Mindre batch størrelser, kortere livscyklusser og e-handel, giver mange nye udfordringer for producenter af emballerede forbrugsvarer. At mestre disse nye udfordringer kræver en helt ny produktionsteknologi: The Adaptive Machine.
At en populær influencer lægger et bestemt produkt op på Instragram, er blot hvad det kræver for at skabe tårnhøj efterspørgsel. I løbet af den efterfølgende time, vil tusindevis af forbrugere skynde sig at lægge en ordre på det nye og eftertragtede produkt. Indenfor 24 timer er web-shoppen udsolgt. I takt med, at grossister må skynde sig at genopbygge deres lager, er producenternes muligheder begrænsede: Der er simpelthen ingen måde, hvorpå strømmen af ordrer kan blive udfyldt på så kort tid.
“Indtil for nylig har dette virket som et usandsynligt scenarie,” siger Wlady Martino, industriekspert inden for emballageindustrien hos B&R. “Men det er ved at blive en hyppig, rutinemæssig oplevelse, som vi hører fra flere og flere producenter. Vi er tydeligvis nået til et punkt, hvor konventionelle maskiner ikke længere kan følge med i forhold til de krav, der bliver stillet af fremstillingsindustrien – og ultimativt i forhold til efterspørgslen.”
Fire nye udfordringer
Martino har identificeret fire nøgleudfordringer, som særligt retter sig mod emballerede forbrugsvareproducenter.
- Hurtig SKU-spredning
- Flere varierende batchstørrelser
- Uforudsigelige udsving i efterspørgsel
- Kortere produktlivscyklusser
“Hele verden taler om batchstørrelse en, som en af de største udfodringer, producenterne møder,” siger Martino. “Men når jeg taler med maskinbyggere og operatører, viser det sig, at det er mere end bare batchstørrelsen, de er bekymrede om. Ofte er det kombinationen af at skulle producere flere produktvarianter i drastisk varierende batchstørrelser på virkelig kort varsel.”
En anden faktor er disse produkters livscyklus. Førhen blev hvilket som helst produkt produceret og emballeret på en totalt ensartet made i årevis. Men i disse dage kan den tid være et spørgsmål om måneder. Sæson- og specialtilbudsvarer bliver ofte kun produceret i få uger ad gangen. “Og så er der det ekstreme tilfælde, hvor man har individuelle produkter, som er fuldstændig tilpasset personlige ønsker,” tilføjer Martino. Hvert produkt bliver produceret én gang – i en batchstørrelse på en.
Den adaptive maskines fire kvaliteter
Emballagemaskiner er blevet meget mere fleksible med tiden, men selv dén fleksibilitet er ikke længere nok til de nye krav. Det, der er behov for, er en helt ny slags produktionsteknologi. Martino: "We call it the adaptive machine." “Vi kalder det den adaptive maskine.”
En adaptive maskine defineres ud fra fire nøglekvaliteter:
- Rentabel lille batch-produktion
- Omstilling uden nedetid
- Klar til ukendte fremtidige produkter
- Accelereret produkttid til markedet
I takt med at SKU spredes og batchstørrelser bliver mere flygtige, får omstillingstid større betydning for en maskines tilgængelighed og produktivitet. En adaptiv maskine er i stand til at ændre formater ved bare et tryk på en knap – eller endda producere en variation af produkter side om side.
“Eftersom nye og forbedrede produkter bliver tilføjet hele tiden, må en adaptiv maskine også være klar til at producere produkter, som ikke eksisterede på det tidspunkt, den blev bygget,” siger Martino. Det er dér, navnet adaptiv maskine stammer fra – maskinen tilpasser sig simpelthen for at løse hvilken som helst udfordring, man giver den. Dette har en kæmpe effekt på tiden til markedet for nye produkter.
Wlady Martino, Packaging Expert, B&R
Fire teknologier til implementering
Den adaptive maskine bygger på en kombination af ny og eksisterende teknologi. De definerende komponenter er:
- Track-baseret transport
- Machine vision
- Integreret robotteknologi
- Digital twins
Måden hvorpå konventionelle diskrete fremstillingsmaskiner fungerer på, er nærmest udelukkende sekventiel. Dvs. et transportbånd flytter produkter gennem en sekvens af forarbejdningsstationer med fast synkroniseret timing. Martino er mere end overbevist: “Den mangler fundamentale egenskaber, som man har brug for til en adaptiv maskine.” I stedet for vil den nye type maskine blive bygget op omkring intelligente track-baserede transportsystemer, som flytter hvert produkt individuelt gennem linjen. Disse systemer har den ekstra fordel, at du flere steder kan tilføje tids-intensiverende stationer, som nemt splitter flowet af produkter op mellem dem, og derefter samler dem igen, længere nede i produktionslinjen.
“Med et intelligent track-system, er det endda muligt at klemme et produkt ind mellem to shuttles og transportere det således,” tilføjer Martino. Det betyder, at hvert produkt kan have forskellig form og størrelse, uden noget som helst behov for mekanisk omstilling. Softwaren tilpasser sig ganske enkelt til afstanden mellem de to shuttles automatisk, for at tage fat om hvert produkt.
Maskinens øje
For at produktionen skal køre fejlfrit, må man vide med sikkerhed, at hvert produkt vil være, hvor det skal være, på hvilket som helst tidspunkt. Når både produkterne og deres emballage skifter konstant, er det dog alt for krævende at justere mekanikken manuelt hver gang.
“Men der findes en løsning på denne udfordring,” siger Martino. Et intelligent machine vision system kan automatisk genkende formen, størrelsen og orienteringen af et produkt, og videresende den information til en robot, på under et millisekund. Robotten tager lynhurtigt produktet op, vender det efter behov, og placerer det forsigtigt på en track-system shuttle.
Digital twin, den virtuelle prototype
“Når man bringer al den hardwareteknologi sammen i ét og samme system, så har man pludselig en verden af nye muligheder for hvordan du kan fremstille et produkt,” siger Martino. Men for at få hardwarens fulde potentiale af hvad den er i stand til, må man bruge den rigtige software til den.
Ud over et intuitivt, brugervenligt ingeniørmiljø, siger Martino, at der er én softwareløsning, som er særlig vigtigt: Simulering. “Digital twin teknologien spiller en central rolle i elimineringen af både omstillings nede-tid og prototyping af hardware,” siger han. Digital twin gør det muligt at simulere hele fremstillingsprocessen, før det fysiske udstyr overhovedet eksisterer. Dette giver dig chancen for at identificere hvilket som helst problem og rette det i tide.
"With an adaptive machine, consumer goods producers can respond to changing requirements rapidly and in a way that is commercially viable," says Martino, summarizing the advantages of the new machine type. “Med en adaptiv maskine kan forbrugsvareproducenterne meget hurtigt respondere på skiftende krav på en måde, som er kommercielt bæredygtig, ” siger Martino, og opsummerer fordelene ved den nye type maskine. “Producenter vil ikke længere miste søvnen på grund af en SoMe influencer.”
Forfatter: Stefan Hensel, Corporate Communications Editor, B&R