Cobots adressieren den Arbeitskräftemangel der Friesens Corporation

Angesichts der steigenden Kundennachfrage, Platzbeschränkungen und begrenzter Arbeitskräfte wusste Friesens Corporation, dass sie sich selbst herausfordern mussten, um kreativ über ihre Produktionseffizienz nachzudenken. Erhöhte Nachfrage und Volumen erforderten einen höheren Durchsatz, den nur mehr Bindelinien bewältigen konnten, wodurch Einschränkungen für den vorhandenen Grundriss und das Layout geschaffen wurden. Um Platz zu finden, musste man sich die Produktionsprozesse genauer ansehen.

Die Friesens Corporation mit Sitz in Altona, Manitoba, Kanada, ist ein mitarbeitergeführter Buchhersteller und Verpackungsspezialist. Sie sind stolz auf ihre effizienten und schlanken Arbeitspraktiken, die Verwendung modernster Ausrüstung und innovativer Produktionsanlagen.

Als Teil einer Umstrukturierung ihrer 33.000 Quadratmeter großen Einrichtung wandte sich das Unternehmen an Bastian Solutions, um einen innovativen Ansatz zur Maximierung der Flächennutzung ohne Umzug zu finden und die von Kunden erwartete schnelle Abwicklung beizubehalten.

Eine einzigartige Herausforderung für die Automatisierung

Friesens produziert jährlich Millionen von Büchern mit etwa 5.000 verschiedenen SKUs (oder Titeln), die unterschiedliche Kartongrößen verwenden. Mit rund 600 Mitarbeitern und einem begrenzten Pool für zukünftige Einstellungen musste Friesens die Mitarbeiterzahl nicht kürzen, sondern vielmehr Personallücken schließen. Frühere Palettierungsvorgänge verzeichneten eine hohe Fluktuation und eine geringe Arbeitszufriedenheit.

Friesens brauchte einen besseren Weg, um seine Arbeitskräfte einzusetzen und einen möglicherweise teuren Umzug in eine größere Einrichtung abzumildern.

Der Großteil der Buchherstellungsindustrie ist aufgrund der einzigartigen Eigenschaften der Produkte immer noch weitgehend manuell. Sie unterscheiden sich in Gewicht, Gleichmäßigkeit und Dicke. Diese Qualitäten funktionieren normalerweise nicht gut mit der Automatisierung. Friesens stellt sich dieser Herausforderung umso mehr, weil sie eine breite Palette von Produkten verwalten – kleine bis große Buchmengen. Anstatt darauf zu warten, dass Druckmaschinen- und Bindungshersteller die richtige Technologie entwickeln, suchte Friesens aktiv nach einer Automatisierungslösung und einem Integrator, die ihren Bedarf an Innovation und Kreativität unterstützen könnten.

Einsatz von Cobots

Cobots boten eine starke und schnelle Kapitalrendite; eine Einsparung von etwa 30 FTE (Vollzeitäquivalent). Dies bedeutete jedoch keinen Stellenabbau. Dies bedeutete, dass vorhandene Mitarbeiter umgeschult und für wertvollere Aufgaben eingesetzt werden konnten, wodurch sich wiederholende, mühsame und ergonomisch unfreundliche Aufgaben für Lagerautomatisierungslösungen übrig blieben.

Ein Cobot ist ein kollaborativer Roboter, ein Roboter, der so konzipiert ist, dass er „kollaborativ“ mit Menschen in einem gemeinsamen Arbeitsbereich arbeitet. Im Vergleich zu typischen Industrierobotern haben diese Roboter eine geringere Reichweite, handhaben kleinere Nutzlasten und arbeiten aufgrund von Sicherheitsanforderungen mit deutlich langsameren Geschwindigkeiten. Cobots führen jedoch zahlreiche Funktionen und Vorteile ein, die dazu beitragen können, eine Anlage auf sichere und kostengünstige Weise zu automatisieren.

In der Situation von Friesens bedeuteten die Cobots, dass sie in der Nähe der Produktionslinie installiert werden konnten und mit kundenspezifischen End-of-Arm-Tools ausgestattet werden konnten, um ihre einzigartigen Produkte zu unterstützen. Durch den Wegfall von Käfigen konnte der Footprint drastisch reduziert werden. Zuvor hatte Friesens ältere Palettierroboter mit einer Schutzkäfig-Grundfläche von 30 Fuß mal 30 Fuß. Die neu installierten Cobots benötigten nur eine Arbeitsfläche von 4 Fuß mal 4 Fuß. Insgesamt bedeuteten fünf installierte Cobots eine 7,5-fache Reduzierung der Stellfläche und verlängerten die Lebensdauer der bestehenden Produktionsanlage.

Schlüsseltechnologie

Insgesamt umfasste das Projekt der Friesens:

• Mehrphasige kollaborative Roboterinstallation
  • Begonnen mit 1 Cobot, 3 weitere hinzugefügt und 1 weiterer installiert für insgesamt 5
  • Cobots mit Kraftsensoren für die Sicherheit
  • Benutzerdefinierte EoAT (End-of-Arm-Tools) zur präzisen Handhabung jeder SKU
• StackOrder GO™ von Bastian Solutions, proprietäre Auswahlsoftware für Palettenmuster

Überlegungen zum Produkt

Die StackOrder GO-Palettenmuster-Auswahlsoftware ermöglichte es uns, die Komplexität der Verwaltung einer Vielzahl von Kartongrößen und -gewichten sowie Palettenhöhenanpassungen einfacher zu bewältigen. Durch die Verwendung der Palettenmuster-Auswahlsoftware konnten wir auch die Einrichtungszeit für die Palettenkonfiguration von zuvor 20 bis 25 Minuten auf nur wenige Minuten reduzieren und so den gesamten Betriebsdurchsatz steigern.

Vor den endgültigen Installationen vor Ort wurde ein FAT (Factory Acceptance Test) durchgeführt, um die Genauigkeit der StackOrder-Programmierung und der benutzerdefinierten End-of-Arm-Tools zu validieren und zu bestätigen. Die Produkte wurden für genaue, reale Produkttests an die Testeinrichtung von Bastian Solutions gesendet.

Sicherheit

Im Vergleich zu den gängigsten Industrierobotern haben die kollaborativen Roboter eine kürzere Reichweite, handhaben kleinere Nutzlasten und arbeiten mit langsameren Geschwindigkeiten, was sie zu besseren Optionen für die Arbeit Seite an Seite mit menschlicher Arbeitskraft macht. Sicherheitskraftsensoren sind so konzipiert, dass sie Stürze erkennen und Kollisionen erkennen und bei Bedarf einen automatischen Stopp auslösen.

Während langsamere Geschwindigkeiten möglicherweise nicht für alle Szenarien ideal sind, bedeutete dies im Fall von Friesens, dass Zwischenlagen manuell durch menschliche Arbeit zwischen Palettenschichten hinzugefügt werden konnten, um Produkte zu schützen und zu trennen.

Die richtige Automatisierung für die richtige Aufgabe

Für Friesens eröffneten Cobots Raum und Möglichkeiten. Allerdings sind Cobots möglicherweise nicht die richtige Antwort für alle Aufgaben, die automatisiert werden müssen. Vielleicht ist es eine schnellere Roboterlösung, eine Softwarelösung oder ein neues Automatisierungssystem. Eine falsche Auswahl kann dazu führen, dass die Technologie ungenutzt bleibt. Unser Team wird diese Erfahrung nicht zulassen. Wir überprüfen Ihre Anwendungsanforderungen und nutzen unsere jahrelange Erfahrung mit verschiedenen Technologieoptionen und Branchen, um Ihnen eine Lösung zu bieten, die für die jeweilige Aufgabe und mit Ihrem bestehenden System funktioniert.

Bastian Solutions hat es sich zur Aufgabe gemacht, unseren Kunden dabei zu helfen, ihre Produktivität durch bewährte Automatisierung, Informationssysteme und solide Betriebsverfahren zu steigern. Sprechen Sie noch heute mit einem Lösungsexperten über Ihr nächstes Projekt.