Soluciones de digitalización orientadas a la práctica para procesos seguros y adaptados a las necesidades: El Fraunhofer IVV en interpack 2023

Capacitación de personal autodirigida en realidad virtual permite desarrollar conocimientos de proceso específicos y duraderos sin detener la producción real ni consumir recursos. © Fraunhofer IVV / La capacitación de personal basada en realidad virtual y autodirigida permite a los usuarios desarrollar conocimientos de proceso específicos y duraderos sin detener la producción real ni consumir recursos. © Fraunhofer IVV

»MCD« y »Inline MCD«: Robots de limpieza inteligentes para la limpieza automatizada y reproducible de instalaciones y entornos de producción. © Fraunhofer IVV / »MCD« y »Inline MCD«: Robots de limpieza inteligentes para la limpieza automatizada y reproducible de instalaciones y entornos de producción. © Fraunhofer IVV

Envases profundizados basados en fibras con una capa barrera de calidad garantizada y fácilmente separable. © Fraunhofer IVV / Envases formados por thermoformado a partir de fibras con una capa barrera de calidad garantizada y fácilmente separable. © Fraunhofer IVV

El Instituto Fraunhofer para Procesos de Ingeniería y Embalaje IVV presenta en interpack, del 4 al 10 de mayo de 2023 en Halle 4, en el stand C54 del VDMA, nuevas tecnologías y soluciones que permiten a las empresas de la industria del embalaje y alimentos realizar la transformación digital y la entrada en la economía circular.

La realidad virtual y el gemelo digital permiten la cualificación de maquinaria de forma flexible en cuanto a ubicación

El Fraunhofer IVV desarrolla sistemas digitales de formación para la capacitación y formación continua del personal de operación y técnico basados en Realidad Virtual (VR). Estos permiten aprender pasos de acción como, por ejemplo, durante el cambio de formato. También apoyan específicamente en la rápida adquisición de un conocimiento profundo del proceso, necesario para una resolución y prevención sostenibles de fallos. La aplicación de formación funciona en dispositivos VR como una aplicación independiente y no es necesario que la máquina esté disponible para la cualificación. Los aprendices pueden cometer errores y adquirir experiencia sin afectar la disponibilidad de las máquinas o correr riesgos de daños.

Los escenarios de formación en VR se basan en el modelo CAD de la máquina y en los modelos de proceso correspondientes, así como en un concepto didáctico adaptado a medida. Este último se orienta a las tareas laborales concretas de los operadores y define diferentes bloques de aprendizaje modulares. En el stand, se puede probar el sistema de formación para su aplicación en una planta de fabricación de envases profundos.

Asesoramiento en digitalización para una estrategia de digitalización empresarial a prueba de futuro y específica

La digitalización ofrece soluciones para desafíos actuales como garantizar procesos resilientes, implementar la economía circular o abordar la escasez de mano de obra especializada. En la implementación concreta de conceptos como la producción conectada, el intercambio de datos a lo largo de toda la cadena de valor o el «Internet Industrial de las Cosas», el Fraunhofer IVV apoya a las empresas en su proceso de transformación con el desarrollo de soluciones tecnológicas y asistenciales específicas, software personalizado para la integración de sistemas, así como en la aplicación de IA en la producción.

Tecnologías inteligentes de limpieza para garantizar la seguridad del producto

Los procesos manuales de limpieza de máquinas, instalaciones o entornos de producción están sujetos a grandes variaciones de calidad, no son reproducibles y plantean desafíos adicionales a las empresas ante la creciente escasez de mano de obra especializada. Para contrarrestar esto, el Fraunhofer IVV desarrolla soluciones tecnológicas inteligentes para automatizar procesos de limpieza manual.

En interpack, el Fraunhofer IVV demostrará aplicaciones tecnológicas innovadoras para procesos de producción de calidad, eficientes y resilientes, con el «CleanAssist» basado en AR y dos variantes del «Mobile Cleaning Device». Mediante sensores inteligentes y el Gemelo Digital, es posible una documentación completa y totalmente automatizada de la limpieza y validación de la misma.

Garantía de calidad mediante asistencia digital: «CleanAssist» es el primer asistente virtual de limpieza para la limpieza manual. La lanza de limpieza cuenta con sensores de seguimiento que analizan y documentan el flujo volumétrico aplicado (= rendimiento de limpieza) y la sombra de pulverización. Con un dispositivo AR, se transfiere un Gemelo Digital al entorno real de limpieza y el progreso real de la limpieza se muestra en tiempo casi real en el campo visual del operador. Las áreas olvidadas o sub- o sobrelimpiadas se visualizan para el personal, eliminando así estos problemas.

Limpieza automática y flexible 4.0: El «Mobile Cleaning Device» (MCD) es un robot de limpieza inteligente y modular, que se presenta en dos variantes específicas para diferentes usos en interpack. Por un lado, como un dispositivo autónomo para la limpieza automatizada de entornos de producción completos. La sensórica de contaminación altamente integrada del «MCD» detecta automáticamente el grado de suciedad y permite documentar el proceso de limpieza. La limpieza se realiza mediante un sistema innovador de limpieza con un haz rotatorio en tres ejes (AJC). Por otro lado, existe la versión inline del «MCD» (»Inline-MCD«) para la limpieza automatizada de instalaciones y líneas de proceso. El «Inline-MCD» está equipado adicionalmente con boquillas y cepillos de limpieza diversos y se desplaza por las líneas de proceso sobre transportadores o sistemas de rieles durante el proceso de limpieza.

Entrada en la economía circular - soluciones de embalaje basadas en fibras naturales y sustitución de materiales

Para responder a las crecientes demandas de la industria del embalaje por sistemas de embalaje circulares, el Fraunhofer IVV desarrolla soluciones y tecnologías específicas para el manejo seguro del comportamiento de procesamiento del papel y materiales alternativos en máquinas de alta velocidad.

Con exhibiciones, se demuestra la variedad de formas alcanzables de envases profundos basados en fibras, la sinergia entre grabados y piezas de forma 3D para el diseño de envases para consumidores, así como la combinación de piezas de forma con barreras funcionales y parcialmente orgánicas.

Con un enfoque en eficiencia, seguridad y viabilidad, el Fraunhofer IVV ofrece apoyo integral en la transición a materiales alternativos y reciclados. En interpack, el instituto presenta tecnologías avanzadas de conformado, unión, medición y supervisión a lo largo de toda la cadena de proceso, así como servicios de investigación. Estas abarcan desde la selección y caracterización de materiales, análisis de procesos y máquinas, hasta el diseño de envases. Para ello, el Fraunhofer IVV desarrolla tecnologías de supervisión en línea, directrices para la parametrización del proceso, conceptos de proceso y máquinas adaptados a las necesidades, y realiza análisis de eficiencia en entornos de producción industriales.