Una de las propuestas de automatización más amortizables que existen en la actualidad son los robots de paletizado. Existe una amplia gama de aplicaciones para packaging en el mercado, y en este artículo queremos especificaros cuáles son las capacidades de carga y el alcance que tienen los robots despaletizadores de cajas, envases y botellas de las diferentes marcas y fabricantes que tenemos a nuestra disposición.
¿Quieres automatizar el paletizado de tu final de línea?
Si necesitas automatizar el paletizado de envases, cajas de cartón, sacos, hormigón, botellas, bebidas embotelladas o cubos, confía en los profesionales que tienen la experiencia de haber instalado durante décadas células de paletizado automático por medio de robots industriales.
¿Qué es un robot de paletizado de cajas automatizado?
Por definición un robot paletizador es un sistema robótico que se encarga de apilar el material que sale de una línea de producción, mientras que un robot despaletizador es el que retirara el material de un palet y lo introduce en una línea de montaje. Los brazos robóticos automatizan el proceso de apilar el material que históricamente se ha realizado manualmente por un operario. Este proceso lo pueden realizar uno o dos robots en el final de línea, todo depende de la velocidad exigida por el ciclo del producto.
A su vez existen otras aplicaciones orientadas al paletizado de mercancías. Son los robots cartesianos paletizadores y se encargan de realizar el mismo trabajo. A pesar de que son más rápidos, tienen la desventaja de que requieren de una mayor inversión, son menos flexibles que los brazos robóticos y necesitan un mayor espacio de trabajo lo que en ocasiones dificulta su integración en una fábrica.
La finalidad de los robots paletizadores es recoger un producto y apilarlo de manera autónoma sobre un pallet o plataforma. Los materiales que habitualmente se apilan son sacos, cajas, botellas, bandejas, latas, envases, cubos, hielo, baldes de pintura y por supuesto productos del sector alimentario y de la automoción. Como podéis comprobar, el límite de incorporar estas aplicaciones automatizadas a un final de línea únicamente se encuentra en nuestra imaginación.
Características de los brazos robóticos despaletizadores
A la hora de comprar un robot paletizador hay que analizar cuáles son las necesidades del proceso a realizar. Las características más destacables son la capacidad de carga necesaria y la longitud o el alcance que debe de tener el robot industrial para poder realizar el proceso. Otros aspectos a valorar son el material que hay que manipular, la velocidad y el tiempo de ciclo o el sistema de Visión Artificial que requiere. También tenemos a nuestra disposición fabricantes que integran por medio de sensores, zonas en 3D para controlar las operaciones de paletizado.
Los robots paletizadores suelen tener entre 4 y 6 ejes según el modelo y fabricante. Para coger y manipular los productos disponen de servopinzas capaces de levantar grandes pesos e incluso sacos. Se diseñan a medida para cumplir con los requerimientos del cliente en función del tamaño y de su geometría.
Destacan por realizar tiempos de ciclo muy rápidos y precisos, además de ofrecer un paletizado mixto, es decir, pueden trabajar a la vez con diferentes tamaños de cajas. Para lograrlo, integran tecnologías avanzadas como la Visión Artificial que les permiten ver la posición del artículo y apilarlo correctamente en un europalet según la orientación especificada.
Son robots robustos especializados que requieren estar ubicados dentro de celdas o vallados de seguridad para evitar que se produzcan accidentes laborales con los trabajadores. El principal beneficio de su uso es que mejora la productividad y la eficiencia de un proceso, lo que es muy ventajoso a la hora de rentabilizarlo y recuperar la inversión económica realizada.
Existen diferentes formas de integrar un robot paletizador inteligente. Si la más básica es la que se encarga simplemente de recoger y soltar el material en un palet, la más compleja sería la que el propio robot se encuentra integrado en una línea automática de paletizado.
Robots de paletizado para cámaras frigoríficas
Sin duda uno de los aspectos técnicos más complejos es el de someter las aplicaciones robóticas a temperaturas extremas. Es el caso de la manipulación de productos congelados en cámaras frigoríficas.
En la actualidad existen diferentes alternativas para salvar este problema, siendo la más extendida la colocación de fundas calefactadas que les permiten trabajar a temperaturas muy inferiores al – 0 °C. Son fundas perfectamente selladas que incorporan una bomba que produce aire caliente con el fin de que el robot trabaje a temperaturas adecuadas. Las fundas calefactadas para robots permiten un ahorro de energía respecto a otras alternativas tradicionales y menos efectivas.
Kuka Robotics ha desarrollado un innovador robot que esta específicamente creado para resolver estas situaciones. Es la versión Artic del robot KR Quantec PA. El fabricante germano garantiza que puede trabajar a una temperatura sostenida de – 30 °C sin que repercuta en su repetitividad y eficiencia.
Programaciones de robots de paletizado automático
Incorporan sistemas de control o software fáciles de usar y de programar para tareas de escasa complejidad. Ofrecen la posibilidad de realizar simulaciones de movimiento y de operaciones de paletizado por robot antes de transmitirle la configuración. El software de simulación te permite programar mientras el robot sigue trabajando, por lo que evitas tener que interrumpir su trabajo.
Fanuc incorpora el software PalletPro y permite crear diseños en los que puedes crear zonas de trabajo simulando virtualmente la celda de trabajo, las estaciones de alimentación, dispensadores de palets y hojas deslizantes. Esta recreación en 3D la puedes transmitir a PalletTool. Otra herramienta de programación de un puesto de paletizado en 3D es Virtual Proof RoboGuide. Destaca porque permite crear una estación completa fuera de línea con gran precisión.
Los equipos de final de línea que integran zonas 3D son capaces de detectar y retirar los materiales que se encuentran fuera de la posición de referencia. Esta capacidad permite que la manipulación y desplazamientos de objetos sea muy precisa.
Marcas de robots despaletizadores más vendidos en el mercado
Kuka, Fanuc, y ABB son algunos de los fabricantes que más han desarrollado sus brazos robóticos para ofrecer soluciones para el paletizado automatizado de materiales. Sus robots destacan por ser especialmente robustos y adaptables a cualquier tipo de paletizado, entorno o ambiente. Son capaces de realizar trabajos de manipulación y movimiento de cargas sencillos, estándar y mixtos, lo que les permite ser muy polivalentes con un diseño de fácil uso.
Ejemplos de robots despaletizadores con sus capacidades de carga y alcance
Kuka Robotics ofrece diferentes opciones que permiten coger cargas de entre 40 y 1300 kg, mientras que sus brazos robóticos se extienden hasta los 3601 mm. Destaca el robot KR Quantec PA, un robot versátil, muy rápido y de gran precisión. Este modelo es perfecto para mover cargas comprendidas entre los 120 y los 240 kg con un alcance de 3195 mm. Es un robot perfecto para poder ser integrado en espacios reducidos ya que dispone de un apoyo muy pequeño. La variante Artic permite al robot trabajar a temperaturas muy por debajo de los 0 °C sin que tenga que ser recubierto. Concretamente es capaz de trabajar con precisión a -30 °C. Para cargas medianas de hasta 40 kg disponen del robot KR 40 PA, un robot capaz de realizar 56 ciclos por minuto.
Para cargas pesadas la empresa de robótica alemana ofrece los robots paletizadores KR 300-2 PA, KR 470-2 y KR 700 PA. Si la carga es excesivamente pesada, KR 1000 Titan PA es el robot más fuerte del mercado. Este robot de Kuka es capaz de coger y desplazar cargas de hasta 1.300 kg sin sufrir esfuerzos gracias a que es muy robusto en su estructura.
Los robots de Fanuc proporcionan una velocidad de paletizado con más de 30 ciclos por minuto. Una de las ventajas de comprar un robot de Fanuc es que disponen de un sistema de seguridad con Visión 3D que permite a un operario entrar en el área o célula de trabajo sin que el robot tenga que detener el proceso.
¿Cómo funciona un sistema robótico de paletización?
El sistema es muy sencillo y básicamente replica el método con el que se hace manualmente. El material llega hasta el robot por medio de una cinta transportadora de rodillos. En la dársena de paletizado, el robot coge el material por medio de unas servopinzas o palas de accionamiento neumático y lo coloca sobre el palet en función de cómo ha sido programado. Una vez completada la fila el robot, siempre que lo requiera, coloca un separador de cartón y repite el proceso hasta que ha completa las diferentes alturas. El palet es retirado y el robot coge uno nuevo de donde se encuentran apilados para iniciar un proceso desde el principio.
Hay que destacar que los palets en donde se colocan los artículos poder ser recogidos por el robot despaletizador por medio de garras o pueden llegar a la célula de final de línea por medio de una alimentación automática.
Ventajas de instalar un robot paletizador
- Se adaptan totalmente a las necesidades de paletización del cliente
- Trabajan de manera autónoma e ininterrumpida con gran precisión en la repetición
- Son muy versátiles y ofrecen un alto rendimiento dada su velocidad
- Reducen la mano de obra en trabajos repetitivos con nulo valor añadido al producto
- Colocan las cajas o mercancías a grandes alturas sin sufrir sobreesfuerzos
- Optimizan los procesos permitiendo a las empresas ser más competitivos.
- Permiten integraciones rápidas en los puestos de trabajo
- Realizan trabajos de mucho esfuerzo y repetitivos 24/7
- Integrar un robot paletizador evita que se produzcan accidentes y lesiones entre los trabajadores.
- Pueden trabajar en condiciones extremas de temperatura
- Pueden llegar a alcanzar hasta 56 ciclos por minuto
- Cargan europalets con alturas que llegan a alcanzar el 1,8 m de altura
- Disponen de software adaptable que no requiere reprogramación
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