Samarbeidende roboter gir raskere palletering og bedre arbeidsmiljø hos Unilever

Unilever-anlegget i Katowice har rundt 400 ansatte som jobber i to produksjonshaller. Dariusz Ratajczak, Automation Senior Specialist hos Unilever, forklarer at bedriften lenge hadde problemer med å holde på og finne nye ansatte til ensformige og manuelle oppgaver relatert til pakking og palletering – oppgaver som ofte også var anstrengende på grunn av de store størrelsene som håndteres. Unilever hadde behov for å finne en løsning til automatisering av disse prosessene. Å finne en fleksibel robot med en passende lastekapasitet og rekkevidde, samt intuitiv betjening og programmering var utfordrende. Bestemte oppgaver skulle deles opp i delprosesser for å automatisere enkelte faser systematisk, frigjøre ansatte fra anstrengende oppgaver og i stedet sette dem inn i mer verdiøkende oppgaver.

«Hvert år får vi færre søknader til stillinger knyttet til palletering, men i anleggene våre er dette en viktig prosess som må utføres effektivt», forklarer Dariusz Ratajczak, Automation Senior Specialist hos Unilever. «Til pakkingen trengte vi en robotarm med stor nok rekkevidde. Oppgaven som roboten skulle utføre, besto i å plukke opp forskjellige bokser med te og plassere dem på en pall.»

«Vi vurderte mange løsninger, men til slutt bestemte vi oss for å teste roboter fra Universal Robots», sier Dawid Mroczek, Automation Specialist hos Unilever, som forteller hvordan en UR-distributør kontaktet Unilever og viste teamet mulighetene med samarbeidende roboter, mens han demonstrerte hvordan de fungerer og hvordan man programmerer dem.

Den samarbeidende roboten UR10, med en rekkevidde på 1300 mm og lastekapasitet på 10 kg, gikk gjennom omfattende tester på Unilever-anlegget i Katowice. Oppgaven med pakking av te ble utført med en vakuumgriper. Testingen gikk veldig bra, i en slik grad at selskapet besluttet å installere samarbeidende roboter av typen UR10. Implementeringen av den første samarbeidende roboten ble gjort av en systemintegrator og tok rundt 3 uker. Den grunnleggende opplæringen av Unilevers automatiseringsteam når det gjaldt programmering av roboter ble gitt av distributøren av URs samarbeidende roboter, Encon-Koester (omprofilert til ProCobot).

Unilever helautomatiserte to produksjonslinjer i Katowice der seks UR10-roboter nå tar hånd om oppgaver i forbindelse med pakking av te. Før implementering av automatiseringen ble alle disse oppgavene utført av mennesker. Operatører brukte rundt 70 % av tiden på pakking og 30 % på palletering. Nå som palleteringen er heltautomatisert med samarbeidende roboter, har operatørene blitt frigjort fra 30 % av oppgavene. De samarbeidende robotene utfører de kjedeligste oppgavene og er også svært effektive – de palleterer opptil 1100 bokser i løpet av et skift på 8 timer. I prosessen med palleteringen plasseres hver boks på pallen av UR10-roboten i henhold til et forhåndsdefinert mønster. 

«Implementeringen av den første UR-roboten tok rundt 3 uker», forteller Dawid Mroczek. «Nå kan den installeres i løpet av noen få timer. Utviklerens oppgave er å definere plukkestedene og størrelsen på boksene.»

På Unilever-fabrikken avhenger robotens programmering av formen og størrelsen på pappemballasjen. Denne prosessen er uansett ganske lik i alle tilfellene. Etter å ha nådd det angitte antallet bokser på pallen, begynner UR10-roboten med neste lag. Pallen inneholder vanligvis 6–10 lag, og har 10–21 bokser i hvert lag. Når pakkeprosessen for ett lag er fullført, beregner roboten den nye høyden og markerer startpunktet for neste lag. Når operatøren ser at UR10-roboten begynner å stable esker på den neste pallen, kjører han bort pallen som allerede er lastet. Det tar den samarbeidende roboten rundt 20–30 minutter å fullføre pallen. 

«Min første erfaring innen robotprogrammering fikk jeg på nettsiden til UR Academy. I teamet vårt utveksler vi erfaringer og øker systematisk kompleksiteten til funksjonene som brukes med mer avansert skriptprogrammering», sier Dawid Mroczek. «Programmeringen på det grunnleggende nivået er ekstremt intuitivt. Foreløpig bruker vi hovedsakelig avansert skriptprogrammering, fordi det gir oss mulighet for å øke hastigheten og forene opprettingen av programmer som oppnås ved å definere ramper og størrelsene på boksene i programmet».

Før implementering av URs samarbeidende roboter, vurderte Unilevers automatiseringsspesialister en bruksklar løsning med palleteringsroboter. Etter å ha vurdert fordeler og ulemper bestemte gruppen seg for at samarbeidende roboter ville være mer fleksible, enklere å bruke og samtidig gi en raskere avkastning på investeringen. «Installasjonen av de samarbeidende robotene UR10 gjorde det mulig for oss å redusere pakketiden samtidig som vi forbedret ergonomien for de ansatte betraktelig. Før automatiseringen måtte ansatte utføre ensformige oppgaver som involverte å bøye seg forover for å plassere boksene på lavere lag på pallen. Den hardeste aktiviteten ble totalt eliminert med UR-roboter», sier Dariusz Ratajczak, og legger til at estimert avkastning på investeringen i URs samarbeidende roboter er rundt 12 måneder.

Implementering av samarbeidende roboter blir også vurdert på andre av Unilevers produksjonsanlegg med automatiseringsspesialister fra Katowice som er villige til å dele sine erfaringer, og forklare hvordan de løste palleteringsutfordringene med samarbeidende roboter. Katowice-gruppen jobber også med å automatisere prosessen med depalletering, slik at de samarbeidende robotene kan plukke materialer til produksjon.

«Før automatiseringen måtte ansatte utføre ensformige oppgaver som involverte å bøye seg forover for å plassere boksene på lavere lag på pallen. Denne anstrengende aktiviteten ble helt eliminert med UR-roboter». 
Dariusz Ratajczak, Automation Senior Specialist, Unilever.