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ESTUDO DE CASO
Lorillard Tobacco Company
O sistema de paletização robotizada da Intelligrated permite
rastreamento e identificação para garantir uma qualidade
consistente do produto
automação que traz resultados™
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ESTUDO DE CASO
O sistema de paletização robotizada
da 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
A Lorillard usa 18 células de paletização robotizada para 36 linhas de produção.
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®.
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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 não-conforme 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 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
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A Lorillard usa equipamentos especializados para automatizar a produção, embalagem e
empacotamento de cigarros.
Newport®, produzidas em diversas linhas de embalagem diferentes, eram todas
misturadas em um único palete.”
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
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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.
“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.”
Garras projetadas e fabricadas sob medida pela Intelligrated empilham as caixas na posição
correta.
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 Intelligrated.
“Procuramos outros fornecedores, mas a Intelligrated nos conhece e sabe o
que precisamos”, disse Marshall. “Decidimos pelo o que pensávamos ser a
solução mais sólida com o melhor preço.”
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 8.800
unidades por minuto.
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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.
Para garantir que cada palete contivesse caixas da mesma linha de produção, os
engenheiros da 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 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.
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A transportadora de acumulação Accuglide, da Intelligrated, posiciona as caixas para a
paletização.
“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 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.”
Com as caixas acumuladas em posição, o braço robotizado pega uma única caixa
usando um atuador de design personalizado fabricado pela 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 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
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Da esquerda para a direita: Randy Marshall e Daniel Walker, engenheiro-chefe e
engenheiro de equipe da Lorillard.
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 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 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 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.
Componentes do sistema da Lorillard Tobacco:
• Esteira de caixas de acúmulo Accuglide da Intelligrated
• Solução de paletização robótica Alvey da Intelligrated:
– Ferramentas de ponta de braço de fabricação e design
personalizados
– braços robotizados Motoman
• Esteira de paletes CDLR de dois níveis da Intelligrated
• Sistema adesivo Lock n’ Pop da ITW Company (à direita)
• Leitor de código de barras 2D da SICK
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Paramount
Lorillard
Tobacco
CitrusCompany
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“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.”
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 beneficiou-se dos custos de manutenção
reduzidos graças aos robôs confiáveis e à metragem reduzida de esteiras.
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 Intelligrated para futuros projetos de
automação. Foi um longo projeto, e tivemos uma excelente relação de
trabalho com eles.”
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Sobre a Intelligrated
Com sede nos Estados Unidos, a Intelligrated(R) é uma fornecedora exclusiva e
líder em soluções de gerenciamento automatizado de materiais que aumentam
a produtividade no abastecimento para varejistas, fabricantes e fornecedores
de logística de todo o mundo. Com um extenso portfólio de equipamentos de
automação, softwares, serviços e suporte, as soluções da Intelligrated oferecem
vantagem competitiva e otimizam o desempenho operacional de seus clientes com
mais flexibilidade, eficiência e precisão.
A Intelligrated projeta, fabrica, integra e instala soluções completas de
gerenciamento automatizado de materiais. Suas esteiras transportadoras, sistemas
de separação IntelliSort(R), paletizadoras e robôs Alvey(R) e sistemas de armazenagem
e recuperação automatizados são gerenciados por softwares e controles avançados.
A Intelligrated Software oferece sistemas de execução em armazéns, um conjunto
dimensionável de software que gerencia todo o processo de abastecimento,
inclusive equipamentos, mão de obra e inteligência de negócios, com tecnologias de
separação e entrega por voz e luz.
Na concepção, na integração e durante o serviço de suporte ao ciclo de vida,
a Intelligrated proporciona sucesso confiável e contínuo na distribuição e no
abastecimento, e o máximo de retorno sobre investimento. A Intelligrated oferece
suporte técnico multilíngue 24 horas e atendimento para todo o ciclo de vida dos
projetos, com uma rede de centrais de atendimento locais, regionais e nacionais.
Para mais informações, fale com a Intelligrated:
+ 1 866.936.7300
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