AMR（自律走行搬送ロボット）の導入は、単なる「ロボットの設置」ではありません。現場ごとの環境条件を読み解き、適切な技術を選び取る判断力が求められます。その中でも見落とされがちなのが、“ナビゲーション方式”の違い。
特にSLAM（Simultaneous Localization and Mapping）技術には「2D」と「3D」という2つの大きな流派があり、これを誤ると「地図がずれる」「障害物にぶつかる」「再学習に時間がかかる」といった重大なトラブルに発展する可能性があります。
「現場はそんなに複雑じゃないから2Dでいいのでは？」
「高性能な3Dにしておけば安心でしょ？」
その直感的な判断こそが、後の運用コストや保守性に大きな差を生みます。本記事では、2Dと3D SLAMの技術的な違いはもちろん、どのような現場に向いているのか、どちらを選ぶべきかを“診断形式”でわかりやすく整理しています。
SLAMとは？2Dと3Dの基本的な違い
2D SLAMの特徴と仕組み
2D SLAMは、LiDARなどの2次元センサーを使って床面の平面マップを生成し、自律走行を行います。構成がシンプルであるため、導入コストを抑えたい現場に適しており、古くから製造現場などで多く利用されています。構内レイアウトが固定されている工場などで高い実用性を発揮します。
3D SLAMの特徴と仕組み
3D SLAMは、3D LiDARやステレオカメラ、IMUなどを複合的に活用し、空間を立体的に捉えながら自己位置を推定します。より複雑な地形情報や動的障害物に強く、物流現場のように人や台車が頻繁に出入りする環境で力を発揮します。精度の高さが必要とされる現場においては、3D SLAMの選択が安定稼働への近道になります。
比較表｜2Dと3D SLAMの違い
| 項目 | 2D SLAM | 3D SLAM |
|---|---|---|
| マッピング方式 | 平面（2D） | 立体（3D） |
| センサー構成 | LiDAR単体が主流 | LiDAR＋カメラ＋IMUなど複合 |
| 初期導入コスト | 低め | 高め |
| 計算処理負荷 | 小さい | 大きい |
| 精度（複雑地形） | 不得意 | 得意 |
| 適用現場 | 単純レイアウト | 段差・傾斜・高棚など |
どんな現場にどちらが適しているか？環境別の適合例
2D SLAMが適している現場
- 工場の定型ライン搬送（部品供給や工程間の往復搬送）
- フラットな床面が続き、障害物がほとんどない倉庫エリア
- 初期投資コストを抑えたい中小企業の製造現場
3D SLAMが効果を発揮する現場
- 傾斜や段差、突起物の多い工場構内や複雑な通路構成
- 多層棚や高所棚など、立体構造を活用する物流倉庫
- 作業員やパレット、台車などが動き続ける動的環境
現場条件別｜適合方式のマッチング表
| 現場環境 | 適したSLAM方式 | 理由 |
|---|---|---|
| フラットな床・障害物少 | 2D SLAM | 単純地形で十分に対応可能 |
| 段差・傾斜あり | 3D SLAM | 地形情報の把握に優れる |
| 棚が高く、上下構造あり | 3D SLAM | 立体認識に対応 |
| 作業員や障害物の動きが多い | 3D SLAM | 動的環境に強い |
マッピング精度の違いと導入後の影響
- マッピングの密度と正確性：2Dでは壁や障害物の平面データしか捉えられませんが、3Dは高さ・奥行きまで考慮した構造をマップ化できます。
- レイアウト変更への再対応力：2Dの場合は一部変更でも再学習が必要になるケースが多く、柔軟性に欠ける場合があります。3Dは変化への追従が比較的スムーズです。
- トラブル対応のしやすさ：エラー発生時の自己位置ロスト率が低いのは3D。復帰処理の確実性が求められる現場では、この点が稼働率に直結します。
自社に合うSLAM方式はどっち？診断チャートでチェック
SLAM方式選定チャート（テキスト診断式）
Q1. 障害物の多い構内環境である → YES：2点 ／ NO：0点
Q2. 棚が高く、上下移動がある → YES：2点 ／ NO：0点
Q3. 傾斜・段差がある → YES：2点 ／ NO：0点
Q4. レイアウト変更が多い → YES：2点 ／ NO：0点
Q5. コストを最優先したい → YES：-1点 ／ NO：0点
【スコア合計】
0〜2点：2D SLAM向き
3〜9点：3D SLAM向きこのチェックにより、自社がどの程度複雑な環境下にあるかが可視化されます。
導入事例で見る、SLAM方式の選定判断
製造業A社：2D SLAMを採用し既存ラインに効率導入
- 設備の配置が固定されており、床もフラットだったため2Dで十分に対応可能
- 既存のカゴ台車と連携させることで、少額投資で自動化を実現
物流業B社：3D SLAMで段差・棚・人の動きを克服
- 広大で変化の多い物流センターを対象に導入
- スタッフやパレットの往来が激しい中でも自己位置をロストせず安定稼働を継続
まとめ：現場に合ったSLAM方式選定が導入ROIを左右する
- 「高精度な技術を入れれば正解」ではなく、自社の用途と条件に合った選定が鍵
- 導入後のマッピング変更や保守性も含めて、総合的な判断をする必要があります
- チェックシートや導入事例をもとに、現場の課題をしっかり整理しましょう
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