El despaletizado de bolsas ahora es automático gracias a AZO

AZO automatiza la descarga de bolsas con la recogida de basura con IA de Siemens: más eficiencia, menos errores y un paso más cerca de la fábrica del futuro.

Vaciar bolsas de hasta 25 kg en una máquina ejerce una presión considerable para los operadores. Por eso, AZO NV diseñó una solución robótica para un productor de alimentos para bebés que retira las bolsas del palé, así como una máquina que, a continuación, las abre de forma higiénica. Una hazaña técnica con la tecnología de visión artificial de Siemens.

La higiene es lo primero en la comida para bebés

Los fabricantes de leche en polvo fabrican muchas variedades con diferentes mezclas de vitaminas y minerales para diferentes edades. Sin mencionar las muchas alergias que hay que tener en cuenta. Como resultado, los silos grandes son poco frecuentes en producción. Las tiradas de producción son pequeñas y las materias primas suelen venir en bolsas.

Al mismo tiempo, tienen que seguir requisitos de higiene muy estrictos. No es un desafío fácil, ya que las bolsas son difíciles de procesar a máquina. Son pesados, de forma irregular y se rompen fácilmente. «Un cliente nos pidió que construyéramos una máquina que abriera las bolsas de forma higiénica», afirma Corné Daane, director de la sucursal de ventas de Vital de AZO NV.

«Con resultados exitosos. Diseñamos una máquina con pocas piezas móviles, que es fácil de limpiar y completamente cerrado. Como resultado, el medio ambiente permanece libre de polvo y prácticamente no tenemos pérdidas de productos. Aspiramos de forma higiénica el polvo que se libera durante el corte para que pueda usarse. Después, un tornillo compactador vuelve a extraer la bolsa de la máquina con cuidado».

Despaletizado automático

«Las maletas llegan en palés. Nuestro cliente tuvo la idea de que sus líneas de producción fueran alimentadas por operadores. Tuvieron que sacar las bolsas, que pesaban hasta 25 kg, del palé una por una y colocarlas en la máquina. Trabajo pesado y propenso a errores y accidentes, ya que una bolsa se puede romper fácilmente. Además, la manipulación manual es no es exactamente higiénico. Así que empezamos a buscar la forma de automatizar también ese paso».

No resultó fácil. «Como son pistas muy pequeñas, a menudo hay diferentes tipos y tamaños en un palé», afirma Nick Heuten, director de automatización de AZO NV. «También se apilan al azar. Para que un robot los despaletice, tendría que definir todos los tamaños y tipos de ubicación posibles en un dibujo CAD. Eso es imposible de hacer. Así que empezamos a buscar una solución de IA. Hay muchas empresas emergentes interesantes trabajando en ello, pero queríamos escalabilidad y calidad industriales. Así que recurrimos a Siemens, con la que hemos trabajado en estrecha colaboración durante muchos años».

Acerca de AZO

AZO es una empresa familiar alemana especializada en la automatización de la manipulación de productos a granel: recepción, almacenamiento, transporte, dosificación, mezcla y llenado de productos a granel. Opera en varios sectores: baterías, plásticos, alimentos y productos farmacéuticos. En todo el mundo, la empresa cuenta con unos 1200 empleados. La filial belga AZO tiene unos 140.

Nuestra tecnología de recogida de basura demostró inmediatamente que funciona bien con productos en bolsas más grandes.

Jeroen Pieters, Gestor de cuentas, Siemens

«Con SIMATIC Robot Pick AI, ya tenemos años de experiencia con Tecnología de visión artificial», añade Jeroen Pieters, director de cuentas de Siemens. «Solo hasta ahora, los utilizábamos principalmente para recoger basura: recoger objetos pequeños e irregulares de las papeleras. Fui con Nick a nuestra planta de producción en Alemania, donde utilizamos la tecnología de selección en la producción de nuestros variadores SIMATIC S120, que por cierto también están en esta máquina. Dejamos la producción durante un tiempo y lo probamos con unas cuantas bolsas. Los resultados fueron prometedores de inmediato».

Con una tasa de éxito del 100%

«Agarrar bolsas es un desafío para un robot, especialmente si lo colocan de forma irregular sobre un palé», afirma Nick. «Ese suele ser el caso. Incluso cuando los robots lo apilan en un palé, algo siempre cambia. Las bolsas pueden estar dobladas o una encima de la otra, pueden tener una solapa que sobresalga, las arrugas pueden impedir que el robot acumule una aspiradora, etc. Como ser humano, se da cuenta inmediatamente de que algo no está ahí correctamente, para un robot es mucho más difícil».

Los operadores humanos ven inmediatamente qué bolsa es la mejor para agarrar. Para un robot, eso es mucho más difícil.

Nick Heuten, Director de automatización, AZO

«Nos pusimos manos a la obra y pronto logramos una tasa de éxito del 80%. Eso ya está bien, pero por supuesto queremos llegar al 100%: cada bolsa que el robot quiera coger debe acabar en la máquina. Actualmente, estamos en el 95%. El sistema hace un seguimiento de los intentos tuvieron éxito y cuáles no. Enviamos esos datos a intervalos fijos a Siemens, que los utiliza para mejorar aún más el algoritmo. Todo el algoritmo se ejecuta de forma local, en un SIMATIC BX-59A. Como resultado, no necesitamos una conexión a la nube».

Estructura modular

«Lo bueno de la tecnología de Siemens es que podemos utilizarla de forma modular», continúa Nick. «SIMATIC Robot Pick AI garantiza que las bolsas se sujeten correctamente. Pero luego viene una pieza de tecnología de IA que escribimos nosotros mismos: LOB Vision. LOB son las siglas de Logistics Operations Bot y determina cómo se colocan las bolsas delante de la máquina cortadora. Ese software también funciona en la BX-59A. De esa manera, guardamos esos conocimientos para nosotros».

El control del robot se realiza a través de la biblioteca de robots SIMATIC. «Es una biblioteca de software que nos permite controlar el robot mediante el PLC. Como resultado, nosotros no necesita aprender un lenguaje robótico específico. Esto es una gran ventaja. Ahora, debido a los estrictos requisitos de higiene, utilizamos un robot sellado herméticamente de Stäubli. Si el próximo cliente quiere procesar, por ejemplo, bolsas de arena, desplegamos otro robot sin muchos ajustes».

Único en el mercado

«Esta máquina nos ha dado una clara ventaja sobre la competencia, y todo ello con la tecnología de Europa occidental», concluye Corné con orgullo. «Gracias a proyectos como este podemos mantener nuestra producción aquí, porque los operadores que todavía quieren hacer este arduo trabajo son cada vez más raros. Con esta máquina, nuestros clientes tienen la garantía de un procesamiento higiénico y rastreable. Y gracias a la recuperación de energía de frenado en el circuito de corriente continua, también ahorramos mucho energía. Cuando un motor frena y otro arranca al mismo tiempo, el motor de arranque utiliza la energía de frenado. En un sistema con muchos arranques y paradas como el nuestro, eso se traduce en un gran ahorro de energía».

Proyectos como este nos permiten mantener nuestra producción en Europa occidental.

Corne Daane, Director de la sucursal de ventas, Vital, AZO nv

Los beneficios en pocas palabras

más ergonomía para los operadores
recuperación de la energía de frenado mediante servoaccionamientos
Procesamiento 100% higiénico
prácticamente sin pérdida de producto
trazabilidad perfecta

«Esto no podría haberse logrado sin una estrecha cooperación con Siemens, tanto con la división belga como con la empresa matriz alemana. A su vez, nuestros colegas alemanes están ansiosos por venir y ver lo que hemos conseguido en este sentido. Es genial que podamos mantenerse a la vanguardia así».