Casos de éxito

Sistema de dos ejes para automatizar el empaque de blisters

Autor: Gabriela Torres

jul 28, 2022


Nexor es una empresa mexicana con 46 años de experiencia como fabricante de maquinaria. Sus soluciones abarcan automatización industrial, sistemas de empaque, maquinados industriales y maquilas especializadas. Asimismo, Nexor destaca por su alcance en el panorama internacional, pues cuenta con equipos instalados en 11 países. La cantidad de líneas de producción automatizadas, equipos de procesos instalados y máquinas mejoradas con tecnología innovadora hacen de Nexor una de las soluciones más profesionales y confiables para llevar a cabo proyectos de integración.


Logo Grupo Nexor


Actualmente, Nexor forma parte del Programa de Integradores Reconocidos de Urany gracias a su trayectoria y a su sólida colaboración, la cual inició en el 2014, cuando Nexor fue invitado a trabajar en un proyecto colaborativo para llevar a cabo una máquina servocontrolada.


¿Qué debía resolver Nexor?

La solución fue solicitada para la industria alimentaria con el objetivo de automatizar el proceso de empaque de los blisters que contienen aderezos o salsas producidas como complementos de las pizzas. Con ello, el usuario final buscaba incrementar la productividad, así como la calidad del producto empacado. Dichos propósitos son especialmente relevantes al considerar que, originalmente, el proceso para empacar tales blisters era realizado de forma completamente manual. Por lo tanto, la automatización del proceso también buscaba mejorar la calidad laboral de los empleados al reducirles el número de tareas repetitivas involucradas en el empaque de los blisters.

Entonces, el equipo de Nexor se dio a la tarea de diseñar todo el sistema completo: desde la fase en la que se reciben los blisters cortados de una Máquina Multivac, para alinearlos y transportarlos, hasta el punto en que son recogidos por el pick and place.

  • Uno de los retos principales, anteriores a la intervención del pick and place, era que el proceso encargado de alimentar el sistema de empaque proporcionara el número correcto de blisters y que estos estuvieran en buen estado.
  • El segundo reto importante consistía en acomodar los blisters, de manera que, avanzaran por la aplicación perfectamente alineados hasta llegar a la posición en la que debían ser comprimidos para obtener un footprint exacto. Solo así, el pick and place garantizaría una operación eficaz.

Una vez colocados y comprimidos, los blisters serían tomados por vacío y colocados en su respectiva caja sin alterar su acomodo.


Blisters comprimidos por los actuadores laterales.
Blisters comprimidos para ser tomados por el pick and place.


El objetivo de Nexor, por tanto, consistía en brindar al usuario final un sistema automatizado que pudiera posicionar perfectamente todos los blisters, tomarlos y descargarlos organizados en la caja.


La solución de Nexor fue revolucionaria en el contexto de su usuario final. La razón de ello es que todo el proceso, originalmente, era llevado a cabo de forma manual. “El llenado de las cajas era manual; esas cajas eran llevadas a otra sección donde se vaciaban en mesas rotativas y se alimentaba el transportador para ponerles las fechas. En este proceso estaban involucradas por lo menos de 12 a 15 personas. Con la automatización, ya solamente se requerían de 2 a 3 personas”, explica Javier Alanís, Gerente de Ventas en Nexor. Así, la solución automatizada de Nexor ofrecía la facilidad de ser programada para empacar dentro de una caja hasta 10 niveles de 21 blisters.



La solución

Un bloque de blisters acomodado por la aplicación de Nexor abarca 7 columnas por 3 filas; de esta forma, el pick and place logra colocar en orden dentro de una caja 21 blisters por ciclo.


Blisters acomodados
Blisters acomodados.


Rendimiento del sistema diseñado por Nexor:

● Presenta un tiempo de ciclo de 6 segundos.

● Cumple 10 ciclos por minuto.

● Consigue empacar 210 blisters en un minuto.

Enfrentar los retos mencionados y lograr una operación ágil requirió utilizar servotecnología. “Llegamos a la conclusión de que necesitábamos un robot tipo gantry debido al desempeño dinámico necesario para realizar 10 ciclos por minuto; además, necesitábamos certeza en el posicionamiento, es decir, que llegara la caja vacía, se posicionara perfectamente y que el brazo del robot llegara y colocara el producto”, comparte el gerente de ventas de Nexor.

El equipo asignado para el proyecto tuvo que pasar por un proceso de selección en el que, antes de elegir la servotecnología, analizaron otras alternativas:

● El sistema tradicional con actuadores neumáticos que, definitivamente, no garantizaba repetibilidad.

● La posibilidad de utilizar un robot articulado.

● El robot gantry de dos ejes conformado por servoactuadores lineales de tecnología de banda.


¿Qué aspecto fue determinante para seleccionar el robot gantry como solución?

La respuesta: el desempeño dinámico.

quote

El dinamismo y la agilidad para desempeñar los ciclos fueron la diferencia para elegir estos servoactuadores”.

Nexor


El sistema implementado para el pick and place que recoge el bloque comprimido de 21 blisters tiene dos ejes (X, Y); para ambos ejes, Nexor decidió que los servoactuadores de banda fabricados por Unimotion eran los ideales. El eje horizontal se desplaza para llegar a la posición, mientras que, el vertical toma y descarga el producto. Este sistema gantry, además, está compuesto por acoplamientos de la marca Mayr® y por reductores planetarios fabricados por Wittenstein, ambos componentes proveídos por Urany. Cabe destacar que, el sistema gantry diseñado por Nexor cuenta con elementos de seguridad asociados con la limitación del torque para los servomotores y, en lo que se refiere al posicionamiento, sensores de carrera para los actuadores.



Los desafíos

Llevar a cabo este proyecto implicó un par de desafíos especiales para Nexor: el primero fue conocer e implementar una tecnología que resultaba nueva para el equipo de trabajo, pues este solía utilizar componentes de tecnología neumática. Si bien este cambio significó nuevas exigencias para Nexor, también le permitió sumarse a la innovación tecnológica. El propósito que orientó este esfuerzo fue garantizar mayor eficiencia, precisión y confiabilidad a su usuario final.


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Por otro lado, el proceso de fabricación de la máquina enfrentó un retraso de los tiempos de entrega por parte de uno de los proveedores de servomotores. Para resolver dicho contratiempo, Nexor recurrió al servicio y asesoría de Urany.


El apoyo por parte del ingeniero de aplicaciones fue excelente. Hubo un momento en que los tiempos de entrega por parte de uno de nuestros distribuidores no se cumplirían, se había retrasado; así que, rastreamos cuáles modelos de servo había en existencia en el mercado. Urany nos apoyó revisando qué otra serie de servomotores podríamos utilizar en la aplicación; entonces, se hizo la reconfiguración necesaria y cambiamos el modelo de serie de uno de los servomotores; incluso, se cambió el reductor. Gracias a estas asesorías y gestiones logramos entregar la aplicación al cliente con apenas dos semanas de retraso (originalmente se pensó que el retraso tomaría meses).

Gerente de Ventas de Nexor


La experiencia y experticia de Nexor, sumadas a la calidad de componentes proveídos por Urany, dan como resultado casos de éxito contundentes como el que te presentamos en este artículo.

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