Cèl·lula de treball per a coberts sol ús

Un sistema d'automatització per injectora pot considerar eficaç si compleix amb totes les exigències del modelador, és a dir, respecte dels temps de cicle, qualitat del producte modelat, precisió i fiabilitat en el temps. Aquests i altres factors fonamentals han estat els requisits determinants en el desenvolupament d'una automatització eficaç i flexible per a la manipulació i l'embalatge de coberteria un sol ús. El sistema havia d'oferir canvis de producció ràpids (de forquilles a ganivets) i, alhora, alta fiabilitat. Un altre objectiu era eliminar qualsevol operació manual, des del maneig de la matèria primera (poliestirè) fins al taulell del supermercat, assegurant qualitat, productes no contaminats i reducció dels costos de producció. A més, era necessari que la zona automatitzada tingués una productivitat similar a la que ofereix el stack mould (motlle de doble placa) però utilitzant un motlle amb 64 cavitats en una sola placa. Tot això emprant una injectora amb una força de tancament poc superior a les utilitzades en l'stack mould però amb cicles ràpids i estalvi energètic.

Totes aquestes raons han afavorit la col·laboració entre partners diferents: BMB, per a les injectores a alta velocitat; Star Automation Europe, per als sistemes d'automatització per injectores horitzontals; Fratelli Bianchi, per als motlles, Schib Packaging, per a les màquines flow pack horitzontals; STAUBLI Robotics, per als robots de sis eixos i, finalment, Merkem, per a les impressores per cintes. Un altre objectiu de l'àrea automatitzada ha estat reduir l'espai ocupat per les màquines, així com assegurar un fàcil control de la qualitat de les peces modelades (gràcies a programari específics) i el manteniment ordinari.

La injectora eKW 45Pi, totalment elèctrica, presenta una força de tancament de 450 tones.

La màquina pot treballar a una velocitat de menys de 5 segons a l'emmotllament de coberteria sol ús, encara que per raons tècniques, relacionades principalment amb l'extracció de les peces, no és recomanable baixar aquest temps.

La cel d'automatització ideada havia de respondre als requisits de la gran distribució i assegurar la manipulació i l'embalatge totalment automàtics de jocs de coberteria variables de 10 a 100 peces, segons les exigències específiques. Així mateix, l'automatització havia d'assegurar una producció elevada i respectar els temps de cicle requerits pel modelador, d'aproximadament 5 segons. Per tant, el sistema proposat per Star Automation, empresa representada a Espanya per Maquinària Termo Plàstic (MTP), es basa en cinc grups fonamentals, perfectament integrats entre ells.

El sistema compta amb un robot d'entrada lateral model ILD-2500 amb eix amb carrera màxima de 2.500 mm que extreu les peces del motlle. Gràcies a les elevades rampes d'acceleració i desacceleració ia l'alta velocitat de l'eix transversal, aquest robot servo motoritzat necessita menys d'un segon per extreure la peça modelada. Una arpa en fibra de carboni amb 8 circuits de buit està fixada al carro del robot i extreu la peça. Una vegada que l'eix lateral ha extret les 64 peces modelades, aquestes es traslladen a un segon robot per al paletitzat, model Ixe-1500, equipat amb controlador centralitzat STEC 470.

Gràcies a la integració entre el controlador Star STEC-470 i el controlador de la injectora BMB eKW 45Pi, és possible obtenir enormes avantatges a la cel d'automatització. De fet, Star Automation Europe i BMB estan treballant junts per a desenvolupar una cel d'automatització perfectament integrada a la que l'usuari pugui visualitzar les pàgines de programes del robot directament al controlador de la injectora i dur a terme la programació dels cicles i d'els temps, guardant també els programes de modelatge. Gràcies al control integrat entre injectora i robot, serà possible baixar encara més el temps de motlle obert.

Dues seccions traslladades i servomotorizadas componen el magatzem de paletitzat. El robot Ixe-1500 descarrega les peces sempre en la mateixa posició, és a dir, prop del robot d'entrada lateral. La carrera vertical es canviarà segons les necessitats dels jocs de coberteria que l'usuari hagi produir.

Les operacions de buidatge dels magatzems i alliberament sobre empaquetadora es confien a un robot antropomorf de STAUBLI Robotic, model Rx-160, amb elevades prestacions de velocitat i precisió de moviment. Gràcies a la gran flexibilitat d'aquest robot antropomorf a 6 eixos servomotorizados, és possible buidar les 64 posicions del magatzem en temps ràpids.

La productivitat de la cel d'automatització en el cas més crític requereix l'empaquetament de coberteria en un temps màxim de 0,78 segons, el que requereix una màquina de màxima qualitat i eficiència. Amb aquest propòsit s'ha triat una empaquetadora de tipus 'flow pack' (per empaquetar ràpidament i en línia) model CO-50BB de Schib Packaging, personalitzada tant mecànica com electrònicament per mantenir el cicle.

Una impressora tèrmica de Markem completa la empaquetadora i permet imprimir el logotip del productor de coberts, un codi de barres, la data i el número de lot de producció.