Por John Henry Editor contribuyente

La futura línea de producción de punta se verá afectada por muchas fuerzas. Algunas de ellas serán internas. Los empacadores siempre buscan reducir los costos y el material de empaque, la mano de obra y la eficiencia siempre son una posibilidad. Las fuerzas del mercado conducirán el progreso ya que los clientes exigen empaque más innovador y los competidores lo brindan. Una tercera fuerza es la sociedad. El empaque, en su mayor parte tiene una reputación errónea de ser un desperdicio de recursos, así como de acaparar demasiado espacio en los basureros. Por ello, los empacadores tendrán que introducir envases más ecológicos.

Así que aquí presentamos una predicción de lo que se verá en la línea de envasado del futuro:

En primer lugar, la línea de envase del futuro será flexible. La edad de la personalización masiva es ahora una realidad con los consumidores demandando lo que quieren, cómo, cuándo y dónde lo desean. Los canales de comercialización, cada uno con requerimientos diferentes, están proliferando. Los puntos de venta tradicionales deben competir con los hipermercados, tiendas de conveniencia, tiendas de clubes, tiendas de dólar y tiendas boutique de alimentos, así como tiendas especializadas y otros puntos de venta. Un producto como Coca-Cola, que estaba disponible en un solo sabor, tamaño y estilo hasta mediados de los años 60, ahora se produce en más de 150 combinaciones Este no incluye las variaciones de muchas bebidas como Sprite y otros sabores. La línea que nunca o rara vez requería la creación de un nuevo producto puede que ahora tenga la necesidad de introducir uno cada mes. La flexibilidad en el diseño de la línea es necesaria para lograr responder a estos productos inexplorados del futuro de manera oportuna y rentable.

Esta explosión de los productos ha significado la muerte de una línea exclusiva. La mayoría de las líneas de envasado debe ser cambiadas varias veces a la semana. En algunos casos, varias veces al día. Los intercambios de ocho a 12 horas ya no son aceptables. El plazo de cambios de 10 minutos se convertirá en la meta. El cambio tendrá que ser, como dice Pablo ZEPF de Zarpac: “Sin tiempo, sin herramientas, sin talento, sin retoques.”

La tecnología mejorará la flexibilidad. En los últimos años los servo motores individuales han ido reemplazando el motor principal utilizando cámaras tradicionales, cadenas y enlaces para manejar las funciones de la máquina. Los servos eliminan considerablemente el mecanismo y simplifican la fabricación y mantenimiento de las máquinas mientras que mejora la fiabilidad. También permiten la funcionalidad que antes no era posible.

Por ejemplo, antes de los servos, era imposible medir individualmente la torsión de la tapa. Como los servos sustituyen los embragues y manejo mecánico, permiten que la torsión de cada tapa se mida y registre. Más importante aún, permiten que el ajuste y control de torsión sea controlado por software.

También se están utilizando los servomotores en formadoras de cartón, platinas termoformadoras, transportadoras de medición de envolturas y otras funciones. A medida que continúan disminuyendo el precio y aumentando la funcionalidad, Para el 2019 se suministrará toda la energía en las máquinas de empaque. Mientras esto sucede, los cambios diarios serán totalmente automáticos. Se apresurará y simplificará la introducción de nuevos productos así como las modificaciones se harán por programación en lugar de reemplazar las piezas.

Las comunicaciones serán estandarizadas. Actualmente, puede ser difícil para las diferentes máquinas comunicarse entre sí como se requiere para el funcionamiento suave de la línea. La Organización para la máquina de Automatización y Control (OMAC) está trabajando para establecer las normas que todos los fabricantes de maquinaria se adhieran. Este conjunto uniforme de normas facilitará el mantenimiento, ya que los técnicos sólo tendrán que aprender unos protocolos únicos de funcionamiento. Esto dará lugar a un funcionamiento más fluido y menos tiempo de inactividad.

Los cambios en la construcción de la máquina darán como resultado cambios en la fuerza laboral de la planta. Ya no habrá un gran número de operadores y técnicos. Las máquinas serán más autónomas, reduciendo y eliminando la necesidad de operadores semi-calificados. Los componentes y el producto alimentan a la línea directamente del almacenamiento sin manipulación. El producto terminado será paletizados y colocado en un vehículo guiado automáticamente (AGV). El AGV transportará el producto al almacén o un camión de espera, sin nunca haber sido tocado por los humanos.

La línea será autónoma no sólo en el funcionamiento, pero en el diagnóstico y en la reparación. Sofisticados sistemas de control computarizado controlarán todos los aspectos de la operación. Los sensores detectan los problemas inminentes y, ya sea lo reparan a través de comandos de software que sea posible o alertan al técnico de la línea antes de que la línea de operación pueda ser afectada. La mayoría de los sistemas de alarma actuales son irremediablemente simples. La línea del futuro enviara un mensaje al teléfono inteligente del técnico al primer indicio de mal funcionamiento. Ese mensaje no sólo dará a conocer el problema, le dará prioridad, brindará los detalles sobre su naturaleza y recomendará los materiales y herramientas necesarias para resolverlo. Cuando el técnico llega a la línea que no sólo sabe exactamente lo que necesita hacer, tendrá todo lo necesario, lo que elimina la necesidad de ir y buscar de nuevo las herramientas necesarias.

Esto significa una carga escalofriante para el técnico. Aunque la máquina indique qué hacer, los técnicos requieren un alto nivel de habilidad y conocimiento para arreglarla. Los altos niveles de entrenamiento se convertirán en una necesidad. Los empaquetadores exigirán y los fabricantes de maquinaria proporcionaran programas para desarrollar estas habilidades. El manual tradicional todavía estará disponible pero complementado con versiones audiovisuales en el control de la máquina, así como en dispositivos inalámbricos de bolsillo. Esto le permitirá a cada técnico obtener recortes de información disponible acerca de la máquina incluyendo diagramas, partes de piezas y más a la mano, dondequiera que se encuentren.


Empaque y Paletización

La creación de palets listos para almacenar. Una tendencia realmente candente en la industria de paletizado y despaletizado actualmente es la habilidad de crear palets “Listo para guardar” que se pueden dejar sin ningún tipo de orientación adicional. El embalaje del producto con gráficos sobresalientes requiere diseños específicos de orientación al producto para comprobar que el producto se coloca en forma adecuada (ya sea un diseño de 3 lados para colocarse al final de un pasillo, un patrón de 4-lados para visualizar independiente o de 1 lado para colocar en el pasillo).


Reducción de Envases Secundarios

El grafico de envases también crea otra necesidad: la necesidad del manejo más suave sin comprometer la integridad del producto acabado. Este requisito de manipulación suave también puede ser asociado a la sostenibilidad y a las iniciativas de reducción del empaque. La formación del diseño flexible de un HMI (Human Machine Interface) permite a los operadores manejar estos cambios de paquetes y múltiples códigos SKU rápida y fácilmente.

Empujando a su sistema existente a mantenerse al día con las constantes demandas. Además, para los proveedores de bebidas que tienen paletizadoras convencionales, pero están estudiando la posibilidad robótica para el control de los patrones y el cambio de línea rápida, Intelligrated ha estado trabajando para diseñar un brazo robótico de adaptación al paletizador. Esto trae los beneficios de la robótica, incluyendo manejo más suave de los productos, cambios de línea automática, flexibilidad al patrón de formado y costo-eficiente vida útil extendida, con una inversión de capital reducido.


O bien:

Para el 2020 la física cuántica, la nanotecnología y la electrónica de alto nivel se han intersectado para eliminar los envases por completo. Cada uno tendrá su transformador personal. Esto permitirá que el consumidor pueda imaginar simplemente el producto que desea Y el transformador la producirá a partir del aire.

Regresa en 10 años y observa cual visión es más precisa. IA


LÍNEA DE ENVASADO 2020

1. El pedido es generado automáticamente desde el sitio web de la tienda del cliente y dirigido al centro de producción regional más cercano para envío directo a la tienda o al consumidor. La interfaces de software “Planificación de recursos empresariales” (ERP) con controles de línea controla todo el proceso.

2. El producto está formulado a partir de ingredientes precocidos y se bombea a las líneas de envase. La tubería roja transporta Fresa Sublime; la azul, arándano Bliss; el kiwi Kismet va en la verde.

3. El rollo-impreso semi-rígidos, mono-material preimpreso con la marca de gráficos genéricos, es transportado a las máquinas automáticas de llenado aséptico por vehículos guiados automáticamente (AGVs) de robótico y visión controlada de última generación. Cada llenadora tiene capacidad para dos rollos y el empalme se realiza de forma automática para un funcionamiento continuo.

4. La impresora de chorro de tinta de alta calidad distante de la web, añade tanto la información específica del producto, así como la impresión de códigos electrónicos casuales con tinta conductiva en cada empaque. 

5. La tinta para las impresoras de inyección de tinta se llena automáticamente a través de tuberías elevadas.

6. AGVs también llena automáticamente las tolvas con fácil apertura, y con cierre reusable y medidor dispensador que alimentan a cada llenadora, esterilizan y sellan el rollo antes del formado/llenado/sellado.

7. La unidad de rayos X inspecciona cada paquete al salir de la llenadora en una fila unitaria. Los empaques dañados, de bajo peso o defectuosos son rechazados y enviados a un contenedor para inspección visual manual.

8. Los empaques de bajo peso se acumulan, se empacan manualmente en cajas y luego son donados a la caridad.

9. Invendibles se desocupan automáticamente. El producto es empacado a granel y vendidos para ser utilizados como fertilizantes de la tierra a los agricultores locales. Los paquetes y dispensadores se separan automáticamente y embalan para reciclaje o incineración de residuos para energía de la planta.

10. Si es necesario, una banda transportadora mantiene por seis minutos los empaques múltiples en condiciones de primera entrada/primera salida. 

11. Los paquetes entran en una estación de empaques múltiples y mediante robots se intercalan/organizan, los recoge y coloca bajo el mismo sabor o mezcla de sabores en cubos de 3x3, que luego se envuelven con una película transparente, como un tratamiento especial para evitar cualquier movimiento horizontal cuando los empaques están almacenados verticalmente.

12. Los pedido del consumidor salen a la izquierda, y una etiqueta de envío es inmediatamente impresa y colocada. Los paquetes son enviados a través de una empresa transportadora comercial. Según sea necesario se pueden configurar múltiples estaciones cuando aumenta la entrega directa a los consumidores.

13. Si es necesario, una banda transportadora mantiene por seis minutos los empaques múltiples  en condiciones de primera entrada/primera salida. 

14. Robóticos unitarios pueden contener cientos de patrones. Cada robot lee automáticamente los códigos electrónicos de productos y recoge los empaques múltiples apropiados de la banda transportadora en forma de lazada, para colocarlos en la orden específica. Cada carga unitaria se entrega directamente a la tienda a pedido, las planchas deslizantes estándar ahora miden 20 x 24 pulgadas. Las cargas unitarias se acumulan de acuerdo a la cantidad de camiones a ser cargados automáticamente.

15. Le impresora transversal (en tres dimensiones) codifica datos específicos del cliente en la etiqueta de las unidades de carga (legible por máquina y por humanos), y el aplicador de etiquetas envuelve alrededor de las esquinas opuestas, para que todas las partes sean etiquetadas. La tinta es entubada a las impresoras del suministro de reserva a granel, y las etiquetas son mantenidas por AGVs. Las gráficas individuales del empaque crean carteles de gran impacto para el final del pasillo o estantes de las tiendas del club.

16. Las instalaciones que requieren apagar las luces 24 / 7 sólo necesita un empleado para vigilar las líneas. La sección de iluminación se enciende cuando detecta la foto y la identificación de la persona en una zona a 10 yardas. Cualquier alerta se envía automáticamente a un dispositivo móvil Bluetooth del operador  (el servicio inalámbrico esta en una red segura) con la solución específica a un problema identificado. De lo contrario, el trabajador es libre de escuchar el sonido de su elección.