Plegado sencillo con motores lineales. Garantizar unos resultados de envasado óptimos en todo momento, incluso cuando las propiedades del producto fluctúan y los tipos de producto cambian con frecuencia, es uno de los mayores retos a los que se enfrenta un fabricante de maquinaria. Alpenland Maschinenbau GmbH, o ALPMA para abreviar, lo ha asumido y dominado con éxito: La nueva envolvedora de film MultiSAN envasa sin compromiso quesos blandos redondos y rectangulares, así como quesos en formato Karospar, cilindro o media luna. Ya no son necesarias las conversiones elaboradas ni los largos tiempos de preparación.
«Hoy en día hay queserías que sólo tienen unos pocos tipos de queso en su gama, pero que cambian su producción cada dos o tres horas porque producen cada carga de camión por encargo», informa Helmut Eitermoser, diseñador del MultiSAN, citando un caso especial de cambios frecuentes de producto que otros clientes de ALPMA también tienen que afrontar por diversas razones. En la mayoría de los casos, las razones para reducir el tamaño de los lotes son las mismas que en otras industrias: los requisitos de los productos específicos de los clientes, los plazos de entrega de los productos cada vez más cortos o el aumento de la diversidad de los productos.
El fin de los compromisos
Hasta ahora, los sistemas de envasado han sido comunes en las fábricas de queso, en los que un eje rey mecánico y los engranajes de leva montados en él proporcionan el movimiento sincronizado de las unidades individuales. «Estas máquinas de levas eran y son la solución adecuada cuando se trata de envasar un solo tipo de producto. Son muy precisos, rentables y duraderos», señala Helmut Eitermoser. «Incluso dos formas de formato similares -como la redonda y la de media luna- y productos de diferente tamaño de una forma pueden procesarse en ellas con un esfuerzo razonable. Sin embargo, siempre hay que llegar a un compromiso, lo que no significa otra cosa que el envase de las respectivas variantes del producto no sea el óptimo».
Sin embargo, si hay que plegar o envolver varios productos diferentes en una misma máquina en rápida sucesión, la máquina de levas llega a sus límites, ya que es necesario realizar conversiones importantes o incluso un cambio de máquina antes de cambiar de producto. Por ello, en Francia, país de origen del queso blando y del envoltorio, la demanda de una solución más flexible se ha hecho cada vez más fuerte. ALPMA, como proveedor líder mundial de tecnología de proceso, planta y corte y envasado para queserías, ha respondido a esta demanda con el desarrollo del MultiSAN.
Gracias a los motores lineales de LinMot, la nueva envolvedora de película de ALPMA puede procesar un número considerablemente mayor de productos diferentes sin necesidad de realizar conversiones. (Fuente: ALPMA)
Eje electrónico y discos de leva
El alto grado de flexibilidad que ofrece la nueva envolvedora de film no es casualidad. Sólo con el uso de la última tecnología de accionamiento directo junto con un eje de línea virtual y discos de leva electrónicos, que han sustituido completamente a sus homólogos mecánicos, ALPMA ha creado la base necesaria para ello. El plegado de la parte inferior del queso, típico de la envoltura, se realiza ahora con la ayuda de cuatro motores lineales LinMot montados horizontalmente, cada uno de los cuales acciona una lámina de sellado a través de un enlace. Después de que la máquina haya envuelto el queso en la película de envasado y lo haya fijado en una placa redonda mediante unas pinzas, las láminas presionan la película que sobresale en rápida sucesión en la parte inferior del producto, de modo que se produce el pliegue deseado. A continuación, otro eje de motor lineal transporta el queso fuera de la placa redonda a una cinta que transporta el queso a las siguientes estaciones.
Motores lineales LinMot: densidad de potencia inigualable
«Los montajes de demostración mostraron que los servomotores rotativos no son adecuados para esta tarea porque ocupan demasiado espacio», dice Helmut Eitermoser, explicando la decisión básica a favor de los motores lineales. En una fase de evaluación posterior, LinMot logró imponerse a varios competidores. «Sólo los motores LinMot mostraron el rendimiento requerido con las pequeñas dimensiones que queríamos», resume el diseñador. «Si los motores de otros fabricantes consiguieron el mismo rendimiento, fue sólo con el doble de tamaño». El MultiSAN utiliza motores del tipo PS01-23x160H-HP-R, que -sin tener en cuenta la conexión de enchufe en el extremo- tienen un diámetro de sólo 23 mm (estator) y, sin embargo, son capaces de proporcionar una fuerza máxima de 130 N con el controlador LinMot E1130-DP-HC. Las correderas a juego están disponibles como artículos de catálogo en varias versiones para carreras de 20 a 780 mm. Para el MultiSAN, se eligió la versión para una carrera de 120 mm.
Gracias a su diseño redondo, los motores lineales LinMot alcanzan densidades de potencia extremadamente altas. (Fuente: LinMot)
Cambio de formato completo en pocos minutos
Este diseño de los motores lineales, que ahorra espacio, también ha contribuido decisivamente a que la máquina sólo ocupe el espacio que ya ocupaba la variante comparable con eje maestro mecánico, la SAN 80 TS. También hay una similitud en el número de ciclos: ambos funcionan hasta 80 ciclos. Pero eso es todo en cuanto a las similitudes. Gracias a la tecnología de accionamiento directo, el MultiSAN tiene un diseño mucho más modular y puede utilizarse con mayor flexibilidad. ALPMA ha combinado la unidad mecánica con los accionamientos de paletas para formar un módulo que se utiliza varias veces en la máquina y está diseñado de tal manera que también funciona como disipador de calor para los motores lineales. Gracias a su diseño siempre modular y al uso de accionamientos eléctricos en lugar de un eje principal mecánico, el cambio de formato es extremadamente sencillo con el MultiSAN: En pocos pasos, el módulo de tapado se puede desmontar y montar en una posición diferente sin tener que separar el cable de alimentación flexible del motor lineal. Después, sólo queda iniciar el programa correspondiente a través de la guía del operador de fácil manejo en la pantalla táctil y la misma máquina que hace unos minutos estaba procesando quesos ovalados, por ejemplo, puede utilizarse ahora para envasar un queso en formato Karo-spar. Además, varios kits de conversión (kits de formato) que se pueden montar o desmontar fácilmente amplían la gama de aplicaciones del MultiSAN.
ALPMA ha conformado los motores LinMot con el mecanismo de sellado en un módulo que puede utilizarse varias veces en la máquina y está diseñado de tal manera que también funciona como disipador de calor para los motores lineales. (Fuente: F. Rossmann)
Resultados óptimos de envasado en todo momento
«También hemos aprovechado el comportamiento de reacción muy sensible y directo de los motores lineales LinMot para ofrecer al operario un instrumento de reacción ante las fluctuaciones de la consistencia del producto», añade Helmut Eitermoser. «De este modo, el responsable in situ puede definir sus propios parámetros incluso para diferentes consistencias, de modo que si las propiedades del producto cambian, el operario de la máquina puede ajustar la configuración de la misma durante su funcionamiento con sólo pulsar un botón.» Esto significa que con el MultiSAN se garantizan siempre resultados óptimos no sólo para los diferentes formatos de producto, sino también para las inevitables y pequeñas fluctuaciones del proceso de producción.
Gracias a la tecnología de accionamiento directo, el MultiSAN podría desacoplarse mecánicamente de forma que los componentes sensibles pudieran plegarse lejos de la zona de limpieza de espuma. Al mismo tiempo, esta posición de limpieza facilita el acceso a la máquina para su mantenimiento. (Fuente: ALPMA)
Las ventas de máquinas se duplican
Con estas características, la nueva envasadora de ALPMA ha tocado la fibra sensible del mercado, como demuestran de forma impresionante las cifras de ventas: en los primeros meses tras el lanzamiento de la máquina, ya duplicaban los pedidos habituales en el mismo periodo. ALPMA no quiere dormirse en los laureles y ya está trabajando en nuevos desarrollos del MultiSAN, como revela el ingeniero de diseño de la empresa: «No hemos agotado en absoluto las posibilidades de los motores lineales LinMot. Por ello, estamos trabajando para aumentar el rendimiento de la máquina a 100 ciclos». Pero eso no es todo: hasta ahora, los motores lineales han sido controlados por controladores LinMot que se comunican con el controlador de la máquina, un PLC de Schneider Electric, a través de Profibus. Sin embargo, ALPMA ya está trabajando en la conversión a Sercos III, y el fabricante de máquinas está muy satisfecho de que LinMot ya haya proporcionado soporte directo para los controladores de Schneider Electric. «Para nosotros, esta integración significa que, tras el cambio, podremos controlar de forma aún más precisa y sólo necesitaremos un entorno de programación», afirma Helmut Eitermoser, mirando al futuro con ilusión.
