Desafíos con el Cambio de Formato con Máquinas de Embalaje

Cada minuto que pasa, se lanza una avalancha de Bienes de Consumo Envasados (CPG) en el mundo, junto con diferentes diseños y tamaños de envases para satisfacer la demanda de los consumidores.

No es práctico que una empresa de fabricación de alimentos y bebidas pueda comprar e instalar para cada uno de los productos lanzados una máquina de envasado específica, que requiere un flujo de caja tan fuerte que incluso las compañías más grandes del mundo en el sector pueden no ser capaces de pagarlo. En este sentido, los usuarios finales de las máquinas de envasado esperan con frecuencia que la máquina comprada pueda usarse para una amplia gama de tamaños y formatos de productos.

Los nuevos productos de alimentos y bebidas, tamaños y diseños de envases plantean un desafío para la producción debido a tiradas más cortas y mayores cambios, lo que afecta la eficiencia y la rentabilidad de la línea. Los cambios rápidos y precisos son cruciales, especialmente para las pequeñas y medianas empresas que realizan múltiples cambios en un solo turno. Adaptarse rápidamente a los cambios en las líneas de envasado secundarias es una capacidad imprescindible, con la presión de mantener la velocidad y la agilidad al tiempo que se mantienen bajos los costos por unidad.

En este artículo, hablamos sobre los principales desafíos que enfrentaron las empresas de procesamiento y fabricación de alimentos durante el cambio con sus equipos de envasado.

Tema:

• ¿Cuál es el cambio de tamaño con las máquinas de embalaje?
• ¿Cuáles son los problemas potenciales con el cambio de tamaño de las máquinas de envasado?
• ¿Cuáles son las tecnologías recientes que pueden facilitar el cambio con las máquinas de envasado?

¿Cuál es el cambio de formato con las máquinas de embalaje?

El cambio de formato con máquinas de envasado es un proceso que todo fabricante de alimentos y bebidas debe enfrentar.

Implica detener la producción y volver a poner en marcha la máquina de envasado para cambiar entre diferentes formatos de envasado o productos.

Los ejemplos son los siguientes:

• Adaptación de una sleever envolvente para tazas de yogur de 1*2*1 paquetes múltiples para 1*3*1 paquetes múltiples
• Ajuste una máquina estuchadora para que pueda funcionar con un tamaño de caja de cartón diferente al anterior
• Cambie el formato de una encajadora de cajas para que pueda embalar más cajas de cartón en una caja corrugada o RSC más grande

El cambio de formato con una máquina de envasado puede llevar mucho tiempo, ser costoso y arriesgado ahora que requiere personal capacitado para hacerlo y, con frecuencia, implica tiempo de inactividad y fallas de repetibilidad.

¿Por qué es Importante un Cambio de Formato Rápido en los Equipos de Envasado?

El cambio rápido es un aspecto esencial de las máquinas de envasado, ya que ayuda a las empresas a reducir el tiempo de inactividad, aumentar la productividad y satisfacer las demandas de los clientes para una variedad de productos. Según Packaging World, «un tiempo de cambio rápido puede significar la diferencia entre cumplir con los pedidos y perder negocios» (Packaging World, 2019).

Las empresas esperan cambios rápidos para minimizar el tiempo necesario para cambiar de un producto a otro, lo que les permite producir lotes más pequeños con mayor frecuencia y responder rápidamente a los cambios en la demanda de los clientes. Esto puede conducir a una mayor eficiencia y rentabilidad, así como a una mejor satisfacción del cliente.

Además, los cambios rápidos son cruciales para los procesos de manufactura esbelta, ya que ayudan a eliminar desperdicios y reducir costos. Al reducir los tiempos de configuración, las empresas pueden reducir la cantidad de inventario necesaria para satisfacer las demandas de los clientes y evitar la sobreproducción, las esperas y el transporte excesivo.

Según un estudio realizado por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), reducir el tiempo de cambio puede resultar en ahorros significativos de costos para los fabricantes. El estudio encontró que «reducir el tiempo promedio de configuración en un 50% podría resultar en una reducción del 33% en el inventario de trabajo en proceso, una reducción del 38% en el tiempo de inactividad de la máquina y una reducción del 63% en el tamaño del lote de producción» (NIST, 2005).

El cambio rápido es fundamental para las máquinas de envasado, ya que permite a las empresas aumentar la productividad, mejorar la eficiencia y reducir los costos. También desempeña un papel vital en los procesos de manufactura esbelta, lo que permite a las empresas eliminar el desperdicio y responder mejor a las necesidades de los clientes.

¿Cuáles son los Desafíos del Cambio de Formato con las Máquinas de Envasado?

En resumen, los desafíos del cambio con máquinas de envasado se pueden incluir en uno solo: minimizar el tiempo de inactividad y lograr la máxima productividad, y aprovechar al máximo la capacidad de la máquina. En la siguiente parte, sin embargo, explicaremos todavía todos los hechos al respecto.

Redundancia de piezas y componentes para el cambio

La forma tradicional de cambio con máquinas de envasado es tediosa e implica la sustitución de muchas piezas y componentes.

Los equipos de embalaje anticuados generalmente no se diseñan y construyen con preocupaciones en torno a la flexibilidad de un cambio rápido y eficiente.

Porque el enfoque en el momento de su diseño estaba en la producción de alto volumen, donde la velocidad y la eficiencia en la producción de grandes cantidades de un solo producto tenían prioridad sobre la flexibilidad y la adaptabilidad a los frecuentes cambios de producto.

Otra razón es que en el pasado, las empresas no son tan activas como lo son hoy en día en el diseño de estilos de empaque únicos, o digamos, las cosas eran más estándar. Una vez que se lanza un producto, el empaque seguirá siendo el mismo durante muchos años.

Un viejo modelo de estuchadora
ELITER Packaging Machinery

El resultado es que la máquina está construida con piezas y componentes hechos específicamente para el embalaje de los productos originales para los que fue diseñada la máquina. Y hacer el cambio de tamaño y formato requiere un proceso tedioso para reemplazarlos todos.

La repetibilidad no está garantizada

Las máquinas de envasado anticuadas suelen depender de ajustes manuales y componentes mecánicos que no están diseñados para cambios de tamaño rápidos y precisos. O digamos, es principalmente «basado en la experiencia».

Si bien los seres humanos nacen para cometer errores inevitablemente, contar con la» experiencia » no es completamente seguro para garantizar que los técnicos puedan replicar el cambio de tamaño cada vez sin cometer errores o perder el tiempo luchando con la configuración y configuración de las máquinas.

Reclutamiento y retención de trabajadores calificados

El proceso de cambio de formato » a base de la experiencia » con equipos de envasado anticuados requiere que las empresas de procesamiento y fabricación de alimentos y los coenvasadores cuenten con un equipo de mecánicos y técnicos capacitados para llevar a cabo el proceso. Si bien uno puede haber adquirido habilidades con la tarea en un modelo específico de máquinas de estuchado, la experiencia puede no aplicarse a una estuchadora de otro fabricante. El mismo problema ocurre entre diferentes máquinas de envasado, como entre un sellador de bandejas y una máquina de termoformado.

Para el lado de la producción, es difícil encontrar el técnico adecuado, mientras que para el técnico, la experiencia no tiene un valor significativo ahora que no beneficiará su carrera, y tampoco se puede aplicar a sus futuros trabajos.

Minimizar el tiempo de inactividad y evitar pérdidas en la producción

El tiempo de inactividad es uno de los mayores desafíos que enfrentan los fabricantes durante los cambios. Cuando una máquina tiene que ajustarse, reconfigurarse o limpiarse, la producción se detiene. Esto puede conducir a la pérdida de ingresos y a una disminución de la eficiencia. Dependiendo de la complejidad del equipo y de la magnitud de los cambios necesarios, el tiempo de inactividad puede durar desde unos 15 minutos hasta incluso una hora.

Una empresa de coempaquetado puede tener que realizar múltiples cambios de tamaño y formato en un solo conjunto de equipos de empaque durante un turno. Imagine que toma 30 minutos hacer el cambio y hay 3 productos en diferentes tamaños y formatos de empaque para automatizar, el cambio perderá aproximadamente 1.5 horas debido al cambio que representa una disminución de la eficiencia y los ingresos.

¿Cuáles son las tecnologías recientes que pueden facilitar el cambio con las máquinas de envasado?

El informe Top to Top de PMMI destaca que los cambios líderes en la industria requieren equipos de empaque multifuncionales con componentes modulares, fácil uso por parte del operador, consideraciones de seguridad e higiene, y mayor confiabilidad y eficiencia. Las mayores preocupaciones reportadas por los fabricantes de CPG para cambios fáciles y rápidos incluyen reclutar y retener a los mejores talentos, maquinaria sin complicaciones, líneas de empaque flexibles y limpieza y desinfección fáciles y efectivas de los equipos.

Componentes de liberación rápida

Uno de los desarrollos más significativos en la tecnología de cambio es el uso de componentes de liberación rápida. Estos componentes permiten a los operadores quitar rápida y fácilmente secciones de maquinaria que son específicas para cada tipo de producto o paquete. Reemplazar estas piezas con componentes preconfigurados que están diseñados para funcionar con el nuevo producto reduce el tiempo de inactividad y aumenta la productividad. El uso de componentes de liberación rápida también simplifica el proceso de limpieza, lo que facilita el mantenimiento de los estándares de higiene entre las ejecuciones del producto.

Cinta Transportadora Inteligente por ELITER Packaging Machinery

Diseños modulares

Los diseños modulares permiten a los fabricantes personalizar sus máquinas de envasado para cumplir con los requisitos específicos del producto. Esto implica dividir la máquina en módulos, cada uno de los cuales se puede reemplazar o modificar fácilmente para adaptarse a las necesidades de diferentes productos. Por ejemplo, un diseño modular puede permitir la adición de una estación de llenado adicional, una boquilla modificada o un material de envasado diferente. Esta flexibilidad hace que el proceso de cambio sea más eficiente y rentable, ya que no es necesario invertir en maquinaria separada para cada producto.

Cambios automatizados

Los cambios automatizados implican el uso de robótica y otros sistemas automatizados para cambiar rápidamente entre diferentes productos. Esta tecnología elimina la necesidad de intervención manual, reduciendo el riesgo de error humano y acelerando el proceso de cambio. También permite a los fabricantes aumentar la velocidad de producción y la producción, manteniendo una calidad y precisión constantes.

Conectividad digital

Remote Control
Source: Packaging Digest

La conectividad digital permite a los fabricantes supervisar y controlar sus máquinas de envasado de forma remota. Esta tecnología permite a los operadores identificar y diagnosticar rápidamente cualquier problema que pueda surgir durante el proceso de cambio. Además, permite a los fabricantes realizar un seguimiento de los datos de producción e identificar áreas de mejora, lo que en última instancia reduce el tiempo de inactividad y aumenta la eficiencia.

Realidad aumentada (RA)

La tecnología de realidad aumentada se utiliza cada vez más en las industrias manufactureras, incluido el embalaje. Los sistemas AR utilizan imágenes generadas por computadora para mejorar la vista del operador de la maquinaria, proporcionándoles información e instrucciones adicionales durante el proceso de cambio. Esta tecnología puede ayudar a reducir errores y mejorar la precisión, haciendo que el proceso de cambio sea más rápido y eficiente.

Acomode el Cambio Rápido con Equipos de Embalaje Flexible de ELITER

Las máquinas de embalaje de próxima generación de ELITER, incluidas la estuchadora y la enfajadora envolvente, incorporan tecnologías recientes de servo multieje y control de movimiento para simplificar la automatización de su embalaje.

Abordemos las ventajas de nuestras soluciones de «Próxima generación» que pueden satisfacer sus expectativas con empaques flexibles:

• Cambio asistido: La servoestructura multieje sienta las bases para que la máquina pueda ofrecer cambios automatizados y motorizados con una mínima intervención manual.
• Recetas: Puede esperar cubrir y adaptar múltiples SKU en un solo conjunto de equipos de embalaje flexible con solo un clic en HMI para cambiar entre ellos.
• Cambio sin herramientas: Nuestras máquinas de envasado de» próxima generación » incorporan herramientas de cambio de tamaño que lo liberan de llaves inglesas o destornilladores. Puede esperar un tiempo de cambio de 10 a 15 minutos.

Bibliografía

1. Packaging World. (2019). Why Fast Changeover is Critical to Your Packaging Line. Retrieved from https://www.packworld.com/home/article/21106425/why-fast-changeover-is-critical-to-your-packaging-line
2. National Institute of Standards and Technology (NIST). (2005). Quick-Changeover Concepts Applied: Dramatic Results. Retrieved from https://www.nist.gov/publications/quick-changeover-concepts-applied-dramatic-results