Autónomos, flexibles y costo-efectivos, así son los robots modernos para la industria de empaques

Inteligentes o no, las fábricas dedicadas al desarrollo y producción de empaques y procesos de empacado tienen a su disposición una nueva serie de soluciones robóticas que, más allá de estar en plena capacidad de optimizar sus procesos, ofrecen mejores rendimientos, apoyo en tareas complejas, seguridad, facilidad de uso y ahorros significativos.

En este punto de desarrollos de avanzada, las soluciones ya parecen ser infinitas. No obstante, conservan en común algunas cualidades especiales que dan cuenta de las tendencias actuales en tecnologí­a robótica para la industria de empaques.

Como es de esperarse, la tendencia que prima en estos desarrollos es hacia la colaboración, así­ que los cobots son protagonistas. Su capacidad de trabajar junto a humanos conservando estrictos lineamientos de seguridad se suma al hecho de que cada vez aportan mayor eficiencia y son más inteligentes. Su configuración y entrenamiento son operaciones sencillas facilitadas por una capacidad de aprendizaje autónomo verdaderamente inconmensurable.

De igual manera, sobresale el hecho de que las compañí­as desarrolladoras han enfocado grandes esfuerzos en el mejoramiento de controladores y software para monitoreo de los robots y para hacerlos mucho más sensibles. Esto, sin duda, es un paso importante en el mejoramiento de la experiencia del usuario y, por supuesto, la facilidad de operación, lo cual representa un avance significativo en tanto no se requiere un técnico con conocimientos muy especializados para configurar una solución robótica.

Otra de las cualidades importantes común en nuevos desarrollos está relacionada con el retorno de la inversión, que con robots es cada vez más rápido. Bajo otras circunstancias lo normal serí­a pensar que una tecnologí­a de tan alta demanda y tan especializada serí­a inalcanzable para un productor promedio. Sin embargo, lo que demuestran las soluciones robóticas es que son cada vez más asequibles y que gracias a su oferta de mayor consistencia y calidad, permiten recuperar la inversión más pronto de lo que se pensarí­a.

Teniendo en cuenta lo anterior El Empaque+Conversión presenta cinco novedosas soluciones robóticas –desarrolladas por algunas de las compañí­as lí­deres de la industria– con alto potencial de uso tanto para fabricación de empaques como para procesos de empaque de productos, soluciones que se consolidan como una muestra fiel de las tendencias que marcan la pauta en este campo.

KR 3 AGILUS: la apuesta de Kuka por un mayor rendimiento

Aunque es principalmente empleado en la industria electrónica, este robot es también ideal para uso en distintas aplicaciones relacionadas con la industria del empaque, como etiquetado, pegado de adhesivos y otros agentes de sellado; embalaje y preparación de enví­os; al igual que, peletizado y fijación, este pequeño robot –ganador del prestigioso premio de diseño reddot en su edición 2017– es considerado uno de los más ágiles y flexibles de la industria de su clase, pues ofrece la mayor tasa de productividad por metro cuadrado.

El KR 3 AGILUS ofrece tiempos de ciclo cortos y una alta precisión en operaciones repetitivas. Tiene un sistema interno de suministro de energí­a, interfaces protegidas en el brazo y contornos de interferencia mí­nimos, lo cual permite una mayor flexibilidad. Además, gracias a su diseño inteligente, requiere de un mí­nimo mantenimiento, lo que lo hace no solo confiable, sino también considerablemente rentable.

Está compuesto por seis partes principales: muñeca en lí­nea, brazo, brazo de enlace, columna giratoria, las instalaciones eléctricas y el marco base. Es seguro, pesa 26 kg, soporta cargas de 3 kg, tiene un alcance máximo de 541 mm, un total de seis ejes controlables, y una repetibilidad de posición de ±0.02 mm. Se puede montar en la pared, el suelo o el techo de la planta y funciona bajo temperaturas ambiente que varí­an entre los 5 °C y 45 °C.

duAro: el cobot de brazos independientes de Kawasaki Robotics

Concebido para la fabricación de productos cuyo ciclo de vida es corto, duAro es un robot colaborativo (cobot) SCARA de dos brazos coaxiales que, de manera independiente pero coordinada, realiza movimientos muy similares a los de los brazos humanos. Los dos brazos se mueven en dirección horizontal para cumplir con diferentes tareas que pueden configurarse fácilmente en el sistema.

Ideal para manipulación de piezas y aplicaciones de ensamblaje, sellado, dosificación, peletizado y pick and place, este robot integra su cuerpo y controlador en una base de ruedas, lo que lo hace fácil de instalar y reubicar. Cuenta con una función de detección de colisión y otra de seguridad para ralentizar sus movimientos cuando una persona está en el perí­metro. Además, a diferencia de sistemas convencionales, duAro permite al usuario iniciar sistemas más rápidamente y responder con mayor agilidad a los reinicios después de una parada de emergencia.

Teniendo en cuenta que la producción de artí­culos de ciclos de vida cortos implica frecuentes cambios de programas, el robot incluye una función de enseñanza directa para simplificarla. Entre sus funciones opcionales se incluye un sistema de visión y una de pinzas que permite al usuario personalizar los brazos en función de su longitud y la cantidad de ejes giratorios.

duAro tiene brazos horizontales articulados y un grado de libre movimiento de 4 ejes x 2 o de, máximo, 6 ejes x 2. Su alcance estándar es de 760 mm, soporta cargas de hasta 2 kg por brazo y tienen una repetibilidad de ± 0.05 mm.

Series LRX/LRX-S: soluciones robóticas versátiles de KraussMaffei

Empleados en aplicaciones de desmoldeo y empacado, los robots lineales de las series LRX (con sistema de control integrado) LRX-S (con sistema de control autónomo) se caracterizan por su alta velocidad, precisión, durabilidad y eficiencia. Soportan cargas entre los 5 y 100 kg y sus ejes se pueden configurar hasta en 500 combinaciones diferentes.

Independientemente de la marca o el fabricante, estos robots –cuyas fuerzas de cierre varí­an entre 350 kN y 54.000 kN– pueden emplearse en todo tipo de máquinas de moldeo por inyección empleadas para la producción de botellas. Estas series robóticas tienen conformidad europea, tienen una precisa tasa de repetibilidad y ofrecen un alto nivel de productividad.

Todos los robots de esta lí­nea incluyen un asistente de programación en lí­nea denominado WizardX que no requiere conocimientos exhaustivos en programación, lo cual facilita su programación y, por ende, su operación, especí­ficamente en aplicaciones de pick and place.

Las series robóticas se distinguen por un duradero sistema mecánico, su programación intuitiva y tienen facilidad para reinicio inmediato después de una parada. Cuentan con un sistema de engranajes preciso que permite una óptima transmisión de potencia, y un sistema automático de medición de posición para detectar la posición del robot. Sus servomotores económicos permiten una mayor aceleración y acortar los tiempos de ciclo y, gracias a que todos los ejes tienen movimiento paralelo, es posible un desmoldeo flexible y rápido.

Todos los robots de estas lí­neas tienen conformidad europea (CE), incluyen una pinza multidimensional y su funcionamiento está basado en tan solo cinco botones.

PRIMUS 14: robots seguros y costo-efectivos de Wittman Battenfeld

Especialmente diseñado para aplicaciones de pick and place, el modelo PRIMUS 4 tiene una capacidad de carga de 2 kg, fuerzas de sujeción que van de 50 a 150 toneladas y suelen ser empleados en máquinas de moldeo por inyección muy compactas.

Gracias a sus funcionalidades de seguridad incorporadas, como un sistema de control que identifica inmediatamente la posición del robot, uno de los principales beneficios que ofrece este modelo de Wittman Battenfeld es la disminución de costos de seguridad, pues no requiere ser equipado con elementos de protección adicionales a los que ya incluye.

La longitud de su eje horizontal varí­a entre 900 mm y 2.000 mm y cuenta con un sistema de gestión de cables que lo hace compacto. Por su parte, el eje vertical recorre hasta 1.000 mm, mientras el eje de desmoldeo puede recorrer distancias de hasta 440 mm.

Este robot cuenta con el dispositivo de entrada de datos manual R8 y el sistema de control PRIMUS, el cual permite una operación intuitiva. Al igual que su modelo antecesor (PRIMUS 16) el robot PRIMUS 14 se vale de codificadores absolutos tí­picos de los modelos robóticos de la compañí­a, los cuales previenen colisiones, especialmente una vez se ha activado el encendido del sistema de control.

UR5: el aporte de Universal Robots para automatización de distintas tareas

Concebido para automatizar tareas de procesamiento de poco peso, como pick and place, ensayos, empacado, peletizado, pulido, pegado, dosificado y control de calidad, el robot colaborativo UR5 es un brazo robótico mediano fácil de programar que automatiza tareas de hasta 5 kg y tiene un radio de acción de hasta 850 mm. Este robot imita los movimientos de un brazo humano y su configuración es sencilla, lo cual elimina la necesidad de contratar programadores externos cuando se requiere asignar una nueva tarea.

Este brazo es capaz de contar y organizar unidades, lo cual lo hace ideal para funciones de empacado y peletizado. Además, pule superficies irregulares y hace más eficientes procesos de pegado y dispensado gracias a un sistema preciso que permite una dosificación constante y la inyección de una cantidad idéntica de material.

Entre otras de las funciones que realiza, el modelo UR5 está en capacidad de llevar a cabo aplicaciones de supervisión de maquinaria, adaptándose con facilidad a distintos productos de la lí­nea de producción. De igual manera, ejecuta varias aplicaciones de pick and place, lo cual permite reducir los tiempos de ciclo. También sobresalen sus capacidades para control de calidad gracias a una cámara integrada que le permite identificar las piezas defectuosas antes de pasar a la fase de empacado.

Además de 15 funciones avanzadas de seguridad regulables, este cobot cuenta con la certificación ISO 13849:2008 PL d.

Este artí­culo viene de la revista impresa con el código 0318ROBOTS