La Paletización Robótica Impulsa la Productividad y la Rentabilidad

Ante la escasez de mano de obra, las preocupaciones por la seguridad y la creciente demanda de productividad, los fabricantes están apostando por sistemas modulares de paletización robótica. Estas soluciones flexibles y fáciles de integrar optimizan las operaciones al final de la línea, reducen los tiempos de inactividad y ofrecen un rápido retorno de inversión, convirtiendo la paletización en una verdadera ventaja estratégica.

Más Seguro, Más Rápido, Más Inteligente: El Auge de la Paletización Robótica

La paletización es una tarea difícil y peligrosa que, en ocasiones, requiere que los trabajadores suban varios metros para apilar productos al final de la línea de producción o para dar mantenimiento al equipo de paletización. Es un trabajo exigente, físicamente demandante y que suele realizarse en entornos complejos. Como ocurre con muchos puestos en los sectores de manufactura y producción, cubrir vacantes en esta área es un gran reto, a pesar de lo esencial que resulta el rol: si el producto no sale al final de la línea, toda la operación se detiene.

Para hacer frente a la escasez de personal y aumentar la productividad, los fabricantes actuales están incorporando innovadoras celdas modulares de paletización robótica. Estas celdas utilizan módulos prediseñados y fabricados a la medida, configurados y ensamblados según las especificaciones de cada aplicación.

Las celdas modulares de paletización son eficientes, efectivas y fáciles de integrar en las líneas de producción. Por lo general, los integradores pueden instalar una celda automatizada de paletización en cuestión de días u horas, dependiendo del tamaño y la complejidad del sistema, sin afectar significativamente la operación de la planta.

La Automatización de la Paletización Ayuda a la Empresas a Enfrentar la Escasez de Mano de Obra y Las Exigencias de Producción.

Según FOCUS Integration, una empresa integradora con sede en Westland Michigan, los robots superan ampliamente a la paletización manual y a los equipos tradicionales en prácticamente todos los aspectos.

La compañía ofrece soluciones personalizadas, enfocándose en dos sistemas modulares clave que brindan a los fabricantes opciones comprobadas y eficientes para automatizar sus procesos de paletización.

El CUBE es un paletizador robótico compacto, diseñado como una solución rentable para incorporar rápidamente la paletización a una línea de producción.

Nuestros clientes han tenido dificultades para encontrar personal. La paletización es un trabajo pesado, y pocas personales quieren pasar el día apilando productos de 20 ó 45 kilos. Esto genera una alta rotación de personal.

Dean Roberts, Propietario y Presidente

Sistemas de paletización escalables para diferentes necesidades y presupuestos

Para enfrentar los retos de escasez de mano de obra y la necesidad de mayor productividad, FOCUS desarrolló dos soluciones modulares de paletización, alejándose del enfoque tradicional de “una solución para todos”.

La celda de paletización CARBON utiliza módulos prediseñados y fabricados a la medida, configurados y ensamblados según las especificaciones de los clientes en las instalaciones de FOCUS. Cada sistema es probado y validado antes de ser enviado para su puesta en marcha.

Su versión más compacta, CUBE, es una paletizador robótico diseñado como una solución rentable para automatizar la paletización. CUBE incluye un robot, escáner de área, PLC y un panel con cortina de luz para garantizar la seguridad operativa.

Los paletizadores CARBON pueden operar a una velocidad mucho mayor que los trabajadores humanos, lo que permite aumentar significativamente la eficiencia general de la producción.

Automatización Modular que Facilita la Integración

Los módulos CARBON están construidos sobre plataformas estructurales precableadas que se ensamblan como un rompecabezas e incluye el robot, sistemas de transportadores, cercado de seguridad y todo el equipo necesario para ofrecer una solución llave en mano. La empresa pude tener una solución CARBON operando en las instalaciones del cliente en un solo día, y el sistema CUBE en cuestión de horas.

La celda CUBE utiliza el robot KR IONTEC de KUKA. Específicamente, la versión estándar de la celda incluye un robot con capacidad de carga útil de 50 ó 70 kg.

“Los robots ofrecen flexibilidad y bajo mantenimiento”, comentó Roberts. “A diferencia de las máquinas de paletización convencionales de alto nivel, todo el mantenimiento se realiza a nivel de piso. Obtienes una solución con menor huella operativa, a un precio muy competitivo, y que además puede reconfigurarse o trasladarse fácilmente a otra línea si es necesario.

Rendimiento Potenciado por Robots KUKA

Para su solución CARBON, FOCUS utiliza como modelos estándar los robots KR140, 180 y 210 QUANTEC-2 PA de KUKA, según la aplicación y los requerimientos del cliente. Los robots de la serie QUANTEC ofrecen capacidad de 6 ejes dentro de una huella extremadamente compacta, lo que facilita la planificación e integración de las celdas. Roberts destaca que, al no utilizar grasa como lubricante, el mantenimiento del QUANTEC es tan sencillo como cambiar el aceite de un automóvil. Las celdas más compactas, CUBE incorporan los modelos de carga media KR 50 Y KR 70 IONTEC, también de 6 ejes. Al igual que su contraparte de mayor tamaño, la serie IONTEC ofrece una solución altamente flexible, con el mejor rango de trabajo en su categoría.

El sistema CARBON está compuesto por módulos tanto prediseñados y fabricados a la medida, lo que brinda flexibilidad y permite una instalación rápida, en tan solo un día.

Velocidad, Flexibilidad y Seguridad Integradas

Aunque FOCUS atienda a una amplia variedad de industrias con sus sistemas de paletización, encontró un nicho particular al desarrollar un gripper especial para el extremo del brazo robótico, diseñado específicamente para la industria de pinturas. Esta herramienta permite levantar cubetas pesadas por su circunferencia exterior y apilarlas de forma segura.

“Nuestro sistema recoge múltiples productos al mismo tiempo, por lo que necesitamos un robot que cumpla con los requisitos de velocidad y capacidad de carga. Los robots KUKA ofrecen una velocidad muy alta, el alcance adecuado y una”, comentó Roberts.

FOCUS Integration desarrolla celdas robóticas especializadas de fin de brazo para aplicaciones específicas.

Escalando el Futuro de la Paletización

Las soluciones de paletización de FOCUS llevan más de dos décadas apilando productos, y el éxito de la empresa ha estado estrechamente ligado al uso de robots KUKA. FOCUS comentó a especilalizarse en automatización robótica de fin de línea en 2003, y apenas dos años después eligió a KUKA como proveedor principal para prácticamente todos sus sistemas. “Seleccionar a KUKA fue más fácil de lo que imaginábamos”, comenta Dean Roberts.

Las celdas CARBON están construidas con la variante para paletización de la serie de robots QUANTEC de KUKA.

“Como ingenieros, hicimos una lista de todo lo que necesitábamos y entrevistamos a los cinco principales fabricantes de robots, entre ellos KUKA,” explica Roberts. “Al Final, la decisión fue bastante sencilla: KUKA cumplía con todos los requisítos, incluyendo software y soporte técnico.”

Según Trevor Thobe, ingeniero de sistemas en FOCUS, la relación con KUKA ha sido excepcional. Destaca que la flexibilidad y la facilidad de programación en línea y fuera de línea fueron factores clave para elegir a KUKA como socio tecnológico.

Software Inteligente para Celdas Inteligentes

Para la puesta em marcha de nuevas celdas, los ingenieros de FOCUS utilizan la suite de ingeniería KUKA.WorkVisual y el software de simulación inteligente KUKA.Sim. KUKA WorkVisual permite detectar errores lógicos durante la programación y ofrece una plataforma intuitiva para configurar, programar, poner en marcha y diagnosticar sistemas. Por su parte, KUKA.Sim permite simular secuencias robóticas fuera de línea antes de implementarlas, asegurando que el sistema funcione tal como fue diseñado.

Otra herramienta clave que utiliza FOCUS es KUKA.SafeOperation, que garantiza soluciones seguras y confiables para sus clientes. Este software permite reducir el espacio requerido por la celda al modelar la herramienta de fin de brazo con seis esferas definidas por el usuario, que se mueven junto con el robot. El sistema monitorea permanentemente la celda según la configuración del programa, y si alguna esfera alcanza los límites definidos, el robot se detiene de forma segura.

Además el software supervisa con precisión las velocidades y aceleraciones de los ejes, así como las velocidades cartesianas, en hasta 16 zonas configurables dentro del área fija de la celda.

las herramientas de simulación y programación mejoran la configuración, la seguridad y el soporte a largo plazo.

Una vez que las celdas están instaladas y en funcionamiento, KUKA.RemoteSupportView ofrece a los clientes soporte en línea para los controladores de robots mediante una conexión cliente-servidor confiable. Este programa permite el acceso remoto seguro para tarea de mantenimiento y diagnóstico desde una computadora externa.

“KUKA.RemoteSupportView es ideal para sitios que no cuentan con personal de mantenimiento en sitio,” comenta Trevor Thobe, ingeniero de sistemas de FOCUS. “Nos permite conectarnos remotamente, ver que está ocurriendo y ofrecer rápidamente una solución para que el cliente vuelva a operar. Además, cuentan con especialistas asignados para integradores, a quienes podemos contactar en cualquier momento. El servicio y soporte postventa, desde el inicio hasta el cierre de cada proyecto, ha sido excelente. Ha sido una gran alianza.”

El sistema FOCUS CARBON incorpora FOCUS OS, una plataforma de nueva generación que incluye una pantalla táctil de vidrio de 22 pulgadas, sistema de seguridad GuardLogix y una interfaz de usuario intuitiva, diseñada para simplificar la operación y acelerar el proceso de capacitación.

Una Alianza que genera resultados

De cara al futuro, FOCUS se enfoca en responder a la creciente demanda de soluciones de paletización, acumulando éxitos celda por celda.

“La demanda por nuestros sistemas se ha disparado, y la necesidad de automatización en paletización y empaque seguirá creciendo,” afirma Dean Roberts. “Nos unimos al equipo de KUKA en 2005, y desde entonces no hemos mirado atrás.”

La CeLDA CARBON utiliza robots KR QUANTEC PA-2 de KUKA. Según la configuración, las capacidades de carga útil disponibles son de 140, 180 hy 210 kg.

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