Desmenuzando alimentos

El pack estándar de 15 palitos de pescado es un clásico en la gama de alimentos congelados. Con tal de ser competitivos con márgenes pequeños, el especialista en marisco TST se basó en la automatización. El resultado es que ahora robots Stäubli están empaquetando casi la mitad de los palitos de pescado que se venden en Alemania, a una velocidad sin precedentes.

Debido a la naturaleza quebradiza de los palitos de pescado, TST optó por un dispositivo de agarre mecánico diseñado y fabricado por Econo-Pak.

Las empresas de procesado responsables de asegurar que los congeladores de los supermercados se repongan constantemente con una gran variedad de productos de pescado se enfrentan a una dura competencia. Lo más sorprendente es que un recién llegado ha logrado establecerse en el mercado en los últimos cinco años. TST (The Seafood Traders) se presenta como el proveedor más rápido en volumen para minoristas. En 2011, ellos abrieron una fábrica de producción ultramoderna en Ihlow, cerca de Emden, en la costa norte de Alemania, creando 160 nuevos empleos en esta región.

La dirección de TST está formada por expertos de la industria con experiencia que quieren producir productos de pescado a gran volumen y al mejor precio posible. El procesado rápido y eficiente ya no es concebible en el sector de la alimentación sin una automatización avanzada. La cadena de valor de la marisquería comienza con el corte de los bloques congelados de pescado crudo y luego continúa con la cocción, en algunos casos el llenado, el recubrimiento con migas de pan y la congelación, que culmina en el envasado de los productos terminados en envases y cajas que llevan una variedad de marcas.

Un desafío particular es el empaquetado de los palitos de pescado. Aún en estado congelado, estos productos naturales con su recubrimiento de migas son desmenuzables al tacto y llevan a cualquier sistema automatizado a su límite. Para el empaquetado de palitos de pescado con una potencia de 200 unidades por minuto, TST se puso en contacto con la empresa Econo-Pak en Flonheim, un fabricante de equipos especializado en el envasado primario de productos alimentarios.

“En la etapa de planificación, pronto se hizo evidente que un sistema lineal con una máquina encartonadora de carga lateral sería la forma correcta para optimizar los tiempos de ciclo y la obtención de los productos acabados ya empaquetados en cajas”, dice Ulrich Oppermann, responsable de tecnología de TST. “La clasificación y agrupado de los palitos de pescado tenía que realizarse con robots de seis ejes. Pero posteriormente resultó que las capacidades específicas de cinco toneladas de pescado por hora, para una línea de empaquetado bajo las condiciones que se daban, era un desafío imposible para casi todos los fabricantes de robots que consultamos. Solo Stäubli Robotics fue capaz de garantizarnos que sus robots de seis ejes de alta velocidad (los modelos TX90L) trabajando las 24 horas, estarían a la altura”.

“Los robots Stäubli resultaron ser más rápidos que cualquier otro modelo del tamaño y clase de carga requerido en el mercado”, explica Markus Zerbe, responsable de ventas nacionales de Econopak y responsable de suministrar equipos de empaquetado a TST. “Consecuentemente, realmente era la mejor solución para la implementación en las líneas de envasado de TST”.

“Los robots Stäubli TX90L HE también obtuvieron la máxima puntuación por su construcción cerrada con el cableado interno y el hecho que estaban diseñados específicamente para ambientes húmedos (por eso el sufijo 'HE'). Por lo tanto no requieren ninguna cubierta protectora para poder cumplir con las estrictas normas de higiene de la industria alimentaria y con todos los demás requisito para su uso directo con productos congelados. Incluso los procesos prescritos de limpieza, no les causa ningún daño o desgaste”.

El robot cerrado Stäubli TX90XL HE.

Desde finales de 2011, cuatros robots Stäubli TX90L HE han estado trabajando juntos en las dos líneas de empaquetado para filetes y palitos de pescado. Ellos forman el núcleo del sistema automatizado, asumiendo la responsabilidad de agrupar antes de empaquetar cinco filetes de pescado gourmet o 15 palitos de pescado, dependiendo de la línea. Cada robot maneja el contenido de un paquete, haciéndolo 50 veces por minuto.

Como los palitos de pescado son enviados de forma automática a la línea de empaquetado, son sometidos a una alineación inicial aproximada en una mesa vibratoria. Una estación automática de elevación los agrupa y alinea correctamente en cuatro cintas transportadoras paralelas listas para la célula del robot. Cada uno de estos transportadores tiene su propio Stäubli TX90L.

Los robots son los encargados de mover los palitos de pescado en lotes de 15 fuera de las cuatro cintas hacia otra cinta que los conduce a una única estación de embalaje. Los cuatro robots son capaces de desplazar 3.000 palitos de pescado por minuto, suficientes para empaquetarlos en 200 cajas de cartón. La sincronización de los robots con el producto de rápido movimiento en las cintas se efectúa por medio de señales del codificador rotativo en el proceso de seguimiento de transportadores y funciona bien incluso a la alta velocidad de la correa de 30 metros por minuto.

“Esta es la primera vez que hemos integrado robots Stäubli en los sistemas de TST”, dice Markus Zerbe. “Nuestra experiencia ha sido tan buena que los volveremos a utilizar para aplicaciones similares. La creación de los robots fue un proceso fácil. Es fácil enseñarles el punto hacia el cual se deben de dirigir. La plena comunicación entre los robots y la sincronización con la velocidad de la cinta transportadora a través de seguimiento es gestionada por los propios controles de Stäubli. Debido a que trabajan de forma autónoma, esto simplifica considerablemente la integración de la célula del robot en el sistema general que es controlado por Siemens Simotion”.

Los operarios aprecian especialmente las funciones fáciles de usar, tales como el simple reposicionamiento de los robots después de un paro temporal que sucede de vez en cuando debido a la colisión de los productos. A pesar de requerir de un empleado que quite manualmente los palitos de pescado defectuosos, la célula del robot mantienen un promedio anual del 95% de eficacia. Ulrich Oppermann: “Comparados con nuestros competidores, estamos alcanzando una excelente productividad con este sistema, y eso a pesar de la manipulación de productos difíciles a alta velocidad. Nuestro objetivo se fijó en cinco toneladas de pescado por hora y por línea. Gracias a la disponibilidad de un promedio del 85% para las cuatro líneas —que es muy alto para este tipo de producto— continuamos con nuestro ambicioso objetivo como una cuestión de rutina”.

Los robots Stäubli son capaces de mantenerse con una velocidad de cinta de 30 metros por minuto, empujando los palitos de pescado sobre los transportadores en movimiento.

Normas de higiene estrictas y obligatorias auditorias sin previo aviso por parte de sus clientes exigen medidas eficaces para impedir la entrada de contaminantes en las áreas sensibles delicadas al procesamiento del pescado. Esto incluye un ciclo de limpieza largo, de aproximadamente dos horas, de la línea de envasado una vez al día, lo que implica el uso de sustancias de limpieza con pH con valores que van de 2 a 10.

En los cuatro años de trabajo continuo desde que fueron instalados, los robots Stäubli HE no han sufrido ningún efecto secundario de los compuestos químicos agresivos o el lavado a chorro de alta presión. Con sus superficies lisas, componentes de acero inoxidable y sellado especial, las versiones HE de seis ejes están diseñados para soportar tales métodos de limpieza agresivos.

“Nosotros estamos muy satisfechos con la calidad de los robots así como la rápida respuesta del servicio de Stäubli Robotics”, añade Oppermann. “El servicio realmente es de primera clase, y lo mismo ocurre con Econo-Pak”. Igual se muestra Fjölnir Finnbogason, responsable de la planta, al contemplar la salida de hasta 300 peces durante los tres turnos al día. Prácticamente todas las grandes cadenas de supermercados y tiendas de descuentos ofrecen productos TST en bolsas o paquetes que llevan su nombre.