Unikaj kosztownych problemów podczas integrowania automatyzacji w działalności

„Automatyzacja”.

Słyszysz to słowo i masz przed oczami ogromne korzyści dla Twojej działalności: zwiększoną przepustowość, skrócony czas zmian na linii produkcyjnej, ograniczenie odpadów, niższe koszty pracy… od razu myślisz „piszę się na to”, prawda?

Warto jednak wiedzieć, że poza potencjałem optymalizacji produktywności i wydajności automatyzacja wiąże się również z nowymi wyzwaniami. Jakie jest największe z nich? Zapobieganie zgubnym dla kluczowych wskaźników wydajności przestojom.

Choć maszyny są szybkie i niezawodne, procedury ich konserwacji, naprawy oraz rozwiązywania problemów mogą stać się bardziej czasochłonne i skomplikowane niż w przypadku prostego dodania lub wymiany operatorów ręcznych.

Mając to na uwadze, określiliśmy cztery najczęstsze metody zapobiegania przestojom związanym z automatyzacją. Która z nich będzie odpowiednia dla Twojej działalności?

Metoda 1: montaż nadmiarowych urządzeń do pakowania

Jeśli jedno wystarczy, dla pewności kup dwa.

W standardowym scenariuszu Twój podstawowy sprzęt ma odpowiednią zdolność do obsługi produkcji bez powodowania przestojów. Jednak zainstalowanie maszyn „rezerwowych”, nieużywanych podczas normalnej pracy, umożliwi pozostanie w ruchu podczas planowanej konserwacji, a nawet katastrofalnej awarii podstawowego sprzętu.

Choć zastosowanie nadmiarowych urządzeń może wydawać się zbędnym luksusem, który zwiększa koszty i zajmuje cenną powierzchnię zakładową, inwestycja w takie rozwiązanie zwróci się z nawiązką w sytuacji, gdy napięte harmonogramy zamówień sprzedaży lub krótkie okresy przechowywania produktów wymuszają stałą produkcję.

Systemy wykorzystujące złożone maszyny do automatyzacji produkcji — szczególnie te, których części zamienne są trudno dostępne — nadają się również do konstrukcji z nadmiarowymi urządzeniami do pakowania.

Metoda 2: montaż sprzętu umożliwiającego nadmiarową pojemność i akumulację na wczesnym odcinku linii

To jedna z kluczowych: niemal wszystkie dobrze zaprojektowane zautomatyzowane linie pakowania wykorzystują tę metodę w pewnym stopniu.

Celem jest zidentyfikowanie maszyny o krytycznym znaczeniu, która przyczyniłaby się do największych strat w przypadku przestoju, oraz zaprojektowanie maszyn na linii znajdujących się przed i za nią w taki sposób, aby produkowały w szybszym tempie niż maszyna krytyczna.

Połączenie tej prostej koncepcji z metodą akumulacji produktów pomiędzy maszyną o krytycznym znaczeniu a urządzeniami przed i za nią umożliwia tej pierwszej pobieranie zgromadzonych produktów z urządzenia poprzedzającego nawet w przypadku tymczasowego wyłączenia sprzętu. W podobny sposób maszyna krytyczna może przekazywać produkty do akumulacji w dalszej części linii, gdy maszyna za nią jest tymczasowo niedostępna.

Od czasu do czasu w celu uzyskania pożądanej różnicy w tempie produkcji wymagane są maszyny nadmiarowe. Jednak w przeciwieństwie do metody opisanej powyżej, zgodnie z planem obie maszyny mają pracować w ramach standardowej produkcji.

Ze względu na ograniczenia przestrzenne, szczególnie w przypadku automatyzacji w istniejącym zakładzie, montaż wszystkich niezbędnych urządzeń do akumulacji może okazać się niepraktyczny. W takiej sytuacji można zastosować pionowe urządzenia do akumulacji. Mogą to być spirale lub obrotowe półki przenośnika. Zwykle spełniają one rolę przejściową, w momencie gdy wszystkie maszyny pracują.

Metoda 3: przekierowanie na obsługę ręczną

Zależnie od częstotliwości użytkowania jest to zazwyczaj najtańsza z metod zapobiegania przestojom związanym z automatyzacją: można wdrożyć proste, niezautomatyzowane zmiany kierunku w celu zdjęcia produktów z linii na potrzeby pakowania.

Wiele procesów pakowania, które są obecnie zautomatyzowane, wcześniej wykonywano ręcznie. W ostateczności, w przypadku awarii maszyny, te zadania wciąż można przekazać ludzkim operatorom z zachowaniem bezpieczeństwa. Do kluczowych cech konstrukcyjnych należą: wystarczająca ilość miejsca i ergonomiczne stanowiska do pakowania, jak również bezpieczny plan zarządzania ruchem pojazdów oraz interakcją z operatorami wykonującymi pracę na hali.

Jednakże innym czynnikiem do rozważenia jest dostępność siły roboczej. Oznacza to albo ustalenie dla obecnych pracowników priorytetu ręcznego pakowania, albo wynajęcie agencji zatrudnienia, która będzie w stanie szybko wdrożyć operatorów zewnętrznych.

Innym wariantem tej metody, często wykorzystywanym przy obsłudze niewielkich produktów o niskim stopniu ryzyka uszkodzenia lub zepsucia, jest zastosowanie zautomatyzowanego separatora odprowadzającego wadliwe produkty, który zbierałby produkty do pojemników poza linią.

Dzięki temu operatorzy mogą ręcznie pobierać produkty z pojemników i umieszczać je z powrotem na linii pakowania w przypadku planowanego lub nieplanowanego przestoju maszyny na początkowym odcinku linii, włączając w to regularne czyszczenie lub zmiany produktów. W zakładach, w których nie jest wymagana całodobowa praca maszyny o krytycznym znaczeniu, może się to okazać bardziej ekonomiczną opcją niż dodatkowe rozwiązania do akumulacji.

Metoda 4: nie rób nic — zaakceptuj przestoje

Choć producentom skoncentrowanym na przepustowości i wydajności może się to wydawać sprzeczne, czasami najbardziej ekonomiczną decyzją jest… nie robienie niczego.

Dla zakładu, który może wykorzystać zapasy magazynowe do realizacji kluczowych zamówień i który jest wyposażony w niezawodne maszyny, koszt nieczęstych przestojów może być nieporównywalnie mniejszy niż koszt instalacji nadmiarowych urządzeń czy zachowania możliwości zatrudnienia pracowników na żądanie.

W takich przypadkach najbardziej praktycznym rozwiązaniem jest zaprojektowanie linii zdolnej do realizacji celów w zakresie przepustowości podczas pracy maszyn i zaakceptowanie kosztów związanych z przestojami w przypadku awarii maszyn.

Po podjęciu takiej decyzji krytyczne znaczenie ma dostosowanie kluczowych wskaźników wydajności, tak aby uwzględniały potencjalne przestoje, oraz bieżące porównywanie kosztów faktycznych przestojów z kosztami realizacji pozostałych trzech metod wymienionych powyżej.

Jeśli chodzi o radzenie sobie z ryzykiem przestojów na liniach pakowania, najlepsza metoda maksymalizacji produkcji będzie indywidualną kwestią poszczególnych użytkowników końcowych.

Będzie ona się różnić w zależności od charakteru produktów, rodzaju automatyzowanej linii pakowania, harmonogramu produkcji, niezawodności sprzętu, dostępu do siły roboczej oraz ilości wymaganej powierzchni w zakładzie.

Mamy jednak nadzieję, że ten artykuł stanowił pomocne wprowadzenie do rozważań na temat projektowania działalności produkcyjnej. Zapraszamy do konsultacji z ekspertami Intralox w celu omówienia specyfiki linii i podjęcia najbardziej korzystnej decyzji.