垂直リフトモジュール（VLM）と垂直回転棚（VC）は、いずれもシステム制御の自動保管・入出庫システム（ASRS）であり、垂直保管技術を活用して倉庫の高さ方向の空間を最大限に活用することで、設置面積を小さく抑えられます。
どちらの垂直保管ソリューションでも、不要な歩行・探索・昇降をなくすだけで、倉庫の生産性を大幅に向上させることができます。
製造・倉庫用途における高密度在庫保管ソリューションとして、どちらも非常に有用ですが、保管システムの動作方式は異なります。
垂直回転棚の保管システムは、観覧車のように全周回転するチェーンに固定されたトレイ／キャリアに部品を保管します。一方、垂直リフトモジュールは中央のリフト（昇降装置）により各トレイを個別に搬送し、自動販売機に近い仕組みです。
以前、市場にある垂直保管ソリューションはカルーセル保管システムのみでした。
柔軟性の不足と構成オプションの制限により、垂直回転棚は多くの用途で誤って使用されたり、不適切に構成されたりしていました。
約37年前に垂直リフトモジュールが登場したことで、状況は変わり始めました。
多数の構成の組み合わせと先進技術により、垂直リフトモジュール（VLM）は、運用の変更や拡張に対応できる非常に柔軟で便利なソリューションを提供し、設置も容易です。お客様は、今日の判断が将来うまく機能しなくなるのではないかと心配する必要がなくなりました。容易な構成変更と拡張性により、VLMは、新たな市場トレンドや技術に合わせて事業戦略が発展していく中でも、企業の成長に合わせて拡張できます。
垂直回転棚（バーティカルカルーセル）の9つのデメリット
垂直回転棚（VC）は、ストレージカルーセルや垂直回転棚システムとも呼ばれ、垂直リフトモジュールと比較すると多くのデメリットがあります。
1. 垂直回転棚保管システムの奥行き制限
垂直回転棚は幅と高さに関してはさまざまなサイズがありますが、奥行きは最大でも1.5mしかありません。
- 一方、垂直リフトモジュールはカルーセル保管よりも2倍以上の奥行きに対応でき、はるかに大きな在庫スペースを提供します。
スペースが限られる用途には、コンパクトな垂直倉庫ソリューションを選択してください。通常サイズの垂直リフトモジュールの利点をすべて備えながら、垂直回転棚システムと同等の設置面積で導入できます。例えば、市場で最もコンパクトなVLMの一つであるModula Slimは、一般的な垂直回転棚のほぼ2倍の積載容量（25,000kg）を備え、荷重のアンバランス問題もありません。
2. カルーセル保管の荷重アンバランスによる制限
垂直回転棚は、チェーンで連結された棚／キャリアが垂直方向に回転し、ピッキングする商品をオペレーターに届けます。動きは観覧車のようです。キャリアが固定順序で連結されているため、ピッキングや補充のたびにシステム全体を回転させる必要があり、アンバランス問題が発生しがちです。
荷重のアンバランスを避けるため、トレイ位置を変更できないこともあり、内部に保管する品目は同一重量・類似サイズである必要があり、保管スペースを最適化するには制約があります。
垂直回転棚は、荷重バランスの問題により高さにも制限があります。
モデルにより重量範囲の制限は異なります。大きな高さの荷物、軽量負荷、または空のキャリアが連続するなどの条件があると、容易にアンバランス状態になります。この状態で機械が稼働し続けると、時間の経過とともにユニットの重要部品に大きな負荷がかかり、定期的なメンテナンスが必要になったり、最悪の場合、重要な摩耗部品が早期に故障したりします。
ユニットがアンバランス状態に達すると、モーターが過負荷となり、バランスが修正されるまでカルーセルが完全に停止することがあります。場合によっては、モーターがユニットのカーブ部分でキャリアを通過させるのに苦労することもあります。キャリア数が奇数のカルーセルでは、これらの問題がさらに起こりやすくなります。
- VLMには荷重アンバランスの問題がありません。
垂直リフトモジュールは、前後2つのトレイタワーと中央の昇降装置で構成されています。オペレーターがピッキングする品目を呼び出すと、昇降装置が必要な品目が入ったトレイだけを取り出して提示します。迅速かつ効率的で、ピッキングベイはオペレーターにとって人間工学的に適切な高さになります。
トレイは、負荷やアンバランスの問題なく重荷重（トレイあたり最大990kg）に対応できるよう設計されています。
垂直リフトモジュールは最大16.1m以上（他の高さについてはお問い合わせください）まで対応でき、異なる高さに配置されたトレイを収容できるため、スペースを無駄にしません。例えば、小さな品目は1つのトレイに、大きな品目は別のトレイに保管できます。これらすべてを同じVLMに保管可能です。
VLMのモジュール設計により、ほぼ無制限の柔軟性が確保されます。 モジュールの追加・取り外しにより、高さを変更・調整して天井高を最適化できます。
別の場所へ移設する必要がある場合でも、VLMは分解して迅速に再設置でき、新しい高さ要件に適応できます。
垂直リフトモジュールは追加の昇降機器と容易に統合でき、トレイ取り外しカートを備えた構成にもできます。
3. 固定高さ制限（ピッチ）
繰り返しになりますが、カルーセル保管システムはキャリアがすべて連結されたクローズドループシステムのため、プロジェクト開始時に選定した最大高さを超えて高さを調整することはできません。これをキャリアのピッチと呼びます。
ピッチ12のカルーセルでは、有効高さは約27cmです。つまり、システムに入れられる最も背の高い製品は27cmまでということです。棚段を追加して27cmをさらに細かく区切ることはできますが、高さを増やすことはできません。その場合は新しいユニットが必要になります。このため、システム設計時にミスの余地がなく、将来の製品や工程変更に対する改造の柔軟性もありません。
- VLMは動的な保管ロケーションと柔軟な構成を提供します。VLMの動的ロケーションは、トレイに投入する製品サイズに応じて変化します。これらの高さ範囲は、ピッキングベイの高さの範囲内であれば制限がありません。
- 垂直リフトモジュールは、さまざまなサイズ・重量の品目を容易に収容できます。トレイは保管品目のあらゆる種類・サイズに合わせて整理できます。仕切りやディバイダーにより、企業は必要な保管ロケーション数を正確に作成でき、保管品目のサイズや数量、季節ピークの変化に合わせて、構成をいつでも調整できます。
高さ検知システムが、トレイ投入時に品目の垂直寸法を判定し、ユニット内の保管密度を最大化するための調整をリアルタイムで計算します。
VLMの動的保管ロケーションは、トレイに投入する製品サイズに応じて変化します。
4. カルーセル保管システムにおける製品移動
カルーセルの回転式取り出し方法と固定ロケーションのため、必要な製品をアクセスウィンドウへ届けるには、すべてのキャリアを動かす必要があります。つまり、すべての取引で全製品が移動します。これは、特に壊れやすい製品や繊細な製品には好ましくなく、継続的な移動が損傷につながる可能性があります。
- VLMは必要なトレイのみを、1回に1枚ずつピッキングベイへ搬送してピッキングします。これにより不要な製品移動がなくなり、製品損傷のリスクを低減します。
5. 前面ピッキングの制限
垂直回転棚保管システムはクローズドループシステムで、常に直上に別のキャリアがあるため、上からではなく前面からピッキングする必要があります。つまり、部品を取り出すにはキャリアの正面に手を伸ばさなければなりません。
これは製品の視認性だけでなく、ピッキング効率も制限します。カルーセルで上からピッキングできるのは、キャリアから引き出せるトートや箱を使用する場合に限られ、その場合は製品の入った箱全体が外部環境にさらされます。さらに、ピッキング後に戻す必要があり、ピッキング工程に不要な手順が追加されます。
- VLMは常に上からのピッキングを提供するため、すべての製品が見やすく、アクセスしやすくなります。ピックサイクルに追加の動作はありません。選択されたトレイがピッキングベイに搬送され、オペレーターは100%視認・アクセス可能な状態で作業できます。
6. 垂直回転棚システムのセキュリティ問題
垂直回転棚は、必要な保管ロケーションに到達するために、すべてのキャリアをピッキングウィンドウの前を通過させながら回転させます。これにより、すべての製品にオペレーターがアクセスできてしまい、製品の安全性を確保しにくくなります。途中でどのキャリアでもピッキングウィンドウで停止できるため、オペレーターが誤った部品や、意図しない部品を取ってしまうことも容易です。
- VLMは一度に1枚のトレイのみを搬送し、残りのトレイはVLM内部で安全に保管されます。必要な製品だけがピッキングベイに搬送されるため、必要に応じて他製品へのアクセスを制限できます。垂直リフトモジュールには、EKSやRFIDリーダーなど、複数の安全補助オプションも装備可能です。自動ドアにより、機械が停止中または無人の際には保管物にアクセスできない状態が維持されます。
EKSまたはRFIDリーダー／バッジリーダー／自動閉鎖ドア
7. 両面アクセス
垂直回転棚の両面アクセス機能は、垂直リフトモジュールとは大きく異なります。VCはキャリアが1本のチェーンで連結されているため、2つのアクセスウィンドウで同時に作業することはできず、オーダーは順番に処理する必要があります。
これも、1つのキャリアが必要になると全キャリアを動かさなければならないためです。また、任意のタイミングで各アクセスウィンドウに対応するキャリアの組み合わせを表示させることもできません。システムによっては、片側が作業中は反対側の開口部のドアを閉める必要があるものもあります。この場合、片側のドアが閉まらないと、もう片側は停止してしまいます。
- VLMは両方のピッキングベイから同時に作業できます。つまり、1枚のトレイがピッキングベイに搬送された後、別のピッキングベイから別のトレイを搬送（または戻し）続けることができます。作業者は、ピッキングベイ位置にある間はいつでも各自のトレイで作業できます。これにより、ピッキングと補充の双方でより生産的な環境が生まれ、補充はピッキングサイクル中に互いを中断することなく実施できます。
- 垂直リフトモジュールは複数階にまたがって設置することもでき、前後にピッキングベイを設けることで、複数フロアで同時に運用できます。さらに、建物外に設置して保管スペースをより確保することも可能です。
垂直リフトモジュール – 内部・外部ベイ、対向ベイ、異なるフロアのベイ
8. カルーセル保管システムのピッキング効率・速度の低さ
ピッキングと補充の両方の作業において、垂直回転棚は遅く、効率が低い傾向があります。
ユーザーが品目をピッキングする際、必要な部品にアクセスする前にキャリア一式が動くのを待つ必要があります。
投入作業では、アンバランスのリスクがあるため、品目やカートは慎重に考慮して積載する必要があります。品目をキャリアに入れた後、荷重を均等に分散させるためにカルーセルを180度回転させる必要があります。
取り出し方式の観点から、VCのピッキング速度と効率には大きな制約があります。
- 垂直リフトモジュールなら、トレイ一式が動くのを待つ必要はなく、ピッキング対象の品目が入ったトレイだけが動くため、ピッキング時間を短縮できます。
- さらに、デュアルデリバリーベイを装備することで、ピッキング効率を一層高められます。オペレーターが1枚のトレイで作業している間に、昇降装置がキュー内の2枚目のトレイを取り出して待機させるため、待ち時間が減り、ピッキングが高速化します。
また、必要な品目の位置を示すレーザーポインターなどの視覚補助も提供でき、垂直リフトモジュールはオペレーターに対してより迅速で正確な取り出しを実現します。Modula Lift Modulesは、1時間あたり300行以上のピッキング速度を提供します。
9. 設置プロセスと所要時間
垂直保管カルーセルの大きな問題の一つは、施設内への搬入です。これらは1台のユニットとして事前に組み立てられており、分割して設置できません。
VCの設置には通常、最大で4日かかります。
- 垂直リフトモジュールは分割された部品で提供され、容易に輸送でき、VLMは2日以内に設置することが可能です。メンテナンス作業も、これらのユニットが最先端技術に基づいて構築されているため、VCより速く行える傾向があります。
垂直回転棚保管システムと垂直リフトモジュールのROI（投資回収）は？
新しい垂直回転棚保管システムと垂直リフトモジュールの価格は、おおむね同程度です。
しかし、前述の垂直回転棚のデメリットを考慮すると、垂直リフトモジュールの方がより早いROIが期待できます。
垂直回転棚と垂直リフトモジュールのまとめ
垂直回転棚は垂直リフトモジュールよりも長く市場に存在していますが、VLMで得られるメリットは明確です。自動保管・入出庫システムの導入を検討している場合は、マテリアルハンドリングのニーズに最適なシステムを慎重に評価することが重要です。
Modulaでは、2種類の垂直リフトモジュールをご用意しています：
- Modula Lift：過去37年間で最も売れている垂直リフトモジュール。Modula Liftは幅広い構成で提供され、あらゆる業種で倉庫運用の近代化に広く活用されています。
- Modula Slim：市場で最もコンパクトなVLM。Modula Liftと同等の機能を備えつつ、約3平方メートルの小スペースに収まるよう設計された垂直リフトモジュールです。
垂直リフトモジュールのメリットには以下が含まれます：
- 設置面積を最小化し、貴重な床面スペースを節約しながら保管能力を最大化。
- 高いスループット
- 高い在庫精度により、ピッキングおよび補充時のエラーを排除。
- 製品をクリーンに保管しながら、セキュリティを強化。
- 将来の成長と適応に備えたモジュール設計
- すべての製品・オペレーターに適した人間工学的なピック高さ
- 数時間で作業者のトレーニングが可能。
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