Célula de paletización con cobot Motoman HC20 en Verla-Pharm

Los medicamentos y suplementos dietéticos de Verla-Pharm están de moda desde hace décadas. Pero para este pionero del sector, esto significa también un aumento constante de la producción y de los costes logísticos, así como la necesidad de garantizar una utilización óptima del espacio de producción disponible. Para paliar esta vicisitud, la tradicional empresa con sede en Baviera ha optado por utilizar, por primera vez, el cobot de paletización Motoman HC20 de Yaskawa.

El magnesio envasado en azul y amarillo que produce Verla-Pharm Arzneimittel GmbH & Co. KG lleva 60 años en los estantes de las farmacias. Magnesio Verla es el líder del mercado entre los productos farmacéuticos de magnesio. Pero la cartera de este fabricante farmacéutico de tamaño medio incluye desde hace tiempo una variedad de otros productos minerales y vitamínicos en distintas formas de dosificación. La gama de productos se completa con hierbas medicinales seleccionadas, sustancias naturales y complementos alimenticios de alta calidad.

En la actualidad, unos 270 empleados fabrican los exitosos productos en unas modernas instalaciones situadas en Tutzing, a orillas del lago de Starnberg. Y la empresa sigue creciendo. Por ello, en su afán de mantener un desarrollo continuo, la instalación de paletización de cajas de cartón, que hasta entonces era manual y se encontraba al final de una línea de producción existente, debía ser sustituida por una solución automatizada. Los principales requisitos eran que fuera lo más fácil posible de manejar y que sólo requiriera un espacio de instalación limitado.

En la búsqueda de una solución adecuada, el objetivo inicial era un paletizador clásico con dos ejes lineales. Por esta razón, los responsables se dirigieron a AHM Sondermaschinenbau GmbH en Dasing, cerca de Augsburgo, que lleva más de 25 años desarrollando y produciendo sistemas de embalaje y paletización de este tipo.

“El espacio reducido de las instalaciones resultó ser un gran desafío”, recuerda Hubert Asam, director general y jefe de proyecto de AHM. En consecuencia, él y sus colegas consideraron otra opción: una solución que implicaba un robot colaborativo o “cobot”, un robot que permite la colaboración segura entre humanos y robots y, por tanto, el contacto directo entre el robot y el operario. ¿Su principal ventaja? Ser perfectamente seguro para las personas que se acerquen al manipulador. Esto significa que no es necesaria una zona de seguridad ni un recinto con vallas de seguridad.

A causa de esto, se decidió optar por dicha alternativa. Como ventaja adicional, el pequeño sistema creado es muy flexible de utilizar: su construcción ligera permite trasladarlo fácilmente a otros lugares de la fábrica si es necesario. Y, por último, pero no por ello menos importante, según el director general Hubert Asam, es una “solución inteligente y elegante que encaja bien en este entorno de producción de alta calidad”.

El sistema está construido de forma muy sencilla: la célula robótica consta únicamente del brazo del robot (montado sobre una base) con la pinza correspondiente, el controlador y el dispositivo de manejo. Las cajas que se van a paletizar llegan a la cinta de entrada existente y activan el robot mediante una barrera de luz. A continuación, el robot transfiere la caja de cartón a un palé, colocándola exactamente en la posición correcta.

La célula parece sencilla a primera vista, pero su característica técnica más destacada es que se trata de un cobot de paletización de la serie de robots Motoman HC (Human Collaborative) de Yaskawa. Aunque es un robot industrial completo, también es capaz de funcionar a una velocidad reducida y segura. En caso de colisión -que, de todos modos, es inofensiva-, el manipulador se detiene inmediatamente, lo que significa que no hay problema para que las personas se encuentren directamente dentro de su radio de acción.

En Verla-Pharm, el robot funciona exclusivamente en modo seguro y lento. El modelo seleccionado, un Motoman HC20, impresiona por su grado de protección IP67 a prueba de polvo y agua, por sus superficies fáciles de limpiar y por el uso de grasa alimentaria (FGG). Sobre todo, el cobot ofrece una carga útil excepcionalmente alta de 20 kg combinada con un alcance de 1.900 mm. “Esto lo hace ideal para esta aplicación”, afirma Hubert Asam. La pinza pesa por sí sola unos 3 kg y, junto con las cajas de cartón para el paletizado, se eleva fácilmente a 15 kg. Se utiliza una pinza colavorativa de Schmalz. Al igual que muchos accesorios compatibles del ecosistema Yaskawa, está perfectamente adaptada al manipulador. Los prácticos componentes plug & play de este tipo facilitan a los socios del sistema como AHM la rápida implementación de instalaciones de robots para una amplia gama de aplicaciones, especialmente en el área de paletización colaborativa.

Como todos los modelos de la serie Motoman HC, el HC20 ofrece un manejo especialmente sencillo: además de poder operarse mediante una unidad de control manual claramente estructurada, el brazo del robot también puede guiarse y programarse directamente a mano (Direct Teach, DT). Esto ahorra tiempo a la hora de crear programas de robot. Y el fabricante de máquinas especiales AHM facilita aún más las cosas a su cliente Verla-Pharm: los procesos para un total de tres formas de cartón ya están pre-programados.

El cobot Motoman garantiza la seguridad necesaria en contacto directo con el operario mediante seis sensores de par integrados que desconectan el robot de forma segura en caso de colisión con personas que se encuentren cerca. Esta serie de cobot ha sido diseñada específicamente para la colaboración entre humanos y robots colaborativos de acuerdo con las normas aplicables, en particular la ISO/TS 15066. En función de la evaluación de riesgos, este tipo de robot no requiere medidas de protección adicionales, como una valla de seguridad, lo que permite ahorrar espacio y costes. La medición prescrita de las posibles fuerzas de colisión durante la puesta en marcha suele ser llevada a cabo por Yaskawa mediante equipos especiales de medición y prueba, “un servicio del que estamos encantados de hacer uso”, afirma Hubert Asam, de AHM.

El nuevo paletizador no es sólo el primer cobot de Verla-Pharm: es la primera vez que la empresa utiliza un robot. El sistema ha funcionado sin problemas desde su instalación y ha cumplido las altas expectativas de la empresa desde el principio. El proyecto también ha sido un éxito rotundo para AHM: “El robot colaborativo tiene potencial para el futuro”, afirma el director general y responsable del proyecto, Hubert Asam. “Es lo que nuestros clientes piden cada vez más. Y las soluciones en este ámbito no son sólo una herramienta de marketing para nosotros, sobre todo porque los robots Motoman de la serie HC de Yaskawa también son visualmente impresionantes”.