Hoffman Neopac actualiza la línea de embalaje para aumentar la productividad
Par Hoffmann Neopac, fabricante de embalajes de metal y plástico ("latas y tubos"), la entrega puntual al cliente es la norma. Para no poner en entredicho esta fiabilidad, la empresa decidió reacondicionar su maquinaria de embalaje. Se sustituyeron el control y los robots. Los elementos mecánicos que estaban en buen estado se dejaron intactos. Todo ello aportará la ventaja de restaurar los altos niveles de fiabilidad y disponibilidad del sistema.
Los diseñadores crearon auténticas joyas cuando se pusieron de moda las latas de hojalata. Aquella tendencia que marcó la hojalata produjo objetos que hoy los coleccionistas consideran valiosos. Muchos de ellos tienen su origen en la ciudad suiza de Thun y han sido fabricados por Hoffmann. Esta empresa familiar se dedica con pasión desde hace cinco generaciones (más de 110 años) a fabricar envases de hojalata. En la actualidad, más que nunca, Hoffmann Neopac destaca en este campo por sus diseños de alta calidad y la decoración individual de las latas.
Con su propio departamento de I+D, instalaciones de producción y taller de impresión, la empresa crea productos de consumo para los clientes de todo el mundo, pero de forma tan individualizada que muchas latas siguen considerándose objetos de coleccionista. Y por tradicionales que puedan parecer los productos de hojalata, año tras año se introducen ideas innovadoras que invariablemente son merecedoras de premios, como la "Swiss Star" (concedida a la lata de Ricola que mantiene fresco el producto) o la medalla de plata en los premios "Can of the Year" concedidos a la mejor lata del año. Cuando no es una lata la que obtiene el premio, lo obtiene un tubo de plástico seguro para niños, que recibió el Swiss Star en 2013. Podemos decir que es innovación que parte de la tradición.
Cada lata se crea más o menos de la misma forma. A partir de las chapas metálicas planas, se estampan, doblan o forman las piezas, que después se montan para, por último, embalarlas. Aunque en el estampado intervienen numerosos procesos mecánicos pesados, en las fases siguientes no se requieren. Por ello, siguen funcionando durante años o, mejor dicho, durante décadas.
El mecanismo de las unidades de cinta transportadora y células robotizadas, "como recién instalado" después de veinte años, estaba y continúa estando en perfectas condiciones. La carcasa sigue cumpliendo las especificaciones. Sin embargo, los robots Scara instalados se estaban haciendo viejos y empezaban a presentar un funcionamiento irregular. Los tiempos de inactividad eran demasiado frecuentes, los técnicos de reparación tenían que dedicar un tiempo excesivo a mantener estos antiguos robots en marcha. El especialista en automatización de Robofact se comprometió a ayudar. Fabian Anderegg, responsable de división del integrador de sistemas Robofact AG de Gossau, explica: "Prácticamente, ya no existía ninguna documentación del sistema". Durante muchos años, nadie había efectuado el seguimiento de las modificaciones. Esto es inconcebible en las prácticas modernas de mantenimiento y reparación. En Robofact, se creó un modelo CAD del sistema y se documentaron los elementos mecánicos, neumáticos y eléctricos prácticamente como si se tratara de un sistema nuevo. Anderegg manifiesta: "Con el reacondicionamiento, Hoffmann Retropak ha recibido una documentación completa de toda la planta". Beat Lehnherr, responsable de servicio y mantenimiento de Hoffmann Neopac, considera que el objetivo del reacondicionamiento se ha cumplido: "Ahora, volvemos a conocer el sistema por dentro y por fuera". En términos económicos, este conocimiento no es tan importante para la producción cotidiana como para el mantenimiento, la reparación y más desarrollo.
En primer lugar, Robofact tuvo que documentar todas las funciones especiales al principio del proyecto, y preparar el modelo de la planta. Naturalmente, el diseño y la remodelación in situ se llevaron a cabo en estrecha cooperación con los técnicos de reparaciones de Hoffmann. Anderegg relata: "Hicimos pruebas exhaustivas del software internamente para simular el proceso completo". Según este ingeniero de sistemas, gracias a la labor diligente de inventariado y al diseño acertado del concepto, hubo que repetir muy poco trabajo. Solo había que cargar el programa creado por Robofact en el sistema de control. El ajuste in situ se llevó a cabo conjuntamente y en muy poco tiempo, porque los preparativos se habían realizado correctamente.
A la vez que el nuevo control, Robofact instaló asimismo una nueva interfaz de usuario. A modo de conclusión, Lehnherr cita dos criterios principales: "La nueva interfaz de usuario presenta una disposición mucho más clara y la selección de los productos resulta más fácil durante el cambio de tamaño". Ambos factores repercuten en la productividad y la disponibilidad del sistema. Los errores de los operarios han quedado prácticamente descartados. Anderegg explica el procedimiento: "Todas las «recetas» se almacenan en el control y se abren con solo pulsar la pantalla táctil". La interfaz de usuario actual está protegida mediante contraseña en los distintos niveles. Cada operario solo tiene a su disposición las claves necesarias para utilizar el sistema. La experiencia práctica demuestra que simplificar la manipulación de los diversos programas y datos de entrada reduce directamente el índice de errores y, por consiguiente, aumenta la disponibilidad. Antes, para cambiar de formato había que entrar en el programa del robot y especificar los parámetros individuales. Además, cuando se producía un error en el sistema solamente se encendía una luz roja que indicaba el tiempo de inactividad. Ahora, en cambio, se muestra un texto para cada error. Un mensaje del tipo "el cilindro XY no se puede desplegar" acorta enormemente el proceso de solución de problemas. Por añadidura, todas las superficies presentan ahora un diseño unificado que proporciona una visión general más clara.
Los antiguos robots Scara se han reemplazado por robots LR Mate 200iD de brazo articulado. Se prefieren estos robots FANUC de 6 ejes por el grado de libertad adicional que aportan. En cambio, su alcance de 717 mm y capacidad de carga máxima de 7 kg no han sido factores decisivos. No obstante, Lehnherr tampoco está descontento con estas prestaciones: "Siempre es bueno disponer de mayor flexibilidad". Y esto se aplica también a las rutinas de embalaje. Como todos los especialistas en embalaje saben bien, la última fila siempre es la más difícil. Dado que algunas latas tienen rebordes, dependiendo de su diseño la última fila no siempre se acopla igual de bien en la caja. Por este motivo, el robot requiere movilidad que le permita aproximarse a la caja desde un ángulo inclinado al colocar en ella las latas. La empresa no se ha molestado en realizar un análisis del tiempo de ciclo del robot FANUC: "Es tan rápido que aguanta fácilmente el ritmo cualquiera que sea el intervalo".
Según el tamaño de las latas y cuáles sean las unidades de embalaje, se ponen a disposición del robot entre seis y nueve latas en la posición de agarre. A continuación, el LR Mate agarra siempre una fila de latas completa. Durante un cambio de formato, el accesorio con la herramienta correspondiente se cambia fuera de la célula, con solo realizar algunos pasos.
La línea 8 ya está en marcha
En la línea 8 se ha completado recientemente la remodelación. En total, Thun tiene diez líneas de este tipo, con configuraciones más o menos idénticas. Al principio de la línea, se estampan las partes individuales de la lata. A continuación, se doblan, montan y embalan. La línea 8, por ejemplo, funciona a 80 carreras por minuto. El nuevo robot no ha mejorado necesariamente esta cadencia. Sencillamente, un reacondicionamiento no permite modificar las leyes de la física. Beat Lehnherr sentencia: "Sin embargo, con el nuevo robot ha mejorado significativamente la fiabilidad. Y, en definitiva, esto permite obtener mayor cantidad de unidades". En este sentido, el robot está funcionando al 60 % de su velocidad máxima en el mejor de los casos.
Existe otra razón para haber dejado intacta la configuración del sistema, como explica Lehnherr: "El proceso de producción y ensamblaje en su conjunto está dividido, de modo que cada estación individual sea manejable". La complejidad de las líneas individuales depende del proceso completo.
Durante la visita al sistema, se pide a las personas que lleven ropa de protección. Después de todo, el proceso incluye también el envasado de alimentos. Para que no quede ninguna duda al respecto, hay que aclarar que todas las máquinas utilizan aceites o lubricantes aprobados por la FDA. Un ejemplo clásico son las denominadas latas de 3 piezas, un nombre muy descriptivo de la lata de hojalata convencional que consta de tapa, fondo y cuerpo.
