Solusi Otomasi Akhir Lini Produksi untuk Produsen Makanan

Di banyak pabrik makanan, masalah efisiensi terbesar bukanlah pada tahap penimbangan atau pengisian. Masalah tersebut terjadi di akhir jalur produksi.

Pengemasan utama keluar cukup cepat, tetapi kemudian karton masih dibuka secara manual, produk menunggu untuk dikemas ke dalam kotak, kotak mengantre untuk disegel, dan karton yang sudah jadi menumpuk sebelum dipaletkan. Di atas kertas, lini produksi tampak otomatis. Pada kenyataannya, bagian terakhir dari proses tersebut masih bergantung pada manusia yang memindahkan, menumpuk, menyegel, dan menyelesaikan pekerjaan yang tertunda.

Biasanya di situlah produksi mulai menurun.

Bagi manajer operasional dan direktur pabrik, ini menciptakan situasi yang membuat frustrasi. Anda berinvestasi pada peralatan hulu yang lebih cepat, tetapi kinerja harian yang sebenarnya masih kurang memuaskan. Biaya tenaga kerja terus meningkat, waktu henti muncul dalam jumlah kecil namun konstan, dan bagian akhir jalur produksi menjadi alasan mengapa bagian jalur produksi lainnya harus melambat.

Inilah mengapa semakin banyak produsen makanan yang kini berfokus pada otomatisasi lini akhir. Sistem yang dirancang dengan baik tidak hanya menggantikan pekerjaan manual. Sistem ini menjaga aliran produk tetap stabil, mengurangi kesalahan penanganan, mempersingkat waktu pergantian produk, dan membantu seluruh lini pengemasan beroperasi mendekati kapasitas sebenarnya.

Dengan pengaturan yang tepat, hal itu dapat berarti peningkatan efisiensi hingga 50%.

Artikel ini membahas di mana kerugian di akhir jalur produksi biasanya terjadi, mesin mana yang paling berpengaruh, dan bagaimana produsen makanan dapat membangun proses pengemasan hilir yang lebih efisien tanpa membuat jalur produksi terlalu rumit.

Apa saja biaya tersembunyi dari proses akhir lini produksi yang tidak efisien?

Proses akhir lini produksi yang lemah tidak selalu terlihat dramatis. Seringkali itu adalah kumpulan masalah kecil yang terus berulang setiap shift.

Satu operator mengalami keterlambatan saat membentuk karton. Operator lain berusaha mengikuti kecepatan pemuatan kotak. Penyegelan menjadi tidak konsisten ketika output meningkat. Palet ditumpuk secara manual dan mulai miring. Tidak satu pun dari masalah ini terlihat serius secara individual, tetapi bersama-sama memperlambat seluruh lini produksi.

Tenaga kerja biasanya menjadi titik tekanan pertama. Ketika tahap akhir lini produksi bergantung pada manusia untuk merakit kotak, mengemas produk, menyegel karton, dan mempaletkan barang jadi, output menjadi terikat pada kecepatan manual. Setelah volume produksi meningkat, pengaturan tersebut menjadi sulit untuk dipertahankan. Mesin-mesin di hulu mungkin siap untuk beroperasi lebih cepat, tetapi bagian akhir lini produksi tidak dapat memproses produk dengan cukup cepat.

Kemudian ada penanganan produk. Semakin banyak sentuhan manual yang terlibat, semakin tinggi kemungkinan kerusakan karton, kemasan yang terjatuh, penumpukan yang tidak rata, atau pengerjaan ulang. Bahkan jika makanan itu sendiri baik-baik saja, kemasan sekunder yang buruk akan menimbulkan masalah di kemudian hari dalam penyimpanan, transportasi, dan pengiriman ke pelanggan.

Pergantian produk merupakan faktor umum lain yang mengurangi produktivitas. Banyak produsen makanan menggunakan SKU, jumlah kemasan, dan ukuran karton yang berbeda. Jika setiap pergantian membutuhkan terlalu banyak penyesuaian manual, lini produksi akan kehilangan waktu produksi yang bermanfaat beberapa kali sehari atau beberapa kali seminggu.

Konsistensi juga lebih sulit dipertahankan dalam proses manual. Karton mungkin tidak dibentuk dengan cara yang sama. Penempatan produk di dalam kemasan dapat bervariasi. Penggunaan selotip mungkin tidak terlihat rapi. Pola palet berubah dari satu shift ke shift berikutnya. Ini bukan hanya masalah kosmetik. Hal ini memengaruhi stabilitas pengiriman, penanganan gudang, dan kontrol lini produksi secara keseluruhan.

Masalah terbesar adalah inefisiensi di akhir jalur produksi membatasi pertumbuhan. Sebuah pabrik mungkin sudah memiliki kapasitas untuk memproduksi lebih banyak, tetapi jika bagian hilir tidak dapat mendukung kecepatan tersebut, ekspansi menjadi sulit. Dalam hal ini, bagian akhir jalur produksi sering kali menentukan berapa banyak kapasitas jalur produksi yang sebenarnya dapat digunakan.

Apa saja mesin inti dalam solusi akhir lini produksi?

Sistem akhir jalur produksi yang baik bukanlah tentang menambahkan mesin demi otomatisasi. Ini tentang menghubungkan mesin yang tepat sehingga karton bergerak lancar dari lembaran kosong ke palet yang sudah jadi dengan waktu tunggu yang lebih singkat, penanganan manual yang lebih sedikit, dan gangguan yang lebih sedikit.

Bagi banyak produsen makanan, lima peralatan utama membentuk inti dari pengaturan tersebut: mesin perakit kotak otomatis, Robot DELTA, mesin penyegel kotak, robot paletisasi, dan sistem konveyor.

Pemasang Kotak Otomatis

Mesin perakit kotak otomatis adalah tempat dimulainya proses pengemasan sekunder.

Alih-alih meminta operator untuk membuka karton yang rata, merapikannya, dan merekatkan bagian bawahnya secara manual, mesin melakukannya secara otomatis dan mengirimkan kotak yang siap diisi ke tahap selanjutnya. Ini adalah peningkatan sederhana, tetapi menghilangkan salah satu hambatan yang paling berulang dan mudah diremehkan di lini produksi.

Pembentukan karton secara manual cenderung lebih lambat dari yang diperkirakan, terutama selama jam kerja yang panjang. Hal ini juga menimbulkan variasi. Beberapa karton dibentuk dengan rapi, yang lain kurang rapi, dan itu memengaruhi langkah selanjutnya. Kotak yang dibentuk dengan benar lebih mudah dimuat, lebih mudah disegel, dan lebih stabil selama proses pengemasan dan pengangkutan.

Untuk pabrik yang beroperasi dengan produksi lebih tinggi, mesin perakit kotak membantu menciptakan ritme yang stabil sejak awal. Alih-alih menunggu karton disiapkan, lini produksi menerima pasokan kotak secara terus menerus dengan bentuk dan posisi yang tepat.

Hal ini juga penting ketika melibatkan berbagai ukuran karton. Dengan desain yang tepat, pergantian kemasan menjadi lebih cepat dan tidak terlalu bergantung pada teknik operator.

Robot DELTA

Setelah karton siap, produk perlu dimasukkan dengan cepat dan rapi. Di sinilah Robot DELTA memberikan nilai tambah yang nyata.

Robot DELTA dirancang untuk pekerjaan pengambilan dan penempatan yang cepat. Robot ini mengambil produk dari konveyor dan menempatkannya ke dalam karton dengan pola yang terkontrol. Bagi produsen makanan yang mengemas kantong, saset, nampan, kemasan flow wrap, atau kotak kecil ke dalam peti pengiriman yang lebih besar, ini seringkali merupakan langkah yang menghilangkan hambatan terbesar di hilir proses.

Dibandingkan dengan pemuatan manual, perbedaannya bukan hanya kecepatan. Tetapi juga konsistensi.

Robot DELTA tidak akan lelah di tengah-tengah shift. Robot ini tidak melambat karena output meningkat. Robot ini menjaga pola pemuatan lebih stabil dan membantu lini produksi tetap selaras dengan mesin di hulu.

Hal ini sangat berguna terutama ketika lini produksi menangani banyak SKU. Jumlah kemasan atau susunan produk yang berbeda dapat dikelola melalui pengaturan resep, bukan melalui penyortiran dan pengemasan manual yang berulang. Hal ini membuat sistem lebih mudah dijalankan dan lebih mudah untuk beralih antar produk yang berbeda.

Keunggulan lainnya adalah penanganan yang lebih lembut. Beberapa produk tidak bisa begitu saja dimasukkan ke dalam karton tanpa memengaruhi tampilan atau kondisi kemasan. Robot DELTA memberi Anda langkah pemuatan yang lebih bersih dan terkontrol tanpa mengorbankan kecepatan.

Mesin Penyegel Kotak

Setelah karton terisi penuh, perlu disegel dengan benar dan segera dikirim.

Itulah tugas mesin penyegel karton. Mesin ini menutup dan menyegel karton secara konsisten, membantu menjaga kelancaran seluruh proses akhir lini produksi.

Dalam operasi manual, langkah ini seringkali menimbulkan hambatan lebih besar dari yang diperkirakan. Operator mungkin merekatkan karton dengan kecepatan berbeda, kualitas penyegelan dapat bervariasi, dan kotak yang sudah terisi mungkin mulai mengantri sebelum dipaleisasi. Ketika itu terjadi, alur kerja akan terganggu.

Mesin penyegel kardus otomatis memecahkan masalah itu dengan menciptakan transisi yang lebih mudah diprediksi antara pemuatan kardus dan penataan di atas palet. Setiap karton disegel dengan cara yang sama, dengan aplikasi selotip yang lebih bersih dan tampilan keseluruhan yang lebih baik.

Konsistensi tersebut juga penting dalam transportasi. Karton yang tidak disegel dengan baik dapat terbuka, berubah bentuk, atau menumpuk dengan buruk di atas palet. Langkah penyegelan yang lebih baik mengurangi risiko tersebut dan meningkatkan kualitas pengiriman tanpa menambah kerumitan.

Bagi produsen yang menggunakan ukuran kemasan berbeda, mesin penyegel yang dapat disesuaikan juga mempermudah peralihan dibandingkan dengan perekatan manual sepenuhnya.

Paletisasi Robotik

Proses pengemasan palet seringkali menjadi area di mana otomatisasi memberikan keuntungan dengan cepat.

Proses penataan palet secara manual melelahkan, berulang, dan sulit untuk menjaga konsistensi pada volume produksi yang tinggi. Cara ini efektif untuk volume rendah, tetapi begitu aliran karton meningkat, akan sulit untuk mempertahankan kecepatan, kualitas muatan, dan keamanan secara bersamaan.

Sistem paletisasi robotik mengambil karton yang disegel dan menumpuknya sesuai dengan pola yang diprogram. Manfaat utamanya bukan hanya menggantikan tenaga kerja, tetapi juga menciptakan palet yang lebih stabil, lebih seragam, dan lebih mudah dipindahkan serta disimpan.

Bagi produsen makanan yang menangani berbagai ukuran karton atau format pesanan yang berbeda, paletisasi robotik juga memberikan fleksibilitas yang bermanfaat. Pola palet yang berbeda dapat disimpan dan dipanggil kembali sesuai kebutuhan, yang jauh lebih mudah daripada mengandalkan instruksi penumpukan manual setiap kali produksi berubah.

Hal ini juga meningkatkan lingkungan kerja. Pengangkatan dan penumpukan berulang kali jelas memberikan tekanan pada operator, terutama pada shift kerja yang lebih panjang. Mengotomatiskan langkah tersebut mengurangi beban fisik dan membantu operator fokus pada pengawasan lini produksi daripada penanganan manual yang berat.

Di banyak pabrik, proses pengemasan dengan palet merupakan salah satu tanda paling jelas bahwa lini produksi telah melampaui kemampuan pekerjaan manual.

Sistem Konveyor

Konveyor tidak mendapat perhatian sebanyak robot, tetapi konveyorlah yang membuat seluruh sistem berfungsi.

Sistem konveyor yang terencana dengan baik menghubungkan setiap tahap sehingga produk dan karton bergerak dengan lebih sedikit gangguan. Sistem ini membawa kotak dari tahap perakitan hingga pemuatan, dari penyegelan hingga pemeriksaan, dan dari pemeriksaan hingga penataan di atas palet. Tanpa koneksi tersebut, bahkan mesin yang bagus pun dapat berakhir bekerja seperti stasiun yang terisolasi daripada satu jalur yang efisien.

Konveyor juga membantu mengelola perbedaan aliran antar mesin. Tidak setiap bagian dari lini produksi berjalan dengan kecepatan yang sama persis sepanjang waktu. Penyangga, pengaturan jarak, penggabungan, dan pengarahan produk yang tepat dapat membuat perbedaan besar dalam menjaga kestabilan lini produksi.

Selain itu, jalur konveyor juga merupakan tempat termudah untuk mengintegrasikan inspeksi. Timbangan pemeriksa berat, detektor logam, pembaca kode batang, perangkat penolak, dan sistem penglihatan semuanya dapat dibangun di jalur konveyor. Hal ini membuat kontrol kualitas lebih andal tanpa menambah penanganan manual yang tidak perlu.

Dari sudut pandang tata letak, konveyor juga membantu mengurangi kekacauan. Alih-alih operator memindahkan karton dari satu stasiun ke stasiun lain, aliran produk menjadi lebih terstruktur dan lebih mudah dikelola. Di pabrik makanan yang sibuk, itu biasanya berarti penggunaan ruang yang lebih baik dan lebih sedikit penghentian yang dapat dihindari.

Bagaimana Cara Mencapai Peningkatan Efisiensi 50%?

Tidak setiap pabrik akan melihat angka yang sama persis, tetapi peningkatan yang signifikan sangat realistis mengingat proses akhir lini produksi saat ini masih sangat manual.

Peningkatan terbesar biasanya berasal dari pengurangan ketergantungan pada manusia untuk tugas-tugas penanganan yang berulang. Setelah pembentukan kemasan, pemuatan, penyegelan, dan penataan palet diotomatiskan, lini produksi menjadi kurang rentan terhadap kekurangan tenaga kerja, shift yang lebih lambat, dan inkonsistensi manual.

Keuntungan kedua berasal dari berkurangnya gangguan. Banyak lini produksi tidak berhenti karena mesin pengemasan utama mengalami masalah. Lini tersebut berhenti karena ujung lini tidak dapat membersihkan produk dengan cukup cepat. Setelah proses hilir menjadi lebih stabil, seluruh lini biasanya berjalan lebih baik.

Waktu peralihan merupakan faktor utama lainnya. Di pabrik yang memproduksi berbagai produk atau format kemasan, penyesuaian berdasarkan resep dapat menghemat waktu yang cukup banyak selama seminggu atau sebulan. Peralihan yang lebih cepat berarti lebih banyak waktu yang tersedia untuk produksi sebenarnya.

Ruang juga lebih penting daripada yang diperkirakan banyak pabrik. Area akhir jalur produksi manual sering membutuhkan ruang tambahan untuk penumpukan karton, pergerakan operator, dan penempatan palet sementara. Sistem yang terintegrasi lebih baik biasanya membuat area tersebut lebih mudah dikendalikan dan lebih efisien untuk dioperasikan.

Yang tak kalah penting, otomatisasi membuat lini produksi lebih mudah dikelola. Ketika alur kerja lebih terstruktur, akan lebih mudah untuk melihat di mana terjadi penundaan, di mana tingkat penolakan meningkat, dan di mana terjadi kehilangan output. Hal itu memberi tim operasional dasar yang lebih baik untuk melakukan perbaikan daripada hanya mengandalkan tebakan.

Dalam praktiknya, hasil terbaik diperoleh dengan melihat keseluruhan proses akhir lini produksi daripada hanya membeli satu mesin secara terpisah. Peralatan harus sesuai dengan produk, format karton, ruang yang tersedia, dan hambatan sebenarnya di lantai produksi. Ketika bagian itu dilakukan dengan baik, peningkatan efisiensi bukan hanya klaim. Hal itu akan terlihat dalam produksi sehari-hari.

Kesimpulan Akhir

Banyak produsen makanan sudah memiliki peralatan pengemasan primer yang mumpuni, tetapi tahap akhir proses masih menjadi titik di mana terlalu banyak waktu dan tenaga terbuang.

Jika karton masih dirakit secara manual, produk dikemas ke dalam kotak secara manual, kotak direkatkan satu per satu, dan palet dibuat secara manual, lini produksi akan selalu bekerja di bawah potensinya. Pengaturan seperti itu mungkin masih berfungsi, tetapi akan semakin sulit dikelola seiring dengan meningkatnya produksi.

Sistem akhir lini produksi yang lebih terhubung mengubah hal itu. Dengan mesin perakit kotak otomatis, Robot DELTA, mesin penyegel kotak, robot paletisasi, dan sistem konveyor yang bekerja bersama, tahap akhir produksi menjadi lebih lancar, lebih konsisten, dan jauh lebih mudah untuk ditingkatkan skalanya.

Bagi produsen makanan yang ingin meningkatkan kapasitas produksi tanpa menambah beban kerja, ini seringkali menjadi salah satu area paling praktis untuk ditingkatkan. Jika Anda sedang meninjau lini produksi Anda saat ini, ada baiknya untuk mencermati di mana penundaan sebenarnya terjadi di hilir. Dalam banyak kasus, pengaturan akhir lini produksi yang lebih baik dapat membuka kapasitas yang sudah Anda miliki tetapi belum dapat Anda gunakan.