Uno de los sistemas de automatización que mayor ROI ofrecen actualmente son las soluciones de paletizado automático por medio de robots paletizadores. Existen numerosas aplicaciones para el packaging en el sector industria. Por este motivo queremos mostrarte en este minucioso artículo cuáles son las capacidades de carga y el área de trabajo que poseen los sistemas de paletización, además de los diversos fabricantes de máquinas automáticas para el paletizado y las empresas de robótica que tenemos a nuestra disposición.
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¿Qué es una sistema de paletizado automatizado?
Un sistema automático de paletizado se compone de un brazo robot que se encarga de apilar las piezas que sale de una cadena de producción, por el contrario sistema de despaletizado es el que coge una caja de un pallet para colocarlo en una cadena de producción. Los robots para paletizado automatizan la tarea de apilar las piezas que normalmente se ha realizado manualmente por un operario. Este proceso de automatización llevado a cabo por uno o dos robots, en función de la velocidad exigida por el ciclo del producto.
Existen otras aplicaciones destinadas al paletizado de materiales. Hablamos de los robots cartesianos paletizadores diseñados para realizar el mismo trabajo. Destacan porque alcanzan velocidades más rápidas, pero tienen la desventaja de que requieren de una mayor inversión, son menos flexibles que los robots industriales y abarcan un mayor área de trabajo complicando su integración en una fábrica.
El objetivo de los robots peletizadores es coger una caja y colocarlo de modo automatizado en un contenedor. Son muchos los materiales y sectores en donde poder integrarlos, ya sean en el sector de la alimentación, de las bebidas, electrónico o en el ecommerce. Como puedes comprobar las aplicaciones del sistema de paletizado automático abarcan prácticamente a cualquier producto.
Características de los robots paletizadores
En el momento de instalar un robot para paletizado hay que identificar cuáles son las necesidades del trabajo. Los aspectos más destacables son la capacidad de carga necesaria y la longitud que requiere el robot industrial para ser capaz de la tarea. Igualmente hay que estudiar son el material que hay que mover, la velocidad de aceleración, el tiempo de ciclo o el sistema de Visión Artificial que necesita. Hay fabricantes que colocando sensores incorporan zonas en 3D para controlar las operaciones de paletizado.
Los brazos robóticos para paletizado disponen de entre 4 y 7 ejes según el modelo y fabricante. Cuando se disponen a coger y manipular los productos utilizan servopinzas capaces de levantar desde cajas y sacos hasta grandes cargas. Los gripper se pueden personalizar a medida para cumplir con los requerimientos del cliente en función de la forma del producto.
Los sistemas de paletizado se caracterizan por realizar tiempos de ciclo muy rápidos y precisos. Pueden realizar tareas con distintos tamaños de cajas a la vez gracias a sistemas de Visión Artificial.
Son robots robustos que deben estar ubicados dentro de celdas de seguridad para asegurar que no se produzcan accidentes laborales a los operarios. Automatizar el paletizado automático mejora la productividad de un trabajo, lo que beneficia a la hora de recuperar la inversión.
Disponemos de diferentes formas de implementar una secuencia para un robot paletizador inteligente. Si la más elemental es la que recoge y suelta una caja en un palet, el sistema más complejo es cuando el robot es parte dentro de una línea automática de paletizado.
Programación de robots para el paletizado automático
Los brazos robóticos para paletizado disponen de software muy sencillos de programar para tareas de baja complejidad. Si lo deseas tienes la opción de programar simulaciones de movimientos de paletizado antes de cargar el programa al robot. El software de simulación también te permite programar mientras el robot de paletizado continúa desarrollando el proceso, por lo que eludes tener que parar la tarea.
El fabricante Fanuc ha desarrollado el software PalletPro el cual permite realizar diseños con zonas en las que simular virtualmente la línea de producción, los dispensadores de palets y hojas deslizantes. Esta simulación en 3D la puedes enviar a PalletTool.
Los equipos de paletización incorporados en los finales de línea que tienen zonas 3D pueden detectar los objetos que se hayan fuera de los parámetros de referencia favoreciendo la calidad del producto.
Empresas fabricantes de los robots industriales más vendidos en el mundo
Kuka, Yaskawa, Stäubli, Hyundai Robotics y Kawasaki son ejemplos de los fabricantes que más han realizado avances en sus brazos robóticos para robots de soldadura y soluciones de paletizado automático. Los cobots también se adaptan a cualquier tipo de movimiento ya sea para cargas sencillas, estándar y mixtos.
Ejemplos de soluciones de paletizado automático con sus capacidades de carga y alcance
Kuka Robotics dispone de diferentes opciones que permiten coger cargas de entre 40 y 1300 kg, mientras que sus aplicaciones alcanzan hasta los 3601 mm. Destaca el robot KR Quantec PA, un robot versátil y de gran precisión. Esta versión es perfecta para mover pesos comprendidas entre los 120 y los 240 kg con una longitud de 3195 mm.
Puede trabajar en espacios reducidos ya que tiene de un apoyo de pequeño tamaño. La versión Artic facilita que el robot trabajar a temperaturas bajo cero sin que tenga que ser recubierto. Puede trabajar con precisión a -30 °C. Para poder trabajar con pesos intermedios de hasta 40 kg tienen el modelo KR 40 PA, un robot que puede realizar 56 movimientos por minuto.
Para trabajar con cargas pesadas Kuka ha creado los brazos robóticos KR 300-2 PA, KR 470-2 y KR 700 PA. Si la carga es excesivamente pesada, tienes KR 1000 Titan PA, el robot más potente del sector, capaz de desplazar cargas de hasta 1.300 kg.
Los brazos robóticos de Fanuc ofrecen una velocidad de paletizado con más de 30 ciclos por minuto y se caracterizan porque disponen de un sistema de seguridad con Visión 3D que permite a un operario entrar en el área de trabajo sin que el robot tenga que detener la máquina.
¿Cómo funcionan las soluciones de despaletizado automático?
El sistema es muy sencillo y básicamente replica la forma con el que se ha realizado a mano. El material es enviado al robot por medio de una cinta de rodillos. El brazo robótico levanta el material por medio de unas palas de accionamiento neumático y lo ubica en palet. Una vez completada la fila, si el trabajo lo requiere, coloca un separador de cartón e inicia el proceso hasta que termina las alturas que sean necesarias. El palet es retirado y una vez se coloca uno nuevo, el brazo robótico reanuda el trabajo de paletizado desde el principio. Hay que recordar que los palets pueden llegar a la célula robotizada de paletizado por medio de una alimentación automática.
Beneficios de integrar soluciones de paletizado automático
- Se adaptan a las necesidades de paletización del producto
- Trabajan de manera ininterrumpida con gran precisión en trabajos repetitivos
- Son muy versátiles y aportan un alto rendimiento gracias a su velocidad
- Disminuyen la mano de obra en trabajos repetitivos con escaso valor añadido al producto
- Ubican las cajas a grandes alturas sin sufrir sobreesfuerzos
- Mejoran los procesos permitiendo a las fábricas ser más competitivos.
- Permiten integraciones rápidas en los centros de trabajo
- Desarrollan tareas de mucho esfuerzo y repetitivos los 365 días del año
- La automatización del packaging reduce los accidentes laborales
- Trabajan bajo temperaturas extremas
- Son capaces de realizar hasta 56 ciclos al minuto
- Mueven europalets hasta alturas de hasta el 1,8 m de altura
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