マテリアルハンドリング完全解説：種類、原則、効率的運営のための主なメリット

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2025年2月23日更新

目次

• マテリアルハンドリングとは？
• マテリアルハンドリング機器の種類
• 製造マテリアルハンドリングの3原則
• 強固なマテリアルハンドリングのメリット
• まとめ
• よくある質問

重要なポイント

効果的なマテリアルハンドリングはビジネス成功に不可欠で、製造、倉庫、流通、廃棄サイクルを通じた製品の効率的な収集、保管、制御、保護、移動を含み、効率改善とコスト削減に向けた自動化とテクノロジー導入の傾向が高まっています。

ロジスティクスとサプライチェーンは、製品が開発から創造、出荷、納品へと進化する上で重要な役割を果たします。企業はプロセスの各フェーズを監視し、可能な限り改善する必要があります。マテリアルハンドリングは、アイテムを場所から場所へ保管・移動するために必要なインフラストラクチャを提供することで、プロセスの鍵を握ります。

マテリアルハンドリングは、原材料から完成品までほぼあらゆる種類の製品をカバーし、大規模で成長するビジネス機会を表します。実際、世界のマテリアルハンドリング市場は年平均成長率（CAGR）8.3%で成長し、2025年までに1,272.6億ドルに達すると予測されています。

製品は、原材料、仕掛品、完成品、スクラップ材、不良品、梱包材など、様々な開発段階にあり、サイズ、形状、重量も多様です。したがって、多くのデバイス、カート、コンベア、トラック、船舶がプロセスに関与します。

その結果、世界のマテリアルハンドリング機器市場も大規模で成長しており、2020年の382億ドルから2027年には579.2億ドルに、CAGR 7.2%で上昇しています。

相互作用の複雑さと多額の投資のため、企業は常にマテリアルの取り扱い方法を改善しようとしています。マテリアルハンドリングが何を伴うか、どのような改善が可能かを詳しく見ていきましょう。以下について説明します：

マテリアルハンドリングは、ビジネスの製造と流通プロセスの一部である多くの活動、機器タイプ、ロケーションを説明する包括的な用語です。あらゆるロジスティクスまたは製造プロジェクトにおける不可欠な要素です。マテリアルハンドリングには、製造、倉庫、消費、流通、廃棄サイクルを通じた製品と材料の収集、保管、制御、保護、移動が含まれます。

材料が適切に、効率的に、かつ効率的に扱われることを確実にすることは、製造、サプライチェーン、流通の成否を分けます。そのため、企業は材料の創造、移動、梱包、保管において体系的かつ科学的なアプローチをとろうとします。

企業のマテリアルハンドリング目標には以下が含まれます：

• 適切な場所の発見
• 移動距離の決定
• 材料損傷の削減
• 資産追跡
• 材料品質の改善
• 材料を効果的に移動させ（早すぎず遅すぎず）、製造時間を短縮
• 材料フロー制御の改善
• 安全で危険のない作業条件の創出
• 生産性の向上
• 時間と機器利用の最大化
• コスト削減
• 収益の最大化

マテリアルハンドリングは多くの可動部分を伴う複雑なプロセスです。その主要要素をより深く見ていきます。

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マテリアルハンドリング機器の種類

これらの産業作業で使用される幅広いマテリアルハンドリング機器が存在します。移動させる材料のタイプとサイズが、最も適した機器タイプを最終的に決定します。

これらは大きく3つのカテゴリーに分類されます：

• 人力駆動移動機器
• 自動移動機器
• 保管およびハンドリング機器

最も一般的なマテリアルハンドリング機器のいくつかを見てみましょう。ただし、材料の移動と保管に使用される機器は多種多様であるため、これは網羅的なリストではありません。

1. 人力駆動移動機器

商品は創造から納品・使用まで常に移動状態にあります。場合によっては個人が動力となり、他の場合は機器が動力となります。

手動マテリアルハンドリング

最も古い移動方法である手動マテリアルハンドリングは、作業員が物理的に材料を輸送する際に発生します。動作には、商品、箱、容器などのアイテムの持ち上げ、降ろし、充填、排出、運搬が含まれます。その物理的性質から、この作業は危険を伴う可能性があり、従業員を怪我のリスクのある活動にさらします。

不適切に設計されたマテリアルハンドリングシステムは、作業現場での事故、身体の痛み、その他の健康リスクを引き起こします。作業員は腰、上肢、肩の捻挫や肉離れを負う可能性があります。事故は発生し得、危険で致命的な場合もあるため、プロセス中は安全が最優先事項です。

場合によっては、カートやハンドル付き車輪付きデバイスなどを使用して材料を輸送します。ここでは機械システムが主要な動作を実行しますが、人間が相互作用を制御します。

フォークリフト

フォークリフトは、工場や倉庫内で材料を輸送するために設計された幅広い機器カテゴリをカバーし、産業用トラックまたはリフトトラックとも呼ばれます。このカテゴリの機器は人間の作業員によって操作されますが、機械的に材料をピックアップし配置するため、手動での持ち上げと輸送作業が不要になります。リフトトラックには様々なサイズと構成があります。

例えば、オーダーピッカーは作業員を地面から高く持ち上げ、手の届きにくい材料にアクセスできるようにします。

リフトトラックは長年存在しますが、依然として人気のマテリアルハンドリングソリューションです。Modern Materials Handlingによると、2022年の調査で63%の企業が今後12〜24ヶ月以内に追加のリフトトラック購入を計画していると報告しています。

倉庫床ラベルキットやレトロ反射倉庫バーコードラベルなどの倉庫サインにより、フォークリフトオペレーターは倉庫内を容易にナビゲートし、正しい場所を時間を無駄にせず、通路の混雑に貢献することなく迅速に見つけられます。

2. 自動マテリアルハンドリング機器

自動マテリアルハンドリング機器は、材料の手動ハンドリングを置き換えます。この機器にはいくつかのメリットがあります：

• 人間より正確
• 怪我をしない
• 24時間稼働可能
• 固定コスト

これらのシステムには以下が含まれます：

コンベアシステム

コンベアは多くの施設で人気のマテリアルハンドリングソリューションです。材料を損傷するリスクを最小限に抑えながら、商品を迅速に移動させます。

自律移動ロボット（AMR）

自律移動ロボットは高度なナビゲーション技術を備え、施設をマッピングし、移動しながら経路を決定します。センサーにより障害物を検知し、それらを回避して移動します。

自動誘導車（AGV）

自動誘導車（AGV）は、施設内で材料を輸送する無人車両で、多くのコスト削減メリットとその他の利点を提供します。AGVは様々なナビゲーション技術を使用して設定された経路をたどります。さらに、衝突警告システムを備え、衝突しません。

自動倉庫システム（AS/RS）

自動倉庫システム（AS/RS）は、倉庫で従来行われてきたピッキングと梱包手順を置き換えることがよくあります。材料を自動的に保管・取り出しします。

これらのシステムの多くはモダンな設計です。電動自動マテリアルハンドリングソリューションは、環境に優しい製品と更なる燃費効率への要求により、世界市場の成長を牽引しています。この分野の成長を促進する政府の取り組みもあります。

しかし、AS/RSの多くのメリットにもかかわらず、こうしたシステムの導入にはいくつかの障壁があります。例えば、自動倉庫システムの導入にはコストがかかる場合があります。人間は多様な作業要求に適応します。

機械は一つのタスクを完了するようプログラムされています。しかし、機械プログラミング、センシング、ロボティクスの継続的な改善がギャップを埋め続け、より高度な自動化と更なる導入を促進しています。

3. 保管およびハンドリング機器

保管およびハンドリング製品は、材料が使用されていない時や移動されていない時に保持します。このカテゴリには、ラック、パレット、棚など、材料を整理して保管するための保管ソリューションが含まれます。

材料は、生産サイクルに入る直前や輸送を待っている時に置かれることがよくあります。この機器には、ラック、棚、スタッキングフレーム、中二階が含まれます。

ラック

施設ではスライドラック、パレットラック、プッシュバックラック、ドライブスルー/ドライブインラックなど、多くのタイプのラックが使用されます。ラックは材料を収容し、アクセス可能に保ち、床面積を節約するよう設計されています。

ラックには通常、倉庫ラックラベルが装備され、倉庫作業員が材料の取り出しと格納のための正しい保管場所を見つけやすくしています。

棚、ビン、引き出し

棚、ビン、容器、引き出しは一般的で基本的な保管アイテムです。引き出しとビンは棚内に配置され、通常小さな材料を収納します。容器、パレット、トート、トレイのバーコードラベルにより、マテリアルハンドリング作業員が材料を容易に識別できます。

スタッキングフレーム

名前の通り、これらのアイテムはブロックのように上に積み重ねられます。主な利点は、パレットに保管された壊れやすい材料や潰れやすい材料を互いの上に積み重ねられることです。

中二階（メザニン）

中二階は床から持ち上げられた屋内プラットフォームで、二階のようなものです。主な中二階タイプには、建物支持型、モジュラー型、移動型、ラック支持型、自立型があります。

これらの機器の主なメリットは、企業がより効率的になることを可能にすることです。企業が保管設計に考えを巡らせれば効率は向上します。倉庫の生産システムは、スタッフが材料に迅速にアクセスし輸送する能力を提供するため、こうした機器に依存しています。

倉庫は常に効率改善と絶えず変化する市場ニーズへの対応に努めています。企業には在庫精度向上への強いニーズがあります。

高い基準を維持するため、倉庫マネージャーは施設の新しい改善策を常に評価しなければなりません。このプロセスには多大な計画と、従業員、テクノロジー、作業プロセスの慎重なバランスが必要です。

尽きることのない新しいアイデアとテクノロジーがある中で、ほとんどの施設にとって最善の前進の道は、既存環境に容易に統合でき、将来の成長の余地を提供するテクノロジーソリューションを選択することです。

製造マテリアルハンドリングの3原則

企業はマテリアルハンドリングプロセスの改善に常に努めています。なぜなら、それらは業務にとって非常に重要だからです。在庫管理、安全性、自動化は最近の重点分野3つです。

1. 集中型在庫管理プラットフォームの構築

企業はサプライチェーンを通じた材料の流れを監視し、それらが進化するにつれて正確に追跡できる必要があります。これは複雑な取り組みであり、日々より複雑になっています。従来、追跡は手動の紙プロセスで構成されていましたが、手動手法には多くの限界があります。

例えば、Stitch Labsが実施した最近の在庫管理調査では、62%の企業が人的ミスをフルフィルメント問題の主な原因として特定しています。

コンピューターは、手動の反復作業をインテリジェントな機械にオフロードする能力を企業に提供するため、プロセスでより大きな役割を果たしています。実際、自動化技術は倉庫での材料の移動方法を変えています。ますます多くの企業が、在庫管理ソフトウェアやバーコーディングのようなソリューションに依存してアイテムを追跡しています。

しかし、真に効率的な在庫管理プラットフォームを作成するには努力が必要です。ソフトウェアとハードウェアを最適化し、高速ネットワークと組み合わせてラグタイムを削減し、接続エラーを防止する必要があります。ラベル、タグ、サインなどの高品質な機器と材料への投資も重要です。

定期的なシステムパフォーマンスチェックはメンテナンスの驚きを防止し、従業員への定期的なトレーニングにより、すべてのシステム機能を活用できることを保証します。在庫管理プラットフォームはほとんどの倉庫における主要な情報共有リソースであり、当然視してはなりません。

こうしたツールにより、サプライチェーンを通じた商品の流れをより良く監視できます。

2. 従業員安全の強化

OSHAによると、倉庫業の致死傷害率は「全産業の全国平均より高い」とされています。この事実のため、OSHAのような機関は、不適切なライセンス/トレーニング手順、欠陥のあるインフラ、不十分な記録管理、施設メンテナンス問題など、一般的な倉庫運営の落とし穴に特に注意を払っています。

安全ルールの確立と遵守により、従業員の健康とビジネスの両方が守られます。

3. 自動化を受け入れる

世界市場では自動マテリアルハンドリングソリューションの導入傾向が高まっています。企業はマテリアルハンドリングプロセスを改善するため、こうしたソリューションを導入しています。

自動マテリアルハンドリングと保管ソリューションの導入目的は、倉庫と施設におけるマテリアルハンドリングニーズに対して効率を改善し、コスト効果の高いソリューションを提供することです。

COVID-19パンデミックは世界のマテリアルハンドリング機器市場を混乱させ、企業に計画の再構築を強制しました。COVID-19の発生により、Eコマースなどの分野で自動倉庫システムの需要が高まりました。

倉庫自動化のためのロボットソリューションを開発するスタートアップ企業が増えており、更なる導入を促進するはずです。

強固なマテリアルハンドリングのメリット

強力なマテリアルハンドリング手順は、企業に多くの潜在的なビジネスメリットを提供します。

材料と製品の廃棄削減

企業が直面する一般的な問題の一つは、適切な保管システムの欠如と材料を誤って扱う機器の存在です。これらのミスは、保管と輸送中に製品が損傷または廃棄されることにつながり、コスト増と不満な顧客を招きます。

したがって、強力な手順を持つ企業は歩留まりが高く、費用を削減し収益性を改善します。

マテリアルハンドリングコストの削減

マテリアルハンドリングコストの削減は、マテリアルハンドリング機器を使用するすべての企業の主要目標です。生産プロセスは、材料の調達、移動、保管に大きく依存しています。

これらの側面は、特にマテリアルハンドリングシステムが非効率な場合、企業に多額のコストをもたらす可能性があります。マテリアルハンドリングソリューションが材料の流れを効率的に処理できない場合、ストップが発生し、新たなコスト、収益性低下、非効率の増大を招きます。

より良い材料フロー

多くの場合、材料は原形で施設に入り、完成品や商品として出ていきます。施設に生産プロセスの複数ステップがある場合、材料はスムーズに流れる必要があります。適切な倉庫機器がないと、遅延と生産停止を招きます。

例えば、材料が不適切に扱われたり、不十分なマテリアルハンドリングシステムで扱われたりすると、製品損傷や、材料が必要とされる場所への輸送遅延を引き起こす可能性があります。

まとめ

マテリアルハンドリングは現代のビジネス運営の重要な構成要素であり、製造、倉庫、流通プロセスの効率と効果において極めて重要な役割を果たします。産業が進化し、新たな課題に直面し続ける中で、強固なマテリアルハンドリングシステムの重要性はますます明確になっています。

テクノロジーの進歩と更なる効率性の必要性によって推進される自動化への傾向の高まりは、マテリアルハンドリングの状況を再構築しています。自動誘導車から高度な在庫管理ソフトウェアまで、企業はこれらのイノベーションを活用して業務を効率化し、コストを削減し、全体的な生産性を向上させています。

将来を見据えると、マテリアルハンドリングの未来は、スマートテクノロジー、データ分析、持続可能な実践のさらなる統合を約束しています。企業が急速に変化する市場とますます複雑化するサプライチェーンの要求を満たそうとする中で、進化するニーズに適応できる柔軟でスケーラブルなマテリアルハンドリングソリューションへの投資が必要になるでしょう。

安全性、効率性、持続可能性への継続的な注力が、この分野のイノベーションを推進し続け、より高度な機器とプロセスの開発につながるでしょう。最終的に、効果的なマテリアルハンドリング戦略を優先する企業は、ますます競争の激しいグローバルマーケットで生き残るためにより良い位置につき、顧客満足度の向上と強力な競争優位性の維持を実現できるでしょう。

よくある質問