Mudanzas inteligentes: embalaje con control multicorrea

Junto con Siemens, Meypack desarrolló una solución de control multicorrea Intelligent Belt para un sistema continuo de transferencia y posicionamiento de productos a alta velocidad.

¿Por qué a los clientes de empaques les encanta Intelligent Belt?

Cuando un cliente está tan satisfecho con el rendimiento de una máquina nueva que inmediatamente hace un pedido de seguimiento de tres máquinas más, el fabricante de la máquina debe haber estado haciendo algo bien. Qué se ha hecho bien en este caso: una solución innovadora para la transferencia y el posicionamiento continuos de productos a alta velocidad en una empacadora de bolsas desarrollada por Meypack y Siemens. La solución utiliza las aplicaciones Intelligent Infeed e Intelligent Belt (iBelt) de Siemens. Ambas aplicaciones forman parte de Siemens Packaging Toolbox, una colección completa de bibliotecas de software y bloques de funciones previamente probados para TIA Portal que se han diseñado específicamente para automatizar las máquinas de envasado con controladores SIMATIC. Esta caja de herramientas ayuda a reducir significativamente los tiempos de ingeniería y puesta en marcha mediante el uso de funciones estándar.

Ventajas clave

6 veces Más respetuoso con los productos y la máquina

El iBelt permite el funcionamiento continuo de la máquina y reduce la tensión de aceleración en los productos y la máquina a una sexta parte del nivel anterior. Esto reduce el desgaste de los productos y de la máquina.

50% Menos mantenimiento

Tener un sistema con movimiento continuo reduce significativamente el desgaste de las piezas mecánicas, como los rodamientos. Esto permitió al operador saltarse un cambio de componente que normalmente habría tenido lugar tras un año de funcionamiento.

60% Más producción

Según el producto, iBelt puede gestionar hasta 400 productos por minuto sin cambios importantes en la aplicación, lo que le da a Meypack una mayor libertad de diseño y reduce los gastos de ingeniería.

De la idea al prototipo funcional

Para la empacadora de bolsas Meypack, Siemens mejoró la aplicación Intelligent Belt con la función de transferencia y manipulación continuas del producto. La iniciativa que permitió este desarrollo comenzó incluso antes, afirma Bastian Schulz, ingeniero eléctrico y experto en automatización de Meypack: «Estábamos trabajando con el soporte de aplicaciones de Siemens para implementar las funciones de nuestras máquinas con los variadores SINAMICS S210. Durante las reuniones de este proyecto, se me ocurrió la idea de modificar la transferencia del producto a la correa de pádel para eliminar los inicios y las paradas en el flujo del producto. Siemens actuó inmediatamente al respecto y, solo unos meses después, nos presentó un programa preparado para la simulación basado en la aplicación Intelligent Belt. Este programa funcionó casi al instante y fue increíblemente fluido. Nos gustó mucho desde el principio».

Poniendo a prueba Intelligent Belt

Para probar la aplicación con la mecánica de máquinas «real», Meypack creó un banco de pruebas específico. «Hicimos una correa de pádel con productos de muestra y la aplicación iBelt, y el funcionamiento fue perfectamente fluido, sin paradas ni retrasos. Nunca lo habríamos esperado a velocidades de transferencia tan altas», explica Schulz. Lo que destaca de la aplicación SIMATIC Intelligent Belt para el control de múltiples correas es que los productos individuales de la alimentación continua pueden recogerse y agruparse en una posición de descarga. La carga y la descarga se implementan como operaciones independientes. En la máquina Meypack, se carga una correa de pádel y la otra está en movimiento o descargada. De esta forma, un flujo más o menos constante de productos individuales puede agruparse en paquetes de varios productos que pueden empaquetarse en bandejas o envolverse para su envío y envío.

El rendimiento del nuevo sistema en la solicitud de un cliente quedaría claro solo tres meses después: contrataron a Meypack para diseñar una empacadora de bolsas para empacar bolsas pesadas de 500 g a una velocidad de 240 bolsas por minuto. «Esta combinación de bolsas pesadas y alta velocidad fue todo un desafío», afirma Schulz. Además de esto, el plazo era ajustado: el proyecto tenía que desarrollarse y entregarse en tan solo seis meses. «Para cumplir con el apretado calendario, incorporamos a Siemens al equipo del proyecto para que nos ayudara a desarrollar el control multicorrea, y funcionó muy bien. Recibimos el programa preparado para la simulación a finales de septiembre y poco después realizamos con éxito una prueba de aceptación en fábrica con el cliente».

Rendimiento fiable, día tras día

La puesta en servicio también salió muy bien, con algunos pequeños contratiempos: «Una cosa a la que tuvimos que adaptarnos fue que, en el mundo real, los productos no llegan con un espacio absolutamente igual a la estación de transferencia, pero también hemos podido solucionarlo junto con Siemens». La solución iBelt ha estado funcionando «como un reloj» desde entonces, confirma Schulz. El sistema funciona notablemente más fluido, un aspecto positivo que el cliente también ha notado, y prácticamente no requiere intervención manual. «Como la manipulación del producto es muy estable, los técnicos rara vez tienen que ajustar los parámetros. La máquina siempre funciona como debe, lo que significa que no solo ofrecemos el rendimiento especificado de 240 productos por minuto en el momento de la puesta en marcha, sino que también podemos garantizar este rendimiento a largo plazo», añade.

Con iBelt, podemos manipular los productos perfectamente sin problemas, sin pulsos ni paradas. Esto reduce la tensión en las piezas mecánicas y, al reducir la tensión, el desgaste se reduce significativamente.

Bastian Schulz, Ingeniero eléctrico y experto en automatización, Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH

Pequeños ajustes para una reutilización importante

Mientras tanto, los proyectos de seguimiento también están en marcha, con una línea que incluso contiene 400 bolsas, aunque más ligeras, por minuto. Para automatizar esta máquina más rápida, Schulz solo tuvo que hacer pequeños ajustes: «iBelt funciona de la misma manera a 400 bolsas por minuto que a 240, así que podría reutilizar la aplicación casi exactamente como estaba. También puedo utilizar esta función en otras soluciones dinámicas de manipulación de productos, por ejemplo, para eliminar las paradas en la cinemática con dos direcciones de movimiento. Esto reduce la tensión en las piezas mecánicas». Menos esfuerzo mecánico significa menos desgaste, como ya era evidente en la primera máquina. Se evitó la sustitución de un componente que normalmente tendría lugar después de un año de funcionamiento. «Veremos si podemos ampliar aún más los intervalos de mantenimiento», afirma Schulz.

Bastian Schulz Meypack Verpackungssystemtechnik GmbH