Automatización en empaque y embalaje: ¿cuándo es conveniente?

Son varias las ventajas de automatizar la línea de empaque y embalaje de piezas de plástico al final de la producción, como eficiencia e inclusive menores costos. Sin embargo, al considerar la robotización en este punto del proceso, hay varios factores que deben ser evaluados para asegurar que el cambio a la automatización proporcione la ventaja competitiva necesaria para reducir costos y aumentar ganancias.

1. Cantidades de producto:

Es importante evaluar primero si la automatización de un sistema de empaque y embalaje al final de la línea mejorará la eficiencia del empaque y reducirá los costos. Hay que comenzar por analizar tiempos de proceso y cantidades de producto. Las producciones de empaque pequeñas y cortas, como productos que sólo se procesan una vez o si se procesan diferentes productos cada día, no son la mejor opción para la robótica. Aquí, un factor clave de consideración son los procesos repetibles.

2. Espacio:

Mientras que los diseños convencionales para una aplicación de empaque son inflexibles, un diseño robótico se puede adaptar a una línea de proceso de varios productos de diferentes tamaños. El empaque puede integrarse ahora con la tecnología desde cualquier punto de partida a cualquier destino final, independientemente de la distribución física y las limitaciones de espacio... con una salvedad: debe contarse con espacio suficiente para los componentes robóticos.

Consultar con un proveedor de sistemas de embalaje para analizar completamente la fase de diseño puede ahorrar tiempo y dinero, especialmente en proyectos grandes. En cambio, el espacio que previamente no se utilizaba, como un techo alto, puede usarse para apilar pallets con el equipo de robótica.

3. Requisitos de la FDA para el manejo de productos:

Algunas veces los requisitos de la FDA para el manejo de envases o piezas de grado alimenticio determinan qué áreas de los envases pueden entrar en contacto con una herramienta. Esto puede influir en el diseño de la herramienta de fin de brazo.

Las herramientas de fin de brazo robótico, incluyendo nuevos tipos de EOAT con impresión 3D, pueden ser diseñadas para realizar movimientos muy específicos o colocaciones y pueden reemplazarse fácilmente cuando cambien los productos o los procedimientos para empaque.

Estas herramientas son capaces de realizar recogidas y movimientos complejos que no serían posibles o seguros para una persona, aunque las orientaciones del embalaje se limiten a movimientos horizontales o verticales, ya que movimientos diagonales no son adecuados para el movimiento robótico.

4. 'Comportamiento' del producto:

Las diferencias en las características físicas de los contenedores de plástico, si son redondos, cuadrados, o pegajosos, pueden afectar el rendimiento de un sistema de embalaje. Los ingenieros especializados en embalajes con un conocimiento profundo del "comportamiento" del producto plástico pueden ofrecer las mejores soluciones y proporcionar el mejor equipo posible.

Tomemos el caso de la “adherencia” estática en las botellas, en particular de PET. Las botellas se pueden pegar, y pueden atascarse o no avanzar por la línea de una manera predecible. Esto puede requerir el uso de un sistema de spray antiestático para soplar aire cargado en las botellas, o de cintas o placas de conexión a tierra en la máquina para ayudar a disipar la acumulación de estática, o hacer cambios en el material de la correa transportadora para disminuir la fricción.

5. Nuevas posibilidades de empaque y embalaje:

Las capacidades del movimiento robótico abren nuevas posibilidades de embalaje. Un sistema de empaque actualizado debe simplificar y consolidar su compra de material a granel. Si se da un paso atrás para revisar las tendencias y los gastos durante la fase de planificación, su equipo puede verdaderamente entender dónde se gastan la mayor parte del dinero y dedicar los recursos adecuados para lograr ahorros sustanciales.

Un ejemplo de una posibilidad para los plásticos es cambiar las cajas de cartón corrugados que contienen una pequeña cantidad de producto plástico a contenedores plásticos de pallet tipo Gaylord para almacenaje o transporte. Los contenedores de pallet con capacidad de 1200 lb se hacen de LDPE mediante moldeo rotacional y son impermeables, a prueba de herrumbre y con estabilidad a los rayos UV para lograr resistencia y durabilidad.

La base permite el acceso de la carretilla elevadora por cuatro lados. Con 50 pulgadas de ancho x 50 pulgadas de largo total, un envase tipo Gaylord sin ruedas permite apilar hasta tres totalmente cargados con tapa. Un contenedor Gaylord es el equivalente aproximado a ocho cajas de cartón, lo que reduce los costos y la huella de carbono.

6. Control de calidad:

Los robots empacan eficientemente y también contribuyen a un ambiente limpio, reduciendo el riesgo de contaminación, pero requieren un proceso de control de calidad. El control de calidad en una línea de empaque manual se realiza a menudo por un operario en la línea. Sin embargo, una línea automatizada requiere implementar algo nuevo. Puede ser tan simple como un comprobador de fugas o de alta tecnología, como un sistema de visión u otro sensor.

La robótica de visión puede ahora verificar al mismo tiempo la posición del producto, comprobar la colocación de una etiqueta e inspeccionar la impresión en la etiqueta del contenido correcto.

7. Sustentabilidad:

Considere los costos durante la vida útil del equipo y también sus características sostenibles para lograr ahorros. Asegúrese de que su nuevo equipo de empaque incluya disposiciones de ahorro de energía. Incluso pequeños detalles, como los modos de apagado automático y standby pueden agregar con el tiempo ahorros de energía considerables.

8. Resolver ergonómicamente procesos defectuosos:

Las principales razones por las que la robótica triunfa donde fallan las técnicas convencionales es porque el empaque o embalaje asistido por robots es un proceso más flexible y repetible, que aumenta la productividad y elimina los problemas ergonómicos. Los movimientos repetitivos tales como elevación, doblado, etiquetado, inspección y orientación son desafiantes ergonómicamente.

Los carros guiados automatizados son ideales para mover productos en pallets desde la zona de almacenamiento o paletizado o desde envolvedoras y transportadoras a cualquier lugar dentro de una planta o almacén, así como la entrega de pallets vacíos, láminas de deslizamiento, etc. para mantener una célula de paletizado robótico en funcionamiento continuo.  Los vehículos guiados utilizan una cinta magnética para llegar automáticamente a la estación adecuada y son programados para cumplir perfectamente la velocidad de la línea de envasado.

9. Elegir un proveedor:

Una vez haya determinado si su línea de producción cumple con los criterios para el desarrollo de una línea automatizada, usted podrá cosechar los beneficios de un medio ambiente más limpio, repetible y consistente. Será capaz de procesar consistentemente incluso en condiciones de intenso calor o frío. La capacidad para especificar cómo se debe manejar un producto de años de experiencia, junto con la posibilidad de agilizar el proceso para el cliente, es lo que aporta un buen proveedor de sistemas de embalaje.