Plásticos en la producción de bienes de consumo: siete consejos de automatización para un packaging más ecológico

¿Higiene o protección del medio ambiente? Cada vez más empresas del sector de bienes de consumo se preguntan qué alternativas existen al envase de plástico, y cómo pueden producir de una forma más ecológica, eficiente y, a la vez, segura. Para ello, existen líneas de packaging innovadoras, robótica e inteligencia artificial que pueden servir de ayuda.

Nadie duda de la necesidad de reducir cuanto antes la cantidad de envases de plástico producidos y utilizados a nivel mundial, para limitar su repercusión sobre el medio ambiente, y evitar que se dañe aún más el equilibrio ecológico. No obstante, hay que tener en cuenta algunas de las ventajas que aporta la utilización del plástico. Por ello, resulta esencial un uso más eficiente y que permita ahorrar recursos. En este contexto, la ONG Pew Charitable Trust afirma que la contaminación del plástico podría reducirse en aproximadamente un 80% en 2040. Sin embargo, para conseguirlo, se necesitan esfuerzos globales que permitan transformar tanto el uso del plástico como su procesamiento y reciclaje.

Cuando se trata de proteger los productos envasados en el sector de la alimentación y las bebidas, entre otros, sigue resultando difícil encontrar alternativas tan versátiles como los polímeros, ya que son flexibles y fáciles de moldear. Además, ofrecen ventajas en cuanto a su reducido peso, la higiene, así como la comodidad para el transporte y una atractiva presencia en las estanterías. Por otra parte, aunque los clientes buscan comodidad, integridad de los productos y valor, también prestan cada vez más atención a la sostenibilidad, que es la principal carencia de los envases de plástico. Al mismo tiempo, suelen ganar puntos si se comparan con alternativas como el metal o el vidrio, ya que requieren menos energía para su producción, transporte y reciclaje. Es cierto que los alimentos no envasados son tendencia pero, en muchos lugares, no existe una alternativa viable al envase de plástico por razones de coste, higiene o seguridad.

Bajo el lema “reducción del plástico, replanteamiento del packaging”, las empresas de alimentos y bebidas, así como las de bienes de consumo, se están centrando cada vez más en las cuatro ‘R’: reducir, reciclar, reutilizar y rediseñar. El objetivo de la industria de alimentos y bienes de consumo es minimizar el peso para limitar la cantidad de plástico utilizado, mientras que las nuevas composiciones del plástico facilitan el reciclaje. Además, existen diseños innovadores, como bolsas reciclables, tapas o bolsas con cierre, lo que implica menos plástico y menos residuos en las fases finales de producción. Asimismo, se están desarrollando nuevos conceptos de packaging y envases. Las cuatro ‘R’ de reducir, reciclar, reutilizar y rediseñar ayudan a ser más sostenibles y a cumplir tanto los requisitos legales como las exigencias de los clientes.

Los requisitos que hay que cumplir en materia de sostenibilidad son cada vez más numerosos y estrictos, incluidos los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU, con disposiciones para una mayor protección del clima, un consumo responsable y una producción más ecológica. Además, existen numerosas normativas destinadas a reducir el consumo de plástico. Algunos ejemplos son la prohibición del plástico de un solo uso, o las estrategias para reducir las bolsas de plástico en la UE, que están vinculadas a la Directiva 2019/904 y que entrarán oficialmente en vigor en julio de 2021. Por otra parte, los fabricantes han asumido sus propios compromisos. Algunos están trabajando para aumentar la cantidad de PET reciclado en los productos, mientras que otros se están esforzando por desarrollar packaging reciclable o por revisar su diseño y los envases para utilizar menos plástico.

1. Sellado: monitorización en tiempo real

Cuando las composiciones de los materiales cambian, es imperativo que las empresas analicen si máquinas como las de formado, dosificado y sellado vertical (VFFS) pueden mantener el rendimiento y el control de la tensión, sin afectar al rendimiento o la calidad del producto final. Solo monitorizando y controlando de cerca el film, se obtendrá un producto que cumpla con las especificaciones, sin arrugas o estiramientos y, por lo tanto, que no afecte negativamente a procesos posteriores.

2. Recopilación de datos a nivel de máquina y en tiempo real

Los fabricantes deben asegurarse en todo momento de que el packaging cumple su propósito. Las máquinas anteriormente mencionadas, por ejemplo, requieren control y comprobaciones en tiempo real de multitud de variables como velocidad, presión, sincronización y temperatura. Para ello, el fabricante necesita una solución de automatización que pueda recopilar todos los datos aplicables a nivel de máquina mediante métodos de comunicación comunes. Además, también es necesaria la capacidad de compartir y visualizar estos datos. En el futuro, cada vez encontraremos más controladores con inteligencia artificial integrada, por lo que el desarrollo se orientará hacia las máquinas que se optimicen automática y autónomamente.

3. Formado: los innovadores sistemas de visión son la clave

Los productores de bandejas, botellas o envases siempre deben plantearse el impacto que puede tener un cambio de material en la integridad, el color o la forma del artículo. Las soluciones de automatización pueden ayudarles a comprobar estas propiedades. Cuando se fabrica un envase, se requieren controles estrictos de temperatura junto con otras variables físicas como la presión. Para evitar productos defectuosos, se recomiendan sistemas de visión potentes, que dispongan de las herramientas necesarias para detectar problemas como los microagujeros en los plásticos.

4. Embalaje: control de temperatura y movimiento

Los cambios en el material también pueden afectar al rendimiento: ¿se sigue garantizando la integridad y la estabilidad durante el embalaje, por ejemplo? Para ello, se necesita una aplicación que garantice un control estricto de la temperatura y el movimiento, mantenga la tensión y asegure un correcto embalaje secundario o terciario.

5. Manipulación: garantizar una comunicación perfecta entre sistemas

A medida que los envases se hacen más pequeños, los fabricantes deben comprobar si las soluciones de clasificación o de pick and place compatibles con las operaciones de manipulación son precisas y fáciles de repetir. Un ejemplo es la colocación de bandejas en envases terciarios listos para el comercio minorista. Un aspecto clave de la manipulación es poder “ver” los productos que entran en la zona de packaging, así como una comunicación rápida entre el sistema de procesamiento de imágenes, la cinta transportadora y el robot, todo ello cumpliendo con el rendimiento requerido. Es posible que sea necesario cambiar la configuración del robot debido al uso de nuevos materiales de film.

6. Cierre: los servos de alta resolución son imprescindibles

Una reducción en el peso puede cambiar tanto el tamaño como la forma de los envases, lo que también puede afectar al proceso de sellado y a otros flujos de trabajo relacionados. Las fuerzas y pares pueden provocar más pérdidas o tiempos de inactividad en la producción, lo que puede conllevar otros problemas. Muchas técnicas de sellado, como la colocación de tapones, se basan en el control de servo. Por lo tanto, son importantes los servos de alta resolución conectados a través de una red de máquinas como EtherCAT.

7. Contar con un socio con experiencia

Es aconsejable que la empresa cuente con socios con un amplio expertise y no afronte la batalla por alcanzar una mayor sostenibilidad en solitario. A través de su plataforma tecnológica integradora i-Automation, así como de los servicios disponibles en todo el mundo, Omron apoya a las empresas de alimentos y bebidas en todos los retos mencionados. Su presencia internacional, una amplia red de socios de integración y cooperación, y el énfasis en los objetivos de sostenibilidad de la OMS hacen de Omron un compañero con experiencia idóneo en este importante viaje.