Integración y automatización de la línea de envasado: 5 formas en que los controles efectivos pueden aumentar el rendimiento

Las conversaciones sobre aplicar la automatización en la fabricación han ido ganando terreno en las úl­timas dos décadas. Se ha hecho mucho hincapié en las ventajas de la automa­tización para aumentar el rendimiento, permitir la flexibilidad y mejorar la efi­ciencia. Por lo tanto, ¿en qué consiste la automatización y cómo se presta para aumentar la productividad en la indus­tria del envasado?

La automatización abarca la integración de diversos componentes y múltiples tecnologías, desde interfaces gráficas simplificadas de usuario y sistemas EtherCat de próxima generación que automatizan el movimiento, hasta hard­ware como sensores, transductores, co­dificadores y módulos de E/S. Cuando se hace correctamente, la automatización respalda todos los elementos de una línea de producción en el trabajo con­junto para aumentar la productividad, cumplir con las cuotas de envasado y, en última instancia, garantizar la renta­bilidad operativa.

Aunque los beneficios de implementar un sistema efectivo de automatización y controles estén bien definidos, el proceso de instalación no está exento de desafíos. Los operadores deben es­tablecer objetivos claros y seleccionar los componentes más adecuados y efi­caces para lograr sus objetivos. Aquí, exploramos las ventajas del software de automatización de envasado, al des­cribir 5 formas de controles efectivos que pueden aumentar el rendimiento para obtener los beneficios de la inte­gración.

1. Obtener un control completo

La automatización de una línea de en­vasado comienza en la pesadora de cabezales múltiples, donde ingresa el producto, y termina en la encartonado­ra. Esto incluye los componentes indi­viduales que conforman el proceso de envasado, como el detector de meta­les, el codificador de fechas, el sistema de envasado, llenado y sellado vertical y el transportador de salida. En una lí­nea integrada, la interfaz hombre-má­quina (human machine interface, HMI) ocupa un lugar central y se convierte en el centro de mando y la unidad central de procesamiento de todo el proceso. Desde aquí, los operadores pueden controlar prácticamente todos y cada uno de los componentes asociados desde una sola fuente para la máxima simplicidad y conveniencia. Dependien­do de la sofisticación de la tecnología empleada, también es posible adoptar distintos niveles de control de acceso para garantizar que se asignen niveles específicos de funcionalidad a determi­nados empleados.

2. Lograr una mayor transparencia

La integración de controles eléctricos y la tecnología de generación de in­formes, como los sistemas de control de supervisión y adquisición de datos (supervisory control and data acquisi­tion, SCADA), brindan una visibilidad completa de toda la línea de envasado y ofrecen diagnósticos completos (para cada pieza de equipo) a una sola plata­forma, donde se registra la información en una base de datos central para crear informes detallados. Fácilmente accesi­ble desde una interfaz hombre-máqui­na (HMI) clara y concisa, el análisis de estos documentos puede ayudar a los operadores a exponer las ineficiencias, así como a desarrollar un plan de co­rrección para mejorar la productividad.

3. Optimizar la utilización de recursos

La mayoría de las instalaciones de en­vasado emplean a personal humano junto con sistemas automatizados para garantizar que los procesos funcionen correctamente, los problemas se re­suelvan con prontitud y las tareas de mantenimiento y reparaciones se lleven a cabo de manera eficiente. Garantizar la coordinación del trabajo humano y la tecnología es crucial para mantener al mínimo el tiempo de inactividad de la producción y salvaguardar la viabilidad operativa y la rentabilidad. El personal podría, por ejemplo, estar ocupado con tareas repetitivas que podrían ser reali­zadas con mayor precisión por una má­ quina. Mientras tanto, una HMI eficaz puede detectar fallas mucho más rápi­do que el ojo humano y permitir a los operadores reaccionar rápidamente a los problemas. Además, los operadores deben estar capacitados para utilizar una sola plataforma, ahorrando tiempo y reduciendo aún más el riesgo de erro­res humanos.

4. Reducir los desperdicios innecesarios

Con la automatización convirtiéndose en una parte central de muchas líneas de envasado, se consigue embolsar pro­ductos a velocidades ultra altas, lo que aumenta las posibilidades de daños o roturas. A menudo, causados por equi­pos de control inexactos o procesos mal ajustados, los desperdicios de materia­les representan un desafío significativo y pueden afectar a todo el ciclo de enva­sado. Con una especificación detallada de requisitos de usuario (user require­ment specification, URS), los proveedo­res de sistemas de control pueden ayu­dar a identificar los indicadores clave de rendimiento (key performance indi­cators, KPI) necesarios para un proceso de fabricación individual. Una vez anali­zado, el URS se traduce en una especi­ficación de diseño funcional (functional design specification, FDS) que se puede utilizar para acelerar el proceso. El re­sultado es un flujo de producto mucho más suave y confiable que minimiza el desperdicio y el tiempo de inactividad de la producción.

5. Apoyar formas de trabajo más sostenibles

Con el aumento de la automatización se incrementa el consumo de energía. Si bien esto es inevitable en cierta me­dida, existen tecnologías que pueden ayudar a los operadores a reducir sig­nificativamente el consumo de energía y la huella de carbono de una línea de envasado. Mediante la implementación de un software de ahorro de energía, se pueden automatizar los componentes de apagado parcial y gradual y de en­cendido de los equipos, lo que optimiza el uso de los recursos, desde la energía hasta el consumo de aire comprimido. Esto ayuda a los gerentes de planta a mejorar la eficiencia económica, al tiempo que reduce el impacto ambien­tal de sus operaciones.

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