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Hacia la máquina conectada
Hacia la máquina conectada MAQUINARIA DE ENVASADO
El sector de la maquinaria de envasado al igual que el resto de los sectores de maquinaria, se encuentra en una etapa de evolución con pasos acelerados hacia la transformación digital de su industria. La necesidad de adaptación a este ritmo, de forma inmediata para estar a la altura de las exigencias de mercado y sobre todo del consumidor, que está anteponiendo factores que suponen un cambio en el modelo productivo y la introducción del concepto 4.0, marcan un entorno de grandes retos para las empresas del sector. Fotos: 123rf
as compañías se esfuerzan por ser más ágiles y adaptables y encuentran en la tecnología 4.0 una aliada para conseguir mayor flexibilidad y capacidad de reacción. El director de la división Factory Automation de Bosch Rexroth para Iberia, Alberto Rodríguez, avanza algunas de las tendencias de la automatización en la industria del packaging. En la pasada edición de Hispack, fue ponente de una de las sesiones en el Challenge dedicado a Automation. En su ponencia abordó las tendencias de automatización en la industria del packaging.
Su experiencia en el grupo Bosch, uno de los mayores proveedores globales de soluciones de movilidad, le aporta un conocimiento amplio sobre las tecnologías y buenas prácticas en ámbitos como la maquinaria, el software o los servicios inteligentes para responder a desafíos como los continuos cambios de formatos, tiradas reducidas y materiales avanzados. L
La evolución de las máquinas de packaging
Para Alberto Rodríguez han habido cuatro momentos clave si pensamos en la evolución y revoluciones de la fabricación de las máquinas de packaging: 1.-1900, aparece la primera generación de máquinas de embalaje totalmente automáticas, basadas en el uso de engranajes.
2.- La segunda generación de máquinas de packaging ya no establecía solo la parte mecánica sino que se empezó a trabajar con máquinas híbridas, combinando ejes mecánicos, donde el eje principal era la parte mecánica y se empezaron a incorporar accionamientos eléctricos con tecnología analógica e introduciendo los
primeros servoaccionamientos para controlar el movimiento. Desde 1911 hasta 1980 no se introduce la parte electrónica, con lo cual se puede percibir una evolución lenta. 3.- De 1980 pasamos en 10 años a la tercera generación de las máquinas de packaging. En este momento ya se empieza a usar tecnología digital y a eliminar la parte mecánica, y el eje principal, que hasta entonces casi siempre era mecánico se sustituye por un eje eléctrico. Además, se empieza a utilizar la tecnología de bus de campo, lo cual es una ventaja a nivel de comunicaciones, así como el uso de control de movimiento de los motores y la robótica y la programación gráfica. 4.- En la cuarta generación, que empieza en 2000, irrumpe la tecnología en el PC, dominada por el software, se popularizan las conexiones de redes tipo ethernet. La seguridad de tecnología, seguridad integrada en las máquinas y descentralización son cuestiones que pasan a tener un fuerte protagonismo. Con la descentralización no tenemos un armario principal sino que existen diferentes cuerpos y en función de los módulos de la máquina empezamos a pensar en hacer una modularidad de las mismas. Por último, la solucio
La rentabilidad de la maquinaria sufre porque no tienes una gran producción para amortizarla tan rápido.
Nuevo enfoque para la maquinaria envasado
Según un estudio reciente técnico realizado por Dassaults Systemes, la modernización de los procesos de desarrollo y fabricación es fundamental para alcanzar el éxito en el mercado de la maquinaria actual. Tanto si el nicho de mercado es el diseño de maquinaria de envasado estándar para vender por volumen, como si crea modelos únicos adaptados a las necesidades específicas de un único cliente, experimentará una presión cada vez mayor de la competencia en el mercado internacional. Actualmente, los clientes no solo demandan plazos cada vez más cortos para cualquier tipo de envasadora (ya sean diseños exclusivos, modelos estándar o máquinas configurables), sino que también esperan que funcionen mejor e incluyan numerosas funciones. El enfoque tradicional de desarrollo de maquinaria de envasado no integrado y secuencial tiene muchísimas limitaciones que frenan la competitividad de las empresas en el mercado actual.
Tecnología 3D integrada Actualmente desarrollar y producir maquinaria de envasado más innovadora y de mayor calidad en menos tiempo y a un precio más barato es sinónimo de éxito en este sector tan competitivo. Para alcanzar este objetivo es necesario un cierto nivel de automatización, que solo es posible mediante el uso de tecnología de diseño 3D integrada, flujos de trabajo concurrentes, gestión y compatibilidad de datos total, y la posibilidad de aprovechar los datos de diseño 3D en todas las funciones críticas. Está integración aporta una mayor eficiencia, calidad y supone una reducción de gastos importante. Asimismo, permite perfeccionar los procesos de desarrollo mediante la integración de las soluciones de diseño e ingeniería del ecosistema de diseño 3D a la fabricación. Rentabilidad La necesidad de fabricar mejores productos más deprisa y a un coste menor, así como la reducción de los plazos de entrega y una mayor calidad, requiere que la maquinaria de envasado incluya funcionalidades que dentro del enfoque tradicional es difícil de cubrir e incide directamente en la rentabilidad de la empresa. La integración de soluciones, desde un punto de vista de automatización y simplificación puede favorecer la competividad del negocio en un entorno globalizado.
nes mecatrónicas también son un elemento clave de esta generación de máquinas, al empezar a ir eliminando la neumática e implementar ejes mecánicos combinados con servoaccionamientos.
Hacia dónde se encamina la automatización
Para Rodríguez, la tendencia del mercado es ir cada vez más rápido. “Ya no son evoluciones son revoluciones”, matiza. En este sentido, el responsable de la división Factory Automation de Bosch Rexroth enumera algunos de los desafíos actuales para los fabricantes de máquinas de packaging: Mayor individualidad del envoltorio: tenemos cada vez una mayor necesidad de individualización. Seguimos teniendo las tiradas de producción pero los clientes quieren tiradas más cortas y específicas, con lo cual, al final, la rentabilidad de la maquinaria sufre porque no tienes una gran producción para amortizarla tan rápido. Más flexibilidad en cuanto a formatos: cada vez es más demandada la necesidad de disponer de diferentes formatos, cambios de formato durante el día, incluso durante cada turno de trabajo. Mayor disponibilidad de las máquinas: o lo que es lo mismo, tiene que haber menos tiempo para cambiar el formato de la máquina y menos tiempo dedicado al mantenimiento de la misma. Menor huella en todos los sentidos: menor coste en
total, sin olvidar la huella medioambiental en el senti- do de que estamos pensando en esta cuestión desde el fabricante hasta el usuario final, así como su posterior reciclaje.
Tendencias de la industria del packaging
Asimismo, el representante de Bosch Rexroth destaca lo que para él son las cinco tendencias más importantes de la automatización en la industria del packaging: Conectadas: la necesidad de poder conectar máqui- nas de diferentes fabricantes. Por ejemplo, un usuario final tiene una línea de producción con equipos de va- rios suministradores (una marca para la materia prima, otra para el preembalaje, otra para el embalaje final…) La tendencia es que esas máquinas sean capaces de co- nectarse entre ellas, intercambiar información, y que se tomen decisiones en tiempo real en función de lo que es- tá ocurriendo en la línea de fabricación. Adaptadas: tenemos que poder usar los sensores que hasta ahora solo usábamos para el control del movimien - to para conocer información de la máquina. Simples: las máquinas tienen que ser sencillas, tanto a la hora de planificar como a la hora de ponerlas en mar- cha, así como cuando hablamos de su mantenimiento.
Sin armario de control: estamos hablando de evitar grandes armarios centralizados, esto significa el poder tener soluciones modulares descentralizadas a lo largo de la máquina y el poder realizar ampliaciones en fun- ción de las necesidades sin tener que volver a cablear o cambiar toda la instalación eléctrica de la máquina. Eficientes: desde el mismo diseño de la máquina, empezando con modelos digitales para saber cómo se va a comportar esa máquina antes de fabricarla.
Máquinas conectadas, una tendencia que ya es presente
“Tenemos que tener en cuenta que la evolución es ca- da vez más rápida y que las inversiones que hagamos ahora tienen que ser rentables a futuro”, asegura Rodrí- guez. Prosigue explicando: “tenemos la tecnología in- dustrial, tenemos la comunicación de red, tenemos la información a nivel local; el siguiente paso es conectar la máquina, coger los datos y enviarlos a la nube o a una base de datos local, hacer un análisis previo y con la in- formación más importante que queramos subir, un sof- tware de análisis de datos nos pueda dar tendencias de cómo está funcionando la máquina, tendencias de pro- ducción, puede ser también mantenimiento predictivo o puede ser incluso de rendimiento de la máquina a medio o largo plazo”.
Para este experto, “debemos ser capaces de poder tra- bajar con diferentes socios industriales. No hay ni una sola empresa a nivel mundial que sea capaz de abarcar todo el ámbito de la industria 4.0 por sí sola”. “En Bosch, una empresa con más de 400.000 empleados y 80.000 millones de euros de facturación, tenemos la misión de establecer estándares abiertos y poder trabajar con part- ners para que todas las inversiones que hacen los clien- tes sean rentables porque están preparadas para el futu- ro”, concluye.
