Automatizované stroje na paletizaci versus manuální paletizace

Autor: Balicí stroje LSTECH
Datum přidání: 12 Stycznia 2024r
Tento článek si můžete přečíst v: 5 min
Hodnocení:
(3)
Automatizované stroje na paletizaci versus manuální paletizace

Co rozhoduje o efektivitě procesu paletizace?

Paletizace patří mezi závěrečné fáze výrobního procesu, její role se však neomezuje pouze na ukládání obalů na paletu. Na plynulém průběhu této operace závisí tempo odběru produktů z linky, stabilita připravených manipulačních jednotek, bezpečnost skladování a plynulost další přepravy. Po mnoho let byl tento úkol realizován především ručně a zahrnoval pracovníky do zvedání, přenášení a ukládání pytlů, kartonů, skupinových balení a dalších obalů. S růstem rozsahu výroby však stále více podniků začalo zavádět automatické paletizační stroje, které zefektivňují práci a umožňují lépe přizpůsobit její tempo výkonu celé linky. Řešení tohoto typu také omezují počet prostojů a usnadňují zachování opakovatelného způsobu formování dalších nákladů. Volba mezi ruční a strojní paletizací by se však neměla omezovat pouze na porovnání rychlosti provozu. Je třeba zohlednit také charakter produktu, počet obsluhovaných formátů, organizaci závodu, dostupnost pracovníků, provozní náklady a očekávanou úroveň opakovatelnosti. Která metoda se tedy lépe osvědčí v konkrétních výrobních podmínkách?

Jak člověk a stroj realizují proces paletizace?

V případě ruční paletizace pracovník odebírá produkty z dopravníku nebo pracovního stanoviště a poté je samostatně rozmísťuje na paletě podle přijatého způsobu ukládání. Toto řešení nevyžaduje rozsáhlou infrastrukturu, proto jej lze používat i v menších závodech, kde výroba probíhá periodicky nebo zahrnuje krátké a často se měnící série. Jeho výkon však zůstává přímo závislý na tempu lidské práce, hmotnosti obalů, výšce palety a délce směny. Velký význam mají také zkušenosti pracovníka, ergonomie pracoviště a četnost prováděných přestávek, protože tyto faktory ovlivňují přesnost i rytmus práce. Automatické paletizační stroje naproti tomu provádějí jednotlivé činnosti podle naprogramovaného cyklu. Produkty jsou správně orientovány, seskupovány, přesouvány a ukládány ve vrstvách bez nutnosti jejich ručního přenášení. Systém může spolupracovat s dopravníky, podavači palet, systémy skladování produktu a instalacemi interní dopravy. To umožňuje zachovat stálé pořadí operací a opakovatelný způsob uspořádání nákladu bez ohledu na délku výrobní směny. V důsledku toho se paletizace stává integrální součástí linky, a nikoli samostatným stanovištěm vyžadujícím stálou manuální obsluhu.

 

Automatický stroj pro paletizaci a ovinování nákladů fólií

Kdy má ruční paletizace stále opodstatnění?

Automatizace není řešením, které musí za všech podmínek okamžitě nahrazovat lidskou práci. Ruční paletizace může zůstat racionální volbou při malé výrobní kapacitě, nepravidelném přísunu zboží nebo velké variabilitě obsluhovaných obalů. Pokud závod realizuje krátké série a mezi jednotlivými zakázkami se mění rozměry, hmotnost a způsob zabezpečení produktů, příprava samostatných programů pro stroj nemusí přinášet očekávané výhody. Manuální organizace práce pak umožňuje rychleji přecházet mezi různými zakázkami bez nutnosti pokaždé přestavovat a konfigurovat systém. Člověk dokáže také pohotově reagovat na neobvyklou situaci, například na deformovaný obal, chybějící etiketu nebo potřebu připravit jednu nestandardní paletu. Kromě toho bývá ruční práce snazší k zavedení tam, kde je dostupný prostor omezený a přestavba dopravního uspořádání by vyžadovala značné náklady. Může také plnit funkci přechodného řešení během spouštění nové linky nebo testování produktu. Je však třeba mít na paměti, že i při mírné produkci může pravidelné přenášení těžkých obalů časem vést ke snížení výkonnosti, vyšší absenci a obtížím s udržením stálého obsazení pracoviště.

Jak paletizátor zvyšuje výkon linky?

Největší výhodou automatického systému je schopnost udržet stabilní pracovní tempo po celou směnu. Stroj nezpomaluje v důsledku únavy, nepotřebuje regenerační přestávky a může realizovat opakovatelný cyklus přizpůsobený výkonu zařízení umístěných dříve na lince. To má zvláštní význam v závodech, kde balicí proces generuje několik desítek obalů za minutu. Pokud koncové stanoviště neodebírá obaly dostatečně rychle, může být nutné omezit výkon celé instalace nebo výrobu periodicky zastavovat. Automatický paletizátor pomáhá takové úzké místo odstranit, pokud byly jeho parametry správně přizpůsobeny skutečnému toku produktů. Pokud jde o deskové paletizátory vyvinuté společností LS Tech, jejich výkon lze odhadnout maximálně na 26 pytlů za jednu minutu, přičemž tuto hodnotu ovlivňuje druh a rozměry pytlů i použitý způsob jejich ukládání. To však neznamená, že by se mělo vycházet výhradně z maximální rychlosti stroje. Důležitý je také způsob podávání obalů, četnost výměny palet, počet vytvářených vrstev, druh proložek a čas potřebný k přechodu mezi jednotlivými formáty. Teprve analýza celého cyklu umožňuje posoudit, jak daný systém ovlivní skutečnou propustnost závodu.

 

Ovinovačka palet zabezpečující náklad na válečkovém dopravníku

Omezuje stroj chyby při paletizaci?

Ručně uložená paleta může zpočátku vypadat správně, kvalita celého nákladu však závisí na zkušenostech, přesnosti a aktuální kondici pracovníka. I malé posuny dalších obalů mohou způsobit, že se s rostoucí výškou začne stoh odchylovat od svislé osy. Tento problém je zvláště patrný u pytlů s poddajným tvarem, kartonů s různou tuhostí a produktů vyžadujících konkrétní schéma uložení. Automatické stroje realizují každou vrstvu podle předem připraveného programu a zachovávají stanovené pozice, rozestupy a směry orientace obalů. Taková opakovatelnost usnadňuje formování rovných palet, které lze účinněji zabezpečit fólií, bezpečně převézt vysokozdvižným vozíkem a umístit do skladového regálu. Jednotný způsob rozmístění produktů také pomáhá omezit riziko posouvání jednotlivých vrstev během přepravy. Usnadňuje rovněž předvídání chování nákladu při překládce a skladování. Stabilita palety však nevyplývá pouze ze samotné automatizace. Je nutné správně přizpůsobit schéma ukládání rozměrům palety, druhu obalu, koeficientu tření, výšce stohu a podmínkám pozdější přepravy. Dobře nakonfigurovaný systém omezuje počet chyb, ale stále vyžaduje správné navržení celého procesu.

Jak paletizátor odlehčuje pracovníkům?

Ruční paletizace patří mezi monotónní a fyzicky náročné činnosti – zejména když pracovník po mnoho hodin zvedá obaly o značné hmotnosti. Pravidelné otáčení trupu, ohýbání se k úrovni spodních vrstev a natahování se do výšky horní části palety mohou podporovat přetížení páteře, ramen a končetin. Riziko roste spolu s tempem výroby, neforemným tvarem obalů a omezeným prostorem kolem pracoviště. Použití stroje umožňuje přenést nejvíce opakovatelné a náročné úkoly na mechanický systém a omezit přímý kontakt pracovníka s těžkými náklady. Pracovník již nemusí ručně manipulovat s každým produktem, ale může dohlížet na průběh procesu, doplňovat materiály, kontrolovat kvalitu a reagovat na hlášení zařízení. Automatizace však neodstraňuje všechna rizika, proto musí být pracovní zóna paletizátoru zabezpečena kryty, blokováním přístupu a vhodně rozmístěnými prvky nouzového zastavení. Důležitým prvkem takového pracoviště je oplocení zóny bezpečné obsluhy, které lze přizpůsobit potřebám závodu – jako je tomu v případě kartézského paletizátoru PK-10. Stejně důležitá jsou školení personálu a postupy bezpečného odstraňování zaseknutí a provádění servisních prací.

 

Automatická ovinovačka palet při nanášení stretch fólie

Kdy se vyplatí nákup paletizačního stroje?

Nákup paletizačního stroje může přinést měřitelné výhody, jeho rentabilita by však neměla být posuzována pouze na základě ceny zařízení. Význam mají jak náklady na zavedení a pozdější provoz, tak rozsah výroby, současná organizace práce a plánovaný rozvoj závodu. Velmi důležité je také určit, zda bude stroj využíván pravidelně a se zatížením umožňujícím využít jeho možnosti. Do kalkulace se vyplatí zahrnout nejen přímé úspory, ale také omezení prostojů, materiálových ztrát a problémů s obsazením pracoviště. Velký význam má také předpokládaná doba používání systému a možnost jeho přizpůsobení budoucím změnám ve výrobě. Spolehlivá analýza by proto měla zahrnovat všechny prvky ovlivňující dobu návratnosti investice. Níže uvádíme ty nejdůležitější:

  • počáteční náklady – kromě ceny paletizátoru je třeba zohlednit náklady na dopravníky, zabezpečení, elektrickou a pneumatickou instalaci, integraci s linkou, přípravu pracoviště a školení personálu;
  • provozní náklady – mezi stálé výdaje patří spotřeba energie, periodické prohlídky, údržba, spotřební díly a technická obsluha zařízení;
  • rozsah a pravidelnost výroby – čím více palet je připravováno během jedné směny a čím opakovatelnější je proces, tím větší může být potenciál využití možností stroje;
  • omezení ruční práce – automatizace umožňuje snížit počet pracovních hodin určených na zvedání, přenášení a ruční ukládání obalů;
  • dostupnost pracovníků – investice může být zvláště opodstatněná tam, kde jsou pracoviště vyžadující velkou fyzickou námahu obtížně obsaditelná nebo se vyznačují vysokou fluktuací personálu;
  • výkon a plynulost procesu – správně zvolený systém pomáhá udržet stabilní tempo odběru produktů z linky a omezit prostoje vyplývající z nedostatečné propustnosti koncového pracoviště;
  • snížení ztrát – opakovatelné ukládání produktů může omezit počet poškození, nakloněných palet a problémů vznikajících při skladování a přepravě;
  • perspektivy rozvoje závodu – plánované zvýšení výroby, spuštění dalších směn nebo rozšíření linky mohou způsobit, že automatizace bude v delším období rentabilnější.

Jak se mění role pracovníků po automatizaci?

Zavedení paletizátoru neznamená, že účast pracovníků v procesu se stává zbytečnou. Mění se především rozsah jejich povinností a způsob organizace pracoviště. Namísto opakovaného zvedání a přenášení těžkých obalů může personál odpovídat za spouštění příslušných programů, kontrolu správnosti uložení, dodávání palet, doplňování proložek a dohled nad tokem produktů. Větší význam proto získávají kompetence spojené s obsluhou zařízení, kontrolou procesu a rychlým rozpoznáváním příčin případných poruch. Nezbytné zůstávají také periodické prohlídky, čištění, údržba a pohotová reakce na nesrovnalosti. Správně proškolený operátor nadále hraje důležitou roli při udržování plynulosti a bezpečnosti celé linky. V závodech s různorodou výrobou se dobře osvědčují řešení kombinující automatický základní proces s možností ruční obsluhy atypických zakázek. Takový přístup umožňuje využít výkon stroje u velkých sérií a zároveň zachovat flexibilitu potřebnou k přípravě jednotlivých speciálních palet. Automatizace by proto neměla být chápána výhradně jako způsob omezování zaměstnanosti. Jejím hlavním cílem je lepší využití potenciálu pracovníků tím, že jsou odsunuti od činností nejvíce monotónních, fyzicky náročných a náchylných k chybám.

Jak přizpůsobit paletizaci potřebám výroby?

Automatická i ruční paletizace se mohou osvědčit v různých podmínkách, proto by výběr vhodné metody měl vycházet z důkladné analýzy výrobního procesu. Manuální práce zůstává flexibilní, poměrně snadno organizovatelná a užitečná při malých, nepravidelných nebo často se měnících sériích. Jejími omezeními jsou však závislost na kondici pracovníků, obtížnost udržení stálého tempa a riziko přetížení vyplývající z opakovaného zvedání těžkých obalů. Automatický systém naproti tomu umožňuje zvýšit opakovatelnost, stabilizovat výkon a lépe integrovat paletizaci s ostatními fázemi výroby. Abyste vybrali vhodný paletizátor pro svůj závod, je třeba zohlednit druh produktů, jejich hmotnost a rozměry, očekávaný výkon, četnost změn sortimentu a dostupný způsob formování palet. Automatizace vyžaduje odpovídající přípravu infrastruktury, správný výběr parametrů a zajištění proškolené technické obsluhy. Vyplatí se také porovnat investiční náklady s potenciálními úsporami vyplývajícími z omezení ruční práce, prostojů a ztrát produktů. Nejlepších výsledků dosahuje řešení přizpůsobené nejen aktuálnímu počtu vyráběných produktů, ale také plánovanému rozvoji závodu, dostupnému prostoru a rozmanitosti obsluhovaných obalů.

Líbil se vám tento článek?

Další články