マテハンとは？役割や種類、物流・製造現場の自動化について解説

マテハンが担う具体的な役割

マテハンは、物流・製造現場におけるモノの流れを支える役割を担っており、運搬・保管・仕分けといった業務に活用されています。

主なマテハン機器

近年では、AGV・AMRや自動倉庫などの自動化設備が活用されているほか、マテハン機器とWMS(倉庫管理システム)などの情報システムを連携させる運用も行われています。

このように、マテハンは単に「モノを運ぶための機器」にとどまらず、物流・製造現場の効率化や自動化を支える重要な役割を担っています。

物流・製造現場におけるマテハンの重要性

物流・製造現場の人手不足

少子高齢化や生産年齢人口の減少により、物流・製造現場では人材の確保が難しくなっています。一方、積み下ろしや搬送、仕分け、ピッキングなど、依然として人手に依存する工程は少なくありません。そのため、従来の人員配置を前提とした業務を見直し、マテハンによって作業の一部を省力化・自動化するなど、限られた人員で業務を維持できる体制を整えることが求められています。

物流業務の効率化・生産性向上

生産性を高めるには、個々の作業時間を短縮するだけでなく、工程間のモノの流れを最適化することが重要です。荷物の運搬に多くの人手や時間を要したり、工程間で荷物が滞留すると、工程全体の処理能力は低下します。マテハンを適切に活用し、搬送・保管・仕分けなどの工程を円滑につなぐことで、不要な移動や待ち時間を抑え、現場全体の生産性向上につなげることができます。

作業者の負担軽減と安全性向上

物流・製造現場では、重量物の運搬や荷物の積み下ろし、長距離の搬送、反復作業など、身体的な負担を伴う業務が多く存在します。こうした作業は、疲労の蓄積につながるだけでなく、作業中の事故につながるおそれもあります。マテハンを活用することで、人が担う作業の負荷を抑え、身体的負担を軽減するとともに、作業時の安全性も高められます。

【工程別】代表的なマテハン

物流・製造現場で使用される代表的なマテハンを工程別に紹介します。

①積み込み・積み下ろし

フォークリフト

フォークリフトは、車体前方のフォーク(つめ)をパレットなどの下に差し込み、荷役・運搬を行う車両です。トラックへの積み込み・積み下ろしのほか、倉庫内での搬送や荷物の格納・取り出しなど、幅広い荷役作業に使用されます。フォークリフトには、人が運転する一般的なタイプのほか、走行や荷役を自動で行うAGF(Automated Guided Forklift：無人フォークリフト)があります。

パレタイザ・デパレタイザ

パレタイザは、荷物をパレット上に積み付ける機器です。一方、パレットから荷下ろしする機器をデパレタイザと呼びます。積み付けと荷下ろしでは作業内容が異なるため、荷物をつかむハンドなども用途に応じて使い分けられます。製造ラインや物流拠点などで、荷役作業の効率化に活用されています。

バンニング・デバンニングロボット

バンニング・デバンニングロボットは、ロボットアームなどを用いて、コンテナへの荷物の積み込みや荷下ろしを支援・自動化する機器です。コンベヤなどと組み合わせ、コンテナと倉庫内の間で荷物を受け渡す際に使用されます。人手に頼りやすいコンテナの荷役作業を省力化する手段として活用されています。

②搬送・運搬

コンベヤ

コンベヤは、ベルトやローラーなどを用いて、決められた経路に沿って荷物を搬送する設備です。物流・製造現場では、工程間の搬送などに広く使用されています。荷物の大きさや形状に応じてさまざまな種類があり、直線だけでなく、カーブや傾斜を含む搬送ラインを構築することも可能です。

AGV・AMR

AGV(Automated Guided Vehicle：無人搬送車)・AMR(Autonomous Mobile Robot：自律走行搬送ロボット)は、荷物を自動搬送する機器です。AGVが磁気テープやマーカーなどで定められた経路を走行するのに対し、AMRはセンサーなどで周囲を認識し、自ら経路を判断して移動します。商品や格納棚を作業者のもとへ搬送するGTP(Goods to Person)にも活用されており、ピッキング時の移動を減らすことができます。

垂直搬送機・リフタ

垂直搬送機は、パレットや台車などを上下階へ搬送する設備です。一方、リフタは、荷物を載せた昇降部を上下させ、高さの異なる位置へ荷物を搬送する機器です。これらは上下階への搬送や、工程間で生じる高低差を解消するために活用されています。コンベヤなどの搬送設備と組み合わせることで、前後の工程と連続した搬送ラインを構築することも可能です。

天井搬送システム

天井搬送システムは、建物上部に設置した軌道やレールなどを用いて、荷物を搬送する設備です。床上を搬送経路として使用しないため、作業スペースを圧迫せず、製造設備を配置するスペースを確保できます。また、粉塵の発生を抑えた搬送システムもあり、高いクリーン度が求められる半導体工場などで活用されています。

③保管・格納

自動倉庫

自動倉庫は、荷物の格納や取り出しを自動で行う設備です。ラックや搬送装置などで構成され、パレット単位のほか、段ボール箱や樹脂コンテナなど、幅広い荷姿に対応できます。高層ラックを活用することで、限られたスペースに多くの荷物を保管できます。

電動式移動ラック

電動式移動ラックは、電動でレール上を移動する保管設備です。固定棚と比べて常設する通路を減らせるため、収納量を増やすことができます。人や障害物を検知して自動停止するなど、安全性に配慮した機能も備えています。

④仕分け・ピッキング

ソータ

ソータは、搬送されてきた荷物を設定された条件に基づいて自動で仕分ける設備です。コンベヤなどの搬送設備と組み合わせて使用されることが多く、物流センターや配送拠点などで活用されています。

DPS・DAS

DPS(Digital Picking System)・DAS(Digital Assort System)は、デジタル表示器の点灯や数量表示を用いて、商品のピッキングや仕分けを支援するシステムです。表示器の指示に沿って処理できるため、効率化やミスの削減につながります。

⑤梱包・出荷

自動製函機

自動製函機は、折りたたまれた状態の段ボールを自動で箱の形に組み立てる機械です。「ケースフォーマー」や「ケースエレクター」とも呼ばれ、段ボールを開いて底面を折り込み、テープなどで固定する一連の工程を自動化できます。

自動封函機・梱包機

自動封函機は、商品を収めた段ボール箱のフラップを折り込み、テープや接着剤などで封をする機械です。梱包機は、段ボール箱などの荷物にPPバンドなどを掛け、結束する機械です。複数の荷物をまとめたり、段ボール箱を補強する目的で使用されます。

マテハンを活用した物流・製造現場の自動化

マテハンを活用した自動化には、機器単体によるものから、複数の機器やシステムが連携したものまであります。

以下では、マテハンによる自動化の範囲や、システム連携の仕組みについて解説します。

自動化の範囲

一般的なフォークリフトでは、人が車両を運転して荷物の搬送や荷役を行います。一方、AGF(無人フォークリフト)では、走行や荷役を自動で行うことが可能です。また、複数のマテハン機器を連携させ、一連の工程を自動化することも可能です。

例えば、システムからの指示に基づき、自動倉庫とAGVを連携させることで、荷物の取り出しから搬送までをすべて自動で行えます。

マテハンの自動化レベル

WMS・WES・WCSとマテハンの連携による自動化

複数のマテハン機器を連携させて物流工程を自動化する際には、WMS・WES・WCSといったシステムが用いられます。

例えば、WMSの情報をもとにWESが作業や機器の稼働を調整し、WCSがマテハン機器を制御するといった構成があります。これにより、「自動倉庫からの荷物の取り出し → コンベヤによる搬送 → ソータによる仕分け」のように、複数のマテハンによる一連の工程を連携させることができます。

ただし、システムの構成は、倉庫の規模や設備、ベンダーなどによって異なり、WMSやWCSが一部の機能を兼ねる場合もあります。

※マテハン機器の自動化について、詳しくは「WMSだけで十分？倉庫の自動化を実現するWES・WCSとは」の記事をご覧ください。

まとめ―マテハンを活用して物流・製造現場を効率化しよう

マテハンを活用することで、人が担っていた運搬や仕分けなどの作業を省力化し、作業者の負担軽減や生産性向上につなげることができます。また、マテハンは単体で導入するだけでなく、複数の機器やシステムを組み合わせることで、より広い範囲を自動化することが可能です。一方、どのようなマテハンが適しているかは、取り扱う荷物や物量、作業内容、設備環境などによって異なります。

導入にあたっては、マテハンメーカーや物流システムインテグレーターなどの専門事業者も交えながら、自社の現場に適した方法を検討することが求められます。

WMSと基幹業務をつなぐクラウドERP『キャムマックス』

倉庫の自動化を進める際は、倉庫内の業務だけでなく、受注・販売・購買・生産・会計といった基幹業務との連携が重要です。クラウドERP「キャムマックス」は、在庫・倉庫管理、販売管理、購買管理、生産管理、財務会計を一元管理する基幹業務システムです。

受注・出荷・仕入などの業務データと在庫情報を一元的に管理することで、部門ごとに分散しやすいデータを集約します。外部WMSとのAPI連携にも対応しているため、既存のWMSを活用しながらERPと連携したシステム構成の構築も可能です。