Containertömning av löst lastat gods

En flaskhals för effektivitet

Problemet med att tömma containers fullproppade med konsumentvaror är så enormt, akut och centralt i post-Covid-eras globala handel, att företag tvingas hitta egna okonventionella lösningar.

Så som rumänska skogsarbetare, till exempel. En av Sveriges största byggvarukedjor har insett att dessa skogsarbetare från Östeuropa erbjuder rejält med arbete för attraktiva priser.

Företaget i fråga är inte ensamma om att söka sig till arbetsmarknadens ”grå zoner”. Att tömma containers är en tuff och slitsam miljö – en av få rejält fysiskt arbetsintensiva delar av den moderna ekonomin. På grund av det breda spektrumet av olika varor som hanteras, samt i den blandade grad av tillstånd dessa varor kan vara, är de enda två processer som fortfarande sker manuellt inom logistik nuförtiden lastning och tömning av containers.

Hanteringen av e-handels framväxt

Trots detta är det dessa stora stål-lådor som är smörjmedlet för världsekonomins maskineri. Containers har bidragit till globaliseringen mer än all handelsavtal som skrivits på under de senaste 50 åren sammanlagt. Antalet containers i den globala handeln har sedan mitten av 90-talet tredubblats och nått 152 miljoner, men toppen av antalet containers är långt bortom horisonten .

Runtom i världen förbereder sig företag för att kunna hantera e-handelns stora genombrott, som eldats på av Covid-pandemin. Försörjningskedjorna är fyllda med containers, som aldrig förr, med innehåll av allt från däck, gymutrustning, vitvaror och elektronik till kläder och vin.

Att effektivisera tömningsprocessen hade kunnat låsa upp ett helt nytt fält av värde för distributionscentraler och tredjepartslogistik-företag (3PL), eller egentligen vilken verksamhet som helst som är beroende av att ta emot och skicka paketerat gods. Maskiner bör rimligtvis vara svaret, eller hur? Vi tar en titt på hur det ser ut i dagsläget.

Människa eller maskin för löst lastade containers?

Med sin höga grad av manuell arbetskraft, har lastning och lossning av containers varit ett attraktivt ämne för forskning om robotar. Det ansågs vara ett område med hög potential för automatisering. Resultaten har, dock, inte rättfärdigat optimismen.

Containers lossas, i stort, för hand eftersom att de är så oförutsägbart packade. För att maximera användandet av ytan packas ofta en container löst lastat (golvlastat) med individuella paket istället för pallar, vilket gör det mer komplicerat att tömma ut godset när det anländer. Variationen av godset i sig är hög, och tidskraven är strikta. Ett robotsystem anpassat för att hantera containergods, på något vis som helst, behöver därför vara mycket sofistikerat.

Trots det stora antalet mekaniska system för lossning av containers eller lastbilar, har inget av dem än fått någon bred användning i branschen. Den höga graden av variation i lastningsmönstren, kombinerat med korta hanteringstider, innebär huvudvärk för fullt självkörande system. Detta leder till stillestånd och dyra manuella insatser, inte minst för de med komplexare tömningsprocesser.

Är robotar framtiden för tömning av containers?

År 2011 lanserade EU ”RobLog” (Robotic Logistics), ett forskningsprojekt för att utveckla ett självkörade system för containertömning. Målet var att uppnå en helt ny nivå av automatisering inom den här biten av logistik-kedjan. Fyra år och runt €7 miljoner senare avgjorde projektledarna att flexibiliteten av alla mekaniska lossningssystem har en övre gräns. Till och med när ett system har designats för att hantera ett brett spektrum av paket, staplade på olika vis, kan ett paket visa sig vara ogripbart av en maskin på grund av oförutsägbara anledningar – till exempel att de fått en ojämn form under transporten. Detta innebär att även när en hög grad av flexibilitet har byggts in i tekniken – vilket självklart inte kommer gratis – finns det inga garantier för att ett fullt autonomt lossningssystem kan hantera ens en fullt standardiserad container.

Forskarnas tydliga slutsats var att människor inte kan ersättas i lossningsprocessen. Istället skrev de att vad som behövs är ett snabbt och smart verktyg för att kombinera människa och maskin: ”Hence, designing cheaper, simpler and less flexible autonomous systems able to collaborate with human operators is deemed to be the success key for robotic automation of logistic processes.”

Faktorer som spelar roll i en effektiv lösning för löst lastade containers

Detta är dåliga nyheter för den grå arbetskraft som tidigare nämnts – maskiner spelar alltså en roll i tömningen av containers trots allt. Det är dock goda nyheter för de driftledare och terminalchefer som är beroende av manuell arbetskraft för att få deras containers tömda.

”Det är svårt att hitta folk som vill utföra det här jobbet. Vem vill stå i flera timmar om dagen i en trång stål-låda som kan kännas som en ugn på sommaren och en frys på vintern?” säger Anders Pettersson, chef för R&D på TAWI.

”En av våra större kunder upptäckte att så fort en person fick reda på att de skulle lossa containers dagen efter, sjukanmälde de sig. Att göra tungt arbete för hand på det här viset är inte lockande för en modern, utbildad arbetskraft. Det kommer dessutom med en hel hop av hälso- och säkerhetsrisker.

Containertömning är därför ett bra exempel på en industriell process där semi-automatiserade system – som kombinerar maskin med en människa som operatör – är det rätta sättet att hantera komplexa sysslor. Maskiner har potentialen att omvandla lossningsprocessen, säger Anders, så länge lösningen mellan människa och maskin tar hänsyn till utmaningarna för effektiviteten, så som:

• Antalet dörrar till lagret
• Frekvensen för leveranserna
• Storleken på kartongerna/paketen
• Hur många moment ingår i processen?
• Hur tätt är godset packat?
• Flexibilitet – den heliga graal

Genom att se på dessa utmaningar en i taget kan vi börja avgöra vilka faktorer som spelar roll i en effektiv lösning:

Antalet lastportar till lagret

Nio av tio företag som använder maskiner för att tömma containers har ett teleskoperande rullband. Detta är inget nytt, de har funnits i över 30 år. Bandtransportörer har sällan några lyfthjälpmedel, kan inte hantera större produkter så som trädgårdsmöbler samt att storleken på själva transportören förhindrar dig att komma i närheten av porten med en gaffeltruck. De är även oflexibla på ett annat viktigt vis – det är en massiv struktur som är fast i själva porten. 3PL-företag kan vanligtvis ha dussin portar till sina lager, vilket innebär en ordentlig investering för att förse samtliga portar med utrustningen. Det optimala är en maskin som kan flyttas från port till port beroende på behov.

Frekvensen för leveranserna

Leveranser sker ofta oregelbundet. Om du arbetar ihop med Amazon, till exempel, börjar högsäsongen vid Black Friday i november. Från den punkten tre- eller fyrdubblas deras aktivitet under högsäsongen. ”På ett besök hos en 3PL-kund i södra Sverige nyligen fick jag höra att de bara hade fyra containers den här veckan, men väntade sig 87st nästa vecka,” säger Anders Pettersson. ”Det enda som är konstant rörande deras arbetsmängd är att den varierar hela tiden”. Från en anläggnings- och personalsyn tydliggör detta behovet av flexibilitet. Med bandtransportörer som är monterade vid varje port innebär det en stor mängd tid när maskinerna är inaktiva.

Storleken på kartongerna/paketen

Inom e-handel är det vanligt att snabbt växla mellan olika sortiment av varor. Företag som surfar på e-handelsvågen kan sälja leksaker ena månaden, och skidor, kanoter eller biljardbord nästa månad. Oavsett sortiment kommer det till samma lager och skall hanteras med hjälp av samma utrustning. Löst lastade containers är vanligtvis fyllda med stora varor i botten och mindre varor längst upp – vilket leder till att lagerpersonalen klättrar över paketen som en trappa. Med små paket är det näst intill alltid snabbast att tömma manuellt, men när du sedan kommer till de tyngre paketen i botten kan till och med de tidigare nämnda rumänska skogsarbetarna ha behov av mekanisk hjälp.

Hur många moment ingår i processen?

I majoriteten av fallen skall paketen tömmas ut i pallar och in i ett lager. Sedan är det frågan om det rör sig om en ”en-stegs-process” – direkt från containern till pallen – eller ”två-stegs-process”, vilket kräver ett till moment där godset sorteras. Om du tar emot en container med större varor, som möbler, kommer du troligtvis vilja palletera godset direkt i containern så att gaffeltrucken kan hämta dem. Mindre paket kräver oftast inte något extra arbete, eftersom att de behöver sorteras och placeras på rätt pallar. Om du har en många paket i olika storlekar behöver mycket av det sorteras för att undvika att paket blandas i samma pallar.

Hur tätt är godset packat?

Löst lastade containers kommer främst från Asien. De fylls hela vägen upp till taket för att utnyttja volymen maximalt. Dessa containers lastas inte med kunden i åtanke, så att tömma dem kan bli lite av en omgång Tetris. Ibland är de packade så tätt att det krävs kraft att rycka ut en kartong från sin plats, eller så har paketet i sig deformerats under transporten. Det är trångt med plats inuti containern, så om du flyttar ett paket finns det risk att många fler ramlar ner på dig.

Flexibilitet – den heliga graal

”Den här miljön är väldigt stokastisk – när du öppnar containerdörrarna vet du aldrig vad du kommer se,” säger Anders. ”Om du har samma paket lastade i samma mönster i varje container hade det varit mycket enklare att automatisera processen. Men det är sällan på det viset. E-handeln rör sig snabbt och situationer är högst flytande när det kommer till utmaningarna som företagen står inför.” Det här gör flexibiliteten till det viktigaste kravet för alla lossningssystem där tanken är att betala av sin investering genom högre produktivitet.

På väg mot en effektiv lösning för tömning av containers som kombinerar människa och maskin

För stunden finns inget system på marknaden som lämpar sig för det breda spektrum at heterogena paket som vi talat om ovan. För chefer som söker en snabb omsättning av containergods innebär behovet av en effektiv, snabb och tydlig avkastning att manuell arbetskraft är det vanliga svaret. För varför skall man investera i dyr automatisering om en människa kan göra jobbet bättre?

TAWI är en ledande global leverantör av smarta lyftlösningar, med bas i Kungsbacka. Vår teleskopmonterade containeravlastare, som är monterade med en vakuumlyft på en svängarm, kan hittas på många arbetsplatser där den har blivit ett självklart val som en lösning för containertömning när hälsa och säkerhet är viktiga faktorer.

I respons till en gedigen forskning på kundbehov har TAWI börjat arbeta på en ny generation av mekaniska hjälpmedel för att lösa de komplexa problemen som vi talat om ovan. Den nya tekniken skall erbjuda tydliga effektivitetsökningar och en investering som snabbt betalar av sig. Snarare än att ersätta arbetare är syftet att skapa möjligheten för dem att hantera alla löst lastade containers på ett säkert, intuitivt och mycket flexibelt vis.

För att få veta mer om TAWIs insikter som expert inom logistik och lyftutmaningar – kontakta oss!

2022-08-26 - Industritorget