Packaging cárnico un 400 % más rápido gracias a la integración de Control + Visión + Robótica
Atria Scandinavia es una empresa que comercializa productos alimenticios, carne, comidas preparadas y delicatessen en Suecia y Dinamarca. A principios de abril de 2014, Atria firmó un contrato con uno de los principales minoristas de Suecia, cuyo objetivo era duplicar las ventas de los productos cárnicos que le suministraba Atria, por lo que esta empresa necesitaba multiplicar por dos su velocidad de producción (procesamiento, packaging y manipulación de materiales) para cumplir con este aumento de la demanda.
El reto
Atria se puso en contacto con cinco fabricantes de maquinaria y les solicitó sus propuestas para encontrar una solución de manipulación y carga automática de material para el final de línea. Esta solución sustituiría el proceso manual y, por lo tanto, incrementaría la velocidad. Sin embargo, el espacio disponible era muy limitado y Atria no quería remodelar sus instalaciones de producción. Además, se requería un sistema muy simple para que el operador de la maquinaria pudiera localizar y retirar los bloqueos, con el propósito de interrumpir al mínimo la producción. Case Link fue una de las marcas con las que Atria se puso en contacto. Case Link llegó a un acuerdo de colaboración con Omron para desarrollar una máquina compacta y totalmente adaptada que manipularía los cajones procedentes de una cinta transportadora, y los cargaría con los productos cárnicos procedentes de la línea de packaging.
La solución
Case Link y Omron consiguieron el encargo con su “solución unificada”. La solución de las demás empresas pasaba por dos máquinas que requería más espacio y que ofrecía un menor nivel de integración. Durante el proceso de selección, Omron proporcionó a Case Link toda la asistencia comercial y técnica necesaria, y aportó toda su experiencia y knowhow en áreas como calidad e inspección de etiquetado, manipulación con robots, o tecnologías de detección y control. La sociedad Case Link/Omron dio como resultado una solución muy compacta, ya que integraba todas las acciones de visión, control, robótica, seguridad y E/S en una única red.
La propuesta de Case Link/Omron constaba de cuatro células de robots Delta, cada una de las cuales incluía:
• Una red y un armario para el servo, visión, control, robot, seguridad y E/S
• Interfaz sencillo para «selección de productos» e «inicio-parada»
• Control integrado del sistema de cinta transportadora
• Un mismo sistema de visión para dar las coordenadas al robot y para la inspección de calidad
Una solución integrada y compacta
“Las demás empresas ofrecieron un sistema basado en dos máquinas; una para la gestión del sistema y otra para el empaquetado de los productos”, explica Ulf Svensson, ingeniero de aplicaciones de campo de Omron. “Pero nuestra propuesta integra toda la gestión de la máquina en una sola unidad. Bajamos los cajones desde el techo hasta la máquina con un sistema elevador gestionado por el sistema de control, por lo que no se necesita añadir otra máquina, ni cables ni armarios».
Optimización de la productividad mediante una detección rápida de los bloqueos
Si se genera una alarma o se produce un fallo de funcionamiento, la interfaz gráfica muestra un diagrama de la máquina y destaca las zonas que precisan atención. Así, el operario puede localizar y solucionar bloqueos para volver a poner la máquina en marcha con mucha rapidez. Además, se integró en la máquina el troubleshooter de Omron, que incluye explicaciones de todos los códigos de error de sus productos. Finalmente, para optimizar todavía más la productividad, la interfaz gráfica se ha simplificado al máximo: el operario solo tiene que pulsar los botones de «arranque» y «parada» cuando sea necesario.
Sistema de visión
El sistema de visión Omron FH calcula las coordenadas del producto y su orientación para informar al robot Delta pero, gracias a la gran versatilidad del sistema, también proporciona las
siguientes comprobaciones de calidad:
• Que cada paquete contiene el producto
• Que el producto está correctamente doblado
• Que la etiqueta es la correcta
• Que la etiqueta tiene el código de barras
• Que el producto está correctamente colocado y orientado
Tras lo cual, el robot Delta recoge el producto, lo gira y lo posiciona correctamente en el cajón.
La solución completa incluye cuatro celdas de robots, equipados con:
• Plataforma de automatización Sysmac
• Controlador NJ
• Robot Delta (4 servos G5 estándares)
• HMI NS8
• Seguridad NX
• E/S NX
• Un software integrado con funcionalidad robótica
• Bus de campo EtherCAT
• G5 para un elevador y dos cintas transportadoras
• Cámara FH 1 ampliable con otra cámara más
• Interruptores para puertas
• Sensores fotoeléctricos
• Fuentes de alimentación
Las ventajas
1. Mayor velocidad de packaging: 400 % más rápida
2. Menor coste de mano de obra
3. Tamaño muy compacto: Robótica y Lógica integradas
4. Mejor calidad en los productos
5. Rápida implementación e instalación: 7 meses
“Gracias a la integración del control de los robots y la lógica, tenemos un sistema muy compacto y ya no necesitamos un armario independiente para la robótica”, afirma el portavoz de Atria. “Este tamaño tan compacto evita importantes costes de refabricación y nos permitirá rentabilizar la inversión en solo 2 años”.
Toda la programación se realiza mediante bloques de función prediseñados para la robótica
El uso de productos y servicios 100% Omron también ha supuesto una ventaja para el integrador de sistemas Case Link. “Ya disfrutamos de una gran mejora al usar un único software integrado con funcionalidad de lógica y robótica”, afirma el portavoz de Case Link. “Pero además, los bloques de función prediseñados hicieron que todo resultara más sencillo y pudimos
hacer la instalación al completo sin recurrir a un programador de robótica”.
Mejoras futuras
Atria tiene planes para abrir otro extremo de la celda de la línea de packaging en su planta de Malmö, y también baraja realizar instalaciones similares de robótica en sus otras seis plantas de fabricación en la región de Escandinavia.
