Unilever Poland

01 W skrócie:

Unilever jest jednym z największych na świecie producentów w branży FMCG i właścicielem około  400 marek, dostępnych w ponad 190 krajach. Firma ma w Polsce cztery zakłady produkcyjne. W jednym z nich, w Katowicach, realizowane są procesy pakowania herbaty dostarczanej do fabryki w 25 kilogramowych workach. Zapakowane przez pracowników do kartonów pudełka z gotowym do sprzedaży produktem układane są na paletach przez 6 robotów współpracujących UR10. Wykorzystanie cobotów skróciło czas paletyzacji, zoptymalizowało ergonomię pracy i odciążyło pracowników od najbardziej żmudnych zadań.

02 Wyzwanie:

W zakładzie Unilever w Katowicach, obejmującym 2 hale produkcyjne, pracuje obecnie około 400 osób. Jak podkreśla Dariusz Ratajczak, Automation Senior Specialist w Unilever, firma od dłuższego czasu obserwuje trudności z utrzymaniem i pozyskaniem pracowników do realizowania powtarzalnych, manualnych zadań związanych z pakowaniem i paletyzacją – często także uciążliwych z uwagi na gabaryty towarów. Unilever potrzebował rozwiązania automatyzującego te procesy, jednak wyzwaniem było znalezienie elastycznego robota o odpowiednim zasięgu ramion i wystarczającym udźwigu, który byłby intuicyjny w obsłudze oraz programowaniu. Poszczególne zadania miały być rozbite na podprocesy, aby systematycznie automatyzować poszczególne fazy, odciążając pracowników od żmudnych zadań i włączając ich do zadań przynoszących większą wartość firmie.

„Z roku na rok coraz mniej osób aplikuje na stanowiska związane z obsługą paletyzacji, a w naszym zakładzie jest to kluczowy proces, który musi być realizowany efektywnie” – wyjaśnia Dariusz Ratajczak, Automation Senior Specialist w Unilever. „Do pakowania potrzebowaliśmy robota o odpowiednim zasięgu. Jego zadaniem miało być pobieranie rozmaitych kartonów z herbatą i umieszczanie ich na palecie”.

03 Rozwiązanie:

„Rozważaliśmy wiele rozwiązań, ale ostatecznie zdecydowaliśmy się na przetestowanie robotów Universal Robots” – mówi Dawid Mroczek, Automation Specialist w Unilever i dodaje, że z firmą skontaktował się dystrybutor UR, który zaprezentował możliwości robotów współpracujących, zademonstrował ich działanie i sposób programowania.

Cobot UR10, o zasięgu 1300 mm i udźwigu 10 kg wypożyczony na kilka dni posłużył do kompleksowych testów w zakładzie Unilever w Katowicach. Podczas realizacji zadania związanego z pakowaniem herbaty użyto wówczas chwytaka podciśnieniowego. Testy wypadły na tyle pomyślnie, że zdecydowano się na implementację cobotów UR10. Wdrożenie pierwszego robota przeprowadzone zostało przez firmę Biuro Inżynierskie IEC i zajęło około 3 tygodnie. Podstawowe szkolenie dla zespołu automatyków Unilever w zakresie programowania robotów przeprowadził dystrybutor UR, firma Encon-Koester (obecnie ProCobot).

Unilever w Katowicach w pełni zautomatyzował dwie linie produkcyjne, gdzie przy procesach związanych z pakowaniem herbaty pracuje sześć cobotów UR10. Przed wdrożeniem automatyzacji wszystkie zadania wykonywane były przez człowieka. Operatorzy na stanowisku pracy spędzali około 70% czasu pakując i 30% czasu paletyzując. Całkowita automatyzacja paletyzowania przez coboty sprawiła, że operatorzy zostali odciążeni z 30% zadań. Coboty wykonują najbardziej uciążliwe prace i są przy tym wyjątkowo wydajne – 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.

„Wdrożenie pierwszego robota UR trwało około miesiąc” – wspomina Dawid Mroczek. „Obecnie może on być wdrożony już w kilka godzin. Zadaniem programisty jest zdefiniowanie punktów odbioru kartonów oraz uwzględnienie ich rozmiarów” – dodaje.

Programowanie robotów w fabryce Unilever rożni się w zależności od kształtu i wielkości stosowanych na danym stanowisku opakowań kartonowych. W każdym przypadku proces ten przebiega jednak podobnie. Po osiągnięciu zakładanej przez program liczby kartoników na palecie, UR10 zaczyna kolejną warstwę. Paleta zawiera zwykle od 6 do 10 warstw i liczy od 10 do 21 pudełek w każdej warstwie. Po zakończeniu układania warstwy robot oblicza nową wysokość i wyznacza punkt, w którym ma zacząć kolejną. W tym czasie operator, jak tylko zauważy, że robot zaczyna układać kartony na kolejnej palecie, odjeżdża z załadowanym towarem. Ułożenie całej palety zajmuje cobotowi od 20 do 30 minut.

„Moje pierwsze doświadczenia w programowaniu robota zdobyłem w internetowej Akademii UR. W naszym zespole wymieniamy się doświadczeniami, systematycznie zwiększamy złożoność stosowanych funkcji i wykorzystujemy bardziej zaawansowane programowanie z użyciem skryptów” – mówi Dawid Mroczek. „Programowanie na poziomie podstawowym jest wyjątkowo intuicyjne. Obecnie stosujemy głównie zaawansowane programowanie skryptowe, bo pozwala ono przyspieszyć i ujednolicić proces tworzenia software dzięki definiowaniu najazdów i rozmiarów pudełek”.

Przed wdrożeniem cobotów UR automatycy Unilever rozważali skorzystanie z gotowego rozwiązania, jakim jest użycie robotów dedykowanych do paletyzacji. Biorąc pod uwagę za i przeciw, zespół doszedł do wniosku, że zastosowanie cobotów będzie rozwiązaniem bardziej elastycznym, prostszym we wdrożeniu i pozwoli na szybszy zwrot z inwestycji. „Zastosowanie cobotów UR10 pozwoliło nam zredukować czas pakowania i jednocześnie poprawić ergonomię pracy. Przed automatyzacją pracownicy wykonujący powtarzalne czynności musieli m.in. schylać się, by układać pudełka na niższych warstwach palety. Tę najcięższą czynność udało nam się całkowicie wyeliminować dzięki robotom UR” – mówi Dariusz Ratajczak, dodając, że szacowany zwrot z inwestycji w robota współpracującego UR to około 12 miesięcy.

Wdrożenie robotów współpracujących jest rozważane także w innych zakładach Unilever. Automatycy z Katowic chętnie dzielą się doświadczeniami, opisując, jak rozwiązali problem paletyzacji dzięki zastosowaniu cobotów. Zespół z Katowic pracuje także nad zautomatyzowaniem procesu depaletyzacji umożliwiającego cobotom pobieranie z palet materiałów do produkcji.