Cómo los robots paletizadores aumentan la eficiencia productiva e impulsan el crecimiento de ingresos

El paletizado robótico es uno de los segmentos de más rápido crecimiento en automatización industrial. Aprenda cómo los robots paletizadores pueden ayudar a aumentar ingresos y producción.

El paletizado es el proceso de tomar paquetes de una ubicación y apilarlos de forma ordenada en un pallet. Esto suele ser la última parte del proceso de producción antes de que el producto se mueva a almacenamiento a largo plazo o envío. El paletizado robótico es el acto de automatizar este proceso con robots.

Muchas instalaciones de producción de alto volumen demandan una solución de paletizado automatizada. Este artículo discutirá los fundamentos de los paletizadores robóticos a través de los siguientes temas:

• Industrias para paletizado robótico
• Beneficios de automatizar el proceso de paletizado
• ¿Cuándo es el momento de automatizar?
• Tipos de robots usados para paletizado
• La importancia del tooling de extremo de brazo
• Consideraciones adicionales y cómo empezar con paletizado robótico

Industrias para paletizado robótico

Los fabricantes en una amplia gama de industrias requieren soluciones de paletizado robótico. Las industrias comunes para esta aplicación incluyen:

• Alimentación y bebidas
• Plásticos
• Química
• Farmacéutica
• Comercio minorista

Esencialmente, la mayoría de fabricantes de alto volumen son candidatos para paletizadores robóticos. Estas industrias a menudo cargan producto en cajas. Las cajas a menudo se envían al por mayor vía flete en pallets. El paletizado es una tarea estándar que tiende a ser objetivo de automatización. ¿Cuáles son las características de tareas manuales que pueden automatizarse? Puede leer más sobre este tema aquí: Robots Industriales: La Guía #1 de Robótica para Todas las Industrias.

Beneficios de automatizar el proceso de paletizado

El proceso de paletizado suele estar al final de la línea de producción. Esto lo pone en una fase crítica para mantener el flujo de productos. Un cuello de botella aquí limitará el rendimiento máximo de toda su instalación. Por esta razón, es importante considerar automatizar este proceso. El paletizado manual conlleva los siguientes riesgos y limitaciones:

• Velocidad
• Riesgo de lesión
• Capacidad de carga
• Consistencia del tiempo en tarea
• Repetibilidad de pallets de calidad

Estas limitaciones conducen al mayor impacto en su negocio al automatizar el proceso de paletizado. ¿Estos beneficios suenan como cosas que podrían mejorar significativamente la eficiencia o calidad de su proceso de producción? Si es así, es hora de considerar automatizar. Los robots son más rápidos, fuertes, duraderos y fiables que los operadores manuales. Estos beneficios tienen un valor monetario inherente basado en los detalles de su negocio.

¿Cuándo es el momento de automatizar?

Si su proceso es manual hoy, ¿cómo sabe cuándo es el momento de automatizar? Dado que es una parte crítica de la producción, es importante considerar esto y cualquier área donde la automatización sea posible. Nuestra herramienta de búsqueda de potencial le ayuda a determinar qué proyectos de automatización en su instalación tienen más valor basándose en su negocio. Hay algunas instancias que llevarán a un fabricante a automatizar el proceso de paletizado. Aquí hay algunos desafíos que podría enfrentar hoy:

• Necesita más rendimiento
• Necesita reducir costes laborales
• Necesita hacer un uso más eficiente del espacio en planta
• Tiene lesiones en el lugar de trabajo

Rendimiento

Cualquiera de estos desafíos por sí solo podría ser justificación para automatizar esta tarea. El rendimiento tiene un impacto fuerte en el resultado final de la mayoría de operaciones de fabricación. Más piezas significan más ingresos para usted y su negocio. El hecho de que los operadores manuales no puedan igualar la velocidad de los paletizadores robóticos lleva a una conclusión simple. Los paletizadores robóticos le dan el mayor potencial de rendimiento al final de la línea de fabricación. Esto reduce cuellos de botella y aumenta la eficiencia operativa.

Costes laborales

Reducir costes laborales es una razón principal para introducir un robot en una instalación. Aunque tienen un coste inicial alto, los robots le pagan de vuelta con el tiempo. Un estándar de la industria está alrededor de 6-18 meses para un buen retorno de inversión. Su modelo de negocio puede permitir un rango más amplio, pero el hecho permanece que los robots se amortizarán a largo plazo.

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Espacio en planta

Las instalaciones de fabricación tienen una cantidad limitada de espacio para realizar operaciones. Por esto, un negocio en crecimiento puede enfrentar desafíos únicos. Maximizar el rendimiento dentro de los confines de un espacio limitado plantea un problema de eficiencia. Los robots a menudo son una solución elegante a este desafío. Reasignar un trabajador manual a menudo significa eliminar elementos adicionales que consumen espacio. Tales elementos incluyen equipamiento adicional y consideraciones ergonómicas. Los sistemas de paletizado automatizados pueden diseñarse a medida para su espacio específico. Esto le permite hacer el uso más eficiente del área asignada para su proceso de paletizado.

Lesiones en el lugar de trabajo

Las tareas de paletizado a menudo implican mover paquetes pesados de formas que pueden causar lesiones. Las lesiones comunes incluyen tensiones musculares y dolor articular. Estas lesiones tienen un impacto severo en la producción diaria. Como mínimo, dolores y molestias causarán que los operadores realicen tareas más lentamente. Las lesiones podrían volverse lo suficientemente severas que se necesite rehabilitación. Esto podría dejarle operando menos eficientemente ya que la mano de obra debe reasignarse para mantener la producción en movimiento. Dependiendo de las leyes en su país, las lesiones en el lugar de trabajo también pueden llevar a multas y compensación monetaria. Estas preocupaciones pueden negarse con la introducción de un robot paletizador.

Obviamente, los robots no experimentan lesiones ni fatiga como los operadores manuales. No requieren bajas por enfermedad ni descansos. Los paletizadores robóticos mantienen su operación de paletizado funcionando a mejor eficiencia que la posible. Si ha experimentado lesiones en el lugar de trabajo en su instalación, especialmente en tareas de paletizado, entonces es crucial considerar automatizar esta operación.

Cuándo el paletizado robótico NO es adecuado para usted

Las soluciones de paletizado automatizado no son la respuesta para todas las operaciones, sin embargo. ¿Qué podría hacer que este sea el caso para usted? Podría determinar que hay otros proyectos en su instalación que tienen un impacto mayor en la producción que el paletizado. Algunos fabricantes no tienen el volumen de producción que a menudo lleva a la necesidad de automatizar este proceso. Dependiendo de su área, las tasas laborales podrían no tener un impacto significativo en su operación. Además, las celdas de paletizado pueden ser una inversión costosa. Para algunos fabricantes, este coste puede ser demasiado basado en el cálculo de ROI actual. Es importante considerar los detalles de su negocio y determinar si automatizar su operación de paletizado es el movimiento correcto para usted.

Tipos de robots usados para paletizado

El paletizado es una aplicación simple que puede ser realizada por varios tipos de robots diferentes:

• Robots de seis ejes
• Robots colaborativos
• Delta
• SCARA
• Gantry o cartesianos

Los robots de seis ejes y en menor medida los robots colaborativos poseen la mayor parte del mercado de robots paletizadores. Otros tipos de robots tienen presencia en menor medida. Generalmente, estos otros robots se usan para tareas especializadas. Por ejemplo, los robots delta tienen velocidad superior pero rango y capacidad de carga limitados. Esto significa que no los encontrará en la mayoría de tareas de paletizado, pero podrían ser una buena opción para paletizado de paquetes pequeños, alta velocidad y alto volumen. Sin embargo, la combinación de alcance, velocidad y capacidad de carga de los robots de seis ejes da a este tipo la mayor parte de tareas de paletizado.

La importancia del tooling de extremo de brazo

Una característica principal de los robots paletizadores es su tooling de extremo de brazo único. El tooling de extremo de brazo (EOAT) es el mecanismo que permite al robot interactuar con el material. Un ejemplo podría ser una ventosa de vacío en el extremo de un robot de seis ejes. Cuando se acciona, este dispositivo neumático permite al robot recoger una caja. Cuando la caja está en la ubicación correcta, el sistema dice al sistema neumático que deje de crear vacío. Esto permite al robot "soltar" la caja.

El tooling de extremo de brazo para paletizado puede incluir dispositivos de succión neumáticos, pinzas mecánicas o electroimanes. El tooling de extremo de brazo puede escalar para recoger múltiples paquetes a la vez. Esto permite a los usuarios finales encontrar formas de optimizar su operación de paletizado para máxima eficiencia.

La mayoría de integradores robóticos proporcionarán opciones para tooling de extremo de brazo. La herramienta RFQ de HowToRobot le ayuda a recibir rápidamente ofertas de múltiples proveedores para servicios y componentes.

Consideraciones adicionales

La mayoría de operaciones de paletizado pueden mejorarse con la integración de un robot. Sin embargo, hay otros componentes para una solución completa de paletizado. Estos componentes incluyen:

• Dispositivos de seguridad
• Cambios de herramienta
• Transportadores de pallets y robots móviles
• Unidades de transferencia de robot (RTU)

Como con cualquier solución robótica, la seguridad debe considerarse para su aplicación. Los dispositivos de seguridad podrían incluir:

• Jaula de seguridad
• Sensores
• Escáneres de seguridad
• Cortinas de luz

La naturaleza de las aplicaciones de paletizado hace de la seguridad una prioridad máxima para una operación exitosa. Los robots paletizadores son a menudo rápidos y tienen alta capacidad de carga. Esta combinación es peligrosa para operadores en el envolvente de trabajo. Los dispositivos de seguridad y la mitigación de riesgos adecuada ayudan a limitar la probabilidad de lesiones en el lugar de trabajo con su robot.

Los robots paletizadores pueden construirse para manejar diferentes tipos de paquetes en su instalación. Esto puede requerir usar diferentes tipos de tooling de extremo de brazo para cumplir los requisitos de las diferentes cajas. Esto podría ser debido a tamaño, forma, peso, etc. Los sistemas de paletizado robótico pueden diseñarse para manejar estos cambios de herramienta, llamados changeovers, automáticamente. Esto mantiene su proceso de producción moviéndose rápida y eficientemente sin grandes retrasos.

Los transportadores de pallets son dispositivos adicionales que a veces se usan para transportar pallets llenos y vacíos dentro y fuera de la zona de carga. Los robots móviles también pueden usarse para este propósito con capacidades más flexibles y robustas. Estas máquinas adicionales pueden emparejarse con su robot paletizador para automatizar su proceso de paletizado aún más. Esto podría aumentar su rendimiento y eficiencia aún más.

Las unidades de transferencia de robot (RTU) son sistemas que pueden mover un robot estacionario linealmente. Cuando se emparejan con un robot paletizador, este sistema se usa para extender el rango del robot. Esto añade flexibilidad y escalabilidad a su solución de robot paletizador.

¿Cómo puede empezar a automatizar su operación de paletizado? Consulte sobre su aplicación hoy con la herramienta de solicitud de soluciones de HowToRobot. Esto le ayuda a recibir propuestas de varios proveedores diferentes rápida y fácilmente – reduciendo el tiempo que gasta investigando por su cuenta.