Lossing av lastede containere: Effektivitetsutfordringen

Slik som rumenske tømmerhoggere, for eksempel. En av Sveriges ledende DIY-kjeder har funnet ut at disse skogbruksarbeiderne fra Øst-Europa tilbyr en kilde til kjekk og kraftig arbeidskraft til en attraktiv pris.

Dette selskapet er ikke alene om å ty til "gråsone"-løsninger. Lossing av containere er et røft, tøft miljø, et av de få virkelig arbeidsintensive aspektene ved den moderne økonomien. På grunn av det store utvalget av varer som skal håndteres, og de forskjellige forholdene disse varene finnes under, er de eneste to prosessene som i dag fortsatt er manuelle innen logistikk lasting og lossing av containere.

Mestring av boomen i e-handel

Likevel er disse store stålboksene oljen som holder hjulene i verdensøkonomien i gang. Containere har økt globaliseringen mer enn alle handelsavtalene de siste 50 årene til sammen. Antall containere i global handel har tredoblet seg siden midten av 1990-tallet, og nådde 152 millioner i 2019. Og fremdeles er vi ikke i nærheten av å se toppen.

Over hele verden forbereder selskaper seg på å takle boomen i e-handel drevet av Covid-pandemien. Som aldri før oversvømmes forsyningskjeden av containere som frakter alt fra dekk, treningsutstyr, hvitevarer og elektronikk til klær eller vin.

Så å gjøre losseprosessen mer effektiv kan låse opp en stor ny kilde til verdi for leveringssentre, tredjeparts logistikkoperatører (3PL), eller faktisk enhver virksomhet som er avhengig av å få et stort antall pakkede varer til markedet. Maskiner må vel være løsningen? La oss se på noen nyere erfaringer.

Menneske eller maskin for lastede containere?

Med sin høye bruk av manuelt arbeid har logistikken for lasting og lossing av containere vært et attraktivt tema for robotforskning, fordi det ble ansett som et område med stort potensial for automatisering. Resultatene har imidlertid ikke rettferdiggjort optimismen.

Containere losses i stor grad for hånd siden de nesten alltid pakkes kaotisk. For å utnytte den tilgjengelige plassen best mulig er containere ofte løst lastet (gulvlastet) med individuelle esker i stedet for paller, noe som kompliserer prosessen med å få lasten ut på leveringssenteret. Variasjonen av transporterte varer er høy og tidskravene er strenge. Et robotsystem som er egnet for enhver containerlosseoppgave, må derfor være svært sofistikert.

Til tross for det store antallet mekaniske lossesystemer for containere eller lastebiler, har ingen ennå oppnådd utbredt bruk. Den høye variasjonen i pakkemønstre, kombinert med korte behandlingstider, utgjør en hodepine for helt autonome systemer. Spesielt i komplekse scenarier fører dette til nedetid og kostbare manuelle inngrep.

Er roboter fremtiden for lossing av containere?

I 2011 lanserte EU «RobLog» (Robotic Logistics), et forskningsprosjekt for å utvikle et autonomt system for lossing av containere. Målet var å oppnå et helt nytt nivå av automatisering i denne delen av logistikkjeden. Fire år og rundt 7 millioner euro senere konkluderte prosjektlederne med at fleksibiliteten til ethvert mekanisk lossesystem har en øvre grense. Selv når et system er designet for å håndtere et bredt spekter av pakker, stablet på en rekke måter, kan en pakke vise seg å være umulig å gripe av en maskin av uforutsigbare årsaker, for eksempel deformasjon under transport. Dette betyr at selv når høy grad av fleksibilitet er innebygd i teknologien – som selvfølgelig har en kostnad – og dette kombineres med full standardisering av containerens innhold, kan det ikke garanteres at det autonome lossesystemet er idiotsikkert.

Forskernes sterke konklusjon var at mennesket ikke kan erstattes i losseprosessen. I stedet, skrev de, trengs et raskt og smart samarbeidsgrensesnitt mellom menneske og maskin: "Derfor anses det å designe billigere, enklere og mindre fleksible autonome systemer som er i stand til å samarbeide med menneskelige operatører, å være nøkkelen til suksess for robotautomatisering av logistikkprosesser."

Parametre for en effektiv løsning for løst-lastede containere

Dette er dårlige nyheter for rumenske tømmerhoggere – maskiner har tross alt en plass i losseprosessen. Og det er gode nyheter for driftsledere som har måttet stole på manuelt arbeid for å få tømt containerne sine.

“Det er vanskelig å finne folk som vil gjøre denne jobben. Hvem vil stå flere timer om dagen i en liten stålboks som kan være en ovn om sommeren og en fryser om vinteren?» ” sier Anders Pettersson, FoU-sjef hos TAWI i Sverige.

“En av våre større kunder oppdaget at så snart en person fant ut at de losset containere neste dag, ville de sykemelde seg. Å utføre manuelt tungt arbeid som dette er ikke attraktivt for en moderne, utdannet arbeidsstyrke, og dessuten kommer det med en rekke helse- og sikkerhetsrisikoer.”

Lossing av løst lastede containere er derfor et godt eksempel på en industriell prosess der semi-autonome systemer – som kombinerer maskiner med menneskelige operatører – er den rette måten å utføre komplekse oppgaver på ved hjelp av menneske-maskin-interaksjon. Maskiner har potensial til å transformere losseprosessen, sier Anders, så lenge menneske-maskin-grensesnittet er utformet for å ta hensyn til viktige effektivitetsutfordringer, inkludert:

• Antall lagerdører
• Hyppighet av leveranser
• Størrelse på esker / pakker
• Håndtering med ett eller to trykk
• Hvor tett de er pakket
• Fleksibilitet – den hellige gral

Ved å se på disse utfordringene én etter én, kan vi begynne å identifisere parameterne for en effektiv løsning:

Antall lagerdører

Ni av ti selskaper som bruker en maskin til å losse containere, har en teleskopbomtransportør. Dette er ikke et nytt produkt, det har eksistert i 30 år. Bomtransportører har sjelden løftehjelpemidler, de kan ikke håndtere store produkter som hagemøbler, og maskinens store størrelse betyr at du ikke kan få en gaffeltruck i nærheten av lagerporten. Men de er lite fleksible på en annen viktig måte. Dette er en massiv struktur som er festet til selve porten. 3PL-selskaper kan vanligvis ha dusinvis av porter på lagerene sine, noe som betyr en betydelig investering for å mekanisere dem alle. Ideelt sett må en maskin flyttes fra dør til dør som svar på skiftende behov.

Et distribusjonslager med flere porter og et stort utvalg av pakker.

Hyppighet av leveranser

Leveranser er ofte uregelmessige. Hvis du for eksempel handler med Amazon, starter høysesongen deres med Black Friday i november, hvoretter de tredobler eller firedobler virksomheten sin i høysesongen. “På et nylig kundebesøk til en 3PL i Sør-Sverige, fant jeg ut at selskapet bare hadde fire containere denne uken og forventet 87 den neste," sier Anders Pettersson. "Det eneste som er konstant med arbeidsvolumet er at det varierer hele tiden.” Fra et anleggs- og personellperspektiv understreker dette behovet for fleksibilitet. Med bomtransportører festet til lagerporter betyr dette også mye tid når maskineriet står stille.

Størrelse på esker / pakker

Innen netthandel er det vanlig å bevege seg raskt mellom ulike varesortimenter. Bedrifter som rir på e-handelsbølgen kan finne virksomheten sin som driver med leker i det ene øyeblikket og deretter ski, kanoer eller til og med biljardbord i det neste, med enorme volumer som kommer inn i de samme lagrene for å bli håndtert av det samme utstyret. Lastede containere fylles vanligvis med de store gjenstandene nederst og de mindre øverst – lageransatte klatrer over eskene og lager trapper av dem. Med små bokser er det nesten alltid raskere å losse manuelt, men så kommer du til de nederste med de tunge tingene, og selv de rumenske tømmerhoggerne kan trenge litt mekanisk hjelp da.

Håndtering med ett eller to trykk

I de fleste tilfeller må du få eskene på en pall og inn på lageret. Da er spørsmålet om prosessen er «ett trykk» – direkte fra containeren til pall – eller «to trykk», som krever et ekstra trinn når varene sorteres. Hvis du får en container med store gjenstander som møbler, vil du sannsynligvis ønske å pallesere varene direkte i containeren slik at gaffeltrucken kan ta dem. Mindre esker krever vanligvis ekstra arbeid, fordi de trenger sortering for å plasseres på de riktige pallene. Hvis du har mange esker i forskjellige størrelser, har du mye sortering for å unngå en blanding av produkter på samme pall.

Hvor tett de er pakket

Lastede containere kommer hovedsakelig fra Asia. De fylles helt opp til taket for å romme maksimalt produktvolum. Disse containerne er ikke lastet med kunden i tankene, så å tømme dem kan være som å spille Tetris. Noen ganger er de pakket så tett at det krever kraft å trekke en eske ut av plassen, eller selve emballasjen kan bli forvrengt av transportprosessen. Plassen inne i containeren er trang, du flytter én eske, og andre kan falle ned oppå deg.

Fleksibilitet – den hellige gral

“Dette miljøet er superstokastisk – når du åpner containerdørene, vet du aldri hva du finner,” sier Anders. “Hvis du har de samme eskene lastet i samme mønstre i hver container, er det mye enklere å automatisere losseprosessen. Men det er sjelden slik. E-handel er i rask utvikling, og situasjoner er svært flytende med tanke på utfordringene bedrifter står overfor.” Dette gjør fleksibilitet til det viktigste kravet til ethvert effektivt lossesystem som kommer til å betale tilbake investeringen din med høyere produktivitet.

Mot en effektiv menneske-maskin-løsning for lastede containere

For øyeblikket finnes det ikke noe system på markedet som er egnet for lossing av hele spekteret av heterogene pakker som er skissert ovenfor. For driftsledere som ønsker en raskere behandlingstid av containerlast, betyr behovet for effektivitet og en rask og tydelig avkastning på investeringen vanligvis at manuelt arbeid er standardløsningen. Tross alt, hvorfor investere i dyr automatisering hvis et menneske kan gjøre en bedre jobb?

TAWI er en ledende global leverandør av smarte løfteløsninger, med base i Sverige. Deres teleskopmonterte laster, utstyrt med en vakuumløftearm, finnes på mange arbeidsplasser, hvor den har blitt en prioritert løsning for lossing av containere der helse- og sikkerhetshensyn er høye.

Som svar på omfattende forskning på kundenes behov, jobber TAWI med en ny generasjon mekaniske hjelpemidler for å løse de komplekse problemene som er identifisert ovenfor. Den nye teknologien lover betydelige effektivitetsgevinster og rask avkastning. I stedet for å erstatte arbeidere, søker den å gi dem mulighet til å takle alle utfordringene med løst lastede containere på en trygg, intuitiv og svært fleksibel måte.

For å få TAWIs ekspertinnsikt i logistikk- og løfteutfordringer, vennligst kontakt oss i dag.