Aflæsning af containere: Når effektivitet er nøgleordet

Aflæsning af containere kræver fysisk stærke og udholdende medarbejdere. Det er en barsk og krævende proces, hvor kun de mest energiske kan følge med tempoet.

Mange virksomheder må ty til utraditionelle løsninger for at få det til at fungere. På grund af det store udvalg af varer og de forskellige forhold, de kan opbevares under, er de eneste processer i moderne logistik, der stadig udføres manuelt, netop lastning og aflæsning af containere.

Håndtering af e-handelsboomet

Alligevel er disse store stålkasser selve olien, der får verdensøkonomiens hjul til at dreje. Containere har fremmet globaliseringen mere end alle handelsaftaler de sidste 50 år tilsammen. Antallet af containere i den globale handel tredoblet siden midten af 1990’erne og nåede 152 millioner i 2019. 

Verden over forbereder virksomheder sig på at håndtere det store boom i e-handel. Forsyningskæden er som aldrig før oversvømmet af containere, der transporterer alt fra dæk, træningsudstyr, hvidevarer og elektronik til tøj og vin.

Hvis aflæsningsprocessen kan gøres mere effektiv, kan det åbne op for en stor ny kilde til værdi for leveringscentre, tredjepartslogistikudbydere (3PL) eller enhver virksomhed, der er afhængig af at få store mængder pakkede varer på markedet. Maskiner må da være løsningen? Lad os se på nogle nyere erfaringer.

Menneske eller maskine til aflæsning af løst lastede containere?

Med sit store behov for manuelt arbejde har logistikken omkring lastning og aflæsning af containere været et attraktivt forskningsområde inden for robotteknologi, fordi det blev betragtet som et område med stort potentiale for automatisering. Resultaterne har dog ikke levet op til forventningerne.

Containere aflæsses i vid udstrækning manuelt, da de næsten altid er pakket kaotisk. For at udnytte pladsen bedst muligt er containere ofte løst lastet (gulvlastet) med enkelte kasser i stedet for paller, hvilket komplicerer processen med at få varerne ud på leveringscentret. Variationerne i de transporterede varer er store, og tidskravene er stramme. Et robotsystem, der kan håndtere alle typer aflæsning af containere, må derfor være særdeles avanceret.

På trods af mange mekaniske aflæsningssystemer til containere og lastbiler er ingen endnu blevet udbredt. Den store variation i pakkemønstre og de korte behandlingstider gør fuld autonomi vanskelig, og i komplekse situationer fører det ofte til nedbrud og dyre manuelle indgreb.

Er robotter fremtiden for aflæsning af containere?

I 2011 lancerede EU projektet “RobLog” (Robotic Logistics), et forskningsprojekt med det formål at udvikle et autonomt system til aflæsning af containere. Målet var at opnå et helt nyt niveau af automatisering i denne del af logistikken. Fire år og omkring 7 millioner euro senere konkluderede projektlederne, at fleksibiliteten i ethvert mekanisk aflæsningssystem har en øvre grænse. Selv når et system er designet til at håndtere et bredt udvalg af pakker, stablet på forskellige måder, kan en pakke vise sig at være umulig for maskinen at gribe – af uforudsete årsager, såsom deformation under transport. Det betyder, at selv når teknologien bygges med høj fleksibilitet – hvilket naturligvis har en pris – og kombineres med fuld standardisering af containerens indhold, kan man ikke garantere, at det autonome aflæsningssystem er fejlsikkert.

Forskernes klare konklusion var, at mennesket ikke kan erstattes i aflæsningsprocessen. I stedet skrev de, at det, der er behov for, er en hurtig og intelligent samarbejdsflade mellem menneske og maskine: “Derfor anses designet af billigere, enklere og mindre fleksible autonome systemer, der kan samarbejde med menneskelige operatører, for at være nøglen til succesfuld robotautomatisering af logistikprocesser.”

Parametre for en effektiv løsning til løst lastede containere

Det er dårlige nyheder for rumænske skovarbejdere – maskiner har alligevel en plads i aflæsningsprocessen. Og det er gode nyheder for driftschefer, der hidtil har været afhængige af manuelt arbejde for at få deres containere tømt.

”Det er svært at finde folk, der vil udføre dette arbejde. Hvem vil stå flere timer om dagen i en lille stålkasse, som kan være en ovn om sommeren og et fryserum om vinteren?” siger Anders Pettersson, chef for R&D hos TAWI i Sverige.

”En af vores større kunder opdagede, at så snart folk fandt ud af, at de skulle aflæsse containere næste dag, ville de melde sig syge. Manuelt tungt arbejde som dette er ikke attraktivt for en moderne, uddannet arbejdsstyrke, og der er desuden en række sundheds- og sikkerhedsrisici forbundet med det.”

Aflæsning af løst lastede containere er derfor et godt eksempel på en industriel proces, hvor semi-autonome systemer – der kombinerer maskiner med menneskelige operatører – er den rette måde at udføre komplekse opgaver på gennem menneske-maskine-interaktion. Maskiner har potentiale til at transformere aflæsningsprocessen, siger Anders, så længe menneske-maskine-grænsefladen er designet til at tage højde for nøgleudfordringer inden for effektivitet, herunder:

•  Antal lagerporte
• Hyppighed af leverancer
• Størrelse på kasser / pakker
• Én- eller to-grebs håndtering
• Hvor tæt de er pakket
• Fleksibilitet – den hellige gral

Ved at se på disse udfordringer én for én kan vi begynde at identificere parametrene for en effektiv løsning:

Antal lagerporte

Ni ud af ti virksomheder, der bruger en maskine til at aflæsse containere, vil have et teleskopisk båndtransportørsystem. Dette er ikke et nyt produkt – det har eksisteret i 30 år. Båndtransportører har sjældent løftehjælpemidler, de kan ikke håndtere store produkter som havemøbler, og maskinens størrelse betyder, at man ikke kan få en gaffeltruck tæt på lagerporten.

Men de er ufleksible på en anden vigtig måde. Det er en massiv konstruktion, som er fastmonteret på selve porten. 3PL-virksomheder kan typisk have dusinvis af porte på deres lagre, hvilket betyder en betydelig investering for at mekanisere dem alle. Ideelt set bør en maskine kunne flyttes fra port til port alt efter behov.

Et distributionslager med flere porte og en stor variation af pakker.

Antal leverancer

Leverancerne er ofte uregelmæssige. Hvis man fx handler med Amazon, starter deres højsæson med Black Friday i november, hvorefter de tredobler eller firedobler deres aktivitet i højsæsonen.

”Under et nyligt kundebesøg hos en 3PL i det sydlige Sverige fandt jeg, at virksomheden kun havde fire containere denne uge og forventede 87 den næste,” siger Anders Pettersson. ”Det eneste konstante ved arbejdsvolumen er, at den hele tiden varierer.”

Fra både anlægs- og personalehensyn understreger dette behovet for fleksibilitet. Med teleskopiske båndtransportører fastgjort til lagerporte

Størrelse på kasser / pakker

I e-handel er det almindeligt hurtigt at skifte mellem forskellige varetyper. Virksomheder, der rider på e-handelsbølgen, kan det ene øjeblik håndtere legetøj og det næste ski, kanoer eller endda poolborde – med store mængder, der kommer ind på de samme lagre og skal håndteres af det samme udstyr.

Løst lastede containere fyldes typisk med de store varer i bunden og de mindre øverst – lagerarbejderne klatrer over kasserne og laver trapper af dem. Med små kasser er det næsten altid hurtigere at aflæsse manuelt, men når man når de nederste lag med de tunge varer, kan selv de mest udholdende medarbejdere have brug for mekanisk hjælp.

Én-grebs- eller to-grebs håndtering

I de fleste tilfælde skal kasserne over på en palle og ind på lageret. Spørgsmålet er så, om processen er ”én-grebs” – direkte fra containeren til pallen – eller ”to-grebs”, hvor der kræves et ekstra trin, når varerne skal sorteres. Hvis du får en container med store varer som møbler, vil du sandsynligvis palletere varerne direkte i containeren, så gaffeltrucken kan tage dem. Mindre kasser kræver som regel ekstra arbejde, fordi de skal sorteres for at blive placeret på de rigtige paller. Hvis du har mange kasser i forskellige størrelser, bliver der en del sorteringsarbejde for at undgå, at produkter blandes på samme palle.

Hvor tæt de er pakket

Løst lastede containere kommer primært fra Asien. De er fyldt helt op til loftet for at maksimere produktvolumen. Disse containere er ikke pakket med kunden i tankerne, så aflæsningen kan føles som at spille Tetris. Nogle gange er varerne pakket så tæt, at det kræver kraft at trække en kasse ud af sin plads, eller emballagen kan blive deform under transporten. Pladsen inde i containeren er trang – du flytter én kasse, og andre kan styrte ned oven på dig.

Fleksibilitet – den hellige gral

”Dette miljø er ekstremt uforudsigeligt – når man åbner containerdørene, ved man aldrig, hvad man vil finde,” siger Anders. ”Hvis de samme kasser var pakket på samme måde i hver container, ville automatisering af aflæsningen være langt mere ligetil. Men det er sjældent tilfældet. E-handel bevæger sig hurtigt, og situationerne er meget omskiftelige i forhold til de udfordringer, virksomhederne står overfor.”

Det gør fleksibilitet til det absolut vigtigste krav for ethvert effektivt aflæsningssystem, der skal betale sig tilbage gennem højere produktivitet.

Mod en effektiv menneske-maskine-løsning til løst lastede containere

På nuværende tidspunkt findes der ikke noget system på markedet, der kan håndtere hele spektret af heterogene pakker, som er beskrevet ovenfor. For driftschefer, der ønsker hurtigere gennemløb af containerlast, betyder behovet for effektivitet og en hurtig, klar gevinst på investeringen som regel, at manuelt arbejde er standardløsningen. Hvorfor investere i dyr automatisering, hvis et menneske kan gøre jobbet bedre?

TAWI er en førende global leverandør af intelligente løfteløsninger med base i Sverige. Deres teleskopmonterede loader, udstyret med en vakuumløftarm, findes på mange arbejdspladser, hvor den er blevet en foretrukken løsning til aflæsning af containere, hvor sundheds- og sikkerhedshensyn er vigtige.

Som svar på omfattende forskning i kundebehov arbejder TAWI på en ny generation af mekaniske hjælpemidler til at løse de komplekse udfordringer, der er beskrevet ovenfor. Den nye teknologi lover betydelige effektivitetgevinster og hurtig tilbagebetaling af investeringen. I stedet for at erstatte medarbejdere søger den at give dem bedre muligheder for at håndtere alle udfordringerne ved løst lastede containere på en sikker, intuitiv og yderst fleksibel måde.

For at få TAWI’s ekspertindsigt i logistik- og løfteudfordringer, kontakt os i dag.