Automatización del paletizado en plantas industriales

Los paletizadores automáticos crean cargas unificadas con precisión sin necesidad de mano de obra y están disponibles en muchas configuraciones diferentes y pueden mejorar la productividad a la hora de preparar grandes cantidades de productos para su envío o almacenamiento.

A continuación resolveremos las dudas que muchas empresas tienen cuando se plantean llevar a cabo la automatización del paletizado en sus plantas industriales:

¿Qué es la automatización del paletizado?

La automatización del paletizado es el uso de máquinas o robots para apilar y organizar cajas u otros contenedores de embalaje en una sola unidad para el transporte o almacenamiento. Estas máquinas resultan prácticas para almacenes, distribuidores y fabricantes que trabajan a diario con múltiples cargas de palets.

Aunque los paletizadores automáticos proporcionarán grandes beneficios a las operaciones de envasado, son equipos caros que ocupan mucho espacio. Por esta razón, es importante realizar un análisis completo de los costes y beneficios para asegurarse que obtendrá un buen rendimiento de la inversión.

La principal diferencia entre el paletizado robotizado y otras formas de paletizado automatizado es que un robot ofrece mucho más control sobre la forma en que se dispone el palet. Con la solución de programación adecuada, se pueden crear fácilmente palets mixtos con objetos de diferentes formas y tamaños. También es fácil reprogramar el robot para líneas de productos completamente nuevas a diferencia de las máquinas paletizadoras convencionales en las que un cambio requeriría meses de diseño mecánico.

Tipos de automatización del paletizado

La automatización del paletizado ofrece muchas configuraciones diferentes en función de su aplicación, pero la mayoría de ellas empiezan con una configuración convencional o robótica.

Un paletizador convencional de bajo nivel alinea cajas o contenedores en filas empujándolos contra un punto de parada hasta completar la fila. Las filas pasan a una mesa de colocación, que las deposita cuidadosamente en un palet para la disposición de la carga. También existe un paletizador de alto nivel que funciona de forma similar, pero en lugar de subir y bajar las distintas capas para construir un palet, es el propio palet el que se mueve para ayudar a construir las capas. Un paletizador de alto nivel puede manejar velocidades de producción más rápidas en comparación con un paletizador de bajo nivel.

Un paletizador robotizado consiste en una máquina electromecánica operada por ordenador que puede realizar varias tareas por sí sola. El paletizador robotizado suele incluir algún tipo de brazo que agarra los productos de una cinta transportadora y empieza a formar capas para la carga unificada. La ventaja de estos paletizadores robotizados es que suelen ocupar menos espacio que los paletizadores convencionales y, en ocasiones, pueden resultar más económicos en función de su aplicación. La automatización del paletizado con robots tiene la capacidad de trabajar con múltiples tipos de SKUs y diseños de palets, mientras que un paletizador convencional suele estar limitado a un tipo específico de diseño de palets.

Se puede utilizar casi cualquier brazo robótico para paletizar. Siempre que el robot pueda recoger objetos y depositarlos en otro lugar, probablemente pueda encargarse del paletizado. Sin embargo, algunos robots son más adecuados para el paletizado que otros. El robot escogido dependerá de la naturaleza de la tarea de paletizado, del tipo de objetos que se vayan a manipular y del nivel de rendimiento que se necesite.

He aquí algunos tipos comunes de robots:

• Robots de paletizado: probablemente la mejor opción para la mayoría de las situaciones que requieran automatización del paletizado. Se trata de robots grandes con una gran capacidad de carga útil y un gran alcance. Suelen utilizar acoplamiento de ejes, una opción de diseño que permite fijar los actuadores del codo del robot en su base, lo que aumenta la velocidad y la capacidad de carga útil.
• Robots industriales de 6 ejes: Son buenos por su flexibilidad, sirven para muchas tareas dentro del espacio de trabajo, incluido el paletizado. Existen en una amplia gama de tamaños, lo que significa que se debería poder encontrar el adecuado para la automatización del paletizado. Los robots más grandes actualmente en el mercado son robots de 6 ejes y son necesarios para objetos pesados.
• Robots colaborativos: También llamados cobots, son los más adecuados para tareas de baja carga útil que no requieren velocidad. Los cobots tienen la ventaja de que pueden operar sin vallas de seguridad y suelen utilizarse para paletizado pequeño y de bajo rendimiento. Además, existen otras 5 razones por las cuales los cobots para PYMEs industriales son la solución perfecta.
• Robots Delta: Normalmente se utilizan para pick and place de alta velocidad, pero también es posible utilizar robots Delta para la automatización del paletizado de tareas detalladas. Esto es bastante raro, pero es posible.
• Robots SCARA: La mayoría de los robots SCARA se utilizan para tareas de montaje ligeras y detalladas, lo que significa que podrían ser adecuados para tareas de paletizado más pequeñas. Sin embargo, también existen algunos robots SCARA especializados en paletizado pesado.
• Robots de pórtico: Pueden tener una carga útil aún mayor que todos los demás tipos de robots, con capacidad para paletizar casi cualquier cosa que pueda levantar una grúa puente.

Ventajas de la automatización del paletizado

La automatización del paletizado permite agrupar más productos en un solo día a velocidades con las que el trabajo manual simplemente no puede competir. Esto mejora la eficiencia operativa y reduce el número de trabajadores que se necesitan en las plantas industriales. También limita las lesiones de los trabajadores al quitarles parte de la responsabilidad de levantar cargas pesadas ya que ahora las máquinas realizan esas tareas. Estas ventajas de la automatización del paletizado ayudan a optimizar la eficacia operativa al tiempo que aumenta la producción de palets listos para su almacenamiento o envío. Descubre más sobre cómo puede aumentar la eficiencia un Robot despaletizador: Beneficios y Aplicaciones.

Desafíos de la automatización del paletizado

A pesar de que la automatización del paletizado presenta algunas ventajas importantes sobre el trabajo manual, puede resultar bastante caro conseguir el equipo inicial que se necesita.

Antes de tomar una decisión definitiva, se debe sopesar el ahorro total que se experimentará en tiempo y mano de obra frente al coste de la automatización del paletizado. Así se podrá ver claramente cómo rentabilizar la inversión y cuántos meses se tardará en cuadrar el presupuesto.

También hay que tener en cuenta el tiempo de inactividad que pueda requerir la reparación del sistema automatizado, así como el coste del mantenimiento y las reparaciones.

Aunque estas máquinas pueden funcionar a velocidades increíbles sin parar, con el tiempo se necesitará realizar algún tipo de mantenimiento para asegurarse de que todo sigue funcionando sin problemas. Es posible que sea necesario mantener una pequeña zona preparada para el paletizado manual en caso de que la máquina esté parada por mantenimiento.

La última consideración es la cantidad de espacio necesaria para configurar e instalar el nuevo equipo de para la automatización del paletizado. Los sistemas convencionales pueden ocupar bastante espacio y, si se necesita sistemas de nivel superior, hay que dejar mucho espacio libre. Un sistema robotizado suele requerir menos espacio que uno convencional, por lo que se podrá utilizar uno de ellos si el espacio es más limitado.

¿Cuándo es ideal la automatización del paletizado? 

Cuando se piensa en la automatización del paletizado, a menudo se piensa en robots enormes que mueven cajas grandes y pesadas sobre palets apilados con productos. Esto puede llevar a pensar erróneamente que la automatización del paletizado sólo es adecuada para objetos grandes y pesados. Sin embargo, la automatización del paletizado puede realizarse a cualquier escala porque no es más que una versión más avanzada del pick and place.

El detalle clave que distingue una tarea de paletizado de una de recogida y colocación básica es el hecho de que la ubicación de colocación o de recogida siempre cambia. Los objetos se colocan en una cuadrícula sobre el palet, de modo que cada ubicación es inmediatamente contigua a la anterior. Además,  colocar objetos en un palet no significa que siempre tengan que ser grandes palets de madera ya que se puede realizar una tarea de paletizado sobre casi cualquier superficie.

¿Cómo programar un robot paletizador de forma rápida y sencilla?

Independientemente del tipo de robot elegido para la automatización del paletizado, programar una tarea de paletizado puede ser fácil si se utiliza un buen software de programación de robots.

Es posible que se tenga la tentación de codificar manualmente cada punto del programa porque es la forma tradicional de crear un programa de robot. Sin embargo, esto sería un error pues dificultaría la actualización del código y reduciría las ventajas de utilizar el paletizado robotizado.

Lo ideal para la automatización del paletizado es utilizar un software de programación de robots que pueda recorrer automáticamente las distintas ubicaciones de paletización. Basta con indicar al software las dimensiones y las propiedades del patrón de paletizado (por ejemplo, longitud, anchura, propiedades de repetición). A continuación, calcula automáticamente las ubicaciones exactas del robot.

Conclusiones de la automatización del paletizado

La automatización del paletizado con robots se está convirtiendo rápidamente en una opción muy popular gracias a su flexibilidad y a su capacidad para manipular palets de cajas mixtas. El mercado de paletizadores robotizados no deja de crecer, en gran medida gracias a la necesidad de sustituir la mano de obra.

Existen muchas máquinas disponibles con distintas configuraciones para adaptarse a múltiples tipos de aplicaciones. Tanto si se necesita una configuración convencional como una robótica, la automatización del paletizado ayudará a aumentar la productividad y el número de cargas de palets producidas al día. No dejes pasar la oportunidad de conocer el verdadero costo de un robot paletizador de final de línea de envasado.