Para que el llenado en la sala limpia no se convierta en un cuello de botella

Máquina completa © gustav-obermeyer.com

Estación de entrada en primer plano © gustav-obermeyer.com

Aquí se realiza el llenado y el roscado © gustav-obermeyer.com

Muestra de producto © gustav-obermeyer.com

Figura 1 - Máquina automática compacta en sala limpia - Las botellas buenas (IO) se transportan para el envasado secundario. Las botellas malas (NIO) permanecen en la sala de llenado para inspección

Cambio demográfico, volúmenes de pedidos muy variables, plazos de entrega cortos o adelantados – quien pueda, desarrolla su llenado manual o semiautomático hacia sistemas completamente automáticos. Pero, ¿cómo es entonces, por ejemplo, el espacio necesario?

Las áreas de producción en zonas higiénicas y, en particular, en salas limpias, son caras y, por tanto, escasas. Siempre deben ser utilizadas de manera óptima. El desafío es aprovechar al máximo los espacios existentes y, para ello, el fabricante de máquinas puede contribuir significativamente con conceptos inteligentes. Al mismo tiempo, los requisitos de la producción en curso son diversos. En el puesto de trabajo manual, la calidad del producto depende en gran medida del método de trabajo, la minuciosidad, la destreza y la experiencia del operario. No solo las cargas repetitivas por los mismos movimientos en lotes mayores pueden causar errores de fabricación con todas sus consecuencias y costos asociados. Por ello, la automatización suele ser rentable.

A continuación, se presentan dos enfoques diferentes del concepto global de la máquina, que también en requisitos muy complejos e individuales de los productos, el embalaje y las condiciones del cliente, conducen al objetivo deseado:

Conectar módulos independientes

En esta variante, el fabricante ofrece módulos probados en la práctica para las diferentes etapas de clasificación, llenado y embalaje, que se encadenan. Cuanto más compleja sea la tarea, más larga será la cadena de módulos. Las interfaces están claramente definidas y son flexibles. Garantizan un proceso de producción seguro. Un módulo podría ser un llenador en línea, otro un colocador de tapas con atornillador, por ejemplo, en versión carrusel. Se pueden integrar módulos adicionales previos o posteriores para la limpieza de los envases, la inspección del embalaje primario o la serialización. Las ventajas de este concepto son, generalmente, un rendimiento optimizado y un servicio facilitado por la estandarización de los componentes estándar. Sin embargo, esto se contrapone a la inversión relativamente grande en la suma de los módulos individuales que se pueden colocar, y al mayor consumo de espacio en la sala limpia. Si después de la inversión las ventas no cumplen con las expectativas, esto puede afectar negativamente a las cifras de rentabilidad de la inversión.

Unir bloques funcionales

El segundo enfoque busca unir en un bastidor de máquina bloques funcionales individuales. Como resultado, se crean sistemas compactos de llenado y cierre que utilizan elementos comunes. Cada máquina se convierte en una pieza única, ya que los bloques funcionales se adaptan de la mejor manera posible a los requisitos del cliente. La forma exterior de la máquina también puede ajustarse a las condiciones espaciales del cliente. Por ejemplo, se puede elegir la posición del operador o la dirección del flujo del producto de entrada o salida. El cliente y el diseñador seleccionan, basándose en el pliego de condiciones elaborado conjuntamente, el mejor concepto para el transporte de envases, por ejemplo. Para máquinas compactas, son comunes la mesa rotatoria o la disposición de revólver, pero también se pueden implementar soluciones lineales mediante una cinta transportadora o un transportador de palets. Aunque este enfoque suele requerir más asesoramiento y personalizaciones más elaboradas, una ventaja especial de los bloques funcionales integrados es que se obtiene una máquina con un consumo de espacio reducido. Además, se pueden planificar funciones especiales fácilmente o prever su incorporación posterior, ya que en esta solución no hay un espacio muy limitado para soluciones. Todo lo que se pueda imaginar, también puede implementarse para satisfacer los requisitos.

Para un cliente del sector farmacéutico, Gustav Obermeyer GmbH & Co. KG en Plauen, Sajonia, utilizó el segundo enfoque para diseñar una planta especialmente compacta. En la sala limpia, solo disponían de aproximadamente 12 m² en total. La tarea era alojar una máquina llenadora y cerradora de botellas para polvo en ese reducido espacio. Limitar la máquina completamente automática al ancho del espacio fue un gran desafío. Todos los elementos que deben ser supervisados y llenados por el operario se orientaron hacia un lado. El lado de la máquina que queda frente al operario debe estar directamente junto a una pared. Por lo tanto, solo se pueden instalar componentes en la pared que requieran acceso muy ocasional. Detrás de la pared se encuentra la sala con el embalaje secundario. Las botellas de entrada o de producto válido solo pueden pasar a través de la máquina hacia esta sala contigua; las botellas defectuosas o no válidas se transportan mediante una cinta a lo largo de la pared de la sala limpia, alrededor de la máquina, hasta el alcance del operario.

Con esta planta adaptada a las condiciones espaciales predominantes y a las particularidades del proceso de embalaje, el cliente pudo aumentar la producción de un máximo de 8 botellas por minuto en un puesto de trabajo manual a 35 botellas por minuto con la máquina automática. Así, el operario experimenta un alivio necesario y la máquina ahora supervisa de manera confiable y sin fatiga la calidad de cada botella. El trabajador solo debe intervenir en caso de fallos y para la limpieza.

Al disponer ahora de cuatro veces la capacidad de producción, es posible lograr cifras de ventas mucho mayores y producir lotes más grandes de manera mucho más rápida y ponerlo en el mercado. Los empleados bien capacitados de la antigua llenadora manual ahora están disponibles para tareas de mayor valor añadido. Están preparados para encargarse de tareas más complejas como la puesta en marcha y el cambio de línea de la máquina. Los nuevos empleados, aún poco familiarizados con las particularidades internas de la empresa, pueden aprender fácilmente a manejar la máquina mediante la interfaz táctil grande con símbolos e ilustraciones. Las estaciones de control de diferentes tipos supervisan de manera constante y confiable los procesos de llenado y embalaje. Un sistema de gestión de usuarios con diferentes niveles de permisos y un registro de auditoría integrado ayudan a garantizar una producción de calidad segura.