Desde alimentos y bebidas hasta cosméticos y más allá, los productores de CPG están exigiendo una gama cada vez más amplia de opciones de envasado. Pronto, ni siquiera los transportadores servo-controlados serán capaces de mantener el ritmo de forma rentable. Sin embargo, los sistemas de transporte inteligentes con lanzaderas independientes hacen que los procesos de producción sean mucho más ágiles, al tiempo que mejoran la eficiencia de los activos.
"Producers of consumer goods need to accommodate different kinds of packaging, different stacking arrangements, even different product content," explains Maurizio Tarozzi, B&R's global technology manager for the packaging industry. Esto presenta a los constructores de máquinas el reto de proporcionar cambios rápidos y una flexibilidad extrema.
"Hasta cierto punto, muchas de las máquinas de hoy en día todavía son capaces de proporcionar esta flexibilidad", dice Tarozzi. Sin embargo, cada nueva opción aumenta la complejidad de la máquina, erosiona su eficiencia y finalmente impacta en el costo total de propiedad.
Paso 1: Tecnología de servoaccionamientos
"No es la primera vez que vemos una gran transición hacia máquinas de embalaje más flexibles", dice Tarozzi. "Hace años, fuimos testigos del cambio de las levas mecánicas a la moderna tecnología de servo". A medida que la demanda de flexibilidad y de OEE optimizada continúa aumentando, Tarozzi dice que es hora de que las máquinas den el siguiente paso en su evolución.
Las líneas de envasado convencionales pueden diseñarse de una de dos maneras. Pueden ser intermitentes, con el producto transportado de una estación a otra, llenando, pegando, envolviendo, deteniéndose en cada paso del camino. La desventaja de este enfoque es que el tiempo del ciclo está determinado por la estación más lenta. La otra posibilidad es el movimiento continuo, en el que las estaciones se mueven junto con el transportador. Un carrusel de llenado es un buen ejemplo de esto.
Paso 2: Sistemas de transporte inteligentes
"Con la tecnología servo convencional, tienes que elegir un diseño u otro", explica Tarozzi, "pero no puedes mezclarlos. Ahí es donde entran en juego los sistemas de transporte inteligentes con tecnología de motores lineales de estátor largo". Estos sistemas comprenden un estátor de motor en forma de una pista ovalada y el número de lanzaderas necesarias. En el diseño más avanzado, los transbordadores se mantienen en su lugar en la pista por la fuerza magnética solamente y son impulsados electromagnéticamente.
"La gran ventaja aquí es que puedes mover cada transbordador independientemente de los demás", dice Tarozzi. La gran ventaja de este tipo de sistema de transporte: Las lanzaderas pueden moverse a diferentes velocidades, detenerse e incluso retroceder.
Maurizio Tarozzi, Director Global de Tecnología - Packaging, B&R
La velocidad y la aceleración se adaptan al paso de producción respectivo. "Este desacoplamiento del producto, el proceso y la mecánica abre posibilidades totalmente nuevas de flexibilidad y productividad". El movimiento de la lanzadera puede incluso ser usado como un eje adicional en aplicaciones de CNC o robótica.
Reducción de la duración de los ciclos
Cuando se tiene en cuenta su aceleración dinámica, los sistemas de transporte inteligentes son capaces de reducir drásticamente los tiempos de los ciclos de embalaje, a veces incluso a la mitad. "Cuando se aísla el proceso del diseño mecánico", explica Tarozzi, "el perfil de movimiento se define por cada producto individual en lugar de las restricciones físicas de la máquina".
A pesar de que la velocidad de producción ha aumentado significativamente, los sistemas de transporte inteligente no requieren ningún cambio en el proceso de embalaje en sí. Todo lo que hacen es optimizar la forma en que los artículos son transportados entre los pasos del proceso. "Esencialmente, los sistemas de transporte inteligentes permiten sincronizar los procesos asíncronos", resume Tarozzi. "Muchas tareas de producción diferentes con diferentes tiempos de ciclo se unen para formar un único proceso continuo".
Cambio rápido
"La alta velocidad de producción es genial, pero para el tipo de producción flexible y las mejoras de la OEE de las que hablamos, hay que combinarla con cambios rápidos", señala Tarozzi. Hay dos formas en que los sistemas de transporte inteligente contribuyen a los cambios rápidos. Por un lado, permiten que gran parte del trabajo de cambio sea mapeado en forma de software. Por otro lado, los movedores magnéticos son extremadamente fáciles de añadir y quitar de la pista.
Alta fiabilidad
Los sistemas de transporte inteligentes también pueden simplificar enormemente la arquitectura de una máquina. Eliminando las cadenas, correas y engranajes motorizados, sustituyen la mecánica por perfiles de software simples y eficaces. El costo de mantenimiento se reduce dramáticamente.
Costes transparentes
"Algunas empresas dudan en probar nuevas tecnologías, porque los costos de implementación pueden ser difíciles de predecir", explica Tarozzi. Sin embargo, con el sistema de transporte inteligente de B&R, eso no es un problema. "La herramienta de simulación que ofrecemos tiene en cuenta incluso a los robots sincronizados".
Esto permite simular el aspecto que deberá tener la pista para implementar el proceso de embalaje existente con un sistema de transporte inteligente. Los operadores de las máquinas pueden definir exactamente la longitud de la pista y cuántos transbordadores se necesitan. La herramienta de simulación puede incluso utilizarse para realizar una puesta en marcha virtual. "Esto hace que sea muy fácil mejorar la eficiencia de los activos con sistemas de transporte inteligentes", dice Tarozzi.
