Nueva línea de archivo construida a partir de la parte posterior del empacador de cajas

Jun 02, 2023

Con los grandes minoristas convirtiéndose en clientes y la distribución llegando a 17 estados, Fiesta Pacific simplemente tuvo que aumentar la capacidad. Comenzaron con la empacadora de cajas y regresaron.

En 1980, Manuel Marruenda inició un negocio desde casa en San Diego fabricando y distribuyendo Horchata, Jamaica y Tamarindo, tres bebidas que se encuentran comúnmente en los restaurantes mexicanos. La firma ahora suministra a más de 3,000 restaurantes dispensadores de bebidas Fiesta y concentrados bag-in-box utilizados en esos dispensadores, además de ventas a minoristas y tiendas de comestibles.

También se fabrican ahora en las instalaciones de fabricación ocupadas por Fiesta Pacific desde 2006 concentrados de bebidas étnicas que se venden en envases de PET de 16 onzas y HDPE de 64 onzas. El crecimiento de este negocio, que ha sido rápido ahora que grandes minoristas como Walmart lo han instalado en sus tiendas, está supervisado por el hijo de Manuel, Manny Marruenda, ahora presidente de la empresa. Ahora que la distribución llega a 16 estados, no es de extrañar que en enero pasado entrara en producción una nueva línea de envasado. En la línea se llenan botellas de PET de 16 oz y HDPE de 64 oz.

Russell Stone de RLS Mechanical Services, Ivoryton, Connecticut, brindó una ayuda considerable en diseño e ingeniería, sin mencionar la evaluación de equipos. Stone, un proveedor clave de servicios de consultoría de diseño e ingeniería, dice que la línea se construyó desde la parte posterior de la empacadora de cajas, que La encajadora de cajas es una 991 Unipack 2.0 de Standard-Knapp. "La empacadora de cajas fue realmente fundamental para hacer posible la línea", dice Stone. “Tiene un tamaño muy compacto considerando las velocidades a las que funciona. Eso sería 150 botellas por minuto en las botellas de 64 onzas y 200 por minuto en las de 16 onzas”.

Standard Knapp es bien conocido por sus empacadores de caída suave de alta velocidad que se utilizan para cajas con o sin particiones. Pero esta máquina en Fiesta Pacific es uno de los primeros sistemas de recogida y colocación estilo pórtico de la empresa, en el que el dispositivo de recogida se desplaza perpendicularmente a la dirección en la que se transportan las botellas. Con este enfoque, el espacio que ocupa la máquina aumenta considerablemente. más pequeñas, afirma Mario Mazzotta, vicepresidente de ventas y marketing de Standard-Knapp.

“Nuestra empacadora de cajas Versatron 9395 básica mide aproximadamente 22,5 x 5,5 pies, o 125 pies cuadrados”, dice Mazzotta. “El Unipack 2.0 que se ejecuta en Fiesta Pacific mide 15 x 5 pies, o aproximadamente 75 pies cuadrados. Por lo tanto, es justo decir que representa aproximadamente una reducción del 40 % en la huella”. Mazzotta también señala que es posible agregar conjuntos de cabezales de empaque adicionales para aumentar el rendimiento si así se desea. Aquí se muestran botellas de PET de 16 onzas transportadas hacia la estación de carga de la empacadora de cajas.

Lo notable del Unipack 2.0 es su función de cambio sin herramientas, que incluye estantes de cambio autoalmacenables que sostienen la herramienta de recolección que no está en uso actualmente. Para cambiar a un nuevo tamaño de botella, el operador presiona un botón en el HMI de Rockwell y el cabezal de recolección servoaccionado se dirige automáticamente a un bastidor de acoplamiento donde se puede almacenar la herramienta de recolección actualmente en uso. Luego, el operador retira un par de pasadores de bloqueo, desconecta algunas mangueras de aire y desliza la herramienta en su bastidor de acoplamiento. Luego, el cabezal de recogida se mueve al estante de acoplamiento de la herramienta necesaria para el nuevo tamaño de botella y el operador conecta las mangueras de aire y los pasadores de bloqueo para esa herramienta. Con esto la máquina está lista para el nuevo tamaño de botella.

Una vez que se estableció la capacidad de la empacadora de cajas, Stone y Marruenda trasladaron su enfoque máquina por máquina. Al comienzo de la línea hay un posicionador de botellas modelo NEHCPCL-60 con enjuague de aire ionizado integrado de New England Machinery. Un operador vacía manualmente grandes bolsas de botellas en el posicionador, que también destaca por su tamaño reducido. A Marruenda también le gusta lo fácil que es el cambio de un tamaño de botella a otro. La llenadora/taponadora monobloque maneja botellas de 16 oz a 200/min y de 64 oz a 150/min.

“Se trata de tres zonas, la primera de las cuales es la gran zona del cuenco de clasificación”, afirma Marruenda. “Es necesario cambiar seis piezas acrílicas y no se necesitan herramientas. Luego hay un molde interior que se mantiene en su posición mediante dos tornillos de mariposa. Nuevamente, no se necesitan herramientas. Y finalmente, se ajustan dos tornillos sobre un riel acrílico que mantiene las botellas en posición vertical. Todos los demás ajustes son indicadores de cuadrante, más un ajuste del sensor óptico. En total, se necesitan entre 15 y 20 minutos para cambiarlo”.

Cuando llegó el momento de elegir una llenadora, una cosa que quedó clara es que era hora de dejar atrás el enfoque de llenado en línea en el que siempre había confiado Fiesta Pacific y pasar a una llenadora rotativa. “Con el equipo que teníamos tuvimos la suerte de llenar 12 por minuto en las botellas de 64 onzas”, dice Marruenda. “Sobre todo con la horchata, que tiene una calidad moderadamente viscosa”.

También marcó un alejamiento de las prácticas anteriores la decisión de optar por una llenadora/taponadora monobloque. Una vez más, esto se debió en parte a la necesidad de colocar las cosas en un espacio bastante pequeño. Después de analizar varios proveedores conocidos, la máquina seleccionada por Marruenda y Stone fue un monobloque de movimiento continuo modelo FSFM-246 de Filler Specialties. Esta llenadora de 24 válvulas tiene una tapadora giratoria de seis cabezales para un taponado altamente eficiente y es capaz de manejar velocidades de hasta 145 botellas/min en el tamaño de 16 onzas.

"La limpieza jugó un papel importante en la decisión de compra, y Filler Specialties tiene una larga trayectoria en la producción de llenadoras y taponadoras sanitarias monobloque", dice Stone. También fue importante la precisión del llenado. “Este medidor de flujo”, dice Marruenda, “ofrece precisiones diarias de más o menos 0,05%. Esto ha generado enormes ahorros, lo cual es como la guinda del pastel”.

Las botellas llegan a la alimentación de llenado en una sola fila y se mueven a través de un tornillo de alimentación que las entrega a una alimentación de estrella. Las botellas se llenan mediante medidores de flujo magnéticos y luego se mueven mediante transferencia con rueda de estrella hacia la tapadora de mandril para la aplicación de los cierres roscados de polipropileno moldeados por inyección.

El siguiente equipo seleccionado fue una etiquetadora sensible a la presión Serie SL de PE Labellers, una empresa de ProMach. La etiqueta de papel de envoltura completa, de DG Print Works, Inc., está impresa en flexografía en cuatro colores más un color directo. Justo antes de entrar en la etiquetadora, las botellas reciben un código de fecha impreso en el hombro mediante una impresora de inyección de tinta de la serie MK-G de Keyence. Keyence describe su impresora como la "primera inyección de tinta con resolución automática de problemas del mundo diseñada para brindar confiabilidad y facilidad de uso".

Llenas, tapadas y etiquetadas, las botellas ahora están listas para ser empacadas. Pero primero pasan por un sistema de inspección proporcionado por Tensor ID. Cuenta con dos cámaras Visionscape GigE de Omron Microscan que están montadas en el transportador junto con una luz de fondo de Spectrum Illumination. Un fotosensor láser de Banner Engineering proporciona una señal de disparo a la cámara cuando una botella pasa frente a las cámaras y la luz de fondo. Tras cada señal de activación, las cámaras capturan una imagen digital de cada botella. El software preprogramado inspecciona la presencia de tapas y garantiza que cada tapa esté completamente enroscada correctamente. Si a alguna botella le falta una tapa o tiene una tapa amartillada, se envía una salida discreta al PLC Rockwell Micrologix del sistema de inspección para que dichas botellas puedan rastrearse y rechazarse. Vale la pena señalar que se integró un sistema de inspección por visión similar en sentido ascendente para garantizar que las botellas con defectos también sean rechazadas de la línea antes de que se acerquen a la llenadora.

"Este tipo de sistemas de inspección cambian las reglas del juego", dice Marruenda. “Simplemente no es el tipo de cosas que se pueden inspeccionar con el ojo humano, sin importar cuántas personas asigne a la tarea. Y al evitar que una botella deformada entre en el llenador, digamos una botella abollada, eliminamos la posibilidad de que esa botella se llene en exceso, lo que a su vez causa todo tipo de problemas de mantenimiento. También se optimiza la transición de la botella del tornillo de alimentación a la estrella, porque si una botella tiene una forma deformada provocará un atasco en ese punto de transferencia”. Las etiquetas sensibles a la presión de envoltura completa se aplican justo antes de que las botellas lleguen a la empacadora.

“Quizás incluso más importante”, dice Stone, “sea la inspección de tapas faltantes o amartilladas. Piensa en una gorra amartillada. Cuando esa botella llegue a una plataforma de la etiquetadora, no va a tener la altura precisa, lo que puede provocar atascos en la etiquetadora. O piense en una botella a la que le falta la tapa. Es probable que aún pase por la etiquetadora y llegue con todas las demás botellas a la empacadora. Pero las herramientas de recolección en la empacadora de cajas se accionan por vacío, lo que significa que corre el riesgo de succionar el producto de una botella hacia el sistema de vacío de la empacadora de cajas. Eso genera problemas de mantenimiento que incluyen desmontar las cosas y limpiarlas. Por eso, estos sistemas de inspección son de gran ayuda para eliminar tiempos de inactividad innecesarios”.

En este punto, las botellas se alimentan en una sola fila hacia la empacadora de cajas Standard-Knapp de movimiento intermitente. Justo delante se encuentra una formadora de cajas CE25-ST de Pearson Packaging. Con una presentación de caja vertical y un tamaño compacto, la formadora de cajas encaja bien, señala Marruenda. Utiliza cinta para cerrar la parte inferior de las cajas.

Los casos se indexan en la estación de carga de dos en dos a la vez. Para las botellas de 16 onzas, un divisor de carriles distribuye las botellas entrantes en tres carriles para que los cabezales de agarre por vacío de la herramienta de recogida y colocación montada en el pórtico puedan recoger 24 de las botellas de 16 onzas a la vez y llevarlas al estación de carga. Allí, la herramienta de recogida y colocación desciende a través de una rejilla y entrega suavemente 12 botellas por caja. Para el tamaño de 64 oz, se levantan 12 botellas con cada ciclo para un formato de seis botellas por caja.

Las cajas llenas se mueven junto a una cinta selladora de cajas Standard Knapp 199. La máquina de movimiento continuo utiliza un plegador neumático para las aletas de arrastre para garantizar una sincronización precisa y una aplicación uniforme de la cinta. Según Mazzotta de Standard Knapp, el sistema de grabación fue una idea de último momento.

“Cuando Russ y Manny estuvieron en nuestras instalaciones para aprobar la empaquetadora de cajas, les mencioné que también fabricamos una selladora de cajas que utiliza pegamento o cinta adhesiva”, dice Mazzotta. “Nos acercamos a uno que teníamos en el piso y lo ejecutamos varias veces y Manny rápidamente me pidió que lo citara en la máquina. Envió una orden de compra en un par de semanas”.

Al salir del cono de caja, las cajas pasan por un sistema de inyección de tinta de Matthews Marking Systems que coloca la información de mejor calidad y el código de lote en cada caja de cartón corrugado.

La línea ha estado en producción comercial desde enero. Según Stone, al final del tercer día estaba funcionando con aproximadamente un 70% de eficiencia, y en dos meses estaba alrededor del 90%. No hace falta decir que ha hecho que sea mucho más fácil mantenerse al día con la creciente demanda. Marruenda dice: "Pasar a esta nueva línea fue como pasar de un Volkswagen a un Ferrari".