Rankinis ir automatizuotas pakavimas gamybos linijos pabaigoje: kuris variantas geresnis augančioms gamykloms?

Daugelyje gamyklų tikroji gamybos riba pirmiausia išryškėja ne svėrimo, pildymo ar sandarinimo etape. Ji išryškėja linijos pabaigoje.

Pagrindinė pakavimo mašina veikia neblogu greičiu, tačiau dėžės vis dar formuojamos rankomis, gatavos pakuotės laukia, kol bus sukrautos į dėžes, dėžės po vieną suklijuojamos lipnia juosta, o paletizavimas priklauso nuo žmonių, kurie stengiasi neatsilikti. Linija galbūt ir pusiau automatizuota, tačiau paskutinė dalis vis dar veikia kaip daug darbo reikalaujantis rankinis procesas.

Ankstyvajame etape tai paprastai pavyksta. Problema tampa tada, kai produkcija pradeda augti.

Štai kodėl svarbus klausimas, ar darbas atliekamas rankiniu būdu, ar automatiškai. Tai ne bendra diskusija, o praktinis klausimas. Kuri sistema vis dar tinka jūsų dabartinei gamybai? Kuri palaiko augimą, nedidindama darbo sąnaudų, nenuoseklumo ir prastovų kiekvieną ketvirtį?

Augančiai gamyklai tai yra tikrasis sprendimas. Rankinis pakavimas gamybos pabaigoje ne visada yra blogas pasirinkimas. Tačiau jis turi ribą. Kai gamybos apimtis, SKU įvairovė ir tiekimo spaudimas kartu padidėja, rankinis tvarkymas dažnai nebėra pigiausias pasirinkimas, koks atrodė iš pradžių.

Šiame straipsnyje nagrinėjama, kur rankinis pakavimas gamybos linijos pabaigoje vis dar prasmingas, kur jis pradeda veikti prieš gamyklą ir kurios automatizavimo mašinos paprastai daro didžiausią skirtumą, kai ateina laikas atnaujinti.

Kur rankinis pakavimas gamybos linijos gale vis dar prasmingas

Rankinis pakavimas gamybos pabaigoje kai kuriais atvejais vis dar tinka. Jei dienos produkcija yra santykinai maža, SKU asortimentas yra ribotas, o užsakymų kiekis nėra labai stabilus, rankinis tvarkymas kurį laiką gali išlikti tinkama išeitis.

Tai ypač pasakytina apie naujesnes gamyklas arba mažesnes įmones, kurios vis dar testuoja rinką. Jei produktų paklausa keičiasi kiekvieną mėnesį, gali būti nelogiška per anksti investuoti į didesnę gamybos linijos pabaigos sistemą. Tokiu atveju žmonių pasitelkimas dėžių formavimui, dėžių pakavimui, sandarinimui ir paletizavimui suteikia verslui lankstumo be didelių kapitalo įsipareigojimų.

Rankinis darbas taip pat gali būti praktiškas, kai linija nedirba dideliu greičiu, o produktų asortimentas yra paprastas. Gamykla, pakuojanti vieną ar du produktų formatus nedideliais kiekiais, dar gali nejausti stipraus slėgio linijos gale. Darbas yra pasikartojantis, bet vis tiek įveikiamas.

Svarbu tai, kad rankinis pakavimas nėra automatiškai neefektyvus. Jis efektyvus tik tam tikrame gamybos diapazone. Verslui pradėjus augti, ta pati sistema, kuri anksčiau atrodė lanksti, gali tapti linijos dalimi, kuri riboja viską kita.

Kur rankinis darbas pradeda kainuoti daugiau nei sutaupo

Rankinio pakavimo linijos pabaigoje problema yra ne ta, kad jis iš karto sugenda. Paprastai jis tampa brangesnis ir mažiau efektyvus mažesniais žingsniais.

Pirmoji problema yra darbo jėga. Didėjant gamybos apimtims, gamykla dažnai samdo daugiau žmonių, kad linijos galas judėtų. Daugiau darbuotojų reikia dėžių surinkimui, dėžių pakavimui, apklijavimui juostomis, padėklų krovimui ir vidiniam judėjimui. Tačiau gamyba nedidėja tokiu pačiu staigiu būdu. Darbo jėga auga greitai, o efektyvumas – ne.

Tam tikru momentu pagrindinė pakavimo mašina pradeda laukti. Priešsrovinė dalis gali veikti greičiau, tačiau gatavų pakuočių nepavyksta išpakuoti pakankamai greitai. Produktai kaupiasi, operatoriai atsilieka, o linijos pabaigos dalis tampa priežastimi, dėl kurios sulėtėja likusi linijos dalis.

Kokybę taip pat sunkiau kontroliuoti. Rankomis formuojamos dėžės ne visada yra vienodos. Dėžių pakrovimo modeliai skiriasi priklausomai nuo operatoriaus. Vieną pamainą lipni juosta gali atrodyti gerai, o kitą – nevienodai. Padėklų pakrovimas tampa netolygus, ypač piko metu arba ilgomis pamainomis. Rankinio surinkimo metu tai nėra neįprasta, tačiau vėliau tai sukelia išvengiamų problemų sandėliavimo, transportavimo ir pristatymo metu.

Tada seka perdirbimas. Kuo daugiau rankų darbo atliekama, tuo didesnė tikimybė, kad produktai bus išmesti, dėžutės sutraiškytos, sandarinimas atsilaisvins, kraštai bus pažeisti ir reikės perpakuoti. Šie nuostoliai atskirai nėra dideli, tačiau kartu jie sukuria paslėptas išlaidas. Štai kodėl rankinis pakavimas gamybos pabaigoje iš pradžių dažnai atrodo pigesnis, tačiau padidėjus gamybai tampa brangesnis.

Augančiai gamyklai pagrindinė problema yra ne tik darbo sąnaudos. Tai faktas, kad rankinis darbas nėra gerai pritaikomas. Jei kiekvienas produkcijos padidėjimas reikalauja panašaus darbuotojų skaičiaus, spaudimo gamybos patalpose ir priežiūros padidėjimo, augimas tampa sunkesnis nei turėtų būti.

Pagrindinės linijos pabaigos automatizavimo mašinos

Gera linijos pabaigos automatizavimo sistema – tai ne tik mašinų grupė, pastatyta po pakavimo linijos. Tai sujungtas srautas. Paruoštos pirminės pakuotės pereina iš vieno etapo į kitą su trumpesniu laukimu, mažesniu rankiniu perkėlimu ir didesniu nuoseklumu.

Daugumoje augančių gamyklų sistemos pagrindą sudaro penkios mašinos: konvejerių sistemos, automatinis dėžių surinkėjas, „DELTA Robot“ dėžių pakavimo mašina, dėžių sandarinimo mašina ir robotinis paletizatorius.

Konvejerių sistemos

Konvejeriai paprastai yra pirmas dalykas, kurį reikia sutvarkyti, nes jie jungia viską kita.

Jei produktų srautas netvarkingas, net ir geros mašinos negali tinkamai veikti. Pakuotės kaupiasi netinkamose vietose, operatoriai nuolat kišasi, kad rankiniu būdu perkeltų produktus, ir linija praranda ritmą. Gerai suplanuota konvejerių sistema tai išsprendžia kontroliuojamiau nukreipdama produktus ir dėžes per kiekvieną etapą.

Konvejeriai atlieka daugiau nei transportavimo funkciją. Jie padeda išlaikyti atstumus, buferizuoti ir subalansuoti srautą tarp stočių, kurios ne visada veikia tuo pačiu greičiu. Tai svarbu realioje gamyboje, nes jokia linija nedirba idealiomis sąlygomis visą dieną.

Jie taip pat palengvina organizuotesnio išplanavimo kūrimą. Užuot pasikliovus rankiniu perkėlimu tarp darbo zonų, produktai juda struktūrizuotu keliu nuo dėžių surinkimo iki pakrovimo, sandarinimo, patikrinimo ir paletavimo. Vien tai gali sumažinti spūstis ir nedidelius sutrikimus užimtose gamyklose.

Daugeliu atvejų linijos pabaigos automatizavimas pradeda aiškėti ne nuo roboto, o nuo geresnio produktų srauto.

Automatinis dėklų surinkėjas

Automatinis dėžių surinkėjas paima plokščius kartono ruošinius, suformuoja iš jų dėžes ir užsandarina dugną, kad jas būtų galima užpildyti.

Tai pašalina vieną iš labiausiai pasikartojančių rankinių užduočių linijos pabaigoje. Tai taip pat išsprendžia dažnai nepakankamai įvertinamą problemą: dėžių nevienodumą. Rankomis suformuotos dėžės ne visada būna kvadratinės, stabilios ar vienodos. Tai turi įtakos tolesniems etapams, ypač dėžių pakrovimui ir sandarinimui.

Automatinis dėžių surinkėjas užtikrina, kad linija nuolat tiektų paruoštas užpildyti dėžes vienodu formatu. Tai pagerina bendrą srautą ir padidina tolesnių operacijų patikimumą.

Augančioms gamykloms tai dažnai yra vienas praktiškiausių pirmųjų atnaujinimų. Mašiną lengva suprasti, darbo sąnaudas taupantis poveikis yra aiškus, be to, tai padeda sukurti stabilesnį pagrindą vėlesnei automatizacijai.

Jei kartoninių dėžių formavimas jau lėtina liniją, tai paprastai yra gera vieta pradėti.

DELTA robotinis dėžių pakuotojas

Kai dėžės paruoštos, kitas žingsnis – produktų pakrovimas į jas. Būtent čia DELTA robotinis dėžių pakavimo įrenginys tampa viena vertingiausių sistemos mašinų.

Robotas „DELTA“ nuo konvejerio surenka gatavas pakuotes ir sudeda jas į dėžes pagal nustatytą modelį. Tai daro greičiau ir nuosekliau nei kraunant rankiniu būdu, ypač kai padidėja našumas.

Tai svarbu, nes rankinis dėžių krovimas dažnai tampa kliūtimi anksčiau, nei vadovai to tikisi. Esant mažesniems kiekiams, operatoriai gali suspėti. Tačiau padidėjus linijos greičiui, dėžių krovimą tampa sunkiau išlaikyti nepritraukiant daugiau žmonių. Net ir tada rezultatas ne visada stabilus.

„DELTA“ robotas šią problemą išsprendžia užtikrindamas didesnį pakrovimo greičio nuspėjamumą. Jis taip pat tvarko gaminių išdėstymą nuosekliau, o tai pagerina dėžių pateikimą ir sumažina klaidų skaičių.

Dar vienas privalumas – lankstumas. Gamykloms pridedant daugiau SKU, pakuočių skaičiaus ar dėžių konfigūracijų, receptais pagrįsta kontrolė palengvina perėjimą, nei pasikliaujant pakartotiniu rankiniu rūšiavimu ir išdėstymu. Augančioms gamykloms tai turi didelį skirtumą.

Jei linija jau gali pagaminti daugiau pakuočių, nei operatoriai gali patogiai sukrauti į dėžes, DELTA robotas dažnai yra atnaujinimas, kuris atveria kitą našumo lygį.

Dėžių sandarinimo mašina

Pripildžius dėžę, ją reikia tinkamai uždaryti ir užsandarinti, nesukeliant vėlavimų prieš pakuojant ant paletės.

Toks yra dėžių sandarinimo mašinos vaidmuo. Ji tolygiai užsandarina dėžes ir užtikrina jų judėjimą toliau.

Daugelyje rankinių linijų šis žingsnis yra nedidelis, bet stebėtinai trikdantis. Operatoriai dėžes klijuoja skirtingu greičiu. Sandarinimo kokybė skiriasi. Pripildytos dėžės pradeda rikiuotis eilėse, o linija praranda srautą. Problema yra ne tik išvaizda. Silpnas arba netolygus sandarinimas gali turėti įtakos transportavimo stiprumui ir padėklų stabilumui.

Dėžių sandarinimo mašina šią problemą išsprendžia padarydama sandarinimo etapą labiau nuspėjamą. Kiekviena dėžutė pereina tą patį procesą, o tai pagerina kokybę ir sumažina laukimo laiką tarp etapų.

Gamykloms, kurios tvarko įvairių dydžių dėžes, reguliuojamo sandarinimo mašinos taip pat palengvina linijos valdymą keičiant gaminius. Tai praktiška mašina, tačiau ji daro tiesioginę įtaką kasdienio darbo sklandumui.

Robotinis paletizatorius

Palečių pakavimas dažnai yra ta vieta, kur atotrūkis tarp rankinio ir automatizuoto tvarkymo tampa akivaizdžiausias.

Rankinis palečių pakavimas yra fiziškai sunkus ir sunku išlaikyti pastovų darbą, kai dėžių srautas padidėja. Darbuotojai kurį laiką gali teisingai sukrauti dėžes, tačiau ilgesnėmis pamainomis arba didesniu našumu palečių kokybė dažnai tampa netolygi. Dėl to kroviniai pasvirę, palečių erdvė švaistoma ir padidėja rizika transportavimo ar sandėlio tvarkymo metu.

Robotinis paletizatorius išsprendžia šią problemą sudėdamas gatavas dėžes į vieną pasikartojantį modelį. Rezultatas – stabilesni padėklai, švaresnė krovinio išvaizda ir nuspėjamesnė siuntimo kokybė.

Tai susiję ne tik su darbo jėgos pakeitimu. Tai taip pat su lengvesniu paskutinio linijos etapo valdymu. Kai padėklų išdėstymas yra užprogramuotas ir kartojamas, sandėlio tvarkymas tampa sklandesnis, o gatavą produkciją lengviau valdyti.

Gamyklose, kurių našumas auga, robotinis paletizavimas dažnai yra tas momentas, kai linijos pabaigos automatizavimas pradeda atrodyti kaip tikras gamybos atnaujinimas, o ne tik darbo jėgos taupymo įrankis.

Integruoti palaikymo moduliai

Ne kiekvienai galutinei sistemai reikia tų pačių palaikymo modulių, tačiau kai kurie papildymai tampa svarbesni augant veiklai.

Kontrolinės svarstyklės

Kontrolinės svarstyklės atlieka paskutinį kontrolės etapą prieš išsiuntimą. Jos padeda patvirtinti, kad galutinės dėžės ar pakuotės atitinka numatytą svorio diapazoną, o tai sumažina riziką, kad bus išsiųsti nepakankamai užpildyti arba neteisingi produktai.

Gamykloms, kurios valdo daugiau SKU arba tiekia produktus griežtesniems klientams, tai laikui bėgant tampa naudingiau. Tai nėra pagrindinė sistemos mašina, tačiau ji sustiprina kokybės kontrolę nepadidindama rankinio tikrinimo spaudimo.

Ženklinimo ir kodavimo sistema

Ženklinimo ir kodavimo įranga ant dėžutės klijuoja brūkšninius kodus, siuntimo etiketes, partijos duomenis arba atsekamumo informaciją.

Tai tampa vis svarbiau, kai gamykla tvarko daugiau produktų, daugiau paskirties vietų arba yra integruota sandėlio sistema. Rankinis ženklinimas vis dar gali veikti esant nedideliam kiekiui, tačiau padidėjus siuntų sudėtingumui, automatinis ženklinimas ir kodavimas padeda išlaikyti tikslią ir nuoseklią informaciją.

Rankinis ir automatinis: palyginimas, kuris iš tikrųjų svarbus

Tikrasis palyginimas yra ne apie tai, ar automatizavimas skamba pažangiau. Svarbu, kaip kiekviena sistema veikia gamyklai pradėjus augti.

Rankinis pakavimas gamybos linijos pabaigoje paprastai reikalauja mažesnių pradinių investicijų. Tai yra pagrindinis jo privalumas. Jį lengviau pradėti ir lengviau pateisinti, kai gamyba dar ribota.

Tačiau darbo jėgos poreikis yra daug didesnis, ir jis sparčiai auga kartu su gamyba. Automatizavimui pradžioje reikia daugiau kapitalo, tačiau jis sumažina priklausomybę nuo pasikartojančio rankinio darbo ir skatina augimą nedidinant darbuotojų skaičiaus tuo pačiu tempu.

Gamybos greitis yra dar vienas aiškus skirtumas. Rankinis tvarkymas gali dirbti mažesniu našumu, tačiau jis tampa nestabilus, kai padidėja sraunesnės gamybos linijos greitis. Automatizuota linijos pabaigos įranga palaiko labiau nuspėjamą tempą, o tai padeda visai linijai veikti sklandžiau.

Pakuotės nuoseklumas taip pat keičiasi. Dirbant rankomis, sunkiau standartizuoti dėžių formavimą, sandarinimą, gaminių išdėstymą ir palečių modelius. Automatizuojant šiuos taškus, juos lengviau pakartoti.

Perjungimo efektyvumas priklauso nuo sistemos, tačiau automatizavimas paprastai švariau tvarko pakartotinius formato pakeitimus, kai receptai ir koregavimai nustatomi teisingai. Tai dar svarbiau, didėjant SKU įvairovei.

Mastelio keitimas yra ta sritis, kurioje sunkiausia ignoruoti spragą. Rankines sistemas galima išplėsti, tačiau paprastai pridedant daugiau darbo jėgos ir prisiimant didesnį spaudimą. Automatizuotos sistemos geriau tinka planuojamam augimui, nes jos nėra taip priklausomos nuo darbuotojų skaičiaus.

Saugumas – dar vienas svarbus aspektas. Sunkių krovinių kėlimas ir pakartotinis krovimas į krūvį sukuria akivaizdžią įtampą rankiniu būdu pakuojant paletes ir tvarkant dėžes. Automatizavimas sumažina šią riziką.

Kai gamyklos lygina realias eksploatavimo sąnaudas laikui bėgant, o ne tik pirkimo kainą, sprendimas dažnai pradeda atrodyti kitaip.

Požymiai, kad gamykla išaugo iš rankinio pakavimo linijos pabaigos

Dauguma gamyklų nusprendžia automatizuoti ne dėl vienos priežasties. Jos nusprendžia todėl, kad vienu metu pradeda rodytis keli įspėjamieji ženklai.

Pirmasis atvejis – kai pagrindinė pakavimo mašina laukia, kol bus apdoroti produktai. Jei priešsrovinė dalis gali apdoroti daugiau produktų, bet linijos galas nuolat lėtina procesą, rankinis tvarkymas jau tampa pajėgumų problema.

Antrasis atvejis – kai užsakymų daugėja, bet gamyba negali sklandžiai didėti kaskart nepridedant daugiau darbo jėgos. Tai paprastai reiškia, kad dabartinė sistema nėra gerai plečiama.

Kitas požymis – didėjanti priklausomybė nuo kelių patyrusių darbuotojų. Jei linija gerai veikia tik tada, kai dalyvauja tam tikri žmonės, sistema per daug priklauso nuo rankų įgūdžių.

Klientų skundai taip pat svarbūs. Jei kartono kokybė, padėklų būklė ar siuntos nuoseklumas pradeda tapti problema, reikia atkreipti dėmesį į gamybos linijos pabaigos procesą.

O jei gamykla jau planuoja plėtrą per ateinančius vienerius trejus metus, per ilgas laukimas gali apsunkinti perėjimą. Paprastai geriau peržiūrėti linijos pabaigos dalį, kol augimo spaudimas netampa kasdiene problema.

Išmanesnis augančių gamyklų atnaujinimo kelias

Ne kiekvienai gamyklai reikalinga visiška gamybos linijos automatizacija vienu žingsniu.

Geresnis būdas dažnai yra pradėti nuo didžiausios kliūties ir toliau kurti toliau. Jei produktų srautas netvarkingas, pirmasis patobulinimas gali būti konvejerių optimizavimas. Jei dėžių formavimas lėtas ir nepastovus, pradėkite nuo automatinio dėžių surinkėjo. Jei rankinis klijavimas sukelia vėlavimus, įrenkite dėžių sandarinimo mašiną. Jei pagrindine kliūtimi tapo dėžių pakrovimas, įdiekite robotą „DELTA“. Jei dėžių išeiga jau išaugo iš rankinio krovimo, kitas logiškas žingsnis yra robotinis paletizavimas.

Toks etapais vykdomas metodas sumažina investicijų spaudimą ir palengvina atnaujinimo proceso valdymą. Jis taip pat padeda gamyklai tobulėti atsižvelgiant į realius gamybos poreikius, o ne bandyti viską automatizuoti iš karto.

Augančioms gamykloms tai paprastai yra prasmingiau nei automatizavimą traktuoti kaip „viskas arba nieko“ sprendimą.

Kaip pasirinkti tinkamą linijos pabaigos nustatymą

Pirmas žingsnis yra ne mašinos pasirinkimas. Reikia nustatyti tikrąją kliūtį.

Kai kurios gamyklos mano, kad pirmiausia joms reikia paletizatoriaus, tačiau didesnė problema iš tikrųjų yra dėžių formavimas. Kitos sutelkia dėmesį į dėžių pakrovimą, kai tikroji problema yra prastas produktų srautas tarp stočių. Teisingas sprendimas priklauso nuo to, kur iš tikrųjų atsiranda vėlavimas, darbo jėgos spaudimas ir nenuoseklumas.

Sistema taip pat turi atitikti produktą, dėžutės stilių, linijos greitį ir turimą grindų plotą. Mašinos, kuri atrodo gerai atskirai, nepakanka, jei ji netinka aplink ją vykstančiam darbo eigai.

Taip pat svarbus ir būsimas augimas. Tik šiandienos produkcijai skirta sistema gali tapti kita kliūtimi greičiau nei tikėtasi. Geriau galvoti į priekį, ypač jei plane jau numatyta daugiau SKU arba didesnis našumas.

Svarbiausia, kad liniją reikėtų laikyti sujungta sistema. Vieno įrenginio įsigijimas gali pagerinti vieną etapą, tačiau didžiausia nauda paprastai gaunama patobulinus visos linijos pabaigos dalies veikimą kartu.

Štai kodėl tiekėjo pasirinkimas yra svarbus. Tiekėjas, kuris supranta integraciją, išdėstymą ir tolesnį srautą, paprastai duos geresnį rezultatą nei tas, kuris siūlo tik atskiras mašinas.

Išvada

Rankinis pakavimas gamybos linijos pabaigoje vis dar aktualus. Jis gali puikiai tikti mažesnėms gamykloms, paprastesniems produktų asortimentams ir mažesniems gamybos kiekiams.

Tačiau augančios gamyklos paprastai pasiekia tašką, kai rankinis tvarkymas pradeda kurti daugiau sąnaudų nei sutaupo. Darbo jėgos auga per greitai, sunkiau stabilizuoti produkciją, o pakuočių nuoseklumas pradeda blogėti. Šiame etape automatizavimas yra ne tas, kad padidintų sudėtingumą. Tai yra tas, kad būtų pašalintos ribos, kurias pradėjo kelti rankinis tvarkymas.

Geresnis klausimas nebėra tas, ar automatizavimas teoriškai yra geresnis. Svarbu tai, kurią galutinės gamybos dalies dalį reikėtų atnaujinti pirmiausia.

Jei gamykloje jau pastebimi vėlavimai, darbo jėgos spaudimas ar pakavimo nenuoseklumas, ši peržiūra turėtų būti pradėta dabar. Daugeliu atvejų greičiausias būdas atlaisvinti daugiau pajėgumų yra ne pagrindinės pakavimo mašinos keitimas, o tolesnės veiklos tobulinimas.