Mondelez es uno de los principales actores internacionales de la industria alimentaria, con numerosas marcas conocidas como Côte d'Or, Milka y Oreo en su cartera. Tanto la división de galletas como la de chocolate de la empresa tienen una fábrica en Herentals. En la fábrica de galletas se elaboran, entre otras cosas, las galletas Lu's. Mondelez Chocolates produce galletas Leo, barritas Côte d'Or y huevos de Pascua.
El nuevo proyecto Ergomix apoya la producción de huevos de Pascua, una producción que se realiza prácticamente durante todo el año con el fin de disponer de existencias suficientes en Pascua para satisfacer la repentina demanda de este producto estacional. El nombre del proyecto hace referencia a su objetivo original de mejorar la ergonomía de los operarios. Antes, los huevos se mezclaban montando manualmente bandejas con distintos sabores, lo que exigía mucho trabajo. El nuevo sistema lo hace de forma totalmente automática.
Posicionamiento de los embudos por encima de la cinta transportadora
En cuanto los huevos salen de la línea de moldeado y se envasan individualmente, se transportan en una cinta transportadora al nuevo sistema inferior, donde primero se colocan en grandes cajas paletizadas según el sabor. A continuación, un robot prepara estas bandejas para mezclarlas o un robot móvil las recoge para almacenarlas temporalmente en un almacén. En cuanto están listos todos los sabores necesarios para producir una mezcla, los huevos se transportan a través de embudos a posiciones específicas en una cinta transportadora ancha, de modo que todos los sabores se alinean unos junto a otros en esta cinta transportadora. Al final, los huevos se vuelven a poner en un contenedor de palés, donde quedan perfectamente mezclados en este momento.
El primer reto en cuanto a la tecnología de accionamiento era que los huevos tenían que estar bien distribuidos al llenar los contenedores de palés, ya que de lo contrario no quedarían nivelados y se imposibilitaría el apilamiento de los contenedores. El segundo reto era la colocación de los embudos sobre la cinta transportadora en la que se monta el surtido, que debía ser un sistema flexible, ya que no todos los surtidos contienen el mismo número de sabores diferentes. Por último, había que encontrar un accionamiento adecuado para la pinza del robot, que tiene que mover los contenedores de palés de 150 kg.
Menos restricciones de diseño
“Nuestro punto de partida para este proyecto era no utilizar la neumática”, afirma Bob Aerts, del departamento técnico de Mondelez. “Se consideró que los accionamientos eléctricos funcionan mejor en términos de consumo de energía y que también es más fácil aplicar todos los aspectos de seguridad de la máquina. Se lo presentamos a Festo y no solo comprendieron nuestra situación inicial y las aplicaciones que queríamos construir, sino que también fueron capaces de ofrecernos todos los componentes que necesitábamos para la implantación”.
Seguro que para Festo no es ninguna novedad la demanda que existe en accionamientos eléctricos. “Vemos que este segmento crece más de un 20 % al año”, afirma Johan De Pauw, ingeniero de ventas de Festo. “Ciertas aplicaciones son difíciles o imposibles de realizar con aire comprimido debido a las velocidades o a la flexibilidad de posicionamiento requerida. Con los motores eléctricos, hay muchas menos restricciones en términos de diseño y producción. Además, el coste total de propiedad en esta aplicación es menor con actuadores eléctricos que con neumáticos”.
La planificación del sistema corrió a cargo de Betecem, mientras que Koen Roobaert, ingeniero de aplicaciones de Festo, asesoró en la selección de los componentes. Se recurrió a Alax Automation para la programación. “La colaboración fue muy fluida”, dice Bob Aerts. “Una de las ventajas de Festo era que, desde la fase de oferta, todos los componentes disponían de enlaces a todos los documentos y archivos que podían utilizarse en las herramientas de ingeniería y dimensionamiento. De este modo, todo el mundo disponía de la información adecuada para empezar de inmediato.
Cilindros eléctricos
Para llenar uniformemente las posiciones de los palés, se desarrolló un sistema en el que la cinta transportadora que alimenta los huevos puede moverse a izquierda y derecha mediante dos ejes de correa dentada con un servomotor y un eje de torsión. La cinta transportadora también puede extenderse hacia delante y hacia atrás mediante un cilindro eléctrico con un husillo en la extensión de la cinta transportadora. De este modo, el sistema puede posicionarse de modo que pueda poner los huevos en cualquier posición del palé. El controlador recibe información de las células de carga situadas debajo de la bandeja y del caudal de alimentación para poder determinar exactamente dónde queda espacio en la bandeja.
El posicionamiento de los embudos por encima de la cinta ancha para realizar el surtido también se realizó con ejes eléctricos. Esto permite ajustar automáticamente las posiciones al número de sabores que se van a combinar en un surtido determinado. Ya no es necesario manipular manualmente todo el sistema. El sistema se encuentra en el sótano, en una sala climatizada, y funciona de forma totalmente automática. La pinza del robot, que mueve las cajas paletizadas, también estaba equipada con un cilindro eléctrico ESBF con servomotor. Todos los controles del servomotor CMMT se encuentran en un armario de maniobra fuera de la sala climatizada. Se comunican a través de Profinet con el PLC que controla el sistema.
Cambiar de programa
El nuevo sistema ya lleva algún tiempo en funcionamiento por lo que ya se han puesto de manifiesto las ventajas de los actuadores eléctricos.. En el proceso de llenado uniforme de las cajas paletizadas, por ejemplo, se tardó mucho tiempo en encontrar los parámetros adecuados para lograr un resultado óptimo. La ventaja de los accionamientos eléctricos es que se puede jugar fácilmente con las velocidades y las posiciones desde el software. Cambiar la línea en la que se producen los surtidos también se hace totalmente a través del software.
“Otra ventaja de Festo es que ofrece una gama completa de componentes", explica Bob Aerts. “Esto incluye no solo los accionamientos mecánicos, reductores, motores y actuadores, sino también todos los accesorios mecánicos necesarios. Esto nos ha ayudado enormemente con la estandarización y también garantiza que todos los componentes estén perfectamente coordinados. No habríamos podido conseguir la flexibilidad que ahora tenemos con este sistema mediante el uso de accionamientos neumáticos”.