Sensores para paletización
La etapa final del proceso de envasado, conocida como «end of line», consiste en agrupar, cargar y, en caso necesario, apilar los productos totalmente embalados y las unidades de embalaje para su posterior transporte. En este proceso, los productos suelen alinearse automáticamente y disponerse sobre soportes de carga adecuados —en particular, palés estandarizados— para formar unidades estables y transportables.
Durante el proceso de apilado deben tenerse en cuenta diversos factores. Entre ellos se incluyen, en particular, las dimensiones externas de los productos, un patrón de capas optimizado, una distribución equilibrada del peso y los requisitos locales y logísticos específicos. Una vez finalizado el apilado, la unidad de transporte se asegura de acuerdo con los requisitos de transporte para evitar deslizamientos, desplazamientos o inestabilidad durante el transporte posterior. Para ello se suelen utilizar lámina extensible, flejes o sistemas similares de sujeción de la carga.
A continuación, la unidad de transporte asegurada se transporta a través de la cadena logística aguas abajo hasta su destino correspondiente. Para una gestión eficiente y fiable de los procesos de entrega —tanto en el comercio minorista como en el envío directo a los clientes finales—, revisten una importancia fundamental el etiquetado claro de la unidad de transporte y la provisión completa de los documentos de envío y de acompañamiento necesarios.
Sus ventajas con nuestras soluciones de paletización
Detección de objetos fiable
Detección fiable de objetos mediante formas del punto de luz y haces de luz rectangulares especializados
Solución que ahorra espacio
Menores requisitos de espacio e instalación gracias a la innovadora tecnología «smart gating» en las cortinas ópticas
Detección fiable de reflejos
Detección fiable de superficies reflectantes mediante filtros despolarizadores
Aplicaciones de sensores en la paletización
En la etapa final del embalaje, las cajas de cartón y los paquetes se apilan en palés y, a continuación, se transfieren a los procesos posteriores de logística de almacén y transporte. La paletización implica numerosas tareas, desde la detección de geometrías variables de los objetos y la monitorización del proceso de apilado hasta la comprobación de las dimensiones externas.
La posterior sujeción de la carga mediante flejes o lámina estirable —por ejemplo, con bobinadoras de lámina— plantea retos adicionales, especialmente en lo que respecta al suministro fiable de material. Por lo tanto, un flujo de material eficiente y sin problemas, así como la seguridad sin fisuras de las máquinas, son requisitos clave en el área «end of line».
Haga clic en las aplicaciones numeradas para obtener más información sobre las respectivas soluciones de sensores.
Ámbitos de aplicación en el proceso de paletización
La gama de aplicaciones incluye tareas relacionadas con el suministro fiable de material como base para un proceso de apilado y envoltura sin problemas. Además, se incluyen las señales de control necesarias para el transporte automatizado, así como aplicaciones para asegurar la carga durante el transporte y para envolver con lámina el soporte de carga paletizado ya terminado. La gama se completa con aplicaciones de seguridad en el lugar de trabajo.
Aplicaciones para la envoltura de palés
Monitorización de posiciones finales
Requisito:
Para asegurar los palés durante el transporte, a menudo las cargas de los palets se retractilan automáticamente en lámina extensible. En las máquinas envolvedoras de palé, se debe monitorizar la posición final del portabobinas de lámina para evitar colisiones.
Solución:
Los sensores inductivos detectan el portabobinas de lámina basándose en las partes metálicas montadas en este. Estos sensores inductivos cúbicos IS 244, con un cabezal activo giratorio y una pieza de sujeción de tipo abrazadera o M12, pueden montarse de forma flexible con alcances de hasta 40 mm.
Detección de la altura de envoltura
Requisito:
Para garantizar un proceso de envoltura correcto, es necesario detectar la altura máxima del palé. Al mismo tiempo, se debe detectar el borde superior del palé para controlar el portabobinas de lámina.
Solución:
La fotocélula autorreflexiva HT 46C detecta el borde superior del palé cargado con un alcance efectivo de hasta 3 m y una supresión de fondo definida independiente de los objetos que se encuentran sobre el palé.
> Más información sobre las fotocélulas autorreflexivas con supresión de fondo
Detección de cantidades residuales
Requisito:
Para garantizar un proceso de envoltura fiable, es necesario monitorizar el suministro de lámina, de modo que se reciba una señal a tiempo cuando sea necesario cambiar la bobina. Para ello, se debe utilizar un sensor que pueda detectar de forma fiable la cantidad residual independientemente del tipo de lámina.
Solución:
Las fotocélulas autorreflexivas HT 3C y HT 25C con punto de luz rojo altamente visible permiten una rápida alineación en la máquina y detectan la bobina de lámina independientemente del color y la superficie. Los sensores se pueden ajustar con un potenciómetro o bien por medio de la interfaz IO-Link integrada.
> Más información sobre las fotocélulas autorreflexivas con supresión de fondo
Aplicaciones en el transporte de objetos y palés
Detección de objetos
Requisito:
En el embalaje final o en la paletización de packs se debe comprobar la presencia de los objetos. También se deben detectar de forma fiable los objetos con huecos.
Solución:
Las fotocélulas reflexivas RK 46C o PRK 36 poseen un gran alcance efectivo y, por tanto, una reserva de funcionamiento muy alta. En otros modelos se puede ajustar la sensibilidad, mientras que una función de despolarización aumenta la disponibilidad de la instalación. Todos los sensores cuentan con el índice de protección IP 69K y certificación ECOLAB.
Detección de objetos en la cinta transportadora
Requisito:
Los packs o las cajas de cartón que están retractilados con lámina se transportan sobre una cinta transportadora y se deben detectar de forma fiable.
Solución:
La fotocélula reflexiva PRK 15D.D o PRK 25C.D está optimizada para detectar objetos retractilados con lámina, por lo que ofrece una alta reserva de funcionamiento. Si hay poco espacio disponible, se utilizan los sensores PRK 5B.D con una carcasa más pequeña.
Detección y posicionamiento de objetos
Requisito:
Es necesario identificar los objetos o detectar sus respectivas posiciones de parada a lo largo de los tramos de transporte o en los puntos de transferencia. Para ello, los sensores utilizados deben ofrecer una buena capacidad de alineación y una alta repetibilidad. Asimismo, deben ser capaces de tolerar variaciones en los objetos y cualquier tipo de contaminación.
Solución:
La detección y el posicionamiento de packs se pueden solucionar con diferentes fotocélulas reflexivas. En función del margen de rendimiento y las dimensiones requeridos, son adecuados las fotocélulas reflexivas de las series 28, 25C o 46C con diseño cúbico, y la serie 328 con diseño cilíndrico. Todos los sensores cuentan con el índice de protección IP 67 o IP69K y la certificación ECOLAB.
Detección de palés desde abajo
Requisito:
Por medio de un sistema de transporte de palés se transportan diferentes tipos de palés. Para poder configurar los segmentos del sistema transportador una vez que estén terminados y completamente instalados, los palés deben detectarse desde abajo. La iluminación LED de alta frecuencia de la nave o las partículas de polvo no deben interferir en el sensor.
Solución:
El sistema de montaje SET-HT25CI combina un soporte especial con una fotocélula autorreflexiva HT 25C. El soporte dispone de un cristal frontal integrado, instalado de forma oblicua, para desviar automáticamente las partículas de suciedad que pudieran aparecer. La parametrización específica de los sensores bloquea eficazmente las posibles fuentes de luz ambiental.
> Más información sobre las fotocélulas autorreflexivas con supresión de fondo
Detección de palés
Requisito:
Todos los tipos de palés deben detectarse de forma fiable a lo largo de toda su longitud. También deben detectarse los palés dañados o con bordes frontales irregulares.
Solución:
Las fotocélulas reflexivas RK 46C detectan de forma fiable incluso objetos con formas irregulares y aberturas. Para ello, los equipos utilizan un haz de luz rectangular homogéneo y bien visible de 40 mm de anchura, así como un reflector estándar TKS50x100. Los sensores se pueden ajustar de forma rápida y sencilla mediante una tecla de Teach.
Lectura de códigos en el palé
Requisito:
Tras la paletización y una vez protegida la carga, se debe leer el código de la mercancía dispuesto sobre las etiquetas de código de barras y transferirse al sistema de gestión de mercancías de nivel superior.
Solución:
Para la lectura de la etiqueta de los palés se utiliza un lector de código de barras de las series BCL 500i/BCL 600i. La conectividad integrada del bus de campo es una de las características principales de estas series, y permite la conexión rápida a diferentes sistemas de control. La tecnología CRT permite una lectura fiable de los códigos dañados.
> Más información sobre los lectores fijos de códigos de barras 1D
Detección de palés envueltos
Requisito:
Los palés envueltos con lámina o retractilados deben detectarse de forma fiable en toda su longitud. Para ello, el sensor empleado no debe generar conmutaciones erróneas.
Solución:
Las fotocélulas reflexivas PRK 36.D, PRK 46C.D y PRK 25C.D están optimizadas para su uso en transportadores de rodillos. Ofrecen un alto nivel de seguridad de funcionamiento, especialmente para los palés envueltos en lámina y retractilados. Los sensores con índice de protección IP 69K son muy robustos mecánicamente y muy fiables, gracias a su gran reserva de funcionamiento y a su alcance efectivo de hasta 16 m.
Control del ancho y la altura
Requisito:
Antes de que un palé cargado pueda introducirse en el sistema de transporte o en un sistema de almacenamiento automático, se deben comprobar tanto las dimensiones exteriores como posibles bordes salientes del palé.
Solución:
Las cortinas ópticas de conmutación CSL 710 o las cortinas ópticas de medición CML 720i comprueban las dimensiones del palé cargado durante el transporte. Gracias a las diferentes resoluciones y longitudes del campo de medición, así como a las varias salidas configurables, los equipos se pueden adaptar de forma óptima a la aplicación.
Aplicaciones para materiales de embalaje
Medición de la altura de pilas de palés
Requisito:
En un proceso de paletización automatizado se debe garantizar que haya suficientes palés en un búfer. Para que el proceso sea fiable, se debe monitorizar la altura de la pila de los palés.
Solución:
Los sensores ópticos de medición garantizan una medición fiable de la altura. El sensor de distancia ODS 110 puede emitir la distancia bien por medio de un valor analógico o bien a través de la interfaz IO-Link integrada. Gracias al punto de láser de clase 1, pequeño y claramente visible, el sensor es seguro para la vista y se puede posicionar fácilmente.
Control de palés
Requisito:
Al usarse palés estándar se debe comprobar el estado de cada palé antes de su reutilización. Para ello, es necesario comprobar, entre otras cosas, la presencia de las tablas y los tacos de los palets.
Solución:
Con ayuda de la evaluación de haces individuales de las cortinas ópticas de medición CML 730i con disposición en V se pueden detectar y evaluar las tablas. La disposición de sensores detecta posibles huecos o tablas ausentes, lo que permite descartar precozmente los palés defectuosos.
> Más información acerca de las cortinas ópticas de medición
Detección de lámina
Requisito:
En el proceso de envoltura se debe monitorizar la presencia de la lámina utilizada. Se deben detectar de forma fiable las roturas de lámina que se pudieran producir. Para detectar la lámina, que a menudo es transparente o semitransparente, es importante contar con un sensor adecuado.
Solución:
Las fotocélulas reflexivas polarizadas PRK 3C.A o PRK 25C.A son ideales para la detección de láminas transparentes. La interfaz IO-Link integrada proporciona amplias posibilidades de diagnóstico, así como opciones para parametrizar los equipos de forma remota. Como reflectores se pueden usar reflectores MTKS o cintas reflectoras REF6.
Aplicaciones en el sector de la seguridad
Protección de accesos con muting
Requisito:
La protección de accesos en líneas de transporte debe evitar el acceso de personas a una posible zona de peligro y, al mismo tiempo, permitir el paso de la mercancía transportada.
Solución:
La función de muting inhibe el sensor de seguridad durante el paso de la mercancía transportada. Esta función ya está integrada tanto en los dispositivos de seguridad multihaz MLD 530 como en las cortinas ópticas de seguridad MLC 530. Los sets de dispositivos de seguridad MLD-SET ofrecen soluciones completas para la protección de accesos con función de muting.
Protección de accesos en el paletizador
Requisito:
Los agrupadores y desagrupadores de palés deben estar protegidos contra el acceso de personas. Esto requiere una distinción fiable entre las personas y las carretillas elevadoras de manejo manual. Para simplificar el flujo de trabajo y minimizar las interrupciones, debe ser posible un reinicio automático del sistema.
Solución:
La combinación de soluciones de seguridad: el acceso está protegido mediante un dispositivo de seguridad multihaz MLD. Detrás de este se instala un sensor para detectar la carretilla elevadora. Mediante la evaluación de las señales del sensor y su secuencia, el sistema de seguridad distingue entre carretillas elevadoras y personas. Es posible el reinicio automático.
Protección de accesos con Smart Process Gating
Requisito:
La protección de accesos en una línea de transporte debe evitar el acceso de personas a una posible zona de peligro y, al mismo tiempo, permitir el paso de la mercancía transportada. Lo ideal es que la tecnología de seguridad utilizada para ello ocupe el menor espacio posible.
Solución:
En el caso del Smart Process Gating, la inhibición del sensor de seguridad se lleva a cabo en combinación con una señal de control del PLC. La función viene integrada en la cortina óptica de seguridad MLC 530 SPG. De este modo, no se requieren sensores de muting adicionales y, gracias a la función SPG, las instalaciones se pueden diseñar ahorrando mucho espacio y a prueba de manipulaciones.
> Más información acerca de las cortinas ópticas de seguridad
Protección de accesos con tolerancia a lámina
Requisito:
El sistema de protección de acceso debe impedir que las personas entren en una zona potencialmente peligrosa a pesar de la presencia de tiras de lámina resultantes del proceso de envoltura. Lo ideal es que se trate de una variante de la tecnología de seguridad compacta utilizada.
Solución:
Gracias a la resolución reducida, se pueden tolerar tiras de lámina estrechas que interrumpan hasta dos haces adyacentes mediante la función «Smart Process Gating» de la cortina óptica de seguridad MLC 535-SPG RR, sin comprometer la seguridad.
> Más información acerca de las cortinas ópticas de seguridad
Protección de acceso en la estación de transferencia como solución
Requisito:
La unidad robotizada se alimenta de forma automática. Para ello, el material se carga en la línea de transporte, por ejemplo, mediante una carretilla elevadora, y luego se transporta a la unidad. El acceso a la unidad debe quedar protegido. A fin de asegurar la utilización óptima de la unidad robotizada, el concepto de seguridad también debe permitir el funcionamiento ininterrumpido de la unidad durante el proceso de carga.
Solución:
La zona de carga de la línea de transporte se protege en los lados de entrada y salida mediante dispositivos de seguridad multihaz. La zona entre las fotocélulas es monitorizada por sensores de radar de seguridad para detectar la presencia de personas. La integración se lleva a cabo mediante una solución desarrollada específicamente.
Protección de accesos en puertas
Requisito:
Las zonas con movimientos peligrosos deben ser accesibles para el mantenimiento mediante puertas de protección. Si el movimiento no se detiene inmediatamente después de abrir la puerta, se debe proteger la puerta con un micro de seguridad con enclavamiento.
Solución:
Los robustos micros de seguridad con enclavamiento L100, L250 y L300 mantienen las puertas de protección bloqueadas de forma segura hasta que una señal eléctrica autoriza el acceso. La serie consta de diseños estándar, equipos con elementos de manejo integrados, así como equipos con actuadores con codificación RFID.
> Más información sobre los micros de seguridad con enclavamiento
Otros temas en el sector del envase y embalaje
Preguntas frecuentes sobre la paletización
Las cajas de cartón o los contenedores apilados con sus bordes exteriores alineados deben fijarse de forma segura para evitar que se deslicen o se caigan durante el transporte posterior. Un método habitual consiste en fijarlos con film estirable o retráctil bien tenso, que se envuelve alrededor de las cajas y, en algunos casos, también alrededor del palé.
En el caso de cajas de cartón resistentes y productos más ligeros, se utilizan como alternativa flejes de plástico tensados. Estos se enrollan alrededor del paquete tanto a lo largo como a lo ancho, en función de las necesidades. En el caso de mercancías frágiles, también se pueden colocar protectores de esquinas. Estos protegen el embalaje y contribuyen además a garantizar la estabilidad de la carga.
La estabilidad del palé reviste una importancia fundamental. Tanto en el almacén como en la logística de transporte, un palé volcado puede provocar importantes interrupciones operativas y daños. En muchos sectores que utilizan palés estandarizados, también existen sistemas de alquiler e intercambio, mediante los cuales se entregan palés llenos y se devuelven los vacíos.
Sin embargo, el uso repetido de los palés en el ciclo de trabajo pasa factura. Por lo tanto, es importante inspeccionar el estado de los palés antes de volver a utilizarlos. Esto implica comprobar si el palé está completo, es estable y no presenta daños; en particular, si todas las tablas y patas están presentes e intactas.
En las máquinas de paletización automatizadas y en las envolvedoras de palés, es necesario monitorizar de forma fiable tanto el suministro de lámina como las trayectorias de movimiento de los componentes implicados, como el brazo de envoltura o el mecanismo de sujeción de palés en las plataformas giratorias. Para garantizar un control del proceso seguro y sin problemas, aquí se utilizan soluciones de sensores adecuadas.
Los denominados sensores de muting se utilizan para el transporte de material hacia una zona protegida. Permiten desactivar de forma selectiva la función de seguridad mientras se carga o descarga el material, sin poner en riesgo la seguridad del personal. Para ello, los sensores de muting deben situarse a una distancia adecuada frente al sensor de seguridad y ser controlados en consecuencia por el sistema de control.
En determinadas condiciones y en combinación con sensores de seguridad adecuados, no se requieren sensores de muting adicionales. El MLC SPG, por ejemplo, permite implementar el muting sin sensores al tiempo que garantiza la seguridad. El ahorro de espacio resultante facilita tanto los proyectos de modernización como la planificación de nuevos sistemas y permite una integración más compacta de los mismos.