フォークリフトはマテリアルハンドリングの主要なツールであり、さまざまな仕様と種類があります。フォークリフトの種類ごとに、適用される環境条件があります。選択を誤ると、倉庫作業の効率が悪く、事故の原因となります。本稿では、手動パレットトラック、電動パレットトラック、カウンターバランスフォークリフト、リーチトラックなど、よく使われる8種類のフォークリフトを体系的に紹介し、各タイプの特徴と適用環境を分析します。また、倉庫の通常の稼働を維持するために必要なさまざまなタイプのフォークリフトの数を決定するための、フォークリフトの処理能力のテストおよび計算方法も例示します。フォークリフトの選択には、フロア、出入りの頻度など、多くの要素が影響しますが、これらについても記事内で説明します。

社会化生産の発展と進歩に伴い、労働者と機械との間の専門的分業はますます洗練されてきました。さまざまな専門機器のサポートと接続により、物流システム全体が整然と稼働し、効率が2倍になりました。

従来の保管システムでは、選択肢が少ないため、すべての取り扱い、積み重ね、積み込み、積み降ろしが 1 種類のカウンターバランス フォークリフトで完全に解決される場合があります。倉庫に関して言えば、面積が広い、スペース稼働率が低い、人員が多い、商品が分散して積み上げられる、配送が遅い、繁忙期には車両が並ぶなどのデメリットがあります。現在では、入庫、棚出し、ピッキング、仕分けから出荷までの全工程を、カウンターバランスフォークリフト、各種屋内荷役機械や自動無人荷役装置、ベルトコンベアー、自動仕分け装置など、多くの専門設備によって細分化して処理することが可能となっています。さまざまな機器間の接続とコマンドの送信は、電子フォームまたは無線伝送によって完了できます。いつでもオフィスのような、明るく、きれい、早く、効率的で整然とした倉庫環境を実現します。

パレットの発明と使用、およびコンテナ化された取り扱いの開始以来、フォークリフト (屋内および屋外のフォークリフトを含む) がマテリアルハンドリングの主要なツールとなってきました。継続的な機能革新と自動化の推進により、フォークリフトは今後も長期間にわたってハンドリング分野で支配的な地位を占めることになります。以下では、環境に応じて適切なフォークリフトを選択する方法と、フォークリフトの選択で考慮する必要があるいくつかの影響要因について説明します。

1. フォークリフトの分類

フォークリフトは使用環境に応じて屋内用と屋外用に大別されます。屋外用フォークリフトは通常、ターミナルやコンテナ中継ステーションで使用されるコンテナ フォークリフトやクレーンなど、大型トン数のディーゼル、ガソリン、または LPG フォークリフトです。-屋内フォークリフトは基本的にバッテリー駆動の車両です。-現在、世界の主要なフォークリフト メーカーは数百の仕様の製品を提供できますが、通常、それらはいくつかのシリーズに分かれています。取るユングハインリヒ（ドイツ）とBT世界トップ3、屋内機器では1位と2位にランクされるスウェーデン（スウェーデン）を例に挙げると、主力製品は大きく8つのシリーズに分けられます。

• 手動油圧パレットトラック
• 電動パレットトラック: 自走式-、立ち乗り-、座り込み式-の 3 つのタイプに分けられます
• 電動スタッカー: 自走式、スタンド式、座り式の 3 つのタイプに分けられます。-
• 電動カウンターバランス トラック: 三輪と四輪、後輪駆動と前輪駆動-に分かれています-
• ディーゼル/LPG カウンターバランス トラック
• リーチトラック
• ハイ-スタッカー（VNA）: マン-アップとマン-のタイプに分けられます
• オーダー ピッカー: フラット ピッキング タイプと高レベル ピッキング タイプに分けられます。-

上記の各シリーズには、最も適した機会や環境があり、一部の機能には重複があります。たとえば、カウンターバランス フォークリフト、リーチ トラック、ハイラック スタッカーはすべて棚エリアにアクセスできます。-では、特定のタイプのフォークリフトを選択することはユーザーにどのようなメリットをもたらすのでしょうか?

簡単な例を考えてみましょう。倉庫では、商品の各パレットにいつでもアクセスできる必要があるため、フォークリフトの通路の両側に配置する必要があるとします。床面積のみを考慮して、さまざまな種類のフォークリフトを使用した倉庫の床使用率を見てみましょう。

• フォークリフトに必要な通路幅がキャリアの長さ（1500mm）とほぼ等しい場合、フロア利用率は66％に達する可能性があります。
• フォークリフトに必要な通路幅がキャリアの長さの2倍（2700mm）に相当する場合、フロア利用率は50％に達する可能性があります。
• フォークリフトに必要な通路幅がキャリアの長さの3倍（3500mm）であれば、フロア利用率は40％に達することもあります。

明らかに、この倉庫に商品を保管するために必要な床面積が 1000 平方メートルの場合、最初のケースでは 1000/0.66=1515 平方メートルの土地が必要です。この状況は、ハイラック スタッカーまたはレールガイド付きスタッカーを使用するスキームと同等です。-

2 番目のケースでは、1000/0.50=2000m² の土地が必要ですが、これはリーチトラックの使用に相当します。

3 番目のケースでは、1000/0.40=2500m² の土地が必要です。これはカウンターバランス フォークリフトの場合です。

したがって、適切なフォークリフトを選択すると、土地と建設への投資を大幅に節約でき、大きなメリットが得られます。

2. フォークリフト各シリーズの特徴と適用環境

手動パレット トラックと電動パレット トラックはどちらも、ポイントツーポイントのフラット ハンドリングのためのツールです。{0}{1}コンパクトで柔軟なサイズにより、手動パレットトラックはほぼあらゆる場面に適用できます。ただし、手作業のため、2トン程度の重量物を扱う場合は比較的手間がかかります。したがって、これらは通常、特に積み下ろしエリアなど、約 15 メートルの短距離で頻繁な作業に使用されます。{6}}将来的には、手動パレットトラックはさまざまな輸送リンク間の接続の役割も担うでしょう。各コンテナトラックまたはトラックに手動パレットトラックを装備すると、現場の制限に縛られず、積み下ろし作業がより迅速かつ便利になります。

平坦なハンドリング距離が約 30 メートルの場合、ウォークビハインド電動パレット トラックが間違いなく最良の選択です。-走行速度はハンドルの無段階変速スイッチにより、オペレータの歩行速度に追従して制御されます。作業員の疲労を軽減しながら、作業の安全性を確保します。主な荷役ルートの距離が30メートルを超えて約70メートルまでの場合は、折りたたみ式ペダルを備えた電動パレットトラックを使用できます。ドライバーは立ったまま運転することができ、最高速度は60％近く向上する。 JUNGHEINRICH フォークリフトを例に挙げると、その PER201 は無負荷時の速度 10 km/h に達します。

以下に、さまざまなフォークリフトに対応する取扱い距離を示します。

2.1 電動スタッカー

電動スタッカは、比較的コンパクトな本体を備えた軽量の屋内昇降スタッキング装置です。カウンターウェイトのモーメント アームを本体前部のサポート アームを介して延長し、荷重のバランスをとります。支点が荷物の重心の外側にあるため、カウンタウェイトのモーメントアームは荷物のモーメントアームよりもはるかに大きく、小さなカウンタウェイトで大きな荷物を持ち上げることができます。 JUNGHEINRICH 電動スタッカー EJC14 を例にとると、定格荷重は 1.4 トンですが、自重はわずか 955 kg です。それに応じて車両の長さ、幅、回転半径も小さくなります。 JUNGHEINRICH には特許取得済みの低速ボタン装置もあり、直立したブレーキ位置でも低速操作が可能です。これらの特性により、スペースが限られた中二階倉庫やその他の保管環境に特に適用できます。このシリーズの耐荷重は1～1.6トン、最大揚程は5350mmです。背面間 3.4- メートル--の頑丈なパレット ラックは、最も一般的に使用され、最も効果的な環境であり、小規模倉庫にとって経済的な選択肢となっています。

電動スタッカーの使用にも一定の制限があります。パレットを操作するにはフォークとサポートアームを同時にパレットの底部まで伸ばす必要があるため、両面パネルは使用できません。-同様に、ドライブ-インラック（またはスルーラック）を使用する場合、バランスと耐荷重を考慮して-、通常はパレットの両面がフォークリフトの操作面として使用され、現時点では電動スタッカーは使用できません。-電動スタッカーで使用される棚の設計では、ビームが地面から約 100 mm の最下部に設置されることが多く、フォークリフトの位置決めを容易にするために、商品の最初の層が地面ではなく最下部のビームに配置されます。

2.2 カウンターバランスフォークリフト

実際、カウンターバランス フォークリフトのことを「フォークリフト」と呼ぶことが多く、これは最も広く使用されており、数量の点で最大のシリーズでもあります。サポートアームがなければ、長いホイールベースと、荷重のバランスをとるために大きなカウンターウェイトが必要になります。そのため、三輪、四輪、電動、ディーゼルのいずれであっても、車体サイズや重量が大きくなり、広い作業スペースが必要となります。同時に、フォークは前輪の前部から直接商品を拾い上げます。コンテナに対する要件はありません。車高が高く、ゴムタイヤまたは空気入りタイヤが使用されているため、高い登坂能力と地面への適応力を備えています。したがって、カウンターバランスフォークリフトは、積み降ろしや屋外での取り扱いに一般的に使用されます。

電動カウンターバランス フォークリフトは、三輪と四輪、前輪駆動と後輪駆動に分けられます。{{0}ステアリングと後輪の駆動の両方を備えたものは後輪駆動と呼ばれます。-利点は、前輪駆動と比較して低コストで位置決めが簡単であることです。-欠点は、滑らかな床や坂道を歩く場合、荷物を持ち上げたときに駆動輪にかかる圧力が低下し、駆動輪が滑る可能性があることです。現在、ほとんどの電動カウンターバランス フォークリフトはデュアル-モーター前輪駆動-を採用しています。 4 輪カウンターバランス フォークリフトと比較して、3 輪カウンターバランス フォークリフトは回転半径が小さく、柔軟性が高いため、コンテナ内での荷降ろし作業に最適です。-現在、JUNGHEINRICH は AC 技術を電動カウンターバランス フォークリフトに適用することに率先して取り組んでおり、これによりフォークリフトの全体的な性能が大幅に向上し、その後のメンテナンス コストが大幅に削減されました。この技術はフォークリフトの将来技術として知られています。

ディーゼルフォークリフトとLPGフォークリフトには、伝動方式の違いにより、油圧機械式トランスミッションと静水圧式トランスミッションの2種類があります。油圧機械式トランスミッションは比較的伝統的な低コストのトランスミッション方式ですが、トルクコンバータはトランスミッション効率が低く、エネルギー消費が高く、その後のメンテナンスコストが高くなります。静油圧トランスミッションは、現在、内燃フォークリフトにとって最も理想的かつ先進的なトランスミッション方式です。その主な特徴は、ソフトスタート、無段階変速、高速後進、簡単なメンテナンス、高い信頼性です。

静油圧トランスミッション式内燃フォークリフトは、屋外での短距離かつ頻繁な往復作業に使用すると、効率が大幅に向上します。{0}

2.3 リーチトラック

1953 年にドイツのユングハインリッヒ博士がリーチ トラックを発明して以来、この一連の機器は徐々に屋内高層アクセスの主要ツールになってきました。-安定した荷役性能により、自動倉庫の高さ制限である6.5メートルを初めて突破しました。現在、リーチ トラックの最大揚程は 11.5 メートルに達し、積載量は 1 トンから 2.5 トンの範囲にあり、長尺物やパイプ状の物品にアクセスするための多方向リーチ トラックや、屋内および屋外で使用できるユニバーサル リーチ トラックなどの特殊用途の製品が開発されています。{{9}{10}{11}}

リーチトラックは、サポートアーム付き電動スタッカーとサポートアームなしのカウンターバランスフォークリフトの利点を組み合わせています。マスト (ヨーロッパの設計ではマストが延長されていることが多く、アメリカの設計ではフォークが延長されていることが多い) が上部まで伸びると、荷物の重心は支点の外側に落ちます。これはカウンターバランス フォークリフトと同等です。マストを完全に縮めると荷物の重心が支点の内側に位置するため、電動スタッカーと同等になります。これら 2 つの性能を組み合わせることで、容積や自重を大きくしすぎずに運用の柔軟性と高負荷のパフォーマンスを確保し、運用スペースを最大限に節約できます。-

リーチトラックの最も有効な運転高さは6メートルから8メートルで、これは建物の高さ約10メートルに相当します。この高さは、現在最も一般的な店舗、流通センター、物流センター、企業の中央倉庫の建物の高さでもあります。この高さの範囲内であれば、オペレーターの視線が届きやすく、位置決めが速く、効率が高くなります。動作高さが 8 メートルを超える場合、ピッキングおよび位置決めの際にリーチ トラックをゆっくりと慎重に操作する必要があります。通常、高さインジケーター、高さセレクター、カメラなどの補助装置を取り付けることができます。

2.4 ハイラック スタッカー (VNA)-

倉庫面積が小さく、高さが高く、大容量の保管容量と高い取り扱い効率が必要であり、自動倉庫に巨額の投資をしたくない場合は、ハイラック スタッカーが唯一かつ最良の選択肢です。{0}ハイラック スタッカーとハイレベル オーダー ピッカーは通常、VNA (Very Narrow Aisle) と呼ばれます。-最大の特徴は、フォークが3方向に回転し、通路内で旋回せずに両側から直接商品を取り出すことができるため、必要な通路スペースが最小であることです。 VNAシリーズの最大揚程は14メートルを超え、通路幅は通常約1600mm、最大積載量は1.5トンです。これらは製薬業界や電子・電気業界で広く使用されています。

ハイラック スタッカーは、マンアップ タイプとマンダウン タイプに分類できます。{{1}マストを主リフトとして上昇するキャブをマンアップ型といいます。-利点は、水平な操作視線をどの高さでも維持できるため、最適な視野が確保され、操作の安全性が向上することです。また、棚のどの位置からでも商品に手が届くため、ピッキング作業と棚卸し作業の両方に活用できます。

ハイラック スタッカーが常に通路内を直線的に移動できるようにするには、磁気誘導と機械誘導という 2 つの方法があります。-磁気誘導では、通路の中央に磁性ワイヤーを切断して埋め込む必要がありますが、床を傷つけやすく、移動や調整も容易ではありません。したがって、現在では機械的なガイドが最も一般的に使用されています。機械的な誘導は棚と連携する必要があります。通路の両側に鋼製レールが設置されており、車体誘導輪や補助装置を利用して通路に進入して直進します。

VNAシリーズフォークリフトはシステムトラックとも呼ばれます。調整と影響に関して考慮すべき要素は多数あるため、それぞれのケースを個別に設計する必要がありますが、ここでは詳しく説明しません。

2.5 オーダーピッカー

オーダーピッカーは配送センターやサードパーティの物流倉庫で広く使用されています。{0}

3. 各種スタッカーの適用範囲

フォークリフトの種類	耐荷重範囲	最大揚程	適応身長	通路幅	フロア稼働率	主な用途
三輪カウンターバランスフォークリフト	1-2.5t	6500mm	3000mm	3300mm	40%	屋内および屋外でのハンドリング、コンテナの荷降ろし
四輪カウンターバランス フォークリフト	1.6-5.0t	7000mm	3000mm	3500mm	30%	屋外での積み下ろし
電動スタッカー	1.0-1.6t	5350mm	3000～4000mm	2300mm	50%	中二階倉庫、短い倉庫、内部コンテナの積み下ろし（両面パネルは使用不可）-
リーチトラック	1.0-2.5t	11510mm	6000～8000mm	2800mm	45%	さまざまな室内環境
VNA ハイラック スタッカー-	1.25-1.5t	14240mm	10000～14000mm	1600mm	60%	高いラックへの積み重ね、ピッキングと仕分け、床の状態が良好な倉庫

4. フォークリフトの荷役能力の計算方法

各フォークリフトには対応する処理能力があり、1 時間または 1 日あたりに稼働するパレットの数として表されます。この数値は動作環境やオペレータによって異なるため、対象を絞ったテストが必要です。フォークリフトの荷役能力の簡単な計算方法を紹介します。

4.1 テストプロセス

点 A から点 B までの標準テスト距離には次のプロセスが含まれると仮定します。

1. フォークリフトは位置決めのためにポイント A まで走行し、パレットを持ち上げてポイント A から出発します。
2. 加速し、B 地点まで走行し、ブレーキをかけます。
3. ポイント B に進入し、パレットを位置決めし、パレットを下げて、ポイント B から排出します。
4. 加速して原点に戻ります。

テスト結果は、平坦な作業サイクルに必要な時間です。

棚の全高さの半分を作業サイクル距離として取り、パレットをこの高さまで持ち上げてから地面まで下ろします。試験時間は、フォークがパレットに挿入された後に開始し、フォークがパレットから引き抜かれる前に終了する必要があります。つまり、ピッキング時間を除いて、持ち上げ時間のみがカウントされます。

VNA ハイラック スタッカーを例にとると、棚エリアでのみ動作するため、合計サイクル タイムには T1、T2、Th が含まれます。-例えば：

• T1 の標準テスト距離は S2、棚エリアの長さの S2=1/4 です。
• T2 の標準テスト距離は S3、棚エリアの幅の S3=1/2 です。
• Th の標準テスト距離は棚の高さの 1/2 です。

したがって、T=T1 + T2 + Th

4.2 処理能力の計算

フォークリフトの時間あたりの処理能力: 3600 秒/T

シフト時間 8 時間、フォークリフト稼働率 60% の 1 シフト作業を想定すると、1 シフトで完了できる処理能力は次のようになります。-

上記の計算により、倉庫に必要な特定の種類のフォークリフトの台数と、倉庫の通常の動作を維持するためにバックアップ バッテリーを採用するかどうかを決定できます。

5. フォークリフトの選択に影響を与える主な要素

従来の倉庫設計では、まず建物を建設し、その後にレイアウト計画や機械設備を検討することが多く、無駄な投資が発生することがよくありました。生産計画を分析・予測し、適切な物流形態や保管方法を選択し、土木工事の設計・計画を実施、またはその両方を同時に実施することによってのみ、最高の投資収益率を達成することができます。フォークリフトの選択は、保管形態の設計と切り離すことができません。設備の選定を誤ると、実際の運用では効率の低下や事故の多発につながり、ひどい場合には解体・再構築が必要となる場合があります。したがって、倉庫システムの初期設計や機器選定においては、前述したフォークリフト各シリーズの適用高さや通路スペースの考慮に加え、その他の要素もそれぞれの条件と組み合わせて総合的に検討する必要があります。影響を与える要因は数多くありますが、以下に例のみを示します。

• パレット：フォークリフトはパレット単位で動作することが多く、パレットのサイズや形状がフォークリフトの種類や仕様の選定に影響することが多いです。奥行きや幅が異なるパレットを扱うには、異なる通路スペースが必要です。さらに重要なのは、パレットと積載物の重心がフォークリフトの設計荷重中心を超えると、積載能力が低下することです。したがって、通常は標準的なパレット形式を採用することをお勧めします。現在、一般的に使用されているのは、欧州標準の 800x1200 または 1000x1200 の 4 方向フォークリフト-対応パレットで、さまざまなタイプのフォークリフトに適用できます。
• 床: 床の平滑性と平坦度は、フォークリフトの使用、特に揚程の高い屋内フォークリフトを使用する場合に大きく影響します。フォークリフトの揚程が10メートルとすると、フォークリフトの左右の車輪に10mmの高低差があると、10メートルで80mm近くの傾きが生じ、棚の使用に危険が生じます。床の表面状態には通常3種類あります。最も影響を与えるのは鋸歯状の起伏のある地面であり、これは可能な限り避けるべきです。地面が一定の距離で一定の高低差を持って波打っている場合は許容されます。最良の地面は平らで滑らかな地面で、通常は表面処理が施されたコンクリートの床です。床に関して考慮すべきその他の要素には、耐荷重能力やフォークリフトの車輪圧力などがあります。{8}}
• エレベーター、コンテナの高さなど: フォークリフトがエレベーターに出入りしたり、コンテナ内で動作する必要がある場合は、エレベーターとコンテナの入り口の高さを考慮する必要があります。フォークリフトにはいくつかのマスト形式があり、通常、現時点では大きなフリーリフトを備えたマストが必要です。
• 一日の稼働量: 倉庫への商品の入出荷頻度とフォークリフトの 1 日の稼働量は、日常業務の正常な稼働を確保するためのフォークリフトのバッテリー容量またはフォークリフトの台数の選択に関連します。
• その他の要因：倉庫稼働の繁忙期、車輪材質、建築制限等