Automatización modular para enfrentar los retos en la industria del empaque
El director de Beckhoff México, Filiberto Cruz, dialogó con Mundo PMMI y explicó cómo en el país la automatización, digitalización y robótica van a ser más y más clave en los procesos de empacado, y por qué la modularidad es un aliado para lograrlo
Cuando le preguntamos al director general de Beckhoff México por las perspectivas de una implementación extensa de este sistema ATRO en el país, se mostró optimista, destacando que este robot ofrece diversas ventajas, entre estas la disposición interna del cableado, que permite que el robot pueda girar sin límite y en cualquier momento.
Hoy los productores mexicanos de bienes de consumo empacados necesitan responder a los retos que traen la escasez de mano de obra, los efectos de la inflación en la cadena de suministro, y las urgentes metas de sustentabilidad en los empaques y sistemas de empacado.
La inversión en digitalización de los procesos en empaque, que hasta hace poco era privilegio de las multinacionales, ha empezado a extenderse más y más entre los fabricantes medianos y pequeños. Respecto de esta transición digital conversamos con Filiberto Cruz, director general de Beckhoff México, filial del fabricante de origen alemán que ofrece sistemas de automatización industrial abiertos con tecnología de control basada en PC.
Filiberto Cruz, director de Beckhoff México.
Beckhoff, con presencia en México durante más de 10 años a través de integradores de sistemas y desde 2018 de manera directa, es un actor protagónico en este avance de la automatización en nuestra industria, y se suma a muchos otros proveedores sintonizados con este esfuerzo. Esta empresa responde con el desarrollo de sus tecnologías a la necesidad de la industria del empaque de respaldar el crecimiento y la eficiencia de sus procesos productivos. La gama de tecnologías de Beckhoff abarca los PC industriales, componentes de E/S y de bus de campo, tecnología de accionamiento, software de automatización, automatización sin armarios de control y hardware para el procesamiento industrial de imágenes.
“Nuestra primera recomendación para esta transición digital siempre es la de iniciar con opciones modulares que les permitan a los fabricantes incorporarse gradualmente conforme pase el tiempo; para llegar a tener una solución integral que lleve a las empresas a su objetivo principal de incrementar la productividad”, afirma el director general de Beckhoff México. Dicha modularidad, de acuerdo con Filiberto Cruz, les otorga a las máquinas un alto grado de flexibilidad, y facilita poder responder con eficiencia a las transformaciones que los mercados demandan en términos de formatos y tamaños, entre otros atributos de los procesos de empacado.
Un nuevo enfoque en la automatización del empacado
Existe hoy una presión muy grande en la industria del empaque. Nuevos enfoques se centran en procesos de empaque más amigables con el medioambiente, lo que a su vez incide en la incorporación de equipos y líneas automatizadas. Para Filiberto Cruz, las máquinas y líneas de producción necesitan hoy “ser más eficientes, generar menos mermas y desperdicios y ser, a la vez, más flexibles”.
Las tecnologías de automatización industrial están respaldando entonces los esfuerzos que hacen los productores de bienes de consumo empacados para avanzar en el cumplimiento de sus compromisos de sustentabilidad. Filiberto Cruz lo resumió así en esta conversación con Mundo PMMI: “La sustentabilidad va de la mano de la automatización; considero que llevar estos dos elementos por separado no conduciría a ningún resultado positivo”.
XPlanar, tecnología para el transporte de productos con libre movimiento en 2D con hasta seis grados de libertad. De acuerdo con el fabricante, XPlanar ofrece “capacidades incomparables para el empacado adaptable, el manejo de materiales y la inspección, junto con oportunidades para romper la visión convencional que se tiene de la automatización, e implementar procesos no lineales”.
Contar con equipos flexibles y funciones automatizadas, les permite a los fabricantes de productos empacados adaptarse hoy mucho mejor y con agilidad a nuevos formatos. “Con las soluciones en automatización modular que ofrece Beckhoff podemos suplir lo que el usuario final está requiriendo hoy y, finalmente, esto impacta la manera como los fabricantes de equipo original deben construir sus máquinas”, señala el director general de Beckhoff México.
Por otro lado, una lección importante aprendida por las empresas manufactureras durante la pandemia fue la necesidad de contar con alternativas tecnológicas a la falta de mano de obra. La imposibilidad de que los trabajadores accedieran a sus puestos de trabajo hizo evidente el valor de las soluciones automatizadas y de las tecnologías que permitieron en distintos grados la operación remota.
Los beneficios percibidos están llevando a que muchas empresas hayan comenzado a implementar sistemas y equipos con distintos grados de automatización, sin detrimento del trabajo humano. Por ejemplo, el director general de Beckhoff México pronostica que en el país el uso de robots va a ser un elemento crítico y muy importante en el futuro inmediato, y explica que esta adopción “no necesariamente debe significar el desplazamiento o el despido personas. Por el contrario, pensamos que implementar soluciones de automatización industrial como los robots sirve para aumentar la productividad en conjunto con los trabajadores”.
Sistema robótico modular y las operaciones de empaque en México
Filiberto Cruz destacó la importancia para las operaciones de empaque en México el hecho de que esté disponible ya el nuevo sistema robótico modular de Beckhoff denominado ATRO (acrónimo de Automation Technology for Robotics).
ATRO es un nuevo sistema de robótico industrial modular que se puede utilizar para ensamblar las estructuras robóticas óptimas para diferentes aplicaciones de forma individual y flexible. Los módulos de motor estandarizados con funcionalidad de accionamiento integrada, junto con los módulos de enlace en varios diseños y longitudes, permiten combinaciones mecánicas casi ilimitadas. La integración completa del control en la plataforma de control holística TwinCAT ofrece acceso directo a una amplia gama de funciones de automatización probadas.
Cuando le preguntamos al director general de Beckhoff México por las perspectivas de una implementación extensa de este sistema ATRO en el país, se mostró optimista, destacando que este robot ofrece diversas ventajas, entre estas la disposición interna del cableado, que permite que el robot pueda girar sin límite y en cualquier momento.
Esto abre una amplia gama de posibilidades individuales para que los usuarios implementen su propia cinemática, tales como: Mesa de indexación rotativa de 1 eje con alimentación eléctrica integrada, unidad de seguimiento de 2 ejes, robot delta de 3 ejes, robot de recolección y colocación de 4 ejes, robot paletizador de 5 ejes, robot en serie de 6 ejes, y sistema de 7 ejes para aumentar el alcance/articulación para áreas de difícil acceso.
Y todo esto abre una amplia gama de opciones de automatización en operaciones de empaque primario, secundario o terciario, respaldando tareas de acomodación del producto, llenado, empaque y transporte entre distintos puntos en la planta de producción.
Cuando le preguntamos al director general de Beckhoff México por las perspectivas de una implementación extensa de este sistema ATRO en el país, se mostró optimista, destacando que este robot ofrece diversas ventajas, entre estas la disposición interna del cableado, que permite que el robot pueda girar sin límite y en cualquier momento. “Entre otras, esta propiedad facilitará que el mercado mexicano lo reciba muy bien”, afirmó Filiberto Cruz y confirmó que los primeros proyectos con ATRO esperan implementarse en México en el segundo semestre de 2023.
Otras tecnologías para el modelo de Industria 4.0 en México
Las iniciativas individuales y conjuntas de los fabricantes de equipos originales crean para los productores de bienes de consumo empacado un portafolio variado de soluciones para transitar al modelo de la Industria 4.0, que comprende desde recursos de IoT, inteligencia artificial, analítica de datos, transmisión de información hacia un servicio de nube, hasta la capacidad de contar con datos precisa y fácilmente asequibles para identificar en tiempo real el estado de las máquinas.
En el caso particular de Beckhoff, varias de sus nuevas soluciones se orientan precisamente a la automatización industrial en campos como el control del movimiento, con sistemas de transporte mecatrónico, como su tecnología XTS (acrónimo de eXtended Transport System). XTS es un sistema para el manejo de materiales con movers que pueden desplazarse independientemente o ser sincronizados en grupos para gran variedad de procesos de empacado en las empresas fabricantes de productos de consumo.
Con este sistema de transporte lineal XTS, Beckhoff ofrece una solución de accionamiento probada en la que los motores accionados magnéticamente se mueven a lo largo de una ruta de desplazamiento de módulos de motor totalmente integrados. Un PC industrial con el software de automatización TwinCAT permite el control independiente de los motores con perfiles de movimiento individuales. Esto da como resultado muchos beneficios: el sistema de transporte está listo para funcionar inmediatamente después del ensamblaje, ya que la electrónica de potencia y la medición de desplazamiento están incluidas en los módulos de motor XTS y los motores son completamente pasivos.
XTS es un sistema para el manejo de materiales con movers que pueden desplazarse independientemente o ser sincronizados en grupos para gran variedad de procesos de empacado en las empresas fabricantes de productos de consumo.
De acuerdo con el fabricante, debido a las diferentes geometrías de los módulos de motor, se puede crear una ruta de viaje abierta y cerrada y la huella de la máquina se puede reducir mediante diseños de vías individuales. El XTS no solo reemplaza a las bandas transportadoras convencionales, sino que permite un diseño innovador de toda la máquina. Con los perfiles de movimiento flexibles, se pueden realizar desde procesos simples a muy complejos y, por lo tanto, es posible optimizar todo el proceso de manufactura.
Por otro lado, Beckhoff ofrece para la industria del empaque su sistema XPlanar (eXtended Planar Motor), tecnología para el transporte de productos con libre movimiento en 2D con hasta seis grados de libertad. De acuerdo con el fabricante, XPlanar ofrece “capacidades incomparables para el empacado adaptable, el manejo de materiales y la inspección, junto con oportunidades para romper la visión convencional que se tiene de la automatización, e implementar procesos no lineales”.
En México hoy, sistemas como el XTS se han instalado ya en empresas de las industrias farmacéutica y de alimentos, y antes de finalizar el 1Q del año 2023 se encontrará en funcionamiento un sistema XPlanar, afirma Filiberto Cruz.
Filiberto Cruz cerró su entrevista refiriéndose al importante rol que desempeña Beckhoff en el proceso de automatización que vive México en la actualidad concluyendo: “desarrollamos permanentemente productos innovadores que aporten un beneficio y un valor agregado a los procesos productivos de nuestros clientes”.
Filiberto Cruz, director de Beckhoff México.
XPlanar, tecnología para el transporte de productos con libre movimiento en 2D con hasta seis grados de libertad. De acuerdo con el fabricante, XPlanar ofrece “capacidades incomparables para el empacado adaptable, el manejo de materiales y la inspección, junto con oportunidades para romper la visión convencional que se tiene de la automatización, e implementar procesos no lineales”.
