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マテリアルハンドリング機器（MHE）は、製造、流通、消費、廃棄のプロセス全体を通して、材料、物品、製品の移動、保管、制御、保護に使用される機械装置です。[ 1 ]さまざまな種類の機器は、次の 4 つの主要なカテゴリに分類できます。[ 2 ]輸送機器、位置決め機器、ユニットロード形成機器、保管機器。
輸送機器は、ある場所から別の場所へ資材を移動するために使用され（例えば、作業場間、荷積み場と保管場所間など）、位置決め機器は、単一の場所で資材を操作するために使用されます。[ 3 ]輸送機器の主なサブカテゴリは、コンベア、クレーン、産業用トラックです。資材は、機器を使用せずに手動で輸送することもできます。
コンベヤは、固定経路に沿って特定の地点間で材料を頻繁に移動させる場合、および固定コンベヤへの投資を正当化するのに十分な流量がある場合に使用されます。[ 4 ]コンベヤの種類は、取り扱う製品の種類（ユニットロードまたはバルクロード）、コンベヤの設置場所（床下、床上、またはオーバーヘッド） 、およびコンベヤ上で荷物を蓄積できるかどうかによって特徴付けられます。蓄積機能により、コンベヤに沿って搬送される各ユニットの材料が断続的に移動できますが、蓄積機能のないコンベヤではすべてのユニットが同時に移動します。[ 5 ]例えば、ローラーとフラットベルトはどちらもユニットロードの床上コンベヤですが、ローラーは蓄積機能を提供しますが、フラットベルトは提供しません。同様に、パワーアンドフリーとトロリーはどちらもユニットロードのオーバーヘッドコンベヤですが、パワーアンドフリーはトロリーコンベヤに欠けている蓄積機能を提供するために追加のトラックを含むように設計されています。バルク搬送コンベヤの例としては、磁気ベルト、トラフベルト、バケット、スクリューコンベヤなどがあります。仕分けコンベヤシステムは、特定の目的地へ搬送する製品を合流、識別、導入、分離するために使用され、通常はフラットベルト、ローラー、シュートコンベヤセグメントと、製品を異なる目的地へ偏向、押し、または引き込むさまざまな可動アームやポップアップホイール、チェーンで構成されています。[ 6 ]
クレーンは、限られたエリア内で可変（水平方向および垂直方向）経路に沿って荷物を運搬するために使用され、搬送量が不十分（または断続的）なためコンベアの使用が正当化されない場合に用いられます。クレーンは、取り扱う荷物の形状や重量の多様性に対応できるため、コンベアよりも移動の柔軟性に優れています。一方、クレーンは限られたエリア内でしか動作できないため、産業用トラックよりも移動の柔軟性は劣りますが、一部のクレーンは可搬式ベースで動作可能です。ほとんどのクレーンは、水平移動にトロリーとトラック、垂直移動にホイストを使用しますが、荷物の精密な位置決めが必要な場合はマニピュレーターを使用することもできます。最も一般的なクレーンには、ジブクレーン、ブリッジクレーン、ガントリークレーン、スタッカークレーンなどがあります。
産業用トラックは、公道での走行が許可されていないトラックです（商用トラックは公道での走行が許可されています[ 7 ]）。産業用トラックは、可変経路で資材を移動する場合や、流量が不十分（または断続的）でコンベアの使用が正当化されない場合に使用されます。カバーするエリアに制限がないため、コンベアやクレーンよりも移動の柔軟性が高く、トラックにリフト機能があれば垂直方向の移動も可能です。産業用トラックの種類は、パレットを扱うためのフォークの有無、動力によるリフトおよび走行機能の有無、オペレーターがトラックに乗車できるか、走行中にオペレーターがトラックと一緒に歩く必要があるか、荷物の積み重ね機能の有無、狭い通路での操作が可能かどうかによって特徴付けられます。
ハンドトラック（カートやドリーを含む）は、最も単純なタイプの産業用トラックで、パレットの運搬や積み重ねはできず、動力もないため、オペレーターは歩く必要があります。パレットジャッキはパレットを積み重ねることはできませんが、フォークの先端の内側に取り付けられた前輪を使用し、パレットが床から離れて次の移動ができるように持ち上げられるまで床まで伸びます。[ 8 ]カウンターバランス式リフトトラック（フォークリフトトラックと呼ばれることもありますが、フォーク以外のアタッチメントも使用できます）は、パレットの運搬と積み重ねが可能で、オペレーターはトラックに乗ることができます。トラックの前輪の後ろにある車両（およびオペレーター）の重量が、積荷の重量（および前輪より後ろにある車両の重量）と釣り合います。前輪は支点または回転点として機能します。狭通路用トラックでは、通常、トラックの旋回半径を小さくするために、オペレーターは乗車中に立ち上がる必要があります。トラックのカウンターバランスに加えて、荷物をまたいで支えるリーチ機構やアウトリガーアームを使用することもできます。タレットトラックでは、積み重ね中にフォークが回転するため、狭い通路でトラック自体を旋回させる必要がありません。オーダーピッカーでは、オペレーターが荷物と一緒に持ち上げられるため、パレット単位未満の荷物のピッキングが可能です。自動搬送車（AGV）は、人間のオペレーターを必要とせずに荷物を運搬できる産業用トラックです。
フォークリフトの運行に適さない地域では、レール式または車輪式搬送台車が好まれます。レール式搬送台車は、レール上を走行できる台車です。車輪式搬送台車は、バッテリー駆動のエネルギーシステムにより、経路に依存せずに走行できます。
電動牽引車は、小型のバッテリー駆動式歩行操作機械で、自重よりかなり重い荷物を押したり引いたりすることができます。産業用トラックの操作は、資材運搬に関するOSHAの29 CFR 1910.176を含む安全規制の対象となります。[ 9 ]
パレットトラック、トロリー、サックトラックなどの手動運搬機器は、大型機器では困難な小規模な荷物の移動を補助するためによく使用され、あらゆる資材運搬作業において不可欠な要素となり得る。
ヤードランプ（移動式ヤードランプとも呼ばれる）は、車両の積み下ろしに使用する移動可能な金属製ランプです。ヤードランプは車両の後部に設置され、フォークリフトがランプを登れるようにします。ヤードランプを使用して車両の積み下ろしを行うことで、フォークリフトによる作業が可能になります。[ 10 ]
位置決め装置は、単一の場所で材料を扱うために使用されます。作業場では、材料を供給、方向付け、積み込み/積み下ろし、またはその他の方法で操作して、その後の取り扱い、加工、輸送、または保管のために正しい位置に配置するために使用できます。手動による取り扱いと比較して、位置決め装置を使用すると、取り扱いの頻度が高い場合に各作業者の生産性が向上し、取り扱う品目が重かったり持ちにくかったりして、人的ミスや不注意によって損傷する可能性が高い場合に製品の品質が向上し、材料や機器の損傷が制限され、環境が危険またはアクセスできない場合に疲労や怪我を軽減できます。[ 11 ]多くの場合、位置決め装置は作業の人間工学的要件のために必要であり、正当化できます。位置決め装置の例としては、リフト/チルト/ターンテーブル、ホイスト、バランサー、マニピュレーター、産業用ロボットなどがあります。マニピュレータは、負荷の重量を相殺することで「筋肉の増幅装置」として機能し、作業者が負荷の重量のごく一部（1%）だけを持ち上げるだけで済むようにします。また、ホイストと産業用ロボットの間のギャップを埋めるものであり、ホイストよりも幅広い位置決め作業に使用でき、手動制御を使用するため産業用ロボットよりも柔軟性があります。[ 12 ]マニピュレータは、手動、電気、または空気圧で駆動でき、マニピュレータのエンドエフェクタには、機械式グリッパー、真空グリッパー、電気機械式グリッパー、またはその他のツールを装備できます。
ユニットロード形成装置は、輸送中や保管時に単一の荷物として扱われる際に、材料が完全性を維持できるように材料を制限するために使用されます。材料が自己拘束性（たとえば、単一の部品または相互に連結する部品）である場合は、装置なしでユニットロードに形成できます。ユニットロード形成装置の例としては、パレット、スキッド、スリップシート、トートパン、ビン/バスケット、カートン、バッグ、クレートなどがあります。パレットは、木材（最も一般的）、紙、プラスチック、ゴム、または金属で作られたプラットフォームで、上面（または面）の下にフォークを挿入して後で持ち上げることができる十分なクリアランスがあります。[ 13 ]スリップシートは、荷物を置く厚手の紙、段ボール、またはプラスチックで、特殊なプッシュ/プル式リフトトラックのアタッチメントでつかむことができるタブが付いています。重量と体積を減らすためにパレットの代わりに使用されますが、積み下ろしは遅くなります。
保管設備は、一定期間にわたって資材を保管または緩衝するために使用されます。各タイプの保管設備の設計と倉庫設計におけるその使用は、資材に容易にアクセスできるようにすることで取り扱いコストを最小限に抑えることと、スペース（または容積）の利用を最大化することとの間のトレードオフを表しています。[ 14 ]資材を床に直接積み重ねる場合は、保管設備は必要ありませんが、平均して、保管されている各異なるアイテムのスタックは半分しか満たされません。容積の利用率を高めるために、保管ラックを使用して、異なるアイテムの複数のスタックを異なるレベルで同じ床面積に配置できます。保管を必要とするアイテムのユニット数が減少するにつれて、ラックの使用は床保管よりも好ましいものになります。同様に、アイテムのユニットを保管する深さは、保管を必要とするアイテムのユニット数に比例して容積の利用率に影響します。
品目ごとのユニット数が少ない場合は、シングルディープラックまたはダブルディープラックを使用してパレットを保管できます。品目ごとのユニット数が中程度の場合は、パレットフローラックまたはプッシュバックラックを使用します。品目ごとのユニット数が多い場合は、フロアストレージラックまたはドライブインラックを使用します。ドライブインラックは、積み重ねることができないパレット積載物を支える役割を果たします。個々のカートンは、パレット積載物から取り出すことも、先入れ先出し（FIFO）方式でカートンにアクセスできるカートンフローラックに保管することもできます。個々の品目を保管するには、ビンシェルフ、収納引き出し、カルーセル、Aフレームを使用できます。
エンジニアリングシステムは、マテリアルハンドリングプロセスを合理化および最適化するように設計された自動化ソリューションです。[ 15 ]自動保管/検索システム（AS/RS）は、製品や材料を迅速かつ正確にランダムに保管するために、保管媒体、搬送機構、および制御をさまざまなレベルの自動化と組み合わせた統合コンピュータ制御保管システムです。[ 16 ]
施設内および施設とサプライヤーや顧客との間の資材の流れを調整するために使用する情報を収集および伝達するために使用される機器。資材の識別と関連する管理は、特別な機器を使用せずに手動で実行できます。[ 17 ]