Sistema de erección, empaque y sellado

Carretes de alambre

Descripción del proyecto

Un aumento en las lesiones ergonómicas y una fuerza laboral en disminución llevaron a este fabricante de alambres y cables a buscar una solución automatizada para sus líneas de productos industriales y minoristas existentes. Cada celda tendría que llevar a cabo tareas ligeramente diferentes, pero ambas debían tener una función muy flexible, caber en un espacio compacto y garantizar un control de calidad superior.

Objetivo 1: Reducir los requisitos de mano de obra

Mantener suficiente personal diariamente fue extremadamente desafiante. Los horarios de turnos no deseados y un conjunto de habilidades de los trabajadores en declive hicieron que los aumentos futuros en el rendimiento fueran inalcanzables.
Además, las lesiones de los trabajadores por el movimiento repetitivo de armar cajas, empacar productos y sellar cajas a mano debían abordarse con una solución segura y ergonómicamente amigable.

Soluciones Pearson

Un robot M-710iC/50 FANUC por línea reemplazó a todos los operadores dedicados que antes se requerían para las tareas de armado, empaque y sellado de cajas. Con el diseño proporcionado por Pearson, la intervención manual solo es necesaria para quitar y reparar los carretes rechazados que no cumplen con los estándares de control de calidad del cliente.

Objetivo 2: Realizar múltiples funciones en un espacio pequeño

Las funciones de armado de cajas, manipulación de productos, enfundado termorretráctil y sellado de cajas deberían encajar en el espacio limitado actual.

Soluciones Pearson

La tasa de operación relativamente lenta de ocho cajas por minuto hace posible que un solo robot realice todas las tareas necesarias de montaje, empaque y sellado dentro de su alcance normal y sin necesidad de cambios.
Las herramientas robóticas de fin de brazo (EOAT) incorporan ventosas, así como pinzas, para manipular tanto cajas como productos. Las herramientas son largas y de forma lineal para caber en cajas profundas para el sellado superior, el transporte y el sellado inferior. Un mecanismo de empuje mecánico empaqueta los carretes en cajas. En la línea de venta al por menor, se integraron un transportador existente y una enfajadora de terceros para preparar los productos para el empaque.

Objetivo 3: Maximice el tiempo de actividad y garantice resultados de calidad

Era fundamental evitar que los carretes de alambre incompletos, dañados o inadecuados que ingresaban a la celda desde la máquina de bobinado aguas arriba se empaquetaran en cajas para su distribución.

Soluciones Pearson

El diseño de Pearson incorporó sistemas de rechazo equipados para enviar alertas cuando ingresa un carrete defectuoso desde el sistema de bobinado aguas arriba. Un transportador bidireccional transportará bobinas de calidad a la estación de empaque o rechazará bobinas defectuosas fuera de la celda para intervención manual. Los robots reciben una señal cuando los carretes corregidos se reintroducen manualmente en la celda y luego los transportan a la estación de empaque para continuar con el procesamiento siguiendo la secuencia normal.

Secuencia de operaciones

Tanto en la línea industrial como en la minorista, una formadora de cajas robótica equipada con ventosas toma una caja horizontal del cargador de cajas motorizado mediante un movimiento articulado. Gira la caja verticalmente y usa la placa de vacío opuesta en la estación de montaje para asegurarla antes de abrir la tapa desmontable. Una vez erigida, la EOAT se inserta en la caja. Las ventosas del panel menor mantienen la caja completamente abierta mientras los arados pliegan las aletas menores.

A continuación, el robot transporta la caja a la estación de sellado y la guía a través de los arados de aletas principales ya través del cabezal de encolado, aplicando compresión contra una placa base para garantizar un sellado adecuado.

En la línea no minorista, la máquina bobinadora aguas arriba detecta bobinas defectuosas a medida que salen y envía una notificación de rechazo a la celda de montaje, empaque y sellado. Una cinta transportadora envía los carretes adecuados hacia la estación de empaque, mientras que los carretes defectuosos se transportan a través de un transportador de rechazo para su reprocesamiento manual fuera de la celda. En la línea minorista, un proveedor proporcionado por Pearson
El sistema de detección equipado con sensores verifica que las fundas de plástico estén colocadas correctamente alrededor de los carretes antes de que se transfieran al equipo termorretráctil aguas abajo. Un empujador de rechazo descarga los carretes inadecuados fuera de la celda cuando es necesario.

El robot recupera los carretes reintroducidos con una herramienta de agarre en el extremo del brazo y los vuelve a colocar en el transportador de alimentación, reanudando el funcionamiento normal a partir de entonces. El robot libera la caja en la estación de carga donde se gira sobre su costado para cargar. En la línea no minorista, un mecanismo de émbolo empuja uno o dos carretes a la vez (según el patrón del paquete) dentro de la caja abierta. La caja completa se indexa a la estación de sellado final donde se cierran las dos solapas menores y una de las solapas principales. A medida que la caja pasa por un aplicador de pegamento, la segunda aleta principal se cierra con un arado. La caja sellada se comprime a medida que se mueve a través de una cinta transportadora lateral y sale de la celda para continuar hacia una etiquetadora y paletizador aguas abajo.

En la línea minorista, los carretes de alambre se envuelven antes de empacarlos en cajas. El robot EOAT está equipado con una pinza diseñada para sujetar con seguridad el cuerpo de la bobina. Recoge los carretes uno a la vez desde una de las dos posiciones de descarga y coloca el carrete en un transportador para transportarlo a una estación cercana de etiquetado y/o funda retráctil. Una vez que la etiqueta/
la aplicación de la manga termoencogible se completa, los carretes se mueven para cargarse y sellarse de la misma manera que en la línea no minorista.