Paras laatu yhdistettynä poikkeukselliseen suorituskykyyn.
Robotiikka pakkaavassa teollisuudessa
Työvoimapula, kasvavat kustannukset ja tuotantomäärät sekä erilaiset vaatimukset tuotannon tehokkuudelle haastavat miettimään, miten pakkaavassa teollisuudessa voidaan tehostaa tuotannon kapasiteettia ja kasvattaa tehokkuutta. Pakkausautomaation sekä teollisuusrobotiikan avulla voidaan tehostaa tuotantoa niin, että tuotteiden pakkaus, lajittelu tai lavaus hoituvat täysin automaattisesti ilman manuaalista käsittelyä. Yaskawa toimittaa automaattisia pakkaus- ja lavausjärjestelmiä osaksi erilaisia tuotantoympäristöjä avaimet käteen -periaatteella.
Missä työvaiheissa pakkauslinjojen automaatio tuo suurimman hyödyn?
Pakkausprosessi on yksi tuotantolinjan kriittisimmistä vaiheista. Se on usein yksinkertaista ja toistuvaa työtä, jonka sujuvuus vaikuttaa kuitenkin suoraan koko tuotantolinjan tehokkuuteen. Tämän takia sen automatisointi on usein ensimmäinen vaihe, kun suunnitellaan tuotannon tehostamista. Mikäli pakkaus ei pysy muun tuotannon tahdissa, muodostuu helposti pullonkauloja, jotka vaikuttavat suoraan tehokkuuteen ja johtavat läpimenoaikojen kasvamiseen.
Manuaalisesti hoidettuna pakkaus sisältää usein työn rytmin vaihtelua, inhimillisiä virheitä sekä fyysistä kuormitusta. Lisäksi manuaalisesti tehdyssä työssä suorituskyky voi vaihdella, mikä vaikuttaa suoraan pakkausnopeuteen tai lopputuloksen tasalaatuisuuteen. Etenkin suurten tuotantomäärien käsittelyssä virheiden riski tuotteiden asettelussa, määrissä tai pakkauksen laadussa kasvaa. Tämä voi lisäksi johtaa tuotteiden reklamaatioihin ja sen myötä lisäkustannuksiin.
Pullonkauloja syntyy erityisesti silloin, kun pakkaaminen ei pysy muun tuotannon perässä. Jos esimerkiksi tuotantolinjan pakkausvaihe on edelleen riippuvainen manuaalisesta työstä, voi se aiheuttaa merkittäviä ongelmia koko tuotannon kapasiteettiin. Manuaalinen pakkaaminen aiheuttaa pullonkauloja myös silloin, mikäli tuotteita saapuu pakattavaksi suurina volyymeina lyhyessä ajassa. Lisäksi henkilöstöä saattaa olla vaihtelevasti paikalla esimerkiksi taukojen tai lomien seurauksena.
Automaattisessa pakkaamisessa teollisuusrobotiikkaa voidaan hyödyntää esimerkiksi pick-and-place-sovelluksissa, jossa teollisuusrobotti siirtää pakattavia tuotteita tehokkaasti paikasta toiseen ilman tarvetta manuaaliselle työlle. Tuotteiden lajittelu voi myös toimia erilaisten kriteerien, kuten koon tai muodon mukaan. Lisäksi tuotteiden lavaaminen voidaan hoitaa teollisuusrobotiikan avulla niin, että pakatut tuotteet voidaan lavata valmiiksi esimerkiksi kuljetusta varten.
Kuvat: Oksasen Puutarhalle toimitettu robottisolu, jossa lavataan eurolavoille paletteja.
Mitä hyötyjä automatisoitu pakkaus tuo tuotantoon?
Automaatio tuo pakkausprosessiin tuottavuutta sekä ennustettavuutta. Robottijärjestelmien avulla pakkaaminen voidaan hoitaa tasaisella nopeudella ja tarkkuudella, mikä varmistaa koko tuotantolinjan optimaalisen toiminnan. Lisäksi tuotannossa tapahtuvien virheiden riski vähenee, mikä lisää pakkausprosessin laatua ja asiakastyytyväisyyttä. Teollisuusrobotit pystyvät hoitamaan tuotantolinjan tehtäviä tarkasti, mikä kasvattaa pakkausprosessin laatua.
Pakkaus saattaa myös usein olla fyysisesti raskas työvaihe tuotannosta vastaavalle henkilöstölle. Mikäli pakattavat määrät ovat suuria tai painavat paljon, lisää se riskiä erilaisille työterveyshaitoille. Teollisuusrobottien hoitaessa fyysisesti raskaita töitä, voidaankin siis myös välttää henkilöstön sairaspoissaoloja sekä heitä voidaan siirtää vaativimpiin tehtäviin.
Automatisoitu pakkaus auttaa myös tuotannon jäljitettävyydessä. Robottisolu voidaan esimerkiksi yhdistää RFID-teknologiaan, mikä auttaa jokaisen pakkauksen tai tuotteen jäljitettävyydessä. Järjestelmissämme on myös mahdollisuus käyttää konenäköä tai sensoreita, jotka edesauttavat tuotteiden tunnistamista.
Millaiset robottijärjestelmät soveltuvat pakkauslinjoille?
Tuotannossa vaaditut nopeudet, sarjakokojen vaihtelut sekä tilankäyttö vaikuttavat siihen, millainen automaatioratkaisu sopii millekin tuotantotarpeelle. Yksittäisten robottien sijaan toimitamme kokonaisia robottijärjestelmiä avaimet käteen -periaatteella. Avaimet käteen -toimituksemme tarkoittavat sitä, että teollisuusrobottien lisäksi toimitamme yhtenäisen kokonaisuuden, joka sisältää esimerkiksi erilaiset tarttujat, kuljetinjärjestelmät, turvalaitteet sekä ohjausjärjestelmät. Lisäksi toimituksiimme sisältyy suunnittelu-, huolto- sekä koulutuspalveluita. Yaskawan avaimet käteen -ratkaisut suunnitellaan aina asiakkaidemme tarpeiden mukaan, jolloin kysymyksissä kannattaa kääntyä rohkeasti myyntitiimimme puoleen.
Kokonaisjärjestelmät sisältävät yleensä 6- tai 5-akselisia teollisuusrobotteja. Robottien kantokyky ja ulottuma suunnitellaan tapauskohtaisesti kokonaisratkaisuun sopivaksi. Yleisimmät Yaskawan robottimallit pakkaus- ja lavauskäytössä ovat GP- sekä PL-sarjan teollisuusrobotit.
Yhteistyörobotteihin perustuvat pakkausjärjestelmät ovat yleistyneet erityisesti sellaisissa ratkaisuissa, joissa robotti toimii läheisesti ihmisten kanssa tai pienemmissä yrityksissä ja sarjakooissa. Lisäksi yhteistyörobotiikka sopii sellaisille yrityksille, joiden tuotantotilaan ei välttämättä mahdu suurempaa järjestelmää.
Pakkauslinjat eivät siis koostu yksittäisistä roboteista, vaan asiakkaan tuotantoon integroiduista järjestelmistä, jotka mahdollistavat korkean automaatiotason, tasaisen tuotannon laadun sekä sen joustavan kehittämisen tulevaisuudessakin. Järjestelmissä voidaan käyttää myös useampaa teollisuusrobottia, joka mahdollistaa sen, että yhden teollisuusrobotin hoitaessa yhtä työvaihetta, voi toinen robotti taas keskittyä seuraavaan vaiheeseen. Jokainen roboti voidaan räätälöidä tiettyä tehtävää varten, mikä optimoi tuotantoa entisestään.
Kuvat: Asiakkaillemme toimitettuja pakkaus- ja lavausjärjestelmiä
Pakkauslinjan automatisointi käytännössä
Pakkauslinjan automatisointi tarkoittaa sitä, että robottijärjestelmän avulla tuotantolinjan vaiheet voidaan yhdistää kokonaisuudeksi takaamaan tasaisen tuotantonopeuden. Automatisointi voidaan toteuttaa käytännössä esimerkiksi niin, että pakattavat tuotteet siirtyvät tuotantolinjaa pitkin robottisoluun. Teollisuusrobotti tunnistaa tuotteet esimerkiksi konenäön avulla, voi lajitella tuotteet oikeisiin ryhmiin sekä asetella ne tarkasti laatikkoon. Tämän jälkeen pakatut laatikot voidaa siirtää seuraavaan vaiheeseen, jossa ne voidaan esimerkiksi sulkea, merkitä tai lavata.
Yaskawan pakkausjärjestelmät voidaan suunnitella joustavasti niin, että ne voivat käsitellä erilaisia tuotteita tai sarjakokoja. Tyypillinen toimittamamme pakkausjärjestelmä sisältääkin robotin lisäksi myös asiakkaan tarpeisiin suunnitellut tarraimet ja tarraimien vaihtoautomatiikan, orientaatio- ja kääntölaitteet, konenäköjärjestelmät, lavakulmat sekä kuljettimet.
Uudet 3D-konenäköä hyödyntävät pakkaus- ja lavausjärjestelmät pystyvät muodostamaan myös täysin sekalaisista tuotteista koostuvia lavoja. Tämän takia automaatiota pystytään nykyään hyödyntämään myös sellaisiin tuotantovaiheisiin, joiden automatisointi ei ole ennen ollut mahdollista. Esimerkiksi logistiikkakeskuksissa teollisuusrobotit pystyvät datan välityksellä keskustelemaan varastojärjestelmän kanssa ja suunnittelemaan kymmenistä erilaisista lavattavista tuotteista koostuvat lavakuviot täysin itsenäisesti ja niin, että valmiista lavoista tulee riittävän tukevia kuljetukseen.
Asiakasreferenssi: Orion Oyj Salo
Olemme toimittaneet Orion Oyj:lle Saloon robotisoidun pakkausjärjestelmän tehostamaan lääkepakkausten käsittelyä sekä pakkaamista. Toimitetun järjestelmän ansiosta Orionilla pystytään pakkaamaan enemmän pakattuja tuotteita lyhyemmässä ajassa. Lisäksi pakkaaminen tapahtuu tasalaatuisesti ja koko tuotantolinjan kapasiteetti paranee. Orionin tapauksesta voidaan nähdä, miten esimerkiksi lääketeollisuudessa pystytään hyödyntämään kappaleenkäsittelyä sekä pakkaamista.
Lue koko referenssi täältä
Mitkä tekijät vaikuttavat pakkausautomaation kustannuksiin?
Automaatioinvestoinnin suunnittelussa keskeisintä on tarkastella investoinnin takaisinmaksuaikaa sekä järjestelmästä saatavia pitkäaikaisia hyötyjä. Yaskawan avaimet käteen -ratkaisuissa järjestelmän erilaiset integraatiot, konenäköjärjestelmät, tarttujat sekä järjestelmän suunnittelu ja ohjelmointi eivät ole yksittäisiä hankintoja, vaan sisältyvät toimitukseemme. Tämä auttaa etenkin projektin kustannusten ennustamisessa sekä budjetin hallinnassa. Asiantuntevasti suunnitellulla avaimet käteen -ratkaisulla järjestelmä saadaan käyttöön tehokkaasti ja varmistaen sen, että järjestelmä saadaan käyttöön tavoitellulla suorituskyvyllä. Tämä vaikuttaa myös investoinnin takaisinmaksuaikaan. Pitkäaikaisia hyötyjä ovat esimerkiksi säästöt työvoimakustannuksissa sekä tuotannon kasvavasta tehokkuudesta saadut hyödyt. Kustannushyötyjä syntyy myös esimerkiksi kasvasta laadusta sekä tuotannon skaalattavuudesta.
Teollisuusrobotiikalla on keskeinen rooli pakkaavassa teollisuudessa. Nykyajan tuotantovaatimukset sekä kilpailu ajavat väistämättä pakkaavan teollisuuden yrityksiä pohtimaan uusia vaihtoehtoja liittyen tuotannon sekä etenkin pakkauksen tehostamiseen. Yaskawan avaimet käteen -ratkaisuilla voidaan tehostaa pakkausprosesseja osana asiakkaidemme tuotantolinjaa. Etenkin pakkauksessa suurin hyöty saadaan silloin, kun automatisoidaan toistuvia ja yksinkertaisia työvaiheita. Uudet teknologiat avaavat kuitenkin mahdollisuuksia myös monimutkaisempien pakkaus- ja lavausvaiheiden automatisointiin. Teollisuusrobotti voi myös hoitaa pakkauksen tarkasti, jolloin vältytään inhimillisiltä virheitä.
Oikean automaatioratkaisun valinta riippuu paljon siitä, millaista tuotantoympäristöä halutaan automatisoida. Me autamme mielellämme oikean ratkaisun löytämisessä, jotta automaatiolla voidaan tukea sekä nykyistä tuotantoa että tulevaa tuotannon kasvua mahdollisimman tehokkaasti.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä tarkoittaa pakkausautomaatio?
Pakkausautomaatio tarkoittaa pakkauksen automatisointia tuotantolinjalla. Robotisoitujen automaatiojärjestelmien avulla voidaan esimerkiksi pakata tai lajitella tuotteita sekä pinota valmiita tuotteita lavalle.
Mitkä ovat keskeisimmät hyödyt pakkauksen automatisoinnissa?
Yaskawan automaattisten pakkausjärjestelmien avulla voidaan vähentää esimerkiksi fyysisesti raskaasta pakkaamisesta tai lavaamisesta aiheutuvia työterveyshaittoja. Lisäksi automaation avulla pakaaminen tapahtuu tasalaatuisesti, jonka ansiosta virheiden määrä vähenee ja tuotantolinjan kapasiteetti paranee. Järjestelmissämme on vahva painotus robotiikan käytössä, jotka ovat tunnettuja tarkkuudestaan, korkeasta ulottuvuudestaan sekä nopeudestaan.
Soveltuuko teollisuusrobotiikka myös vaihteleviin tuotantomääriin?
Kyllä. Ohjelmoinnin sekä erilaisten joustavien ratkaisujen ansiosta robottijärjestelmät voidaan nykyään integroida myös osaksi vaihtelevaa sarjatuotantoa.
Miten robotti voi tunnistaa tuotteet tuotantolinjalla?
Teollisuusrobotit voivat hyödyntää erilaisia konenäköjärjestelmiä tai sensoreita, joilla voidaan tunnistaa tuotantolinjalla liikkuvien tuotteiden sijainti tai asento. Lisäksi voidaan käyttää mm. RFID-teknologiaa, joka auttaa tuotteiden jäljitettävyydessä.
Miten pakkausautomaation käyttöönotto vaikuttaa yritykseni henkilöstöön?
Automaattisen pakkausjärjestelmän takia ei ole syytä luopua henkilöstöstä. Henkilöstö voidaan kouluttaa uuden robottijärjestelmän operaattoreiksi, jonka ansiosta työtehtävät muuttuvat haastavimmiksi sekä mielenkiintoisimmiksi. Uudet työtehtävät voivat sisältää esimerkiksi ohjelmointia, valvontaa tai laaduntarkkailua. Automaation käyttöönotto ehkäisee myös työtapaturmia tai sairaspoissaoloja, sillä teollisuusrobotit pystyvät jatkossa hoitamaan fyysisestikin raskaita työtehtäviä.