Soluciones de sensores para la formación de embalajes
Para la consolidación de embalajes, a menudo se utilizan secciones de acumulación de varias vías en los sistemas de transporte, donde se recogen los grupos de objetos correspondientes y se transportan a los procesos de embalaje aguas abajo. Para la combinación y manipulación automáticas de los productos, deben coordinarse con precisión las pinzas, los sistemas de transporte y los componentes de la máquina con el número, el tamaño y la posición de los objetos.
A pesar de la variedad de colores, estructuras superficiales y formas irregulares, los sensores deben detectar de forma fiable los productos individuales y los embalajes consolidados, con un posicionamiento preciso y una gran fiabilidad. De este modo, contribuyen de manera significativa a una agrupación de productos fiable, a una elevada estabilidad del proceso y a un procesamiento posterior eficiente.
Soluciones de sensores a lo largo del proceso de consolidación de embalajes
Existen soluciones de sensores especialmente optimizadas para satisfacer los diversos requisitos de consolidación de embalajes. Posibilitan la detección fiable de productos individuales y embalajes completos, facilitan un posicionamiento preciso y proporcionan datos de medición adicionales para el control de procesos y de calidad.
Además, es posible capturar de forma fiable las dimensiones de los objetos, las alturas de las pilas y los datos de volumen. La información obtenida facilita los procesos posteriores, como el embalaje en cajas de cartón y la paletización, o la creación de un patrón de capas preciso. Además, las soluciones robustas de sensores y de seguridad garantizan una alta disponibilidad del sistema y el funcionamiento seguro de las máquinas.
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Áreas de aplicación en la consolidación de embalajes
Se pueden identificar cuatro campos de aplicación clave para la consolidación de embalajes: la alimentación de materiales de embalaje, la agrupación de productos, el control de calidad y la garantía de la seguridad en el lugar de trabajo.
Aplicaciones de agrupación
Detección de objetos perforados
Requisito:
Los alimentos se transportan de un paso del proceso a otro en cestas de plástico. Para una detección fiable de las cestas se necesitan sensores con una forma del punto de luz adecuada. Los pequeños huecos o las diferencias de color, superficie o altura de los recipientes no deben afectar a la detección.
Solución:
El sensor de haz de luz rectangular RK46C.DXL VarOS detecta de forma fiable los objetos con un haz de luz de 45 mm de ancho. La detección tiene lugar en cualquier punto dentro del haz de luz rectangular. De este modo se detectan de forma fiable aristas frontales irregulares o recipientes perforados como, p. ej., cestas. En el lado opuesto se pueden utilizar reflectores estándar.
Monitorización de combinación
Requisito:
En un embalaje secundario deben agruparse varios objetos y empaquetarse juntos. Para evitar que falten piezas en los embalajes, se debe comprobar la presencia de los objetos.
Solución:
El sensor de medición ODS 9 proporciona a la máquina valores de distancia de objetos sobre pistas dispuestas unas sobre otras. Mediante la evaluación de la diferencia de distancia, es posible detectar los objetos que deben ir juntos.
Recuento de productos
Requisito:
Las piezas fabricadas (y embaladas en su embalaje primario) se transportan a través de una rampa hasta un depósito de recogida o un contenedor de embalajes. Es necesario monitorizar el proceso para comprobar si se ha alcanzado la cantidad deseada. La supervisión debe funcionar de forma fiable incluso cuando las piezas tengan formas irregulares o superficies brillantes.
Solución:
Las cortinas ópticas de conmutación CSL 710 impresionan por su sencilla parametrización y sus grandes reservas de funcionamiento, incluso con piezas extremadamente pequeñas. Diversos materiales de fijación permiten una óptima integración mecánica en la máquina. Para aplicaciones con interfaz IO-Lin están disponibles cortinas ópticas de medición.
Detección de objetos en la lámina
Requisito:
Se deben detectar objetos en una lámina de embalaje para evitar la colisión con la barra de soldadura. Los objetos a embalar pueden tener cualquier forma.
Solución:
Las cortinas ópticas de medición CML 730i han sido desarrolladas detectar objetos en láminas. Con ayuda del ajuste de potencia se pueden transiluminar diferentes láminas de embalaje de una o varias capas, y se pueden detectar los productos que se encuentran dentro.
> Más información acerca de las cortinas ópticas de medición
Detección de packs
Requisito:
Si las botellas y las latas están envueltas en lámina o se sujetan con clips de cartón, también deben detectarse en cintas transportadoras de varias vías. Se deben detectar de forma fiable los diferentes tipos de packs con lámina transparente o las diferentes impresiones (de láminas).
Solución:
El sensor de packs DRT 25C.R o DRT35C.R utiliza la superficie de la cinta transportadora como referencia. De esta forma detecta de forma fiable el espectro completo de tipos de packs. Por tanto, no es necesaria ninguna adaptación del sensor al cambiar de producto.
Control de alineación
Requisito:
Si se transportan embalajes de diferentes anchos en un sistema de transporte, antes de la paletización se debe comprobar la alineación de los embalajes. Los sensores utilizados para este fin deben detectar de forma fiable todo el ancho de los embalajes y todas las variaciones posibles.
Solución:
La cortina óptica de medición CML 730i con disposición en V permite evaluar la anchura y la integridad de los embalajes desde arriba. Para ello, los haces de luz emitidos son reflejados por el objeto hacia el receptor. Se pueden seleccionar diferentes distancias entre haces y longitudes de medición.
> Más información acerca de las cortinas ópticas de medición
Aplicaciones para materiales de embalaje
Posicionamiento de la pila
Requisito:
Los recortes de cartón preparados en una pila deben desapilarse, separarse y, a continuación, conducirse al proceso de pegado y plegado de forma automatizada. Para poder realizar de forma óptima los siguientes pasos del proceso, la pila de cartón se debe posicionar en un punto determinado de la cinta transportadora.
Solución:
La fotocélula autorreflexiva de distancia compacta ODT 3C comprueba la presencia de la pila de cajas de cartón mediante la función de sensor de conmutación. La posición exacta de la pila se puede emitir con la función de sensor de medición a través de la interfaz IO-Link.
Suministro de lámina y alimentación
Requisito:
La lámina de envoltura o retráctil para los embalajes se suministra en bobinas de gran tamaño. Para garantizar un desenrollado uniforme de la lámina, el eje está accionado por un motor. Un sensor debe detectar permanentemente el diámetro de la bobina.
Solución:
Los sensores de medición ODS 9 u ODS 96 envían al sistema de control una señal analógica proporcional al diámetro de la bobina. Una alternativa para la medición del diámetro son los sensores de ultrasonidos DMU318 y DMU418. Los sensores de distancia están disponibles con diferentes rangos de medición.
Detección de posiciones
Requisito:
La asignación y la alimentación de los embalajes primarios se realizan a menudo en alimentadores. La posición de estos alimentadores o «feeder fingers» debe ser detectada para evitar colisiones y controlar el avance.
Solución:
Los sensores inductivos de la serie IS 288 o IS D08 detectan de forma fiable las estructuras metálicas de los alimentadores con una alta precisión posicional. Su diseño compacto y sus intervalos de conmutación definidos los hacen especialmente adecuados para esta aplicación.
Aplicaciones de control de calidad
Comprobación del contenido
Requisito:
Es necesario verificar si la caja de cartón se ha llenado según lo previsto. Los embalajes opacos convierten esta tarea en un gran reto, para el que los sensores capacitivos resultan especialmente adecuados.
Solución:
Durante el transporte por una sola línea, los sensores capacitivos LCS comprueban a través de la caja de cartón si hay contenido. El diseño cilíndrico de los sensores permite su integración ocupando poco espacio.
Control de filas para objetos redondos
Requisito:
Para garantizar un control adecuado de las filas en la alimentación hacia la zona de formación de embalajes, deben evitarse los huecos. Para ello, los recipientes se alinean en filas y se retienen en los puntos adecuados. Cualquier hueco que se produzca debe detectarse y corregirse mediante el sistema de control de la cinta transportadora.
Solución:
Los soportes mecánicos en combinación con sensores son una solución sencilla para la detección de la posición final. Mediante soportes metálicos fijados a los soportes de plástico, la posición final puede detectarse con un sensor inductivo de la serie ISS 212 en carcasas de metal o acero inoxidable.
Control de la integridad
Requisito:
En el sistema de alimentación de una máquina de sellado, se debe detectar la integridad y la presencia de varios productos. Además, se deben descartar los embalajes incompletos.
Solución:
El sensor Simple Vision IVS 108 detecta los productos que faltan mediante imágenes de referencia o por medio de una comparación de patrones. El sensor puede adaptarse de forma rápida y sencilla a diversas tareas de inspección mediante herramientas de software integradas.
Aplicaciones de seguridad laboral
Protección de puntos peligrosos en máquinas
Requisito:
En las máquinas de embalaje es necesario que haya aberturas en la entrada y la salida de la máquina. Para impedir el acceso a movimientos peligrosos dentro de la máquina, las aberturas deben estar protegidas mecánicamente o con sensores de seguridad ópticos.
Solución:
Gracias a su amplia selección de longitudes del campo de protección y resoluciones, las cortinas ópticas de seguridad ELC 100 y MLC 500 ofrecen la solución adecuada para la protección de puntos peligrosos. Al mismo tiempo, los modelos ELC 100 se centran en la optimización de costes en el diseño de las máquinas. La amplia serie MLC 500 también es apta para aplicaciones especiales.
> Más información acerca de las cortinas ópticas de seguridad
Monitorización de puertas de protección
Requisito:
Para el acceso a zonas concretas de una máquina, hay máquinas equipadas con puertas y compuertas, p. ej., para sustituir los alimentadores o para limpiar zonas concretas. Durante el funcionamiento de la máquina, estas puertas y compuertas deben permanecer cerradas y se debe monitorizar su seguridad.
Solución:
Los sensores de proximidad de seguridad RD 800 monitorizan puertas y compuertas, y, mediante sus actuadores con codificación RFID, ofrecen la máxima protección contra manipulaciones. El índice de protección IP 69K y la temperatura de trabajo de hasta 70 °C permiten utilizar los equipos en una amplia gama de aplicaciones. Las salidas OSSD y el Performance Level PL e garantizan una integración sencilla. Las columnas de señalización TL305 indican claramente el estado.
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Preguntas frecuentes sobre la consolidación de embalajes
En muchos casos, los objetos individuales son muy pequeños y vienen agrupados en unidades precontadas de cuatro, seis o más productos con fines de transporte. La consolidación de productos en paquetes facilita su manipulación, transporte y almacenamiento. El embalaje adicional garantiza que los objetos individuales se mantengan unidos de forma segura y favorece un flujo fluido de materiales.
Los sensores facilitan diversas fases del proceso de consolidación de embalajes. Entre ellas se incluyen la identificación de productos individuales, la comprobación del espaciado entre productos, la monitorización de las agrupaciones y la detección de embalajes completos. Esto permite combinar los productos de forma fiable y facilita los procesos de embalaje posteriores.
En los sistemas de envasado y embalaje, los productos suelen diferir en cuanto a color, estructura superficial o forma. No obstante, los sensores deben detectar estos objetos de forma fiable y determinar con precisión su posición. Esto sienta las bases para una agrupación segura y un traspaso preciso a los procesos aguas abajo.
Antes de envolverlos en lámina o introducirlos en cajas, es necesario asegurarse de que estén presentes todos los productos previstos. Para ello, pueden utilizarse sistemas de sensores que comprueben el número, la posición o la disposición de los objetos. Esto permite la detección temprana y la retirada de los embalajes incompletos.
Los sensores recopilan información sobre el tamaño, la posición o el volumen de las cajas y los embalajes. Estos datos pueden utilizarse para facilitar los procesos posteriores, como el embalaje en cajas, el envoltorio con lámina o la paletización. Esto posibilita un flujo y una manipulación eficientes de los materiales.