W sytuacji, gdy procesy produkcyjne zmagają się z rosnącą presją związaną z niedoborem siły roboczej, potrzebą zrównoważonego rozwoju i wymaganiami jakościowymi, pakowanie staje się punktem o kluczowym znaczeniu, zwłaszcza w sektorach obsługujących produkty o dużej objętości, przykładowo w obróbce drewna. Za przykład skutecznego rozwiązania problemu może posłużyć jeden z największych producentów mebli w regionie bałtyckim, który zrestrukturyzował swoje operacje pakowania dzięki automatyzacji oraz wprowadzeniu istotnych zmian w sposobie projektowania i obsadzania systemów przemysłowych.
Klaipėdos mediena to jedna z największych firm produkujących meble w krajach bałtyckich
W obszarze globalnej produkcji pakowanie staje się jednym z obszarów, które najpilniej potrzebują automatyzacji. Niegdyś postrzegane jako ostatni etap produkcji, dzisiaj wymaga dostosowania szybkości, pracy, obsługi materiałów i redukcji błędów do wcześniejszych działań, przy jednoczesnym sprostaniu zmieniającym się wyzwaniom operacyjnym.
Dane branżowe ilustrują koszty awarii: nieplanowane przestoje kosztują globalną produkcję ponad 1,4 biliona dolarów rocznie. Linie pakujące są prawdopodobnie najbardziej narażone na nieplanowane przestoje ze względu na dużą ilość powtarzalnej pracy ręcznej. Ryzyko to jest potęgowane przez zaostrzające się wymogi w kwestii zrównoważonego rozwoju, rosnące standardy bezpieczeństwa i dotkliwy niedobór wykwalifikowanej siły roboczej. Eurofound szacuje, że ponad 41% europejskich producentów ma trudności z obsadzeniem stanowisk produkcyjnych i logistycznych.
Obecne trendy i nowe technologie w automatyzacji pakowania
„W odpowiedzi na te wyzwania producenci zwracają się ku automatyzacji jako rozwiązaniu długoterminowemu. Jedną z najbardziej widocznych zmian jest przejście z opakowań plastikowych na nadające się do recyklingu opakowania papierowe” - mówi Martynas Česnaitis, szef działu automatyzacji w VMG Technics, firmie zajmującej się robotyką i będącej częścią międzynarodowej firmy inwestycyjnej VMG Group.
„Jest to motywowane zaostrzającymi się wymogami regulacyjnymi i oczekiwaniami klientów. Systemy automatyzacji pakowania są przeprojektowywane w celu dostosowania ich do nowych materiałów, często bardziej delikatnych lub zmiennych niż opakowania plastikowe.”
Kolejną zmianą jest wprowadzenie autonomicznej logistyki. Rosnąca liczba robotów mobilnych, takich jak AMR (autonomiczne roboty mobilne) i AGV (pojazdy sterowane automatycznie), przejmuje odpowiedzialność za przenoszenie materiałów między strefami produkcji i pakowania. Pozwala to zminimalizować ręczną obsługę materiałów oraz zwiększyć bezpieczeństwo i wydajność we wszystkich działach.
Česnaitis podkreśla, że sztuczna inteligencja będzie odgrywać kluczową rolę również w sektorze opakowań. Systemy wizyjne AI i analityka predykcyjna wspierają producentów w wykrywaniu wad w czasie rzeczywistym, przewidywaniu potrzeb konserwacyjnych i optymalizacji procesów.
„Szybko zmierzamy w kierunku inteligentnych linii pakujących, które obejmują systemy wizyjne AI, analizę danych i robotykę w jednym procesie samokontroli” - mówi Česnaitis. „Oznacza to, że możemy identyfikować problemy w czasie rzeczywistym, dostrzegać usterki przed ich wystąpieniem i stale ulepszać procesy dzięki ciągłym danym o wydajności.”
Ekspert podkreśla, że przyszłość automatyzacji pakowania nie polega na zastępowaniu siły roboczej, ale na budowaniu adaptowalnych, skalowalnych systemów i tworzeniu miejsc pracy o wysokiej wartości dodanej. Sztuczna inteligencja, robotyka i narzędzia predykcyjne umożliwiają szybsze, inteligentniejsze pakowanie, przy jednoczesnym ograniczeniu przestojów i odpadów. W konsekwencji przekształca to również siłę roboczą, a firmy inwestują w przekwalifikowanie, aby pracownicy mogli obsługiwać i analizować dane z zaawansowanych systemów.
Przezwyciężanie wąskich gardeł w produkcji drewna
Te szersze trendy są szczególnie istotne w branżach takich jak produkcja wyrobów z drewna, gdzie pakowanie stanowi wyjątkowe wyzwanie. Komponenty różnią się znacznie pod względem rozmiaru i kształtu, a linie produkcyjne muszą utrzymać wysoką wydajność przy jednoczesnym zagwarantowaniu, że każda część jest bezpiecznie i spójnie zapakowana. Metody ręczne, na których od dawna polegano ze względu na ich elastyczność, są coraz trudniejsze do zastosowania na skalę przemysłową, zwłaszcza w obliczu ograniczeń siły roboczej i potrzeb kontroli jakości. W miarę jak wymagania klientów stają się coraz bardziej zróżnicowane, a linie produktów coraz bardziej wyrafinowane, rośnie zapotrzebowanie na spójne, wysokowydajne opakowania o niskim poziomie błędów.
Jedną z firm, która proaktywnie podeszła do tych wyzwań, jest Klaipėdos mediena, jedna z największych firm produkujących meble w krajach bałtyckich, która niedawno przeprowadziła przegląd swoich operacji pakowania. W odpowiedzi na powtarzające się wąskie gardła i ograniczenia w dostępie do siły roboczej firma wprowadziła systemy wizyjne do kontroli, zrobotyzowane systemy formowania i zgrzewania oraz zautomatyzowane komórki do obsługi defektów, a wszystko to zintegrowane bez zakłócania linii produkcyjnych.
Česnaitis wyjaśnia, że automatyzacja nie została wdrożona jako droga na skróty, ale jako ulepszenie strukturalne. „Pakowanie jest często traktowane jako ostatni etap, ale dla nas stało się punktem centralnym. W przetwórstwie drewna etap pakowania musi precyzyjnie obsługiwać duże, zmienne komponenty. Wszelkie błędy w tym zakresie wpływają na logistykę, zadowolenie klientów, a ostatecznie na konkurencyjność i rentowność. Automatyzacja zapewniła nam spójność, której potrzebowaliśmy, aby niezawodnie zaspokajać popyt.”
Po czteroletnim procesie restrukturyzacji wydajność pakowania wzrosła o 33%, z 16,3 do 21,76 metrów kwadratowych na godzinę, a prędkość pracy zwiększyła się z 9 do 12 części na minutę. Dziewięćdziesiąt sześć stanowisk pracy manualnej zostało przesuniętych gdzie indziej, a pozostali pracownicy przekwalifikowani do ról nadzorczych. Systemy zrobotyzowane mogą teraz obsługiwać komponenty do 2400 mm, znacznie poprawiając bezpieczeństwo w miejscu pracy i zmniejszając obciążenie. Zautomatyzowana kontrola ustabilizowała również jakość, minimalizując błędy ludzkie i niepożądaną zmienność.
„Największym wyzwaniem nie była sama technologia, ale raczej jej integracja w środowisku produkcyjnym” - mówi Ingrida Grikpėdienė, CEO VMG Wood Invest, części VMG Group. „Każde rozwiązanie musiało być dostosowane do rzeczywistych procesów produkcyjnych, skalibrowanych na wielu liniach produkcyjnych. Nie chodziło tylko o instalację maszyn, ale o optymalizację operacji poprzez innowacyjne podejście technologiczne w celu zapewnienia długoterminowej, zrównoważonej działalności, zapewnienia miejsc pracy o wysokiej wartości dodanej, a także ergonomicznego środowiska pracy.”
Opracowano na podstawie VMG Group
