製造業や物流業に携わる方なら、「マテハン」という言葉を一度は耳にしたことがあるのではないでしょうか。

自社に合ったマテハンやマテハン機器を導入することで、倉庫や工場全体の生産性向上に役立ちます。特に近年ではマテハン機器の自動化が進んでいるため、物流業務の省人化に役立つ方法として注目されています。

本記事ではマテハンの基礎的内容や、作業ごとに導入されているマテハン機器を解説します。日本のマテハン機器メーカーも併せて紹介するので、導入時の参考になれば幸いです。

マテハンとは？

「マテハン」とはマテリアルハンドリングの略称で、倉庫などの物流拠点内のモノの移動に関する業務のことです。

日本の工業製品に関する種類・寸法や品質・性能、安全性などの規格を定めている「JIS規格」によると、マテハンを「製造に用いる材料、部品、半製品などの物品の移動、搬送、取付け、取出し、仕分けなどの作業及びこれに伴う作業」と定義しています。具体的には倉庫内で材料や商品をベルトコンベアに乗せて移動したり、商品を乗せたパレットをフォークリフトで運んだりすることを指します。

マテハンという言葉は製造業や物流業ではモノの移動に対してのみ使用されますが、作業効率や生産性の向上に関わる重要な作業という意識も大切です。また、マテハンを実行したり、効率化させるための設備や機器を「マテハン機器」と呼びます。具体的にはベルトコンベアやフォークリフトなどがあります。自社の物流業務に合わせたマテハン機器を導入することで、より生産性を向上できます。

マテハンはどのように進化している？

物流業界では長年の課題となっている労働人材不足や経営の効率化に向け、物流業務の効率化を追求する動きが加速しています。それはマテハンにおいても同様です。従来はフォークリフトや台車などの機器を用いながら、商品の積み込みや仕分けをはじめとした多くのマテハンの作業を人の手で行っていました。しかし、マテハンの作業をすべて人の手で行うのは非常に非効率です。

そこで、マテハン作業の効率化や人件費削減を図るため、IT技術を活用した無人搬送車や自動ピッキングシステムなどのマテハン機器が誕生しています。また、AIをはじめとしたIT技術の進化やロボット技術の進化に伴いマテハン機器の進化が加速し、作業の省力化や標準化が進むことが予想されます。

マテハンが活躍する作業工程と機器の種類

実際に物流センターや倉庫では、具体的にどのようなマテハンやマテハン機器が活躍しているのでしょうか。ここでは一般的に使われているマテハン機器に加え、最新技術を活用しているものも紹介します。作業工程別に解説するので、それぞれの現場で利用できるものを探してみてください。

入庫

入庫ではフォークリフトがよく使われています。トラックで運び込まれた荷物を載せる台であるパレットに人手で乗せ、その後、フォークリフトでパレットを入庫します。こまごまとした荷物も、荷物を載せる台であるパレットにまとめて載せてしまえば、フォークリフトでまとめて運搬可能です。

このとき、多くの倉庫では人が運転するタイプが使用されています。しかし、近年では自動運転のフォークリフトが登場し、月額20～30万円でのリースを活用して導入している倉庫も増えています。また、大型トラックで目いっぱいに搬送されてきた大量の荷物や重量のある物品を、人手でパレットに載せるのは大変な作業で時間がかかります。このため、パレットに荷物を載せる専用装置である「パレタイザ」が使われることもあります。

搬送

多くの倉庫ではコンベアによる搬送ラインが構築されています。しかし、コンベアは広いスペースを必要とします。このため、大規模な倉庫でなければコンベアの構築は難しいのが実情です。また、コンベアはレイアウトの変更に柔軟に対応しにくいという欠点があります。ラインの変更などがあるとコンベアを再構築する必要があるため、対応できない場合もあります。

このため、それを補えるAGV（無人搬送車）が注目されています。AGVは1990年代から存在しますが、特定のルートを動き回るものしかありませんでした。しかし近年ではAIを搭載したタイプもあり、自律運転で工場内を自由に動き回り、モノを必要とする場所へ搬送することが可能です。

仕分け

入庫した荷物を保管場所に運び出す、あるいは出荷のために保管場所から配送先別に運び出す必要があります。このとき、荷物を所定の場所に運び出すためにコンベアが用いられます。しかしコンベアだけでは直線に進むだけで、入庫した品物を保管場所別に分別する、または出荷するために保管場所から持ち出された品物を配送先別に分別できません。

そこでソーターと呼ばれる仕分けを行う機器が使われています。ソーターは荷物を配送先別など、所定の場所に仕分けする機械です。荷物に貼り付いているバーコードをカメラやバーコードリーダーで読み取り、指定場所へ運ぶために仕分けます。ソーターを導入することで、仕分け作業にかかる時間の省力化や仕分け作業の精度が上がります。

保管

倉庫への入庫後、入庫した荷物を保管場所まで運ぶ必要があります。しかし人の手で保管位置に運び収めるには多くの時間がかかります。また、在庫数の確認など、入庫後の荷物の管理も手間がかかります。

そういった作業を効率化するのが自動倉庫や移動棚などです。自動倉庫はコンピュータや機械を組み合わせ、従来、人手で行っていた作業を自動化した倉庫です。また、移動棚は必要に応じて通路に棚を移動して設置することで、デッドスペースを有効活用できます。特に自動倉庫は、これまで人手で運んでいた荷物を自動で所定の場所に運び込み、入出庫などの管理を自動的に行うため、大幅な作業効率向上につながります。

出荷

出荷時には発送する荷物を棚からピッキングします。このとき、作業員が対象の荷物を置いている場所に移動し、荷物を取り出します。しかし人間が対象商品を目視で確認し、ピッキングを行うために商品の取り出し間違いなどが発生します。

この間違いを防ぐために用いられているのがピッキングシステムです。ピッキングシステムは一般的に、ピッキングする製品の場所や数を、ラックなどに取り付けたデジタル表示器が作業者へ知らせてくれるものです。このため、作業者がピッキングする製品を探しまわる必要がなくなり、効率的に作業を行えます。また、近年では人に代わって自動でピッキングをしてくれるピッキングロボットも登場しています。

マテハン導入に気をつけたいポイント

このように便利なマテハン機器ですが、「マテハン機器を導入する目的とゴールをしっかりと設定する必要がある」という点を覚えておきましょう。

先程、代表的なマテハン機器を紹介しました。

ただ、それぞれの機器を導入する場合には、「どのような課題を解決したいか」という視点によって、選択すべき機器が変わります。例えば入庫作業用のマテハン機器「フォークリフト」を例に考えてみましょう。

単にパレットの荷物を移動するだけであれば、フォークとマストが車両の前方にある最も一般的な「カウンターバランスフォークリフト」が選択されます。

しかし狭い場所で稼働させたいならば、立ったまま運転する「リーチフォークリフト」や、タイヤが90度回転して小回りが可能な「リーチ型」があります。木材やパイプなどの長いものを運ぶなら、車体の側面にフォークがついた「サイドフォークリフト」が便利です。

動力もエンジン式とバッテリー式があります。

エンジン式はパワーがありますが、排気ガスをともないます。一方でバッテリー式は、排気ガスが出ないうえに安価だという利点もあります。

さらに最近は、自動運転で無人化できる「無人フォークリフト」もあります。少しでも人手を削減したいなら、「無人フォークリフト」という選択肢も出てきます。

このように、どのような場所で、どのような荷物を移動させるのか、またどの程度のパワーが必要で、人手不足などの課題にも対応すべきかといった選択基準で、選択すべき機器が変わります。予算もさることながら、どこまでの課題に対応する機器を選択するのか、しっかりと「課題」を明確したうえで機器の選択を行ってください。

さらにマテハン機器を導入したからといって、すぐには効果が出ないことを覚えておく必要があります。現場の作業員がマテハン機器を導入した新しい労働環境に慣れるのには時間がかかります。また、今までの作業になかった新たな課題も発生することもあります。マテハン機器導入後も発生した課題や改善ポイントを洗い出し、解決策を検討して対応することを継続的に行うことがポイントです。

ベンチャーもあるマテハン機器メーカー

マテハン機器の導入に関しては、マテハン機器メーカーに機器をオーダーすることになります。マテハン機器メーカーには、どのようなタイプがあるのでしょうか。

物流業務には様々な業務があり、幅広いマテハン機器が存在します。

ベルトコンベアのような巨大なものから、自動走行の無人フォークリフトのような単体で購入・リースするようなもの、WMS（倉庫管理システム）と自動処理技術をデータ連携するようなソリューションのようなものもあります。

大手の総合マテハン機器メーカーに相談すれば、大概の機器は揃えています。

その他、分野ごとに優れた技術を持つ専門メーカーも存在します。特定技術の機器をお探しの場合は、専門メーカーの機器を調べてみるのもいいでしょう。

また近年では、ベンチャー系のマテハン機器メーカーも、高機能な機器を開発・販売しており、注目されています。

AIの研究で有名な大学から生まれたベンチャー企業では、独自のAI技術を活用した製品を開発しています。「リーマン計量」と呼ばれる微分幾何学の理論に基づくアルゴリズムを活用した「障害物回避型アーム」は、細かなものをピッキングする際に、障害物をよけて目的のモノをつかむという技術を持った製品です。

ピッキングロボットのアームから見た空間内の物体との距離、相対速度、相対加速度に応じて適切に場を計量することで、障害物が動いていても安全に回避しながら、目的物へ到達できるという技術を持っています。この技術は特許を取得しているため、同様のロジックを他社は使用できません。

このような最新技術を持ったベンチャーも出てきていますので、いろいろと最新技術を調べてみてください。これまで課題に感じていたことが、解決できる技術をベンチャーが開発しているかもしれません。

最近は、RaaS（Robot as a Service）という、ロボティクスをサブスクリプションのように月額課金で安価に利用できるサービスも出てきています。かつてのように初期導入に高額な費用が櫃ではないケースも出てきていますので、このようなサービスの利用も検討してみるといいでしょう。

参考：初期導入費なしでロボティクスを導入する「RaaS」とは

まとめ

本記事ではマテハンの基礎的内容や、作業ごとに導入されているマテハン機器を解説しました。

マテハンとはマテリアルハンドリングの略で、倉庫などの物流拠点内のモノの移動に関する業務を表します。従来はフォークリフトや台車などの機器を用いて製品の積み込みや仕分けなどを人の手で行っていたが、マテハンすべてを人が担うのは非効率的です。このため、自動倉庫システムや自動ピッキングなど、マテハン機器の自動化が進んでいます。

とはいえ、単にマテハン機器の導入に当たっては導入目的を明確にすることがポイントです。また、導入の効果や改善ポイントを洗い出しながら継続的な改善することが必要です。

もしマテハン機器の導入を検討しているのであれば、ぜひ本記事をお役立てください。