Soluciones de sensores para el embalaje en cajas de cartón
En el embalaje secundario, los productos individuales que ya han sido envasados se agrupan en cajas o se introducen en cajas de cartón para una manipulación eficiente. La gama de aplicaciones de sensores para el embalaje en cajas de cartón es muy variada: Antes del embalaje final, por ejemplo, es necesario garantizar que los envases estén completamente llenos, que se transporten en la orientación correcta y que las cajas de cartón estén bien selladas.
En las máquinas encartonadoras, los sensores ayudan, entre otras cosas, a montar las cajas, a cargar los productos agrupados y a verificar que las cajas estén correctamente llenadas. Además, permiten la medición precisa de la altura de las pilas, así como la detección y comprobación de la posición de las pilas de productos, contribuyendo así a un proceso de embalaje fiable y eficiente.
Soluciones de sensores para todo el proceso de encartonado
Incluso la preparación y la alimentación de cajas de cartón implican numerosas aplicaciones de sensores. Las modernas soluciones de sensores no solo posibilitan una detección de objetos fiable, sino que también proporcionan información adicional para el posicionamiento y el control de procesos.
En los procesos de embalaje posteriores, los sensores ayudan a controlar que el contenido del paquete esté completo, a monitorizar las cajas selladas y a recopilar datos de medición relevantes para los procesos posteriores. Además, permiten medir el volumen de las cajas de envío, inspeccionar los cierres y la aplicación de cinta adhesiva, así como detectar de forma fiable los soportes de carga y los contenedores de transporte dañados.
Haga clic en las aplicaciones numeradas para obtener más información sobre las respectivas soluciones de sensores.
Áreas de aplicación en el embalaje en cajas de cartón
Las aplicaciones incluyen tareas relacionadas con los materiales de embalaje, la calidad de las cajas de cartón y las inspecciones de los cierres, así como aplicaciones de seguridad diseñadas para garantizar unas condiciones de trabajo seguras.
Aplicaciones para materiales de embalaje
Posicionamiento de la pila
Requisito:
Los cartones troquelados se suministran en pilas y, a continuación, se desapilan, se separan y se introducen automáticamente en el proceso de encolado y plegado. Para garantizar que los procesos posteriores se desarrollen sin problemas, es necesario detectar la pila en una posición definida en la cinta transportadora.
Solución:
Gracias a su función de sensor de conmutación, la fotocélula autorreflexiva de distancia compacta ODT 3C detecta la presencia de la pila de cajas de cartón. Al mismo tiempo, la función de medición del sensor permite determinar la posición exacta, que puede transmitirse a través de IO-Link para su posterior procesamiento.
Control de posición y de presencia
Requisito:
En una máquina encartonadora se debe detectar el nivel de llenado del alimentador de cajas plegables. La detección se debe realizar de la manera lo más independiente posible respecto de los colores y las superficies.
Solución:
Las fotocélulas autorreflexivas con supresión de fondo HT 3C o HT 25C, ajustables de forma precisa y con punto de luz visible, son adecuadas para el control de posición y de presencia. Hay disponibles variantes con diferentes formas del punto de luz. Los cambios de formato que impliquen variaciones de distancia pueden realizarse con el HT 3C.3 a través de la interfaz IO-Link.
> Más información sobre las fotocélulas autorreflexivas con supresión de fondo
Medición de alturas de las pilas
Requisito:
Los embalajes primarios se apilan en el alimentador de una máquina de embalaje. Se debe monitorizar la altura de la pila para garantizar que la pila contenga la cantidad correcta. Para ello se necesitan sensores con una resolución y exactitud elevadas, así como un punto de luz preciso y fácil de posicionar.
Solución:
Los sensores de medición ODS 9 con alcances efectivos escalonados y láser de clase 1 se pueden utilizar de forma sencilla y flexible para la medición de alturas de pilas. El valor de distancia se emite como señal analógica de corriente o de tensión. La interfaz IO-Link asegura una rápida integración, así como posibilidades de parametrización adicionales.
Detección de posiciones
Requisito:
El embalaje primario suele suministrarse y alimentarse mediante alimentadores. Para garantizar un movimiento sin colisiones y un control preciso de la alimentación, es necesario detectar la posición de los alimentadores o de los dedos de alimentación.
Solución:
Se utilizan sensores inductivos para la monitorización fiable de la posición de las estructuras metálicas de los alimentadores. Los sensores inductivos IS 288 e IS 208 son ideales para esta aplicación, gracias a su diseño compacto y a sus distancias de conmutación definidas.
Aplicaciones de control de calidad
Comprobación del contenido
Requisito:
Para garantizar la calidad del proceso, es necesario verificar que el contenido previsto se encuentre en el interior de la caja de cartón. Los sensores capacitivos resultan especialmente adecuados para esta tarea de inspección, sobre todo cuando se trata de embalajes opacos.
Solución:
En el caso de las cajas de cartón transportadas en una sola línea, los sensores capacitivos LCS detectan el contenido a través del embalaje. Su diseño compacto y cilíndrico permite integrarlos en la aplicación de forma sencilla y ahorrando espacio.
Documentación del contenido de la caja
Requisito:
Antes de sellar una caja de cartón para el envío, se debe documentar su contenido con fines de seguimiento. Para ello, se debe capturar y guardar una imagen del contenido.
Solución:
Con la webcam industrial LCAM 308 se captura una única imagen en color por medio de una activación externa. Esto permite documentar el contenido de la caja de cartón y transmitirlo a un control de nivel superior a través de la interfaz Ethernet. Los ajustes se pueden realizar por medio del navegador web integrado.
Detección de brillo
Requisito:
Las cajas de envío se sellan automáticamente con cinta autoadhesiva después del llenado. Un sensor debe detectar la presencia de la cinta adhesiva.
Solución:
La fotocélula autorreflexiva compacta RK 3C (sensor de brillo) detecta de forma fiable la cinta autoadhesiva brillante sobre la caja de envío.
Inspección del cierre de las cajas de cartón
Requisito:
Tras el llenado, las cajas de envío se sellan automáticamente. Con ayuda de un dispositivo de comprobación, se debe detectar si las pestañas están cerradas y pegadas.
Solución:
Por medio de un contorno de referencia, el sensor óptico de perfiles LRS 36 puede detectar las cajas de cartón que no están cerradas correctamente. Los diferentes contornos de referencia se pueden memorizar en el sensor y seleccionarse mediante una interfaz digital. Gracias a la elevada exactitud de medición, es posible reconocer incluso pequeñas desviaciones.
Comprobación de la etiqueta de envío
Requisito:
Una vez que la caja de envío se ha llenado y sellado, se le coloca una etiqueta. Se debe comprobar la legibilidad del código impreso y si el código es el correcto.
Solución:
El lector de códigos DCR 200i puede decodificar tanto códigos de barras como códigos 2D independientemente de la alineación, por lo que constituye una solución muy flexible. El contenido del código se emite a través de la interfaz Ethernet integrada.
Medición del volumen de las cajas para el envío
Requisito:
Para garantizar que las cajas de envío se asignen correctamente, es necesario determinar su volumen. Para ello, deben medirse las tres dimensiones de las cajas de envío entrantes.
Solución:
A medida que van pasando los objetos, el sistema de medición de contornos CMS 700i determina su altura, anchura, longitud, ángulo de orientación y posición con respecto al borde de la cinta transportadora. El sistema completo incluye todos los componentes necesarios para la instalación y el funcionamiento. La comunicación tiene lugar basada en Ethernet a través de PROFINET y TCP/IP.
> Más información sobre sensores para la medición de contornos
Aplicaciones de seguridad laboral
Protección de puntos peligrosos en máquinas
Requisito:
Las máquinas de embalaje requieren aberturas en la entrada y la salida para transportar los productos. Para impedir el acceso a zonas con movimientos peligrosos, estas aberturas deben protegerse adecuadamente.
Solución:
Para proteger los puntos peligrosos, las cortinas ópticas de seguridad ELC 100 y MLC 500 están disponibles con una amplia gama de longitudes de campo de protección y resoluciones. Mientras que la ELC 100 está diseñada para conceptos de máquina con costes optimizados, la serie MLC 500 ofrece una flexibilidad adicional para aplicaciones especializadas.
> Más información acerca de las cortinas ópticas de seguridad
Monitorización de puertas de protección
Requisito:
Las máquinas de embalaje están equipadas con puertas y compuertas que permiten el acceso a diversas zonas de la máquina, por ejemplo, para su limpieza o para cambiar los cargadores. Durante el funcionamiento, estos puntos de acceso deben permanecer cerrados y monitorizados por motivos de seguridad.
Solución:
Los sensores de proximidad de seguridad RD 800 monitorizan de forma fiable puertas y compuertas y, gracias a sus actuadores con codificación RFID, ofrecen un alto nivel de protección contra la manipulación indebida. Su índice de protección IP69K y una temperatura de funcionamiento de hasta 70 °C permiten utilizarlos en una amplia gama de aplicaciones. Las salidas OSSD y el Performance Level PL e posibilitan una integración sencilla en el control de seguridad. Las columna de señalización TL305 indican claramente el estado actual del sistema.
Otros temas en el sector del envase y embalaje
Preguntas frecuentes sobre el embalaje en cajas de cartón
Dado que, por lo general, los productos se colocan en el embalaje primario en la etapa anterior del proceso, no suele haber contacto directo entre el producto y el sensor. En consecuencia, los requisitos de higiene, así como la frecuencia y la intensidad de la limpieza, son menores, lo que permite utilizar una gama más amplia de materiales para las carcasas.
Los sensores prestan apoyo en numerosas etapas del proceso dentro de las máquinas encartonadoras. Entre ellas se incluyen, por ejemplo, la alimentación y el posicionamiento de los cartones troquelados, la comprobación de la identificación del producto antes de su inserción, la monitorización del llenado correcto y la verificación de los procesos de cierre y transporte. Esto permite automatizar los procesos y detectar precozmente los errores de proceso.
Antes de sellar una caja de cartón, debe garantizarse que todos los productos previstos se hayan colocado en su interior. En este caso, se pueden utilizar sistemas de sensores para comprobar el número, la disposición o la presencia de los productos. Esto ayuda a evitar errores de embalaje y mejora la calidad del proceso.
Los sensores permiten monitorizar de forma continua diversas características de calidad a lo largo de todo el proceso de embalaje. Entre ellas se incluyen, por ejemplo, la comprobación de la posición de la caja de cartón, la verificación de los cierres, la detección de daños y la medición de contornos y dimensiones. Las desviaciones pueden precozmente, lo que permite adaptar los procesos posteriores en consecuencia.
Para garantizar un proceso de embalaje fluido, es necesario detectar de forma fiable las cajas de cartón, los embalajes y las pilas de productos, y determinar con claridad sus posiciones. A tal fin, los sensores detectan la presencia, la posición, la distancia o la altura de los objetos y proporcionan la información necesaria para los procesos de manipulación, embalaje y paletización. Esto garantiza un flujo estable de material, incluso con formatos y productos cambiantes.