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Últimas tendencias de automatización de empaque para cosméticos y cuidado de la belleza

Le pedimos al veterano de empaques de cosméticos y belleza, Dave Hoenig, que recorriera PACK EXPO 2022 para ver qué tendencias consideraba notables. Se destacaron automatización y cobots, al igual que capacidades mejoradas de personalización en impresoras

B&R demostró cómo se pueden combinar el sistema basado en pistas y los transbordadores de levitación magnética.
B&R demostró cómo se pueden combinar el sistema basado en pistas y los transbordadores de levitación magnética.

Por David Hoenig

PACK EXPO International, celebrada el pasado octubre en Chicago, fue la primera feria comercial importante que he visitado desde la pandemia del COVID-19. Desde hace un tiempo, me intrigaba ver qué sería nuevo para la industria de los cosméticos y el cuidado de la belleza, especialmente considerando la inaccesibilidad de las fábricas debido a la pandemia, la escasez de técnicos y el aumento de los costos laborales. Bueno, después de mucho caminar por el piso de la exhibición, observaciones e incluso preguntas, quedó claro que el enfoque de la feria podría resumirse en tres temas principales: la sustentabilidad del material de empaque, la automatización y la digitalización de nuestro mundo.

La mayor√≠a de las exhibiciones y conversaciones sobre sustentabilidad en la feria estuvieron relacionadas con alimentos y productos de consumo de gran volumen. Entonces, si bien la sustentabilidad tambi√©n ha sido un tema importante para las marcas de cosm√©ticos y productos de belleza, ese es un tema demasiado amplio para este art√≠culo. Por lo tanto, me centrar√© en la automatizaci√≥n y los equipos, incluido el uso extensivo de la digitalizaci√≥n de ‚Äútodo‚ÄĚ y el uso de Internet para comunicarse y resolver problemas de equipos.

Automatización inteligente a través de sistemas de seguimiento de motores lineales

Varios proveedores introdujeron soluciones de automatización inteligente nuevas y más integradas y procesos de planta y máquina digitalizados. Mi impresión personal es que tres empresas lideran el camino: Beckhoff, B&R de ABB y Schneider Electric.

Las claves para la automatizaci√≥n inteligente, ya que reemplaza la automatizaci√≥n dura, son las pistas de motor lineal que mueven los portadores magn√©ticos, a veces denominados lanzaderas, en combinaci√≥n con robots, cobots y sistemas de control integrados. Estos portapaquetes inteligentes transportan las piezas de trabajo individualmente y con alta precisi√≥n a trav√©s de una m√°quina, y sin estar sujetos a tiempos r√≠gidos (bajo demanda). A estas alturas, muchas casas de automatizaci√≥n, como Schubert, Syntegon Technology, Groninger, PKB y Weckerle, por nombrar algunas, han incorporado sistemas como eXtended Transport System (XTS) de Beckhoff, o ACOPOStrak y SuperTrak de B&R, en sus respectivas l√≠neas cosm√©ticas y de belleza. Las ventajas de tales sistemas son m√ļltiples. Realizan velocidades operativas m√°s altas, frenado y aceleraci√≥n de precisi√≥n, y el movimiento de productos individuales se controla independientemente de otros productos, al mismo tiempo que evitan la necesidad de zonas de amortiguamiento. Estas ventajas son clave para preservar la mejor est√©tica posible del producto, muy importante para los cosm√©ticos y el cuidado de la belleza, ya que eliminan la manipulaci√≥n brusca y el contacto entre los componentes del empaque. Gracias a su dise√Īo modular, los sistemas nuevos y existentes son f√°ciles de escalar y reorganizar, lo que minimiza las nuevas inversiones.

Beckhoff mostró un movimiento deslumbrante en los transportadores de mesa XPlanar.Beckhoff mostró un movimiento deslumbrante en los transportadores de mesa XPlanar.

Las innovaciones más recientes que vi en la feria fueron los sistemas que hacen uso del transporte de productos 2D levitando, con hasta seis grados de libertad, llamado sistema XPlanar de Beckhoff, o ACOPOS 6D de B&R. La tecnología se basa en el principio de la levitación magnética: las lanzaderas con imanes permanentes integrados flotan sobre la superficie de los segmentos del motor electromagnético. Pueden moverse libremente en un espacio bidimensional, rotar e inclinarse a lo largo de tres ejes y ofrecer un control preciso sobre la altura de la levitación. En total, eso les da seis grados de libertad de control de movimiento. La suciedad causada por la abrasión mecánica, como ocurre en las cintas transportadoras y las cadenas, se elimina esencialmente. Esto evita la suciedad y la contaminación de productos sensibles y reduce los costes de limpieza.

No veo la hora de ver la próxima línea de montaje compacta hecha con esta nueva tecnología de transporte levitante.

Los cobots reemplazan el trabajo manual

La tendencia de reemplazar el trabajo manual por cobots fue muy evidente en PACK EXPO International. Para refrescar la memoria del lector, el término cobot se refiere a los robots colaborativos: brazos robóticos que tienen sensores sensibles a la presión que les permiten trabajar junto a las personas, al tiempo que eliminan la necesidad de costosos protectores industriales y escáneres de seguridad. Estos cobots, debido a sus movimientos "manipuladores" que imitan a los humanos, ahora están automatizando las tareas de formación de cajas/cajas, embalaje de cajas y paletizado, si no se requiere alta velocidad.

Flexline Automation exhibió una integración de un cobot de Universal Robots con su formador de cajas manual BoxEZ. La empresa también exhibió otra celda con un cobot adicional para automatizar el cotejo e inserción de los productos primarios en la caja formada y el empuje de la caja a través del cerrador de la caja.

Omega Design Corporation exhibi√≥ su Cobot Pack Assist para la unidad Intelli-Pac, cargando m√ļltiples contenedores en una caja formada. Esto es seguimiento y rastreo de embalaje, etiquetado e inspecci√≥n de cajas. Omega afirma que el cobot aumenta la eficiencia (operaci√≥n m√°s r√°pida que el empaque manual de cajas), reduce significativamente el error humano y libera al operador para que se concentre en la operaci√≥n general y la calidad del producto, no en el movimiento de la mano.

Omega Design Corporation exhibi√≥ su Cobot Pack Assist para la unidad Intelli-Pac, cargando m√ļltiples contenedores en una caja formada.Omega Design Corporation exhibi√≥ su Cobot Pack Assist para la unidad Intelli-Pac, cargando m√ļltiples contenedores en una caja formada.

Y Brooks Automation exhibió sus robots colaborativos PreciseFlex tipo SCARA en una configuración de paletización. Las ventajas de estos cobots SCARA están en su simplicidad y en su alcance tanto horizontal como vertical.

 

La personalizaci√≥n de √ļltima etapa pone el foco en la impresi√≥n

Una clave para el √©xito de la personalizaci√≥n en las √ļltimas etapas es la impresi√≥n de calidad bajo demanda directamente en los envases secundarios y terciarios. Esta no es solo una capacidad de ahorro de costos al eliminar el etiquetado o las cajas preimpresas; apoya la sustentabilidad y elimina las interrupciones de la cadena de suministro tanto para los fabricantes como para los centros log√≠sticos. La capacidad de realizar la impresi√≥n en el √ļltimo momento antes del env√≠o o la selecci√≥n para el env√≠o ofrece una oportunidad √ļnica de personalizar la impresi√≥n para consumidores individuales como herramienta de marketing. Por ejemplo, ¬Ņno le gustar√≠a obtener una caja con una imagen colorida de los productos que contiene, o de qu√© otros productos pueden ir bien junto con lo que se env√≠a?

La tecnología de inyección de tinta ha experimentado un rápido desarrollo. Una gama de tintas, desde aceites vegetales no peligrosos hasta tintas curadas con UV en muchos colores, ahora está disponible para aplicarse en diferentes sustratos de empaques, principalmente mediante impresión de inyección de tinta continua (CIJ) y gota bajo demanda (DOD). Ambos sistemas utilizan tecnología piezoeléctrica (PIJ) para controlar el flujo de tinta inyectada. Todos los proveedores actualizan continuamente sus productos, mejorando su confiabilidad, capacidad de mantenimiento, resolución, legibilidad y cumplimiento de los estándares GS1, incluidos GS1-128, GTIN-14. La tendencia es que los proveedores integren escaneo y software de escaneo para verificar que el código es correcto y legible. Opcionalmente, los proveedores incorporan elementos de la Industria 4.0 (y por ahora algo de la Industria 5.0, al parecer) como la conectividad a los sistemas ERP de la fábrica, otros equipos y, a través de la nube, al proveedor de impresoras para el monitoreo continuo del equipo. La interacción con el software de seguimiento y rastreo es otra característica que se está volviendo popular, especialmente para la industria farmacéutica, pero podría usarse para cosméticos y productos para el cuidado de la piel de alto valor para detectar y monitorear la "desviación". Otro desarrollo es el aumento de la impresión de sobres con el uso de cabezales de impresión grandes y de alta resolución.

Lanzado en PACK EXPO Las Vegas el a√Īo pasado, el sistema GSI Colorize Inkjet hizo su debut en Chicago e impresion√≥ al experto en empaques de cosm√©ticos David Hoenig.Lanzado en PACK EXPO Las Vegas el a√Īo pasado, el sistema GSI Colorize Inkjet hizo su debut en Chicago e impresion√≥ al experto en empaques de cosm√©ticos David Hoenig.

Por ejemplo, Domino present√≥ su nuevo Domino Cx350i, un sistema de codificaci√≥n de casos DOD de alta resoluci√≥n. La compa√Ī√≠a promociona la alta resoluci√≥n, la integraci√≥n de las funciones sin mantenimiento del DOD y lo que dice es un sistema de control intuitivo.

Graphic Solid Inks (GSI) hizo su debut en PACK EXPO International Chicago con sus sistemas de inyección de tinta Colorize multicolores, con CMYK+White CIJ con tintas curadas con UV. GSI combinó los cabezales de impresión NoLabel y Colorize, con un sistema de control, para crear una impresión nítida y de alta resolución, además de códigos de barras en cartón corrugado Kraft. Pude ver que esto tiene un impacto específicamente en los cosméticos y los productos para el cuidado de la belleza.

Diagraph present√≥ sus cabezales compactos de alta resoluci√≥n DOD ResMark 5000 sin mangueras de tinta, con control integrado para hasta ocho cabezales, m√≥dulos de impresora de desconexi√≥n r√°pida patentados para facilitar el intercambio y conectividad inal√°mbrica localizada. Adem√°s, la compa√Ī√≠a afirma tener la distancia de transferencia de tinta l√≠der en la industria de hasta 0,5 pulgadas.

Para no ser superado por la codificaci√≥n de inyecci√≥n de tinta, el mercado de la codificaci√≥n l√°ser tambi√©n se ha mejorado enormemente en los a√Īos transcurridos desde que estuve en la √ļltima PACK EXPO International. Se ofrecen diferentes longitudes de onda UV, as√≠ como potentes opciones de CO2, por lo que se pueden marcar y leer claramente m√°s sustratos, incluido el metal, mediante el hardware y el software de escaneo.

Videojet, por ejemplo, exhibi√≥ un sistema de marcado l√°ser de CO2 de 60 vatios con un √°rea de grabado de casi 4 pies cuadrados y con una vida √ļtil de 45.000 horas, puede ahorrar mucha tinta.

Otro elemento clave en la personalizaci√≥n de √ļltima etapa es la capacidad de manejar (e imprimir o codificar) empaques primarios en lugar de tener que imprimirlos previamente. Esto es muy beneficioso para tiradas cortas o personalizaci√≥n promocional, ambas comunes en cosm√©tica y cuidado de la belleza. El desaf√≠o tecnol√≥gico es tener flexibilidad para manejar una amplia gama de formatos en el mismo equipo, con cambios m√≠nimos o f√°ciles de ejecutar.

HSAUSA present√≥ el sistema de alimentaci√≥n vertical VFS-1000 que adopta un enfoque √ļnico en la forma en que las cajas plegables, las bolsas y pouches se almacenan y entregan a un transportador. Estos empaques mencionados se colocan de pie en un borde, se recogen y se colocan en una mesa de transporte, luego se empujan hacia el transportador aguas abajo, presumiblemente para imprimir o etiquetar. Es una operaci√≥n por lotes, pero la reposici√≥n de los espacios en blanco se puede hacer sin detener el equipo. El VFS-1000 es parte de una familia de m√≥dulos que se pueden unir para manejar, imprimir (o etiquetar), inspeccionar o rechazar y apilar autom√°ticamente piezas terminadas.

Sonoco Alloyd ha estado promocionando su empaque EnviroSense PaperBlister como una forma de contribuir al perfil de sustentabilidad de una marca.Sonoco Alloyd ha estado promocionando su empaque EnviroSense PaperBlister como una forma de contribuir al perfil de sustentabilidad de una marca.

Un vector com√ļn de cosm√©ticos minoristas para la personalizaci√≥n de √ļltima etapa es el empaque de bl√≠ster. Sonoco Alloyd present√≥ la l√≠nea Aergo de equipos de envasado y sellado de bl√≠steres. La l√≠nea Aergo presenta tecnolog√≠a de sellado por calor, fusi√≥n y RF. Adem√°s, utiliza servomovimientos en lugar de mec√°nicos, lo que mejora las capacidades de anidamiento y se puede ampliar con opciones adicionales. La m√°quina servoaccionada Aergo SSL de 11 estaciones en la feria ten√≠a todas las estaciones necesarias para manejar tanto bl√≠ster de pl√°stico como EnviroSense PaperBlister, y presentaba herramientas de sellado t√©rmico de cambio r√°pido de Alloyd. Sonoco Alloyd ha estado promocionando su paquete EnviroSense PaperBlister como una forma de contribuir al perfil de sustentabilidad de una marca.

La mayor√≠a de los envases de cosm√©ticos y productos de belleza provienen del extranjero. Para mantener la pureza dentro del contenedor en el intervalo entre la fabricaci√≥n del contenedor y el llenado, algunos fabricantes optaron por enviar el contenedor a su operaci√≥n de llenado ya tapado previamente. De esta forma, no puede entrar polvo ni suciedad en el contenedor. Para manejar estas botellas pretaponadas, el equipo de llenado necesita quitar las tapas, colocar las tapas en un sistema de transporte, llenar los contenedores abiertos y volver a tapar/volver a apretar los contenedores. Si bien esto complica los rellenos, tiene una ventaja operativa significativa y una ventaja de calidad. No hay necesidad de equipos descifradores ni configuraciones complicadas para los cambios, y no hay manipulaci√≥n f√≠sica adicional de las tapas, lo que mantiene a√ļn m√°s la est√©tica original de las tapas sin da√Īos por manipulaci√≥n. Filamatic introdujo una llenadora simplex en l√≠nea (una boquilla de llenado) con esta capacidad.

PKB ha comenzado a ofrecer esta función de destapado, para llenar y para volver a tapar también. Por ejemplo, vi un video en el estand de PKB de un llenador de alta velocidad que realizaba el destapado y el reencapsulado.

Muchos proveedores promocionaron el acceso remoto para la solución de problemas de los equipos, todo a través de Internet y muchas veces utilizando los teléfonos inteligentes como herramienta de acceso y comunicación.

NITA exhibió una amplia gama de sus etiquetadoras SENTIANT, y el enfoque en su estand se centró en el tiempo de actividad, el monitoreo remoto continuo y el acceso de mantenimiento a través de Internet (o la nube). NITA afirma que sus etiquetadoras son las más fáciles de mantener debido a la electrónica y el software 100% libres de licencia, no patentados, todos los servos sincronizados (sin PLC, etc.), soporte técnico en vivo a través de Internet, sistema de software de autodiagnóstico con orden de piezas en pantalla y mantenimiento preventivo incorporado.

Innovaciones en equipos para tubos en el mercado cosmético

Los tubos son un formato de empaque com√ļn en la industria cosm√©tica, del cuidado del cuerpo y del cabello, a menudo en varios tama√Īos y decoraci√≥n art√≠stica. Entonces, ¬Ņc√≥mo hacer que la fabricaci√≥n sea m√°s eficiente? Cambios f√°ciles y r√°pidos es una respuesta.

Citus-Kalix, parte del Grupo COESIA, present√≥ su √ļltima llenadora de tubos de alta velocidad simplex (una boquilla de llenado) KX1103 EVO para pl√°stico y metal, capaz de producir a 110 tubos/min. El fabricante llama a la m√°quina "la pr√≥xima generaci√≥n", principalmente debido al cambio r√°pido. El reclamo es de 10 minutos [de tiempo de cambio] para comenzar una nueva producci√≥n. El equipo logra el cambio r√°pido con ajustes autom√°ticos servoaccionados donde sea posible, datos de configuraci√≥n de formato registrados en la receta, piezas de cambio dedicadas que se pueden intercambiar f√°cilmente (sin necesidad de ajustes y preferiblemente sin herramientas), y ahora m√°s y m√°s, instrucciones paso a paso en el HMI.

Los tubos para cosm√©ticos y cuidados de belleza provienen principalmente de China. Los problemas en la cadena de suministro debido al COVID-19 de China crearon una demanda de nuevos equipos de etiquetado de tubos. Pendergraph Machines present√≥ su pre-etiquetadora de tubos TL-60, que se integr√≥ con una llenadora de tubos Prosys RT60. Las versiones izquierda y derecha estaban disponibles para emparejarse con m√ļltiples modelos de llenado de tubos. La m√°quina cuenta con herramientas de husillo de cambio r√°pido con programas basados en recetas que pueden etiquetar 5/8 pulgadas, tubos de di√°metro de hasta 2,25 pulgadas de di√°metro y de 3 pulgadas a 8 pulgadas largo. La m√°quina etiquetadora, que funciona hasta 70 tubos/min, permite a los fabricantes etiquetar previamente los tubos en blanco o sobreetiquetar los tubos decorados, evitando as√≠ la necesidad de pedir varios tubos predecorados con ilustraciones. Los tubos de pl√°stico y las etiquetas se pueden reciclar juntos.

Los transportadores para cosméticos también avanzan

Si bien algunas tendencias de equipos que vi en la feria apuntan hacia servomotores/lanzaderas m√°s lineales o magn√©ticos, los transportadores siguen siendo la piedra angular de la mayor√≠a de las l√≠neas de empaque. Y ning√ļn sistema transportador moderno est√° realmente completo a menos que pueda manejar m√ļltiples productos sin atascos o cambios que consumen mucho tiempo.

Advanced Manufacturing Technology ahora proporciona sistemas de rieles ajustables (o el hardware utilizado por otros para actualizar sus transportadores) basados en actuadores de pistón calibrados, energizados neumáticamente/retorno por resorte. Las posiciones de los rieles laterales de un transportador se pueden configurar con una precisión de 1 mm, simplemente cambiando la presión del aire. Los ajustes se pueden almacenar y recuperar con solo tocar un botón.

Por lo tanto, los transportadores no van a desaparecer y todavía necesitamos descifrar los componentes. El descifrado y el transporte cuidadoso son clave para la manipulación segura de productos cosméticos, donde la estética es clave.

Los fabricantes de sistemas de transporte de movimiento horizontal luchan por minimizar el movimiento de "roce" vertical y la vibraci√≥n constante entre las piezas que se transportan en rampas de transporte lineal. Varios fabricantes mostraron un nuevo concepto de canaletas oscilantes que no generaban vibraciones verticales. Un movimiento perfilado de ida y vuelta (movimiento lineal accionado por leva) debajo de los componentes que quieren continuar avanzando debido a la inercia impartida por el movimiento hacia adelante. Esencialmente, el movimiento hacia atr√°s es mucho m√°s r√°pido que el movimiento hacia adelante. Esto puede proporcionar medios m√°s suaves para mover componentes planos, as√≠ como polvo. Sin embargo, dado que todos los fabricantes que exhibieron estos conductos en PACK EXPO se centraron en productos alimenticios, ninguno ha intentado explorar el manejo cuidadoso de los componentes cosm√©ticos (altamente sujetos a da√Īarse por el roce entre s√≠ y contra los rieles). Dos ejemplos que vi en la feria: Heat and Control demostr√≥ su FastBack 4.0 Horizontal Motion Conveyor, y Layton Systems present√≥ su Rapid Return: Horizontal Motion Conveyor.

Varios fabricantes mostraron un nuevo concepto de canaletas oscilantes que no generan vibraciones verticales. Un movimiento perfilado de ida y vuelta (movimiento lineal accionado por leva) debajo de los componentes que quieren seguir avanzando gracias a la inercia impartida por el movimiento de avance.Varios fabricantes mostraron un nuevo concepto de canaletas oscilantes que no generan vibraciones verticales. Un movimiento perfilado de ida y vuelta (movimiento lineal accionado por leva) debajo de los componentes que quieren seguir avanzando gracias a la inercia impartida por el movimiento de avance.

Hablando en t√©rminos m√°s generales, me emocion√≥ ver tantos avances exhibidos y discutidos en PACK EXPO International despu√©s de mi larga pausa, y los anteriores son solo los aspectos m√°s destacados que un viajero por los pasillos de PACK EXPO pudo descubrir. No puedo evitar preguntarme qu√© veremos el pr√≥ximo a√Īo en Las Vegas.