Automatyczne maszyny do paletowania a ręczne paletowanie

Autor: zespół LSTECH
Data dodania: 12 Stycznia 2024r
Ten artykuł przeczytasz w: 5 min
Ocena:
(3)
Automatyczne maszyny do paletowania a ręczne paletowanie

Co decyduje o efektywności procesu paletowania?

Paletowanie należy do końcowych etapów procesu produkcyjnego, jednak jego rola nie ogranicza się wyłącznie do układania opakowań na palecie. Od sprawnego przebiegu tej operacji zależy tempo odbioru produktów z linii, stabilność przygotowanych jednostek ładunkowych, bezpieczeństwo magazynowania oraz płynność dalszego transportu. Przez wiele lat zadanie to realizowano głównie ręcznie, angażując pracowników do podnoszenia, przenoszenia i układania worków, kartonów, zgrzewek oraz innych opakowań. Wraz ze wzrostem skali produkcji coraz więcej przedsiębiorstw zaczęło jednak wdrażać automatyczne maszyny do paletowania, które usprawniają pracę i pozwalają lepiej dopasować jej tempo do wydajności całej linii. Rozwiązania tego typu ograniczają także liczbę przestojów oraz ułatwiają zachowanie powtarzalnego sposobu formowania kolejnych ładunków. Wybór pomiędzy paletowaniem ręcznym a maszynowym nie powinien jednak sprowadzać się wyłącznie do porównania szybkości działania. Należy wziąć pod uwagę również charakter produktu, liczbę obsługiwanych formatów, organizację zakładu, dostępność pracowników, koszty eksploatacyjne oraz oczekiwany poziom powtarzalności. Która więc metoda sprawdzi się lepiej w konkretnych warunkach produkcyjnych?

Jak człowiek i maszyna realizują proces paletowania?

W przypadku ręcznego paletowania pracownik odbiera produkty z przenośnika lub stanowiska roboczego, a następnie samodzielnie rozmieszcza je na palecie zgodnie z przyjętym sposobem układania. Rozwiązanie to nie wymaga rozbudowanej infrastruktury, dlatego może być stosowane nawet w niewielkich zakładach, w których produkcja odbywa się okresowo albo obejmuje krótkie i często zmieniające się serie. Jego wydajność pozostaje jednak bezpośrednio uzależniona od tempa pracy człowieka, masy opakowań, wysokości palety oraz czasu trwania zmiany. Ogromne znaczenie mają również doświadczenie pracownika, ergonomia stanowiska i częstotliwość wykonywanych przerw, ponieważ czynniki te wpływają na dokładność oraz rytm pracy. Automatyczne maszyny do paletowania realizują natomiast kolejne czynności według zaprogramowanego cyklu. Produkty są odpowiednio orientowane, grupowane, przesuwane i układane warstwami bez konieczności ich ręcznego przenoszenia. System może współpracować z przenośnikami, podajnikami palet, systemami magazynowania produktu oraz instalacjami transportu wewnętrznego. Pozwala to zachować stałą kolejność operacji i powtarzalny układ ładunku niezależnie od długości zmiany produkcyjnej. W rezultacie paletowanie staje się integralną częścią linii, a nie osobnym stanowiskiem wymagającym stałej obsługi manualnej.

 

Automatyczna maszyna do paletowania i owijania ładunków folią

Kiedy paletowanie ręczne ma nadal uzasadnienie?

Automatyzacja nie jest rozwiązaniem, które w każdych warunkach musi natychmiast zastępować pracę człowieka. Ręczne paletowanie może pozostać racjonalnym wyborem przy niewielkiej skali produkcji, nieregularnym napływie towaru lub dużej zmienności obsługiwanych opakowań. Jeżeli zakład realizuje krótkie serie, a pomiędzy kolejnymi zleceniami zmieniają się wymiary, masa i sposób zabezpieczania produktów, przygotowywanie odrębnych programów dla maszyny może nie przynosić oczekiwanych korzyści. Manualna organizacja pracy pozwala wówczas szybciej przechodzić pomiędzy różnymi zamówieniami bez konieczności każdorazowego przezbrajania i konfigurowania systemu. Człowiek potrafi również sprawnie zareagować na nietypową sytuację (jak np. zdeformowane opakowanie, brak etykiety bądź konieczność przygotowania pojedynczej niestandardowej palety). Ponadto praca ręczna bywa łatwiejsza do wdrożenia tam, gdzie dostępna przestrzeń jest ograniczona, a przebudowa układu transportowego wymagałaby znacznych nakładów. Może także pełnić funkcję rozwiązania przejściowego podczas uruchamiania nowej linii lub testowania produktu. Należy jednak pamiętać, że nawet przy umiarkowanej produkcji regularne przenoszenie ciężkich opakowań może z czasem prowadzić do spadku wydajności, większej absencji oraz trudności z utrzymaniem stałej obsady stanowiska.

W jaki sposób paletyzator zwiększa wydajność linii?

Największą przewagą automatycznego systemu jest możliwość utrzymania stabilnego tempa pracy przez całą zmianę. Maszyna nie zwalnia wskutek zmęczenia, nie potrzebuje przerw regeneracyjnych i może realizować powtarzalny cykl dostosowany do wydajności urządzeń znajdujących się wcześniej na linii. Ma to szczególne znaczenie w zakładach, w których proces pakowania generuje kilkanaście lub kilkadziesiąt opakowań na minutę. Jeżeli stanowisko końcowe nie odbiera ich wystarczająco szybko, konieczne może być ograniczenie wydajności całej instalacji albo okresowe zatrzymywanie produkcji. Automatyczny paletyzator pomaga wyeliminować takie wąskie gardło, o ile jego parametry zostały prawidłowo dobrane do rzeczywistego strumienia produktów. Jeśli mowa o paletyzatorach płytowych opracowanych przez firmę LS Tech ich wydajność można oszacować na maksymalnie 26 worków w ciągu jednej minuty (na tę kwestię składają się rodzaj i gabaryty worków oraz zastosowana metoda ich układania). Nie oznacza to jednak, że należy kierować się wyłącznie maksymalną prędkością maszyny. Istotne są także sposób podawania opakowań, częstotliwość zmiany palet, liczba tworzonych warstw, rodzaj przekładek oraz czas potrzebny na przejście pomiędzy poszczególnymi formatami. Dopiero analiza pełnego cyklu pozwala ocenić, jak dany system wpłynie na rzeczywistą przepustowość zakładu.

 

Owijarka do palet zabezpieczająca ładunek na przenośniku rolkowym

Czy maszyna ogranicza błędy podczas paletowania?

Ręcznie ułożona paleta może początkowo wyglądać prawidłowo, jednak jakość całego ładunku zależy od doświadczenia, dokładności i bieżącej kondycji pracownika. Nawet niewielkie przesunięcia kolejnych opakowań mogą sprawić, że wraz ze wzrostem wysokości stos zacznie odchylać się od pionu. Problem ten jest szczególnie widoczny w przypadku worków o podatnym kształcie, kartonów o zróżnicowanej sztywności oraz produktów wymagających określonego schematu ułożenia. Automatyczne maszyny realizują każdą warstwę według wcześniej przygotowanego programu, zachowując ustalone pozycje, odstępy i kierunki ustawienia opakowań. Taka powtarzalność ułatwia formowanie równych palet, które można skuteczniej zabezpieczyć folią, bezpiecznie przewieźć wózkiem oraz ustawić w regale magazynowym. Jednolity sposób rozmieszczenia produktów pomaga również ograniczyć ryzyko przesuwania się poszczególnych warstw podczas transportu. Ułatwia także przewidywanie zachowania ładunku podczas przeładunku i magazynowania. Stabilność palety nie wynika jednak wyłącznie z samej automatyzacji. Konieczne jest właściwe dopasowanie schematu układania do wymiarów palety, rodzaju opakowania, współczynnika tarcia, wysokości stosu oraz warunków późniejszego przewozu. Dobrze skonfigurowany system ogranicza liczbę błędów, ale nadal wymaga prawidłowego zaprojektowania całego procesu.

W jaki sposób paletyzator odciąża pracowników?

Ręczne paletowanie należy do czynności monotonnych i obciążających fizycznie – szczególnie gdy pracownik przez wiele godzin podnosi opakowania o znacznej masie. Regularne wykonywanie skrętów tułowia, pochylanie się do poziomu dolnych warstw oraz sięganie na wysokość górnej części palety mogą sprzyjać przeciążeniom kręgosłupa, barków i kończyn. Ryzyko wzrasta wraz z tempem produkcji, nieporęcznym kształtem opakowań oraz ograniczoną przestrzenią wokół stanowiska. Zastosowanie maszyny pozwala przenieść najbardziej powtarzalne i wymagające zadania na system mechaniczny, ograniczając bezpośredni kontakt pracownika z ciężkimi ładunkami. Pracownik nie musi już ręcznie obsługiwać każdego produktu, lecz może nadzorować przebieg procesu, uzupełniać materiały, kontrolować jakość oraz reagować na komunikaty urządzenia. Automatyzacja nie eliminuje jednak wszystkich zagrożeń, dlatego strefa pracy paletyzatora musi być zabezpieczona osłonami, blokadami dostępu i odpowiednio rozmieszczonymi elementami zatrzymania awaryjnego. Istotnym elementem takiego stanowiska jest wygrodzenie strefy bezpiecznej obsługi, które można dostosować do potrzeb zakładu – jak ma to miejsce w przypadku paletyzatora kartezjańskiego PK-10. Równie ważne są szkolenia personelu oraz procedury bezpiecznego usuwania zakleszczeń i wykonywania prac serwisowych.

 

Automatyczna owijarka do palet podczas nakładania folii stretch

Kiedy opłaca się zakup maszyny do paletowania?

Zakup maszyny do paletowania może przynieść wymierne korzyści, jednak jego opłacalności nie należy oceniać wyłącznie na podstawie ceny urządzenia. Znaczenie mają zarówno koszty wdrożenia i późniejszej eksploatacji, jak też skala produkcji, obecna organizacja pracy oraz planowany rozwój zakładu. Bardzo ważne jest również określenie, czy maszyna będzie wykorzystywana w sposób regularny i z obciążeniem pozwalającym wykorzystać jej możliwości. W kalkulacji warto uwzględnić nie tylko bezpośrednie oszczędności, lecz także ograniczenie przestojów, strat materiałowych oraz problemów z obsadą stanowiska. Duże znaczenie ma także przewidywany okres użytkowania systemu i możliwość dostosowania go do przyszłych zmian w produkcji. Rzetelna analiza powinna więc obejmować wszystkie elementy wpływające na okres zwrotu inwestycji. Poniżej przedstawiamy najważniejsze z nich:

  • nakłady początkowe – poza ceną paletyzatora należy uwzględnić koszty przenośników, zabezpieczeń, instalacji elektrycznej i pneumatycznej, integracji z linią, przygotowania stanowiska oraz szkolenia personelu;
  • koszty eksploatacyjne – do stałych wydatków zaliczają się zużycie energii, okresowe przeglądy, konserwacja, części eksploatacyjne oraz obsługa techniczna urządzenia;
  • skala i regularność produkcji – im więcej palet jest przygotowywanych podczas jednej zmiany i im bardziej powtarzalny jest proces, tym większy może być potencjał do wykorzystania możliwości maszyny;
  • ograniczenie pracy manualnej – automatyzacja pozwala zmniejszyć liczbę roboczogodzin przeznaczanych na podnoszenie, przenoszenie i ręczne układanie opakowań;
  • dostępność pracowników – inwestycja może być szczególnie uzasadniona tam, gdzie stanowiska wymagające dużego wysiłku fizycznego są trudne do obsadzenia lub charakteryzują się dużą rotacją personelu;
  • wydajność i płynność procesu – prawidłowo dobrany system pomaga utrzymać stabilne tempo odbioru produktów z linii i ograniczyć przestoje wynikające z niewystarczającej przepustowości stanowiska końcowego;
  • zmniejszenie strat – powtarzalne układanie produktów może ograniczyć liczbę uszkodzeń, przechylonych palet oraz problemów pojawiających się podczas magazynowania i transportu;
  • perspektywy rozwoju zakładu – planowane zwiększenie produkcji, uruchomienie kolejnych zmian lub rozbudowa linii mogą sprawić, że automatyzacja stanie się bardziej opłacalna w dłuższym okresie.

Jak zmienia się rola pracowników po automatyzacji?

Wdrożenie paletyzatora nie oznacza, że udział pracowników w procesie staje się zbędny. Zmienia się przede wszystkim zakres ich obowiązków oraz sposób organizacji stanowiska. Zamiast wielokrotnie podnosić i przenosić ciężkie opakowania, personel może odpowiadać za uruchamianie odpowiednich programów, kontrolę poprawności ułożenia, dostarczanie palet, uzupełnianie przekładek oraz nadzorowanie przepływu produktów. Większego znaczenia nabierają więc kompetencje związane z obsługą urządzenia, kontrolą procesu i szybkim rozpoznawaniem przyczyn ewentualnych zakłóceń. Konieczne pozostają również okresowe przeglądy, czyszczenie, konserwacja oraz sprawne reagowanie na nieprawidłowości. Odpowiednio przeszkolony operator nadal odgrywa ważną rolę w utrzymaniu płynności i bezpieczeństwa całej linii. W zakładach o zróżnicowanej produkcji dobrze sprawdzają się rozwiązania łączące automatyczny proces podstawowy z możliwością ręcznej obsługi zamówień nietypowych. Takie podejście pozwala wykorzystać wydajność maszyny przy dużych seriach, a jednocześnie zachować elastyczność potrzebną do przygotowania pojedynczych palet specjalnych. Automatyzacja nie powinna być zatem traktowana wyłącznie jako sposób ograniczania zatrudnienia. Jej głównym celem jest lepsze wykorzystanie potencjału pracowników poprzez odsunięcie ich od czynności najbardziej monotonnych, obciążających fizycznie i podatnych na błędy.

Jak dobrać paletyzację do potrzeb produkcji?

Automatyczne i ręczne paletowanie mogą sprawdzać się w różnych warunkach, dlatego wybór odpowiedniej metody powinien wynikać z dokładnej analizy procesu produkcyjnego. Praca manualna pozostaje elastyczna, stosunkowo łatwa do zorganizowania i przydatna przy niewielkich, nieregularnych lub często zmieniających się seriach. Jej ograniczeniami są jednak zależność od kondycji pracowników, trudność w utrzymaniu stałego tempa oraz ryzyko przeciążeń wynikających z wielokrotnego podnoszenia ciężkich opakowań. System automatyczny pozwala natomiast zwiększyć powtarzalność, ustabilizować wydajność i lepiej zintegrować paletowanie z pozostałymi etapami produkcji. Aby wybrać odpowiedni paletyzator do swojego zakładu, należy uwzględnić rodzaj produktów, ich masę i wymiary, oczekiwaną wydajność, częstotliwość zmian asortymentu oraz dostępny sposób formowania palet. Automatyzacja wymaga odpowiedniego przygotowania infrastruktury, właściwego doboru parametrów oraz zapewnienia przeszkolonej obsługi technicznej. Warto także porównać koszty inwestycji z potencjalnymi oszczędnościami wynikającymi z ograniczenia pracy manualnej, przestojów i strat produktowych. Najlepsze rezultaty przynosi rozwiązanie dopasowane nie tylko do aktualnej liczby wytwarzanych produktów, ale również do planowanego rozwoju zakładu, dostępnej przestrzeni oraz różnorodności obsługiwanych opakowań.

Spodobał ci się ten artykuł?

Pozostałe artykuły