製造業や物流の世界では、事業者は競争力を維持するために厳しい要求に対処することを学んでいます。安全性や品質を犠牲にすることなく、できるだけ早く製品を消費者に届けるためには、ある機器や工程が業務のステップアップに役立つのであれば、少なくともそれが提供するメリットを積極的に調べる必要があります。 これらの産業で使用されていることを耳にしたことがあるかもしれないアプローチの1つに、エンド・オブ・ライン・オートメーションがあります。エンド・オブ・ライン・オートメーションとは何か、それは何で構成されているのか、どのような場合に使用するのか、オペレーターにどのような利益をもたらすのかについて見ていきます。もちろん、基本的な疑問から始めます。
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エンド・オブ・ライン・オートメーションとは、生産ラインの最終段階で動作し、卸売業者、小売業者、市場店舗への配送のために製品が梱包され、準備されていることを確認する技術の一種です。二次梱包」という用語を目にすることがありますが、これは元の製品が箱、木箱、トレイに梱包されていることを意味します。
多くの場合、エンド・オブ・ラインの自動化は、ケース包装機とパレタイザー・システムで構成されています。お客様のニーズに応じて、クレートスタッカーやデスタッカー、クレートエレクター、ベールアームフォルダーでシステムをアップグレードすることも可能です。製品の梱包と配送準備の一環として、以下のプロセスを自動化することが可能です。
エンド・オブ・ラインの自動化を導入する場合、ガラス、金属、骨などの異物が混入していないかチェックすることが不可欠である。もちろん、手作業で行うこともできるが、オペレーターは、異常を識別し、汚染されたものを自動的に廃棄箱に送るX線装置をいち早く採用してきた。食品メーカーにとって最悪の悪夢のひとつである製品リコールから守られながら、生産ラインを継続することができるのだ。
この工程では、X線検査、計量チェック、ラベリングなどの機能を1台の機械にまとめる傾向が現れている。複数の機械を設置するのに比べ、設置面積が小さくて済むため、スペースが限られている職場では有効だ。機能を組み合わせることでリスクを軽減し、ブランドの安全性を高めることができる。これらの機械は、メーカーが日付コーダーなどのプログラムを生産ラインに入力するための包括的なデータベースを備えている場合があり、フェイルセーフ・システムを提供する。
セキュリティ、コンプライアンス、そして一般的な業務効率のために、オペレーターは荷物の重量をチェックしなければならない。製品の重量を正確にチェックすることは、利益と損失の違いを意味します。自動化システムは、このプロセスをより身近なものにしました。サイズも重量も異なる食肉製品をシングル計量コンベアで搬送する場合、モジュール式グレーディング・システムで正しい重量を確認することができる。ここでも、プロセスを統合する傾向があり、メーカーがこのプロセスをデポジット・システムと組み合わせている場合があります。その一例として、メーカーがベーコンの塩漬けと熟成を自動化したベーコン・アプリケーションがあります。
ラベリング検査とパックの確認は正確でなければなりません。これは非常に重要なことであり、現在では、ピンポイントの精度でパッケージを評価する高速ビジョン検査装置を手に入れることができます。
これらの方法は、適切な上部ラベルと下部ラベルがパッケージに貼られていることを確認します。日付コードの一文字一文字が有効で、簡単に読めることを確認する。また、ラベルの位置や賞味期限、バッチ番号もダブルチェックする。
たいていの場合、製品が検査された後、それを丁合し、ケースに梱包する必要があります。全自動または半自動ロボットパッケージングシステムを使用することで、製品を積み重ね、分類し、積み込み、昇降させ、密封することができます。この作業では、さまざまなパックやケースが使用されるため、柔軟性が不可欠です。
個々のパックを自動的にロードするだけでなく、いくつかのシステムは、立てた状態でも寝かせた状態でも、さまざまなパックを混ぜて扱うことができます。機械を選ぶ際には、さまざまなパックやフォーマットを変更する速度と容易さを考慮してください。ダウンタイムを最小限に抑えることは、最終工程がボトルネックにならないようにするために重要である。
先進的なロボットパレタイジングシステムは、同じ生産スペースであっても、複数の生産ラインを同時にパレタイジングすることができます。これにより、生産高を高め、コストを大幅に削減することができます。箱、トレイ、袋、ボトル、樽はすべてパレットに載せることができます。
パッケージング業界のトレンドには、持続可能なパッケージングへの要求、より多くのSKUを稼働させるライン、サプライチェーンの可視性の向上、労働力不足の回避、サプライチェーン不足などがあります。エンド・オブ・ライン機器に投資する場合、オペレーターはこれらのトレンドを考慮すべきです。また、検討している機器の機能がこれらのトレンドや次世代のパッケージングのトレンドに対応できるかどうかも考慮すべきです。
包材やハンドリングのニーズなど、さまざまな包装形態に対応するためには、切り替えは迅速かつ容易でなければなりません。このような迅速な切り替えは、高い包装ラインのスループットを維持するために必要です。
機器の適応性は？製造業者はエンド・オブ・ライン設備でより多くのSKUを生産しているため、機械はサイズ、重量、素材、強度公差などが異なる製品や包装を扱うことができなければならない。製品の変動要素が多いということは、機械はさまざまな製品に対応しながらも、同じ生産レベルを維持し、製品の完全性を損なうことなく生産できるような汎用性を備えていなければならないということです
。エンド・オブ・ライン機器は、既存のラインに支障なく統合できるよう、十分にモジュール化され、移動可能でなければならない。また、スペースの制約に対応し、生産スケジュールに適合するものでなければなりません。
インターフェースは直感的か？労働力不足は包装業界の多くの企業に問題を引き起こしています。製造業者として理想的なのは、直感的なインターフェイスのため、従業員が機器に関する幅広い知識を持たずに操作できる機械を探すことです。熟練労働者であれ未熟練労働者であれ、機械を簡単に調整することができれば、オペレーションを高いレベルで実行し、それを維持することができます
。エンド・オブ・ライン機器のデジタル監視ソフトウェアを有効にすれば、機器の効率や非効率を特定することができます。そして、ニーズに合わせて装置を調整することができます。予防的モニタリングは、生産ラインを調整し、ダウンタイムを減らし、予期せぬメンテナンス費用を最小限に抑えるのに役立ちます。
いくつかの生産ラインは終端まで供給されるため、包装機械は最適な速度で動作できなければなりません。しかし、これは、すべての異なる製品サイズを扱う終端ラインの機械には特に不可欠です。高出力を目標とする場合、ラインは最高速度で稼動しなければなりません。ラインがその能力を最大限に発揮できるよう、統合は非常にスムーズでなければなりません。エンド・オブ・ライン・マシンにはマシンセンサーが内蔵されており、ERP（統合基幹業務システム）に統合して、さらなるデータを収集することができます。
センサー技術とデータ分析の進歩により、ロボット工学の統合が進み、製造業への拡大が可能になっている。ロボットはますますインテリジェントで多機能になってきている。ロボットケースパッカーは、チップスやお菓子のさまざまなパックをカートンや小売可能なパッケージに入れるような、より繊細な作業を行うことができます。
ケース包装は、自動化技術の主な用途の1つです。段ボールで包装する場合、使用できる主な技術がいくつかあります。以下では、それらについて詳しく説明します：
ライン速度が1分間に10台以下である場合、高レベルの完全自動化を正当化するのはかなり困難です。しかし、半自動ケース成形技術を適用することで、労働力を削減し、職場の人間工学を改善することができます
。ライン速度が毎分30ケースまで動作する場合、トップロードケースパッキングは、硬質または軟質の製品を、通常のスロット付きコンテナ（RSC）、ディスプレイトレイ、または型抜きされたワンピースラップアラウンド形式に包装するための、より優れた汎用性を提供します。ほとんどのトップロードソリューションは、断続的な動きで稼働します。
ケース/トレイの昇降、生産照合、ローディング、ケース・シールのための独立したセルを備えたモジュール式ではあるが、生産に必要な特性のコストが高いため、シングルセル・ソリューションが使用されている。これらのソリューションでは、1つの機械フレームがこれらの機能のいくつかを担当する。これは、モジュラーシステムよりもはるかに少ないスペースで行われる。
生産の照合とローディングは、自動化に関して最もカスタマイズされた分野です。多軸ガントリーまたはロボットローディングは、ほとんどの製品のローディングに選択される技術である傾向があります。
サイドローディングケースパッキングソリューションは高速で動作し、連続動作で毎分最大70ケースを梱包することができます。これらのアプリケーションの多くは、ホットグルーシール付きのワンピース、ダイカットラップアラウンドケーススタイルを採用しています。高速であればあるほど、製品の積み込み準備のためのハンドリング要件は複雑になっていきます。
カスタマイズされたエンジニアリングの大部分は、切り込みとコンディショニングに焦点を当てています。サイドロード市場のいくつかの分野では、機械的なラインシャフトとカムの設計がまだ人気がありますが、ますます多くのオペレーターがその設計を電気的なモーションコントロールに変えています。モーション・コントロールに対する最も精密で再現性の高いアプローチであるサーボ技術が、高価なものでしか入手できなかった時代はとうの昔に過ぎ去った。今日、このテクノロジーはコスト効率が高く、最適なソリューションです。
一部のメーカーはまだ飲料にドロップパッキングテクノロジーを使用していますが、製品充填へのより制御されたアプローチは、重力の使用を追い越しました。伝統的に、ドロップパッカーは大型で機械駆動であり、より近代的な代替品に比べ、多くのメンテナンスが必要です。
そうはいっても、また伝統的に、それらは同等の最新のトップロード・ソリューションよりも安価であるという利点をメーカーに提供してきた。
このタイプの包装は、乳業や出版業界で人気がある。ケースを登録し、製品の上にステージングする間に、事前にケースロード全体を準備し、照合する必要がある。多くの場合、このタイプの包装は1分間にわずか15ケースに制限されます。この方法の伝統的な用途の多くは、より現代的なものに変更されている。
ロボットによるケース包装は、持続可能性への一歩です。その高い精度は、耐久性の低い包装材を壊さず、均一に扱うことを容易にします。これは時間とお金を節約します。
協働ロボット（コボット）は訓練が簡単で、面倒な作業や汚れた作業、危険な作業を行うために使用される。中小企業（SME）にとって労働力不足が現実的な問題となり、生産需要が高まっているこの業界では、ロボット工学と手作業を組み合わせることで、より少ない労力でより多くのことを達成し、アイドリング時間を短縮することができます。
これらのロボットは、独自の包装が必要なワークステーションのコストも削減する。作業員はより多様で複雑な仕事をこなしますが、ロボットはより反復的で退屈な仕事をこなします。
ロボットはケースを持ち上げて積み重ねたり、輸送に備えて商品をパレットに積み重ねたりします。パレタイジングロボットの主な種類は次のとおりです。
ロボットによるエンドオブラインパレタイジングを使用する主な利点は、積み重ねられた商品に正確に取り付けることができることです。これにより、出荷時の動きを最小限に抑えた、ぴったりとしたスタックを作ることができます。
より正確な位置決めは、より安全なパレット積載を可能にし、ダメージを受けるバッグ、パッケージ、スタックなどの数を減らします。在庫保管中、出荷ドック、輸送中の材料ロスが少なくなります。その結果、より多くの商品を小売店や消費者に届けることができます。
商品のパレット積みにロボットを使用する他の利点としては、人を増やしたり、トレーニングにお金をかけたり、労働責任を負うことなく、生産性を高めることが挙げられます。ロボットはよく積み重ねられたパレットを素早く配送し、従業員を他の作業に解放します。
エンド・オブ・ライン・オートメーションを使用する主な産業の1つは、動きの速い消費財産業（FMCG）です。これは、パッケージ化された食品や飲料、トイレタリー、化粧品、および小売業者が低コストで迅速に販売できるその他の商品を意味します。食品・飲料メーカーは、生産経費や食品安全規制を遵守するために必要な経費のために、特に苦境に立たされている。そのため、解決策としてオートメーションへの関心が高まっている。
ロボットは、ナッツ、パン、スープ、牛肉、豚肉、チーズなど、ライン上のあらゆるものを扱います。これらのロボットは、衛生的な環境で動作し、定期的な洗浄と除菌手順を受けなければならない。ロボットが直面する課題は、ピッキングと包装を高速で行い、個々の商品をベルトコンベアから別のベルトコンベアへと移動させ、外箱に正しく挿入できるように整理することである。
この業界のロボットは、不規則な方向に飛び出すアイテムを扱っているため、コンベヤを調査してアイテムの位置を正確に特定できるビジョンシステムが必要です。これらの視覚システムは、戦略的に配置されたカメラに依存し、自動化ソフトウェアが解読し、ロボットの動作を命令するために実装される一定のデータフィードを供給します。
ラインの最終段階では、ロボットエフェクター（ロボットアームの先端にある、手の代わりの道具）は、ガラス、紙、その他の包装材料が示す課題に適応しなければならない。例えば、袋は簡単に動き回るため、パック・アンド・パレタイズの段階で扱うのは難しいが、箱はロボットにとってつかみやすい。自動化をうまく導入することで、人間の作業員による労働集約的な作業よりも生産性が向上する
。生産施設や流通倉庫では、パレタイジングにさらなる課題がある。ストレッチラップを必要とする品目は多いが、薄っぺらなラップのためにピッキングが困難であっても、ロボットはバキュームアタッチメントを使用して管理している。米や穀物など重い袋詰めされた商品は、タイン（フォーク）で袋の外側をつかむグリッパーが必要で、パレットの上に袋を積み重ねるためにシリンダーで袋の上部を固定する。自動化プログラムでは、ロボットが荷物のピラミッドを作るようにプログラムすることで、パレットに積まれた袋を安定させる。
そしてもう一方の端には、缶や瓶のような素材があります。これらは、製品がひっくり返ったり詰まったりした場合の誤動作を防ぐために、エラー処理が必要です
。醸造所では、積み重ね用途が大きな役割を果たします。重い木箱は人間が積み込むには危険ですが、真空グリッパーを備えたロボットには理想的です。パレタイジングロボットは、醸造所のサイクルタイムを短縮するパワー、強度、スピード、ビジョンを提供します。
生産ラインでオートメーションをうまく活用してきたもうひとつの産業は、自動車産業である。1980年代、この業界はオートメーションを積極的に取り入れた。それ以来、企業はさまざまな製品の包装やパレット化にロボットを使用してきました。
製造業者は、最終ラインの生産性を高める新しい方法を常に模索しています。このプロセスをより簡単にしたいのであれば、エンド・オブ・ラインの自動化が適しています
。終端処理の自動化を検討したい状況がいくつかあります。
製品、特に複数の製品や出荷パレットに載せられた製品を製造する企業は、エンド・オブ・ラインの自動化を検討すべきです。ロボットの使用は、複数の生産ラインを同時に生産する柔軟性を提供し、コストを削減し、安全性と生産量を増加させます。
ロボットは、運営上の課題にも対応できます。たとえば、市場によって製品が頻繁に変更されるような場合です。切り替えのためにステップアップする時間がないのであれば、ロボットに投資したことに感謝することになるでしょう。
エンド・オブ・ラインの自動化は、正しく適用されれば素晴らしいものです。なぜ製造工程に取り入れるべきなのでしょうか？以下はその11の理由です。
インターネットの利用やオンラインショッピングのレベルは高い。世界はグローバルな市場となり、世界中に商品の需要がある。そのニーズは日用品だけでなく、高級品にも及んでいる
。
世界人口の増加に伴い、食料の需要も増加する。この需要を満たすためには、食品の生産は効率的でなければなりません。すべての標準要件を満たし、効率的に製品を供給するためには、エンド・オブ・ラインの自動化が不可欠です。これにより、食料品やその他の商品の世界的な不足を防ぐことができる。
労働者が定年を迎えるにつれ、企業は新しい従業員の流入を必要としている。しかし、エンド・オブ・ラインの自動化は、労働を合理化し、従業員が他の分野に特化できるようにすることで、それを解決することができる。企業は従業員を、より集中的で生産性の高い業務に従事させることができる
。
たとえば、作業員は、手作業で梱包するラインの端で懸命に働いているかもしれませんが、ビジネスにとってもっと有益なことをしているかもしれません。エンド・オブ・ラインの自動化は、人的資源をより有効に活用し、コストを節約するチャンスです。一方、手作業による梱包は、他のメーカーと競争し、利益率を高めるチャンスを損なう可能性があります。ケースパッキング機械やパレタイジングシステムを使用することで、人的資源をさらに有効に活用することができます。
社会と消費者の目はますます厳しくなっている。食品はできるだけ新鮮で、トレーサビリティがあり、当然ながら完全に安全であることが理想です。エンド・オブ・ラインの自動化がもたらすロボットの統合は、食品の安全性を向上させることができる。生産工程における人間の干渉が少なくなるため、エラーの可能性が低くなる。
適切なソリューションを導入することで、生産速度と効率を大幅に向上させることができる。自動化された機械は、例えば人間よりも安全、正確、迅速に商品や製品を梱包することができます。自動ケース梱包の場合、複数の梱包作業を1つのフレーズにまとめることができる。これによって、1人の従業員だけでなく、数人の従業員を解放することができる。
結局のところ、エンド・オブ・ラインの自動化によってプロセスがスピードアップし、企業は従業員を人間との対話が必要な業務や、人間との対話が有益な業務に振り向けることができます。
従業員が長時間のシフトで反復的な作業を行う製造や包装では、従業員が労働関連の筋骨格系障害を抱えることはよくあることです。反復的な工程は一貫性と均一性から得られますので、自動ケースパッキングシステムが適しているのです。反復的な動作を伴う工程の段階では、人を機械に置き換えることは理にかなっている。
ロボットは労働安全基準をより確実に守ることができる。産業用ロボットのおかげで、作業員が重い荷物を持ち上げたり積み上げたりする必要が少なくなります。これにより、労働災害や人間工学的な問題の数を減らすことができます。
顧客とその要求に焦点を当てているため、ますます多様なパッケージを扱うことになります。最近では、ほとんどすべての顧客に特定の製品タイプがあります。エンド・オブ・ラインの自動化は、ダイナミックな生産工程を可能にします。小ロットや多くのバリエーションに素早く対応し、効率的に変更することができます。
倉庫であれ製造工場であれ、自動化されたワークステーションを敷地内に取り入れることで、人間の作業員に頼って仕事をするよりも自由な設計が可能になります。倉庫や生産工場では、作業員や工具が多くの場所を占める。それらを排除し、自動化された機器に置き換えることで、ニーズに沿った事業所を設計するためのスペースが生まれます
。自動機械の使用は、企業としての雇用への取り組み方を改善する。多くの場合、機械に取って代わられる仕事は、労働者に自信や誇りを抱かせるものではない。これらの仕事は、ある場所から別の場所へ物品を移動させたり、パッケージのテーピングを繰り返したりする仕事である可能性が高い。このような仕事をなくすことで、エンド・オブ・ラインのパッケージングと労働力を改善することができます。
包装・パレタイジング用のエンド・オブ・ライン・ロボットは、一般的にメンテナンスが少なくて済みます。だいたい3カ月から6年ごとにグリースを塗り、バッテリーは毎年交換する必要があります。もちろん、これはブランドによって異なり、保証項目になることもあります。ロボットの部品点数は、平均してかなり少なくなっています。
自動ツールチェンジャーを備えたロボットは、製品の入れ替えを最小限に抑えるか、あるいはなくすことができる。これは、オペレーターがある製品から別の製品に装置の設定を変更するプロセスです。
当社のソリューションにより、パレットやその他の貨物をお客様の施設から、お客様や小売業者、その他の代理店へ配送するための事業者または物流業者のトレーラーへの移動を自動化し、エンド・オブ・ラインの自動化をサポートすることができます。自動ローディングシステムを使用すると、トレーラーの積み下ろしをスピードアップし、貨物を傷つけることなく安全に行うことができます。
ボタンを押すだけで、トレーラーの出し入れを行うことができます。
このフレキシブルな頑丈なコンベアベルトシステムは、パレット積みされた商品や、ウィスキー樽やタイヤなどのパレット積みされていない商品を、トレーラーに楽に積み込んだり、トレーラーから降ろしたりすることを可能にします。わずか数分で作業を完了できます。ベルトコンベヤーに商品を移すには、このシステムを生産ラインのコンベヤーに接続するか、無人搬送車（AGV）やフォークリフトを使用します。
システムの完全なエンド・オブ・ラインの自動化は、作業員がトレーラーの積み下ろしをする必要がないことを意味します。また、自動化によって、従業員、トレーラー、フォークリフトなど、積み下ろしに関連するコストが削減される。
スリップチェーンもヘビーデューティなソリューションで、従来のシステムではこの量を処理するのに30分ほどかかっていたのに対し、わずか数分で26枚ものパレットを積み下ろしできるようになります。ムービング・コンベア・フロアと同様、上昇・下降する空気圧チェーンとローラートラックを組み合わせたこのシステムは、大量の荷物の積み下ろしを行う際の安全性が非常に高く、これらの作業にかかる運用コストも削減できる。フォークリフトを無理やり商品とともにトレーラーに入れるのではなく、Slipchainを生産ラインのコンベヤーに接続するか、AGVまたはフォークリフトで積み込むことができます
。汎用性の高いシステムで、トレーラーや製造施設に簡単に組み込むことができます。モジュラー設計のおかげで、最小限の変更で済みます
。
トレーラースケートは、動きの速い消費財 (FMGC) や包装業界の企業にとって驚異的な働きをし、スピードと生産量を高め、より安全に作業するのに役立ちます。床上の4つのトラックで構成されるシンプルなシステムです。ライザープレートシステムがリフトを作り、長いスケートがすべての積み下ろしを行います。
他のシステムと同様に、トレーラーの積み下ろしを数分で行うことができ、大量の積み下ろしの場合でも極めて安全に行うことができます。このシステムは、他のシステムと同様、積み込みにフォークリフトや従業員が必要ないため、積み込みに関する運営コストも削減できます。
エンド・オブ・ラインの自動化は企業にとって大きなメリットがあり、消費者や小売業者への輸送準備をより迅速に行うことができます。当社の自動荷役ソリューションについて詳しくお知りになりたい場合は、当社のチームにご連絡ください。お客様のビジネスに適したシステムについて、喜んでアドバイスさせていただきます。
