LORILLARD TOBACCO COMPANY

Transcrição

1 LORILLARD TOBACCO COMPANY O sistema de paletização robotizada da Honeywell Intelligrated permite rastreamento e identificação para garantir uma qualidade consistente do produto Estudo de caso

2 O sistema de paletização robotizada da Honeywell Intelligrated permite rastreamento e identificação para garantir uma qualidade consistente do produto O design do novo sistema reduz consideravelmente o tempo gasto rastreando produtos não-conformes Observação: A Honeywell Intelligrated neste estudo de caso refere-se à Intelligrated, adquirida pela Honeywell em Pierre Abraham Lorillard fundou em 1760 a empresa de tabaco mais antiga em contínuo funcionamento da América. Mais de 250 anos depois, a Lorillard Tobacco produz aproximadamente 40 bilhões de cigarros por ano, mais conhecida por sua marca principal Newport, o cigarro mentolado mais vendido nos EUA. Em 1954, a Lorillard construiu sua atual sede e fábrica de cigarros em Greensboro, N.C. A fábrica de 1 milhão de pés quadrados abriga 36 linhas de embalagem que produzem 41 tipos de produtos diferentes para as cinco marcas principais da empresa, uma linha que inclui Kent, True, Maverick, Old Gold e Newport. A Lorillard usa 18 células de paletização robotizada para 36 linhas de produção. 2

3 Os leitores de códigos de barras registram cada caixa antes da paletização e associam-nas ao número do palete, criando um rastreamento para toda a planta. Um compromisso disciplinado com a qualidade A Lorillard orgulha-se de oferecer produtos consistentes de alta qualidade para seus clientes. Com o advento da regulamentação da indústria pela Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA em 2009, todos os fabricantes devem produzir produtos de tabaco de acordo com especificações rigorosas para garantir que nenhum produto nãoconforme chegue aos clientes. As consequências da comercialização de produtos que não atendam às especificações são perda de clientes e despesas associadas com recall. Ao longo de seu processo de fabricação, a Lorillard emprega sensores e sistemas de controle estrategicamente colocados para garantir integridade, composição e tamanho adequados de produtos e embalagens. Além disso, a empresa conduz inspeções constantes de controle de qualidade por todo o ciclo de produção para recolher qualquer produto não-conforme antes que saia da fábrica. Se uma verificação de controle de qualidade identifica algum produto defeituoso, a Lorillard rastreia-o de volta à origem da linha de embalagem e isola todos os produtos fabricados naquela linha por um prazo definido. Sistema legado de paletização multilinha A Lorillard empregou um sistema de paletização multilinha em sua instalação em Greensboro por mais de 30 anos, com todas as 36 linhas de produção abastecendo duas paletizadoras convencionais de alta velocidade Alvey 880 da Honeywell Intelligrated. Todas as linhas abasteciam as paletizadoras por muitos quilômetros de esteiras de caixas, disse Daniel Walker, engenheiro de pessoal da Lorillard. As caixas do Newport, produzidas em diversas linhas de embalagem diferentes, eram todas misturadas em um único palete. 3

4 A Lorillard usa equipamentos especializados para automatizar a produção, embalagem e empacotamento de cigarros. Embora o sistema legado cumprisse todos os requisitos de produção, confiabilidade e segurança, seu design causava dificuldades no rastreamento de defeitos e danos, dos paletes às linhas de produção. Com caixas de várias linhas de embalagem em uma única carga de palete, localizar a fonte das falhas, como embalagens sem selo ou deformadas, envolvia um processo muito trabalhoso. De acordo com Randy Marshall, engenheiro-sênior da Lorillard, Se você tinha um problema em uma linha de embalagem, mas tinha seis outras que estavam produzindo produtos perfeitos, encontrar o defeito exigia que você procurasse todas as caixas produzidas durante aquele período, independentemente da linha de embalagem. Além do mais, a grande quantidade de esteiras no sistema antigo exigia um alto grau de manutenção regular e cuidadosa para garantir um fluxo de produção contínuo e evitar tempos de inatividade não planejados. Quando você tem várias esteiras, elas têm que ser reparadas, mantidas e ajustadas constantemente, explica Marshall. As correntes estiram, os rolamentos se desgastam e têm que ser substituídos. A busca por uma solução de paletização alternativa pronta para rastreamento e identificação Em 2008 a Lorillard começou a investigar um sistema de paletização alternativo para identificar facilmente produtos defeituosos desde sua origem e rastreá-lo por toda a instalação. A fábrica precisava de uma nova solução de fim de linha de paletização com uma conexão direta entre linhas de embalagem e paletes, e um processo de instalação que evitasse um tempo de inatividade prolongado e custoso. Para atender a estas exigências, a Lorillard necessitava de uma abordagem de paletização completamente diferente de seu sistema multilinhas existente. 4

5 Procuramos outros fornecedores, mas a Honeywell Intelligrated nos conhece e sabe o que precisamos, disse Marshall. Decidimos pelo o que pensávamos ser a solução mais sólida com o melhor preço. Se nós instalássemos uma nova solução de paletização multilinha, ela teria que ser concluída em um período muito curto, explicou Marshall. Eu não sabia como resolver isso, nem estava disposto a aceitar o risco de fechar esta fábrica. Depois de um extenso processo de levantamento de mercado e exploração que durou três anos, a Lorillard decidiu-se por uma solução de paletização robotizada de seu parceiro de manuseio de materiais de longa data, a Honeywell Intelligrated. Colaboração em design soluciona desafios únicos A operação de fim de linha da Lorillard apresentou um conjunto de desafios único. Acima de tudo, os paletes precisavam ser compostos exclusivamente de caixas da mesma linha de produção para permitir uma capacidade de rastreamento e identificação mais fácil por toda a fábrica. Além disso, o sistema precisava acomodar os oito tamanhos de caixa diferentes da Lorillard, cada um com seu próprio padrão de empilhamento, e um ritmo de produção de cigarros de aproximadamente unidades por minuto. Para garantir que cada palete contivesse caixas da mesma linha de produção, os engenheiros da Honeywell Intelligrated e da Lorillard trabalharam juntos para produzir uma solução simples e inovadora: 18 células de paletização robotizadas, cada uma servindo duas das 36 linhas Garras projetadas e fabricadas sob medida pela Honeywell Intelligrated empilham as caixas na posição correta. 5

6 Cada célula robotizada atende a duas linhas de produção e pode montar dois paletes ao mesmo tempo, com tamanhos de caixa e padrões de empilhamento diferentes. de produção da instalação, um design que inclui muito menos esteiras que antes. O tamanho compacto do sistema robotizado permite um design de sistema com uma conexão direta entre a célula de paletização e cada linha de produção. É uma maneira muito simples de paletizar caixas, explica Marshall. Do ponto de vista operacional, uma linha de embalagem para uma posição de empilhamento é uma solução simples que torna nossa rastreabilidade muito mais fácil. Um vislumbre do sistema A Lorillard usa processos altamente automatizados para enrolar cigarros individuais, carregá-los dentro de embalagens primárias e secundárias, e então dentro de caixas prontas para paletização. As caixas viajam em esteiras de acúmulo Accuglide, passam por um scanner de código de barras e acumulam próximas ao robô, prontas para paletização. Integrado com a base de dados interna da Lorillard, o scanner lê o código em cada caixa e cria um arquivo de todas as caixas destinadas para cada palete, criando uma identificação de palete para rastrear por toda a fábrica. O sistema também garante que os paletes contenham o tipo certo de produto. Sempre há dois produtos, um para cada linha de embalagem, sendo abastecidos no robô de uma só vez, de acordo com Shannon Spurlock, engenheiro-sênior de vendas da Honeywell Intelligrated. Se um produto é escaneado e não pertence a uma das duas cargas ativas, um operador é notificado para iniciar um comando de fim de funcionamento, e o sistema libera a carga parcialmente formada. 6

7 Com as caixas acumuladas em posição, o braço robotizado pega uma única caixa usando um atuador de design personalizado fabricado pela Honeywell Intelligrated e então deposita cada caixa diretamente sobre o palete. Para a segunda camada e além, o robô desloca a caixa sobre um sistema adesivo Lock n Pop dois bicos pulverizam uma cola leve, à base de água, na parte de baixo da caixa antes de depositá-la na camada inferior para garantir a estabilidade da carga. Uma vez que o robô termina a formação da carga, uma esteira de paletes de roletes acionada por corrente (CDLR) de dois níveis especialmente projetada move o palete inteiro para o local de retirada, enquanto transfere um palete vazio para a posição de empilhamento. Implantação e treinamento em fases do sistema minimizam tempo de inatividade custoso Para evitar um tempo de inatividade custoso, a Honeywell Intelligrated instituiu um processo de implementação em fases. A instalação de cada célula de paletização robotizada ocorreu ao longo de uma programação de quatro semanas, o que exigiu o fechamento de duas das linhas de produção por duas semanas. Depois que a primeira célula de paletização robotizada terminou os testes e tornou-se operacional, o processo de implementação em fases continuou até a instalação da última célula robotizada, 22 meses mais tarde. A transportadora de acumulação Accuglide, da Honeywell Intelligrated, posiciona as caixas para a paletização. 7

8 A Honeywell Intelligrated também forneceu um treinamento extensivo para garantir que o pessoal da Lorillard pudesse operar e fazer a manutenção de cada robô. O pessoal operacional da Lorillard aprendeu a mover os braços robotizados usando um painel de acionamento e controle, e a Honeywell Intelligrated organizou um treinamento avançado em manutenção com a Yaskawa Motoman, fabricante do braço robotizado do sistema. Para mais soluções de problemas do sistema, a Lorillard tem acesso à linha direta de suporte ao cliente 24 horas por dia, 7 dias por semana da Honeywell Intelligrated. De acordo com Marshall, embora os robôs tenham inicialmente atraído multidões curiosas de funcionários durante a instalação, o pessoal da fábrica se adaptou às novas máquinas. Quando instalamos o primeiro robô, poderíamos ter montado arquibancadas e vendido ingressos! disse Marshall. Mas agora os robôs são apenas outra peça de equipamento, as pessoas não têm medo deles. 8

9 Da esquerda para a direita: Randy Marshall e Daniel Walker, engenheiro-chefe e engenheiro de equipe da Lorillard. Resultados O processo de instalação em fases do sistema manteve os sistemas de produção da fábrica em execução, e os robôs acompanharam facilmente o ritmo de produção de cigarros da Lorillard. A fábrica também beneficiouse dos custos de manutenção reduzidos graças aos robôs confiáveis e à metragem reduzida de esteiras. Componentes do sistema da Lorillard Tobacco: Esteira de caixas de acúmulo Accuglide da Honeywell Intelligrated Solução de paletização robótica Alvey da Honeywell Intelligrated: Ferramentas de ponta de braço de fabricação e design personalizados braços robotizados Motoman Esteira de paletes CDLR de dois níveis da Honeywell Intelligrated Com o novo sistema robotizado instalado, a Lorillard pode rastrear o produto até mesmo de uma única caixa enquanto ela se desloca pela instalação. O pessoal pode identificar facilmente os produtos fora do padrão da linha de produção em questão, apontar a causa e localizar os paletes com risco de defeitos. A Lorillard gasta menos horas de trabalho rastreando produtos não-conformes do que nunca antes, com chance mínima de que saiam da instalação. Agora temos melhor rastreamento de nossos produtos, sabemos quando foi fabricado, onde foi fabricado e sua localização na empresa, explica Marshall. Eu recomendaria a Honeywell Intelligrated para futuros projetos de automação. Foi um longo projeto, e tivemos uma excelente relação de trabalho com eles. Sistema adesivo Lock n Pop da ITW Company (à direita) Leitor de código de barras 2D da SICK 9

10 Honeywell Intelligrated LTCCS Honeywell International Inc.