Innovaciones clave de maquinaria - PACK EXPO International

Los editores de PMMI Media Group recorrieron PACK EXPO International en octubre pasado en busca de la innovación en tecnologías de empaque. Esto es lo que encontraron en maquinaria.

Foto 1 - Accraply
Foto 1 - Accraply

Accraply, una empresa de BW Packaging, y el equipo de Sistemas Inteligentes de Barry-Wehmiller han colaborado en una nueva interfaz hombre-máquina (HMI) para los sistemas de etiquetado de Accraply que se desarrolló para proporcionar una mayor comprensión de las operaciones de etiquetado y aumentar la productividad general de la planta.

Diseñado teniendo en cuenta la facilidad de operación y la capacitación, SmartLink HMI presenta tutoriales en video y guías de capacitación a pedido para simplificar la configuración y la operación. Los manuales, dibujos y pedidos de piezas consumibles incorporados permiten al operador encontrar información y enviar pedidos de piezas. Además, el software de autodiagnóstico ayuda a educar a los operadores sobre las fallas y los ayuda a solucionarlos.

Para mejorar la eficiencia de la máquina etiquetadora, SmartLink HMI crea programas de mantenimiento preventivo para el operador y el equipo de mantenimiento que muestran las tareas diarias, semanales y mensuales. Los paneles de análisis mejorados de la HMI proporcionan información sobre la disponibilidad, el rendimiento y el estado de la máquina para aumentar el tiempo de actividad de la operación. La tecnología HMI también ha sido diseñada para adaptarse a cambios rápidos mediante el almacenamiento de recetas y proporcionando guías de cambio de formato en video para ayudarles a los operadores y reducir el tiempo de inactividad.

Al permitir mayores capacidades de interfaz, la interfaz SmartLink del sistema permite que la administración de la planta aproveche la tecnología HMI frente a la máquina o de forma remota; Se puede acceder al acceso remoto a la máquina a través de una tableta inteligente o un teléfono. Accraply también ofrece configuración de la máquina y un registro de auditoría de configuración para garantizar que el producto funcione correctamente, así como asistencia de video remota de un equipo de soporte local capacitado a través del dispositivo inteligente del cliente.

Entre las máquinas Accraply que actualmente utilizan el nuevo SmartLink HMI se encuentran el sistema de etiquetado sensible a la presión Sirius 100 y la etiquetadora avanzada de grado farmacéutico Sirius MK6 (1).

En otra parte de PACK EXPO International, BellatRx presentó una nueva máquina etiquetadora Notaris Plus (2) que incluye un componente que toma las medidas de una botella. Cuando estos se ingresan en la HMI, se crea automáticamente una receta que contiene todas las velocidades necesarias de los transportadores, la distribución de etiquetas, el envoltorio y la rueda de medición. Por lo tanto, todos estos se configuran y sincronizan automáticamente sin más intervención del operador. Esto lleva al operador al 90% de donde debe estar la configuración simplemente midiendo la botella. “No necesitan entender la velocidad de dosificación ni nada de eso porque nosotros la entendemos, y escribimos el código y los algoritmos para calcular las velocidades”, explica el presidente y director ejecutivo de BellatRx, Alan Shuhaibar. “Todo lo que necesitan hacer es medir la botella e ingresar las dimensiones”.

Foto 2 - BellatRxFoto 2 - BellatRx

Una breve animación o video también sirve como una guía paso a paso en la HMI sobre cómo poner en funcionamiento la etiquetadora BellatRx. El video está acoplado con una tira de luz LED instalada a lo largo de la máquina. Cuando se requiere configuración en un determinado ensamblaje, la sección de la tira de LED frente a ese ensamblaje se iluminará para llamar la atención del operador hacia ese punto. Los ajustes mecánicos incluyen retroalimentación electrónica que enciende el LED verde cuando está en el punto de referencia correcto o rojo cuando no lo está. En la HMI, el operador no puede avanzar a la siguiente pantalla a menos que todos los puntos de ajuste para ese ensamblaje estén en verde.

En el pasado, la expectativa del fabricante de equipo original era que el operador supiera cómo configurar las máquinas. Pero eso ya no es cierto en muchos casos. Además, la gente espera la misma interfaz fácil de usar que un iPhone. “Estamos tratando de tomar esa mentalidad y ponerla en las máquinas. No deberías necesitar un doctorado para manejar una etiquetadora”, dice Shuhaibar.

Vea un video de la nueva etiquetadora Notaris en acción en el estand de BellatRx PACK EXPO.

Nita Labelling Systems también presentó un cambio automatizado en una máquina de etiquetado, gracias al poder de la tecnología servo. El vicepresidente de ventas y marketing, Ken Hubscher, mostró cuán rápida y automáticamente la etiquetadora Nita (3) pasa de aplicar etiquetas delanteras y traseras en un contenedor estilo F a aplicar una etiqueta de envoltura completa en contenedores redondos.

Vea una demostración en video de PACK EXPO.

Apto para comercio electrónico

Weber Packaging Solutions utilizó PACK EXPO International para presentar su impresora/aplicadora de etiquetas más reciente, el modelo 4050, diseñado pensando en los centros de distribución y las operaciones de comercio electrónico. Basado en una versión de una máquina Weber creada por sus ingenieros en Alemania, el modelo 4050 (4) está diseñado para ser un sistema de etiquetado modular de altura variable que es fácil de mantener y utiliza un 80 % menos de aire que los sistemas comparables.

Foto 4 - Weber PackagingFoto 4 - Weber Packaging

La máquina de Weber combina la tecnología de vacío modulado con sensores integrados que miden constantemente la presión de etiquetado requerida y la ajustan según sea necesario durante la operación de etiquetado. Chris Erbach, director de marketing integrado de Weber Packaging Solutions, dice que esta tecnología debería hacer que el 4050 sea atractivo para los centros de distribución y las empresas de comercio electrónico que necesitan soluciones de etiquetado de altura variable para manejar con precisión los empaques y sobres que vienen en secuencia en la línea.

“Para cualquier persona que etiquete direcciones de envío para empaques de diferentes tamaños, este modelo detectará la altura de la caja, la reducirá a un cuarto de pulgada y soplará la etiqueta desde allí”, dice Erbach. “Es una especie de aplicación de etiquetas híbrida, no completamente libre de aire, pero utiliza significativamente menos aire que lo que es típico en la industria”.

Dos circuitos de aire comprimido permiten que la etiqueta permanezca en la almohadilla de presión y que el impulsor permanezca en su posición cuando se produce una parada de emergencia en la línea de producción. Esto elimina la necesidad de reiniciar el aplicador cuando se elimina la emergencia y se reinicia la línea. Debido a que es un sistema de etiquetado sin contacto, el modelo 4050 también puede manejar artículos frágiles e incluso etiquetar productos, dice Erbach.

Además de su tecnología de etiquetado de altura variable basada en sensores, el modelo 4050 presenta una operación de carrera variable y mayor precisión con módulos de desbobibado y rebobinados motorizados que minimizan el desgaste de los módulos de impresión y garantizan una impresión precisa. El desbobinado de 13,75 pulgadas coincide con la longitud de la etiqueta y la longitud de la cinta para el consumo de medios de uno a uno, lo que reduce el tiempo de inactividad y elimina los cambios parciales.

Erbach explicó a Packaging World en la feria cómo la modularidad y la simplicidad están integradas en el diseño de la 4050. "Queríamos algo que fuera más modular con piezas que pudiéramos obtener en Estados Unidos para que fuera rentable", dice Erbach. Con un módulo de etiquetado diseñado sin piezas de repuesto, el Modelo 4050 es fácil de adaptar a las aplicaciones y el servicio, agrega. El único elemento de mantenimiento, el motor de impresión se puede mantener según los requisitos del fabricante. En el modelo 4050 se pueden utilizar motores de impresión de todos los fabricantes líderes.

Otra ventaja para los centros de distribución ocupados: la cubierta transparente de la etiquetadora sobre el sistema neumático facilita la visualización y el acceso para la operación, el mantenimiento y la limpieza. Hay dos ciclos de aire comprimido separados: uno para procesos relevantes para la seguridad, como mover el tamp, y otro para funciones generales, como la gestión de etiquetas. Los tubos codificados por colores y los indicadores LED facilitan el seguimiento de la acción en instalaciones concurridas.

Disponible en modelos de aplicación para mano derecha o izquierda, el modelo 4050 se puede configurar para manejar aplicaciones de transferencia térmica o etiquetas térmicas directas, dice Erbach. Otras características estándar en el Modelo 4050 incluyen pantalla táctil LCD a color de 7 pulgadas, para fáciles operación y diagnóstico.

El comercio electrónico también fue un tema central en el estand de PACK EXPO de Chicago Tag & Label, donde se dieron a conocer dos nuevas soluciones de etiquetado para embalaje y comercio electrónico (5). Ambos son parte de la línea de máquinas Multiplex, que imprimen y crean comprobantes de envío y otros documentos de envío cruciales al mismo tiempo que se crea una etiqueta de envío, lo que ahorra tiempo y mano de obra valiosos en el proceso.

El Multiplex viene en dos variaciones: una es un sistema automático que aplica todos los documentos de envío directamente a los paquetes a medida que pasan por un transportador. La segunda versión imprime todos los documentos para su aplicación manual a paquetes individuales según sea necesario.

“Una vez aplicado a la caja, puede despegar las tiras para revelar la lista de empaque que está cubierta por las etiquetas de envío saliente”, dice Ann Peterson, ejecutiva de cuentas de ventas de Chicago Tag & Label. “También podría tener una etiqueta de devolución que ya está aplicada a la caja, lista para que el usuario final la vuelva a colocar en el correo para devolverla al cliente”.

Vea un video de Peterson demostrando ambas máquinas en PACK EXPO International.

Armado y empacado en cajas

La nueva formadora de cajas Trayfecta X Series (6) fue la estrella del estand de PACK EXPO International de Delkor. Unique es una configuración de caja en blanco de cargador doble que permite que la máquina tenga hasta 500 cajas en blanco a la vez. Acepta el paquete listo para la venta minorista de bandeja/estuche Cabrio de Delkor, bandejas de exhibición apilables estilo club-store y cargadores de cajas marrones estándar, todo a velocidades de hasta 50 cajas/min. Se incluye la tecnología patentada de formación de cajas de Delkor, así como la tecnología de máquina inteligente para corregir automáticamente los espacios en blanco corrugados no conformes. Finalmente, la máquina se puede unir al estilo monobloque con los cargadores robóticos de Delkor o las empacadoras de cajas de la serie Performance de Delkor.

Foto 6 - DelkorFoto 6 - Delkor

SOMIC Packaging mostró las ventajas de la automatización lista para el comercio minorista con su empacadora de cajas envolventes 424 W3 (7) en Lakeside Center. Pero el mensaje de la empresa sobre la flexibilidad no se trataba solo de usar grupos funcionales estándar para facilitar la reconfiguración de las operaciones; también llegó en forma de una nueva estrategia para atender a los clientes estadounidenses.

El año pasado, SOMIC Packaging comenzó a poner en marcha todos sus máquinas desde su sede en Eagan, Minnesota. La ingeniería y el diseño de las máquinas de envasado continuarán en la empresa matriz de SOMIC en Alemania, explica Peter Fox, director ejecutivo de SOMIC Packaging. Siete colegas alemanes se están quedando en Estados Unidos en este momento para capacitar a los empleados para asegurarse de que la puesta en marcha se realice desde Eagan exactamente como se hacía anteriormente desde Alemania, agrega Fox.

Además de la conveniencia de poner en marcha máquinas para el mercado norteamericano fuera de la ubicación de Minnesota (ahorrando tiempo y dinero con un personal local), elimina mucha presión del clima actual de incertidumbre en el mundo del envío, señala Fox. También ayuda con la carga de trabajo en Alemania.

“El volumen que sale de América del Norte ha ejercido una presión adicional sobre nuestra fabricación en Alemania”, dice Fox. La absorción de las responsabilidades de puesta en marcha de SOMIC Packaging debería contribuir en gran parte a medida que las ventas locales sigan creciendo. “Anticipamos que SOMIC Packaging representará el 50 % del volumen en los próximos cuatro años”.

Foto 7 - SOMICFoto 7 - SOMIC

Con la empacadora de cajas envolventes que exhibió en PACK EXPO International, SOMIC mostró cómo ha dominado el arte de la flexibilidad. La serie 424 produce hasta 25 cajas/min en un espacio reducido. SOMIC puede configurar su máquina estándar para satisfacer las necesidades del cliente, utilizando grupos funcionales estándar para responder rápidamente las necesidades de envasado. “Esto les da a nuestros clientes y a nosotros la flexibilidad de cambiar para necesidades futuras”, dice Fox.

Esto es particularmente importante en la situación laboral que enfrentan tantas empresas en estos días, señala Fox. “Ya nadie tiene mano de obra”, dice, y señala que las inversiones en automatización se basan en la necesidad de realizar los trabajos. “El ROI ni siquiera aparece en nuestras discusiones”.

La empacadora de cajas envolventes 424 W3 es adecuada para empresas que necesitan automatización, pero no tienen espacio.

En el estand de PACK EXPO International de Nuspark se demostró una nueva empacadora de cajas (8) con carga horizontal. Las cajas salen de una encartonadora Nuspark a velocidades de 60 cartones/min y se alinean 12 a la vez en una placa de preparación, de modo que cuando la caja esté llena contenga 120 cajas. Las 120 unidades se introducen en la caja, que la máquina levanta a partir de una pieza plana. Una vez que las cajas están adentro, las solapas se cierran y la caja se transfiere lateralmente para que se pueda encintar en la parte superior e inferior. Luego, la caja terminada se vuelca sobre un transportador de rodillos de descarga para transferirla fácilmente a la paletización.

 Vea un video de la empacadora de cajas que se demostró en PACK EXPO.

Lo nuevo en PACK EXPO de Hamrick Packaging Systems fue el modelo 600D-TS, una empacadora de caída servo en tándem (9) que puede procesar dos cajas por ciclo en cajas de reenvío. “Nuestra 600D-S superó los 30 reenvíos por minuto porque solo podía hacer una caja por ciclo”, dice el presidente Jordan Hamrick. “Esta nueva máquina servo en tándem nos permite ejecutar reenvíos a cerca de 50 por minuto”.

Al igual que muchos otros expositores en la feria, Hamrick ha enfrentado desafíos en la cadena de suministro durante el último año o dos en lo que respecta a componentes de control como servomotores y variadores y pantallas HMI. Entonces, el 600D-TS en el estand tiene servos de Mitsubishi y un HMI de Weintek. El 600D-TS cuenta con movimiento totalmente servo y la capacidad de alinear el sistema de indexación accionado por orejetas en tándem para ejecutar formatos más grandes en una operación de caja única por ciclo.

Hamrick dice que la máquina en el piso de exhibición se dirige a Luxco en St. Louis, un fabricante por contrato que se especializa en licores.

En un esfuerzo por brindar una solución completa para las operaciones de empaque de final de línea, el proveedor de cinta adhesiva Shurtape presentó en PACK EXPO International su propia línea de formadoras y selladoras de cajas automáticas (10).

Las formadoras de cajas Shurtape modelos ET20U y ET30U están diseñadas para manejar 20 y 30 cajas/min respectivamente, y están disponibles en versión con cinta o con pegamento.

Foto 10 - ShurtapeFoto 10 - Shurtape

La máquina incluye controles de forma fluida intuitivos y un robot SCARA que realiza tareas de recogida y colocación. Una HMI generadora de recetas le dice al operador los ajustes que se deben hacer simplemente ingresando las dimensiones de la caja. Según la compañía, las formadoras de cajas brindan cambios rápidos y sin problemas, cajas consistentemente cuadradas y alrededor de un 40-50 % menos de piezas de desgaste que las máquinas de la competencia con menos mantenimiento para lograr la máxima eficiencia operativa en las operaciones de empaque de fin de línea.

Trabajando mano a mano con la formadora de cajas, la selladora automática de cajas ST20U es capaz de manejar una gran variedad de tamaños y configuraciones de cajas con la flexibilidad para pasar dinámicamente de la entrada de cajas grandes a la entrada de cajas pequeñas. También incluye la solución ShurSeal de cambio rápido de la compañía.

“Nuestro reclamo a la fama en los últimos años ha sido nuestra tecnología ShurSeal, que se adaptará directamente a estos equipos”, dice Rob DeVries, vicepresidente senior de ventas de Shurtape.

Vea un video de la máquina en acción en el estand de Shurtape en PACK EXPO.

Yeaman Machine Technologies también se centró en el embalaje de cajas en PACK EXPO International. La empacadora de cajas de carga superior de Yeaman (11), una oferta de producto de nuevo diseño lanzada en agosto de 2022, puede ejecutar hasta 50 cajas/min y funciona con una variedad de contenedores con ranuras regulares y otros paquetes estándar, dice Chris Bradley, director de ventas de Yeaman.

La máquina cuenta con montaje de cajas o cajas de cartón, una aplicación de alimentación robótica y movimiento intermitente o continuo de alta velocidad. Utiliza el transportador estilo carrusel de Yeaman configurado para mantener las cajas cuadradas durante todas las operaciones de la máquina.

“Así que podemos tomar productos en un flujo continuo, armar la caja, sostener la caja, recoger y colocar el producto del cliente y dejarlo caer, ya sea mediante robótica o mecánica”, dice Bradley. El sistema también puede equiparse con un sellador de pegamento o cinta, y es capaz de empacado primario, secundario y de comercio electrónico, incluidos los sellos a prueba de tamiz.

La configuración de carga superior es ideal para productos que "podrían ser un poco más suaves, con la parte superior abierta y para poder apilar dos, cuatro, seis y ocho y mantener la velocidad", dice Bradley. El modelo en la feria demostró una aplicación de horneado como ejemplo.

En otra parte del stand de Yeaman, el OEM propiedad de RIV Manufacturing exhibió una llenadora de bolsas semiautomática (12). Puede ser operado por un solo trabajador y mantener una tasa de llenado de alrededor de 26 bolsas por minuto, según Bradley.

La llenadora se puede integrar con cualquier tipo de sistema de alimentación, incluida la alimentación de cinta transportadora, celdas de carga, barrena y sistemas de báscula. Debido a que la máquina tiene dos cabezales de llenado, las marcas de los clientes pueden llenar una variedad de bolsas diferentes en el mismo sistema.

Foto 12 - YeamanFoto 12 - Yeaman

“El sistema de cargador de bolsas semiautomático de lado a lado es una gran solución para los clientes que podrían estar en el segundo o tercer nivel de crecimiento de su producto”, dice Bradley. “Tienen una variedad de bolsas que necesitan para salir todos los días”, agrega.

Formado de bandejas de alta velocidad

Un tema recurrente en PACK EXPO International fue la sustitución del papel por plástico, y Mpac estuvo entre los expositores que presentaron algo similar. En este caso, se propusieron bandejas para galletas corrugadas ligeras formadas a partir de espacios en blanco planos como alternativa a las bandejas de poliestireno o polipropileno.

Bien establecida como fabricante de máquinas formadoras de bandejas y cajas de cartón, Mpac mostró una formadora de cajas de cartón (13) notable por al menos dos razones. En primer lugar, aunque su tamaño es de solo 1,2 x 1 m (3,94 x 3,28 pies), es capaz de montar bandejas de cartón corrugado de 50 a 55 mm (1,97 a 2,16 pulgadas) de profundidad a partir de espacios en blanco planos a 200/min. Y en segundo lugar, las bandejas de cartón corrugado con flauta F tienen una propiedad resistente a la grasa que las hace adecuadas para cosas tales como galletas, por ejemplo, sin que sean inadecuadas para el reciclaje en el flujo regular de reciclaje de papel.

PilloPak, un productor de cartón corrugado especializado en cartón de este tipo ligero, se asoció con Mpac en el lado del material de embalaje de este desarrollo. También una característica distintiva de PilloPak es que alrededor de 85 % de sus aplicaciones se encuentran en la categoría de contacto directo con alimentos.

Las propiedades resistentes a la grasa de las bandejas no son función de un revestimiento. PilloPak compra papel resistente a la grasa de varios proveedores externos para fabricar el papel que se usa en la máquina Mpac. Si bien los materiales del revestimiento interior y exterior son fibra virgen, parte del corrugado  puede ser contenido reciclado. Entonces, al final, hasta el 50% de la estructura es de hecho contenido reciclado, dice el director gerente de PilloPak, Jan Tuininga. También confirma que el 100% de la bandeja es compatible con el flujo de reciclaje de papel convencional.

Cuando se le pregunta si la corrugadora en la que se fabrica el cartón es personalizada o especial de algún modo, Tuininga responde que no, aunque agrega esto. “El equipo se vuelve, en efecto, altamente especializado a través de nuestra experiencia interna. ¿Es ciencia espacial? No. Pero cuando se trata de convertir papeles livianos como estos, es una verdadera especialidad. La mayoría de las corrugadoras trabajan con papel que no pesa más de 70 gramos por metro cuadrado. Operamos rutinariamente en el rango de 30 gramos por metro cuadrado”.

Tuininga dice que su empresa ha estado proporcionando bandejas de galletas corrugadas ligeras durante más de una década. Pero él cree que el desarrollo de la máquina de Mpac, con su tamaño compacto y su velocidad de 200 cajas/min, abre el mercado para muchos productores de alto volumen que anteriormente podrían haber querido una alternativa al plástico, pero necesitaban una mayor producción que la que estaba disponible anteriormente.

Foto 13 - MpacFoto 13 - Mpac

En cuanto al costo, Tuininga reconoce que la bandeja de cartón corrugado liviano probablemente vendrá con un recargo. Pero a medida que los propietarios de marcas buscan formas de cumplir con las fuerzas sociales y gubernamentales cada vez más descontentas con la cantidad de plástico desechable en uso, él cree que se puede presentar un sólido argumento comercial a favor de las bandejas de cartón corrugado.

Vea un video de la máquina Mpac operando en PACK EXPO.

Marcado y codificación

Una sorpresa para las impresoras láser de CO2 tradicionales ha sido que, por lo general, no es práctico imprimir en metal o en aplicaciones con superficies altamente reflectantes. Eso hace que la mayoría de las láminas, el soporte de lámina en blísters y las latas de aluminio queden fuera del alcance de la impresión láser tradicional. Pero ahí es donde brillan las impresoras láser de fibra. Markem-Imaje presentó en PACK EXPO International un nuevo láser de fibra compacto y de alto rendimiento de 20 W que ofrece una codificación permanente de alta calidad en sustratos reflectantes y de alta densidad. El SmartLase F250 (14) es el primer producto nuevo lanzado después de la adquisición por parte de Markem-Imaje del especialista en soluciones de marcado y codificación láser Solaris Laser.