Рішення для автоматизації кінцевої лінії для виробників харчових продуктів

На багатьох харчових фабриках найбільші проблеми з ефективністю виникають не на етапі зважування чи фасування. Вони виникають наприкінці виробничої лінії.

Первинні упаковки виходять досить швидко, але потім коробки все ще відкриваються вручну, продукти чекають на пакування в коробки, коробки стоять у черзі на запечатування, а готові коробки накопичуються перед палетуванням. На папері лінія виглядає автоматизованою. Насправді остання частина процесу все ще залежить від людей, які рухаються, штабелюють, запечатують та наздоганяють.

Зазвичай саме тут починається падіння виробництва.

Для керівників операцій та директорів заводів це створює неприємну ситуацію. Ви інвестуєте в швидше обладнання для обробки вихідних даних, але фактична щоденна продуктивність все ще недостатня. Робоча сила постійно зростає, простої проявляються невеликими, але постійними змінами, а кінцева ділянка стає причиною уповільнення роботи решти лінії.

Ось чому все більше виробників харчових продуктів зараз зосереджуються на автоматизації кінцевих етапів виробництва. Добре спроектована система робить більше, ніж просто замінює ручну роботу. Вона підтримує стабільний потік продукції, зменшує кількість помилок під час обробки, скорочує час переналаштування та допомагає всій пакувальній лінії працювати ближче до своєї реальної потужності.

За правильного налаштування це може означати підвищення ефективності до 50%.

У цій статті розглядається, де зазвичай трапляються втрати наприкінці лінії, які машини мають найбільший вплив, і як виробники харчових продуктів можуть побудувати ефективніший процес пакування після виробництва, не ускладнюючи лінію надмірно.

Які приховані витрати неефективного кінцевого етапу виробництва?

Слабкий процес завершення виробництва не завжди виглядає драматично. Часто це сукупність дрібніших проблем, які повторюються кожну зміну.

Один оператор затримується під час формування коробок. Інший намагається встигати за завантаженням ящиків. Герметизація стає нестабільною, коли зростає обсяг виробництва. Палети складаються вручну та починають нахилятися. Жодна з цих проблем сама по собі не виглядає серйозною, але разом вони уповільнюють роботу всієї лінії.

Праця зазвичай є першою точкою навантаження. Коли на завершальному етапі лінії люди повинні складати ящики, пакувати продукцію, запечатувати коробки та палетувати готову продукцію, обсяг виробництва стає прив'язаним до ручної роботи. Як тільки обсяг виробництва збільшується, таку налаштування стає важко підтримувати. Машини, що знаходяться вище за лінію, можуть бути готові працювати швидше, але кінець лінії не може достатньо швидко розвантажувати продукцію.

Також слід зазначити обробку продукції. Чим більше ручних дотиків, тим вища ймовірність пошкодження коробок, падіння упаковок, нерівномірного штабелювання або переробки. Навіть якщо сама їжа в нормі, погана вторинна упаковка створює проблеми пізніше під час зберігання, транспортування та доставки клієнтам.

Перехід на інший вид продукції – ще один поширений фактор зниження продуктивності. Багато виробників харчових продуктів використовують різні артикули, кількість упаковок та розміри коробок. Якщо кожен перехід вимагає занадто багато ручного налаштування, лінія втрачає корисний виробничий час кілька разів на день або кілька разів на тиждень.

Також важче підтримувати стабільність у ручному процесі. Картонні коробки можуть бути сформовані по-різному. Розміщення продукції всередині коробки може відрізнятися. Нанесення стрічки може виглядати нечітким. Структура палет змінюється від зміни до зміни. Це не просто косметичні проблеми. Вони впливають на стабільність транспортування, обробку на складі та загальний контроль лінії.

Найбільша проблема полягає в тому, що неефективність кінцевої лінії обмежує зростання. Завод, можливо, вже має потужності для збільшення виробництва, але якщо нижня ділянка не може забезпечити таку швидкість, розширення стає складним. У цьому сенсі кінцева ділянка часто вирішує, яку частину потужностей вашої лінії ви фактично зможете використовувати.

Які основні машини є в рішеннях для кінцевого етапу виробництва?

Гарна система кінцевого обслуговування лінії — це не додавання машин заради автоматизації. Йдеться про підключення правильних машин, щоб коробки плавно переміщувалися від плоскої заготовки до готового піддону з меншим очікуванням, меншою кількістю ручного переміщення та меншою кількістю перерв.

Для багатьох виробників харчових продуктів основу цієї системи складають п'ять одиниць обладнання: автоматичний складальник упаковок, робот DELTA, машина для запаювання упаковок, роботизоване палетування та конвеєрні системи.

Автоматичний монтажник корпусів

Автоматичний монтажник корпусів – це місце, де починається процес вторинного пакування.

Замість того, щоб просити операторів відкривати плоскі коробки, вирівнювати їх та заклеювати дно вручну, машина робить це автоматично та відправляє готові до заповнення коробки на наступний етап. Це просте оновлення, але воно усуває одне з найбільш повторюваних та легко недооцінених вузьких місць на лінії.

Ручне формування коробок, як правило, відбувається повільніше, ніж очікується, особливо під час тривалих змін. Це також створює різноманітність. Деякі коробки формуються акуратно, інші — гірше, і це впливає на наступні кроки. Правильно зібраний ящик легше завантажувати, легше запечатувати та він стабільніший під час палетування та транспортування.

Для фабрик, що працюють з більшою продуктивністю, монтажник коробок допомагає встановити стабільний ритм з самого початку. Замість того, щоб чекати на підготовку коробок, лінія отримує безперервну подачу коробок правильної форми та положення.

Це також важливо, коли йдеться про картонні коробки різних розмірів. Завдяки правильному дизайну переналаштування відбувається швидше та менше залежить від техніки оператора.

Робот ДЕЛЬТА

Щойно коробки готові, продукти потрібно швидко та акуратно помістити. Саме тут робот DELTA додає справжньої цінності.

Роботи DELTA створені для швидкої роботи з підбирання та розміщення. Вони підбирають продукти з конвеєра та укладають їх у коробки за контрольованою схемою. Для виробників харчових продуктів, які пакують пакети, мішечки, лотки, обгорткову плівку або невеликі коробки у більші транспортні ящики, це часто є кроком, який усуває найбільше вузьке місце на наступному етапі виробництва.

Порівняно з ручним завантаженням, різниця не лише в швидкості. Це стабільність.

Робот DELTA не втомлюється посередині зміни. Він не сповільнюється через збільшення продуктивності. Він підтримує стабільнішу схему завантаження та допомагає лінії залишатися в ритмі з попередньою машиною.

Це особливо корисно, коли лінія обробляє кілька артикулів. Різною кількістю упаковок або розташуванням продуктів можна керувати за допомогою налаштувань рецептів, а не за допомогою багаторазового ручного сортування та пакування. Це спрощує роботу системи та полегшує перехід між різними продуктами.

Ще однією перевагою є дбайливіше поводження. Деякі продукти неможливо просто покласти в коробку, не вплинувши на зовнішній вигляд або стан упаковки. Робот DELTA забезпечує чистіший та контрольованіший етап завантаження без шкоди для швидкості.

Машина для герметизації корпусів

Після того, як коробка заповнена, її потрібно належним чином запечатати та без зволікання продовжити роботу.

Це робота машини для запаювання упаковок. Вона закриває та герметизує коробку рівномірним чином, допомагаючи підтримувати безперебійність усього процесу наприкінці лінії.

Під час ручних операцій цей крок часто створює більший опір, ніж очікувалося. Оператори можуть обклеювати коробки скотчем з різною швидкістю, якість запаювання може відрізнятися, а заповнені коробки можуть почати вишиковуватися в чергу перед палетуванням. Коли це трапляється, лінія втрачає потік.

Автоматична машина для запаювання коробок вирішує цю проблему, створюючи більш передбачувану передачу часу між завантаженням коробок та палетуванням. Кожна коробка запаюється однаково, з чистішим нанесенням стрічки та кращим загальним виглядом.

Ця узгодженість також важлива під час транспортування. Погано запечатані коробки можуть відкриватися, деформуватися або погано складатися на піддоні. Кращий етап запечатування зменшує ці ризики та покращує якість відправлення без додавання складності.

Для виробників, які використовують упаковки різних розмірів, регульовані запаювальні машини також спрощують перехід, ніж повністю ручне запаювання стрічкою.

Роботизоване палетування

Палетування часто є тим етапом, коли автоматизація швидко окупається.

Ручне палетування є вимогливим, повторюваним процесом, який важко підтримувати на стабільному рівні при високій продуктивності. Він працює для менших обсягів, але як тільки потік коробок збільшується, стає важко одночасно підтримувати швидкість, якість завантаження та безпеку.

Роботизована система палетування бере запечатані коробки та складає їх за запрограмованим шаблоном. Головна перевага полягає не лише у заміні робочої сили. Це створення піддонів, які є стабільнішими, одноріднішими та легшими для переміщення та зберігання.

Для виробників харчових продуктів, які працюють з різними розмірами коробок або різними форматами замовлень, роботизоване палетування також забезпечує корисну гнучкість. Різні шаблони палет можна зберігати та викликати за потреби, що набагато простіше, ніж покладатися на інструкції з ручного штабелювання щоразу, коли змінюється виробництво.

Це також покращує робоче середовище. Повторне підіймання та штабелювання створює очевидний тиск на операторів, особливо під час тривалих змін. Автоматизація цього кроку зменшує фізичне навантаження та допомагає операторам зосередитися на контролі лінії, а не на важкій ручній роботі.

На багатьох заводах палетування є однією з найяскравіших ознак того, що лінія переросла ручну працю.

Конвеєрні системи

Конвеєрам не приділяється стільки уваги, як роботам, але саме вони забезпечують роботу всієї системи.

Добре спланована конвеєрна система пов'язує кожен етап разом, тому продукти та коробки рухаються з меншими перебоями. Вона переносить коробки від монтажу до завантаження, від герметизації до перевірки та від перевірки до палетування. Без такого зв'язку навіть хороші машини можуть працювати як ізольовані станції, а не як одна ефективна лінія.

Конвеєри також допомагають керувати різницею потоку між машинами. Не кожна частина лінії працює з однаковою швидкістю весь час. Буферизація, розподіл, об'єднання та правильне спрямування продуктів можуть суттєво вплинути на стабільність лінії.

Вони також є найпростішим місцем для інтеграції інспекції. Контрольні ваги, металошукачі, зчитувачі штрих-кодів, пристрої для відхилення та системи машинного зору можуть бути вбудовані в конвеєрний шлях. Це робить контроль якості надійнішим без зайвого ручного керування.

З точки зору планування, конвеєри також допомагають зменшити безлад. Замість того, щоб оператори переміщували коробки від станції до станції, потік продукції стає більш структурованим і легшим у керуванні. На завантажених харчових фабриках це зазвичай означає краще використання простору та менше зупинок, яких можна уникнути.

Як досягти підвищення ефективності на 50%?

Не кожен завод побачить однакову цифру, але значні прибутки цілком реальні, враховуючи, що поточний процес завершення виробництва все ще переважно ручний.

Найбільше покращення зазвичай відбувається завдяки зменшенню залежності від людей для виконання повторюваних завдань обробки. Після автоматизації формування, завантаження, герметизації та палетування коробок лінія стає менш вразливою до нестачі робочої сили, повільніших змін та нестабільності ручного виконання робіт.

Друга перевага полягає в меншій кількості перебоїв. Багато ліній зупиняються не через проблеми з головною пакувальною машиною. Вони зупиняються тому, що кінець лінії не може достатньо швидко видаляти продукцію. Як тільки наступний процес стає стабільнішим, вся лінія зазвичай працює краще.

Час переналаштування є ще одним важливим фактором. На фабриках, що виробляють різні продукти або формати упаковок, коригування на основі рецептів може заощадити дивовижну кількість часу протягом тижня або місяця. Швидше перемикання означає більше вільного часу для фактичного виробництва.

Простір також має більше значення, ніж очікують багато заводів. Зони ручного завершення лінії часто потребують додаткового місця для накопичення коробок, переміщення оператора та тимчасового розміщення піддонів. Краще інтегрована система зазвичай полегшує контроль над зоною та підвищує її ефективність в експлуатації.

Не менш важливо, що автоматизація спрощує управління лінією. Коли потік більш структурований, легше побачити, де відбуваються затримки, де збільшується кількість браку та де втрачається продуктивність. Це дає операційним командам кращу основу для вдосконалення, а не покладатися на здогадки.

На практиці найкращі результати досягаються, якщо розглядати весь процес завершення лінії, а не купувати одну машину окремо. Обладнання має відповідати продукту, формату коробки, наявному простору та реальним вузьким місцям на цеху. Коли ця частина виконана добре, підвищення ефективності – це не просто заявлена ​​суть. Воно стає помітним у щоденному виробництві.

Заключні думки

Багато виробників харчових продуктів вже мають надійне обладнання для первинного пакування, але наприкінці виробничої лінії все ще втрачається забагато часу та праці.

Якщо коробки все ще збираються вручну, продукти пакуються в ящики вручну, коробки склеюються скотчем одна за одною, а піддони складаються вручну, лінія завжди працюватиме нижче свого потенціалу. Така система може все ще функціонувати, але нею стає важче керувати зі зростанням виробництва.

Більш пов'язана система кінцевої лінії змінює це. Завдяки спільній роботі автоматичного монтажника коробків, робота DELTA, машини для запаювання коробків, роботизованого палетування та конвеєрних систем, завершальний етап виробництва стає плавнішим, стабільнішим та набагато легшим для масштабування.

Для виробників харчових продуктів, які прагнуть покращити пропускну здатність без збільшення навантаження на робочу силу, це часто одна з найбільш практичних областей для модернізації. Якщо ви переглядаєте свою поточну лінію, варто уважно подивитися, де відбуваються реальні затримки на наступних етапах. У багатьох випадках краще налаштування кінцевої лінії може розкрити потужності, які ви вже маєте, але ще не можете використовувати.