Sector: Industria alimentaria
Empresa: Nagual
Retos: Automatizar una operación repetitiva del envasado para reubicar al equipo en tareas de mayor valor dentro del proceso productivo, manteniendo la cadencia de producción y cumpliendo con los requisitos de calidad y seguridad alimentaria.
Solución: Desarrollo e integración de una solución de pick & place con robótica colaborativa, seleccionando un sistema de agarre específico para alimentación y ajustado al comportamiento del cartoncillo en condiciones reales de la línea de producción.
Muchas pequeñas y medianas empresas identifican puntos concretos de su proceso donde la automatización podría aportar valor, pero no siempre tienen claro cómo abordarlo ni por dónde empezar.
Lejos de grandes transformaciones, este tipo de proyectos demuestra que es posible introducir mejoras reales actuando sobre operaciones específicas, con soluciones adaptadas a la realidad de cada línea y sin necesidad de rediseñar todo el proceso productivo.
En la línea de envasado de Nagual, una de las operaciones consistía en colocar manualmente cartoncillos sobre la cinta transportadora siguiendo el ritmo de la máquina. Se trataba de una tarea constante dentro del proceso, repetitiva y con poco valor añadido.
Este punto de la línea fue identificado como una oportunidad para introducir automatización sin modificar el resto de la operativa.
En este caso de éxito, explicamos cómo Nagual integró robótica colaborativa en su proceso de envasado mediante una solución adaptada a sus necesidades reales de producción.
Nagual: crecimiento y necesidad de optimizar procesos
Nagual es una empresa con más de 20 años de experiencia en la fabricación de tortillas de maíz para el mercado nacional e internacional de la alimentación, enfocándose tanto en los canales HORECA (restauración) como retail. Gracias a su nivel de especialización, no solo producen tortillas de maíz para comercializar a través de su marca propia, sino también para otros distribuidores tanto en España como en el resto de Europa.
Su evolución ha ido ligada a una mejora continua de sus procesos productivos, buscando mantener niveles altos de calidad y responder a una demanda creciente.
Mejora operativa mediante automatización de un punto concreto del proceso
En un equipo de casi 40 personas todo el talento humano es crucial para responder a la productividad y calidad calidad que demanda una estrategia comercial internacional como la de Nagual.
Desde la propia compañía detectaron que se podía lograr una mayor eficiencia productiva general automatizando la fase de envasado de las tortillas de maíz. Concretamente, en la colocación de los cartoncillos sobre la cinta transportadora con el producto. Esta es una tarea monótona y físicamente agotadora ya que se realizaba a mano durante horas.
El objetivo era:
- Automatizar una tarea manual repetitiva
- Mantener la cadencia de producción de la línea existente para que fuera flexible y escalable a futuro
- Reubicar al personal hacia tareas de mayor valor en la planta sin eliminar puestos de trabajo
Este enfoque permitía introducir automatización de forma progresiva, actuando sobre un punto concreto del proceso.
Una solución sencilla para una operativa repetitiva
Desde ATX Robotics, determinamos que la mejor solución para Nagual era integrar dos robots colaborativos para la manipulación de los cartoncillos en la fase de envasado, uno por cada estación.
En ATX Robotics trabajamos con distintas marcas de robótica colaborativa para ofrecer las soluciones más convenientes para cada proyecto, seleccionadas por su adecuación al espacio disponible, su facilidad de uso y su encaje con la aplicación.
A partir de nuestra experiencia como expertos en automatización y digitalización en pymes, escogimos el modelo de robot colaborativo UR3 de Universal Robots porque encajaba sin problemas con el espacio disponible y su carga útil mínima era perfecta para la manipulación de unas piezas tan ligeras como los cartoncillos de Nagual.
Para completar la operatividad de los cobots se equiparon con garras de ventosas dobles aptas para uso en el sector alimentario, controladas por una electroválvula que permiten realizar la tarea de ‘pick & place’ de los cartoncillos mediante succión de aire.
El UR3 también destaca su facilidad de uso y programación. Esto permitía una adaptación rápida y sencilla de los operarios a esta novedad en la línea de producción. Además, se trata de un cobot muy seguro para entornos compartidos con personas.
Desarrollo de utillajes adaptados al proceso de envasado real del producto
En ATX Robotics siempre realizamos pruebas internas de diseño y prototipado para desarrollar, entre otros, los utillajes de carga. Mediante el estudio de material —los cartoncillos— y tras varias pruebas y ajustes de geometrías y tolerancias, creamos un utillaje de carga adaptado a sus características. No obstante, las soluciones necesitan ajustes en todas las fases, incluso, en la implantación.
Una vez en planta, observamos que se producía doble picking en los cartoncillos o incluso el levantamiento de bloques completos, ya que se pegaban entre sí debido al troquelado, barniz o al sistema de almacenaje. Además, la distancia inicial entre ventosas dobles y electroválvula dificultaba el soltado correcto de los dos cartoncillos.
Para resolverlo, tomamos medidas in site en la parte mecánica y neumática para realizar varios ajustes. Por un lado, modificamos el utillaje de carga incorporando rascadores para separar los cartones prensados, rediseñando las columnas de carga para mejorar la extracción y ajustando tolerancias y posiciones para evitar dobles agarres.
Por otro lado, en lugar de que una sola electroválvula controlara las ventosas en conjunto debido a su diseño doble, instalamos electroválvulas independientes: una para cada ventosa. Así, cada ventosa podía liberar su cartoncillo con precisión.
De esta manera, resolvimos el reto de la manipulación real del cartoncillo. Sin embargo, en la implementación de los UR3 también nos encontramos con un nuevo desafío de integración con maquinaria antigua de Nagual debido a la falta de manuales de instrucciones.
En ATX Robotics, la ausencia de documentación detallada no era una excusa para dar el proyecto por imposible. Decidimos hacer ingeniería inversa. Para integrar correctamente el cobot con la cinta analizamos cableados, cuadro eléctrico, señales, estructura mecánica y puntos de montaje. Con este estudio, pudimos ajustar la comunicación entre cobot y variador para asegurar la sincronización exacta.
Asimismo, reforzamos el cableado y los elementos de montaje para integrar el cobot en la máquina existente con seguridad.
Flujo de trabajo automatizado de Pick & Place
Ahora, gracias a la robótica colaborativa, el proceso de envasado de Nagual requiere una intervención mínima por parte del operario, quien solo se encarga de cargar los cartoncillos en el utillaje. A continuación, el UR3 con ventosa doble coge dos cartoncillos, uno en cada ventosa, y con la señal del variador se sincroniza con la cinta transportadora. Cada vez que la cinta avanza, el cobot coloca los cartoncillos en el punto programado.
Este ciclo se repite de forma continua cada 8-9 segundos, aproximadamente, manteniendo la cadencia establecida por la máquina. Esto equivale a unos 7.000 cartoncillos en un turno de 8 horas, aunque el tiempo de producción real de Nagual es de 2-3 horas seguidas, dependiendo de su ritmo de fabricación diario.
En cualquier caso, esta tarea monótona y repetitiva, que antes realizaban personas, ahora se completa sin fatiga ni errores con un sistema automatizado sencillo, preciso y eficiente.
Automatización aplicada que moderniza las instalaciones de Nagual
La implantación de robótica colaborativa en una pequeña empresa como Nagual confirma que hoy en día la automatización no solo es posible en grandes empresas industriales. Como hemos visto, la innovación en pymes genera un salto cualitativo y cuantitativo en la producción.
Actuar sobre un punto concreto del proceso puede generar un impacto inmediato, manteniendo la operativa existente y facilitando una adopción progresiva de nuevas tecnologías. Este tipo de enfoque permite reducir barreras de entrada y demostrar el valor de la automatización desde el primer momento.
Desde ATX Robotics acompañamos a las empresas en ese primer paso, desarrollando soluciones adaptadas a cada proceso que permiten evolucionar la producción de forma progresiva, con resultados tangibles desde las primeras fases del proyecto.
