o que é automação de fim de linha?

Verificação do pacote

Ao implementar a automação de fim de linha, é essencial verificar se há materiais estranhos nas embalagens, como vidro, metal, ossos ou qualquer outra forma de contaminação. É possível fazer isso manualmente, é claro, mas os operadores têm sido rápidos em empregar equipamentos de raios X que identificam anormalidades e enviam automaticamente os itens contaminados para as caixas de descarte. Ao mesmo tempo, a linha de produção pode continuar, protegida contra recalls de produtos, um dos piores pesadelos de um fabricante de alimentos.

Nessa parte do processo, surgiu uma tendência de combinar funções como raios X, verificação de peso e etiquetagem, tudo em uma única máquina. Em comparação com várias máquinas, isso deixa uma pegada menor e é útil em locais de trabalho em que o espaço é escasso. A combinação de funções reduz o risco e pode aumentar a segurança da marca. Essas máquinas podem apresentar bancos de dados abrangentes por meio dos quais os fabricantes inserem programas na linha de produção, como codificadores de data, e oferecem um sistema à prova de falhas.

Pesagem de embalagens

Para segurança, conformidade e eficiência geral dos negócios, o operador deve verificar o peso dos pacotes. Verificar o peso dos produtos com precisão pode significar a diferença entre lucro e prejuízo. Os sistemas automatizados tornaram esse processo muito mais acessível. Se você transportar produtos de carne de diferentes tamanhos e pesos em uma esteira de pesagem única, os sistemas modulares de classificação poderão confirmar o peso correto. Novamente, há uma tendência de integração de processos, e você pode descobrir que o fabricante combinou o processo com um sistema de depósito. Um exemplo disso seriam as aplicações de bacon em que o fabricante automatizou a salga e a cura do bacon.

Rotulagem de embalagens

O exame da rotulagem e a verificação da embalagem devem ser precisos. Isso é fundamental, e agora é possível obter dispositivos de inspeção visual de alta velocidade que avaliam as embalagens com precisão exata.

Esses métodos garantem que os rótulos superiores e inferiores corretos tenham sido colocados na embalagem. Eles verificam se cada caractere do código de data é válido e se é possível ler facilmente. Eles também verificam o posicionamento dos rótulos, as datas de validade e os números de lote.

Embalagem de caixas e paletização

Na maioria das situações, depois que o produto é examinado, ele deve ser agrupado e embalado em caixas. Com o uso de sistemas de empacotamento robóticos totalmente ou semiautomatizados, é possível empilhar, classificar, carregar, elevar e selar os produtos. A flexibilidade nessa operação é indispensável devido à grande variedade de embalagens e caixas empregadas.

Além de carregar embalagens individuais automaticamente, alguns sistemas podem manusear uma variedade mista de embalagens, tanto em pé quanto deitadas na orientação. Ao selecionar uma máquina, considere a velocidade e a facilidade com que você pode trocar diferentes embalagens e formatos. Minimizar o tempo de inatividade é importante para garantir que os processos de fim de linha não se transformem em um gargalo.

Os sistemas avançados de paletização robótica podem paletizar várias linhas de produção ao mesmo tempo, até mesmo no mesmo espaço de produção. Isso pode aumentar a produção e reduzir enormemente os custos. Caixas, bandejas, sacos, garrafas ou barris podem ser colocados em um palete.

As tendências no setor de embalagens incluem a demanda por embalagens sustentáveis, linhas que operam com um número maior de SKUs, maior visibilidade da cadeia de suprimentos, navegação pela escassez de mão de obra e escassez da cadeia de suprimentos. Ao investir em equipamentos de fim de linha, os operadores devem considerar essas tendências e também se os recursos do equipamento que estão considerando atenderão a essas tendências e à próxima geração de tendências de embalagem.

Trocas rápidas

As trocas devem ser rápidas e fáceis para acomodar vários formatos de embalagem, como o material de embalagem e as necessidades de manuseio. Essas trocas rápidas são necessárias para manter um alto rendimento da linha de embalagem.

Adaptabilidade

O quão adaptável é o equipamento? Os fabricantes estão executando um número maior de SKUs em seus equipamentos de fim de linha, portanto, as máquinas devem ser capazes de lidar com produtos e embalagens de diferentes tamanhos, pesos, materiais, tolerâncias de resistência e muito mais. O grande número de fatores variáveis nos produtos significa que as máquinas devem ser versáteis o suficiente para lidar com produtos diferentes, mas manter o mesmo nível de produção e fazer isso sem comprometer a integridade do produto.

Modularidade e mobilidade

Os equipamentos de fim de linha devem ser suficientemente modulares e móveis para se integrarem às linhas existentes sem nenhum problema. Eles devem ser capazes de acomodar qualquer restrição de espaço e ser compatíveis com os cronogramas de produção.

Interfaces intuitivas

A interface é intuitiva? A escassez de mão de obra está criando problemas para muitas empresas do setor de embalagens. O ideal, como fabricante, é procurar máquinas que, devido à interface intuitiva, os funcionários possam operar sem ter um amplo conhecimento do equipamento. Quando a mão de obra especializada ou não especializada pode ajustar facilmente as máquinas, você pode executar operações em alto nível e mantê-las.

Inteligência Digital

Se você ativar o software de monitoramento digital em seu equipamento de fim de linha, poderá identificar quaisquer eficiências ou ineficiências do equipamento. Em seguida, você pode ajustar o equipamento de acordo com suas necessidades. O monitoramento preventivo pode ajudá-lo a coordenar a linha de produção, diminuir o tempo de inatividade e minimizar os custos de manutenção inesperados.

Integração e conectividade

Várias linhas de produção são alimentadas até o final da linha, de modo que as máquinas de embalagem devem ser capazes de funcionar nas velocidades ideais; no entanto, isso é especialmente essencial para as máquinas de final de linha, que lidam com todos os diferentes tamanhos de produtos. Quando você tem metas de alta produção, a linha deve funcionar na velocidade máxima. A integração deve ser ultra-suave para que a linha tenha o melhor desempenho possível. As máquinas de fim de linha apresentam sensores de máquina incorporados que podem ser integrados a um sistema de planejamento de recursos empresariais (ERP) e coletar mais dados.

Automação semi-automática

Se a velocidade da linha for inferior a 10 por minuto, será muito mais difícil justificar a automação completa de alto nível. Nesse caso, a automação manual pode ser mais adequada; no entanto, ao aplicar a tecnologia semiautomática de formação de caixas, você pode reduzir a mão de obra e melhorar a ergonomia do local de trabalho.

Embalagem da caixa de carga superior

Quando a velocidade da linha está operando com até 30 caixas por minuto, o empacotamento de caixas top load oferece maior versatilidade para embalar produtos, rígidos ou flexíveis, em contêineres com fendas regulares (RSCs), bandejas de exibição ou formatos de envoltório de uma peça cortada. A maioria das soluções de carregamento superior funciona com movimento intermitente.

Embora modulares com células separadas para elevação de caixas/bandejas, agrupamento da produção, carregamento e selagem de caixas, os altos custos das propriedades para produção levaram ao uso de soluções de célula única. Nessas soluções, uma única estrutura de máquina cuidará de várias dessas funções. Isso ocorre em um espaço muito menor do que nos sistemas modulares.

O agrupamento e o carregamento da produção são as áreas mais personalizadas quando se trata de automação. O pórtico multieixos ou o carregamento robótico tendem a ser a tecnologia escolhida para o carregamento da maioria dos produtos.

Embalagem da caixa de carga lateral

As soluções de empacotamento de caixas com carregamento lateral operam em alta velocidade e podem empacotar até 70 caixas por minuto em movimento contínuo. Muitas dessas aplicações empregam o estilo de caixa envolvente cortada em uma única peça com selagem por cola quente. Quanto maior a velocidade, mais complexos se tornam os requisitos de manuseio para preparar o produto para o carregamento.

A maior parte da engenharia personalizada concentra-se na alimentação e no condicionamento. Em algumas áreas do mercado de carga lateral, os projetos mecânicos de eixo de linha e came ainda são populares, mas cada vez mais operadores estão convertendo seus projetos para o controle elétrico de movimento. Já se foi o tempo em que a abordagem mais precisa e repetível para o controle de movimento, a tecnologia servo, estava disponível apenas por um preço alto. Hoje, essa tecnologia é econômica e a melhor solução.

Embalagem de queda

Hoje em dia, o empacotamento por gotejamento é algo antigo; no entanto, durante décadas, foi a tecnologia preferida quando se tratava de empacotar recipientes de plástico rígido, vidro ou compostos em RSCs ou bandejas.

Embora alguns fabricantes ainda estejam usando a tecnologia de empacotamento por gotejamento para bebidas, uma abordagem mais controlada para o carregamento de produtos superou o uso da gravidade. Tradicionalmente, os drop packers são grandes e acionados mecanicamente, e exigem muito mais manutenção do que as alternativas mais modernas.

Dito isso, e também tradicionalmente, eles oferecem aos fabricantes o benefício de serem mais baratos do que soluções comparáveis, modernas e de carregamento superior.

Embalagem da caixa de carga inferior

Esse tipo de embalagem é popular nos setores de laticínios e editorial. Ele exige a preparação e o agrupamento de toda a carga de caixas com antecedência, enquanto a caixa é registrada e colocada acima do produto. Geralmente, esse tipo de empacotamento é limitado a apenas 15 caixas por minuto. Muitas das aplicações tradicionais desse método foram convertidas em aplicações mais modernas.

A embalagem robótica de caixas é um passo em direção à sustentabilidade. Sua maior precisão facilita o manuseio uniforme de materiais de embalagem menos duráveis e não os quebra. Isso economiza tempo e dinheiro.

Os robôs colaborativos (cobots) são fáceis de treinar e são usados para realizar tarefas tediosas, sujas ou arriscadas, o que os torna um divisor de águas para muitos fabricantes e organizações, mesmo que os robôs ainda não tenham causado um impacto significativo na embalagem de caixas. Em um setor no qual a escassez de mão de obra se tornou um problema real para as pequenas e médias empresas (PMEs) e as demandas de produção estão aumentando, a combinação da robótica com operações manuais está ajudando as empresas a fazer mais com menos e a reduzir o tempo de inatividade.

Esses robôs também reduzem o custo de uma estação de trabalho na qual é necessária uma embalagem exclusiva. Enquanto os trabalhadores podem cuidar de tarefas mais variadas ou mais complexas, os robôs podem lidar com as tarefas mais repetitivas ou entediantes.

Os robôs levantam e empilham caixas ou empilham mercadorias em um palete, preparando-as para o transporte. Os principais tipos de robôs de paletização são:

• Cartesiano: esses robôs possuem juntas em três eixos para realizar movimentos lineares (para frente, para trás, para cima, para baixo e de um lado para o outro). A natureza prismática das articulações torna o movimento linear.
• SCARA (Selective Compliance Robot Assembly Arm): Esses robôs são um pouco parecidos com os robôs cartesianos porque se movem em três eixos; no entanto, eles também giram. Eles são mais rápidos do que os robôs cartesianos e mais versáteis, mas são menos precisos.
• Paletizadores robóticos de braço articulado: o braço robótico se move como um braço humano. Em um braço articulado padrão, há seis eixos, e cada junta serve como um eixo. Quanto maior for a amplitude de movimento do robô, mais articulações ele terá. O braço articulado é um dispositivo comum para paletização de fim de linha devido à sua versatilidade e ao design reprogramável.

A principal vantagem de usar a paletização robótica de fim de linha é a precisão com que você pode montar as mercadorias na pilha. Isso cria uma pilha bem ajustada que sofre um movimento mínimo durante o transporte.

O posicionamento mais preciso proporciona uma carga de palete mais segura e também reduz o número de sacos, pacotes, pilhas e outros que sofrem danos. As perdas de material durante o armazenamento do estoque, nas docas de expedição e durante o trânsito são menores. Como resultado, você pode ter mais mercadorias a caminho dos varejistas ou consumidores.

Outros benefícios do uso de robôs para paletizar mercadorias incluem o aumento da produtividade sem a necessidade de contratar mais pessoas, gastar dinheiro com treinamento ou assumir mais responsabilidades trabalhistas. O robô entregará paletes bem empilhados rapidamente e liberará os funcionários para outras tarefas.

Um dos principais setores a usar a automação de fim de linha é o setor de bens de consumo de rápida movimentação (FMCG). Isso pode significar alimentos e bebidas embalados, produtos de higiene pessoal, cosméticos e outros produtos que os varejistas podem vender rapidamente a um baixo custo. Os fabricantes de alimentos e bebidas enfrentam dificuldades especiais devido às suas despesas de produção e às despesas necessárias para cumprir as normas de segurança alimentar. Isso os está persuadindo a recorrer cada vez mais à automação como uma solução.

Os robôs manipulam tudo na linha de produção: nozes, pães, sopas, carne bovina, carne de porco, queijos e muito mais. Esses robôs precisam ser capazes de operar em ambientes higiênicos e passar por lavagens regulares e procedimentos de sanitização. O desafio que eles enfrentam é selecionar e embalar em alta velocidade, movendo itens individuais de uma esteira transportadora para outra e organizando-os para uma inserção correta na embalagem externa.

Os robôs do setor lidam com itens que aparecem em orientações aleatórias, o que exige um sistema de visão que possa examinar a esteira e localizar os itens corretamente. Esses sistemas de visão dependem de câmeras estrategicamente posicionadas para fornecer uma alimentação constante de dados que o software de automação decodifica e implementa para comandar a ação do robô.

No final da linha, os efetores do robô (as ferramentas na extremidade do braço do robô no lugar da mão) devem se adaptar aos desafios que o vidro, o papel e outros materiais de embalagem apresentam. As sacolas, por exemplo, movem-se com facilidade, o que as torna difíceis de manusear no estágio de empacotamento e paletização, enquanto as caixas são fáceis de serem agarradas pelo robô. A automação bem implementada aumenta a produtividade em relação às operações que exigem mais mão de obra humana.

Em uma instalação de produção ou armazém de distribuição, a paletização apresenta desafios adicionais. Muitos itens precisam de envoltório elástico, mas, mesmo que o envoltório frágil dificulte a coleta, os robôs conseguem fazer isso usando acessórios a vácuo. Arroz, grãos e outros itens pesados ensacados precisam de uma pinça que agarre a parte externa do saco usando dentes (garfos) e mantenha a parte superior do saco no lugar com um cilindro para empilhar o saco na parte superior do palete. Os programas de automação estabilizam os sacos paletizados programando os robôs para construir uma pirâmide de pacotes, espalhados nas camadas inferiores e, em seguida, colocados mais próximos uns dos outros, perto do topo da pilha.

No outro extremo do espectro, há materiais como latas ou potes. Eles precisam de tratamento de erros para evitar mau funcionamento se um produto tombar ou emperrar.

Nas cervejarias, as aplicações de empilhamento desempenham um papel importante. Caixas pesadas não são seguras para serem carregadas por humanos, mas são ideais para robôs que possuem uma garra a vácuo. Os robôs de paletização recompensam as cervejarias com a potência, a força, a velocidade e a visão para reduzir seus tempos de ciclo.

Outro setor que há muito tempo faz bom uso da automação na linha de produção é o setor automotivo. Na década de 1980, o setor adotou fortemente a automação. Desde aquela época, as empresas têm usado robôs na embalagem e paletização de uma série de produtos, incluindo os seguintes:

• itens elétricos;
• hardware;
• produtos para o lar;
• produtos industriais;
• produtos de papel;
• produtos para cuidados com animais de estimação;
• farmacêuticos;
• e produtos tecnológicos.

Os fabricantes estão constantemente buscando novas maneiras de tornar sua produção de fim de linha mais produtiva, e é aí que a automação entra em cena. Se você deseja facilitar esse processo, a automação de fim de linha é para você.

Existem várias circunstâncias em que você pode considerar a automação de fim de linha:

• a necessidade de cumprir requisitos rigorosos de saúde e segurança;
• um aumento nos custos de mão de obra;
• escassez de mão de obra;
• conformidade com as leis sobre o número legal de horas de trabalho;
• a necessidade de maior eficiência da linha;
• a necessidade de uma velocidade de linha de produção mais rápida.

Qualquer empresa que fabrique um produto, especialmente vários produtos ou produtos colocados em paletes de transporte, deve considerar a automação de fim de linha. O uso de robôs lhe oferece a flexibilidade de produzir várias linhas de produção ao mesmo tempo, reduzir custos e aumentar a segurança e a produção. Você pode fazer tudo isso usando menos espaço em suas instalações de fabricação.

Os robôs também podem ajudá-lo com desafios operacionais. Um deles, por exemplo, pode ser quando você está lidando com mudanças frequentes em seus produtos, impulsionadas pelo mercado. Se você não tem tempo para se preparar para as mudanças, ficará grato por ter investido em alguns robôs.

A automação de fim de linha é uma coisa maravilhosa quando aplicada corretamente. Por que você deve incorporá-la aos seus processos de fabricação? Aqui estão onze boas razões:

Os níveis de uso da Internet e de compras on-line são altos. O mundo se tornou um mercado global, e há demanda por produtos em todo o mundo. A necessidade não se estende apenas a commodities, mas também a produtos de luxo.

Com o aumento da população global, a demanda por alimentos também aumentará. Para atender a essa demanda, a produção de alimentos deve ser eficiente. A automação de fim de linha é essencial para atender a todos os requisitos padrão e entregar produtos com eficiência. Isso pode evitar uma escassez mundial de alimentos e outras commodities.

À medida que os trabalhadores atingem a idade da aposentadoria, as empresas precisam de um fluxo de novos funcionários. O problema é que o trabalho pesado não está em demanda; no entanto, a automação de fim de linha pode resolver isso, simplificando o trabalho e permitindo que os funcionários se especializem em outras áreas. As empresas podem designar seus funcionários para trabalhar em tarefas mais focadas e mais produtivas.

Por exemplo, os trabalhadores podem estar trabalhando duro no final da linha, embalando manualmente, mas poderiam estar fazendo algo muito mais benéfico para a empresa. A automação do final da linha é uma oportunidade de usar melhor os recursos humanos e economizar dinheiro, enquanto a embalagem manual pode prejudicar suas chances de competir com outros fabricantes e aumentar sua margem de lucro. O uso de máquinas de empacotamento de caixas ou de sistemas de paletização permitirá que você utilize melhor seus recursos humanos.

A sociedade e os consumidores estão se tornando cada vez mais críticos. O ideal é que os alimentos sejam tão frescos quanto possível, rastreáveis e, naturalmente, totalmente seguros. A integração de robôs que a automação de fim de linha implica pode melhorar a segurança dos alimentos. Há menos interferência de humanos no processo de produção, o que reduz a possibilidade de erros.

A implementação da solução certa pode gerar um aumento significativo na velocidade e na eficiência da produção. As máquinas automatizadas podem embalar mercadorias e produtos com mais segurança, precisão e rapidez do que um ser humano, por exemplo. No caso da embalagem automática de caixas, é possível combinar várias operações de embalagem em uma única frase. Isso libera não apenas um funcionário, mas vários.

Em última análise, a automação de fim de linha acelera os processos e permite que as empresas transfiram seus funcionários para tarefas que exigem interação humana ou que se beneficiam dela.

Na manufatura e no empacotamento, onde os funcionários realizam atividades repetitivas em turnos longos, é comum que eles apresentem distúrbios musculoesqueléticos relacionados ao trabalho. Os processos repetitivos ganham com a consistência e a uniformidade, o que torna os sistemas automáticos de empacotamento de caixas uma boa opção. Nas etapas do processo que envolvem ações repetitivas, faz sentido substituir os seres humanos por máquinas para reduzir o risco de lesões e, ao mesmo tempo, aumentar a produtividade.

Os robôs podem garantir mais aderência aos padrões de segurança ocupacional. Graças aos robôs industriais, há menos necessidade de os trabalhadores levantarem e empilharem pacotes pesados. Isso reduz o número de lesões no trabalho e problemas ergonômicos.

Como o seu foco é o cliente e suas necessidades, você trabalhará com uma variedade cada vez maior de embalagens. Hoje em dia, há um tipo de produto específico para quase todos os clientes. A automação de fim de linha lhe proporciona um processo de produção dinâmico. Você pode responder a lotes menores e a muitas variações com mudanças rápidas e fazer isso de forma eficiente.

A incorporação de estações de trabalho automatizadas em suas instalações, seja em um depósito ou em uma fábrica, lhe dará mais liberdade para projetar do que quando você depende de trabalhadores humanos para fazer o trabalho. Trabalhadores e ferramentas ocupam muito espaço em armazéns e fábricas. Removê-los da equação e substituí-los por equipamentos automatizados criará espaço para que você possa projetar suas instalações comerciais de acordo com suas necessidades.

O uso de máquinas automatizadas melhorará a forma como você, como empresa, aborda o emprego. Geralmente, os trabalhos que as máquinas substituem não inspiram autoconfiança ou orgulho nos funcionários. É provável que esses trabalhos envolvam mover itens de um lugar para outro ou colar pacotes repetidamente. Livrar-se deles melhorará seu empacotamento no final da linha e sua força de trabalho.

Os robôs de fim de linha para embalagem e paletização geralmente exigem menos manutenção. Você precisará lubrificá-los aproximadamente a cada três meses a seis anos e trocar a bateria anualmente. Isso varia entre as marcas, é claro, e pode ser um item de garantia. No entanto, o número de componentes nos robôs é significativamente menor, em média.

Os robôs, com trocadores automáticos de ferramentas, podem minimizar ou eliminar a troca de produtos. Esse é o processo no qual o operador altera a configuração das definições do equipamento de um produto para outro.

Podemos dar suporte à sua automação de fim de linha com nossas soluções, que o ajudam a automatizar a transferência de paletes e outras cargas de suas instalações para o trailer de sua empresa ou operador logístico para entrega a clientes, varejistas ou outros agentes. Usando o Automated Loading Systems, você pode acelerar o carregamento e o descarregamento de carretas, com segurança e sem danificar a carga. Basta apertar um botão para que as coisas entrem ou saiam do reboque.