Amikor először kezdtem dolgozni az ipari robotikai cégünknél, bevallom, a 6 tengelyes raklapozó robotokat a nagy, összeszerelő csarnokokat szegélyező gyárakkal társítottam – gondoljunk csak a éjjel-nappal üzemelő autógyárakra, a nagy volumenű termelésre és a hat számjegyű gyártási sorozatokra. A kisüzemi gyártás viszont úgy érezte, hogy a spektrum másik végéhez tartozik: kis tételek, korlátozott költségvetések és egy maroknyi termék, amely nem igényel nagy teljesítményű automatizálást. Az elmúlt három évben azonban órákat töltöttem azzal, hogy kisszériás gyártókkal, kézműves gyártókkal és induló műveletekkel beszélgettem, és folyamatosan felvetődik a kérdés: alkalmas-e egy 6 tengelyes raklapozó robot kisüzemi gyártásra? A rövid válasz ennyi beszélgetés és gyakorlati bemutató után egy határozott igen – ha egyszer túltekintünk a „csak nagy gyárak számára” mítoszon, és figyelembe veszik azt a rugalmasságot, amely ezeket a robotokat alkalmassá teszi olyan műveletekre, amelyek nem illeszkednek a hagyományos automatizálási formákhoz.
Kezdjük azzal, hogy mit csinál egy 6 tengelyes palettázó robot, és ez miben különbözik a kistermelők által megszokott alternatíváktól. Évekig a kis anyagmozgatási munkák 4 tengelyes pick and place robotja volt, igaz? Ezek szilárdak az ismétlődő, egyszerű feladatokhoz, mint például az alkatrészek mozgatása egyenes vonalban vagy a dobozok rögzített magasságba emelése. De itt van a kis műveletek csapása: a legtöbb kis gyártó nem csak egy azonos dobozt, egy azonos alkatrészt mozgat egész nap. Egy kézműves pékség válthat a 12 csomagos lisztes zacskók és a 6 csomagos sütisdobozok palettázására. Egy kis e-kereskedelmi teljesítési központ nagy kereskedelmi dobozok, kis mintacsomagok és szabálytalan alakú áruk, például szövettekercsek keverékét kezelheti. Egy 4 tengelyes robot nem tud alkalmazkodni az ilyen változatosságokhoz – korlátozott forgása miatt csak meghatározott számú pozíciót tud elérni, így a termék SKU-k közötti váltáshoz átprogramozásra van szükség, amely órákig, sőt napokig is tart, és gyakran olyan technikusra van szükség, aki ismeri az ipari robot kódját. Ez óriási megterhelést jelent egy kis üzem számára, ahol az állásidő elvesztését jelenti az eladásokért és a határidők elmulasztását az éppen időben történő rendeléseknél.
Itt ragyognak a 6 tengelyes robotok. Hatodik tengelyük teljes 360 fokos csuklóforgást biztosít számukra, emellett képes megkerülni az akadályokat, beállítani a megfogó dőlésszögét, és olyan mintákba rakni az elemeket, amelyeket a 4 tengelyes modellek nem tudnak lehúzni. Láttam már egy kis kültéri felszerelésgyártót, amint egy 6 tengelyes palettázó robotot használt, hogy 15 perc alatt laposan váltson a hálózsákok, sátorfák és a becsomagolt elsősegélydobozok között – amit a kétfős raktári csapatuknak másfél órába telt volna manuálisan megtenni, és a 4 tengelyes robotjukat az egész műszakban lekötve tartotta volna. Ez a rugalmasság nem csak egy kellemes előny; ez egy játékot megváltoztató kis léptékű műveletekhez, amelyek több termékkel is működnek. Azt is érdemes megjegyezni, hogy sok kisgyártó aggódik a költségek miatt, és bár a 6 tengelyes modellek előzetes ára magasabb, mint az alap pick and place opcióknál, a teljes birtoklási költség gyakran gyorsabban kiegyenlítődik, mint gondolná.
Csökkentsük ezt a költséget, mert ez a legnagyobb akadály, amit a kisvállalkozások tulajdonosaitól hallok. Amikor valaki egy kis gyártósort üzemeltet – mondjuk egy speciális snack-készítőt 500 egységgel egy műszakban, vagy egy bútorgyártót néhány tucat egyedi megrendeléssel hetente –, akkor azt gondolhatja: „Miért költenének 50 000 dollárt egy robotra, ha egy részmunkaidős raktári dolgozót vehetek fel óránként 15 dollárért?” Papíron ennek van értelme. De ha összeadjuk a fluktuációt, a képzést, az emberi hibák miatti leállásokat és a kis csapat túlterhelésének rejtett költségeit, a matematika gyorsan változik. Egy 6 tengelyes palettázó robot nem tölt ki betegnapokat, nem igényel ebédszünetet, és nem fárad el egész nap ugyanazokat a dobozokat rakosgatni. És ellentétben a régebbi, egyedi építésű raklapozó rendszerekkel, amelyeket csak egy termékhez terveztek, a 6 tengelyes modell újrahasznosítható, ha egy kisvállalkozás úgy dönt, hogy bővíti vagy megváltoztatja termékcsaládját. Volt olyan ügyfelünk, aki havi 1000 egység bio bébiételből indult, majd egy évvel később rágcsálnivalókat és kisgyermekpoharakat adott hozzá – az eredeti 6 tengelyes robotjukat nem kellett cserélni; most frissítettük a megfogót és átírtunk néhány programot, egy teljesen új rendszer költségének töredékéért.
Ez nem jelenti azt, hogy a 6 tengelyes robotok tökéletesek minden apró művelethez. Nagyon sok téves információ van, különösen, ha együttműködési modellekről van szó. Néhány ügyfelem megkérdezte tőlem, hogy szükségük van-e 6 tengelyes együttműködő robotra a kis helyükre, és bár az együttműködési modellek kiválóan alkalmasak olyan közeli munkákhoz, ahol emberek és robotok osztoznak egy emeleten, nem mindig ezek a legalkalmasabbak a raklapozáshoz. Az együttműködő robotok teherbírása könnyebb, így nem tudják olyan megbízhatóan kezelni a nehéz dobozokat vagy egymásra rakott árukat, mint egy hagyományos 6 tengelyes raklapozó robot. Ezért fontos, hogy a robot hasznos teherbírását a művelet igényeihez igazítsuk, ahelyett, hogy a legolcsóbb vagy a legtöbbet emlegetett modellt választanák. Ha a kis művelet csak 10 kilós termékdobozokat mozgat, egy együttműködő robot működne. De ha 50 kilós zsákok kutyaeledelt vagy fűrészárut raklapoz, akkor egy szabványos 6 tengelyes ipari robotkar a megfelelő megoldás.
További zavaró pont a kis, belépő szintű robotkar és a teljes méretű raklapozó robot közötti különbség. Egy Mini Industrial Robot Arm tökéletesnek tűnhet egy kis üzletben, ahol napi 100 darab van, és bizonyos esetekben az is. De ezeknek a kisebb modelleknek korlátozott a hatótávolsága és a hasznos teherbírása, így csak kis, egyfeladatos munkákat tudnak végezni. Egy kis kézműves szappankészítőnek például előfordulhat, hogy 2 kilós szappandarabokat dobozokba kell helyeznie, majd raklapokra kell raknia – egy Mini Industrial Robot Arm képes kezelni a rudat, de nehezen tudja felemelni az egymásra rakott dobozokat egy raklapra teljes magasságban. Egy 6 tengelyes palettázó robot, még az általunk kínált kompakt asztali modellek is, mindkét feladatot egy összeállításban képesek elvégezni anélkül, hogy két külön robotra lenne szükség. Ez is helyet takarít meg, ami óriási az olyan kis műveleteknél, ahol nincs külön robotikai helyiség. A legtöbb 6 tengelyes palettázó robot alapterülete kisebb, mint egy szabványos munkaasztalé, így közvetlenül elférnek egy meglévő raktárban vagy gyártási területen anélkül, hogy átrendeznék az egész teret.
Beszéljünk a valós példákról, mert a számok és a specifikációk nem mindig ragadnak úgy, mint a valós történetek. Tavaly egy kis startuppal dolgoztunk együtt, amely egy 1200 négyzetméteres műhelyből egyedi kisállat-kiegészítőket – nyakörvet, pórázt és kutyaágyat – készít. Mielőtt megkapták volna 6 tengelyes robotjukat, két részmunkaidős dolgozójuk napi négy órát töltött késztermékek raklapozásával, ami azt jelentette, hogy kevesebb idejük volt a varrásra, vágásra és tervezésre koncentrálni. Eleinte haboztak, azt gondolták, hogy egy robot túl drága és túl bonyolult lenne a programozáshoz. Végül egy kompakt, 6 tengelyes raklapozó robottal állítottuk be őket, amelyhez előre beépített raklapozó szoftver tartozik, így nem kellett robottechnikust felvenniük. Csapatuk egy 2 órás edzésen vett részt, és a robot segítségével egy héten belül egymásra rakták három különböző terméküket (nyakörvek, pórázok, ágyak). Most 75%-kal csökkentik a raklapozási idejüket, és 30%-kal több rendelést tudtak felvenni anélkül, hogy további személyzetet kellett volna felvenniük. Ez az a fajta ROI, amelyet nehéz figyelmen kívül hagyni egy kisvállalkozás számára.
Én leszek az első, aki elismeri, hogy a 6 tengelyes robotok nem egy mindenki számára megfelelő megoldás. Ha a művelete csak egy terméket gyárt, műszakonként 200 egységet, és nem tervezi bővíteni vagy megváltoztatni ezt a terméket, akkor egy 4 tengelyes pick and place robot lehet az olcsóbb, egyszerűbb választás. A legtöbb kistermelő számára azonban nem alku tárgya a rugalmasság igénye a termékek cseréjéhez, a méretnöveléshez vagy a szabálytalan termékek kezeléséhez. Itt a 6 tengelyes robotok győznek. Alkalmazkodhatnak az új SKU-khoz, kis helyeken dolgozhatnak, és olyan módon csökkenthetik a munkaerőköltségeket, ahogyan az alapvető robotok nem.
Egy másik előny, szerintem nem kap elég figyelmet a kis műveleteknél, a következetesség. Ha kicsi a csapat, még a leggondosabb dolgozó is hibázhat – ferdén rakja egymásra a dobozt, leejti a terméket, vagy rosszul számolja meg, hogy hány tétel kerül egy raklapra. A közvetlenül az ügyfeleknek szállító kisvállalkozások esetében egyetlen rossz raklap egy egész szállítmány visszaküldéséhez vezethet, ami tönkreteszi az ügyfél élményét. Egy 6 tengelyes palettázó robot minden dobozt ugyanolyan pontossággal, minden egyes alkalommal mozgat. Ez a következetesség kevesebb visszaküldést, alacsonyabb szállítási költségeket (mivel a raklapok egymásra vannak rakva, hogy több tétel elférjen egy teherautón) és jobb hírnevet eredményez az ügyfelek körében. Egy kézműves gyertyákat árusító ügyfelünk azt mondta, hogy amióta hozzáadták a 6 tengelyes robotjukat, a raklap hibaaránya 8%-ról 1% alá esett, amivel több mint 10 000 dollárt spóroltak meg a cserében és a szállítási költségekben az első hat hónapban.
A jövőbeli növekedés kérdése is felmerül. Sok kisvállalkozás tulajdonosa fél attól, hogy automatizálásba fektessen be, mert attól tart, hogy egy-két éven belül túlnő a berendezésén. Ez jogos aggodalomra ad okot – senki sem akar pénzt feladni egy olyan gépre, amely a vállalkozása bővülésekor elavulttá válik. A 6 tengelyes raklapozó robotok jó híre, hogy modulárisak. Hozzáadhat további megfogókat, frissítheti a szoftvert, vagy akár át is konfigurálhatja a robot beállításait, ahogy az igényei változnak. Ha a készáru palettázásával kezdi, később beprogramozhatja ugyanazt a robotot az összeszerelősor alkatrészeinek kezelésére, vagy akár a csomagoláshoz szükséges tételek kiszedésére és elhelyezésére. Ez a sokoldalúság azt jelenti, hogy a robot együtt növekszik az Ön vállalkozásával, ahelyett, hogy egyszeri befektetés lenne.
Természetesen fontos, hogy kutasson, mielőtt döntést hozna. Ha Ön egy kisméretű gyártó, aki automatizálással foglalkozik, ne csak az előzetes költségeket nézze, hanem a teljes tulajdonlási költséget, beleértve a képzést, a karbantartást, valamint a kevesebb munkaerőből és hibákból származó lehetséges megtakarításokat. És ne féljen kérdéseket feltenni a robot képességeivel kapcsolatban: képes kezelni a termék súlyát és méretét? Gyorsan válthat a különböző SKU-k között? Elfér a szabad helyedben? Ezért mindig azt javasoljuk, hogy a konzultációt gyakorlati bemutatóval párosítsa, hogy a robotot a tényleges gyártási környezetben is megtekinthesse, ne csak a bemutatóteremben.
Végső soron az a mítosz, hogy a 6 tengelyes raklapozó robotok csak nagy gyárak számára készültek, ez egy mítosz. Rugalmasságot, pontosságot és méretezhetőséget igénylő műveletekre tervezték, és a kistermelők jobban megfelelnek ennek a leírásnak, mint sok nagy gyár, amelyek egyetlen termékcsaládra specializálódtak. Ha Ön egy kisvállalkozás, amely egyszerűsíteni szeretné a raklapozást, csökkenteni szeretné a munkaerőköltségeket, és a kézi egymásra rakás okozta stressz nélkül növekszik, egy 6 tengelyes raklapozó robot lehet az a befektetés, amely a következő szintre emeli működését.
Ha készen áll arra, hogy megvizsgálja, hogyan működhet egy 6 tengelyes palettázó robot kisüzemi termelésében, itt vagyunk, hogy segítsünk. Lépjen kapcsolatba csapatunkkal még ma, ha többet szeretne megtudni ipari robotainkról, beleértve az olyan opciókat, mint a 4 Axis Pick and Place Robot, 6 Axis Collaborative Robot, Robot Arm 4 Axis, 6 Axis Industrial Robot Arm és Mini Industrial Robot Arm, és kérjen időpontot egy konzultációra, hogy megtalálja a vállalkozása számára megfelelőt.
Hivatkozások
- Robotikai Ipari Szövetség. (2022). Ipari robotalkalmazási trendek kis- és középvállalkozások számára.
- Nemzetközi Robotika Szövetség. (2023). World Robotics Report: Small-Scale Manufacturing Automation.
- Smith, J. (2022). Az ipari robotok teljes tulajdonlási költsége kis tételben történő gyártásban. Gyártástechnológiai folyóirat.
- Jones, L. (2021). Rugalmasság a raklapozásban: 4 tengelyes és 6 tengelyes robotrendszerek összehasonlítása kis műveletekhez. Iparmérnöki folyóirat.
