Pārtikas produktu ražotājiem paredzētie ražošanas līnijas beigu automatizācijas risinājumi

Daudzās pārtikas rūpnīcās lielākās efektivitātes problēmas nerodas svēršanas vai pildīšanas posmā. Tās rodas līnijas beigās.

Primārie iepakojumi tiek izvadīti pietiekami ātri, taču pēc tam kartona kastes joprojām tiek atvērtas ar rokām, produkti gaida iepakošanu kastēs, kastes stāv rindā aizlīmēšanai, un gatavās kartona kastes krāj kaudzē pirms paletizācijas. Uz papīra līnija izskatās automatizēta. Patiesībā procesa pēdējā daļa joprojām ir atkarīga no cilvēkiem, kas pārvietojas, sakrauj, aizlīmē un panāk visu nepieciešamo.

Tieši tur parasti sāk samazināties izlaide.

Operāciju vadītājiem un rūpnīcu direktoriem tas rada neapmierinošu situāciju. Jūs ieguldāt ātrākās augšupējās iekārtās, taču faktiskā ikdienas veiktspēja joprojām ir nepietiekama. Darbaspēks turpina pieaugt, dīkstāves parādās nelielā, bet pastāvīgā veidā, un līnijas beigu posms kļūst par iemeslu, kāpēc pārējai līnijas daļai ir jāsamazina apjomi.

Tāpēc arvien vairāk pārtikas ražotāju tagad koncentrējas uz ražošanas līnijas beigu automatizāciju. Labi izstrādāta sistēma ne tikai aizstāj manuālo darbu. Tā uztur stabilu produktu plūsmu, samazina apstrādes kļūdas, saīsina pāreju un palīdz visai iepakošanas līnijai darboties tuvāk tās reālajai jaudai.

Pareizi izvēlētajā variantā tas var nozīmēt efektivitātes uzlabojumus līdz pat 50%.

Šajā rakstā aplūkots, kur parasti rodas zudumi līnijas beigās, kurām iekārtām ir vislielākā atšķirība un kā pārtikas ražotāji var izveidot efektīvāku iepakošanas procesu, nepārspīlējot līniju.

Kādas ir neefektīvas ražošanas līnijas beigu daļas slēptās izmaksas?

Vājas līnijas beigu procesa izstrāde ne vienmēr izskatās dramatiska. Bieži vien tā ir mazāku problēmu kopums, kas atkārtojas katrā maiņā.

Viens operators kavējas, formējot kartona kastes. Cits cenšas tikt galā ar kastu iekraušanu. Blīvējums kļūst nevienmērīgs, palielinoties izlaidei. Paletes tiek sakrautas manuāli un sāk liekties. Neviena no šīm problēmām atsevišķi nešķiet nopietna, bet kopā tās palēnina visu līniju.

Darbaspēks parasti ir pirmais spiediena punkts. Kad līnijas pēdējais posms ir atkarīgs no cilvēkiem, kas saliek kastes, iepako produktus, aizzīmogo kartona kastes un paletizē gatavās preces, ražošanas apjoms kļūst piesaistīts manuālajam ātrumam. Palielinoties ražošanas apjomam, šādu iestatījumu kļūst grūti uzturēt. Augšupējās ražošanas mašīnas var būt gatavas darboties ātrāk, bet līnijas beigu daļas nevar pietiekami ātri apstrādāt produktus.

Tad vēl ir produktu apstrāde. Jo vairāk manuālu pieskārienu ir nepieciešams, jo lielāka iespēja, ka iepakojumi tiks bojāti, iepakojumi nokritīs, tie tiks nevienmērīgi sakrauti vai tiks pārstrādāti. Pat ja pats produkts ir labā stāvoklī, slikts sekundārais iepakojums rada problēmas vēlāk noliktavā, transportēšanā un piegādē klientiem.

Pārslēgšanās ir vēl viens izplatīts produktivitātes samazinājums. Daudzi pārtikas ražotāji izmanto dažādus SKU, iepakojumu skaitu un kartona izmērus. Ja katra pārslēgšanās prasa pārāk daudz manuālas pielāgošanas, līnija vairākas reizes dienā vai vairākas reizes nedēļā zaudē lietderīgo ražošanas laiku.

Manuālā procesā ir grūtāk uzturēt konsekvenci. Kartona kastes var netikt veidotas vienādi. Produktu izvietojums kastes iekšpusē var atšķirties. Līmlentes uzklāšana var neizskatīties tīra. Palešu raksti mainās no maiņas uz maiņu. Tās nav tikai kosmētiskas problēmas. Tās ietekmē pārvadāšanas stabilitāti, apstrādi noliktavā un kopējo līnijas kontroli.

Lielākā problēma ir tā, ka neefektivitāte līnijas beigās ierobežo izaugsmi. Rūpnīcai jau var būt jauda saražot vairāk, bet, ja lejupējā daļa nevar atbalstīt šādu ātrumu, paplašināšanās kļūst sarežģīta. Šajā ziņā līnijas beigas bieži vien nosaka, cik lielu daļu no jūsu līnijas jaudas jūs faktiski varat izmantot.

Kādas ir galvenās iekārtas gala produktu līnijas risinājumos?

Laba galaprodukta sistēma nenozīmē pievienot jaunas iekārtas automatizācijas nolūkos. Tā ir par pareizo iekārtu savienošanu, lai kartona kastes vienmērīgi pārvietotos no sagataves uz gatavu paleti ar mazāku gaidīšanas laiku, mazāku manuālu apstrādi un mazāk pārtraukumiem.

Daudziem pārtikas ražotājiem šīs iekārtas pamatā ir piecas iekārtas: automātiskais kastu montētājs, DELTA robots, kastu aizlīmēšanas mašīna, robotizēta paletizācija un konveijeru sistēmas.

Automātiska lietu cēlājs

Automātiskais korpusu montētājs ir vieta, kur sākas sekundārās iepakošanas process.

Tā vietā, lai operatoriem lūgtu atvērt plakanas kartona kastes, tās izlīdzināt un ar roku nolīmēt apakšu, iekārta to dara automātiski un nosūta pildīšanai gatavās kastes uz nākamo posmu. Tas ir vienkāršs uzlabojums, taču tas novērš vienu no atkārtotākajām un viegli nenovērtētajām sastrēgumiem līnijā.

Manuāla kartona kastu formēšana mēdz būt lēnāka, nekā cilvēki sagaida, īpaši garu maiņu laikā. Tā rada arī atšķirības. Dažas kartona kastes tiek formētas glīti, citas – ne tik glīti, un tas ietekmē nākamos soļus. Pareizi uzstādītu kasti ir vieglāk iekraut, vieglāk aizzīmogot, un tā ir stabilāka paletizācijas un transportēšanas laikā.

Rūpnīcām, kas darbojas ar lielāku jaudu, kastu montētājs palīdz nodrošināt stabilu ritmu jau no paša sākuma. Tā vietā, lai gaidītu, kamēr kastes tiks sagatavotas, līnija nepārtraukti saņem kastes pareizajā formā un pozīcijā.

Tas ir svarīgi arī tad, ja ir iesaistīti vairāki kartona izmēri. Ar pareizu dizainu nomaiņa kļūst ātrāka un mazāk atkarīga no operatora tehnikas.

DELTA robots

Kad kartona kastes ir gatavas, produkti jāievieto ātri un kārtīgi. Tieši šeit DELTA robots sniedz reālu vērtību.

DELTA roboti ir paredzēti ātrai preču savākšanai un novietošanai. Tie savāc produktus no konveijera un kontrolētā veidā ievieto tos kartona kastēs. Pārtikas ražotājiem, kas iepako maisiņus, paciņas, paplātes, plūsmas iesaiņojumus vai mazas kastes lielākās transportēšanas kastēs, šis bieži vien ir solis, kas novērš lielāko lejupējo sašaurinājumu.

Salīdzinot ar manuālu iekraušanu, atšķirība nav tikai ātrumā. Tā ir konsekvence.

DELTA robots nenogurst maiņas vidū. Tas nepalēninās, jo ir palielinājusies jauda. Tas uztur iekraušanas modeli stabilāku un palīdz līnijai saglabāt ritmu ar augšupējo iekārtu.

Tas ir īpaši noderīgi, ja līnija apstrādā vairākus SKU. Dažādu iepakojumu skaitu vai produktu izkārtojumu var pārvaldīt, izmantojot recepšu iestatījumus, nevis atkārtotu manuālu šķirošanu un iepakošanu. Tas atvieglo sistēmas darbību un atvieglo pārslēgšanos starp dažādiem produktiem.

Vēl viena priekšrocība ir saudzīgāka apiešanās. Dažus produktus nevar vienkārši iemest kartona kastē, neietekmējot noformējumu vai iepakojuma stāvokli. DELTA robots nodrošina tīrāku un kontrolētāku iekraušanas posmu, neupurējot ātrumu.

Korpusu blīvēšanas mašīna

Kad kartona kaste ir piepildīta, tā ir pareizi jāaizzīmogo un nekavējoties jāpārvieto tālāk.

Tas ir kastu aizlīmēšanas mašīnas uzdevums. Tā vienmērīgi aizver un aizlīmē kartonu, palīdzot nodrošināt visa līnijas beigu procesa virzību.

Manuālās darbībās šis solis bieži rada lielāku pretestību nekā paredzēts. Operatori var līmēt kartona kastes ar atšķirīgu ātrumu, blīvēšanas kvalitāte var atšķirties, un piepildītās kastes var sākt veidoties rindā pirms paletizācijas. Kad tas notiek, līnija zaudē plūsmu.

Automātiska kastu aizlīmēšanas iekārta atrisina šo problēmu, radot paredzamāku nodošanu starp kastu iekraušanu un paletizēšanu. Katra kartona kaste tiek aizlīmēta vienādi, ar tīrāku līmlentes uzklāšanu un labāku kopējo izskatu.

Šī konsekvence ir svarīga arī transportēšanas laikā. Slikti noslēgtas kartona kastes var atvērties, deformēties vai slikti sakrauties uz paletes. Labāks noslēgšanas solis samazina šos riskus un uzlabo sūtījuma kvalitāti, nepalielinot sarežģītību.

Ražotājiem, kas ražo dažāda izmēra korpusus, regulējamas aizlīmēšanas mašīnas arī atvieglo pāreju nekā pilnībā manuāla līmlentes aizlīmēšana.

Robotizēta paletizācija

Paletizācija bieži vien ir joma, kurā automatizācija ātri atmaksājas.

Manuāla paletizācija ir prasīga, atkārtota un grūti noturama pie lielākas ražošanas jaudas. Tā darbojas mazāku apjomu gadījumā, bet, palielinoties kartona plūsmai, kļūst grūti vienlaikus uzturēt ātrumu, iekraušanas kvalitāti un drošību.

Robotizēta palešu iekraušanas sistēma paņem aizzīmogotas kartona kastes un sakrauj tās atbilstoši ieprogrammētam shēmai. Galvenā priekšrocība ir ne tikai darbaspēka aizstāšana, bet arī tādu palešu izveide, kas ir stabilākas, vienmērīgākas un vieglāk pārvietojamas un uzglabājamas.

Pārtikas ražotājiem, kas apstrādā vairākus kartona izmērus vai dažādus pasūtījumu formātus, robotizēta paletizācija sniedz arī noderīgu elastību. Var uzglabāt un pēc vajadzības atsaukt dažādus palešu modeļus, kas ir daudz vienkāršāk nekā paļauties uz manuālām kraušanas instrukcijām katru reizi, kad mainās ražošana.

Tas arī uzlabo darba vidi. Atkārtota celšana un kraušana rada acīmredzamu slodzi operatoriem, īpaši ilgākās maiņās. Šī posma automatizācija samazina fizisko slodzi un palīdz operatoriem koncentrēties uz līnijas uzraudzību, nevis uz smagu manuālu apstrādi.

Daudzās rūpnīcās paletizācija ir viena no skaidrākajām pazīmēm, ka līnija ir pāraugusi roku darba apjomā.

Konveijeru sistēmas

Konveijeri nesaņem tik lielu uzmanību kā roboti, taču tieši tie nodrošina visas sistēmas darbību.

Labi plānota konveijeru sistēma savieno katru posmu kopā, lai produkti un kartona kastes pārvietotos ar mazākiem pārtraukumiem. Tā pārvieto kastes no montāžas līdz iekraušanai, no blīvēšanas līdz pārbaudei un no pārbaudes līdz paletizēšanai. Bez šī savienojuma pat labas iekārtas var darboties kā izolētas stacijas, nevis viena efektīva līnija.

Konveijeri arī palīdz pārvaldīt plūsmas atšķirības starp iekārtām. Ne visas līnijas daļas visu laiku darbojas ar vienādu ātrumu. Buferēšana, atstarpju noteikšana, apvienošana un produktu pareiza virzīšana var būtiski ietekmēt līnijas stabilitāti.

Tās ir arī visvieglāk integrējamā vieta pārbaudes veikšanai. Konveijera ceļā var iebūvēt svaru kontrolierus, metāla detektorus, svītrkodu lasītājus, brāķēšanas ierīces un redzes sistēmas. Tas padara kvalitātes kontroli uzticamāku, nepalielinot nevajadzīgu manuālu apstrādi.

No izkārtojuma viedokļa konveijeri arī palīdz samazināt nekārtību. Tā vietā, lai operatori pārvietotu kartona kastes no vienas stacijas uz otru, produktu plūsma kļūst strukturētāka un vieglāk pārvaldāma. Noslogotās pārtikas rūpnīcās tas parasti nozīmē labāku telpas izmantošanu un mazāk novēršamu apstāšanās reižu.

Kā sasniegt 50% efektivitātes uzlabojumu?

Ne katrā rūpnīcā būs tieši tāds pats skaitlis, taču ievērojams pieaugums ir ļoti reāls, ņemot vērā, ka pašreizējais ražošanas līnijas beigu process joprojām ir lielā mērā manuāls.

Lielākais uzlabojums parasti rodas, samazinot atkarību no cilvēkiem atkārtotu apstrādes uzdevumu veikšanā. Kad kastu formēšana, iekraušana, aizzīmogošana un paletizācija ir automatizēta, līnija kļūst mazāk pakļauta darbaspēka trūkumam, lēnākām maiņām un manuālai nekonsekventai darbībai.

Otrais ieguvums ir mazāk pārtraukumu. Daudzas līnijas neapstājas tāpēc, ka galvenajai iepakošanas mašīnai ir problēma. Tās apstājas tāpēc, ka līnijas beigu daļa nevar pietiekami ātri izvadīt produktus. Kad lejupējais process kļūst stabilāks, visa līnija parasti darbojas labāk.

Pārslēgšanās laiks ir vēl viens būtisks faktors. Rūpnīcās, kas ražo dažādus produktus vai kastu formātus, uz receptēm balstītas pielāgošanas var ietaupīt pārsteidzoši daudz laika nedēļas vai mēneša laikā. Ātrāka pārslēgšanās nozīmē vairāk laika faktiskajai ražošanai.

Telpai ir lielāka nozīme, nekā daudzas rūpnīcas domā. Manuālajām līnijas gala zonām bieži vien ir nepieciešama papildu vieta kartona kastu uzlikšanai, operatora pārvietošanai un pagaidu palešu novietošanai. Labāk integrēta sistēma parasti padara zonu vieglāk kontrolējamu un efektīvāku tās darbību.

Tikpat svarīgi ir tas, ka automatizācija atvieglo līnijas pārvaldību. Kad plūsma ir strukturētāka, ir vieglāk saskatīt, kur rodas kavējumi, kur palielinās brāķi un kur tiek zaudēta produkcija. Tas dod operāciju komandām labāku pamatu uzlabojumiem, nevis paļaujas uz minējumiem.

Praksē labākos rezultātus iegūst, aplūkojot visu līnijas beigu procesu, nevis iegādājoties vienu iekārtu atsevišķi. Iekārtām ir jāatbilst produktam, kartona kastes formātam, pieejamajai telpai un reālajām vājajām vietām ražošanas telpā. Ja šī daļa tiek paveikta labi, efektivitātes pieaugums nav tikai apgalvojums. Tas kļūst redzams ikdienas ražošanā.

Noslēguma domas

Daudziem pārtikas ražotājiem jau ir stabilas primārās iepakošanas iekārtas, taču līnijas galā joprojām tiek zaudēts pārāk daudz laika un darbaspēka.

Ja kartona kastes joprojām tiek montētas manuāli, produkti tiek iepakoti kastēs ar rokām, kastes tiek līmētas pa vienai un paletes tiek montētas manuāli, līnija vienmēr darbosies zem sava potenciāla. Šāda veida iekārta joprojām var darboties, taču to kļūst grūtāk pārvaldīt, pieaugot ražošanas apjomam.

Savienotāka ražošanas līnijas gala sistēma to maina. Ar automātisko kastu montētāju, DELTA robotu, kastu aizlīmēšanas mašīnu, robotizēto paletizāciju un konveijeru sistēmām, kas darbojas kopā, ražošanas pēdējais posms kļūst vienmērīgāks, konsekventāks un daudz vieglāk mērogojams.

Pārtikas ražotājiem, kas vēlas uzlabot caurlaidspēju, neradot lielāku darbaspēka slodzi, šī bieži vien ir viena no praktiskākajām jomām, kur veikt uzlabojumus. Ja pārskatāt savu pašreizējo līniju, ir vērts rūpīgi aplūkot, kur rodas reālās kavēšanās lejup pa straumi. Daudzos gadījumos labāka līnijas beigu iestatīšana var atbrīvot jaudu, kas jums jau ir, bet vēl nevarat izmantot.