製造や物流の世界では、オペレーター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、機器やプロセスが業務のステップアップに役立つのであれば、少なくともそのメリットを積極的に検討する必要があります。 これらの産業で使用されている1つのアプローチとして、エンドオブラインオートメーションというものを聞いたことがあるかもしれませんが、これについては以下で説明します。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か、いつ使うべきか、そして、どのようにオペレーターに利益をもたらすことができるかについて見ていきます。もちろん、基本的な質問から始めます。
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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、製品が梱包され、卸売業者、小売業者、市場店舗に配送される準備が整うようにする技術の一種を指します。二次梱包」という言葉が使われることもありますが、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。
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、製品が梱包され、卸売業者や小売業者、市場へ出荷されるようにするための技術です。
多くの場合、エンドオブラインの自動化はケースパッカーとパレタイザーシステムで構成されています。顧客のニーズに応じて、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が可能です。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：
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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どうかをチェックすることが不可欠です。もちろん手作業で行うこともできますが、オペレーターはいち早くX線装置を採用し、異常を識別して汚染されたものを自動的に廃棄箱に送っています。食品メーカーにとって最悪の悪夢の1つである製品回収から守りつつ、生産ラインを継続することができるのです。
この工程では、X線検査、検量、ラベリングなどの機能を1台に集約する動きが出てきています。複数の機械を設置するのに比べ、設置面積が小さく、スペースに余裕のない職場で有効です。また、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ます。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、フェイルセーフシステムを提供することもあります
。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化のために、オペレーターは荷物の重量をチェックする必要があります。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。自動化されたシステムは、このプロセスをより身近なものにしています。サイズや重量の異なる食肉製品を1台の計量コンベアで搬送する場合、モジュール式の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ます。ここでもまた、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とデポジットシステムを組み合わせている場合があります。この一例として、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。
ラベルの検査や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、現在では、パッケージをピンポイントで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、パッケージの上部ラベルと下部ラベルが適切に貼られていることを確認するものです。日付コードの各文字が有効で、簡単に読むことができることを確認します。また、ラベルの位置、賞味期限、バッチ番号も再確認します。
これらの方法は、パッケージの上部ラベルと下部ラベルが適切に配置されていることを確認します。
ほとんどの場合、製品が検査されると、次にそれを照合し、ケースに梱包する必要があります。全自動または半自動のロボットパッケージングシステムを使用することで、製品の積み上げ、ソート、ロード、昇降、およびシールが可能になります。この作業では、さまざまな種類のパックやケースが使用されるため、柔軟性が欠かせません。
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、立っているか横になっているかのいずれかで、様々なパックの混合を扱うことができます。マシンを選択する際には、異なるパックやフォーマットを変更する際のスピード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、エンドラインのプロセスがボトルネックにならないようにするために重要です。
先進の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、生産高を上げ、コストを大幅に削減することができます。箱、トレイ、バッグ、ボトル、樽など、すべてを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 を実行するライン、サプライ チェーンの可視性の向上、労働力不足のナビゲーション、サプライ チェーン不足があります。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傾向を考慮する必要があり、また、検討している機器の機能がこれらの傾向や次世代のパッケージングの傾向を満たすかどうかも考慮する必要があります。
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包装材やハンドリングなど、さまざまな包装形態に対応するためには、切り替えを迅速かつ容易に行う必要があります。包装ラインのスループットを高く保つためには、このような素早い切り替えが必要なのです。
機器はどの程度適応可能か？製造業者は、より多くの SKU を生産ライン終端装置で稼働させているため、機械はサイズ、重量、材料、強度公差などが異なる製品や包装を扱える必要があります。製品にさまざまな変動要因があるため、機械はさまざまな製品に対応しながら同じレベルの生産を維持し、製品の完全性を損なうことなくそれを行うことができる汎用性が必要です
。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、十分なモジュール性と可動性を備えている必要があります。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、パッケージング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により、従業員が装置に関する幅広い知識を持たずに操作できるような機械を探すことです。熟練工も非熟練工も簡単に機械を調整できれば、高いレベルでオペレーションを実行し、メンテナンスすることができます。
エンドオブライン機器にデジタル監視ソフトウェアを有効にすると、機器の効率や非効率を特定することができます。そうすれば、ニーズに合わせて機器を調整することができます。予防的なモニタリングは、生産ラインの調整、ダウンタイムの減少、予期せぬメンテナンスコストの最小化に役立ちます。
複数の生産ラインは終点まで供給されるため、包装機は最適な速度で動作する必要がありますが、特にさまざまな製品サイズを扱っている終点機では必須となります。高出力の目標がある場合、ラインは最高速度で稼動しなければなりません。また、ラインの能力を最大限に発揮させるために、統合は非常にスムーズでなければなりません。生産ラインの終端装置には機械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、さらにデータを収集することができます
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センサー技術とデータ分析の進歩により、ロボティクスの統合が進み、製造業への拡張が可能になっています。ロボットはますますインテリジェントで多用途になってきています。ロボット ケース パッカーは、クリスプ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など、より繊細な作業を行うことができますが、これはセンサーが可能にした作業です
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ケース詰めは、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、それらについてより詳しく説明します。
ライン速度が 1 分あたり 10 台未満である場合、高レベルの完全自動化を正当化することはかなり困難です。この場合、手動による自動化がより適切である可能性があります。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
。ライン速度が最大 30 ケース/分で動作している場合、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ー (RSC)、ディスプレイ トレイ、またはダイカット ワンピース ラップアラウンド形式にパッケージするための優れた多用途性を提供します。ほとんどのトップロード ソリューションは、断続的な動作で実行されます。
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個別のセルを備えたモジュール式ですが、生産のための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るようになってきています。これらのソリューションでは、1つのマシンフレームがこれらの機能のいくつかを受け持つことになります。これは、モジュラーシステムに比べてはるかに少ないスペースで行われます
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自動化に関して言えば、生産照合とローディングは最もカスタマイズされた領域です。多軸ガントリーまたはロボットによるローディングは、ほとんどの製品のローディングに選ば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1分間に70ケースまでパッキング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 シール付きの一体型、ダイカット ラップアラウンド ケースのスタイルを採用しています。高速になればなるほど、製品の積み込みを準備するためのハンドリング要件はより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、切込みと調整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普及していますが、ますます多くのオペレータがその設計を電気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の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に過ぎ去りました。今日、このテクノロジーはコスト効率がよく、最高のソリューションとなっています。
今日では、ドロップ パッキングはやや古い技術ですが、何十年もの間、硬質プラスチック、ガラス、または複合容器を RSC やトレイに詰める際には、この技術が好まれていました。
一部のメーカーはまだ飲料にドロップパッキング技術を使用していますが、製品搭載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よりも多くのメンテナンスが必要です
。つまり、伝統的に、この製品は、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のです。
乳製品や出版業界ではポピュラーな包装形態です。ケースを登録し、製品の上にステージングしながら、事前に全ケースの準備と照合作業が必要です。多くの場合、このタイプのパッキングは1分間にわずか15ケースに制限されています。この方法の伝統的な用途の多くは、より現代的なものへと変化しています
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ロボットによるケース梱包は、持続可能性への一歩となります。その高い精度は、耐久性の低い包装材を均一に扱い、壊さないようにすることを容易にします。これにより、時間とお金を節約することができます。
協働ロボット (コボット) は訓練が簡単で、面倒で汚い、または危険な作業の遂行に使用されるため、ロボットがまだケース包装に大きな影響を及ぼしていないにもかかわらず、多くのメーカーや組織にとってゲーム チェンジャーとなっています。労働力不足が中小企業（SME）にとって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、企業がより少ない労力でより多くの成果を上げ、アイドリング時間を短縮するのに役立っています
。これらのロボットはまた、独自のパッケージングが必要なワークステーションのコストを削減します。作業者はより多様な、あるいはより複雑な作業を担当することができますが、ロボットはより反復的な、あるいは退屈な作業に対応することができます。
このようなロボットは、ユニークなパッケージングが必要な作業場のコストを削減します。
ロボットがケースを持ち上げたり、積み上げたり、商品をパレットに積み上げたりして、輸送の準備をすることです。主なパレタイジングロボットの種類は以下のとおりです。
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、商品をスタック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、ぴったりとした積み荷を作ることができます
。より正確な位置決めにより、パレットへの積み荷がより安全になり、破損するバッグ、パッケージ、スタックなどの数も減ります。在庫保管時、出荷ドック、輸送時の資材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るのです。
このような利点があります。
ロボットを使って商品をパレット積み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、労働責任を負ったりする必要なく、生産性を高めることが挙げられます。ロボットはきちんと積み重ねられたパレットを素早く届け、従業員を他の作業に解放します。
ロボットを使用する他の利点としては、従業員を増員することなく生産性を高めることが挙げられます。
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つに、FMCG（Fast-Moving Consumer Goods）産業があります。これは、小売業者が低コストで迅速に販売できる、パッケージ化された食品や飲料、トイレタリー、化粧品、その他の商品を意味します。食品・飲料メーカーは、その生産コストと食品安全規制を遵守するために必要な経費のために、特に厳しい状況に置かれています。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のです。
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、定期的に洗浄や除菌の手順を踏んでいる必要があります。ロボットが直面する課題は、高速でピッキングとパッキングを行い、個々のアイテムをコンベヤベルトから別のベルトに移動させ、外装に正しく挿入できるように整理することです。
この業界のロボットは、ランダムな方向でポップアップするアイテムを扱うため、コンベヤを調査してアイテムを正しく特定できるビジョン システムを必要とします。これらのビジョン システムは、戦略的に配置されたカメラによって一定のデータを供給し、自動化ソフトウェアがそれを解読して、ロボットの動作を指令するために実行します。
ラインの最後には、ロボットエフェクター（ロボットアームの先端にある、手の代わりになるツール）が、ガラス、紙、その他の包装材が示す課題に適応する必要があります。例えば、袋は動きやすいので、パック＆パレタイズ工程では扱いにくいのですが、箱はロボットにとって掴みやすいものです。自動化がうまくいけば、人間による労働集約的な作業よりも生産性が向上します
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生産工場や物流倉庫では、パレタイジングにさらなる困難が伴います。ストレッチラップが必要なものが多いのですが、ペラペラのラップで取りにくいものでも、ロボットがバキュームアタッチメントを使って何とかしています。米や穀物などの重い袋物は、袋の外側をタイン（フォーク）でつかむグリッパーと、袋の上部をシリンダーで固定して、パレットの上に積み重ねる必要があります。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り、下の層には荷物を広げ、上の層には荷物を近づけるようにプログラミングすることで、パレット積みされた袋を安定させることができます
。そしてもうひとつは、缶や瓶などの素材です。転倒やジャムなどによる誤動作を防ぐために、エラー処理が必要なのです。
醸造所では、積み重ねの用途が大きな役割を担っています。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ためのパワー、強度、スピード、視覚を提供します。
生産ラインの自動化を昔からうまく活用してきたもう一つの産業が、自動車産業です。1980年代、この業界はこれを大いに受け入れました。それ以来、企業は以下のようなさまざまな製品のパッケージングやパレタイゼーションにロボットを使用してきました。
製造業者は、エンド・オブ・ラインの生産性を高めるための新しい方法を常に模索しており、そこでオートメーションが登場するわけです。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 オートメーションが適しています
。エンドオブラインの自動化を検討するのには、いくつかの状況があります。
製品、特に複数の製品や出荷用パレットに載せた製品を製造している企業は、エンドオブラインの自動化を検討する必要があります。ロボットを使用することで、複数の生産ラインを同時に生産し、コストを削減し、安全性と生産量を増加させる柔軟性が得られます。製造施設のスペースを小さくしながら、これらすべてを行うことができます。
ロボットは、運用上の課題にも対応することができます。たとえば、市場の動向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場合、いくつかの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、製造工程に組み込むべきなのでしょうか。ここでは、11の理由を紹介します。
インターネットの利用度、オンラインショッピングの利用度は高い。世界はグローバルな市場となっており、世界中に商品の需要があります。そのニーズは日用品だけでなく、高級品にも及んでいる
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世界人口の増加に伴い、食料の需要も増加することが予想されます。この需要に応えるために、食品の生産は効率的でなければなりません。すべての標準的な要件を満たし、製品を効率的に提供するためには、エンド オブ ラインの自動化が不可欠です。これにより、世界的な食糧およびその他の物資の不足を防ぐことができます。
労働者が定年退職を迎えるにあたり、企業は新しい従業員の流入を必要としています。しかし、エンド・オブ・ラインの自動化は、労働力を合理化し、従業員が他の分野に特化できるようにすることで、この問題を解決することができます。企業は従業員をより集中した、より生産性の高い業務に従事させることができるのです。
たとえば、作業者はラインの末端で懸命に手作業で梱包しているかもしれませんが、彼らは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。手作業による梱包は、他のメーカーとの競争や利益率向上のチャンスを損なう可能性がありますが、エンドオブラインの自動化は、人的資源の有効活用とコスト削減のチャンスとなります。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れば、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ます。理想を言えば、食品はできるだけ新鮮で、追跡可能で、当然ながら完全に安全であるべきです。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ます。生産プロセスにおける人間の干渉が少なくなるため、ミスの可能性が低くなります。
適切なソリューションを導入することで、生産スピードや効率を大幅に向上させることができます。自動化された機械は、例えば、人間よりも安全に、正確に、素早く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ます。これによって、1人の従業員だけでなく、数人の従業員が解放されるのです。
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最終的には、エンド オブ ライン オートメーションによってプロセスが高速化され、企業は従業員を、人とのやり取りが必要な業務やその恩恵を受ける業務に移行させることができます。
製造業や包装業では、従業員が長時間のシフトで反復作業を行うため、労働に起因する筋骨格系障害が発生することがよくあります。繰り返しの多い工程では、一貫性と均一性が重要となるため、自動ケース包装システムは適していると言えます。反復的な動作を伴う工程では、人を機械に置き換えることは理にかなっており、障害のリスクを低減すると同時に、生産性を向上させることができます。
ロボットは、労働安全基準の遵守をより確実にすることができます。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性が少なくなります。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。
顧客とその要求を重視するため、パッケージの種類はますます増えています。最近では、ほとんどすべての顧客に対して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迅速に対応し、効率的に行うことができます。
倉庫や製造業の敷地内に自動化されたワークステーションを組み込むと、人間の作業者に頼って仕事をする場合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スペースを占有しています。それらを取り除き、自動化された設備に置き換えることで、ニーズに沿った事業所設計のためのスペースが生まれます
。自動機の活用は、企業としての雇用への取り組み方を改善します。多くの場合、機械が代替する仕事は、作業者に自信や誇りを与えるものではありません。また、機械に置き換わる仕事には、作業者の自信や誇りを感じさせないものがあります。このような仕事をなくすことで、最終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ヶ月から6年ごとにグリスアップを行い、毎年バッテリーを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、保証対象となる場合もあります。しかし、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、製品の切り替えを最小限に抑えるか、あるいはなくすことができます。これは、ある製品から別の製品へと、オペレーターが装置設定の構成を変更するプロセスです。
私たちは、パレットなどの貨物を施設から事業者や物流業者のトレーラーに移し、顧客や小売業者などの代理店に配送する作業を自動化するソリューションで、お客様のエンドオブラインの自動化を支援します。Automated Loading Systems により、トレーラーの積み下ろしを高速化し、貨物にダメージを与えずに安全に行えるようにします。
ボタンを押すだけで、トレーラーへの積み下ろしができます。
この柔軟で頑丈なコンベヤベルトシステムは、パレット積みされた商品と、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下ろしすることを可能にします。ほんの数分で作業を完了することができます。ベルトコンベア上に商品を移すには、このシステムを生産ラインのコンベアに接続するか、無人搬送車（AGV）またはフォークリフトを使用することができます。
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、自動化により、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も削減されます
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スリップチェーンもヘビーデューティー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分程度かかっていたのが、わずか数分で26枚ものパレットを積み下ろしすることが可能になるのです。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、大量の荷役を行う際の安全性が極めて高く、また、これらの作業にかかる運用コストも削減することができます。フォークリフトを無理やり商品と一緒にトレーラーに入れるのではなく、スリップチェーンを生産ラインのコンベヤに接続したり、AGVやフォークリフトでその上に積み込むことができます
。汎用性の高いシステムなので、トレーラーや製造設備に簡単に組み込むことができます。そのモジュール設計のおかげで、最小限の変更を加えるだけで実現できます。
このような利点があります。
trailerskate は、高速移動消費財（FMGC）や包装業界の企業に素晴らしい効果をもたらし、スピードと生産量をアップしてより安全に運用するために役立てられています。 これは、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。また、このような場合にも、「Steelcase」は、「Steelcase」と同じように、「Steelcase」と「Steelcase」の間の距離を縮めることができます。
他のシステムと同様、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非常に安全に行うことができます。また、他のシステムと同様に、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用コストを削減することができます。
エンドオブラインの自動化は、消費者や小売業者への輸送のために商品をより迅速に準備するのに役立ち、企業にとって大きな利点があります。当社の自動荷役ソリューションについてもっと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。
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