Skenaario: Humanoidirobotit teollisessa leipomossa
Mallinnettu skenaario: kolme humanoidirobottia loppulinjan jakelussa keskikokoisessa eurooppalaisessa leipomossa, manuaalisesta lajittelusta vakaaseen kaksivuorotoimintaan.
Motion1 Inc. ·
Teollisen leipomon linjan loppupään jakelu
Mallinnettu skenaario: tämä artikkeli kuvaa edustavaa käyttöönottoa, joka on rakennettu toimialalle tyypillisistä toimintamalleista, eikä raporttia nimetystä asiakassitoumuksesta. Luvut ovat havainnollistavia arvioita siitä, mitä tämänmuotoinen käyttöönotto voi saavuttaa.
Haaste
Keskikokoinen teollinen leipomo Länsi-Euroopassa tuottaa pakattuja leivonnaisia alueellisille supermarketketjuille. Laitoksessa on kaksi tuotantolinjaa, jotka toimivat kahdessa vuorossa kuusi päivää viikossa. Linjan loppupään prosessi – valmiiden tuotteiden lajittelu kuljettimelta, niiden ryhmittely tilausten mukaan ja lastaaminen lavoille ja rullakärryille jakelua varten – oli kokonaan manuaalinen.
Tämä työ on fyysisesti vaativaa. Työntekijät viettävät kahdeksantuntisia vuoroja nostaen, kumartuen ja kantaen tuotelaatikoita, jotka painavat 5–15 kilogrammaa. Henkilöstön vaihtuvuus näissä tehtävissä ylitti 40 % vuosittain. Sesonkiaikoina (lomat, kampanjajaksot) leipomolla oli säännöllisesti vaikeuksia täyttää vuoroja, mikä johti ylityökustannuksiin ja satunnaisiin tilausviivästyksiin.
Tässä asemassa oleville toimintajohtajille tavoitteena on harvoin työllistää vähemmän ihmisiä. Sen sijaan tavoitteena on kattaa työ, johon ei enää löydy luotettavasti tekijöitä.
Ratkaisu
Leipomo otti käyttöön kolme humanoidirobottia hoitamaan linjan loppupään jakeluprosesseja. Field Deployment Engineers kouluttivat robotit leipomon omiin tehtäviin ja kouluttivat linjavastaavat työskentelemään niiden rinnalla, ja kaikki työnkulut hallittiin keskitetysti laivastonhallinta-alustan kautta.
Keskeisiä työnkulkuja olivat:
- Tilausten lajittelu. Robotit poimivat valmiit tuotelaatikot kuljettimelta ja lajittelevat ne tilauskohtaisille välivarastointialueille viivakoodin skannauksen perusteella.
- Lavojen lastaus. Robotit pinoavat lajitellut laatikot lavoille ennalta määritettyjen pinoamismallien mukaisesti, jotka on optimoitu kuljetuksen vakauden varmistamiseksi.
- Kärryjen lastaus. Pienempiä tilauksia varten robotit lastaavat rullakärryjä toimitusreitin mukaisessa järjestyksessä.
Jokainen robotti koulutettiin näihin työnkulkuihin paikan päällä, alkaen leipomon omien operaattoreiden työtä kuvaavista tallenteista, ja tuloksena syntyneet työnkulut tallennettiin jaettuun kirjastoon. Kun uusi tuotelinja otettiin käyttöön erilaisilla laatikkomitoilla, työnkulku päivitettiin kerran ja levitettiin kaikkiin kolmeen yksikköön.
Käyttöönoton aikajana
- Kuukausi 1-2: Kohteen arviointi, riskinarviointi, työtilan uudelleensuunnittelu. Linjan loppupään alueelle perustettiin turvavyöhykkeet valoverhoantureilla ja hätäpysäytysasemilla.
- Kuukausi 3: Ensimmäinen robotti otettiin käyttöön ensisijaisella tuotantolinjalla. Toimi ihmistyöntekijöiden rinnalla vain päivävuoroissa, ihmisen valvonnassa.
- Kuukausi 4: Toinen ja kolmas robotti otettiin käyttöön. Yövuoron toiminnot alkoivat vähemmällä ihmisen valvonnalla (yksi esimies per vuoro robottialueella).
- Kuukausi 5-6: Täysin autonominen toiminta molemmissa vuoroissa. Ihmistyöntekijät siirrettiin laadunvalvonta- ja lähetyskoordinointitehtäviin.
Mallinnetut tulokset (ensimmäiset 12 kuukautta)
- Tuotannon läpimenoajan kasvu: 22 % parannus linjan loppupään käsittelynopeudessa, pääasiassa taukojen ja vuoronvaihtojen välisten aukkojen poistamisen ansiosta.
- Tilausten tarkkuus: Lajitteluvirheet vähenivät keskimäärin 1,8 %:sta 0,3 %:iin, mikä johtui johdonmukaisesta viivakoodin skannauksesta ja sääntöpohjaisesta lajittelulogiikasta.
- Säästetyt työtunnit: Noin 11 000 työtuntia vuodessa ohjattiin manuaalisesta käsittelystä korkeamman arvon tehtäviin.
- Henkilöstön vaihtuvuus: Vaihtuvuus linjan loppupään alueella laski yli 40 %:sta alle 10 %:iin (jäljellä oleva henkilöstö on esimies- ja laadunvalvontatehtävissä).
- Ylityövähennys: Sesonkiajan ylityökustannukset vähenivät noin 60 %.
Tärkeimmät opit
Valmistajille, jotka harkitsevat humanoidirobottien käyttöönottoa, tämän leipomon kokemus tarjoaa useita käytännön oppeja:
- Aloita tehtävistä, joihin on vaikea löytää tekijöitä, älä tehtävistä, jotka on helppo automatisoida. Linjan loppupään käsittelyssä oli yli 40 %:n vuosittainen vaihtuvuus. Liiketoimintaperusteena oli ensisijaisesti henkilöstön luotettavuus ja toissijaisesti kustannukset, aivan kuten toimintajohtaja sen ilmaisi.
- Investoi ohjelmistokerrokseen. Laivastonhallinta-alustalla oli yhtä suuri merkitys kuin laitteistolla. Koska työnkulut olivat jaetussa kirjastossa, uusi tuotelinja, jossa oli erilaiset laatikkomitat, konfiguroitiin kerran ja levitettiin kaikkiin kolmeen robottiin.
- Suunnittele 3-6 kuukauden käyttöönottoaika. Kesti viidenteen kuukauteen asti, ennen kuin molemmat vuorot toimivat autonomisesti: kohteen ja riskien arviointi, työtilan uudelleensuunnittelu, yksi robotti päivävuorossa, sitten kaksi muuta. Varaa aikaa ja kärsivällisyyttä sen mukaisesti.
- Mittaa sitä, mikä on tärkeää. Tuotannon läpimenoaika ja säästetyt työtunnit ovat tärkeitä, mutta tilausten tarkkuudella, ylityökustannuksilla ja vaihtuvuudella oli tässä yhtä suuri painoarvo. Käyttöönoton täysi arvo ulottui paljon pidemmälle kuin käsittelynopeuteen.
- Ota työntekijät mukaan varhaisessa vaiheessa. Ihmiset, jotka olivat käsitelleet laatikoita, siirtyivät laadunvalvonta- ja lähetyskoordinointitehtäviin sen sijaan, että he olisivat poistuneet yrityksestä. Tämän suunnitelman tiedottaminen ennen ensimmäisen robotin saapumista erottaa hyväksynnän vastustuksesta.
Tämän leipomon kokemus osoittaa, että humanoidirobottien käyttöönotto linjan loppupään jakelussa on käytännöllistä, hyödyllistä ja saavutettavissa nykyisellä teknologialla. Avainasemassa on sen käsitteleminen toiminnallisena muutoksena pikemminkin kuin teknologiahankintana, realistisella käyttöönottoajalla, työnkuluilla, jotka pidetään yhdessä paikassa, ja selkeällä suunnitelmalla siitä, mihin nykyinen tiimi päätyy.