A Empresa Hershey

ESTUDO DE CASO
A Empresa Hershey
A solução de paletização híbrida atinge
equilíbrio ideal para a Hershey
automação que traz resultados™
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ESTUDO DE CASO
A solução de paletização híbrida
atinge equilíbrio ideal para a Hershey
O sistema Intelligrated automatizado integra paletização robótica e
convencional para gerenciar a grande variedade de produtos da Hershey
Observação: a Intelligrated® adquiriu os produtos de paletização da Alvey® por
meio da compra das operações da FKI Logistex® na América do Norte e na América
do Sul em junho de 2009.
Na fábrica da Hershey, onde o engenheiro de sistemas de empacotamento Alex
Diaz trabalha, apenas uma coisa é constante: a mudança.
Nela são fabricados produtos Hershey para uma variedade de marcas, incluindo
Hershey®’s, Kit Kat® e Cadbury®, com uma grande diversidade de SKUs de baixa e
média velocidade que podem ser alteradas por sazonalidade, semana ou mesmo
dia, com base na demanda da equipe de marketing da Hershey, das lojas de varejo
e dos próprios consumidores.
Para uma empresa que exige tanta flexibilidade, as soluções de empacotamento,
logística e manuseio de materiais precisam estar à altura do desafio. Essa foi a
dificuldade encontrada quando o grupo de engenharia da Hershey analisou uma
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solução de paletização Alvey da Intelligrated (antiga FKI Logistex) para reformar e
automatizar as operações de paletização na fábrica da Hershey.
Até 2005, tudo na fábrica da Hershey era paletizado manualmente, resultando em
taxas de paletização baixas e altos custos de trabalho manual. “Tínhamos três a
quatro pessoas paletizando por linha, por turno, em três turnos diários”, lembrou
Diaz. “Ou seja, eram de 12 a 15 pessoas paletizando de uma só vez, dependendo
da dificuldade dos padrões.” Os funcionários estavam carregando muito peso
— algumas caixas tinham mais de 22 kg — gerando problemas ergonômicos e
preocupações de segurança.
O engenheiro de sistemas de empacotamento da Hershey, Alex Dias (esquerda), e o gerente
de projetos, Dennis Empson (direita), escolheram um sistema de paletização híbrido Alvey
para a linha de produtos em constante mudança.
Quando a variedade cada vez maior de SKUs de produtos e configurações de
empacotamento da Hersley começou a exigir uma paletização mais rápida e mais
flexível, Diaz e os engenheiros da Hersley perceberam que era hora de mudar
para um sistema automatizado. A paletização automatizada prometia maior
capacidade, menores custos com mão de obra, um ambiente de trabalho mais
seguro e a versatilidade de que a Hershey precisava para a sua diversificada linha
de produtos.
Ampla flexibilidade em um pequeno espaço
Diaz, Dennis Empson, o gerente de projetos, e Matt Eroh, o engenheiro de
equipe, estabeleceram uma parceria com a equipe da Intelligrated para projetar
um sistema de paletização automatizado que pudesse atender às SKUs de
baixa e média velocidade da Hershey, variando de uma a 40 caixas por minuto.
Lembrando que todo o sistema precisaria entrar no espaço restrito da área de
paletização de cerca de 650 metros quadrados da fábrica, a equipe ponderou
sobre as suas duas melhores opções: paletização convencional ou robótica.
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Quase que imediatamente, ficou claro que a paletização convencional, embora rápida
e com boa relação custo-benefício, não funcionaria com as restrições de espaço da
Hershey. Para implantar sistemas de múltiplas linhas com paletizadores, você precisa de
uma esteira transportadora de acúmulo para acomodar até duas cargas completas de
paletes em cada linha, dependendo das extensões da carga e das taxas de produção,
e as oito linhas de produção da Hershey exigiam um número consideravelmente maior
de esteiras transportadoras do que o espaço podia acomodar.
A paletização robótica, por outro lado, oferecia uma opção mais versátil
permitindo que a Hershey enviasse três linhas diferentes para um único robô e
executasse a paletização em três posições diferentes de uma única vez. Isso reduziu
amplamente a quantidade de esteiras transportadoras necessárias, mas criou um
problema: os robôs não conseguiam acompanhar o ritmo de produção das SKUs de
maior velocidade da Hershey.
Híbridos Alvey fornecem à Hersley a melhor solução
A equipe de projetos percebeu que uma combinação de paletização robótica
e convencional era a melhor solução para atender aos requisitos da Hershey,
considerando a limitação de espaço da fábrica: Eles trabalharam juntos para
projetar um sistema que envia SKUs de média e alta velocidade para um
paletizador de caixas Alvey 780, e SKUs de baixa velocidade para um dos três robôs
Motoman EPL 160 de braços articulados.
Uma parceria entre a Intelligrated e a Motoman, Inc. facilitou a transição da Hershey
para a paletização robótica, uma tecnologia que ainda não era utilizada nessa fábrica.
“A maioria das empresas foca sua especialização em paletização
convencional ou robótica”, declarou Diaz. “Mas a experiência que a
Intelligrated tem com as duas tecnologias tornou a integração mais fácil
e foi o principal motivo para optar por usar uma combinação dos dois
sistemas para atender aos nossos requisitos de paletização.”
O design híbrido do Alvey da Intelligrated ofereceu à Hershey o melhor
dos dois mundos e desenvolveu uma solução exclusiva de paletização
para sua linha de produtos.
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Uma solução totalmente integrada
O novo sistema Hershey inclui uma ampla variedade de tecnologias oferecidas
pela Intelligrated, incluindo paletizador de caixas Alvey 780; esteira de acúmulo
Accuglide fotoelétrica, esteira de rolete por gravidade; esteiras de roletes por
correia (CDLR) e plataformas giratórias motorizadas; carrinhos de transferência
em alta velocidade posicionados a laser e esteira transportadora de roletes com
correia em V (VBLR) de alta velocidade. O sistema de controle CLP autônomo
apresenta um código totalmente personalizado pela Intelligrated.
O Alvey 780 paletiza SKUs em velocidades superiores a uma taxa de até 37 caixas por minuto.
Diaz e sua equipe ficaram especialmente impressionados com a esteira
transportadora fotoelétrica com rolete da Accuglide, que fornece acúmulo de caixas
com pressão zero. “As esteiras transportadoras Accuglide são excelentes”, declarou
Diaz. “E o fato de a equipe da Intelligrated ter integrado todas essas esteiras
transportadoras com seu equipamento facilitou a aquisição do pacote completo.”
A Intelligrated tem uma linha de produtos abrangente, o que permitiu que a
Hershey escolhesse o equipamento mais adequado a seus requisitos pelo menor
custo. Muitos integradores fazem a mesma afirmação mas, muitas vezes, eles
forçam sua linha de produto limitada a uma única aplicação, em vez de aplicar a
melhor solução disponível no mercado.
Um dos maiores desafios do projeto foi encontrar uma ferramenta de ponta de
braço para os robôs que pudesse manusear uma maior variedade de tamanhos
e pesos de SKUs da Hershey. Embora a Intelligrated normalmente projete e
fabrique as ferramentas para os robôs que integram, a equipe decidiu terceirizar
a ferramenta de ponta de braço com base nas especificações do produto deste
projeto. Eles optaram por usar a ferramenta a vácuo flexível UniGripper® da
Tepro Machine & Pac System, que ativa áreas de vácuo específicas para produzir
as forças de elevação necessárias para cada pacote, com base no formato e na
localização das caixas programadas no sistema. “Instalei alguns outros robôs e
essa foi, com certeza, a ferramenta mais fácil e mais versátil de usar com a qual eu
já trabalhei”, contou Empson.
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Um carrinho de transferência
em trilhos posicionado a laser
da Intelligrated transporta
cargas dos robôs para uma
plataforma giratória que
as direciona para o filme
estirável.
Sistema de paletização tem flexibilidade incorporada para mudança futura
O novo sistema paletizante permite à Hersley integrar facilmente o restante
das linhas paletizadas manualmente ao sistema automatizado, adicionando
uma esteira transportadora de convergência e, possivelmente, um quarto robô
conforme a demanda futura.
Essa flexibilidade incorporada é algo que Diaz concorda que deve ser o padrão
em todos os sistemas de manuseio de materiais. “A maioria das SKUs com as quais
iniciamos o projeto não estava sendo produzida quando colocamos o sistema em
operação”, declarou Diaz. Três novos padrões foram adicionados ao paletizador
Alvey 780 antes que o trabalho no local começasse, e até 50% dos tamanhos do
produto e dos padrões foram alterados antes da instalação ter sido concluída.
Devido a essas mudanças de empacotamento, a Hershey solicitou a instalação do
software de geração de padrões para o Alvey 780, que a Hersley havia optado por
não incluir no projeto original do sistema.
“Inicialmente, quando nosso departamento de empacotamento nos procurava com
um novo padrão, tínhamos que enviá-lo para a equipe Intelligrated fazer alterações no
código CLP”, explica Diaz. “Esse processo exigia que um engenheiro analisasse os novos
requisitos do padrão, garantisse que os padrões existentes não fossem adversamente
afetados, programasse as mudanças e depois carregasse o código novamente para
nós. Com o software de geração de padrões da Intelligrated, o operador de fábrica da
Hershley pode programar diretamente o novo padrão no paletizador, testá-lo e fazer
com que ele esteja operacional em apenas algumas horas.”
O software é controlado por uma tela de toque fácil de usar conectada
diretamente ao Alvey 780. Depois de entrar no modo “utilitário” protegido
por senha, os operadores da fábrica da Hersley podem adicionar novos padrões
e fazer alterações em tempo real. “O software de geração de padrões é uma
recomendação que eu daria a todos para este tipo de sistema”, continua Diaz. Ele
nos proporciona flexibilidade para fazer alterações e colocar as novas configurações
de empacotamento em operação rapidamente. Bastam seis novas SKUs para que o
investimento valha a pena.”
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Treinamento para o operador da fábrica da Hersley
Como parte do contrato, o treinamento no paletizador Alvey foi fornecido para
mais de 30 funcionários da Hersley, incluindo todos os operadores de empilhadeiras
da fábrica e técnicos elétricos. Alguns mecânicos da Hershey também visitaram a
Motorman para treinamento adicional em paletizadores robóticos.
“Quando os operadores se sentiram cômodos com o sistema, começamos a
operar com eficiência”, declarou Diaz. “O fato de que ainda não precisamos
ligar para a Intelligrated para fazer ajustes no sistema é uma prova de
como o treinamento funcionou bem”, acrescentou Empson.
Engenheiros da Hersley concluem antes do prazo
A equipe de integração tiveram que respeitar prazos apertados para a instalação
do novo sistema de paletização. Quando o processo de instalação começou, a
equipe da Hershey retirou todas as esteiras transportadoras, os elevadores a vácuo
e outros equipamentos de paletização manuais, e utilizou a paletização manual
em outras áreas da fábrica.
As equipes trabalharam em vários turnos e horas extras em muito pouco tempo, mas
o trabalho árduo foi recompensado. “O sistema, que levou três semanas e meia para
ser encarregado, foi totalmente instalado em cinco semanas”, conta Diaz. Trabalhando
longas horas, os engenheiros da Hersley verificaram a fiação de todo o sistema
em menos de três dias, um feito impressionante. Os engenheiros de serviço (CSE,
Customer Service Engineer) da Intelligrated forneceram à Hershey suporte técnico
durante a instalação e o comissionamento para ajudar a equipe a concluir o projeto.
Diretamente da fábrica para os consumidores
No salão principal da fábrica da Hersley, um sistema de esteiras
transportadoras suspensas e intercaladores transporta as caixas
de produtos Hersley acabados, oriundas de diversas operações de
produção na fábrica, para a sala de paletização.
As SKUs com taxas de produção elevadas entram na linha de
alta velocidade e depois seguem diretamente para o paletizador
de caixas Alvey 780. O scanner de códigos de barra identifica
cada SKU e seus padrões associados, permitindo que o Alvey 780
paletize imediatamente até 37 caixas por minuto. As esteiras
transportadoras de rolete acionadas por corrente (CDLR)
resistentes e positivamente guiadas e uma plataforma giratória
motorizada direcionam cada carga completa para um filme
estirável capaz de manusear até 60 cargas por hora.
As SKUs de menor velocidade entram na sala de paletização
através de três linhas de esteiras transportadoras. As caixas
são verificadas e separadas em até 25 caixas por minuto por
empurradores de ângulo reto e ar comprimido em sete linhas,
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alimentando três robôs de braço articulado Motoman EPL 160
ou ignorando os robôs para uma pista de paletização manual
opcional. A parte robótica do sistema usa um carrinho de
transferência operado em trilho e posicionado a laser para
transferir as cargas paletizadas para a plataforma giratória com
alta velocidade e precisão. A plataforma giratória direciona as
cargas paletizadas para o filme estirável.
O sistema inteiro alimenta um único ponto de entrega, onde as
empilhadeiras levam as cargas para a área de armazenamento
até elas serem enviadas a um centro de distribuição para a venda
varejista direta aos mercados de massa. Todos os produtos no
processo de paletização automatizado são paletizados nas
folhas separadoras de caixas, em vez de nos tradicionais paletes
de madeira. “Economizamos dinheiro e espaço ao remover
um distribuidor de paletes”, explica Diaz. “Não expedimos em
paletes; os operadores de empilhadeiras agora só precisam dirigir
um tipo de empilhadeira, em vez de dois.”
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“Tivemos um CSE que era excelente tanto no paletizador convencional como no
robótico”, lembrou Diaz. “Ele começou imediatamente a trabalhar conosco para
concluir o projeto.”
Solução segura, confiável e fácil de manter fornece um
verdadeiro retorno sobre investimento
Desde a conclusão do projeto em junho de 2006, a Hershey notou aumentos
na velocidade e na eficiência da paletização, e não teve grandes problemas
com equipamentos ou sistemas. O equipamento, que provou ser confiável, está
proporcionando uma boa economia à Hersley em custos de trabalhos manuais, bem
como economias potencialmente maiores com a redução das reclamações referentes
à ergonomia.
Os engenheiros da Hershey estão satisfeitos com o desempenho do sistema, e a
Empson classificou a solução de paletização como a “melhor” de todos os sistemas
de manuseio de materiais da Hersley. A equipe da Intelligrated concorda que esse foi
um projeto bem-sucedido para todos os envolvidos e espera continuar a fornecer à
Hersley as melhores soluções de manuseio de materiais do mercado.
Durante seu envolvimento no primeiro projeto importante de manuseio de
materiais, Diaz conta que aprendeu muito sobre como se adaptar a novas
tecnologias e estar preparado para mudanças futuras.“Basicamente, quase tudo o
que você planejou já havia mudado no momento da implantação”, observa Diaz,
referindo-se às mudanças constantes de empacotamento que ele enfrentou durante
o projeto. “As mudanças ocorrem rapidamente e você precisa adaptar-se a elas o
mais rápido possível para ser bem-sucedido.”
Introdução ao sistema de paletização da Hershey
Visão geral do sistema:
• 1 paletizador de caixas Alvey 780 da Intelligrated com distribuidor
de folhas separadoras
• Plataforma giratória motorizada da Intelligrated
• Empurradores pneumáticos da Intelligrated
• Filme estirável ITW Muller Octopus
• 3 braços robóticos Motoman com ferramentas a vácuo
inteligentes UniGripper®
Sistema de esteiras transportadoras: Intelligrated
• Esteira transportadora Accuglide da Intelligrated
Braços robóticos: Motoman
• Esteira transportadora com correia da Intelligrated
• Esteira transportadora de roletes com correia
em V (VBLR) da Intelligrated
• Esteira transportadora de roletes E-Z Set® da Intelligrated
• Esteira transportadora de rolete por gravidade da Intelligrated
• Roletes acionados por corrente (CDLR) da Intelligrated
Ferramenta inteligente a vácuo: Tepro Machine & Pac System
Controles e programação de software: Intelligrated
Design do sistema: Intelligrated
Integração do sistema: Intelligrated
• Intercaladores da Intelligrated
• Carrinho de transferência em alta velocidade posicionado a laser
da Intelligrated
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Paramount
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Citrus
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Sobre a Intelligrated
Com sede nos Estados Unidos, a Intelligrated® é uma fornecedora exclusiva, líder
em soluções de gerenciamento automatizado de materiais que impulsionam a
distribuição e a produtividade no abastecimento para varejistas, fabricantes e
provedores de logística ao redor do mundo. Através de um amplo portfólio de
equipamentos de automatização, software, serviços e suporte, as soluções da
Intelligrated otimizam processos, aumentam a eficiência e conferem aos negócios
uma vantagem competitiva.
A Intelligrated projeta, fabrica, integra e instala soluções completas de
gerenciamento automatizado de materiais, incluindo sistemas de esteiras,
sistemas de separação, paletizadoras, tecnologias de robótica, sistemas
automatizados de armazenagem e recuperação e de separação de pedidos – tudo
gerenciado por software e controles de máquina avançados. A empresa oferece
soluções para equipamentos de ponta do setor, fabricados pela Intelligrated com
as marcas Alvey®, RTS™ e IntelliSort®, além de software para gestão de armazéns
(WMS), controle de armazéns (WCS) e gestão de mão de obra.
Cada projeto é respaldado pelo suporte técnico multilíngue da Intelligrated
24h/dia x 7 dias/semana e pelo acesso ao serviço de ciclo de vida útil através
de uma rede de centros de serviço nacional, regional e local. Desde o conceito
à integração ao suporte de ciclo de vida útil, a automatização da Intelligrated
entrega sucesso na distribuição e abastecimento.
Para mais informações, fale com a Intelligrated:
+ 1 866.936.7300
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