Caso de estudio

Montaje, embalaje y sellado de cajas

Carga de taza de jugo

Descargar caso de estudio

Descripción del proyecto

El viejo equipo de erección, empaque y sellado de este fabricante de vasos de jugo se caía constantemente y requería una intervención manual frecuente para corregir los problemas. Necesitando aumentar el rendimiento en medio de la creciente escasez de mano de obra, era hora de invertir en nueva maquinaria automatizada.

El equipo tendría que ser muy fiable y estar diseñado para manejar los vasos sin dañar sus tapas de aluminio. Para justificar el costo total de propiedad, sería crucial reducir la inversión de tiempo de los operadores y los técnicos de mantenimiento y el tiempo de inactividad de la línea debería ser mínimo.

Objetivo 1: Aumente el rendimiento de forma fiable

La empacadora de cajas necesitaría alcanzar tasas de 360 productos por minuto, idealmente con capacidad de crecimiento.

Soluciones Pearson

Para lograr velocidades de hasta 500 productos por minuto, la celda de carga superior utiliza dos robots FANUC con más de 100 000 horas de tiempo medio entre fallas (MTBF). Un robot de envasado M-710iC/50 utiliza una herramienta de vacío en el extremo del brazo para recoger y colocar capas de hasta 24 vasos a la vez en una o dos cajas. Operando simultáneamente, un robot M-10iD/12 toma separadores de aglomerado de un cargador y los coloca entre las capas de productos.

Objetivo 2: Mantener la integridad del producto

Las tapas de aluminio de los vasos de jugo son muy susceptibles a perforaciones y derrames, lo que posiblemente provoque la pérdida del producto, cajas dañadas y acumulación pegajosa que cause tiempo de inactividad y degradación prematura de la máquina. Para ahorrar tiempo y costos, la solución de empaque debería mantener el más alto nivel de integridad del producto.

Soluciones Pearson

Los rieles redondeados de acero inoxidable guían los vasos de jugo hacia la celda de empaque, lo que deja suficiente espacio para evitar que los vasos se deslicen y se enganchen. Los huecos de las cajas se crean en la entrada de la celda de empaque para que solo una o dos capas de producto (dependiendo de la receta seleccionada) puedan ingresar a la vez. La herramienta del extremo del brazo del robot de embalaje recoge suavemente las capas de productos por sus tapas mediante vacío.

Objetivo 3: Coste total de propiedad (TCO) mínimo

La línea debe requerir supervisión/intervención humana limitada para operar. Las tareas que incluyen la operación básica, los cambios y el reabastecimiento de consumibles deben ser simples y rápidas de ejecutar.

Además, los derrames raros tendrían que ser fáciles de limpiar.

Soluciones Pearson

Una interfaz hombre-máquina (HMI) consistente en cada equipo permite que un solo operador aprenda y supervise toda la maquinaria. Los cambios se realizan sin herramientas y se pueden ejecutar en menos de 10 minutos en la formadora y selladora de cajas, mientras que no hay ajustes manuales (solo ajustes de conteo de capas a través de la HMI)
son necesarios en la empacadora de cajas.

El reabastecimiento se puede llevar a cabo sin interrumpir el proceso de empaque. Los separadores de aglomerado están alojados en dos cargadores estilo cajón, a los que se puede acceder desde el exterior de la celda.

En caso de que ocurra un derrame, la celda de empaque tiene un marco de lavado y un robot de empaque apto para uso alimentario con una herramienta extraíble para que pueda limpiarse con una manguera. Y el transportador de productos de plástico está equipado con un sistema de lavado de tren de rodaje.

Secuencia de operaciones

Las cajas se forman y se sellan en la parte inferior con cinta en un erector Pearson CE25-ST (1), luego se transportan a la celda de empaque (2). Se separan e indexan en la estación de carga (3) donde se despliegan protectores de aletas para evitar que el producto se enganche.

Simultáneamente, se reciben productos del sistema de acumulación del cliente en cuatro carriles (4). Se transportan a la celda donde se transporta un patrón completo de producto al transportador de selección contra un tope trasero. El producto aguas arriba es retenido por dedos de metal mientras un robot de empaque M-710iC/50 (5) recoge una capa de vasos usando una herramienta de vacío en el extremo del brazo. Según la receta seleccionada, el robot cargará los productos en una sola caja o la herramienta se dividirá para cargar dos cajas a la vez.

Un robot M-10iD/12 (6) recoge las hojas divisorias de dos cargadores (7) y las coloca directamente en la caja entre las capas de productos para ayudar en la estabilidad de la pila. Las cajas llenas se transportan a la selladora de cajas CS15-ST (8), donde se sellan en la parte superior con cinta.

Descargar caso de estudio