Soluciones de sensores para el etiquetado
El etiquetado es un ámbito clave e intersectorial que permite identificar los productos a lo largo de todo su ciclo de vida, proporciona información y contribuye a la seguridad de los productos.
Desde el embalaje primario hasta el secundario hasta el embalaje de transporte, las etiquetas posibilitan una identificación unívoca y aportan transparencia a los consumidores, los minoristas y las autoridades. Además de los procesos tradicionales de etiquetado, este ámbito abarca también tecnologías de impresión y acabado, diversos materiales como el papel, el plástico y las láminas, diferentes tecnologías de identificación (p. ej., códigos de barras, códigos QR y RFID), así como características de seguridad integradas, tales como marcas de verificación y elementos a prueba de manipulaciones.
El objetivo del etiquetado es proporcionar un marcado permanente, claramente legible y duradero que funcione de forma fiable incluso en condiciones ambientales exigentes. Los sistemas modernos de etiquetado combinan una alta resistencia con un diseño atractivo y permiten la presentación compacta de la información relevante del producto, así como la identificación y trazabilidad fiables de los productos.
Aplicaciones de los sensores de etiquetado
En el etiquetado industrial se utilizan diversos métodos. Dependiendo de la aplicación, se utiliza el etiquetado autoadhesivo, envolvente o con cola húmeda, cada uno de los cuales requiere tecnologías y soluciones de sensores específicas. La tecnología moderna de sensores permite monitorizar de forma fiable los procesos de etiquetado y contribuye a una elevada fiabilidad del proceso y a una calidad constante del etiquetado.
Además, las soluciones de sensores e identificación posibilitan un control preciso de las etiquetas, de las imágenes impresas y de los códigos, así como la captura fiable de información relacionada con el producto. Incluso las tareas de inspección más exigentes, como la comprobación de múltiples etiquetas de inscripción o la supervisión de su posicionamiento y alineación, pueden llevarse a cabo de forma fiable utilizando estas soluciones.
Haga clic en las aplicaciones numeradas para obtener más información sobre las respectivas soluciones de sensores.
Aplicaciones de etiquetado
Las tareas en los sistemas de etiquetado abarcan desde la alimentación de diferentes tipos de etiquetas hasta el control de los aplicadores y la detección de marcas de corte, pasando por el aseguramiento de la calidad integrado. Estas tareas incluyen, entre otras cosas, comprobar la posición y la alineación de las etiquetas, así como verificar la legibilidad de los códigos de barras, los códigos Data Matrix y otras marcas.
Aplicaciones de alimentación de etiquetas
Monitorización de la cinta de etiquetas
Requisito:
En etiquetadoras con recorridos de la cinta más largos, p. ej., como búfer entre la bobina y el expendedor, es necesario detectar cualquier posible rotura de la cinta.
Solución:
Las fotocélulas autorreflexivas HT 3C.XL, con una forma del punto de luz especialmente alargada, son adecuadas para monitorizar la cinta de etiquetas. Los sensores toleran las fluctuaciones y detectan de forma fiable únicamente el desgarro real de la cinta. Gracias a su diseño compacto, el sensor se puede integrar fácilmente.
> Más información sobre las fotocélulas autorreflexivas con supresión de fondo
Medición del diámetro de la bobina
Requisito:
En las etiquetadoras de alto rendimiento, la bobina de etiquetas está accionada por un motor. Debe detectarse de forma continua el diámetro de la bobina de etiquetas para, p. ej., poder ajustar la velocidad de rotación a medida que disminuye el diámetro de la bobina.
Solución:
El sensor de medición ODS 9 proporciona una señal de distancia analógica para adaptar de forma óptima el accionamiento. Los sensores de distancia están disponibles con diferentes rangos de medición y opciones de parametrización, así como con un display integrado. Gracias a su interfaz IO-Link integrada, los sensores se pueden emplear de manera universal. En algunos casos, una fotocélula autorreflexiva de distancia ODT 3C, que transmite valores de distancia a través de IO-Link, puede ser una alternativa viable.
Detección de la posición final del rodillo tensor
Requisito:
A fin de regular de manera uniforme la tensión de la cinta portante para etiquetas autoadhesivas, se suelen utilizar rodillos de desvío pretensados con muelles. Lo ideal es que este denominado rodillo tensor se encuentre siempre situado entre las dos posiciones finales.
Solución:
Los sensores inductivos detectan el soporte de la bobina, principalmente metálico, y, por tanto, las dos posiciones finales del rodillo tensor. Los sensores inductivos IS 288, IS 212 o IS 218 ofrecen las distancias de conmutación adecuadas para un montaje enrasado o no enrasado.
Control del fin de la cinta
Requisito:
Se debe monitorizar con un sensor el diámetro de la bobina de las etiquetas autoadhesivas para advertir con antelación al operario de la instalación de etiquetado de que se aproxima el fin de la bobina. Debe ser posible ajustar el sensor en función del diámetro de la bobina.
Solución:
Los sensores de la serie 3C, como la fotocélula autorreflexiva HT 3C o la fotocélula reflexiva PRK 3C con punto de conmutación preciso son ideales para el control del diámetro de la bobina en etiquetadoras compactas.
Monitorización de la presencia del cargador
Requisito:
Es necesario monitorizar la presencia del cargador y la señal de vacío de la pila de etiquetas para etiquetas con cola húmeda, con el fin de garantizar que los cargadores se cambien a tiempo y tiempos de inactividad imprevistos del sistema.
Solución:
Los sensores inductivos IS D08 son ideales para detectar de forma fiable la estructura metálica del cargador. Esto permite generar de forma fiable las señales necesarias para monitorizar la presencia del cargador y detectar precozmente el estado vacío.
Aplicaciones de control del aplicador
Detección de objetos transparentes
Requisito:
Para un etiquetado preciso, la posición de los objetos se debe detectar con la mayor exactitud posible para activar el proceso de aplicación. El sensor debe detectar de forma fiable todos los tipos y formas de objetos, incluidos los transparentes. Asimismo, un cambio de producto no debe tener efecto alguno en el proceso de etiquetado.
Solución:
La fotocélula reflexiva PRK 53C.T ha sido desarrollada para detectar objetos transparentes. El sensor en carcasa de acero inoxidable para procesos de producción sensibles desde el punto de vista higiénico tiene un tiempo de respuesta corto y una interfaz IO-Link integrada.
Detección de marcas de corte
Requisito:
En la industria de las bebidas se utiliza a menudo el etiquetado de manguito. En este proceso, la etiqueta sale de la bobina en forma de lámina continua y se corta a la longitud necesaria con la ayuda de marcas de impresión. A continuación, se desliza la etiqueta sobre el envase. Para la detección de marcas se necesitan sensores de marcas de color o de contraste especiales que estén optimizados para trabajar con una alta precisión y velocidad.
Solución:
Los sensores de contraste KRT 18B con indicación de señales y LED emisores multicolores ofrecen una alta flexibilidad en la detección de marcas de corte. La interfaz IO-Link integrada facilita la puesta en marcha y la adaptación del sensor de contraste al cambiar de etiqueta.
Detección de etiquetas no transparentes
Requisito:
Es necesario aplicar etiquetas no transparentes a los envases. Para ello, se debe detectar con exactitud la posición del hueco entre dos etiquetas en la cinta portadora. El sensor también debe detectar de forma fiable etiquetas con formas complejas, para evitar una dispensación inexacta o tiempos de inactividad de la máquina.
Solución:
Los sensores de horquilla ópticos GS 61 y GS 63B detectan de forma fiable todo el espectro de etiquetas no transparentes. El sensor se puede ajustar con un potenciómetro o bien por medio de una función de Teach. El diseño slimline de la horquilla inferior permite el montaje directamente en el borde dispensador.
Detección de etiquetas transparentes
Requisito:
Para garantizar que las etiquetas se dispensen sobre los productos u objetos con un posicionamiento preciso, es necesario detectarlas en la cinta portadora. También deben detectarse de forma precisa las etiquetas transparentes, semitransparentes o metalizadas de diferentes formas. Además, el sensor debe ser fácil de ajustar para todos los tipos de etiquetas.
Solución:
Los sensores de horquilla por ultrasonidos GSU 12, GSU 14E y IGSU 14E detectan etiquetas transparentes y semitransparentes. El sensor GSX 14E combina un sistema de detección ultrasónico y otro óptico en una misma carcasa y es capaz incluso de procesar etiquetas fabricadas con material no homogéneo que contengan bolsas de aire (BOPP cavitado). La interfaz IO-Link simplifica la configuración.
Aplicaciones para el aseguramiento de la calidad
Verificación de la alineación de las botellas
Requisito:
Las etiquetas se deben aplicar en posiciones definidas en la botella. Para ello, es necesario detectar y corregir la orientación de la botella basándose en pequeñas características, como salientes estampados o la costura de prensado. En las máquinas compactas suele haber poco espacio para montar sensores.
Solución:
La fibra óptica de vidrio GF con diferentes salidas de luz y los amplificadores LV 463 son ideales para la comprobación de la alineación de las botellas. Los sensores de fibra óptica son especialmente delgados, pero potentes. Los sensores tienen una interfaz IO-Link, así como una salida analógica opcional.
Lectura de códigos para identificación y comprobación
Requisito:
Los productos con embalajes primarios a menudo están provistos de etiquetas impresas directamente para aumentar la flexibilidad del proceso. Tras la impresión se debe comprobar la legibilidad de los códigos sobre las etiquetas, así como su plausibilidad.
Solución:
El lector de códigos universal DCR 200i es adecuado para la identificación y comprobación de códigos de barras o códigos 2D en etiquetas. Para su uso en la industria alimentaria, el sensor también está disponible en una carcasa de acero inoxidable con ventana de plástico.
Detección de la presencia de etiquetas
Requisito:
Tras el proceso de dispensación, a menudo se debe comprobar que las etiquetas de papel se encuentren sobre los recipientes, como botellas o viales. Las etiquetas se deben detectar independientemente de la botella o del nivel de llenado.
Solución:
El sensor de luminiscencia LRT 8 detecta etiquetas de papel de manera muy fiable sobre diferentes objetos, también a grandes distancias. Una solución alternativa son las fotocélulas autorreflexivas basadas en energía, como la FT 328IP1 o la FT 5IP1, que utilizan luz infrarroja y ajustes de parámetros especiales.
Verificación de la alineación de etiquetas
Requisito:
En productos de alta calidad o etiquetas decorativas, se debe garantizar que la etiqueta esté posicionada correctamente. Los productos con etiquetas mal alineadas deben detectarse y expulsarse.
Solución:
Gracias a su gran campo visual, los sensores Simple Vision de la serie IVS 1000i pueden detectar fácilmente las etiquetas sobre productos y comprobar si se han fijado correctamente. Se pueden parametrizar mediante el software Leuze Vision Studio. Una iluminación LED de alto rendimiento conmutable e integrada garantiza una imagen óptima.
Retos especiales en el etiquetado
El diseño de la etiqueta desempeña un papel fundamental en la comunicación de la marca, especialmente en el caso de los envases que también sirven como superficie de exposición en el punto de venta. Al mismo tiempo, las etiquetas deben funcionar de forma fiable incluso en condiciones ambientales exigentes. Estas incluyen, entre otras cosas, temperaturas extremas y fluctuaciones de temperatura, humedad, exposición a sustancias químicas y tensiones mecánicas.
Las normas, los requisitos legales y los requisitos de cumplimiento desempeñan un papel fundamental en la circulación global de mercancías. Las etiquetas deben cumplir los requisitos específicos de cada sector, por ejemplo, en lo que respecta al etiquetado de productos, la información nutricional y sobre alérgenos en los productos alimenticios, o las etiquetas de seguridad y advertencia en los productos químicos. Al mismo tiempo, deben posibilitar una captura automatizada de datos y una trazabilidad de principio a fin fiables.
Esto se consigue mediante códigos únicos, números de serie y tecnologías RFID, que mejoran la transparencia y la trazabilidad a lo largo de toda la cadena de suministro. Para los usuarios industriales, el etiquetado es, por lo tanto, mucho más que un simple proceso de marcado: es un componente esencial del cumplimiento normativo, de la comunicación de marca y una forma de garantizar cadenas de suministro eficientes, transparentes y trazables.
También están adquiriendo una importancia creciente la elección de los materiales y las consideraciones de sostenibilidad. Los materiales de las etiquetas son objeto de desarrollo continuo por lo que respecta a la durabilidad, la reciclabilidad y la sostenibilidad medioambiental. Tecnologías como la impresión digital, la serialización, los mecanismos antifalsificación y las fases de preimpresión optimizadas contribuyen a reducir los costes al tiempo que mejoran la calidad del etiquetado.
Otras áreas del proceso de envasado
Preguntas frecuentes sobre el etiquetado en el sector del envasado
El etiquetado es el término técnico que se utiliza para referirse a la colocación de marcas de identificación en un artículo envasado, con información sobre su contenido, plazo de conservación, trazabilidad, etc., de conformidad con las directrices pertinentes.
Además de la impresión directa sobre los productos, se utilizan diversos métodos de etiquetado. En el método tradicional de cola húmeda, las etiquetas de papel almacenadas en un cargador se van sacando una a una, se humedecen y se enrollan sobre el producto (normalmente circular) a medida que este avanza por la cinta transportadora.
Otra variante es el etiquetado continuo o envolvente. En este proceso, la etiqueta se alimenta desde una bobina, se posiciona mediante la detección de marcas de impresión, se corta a medida y, a continuación, se envuelve alrededor del producto y se adhiere. Sin embargo, en las aplicaciones de manguito, la etiqueta cortada se termosella formando un tubo y, a continuación, se coloca sobre el producto tirando de ella o deslizándola.
El etiquetado autoadhesivo es una solución cada vez más generalizada y versátil. En este proceso, las etiquetas se montan en una cinta portadora y se posicionan mediante la detección de espacios o bordes, para luego aplicarse con precisión al producto mediante un aplicador, como si se tratara de un sello.
Las etiquetas pueden ser de una o varias capas y estar fabricadas con una amplia variedad de materiales. Estos incluyen, entre otros, papel, láminas transparentes o metalizadas, espumas y tejidos estructurados. Las combinaciones de materiales abarcan desde estructuras homogéneas hasta estructuras complejas y no homogéneas. Las etiquetas con una estructura no homogénea plantean un reto especial para una detección fiable, ya que deben tenerse en cuenta las diferentes propiedades de los materiales y las estructuras superficiales.
La detección precisa de los bordes en las etiquetas autoadhesivas es fundamental para un control preciso del proceso de etiquetado. Los sensores de horquilla ofrecen un punto de detección muy preciso, junto con una instalación sencilla y una alineación simplificada.