Joustavat mobiilirobotit tukevat lean-tuotantomallia ja jatkuvaa optimointia Honeywellin sisälogistiikassa

Mobiilirobotit, joiden päällä on kuljetin, automatisoivat monikerroksisen tehtaan sisäiset materiaalikuljetukset kokonaan. Robotit navigoivat, keräävät materiaalit, avaavat ovet ja ohjaavat hissiä itsenäisesti. Näin työntekijöiden aika säästyy vaativampiin tehtäviin.

Ison-Britannian Poolessa toimiva Honeywell Safety & Productivity Solutions valmistaa kaasuntunnistuslaitteita, joita käytetään ammattimaisesti öljyporauslautoilla ja kaivosteollisuudessa sekä kuluttajaversioina kotitalouksissa. Osana optimointipyrkimyksiään Honeywell hyödyntää automaatiota ja robotiikkaa monipuolisesti. Vuonna 2016 yritys päätti automatisoida myös materiaalien ja kokoonpano-osiensa sisäiset kuljetukset. Siihen asti työntekijät olivat kuljettaneet niitä rullavaunuissa 91 000 neliömetrin laajuisessa tehtaassa. Tehtaan pohjapiirustus teki kuljetusten automatisoinnista haastavaa, sillä varasto sijaitsee yhdessä kerroksessa ja tuotantotilat kahdessa kerroksessa. Materiaalien siirtely tuotantolinjojen ja varaston välillä edellyttää liikkumista lukemattomilla kapeilla käytävillä ja kaksinkertaisten palo-ovien läpi sekä hissien ohjaamista kerroksesta toiseen siirtymiseksi. Lisäksi Honeywell haluaa pystyä muokkaamaan toimintaansa joustavasti ja esimerkiksi siirtelemään tuotantolinjoja tarpeen mukaan ja optimoimaan tiettyjä osuuksia aika ajoin. Siksi Honeywell tarvitsi joustavan logistiikkaratkaisun, joka olisi mobiili, osaisi navigoida itsenäisesti ja toimisi lähellä ihmisiä. Myös liityntämahdollisuus muihin laitteisiin oli tarpeen esimerkiksi hissien ja ovien ohjaamiseksi. MiR:n valmistamat robotit olivat yritykselle itsestään selvä valinta. 

Kuljetusten automatisointi säästi merkittävästi aikaa ja poisti materiaalinkäsittelyn virheitä

Honeywell alkoi ottaa robotteja käyttöön vuonna 2016 vaiheittain, ensin puoliautomaattisessa työnkulussa. Kunkin robotin päällä oli laatikko, joka kuormattiin varastossa käsityönä, ja työntekijät lähettivät robotit työpisteisiin tabletin avulla.

Sittemmin Honeywell on siirtynyt täysin automaattiseen työnkulkuun, johon on yhdistetty kuljetinjärjestelmä ja jossa työntekijät tekevät hyvin vähän robotteihin liittyviä toimenpiteitä. Robotit menevät alas varastoon, keräävät materiaalit niiden päällä olevaan kuljettimeen yhdistyvältä varastokuljettimelta ja jakelevat tavarat tuotantolinjoille. Honeywellillä on tehtaallaan 15 jakeluasemaa, joille MiR-robotit kuljettavat tavaraa. ”Robotteihin on integroitu RFID-skannausteknologiaa, jotta voimme aina tarkistaa niiden kuljettaman laatikon sisällön”, vanhempi tuotanto- ja suunnittelupäällikkö Stuart Harris kertoo. ”Robotti tietää, mille tuotantolinjalle tavarat pitää viedä. Se ottaa laatikon automaattisesti, skannaa sen sisällön ja kuljettaa sen oikealle linjalle.” Automatisoitu työnkulku on poistanut sen mahdollisuuden, että varastosta lähtee väärää tavaraa. RFID-lukija nimittäin takaa, että robotit vievät tavarat aina oikealle tuotantolinjalle. 

Mobiilirobottien käyttöönoton myötä Honeywellillä säästyy huomattavan paljon niiden työntekijöiden aikaa, jotka aiemmin hoitivat sisäisiä kuljetuksia manuaalisesti. 

”Ennen kaikkea halusimme päästä MiR-robottien avulla eroon siitä, että henkilöstömme joutui lykkimään vaunuja”, suunnitteluinsinööri Timothy Ward toteaa. ”Työntekijöille oli enemmän käyttöä tuotantolinjoilla ja tehokkuuden parantamisessa. Tuomalla MiR-robotit tehtaaseen saimme kuuden työntekijän kokoaikaisen työpanoksen aiempaa tuottavampaan käyttöön ja tehostamaan linjan toimintaa.” Sisäisten kuljetusten täysi automatisointi kuljetinjärjestelmän avulla auttoi Honeywelliä säästämään entistäkin enemmän työntekijöiden aikaa. Nyt heidän ei tarvitse käyttää aikaa robottien ohjaamiseen ja kertoa, minne mitäkin tavaraa pitäisi viedä, koska robotit osaavat selvittää sen itsenäisesti. 

Optimoidut prosessit ja infrastruktuuri erittäin mukautuvien robottien ansiosta

Keskeinen osa MiR-robottien joustavuutta on se, että ne on helppo mukauttaa eri käyttökohteisiin sopiviksi. Kuljetinjärjestelmän suunnittelu ja integrointi onnistuivat Honeywell Safety & Productivity Solutionsin automaatiotiimiltä omatoimisesti MiR-robottien avoimen rajapinnan ansiosta. ”Jos ajatellaan esimerkiksi robottien päällä olevan kuljettimen integrointia automaation näkökulmasta, eri valmistajien sekä erimerkkisten tai erilaisten tuotteiden keskinäinen integrointi olisi tavallisesti omiaan aiheuttamaan hankaluuksia. MiR käyttää kuitenkin avointa rajapintaa, joten robottiin on helppo liittää tarvittavaa kolmannen osapuolen teknologiaa, kuten RFID-lukijoita, yläosan kuljetinmoduuleita ja antureita”, Stuart Harris kertoo. MiR-robottien toimintaperiaatteen ansiosta Honeywell onkin voinut räätälöidä toteutuksen täysin omien tarpeidensa mukaisesti. Sen myötä yritys on ottanut askeleen kohti täysautomaattista logistiikan työnkulkua.

Joustava kuljetinratkaisu optimoi Honeywell Safety & Productivity Solutionsin infrastruktuuria ylipäänsä, sillä tehtaassa voidaan tehdä muutoksia sisälogistiikan siitä kärsimättä. ”Kun MiR-robottien päällä on kuljetinmoduuli, meillä on täysi joustavuus kuljettaa mitä tahansa minne tahansa tehtaassa”, Timothy Ward selittää. ”Voimme lean-periaatteidemme mukaisesti tehdä muutoksia linjoihin ja siirtää asioita paikasta toiseen. Emme tarvitse koko tehtaan kiertävää kuljetinlinjastoa, joka olisi kiinteä järjestelmä ja jonka muuttaminen tai siirtäminen olisi hyvin kallista. Kerromme vain MiRille uuden kohteen, johon tavarat pitää viedä. Se päivittää kuljetustilauksensa automaattisesti ja siirtyy annettuun kohteeseen.”

MiR-robotit maksavat itsensä takaisin nopeasti ja tukevat myös muiden Honeywellin tehtaiden automatisointia

Stuart Harris kertoo robottien eduista alhaisen suoritustason tehtävissä, joita on aiemmin hoidettu ihmistyövoimalla. ”Tehostamisen hyödyt näkyvät hyvin monella tavalla. Ei tarvitse odottaa, että työntekijän kahvi- tai ruokatauko päättyy tai että päivystävä työntekijä saadaan kutsuttua paikalle normaalin työajan ulkopuolella. Robotit jaksavat tehdä työtään väsymättä.”

Honeywell tavoittelee investoinneilleen yleisesti kahden vuoden takaisinmaksuaikaa. Se on toteutunut myös MiR-robottien ja niihin liitetyn kuljetinjärjestelmän kohdalla. ”Kokonaisinvestointi ottaen huomioon kaikki projektin vaiheet on maksanut itsensä takaisin kahdessa vuodessa”, Harris toteaa. Honeywell Safety & Productivity Solutionsin vaiheittainen siirtyminen täysautomaattisiin tehtaan sisäisiin kuljetuksiin onnistui niin hyvin, että Honeywell on ottanut MiR-robotit käyttöön myös neljällä muulla tehtaallaan Isossa-Britanniassa.