Dynamické doplňování na straně linky: strategická odpověď na současné výrobní výzvy
Zveřejněno Flexible Manufacturing v 15. Červenec 2024
Pokud si výrobci chtějí udržet efektivitu a konkurenceschopnost a zároveň čelit výzvám, které přináší přizpůsobení a nedostatek pracovních sil, je čas přehodnotit systémy a postupy doplňování na straně linky. Mohly by být odpovědí na tyto výzvy systémy AMR a koboti?
Trend přizpůsobování přinesl výrobcům řadu provozních výzev. Potřeba pojmout širší škálu komponentů a materiálů přináší variabilitu, kterou tradiční systémy jen těžko efektivně zvládají. To může vést ke zvýšení nákladů na zásoby, prodloužení dodacích lhůt a zpoždění výroby.
Empirická data podtrhují dopad přizpůsobení na výrobní operace. Výrobci uvedli, že čelili prodlouženým dodacím lhůtám, vyšším výrobním nákladům a potřebě řídit více zásob. Tato čísla ilustrují hmatatelné výzvy, které přizpůsobení představuje a které vyžadují inovativní přístupy k efektivnímu řízení této složitosti.
Doplňování na straně linky: bolestivé místo
Doplňování na straně linky, které zahrnuje úkoly, jako jsou včasné dodávky spotřebního materiálu (tzv. just-in-time; JIT) a optimalizace přepravy zboží, krabic a palet, je jednou z oblastí, která se s větší mírou přizpůsobení stává obzvláště náročnou. Akutní nedostatek pracovních sil, s nímž se výrobní průmysl potýká, této situaci nepomáhá, protože mnoho úkolů doplňování na straně linky je tradičně manuálně náročných. S menším počtem pracovníků, kteří jsou k dispozici pro přesun materiálu na výrobní linky a z nich a pro správu zásob, musí výrobci hledat efektivnější řešení méně závislá na pracovní síle.
Jak to vypadá ve farmaceutickém průmyslu
Ve farmaceutickém výrobním odvětví se například objevilo kritické úzké místo při fyzické přepravě čistých prázdných lahviček a sekundárních obalových materiálů k výrobním linkám, a to především kvůli nedostatku dostupných pracovních sil, které by tlačily vozíky. Tento problém je ještě výraznější v prostředí, kde vysokozdvižné vozíky a jiná mechanická manipulační zařízení nejsou životaschopné kvůli přísným hygienickým normám a prostorovým omezením typickým pro farmaceutické provozy. Nedostatek personálu, který by byl k dispozici pro přepravu materiálů, vede ke zpoždění výrobního procesu, takže je narušeno včasné a efektivní zásobování výrobní linky těmito nezbytnými komponenty.
Automatizovaná řešení pro doplňování na straně linky
Řešení těchto vzájemně propojených problémů vyžaduje komplexní přístup, který využívá technologie a inovace. V tomto ohledu nabízejí slibné řešení autonomní mobilní roboti (AMR) a koboti. Tyto nově vznikající technologie jsou schopny snížit pracnost doplňování na straně linky a přizpůsobit se variabilitě, která je vlastní výrobě na míru.
Zde jsou uvedeny jen některé z výhod zavedení těchto robotických technologií:
- Spotřební materiál na vyžádání: Roboty AMR lze naprogramovat tak, aby dodávali materiály přesně tehdy a tam, kde jsou potřeba, čímž se minimalizují zbytečné zásoby na výrobní ploše a snižuje fyzická zátěž pracovníků. Například nasazení robotů AMR pro dodávky obalových materiálů nebo nedokončené výroby (WIP) umožňuje nepřetržitou výrobu a přizpůsobuje se variabilitě skladových jednotek (SKU) bez přerušení.
- Flexibilita a škálovatelnost: Ve srovnání s tradičními dopravníkovými systémy jsou systémy AMR dynamické. Lze je bez problémů integrovat se systémy pro řízení výroby (MES; Manufacturing Execution Systems) a jsou škálovatelné až na 100 robotů nebo více. Díky této flexibilitě jsou obzvláště vhodné do prostředí, kde se specifikace produktů často mění, což zajišťuje, že se výrobci mohou rychle přizpůsobit požadavkům na přizpůsobení, aniž by byla ohrožena účinnost nebo bezpečnost.
- Není potřeba žádný prostor pro chyby: Přesnost, s jakou roboti AMR dodávají spotřební materiál a WIP na výrobní linky, minimalizuje riziko chyb. Tato přesnost má zásadní význam pro udržení vysoké úrovně produktivity a provozní efektivity. Tím, že zajišťují, že správné materiály jsou vždy po ruce, když je jich zapotřebí, eliminují zbytečná zpoždění a zlepšují celkový průběh procesu.
- Prediktivní doplňování: Pokročilé automatizované systémy jsou nejen reaktivní, ale také proaktivní, protože dokáží monitorovat míru spotřeby a předvídat, kdy bude materiál vyčerpán. Tato prediktivní schopnost zajišťuje bezproblémové doplňování, čímž se eliminuje možnost výpadků kvůli nedostatku materiálu.
- Bezpečnost pracovníků: Roboti AMR také řeší jeden z nejčastějších problémů spojených s automatizací úkolů doplňování na lince: bezpečnost pracovníků. Tradiční roboti vyžadují rozsáhlá bezpečnostní opatření, aby se předešlo překážkám, zatímco roboti AMR a koboti jsou navrženi tak, aby fungovali v souladu s lidskými pracovníky.
Roboti AMR: Výzkumem podpořený přístup
Výzkum v oblasti pokročilé výroby podtrhuje účinnost integrace robotů AMR do výrobního prostředí. Společnost Boston Consulting Group uvádí, že zavedením robotů AMR do výrobního prostředí může snížit náklady na vnitropodnikovou logistiku a skladování přibližně o 30 %.
Přechod do nové éry efektivity
Závěrem lze říci, že výroba na míru a krize na trhu práce vytvořily dokonalou bouři pro zvýšený tlak na doplňování na straně linky. Integrace robotů AMR pro dodávky a kobotů pro podávání materiálu má potenciál revolučně změnit způsob správy materiálů – od spotřebního materiálu až po WIP – a poskytnout výrobcům přístup k novému paradigmatu efektivity výroby. Zajištěním včasného, přesného a efektivního doplňování na straně linky mohou tyto robotické flotily, pokud jsou řízeny technikami přesného řízení, řešit úzká místa vyplývající z nedostatku pracovních sil a požadavků na přizpůsobení.
