Fin de línea: sistema de pórtico lineal automatizado

Tipos de robots eficaces para paletizar, envolver y etiquetar.

Los procesos de paletizado, enfardado y etiquetado constituyen los últimos pasos de una línea de producción para la mayoría de las aplicaciones de embalaje, independientemente del tipo de producto. En función de las necesidades de los fabricantes, este artículo presenta las soluciones adecuadas para cada proceso y destaca los desafíos y las diferencias del trabajo manual.

Paso 1: Paletizado

El paletizado es el procedimiento de apilamiento de productos en un palet. El paletizado manual es extenuante para los trabajadores, requiere mucho tiempo y, por lo tanto, es costoso. Los paletizadores robóticos (aunque los sistemas tienen un alto costo inicial) son mucho más eficientes y, por lo tanto, pueden ahorrarle dinero a largo plazo.

Hay cuatro tipos principales de paletizado:

El paletizado por capas es la forma habitual de colocar los productos terminados en el palet uno por uno hasta terminar una capa y luego repetir el proceso. Si el producto es liviano (menos de 15 kg), se puede usar un cobot. En cualquier otro caso, un robot de servicio pesado es una mejor opción.

En el paletizado de capas completas, el robot recoge una capa completa de productos y los coloca directamente sobre el palé, lo que ahorra tiempo. Dado que la pinza para una aplicación de este tipo es grande y pesada, aquí se suelen aplicar robots de servicio pesado.

El paletizado de cajas mixtas es el proceso de apilar un palé utilizando diferentes tipos de productos. En este caso, un robot de seis articulaciones agregaría flexibilidad, ya que una mezcla de productos podría resultar en la necesidad de girarlos para que encajen mejor en cada capa.

El paletizado en línea interviene durante la línea de producción, utilizando cintas transportadoras “inteligentes” para dividir los productos en diferentes direcciones y así llenar una capa. Luego, cada capa se empuja hacia abajo hasta una tarima usando un mecanismo elevador. No hay necesidad de robots externos en esta aplicación.

La solución correcta depende de su tipo de producto

Cuando busque un sistema de paletización, considere su tipo de producto. El paletizado en línea sería muy útil para productos empaquetados en bolsas pesadas, evitando el levantamiento pesado por parte de un robot o un empleado. El paletizado de capas completas se adapta mejor a las cajas debido a su forma estándar. La paletización por capas es más aplicable a las cajas de botellas que son frágiles, por lo que sería prudente moverlas una a la vez.

También hay cosas a tener en cuenta sobre las pinzas. Una pinza magnética o una pinza de vacío con ventosas son eficientes para recoger artículos sólidos/planos como cajas de cartón desde la parte superior. Las pinzas para bolsas pueden levantar bolsas desde la parte inferior con ganchos en cada lado. También se aplican pinzas personalizadas.

Paso 2: Envoltura automática

La envoltura de palets es el proceso de colocar papel de aluminio (envoltura/película estirable) alrededor de un palet para asegurarlo e inmovilizar su contenido. La automatización de este proceso puede aumentar tanto la seguridad como la eficiencia en la fábrica.

Una solución además del enfardado manual es mediante el uso de un robot móvil, también llamado “enfardadora robotizada”. Es un tipo específico de robot móvil con una película estirable adherida a su espalda. Está programado para unir la cola de la película a la carga y luego girar alrededor de la tarima.

Los sistemas de envoltura estirable de torre giratoria constituyen una solución más común y elegante, ya que pueden manejar cargas pesadas (bolsas grandes de arroz), livianas o frágiles (botellas). Debido a su diseño estacionario, su movimiento es más estable que el movimiento de un robot móvil.

Una vez más, se adjunta una película estirable en un lado de la torre (más como una viga) que gira alrededor de la tarima. Las envolvedoras de tarimas con plataforma giratoria se desvían ligeramente del proceso, ya que giran la tarima alrededor de la envolvedora, mediante el uso de una plataforma giratoria sobre la que se coloca la tarima.

Cuando el tiempo apremia, se pueden utilizar envolvedoras con funda estirable. En lugar de envolver el palé, un gran mecanismo (situado al final de la línea de producción) coloca rápidamente una cubierta de plástico encima del palé moviéndose hacia abajo.

La envoltura manual es menos eficiente y potencialmente más insegura

Envolver a mano no es práctico ya que es difícil y físicamente exigente envolver manualmente la película completamente en un ciclo repetitivo. Envolver completamente hacia abajo tampoco se considera seguro, ya que el montacargas podría perforar la película y la carga podría aflojarse.

Por el contrario, las enfardadoras son capaces de inmovilizar completamente la carga mediante el uso de un cable tenso en la capa superior de la tarima. En consecuencia, no hay necesidad de envolver completamente hacia abajo y la carretilla elevadora puede recoger el palé sin perforar la película.

Por último, pero no menos importante, un ser humano no puede estirar la película con tanta fuerza como una máquina. Al estirar más la película, terminará envolviendo un área más grande consumiendo menos película. En general, las torres giratorias tienen un precio razonable y están bien probadas. Los robots móviles son flexibles, mientras que la funda estirable ofrece una envoltura rápida en alta capacidad.

Paso 3: Etiquetado automatizado

El etiquetado de palets es el proceso de pegar etiquetas en cajas ya apiladas en el palet. Automatizar este proceso es el último paso obvio, pero pueden surgir algunos desafíos durante el proceso.

Uno de ellos es el robot que aplica una fuerza excesiva sobre el palet, dañando así los productos. Una solución a eso es colocar un sensor de fuerza (en el efector final del robot) que proporcione retroalimentación de la fuerza medida, por lo tanto, reajustando la fuerza y la posición del robot.

Otro problema podría ser que la etiqueta se aplique en la posición incorrecta o no se aplique en absoluto. Eso se puede solucionar con un sistema de visión que compruebe si la etiqueta está correctamente aplicada. Un sistema de visión también es importante en caso de que la etiqueta incluya un código de barras que deba escanearse.

No obstante, si el producto no se envasa en cajas sino en cajas o bolsas de botellas y el etiquetado se realiza individualmente, entonces debe realizarse en la línea de producción. En este caso, un robot delta es una solución adecuada, ya que es lo suficientemente rápido para manejar una gran cantidad de productos al mismo tiempo.

Es difícil etiquetar productos con un diseño complejo, como botellas/cajas de botellas. El etiquetado se realiza más fácilmente en superficies planas de formas estándar como cajas, por lo que los fabricantes deben tener esto en cuenta al elegir una solución de embalaje.

Conclusión

Paletizar, envolver y etiquetar son tres procesos importantes que no se pueden evitar. Se pueden realizar manualmente, pero en muchos casos las soluciones robóticas pueden aumentar considerablemente su eficiencia. Muchas empresas dan prioridad primero a la automatización del paletizado y luego al resto. Esta transición se puede hacer por separado o como una sola compra de una solución combinada. Por lo tanto, es esencial elegir la solución adecuada adaptada a sus necesidades para reducir los costos y aumentar la productividad y la flexibilidad en su fábrica.