La competencia global no se detiene en Sudáfrica y exige una mayor automatización. En el transcurso de esto, Bowler Plastics automatizó dos máquinas de moldeo por inyección Arburg y así puso fin al monótono cierre manual de tapones de plástico para botellas de alimentos o cosméticos. Gracias a los sistemas de pinzas y a la máquina de cierre automático de tapas de Gimatic, esta actividad monótona y laboriosa es ahora cosa del pasado.

No ha pasado ni un año desde que Arburg recibió una consulta para una solicitud de cliente de Bowler Plastics (Pty) Ltd. de Ciudad del Cabo en Gimatic Vertrieb GmbH en Hechingen. “Entonces siempre preparamos nuestras ofertas con mucha prontitud para no perderlas. Porque nuestros clientes generalmente necesitan los productos solicitados lo más rápido posible ”, describe Jens Reinfrank, Tecnología de sistemas de planificación de proyectos en Gimatic, el enfoque en la fase de oferta. Solo un mes después, Friedel Sass, director general de Bowler Plastics, visitó el stand de Gimatic en la feria de plásticos K. Inmediatamente en la feria realizó el pedido para el desarrollo y producción de seis pinzas de extracción y dos máquinas de cierre automático de tapas para tapones.

Plástico fabricado en Sudáfrica, máquina de moldeo por inyección en Alemania

La empresa, fundada en 1972, inició la producción de piezas de plástico con una máquina Arburg. En la actualidad, Bowler Metcalf, como grupo con alrededor de 800 empleados en cuatro empresas individuales, produce más de 500 millones de piezas al año mediante moldeo por inyección, serigrafía, impresión digital o extrusión de mangueras para más de 200 clientes. Las grandes referencias son, por ejemplo, Revlon, Johnson & Johnson, SCJ, Unilever y Tiger Brands. Por eso, Bowler actúa indirectamente a nivel mundial, incluso si los productos a menudo solo llegan a todo el mundo a través del cliente final.

Un área del grupo es el departamento de moldeo por inyección Bowler, donde 320 produce millones de piezas moldeadas por inyección en máquinas de moldeo por inyección 54. "Nuestro enfoque principal es suministrar a las industrias de cosméticos y artículos para el hogar, a pesar de que estamos abiertos a todos los productos de plástico duro", dice Wayne Knutsen, Jefe de Moldeo por Inyección en Bowler Plastics. Por cierto, el CEO Friedel Sass es de ascendencia alemana y, por lo tanto, otorga gran importancia a las máquinas 'hechas en Alemania'. Y así es como las máquinas 49 provienen de Arburg.

Pinzas robóticas y soluciones EOAT

El trabajo monótono propenso a errores busca una solución de automatización

Hasta ahora, en uso, un operador de la máquina ha cerrado sin cesar a mano lo expulsado por la máquina de moldeo por inyección (abatible). Cuatro tapas salen de la máquina al mismo tiempo con un tiempo de ciclo de 13 segundos. Son posibles seis variantes de cubierta diferentes. Este enfoque ha sido económico hasta que últimamente los costos laborales han aumentado y la producción se ha vuelto más larga ". Entonces Bowler decidió automatizar este proceso. En el futuro, el riesgo de calidad debido a un error humano se excluirá al mismo tiempo. El desafío clave era mantener la flexibilidad del operador de la máquina con una mejor calidad y menores costos.

 "Con la solución de automatización de Gimatic deberíamos poder utilizar nuestras molduras negativas 3D existentes. Además, debe ser simple y confiable ", Wayne Knutsen describe las especificaciones. El proceso de cierre ahora se puede automatizar con una pérdida relativamente pequeña en el tiempo del ciclo, que generalmente es de aproximadamente un segundo. Es un precio pequeño en comparación con el gran beneficio que ofrece cada tapa: "Los flip-flops se retiran de la máquina de inmediato y al mismo tiempo, mejorando la estabilidad térmica y reduciendo el desperdicio", dice Wayne Knutsen. Y la máquina ahora es mucho más eficiente que un empleado, considerando que produce horas 24 en 7 días a la semana. Basado en el ahorro de costos laborales, Bowler estima que la inversión se amortizará en unos siete a doce meses, sin tener en cuenta los ahorros resultantes de la reducción de los comités y el aumento de la satisfacción del cliente.

 Estas garras de vacío manejan todo

"Hasta ahora solo teníamos poca experiencia con un sistema de cierre de tapa de este tipo. Además, Bowler quería cubrir seis tipos diferentes de tapas ", Jens Reinfrank describe el desafío para Gimatic en esta aplicación. Además, la compañía prácticamente no está a la vuelta de la esquina. "Muchos de nuestros clientes están cerca de nosotros, por lo que podemos estar allí tantas veces como sea necesario", señala Jens Reinfrank. Y como este no fue el caso aquí, el procesamiento completo de la orden se llevó a cabo desde la oferta hasta la puesta en marcha desde la distancia.

Flujo de trabajo: grab-transport-deposit-close

"Los diferentes tapones deben retirarse de la máquina de moldeo por inyección tan pronto como salgan para que las bisagras no se rompan mientras se enfría y el plástico no se contraiga". De lo contrario, las tapas no se mantendrían en la aplicación más tarde ", Wayne Knutsen describe la aplicación.

La unidad de extracción está equipada con cuatro pinzas de vacío adaptadas a la forma de la tapa. Elimina las tapas de plástico idénticamente alineadas de la máquina de moldeo por inyección y las coloca en cuatro molduras negativas 3D correspondientes en el sistema de cierre de la tapa. Consiste en dos ejes lineales que se ejecutan sincrónicamente, cada uno de los cuales cierra dos cubiertas. Por razones estructurales, los ejes lineales se construyeron invertidos en espejo. Por lo tanto, la unidad de extracción debe girar durante el proceso de extracción, los dos componentes inferiores para luego almacenarlos en la posición correcta. El eje lineal luego se mueve sobre la tapa almacenada. Para que las cubiertas no se dañen, primero doblan una llamada bandada a 90 grados, antes de presionar firmemente un cilindro neumático. A medida que la pinza de recogida se extiende de nuevo para recuperar los siguientes componentes, las tapas cerradas se giran sucesivamente 180 grados y se expulsan por chorro de aire en un contenedor en espera.

En combinación con tres tapas cada una, se desarrollaron dos sistemas de cierre de tapa diferentes con tres pinzas cada uno. "Para facilitar el cambio a los formatos individuales, hemos marcado los pocos componentes que deben cambiarse de color", explica Jens Reinfrank. El reemplazo es muy fácil: afloje los tornillos, desconecte los enchufes neumáticos y eléctricos y se puede quitar la unidad completa.

Casi todos los componentes de nuestra propia cartera.

Los dos sistemas fueron construidos casi exclusivamente con componentes Gimatic. Por ejemplo, los componentes de la pinza de recogida, como ventosas, suspensiones suspendidas y el sistema de cambio rápido "MSI-A41", se unieron al sistema de riel de perfil de la compañía.

El sistema de cierre de la tapa se basa en un marco de perfil y se atornilla sobre pies fuertes en el suelo. La conexión de aire comprimido se realiza mediante la máquina de moldeo por inyección o mediante el manejo del robot. Para este propósito, se generó una interfaz especial en forma de terminal de válvula. El control también es asumido por la máquina de moldeo por inyección. Para los ejes lineales, se utilizan dos unidades lineales tipo LP07 con dos carros de guía, que son accionados por un cilindro neumático. Pequeños cilindros OFC fijan las cubiertas en un molde negativo impreso 3D.

Los cilindros están equipados con una goma de alta resistencia térmica con propiedades de alta fricción para que el componente no resbale ni se dañe durante el proceso de cierre. Un cilindro OFL presiona la tapa para cerrarla desde arriba. Para ello, la presión se puede ajustar en función del componente. Las unidades rotativas RT 25 finalmente expulsan las tapas. Estas unidades rotativas tienen un conducto de aire integrado y son alrededor de un 20 por ciento más pequeñas y cuestan alrededor de un 30 por ciento menos que productos comparables en el mercado con la misma fuerza. Todo el sistema es consultado, evaluado y monitoreado por sensores magnéticos en comunicación con la máquina de moldeo por inyección. “Trabajamos directamente con Arburg en las interfaces y la directiva de maquinaria”, informa Jens Reinfrank.

Cooperación intercontinental

Los gerentes de ambas compañías están muy satisfechos con la cooperación hasta el momento: "Arburg sugirió a Gimatic como un posible socio para nosotros durante el proceso de búsqueda de soluciones y organizó una reunión de los directores gerentes Friedel Sass y Johannes Lörcher de Gimatic en la feria de plásticos. Desde el momento en que surgió el proyecto, comenzó una gran asociación entre Bowler y Gimatic, lo que apreciamos mucho aquí, especialmente por el gran apoyo del Sr. Lörcher y el Sr. Reinfrank, para encontrar la solución óptima ", dice Wayne Knutsen.

El equipo de Gimatic, por otro lado, fue rápidamente apoyado por suficiente información, datos y muestras de Bowler durante la construcción. "Desde la primera reunión, las discusiones fueron constructivas y orientadas a objetivos", dice Johannes Lörcher, Director Gerente de Gimatic Vertrieb GmbH, resumiendo la calidad de la cooperación. "Al final, la confianza fue tan grande que la entrega se realizó contra factura sin las cartas de crédito bancarias habituales".

La puesta en marcha también fue sin problemas. Hechingen ya estaba preparado para viajar a Sudáfrica. Pero eso no fue necesario al final. "Hemos logrado hacer un verdadero sistema plug-and-play aquí. No tuvimos ningún esfuerzo para viajar a África y poner en funcionamiento estas máquinas ", resume Jens Reinfrank. La planta fue fabricada y ensamblada en Hechingen. William Johnstone, de la compañía Hestico como representante de Arburg en Sudáfrica, Colin Jacobs, instalador de máquinas en Bowler y Wayne Knutsen, lo tomaron localmente antes de enviarlo a África.

pinza | neumático + eléctrico de varios fabricantes

Jens Reinfrank ve un gran potencial para una mayor automatización: "Bowler aparentemente ha sabido lo bueno que es automatizar. Wayne Knutsn también ve un mayor potencial para la automatización junto con Gimatic: "Acabamos de comenzar la automatización de procesos y nos gustaría extender el concepto de tapa a otros moldes de inyección". Así que el trabajo en un nuevo proyecto posible con Gimatic ya ha comenzado, pero en esta etapa inicial, aún no se ha revelado demasiado.

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