マテハンとは？機器の種類・導入事例をわかりやすく紹介

マテハンとは？マテハン機器とは？

マテハンの意味を解説します。

倉庫内における機械を使った作業全般のこと

マテハンとは「マテリアルハンドリング」の略であり、モノの移動を意味します。ただし、実際にマテハンという言葉が使われるのは、製造業や物流業におけるモノの移動に対してです。具体的には、保管や包装、出荷といった工程がマテハンに該当します。したがって、マテハンは「運搬管理」と訳されることもあります。

また、マテハンは機械を用いて行うのが一般的です。そして、マテハンに使われる機器のことをマテハン機器と呼びます。たとえば、台車やパレット、フォークリフト、ベルトコンベア、ピッキングカートなどがマテハン機器です。

物流企業において導入が進んでいる

ロボットやITの技術発展が目覚ましい昨今、マテハン機器も高度な進歩を続けています。タグなどを活用した認識装置がその代表例です。今や物流業界において倉庫内業務の作業効率・生産性向上を目指すうえで、マテハン機器は鍵を握る存在と言えるでしょう。

このことは、市場規模の拡大という形で明確に表れています。リサーチステーション社の調査によると、マテハンの自動化に関する市場規模は2016年段階で推計283億ドルです。また、2017年から2023年にかけての年平均成長率は7.8％で、2023年には483億ドルに到達すると予測されています。

参照：自動化マテリアルハンドリング(AMH)の世界市場：製品タイプ別、需要家別、2023年予測 【市場調査レポート】｜リサーチステーション社

作業工程別：マテハン機器の種類

続いて、マテハン機器の種類を作業工程別に紹介します。

１．入庫業務

入庫業務に使われるマテハン機器には主に以下の３種類があります。

貨物を運べる「フォークリフト」

車体の前面下部にツメを備えた運搬用車両です。ツメをパレットなどの荷物の下に差し込んで持ち上げる形で使います。ツメは上下に平行移動できるようになっているため、高所にある荷物を床に下ろしたり、床の荷物を高所に収納したりできます。

型式によって差異はあるものの、一般的に数100キログラム～数トンの貨物を持ち上げた状態で移動可能です。使用には危険が伴うため、運転者には専用の免許が求められます。ただし、近年は免許を必要としない無人フォークリフトと呼ばれるものも登場しています。

搬入時の段差を解消する「ドックレベラー」

トラックの荷台から荷物を下ろして倉庫に搬入する際、プラットフォームと荷台の高さに差があると作業に危険が伴います。そこで、両者の差を埋めるために使われるのがドックレベラーです。

基本的にはプラットフォームに備え付けられていて、油圧や機械装置の駆動によって台が持ち上がります。そして、坂を形成して荷台とプラットフォームを滑らかにつなぎます。これならばフォークリフトや台車を用いた積み下ろしも可能です。

パレットへモノを積載できる「パレタイザ」

荷物を載せる台をパレットと呼びます。細々とした荷物も、１つのパレットに載せてしまえば、フォークリフトでまとめて運搬可能です。

しかし、大量の荷物や重量のある物品を人力でパレットに載せるのは困難です。そこで、パレットに荷物を載せる専用装置であるパレタイザが使われます。パレタイザには主に以下の２種類があります。

機械式

扱う荷物に合わせて設計された機械装置です。オーダーメイドで作られるため費用がかかるうえ、大きな装置である分空間を圧迫します。しかし、取り扱う荷物に最適化されているため、効率的な積載が可能です。

ロボット式

ロボットアームが荷物を掴んでパレットに積載します。効率面では機械式に劣りますが、コンパクトで場所をとらないことと、設定を変えるだけでさまざまな荷物を運べるのが長所です。

２．運搬業務

運搬業務に使われるマテハン機器を２つ紹介します。

人手を必要とせずに荷物を運べる「無人搬送車」

その名のとおり、人手を必要とすることなく荷物を運ぶ車両のことです。「Automatic Guided Vehicle」を略してAGVと呼ばれることもあります。

走行経路は、床に設置した磁気テープに基づいて決定されます。あらかじめ決めた経路を通過するだけであるため、臨機応変な対応は困難ですが、効率よく荷物を運べるのがメリットです。ただし、最近ではAIを搭載した無人搬送車も登場し、磁気テープによる経路の指定を必要とすることなく荷物を運搬できます。

ちなみに、一口に無人搬送車と言っても、具体的な形状・形式はさまざまです。平らな車体の上に荷物を載せるものもあれば、荷物をけん引するタイプの車両もあります。

また、天井のレールを走行して荷物を運搬するタイプも存在します。このタイプは天井走行車と呼ばれ、天井付近の空間を有効活用できるのがメリットです。

モノを連続的に運搬できる「コンベア」

コンベアは製造業においてよく使われるマテハン機器で、ベルト式やローラー式、チェーン式、ねじ式などがあります。加工する対象をコンベアに載せ、運ばれてくるモノに人や機械が手を加える形で利用されるのが一般的です。

一方、物流業界でもコンベアは使われています。荷物を梱包した段ボールなどの効率的な輸送に使用されます。

３．仕分け業務

仕分け作業ではソーターが使われます。

カメラやバーコードで自動仕分けできる「ソーター」

コンベアで運ばれてくるモノは、コンベアの向きに沿って流されるだけです。途中でコンベアに枝分かれがあっても、直進以外の進路を選べません。

そこで使われるのがソーターです。カメラやセンサーによって商品に取り付けられたバーコードなどを読み取り、その情報に基づいてモノを仕分けます。物事を分類することをソート（sort）と言うことから、ソーター（sorter）と呼ばれます。

仕分けの際にモノを動かす仕組みはさまざまです。棒状のものでモノを押し出すスライドシュー式のほか、クロスベルト式やパン式、ポップアップ式などがあります。

４．保管業務

保管業務に使われるマテハン機器を２種類紹介します。

倉庫内の情報を一元管理できる「自動倉庫」

通常、倉庫内には人が通ったり荷物を運搬したりできるように、棚の間には一定の間隔を空けて通路が作られます。しかし、これでは保管スペースが圧迫されるため、保管効率が悪くなります。

そこで用いられるのが自動倉庫です。自動倉庫とは、商品情報や保管している位置を管理し、ピッキングなどを自動で行う倉庫を言います。入庫から出庫までの作業が機械によって行われるため、人間用の通路を設ける必要はなく、その分保管スペースを有効活用できます。

倉庫の形態は保存するモノによってさまざまです。パレット単位で保管するパレット式や、不定形な荷物を管理できるバケット式などがあります。

荷物の位置を自由に移動させられる「移動ラック」

床に設置したレールに沿って移動する棚を移動ラックと言います。こちらも保管スペースを有効活用できるのがメリットです。

先述したように、一般的には棚と棚の間には通路が作られます。棚同士を隙間なく並べた場合、端にある棚以外からは荷物をとれず、ピッキングなどに支障をきたすからです。

しかし、棚自体が動くのであればその心配は要りません。必要な時に必要な棚を取り出せば良いため、普段は棚同士を密接させて効率的に物品を保管できます。

ちなみに、棚の動かし方には人力で動かす手動式のほか、電気で動かす電動式があります。荷物が軽い場合は前者、重い場合は後者が最適です。

５．出荷業務

最後に、出荷業務に使われるマテハン機器を紹介します。

ピッキングの指示を出せる「デジタルピッキングシステム」

ピッキングは基本的に人の手で行うものです。したがって、目的のモノが見つからずに時間を無駄にしたり、ピッキングすべきモノを間違えたりするリスクがあります。

このようなリスクを減らすために、作業を補助してくれるのがデジタルピッキングシステムです。目的のモノが保管されている場所の表示器が光って場所を知らせてくれるため、保管場所を正確に覚えていなくても間違える心配はありません。作業効率と精度の向上が期待できます。

段ボールを自動で成形できる「自動製函機」

段ボールは通常折りたたまれた状態で保管されているため、使う際には組み立てなければなりません。しかし、使用する段ボールの数が多いと、すべて人の手で組み立てていたのでは膨大な手間がかかります。 その手間を削減してくれるのが自動製函機です。段ボールを組み立ててくれるため、従業員は梱包などの作業に専念できます。

マテハン機器を導入するメリット・デメリット

続いて、マテハン機器の導入メリット・デメリットを見ていきましょう。

メリット：自動化による業務効率の改善

マテハンを導入することで効率化と省人化が実現し、コスト削減になるでしょう。出荷する情報を元に自動で仕分け・ピッキングを行い、人の手を介さず出荷できます。

物流の工程全体にマテハン機器を導入すれば、「持ち上げる」「移動させる」といった全般の作業の効率化を図れるでしょう。

デメリット：設備トラブル時における負担増

どんなときでもマテハン機器は万能、というわけではありません。トラブルが発生して機器の稼働がストップしてしまうと業務に大きな影響がでます。もしマテハン機器に依存した倉庫で、このようなトラブルが発生すれば損害は計り知れないでしょう。

また、高額なマテハン機器やシステムを導入した場合、季節によって出荷数が少なくなる商品があると稼働率が下がるおそれがあります。反対に少ない出荷数に合わせてシステムを導入すると、出荷が間に合わなくなる可能性が考えられるため注意が必要です。

マテハン機器の導入事例

とある通販事業者の例では、多いときは１日に３万件を超える問い合わせがあるものの、現状では１日に2.8万件しか対応できていませんでした。

そこで、ピッキング方式を見直し、それ以降の工程にマテハン機器を導入して効率化を図ったのです。結果としては、１日あたりの出荷数は５万件まで増え、繁忙期でも問題なく対応できるようになりました。

ほかにも、搬送用ロボットを導入することで、ピッキング作業を自動化した事例が世界中でも多くあります。

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マテハンを導入し、倉庫業務の生産性を向上させよう！

マテハンとは製造業や物流業における、機械を使ったモノの移動のことです。また、マテハンに用いる機械をマテハン機器と言います。

代表的なマテハン機器は作業別に以下のとおりです。

入庫

フォークリフト、ドックレベラー、パレタイザ

運搬

無人搬送車、コンベア

仕分け

ソーター

保管

自動倉庫、移動ラック

出荷

デジタルピッキングシステム、自動製函機

これらのマテハン機器を有効活用し、生産性を向上させましょう。