บริษัทส่วนใหญ่จ่ายค่าขนส่งทางอากาศ ขนาดกล่องมาตรฐานบังคับให้ผู้ปฏิบัติงานต้องประนีประนอม: ไม่ว่าจะเป็นภาชนะที่ใส่ได้ไม่พอดีหรือภาชนะที่มีขนาดใหญ่จนต้องใช้หมอนพลาสติกและกระดาษเพื่อเติมเต็มช่องว่าง ปริมาตรที่มากเกินไปนั้นแปลโดยตรงเป็นประจุน้ำหนักเชิงปริมาตรจากตัวพา ลอนที่สูญเสียไป และการปล่อยก๊าซคาร์บอนที่ไม่จำเป็น
เทคโนโลยี Box-on-demand ช่วยลดการประนีประนอมนี้ ระบบเหล่านี้สร้างคอนเทนเนอร์แบบกำหนดเองแบบเรียลไทม์ โดยตัดตามขนาดของแต่ละคำสั่งซื้ออย่างแม่นยำ ผู้ประกอบการด้านโลจิสติกส์รายงานการลดน้ำหนักตามขนาดเกิน 30 เปอร์เซ็นต์ การกำจัดการเติมช่องว่างอย่างสมบูรณ์ และการปรับปรุงการใช้งานรถบรรทุกที่วัดผลได้อย่างต่อเนื่อง
เมื่อรวมเข้ากับบรรจุภัณฑ์ขั้นสุดท้ายอย่างเหมาะสม ระบบเหล่านี้จะเปลี่ยนแปลงการกระจายสินค้าในขั้นตอนสุดท้าย บทความนี้จะศึกษาว่ากล่องตามความต้องการช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายเหล่านี้ได้อย่างไร วิศวกรรมเบื้องหลังเครื่องบรรจุกล่องอัตโนมัติสมัยใหม่ และบทบาทของอุปกรณ์เสริม เช่น เครื่องรัดสายรัดในการสร้างโซลูชันขั้นสุดท้ายที่เชื่อมโยงกัน
คณิตศาสตร์เบื้องหลังการลด 30 เปอร์เซ็นต์
สต็อกการดำเนินการปฏิบัติตามคำสั่งซื้อส่วนใหญ่อาจมีขนาดกล่องมาตรฐานยี่สิบขนาด เมื่อมีคำสั่งซื้อมาถึง ผู้หยิบจะเลือกกล่องที่เล็กที่สุดที่เหมาะกับผลิตภัณฑ์ แต่รูปทรงไม่ค่อยจะพอดีกัน
ผลิตภัณฑ์ขนาด 14x10x8 นิ้ว บังคับให้ผู้ปฏิบัติงานใส่ลงในกล่องขนาด 16x12x10 ช่องว่างสองนิ้วในแต่ละมิติแสดงถึงปริมาตรที่สูญเปล่าซึ่งต้องใช้แรงดัน Box-on-demand ช่วยลดความไม่ตรงกันนี้ ระบบจะวัดผลิตภัณฑ์ คำนวณรูปทรงกล่องที่เหมาะสมที่สุด และสร้างภาชนะแบบกำหนดเองที่มีขนาดแม่นยำถึง 15x11x9 นิ้ว
Carolina Biological Supply บันทึกการลดน้ำหนักตามขนาดที่ลดลงเกิน 66 เปอร์เซ็นต์หลังจากใช้งานแบบกล่องตามความต้องการ โดยต้นทุนความเสียหายลดลง 30 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าอัตราความเสียหายจะไม่เพิ่มขึ้นก็ตาม การใช้เครื่องจักร Packsize Ultra5 ของ Walmart มุ่งเป้าไปที่ของเสียที่เกิดจากกล่องขนาดใหญ่ โดยคำนวณว่าขนาดที่เหมาะสมจะทำให้กล่องเพิ่มขึ้นถึง 33 เปอร์เซ็นต์ต่อปริมาณการขนส่งสินค้า
สายการผลิตหลังบรรจุภัณฑ์
เครื่องบรรจุกล่องแบบตามต้องการไม่สามารถแยกการทำงานได้ เครื่องจักรผลิตตู้คอนเทนเนอร์แบบกำหนดเองด้วยความเร็วสูงถึง 600 กล่องต่อชั่วโมง แต่กล่องเหล่านั้นจะต้องเดินทางผ่านการปฏิบัติงานที่ตามมาก่อนจะจัดส่ง นี่คือจุดที่สายการผลิตหลังการบรรจุมีความสำคัญ
การบรรจุในตอนท้ายครอบคลุมกิจกรรมทั้งหมดหลังจากการบรรจุขั้นต้น แต่ก่อนที่ผลิตภัณฑ์จะออกจากโรงงาน ระบบอัตโนมัติสมัยใหม่เปลี่ยนลำดับนี้ให้กลายเป็นการไหลแบบต่อเนื่องและบูรณาการ ผู้บรรจุหีบห่อแบบกล่องตามความต้องการจะประดิษฐ์ภาชนะที่ป้อนเข้าสู่สายพานลำเลียงโดยตรง จากนั้น ผลิตภัณฑ์จะดำเนินการผ่านการทำงานของเครื่องจักรบรรจุกล่องอัตโนมัติ สถานีติดฉลาก อุปกรณ์ปิดผนึก และสุดท้ายคือการคัดแยกและจัดเรียงบนพาเลท
เมื่อออกแบบอย่างเหมาะสม บรรจุภัณฑ์ที่ส่วนท้ายของสายการผลิตจะช่วยขจัดปัญหาคอขวด ผู้บรรจุกล่องผลิตด้วยความเร็วของเส้น การขนย้ายสายพานลำเลียงโดยไม่ต้องใช้มือ เครื่องบรรจุกล่องอัตโนมัติใส่ผลิตภัณฑ์ด้วยความแม่นยำ และเครื่องรัดสายรัดช่วยรักษาความปลอดภัยของสินค้าสำหรับการจัดส่ง
วิศวกรรมเบื้องหลังเครื่องบรรจุภัณฑ์แบบกล่อง
Box-on-demand เป็นส่วนย่อยเฉพาะของหมวดหมู่เครื่องบรรจุกล่องอัตโนมัติที่กว้างขึ้น เครื่องจักรแบบดั้งเดิมแบ่งออกเป็นโหมดต่อเนื่องสำหรับความเร็วสูงสุดเกิน 400 กล่องต่อนาที และโหมดต่อเนื่องสำหรับผลิตภัณฑ์ที่เปราะบางหรือผิดปกติ
ระบบแบบ Box-on-demand มีความแตกต่างโดยพื้นฐาน: พวกเขาสร้างคอนเทนเนอร์แทนที่จะสร้างช่องว่างที่เตรียมไว้ล่วงหน้า เครื่องจะได้รับการป้อนกระดาษลูกฟูกอย่างต่อเนื่อง ตัดและให้คะแนนวัสดุตามข้อกำหนดเฉพาะ จากนั้นจึงปล่อยกล่องแบนที่พร้อมสำหรับการประกอบ กระบวนการนี้ใช้เวลาประมาณสิบวินาทีต่อกล่อง ผลิตได้มากถึง 600 หน่วยต่อชั่วโมง
ความท้าทายด้านวิศวกรรมมีมาก เครื่องจักรจะต้องรองรับความหนาของวัสดุที่แตกต่างกัน รักษาความแม่นยำตลอดหลายพันรอบ และบูรณาการเข้ากับการวัดต้นน้ำและการประกอบปลายน้ำได้อย่างราบรื่น โซลูชันสมัยใหม่ใช้กลไกที่ขับเคลื่อนด้วยเซอร์โว การตั้งค่าล่วงหน้าแบบดิจิทัล และอินเทอร์เฟซผู้ใช้ที่จัดเก็บการกำหนดค่าเพื่อการเปลี่ยนแปลงที่รวดเร็ว
Super Vertical ของ CMC Packaging Automation ผลิตทั้งถุงกระดาษขนาดเหมาะสมและกล่องกระดาษลูกฟูก โดยกินพื้นที่ไม่เกิน 10 ตารางเมตร สามารถผลิตบรรจุภัณฑ์ได้ 500 ชิ้นต่อชั่วโมง และใช้พลังงานน้อยกว่าระบบแบบเดิมถึง 47 เปอร์เซ็นต์
จุดบูรณาการ
ประสิทธิภาพของเครื่องบรรจุกล่องอัตโนมัติขึ้นอยู่กับการใช้งานร่วมกับอุปกรณ์โดยรอบ Box-on-demand เชื่อมต่อกับระบบปฏิบัติตามต้นน้ำ สถานีปิดผนึกและติดฉลากปลายน้ำ และสุดท้ายกับระบบการจัดส่ง
การบูรณาการขั้นต้นเริ่มต้นด้วยข้อมูลคำสั่งซื้อและการวัดผลผลิตภัณฑ์ ระบบขั้นสูงใช้การเรียนรู้ของเครื่องเพื่อวิเคราะห์ขนาดและกำหนดการกำหนดค่ากล่องที่เหมาะสมที่สุด กระบวนการวัดใช้การสแกนด้วยเลเซอร์หรือการวัดขนาดด้วยกล้องเพื่อจับภาพรูปทรงเรขาคณิต
การบูรณาการขั้นปลายเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สายการผลิตหลังการบรรจุหีบห่อที่ทำการจัดส่งให้เสร็จสิ้น หลังจากการผลิตกล่องและการใส่ผลิตภัณฑ์แล้ว บรรจุภัณฑ์จะย้ายไปที่การปิดผนึก พัสดุที่มีน้ำหนักมากมักจะผ่านเครื่องรัดสายรัด SoniXs P7-Connect ของ Mosca เป็นตัวอย่างเครื่องรัดสายรัดสมัยใหม่ที่ออกแบบมาสำหรับสายการผลิตอัตโนมัติเต็มรูปแบบ พร้อมด้วยความเข้ากันได้ของเครือข่ายทำให้สามารถรับส่งข้อมูลไปยังระบบคลาวด์ได้
จากนั้นบรรจุภัณฑ์จะดำเนินการคัดแยกและจัดเรียงบนพาเลท ระบบจัดเรียงสินค้าบนพาเลทอัตโนมัติรับพัสดุจากสายพานลำเลียงโดยตรง ทำให้สร้างน้ำหนักที่มั่นคงโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเอง
การใช้งานในอุตสาหกรรม
ผู้บรรจุหีบห่อแบบกล่องตามความต้องการได้แสดงให้เห็นถึงคุณค่าในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย
ในการดำเนินการด้านอีคอมเมิร์ซ เครื่องบรรจุภัณฑ์อัตโนมัติของ Amazon ทั่วโรงงานในยุโรปจะผลิตกล่องและถุงกระดาษที่พอดีตามความต้องการ โดยกำจัดวัสดุส่วนเกินในขณะที่ปรับปรุงการใช้งานยานพาหนะ ฉลากที่เล็กกว่ามาตรฐานถึง 75 เปอร์เซ็นต์ยังช่วยลดการบริโภคอีกด้วย
บรรจุภัณฑ์เวชภัณฑ์ต้องการความปลอดเชื้อและสามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ เครื่องบรรจุกล่องอัตโนมัติที่ให้บริการในภาคส่วนนี้รักษาสภาพแวดล้อมที่สะอาดในขณะเดียวกันก็บูรณาการเข้ากับระบบการติดฉลากเพื่อติดตามวันหมดอายุและหมายเลขล็อต กล่องขนาดพิเศษช่วยลดความต้องการในการจัดเก็บกล่องสำเร็จรูป
จำหน่ายชิ้นส่วนยานยนต์ผสมผสานสินค้าหนักและรูปทรงไม่สม่ำเสมอ จานเบรกและส่วนประกอบระบบกันสะเทือนต้านทานการจัดหมวดหมู่เป็นขนาดกล่องมาตรฐาน กล่องตามความต้องการประดิษฐ์ภาชนะตามขนาดที่แน่นอน ขจัดการเติมช่องว่าง น้ำหนักที่มากกว่าจะช่วยให้เครื่องรัดสายรัดติดกันได้โดยใช้เทปเพียงอย่างเดียว
การดำเนินงานด้านบริการอาหารเผชิญกับปริมาณการสั่งซื้อสูงโดยมีผลิตภัณฑ์สม่ำเสมอแต่ปริมาณการสั่งซื้อไม่แน่นอน เครื่องบรรจุกล่องอัตโนมัติเน้นความรวดเร็วและความสม่ำเสมอ โดยผลิตกล่องปิดผนึกพร้อมทั้งลดความต้องการแรงงาน
เศรษฐศาสตร์ของการนำไปปฏิบัติ
การลดของเสียลง 30 เปอร์เซ็นต์แปลตรงถึงผลประโยชน์ทางการเงินที่สมเหตุสมผลในการลงทุนด้านอุปกรณ์
การกำหนดราคาตามน้ำหนักตามขนาดเป็นองค์ประกอบที่ช่วยประหยัดได้มากที่สุด ขนาดกล่องส่วนเกินทุกลูกบาศก์นิ้วจะเพิ่มค่าบริการของผู้ให้บริการขนส่ง การลดลงร้อยละ 30 สำหรับการจัดส่งในปริมาณมากจะช่วยฟื้นฟูค่าใช้จ่ายจำนวนมาก
ปริมาณการใช้ลอนลดลงตามสัดส่วนด้วยการลดขนาดกล่อง วัสดุต่อกล่องที่น้อยลงหมายถึงต้นทุนการจัดซื้อที่ลดลงและค่าธรรมเนียมการบรรทุกสินค้าคงคลังที่ลดลง การกำจัดสินค้าคงคลังแบบกล่องสำเร็จรูปจะทำให้คลังสินค้ามีพื้นที่ว่างมากขึ้น
การกำจัด Dunnage ช่วยขจัดทั้งต้นทุนการจัดซื้อและค่าใช้จ่ายในการกำจัดสิ่งแวดล้อม วัสดุเติมช่องว่าง เช่น หมอนลม กระดาษเติม และโฟมถั่วลิสงถือเป็นค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอย่างต่อเนื่อง
การปรับปรุงประสิทธิภาพแรงงานช่วยประหยัดวัสดุผสม Box-on-demand ช่วยลดการออกแรง ทำให้มีคำสั่งซื้อต่อกะมากขึ้น การติดตั้ง Ultra5 ของ Walmart ช่วยให้สามารถบรรจุและติดฉลากสำหรับการจัดส่งได้ภายในเวลาเพียง 30 นาที
Super Vertical ของ CMC แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพด้านพลังงานที่เพิ่มขึ้น โดยใช้พลังงานน้อยกว่าระบบแบบเดิมถึง 47 เปอร์เซ็นต์ ในขณะที่ผลิตบรรจุภัณฑ์ได้ 500 ชิ้นต่อชั่วโมง
ข้อพิจารณาด้านวัสดุ
เครื่องแพ็คกล่องแบบกล่องตามความต้องการสามารถรองรับวัสดุลูกฟูกได้หลากหลาย ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับสมดุลระหว่างการปกป้องและความยั่งยืน เครื่องจักรจะต้องจัดการกับความหนาและระดับความแข็งที่แตกต่างกันไปโดยยังคงรักษาเส้นตัดและรอยคะแนนที่แม่นยำ
ผลประโยชน์ด้านความยั่งยืนมีมากกว่าลอนที่ลดลง เมื่อกล่องบรรจุได้พอดี รถบรรทุกจำนวนน้อยลงจะขนส่งคำสั่งซื้อเดียวกัน ซึ่งช่วยลดการใช้เชื้อเพลิงและการปล่อยก๊าซเรือนกระจก CMC คำนวณว่าปริมาณพัสดุที่ลดลงและความหนาแน่นของรถบรรทุกที่ได้รับการปรับปรุงช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้มากถึง 30 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับบรรจุภัณฑ์แบบเดิม
ผู้ประกอบการในยุโรปเผชิญกับแรงกดดันจากกฎระเบียบของบรรจุภัณฑ์และของเสียจากบรรจุภัณฑ์ ซึ่งกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับการรีไซเคิล Box-on-demand สนับสนุนการปฏิบัติตามข้อกำหนดโดยตรงโดยการลดการใช้วัสดุให้เหลือน้อยที่สุดและทำให้มั่นใจได้ว่าลอนทั้งหมดสามารถรีไซเคิลได้
Amazon ลดน้ำหนักบรรจุภัณฑ์เฉลี่ยต่อการจัดส่งลง 43 เปอร์เซ็นต์ตั้งแต่ปี 2558 ซึ่งคิดเป็นกว่า 3 ล้านเมตริกตันที่ถูกยกเลิก การลดลงเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าระบบบรรจุภัณฑ์อัตโนมัติมีส่วนช่วยต่อเป้าหมายความยั่งยืนขององค์กรอย่างไร
วิถีแห่งอนาคต
เทคโนโลยี Box-on-demand ยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องพร้อมกับความสามารถใหม่ๆ ที่จะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและการลดของเสีย
การรวม IoT เปลี่ยนวิธีที่อุปกรณ์บรรจุภัณฑ์สื่อสารกับระบบสิ่งอำนวยความสะดวก SoniXs P7-Connect ของ Mosca ช่วยให้สามารถรับส่งข้อมูลโดยตรงไปยังแพลตฟอร์มคลาวด์ โดยผสานรวมกับ ERP เพื่อการมองเห็นแบบเรียลไทม์ การเชื่อมต่อนี้ช่วยให้สามารถบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์และแก้ไขปัญหาจากระยะไกลได้
อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องช่วยปรับปรุงการประมวลผลข้อมูลการสั่งซื้ออย่างต่อเนื่อง เครื่องบรรจุภัณฑ์อัตโนมัติของ Amazon อาศัยระบบการเรียนรู้ที่ปรับการกำหนดค่ากล่องให้เหมาะสมตามประสิทธิภาพที่ผ่านมา โดยลดการใช้วัสดุทีละน้อยเมื่อมีรูปแบบเกิดขึ้น
ระบบ Genesys ที่กำลังจะมาถึงของ CMC ซึ่งขับเคลื่อนโดยเทคโนโลยี Vary-Tote ช่วยให้เกิดกระบวนการหยิบเพื่อบรรจุโดยตรงและการจัดการคำสั่งซื้ออัตโนมัติเต็มรูปแบบ ตามแนวคิดโรงงานมืดที่ระบบอัตโนมัติจัดการคำสั่งซื้อทั้งหมดโดยไม่ต้องมีการแทรกแซงของมนุษย์
การบูรณาการระหว่างผู้บรรจุหีบห่อแบบกล่องตามต้องการและอุปกรณ์สายการผลิตหลังการบรรจุภัณฑ์อื่นๆ จะลึกซึ้งยิ่งขึ้นเมื่อมาตรฐานการสื่อสารแบบเครื่องถึงเครื่องจักรพัฒนาขึ้น โดยเปลี่ยนการดำเนินงานที่แยกจากกันเป็นการไหลอย่างต่อเนื่องเพื่อขจัดความไร้ประสิทธิภาพ
ข้อควรพิจารณาในการดำเนินการ
ผู้จัดการฝ่ายปฏิบัติการต้องประเมินปัจจัยหลายประการนอกเหนือจากตัวเลขการลดของเสียทั่วไป
ความคาดหวังด้านปริมาณจะเป็นตัวกำหนดขนาดอุปกรณ์ที่เหมาะสม Packsize Ultra5 ผลิตกล่องได้ 600 กล่องต่อชั่วโมงสำหรับศูนย์กระจายสินค้าที่มีปริมาณมาก Super Vertical ของ CMC ให้บริการบรรจุภัณฑ์ 500 ชิ้นต่อชั่วโมงโดยมีขนาดเล็กกว่าสำหรับโรงงานที่มีพื้นที่จำกัด
ความแปรปรวนของผลิตภัณฑ์มีอิทธิพลต่อข้อกำหนดช่วงขนาดกล่อง สิ่งอำนวยความสะดวกที่รองรับการเปลี่ยนแปลงขนาดที่รุนแรงจำเป็นต้องใช้เครื่องจักรที่ปรับเปลี่ยนได้กว้างและเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
การบูรณาการเข้ากับระบบการจัดการคลังสินค้าที่มีอยู่จำเป็นต้องมีการวางแผนอย่างรอบคอบ ผู้บรรจุกล่องจะต้องได้รับข้อมูลการสั่งซื้ออย่างน่าเชื่อถือ และป้อนอุปกรณ์ปลายน้ำโดยไม่ทำให้เกิดปัญหาคอขวด
องค์ประกอบของมนุษย์สมควรได้รับความสนใจ แม้ว่าระบบอัตโนมัติจะมีประโยชน์ในการลดแรงงานก็ตาม ผู้ปฏิบัติงานต้องได้รับการฝึกอบรมให้ตรวจสอบประสิทธิภาพ แก้ไขปัญหากระดาษติดเป็นครั้งคราว และดำเนินการบำรุงรักษา การเปลี่ยนจากการบรรจุหีบห่อด้วยตนเองไปเป็นบทบาทการควบคุมดูแลจำเป็นต้องมีการจัดการการเปลี่ยนแปลงที่รอบคอบ
บทสรุป
การลดของเสียลง 30 เปอร์เซ็นต์ที่ทำได้ผ่านเครื่องบรรจุกล่องตามความต้องการ ส่งสัญญาณถึงการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานในการกระจายสินค้า บริษัทต่างๆ ย้ายจากคอนเทนเนอร์ที่ได้มาตรฐานซึ่งบังคับให้ประนีประนอมไปสู่โซลูชันแบบกำหนดเองที่กำจัดของเสียที่แหล่งกำเนิด
การเปลี่ยนแปลงนี้ขยายไปทั่วทั้งสายการผลิตหลังการบรรจุ โดยที่เครื่องบรรจุกล่องอัตโนมัติ เครื่องรัดสายรัด ระบบการติดฉลาก และอุปกรณ์จัดเรียงพาเลททำงานร่วมกัน การบูรณาการทำให้เกิดการไหลอย่างต่อเนื่อง ลดแรงงาน ขจัดข้อผิดพลาด และเร่งการส่งมอบ
สำหรับผู้ประกอบการด้านโลจิสติกส์ที่เผชิญกับแรงกดดันในการควบคุมต้นทุน ลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และเร่งดำเนินการตามคำสั่งซื้อ เทคโนโลยีแบบบรรจุกล่องตามความต้องการถือเป็นแนวทางที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว คำถามไม่ได้อยู่ที่ว่าเทคโนโลยีนี้ใช้งานได้หรือไม่ แต่อยู่ที่ว่าผู้ปฏิบัติงานนำไปใช้ได้เร็วแค่ไหนเพื่อลดปริมาณของเสียที่รออยู่ในโรงงานของตนได้เร็วแค่ไหน