Quatre propostes explicades a les sessions d’Hispack ho confirmen
A un costat de la moneda, el mercat demana lots més petits i personalitzats amb productes amb cicles de vida més curts. A l’altre, empreses productives de tots els sectors (food & beverage, retail, pharma & chemical…) s’esforcen per amortitzar els seus equips i instal·lacions existents (brownfield) alhora que integren noves tecnologies per a una major connectivitat i digitalització. La premissa: una màquina desconnectada no està a l’altura d’allò que es demana al packaging avui dia.
Diverses sessions de l’Unboxing del Hall 3 d’Hispack 2022 van abordar com garantir la màxima integració i connectivitat de la màquina: Des de la proposta de màquina adaptativa de B&R, fins a la integració robòtica d’ABB, passant pel manteniment predictiu de Schaeffler o l’addició d’una capa de connectivitat a la maquinària antiga de Cavas Vallformosa, gràcies a Difmaq, van ser algunes de les propostes destacades.
Una capa digital per actualitzar el brownfield de Caves Vallformosa (Difmaq i TAI Smart Factory).
Dins del projecte Smart & Sparkling, Difmaq i TAI Smart Factory van treballar de bracet amb la Masia Vallformosa per adaptar el procés d’embotellament, en concret l’etiquetatge de la línia d’escumosos, al concepte d’Indústria 4.0. La maquinària amb què comptava l’empresa catalana de vins i caves oferia una longevitat força alta; per contra, no estava dissenyada per estar connectada. Com es poden sumar les màquines d’anteriors generacions a la digitalització? «No hi ha un estàndard per actualitzar el brownfield, sinó que en cada cas cal veure com es pot actualitzar», va explicar Alberto Ferrai, director general de Difmaq, detallant que en el cas de Vallformosa la clau va ser afegir una capa digital al hardware d’etiquetatge, i dotar tota la línia d’una plataforma de manteniment predictiu per millorar-ne l’eficiència de l’operativa.
El procés de reenginyeria ha permès a Vallformosa reduir considerablement els temps del procés, ser més àgils en els canvis de formats i assegurar el ple funcionament de la maquinària gràcies a la política de manteniment predictiu. «Vam passar de tenir una maquinària totalment aïllada que desconeixíem com funcionava, a una màquina connectada a una plataforma d’analítiques per tenir més control de l’etiquetatge», va explicar Lluís Canyadell, director industrial de Vallformosa. El projecte va augmentar de manera ostensible la sensòrica amb la qual comptava la línia on es va aplicar i que produeix 12 milions d’ampolles l’any, vigilant el risc d’obsolescència dels components electrònics. També va afegir una capa de programari amb programació que es podrà reutilitzar per a altres projectes.
En el futur immediat, l’empresa espera afegir capacitats IoT i d’intel·ligència artificial a la línia, tot fent un pas més enllà en la seva digitalització.
Combinació de transport intel·ligent amb robòtica delta (Beckhoff i Packfeeder).
L’empresa espanyola Packfeeder ha desenvolupat una família de màquines automàtiques de desxifrat d’ampolles ajudades pel robot per a la indústria de l’embalatge. L’anomenat Pickfeeder utilitza el sistema de transport eXtended (XTS) de Beckhoff per implementar un concepte de màquina pensada per als treballs de classificació més exigents en l’embalatge.
La clau del projecte relaciona els robots amb el transport de sortida «en poc espai s’aconsegueix una gran precisió de moviment», va explicar Lluís Moreno, director de vendes a Espanya de Beckhoff Automation. Pickfeeder pot classificar ampolles de diversos materials, mides i formes molt diferents sense modificacions mecàniques a la línia de producció.
La innovació més important de la màquina és la separació de l’àrea d’entrada, on arriben les ampolles planes, de l’àrea de sortida, on les ampolles es col·loquen en posició vertical en el transportador: «Els sistemes convencionals fan tots dos passos amb robots. L’ús dels robots delta només per agafar les ampolles planes ens permet fer servir robots més petits i menys costosos sense deixar d’explotar la seva velocitat al màxim».
La màquina adaptativa (B&R).
Una màquina adaptativa es defineix a través de quatre característiques principals, va detallar José Expósito de B&R Industrial Automation: producció rendible de lots petits, sense períodes d’inactivitat per canvi, disponibilitat per a productes futurs ara desconeguts i temps de comercialització accelerat del producte. «Una màquina adaptativa pot canviar formats només prement un botó o fins i tot produir una varietat de productes de manera simultània».
La màquina adaptativa es basa en una combinació de tecnologies noves i existents. Els components determinants són: transport basat en pistes, visió artificial, robòtica integrada i bessons digitals.
Així, els sistemes intel·ligents de transport basat en pistes mouen individualment cada producte a través de la línia. El sistema de visió artificial intel·ligent reconeix automàticament la forma, la mida i l’orientació d’un producte i transmet aquesta informació a un robot en menys d’un mil·lisegon. El robot recull el producte a gran velocitat, l’orienta com calgui i després el diposita acuradament en una llançadora del sistema de pistes. I el bessó digital permet simular tot el procés de fabricació fins i tot abans que hi hagi l’equip físic.
Manteniment predictiu per a rodaments, un element mecànic clau de la maquinària de packaging.
Fins fa poc, els diagnòstics automàtics de rodaments i els càlculs de la durada de la seva vida útil residual eren inexistents en el manteniment: es feia servir únicament i exclusivament el manteniment programat per assegurar el funcionament correcte d’aquest element de la maquinària.
Durant Hispack 2022, Schaeffler va demostrar que per a un veritable manteniment predictiu de la màquina és imprescindible impulsar el diagnòstic automàtic dels rodaments. Aquestes unitats no només s’utilitzen en màquines-eina, sinó també en cintes transportadores, premses, etc. I com que els accionaments de les màquines funcionen pràcticament sense interrupció, cal un manteniment intensiu per prevenir les parades no programades. Els operadors han de conèixer sempre l’estat dels components d’accionament, ja que són elements centrals de les màquines.
A partir dels espectres de càrrega reals recopilats durant el funcionament, Schaeffler pot calcular amb FAG SmartCheck la durada de vida útil residual dels rodaments a intervals lliurement definits. Analitzant aquesta informació recollida amb l’eina de càlcul BEARINX, els clients podran consultar la durada de vida útil residual de cada rodament de la màquina en un dispositiu mòbil connectat a Internet. D’aquesta manera, el manteniment de la maquinària de producció es pot fer en funció de les condicions de càrrega i d’acord amb els requisits en lloc de basar-se en intervals específics i avaries greus.
Constanza Saavedra, col·laboradora d’Hispack
