La necesidad de una economía circular ecológica y justa está en boca de todos. Por ello, las estrategias de sostenibilidad de los últimos años se han fijado el objetivo común de definir nuevos criterios estándar destinados a lograr una transición respetuosa con el clima en la industria de los envases. Sin embargo, aún faltan algunas piezas del rompecabezas para lograr un enfoque holístico de ahorro de recursos. Precisamente para completar esta imagen aún incompleta del diseño ecológico industrial, la colaboración entre KRÖNING – Automation y LinMot se basa en una idea de futuro: los esfuerzos de sostenibilidad deben comenzar ya con la ingeniería de máquinas de producción sostenible. Por este motivo, los constructores de máquinas de Sajonia confían en lo mejor en cuanto a potencia, adaptabilidad y sostenibilidad y utilizan la solución de accionamiento DM01 completa de LinMot en su nuevo sistema de montaje de cajas de cartón «KKA».
El cambio de juego del embalaje: Equipada con sistemas de marcas líderes mundiales y con módulos lineales LinMot DM01, disponibles en más de 60 variantes, la montadora de cajas de cartón de KRÖNING es un centro dinámico, higiénico y sostenible de tecnologías orientadas al futuro.
Ecodiseño industrial repensado
El aspecto y la sostenibilidad de un producto se perfilan cada vez más en el papel del impulso decisivo de compra. Los consumidores se alejan cada vez más de la mentalidad del «toma, haz, tira» y se decantan por productos sostenibles según las nuevas directivas 2005/29/CE y 2011/83/UE de protección de los consumidores, favoreciendo a aquellos fabricantes que puedan demostrar entornos de producción sostenibles desde el punto de vista ecológico, económico y social. Sin embargo, muchos responsables de la toma de decisiones también son conscientes de la creciente importancia del diseño de productos respetuosos con el medio ambiente: «Para la mayoría de los representantes de las empresas, el envasado es un área de inversión importante (51%). A la pregunta de si las empresas se beneficiarían de invertir en mejores envases, casi tres cuartas partes de los encuestados respondieron afirmativamente. A la pregunta de si la inversión en envases contribuiría a los esfuerzos de sostenibilidad, hasta un 80% de los encuestados respondió afirmativamente» – informa una encuesta reciente . «Stefano Rossi, CEO de DS Smith Packaging, comenta: ‘Los consumidores quieren menos envases. Con las materias primas más caras que nunca y los beneficios medioambientales significativos, el embalaje personalizado (…) es más importante que nunca.» Este avance de la variedad individualizada de los productos y las convulsiones de la política industrial también deben ir acompañados de la tecnología de maquinaria en la industria del envasado. Este podría ser el credo del fabricante de máquinas especiales KRÖNING, cuyos sistemas de automatización combinan los últimos descubrimientos científicos del Instituto Fraunhofer y la Universidad Técnica de Dresde con soluciones de accionamiento lineal sostenibles y potentes de LinMot.
Herramienta de seguridad para un aterrizaje perfecto. Con una expulsión parametrizable al milímetro, el módulo DM01 de LinMot (parte trasera) ofrece un posicionamiento preciso de las cajas cuando llegan a la cinta transportadora: «Esto habría sido difícil de imaginar con neumática», afirma el Sr. Wölle, jefe de diseño mecánico.
Soluciones LinMot para libertad de desarrollo
«Al principio de nuestra colaboración con LinMot, los motores cortos P01 nos atrajeron especialmente», dice el Sr. Christian Wölle, jefe de diseño de KRÖNING, echando la vista atrás y alabando una característica técnica muy adecuada para sus máquinas especiales, el práctico diseño de brida de estos accionamientos cortos. Sin embargo, esto no sólo beneficia a las líneas de envasado especiales, sino que también muestra la extraordinaria diversidad industrial de los clientes de LinMot. Ya se trate de sistemas de manipulación, llenado, inspección, alimentación, montaje, apilado, clasificación o rechazo, la salida de cable libremente posicionable de la serie P01, así como el diseño compacto y robusto de toda la gama de accionamientos LinMot, ofrece a todos los campos industriales el diseño más óptimo de un concepto de máquina sostenible con el mínimo espacio ocupado y un espacio muerto reducido.
Las propiedades dinámicas y de ahorro de espacio de instalación de los servomotores síncronos sin hierro y sus unidades de guiado también fueron decisivas en un nuevo desarrollo del fabricante sajón de máquinas especiales. La formadora de cajas «KKA» de KRÖNING sustituye un sistema antiguo con varias placas de levas y conexiones mecánicas por la compacidad de una mesa giratoria de levas de tambor central. De este modo, la KKA, con un rendimiento de hasta 95 cajas por minuto, sus dimensiones compactas (1,7 x 1,1 x 1,9 m) y el peso relativamente bajo de 1600 kg de la máquina básica, puede combinar la velocidad de un sistema grande con el espacio necesario para una solución móvil. Los módulos lineales LinMot, también de nuevo desarrollo, desempeñaron un papel decisivo en este sentido gracias a su principio modular: «A principios de 2019, solo trabajábamos con los motores y seguíamos construyendo las guías nosotros mismos. Por eso esperábamos con impaciencia la nueva línea DM01, que ya nos dio mucha libertad en términos de modularidad durante la creación de la formadora de cajas de cartón», dice el Sr. Wölle, confirmando la alta adaptabilidad de diseño de las guías lineales LinMot, que manejan dos ciclos de trabajo particularmente exigentes técnicamente del sistema.
Dinámica especial para tareas especiales: El rango de fuerza controlable de forma integral de hasta 572 N y las carreras de hasta 575 mm, así como las aceleraciones de hasta 50 m/s2 a una velocidad máxima de 5 m/s, no dejan nada que desear en cuanto a versatilidad de uso y dinámica.
Módulo lineal DM01 – paquete completo en lugar de complejidad
En el primer ciclo de trabajo del KKA, la aleta decorativa (el inserto que se encuentra dentro de la caja) gira sobre el cabezal mediante un servomotor. Este cabezal dispone de varios puntos de succión que, en el siguiente ciclo, son guiados hasta el cartón en blanco por un módulo DM01 certificado para aplicaciones de sala blanca con el fin de extraerlo y fusionarlo con la solapa decorativa. «Los movimientos de la máquina y la dinámica requerida también podrían realizarse con cilindros neumáticos, pero con un gran número de accesorios diferentes», explica el Sr. Wölle, subrayando una de las ventajas más significativas de las guías lineales LinMot: Los módulos DM01, altamente dinámicos y conformes con la FDA, son unidades premontadas listas para su instalación con todas las ventajas de diseño de un moderno paquete de tecnología de accionamiento. Entre estas ventajas de diseño, merece una mención especial el diseño compacto de las unidades de guía LinMot, que puede simplificar y acelerar significativamente el proceso de integración en máquinas de producción de cualquier tipo e industria. Además, tanto la carga como el módulo pueden montarse en un abrir y cerrar de ojos, pero de forma versátil y precisa, gracias a los numerosos orificios de centrado de las placas frontales y del bloque guía. Los ejes guía templados y cromados, así como los bloques guía y las cubiertas de aluminio, de fácil mantenimiento y limpieza, contribuyen a la absorción estable de las fuerzas transversales que se producen y a la resistencia a la flexión.
En el siguiente ciclo, tiene lugar el encolado de las solapas. El siguiente paso es el eje de plegado, que se mueve mediante un sistema de manivela de empuje que pliega la pieza en bruto alrededor del cabezal. En el siguiente y último ciclo de trabajo, el varillaje se mueve en dirección al canal de descarga y el cartón es empujado fuera del cabezal por el segundo módulo LinMot DM01: un paso del proceso que parece sencillo, pero que sólo puede realizarse con herramientas de una flexibilidad extraordinaria. Esto se debe a que el reto especial de la construcción de máquinas especiales es que cada sistema es un experimento de ingeniería determinado, cuyo éxito depende en gran medida del espectro de rendimiento de los módulos funcionales utilizados: «Como fabricante de máquinas especiales, nuestras exigencias a los sistemas de terceros son muy específicas y la realización de un proceso de expulsión ordenado no es una excepción. Pero gracias a los actuadores eléctricos programables de LinMot, disfrutamos de una gran libertad en cuanto a la posición final, la velocidad y la aceleración, que pueden variarse en toda la longitud de la carrera», informa el jefe de diseño de KRÖNING. Precisamente para poder cubrir requisitos tan específicos y crecientes, LinMot ofrece varias series de sistemas lineales listos para instalar, capaces de diseñar innumerables secuencias de movimiento en función de los requisitos de aplicación del cliente. Las numerosas clases de resistencia, tamaños y longitudes de carrera, así como las opciones adicionales desarrolladas específicamente para la industria, como el interior del motor completamente enjuagable para procesos de limpieza in situ y esterilización in situ, las versiones de acero inoxidable 1.4404 (AISI 316L), el estator totalmente encapsulado o las longitudes de carrera de hasta 2 metros, hacen de las guías lineales LinMot un todoterreno imbatible en cualquier entorno de producción.
Potente, compacta y especialmente versátil: la formadora de cajas KKA de KRÖNING Automation es un sistema de una flexibilidad extraordinaria. Con dos guías LinMot DM01 altamente eficientes, ofrece altas velocidades y ahorro de espacio, así como un diseño higiénico certificado para cada aplicación.
Módulos de sensores de fuerza
«Las aplicaciones de LinMot en otros fabricantes de máquinas y las exposiciones en las ferias nos han parecido impresionantes, y creemos que esto está lejos del límite de la empresa», nos dice convencido y satisfecho el Sr. Wölle, insinuando así él mismo los nuevos desarrollos de LinMot. Uno de ellos es el módulo sensor de fuerza de las series de guías lineales DM01-37 y DM01-48, que puede acoplarse directamente a estos módulos en forma de brida frontal. Gracias al principio constructivo de los sensores de fuerza LinMot DM01-37-FSxx y DM01-48-FSxx, los constructores de máquinas disponen de numerosas ventajas decisivas en comparación con las células de carga convencionales:
– Independencia frente a fuerzas transversales: El diseño del módulo del sensor de fuerza ofrece una compensación eficaz de las cargas laterales y de la aplicación subóptima de la fuerza.
– Alta precisión de medición: incluso con puntos de aplicación de fuerza desplazados axialmente, el sensor de fuerza calibrado garantiza un resultado de medición correcto gracias a los cojinetes especiales.
– Ajuste de punto cero: los dispositivos con influencia de peso externo, como pinzas o punzones, pueden montarse sin afectar a los resultados de medición.
– Control de posición y fuerza: Junto con los accionamientos C1250, que también pueden calibrarse, es posible llevar a cabo un proceso con control de fuerza o implementar una supervisión del proceso basada en las fuerzas que se producen.
«Un «LinMot» siempre es un buen paquete», resume el Sr. Wölle su opinión sobre las soluciones que ofrece LinMot. Por último, el joven jefe de diseño de KRÖNING nos ofrece una visión de futuro que revela los prometedores contornos de una creciente cooperación entre ambas empresas: «LinMot se ha convertido en un proveedor estándar para nosotros. Así lo atestigua también nuestra nueva máquina, actualmente en fase de diseño, que estará equipada con más de 30 actuadores LinMot.»
