Print

Kolaborativní roboty zrychlily proces paletizace a zlepšily ergonomii ve společnosti Unilever

-- 29.01.20

Unilever je jednou z největších společností na světě v sektoru rychloobrátkového spotřebního zboží (FMCG) a vlastní přibližně 400 značek dostupných ve více než 190 zemích světa. V Polsku má společnost celkem čtyři výrobní závody. Ten největší se nachází v Katovicích a specializuje se na balení čaje, který je do továrny přivážen v pytlích o hmotnosti 25 kilogramů. Zatímco zaměstnanci balí do sáčků hotový produkt, šest kolaborativních robotů UR10 odebírá hotové krabice a skládá je na palety. Kolaborativní roboty tak zkracují čas potřebný pro paletizaci, optimalizují ergonomii na pracovišti a ulehčují zaměstnancům od namáhavé práce.

Výzvy

Výrobní závod společnosti Unilever v Katovicích zaměstnává přibližně 400 lidí, kteří pracují ve dvou výrobních halách. Dariusz Ratajczak, který je specialista na automatizaci v Unileveru, vysvětluje, že dlouhou dobu měla jeho společnost problém sehnat zaměstnance pro monotónní a manuální úkoly spojené s balením a paletizací. Takové úkoly jsou pro zaměstnance velice často namáhavé kvůli různým velikostem a hmotnostem expedovaných produktů. Unilever tedy potřeboval najít řešení, které by pomohlo automatizovat přesně tyto procesy. Hledání flexibilního robota s odpovídající nosností a dosahem, který zároveň nabízí intuitivní ovládání a programování, bylo náročné. Jednotlivé úkoly měly být rozděleny do dílčích procesů s cílem systematicky automatizovat jednotlivé fáze, zbavovat lidi fyzicky náročné práce a zapojovat je do činností, které mají vyšší přidanou hodnotu.

„Každým rokem se nám na pracovní pozice spojených s paletizací hlásí méně lidí, přitom v našich výrobních závodech je to jeden z klíčových procesů, který musí být prováděn efektivně,” vysvětluje Dariusz Ratajczak, specialista automatizace ve společnosti Unilever.” “Pro vychystávání hotových palet jsme potřebovali robota s dostatečným dosahem ramene. Úkol, pro který jsme chtěli robota využít spočíval ve vybírání různých krabic s čajem a následném umístění na paletu.”

Řešení

„Zvažovali jsme mnoho řešení automatizace, ale nakonec jsme se rozhodli otestovat kolaborativní roboty od Universal Robots,” říká Dawid Mroczek, a popisuje, jak distributor společnosti Universal Robots kontaktoval Unilever a seznámil jeho tým se všemi výhodami kolaborativních robotů, včetně jejich nasazení v ostrém provozu a jednoduchosti programování.

Kolaborativní robot UR10 s dosahem ramene 1300 mm a manipulačním zatížením 10 kg byl poprvé komplexně testován v závodě Unilever v Katovicích. Pro proces balení čaje byl použit vakuový uchopovač. Testy proběhly velmi dobře, a to do té míry, že se společnost rozhodla koboty UR10 okamžitě nasadit do provozu. Instalace prvního kobota byla provedena systémovým integrátorem a trvala přibližně 3 týdny. Základní školení pro automatizační tým Unilever týkající se programování robotů bylo poskytnuto distributorem Universal Robots, firmou Encon-Koester (společnost se později přejmenovala na ProCobot).

Unilever tak v Katovicích plně automatizoval dvě výrobní linky, kde nyní procesy spojené s balením čaje řeší šest robotů UR10. Před zavedením automatizace byly všechny tyto úkoly prováděny lidskými pracovníky, přičemž přibližně 70% času zabralo balení a 30% paletizace. Díky tomu, že paletizaci nyní zastávají plně automatizovaní kolaborativní roboti, byli zaměstnanci osvobozeni od 30% úkolů. Koboty provádějí nejnamáhavější úkoly a jsou při nich také velmi efektivní - během osmihodinové směny zvládnou umístit na palety přibližně 1 100 krabic. V provozu je každá krabice umístěna na paletu pomocí UR10 dle předdefinovaného vzoru.

„Instalace, zprovoznění a všechny činnosti spojené s nasazením kolaborativního robota Universal Robots v ostrém výrobním provozu trvalo přibližně 3 týdny,” vzpomíná Dawid Mroczek. „Nyní je možné každého robota přemístit na jiné pracoviště v řádu hodin. Následným úkolem programátora je, mimo jiné, definovat velikosti krabice a body, za které se krabice uchytí.”

U programování robotů ve výrobním závodě Unilever záleží na tvaru a velikosti krabice. Nicméně ve všech případech je takový úkol velice podobný. Po dosažení předem určeného počtu krabic na paletě začne UR10 další vrstvu. Každá paleta má přibližné 10 pater krabic s deseti až dvaceti krabicemi v každém patře. Ve chvíli, kdy je patro palety zaplněno, kobot vypočítá potřebnou výšku a začne s novým vrstvením. Když zaměstnanec zaznamená, že UR10 skládá krabice na novou paletu, odbaví odvoz palety, která je hotové k expedici. Celý tento proces zabere robotovi kolem 20 až 30 minut. Při paletizaci je používán kolaborativní a nekolaborativní režim robota. Pokud senzory zjistí, že se v blízkosti UR10 nachází lidský pracovník, robot se okamžitě přepne do kolaborativního módu pro zajištění bezpečnosti. Bezpečnostní skenery jsou umístěny na třech pozicích kolem pracovního prostoru, aby bylo možné rozpoznat objekty v dostatečné vzdálenosti.

„Moje první zkušenost s programováním robota byla na webových stránkách UR Academy. V našem týmu jsme si předávali zkušenosti a systematicky jsme zvýšili komplexitu všech funkcí díky pokročilému skriptování a programování,” říká Dawid Mroczek. „Programování kolaborativního robota na základní úrovni je opravdu velice intuitivní. V současné době používáme při programování zejména pokročilé skriptování, protože nám to umožňuje zrychlit a sloučit vytváření programů, což si vyžaduje kalkulace vlastnosti rampy a velikost krabic v samotném programu.”

Před pořízením kobotů od Universal Robots specialisté automatizace v Unilever zvažovali použití již hotových řešení pomocí tzv. Paletizačních robotů. Po zvážení všech kladů a záporů se však tým rozhodl, že automatizace pomocí kobotů přináší více výhod, mezi které patří flexibilita, snadnost použití a zajištění rychlejší návratnosti investice. „Nasazení kobotů UR10 nám umožnilo zkrátit dobu balení našich produktů a výrazně zlepšit ergonomii práce. Před automatizací pracoviště museli zaměstnanci provádět monotónní úkoly, které navíc vyžadovaly neustále shýbání zaměstnanců, aby mohli umístit krabice do spodních pater palety. Tato nejnamáhavější činnost byla zcela eliminována pomocí robotů Universal Robots, “říká Dariusz Ratajczak s tím, že odhadovaná návratnost investice do kolaborativního robota je přibližně 12 měsíců.

Implementace kolaborativních robotů se také zvažuje v dalších závodech Unilever. Odborníci na automatizaci z Katovic jsou ochotni podělit se o své zkušenosti s dalšími kolegy, což potvrzuje, že problém s automatizací paletizace byl díky kobotům úspěšně vyřešen. Katovický tým momentálně pracuje na automatizaci procesu tzv. depaletizace, což umožňuje robotům připravovat materiály pro výrobu.

„Před automatizací pracoviště museli zaměstnanci provádět monotónní úkoly, které navíc vyžadovaly neustále shýbání zaměstnanců, aby mohli umístit krabice do spodních pater palety. Tato fyzicky nejnamáhavější činnost byla zcela eliminována pomocí robotů UR,“ říká Dariusz Ratajczak, Automation Senior Specialist společnosti Unilever.

 

Vyřešené výzvy automatizace:

  • zkrácení času paletizace
  • zvýšení efektivity paletizace
  • přesun zaměstnanců na kreativnější úkoly
  • úplná automatizace paletizace

Hlavní přínosy:

  • poskytování nástrojů a znalostí pro umožnění rychlého učení zaměstnanců programování kobotů
  • intuitivní obsluha kolaborativních robotů
  • schopnost programovat komplexní procesy za krátkou dobu
  • ulehčení zaměstnancům od namáhavé práce 

Úkoly vyřešené kolaborativními roboty:

  • proces paletizace
  • skládání krabic s čajem


Sponzorované odkazy

 
Aktuální vydání
Reklama

Navštivte rovněž

  •   Události  
  •   Katalog  

Události

Dny teplárenství a energetiky
2020-09-08 - 2020-09-09
Místo: KC ALDIS, Hradec Králové
Digitální výroba 2020
2020-09-09 - 2020-09-10
Místo: Praha
Digitální logistika 2020
2020-09-10 - 2020-09-10
Místo: Praha
Potravinářství + Farmacie 2020
2020-09-22 - 2020-09-22
Místo: Brno
Fórum praktickej údržby
2020-09-22 - 2020-09-23
Místo: Holiday Inn Trnava

Katalog

EWWH, s. r. o.
EWWH, s. r. o.
Hornoměcholupská 68
102 00 Praha 10
tel. 734 823 339

BALLUFF CZ s.r.o.
BALLUFF CZ s.r.o.
Pelušková 1400
19800 Praha
tel. 724697790

B+R automatizace, spol. s r.o.
B+R automatizace, spol. s r.o.
Stránského 39
616 00 Brno
tel. +420 541 4203 -11

Schneider Electric CZ, s. r. o.
Schneider Electric CZ, s. r. o.
U Trezorky 921/2
158 00 Praha 5
tel. 00420737266673

COGNEX
COGNEX
Emmy-Noether-Str. 11
76131 Karlsruhe
tel. 720 981 181

všechny firmy
Reklama


Tematické newslettery




Anketa


Na internetu
V tištěných médiích
Na veletrzích a výstavách
Jinde

O nás   |   Reklama   |   Mapa stránek   |   Kontakt   |   Užitečné odkazy   |   Bezplatné zasílání   |   RSS   |   
Copyright © 2007-2020 Trade Media International s. r. o.
Navštivte naše další stránky
Trade Media International s. r. o. Trade Media International s. r. o. - Remote Marketing Továrna - vše o průmyslu Control Engineering Česko Řízení a údržba průmyslového podniku Inteligentní budovy Almanach produkce – katalog firem a produktů pro průmysl Konference TMI