動と持続可能性の問題は、一時的に社会の議論から遠ざかっていますが、持続可能な事業慣行が将来を見据えた経済社会の前提条件であるという事実は変わりません。

物流における現在の多くのトレンドは、効率性の向上を通じて持続可能性にも貢献しています。最終的には、環境、人々、そして企業というすべての人に恩恵がもたらされます。冷凍食品物流における持続可能なコンセプトの例としては、エネルギー効率の高い冷蔵ユニット、最適化された保管密度、再生可能エネルギーの利用などが挙げられます。

自動化は、プロセスを最適化し、リソースをより効率的に活用することで、持続可能性にも貢献します。倉庫管理やルート最適化などのプロセスを自動化することで、エラーを最小限に抑え、手作業、燃料、保管に関連するコストを削減できます。

最先端の高床式冷凍倉庫の実例

冷凍食品物流の理論的概念は、世界中の様々な印象的なプロジェクトで実践的に応用されています。これらのケーススタディは、業界の多様性と革新性を実証しています。

クールポート2ロッテルダム：近代的な冷凍食品物流の好例

ロッテルダム・シティ・ターミナルにあるクールポート2冷凍高床倉庫は、Lineage Logistics/Kloosterboerが運営し、2022年1月に稼働を開始しました。当初は主要顧客であるLamb Weston/Meijer社（冷凍ポテト製品最大手メーカーの一つ）にサービスを提供しています。オランダの生産拠点から輸出される製品は、ロッテルダム港を経由してクールポート2に搬入され、コンテナに積み込まれ、内陸水路船でマースフラクテのコンテナターミナルまで輸送されます。

6通路、全自動、高層冷凍倉庫は、長さ69メートル、幅139メートル、高さ41メートルで、6万個のパレットポジションを備えています。-25℃という低温環境下でも稼働し、高さ約38メートルに達するスタッカークレーン6基を備えています。

Cool Port 2の重要な特徴は、その膨大なスループットを支える高性能なシーケンシングバッファです。保管・出庫機は、仕分けされていない商品をルートに沿って効率的に取り出します。商品はバッファ内でのみ、コンテナの要件に従って順序付けられます。コンパクトな保管、高い収容能力、そして驚異的な積載速度の組み合わせにより、Cool Port 2は業界を代表するプロジェクトとなっています。

Conditorei Coppenrath & Wiese の冷凍高床倉庫

菓子メーカーのコッペンラート＆ヴィーゼ（CCW）は、物流センター内に「冷凍高床倉庫6（TK-HRL 6）」と社内呼称される冷凍高床倉庫を建設しました。長さ約85メートル、幅約34メートル、高さ約33メートルのこの倉庫は、2万枚のパレットを収容できるスペースを備えています。

このプロジェクトの特筆すべき点は、DAMBACH社のMULTIFLEXパレットシャトルシステムの採用です。スタッカークレーンと個別アクセスを備えた従来のシステムよりも高い保管容量を実現します。-25℃の温度管理と低酸素処理が施されたこのシステムは、12段構造で、ユーロパレットと産業用パレットの両方に対応しています。

対称設計のシステムにより、1時間あたり200回のダブルサイクルという非常に高いパレット処理能力を実現しています。この性能を達成するには、従来の倉庫保管・出庫機を少なくとも6台必要としていました。

その他のプロジェクトとアプリケーション例

冷凍食品物流およびサードパーティロジスティクス（3PL）の専門企業であるベルギーのColdo社は、現在、最新鋭の高床式冷凍倉庫を建設中で、2025年末の稼働開始を予定しています。32台の「Movu atlas」パレットシャトルを備えたこの倉庫は、約6万枚のパレットスペースを備え、1時間あたり400回のパレット移動を実現します。Coldo社は、この倉庫で肉、アイスクリーム、パン、野菜、フライドポテト、ジャガイモなど、多種多様な冷凍食品を保管する予定です。

もう一つの例は、2026年秋に稼働予定のヴィースバウアー・グルメ・ガストロの冷凍倉庫です。このプロジェクトは、自動化によって作業プロセスを効率化し、従業員の肉体的に負担の大きい作業を軽減することに重点を置いています。計画されている自動小部品倉庫は約-22℃で稼働し、積載補助としてトレイを使用します。21,000以上の保管場所を収容でき、柔軟な倉庫運営に十分なスペースを提供します。

動向と今後の展望

冷凍食品の物流は、技術革新と市場需要の変化によって常に進化しています。

デジタル化と自動化

今日の物流における最も注目すべきトレンドの一つは、あらゆるプロセスのデジタル化です。倉庫管理やルート最適化といったプロセスの自動化は、ミスを最小限に抑え、手作業、燃料、保管にかかるコストを削減します。2025年には、物流・サプライチェーン業界はAI、自動化、ロボティクスといった新技術の影響を強く受け続けるでしょう。

イントラロジスティクス業界はさらなるイノベーションに向けて準備を進めています。イントラロジスティクスのスペシャリストであるSSI Schäferは、LogiMAT 2025において「革新的な自動化ソリューション」を発表しました。これは業界に革命をもたらすと期待されています。展示会のハイライトとしては、ロボット工学アプリケーション、シャトルおよびオーバーヘッドコンベア技術、冷凍食品物流向けソリューションなどが挙げられます。

人工知能と機械学習

人工知能（AI）と機械学習は、プロセスの最適化と効率性の向上を目的として、日常業務への導入が進んでいます。物流業界では、AIはもはや独立したトレンドではなく、ほぼすべての物流トレンドに不可欠な要素となっています。

2025年の重要な側面は、ITシステムの予測能力の向上であり、これにより計画力と拡張性が向上します。デジタル化の進展に伴い、企業の脆弱性も高まり、特に物流のような重要なセクターでは、サイバーセキュリティがこれまで以上に重要になります。

冷凍食品物流におけるロボット工学

物流におけるロボットの活用は、特に人件費が高く、迅速な配送への期待が高まる市場において、着実に増加しています。ロボットのおかげで、倉庫内の業務は自動化され、自律的に移動できるようになりました。リアルタイム情報を通じて在庫管理をサポートし、正確な配送時間予測を可能にします。

ロボットソリューションには、ピッキングロボット、仕分けロボット、梱包ロボット、自律走行車、ドローンなどがあります。これらの技術は、極端な温度条件下での人的労働の必要性を軽減できるため、冷凍食品物流において特に興味深いものです。

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変遷する冷凍食品物流

冷凍食品物流は多くの課題に直面していますが、同時に革新と最適化のための多様な機会も提供しています。冷凍食品市場の拡大、熟練労働者の不足、エネルギーコストの高騰、そして持続可能性への要求の高まりは、新たな技術とコンセプトの開発を促しています。

高層冷凍倉庫は、大量の冷凍食品を効率的かつ持続可能な方法で保管するための中心的な役割を果たしています。その圧倒的な広さ、高い性能、そして革新的な技術により、業界の新たな基準を確立しています。シャトルソリューションやスタッカークレーンなどの自動化システムは、スペースの有効活用とスループットを最適化し、高度なソフトウェアソリューションは透明性と効率性を確保します。

冷凍食品物流の未来は、デジタル化、AI、そしてロボティクスによって形作られるでしょう。これらの技術は、プロセスのさらなる最適化、エネルギー効率の向上、そして労働環境の改善に貢献します。同時に、エネルギー集約型の冷凍食品物流における環境負荷の低減に向けて、持続可能性という側面もますます重要になるでしょう。

冷凍食品物流業界の企業にとって、これは競争力を維持し、変化する市場の需要に対応するために、新しい技術やコンセプトに継続的に投資する必要があることを意味します。ロッテルダムのクールポート2や、コッペンラート＆ヴィーゼ製菓の高層冷凍食品倉庫といった成功事例は、こうした投資が効率性の向上、運用コストの削減、そして顧客満足度の向上という形で成果をもたらすことを示しています。