12/05/2020
Neil Bentley, Business Manager y Jesse Mendenhall, Product Marketing Manager | Rockwell Automation
La fabricación se adapta a un mercado que aumenta sus necesidades de personalización
¿Múltiples SKU? No hay problema
MagneMotion, de Rockwell Automation, es una solución de posicionamiento y transporte altamente controlable, versátil y modular para cargas grandes y pequeñas. MagneMotion, de Rockwell Automation, es una solución de posicionamiento y transporte altamente controlable, versátil y modular para cargas grandes y pequeñas.

El término "personalización masiva" se ha utilizado durante una década o incluso antes. Pero cada vez más, un mundo donde los productos y las entregas personalizados son la norma se mueve constantemente desde el concepto hasta la realidad.

Los consumidores que ahora hacen la mayoría de sus compras en línea esperan la entrega puerta a puerta en un día o menos. Y aquellos acostumbrados a solicitar artículos personalizados que van desde zapatos deportivos hasta chocolates recubiertos de dulces esperan más opciones en todas las facetas de sus vidas.

Además, la tendencia hacia hogares más pequeños ha estimulado el crecimiento en la oferta de productos “porción unitaria”, por un lado; y una mayor demanda de conveniencia ha provocado la aparición de más opciones de paquetes múltiples en el otro.

El movimiento hacia una mayor personalización y múltiples SKU está teniendo un impacto extraordinario en los fabricantes de bienes de consumo envasados (CPG) y los OEM que los atienden.

Para mantener el ritmo, las empresas de CPG y los envasadores requieren equipos de envasado ágiles y altamente productivos. Para los fabricantes de maquinaria, el desafío es diseñar máquinas rentables que puedan satisfacer las nuevas demandas de flexibilidad en las aplicaciones de embalaje primario, secundario y terciario.

Obstáculos convencionales a la agilidad del embalaje

El transporte eficiente de productos desde el punto A al punto B es crítico para cualquier aplicación de “packaging”. Pero si bien los equipos heredados en las plantas se diseñaron generalmente para un rendimiento de alta velocidad, se enfrentan a obstáculos importantes cuando se gestionan productos muy variables.

¿El quid del problema? La capacidad del equipo para responder sobre la marcha a una mezcla diversa de productos está limitada por los métodos de transporte convencionales que se basan en motores rotativos y movimiento indexado. Estos sistemas están diseñados para avanzar productos a través de la línea en una ruta preconfigurada a una velocidad fija.

En una línea de envasado tradicional, el paso entre estaciones – el espacio entre productos – se determina desde el principio y se basa en los escenarios del "peor de los casos". El paso entre estaciones está limitado por la dimensión más larga del producto en la dirección de desplazamiento, la estación de envasado más grande y el paso máximo que puede lograr el sistema.

Del mismo modo, un sistema convencional no puede variar la cantidad de productos gestionados en cada estación o la cantidad de tiempo requerida para cada operación. El "paralelismo", el movimiento sincronizado de productos a través de la línea se fija y determina según los requisitos de rendimiento del sistema y el proceso que demora más en completarse.

El resultado es un sistema unificado, pero bastante inflexible.

Si la estación más grande debe tener 500 mm de largo, cada estación tiene 500 mm de largo. Si una estación debe gestionar tres productos simultáneamente para cumplir con los requisitos de rendimiento, todas las estaciones deben manejar productos triples, independientemente de la duración real de cada operación. Y la velocidad general de la línea es tan rápida como el proceso más lento de la línea.

Aprovechando al máximo

A pesar de las limitaciones, los sistemas convencionales pueden alcanzar velocidades impresionantes al envasar productos uniformes. Sin embargo, la eficiencia cae precipitadamente a medida que se intensifica la mezcla de productos.

¿Por qué? Para satisfacer la demanda de los consumidores, los fabricantes deben confiar cada vez más en cambios más frecuentes para abordar tiradas de productos más cortas y personalizadas.

Desafortunadamente, modificar una línea de “packaging” convencional para acomodar un tamaño diferente puede llevar horas, o días, en completarse. Compuestos a veces por cientos de componentes mecánicos, incluidas cadenas, correas, y más, estos sistemas son difíciles de cambiar y propensos a mantenimiento.

Los fabricantes y envasadores también enfrentan una creciente demanda minorista de combinaciones de productos únicas. Por ejemplo, un minorista puede solicitar "packs" personalizados con champú y acondicionador en una sola caja de cartón para la venta exclusiva a través de sus puntos de venta.

Aunque ambos productos pueden producirse en la misma planta, muchos fabricantes aún tienen que idear una forma eficiente de gestionar este nivel de personalización de envases. De hecho, muchos continúan procesando productos a través de líneas convencionales de envasado de alta velocidad, y transportan ambos productos a otra área donde se desempaqueta manualmente y se vuelve a empaquetar en las combinaciones deseadas.

Tecnología transformadora que piensa de manera diferente

Los avances en motores lineales, y la tecnología de transporte independiente, brindan un nuevo nivel de inteligencia a las salas de envasado y permiten a los fabricantes pensar de manera diferente sobre el flujo de productos.

¿Cómo? Los motores lineales cambian la ecuación con la propulsión de accionamiento directo magnético de múltiples carros (o transportes) que mueven productos a lo largo de una pista.

Los motores lineales permiten un control independiente de cada transporte mediante el software de control y sensores integrados que calculan continuamente la posición. Las aceleraciones, desaceleraciones, velocidades y posiciones son programables.

En lugar de viajar a una velocidad fija, los productos se mueven independientemente de una estación a otra a medida que se completan las operaciones de embalaje. Y una vez que el sistema comienza a funcionar, ajusta con precisión las velocidades y la distancia según sea necesario en el proceso.

Imagine una línea de “packaging” que ajuste automáticamente el paso entre estaciones para acomodar primero los tamaños de cartón plano y luego formado. O un sistema que pasa sin problemas de la formación de cajas de tres arriba al llenado de cuatro arriba a la carga de ocho arriba. Es posible, con tecnología de transporte independiente.

Igualmente, importante, el cambio de un producto o formato de envasado a otro es programable y se administra desde un terminal de operador basado en recetas.

Y debido a que la tecnología de transporte independiente utiliza muchas menos piezas móviles que los sistemas de transporte fijo convencionales, la complejidad de la máquina y el mantenimiento se reducen al mínimo.

El resultado final es un sistema extraordinariamente eficiente que maximiza el rendimiento, la flexibilidad y el tiempo de actividad.

Realizar seguimiento

Para los fabricantes que se acercan a opciones altamente personalizadas, la capacidad de realizar un seguimiento individual de los productos desde las aplicaciones de proceso hasta el embalaje es fundamental.

Imagine un escenario en el que un fabricante ofrece pedidos en línea de cuidado personal personalizado o artículos para el hogar. Independientemente de si se aplican o no los requisitos reglamentarios, el éxito de esa iniciativa depende de la capacidad del fabricante para entregar de manera consistente el producto correcto o la combinación de productos al consumidor correcto.

Debido a que la tecnología de transporte independiente se basa en establecer y mantener la posición en todo momento, crea intrínsecamente un registro de seguimiento y rastreo para facilitar el proceso. Para los productos que deben cumplir con los requisitos reglamentarios, esta funcionalidad también puede optimizar la validación y el cumplimiento.

De hecho, las capacidades intrínsecas de trazabilidad y rastreo también abren nuevas vías de eficiencia para las industrias que tradicionalmente no han utilizado la automatización. Por ejemplo, ¿qué pasaría si un cliente pudiera seleccionar en línea todos los ingredientes para un tazón de arroz o plato de fideos y luego recibir el plato de entrada personalizado y empaquetado en su puerta? Está sucediendo hoy, con tecnología de transporte independiente.

Ya es tangible

La tecnología de transporte independiente permite un nivel de libertad de diseño sin precedentes que simplemente no era posible.

Para aprovechar al máximo la tecnología, los fabricantes deben repensar la forma en que abordan el diseño de la máquina. Si bien muchos elementos básicos de los equipos heredados pueden reutilizarse, la tecnología de carros independientes brinda oportunidades para mejorar los flujos de trabajo y agregar automatización a las operaciones manuales anteriores.

Al asociarse con un proveedor de automatización, los productores y fabricantes de máquinas pueden determinar cómo la tecnología de transportes independientes puede mejorar la agilidad y el rendimiento de una línea de envasado.

 

Neil Bentley, Business Manager
Jesse Mendenhall, Product Marketing Manager
Rockwell Automation


Este artículo aparece publicado en el nº 519 de Automática e Instrumentación, págs. 44 a 46.
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