Plegados decorativos
12. Diciembre 2022
Plegado sencillo con motores lineales. Garantizar 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 para un fabricante de maquinaria. Alpenland Maschinenbau GmbH, o ALPMA para abreviar, ha asumido este reto y lo ha superado con éxito: la nueva máquina de envasado MultiSAN envasa quesos blandos redondos y rectangulares sin comprometer la calidad, así como quesos con forma de diamante, cilíndrica o de media luna. Ya no son necesarias las conversiones que consumen mucho tiempo ni los largos tiempos de preparación.
“Hoy en día existen queserías que solo ofrecen una selección muy reducida de quesos, pero que aun así modifican su producción cada dos o tres horas porque fabrican cada camión bajo pedido”, informa Helmut Eitermoser, diseñador del MultiSAN, citando así un caso especial de cambios frecuentes de producto, que otros clientes de [nombre de la empresa] también experimentan por diversos motivos. ALPMA Tienen que lidiar con esto. Las razones para la reducción cada vez mayor del tamaño de los lotes suelen ser las mismas que en otros sectores: requisitos específicos del cliente, plazos de entrega cada vez más cortos o una mayor variedad de productos.
Fin de los compromisos
Actualmente, las queserías suelen utilizar líneas de envasado con un eje vertical mecánico y levas para sincronizar el movimiento de las unidades. «Estas máquinas de levas fueron y siguen siendo la solución idónea para envasar un solo tipo de producto. Son muy precisas, rentables y duraderas», señala Helmut Eitermoser. «Incluso dos formas similares, como redonda y en forma de media luna, y productos de diferentes tamaños dentro de la misma forma, pueden procesarse con relativa facilidad. Sin embargo, siempre hay que llegar a un compromiso, lo que significa que el envasado de las respectivas variantes de producto no alcanza el nivel óptimo».
Si se necesitan envasar varios productos diferentes con materiales de plegado o envoltura en rápida sucesión en la misma máquina, la máquina convencional accionada por leva alcanza sus límites, ya que se requieren modificaciones importantes o incluso la sustitución completa de la máquina antes de cada cambio de producto. En Francia, cuna del queso blando y de los materiales de envoltura, la demanda de una solución más flexible se ha intensificado. ALPMA, proveedor líder mundial de tecnología de procesos, plantas, corte y envasado para queserías, ha respondido a esta necesidad con el desarrollo de MultiSAN.
Gracias a los motores lineales de LinMot, la nueva máquina de envoltura de film de ALPMA puede procesar una gama mucho más amplia de productos sin necesidad de modificaciones. (Fuente: ALPMA)
Árbol de levas electrónico y discos de leva
La gran flexibilidad que ofrece la nueva máquina de envasado no es casualidad. ALPMA sentó las bases necesarias para ello mediante la implementación de tecnología de accionamiento directo de última generación, junto con una leva virtual y discos de leva electrónicos, que han sustituido por completo a sus homólogos mecánicos. El característico pliegue tipo sobre en la base del queso, típico del envasado envolvente, se crea ahora mediante cuatro motores lineales LinMot montados horizontalmente, cada uno de los cuales acciona una tira de sellado mediante un mecanismo de articulación. Una vez que la máquina ha envuelto el queso en film y lo ha fijado a una placa giratoria con una abrazadera, las tiras presionan sucesivamente el exceso de film en la parte inferior del producto para crear el pliegue deseado. Otro eje de motor lineal transporta el queso desde la placa giratoria hasta una cinta transportadora, que lo lleva a las siguientes estaciones.
Motores lineales LinMot: Densidad de potencia inigualable
«Las pruebas de demostración mostraron que los servomotores rotativos no son adecuados para esta aplicación porque ocupan demasiado espacio», explica Helmut Eitermoser, justificando la decisión fundamental de optar por motores lineales. En una fase de evaluación posterior, LinMot se impuso a varios competidores. «Solo los motores LinMot demostraron el rendimiento requerido dentro de las pequeñas dimensiones que necesitábamos», resume el diseñador. «Si los motores de otros fabricantes lograron un rendimiento comparable, ¡fueron con el doble de tamaño!». El MultiSAN utiliza motores PS01-23x160H-HP-R, que, sin incluir el conector en el extremo, tienen un diámetro de solo 23 mm (estator) y, sin embargo, son capaces de proporcionar una fuerza máxima de 130 N con el controlador LinMot E1130-DP-HC. Los rotores correspondientes están disponibles en catálogo en varias versiones para recorridos de 20 a 780 mm. Para el MultiSAN se eligió la versión para un recorrido de 120 mm.
Los motores lineales de LinMot alcanzan densidades de potencia extremadamente altas gracias a su diseño redondo. (Fuente: LinMot)
Cambio de formato completo en minutos
El diseño compacto de los motores lineales ha sido clave para que la máquina ocupe el mismo espacio que el modelo SAN 80 TS, comparable y con eje vertical mecánico. La frecuencia de ciclo también es idéntica: ambas operan hasta 80 ciclos por minuto. Sin embargo, ahí terminan las similitudes. Gracias a la tecnología de accionamiento directo, la MultiSAN se ha podido construir de forma mucho más modular y se ha diseñado para ofrecer mayor flexibilidad. ALPMA ha combinado la unidad mecánica con los accionamientos de paletas en un único módulo que se puede utilizar varias veces dentro de la máquina y que, además, actúa como disipador de calor para los motores lineales. Los cambios de formato son extraordinariamente sencillos con la MultiSAN gracias a su diseño modular y al uso de accionamientos eléctricos en lugar de un eje vertical mecánico: el módulo de cierre se puede desmontar y reposicionar en pocos pasos sin necesidad de desconectar el cable de alimentación flexible del motor lineal. A continuación, basta con iniciar el programa adecuado a través de la interfaz táctil intuitiva, y la misma máquina que procesaba quesos ovalados hace tan solo unos minutos ahora puede envasar queso en formato de rejilla. Además, varios kits de conversión (kits de formato) de fácil montaje y desmontaje amplían aún más el abanico de aplicaciones del MultiSAN.
ALPMA ha integrado los motores LinMot y el mecanismo de bloqueo en un único módulo que se utiliza varias veces dentro de la máquina y que está diseñado para funcionar simultáneamente como disipador de calor para los motores lineales. (Fuente: F. Rossmann)
Resultados de embalaje siempre óptimos
«Además, hemos aprovechado la alta sensibilidad y la respuesta directa de los motores lineales LinMot para proporcionar al operario una herramienta que le permita reaccionar ante las fluctuaciones en la consistencia del producto», añade Helmut Eitermoser. «De este modo, el responsable en planta puede definir sus propios parámetros para diferentes consistencias, lo que permite al operario ajustar la configuración de la máquina con solo pulsar un botón durante el funcionamiento si cambian las propiedades del producto». Así, el MultiSAN garantiza resultados óptimos no solo con diferentes formatos de producto, sino también ante las inevitables pequeñas fluctuaciones del proceso de producción.
Mediante la tecnología de accionamiento directo, el MultiSAN puede desacoplarse mecánicamente de forma que los componentes sensibles queden apartados de la zona de limpieza con espuma. Al mismo tiempo, esta posición de limpieza facilita el acceso a la máquina durante el mantenimiento. (Fuente: ALPMA)
Las ventas de máquinas se duplicaron.
Con estas características, la nueva máquina de envasado de ALPMA ha calado hondo en el mercado, como demuestran las impresionantes cifras de ventas: en los primeros meses tras su lanzamiento, los pedidos ya duplicaban el volumen habitual para el mismo periodo. ALPMA no se duerme en los laureles y ya está trabajando en mejoras para la MultiSAN, como revela el ingeniero de diseño de la empresa: «Aún no hemos empezado a explotar todo el potencial de los motores lineales LinMot. Por ello, estamos trabajando para aumentar el rendimiento de la máquina a 100 ciclos». Pero eso no es todo: actualmente, los motores lineales se controlan mediante controladores LinMot, que se comunican con el sistema de control de la máquina, un PLC de Schneider Electric, a través de Profibus. Sin embargo, ALPMA ya está trabajando en la migración a Sercos III. El fabricante de la máquina se beneficia enormemente del hecho de que LinMot ya haya proporcionado soporte directo para los controladores de Schneider Electric. “Esta integración significa que, tras el cambio, podremos regular con aún mayor precisión y solo necesitaremos un entorno de programación”, afirma Helmut Eitermoser, mirando hacia el futuro.