COLUMNロジザード ノウハウ EC・物流コラム

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2021/10/20 3PL事業者・倉庫専門用語物流ロボット

物流担当者が知っておきたいマテハン機器 14選

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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。
今回は、様々なマテハン機器のうち、物流担当者が基本として理解しておきたい名称と用途、物流倉庫内で使用するメリットについてご紹介します。

保管に使用するマテハン機器

パレット

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パレットとは、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

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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)

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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。

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。

搬送ロボット

搬送ロボットとは、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。搬送ロボットはおもに「AGV」と「AMR」に分けられます。

AGV

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株式会社ギークプラス「EVE」

AGV(Automated guided vehicle、 無人搬送ロボット)とは、床に配置したQRコード、磁気テープを読み取り走行するロボットです。仕分け前の商品を入荷場まで牽引する、商品の仕分けを行うなど様々な場面で活用されていますが、特に注目されているのは、スタッフの常駐するピッキングステーションまで商品を保管する棚をそのまま運ぶGTP(Goods to Person、棚搬送型ロボット・棚流動型ロボット)型です。一般的に人手のみの場合と比較し3倍から5倍の作業効率を発揮すると言われています。
棚が置かれているスペースをロボットだけが通過できるように詰めて配置できる点、人の手が届きにくい高所を棚として活用することができる点から、保管効率のアップも期待できます。

AMR

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ラピュタロボティクス株式会社「ラピュタAMR」

AMR(Autonomous Mobile Robot、自律走行ロボット)とは、レーザー・画像認識などで周囲の物を検知し、自律移動しながら物を搬送する物流ロボットで、倉庫内での「棚まで歩く」動作を減らすことがきます。導入にあたって既存の棚やレイアウトを変更せずに導入できるケースも多く、現状のオペレーションにロボットを組み込めることがメリットです。
人間とロボットが同じスペースで動くため、協働ロボットとも呼ばれます。ロボット導入に割ける費用や求める効率を考慮し、最小台数からの導入が可能です。

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コンベア(コンベヤ)

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ヤ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。


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)

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コンベア分岐型のソーター

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。

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。

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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します。
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

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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。


まとめ

今回は様々なマテハン機器のうち、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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