Paletización de sacos de tierra y mantillo

Depositar bolsas de plástico ligeras y de gran tamaño en un palé de forma segura y sin que sobresalgan ha demostrado ser un reto para los robots y los trabajadores humanos, sobre todo después de realizar horas de trabajo manual.

Para resolver este problema, el integrador Nova Automation, con sede en Denver, diseñó un sistema automatizado que permite a los fabricantes de materiales de jardinería evitar el exceso de palets y redistribuir a los trabajadores a tareas más humanas, al tiempo que proporciona un proceso de paletizado consistente y fiable en medio de la escasez de mano de obra.

• Eliminar los voladizos de los palés
• Conseguir una tasa de paletización constante
• Reasignar a los empleados a funciones más humanas.

Para mantener bajos los costes de envío, el fabricante tenía que llenar los camiones de reparto desde el suelo hasta el techo con palés de ocho pies de altura. Para conseguir esta altura de palé, los operarios tenían que dejar caer las bolsas sobre el palé desde encima de la caja de apilamiento manual de dos metros, lo que impedía que las bolsas resbalaran del palé. Era imposible seguir un patrón concreto porque las bolsas se dejaban caer, lo que daba lugar a palés inestables e irregulares.

Voit Karpala, director de Ingeniería de Nova Automation, explica: “Esto ya se ha probado antes; (la paletización automatizada) no es nueva. Cada aplicación es diferente, pero no es una idea nueva... La tecnología ha evolucionado, así que el paletizado es una aplicación ideal para los robots”.

Apilar bolsas de plástico de gran tamaño de material de jardinería no es una tarea ergonómicamente adecuada para los trabajadores humanos. La fatiga aparece de forma natural después de realizar un trabajo manual durante un turno de ocho horas, y realizar este tipo de movimientos repetitivos durante periodos prolongados supone un claro riesgo de lesiones. La naturaleza extenuante de esta tarea provocaba una baja retención de los empleados, lo que se traducía en índices de paletizado inconsistentes y máquinas inactivas.

“No es fácil apilar de 8 a 9.000 bolsas al día”, afirma Harvey Schneider, propietario de Florida Wood RecyclIng (FWR), un fabricante que utiliza la solución de Nova Automation todos los días en sus instalaciones. “Es un trabajo duro, por lo que era difícil mantener a los trabajadores en ese puesto”.

• Solución de final de línea totalmente automatizada instalada en Florida Wood Recycling (FWR)
• El sistema utiliza un robot de paletizado de alta velocidad Kawasaki CP300L y una caja apiladora de paletizado automatizado, diseñada por Nova Automation.

Para resolver estos problemas de toda la industria, Nova diseñó una célula de paletizado totalmente automatizada que pudieron instalar en las instalaciones de FWR. El integrador automatizó el concepto de caja de apilado manual para su uso con un paletizador CP300L y otros equipos de final de línea.

Para empezar, un alimentador volumétrico y una máquina de llenado y sellado de formas llenan las bolsas con cantidades idénticas de producto. Una vez llenas, las bolsas se sellan con aire caliente y entran en un sistema transportador. Un transportador de acondicionamiento del producto aplana las bolsas para facilitar su apilamiento y, a continuación, un transportador de paso las entrega a la ubicación de picking para el robot CP300L.

La caja de apilado de paletizado automático de Nova, pendiente de patente, comienza debajo del palé, que se asienta sobre un transportador, y la caja se eleva aproximadamente metro y medio mientras el producto se acumula en el transportador de alimentación. El robot apila las bolsas individualmente en el palé, siguiendo un patrón programado. Una vez que las bolsas alcanzan la parte superior de la caja, ésta se eleva metro y medio más hasta alcanzar la altura total del palé y el robot continúa apilando. El producto final es un palé estable sin salientes, listo para envolverlo en plástico y cargarlo en el camión.

La potencia, fiabilidad y velocidad líder del sector del robot CP300L de Kawasaki lo convirtieron en el candidato perfecto para la aplicación de FWR. Los robots de la serie CP impulsan la automatización flexible de los procesos de final de línea y distribución en una amplia gama de industrias, y respaldan la mayor eficiencia de las líneas de producción. Con la capacidad de carga máxima más ligera, el rendimiento del modelo CP300L es el mayor de los robots de paletizado de la serie CP.

Las repetidas experiencias positivas con Kawasaki también influyeron en la elección de Nova.

“Queremos un socio y no sólo un proveedor. Kawasaki Robotics ha sido ese socio que buscábamos, y la colaboración se hace más fuerte cada día”, apunta Paul Wegman, CEO de Nova Automation. “Si combinamos esto con la asistencia, el servicio y una fantástica línea de productos de Kawasaki, no podríamos estar más satisfechos con nuestra relación”.

• El robot CP300L funciona hasta 18 horas al día, paletizando a una velocidad de hasta 22 bolsas/minuto y una producción realizada de 18 bolsas/minuto
• Empleados reasignados a otras funciones en las instalaciones
• El cliente maximizó la altura de los palés, lo que se tradujo en un envío más eficiente
• La caja apiladora de paletización automatizada elimina los salientes y permite ampliar el apilado de palés.

En la actualidad, FWR cuenta con una línea de paletizado automatizada y dos que siguen siendo operadas por trabajadores humanos. Debido al éxito que ha experimentado su empresa, Schneider está considerando la posibilidad de automatizar otra línea para finales de año.

El robot CP300L de FWR funciona actualmente al menos 9 horas al día. Durante su ajetreada temporada de primavera, funciona hasta 18 horas al día. Es capaz de paletizar a un ritmo de hasta 22 bolsas por minuto, con una producción media de 18 bolsas por minuto. Este ritmo es aproximadamente el mismo que el de dos trabajadores humanos juntos.

Antes de la automatización, el proceso de apilado de bolsas requería que dos trabajadores realizaran movimientos agotadores y repetitivos durante todo un turno. Ahora, estos trabajadores se emplean a fondo en otra área de las instalaciones de FWR, donde sus habilidades se aprovechan mejor. El robot es fiable y constante, y FWR ya no tiene que pagar horas extras ni detener la producción si un empleado no acude a trabajar. También evitan tener que pagar a los trabajadores en caso de avería.

“Antes de la automatización, si una de nuestras otras máquinas se estropeaba, teníamos que pagar a alguien para que estuviera inactivo mientras la otra máquina se ponía en marcha", explica Schneider.

Aunque es relativamente nueva en el sector de la tierra y el mantillo, la automatización del final de línea es un concepto establecido respaldado por cientos de ejemplos positivos. Para Nova Automation, la aplicación de FWR es una de las muchas aplicaciones exitosas de paletizado robótico que han facilitado a lo largo de más de 25 años de negocio.

“Esto ya se ha probado antes; (el paletizado automatizado) no es nuevo. Cada aplicación es diferente, pero no es una idea nueva”, afirma Voit Karpala, director de Ingeniería de Nova. “La tecnología ha evolucionado, por lo que el paletizado es una aplicación ideal para los robots”.

Larraioz Elektronika distribuye los equipos y productos de Kawasaki en España.