Jak usprawnić uzupełnianie zapasów na linii produkcyjnej?
Nadszedł czas na ponowne przemyślenie systemów i praktyk uzupełniania zapasów linii, aby producenci mogli utrzymać wydajność i konkurencyjność, jednocześnie stawiając czoła wyzwaniom związanym z dostosowaniem do potrzeb klientów i niedoborem siły roboczej. Czy roboty AMR i koboty mogą być rozwiązaniem tych problemów?
Trend dostosowywania produktów do indywidualnych potrzeb przełożył się na liczne wyzwania operacyjne dla producentów - potrzeba możliwości zastosowania szerszej gamy komponentów i materiałów wprowadza zmienność, którą tradycyjne systemy z trudem mogą efektywnie zarządzać. Może to prowadzić do zwiększenia kosztów zapasów, wydłużenia czasu realizacji i opóźnień w produkcji.
Dane empiryczne podkreślają wpływ indywidualizacji produktów na operacje produkcyjne - producenci zgłosili, że zmagają się z wydłużonym czasem realizacji, wyższymi kosztami produkcji i potrzebą zarządzania wieloma zapasami. Liczby te ilustrują konkretne wyzwania, jakie niesie ze sobą dostosowywanie produktów do indywidualnych potrzeb klientów.
Problem: uzupełnianie zapasów linii
Uzupełnianie zapasów linii, które obejmuje takie zadania jak dostarczanie materiałów eksploatacyjnych na czas (ang. just-in-time; JIT) oraz optymalizację transportu towarów, pudełek oraz palet, jest jednym z obszarów, który staje się szczególnie trudny w miarę wzrostu poziomu dostosowania produktów. Dotkliwy niedobór siły roboczej, z jakim zmaga się przemysł wytwórczy, komplikuje tę sytuację, ponieważ wiele zadań związanych z uzupełnianiem zapasów linii tradycyjnie należy do zadań ręcznych. Z powodu mniejszej liczby pracowników, którzy mogą przenosić materiały do i z linii produkcyjnych oraz zarządzać zapasami, producenci muszą szukać rozwiązań, które są bardziej wydajne i mniej zależne od ludzkiej pracy.
Jak to wygląda w przemyśle farmaceutycznym?
Dla przykładu, w sektorze produkcji farmaceutycznej pojawiło się krytycznie wąskie gardło w fizycznym transporcie czystych, pustych fiolek i wtórnych materiałów opakowaniowych na linie produkcyjne. Wynika to głównie z braku wystarczającej liczby pracowników do obsługi wózków. To wyzwanie jest jeszcze większe w środowiskach, w których nie można korzystać z wózków widłowych i innych urządzeń do obsługi mechanicznej ze względu na obowiązujące rygorystyczne normy higieny i ograniczenia przestrzeni, co jest typowe dla zakładów farmaceutycznych. Niedobór personelu do transportu materiałów spowodował zakłócenia terminowej i wydajnej dostawy tych podstawowych komponentów na linię produkcyjną, doprowadzając do opóźnień w procesie produkcji.
Zautomatyzowane rozwiązania w zakresie uzupełniania zapasów linii
Sprostanie tym wzajemnie powiązanym wyzwaniom wymaga holistycznego podejścia, które wykorzystuje technologię i innowacje. Pod tym względem zautomatyzowane roboty mobilne (AMR) i koboty stanowią obiecujące rozwiązanie. Te nowe technologie umożliwiają zmniejszenie nakładu pracy przy uzupełnianiu zapasów linii oraz dostosowanie do zmienności związanej z produkcją dostosowaną do indywidualnych potrzeb klientów.
Oto kilka korzyści wynikających z zastosowania tych technologii robotycznych:
- Materiały eksploatacyjne na żądanie: roboty AMR można zaprogramować tak, aby dostarczały materiały dokładnie wtedy i tam, gdzie są potrzebne, minimalizując niepotrzebne składowanie zapasów w hali produkcyjnej i zmniejszając fizyczne obciążenie pracowników. Na przykład wdrożenie robotów AMR w celu dostarczenia materiałów opakowaniowych lub zapasów będących w toku produkcji (ang. work-in-progress; WIP) umożliwia utrzymanie ciągłości produkcji, dostosowując zmienność w jednostkach magazynowych bez zakłóceń.
- Elastyczność i skalowalność: w porównaniu z tradycyjnymi systemami przenośników, roboty AMR są dynamiczne. Można je bezproblemowo zintegrować z systemami realizacji produkcji i skalować nawet do 100 robotów lub więcej. Elastyczność ta sprawia, że są one szczególnie odpowiednie do środowisk, w których specyfikacje produktów często ulegają zmianie, co umożliwia producentom szybkie dostosowanie się do wymagań klienta bez uszczerbku dla wydajności i bezpieczeństwa.
- Brak konieczności zachowania marginesu błędu: precyzja, z jaką roboty AMR dostarczają materiały eksploatacyjne i zapasy WIP do linii produkcyjnych minimalizuje ryzyko błędów. Dokładność ta ma kluczowe znaczenie dla utrzymania wysokiego poziomu produktywności i wydajności operacyjnej. Poprzez zapewnienie bezproblemowej dostępności odpowiednich materiałów wtedy, gdy są potrzebne rozwiązanie to eliminuje niepotrzebne opóźnienia i poprawia ogólny przepływ procesów.
- Predykcyjne uzupełnianie zapasów: zaawansowane zautomatyzowane systemy są nie tylko reaktywne, ale również proaktywne - umożliwiają monitorowanie zużycia i przewidywanie wyczerpania materiałów. Ta funkcja predykcyjna zapewnia bezproblemowe uzupełnianie zapasów, eliminując ryzyko przestojów z powodu niedoborów materiałów.
- Bezpieczeństwo pracowników: roboty AMR rozwiązują ten jeden z najczęstszych problemów w kwestii automatyzacji zadań uzupełniania zapasów linii. Tradycyjne roboty wymagają wdrożenia rozbudowanych środków bezpieczeństwa w celu unikania przeszkód, natomiast roboty AMR i koboty zostały zaprojektowane tak, aby działały w harmonii z ludźmi.
Roboty AMR: podejście poparte badaniami
Badania w dziedzinie zaawansowanej produkcji podkreślają skuteczność włączenia robotów AMR do środowiska produkcyjnego. Boston Consulting Group podaje, że wdrożenie robotów AMR do procesu produkcji może obniżyć koszty logistyki i magazynowania w zakładzie o około 30%.
Nowa epoka wydajności
Podsumowując, produkcja dostosowana do potrzeb klientów i kryzys niedoboru pracowników stworzyły „absolutny huragan”, który zwiększa presję w zakresie uzupełniania zapasów linii. Integracja robotów AMR do dostarczania zapasów i kobotów do podawania materiałów może zrewolucjonizować sposób zarządzania nimi, od materiałów eksploatacyjnych po zapasy WIP. Dzięki zapewnieniu terminowego, dokładnego i wydajnego uzupełniania zapasów linii, te zrobotyzowane floty, obsługiwane przy użyciu precyzyjnych technik zarządzania flotą, mogą wyeliminować wąskie gardła wynikające z niedoborów siły roboczej i wymagań klientów w zakresie indywidualnego dostosowywania produktów.
Źródło: Omron
- Roboty mobilne - przegląd rynku 2020
- Przegląd targów branżowych 2024
- Czy powinienem inwestować w robotyzację?
- Przemysłowa Wiosna STOM 2024 zapowiada się wyjątkowo
- Praktyczna wiedza od ekspertów Beckhoff
- Raport PARP: Perspektywa do 2028 roku
- O narzędziach i recyklingu na Targach INNOFORM®
- Przemysł i logistyka 4.0 na ITM Industry Europe 2024
- Robotyzacja zakładów mięsnych: Moda czy innowacja?
- 212 mln zł na automatyzację i robotyzację dla MŚP
- Hybrydowe zgrzewanie punktowe materiałów MPMS/MPC
- Dynamiczny rozwój sektora robotyki przemysłowej
- Auto i automatyzacja – związek partnerski
- Prosty falownik MOVITRAC® basic od SEW-EURODRIVE
- Intec, Zuliefermesse i GrindTec już w marcu 2025
- Proof of Concept w robotyzacji
- Stäubli TX2-200: Nowy Członek zrobotyzowanej Rodziny
- Trójfazowe silniki asynchroniczne IE4 serii DRU
- Dlaczego rozważać robota Codian do projektu automatyzacji?
- Lenze i750 cabinet otwiera nowe możliwości
- Sterowniki Lenze – łatwe i wydajne sterowanie ruchem
- VII Wielkopolskie Sympozjum Spawalnicze
- Coboty: kluczowy element łatwej automatyzacji przemysłowej
- Polski przemysł potrzebuje więcej robotów - raport PIE
- Raport Międzynarodowej Federacji Robotyki - World Robotics 2024