¿Cómo se pueden embalar dos formatos de papel distintos con un proceso flexible y automatizado? Para lograrlo, item pluspartner KMV Müller creó un sistema de embalaje totalmente automatizado con paletizado, cuatro robots y control de calidad basado en cámaras.
KMV Müller, con sede en Dresde, forma parte de la red de item pluspartners y está especializada en la construcción de maquinaria especial a medida. El equipo de ingenieros mecánicos y de software de KMV desarrolla soluciones de automatización, desde el diseño y la programación hasta la puesta en marcha. A petición de un fabricante de papel del estado alemán de Sajonia, la empresa creó un sistema de embalaje y paletizado totalmente automatizado con cuatro robots, control de calidad basado en cámaras y cambio flexible de formato. Esta solución utiliza perfiles del item Building Kit System, así como cintas transportadoras y tecnología lineal de item.
Bruno Müller, director general de KMV Müller
Expertos en soluciones industriales para diversos sectores
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KMV Müller: construcción de maquinaria especial con soluciones de un único proveedor
KMV es una empresa familiar que ofrece una amplia gama de servicios: desde el diseño mecánico y eléctrico hasta la programación de PLC, la integración de robots y la puesta en marcha completa en la fábrica del cliente.
KMV utiliza componentes industriales de eficacia probada, como controladores Siemens y robots EPSON y FANUC, además del item Building Kit System para las bases y los cerramientos de sus máquinas. Desde el primer boceto hasta la formación de los operarios, todo se suministra desde un único proveedor.
Dos formatos de papel: un proceso automatizado de principio a fin
En la industria papelera, una vez cortado el papel a medida, se envuelve con film retráctil y se empaqueta en cajas. El cliente de KMV produce dos tamaños de hoja diferentes: un formato pequeño de 180 × 280 mm y un formato grande de 360 × 280 mm. El embalaje era hasta entonces un proceso en gran medida manual, pero el aumento del volumen de producción hacía que este método estuviera llegando cada vez más a su límite.
Por ello, el nuevo sistema tenía que ser capaz de procesar ambos formatos de forma totalmente automática. El cliente también pidió un modo híbrido que permitiera procesar los dos formatos en paralelo. Al mismo tiempo, debía seguir siendo posible el embalaje manual en caso necesario, sin tener que detener todo el sistema. Otro requisito clave era que los paquetes de hojas cortadas pasaran por un control de calidad antes del embalaje, para poder rechazar los productos defectuosos en una fase temprana.
El sistema de embalaje y paletizado totalmente automatizado de KMV Müller puede manejar dos formatos de papel y se encarga de todo el proceso, hasta el palé completamente cargado.
Un sistema de embalaje con cinco estaciones: del paquete al palé
El sistema desarrollado por KMV abarca todo el proceso de embalaje en cinco estaciones coordinadas, desde la entrada de las pilas de papel envueltas en film retráctil hasta el palé completamente cargado. Desde la estación de cámaras hasta la selladora de cajas, el sistema está totalmente cerrado. Este diseño cerrado, basado en perfiles de aluminio de item, protege el proceso y cumple los requisitos de seguridad de la Directiva de Máquinas de la UE.
1. Control de calidad y alimentación
Las pilas de papel envueltas en film retráctil entran en el sistema sobre una cinta transportadora. En primer lugar, una cámara detecta la posición de cada paquete en la cinta para que el robot SCARA pueda colocarse en la posición correcta para recogerlo. Al mismo tiempo, la cámara comprueba que la forma y la alineación de cada paquete sean las adecuadas. Los paquetes que no cumplen los criterios de calidad se rechazan automáticamente. Así se garantiza que solo los productos sin defectos pasen a la fase de embalaje.
Después de la estación de cámaras, una impresora de film añade a los paquetes la información impresa necesaria a medida que pasan por ella. Esta función de impresión funciona tanto en modo automático como en modo continuo para el embalaje manual.
A continuación, el robot SCARA recoge los paquetes y los deposita en la cinta transportadora correspondiente a cada formato para que se transporten hasta la estación donde se realiza el embalaje.
Un robot recoge los paquetes de papel y los envía al embalaje automatizado.
2. Formado de cajas
Un robot EPSON de 6 ejes toma los troqueles planos de un almacén y forma las cajas. El alimentador de troqueles tiene dos almacenes para suministrar automáticamente el tipo de troquel adecuado según el formato seleccionado.
3. Llenado de cajas
Un segundo robot SCARA llena las cajas formadas con paquetes de papel, capa por capa. Gracias a una guía regulable en altura para la abertura de la caja, los paquetes se colocan en ella con precisión. Así se garantiza un llenado fluido y sin daños.
El robot SCARA coloca los paquetes de papel en la caja formada con precisión.
4. Impresión y sellado de cajas
A medida que las cajas llenas avanzan por la cinta transportadora, se les imprime la información del artículo correspondiente antes de llegar a la selladora. A continuación, pasan por la selladora automática, que pliega las solapas y las cierra con cinta adhesiva.
5. Paletizado
En la última estación, un cobot industrial FANUC CRX carga las cajas en los palés. Utiliza pinzas de vacío para recoger las cajas selladas y apilarlas por capas en europalés. En el modo híbrido, el robot carga dos palés a la vez: uno para el formato pequeño y otro para el formato grande. Cuando un palé está completamente cargado, el sistema activa una luz indicadora y una señal acústica para avisar al operario de que hay que cambiarlo.
Un cobot FANUC carga automáticamente las cajas selladas en los palés.
Un sistema de embalaje basado en la tecnología de perfiles
El item Building Kit System proporciona la base mecánica de todo el sistema de embalaje. La base de la máquina y todo el cerramiento están fabricados con perfiles de aluminio Line 8, principalmente perfiles Line X. Además, en las zonas donde se producen cargas especialmente elevadas se utilizan perfiles en versión reforzada.
«Con el item Building Kit System podemos crear una base mecánica modular y modificarla si es necesario, incluso después de la puesta en marcha.»
«Al construir máquinas especiales, cada sistema es único. Con el item Building Kit System podemos crear una base mecánica modular y modificarla si es necesario, incluso después de la puesta en marcha. Eso nos da, a nosotros y a nuestros clientes, la tranquilidad de que el sistema puede crecer conforme a los nuevos requisitos», afirma Bruno Müller, director general de KMV.
Todos los procesos, desde la estación de cámaras hasta la selladora, se realizan en un cerramiento que también está basado íntegramente en la tecnología de perfiles de item. Las puertas batientes con bloqueos de seguridad permiten un acceso controlado para el mantenimiento y la resolución de problemas.
También en el interior del sistema se utilizan componentes de item. Las cintas transportadoras que transportan los productos entre las estaciones se basan en soluciones de item, al igual que las unidades lineales que garantizan movimientos de posicionamiento precisos. El uso coherente de un sistema de perfiles estandarizado no solo simplifica el diseño y el montaje, sino que también facilita la posterior adquisición de repuestos y el mantenimiento in situ.
Flexibilidad con solo pulsar un botón
Todo el sistema de embalaje está controlado por un PLC Siemens y se maneja cómodamente mediante una pantalla táctil. Una función de gestión de formatos permite a los operarios elegir entre diferentes «recetas»: solo formato pequeño, solo formato grande o modo híbrido para el manejo simultáneo de ambos formatos.
El formato se puede cambiar con solo pulsar un botón, sin necesidad de reconfiguración mecánica. Las velocidades, el número de capas y los parámetros de paletizado se aplican automáticamente según la receta seleccionada.
El sistema también ofrece un modo continuo para el embalaje manual. En este caso, los paquetes de papel avanzan por la cinta transportadora y la impresora de film los sigue imprimiendo, pero sin intervención de los robots. Al final de la cinta, se pueden retirar y embalar manualmente. Este modo también se beneficia de la supervisión por cámara para seguir la posición de los productos a medida que pasan por el sistema.
Totalmente automático, flexible y preparado para futuras modificaciones
El montaje y la puesta en marcha se llevaron a cabo en KMV, en Dresde. El sistema se instaló después en la fábrica del cliente a principios de 2026 y superó con éxito la inspección de aceptación. Embala de forma fiable ambos formatos y logra una uniformidad mucho mayor que el proceso manual anterior. Gracias al diseño modular basado en la tecnología de perfiles de item, el cliente puede modificar el sistema con flexibilidad ante futuros cambios en sus productos.
