このページでは、物流業界における運搬作業「マテハン(マテリアルハンドリング)」について、自動倉庫を導入してマテハンを自動化したり効率化したりする際のポイントをまとめました。マテハン自動化を検討している方は参考にしてください。
マテハンとは「マテリアルハンドリング」の略であり、一般的に物流業界や製造業界において様々なものを運搬する作業を総称する用語です。そのためマテハンの自動化とは、材料や製品、保管品などの運搬や移送、仕分けといった作業をマテハン機器の活用でオートメーション化することを意味しています。
なお、マテハン機器とはマテハン作業を自動化・効率化するために用いられる機器や設備の総称であり、たとえばピッキング作業や運搬作業などを一元管理できる自動倉庫はマテハン機器を備えた在庫管理システムであると考えることが可能です。
マテハンを自動化するメリットは多岐にわたります。たとえば、物理的なメリットとして運搬作業の効率化や属人性の解消といったメリットが挙げられます。マテハンを自動化することで仕分け作業や在庫管理作業がスムーズになれば、荷物を選んでピックアップする際にヒューマンエラーを防止したり、小柄な女性や高齢者といった比較的力のない人でも荷物の移送作業を担当したりしやすくなるでしょう。
また、マテハン作業と在庫管理システムを連携させてオートメーション化することで、在庫不足を回避したり在庫のない製品に関する受注を防止したりといったトラブル回避にも役立ちます。
マテハンを自動化するデメリットとして、まずシステムや設備の導入にイニシャルコストが発生することが挙げられます。また、システムやマテハン機器の機能を安定的に維持させていく上で定期メンテナンスなどを行わなければならず、ランニングコストが発生することも無視できません。
加えてマテハン機器にも様々なものがあり、導入環境や取り扱い製品の内容といった条件に適したものを選ばなければ、導入メリットを追求してコストパフォーマンスを向上させることも難しいことは現実です。
その他、システムエラーが生じると作業全体がストップしてしまいかねないこともデメリットです。
マテハン機器によって自動化する作業工程として、積み込みや積み下ろしといったものがあります。積み込みとは出荷時に製品を輸送機や輸送車両へ移送する作業であり、積み下ろしは運ばれてきた製品を倉庫へ移送する作業です。
様々な業界の倉庫作業などに活用されているフォークリフトは、積み込みや積み下ろしをするマテハン機器として代表的なものです。
フォークリフトは荷物を載せたパレットなどを移動させるための倉庫内作業用の車両であり、効率的に活用することで女性や高齢者であっても積み込み・積み下ろし作業を担当しやすくなります。ただしフォークリフトの運転には免許(国家資格)が必要です。
パレタイザやデパレタイザとは、水平面1段ごとに荷物の積み込みや積み下ろし作業を行う設置型のマテハン機器です。マテハン作業を効率化できる反面、機械式パレタイザまたは機械式デパレタイザを活用するにはコンベアの上を流れてくる荷物を回転させて向きを変えたり、振り分けたりできるよう作業スペース(作業スペース)を確保する必要があります。
荷物を任意の場所から目的の場所まで移動させる作業の総称です。倉庫内で完結する運搬作業や搬送作業から、倉庫の外まで含めた範囲で作業を行う場合などがあり、条件によってマテハン機器の適性も異なります。
倉庫内にコンベアを設置すれば、その上を荷物が移動して運搬・搬送作業を自動化できます。コンベアは様々な業界で採用されている運搬・搬送作業用のマテハン機器であり、取り扱う荷物や製品の条件に合わせて色々なコンベアを選択できる反面、コンベアを設置していない範囲には荷物を運べないといったデメリットもあります。
各種センサーなどと組み合わせることで、自動的に不良品を除外するといった作業の効率化も可能です。
無人搬送車(AGV)は、文字通り荷物を載せて搬送するための車両が無人でコントロールされているマテハン機器です。あらかじめ入力された運搬プログラムに従って無人搬送車(AGV)が稼働し、目的の荷物を自動的に移動させます。
コンベアなどを必要としない無人搬送車(AGV)であれば、色々な倉庫や設備へスムーズに導入しやすいといった点がメリットです。
搬送すべき製品を選んだり、出荷先ごとに数量を分けたりと、仕分け作業はロジスティクスの工程において重要です。
そのため、マテハン機器として仕分け作業をオートメーション化するものも少なくありません。
ソーターは「自動仕分け機」とも呼ばれ、あらかじめ製品に付けておいたバーコードで製品を識別したり、デジタルカメラを使った画像分析システムによって製品を選り分けたりするためのマテハン機器です。
製品の種類や形状、条件に合ったソーターを採用することで、様々な業界における仕分け作業を自動化・効率化し、不良品のチェック漏れといったリスクを抑えやすくなります。
倉庫管理やロジスティクス業務において、必要な時期が来るまで荷物を在庫として適切に保管しておくことも重要です。保管・格納期間は製品や業界によって短い場合から長い場合まで様々です。
自動倉庫では在庫管理をシステム化して、どのような製品がどこにどれだけ保管・格納されているのか一元管理することができます。また、保管品の条件に合わせた温度管理や湿度管理を行い、さらに後入れ先出し法など保管期限が定められているものについても適切な処理作業を実施することが可能です。
なお、自動倉庫ではトータルコーディネートによって他の各種作業をまとめて効率化できます。
倉庫に移動ラックを採用・導入することで、荷物を保管している棚やラックを動かして荷物の位置を自由に変更しやすくなります。また、必要な保管品を手前に持って来たり、しばらく持ち出す予定のない保管品を倉庫の奥に移動させたりするなど、スペースの効率的な活用を追求できることもメリットです。
加えて作業員の動線を確保するといった目的においても移動ラックは有効です。
出荷するための製品をピックアップして、次の移送工程へつなげる作業がピッキングとなります。ピッキングは適切な製品の選定や取り出し、運搬といった各種作業を総称することもあります。
デジタルピッキングシステムとは、文字通りピッキング作業をデジタル機器によって管理しシステム化するためのマテハン機器です。摘み取り方式のピッキングに採用される機器であり、デジタル表示器が搭載されています。
ピッキング作業時にはデジタルピッキングシステムによって集められた品数がデジタル表示されるため、数量を確認した後に機器を操作して次の段階へ自動的に進めることが可能です。
自動製函機はコンベアで搬送されてくる製品を自動的に認識し、ピックアップした上で、梱包用のダンボール箱や袋へ投入して箱詰め・袋詰めや封緘作業を行うための機械です。製品の種類や梱包する対象物、封緘作業の方法などによって様々な自動製函機が開発されており、ニーズに合わせて選択することができます。
自動製函機を導入することで商品の入れ間違いや数量間違いといったリスクを軽減できます。
引用元:西部電機公式HP
https://www.seibudenki.co.jp/
引用元:ダイフク公式HP
https://www.daifuku.com/jp/
引用元:村田機械公式HP
https://www.muratec.jp/
※Googleで「自動倉庫」または「自動倉庫 メーカー」と検索した結果から、自動倉庫システムの提供事業を営んでいる42の会社を調査。導入実績の掲載が公式HPにある14社をピックアップ。その中から下記の条件で3社を選出。(調査日:2024年2月22日)
西部電機:調査した会社の中で特殊仕様に合わせたクレーン数が最多。目的に合わせて自由にカスタマイズ可能
ダイフク:物流配送の導入事例数が最も多く、マテリアルハンドリング業界で売上高世界1 位(2024年2月時点)
参照元:ダイフク公式HP(https://www.daifuku.com/jp/company/news/2023/0516_01/)
村田機械:調査した会社の中で半導体製造において唯一クリーンルームの製造から管理配送までワンストップで対応
※1 参照元:西部電機マテリアルハンドリングシステム