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5 tendencias de automatización en la industria del packaging

Hans Michael Krause de Bosch Rexroth nos muestra las 5 tendencias de automatización de máquinas en  la industria del packaging

5 tendencias de automatización en la industria del packaging

La próxima generación de máquinas de packaging, están siendo diseñadas sin armarios de control y cada vez más conectadas vertical y horizontalmente. Análisis de big data, mantenimiento inteligente e ingeniería basada en modelos, ha desatado un potencial tremendo. Pero incluso las tareas de automatización convencional, pueden ser manejadas de forma más fácil con interfaces abiertos y funciones integradas. ¿Cuáles son las cinco principales tendencias de automatización en detalle?

Lo que las líneas de packaging del mañana serán capaces de hacer

Cuando miro dentro de la dinámica industria del packaging, veo cuatro desafíos principales para los fabricantes de maquinaria: más individualización a la hora de empaquetar, más flexibilidad en cuanto a formatos, mayor disponibilidad y menos espacio requerido para máquinas y líneas. Estos desafíos llevan a cinco grandes tendencias en automatización:

(1) Conectadas – La tendencia de conectividad

Como usuario, necesito transparencia, si deseo mejorar la disponibilidad del sistema a través de un mantenimiento inteligente, hacer mi línea más flexible, u optimizar procesos de embalaje complejos. Sin conocimiento de subprocesos y condiciones de planta, no puedo analizar nada –ni en premisa ni en la nube. La tecnología de automatización moderna y los sistemas de sensores, ahora proporcionan todos los datos necesarios. Tengo que actualizar los sistemas existentes, pero preferiblemente sin la necesidad de programar o de intervenir en la automatización El IoT Gateway, cumple estos requerimientos de forma extremadamente elegante, y puede ser configurado en sólo cinco minutos. Los fabricantes de maquinaria, también pueden optar por el Starter Kit, el cual incluye el Software Production Performance Manager (PPM) para una complete plataforma de análisis de una sola fuente.

El lado dulce de la Industria 4.0

También hay un enorme potencial en cross-vendor y system-wide networking via protocolos IIoT como MQTT o el estándar abierto i4.0 OPC UA. En la Interpack, cuatro fabricantes de maquinaria y Bosch Rexroth, mostrarán el Proyecto “ChoConnect” como un excitante ejemplo de auténtica comunicación M2M: Cuatro máquinas distribuidas localmente de LÖSCH Verpackungstechnik, SOLLICH, THEEGARTEN-PACTEC and WINKLER and DÜNNEBIER Süsswaren intercambiarán información como una línea de producción virtual de chocolate usando OPC UA de acuerdo con el estándar Weihenstephan y crearán una cadena de valor transparente de extremo a extremo a nivel de planta –sin la necesidad de un MES o sistema de control. Las etapas individuales de producción masiva, moldeado, y embalajes primario y secundario, ajustan el rendimiento de acuerdo a las capacidades individuales. El proceso de producción se vuelve más flexible; la eficiencia del sistema se incrementa.

Fusión de la automatización, IT e IIoT

Es un hecho que los poco flexibles PLC de línea se volverán pronto obsoletos. Esto es una consecuencia de la fusion de la automatización, IT e Internet de las cosas. Con interfaces estándares como el Open Core Interface, los sistemas ERP pueden ser enlazados directamente a la automatización de la máquina, simplificando la gestión de inventarios para los componentes de la máquina. Obviamente, tiene que haber también una estrategia de seguridad para regular los accesos al sistema de control

(2) Simple – ¡Hazlo simple!



La tendencia actual hacia menos personal por línea, ha incrementado la necesidad de controles intuitivos como HMI con multi-touch. Se requieren soluciones de visualización transparentes y sin fisuras –en la línea de producción y en otras localizaciones dentro de la empresa, para mejorar continuamente los procesos y responder rápidamente cuando sea necesario. La plataforma interactiva de comunicación ActiveCockpit muestra que estas soluciones están disponibles en la actualidad.

Las empresas necesitan a menudo la capacidad de integrar nuevas máquinas o líneas dentro de los sistemas existentes –esto se puede hacer mecánicamente usando transportadores de cadena estándar como VarioFlow plus en combinación con la herramienta de planificación MTpro. En el fututo, los interfaces abiertos M2M permitirán una fácil integración eléctrica. Con la creciente necesidad de simplificar el diagnóstico y el mantenimiento, vemos más herramientas de servicio basadas en web e innovadores conceptos LED en las máquinas en el futuro. Realidad aumentada y virtual, estarán también aquí.

Se ha demostrado repetidamente en ferias comerciales, como el gemelo virtual se integra con la imagen real, usando interfaces abiertos, de forma que relaciones técnicas complejas pueden ser visualizadas y entendidas de forma más rápida. Un módulo de orientación del producto para envases de bebidas de WestRock serán mostrado en la Interpack.


(3) Eficiente –ingeniería digital de extremo a extremo




Las necesidades de diseño cada vez más complejas, y requisitos más cortos de puesta en el mercado, están alimentando la demanda de ingeniería de modelos con simulaciones y puesta en marcha virtual. Como socio tecnológico con experiencia en la industria, Open Core Engineering no solo garantiza una integración perfecta del control de la máquina con plataformas como MATLAB/Simulink o 3DEXPERIENCEde Dassault Systèmes.

Para la creación inmediata de un gemelo virtual que puede ser usado simultáneamente por mecánicos, eléctricos y programadores de software, Bosch Rexroth ofrece modelos de comportamiento digital de sus productos de automatización como estándar.

Bosch Rexroth también ofrece una amplia biblioteca de funciones de tecnología junto con el control de máquina. Al enfatizar la parametrización en lugar de la programación, flow wrappers, sistemas de embalaje secundario, llenadoras o máquinas de sellado pueden ser puestas en marcha más rápido. Están también disponibles cinemáticas y funciones estándar integradas para robots delta, paralelos y paletización..

La programación PLC orientada a objetos y lenguajes de alto nivel, como Java y C++, facilitan la creación de software de control de máquina. Los controladores, cuentan con un servidor web para una integración sencilla de las tecnologías de Internet como visualización usando HTML5. Por supuesto, las plantillas de programación estandarizadas dan soporte a la creación de programas de máquina siguiendo los estándar OMAC/PackML así como el estándar Weihenstephan y PLCopen.

(4) Adaptado – la tendencia de adaptabilidad


¿Qué ocurre si la línea de empaquetado ajusta el flujo de producción en caso de fallo en lugar de atascar y mostrar una gran cantidad de mensajes de error? Funciones de software pre-programadas como las alimentaciones inteligentes o la agrupación de productos están ya disponibles, incluso para estos escenarios de tendencia de ajuste M2M. Para el uso de robots o transporte flexible, no se necesita un controlador separado. Estos son gestionados por el control de máquina estándar y el número de interfaces y esfuerzo requerido para el uso de sistemas de transporte o robótica se reducen.

Teniendo en cuenta los procesos de embalaje cada vez más complejos, hay también una necesidad de que las máquinas se ajusten automáticamente a su entorno. Las máquinas requieren de nodos de sensores inteligentes, con tecnología MEM como SDK para “aprender” de su estado actual. Sensores virtuales como servo motores y accionamientos, incluyendo el servo motor inteligente MS2N, proporcionan información útil.

Por último, pero no menos importante, las máquinas de embalaje de próxima generación, se ajustarán automáticamente al formato actual y regulan la velocidad del proceso, así como la manipulación del producto. También se han desarrollado funciones de software adaptables para este escenario del futuro. El espectro abarca desde levas electrónicas flexibles en el control de máquina (FlexProfile), funciones de accionamiento como auto-ajuste y anti-vibración y funciones de filtro innovadoras para minimizar las frecuencias de resonancia en partes mecánicas.

(5) Cabinet-free – mucho más que ahorrar espacio

Esta tendencia en packaging no es solo ahorrar espacio con la tecnología de automatización, la huella de la máquina y el espacio del armario de control. En cambio, se trata de una configuración de máquina modular que permite al operario de máquina y clientes responder con flexibilidad a diferentes requisitos. Los módulos individuales están conectados entre sí por un solo cable híbrido y pueden ser fácilmente integrados en la máquina o adaptados posteriormente. Esto reduce el área de instalación e incrementa la densidad del servo a favor de una mayor flexibilidad. El espacio de instalación, el cableado y los costs de mantenimiento también se reducen. Tales aproximaciones modulares son usadas especialmente para embalaje secundario y máqinas rotatories tales como llenado y tapado así como proyectos de retrofit.

Las soluciones para estas tendencias de packaging ya están disponibles. ¡Utilícelas ahora!

Los fabricantes y usuarios de máquinas de envasado, ya tienen numerosas opciones para aumentar su competitividad a través de soluciones de automatización inteligentes y conectadas. Pero para lograr esto, necesitan un socio experto en la industria con un amplio ecosistema de soluciones. En la Interpack 2017, Bosch Rexroth dará a los visitantes la oportunidad de experimentar el tema de la feria de "Connected Automation i4.0 now" en vivo en todas sus facetas – incluyendo redes modernas, diseño simple, ingeniería basada en modelos y servicio innovador. El futuro de la automatización ya ha comenzado y está listo para la “instalación” un la última generación de máquinas de embalaje. ¡Ahora!

Autor: Hans Michael Krause, Head of Business Development Industry Sector Processing & Packaging, Bosch Rexroth

Bosch Rexroth en Intepack, hall 18 stand E01

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