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2021/10/20 専門用語物流ロボット運輸業・倉庫業(3PL事業者)

マテハン機器17選|物流担当者のための基礎知識|2022年版

最終更新日:2022年7月13日

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物流業務において、今や欠かせないものとなったマテハン機器。倉庫や工場などで活用されている事業者様にとっては、業務効率化・省人化の効果を大いに感じていらっしゃるはずです。しかし、一口にマテハンと言っても、用途や役割によってその種類はさまざま。物流担当者でありながら、実は把握していないマテハン機器があった、ということも少なくありません。そこでこちらでは、マテハンの基礎知識から各シチュエーションで活躍するマテハン機器の種類、代表的なマテハンメーカーについてまとめました。

【基礎知識】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、物流業務を効率化・自動化するために使用する機械の総称です。実際の物流現場では、省人化・省力化につながる機器を「マテハン」と呼んでおり、保管、運搬、仕分け、梱包など、色々な用途のマテハン機器が活用されています。

マテハン導入のメリット・デメリット

マテハン導入によって得られる最大のメリットは効率化と省人化の実現です。これまで人力で行っていた物流業務がマテハン機器にリプレイスされることで、よりスムーズかつスピーディーな作業が実現。結果としてコストの削減につながります。また、機械による自動制御を行うマテハン機器の場合は、ヒューマンエラーの低減にもつながるでしょう。

一方、トラブルが発生した際などは業務がストップしてしまう可能性もあります。この場合の損害は、リスクとして想定しておくべきでしょう。また、イニシャル・ランニングコストが掛かるという点もデメリットに挙げられます。ただし、業務効率化・省人化のメリットがそれを上回るケースも多く、トータルで見ればプラスに作用する傾向にあります。

マテハンに関連する業務

マテハンとは物流業務全体に関する言葉です。実際には、以下のような業務内容に分けられます。

積み込み・積み下ろし

積み込みとは、品物をトラックの荷台やパレットに整理しながら積み込むことです。製造後の保管や出荷時などに行われます。一方、積み下ろしはその逆で、運搬台やパレットなどに荷物を置いていくことを指します。

運搬・搬送

運搬・搬送とは、ある地点から別の地点へと品物を運ぶ業務です。工場や倉庫内では、台車などを使い人力で輸送されるのが一般的ですが、最近は搬送ロボットを使う倉庫なども増えています。

保管

在庫を倉庫などで一時的、または短期的、長期的に保管する業務のことです。単に棚に置いておくだけでなく、商品の特性に合わせた保管方法を工夫したり、棚卸等で在庫数を確実に管理したりすることが求められます。

仕分け・ピッキング

出荷先ごとに荷物を分けたり、原材料や部品などを製造現場別に分けたりするのが仕分けです。一方、ピッキングは出荷する製品を保管場所から探し、取り出し、集める業務です。


積み込み・積み下ろしに使用するマテハン機器

パレタイザ、デパレタイザ

パレタイザとは、パレットへ荷物を積み込む機械のことを指します。反対に、パレットに積まれている荷物を降ろす機械はデパレタイザと呼ばれます。それぞれ、「パレタイザー」「デパレタイザー」とも呼ばれています。
重量のある荷物を積み上げたり積み下ろしたりすることは、倉庫内で働くスタッフの方にとって、特に大きな肉体的負担となります。そのため、パレタイザ、デパレタイザを導入することで単純作業の自動化になるだけではなく、スタッフの方の負荷軽減の面においても効果を発揮します。
パレタイザ、デパレタイザのいずれも、「ロボット式」と「機械式」があります。

機械式パレタイザ、機械式デパレタイザ

機械式パレタイザ、機械式デパレタイザは、荷物の積み上げ・積み下ろしを、水平面1段ごとにまとめて行います。処理効率が高い分、積み上げ・積み下ろし前に荷物を整列させるためにコンベアから流れてくる荷物を回転させたり、振り分けたり、寄せたりして方向を整える必要があるため、設置スペースを広くとる必要があります。そのため、一度設置した後に積み上げ・積み下ろしのパターンやレイアウトを変更することは困難です。

ロボット式パレタイザ、ロボット式デパレタイザ

ロボット式パレタイザ(パレタイズロボット)、ロボット式デパレタイザ(デパレタイズロボット)は、ロボットアームで荷物を一点ずつ掴み、積み上げや積み下ろしを行います。ロボットが稼働できる範囲内であれば、ある程度自由な配置が可能なほか、ロボットの設定を変更することで、比較的容易に積み上げ・積み下ろしのパターンやレイアウトを変更することができます。

フォークリフト

車体の前面下部に備えられたツメをパレットなどの荷物に差し込み、持ち上げて運搬する車両型の機器です。重量があるものだけでなく、高所に積まれた荷物を安全に降ろしたり収納したりできます。フォークリフトの運転には免許が必要ですが、近年は無人フォークリフトなども登場しています。

バンニング/デバンニングシステム

コンテナへ荷物を積み込む、もしくは取り出す作業をサポートする機器やシステムです。ベルトコンベアをコンテナから倉庫内へと接続するなどし、効率的な積み込み・積み下ろしを実現します。


保管に使用するマテハン機器

パレット

パレット

パレットとは、人手やフォークリフト等による荷役、輸送、及び保管の全てが可能な構造をもつ、荷物を載せる台のことを指します。荷物の保管や荷揃え、輸送を行う際、パレットに載せることで一度に大量の荷物を扱うことができます。
例えば、ロケーション移動をしたい段ボール箱10個を1つずつ運ぶのには10往復必要なため手間がかかりますが、10個の段ボールをパレットに載せてフォークリフトで運ぶことで、一度に大量の荷物を移動することが可能です。

プラスチック、木、金属などさまざまな素材が使用されていますが、日本国内で使用されているのは横1,100mm×奥行き1,100mm×高さ144mmの大きさのパレットです。このサイズはJIS規格にも採用され、「T11型パレット(イチイチ)」と呼ばれています。ただしこのサイズの他にも、載せる荷物にあわせて様々なサイズのパレットがあります。

JIS=Japanese Industrial Standards、日本産業規格。日本の産業製品に関する規格や測定法などが定められた日本の国家規格で、自動車や電化製品などの産業製品生産に関するものから、文字コードやプログラムコードといった情報処理、サービスに関する規格などがあります。

ネステナー

ネステナー

ネステナーとは、パレットをセットして使用する金属製の保管ラックのことを指します。
「ネスティングラック」「ネスラック」「スタックテナー」「テナー」など、色々な呼び方をされています。
パレットに積んだ荷物を2段以上に積み重ねられるため、保管効率が向上するほか、「入れ子」を意味する「ネスト(nest)」から「ネステナー」と呼ばれている名前の通り、使用しない時には入れ子状にまとめることができるため、収納に場所をとらず、自由にレイアウトを変更できることがメリットです。
大量の荷物が載せられたパレットの重さに耐えられるよう、一般的な耐重量は1,000Kgです。

ネステナーには「正ネステナー」と「逆ネステナー」があり、用途によって使い分けられています。

正ネステナー

最下段のパレットを地面に付けずに保管するタイプで、荷物を載せたままフォークリフトでの荷物の移動、積み上げ・積み下ろしが可能です。レイアウトをこまめに変更する場合に適しています。

逆ネステナー

最下段のパレットを床に直置きするタイプです。正ネステナーと比べると一度置いた荷物の移動がしづらい反面、土台の部分の高さを出さないことから、天井の低いスペースでも保管効率を上げることが可能です。


搬送・運搬に使用するマテハン機器

カゴ車(カゴ台車)

カゴ車(カゴ台車)

カゴ車(カゴ台車)とは、運搬用に使用されるスチール製または樹脂製の台車で、「カゴ台車」、「カーゴテナー」、「ロールボックス」、「コンビテナー」とも呼ばれています。
台車の側面が格子状の壁で覆われているため、荷物を積み重ねても荷崩れせず、安定した状態で運搬することが可能です。
また、運搬だけではなく、カゴ車に荷物を載せたまま保管することもできます。

様々なサイズがありますが、最も流通しているサイズは横1,100mm×奥行800mm×高さ1,700mmの大きさのものです。使用していない時に場所をとらないよう、折り畳めるタイプも多く流通しています。
冷凍・冷蔵の荷物を運ぶ際には、カゴ車全体を覆う保冷カバーを使用することもあります。

搬送系ロボット

搬送系ロボットとは、物流ロボットのうち、搬送のために使用されるロボットを指します。搬送ロボットは、主に以下の2種類に分けられます。

  • 床に配置したQRコードや磁気テープを読み取り、外からの指示をもとに走行するAGV(Automated guided vehicle 無人搬送ロボット)
  • レーザーや画像認識などにより周囲の物や人物を検知、目的の場所まで自律移動し、物を搬送するAMR(Autonomous Mobile Robot 自律走行ロボット)

なお、搬送系ロボットのうち、近年特に注目を集めるのが、「棚搬送(GTP)型ロボット」と「自律協働型ロボット」です。

棚搬送(GTP)型ロボット(棚流動型ロボット)

棚搬送(GTP)型ロボット

株式会社ギークプラス「EVE」

GTPはGoods to personの略称。作業員が常駐しているピッキングステーション(ワーキングステーション)まで、ロボットが商品の入っている棚ごと搬送するのが特徴です。
ステーション内にいる作業員は、ロボットによって運ばれてきた棚から商品をピッキングします。すると、再度ロボットが棚を搬送し、棚を元の位置に戻します。
入庫の際も同様で、ロボットが商品を入庫する棚ごとピッキングステーションまで運びます。その後、棚に商材をしまい、また元の棚の場所に戻します。
作業員は運ばれてきた棚から商品をピッキングできるため、「商品棚を探して歩く、商品を持って帰る」必要がなく、効率的に作業を進められます。人力のみの場合と比較すると、一般的に3~5倍の作業効率を発揮すると言われています。
加えて、保管効率向上も大きなメリットのひとつ。棚の置かれているエリアは基本的に作業員の出入りはなく、ロボットだけが通過できるように配置されています。通常の倉庫内では作業員のための通路として使わなければいけないスペースや、人の手が届きづらい高所を棚として活用できます。

自律協働型ロボット

ラピュタロボティクス株式会社「ラピュタAMR」

ラピュタロボティクス株式会社「ラピュタAMR」

人とロボットがピッキングエリアで協働作業するタイプのロボットです。ピッキングリストを読み取ると、ロボットが商品の保管場所に向かいます。スタッフはロボットに設置されているタブレットの表示に従って商品をピッキングし、ロボットに載せます。この作業を繰り返すとピッキングが終了、ロボットが梱包エリアまで自動搬送します。
安定かつ効率的にピッキング業務を遂行でき、商品を運ぶ手間からも解放されるため、生産性の向上と労働環境改善が同時に実現できます。

倉庫内の棚の配置など、環境をほぼ変えないままロボットの利用をはじめられる点、周囲を自動検知する機能があることから、マッピングなどの初期設定に比較的手間がかからない点も、自律協働型ロボットの導入時のメリットです。ロボットの導入に割ける費用や求める効率を考慮し、数台からの導入も可能です。
すぐに倉庫内の環境を変更することはできないけれど、少しでも業務を効率化したい、という場合におすすめのロボットと言えるでしょう。

搬送ロボットについては、こちらのコラムがおすすめです。

物流ロボットの種類と特徴的な機能は?
https://www.logizard-zero.com/columns/robotics01.html

コンベア(コンベヤ)

コンベア分岐型のソーター

コンベア分岐型のソーター

コンベア(コンベヤ)とは、物を一方向に一定のスピードで運搬する機械を指します。「シュート」と呼ばれる、荷物が最後にたどり着くコンベアの出口と一緒に使われることが多いです。荷物が流れる経路を固定してもよい場面においては、物を移動させる動作を完全に機械に任せられるため、大きく生産性がアップします。

コンベアは平面だけではなく高低のあるエリアにも対応しており、階をまたいだ搬送も、コンベア設置のレイアウトを工夫することで、倉庫内で無駄なく運搬を行うことができます。
また、仕分けや検品、梱包など、各作業を行うマテハン機器の間をコンベアで繋ぐことで、マテハン機器間の移動も含めて、多くの業務を一貫して自動化することが可能です。

運搬する物品の特性にあわせてさまざまな形式のコンベアが使用されています。ゴムや樹脂などで作られたベルトを滑車の上で回転させて、その上に商品を載せて搬送する「ベルトコンベア」のほか、「チェーンコンベア」、「ローラーコンベア」、「振動コンベア」などがよく使用されています。

天井走行車

天井走行車とは、天井スペースに敷かれたレールを自動走行する台車です。運搬だけでなく、ピッキングや収納、商品補充、出荷時の仕分けなど、幅広い用途で活躍しています。


仕分け・ピッキングに使用するマテハン機器

ソーター(自動仕分け機)

ソーター(自動仕分け機)とは、物を出荷先別や品目別など、目的・種類ごと仕分ける機械です。複雑な仕分けでも正確性を保ちながら、短時間に大量の仕分けを行うことができるのが、ソーターを使用するメリットです。
仕分け先ごとにコンベアを分岐させることで、運搬をしながら仕分けを行うタイプが一般的ですが、搬送ロボットで商品を運搬しながら仕分けを行うタイプも使用されています。

オートラベラ

オートラベラ(オートラベラ―)とは、コンベアライン上に設置されたコンテナや段ボールに、それぞれ適したラベルを自動で印刷・貼り付けする機器です。自動的に、決まった位置に正確にラベルを貼り付けられる点、送り状などラベルに個別の情報が含まれる場合、違う荷物にラベルを貼り付けてしまうミスを防ぐことが可能です。

DPS

DPS(Digital Picking System、デジタルピッキングシステム)とは、摘み取り方式のピッキングに使用する、デジタル表示器を用いたシステムです。商品を保管している棚1つひとつに機器を取りつけて使用します。ピッキングの際は、数量がデジタル表示されている棚から必要数の商品を取り出し、取り出し後にボタンを押すことで、棚から商品を取り出したことをシステムに通知します。
どの棚に何が保管されているのか覚える必要がなく、デジタル表示器に従って感覚的にピッキングができるため、ピッキング業務の効率化とミス抑止が期待できます。

DAS

DAS(Digital Assort System、デジタルアソートシステム)とは、商品の仕分けや種まき方式のピッキングに使用する、デジタル表示器を用いたシステムです。デジタル表示板とボタンなどがセットになった機器を、仕分けした後の商品を置く棚1つずつに設置して使用します。
仕分けの際、ハンディターミナルなどで商品を識別すると、商品の投入が必要な棚に設置した表示板に必要な数量が表示されます。(投入する棚を認識しやすくするよう、数量表示のほかにランプが光るものもあります。)商品を投入した後は、棚ごとに設置されたボタンを押すことで、仕分け完了をシステムに知らせます。
どの棚にいくつ商品を投入するのか、ピッキングリストを都度確認することなく、感覚的に仕分けができるため、仕分けミスを抑止することが可能です。

SAS

SAS(Shutter Assort System、シャッターアソートシステム)とは、商品の仕分けの際に使用する機械です。
機器の中には、荷物を仕分けするための箱が複数設置されており、それぞれの箱の投入口にシャッターが付けられています。
対象の商品のバーコードを読み取ると、商品を投入する箱のシャッターのみが開き、各ゲートに投入する商品数が表示されます。商品の投入完了後、ボタンを押すことでゲートが閉まります。このように、どの仕分け箱にいくつ商品を投入するか、迷わず作業を行うことができるため、仕分けミスの抑止に繋がります。

DPS・DAS・SASの違い

DPS・DAS・SASの違い


梱包に使用するマテハン機器

自動製函機

自動製函機とは、段ボールの組み立てを自動で行う機械です。段ボールを人手で組み立てるのは単純作業ではありますが、出荷件数が多い現場では1日数百個以上の組み立てを行う必要があり、時間のかかる大変な作業です。段ボールの組み立てにおける作業を自動化することで省人化に繋がるほか、組み立てた段ボールをストックしておく必要がないため、保管スペースの削減が可能です。

組み立て前の段ボールを広げ、底面の折り込みから底面のテープ貼りまでを自動で行うものは「全自動製函機」、段ボールを広げて底面の折り込みまでは人手が行い、テープ貼りのみを自動で行うものは「半自動製函機」と呼ばれています。

自動封函機(封緘機・自動梱包機)

自動封函機(封緘機)は、商品の箱詰めと封函(封をとじること)を行う機械です。
コンベアで運ばれてくる商品のサイズを自動認識し、梱包用の段ボール箱や袋を商品にあわせて調整、調整後の箱や袋へ商品を投入した後は、ステープル(針)留めやテープ貼りをすることで封をするタイプもあります。
封函の作業を自動化することで、省人化を図れること、梱包サイズを商品にあわせて最適化できるため、配送料を適正価格に抑えられることがメリットです。

エアー緩衝材製造機

エアー緩衝材製造機で製造した緩衝材

エアー緩衝材製造機で製造した緩衝材

エアー緩衝材製造機とは、専用のフィルム内に空気を送り込むことで緩衝材を作る機械です。必要な時に必要な分だけ緩衝材を作ることができるため、倉庫での保管に場所を取りません。また、エアー緩衝材の専用フィルムはごく薄く、少ない材料でまかなえるため、紙の緩衝材と比べて環境への影響が抑えられると考えられます。また、商品を受け取るお客様側としても、処分の際にフィルム内の空気を抜くだけでコンパクトに畳むことができるため、扱いに困りません。

エアー緩衝材の形状には、商品全体を包み込みやすい「バブル型」と、梱包箱内の隙間を埋めるのに便利な「ピロー型」の2種類があります。


代表的なマテハンメーカー

マテハン業界においては、ダイフクが高いシェアを占めています。その他、国内メーカーとしては村田機械も有名です。以下では、代表的なマテハンメーカーについてご紹介します。

株式会社ダイフク

1937年創業の機器メーカー、ダイフク。マテハンにおいては世界でトップシェアを誇り、日本はもちろん、北米や中国、韓国、台湾などを中心に展開しています。製造業、運輸業、倉庫業、流通業に向け、マテハン機器を提供。さらに、情報システムについても取り扱うなど、SIerとしての顔も持ちます。

Schaefer Holding International

ドイツを代表するマテハンメーカー、Schaefer Holding International(シェーファー・ホールディング・インターナショナル)。コンテナやピッキングに関するシステムだけでなく、工場・倉庫作業効率化を推進する自動化ソフトウェアなども取り扱い、包括的なサービスを提供しています。

Dematic

フォークリフト大手のキオングループに属するDematic。その立ち位置もあってか、フォークリフトを納入する工場に搬送システムが多く導入されています。


『ロジザードZERO』と連携実績のあるマテハンシステム・メーカー

次に、『ロジザードZERO』と連携実績のあるマテハン機器メーカー様をカテゴリ別にご紹介します。

DPS(デジタルピッキングシステム)

株式会社アイオイ・システム様のDPSとの連携実績があります。
ピッキングを支援するツールで、ピッキング対象商品がある場合、棚に設置した表示器のランプが光ります。ピックする個数も表示されるため、誤ピックの防止となり、素早く正確に作業ができます。

コンベヤ式ソーターシステム

株式会社椿本チエイン様、ホクショー株式会社様、株式会社オカムラ様などが提供するコンベア式ソーターとの連携実績があります。
ソーターシステムは商品を行先(店・方面など)別に仕分けることを目的とした自動仕分機器です。コンベヤに商品を置くと、自動で配送先が振り分けられるため、短時間に大量の仕分けを正確に実現できます。

ソーターシステム

オークラ輸送機株式会社様が提供する「PTIシステム」、株式会社タクテック様が提供する「GAS(ゲートアソートシステム)」といった、ソーターシステムとの連携実績があります。
EC物流の現場でも導入されており、大量の細かい出荷の仕分けに対応しています。

自動梱包機

株式会社ダイワハイテックス様が提供する自動梱包機、メール便自動梱包システムとの連携実績があります。
商品の梱包から送り状ラベルの発行、貼付まで自動で行えるため、例えば、梱包作業に今まで10人で対応していたところを3~4人まで減らすことができると言われています。

搬送系ロボット

株株式会社ギークプラス様が提供するGTP(棚搬送)型AGV・AMR「EVE」、ラピュタロボティクス株式会社様が提供する自律協働型AMR「ラピュタPA-AMR」との連携実績があります。
人が物を持って運ぶ、という動作をロボットに置き換えることができます。商品を探す、重いもの持つ、遠くまで運ぶ、といった作業が必要なくなるため、働き方が変わり、省人化に大きく貢献します。


まとめ

今回はマテハンの基礎知識や、特に覚えておきたい機器に絞って、一般的な呼び名や機能についてご紹介しました。

マテハン機器は様々なメーカーが開発、製造しており、メーカーごと、型番ごとに機能が異なることが多々あります。マテハン導入の際は、自社が自動化したい作業、物流現場で効率化したい課題感を明確にして、それぞれの用途や機能をメーカーに確認しながら相談を進めると良いでしょう。

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