Precisión llamativa

Los detalles de diseño coloridos, brillantes o metálicos ayudan a que los envases de los cosméticos destaquen en los estantes de las tiendas más concurridas. También ayudan a reforzar la imagen de una marca y a fidelizar a los clientes. Conocidos en el mundo de los envases y embalajes como mejoras de alta visibilidad, estos llamativos elementos se aplican normalmente siguiendo un proceso denominado estampación en caliente.

Con casi 30 años de experiencia en el diseño y la fabricación de máquinas de estampación en caliente, Technoshell conserva su ventaja competitiva gracias a la rápida adopción de los últimos avances tecnológicos. Diecisiete años de colaboración con B&R han ayudado a la empresa a ampliar continuamente los límites del proceso tradicional de estampación en caliente.

"En el sector de los cosméticos las primeras impresiones son muy importantes", comenta el director técnico de Technoshell, Nikhil Baste, "por lo que las empresas ponen mucha atención en la forma de envasar sus productos". Al mismo tiempo, los fabricantes están bajo presión para que sus líneas de envasado de cosméticos sean cada vez más eficientes. Por lo tanto, para su nueva máquina de estampación en caliente, la TSMglitter-60, Technoshell buscaba una manera de aumentar el rendimiento de la máquina y resolver los problemas de precisión asociados con la estampación de la superficie curva de los envases de los tubos.

El proceso de estampación en caliente transfiere elementos de diseño coloridos, brillantes o metálicos desde un film portador a productos o envases por medio de calor y presión. Aunque la lámina decorativa se aplique a una superficie plana, obtener unos resultados de alta calidad depende de una precisa alineación de la lámina, el troquel y los productos. Cuando la superficie del producto es curva, como es el caso de los tubos empleados en muchos productos cosméticos, la precisión del posicionamiento se convierte en algo aún más problemático.

Para garantizar la precisión tanto en la dimensión radial (paralela a la rotación del tubo) como en la dimensión axial (perpendicular a ella), Technoshell necesitaba detectar con precisión el registro en ambas dimensiones. Y para lograr el alto rendimiento que se buscaba, todo ello tendría que estar estrechamente sincronizado con los ejes de control de movimiento a unas velocidades muy altas.

Con la colaboración de B&R, Technoshell resolvió estos problemas creando una de las primeras máquinas de estampación en caliente del mundo que ofrece una solución de visión artificial totalmente integrada con los sistemas PLC y HMI de la máquina. "La estrecha integración facilita la sincronización de la máquina y la cámara de una forma muy eficaz", explica Baste.

Junto con otros parámetros, el sistema de visión artificial de B&R identifica la posición del tubo en las dimensiones axial y radial y compara los datos con una imagen previamente capturada. Se calcula una puntuación coincidente y se utiliza para compensar la posición del tubo, con el fin de mejorar la precisión de la estampación. La iluminación integrada de la cámara de B&R permite iluminar cada tubo con un color que maximice el contraste para conseguir una detección fiable.

Los servoaccionamientos ACOPOS P3 de B&R permiten a Technoshell implementar el control de posicionamiento en solo un tercio del espacio en armario, al tiempo que un Panel PC 3100 combina PC y HMI en un solo dispositivo. "Pudimos reducir la cantidad de componentes de automatización y minimizar tanto el espacio como el coste", nos indica Baste. "Y dado que todos los componentes de automatización están conectados en una misma red POWERLINK de alta velocidad, el TSMglitter-60 puede trabajar con un sincronización perfecta".

También destaca que los ingenieros de Technoshell pudieron implementar la solución de visión artificial junto con el resto de la automatización de la máquina en el entorno familiar de Automation Studio de B&R. "Disponer de una única herramienta para todos los aspectos de la automatización, desde la ingeniería y la gestión de versiones hasta la puesta en marcha y el diagnóstico, es uno de los puntos destacados con el que siempre podemos contar gracias a que B&R es nuestro socio de automatización".

Con la solución de visión artificial de B&R, la nueva estampadora en caliente de láminas no tuvo problemas para alcanzar su velocidad objetivo de 60 tubos por minuto, con una precisión de ±0,1 mm axialmente y de ±0,15 mm radialmente. "El TSMglitter-60 consigue una combinación de precio y precisión sin comparación posible en ninguna parte del mundo", afirma Baste con orgullo. "Ofrece un 40% más de precisión en la estampación y un 20% más de rendimiento que su predecesor, gracias a la tecnología de visión artificial integrada de B&R".

Si hablamos de resolver las demandas industriales de mayor precisión, productividad, disponibilidad y facilidad de mantenimiento, Baste reconoce la larga asociación con B&R que les permite beneficiarse de los últimos avances en automatización. "Gracias a la formación de primer nivel que ofrece B&R, nuestros ingenieros pueden implementar de manera muy efectiva nuevas tecnologías como la visión artificial", destaca Baste. "Siempre resulta estimulante estar a la vanguardia, y de cara al futuro tenemos muchas y muy interesantes ideas para nuevos proyectos con el equipo de B&R".