Cobots con sistema de visión: la solución para el paletizado en espacios reducidos
El fabricante de productos cárnicos noruego Nortura es una cooperativa agrícola con sede en Oslo, Noruega, que produce una amplia gama de productos cárnicos elaborados y curados para su distribución a nivel nacional. La empresa es propiedad de más de 31.000 granjeros ubicados a lo largo del territorio noruego y sus productos se venden en supermercados y tiendas de alimentación bajo las marcas Gilde, Prior y Terina. Para el paletizado de sus productos, la empresa instaló un robot colaborativo UR10 de Universal Robots conectado con un sistema de visión.
En su planta en la localidad de Sogndal donde gran parte de la producción son embutidos para la venta al por mayor y el sector de retail, Nortura necesitaba optimizar el paletizado a través de la automatización del proceso, pero contaba con espacio limitado en la planta de fabricación y un presupuesto ajustado.
El problema era que los robots de paletizado convencionales requieren una celda fija de grandes dimensiones con jaula de seguridad que ocupa una superficie muy importante en la planta de fabricación. Nortura quería contar con la capacidad de paletizar de forma continua y sin detener la línea de producción, pero necesitaba la flexibilidad de utilizar el espacio para otros procesos cuando no había palés presentes.
Nortura también se enfrentaba al reto adicional de encontrar un robot de 6 ejes que fuera asequible y que tuviera la capacidad de carga y alcance requerida para apilar cajas de diferentes tamaños y pesos a diferentes alturas sobre un palé. El robot también tenía que ser fácil de programar y lo suficientemente fiable para funcionar con un mínimo de supervisión.
Para desarrollar una solución, la planta de Nortura contó con el apoyo de Rocketfarm AS, una empresa local especialista en la integración de la robótica en entornos industriales. Rocketfarm les propuso la instalación de un robot colaborativo UR10 de Universal Robots conectado con un sistema de visión montado en el techo por encima del robot, que visualiza y registra donde están localizadas las cajas de producto y los palés y que se encarga de enviar esa información al robot, equipado con una pinza asistida por vacío, para que pueda realizar el paletizado correctamente.
La solución ha cumplido perfectamente los criterios de Nortura desde el primer momento de su instalación. Mientras se encuentra en el modo de espera, el espacio ocupado por el cobot montado es de solo 0,5 m2. El área de trabajo del robot es simplemente un espacio pintado en el suelo, que marca el lugar en el cual los operarios deben colocar un palé vacío. “Utilizamos tal vez entre el 10 y el 20% del espacio que un robot tradicional habría utilizado”, dijo Lars Bårdgard Åstveit, desarrollador de Rocketfarm AS. “Cuando no hay ningún palé allí, el espacio queda libre para otros procesos y es como si el sistema de paletizado no existiese”.
Y cuando esté en operación, una vez que se coloca un palé libre en el suelo, el sistema de visión lo detecta automáticamente, así como las cajas que se mueven sobre la cinta transportadora, y el paletizado comienza de forma autónoma. “Nadie tiene que decirle al robot, hay una caja aquí ahora, realiza las tareas de paletizado correspondientes”, agrega Åstveit. “El sistema lo detecta automáticamente y comienza el paletizado”. El programa del robot se puede personalizar fácilmente para apilar cajas de diferentes tamaños en el patrón requerido, como por ejemplo, girar las cajas de manera que sus etiquetas sean visibles en todos los lados del palé. Con una precisión de 2 mm, el robot puede apilar un promedio de 20 palés por día, lo que resulta en un total de 1.700 cajas por día. El sistema es capaz de apilar cajas en dos palés diferentes casi al mismo tiempo. Cuando el primer palé está lleno, el robot comienza a cargar el segundo mientras un operario se lleva el primero, evitando así interrupciones en el proceso y reduciendo al mínimo los tiempos de parada.
Una ventaja adicional es que el robot puede proporcionar la comprobación de errores para las máquinas previas en la línea de producción. Mientras que es posible que los trabajadores de la línea no se den cuenta de que una caja no se ha llenado correctamente, el robot pesa cada caja e indica si alguna baja de la línea con un menor número de paquetes en su interior.
Pero el aspecto más importante fue su capacidad para trabajar de manera segura junto a trabajadores humanos. El robot UR10 se detiene automáticamente si detecta algo que no es parte de la ruta planificada, incluso si es un ser humano de pie sobre un palé vacío. “Si no tuviera esa capacidad, no habríamos podido utilizar este robot”, dijo Åstveit. “Es una función esencial, un punto no negociable. Sin las características de seguridad del UR10, no habríamos podido hacer este proyecto”.
Nortura estima que el periodo de amortización de la inversión realizada en el sistema de paletizado sea inferior a un año cuando funciona en un solo turno, y tienen la capacidad de ejecutar más turnos si fuera necesario para un ROI aún más rápido si lo desean. De hecho, Nortura estuvieron tan contentos con el sistema que pidieron de inmediato dos sistemas más para su instalación en diferentes líneas de producción que funcionarán aún más rápido con cajas más pequeñas.
Puede consultarse el vídeo aplicativo en el siguiente enlace: https://www.universal-robots.com/es/casos-pr%C3%A1cticos/nortura/
