Branża spożywcza w Polsce należy do najszybciej rozwijających się w obszarze robotyzacji. Według danych Międzynarodowej Federacji Robotyki (IFR)[1] w okresie 2015-2020 średni przyrost liczby robotów w branży Food and Beverage w naszym kraju wyniósł aż 20 procent. Łącznie w 2020 przemysł spożywczy odpowiadał za 9% wszystkich instalacji robotów przemysłowych w Polsce, a popyt na roboty w branży spożywczej wzrósł o 36% w stosunku do roku poprzedniego – firmy zainstalowały 184 sztuki.
Coboty wspierają automatyzację wielu procesów w branży spożywczej. Do najczęstszych zastosowań z uwagi na ich funkcjonalność należą: pakowanie, paletyzacja, obsługa maszyn, pick and place, porcjowanie, etykietowanie oraz kontrola jakości. Gwarantują powtarzalność procesu, precyzję, podnosząc efektywność produkcji i standaryzując pracę. Mogą być wdrożone do pracy przy linii produkcyjnej, do współpracy z innymi maszynami lub systemami intralogistycznymi. W przeciwieństwie do tradycyjnych robotów przemysłowych, coboty nie potrzebują wygrodzenia, ich system bezpieczeństwa pozwala na pracę ramię w ramię z człowiekiem.
Coboty odpowiedzią na niedobór kadr
Firma Unilever, należąca do największych na świecie producentów w branży FMCG i właściciel około 400 marek dostarczanych do 190 krajów, posiada w Polsce cztery zakłady produkcyjne. Jeden z nich, w Katowicach, zajmuje się pakowaniem herbaty dostarczanej do fabryki w 25 kilogramowych workach. Firma od dłuższego czasu borykała się z brakiem pracowników. Rozwiązaniem okazało się zastosowanie robotów współpracujących.
Całkowita automatyzacja procesu paletyzacji z wykorzystaniem cobotów UR10 Universal Robots w katowickim zakładzie Unilever pozwoliła zwiększyć wydajność produkcji i umożliwiła przesunięcie pracowników do innych zadań. Obecnie, pudełka z gotowym do sprzedaży produktem układane są na paletach przez sześć robotów współpracujących. Zastosowanie robotyzacji skróciło czas paletyzacji, zoptymalizowało ergonomię pracy i odciążyło pracowników od najbardziej żmudnych zadań. Szacowany okres zwrotu z inwestycji w roboty współpracujące UR w fabryce Unilever to około 12 miesięcy.
Unilever w pełni zautomatyzował 2 linie produkcyjne swoich zakładów w Katowicach. Przed wdrożeniem automatyzacji wszystkie zadania wykonywane były przez człowieka. Operator na stanowisku pracy spędzał około 70% czasu pakując i 30% czasu paletyzując. Całkowita automatyzacja paletyzowania przez coboty sprawiła, że operatorzy zostali odciążeni od 30% zadań. Coboty wykonują najbardziej uciążliwe prace i są przy tym wyjątkowo wydajne. Urządzenia te umieszczają na paletach około 1100 kartonów podczas ośmiogodzinnej zmiany. W procesie paletyzacji każdy z kartonów układany jest na palecie przez robota wg z góry określonego wzoru.
Intuicyjność i łatwość programowania robotów. Jak działają coboty w praktyce?
Zaprogramowanie robotów w fabryce Unilever w Katowicach wymagało dostosowania czynności robota do kształtu i wielkości stosowanych na danym stanowisku opakowań kartonowych. W każdym przypadku proces ten przebiegał jednak podobnie. Po osiągnięciu zakładanej przez program liczby kartoników na palecie, robot zaczyna kolejną warstwę. Paleta zawiera zwykle od sześciu do dziesięciu warstw i liczy od dziesięciu do dwudziestu jeden pudełek w każdej warstwie. Po zakończeniu układania warstwy robot oblicza nową wysokość i wyznacza punkt, w którym ma zacząć kolejną. W tym czasie operator, gdy tylko zauważy, że robot zaczyna układać kartony na kolejnej palecie, odjeżdża z załadowanym towarem. Ułożenie całej palety zajmuje cobotowi od 20 do 30 minut.
Szerokie zastosowanie cobotów w branży spożywczej
Roboty współpracujące wykorzystywane są w szerokim zakresie procesów w branży spożywczej. Mogą realizować zadania w warunkach dużej wilgotności, niskich oraz wysokich temperatur, odciążając pracowników od zadań uciążliwych, wykonywanych w szkodliwym dla człowieka środowisku. W przypadku zastosowania robotów w procesach paletyzacji wbudowane kreatory sprawiają, że wdrożenie jest proste, nawet w przypadku bardzo zróżnicowanych wzorów palet i etykiet często wymaganych w dystrybucji żywności i napojów. Szeroka gama chwytaków typu plug-and-play sprawia, że coboty z łatwością radzą sobie z delikatnymi przedmiotami o nieregularnych kształtach.
Coboty doskonale sprawdzają się w procesach wymagających zachowania szczególnej higieny. Ich zaletą jest możliwość pracy przez całą dobę, bez przerw. Jest to dobre rozwiązanie do obsługi szczytów sezonowych, w trakcie których coboty zadbają o zwiększoną wydajność, bez konieczności zatrudniania pracowników tymczasowych. Łatwość programowania i możliwość przestawienia ich do innych zadań pozwala płynnie wdrożyć je na nowych liniach produkcyjnych czy do innych procesów, w miarę potrzeb firmy.
Autor: Daniel Niepsuj, Channel Development Manager, Universal Robots
Więcej informacji na temat robotów współpracujących w przemyśle spożywczym tutaj.
[1] World Robotics 2021 – Industrial Robots, International Federation of Robotics, IFR Statistical Department, https://ifr.org/worldrobotics/.
