Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit durch Verpackungsautomatisierung erreichen: Fragen und Antworten mit Mike Brewster von Schneider Packaging Equipment

Gesponsert von Schneider Packaging Equipment Co.

Noch vor wenigen Jahren konnte man sagen, dass die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sich vorsichtig mit der Verpackungsautomatisierung beschäftigte. Die meisten Hersteller verfolgten bei Automatisierungslösungen einen ähnlichen Ansatz wie beim Kauf jeder anderen Art von Ausrüstung, um die Produktion zu steigern und die Kosten zu senken, mit einem erwarteten ROI von höchstens drei Jahren.

Angesichts der anhaltenden Auswirkungen der Pandemie – nämlich einer erhöhten Nachfrage bei gleichzeitig wachsendem Arbeitskräftemangel – haben sich die Berechnungen geändert. Lebensmittel- und Getränkehersteller führen die Automatisierung so schnell wie möglich ein, um der Kundennachfrage gerecht zu werden. Bei der Bewertung ihrer Abläufe betrachten viele Hersteller ihre Endverpackungsprozesse als die nächste große Chance zur Automatisierung.

Um mehr über den aktuellen Stand der Verpackungsautomatisierung zu erfahren, was die Zukunft bringen wird und wie Hersteller sich auf den Erfolg einstellen können, habe ich mit Mike Brewster, Vizepräsident für Vertrieb und Marketing bei Schneider Packaging Equipment, gesprochen.

Schneider Packaging Equipment mit Hauptsitz im Bundesstaat New York lieferte 1970 seinen ersten Kartonpacker und steht seitdem an der Spitze der innovativen Roboterpalettier- und Kartonverpackungstechnik, darunter auch als einer der ersten Verpackungsausrüstungslieferanten, der Robotik einführte. Heute beschäftigt das Unternehmen etwa 150 Mitarbeiter und ist Teil der Pacteon Group, die ein umfassendes Portfolio integrierter automatisierter Endverpackungslösungen für drei Marken anbietet: Schneider, ESS Technologies und Phoenix Wrappers.

Mike Brewster: Vor COVID waren die Hauptgründe, warum Hersteller eine Automatisierung anstrebten, Zuverlässigkeit, Wiederholbarkeit und die Neuzuweisung anderer Aufgaben. Wenn wir mit ihnen sprachen und ihre Automatisierungsziele erfuhren, hatten sie eine Liste mit vielleicht zwei oder drei Punkten. Aus Gesundheits- und Sicherheitsgründen wollten sie beispielsweise nicht, dass eine einzelne Hand schwere Kartons auf eine Palette stapelt.

Auch nach der COVID-19-Krise gibt es diese Gründe immer noch, aber auch das Arbeitskräfteangebot ist dramatisch geschrumpft. Viele Menschen sind einfach nicht wieder in den Arbeitsmarkt eingestiegen, und das ist es, womit viele unserer Kunden und Endbenutzer derzeit zu kämpfen haben. Sie möchten alle derzeit manuellen Prozesse automatisieren, um den Betrieb ihrer Produktionslinien aufrechtzuerhalten und das Produkt auszuliefern.

Was COVID bewirkte, war, dass es das konventionelle Denken über den ROI über den Haufen warf. Früher lag der Standard bei einer Amortisationszeit von etwa drei Jahren. Jetzt ist es sofort. Diese Hersteller müssen in der Lage sein, Produkte herauszubringen. Es gibt Leitungen, die derzeit nicht in Betrieb sind, einfach weil das für den Betrieb erforderliche Personal fehlt.

MB: Auf jeden Fall im Palettierprozess. Viele Unternehmen, die in frühen Phasen ihrer Produktionslinie (Abfüllung, Kartonierung usw.) Automatisierung eingeführt haben, beschäftigen immer noch Mitarbeiter, die Kartons manuell auf eine Palette stapeln.

Unternehmen, die bisher noch keine Automatisierung eingesetzt haben, führen zur Lösung arbeitsbezogener Herausforderungen Roboterpalettierung ein. Es ist schwierig, Mitarbeiter zu finden und zu halten, die 60-Pfund-Kartons regelmäßig manuell auf eine Palette stapeln und diese dann in Schrumpffolie einpacken. Und das noch bevor die damit verbundenen ergonomischen Herausforderungen berücksichtigt werden.

Wir haben festgestellt, dass sich die Denkweise unserer Kunden in Bezug auf Automatisierung und insbesondere Robotik verändert hat. Während sie vor zehn Jahren vielleicht gesagt hätten: „Wir wollen, dass alles mechanisch und nicht roboterhaft ist“, sagen sie heute: „Sie sind die Experten, und wenn Sie uns sagen, dass Robotik der richtige Weg ist, dann sind wir es.“ werde diesen Weg gehen.

Wenn man sich die Daten ansieht, gibt es keinen Zweifel – alles läuft auf Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit hinaus. Die durchschnittliche Zeitspanne zwischen Ausfällen liegt bei etwa 80.000 bis 100.000 Stunden und die Qualität ist gleichbleibend. Wenn ich Produkte für eine 8- oder 10-Stunden-Schicht von Hand stapeln würde, würden sich meine Qualität und mein Output wahrscheinlich im Laufe des Tages verschlechtern. Das passiert bei Robotern nicht. Es ist unglaublich, wie gut diese Maschinen funktionieren, wenn man bedenkt, wie wenig Wartung und Interaktion sie tatsächlich erfordern.

Außerdem kann eine Organisation, die Robotik einsetzt, viel schneller skalieren als eine Organisation, die keine Robotik einsetzt. Angenommen, Sie haben das Ziel, dieses Jahr 20 % mehr Produkte zu produzieren. Was brauchen Sie, um das zu erreichen? Vor fünf Jahren hätten Sie vielleicht gesagt: „Wir müssen 100 Leute einstellen.“ Ich kenne keinen Hersteller, der derzeit viel Erfolg damit hat, 100 Leute einzustellen. Was wäre, wenn Sie stattdessen zehn Roboter einsetzen würden, die in sechs Monaten einsatzbereit wären? Das ist ein großer Vorteil im Hinblick auf die Skalierbarkeit.

MB: Wir werden zunehmend aufgefordert, AMRs (autonome mobile Roboter) und AGVs (fahrerlose Transportfahrzeuge) in unsere Lösungen zu integrieren. Nehmen wir an, wir stellen einen Sammelpacker, einen Palettierer und einen Stretchwickler von unserem Tochterunternehmen Phoenix Wrappers zur Verfügung. Wenn diese Palette früher verpackt war, fuhr jemand einen Gabelstapler, um die Palette zum Lagerhaus oder zu einem LKW zu transportieren. Nun, diese Mitarbeiter sind auch schwer zu finden, daher sind Hersteller an einem vollautomatischen Prozess mit AMRs und AGVs interessiert. Wir wissen, dass dies ein enormer Wachstumsbereich für unsere Kunden sein wird.

MB: Es gibt das Vorurteil, dass Automatisierung extrem teuer sei. Offensichtlich ist es eine Investition, aber die Branche hat einen langen Weg zurückgelegt und die Eintrittsbarriere ist viel niedriger als noch vor fünf oder sogar drei Jahren.

Dies gilt insbesondere, wenn wir uns kollaborative Roboter oder Cobots ansehen, die den Einsatz von Automatisierung für kleine und mittlere Unternehmen viel erschwinglicher und realistischer machen als früher. Cobots sind nicht so schnell wie geschützte Industrieroboter und die Nutzlastkapazität ist geringer, aber sie sind ein phänomenales Werkzeug in der richtigen Anwendung, d. h. bei geringer Stellfläche, leichtem Produkt und geringerer Leistung.

Darüber hinaus glauben viele Hersteller, dass sie nicht über die richtigen Arbeitskräfte verfügen, um mit den Maschinen zu interagieren. Hier bei Schneider sehen wir es so: Wer ein iPhone bedienen kann, kann auch unsere Geräte bedienen. Es ist äußerst intuitiv.

MB: Das erste, was sie tun müssen, ist, einen fähigen Anbieter mit einer nachgewiesenen Erfolgsbilanz bei der Implementierung von Lösungen zu finden. Suchen Sie nach einem Partner, der sich im Laufe der Zeit bewährt hat, zu relevanten Branchenorganisationen gehört und über Zertifizierungen verfügt, die belegen, dass er seine Aufgaben sicher und ordnungsgemäß erledigt.

Schneider ist ein von FANUC autorisierter Systemintegrator und zertifizierter Dienstleister sowie ein Rockwell-Maschinenbauer. Wir bauen auch nach den Standards der Robotic Industries Association (RIA). Diese Zertifizierungen heben uns von vielen anderen Lösungsanbietern ab. Als nächstes muss ermittelt werden, ob der Prozess so wie er ist automatisiert werden kann oder ob vor der Einführung der Automatisierung Anpassungen erforderlich sind.

Sie müssen auch den allgemeinen Material- und Personenfluss im gesamten Gebäude berücksichtigen. Wie sehen die Laufwege in Ihrer Anlage aus? Wie ist der materielle Verkehrsfluss? Wie gelangen Produkte von Punkt A nach Punkt B? Selbst kleine Geräte nehmen Platz ein, und die meisten Unternehmen können sich nicht den Luxus eines zusätzlichen Platzes leisten. Sie müssen sich also darüber im Klaren sein, welche Auswirkungen die Installation einer Roboterzelle auf das Layout der Anlage hat, um die Effizienz der Bediener zu gewährleisten.

MB: Eine unserer proprietären Lösungen ist die Palettengenerierungssoftware OptiStak, die wir gemeinsam mit FANUC entwickelt haben. Versetzen Sie sich in die Rolle eines Herstellers. Wenn vor fünf Jahren jemand aus dem Marketing zu Ihnen sagte: „Wir haben einen Kunden, der diese Paletten auf diese Weise versenden möchte“, riefen Sie uns an und wir konnten Ihnen entweder aus der Ferne helfen oder manchmal mussten wir vorbeikommen Sie können Ihrer Einrichtung die neue Ladeeinheitskonfiguration in die Maschine hinzufügen. Mit OptiStak können Sie direkt über die HMI in wenigen Minuten ein neues Rezept hinzufügen. Sie können auch schnell Anpassungen vornehmen, um Variablen in der Produktion zu berücksichtigen, beispielsweise eine Überfüllung durch eine vorgeschaltete Maschine. Das ist einer der Gründe, warum unsere Lösungen auf der Palettierungsseite flexibel sind.

Bei der Konstruktion unserer Kartonpacker achten wir stets auf Flexibilität. Wenn also jemand ein 12×12-Gehäuse hat, werden wir keine Maschine entwerfen, die nur diese Spezifikationen verarbeitet. Wir geben ihm einen Bereich und bauen innerhalb dieses Bereichs eine Toleranz für verschiedene Änderungen ein.

Wir verfügen außerdem über eine eigene Aftermarket-Abteilung, die sich speziell auf Upgrades und Modifikationen konzentriert. Wir ermutigen unsere Endbenutzer immer, sich an uns zu wenden, bevor sie endgültig festlegen, wie ein Produkt aussehen soll, da wir möglicherweise Empfehlungen haben, die ästhetisch nichts ändern, aber zukünftige Gerätemodifikationen rationalisieren würden.

MB: Wir haben ein automatisiertes Maschinenanpassungssystem namens ProAdjust®. Es ist unsere Version der automatischen Umschaltung. Auch hier liegen die großen Vorteile in der Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit, denn mit einem einfachen Knopfdruck passt sich die Maschine genau an die Punkte an, die sie benötigt, um eine Änderung im Produktionsplan zu berücksichtigen.

Dies ist besonders wichtig für Organisationen mit mehreren Schichten. Stellen Sie sich vor, wir führen eine manuelle Umstellung durch und dafür benötigt eine Person eine Stunde und eine andere Person anderthalb Stunden. Das sind 30 Minuten Produktionszeitverlust, verteilt auf die einzelnen Schichten. Darüber hinaus kann bei einer hohen Mitarbeiterfluktuation das Wissen darüber, wo sich jeder Anpassungspunkt befindet, welches Tool verwendet werden soll usw., leicht verloren gehen. Mit ProAdjust® nehmen wir dem Anlagenpersonal diese Verantwortung ab und geben ihm ein Werkzeug an die Hand, das diese Aufgabe automatisch erledigt.

MB: Das ist es.

MB: Robotik bietet einen Wettbewerbsvorteil durch Wiederholgenauigkeit und Zuverlässigkeit in Bereichen, in denen manuelle Arbeit einfach nicht mithalten kann. Unser Ziel ist es, die Lösung und den Support bereitzustellen, damit unsere Kunden diesen Vorsprung behalten können.

MB: Danke.

Weitere Informationen finden Sie auf der Website von Schneider Packaging Equipment Co.