Introducción: una nueva era en la que humanos y robots trabajan codo a codo en líneas de envasado

Las líneas de envasado siempre han trabajado de dos maneras distintas durante mucho tiempo. Por un lado, tienes robots industriales rápidos y fijos encerrados detrás de vallas de seguridad. Por otro lado, los trabajadores humanos realizan trabajos delicados que requieren un juicio cuidadoso y manos flexibles. Pero se están produciendo grandes cambios rápidamente. Los robots colaborativos (cobots) ahora se utilizan ampliamente: están diseñados para trabajar junto a las personas, sin necesidad de barreras de seguridad voluminosas.

Para las fábricas de embalaje, la cuestión no es si añadir o no cobots a sus líneas. analizará los principales problemas técnicos, de seguridad y de operación diaria detrás de este cambio en la industria. También hablaremos sobre cómo los cobots se combinan con equipos de final de línea comunes: sellador de cajas, robot paletizador, automatización de final de línea y empacador de cajas robótico.

Cómo funcionan realmente los robots colaborativos

Los viejos robots industriales normales están diseñados para funcionar solos, pero los cobots están diseñados ante todo para interactuar de forma segura con las personas. Vienen con un conjunto completo de características de seguridad para que esto sea posible. La mayoría de los cobots también tienen un acolchado exterior suave y bordes redondeados, por lo que incluso una colisión aleatoria no dañará gravemente a nadie.

Otro truco de seguridad útil es el control de la velocidad y la distancia. Las cámaras integradas y los escáneres de área ralentizan el robot cuando una persona pasa cerca. Si alguien pasa por encima de la línea de seguridad preestablecida, el cobot se apaga por completo. Todas estas características de seguridad integradas crean un espacio de trabajo compartido seguro y funcionan a la perfección con equipos de automatización de final de línea, como empacadoras de cajas robóticas, selladoras de cajas y robots paletizadores.

Reglas de seguridad y controles de riesgos: no puede omitirlos

Cada configuración de cobot necesita una evaluación de riesgos completa y escrita que cubra cada etapa: producción regular, programación del robot, mantenimiento de la máquina y reparación de averías.

Tomemos un ejemplo: si configura cobots junto a un robot paletizador como parte de su sistema de automatización de final de línea, no solo podrá comprobar cómo se mueve cada robot por sí solo. Las soluciones comunes para reducir los riesgos incluyen cortinas de luz adicionales alrededor de la zona de trabajo, tapetes de seguridad sensibles a la presión debajo del robot paletizador y protecciones sólidas en puntos muy peligrosos. Esta configuración de seguridad mixta mantiene la flexibilidad y al mismo tiempo protege al personal.

Dónde encajan mejor los cobots en las líneas de envasado modernas

Los cobots brillan en puntos específicos de las líneas de envasado: su flexibilidad llena los vacíos donde el pensamiento rápido de los trabajadores humanos es irremplazable. A continuación se detallan los casos de uso más comunes relacionados con los equipos de automatización de final de línea: empacador de cajas robótico, sellador de cajas y robot paletizador.

Paletizado de final de línea

Apilar cajas sobre palés sigue siendo el trabajo más popular para los cobots. El robot paletizador se encarga de todo el trabajo aburrido y pesado de apilar cajas en diferentes diseños, mientras que las personas se centran en comprobar la calidad del producto, pegar etiquetas en las cajas e intercambiar hojas deslizantes.

Para las fábricas que fabrican muchos productos diferentes a la vez, los cobots son muy fáciles de reprogramar para nuevos tamaños de cajas o estilos de apilamiento. Esta es una gran victoria para la automatización flexible de final de línea.

Trabajos de carga y alimentación para empacadoras y selladoras de cajas robóticas

Los cobots son perfectos para introducir materiales en máquinas envasadoras semiautomáticas. El trabajo más típico es cargar cajas de cartón vacías en una empacadora de cajas robótica y luego mover las cajas llenas a una selladora de cajas.

Tenemos que establecer reglas de bloqueo de seguridad para evitar que el brazo del cobot alcance el área de trabajo de la selladora de cajas mientras la máquina selladora está en funcionamiento; esto evita choques entre el brazo del robot y las piezas de sellado.

Controles de calidad y clasificación para la automatización de final de línea

Los cobots equipados con cámaras pueden trabajar junto a las personas en las estaciones de inspección de su línea de automatización de final de línea. Recogen los productos defectuosos del transportador de paletas y se los entregan a los trabajadores para que los revisen nuevamente. Este trabajo en equipo acelera mucho toda la línea de producción.

Los principales aspectos de seguridad a tener en cuenta: transportadores de paletas de movimiento rápido y cómo los trabajadores, los cobots y el robot paletizador posterior coordinan los movimientos después de la selladora de cajas y la empacadora de cajas robótica.

Máquinas paletizadoras + Cobots: cómo se potencian mutuamente

Las máquinas paletizadoras han sido durante mucho tiempo el caballo de batalla de las áreas de envío. Los paletizadores tradicionales totalmente automáticos son rápidos, pero difíciles de ajustar y ocupan mucho espacio. Si utiliza cobots junto con máquinas paletizadoras antiguas o en lugar de ellas, obtendrá una estación de automatización de final de línea mucho más flexible que combina una empacadora de cajas robótica, una selladora de cajas y un robot paletizador.

Las células de paletizado Cobot caben en espacios mucho más pequeños y, a menudo, no se necesitan vallas de seguridad circundantes completas. Enseñarle al robot nuevos patrones de apilamiento es simple: simplemente arrastre el brazo con la mano y aprenderá en minutos en lugar de horas. Eso hace que esta configuración sea ideal para fábricas que fabrican lotes pequeños y medianos con productos en constante cambio.

No importa si su estación de paletas es completamente automática o asistida por cobot, debe realizar controles de seguridad completos: la trayectoria de movimiento del brazo robótico, la estabilidad de las cajas apiladas y todos los puntos de conexión entre la empacadora de cajas robótica, la selladora de cajas, los transportadores de paletas y el robot paletizador.

El equipo de soporte importa: la seguridad depende de toda su línea de automatización de final de línea

La seguridad no se trata sólo del cobot en sí: es una cuestión de todo el sistema. El cobot es solo una pieza de su configuración de automatización de final de línea, y la forma en que se vincula con otros equipos como el empacador de cajas robótico, el sellador de cajas y el robot paletizador decide la seguridad general. Esto es a lo que debe prestar atención en el caso de las máquinas periféricas:

Transportadores de paletas Los transportadores deben estar bloqueados al sistema de control del cobot. Cuando alguien está programando el cobot o haciendo mantenimiento cerca del robot paletizador, el transportador no puede enviar nuevas paletas a la zona de trabajo.

Empaquetadora y selladora de cajas robótica Cuando los cobots alimentan cajas vacías a una empacadora de cajas robótica o pasan cajas selladas a una selladora de cajas, las cerraduras de seguridad deben apagar las máquinas empacadoras y selladoras si el brazo del cobot se desplaza hacia zonas peligrosas. Esto se basa en PLC de grado de seguridad para sincronizar señales en todas las máquinas de automatización de final de línea.

Conceptos básicos del diseño de la estación de trabajo Coloque botones de parada de emergencia en todos los lugares de fácil acceso e instale luces de torre para mostrar el estado en tiempo real de los cobots, el empacador de cajas robótico, el sellador de cajas y el robot paletizador. Planifique el diseño en función de cómo se mueven naturalmente los trabajadores: no haga que el personal se estire de manera incómoda ni camine constantemente por el área de movimiento del robot.

Capacitación y nuevos hábitos laborales: los seres humanos son clave para una colaboración segura

Incluso los mejores equipos de automatización de final de línea (incluidos los cobots, el empacador de cajas robótico, el sellador de cajas y el robot paletizador) no pueden solucionar los riesgos de seguridad causados por los trabajadores que no saben cómo usarlos correctamente. Utilizar cobots significa cambiar la mentalidad de todos: antes, la gente se mantenía alejada de las vallas robóticas; ahora trabajan en estrecha colaboración con robots como compañeros de equipo.

Todos los operadores y el personal de mantenimiento necesitan una formación exhaustiva. Tienen que saber qué pueden y qué no pueden hacer los cobots, y distinguir entre un ligero golpe inofensivo y una situación en la que necesitan realizar una parada de emergencia de inmediato. Esto crea una cultura de seguridad compartida: las máquinas de automatización de final de línea están diseñadas para mantener a las personas seguras y los trabajadores también siguen reglas para evitar accidentes.

La producción segura y productiva viene con automatización colaborativa de final de línea

La experiencia real en fábrica demuestra que los cobots pueden insertarse de manera segura en líneas de empaque como parte de un sistema completo de automatización de final de línea con empacadora de cajas robótica, selladora de cajas y robot paletizador, pero la seguridad no ocurre por sí sola.

Todo se reduce a una cuidadosa planificación anticipada, el cumplimiento de las normas de seguridad internacionales, el diseño de toda su estación de trabajo en torno a todas las máquinas de envasado conectadas y la inversión de tiempo en la formación de su equipo. Cuando los cobots trabajan junto con el empacador de cajas robótico, el sellador de cajas y el robot paletizador, se obtiene un nuevo flujo de trabajo eficiente: los robots manejan tareas repetitivas, pesadas y aburridas, mientras que los humanos supervisan la calidad, ajustan la configuración y resuelven problemas inesperados.

Si planifica todo su sistema de automatización de final de línea con la seguridad como máxima prioridad, las fábricas pueden aprovechar plenamente los beneficios del trabajo en equipo entre humanos y robots. Terminará con líneas de embalaje que funcionan más rápido, se adaptan más fácilmente y mantienen su activo más importante: sus trabajadores, más seguros y menos agotados en el trabajo.

¿Pueden los robots colaborativos integrarse de forma segura en las líneas de embalaje?

Introducción: una nueva era en la que humanos y robots trabajan codo a codo en líneas de envasado

Dónde encajan mejor los cobots en las líneas de envasado modernas

Paletizado de final de línea

Trabajos de carga y alimentación para empacadoras y selladoras de cajas robóticas

Controles de calidad y clasificación para la automatización de final de línea