物流システムのコラム
COLUMN
マテハンとは？機器の種類や利用するメリット・デメリットなどを紹介
マテハンとは、物流現場や製造現場の倉庫・工場内における一連の荷物の取扱いのことですが、
これらの業務を効率化させる際に用いられる機械や設備（マテハン機器）を指すことが多いです。
マテハンを用いることで、業務効率や生産性が向上するだけでなく、人手不足の解消や、人件費の削減、作業品質の維持などさまざまなメリットが得られるため、多くの現場において重要性が高まっています。
この記事では、マテハンとは何かを、工程別に使われる機器の種類や、活用するメリット・デメリット、導入時の注意点などとあわせてご紹介します。
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、物流現場や製造現場で行われる荷物の積み込みや積み下ろし、搬送、保管、ピッキング、仕分け、梱包といった一連の作業を指します。
ただし、物流・製造現場におけるマテハンは、この一連の作業を効率的に行うために用いる技術で、中でも自動倉庫やコンベヤといった「マテハン機器」を指していることが多いです。これらの機器を活用することで、各工程の作業を効率よく行えるようになり、限られた時間内でより多くの荷物の入出荷作業をこなせるようになります。
マテハン機器と物流業界の現状
2024年4月より、働き方改革関連法によって、トラックドライバーの時間外労働の上限が960時間までに制限されるようになりました。これによって、ドライバーの稼働時間が減ることから、運送できる荷物量やドライバーの収入の減少、ドライバーの人員不足や人件費の高騰といったさまざまなリスクが生じることが懸念されており、2024年問題とも呼ばれています。
2024年問題は運送会社やドライバーだけでなく、荷主も含め物流業界全体で対策を行う必要があり、限られた時間内でより多くの荷物を運べるよう、スムーズな入出荷作業が求められます。
また、2024年問題とあわせて、物流業界における人員不足や高齢化による労働力不足、荷物の多頻度小口化も課題となっています。
帝国データバンクの「人手不足に対する企業の動向調査（2023年10月）」によると、物流業界において正社員が不足していると感じる企業の割合は68.4%で、全業種の平均よりも大きく上回っています。
また、経済産業省・国土交通省・農林水産省による「我が国の物流を取り巻く現状と取組状況（2022年9月）」によると道路貨物運送業に携わるスタッフの年齢の割合は40歳以上と55歳以上が大半を占めており、15歳以上や30歳以上の若い世代のスタッフが少ないことが明らかになっています。
さらに、国土交通省の「全国貨物純流動調査（2021年）」によると、2000年から2021年で出荷重量が減少しているにもかかわらず、出荷件数は増加していることから、少ない荷物を多くの企業に納品しなければならず、スタッフの作業量も増えてしまう多頻度小口化の深刻化も課題となっていることがわかります。
このような業務効率化が求められる中で、マテハン機器を導入して人の手で行っていた作業の一部をシステムによって自動化させることで、作業の効率化や、業務を行うスタッフの省人化および人件費の削減などが実現できるでしょう。
物流業界におけるマテハン機器の重要性と将来性
2024年問題によってドライバーの稼働時間が制限されたり、物流業界における人員不足や高齢化、多頻度小口化が深刻化したりしている中、ネットショッピングを行う消費者は2024年現在で増え続けており、今後もさらに需要が高まることが予想されます。
そのため、限られた稼働時間や労働力の中でさらなる業務効率化を実現するためにも、マテハン機器の導入における重要性は増し、各工程業務において不可欠な存在となるでしょう。
また、マテハン市場も需要の増加に伴い拡大し続けており、常に新たな技術を採用した機器が開発されています。
株式会社グローバルインフォメーションの調査によると、マテハン市場は2023年から2028年にかけて465億米ドル、予測期間中のCAGR（年平均成長率）は13.61％の割合で成長すると予測されています。
このように、マテハン機器は市場の拡大とともに進化を遂げ、物流・製造業界の発展においても重要な役割を担うでしょう。
マテハン機器が用いられる主な作業
積み込み・積み下ろし
積み込み・積み下ろしは、荷物や梱包資材を搬送用の車両やコンテナなどに積み込んだり、下ろしたりする作業を指します。主にパレタイザやフォークリフトといったマテハン機器が使われ、これらを活用することで大量かつ重量のある荷物の積み込み・積み下ろしがスムーズに行えるようになります。
搬送
搬送は、荷物や材料などを倉庫内の指定位置まで移動させる作業を指します。主にコンベヤや搬送ロボットなどのマテハン機器が使われ、これらを活用することで広い倉庫内を素早く移動できるようになります。搬送システムによっては、床だけでなく天井を使って移動できるものもあります。
保管
保管は、倉庫に入庫した荷物や材料を倉庫内の棚で管理する作業を指します。主に自動倉庫や移動棚などのマテハン機器が使われ、活用することによって倉庫内の無駄なスペースを削減しながら、スムーズな入出庫作業を実現できます。
仕分け・ピッキング
仕分けでは、出荷先に合わせて荷物を分類する作業を行います。また、ピッキングは、注文書などの指示に従って指定された荷物を取り出す作業を指します。
仕分け作業やピッキングはスピーディーかつ正確な作業が求められるため、ソーターやピッキングシステムといったマテハン機器を活用することで、後に続く工程にも支障をきたさずに作業を進められます。
梱包
出荷前には、荷物を中身の品物に合わせた梱包資材や包装資材などで包み、出荷作業を進めます。梱包では、自動製函機などのマテハン機器が使われ、手作業で行うよりも品質やスピード、正確性を維持しながら商品を出荷状態にできます。
主なマテハン機器の種類
ここまで、倉庫においてマテハン機器が用いられる業務をご紹介しました。積み込み・積み下ろし、搬送、保管、仕分け・ピッキング、梱包の各工程では、具体的に以下のようなマテハン機器が活用されています。
積み込み・積み下ろしで使われるマテハン機器
パレタイザ・テパレタイザ
パレタイザは、パレットの上へ荷物を自動で積み込める機器です。反対に、パレットに積まれた荷物を自動で下ろす際は、テパレタイザを用います。
パレタイザやテパレタイザは機械式・ロボット式の2種類があり、機械式では同一の荷物を大量にかつ素早く処理できる点が特長です。一方で、ロボット式ではさまざまな種類の荷物が混在する環境でも柔軟な処理が行えます。
フォークリフト
フォークリフトは、人の手では持ち運べない重量のある荷物を簡単に持ち上げ、積み込み・積み下ろし作業を効率化させる機器で、車体前方にあるフォークと呼ばれる爪部分で荷物を持ち上げます。また、マストと呼ばれる支柱を伸ばすことで、車体よりも高い位置へ荷物を運ぶことも可能です。
フォークリフトはほかの機器に比べて最高速度は速くないものの、重量物を大量に処理する際に大いに役立ちます。
バンニング・デバンニングシステム
バンニング・デバンニングシステムは、コンテナへの荷物の積み込み（バンニング）・積み下ろし（デバンニング）を補助する役割を持つ機器を指します。
バンニング・デバンニングシステムでは、主に荷台と床の高低差をなくし、安全に荷物の積み込み・積み下ろしが行えるドックレベラーや、荷台と積み込み・積み下ろし位置をつなぎ、安全かつ負担の少ない作業が行える伸縮可能なベルトコンベヤなどがあげられます。
搬送で使われるマテハン機器
AGV(無人搬送車)
AGVは、磁気テープやQRコードなど、指定されたルートに沿って走行するロボットです。決まったルートのみ走行し、ルート上に障害物などがあった場合は走行を停止してしまうものの、無人で荷物を一定のスピードで素早く運べる点が特長です。
そのため、倉庫内を動き回る作業者の負担軽減や人件費の削減、作業者の人手不足の解消などさまざまな効果が期待できます。
AMR(自律走行移動ロボット)
AMRは、走行する際に自身の位置を把握しながら目的地まで荷物を搬送するロボットで、事前に走行ルートやガイドを指定せずとも搬送が行えます。
また、走行ルート内に人や障害物があった場合も自動で回避できるため、倉庫内の環境の変化にかかわらず、柔軟に対応できる点が特長です。
なお、AGVとAMRの違いについてより詳しくご紹介している記事もあるため、ぜひご覧ください。
コンベヤ
コンベヤでは、荷物を一定の方向に一定のスピードで移動させる機器で、ローラー式やベルト式、チェーン式など、さまざまな倉庫環境に対応できるよう豊富な種類が展開されています。決められたスピードで連続して荷物を運べるため、人の手で運ぶよりも効率よくかつ正確な搬送が可能です。
なお、コンベヤでは荷物を搬送するだけでなく、コンベヤ上に流れている荷物に対して人やロボットが組み立て・加工といった作業を並行して行うことも多いです。
天井搬送システム
天井搬送システムは、天井に設置されたレールに沿って荷物を搬送する機器です。倉庫内ではデッドスペースとなりやすい天井空間も活用することで、床面の作業動線を遮ることなく限られたスペースの中でより多くの荷物を運べるようになるため、業務効率化や生産性の向上につながります。
なお、製品によってはレール上から電力を供給せずとも、リチウムイオン電池の搭載によって走行できる製品もあります。
保管で使われるマテハン機器
自動倉庫
自動倉庫は、入出庫や保管などの一連の業務を自動化できるシステムです。自動倉庫を利用することによって、倉庫内のスペースを有効活用できるだけでなく、各工程業務における属人化の防止や、業務品質の安定化などが期待できます。
なお、自動倉庫では、取り扱う荷物の種類が一定か否か、大量か少量かなどによっても最適な製品が異なります。導入にはある程度の費用を要するため、事前に自社で取り扱う荷物の特長や施設のスペース、レイアウトなどを明確にしたうえで検討するとよいでしょう。
仕分け・ピッキングで使われるマテハン機器
ソーター(自動仕分け機)
ソーターとは、荷物を種類別や出荷先別などに仕分ける機器です。荷物の仕分けにはスピードや正確性が求められますが、ソーターを活用することで正確かつ一定の速さで仕分け作業が行えるため、ヒューマンエラーを防ぎつつ生産性の向上につながるでしょう。
ソーターは、コンベヤで搬送しながら仕分ける「水平ソーター」と、縦搬送や立体的なレイアウトが可能な「立体ソーター」、複数台のAGVを駆使し、システム管理で仕分ける「AGVソーター」の3種類があります。
GAS(ゲートアソートシステム)
GASは、ピッキングした荷物の仕分けを補助する機器です。各荷物に割り当てられたバーコードをシステムに認識させることで、該当の仕分け先のゲートが1つだけ開きます。
GASは、複数の荷物をまとめて取り出したうえで、出荷先別に仕分けを行うトータルピッキング（種まき方式）の現場で主に活用されています。
DAS(デジタルアソートシステム)
DASは、各仕分け先に設置し、各荷物に割り当てられたバーコードをシステムに認識させることで、仕分け先ごとに必要な荷物の種類や搬入数などを自動的に表示できるシステムを指します。
DASでは、搬入数のミスといったヒューマンエラーを最小限に抑えられるためGASとともに用いられることが多く、トータルピッキングの現場で役立ちます。
SAS(シャッターアソートシステム)
SASは、各荷物に割り当てられたバーコードをシステムに認識させることで、該当の仕分け先のシャッターが複数開き、シャッターごとに必要な搬入数が表示されます。GASではゲートが1つだけ開くのに対して、SASは複数シャッターが開くため、GASよりも作業工程は複雑になることもある点が大きな違いといえます。
DPS(デジタルピッキングシステム)
DPSは、荷物のピッキングを補助する機器です。主に荷物が保管された棚を移動し、リストに沿って必要な荷物を取り出すシングルピッキング（摘み取り方式）で用いられ、荷物を保管する棚ごとにDPSを設置します。
ピッキング時には、デジタル表示器に示された棚から必要な数の荷物を取り出すことで、システムにピッキングが完了したことを伝えられます。
どこの棚に何が保管されているかなどを細かく覚える必要がなくなり、DPSの表示に沿ってピッキングを行えばよくなるだけでなく、紙のピッキングリストを持ちながら作業する必要もなくなるため、ピッキング業務の効率化が期待できます。
オートラベラ(ラベル自動貼り機)
オートラベラは、コンベヤで搬送された荷物を感知し、自動でラベルを貼り付ける機器です。オートラベラは、ロール状のラベルを1枚ずつはがし、ラベルに必要な情報を印字したうえで荷物の適切な位置に貼り付けるといった一連のラベリング作業を自動で行えます。
ラベリング作業の効率化だけでなく、印刷にズレが生じたり、貼り付け位置を間違えたりといったミスを防ぎ、作業品質を保てる点も大きな特長といえます。
梱包で使われるマテハン機器
自動梱包機
自動梱包機は、製品の梱包を自動で行う機器です。包装資材で製品を包むフロー包装機や、トレイの上に製品を置き、フィルムで密閉させるトレイシーラー、バブルシートで製品を包むバブルシート包装機など、さまざまな種類の機器があります。
自動梱包機を用いることで、手作業で梱包作業を行うよりも高品質かつスピーディーに作業を進められるでしょう。
自動製函機・自動封函機
自動製函機は、平らな状態で積まれている段ボールを自動で箱の形に組み立てる機器です。段ボールの組み立て作業を手作業で行うと多くの時間や労力を費やしてしまうため、梱包作業の効率化につながるでしょう。
また、自動封函機（自動封緘機）では、荷物を詰めた段ボールにテープを貼って封をする作業を自動化します。自動封函機の中には、テープを貼る作業だけでなく、段ボールの折り込み（フラップ）が行える製品もあります。
マテハン機器を利用するメリット
労働力の確保や業務効率・生産性の向上
マテハン機器を活用することで、倉庫内での入出荷に関わる一連の作業を効率よく行えるようになります。マテハン機器によって一度に多くの荷物を搬送したり、保管、ピッキング、梱包といった作業を進められたりするようになるため、限られた時間内で、手作業よりも多くの荷物を処理できるようになるでしょう。そのため、多頻度小口化が進んでいる状況下でも、安定した生産性を維持できます。
また、人の手で作業を行う場合はスタッフの稼働時間が限られているため、人員が不足している場合は新しいスタッフを確保しなければならないものの、すぐに採用・育成することも難しいでしょう。自動倉庫などのマテハン機器を活用すれば、24時間稼働も可能なため、労働力を確保しつつ、さらなる生産性の向上が期待できるでしょう。
人件費の削減や倉庫の安定稼働の実現
2024年問題で懸念されている人件費の負担増加も、マテハン機器によって各工程業務を担うことができます。
また、マテハン機器導入による物流改善で、重労働や危険を伴う作業の軽減によるウェルビーイングの実現、事故やけがといった労働災害のリスクも抑えられ、倉庫の安定稼働や新しいスタッフの採用や育成にかかるコストの削減が期待できるでしょう。
作業品質の維持
荷物の搬送やピッキング、仕分け、梱包といった作業を人の手で行った場合、取り出す荷物を間違えたり、必要な梱包作業をし忘れてしまったりなどのヒューマンエラーが発生するため、対策が必要です。
マテハン機器を用いて各工程業務を行うことで、ヒューマンエラーを防止できるだけでなく、一定のスピード、品質で作業を進められるようになるため、作業品質を高く維持できるようになります。
マテハン機器を利用するデメリット
システムの不具合や故障による業務停止のリスク
トラブルが発生すると、一連の業務が停止する恐れがあります。停止の影響範囲が広がると、大幅な遅延が発生し、取引先からの信頼を損なう可能性もあります。
マテハン機器を使用する際は、定期的に機器のメンテナンスを行い、万が一トラブルが生じた際の対応をマニュアルにまとめたり、業務を停止させないように対策を練ったりしておくことが大切です。
初期費用やランニングコストが高額になる可能性がある
機器の種類にもよるものの、マテハン機器の導入にはある程度の初期費用が必要になります。また、これらの初期費用に比べ、機器を安定して使用し続けるための定期的なメンテナンス費用や電気代といったランニングコストも必要なため、運用にも継続的なコストが発生します。
マテハン機器の導入により人員不足が解消され、人件費の削減も期待できるものの、このような初期費用やランニングコストがかかることを把握したうえで導入を検討しましょう。
マテハン機器の導入時における注意点
目的に合った機器を選ぶ
マテハン機器の導入を検討する際は、現状においてどこに課題を感じているか、どの作業を効率化させたいかなどを明確にしたうえで、どのような機器が適切であるかを決めましょう。
マテハン機器は業務の各工程でさまざまな種類があり、その中でも荷物の種類や用途に合わせて適する機器は異なります。
不要な機器を導入し、初期費用やランニングコストを浪費してしまわないよう、あらかじめ導入目的や必要な機器の種類を明確にしておくことが大切です。
機器を利用しやすいレイアウトにする
倉庫・工場内の設備・機器の稼働の妨げにならないようにマテハン機器をレイアウトする必要があります。
動線などに配慮してレイアウトを改善することで、スムーズで無駄のない作業環境に改善できるでしょう。
マニュアルを準備し、定期的に更新する
マテハンの導入時には、使用方法やトラブル時の対処法などを示したマニュアルを用意しておくとよいでしょう。マニュアルがあることで、スタッフが機器を操作しやすくなるだけでなく、万が一不具合などのトラブルがあった際も業務への影響を最小限に抑えて対処できます。
マニュアルは定期的に見直し、運用中に発見したことやよく寄せられる質問などもまとめ、更新することが大切です。
販売元のサポート体制を確認しておく
マテハンにトラブルが生じた際に、状況によっては販売元に問い合わせる必要があることがあります。このとき、販売元のサポート体制が整っていないと、システムの復旧や修理などに時間がかかり、その間各工程業務が停止してしまう恐れもあります。
緊急時に素早く対応できるか、どのようなサポートが受けられるかなどをあらかじめ調べ、信頼できる販売元が提供する機器を選ぶとよいでしょう。
マテハン機器の導入事例
オカムラでは、さまざまなマテハン機器を提供しており、さまざまな企業様にご利用いただいています。
例えば、空気圧機器の開発、製造、販売を行う株式会社日本ピスコ様では、当日受注、当日出荷を基本としていることから、物量増加に伴い既存設備を用いた就業時間内での処理が困難でした。
そこで、「ロータリーラックH」を高密度保管用・仕分け用でそれぞれ導入することで、保管能力が約1.9倍、ピッキング作業能力が約4割向上したことから、ほぼ残業ゼロの労働環境を実現しました。
まとめ
この記事では、マテハンとは何かを、業務の工程別に使われる機器の種類や、活用するメリット・デメリット、導入時の注意点などとあわせてご紹介しました。
マテハン機器を導入することで、各工程業務をシステムで自動化できるようになります。これにより、効率的な作業が可能になり、業務全体の生産性が向上します。
ただし、自社の現状や課題などを明らかにしたうえで、適切な製品を選ぶようご注意ください。
「なんとなく課題を感じているけれど、具体的な解決方法などがわからない」「複数のマテハン機器で迷っている」「自社に合った製品を教えてほしい」といった場合は、オカムラが企業様ごとに最適な製品をご提案します。ぜひ一度お気軽にご相談ください。
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