Suonenjokelainen metsä- ja puutarhamarjojen tukkuliike Pakkasmarja pohti vuosia, miten he voisivat tehostaa puutarhavadelmien lavausta.
Lavaus oli haasteellinen rutiini, jota tehtiin käsin. Yhden työvuoron aikana ihminen nosti kolme kiloa painavan pahvisen inline-tukkukauppalaatikon kuljettimelta kuormalavalle noin 300 kertaa. Hän siirsi käsin vajaa tuhat kiloa vadelmaa päivässä.
Tiiliskiveä hieman suurempi laatikko ei paljoa paina eikä ole suuri (240 mm x 400 mm). Noston ergonomia oli kuitenkin pulmallinen. Kuljettimen pää on vyötärön korkeudella, mutta lava lattialla. Nostoon vaadittava kiertoliike ei ollut työntekijälle kaikista helpoin.
Pakkasmarja päätyi viime vuoden keväällä Machine Toolin tarjoamaan Universal Robotsin UR10e -yhteistyörobotin valmispakettiin. Se koostui lisäksi Schmalzin tarttujasta, EasyRoboticsin EasyPalletizer-lavausrungosta ja Rocketfarmin Pally-lavausohjelmistosta.
Cobotti ottaa nyt kuljettimelta valmiin laatikon yksi kerrallaan ja vie sen määritellyn lavauskuvion mukaan lavalle. Samalla se kääntää laatikon oikein päin niin että merkinnät näkyvät.
Pakkasmarjalla oli hyviä kokemuksia aiemmin Kukan teollisuusrobotista. Vadelmalinjasto ei tarvinnut maksimaalista nopeutta, joten teollisuusrobotin kapasiteettiin ei tällä kertaa ollut tarvetta.
UR10e:n ulottuvuus mahdollistaa niin FIN- kuin EUR-lavojenkin käytön. Cobotti kykenee nostamaan 12,5 kilon taakkoja.
“Lavaus on yksinkertaista työtä, jossa ihmisen työ menee hukkaan”, Pakkasmarjan tekninen johtaja Timo Jalkanen sanoo.
“Cobotti on mahdollistanut työntekijöiden siirtymisen laadunvalvontaan. Nyt he eivät antaisi cobottia enää pois. Siitä on muodostunut osa tiimiä. Työntekijät ovat nimenneet sen Martaksi”, Jalkanen sanoo.

Kaksi miljardia kuormalavaa
Tällä hetkellä maailmassa on käytössä noin kaksi miljardia lavaa. Uusi lavoja valmistetaan vuosittain lähes 500 miljoonaa kappaletta. Kuormalavoille pakataan vaikka mitä, aina tynnyreistä laatikoihin ja pulloihin. Lavoilla olevat tavarat pitävät ihmiset ruokittuina, viihdytettyinä ja kylläisinä.
Tuotteet eivät kuitenkaan pinoudu lavalle itsestään. Perinteisesti lavaus on tehty manuaalisesti ja on sitä ajoittain edelleenkin. Lavauksessa työskentelee noin 250 000 työntekijää ympäri maailman.
Aikaisemmin lavauksen automatisointi on ollut mahdollista lähinnä suurille yrityksille. Niiden tehdashalleissa voi olla reilummin sekä lattiapinta-alaa että varaa hankkia isoja automaatiojärjestelmiä. Tilanne on nyt muuttunut.
Työterveyslaitoksen asiakkuuspäällikkö Mika Nyberg on ollut mukana kehittämässä suomalaisorganisaatioiden ergonomiaa useiden vuosien aikana. Monessa on kehitetty myös automaatioratkaisuja osana kehittämistä.
Hänen kokemuksensa mukaansa hankalia ja kuormittavia työtehtäviä voidaan automatisoida jo pk-yrityksissäkin.
”Pk-yritysten tietoisuuden taso ja toiminta on jo plussan puolella janaa, mutta tekemistä ja mahdollisuuksia on vielä paljon”, hän sanoo.
Jos henkilöstö joutuu säännöllisesti nostamaan käsin yli 25 kg:n taakkoja, on heillä kohonnut riski tuki- ja liikuntaelinten vaivoihin. Jos taas toistoja on paljon, lisää se tuki -ja liikuntaelinten vaivoja taakan painosta huolimatta.
Automaattinen kuljetinhihna ei ole ainoa mahdollisuus. Robotiikan kehitys on tuonut markkinoille ratkaisuja, joissa tekniikka ei korvaa työntekijää vaan on osa ihmisen työtä.
Nybergin mukaan hyviä ratkaisuja löytyy monilta valmistajilta.
”Aina ei kannata ajatella, miten joku prosessi voidaan automatisoida täysin vaan mitä apuvälineitä siinä kannattaa käyttää. Olemme suunnitelleet erilaisia tarraimia ja imukuppinostimia keventämään nostamista.”

Lavaus voi olla pullonkaula
Pakkasmarjan esimerkin tavoin yksi ratkaisu lavauksen automatisointiin ovat cobotit. Tähän on johtanut esimerkiksi cobottien kyky käsitellä yhä raskaampia hyötykuormia. Yhä useammassa kohteessa kustannus-hyöty -analyysi on kääntynyt automatisoinnin kannalle.
Cobottien avulla pk-yritykset voivat nostaa kilpailukykyään suhteessa suuriin valmistajiin ja tarjota parempia työympäristöjä henkilöstölleen.
Robotiikkaintegraattori Robotiqin toimitusjohtajan Sam Bouchardin mukaan lavauksen manuaalisuus on monilla yrityksillä pullonkaula, joka on estänyt yrityksen kasvun.
”Lavauskapasiteetin lisääminen yhteistoiminnallisen robotin avulla on mahdollistanut näiden yritysten tuotannon kasvattamisen ja työntekijöiden siirtämisen tuotantolinjan alkupäähän.”
”Lisäksi yhteistoiminnallinen robottilavaussolu antaa yritykselle mahdollisuuden tarjota paremmat työskentelyn olosuhteet robotista huolehtiville ihmisille."

Tiedon puute hidastaa automatisointia
Jotkut pk-yritykset ovat olleet flegmaattisia automatisoijia. Tiedon puutteen takia yritykset pelkäävät automaation korkeita kustannuksia. Työnantajat haluavat fiksusti myös varoa, etteivät he vie työpaikkoja ihmisiltä.
Lyhyehköllä koulutuksella nykyiset työntekijät voivat suunnitella, toteuttaa ja valvoa automatisoituja lavauslinjoja. Tämä vähentää heiltä riskialttiita ja yksitoikkoisia tehtäviä ja vapauttaa aikaa korkeamman jalostusarvon rooleihin, mikä avaa ovia uralla etenemiselle.
Merkityksellisyyttä kokevat työntekijät nauttivat työstään enemmän ja viihtyvät yrityksessä todennäköisesti pidempään.

Pakkasmarja pohtii jo uusia kohteita
Cobottien takaisinmaksuaika on tyypillisesti noin 12 kuukautta. Lähes samaan ylsi myös Pakkasmarja.
Yksi robottikäsi voi Universal Robotsin arvion mukaan työskennellä taukoamatta vähintään 35 000 tuntia, mikä vastaa noin neljää vuotta 24/7 työtä. Ja kuten mikä tahansa työkalu, säännöllisesti huollettu robotti kestää helposti pidempään.
Työpaikkojen menettämisen pelko on useimmiten turhaa, robottivalmistaja painottaa. Cobotit on suunniteltu toimimaan tarvittaessa ihmisten rinnalla, ei korvaamaan heitä.
Yhteistyörobottien operoimat lavausratkaisut sopivat useille eri toimialoille, kuten elintarviketeollisuuteen, elektroniikan valmistukseen ja lääketeollisuuteen.
Cobottien sopeutumiskyky yhdistettynä tekniikan kehitykseen tarkoittaa, että todennäköisesti näemme jatkossa yhä vähemmän manuaalisesta lavauksesta johtuvia työtapaturmia.
Työn ja sen prosessien kehitys mahdollistaa työntekijöiden pysymisen työelämässä aiempaa pidempään. Yrityksille automatisointi tarkoittaa liikevaihdon ja kannattavuuden kasvua.
Pakkasmarjassa cobotin hyötyä arvioidaan kahdella tavalla. Cobotti on mahdollistanut kahden ihmisen kouluttamisen ja siirron korkeampaa osaamista vaativiin työtehtäviin ja laadunvalvontaan.
Samalla cobotti on vähentänyt katkoksia tuotannossa, mikä on lisännyt tuotantomääriä ja tukenut yrityksen taloutta.
Tekninen johtaja Jalkanen miettii jo prosessin seuraavia automatisoinnin kohteita. Tilalta tulleiden vadelmarasioiden nostaminen kuljettimelle tai kalvotettujen rasioiden nosto laatikkoon saattavat hyvinkin olla yrityksen seuraavat hankkeet.