Selección de las mejores herramientas robóticas para paletización

INFORME TÉCNICO
Selección de las mejores herramientas
robóticas para paletización
Por medio de las preguntas correctas, las empresas pueden
diseñar sistemas robóticos que maximicen la eficacia de fin de
línea y el ROI
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INFORME TÉCNICO
Selección de las mejores herramientas
robóticas para paletización
Por medio de las preguntas correctas, las empresas pueden diseñar sistemas robóticos que maximicen la eficacia de fin de línea y el ROI.
Por Earl Wohlrab, gerente de proyectos de sistemas robóticos y de paletización, Intelligrated
Los fabricantes de la actualidad han comenzado a
empresa. Las herramientas del extremo del brazo son
concentrarse cada vez más en el flujo descendente
un componente altamente específico del proyecto que
para encontrar oportunidades de automatización. Y
representa un gran porcentaje del costo general del
cuando lo hacen, cada vez más eligen sistemas robóticos.
sistema. Los tipos de herramientas para paletización
De acuerdo con el Estudio de perspectiva y envíos de
incluyen vacío, abrazadera lateral, horquilla y manejo
maquinarias de empaque 2008 de PMMI, los envíos de
de capas (consulte la sección “Descripción general de
paletizadores robóticos aumentaron más de un 12,5 %
las herramientas” para obtener detalles sobre cada
en 2007.
tipo de herramienta). Hacer las siguientes preguntas
Diseñar una célula de paletización robótica se ha vuelto
más complicado, ya que las empresas invierten más en
los empaques sustentables y ecológicos. Para reducir
el material de empaque, se están reemplazando los
y comprender las especificaciones de cada tipo es
esencial para diseñar un sistema que maximizará el
desempeño, la velocidad, el tiempo de actividad y el
retorno de la inversión.
capa más fina, bultos de producto empaquetados en
Cinco preguntas que debe plantearse antes de
especificar una herramienta robótica
almohadillas corrugadas e incluso el producto suelto en
1. ¿Qué tipos de producto(s) maneja?
bandejas. Si a esto se le suma el aumento de la demanda
El primer paso antes de elegir la herramienta robótica
en tiendas por membresía y los cambios de marketing,
es analizar el rango completo de tipos de empaque
los fabricantes deben tomar en cuenta un rango aún más
y productos que se utilizan en su línea. Tómese un
amplio de tamaños, formas y materiales de empaque.
tiempo para determinar cómo debe manejarse cada
cartones corrugados estándar con cartón prensado de
Elegir las herramientas correctas para el extremo
del brazo ayuda a asegurar que el nuevo sistema de
despaletización o paletización robótica pueda manejar
artículo. Por ejemplo, ¿el empaque puede soportar su
propio peso durante la transferencia? ¿O precisará un
soporte por debajo?
eficazmente todos los tipos de empaque de una
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A continuación, se mencionan algunos factores
productos actual y la adición de nuevos tipos de
importantes para considerar:
empaque en el futuro. Trabaje con un integrador de
• Tamaño, forma y peso
paletización experimentado que pueda ayudarlo a
• Estabilidad y construcción
tomar decisiones informadas y que le especifique qué
• Sellado, envoltura o encintado
es lo mejor para su aplicación.
• Empaque secundario
Descripción general de las herramientas
2. ¿Qué tasas requiere en su línea de empaque?
Vacío
Las capacidades de procesamiento de su sistema
Las herramientas de vacío son el tipo de herramienta más
robótico pueden variar ampliamente según la
popular, aunque las que más se aplican erróneamente. Se
herramienta que utilice y el producto que esté
valen de espuma o ventosas accionadas neumáticamente
paletizando. Un buen punto de inicio es determinar un
para levantar los productos, según la disponibilidad de
rango aceptable de velocidades de la línea (cajas por
la superficie. Como solo la parte superior de la superficie
minuto), lo que puede ayudarlo a evaluar mejor sus
de la caja entra en contacto con la herramienta, la
opciones de herramientas.
opción de vacío habilita un amplio rango de patrones
3. ¿Qué tan importante es la estética del empaque
Determinados tipos de herramientas permiten más
configuraciones de pálet que otras. Esta flexibilidad
puede ser necesaria para orientar las exhibiciones de
pálet completos y para cumplir con las demandas de
tiendas por membresía. Algunas herramientas pueden
causar hendiduras en el empaquetado o marcas en
el empaque, lo que podría ser inaceptable para los
artículos destinados a exhibición.
4. ¿El robot manejará pálets o láminas de división de
de pálet y es el tipo más utilizado para despaletización.
Las herramientas de vacío son ideales para empaques
tradicionales macizos, como cajas corrugadas selladas
que pueden soportar el peso total del producto durante
la transferencia. Este método no es recomendable para
muchos tipos de empaque, incluidas las cajas altas con un
bajo centro de gravedad. A medida que el robot acelera,
la inercia puede hacer que las cajas se suelten desde la
superficie de acarreo de vacío. Si no se planifica durante la
fase de diseño, este inconveniente puede causar muchos
problemas en producción.
plástico o cartón?
No olvide tener en cuenta las herramientas para los
robots que manejan pálets o láminas de división.
También tenga en cuenta que podrían requerirse
herramientas periféricas y que el manejo de pálets o
láminas de división reducirá las tasas de paletización en la
línea. La reducción en el empaque secundario alrededor
del producto podría precisar láminas entre las capas para
mantener la estabilidad de la carga paletizada.
5. ¿Podrá su sistema adaptarse a futuros cambios de
empaque?
Siempre que sea posible, agregue flexibilidad a su
sistema para manejar los cambios en su línea de
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Herramienta de vacío
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La herramienta tipo horquilla es útil
para manejar bolsas y cajas de forma
irregular y cualquier empaque que
no pueda soportar el propio peso del
producto.
El manejo de capas es ideal para cajas
La herramienta de abrazadera lateral
funciona bien con empaques sustentables sin tapas selladas.
de paredes más finas y ofrece flexibilidad
para líneas de empaque que trabajan con
una variedad de productos.
Horquilla
de abrazadera lateral funciona bien con empaques
La herramienta tipo horquilla utiliza una fila de
sustentables de paredes más finas y puede ofrecer
horquillas que atraviesan los rodillos de la cinta
flexibilidad para líneas de empaque que trabajan con una
transportadora para elevar el producto desde la base.
variedad de productos. Por ejemplo, una línea de bebidas
La herramienta tipo horquilla es útil para manejar bolsas
pequeñas puede sujetar un paquete de seis de manera
y cajas de forma irregular, cajas con tapas, cartones en
diferente que una caja de jarabe de más de un kilo. Sin
acordeón y cualquier empaque que no pueda soportar
embargo, este tipo posiblemente no sea adecuado para
el propio peso del producto. Por otro lado, la horquilla
la paletización de artículos frágiles o para materiales de
requiere espacio adicional para la formación del patrón.
empaquetado con menor resistencia a rasgaduras que
Este es el método más lento porque requiere una gran
resistencia a roturas (piense en una bola de boliche en
cantidad de movimiento mecánico, y no es apto para
una bolsa de plástico).
despaletización.
Abrazadera lateral
La herramienta de abrazadera lateral suele utilizarse para
paquetes que no pueden manejarse con una herramienta
de vacío. Un paletizador robótico equipado con una
herramienta de abrazadera lateral permite manipular
eficazmente los productos empaquetados en bandejas
o almohadillas, por ejemplo. También permite mayores
velocidades del brazo robótico que la herramienta
de vacío, y ofrece un mayor control y seguridad en el
agarre y la transferencia del producto. La herramienta
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Manejo de capas
Es posible que algunas operaciones requieran el manejo
completo de capas para paletización, que es costoso
debido a los equipos de manejo de materiales auxiliares
necesarios para formar cada capa. Esta aplicación es
ideal para cajas sin tapas selladas.
Herramientas híbridas
A veces, la combinación de dos tipos de herramientas
robóticas individuales se utiliza para ayudar a limitar
el movimiento a lo largo de los ejes x e y durante el
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movimiento, o se agrega una herramienta periférica
Vacío asistido por abrazadera
para manejar los pálets o las láminas de división.
Utilizada para paquetes altos y livianos, la herramienta
Manejo de capas o uso de abrazaderas asistidas
por vacío
Cuando las abrazaderas no pueden transferir la fuerza
de vacío levanta y mueve el producto, mientras que las
abrazaderas evitan que se mueva horizontalmente y se
desgaste por el vacío.
hacia el centro de la capa debido a una superpoblación
Manejo de pálets o láminas de división
de producto o una variedad de patrones, puede
Se pueden utilizar ventosas de vacío montadas en el
utilizarse la herramienta de vacío para sostener la
cilindro como dispositivos periféricos para levantar
capa en su lugar verticalmente. El manejo de capas
láminas de división. Un conjunto de brazos de selección
asistido por vacío es ideal para patrones que incluyen
se posiciona para elevar el pálet y, luego, vuelve a su
huecos con fines de refrigeración en pasteurización u
lugar durante la operación de paletización.
operaciones de termocurado.
Horquilla asistida por vacío
Las horquillas sostienen los paquetes desde la base,
mientras que la herramienta de vacío a lo largo de la
fila posterior de las cajas las mantiene en su lugar.
Fuente: 2008 Shipments & Outlook Study; Packaging
Machinery Manufacturers Institute (PMMI), agosto de 2008,
Arlington, VA.
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