AS/RSにおけるROIとTCOをわかりやすく解説
「CFOがROIを知りたがっています。」
これは、ほとんどすべての倉庫自動化プロジェクトでよくある場面です。
質問自体は単純に聞こえますが、プロジェクトチームが説得力のある答えを示すのは簡単ではありません。エンジニアリング部門はロボット台数やパレットロケーション数を提示し、オペレーション部門は人件費削減額を試算し、調達部門はサプライヤー各社の見積もりを比較します。
そして誰かが、投資額を年間の人件費削減額で割り、その結果を「投資回収期間」と呼びます。
計算式自体は正しくても、ビジネスケースとしては不十分なことが少なくありません。システムを保有・運用するための総コストが含まれていなかったり、最も大きな価値の源泉を見落としていたりするためです。
ROIを理解するには、まずTCOを理解する必要があります。
AS/RSには、実際どれくらいのコストがかかるのでしょうか？
TCO（Total Cost of Ownership：総保有コスト）とは、AS/RSを購入し、導入し、運用し、将来的に拡張していくうえで、その耐用期間全体にわたって発生する総コストのことです。
単純にシャトル本体の価格だけを指すものではありません。
同じような台数のロボットを使用する2つのシステムでも、ラック構造、導入スケジュール、保守モデル、将来の拡張コストによって、TCOは大きく異なる可能性があります。
TCOは、次の3つに分けて考えることができます。
1.システムおよび導入コスト
初期投資には、稼働開始までに必要となるすべての費用を含める必要があります。シャトル、リフト、ラック、レール、パレット搬送インターフェース、安全設備、ソフトウェア統合、エンジニアリング、設置、試運転、トレーニングなどです。
見積もり比較では、見積条件が統一されていないことがよくあります。ある提案にはWMS統合が含まれていても、別の提案では含まれていない場合があります。受け入れ試験、初期スペアパーツ、サービス範囲についても、扱いが異なることがあります。
比較すべきなのは、シャトル価格とシャトル価格ではありません。必要な保管能力と処理能力を実現するための総コストです。
ラック
ラックは、投資額の中でも大きな割合を占める可能性があります。
MOVU Atlasは、stowのラックエコシステムと密接に統合されている点に強みがあります。これにより、標準化されたエンジニアリングと、グループ内での明確な責任体制が可能になります。一方、Rainbow Dynamicsは特定のラックメーカーに依存しないアプローチを採用しており、レールやインターフェース要件を定義したうえで、条件を満たすラックメーカー同士で競争できる仕組みになっています。
後者のモデルでは、価格の透明性を高め、現地調達を活用しやすくし、地域ごとの耐震・防火・安全・施工要件にも対応しやすくなります。
どちらの方式が一概に優れているというわけではありません。一方は統合供給を重視し、もう一方は調達の柔軟性を重視しています。ただし、TCOを比較する際には、ラック費用を必ず含める必要があります。
リードタイム
ここで、2つのシステムを比較してみましょう。一方は6か月で運用受け入れに到達し、もう一方は12か月かかるとします。
追加の6か月間、顧客は引き続き人件費、フォークリフト、外部倉庫、非効率なオペレーションにコストを支払い続ける可能性があります。また、より早く稼働するシステムであればすでに得られていたはずの6か月分の効果も失われます。
MOVUは、確立された欧州の産業エコシステムを提供しています。Rainbow Dynamicsは、標準化された製品、モジュール型エンジニアリング、認定された現地システムインテグレーターを活用し、発注から稼働開始まで約6か月を目標としています。Moffett Automationも、独自の導入モデルを持つフリーローミング型アーキテクチャを提供しています。
AS/RSによって年間200万ドルの効果が見込まれる場合、6か月の遅延は、約100万ドルの約100万ドル相当の効果を得る時期が遅れるに相当します。
重要なのは、ロボットが納入された日ではありません。システム全体が実際に価値を生み始める日です。
2.ライフサイクル運用コスト
初期見積もりが最も安いからといって、10年、15年という期間で見た総コストも最も低いとは限りません。
ライフサイクルコストには、保守、スペアパーツ、バッテリー、ソフトウェアサポート、エネルギー消費、リモート監視、設備更新などが含まれます。
ダウンタイムにも経済的なコストがあります。
1台のシャトルが停止した場合、通路全体が止まるのでしょうか？他のシャトルは影響を受けたエリアを迂回できるのでしょうか？故障したユニットは自動復旧できるのでしょうか、それとも遠隔操作が可能なのでしょうか？
故障した部品そのもののコストは小さくても、操業停止による損失ははるかに大きくなる可能性があります。
MOVUは、設備、ラック、サービスを統合したエコシステムのメリットを訴求しています。Rainbow Dynamicsは、分散型インテリジェンス、ゾーン単位で障害の影響を抑える設計、現地システムインテグレーターによるサポートを重視しています。
特に冷蔵・冷凍倉庫では、エネルギーコストが重要になります。人、フォークリフト、発熱する機器はすべて冷却負荷を増加させます。そのため、自動化は搬送コストだけでなく、建物全体のエネルギー消費にも影響します。
3.拡張コストとゾーン単位で障害の影響を抑える設計
ほとんどの自動化システムは、将来的に何らかの変更が必要になります。
パレットロケーションの追加、処理能力の向上、ロボットの増設、新たな生産エリアやピッキングエリアとの接続などが必要になる可能性があります。その際の難易度やコストは、最初に採用したアーキテクチャによって大きく左右されます。
強く統合されたエコシステムは、一貫性を提供できます。一方、ゾーン単位で障害の影響を抑える設計は、調達の柔軟性を高め、1社のサプライヤーへの依存を抑えられる可能性があります。
MOVUの設備を拡張する場合、既存設備とstowラックのエコシステムが統一されていることがメリットになる可能性があります。Rainbow Dynamicsでは、定義された技術インターフェースの範囲内で、条件を満たす複数のパートナーがラック、設置、現地サポートについて競争することができます。
将来的な設備、ソフトウェア、ラック、スペアパーツ、サービスを誰が提供できるのかを顧客は理解しておく必要があります。これは単なる技術的な問題ではなく、TCOの一部です。
TCOを理解して初めて、ROIを計算できます
TCOは、そのシステムにいくらかかるのかを示します。ROIは、その投資によって企業がどれだけの価値を得られるのかを示します。
簡略化すると、計算式は次のようになります。
ROI = 年間の純便益÷ 総投資額
計算自体は単純です。難しいのは、すべての便益を正しく特定することです。
多くのAS/RSプロジェクトでは、最大のリターンは人件費削減だけから生まれるわけではありません。
1.不動産コストと物流ネットワークの統合
倉庫スペースは、AS/RSの価値を生み出す最も大きく、かつ過小評価されやすい要素のひとつです。
高密度保管システムを導入することで、既存建物内の保管能力を高め、増築を回避し、外部倉庫を不要にし、一時保管・荷さばきスペース（ステージングスペース）を削減できる可能性があります。
米国の大規模なクロスドッキング拠点を例に考えてみましょう。
この施設では、13台の4方向シャトルと618パレットロケーションを使用し、最大毎時180パレットを処理できるコンパクトなシーケンシングバッファを構築しています。
このビジネス価値の中心は、フォークリフト作業員の削減ではありません。
クロスドッキングでは、到着したパレットを一時的に待機させ、順番を整え、正しい出荷フローに投入するためのスペースが必要です。自動化されていなければ、これによって貴重なドック周辺スペースが占有され、多くのフォークリフト走行が発生します。
自動バッファは、ステージングスペースを効率的に管理された在庫フローへと変えます。
さらに大きな効果を生むのが、倉庫の統合です。
ある大手消費財企業では、3つの地域配送センターを1つの自動化された中央配送センターに統合しました。新施設には、9階層にわたって約39,000パレットロケーションがあり、60台の4方向シャトルと11台のリフトが稼働しています。1日あたり約3,000パレットを処理します。
その効果は、人件費削減だけにとどまりません。倉庫統合によって、施設コスト、重複する管理機能、重複在庫、倉庫間輸送を削減しながら、物流ネットワーク全体の可視性を高めることができます。
これは単なる倉庫自動化ではありません。
自動化によって実現される、サプライチェーンネットワークの変革です。
2.自動化による運用コスト削減
人件費は依然としてROIの重要な要素ですが、単純な時給だけで計算するべきではありません。
手作業オペレーションの実際のコストには、福利厚生、残業、採用、教育、離職、監督、フォークリフト、保守、製品破損などが含まれる可能性があります。冷蔵・冷凍環境では、低温環境での作業に伴う手当や、作業員がその環境内で作業できる時間の制限も考慮する必要があります。
自動化によって、これらのコストを削減しながら、在庫精度、安全性、処理能力の安定性を向上させることができます。
ただし、計算は現実的である必要があります。自動化によってすべての人員が不要になるわけではありません。システムの運用、監視、保守には引き続き人が必要です。
楽観的すぎるROIモデルよりも、信頼性の高いROIモデルの方が有用です。
3.パレットから直接ピッキングする
新たな価値の源泉のひとつが、パレットAS/RSを保管だけでなく、フルフィルメントにも活用することです。
従来、在庫はリザーブパレットから、別のピッキングエリア、棚システム、またはトート型Goods-to-Personシステムへ移されます。こうした移送のたびに、スペース、設備、人手が必要になります。
しかし、すべてのSKUがこの流れを通る必要があるわけではありません。
低回転商品、ケース単位の注文、一部の混載SKU用途では、人間工学に配慮したワークステーションへパレットを直接搬送し、そこからピッキングすることができます。また、パレット上にモジュール型コンテナを配置し、カートン、トート、ハンガー商品を扱うことも可能です。
これにより、補充作業を減らし、フォワードピッキングエリアを縮小し、同じインフラで保管とフルフィルメントの両方を支援できる可能性があります。
もちろん、すべての用途でトート型自動化を置き換えられるわけではありません。適性は、SKU回転率、注文プロファイル、必要な処理能力によって異なります。
しかし、これによってパレットAS/RSの役割は変わります。
単なる保管システムではなく、フルフィルメントプロセスの一部になります。
CFOへの、より良い答え
CFOからROIを求められたとき、答えをロボット価格や削減できる作業員数から始めるべきではありません。
まず、システムを導入し、保有し続けるための総コストを明確にする必要があります。そのうえで、削減または回避できるスペース、施設、運用コストと、システムによって新たに実現できる能力を定量化します。
TCOは、AS/RSにいくらかかるのかを示します。
ROIは、そのAS/RSによって企業が何を削減し、何を回避し、何を新たに実現できるのかを示します。
優れたAS/RSのビジネスケースは、単に現在の倉庫を自動化するだけではありません。
将来の事業に必要となる物流ネットワーク全体の経済性そのものを変えるものです。