Presione el tubo con LinMot
21. noviembre 2022
Un referente oculto de la industria del embalaje primario se encuentra en Oberdiessbach, a pocos kilómetros de Berna, la capital suiza: Neopac El TuboCuando en 1958 se inició la producción de los primeros tubos de plástico en la planta, casi nadie imaginaba que la empresa llegaría a suministrar productos de alta tecnología a clientes de todo el mundo. Hoy en día, prácticamente todos los consumidores europeos han tenido contacto con tubos de Oberdiessbach sin siquiera darse cuenta. Entre la clientela de este especialista en embalaje se encuentran numerosas empresas de los sectores farmacéutico, cosmético y dental. Pero las empresas de los sectores alimentario, químico y tecnológico también aprecian los productos de Neopac. En particular, el tubo Polyfoil, inventado en 1965 y en constante desarrollo, sigue siendo una de las soluciones preferidas para el envasado de productos delicados entre estos clientes. Como su nombre indica, este tipo de tubo se caracteriza por una estructura multicapa, con una de las capas internas de aluminio. Esta actúa como una barrera integrada, impidiendo que el oxígeno del aire circundante penetre en el producto sellado. Esto protege los ingredientes sensibles y prolonga la vida útil del producto.
La máquina taponadora modular ofrece espacio para hasta seis estaciones de procesamiento. Un total de 13 potentes motores lineales LinMot garantizan un alto rendimiento, flexibilidad y tiempos de configuración mínimos. (Foto: Rossmann)
200 variantes de tubos en la gama estándar
Tras incursionar en el negocio de los tubos, Neopac ha expandido continuamente su capacidad de producción, creando una gama integral de tubos y cierres. Esto incluye tubos de polietileno con diámetros de 10 a 50 mm. Neopac también ha desarrollado un programa estándar con diversos diseños de cabezales y cierres, que incluyen cabezales en forma de cánula con tapones de rosca, cierres a prueba de niños y precintos de seguridad. Como resultado, los usuarios pueden elegir entre un total de 200 variantes diferentes. Además, Neopac ofrece soluciones personalizadas. Asimismo, la empresa suiza ofrece servicios de impresión para los tubos, lo que permite a los usuarios adaptar la solución de embalaje con precisión a sus necesidades individuales. Desde 2003, Neopac también ofrece tubos de polietileno de 10 mm de diámetro para aplicaciones farmacéuticas. Para ello, se construyó una sala blanca y una línea completa de producción de tubos. Posteriormente, se pusieron en marcha líneas para tubos de mayor diámetro en la planta de producción de Hungría. La capacidad de producción en Oberdiessbach se amplió aún más con una sala blanca y una línea de producción adicional. Esta línea, puesta en marcha en 2017, es apta para producir tubos de polietileno estériles, impresos y listos para llenar, con diámetros de 10 y 13,5 mm y longitudes de entre 30 y 61 mm o entre 45 y 90 mm. Antes de que un tubo pueda salir de la sala limpia, debe someterse a numerosos pasos de producción y prueba. Primero, se suelda una película laminada para formar un tubo cilíndrico continuo, que luego se recubre con polietileno o polipropileno mediante un proceso de extrusión. A continuación, se corta el tubo a la longitud deseada, se le aplica una boquilla mediante moldeo por inyección y se imprime el cuerpo del tubo. En otra estación, se corta la punta del tubo y se le coloca una tapa mediante rosca o engaste. Finalmente, una máquina de envasado termina los tubos. Antes de salir del área de producción, los tubos se someten a una inspección manual final.Lotes desde 10.000 hasta más de un millón de unidades.
«Los sistemas deben ser extremadamente flexibles debido a la amplia variedad de opciones que ofrecemos a nuestros clientes», explica Petar Djurdjevic, jefe de proyecto de Neopac. «Los tiempos de cambio reducidos son cruciales, sobre todo porque la proporción de pedidos con lotes pequeños de unos pocos miles de tubos está aumentando». Un cambio completo de producto, incluido el cambio del diámetro del tubo, no debe tardar más de tres horas, tal como estipuló Neopac en las especificaciones del fabricante del sistema. Al mismo tiempo, el sistema debe ser capaz de procesar lotes de varios millones de tubos en pocos días. Estos objetivos serían imposibles de alcanzar sin el uso de motores lineales de alto rendimiento en la máquina taponadora.
Desgaste mínimo y bajo mantenimiento: Los motores lineales y las guías lineales de LinMot cumplen con la normativa de la FDA y no requieren carcasa adicional para su uso en salas blancas farmacéuticas. (Foto: Rossmann)
Acabado de 300 tubos por minuto
Con una superficie aproximada de 3 x 3 metros, la máquina taponadora modular instalada en Neopac ofrece espacio para hasta seis estaciones de procesamiento diferentes dispuestas alrededor de un carrusel giratorio. Los tubos, transportados a la máquina taponadora mediante pasadores de cadena, entran en un tambor de vacío. Desde allí, una estación de transferencia adjunta los coloca sobre mandriles de vacío giratorios en el borde exterior del carrusel. Estos mandriles transportan los tubos a través de la máquina y, si es necesario, los hacen girar. En la primera estación de procesamiento, se corta el bebedero y, a continuación, el tubo se tapona en estaciones posteriores mediante procesos rotativos o de impacto. Finalmente, los tubos se retiran de los mandriles de vacío en una estación de descarga. Todo el proceso está monitorizado por numerosos sensores y cámaras industriales inteligentes. Se procesan tres tubos simultáneamente en cada estación con un tiempo de ciclo de 0,6 segundos, utilizando motores lineales LinMot. Esto corresponde a la producción máxima de la máquina de sellado de 300 tubos por minuto.
Más allá del simple posicionamiento: los motores lineales LinMot pueden controlarse tanto por posición como por fuerza. Esto los hace idóneos también para procesos de impacto. En la máquina de acabado de tubos, esta función se utiliza en la estación de sellado para cierres por impacto. (Foto: Rossmann)
Flexible, potente y rápido gracias a la tecnología de accionamiento directo.
Un total de 13 motores lineales LinMot con estatores PS01-48x240F-C realizan tareas de posicionamiento e impacto en las estaciones de la última generación de máquinas. Gracias a un bobinado especial, el estator es capaz de desarrollar una fuerza máxima de hasta 572 N con una fuerza nominal de 240 N. La carrera máxima es de 1.830 mm, con velocidades máximas de desplazamiento de 2,9 m/s. Con estos motores LinMot se pueden lograr movimientos dinámicos, potentes y rápidos. Los controladores de la serie C1150, que se comunican con el sistema de control de la máquina a través de ProfiNet, controlan los ejes de la máquina de taponado. «En nuestra opinión, una de las mayores ventajas de los motores lineales es que los perfiles de movimiento y fuerza se pueden programar y monitorizar libremente», afirma Petar Djurdjevic. “Gracias a esta flexibilidad, podemos diseñar el movimiento de carrera del motor lineal según sea necesario y adaptarlo de forma flexible a los requisitos del producto, de modo que la mecánica que rodea al motor permanezca intacta durante los cambios de producto”. Esto solo requiere introducir los parámetros relevantes para las distancias de recorrido y las posiciones de aproximación a través de la interfaz de usuario de la máquina, según la hoja de datos del producto, o acceder a ellos a través de una receta predefinida. “Podemos definir rangos de tolerancia individuales para cada parámetro. Si estos se superan o no se cumplen, se genera un mensaje de error y rechazamos selectivamente los tubos afectados. De esta forma, los motores nos ayudan a garantizar la calidad y la trazabilidad”, añade Petar Djurdjevic. Dado que los motores pueden funcionar con control de posición o de fuerza, también fue posible utilizar el mismo tipo de motor lineal tanto en la estación de atornillado para posicionar las tapas roscadas como en la estación de engaste para engastar las tapas. Esto supone un menor esfuerzo para el fabricante, Neopac, en términos de gestión de inventario y piezas de repuesto.
Los controladores compactos C1150 están disponibles con todas las interfaces industriales habituales. La última generación se comunica con el sistema de control de la máquina mediante ProfiNet y controla los 13 motores lineales de la máquina taponadora de Neopac. (Foto: Rossmann)
Apto para su uso en salas blancas.
Para la producción de tubos en salas blancas, esto también es crucial: a diferencia de los sistemas de movimiento lineal que utilizan husillos de bolas o una combinación de servomotores y correas dentadas, los motores lineales prácticamente no generan desgaste. Los motores lineales LinMot y sus guías lineales de soporte cumplen con la normativa de la FDA incluso sin carcasa y requieren muy poco mantenimiento. «Limpiamos e inspeccionamos los motores y las guías cada cuatro semanas», añade Petar Djurdjevic. «Casi nunca es necesario volver a lubricarlos, y si lo es, es una cantidad mínima». Otra ventaja para los operadores de sistemas como Neopac es la alta disponibilidad de la tecnología de accionamiento directo de Suiza. «Desde la puesta en marcha de nuestro primer sistema de sala blanca en 2003, que también incorporaba motores lineales LinMot, no hemos experimentado fallos ni problemas significativos con los productos LinMot. Estamos completamente satisfechos», resume tras sus muchos años de experiencia con la tecnología de motores lineales.
Petar Djurdjevic (derecha), jefe de proyecto y diseñador de Neopac The Tube, conversa con Michael Glauner, director de ventas de LinMot para Suiza, sobre las ventajas de utilizar la tecnología de motores lineales en aplicaciones de salas blancas. (Foto: Rossmann)