Paletyzacja – rodzaje i zastosowanie paletyzatorów

Stanowiska ręcznej paletyzacji, charakteryzują się jednym z największych wskaźników rotacji personelu w zakładach produkcyjnych. Przyczyn takiego stanu jest kilka, ale najistotniejszą jest fakt, że często jest to ciężka i żmudna praca. Przerzucanie setek, a raczej tysięcy kartonów na zmianę, zniechęca zazwyczaj wcześniej czy później każdego do pracy na takim stanowisku. Przyjmijmy nawet dość niską wydajność i masę, czyli powiedzmy 8 kartonów na minutę, a waga każdego to 6kg. Wychodzi, że w trakcie jednej zmiany jeden pracownik układa ponad 20 ton produktu! Mimo, że taka wartość robi wrażenie, trzeba wziąć pod uwagę, że zdarza się, że kartony ważą i 20kg (np. proszki do prania) i układane są z wyższą wydajnością.

Normy BHP dotyczące warunków pracy mówią o maksymalnej wadze jaką kobieta i mężczyzna mogą dźwigać, jeśli praca ma charakter ciągły.

* Za pracę dorywczą uznaje się ręczne przemieszczanie przedmiotów nie częściej niż 4 razy na godzinę, przy czym łączny czas wykonywania tych prac nie może przekraczać 4 godzin dziennie.

Transportowanie ładunków powyżej obręczy barkowej:

• Dla mężczyzn – 35 kg przy pracy dorywczej i 21 kg przy pracy stałej.
• Dla kobiet – 14 kg przy pracy dorywczej i 8 kg przy pracy stałej.

Przedmioty transportowane na odległość powyżej 25 metrów:

• Dla mężczyzn – 30 kg.
• Dla kobiet – 12 kg.

Biorąc więc pod uwagę powyższe czynniki i dodając do tego ryzyko urazów i kontuzji, automatyzacja procesu paletyzacji wydaje się być koniecznością.

Paletyzacja automatyczna stanowi rozwój w sposobie organizowania procesów logistycznych, pozwalając na zwiększenie wydajności, redukcję kosztów oraz poprawę bezpieczeństwa i higieny pracy. Pozwala ograniczyć konieczność wykonywania ciężkich i powtarzalnych czynności przez pracowników, co zmniejsza ryzyko urazów i kontuzji, związanych z obciążeniem fizycznym. Dzięki automatyzacji pracownicy mogą unikać monotonnych i męczących zadań, co przekłada się na poprawę komfortu i ogólnych warunków pracy. Mogą również skoncentrować się na bardziej złożonych i satysfakcjonujących zadaniach, co może przyczynić się do poprawy motywacji i zadowolenia z pracy, a także podnoszenia kwalifikacji.

Niemniej jednak należy pamiętać, że nie istnieje jedno uniwersalne rozwiązanie paletyzacji dla wszystkich produktów, warunków, wydajności. Dlatego decyzja o doborze konkretnego rodzaju paletyzatora powinna być starannie przemyślana i skonsultowana z profesjonalistami. Dzięki szerszemu spektrum spojrzenia na problem, można przygotować rozwiązanie zapewniające optymalne efekty dla przedsiębiorstwa pod względem wydajności, dostępnej przestrzeni oraz specyficznych potrzeb, jak również aspektów ekonomicznych.

Podział rozwiązań przedstawiono poniżej:

Paletyzator warstwowy (płytowy)

Przeznaczony jest do automatycznej paletyzacji opakowań na paletach poprzez przygotowanie kolejnych kompletnych warstw i układanie ich w całości na palecie lub na poprzednich warstwach.

Wydajność urządzenia zależy od wielkości opakowań zbiorczych oraz ich konfiguracji w warstwie i na palecie. Wynosi ona maksymalnie około 2400 opakowań zbiorczych/h oraz do 180 warstw/h.

Paletyzator portalowy (kartezjański)

To rodzaj zautomatyzowanego systemu paletyzacji, który wykorzystuje portal z chwytakiem poruszający się w trzech osiach (X,Y,Z) + ewentualny obrót. Działa trochę podobnie do układnicy. W przeciwieństwie do paletyzatora płytowego, a na podobieństwo do robota, jest wyposażony w chwytak z przyssawkami, chwytak mechaniczny lub magnetyczny pobierający po jednym lub po kilka produktów na raz. Paletyzatory portalowe są elastyczne i mogą obsługiwać różne rodzaje towarów oraz schematy ułożenia na palecie.

Co ważne, konfigurując odpowiednio portal, można przy pomocy jednego urządzenia układać kilka asortymentów, z kilku linii w tym samym czasie na różnych paletach.

Ograniczeniem tego rodzaju paletyzatora jest wydajność znacznie niższa niż paletyzatora płytowego lub robota. Natomiast jego niezaprzeczalnymi zaletami są:

• możliwość zastosowania w niskich pomieszczeniach,
• niski koszt eksploatacji,
• możliwość obsługi nawet 5-6 palet z 5-6 produktami w tym samym czasie z zachowaniem małej przestrzeni roboczej.

Robot paletyzujący wieloosiowy

To obecnie najpowszechniej stosowana forma automatycznej paletyzacji z szeregiem zalet, jednak niepozbawiona wad. Jest on zdecydowanie szybszy od paletyzatora portalowego, może układać dowolne konfiguracje, a jego chwytak może być wyposażony w przyssawki, magnes lub rozwiązanie mechaniczne. Co ważne, robot wieloosiowy można łatwo adaptować do innych zadań, jeśli tylko pozwolą na to jego parametry (czyli np. zasięg, udźwig ramienia, ilość osi). Teoretycznie zatem jest to urządzenie łączące zalety paletyzatora portalowego i płytowego, jednak jak wspomniano powyżej nie jest pozbawione wad. Są nimi na przykład:

• minimalna wymagana wysokość pomieszczenia, która dla rozwiązania portalowego (kartezjańskiego) teleskopowego, bądź warstwowego, może być zdecydowanie niższa,
• wyższe koszty eksploatacji, ponieważ producenci robotów wymagają ich kosztownych przeglądów,
• bardziej skomplikowane, a tym samym droższe kwestie zapewnienia bezpieczeństwa obsługi,
• wymagane kosztowne szkolenia dla personelu obsługującego,
• kosztowne naprawy w razie awarii.

Reasumując

Rozważając automatyzację procesu paletyzacji, poza ewidentnymi przypadkami, nie powinniśmy z góry wybierać rodzaju paletyzatora. Kluczowym elementem jest poprawne określenie warunków brzegowych, takich jak: rodzaj produktu, możliwe sposoby jego chwytania, oczekiwana wydajność, obszar przewidziany dla automatyzacji procesu (wymiary posadzki i wysokość), ilość asortymentów jaką chcemy paletyzować jednocześnie.

Niezależnie od wyboru urządzenia paletyzującego, istnieje możliwość doposażenia systemów paletyzacji o urządzenia takie, jak:

• magazyn pustych palet,
• system transportu pustych i pełnych palet,
• owijarka palet folią stretch,
• bufor przekładek,
• manipulator układający przekładki na odpowiednich warstwach palety.