Escolhendo o Robô Certo para Paletização, Envolvimento e Rotulagem: Guia Comprovado

Por que ler este artigo: Os processos de paletização, envolvimento de paletes e rotulagem compõem as últimas etapas de uma linha de produção para a maioria das aplicações de embalagem, independentemente do tipo de produto. Baseado nas necessidades dos fabricantes, este artigo apresenta as soluções certas para cada processo – e destaca os desafios e diferenças em relação ao trabalho manual.

Passo 1: Paletização

A paletização é o procedimento de empilhar produtos em um palete. A paletização manual é exaustiva para os trabalhadores, demorada e, portanto, cara. Paletizadores robóticos (embora os sistemas tenham alto custo inicial) são muito mais eficientes em tempo e podem economizar dinheiro a longo prazo.

Existem quatro principais tipos de paletização:

• Paletização por camadas é a forma usual de colocar produtos acabados no palete um a um até completar uma camada e depois repetir o processo. Se o produto for leve (menos de 15 kg), um cobot pode ser usado. Em qualquer outro caso, um robô de alta capacidade é mais adequado.
• Na paletização de camada completa, o robô pega uma camada inteira de produtos e a coloca diretamente no palete, economizando tempo. Como a garra para essa aplicação é grande e pesada, robôs de alta capacidade são tipicamente aplicados aqui.
• Paletização de caixas mistas é o processo de empilhar um palete usando diferentes tipos de produtos. Nesse caso, um robô de seis eixos adicionaria flexibilidade, pois uma mistura de mercadorias pode resultar na necessidade de girá-las para encaixar melhor em cada camada.
• Paletização em linha ocorre durante a linha de produção, usando esteiras transportadoras "inteligentes" para dividir os produtos em diferentes direções e assim preencher uma camada. Então cada camada é empurrada para baixo até um palete usando um mecanismo elevador. Não há necessidade de robôs externos nesta aplicação.

A solução certa depende do seu tipo de produto

Ao buscar um sistema de paletização, considere seu tipo de produto. A paletização em linha seria muito útil para produtos embalados em sacos pesados, evitando o levantamento pesado por um robô ou funcionário. A paletização de camada completa é mais adequada para caixas devido ao seu formato padrão. A paletização por camadas é mais aplicável a caixas de garrafas que são frágeis, então seria sensato movê-las uma a uma.

Há também pontos a notar sobre garras. Uma garra magnética ou a vácuo com ventosas é eficiente para pegar itens sólidos/planos como caixas de papelão pelo topo. Garras para sacos podem levantar sacos pela base com ganchos em cada lado. Garras personalizadas também são aplicáveis.

Passo 2: Envolvimento automatizado

O envolvimento de palete é o processo de colocar filme (stretch wrap/filme estirável) ao redor de um palete para segurá-lo e imobilizar seu conteúdo. Automatizar este processo pode aumentar tanto a segurança quanto a eficiência na fábrica.

Uma solução além do envolvimento manual é o uso de um robô móvel, também chamado de "envolvedor robótico de stretch". É um tipo específico de robô móvel com um rolo de filme stretch acoplado na parte traseira. Ele é programado para prender a ponta do filme à carga e depois girar ao redor do palete.

Sistemas de envolvimento por torre rotativa constituem uma solução mais comum e elegante, pois podem lidar com cargas pesadas (sacos grandes de arroz), leves ou frágeis (garrafas). Devido ao seu design estacionário, seu movimento é mais estável que o de um robô móvel.

Novamente, um filme stretch é fixado em um lado da torre (mais como uma viga) que gira ao redor do palete. Envolvedores de mesa giratória desviam ligeiramente do processo, pois giram o palete ao redor do envolvido, usando uma plataforma giratória sobre a qual o palete é colocado.

Quando o tempo é essencial, envolvidos de capuz stretch podem ser usados. Em vez de envolver ao redor do palete, um grande mecanismo (situado no final da linha de produção) coloca rapidamente uma capa plástica sobre o palete movendo-se para baixo.

Envolvimento manual é menos eficiente – e potencialmente mais inseguro

Envolver à mão não é prático, pois é difícil e fisicamente exigente envolver manualmente o filme até a base em ciclos repetitivos. Envolver até a base também não é considerado seguro, pois a empilhadeira pode perfurar o filme e a carga pode se soltar.

Por outro lado, envolvidos automatizados conseguem imobilizar completamente a carga pelo uso de um cabo apertado na camada superior do palete. Consequentemente, não há necessidade de envolver até a base e a empilhadeira pode pegar o palete sem perfurar o filme.

Por fim, um humano não consegue esticar o filme tão firmemente quanto uma máquina. Esticando mais o filme, você acaba envolvendo uma área maior consumindo menos filme. Em geral, torres rotativas têm preço razoável e são bem testadas. Robôs móveis são flexíveis enquanto o capuz stretch oferece envolvimento rápido em alta capacidade.

Passo 3: Rotulagem automatizada

A rotulagem de palete é o processo de colar etiquetas em caixas já empilhadas no palete. Automatizar este processo é o último passo óbvio, mas alguns desafios podem surgir durante o processo.

Um deles é o robô aplicar força excessiva no palete, danificando os produtos. Uma solução é colocar um sensor de força (no efetor final do robô) que fornece feedback da força medida, readjustando a força e posição do robô.

Outro problema pode ser a etiqueta aplicada na posição errada ou não aplicada. Isso pode ser resolvido com um sistema de visão que verifica se a etiqueta foi aplicada corretamente. Um sistema de visão também é importante caso a etiqueta inclua um código de barras que precise ser lido.

No entanto, se o produto não for embalado em caixas, mas em caixas de garrafas ou sacos e a rotulagem for realizada individualmente, então deve ocorrer durante a linha de produção. Neste caso, um robô delta é uma solução adequada, pois é rápido o suficiente para lidar com um grande número de mercadorias ao mesmo tempo.

É difícil rotular produtos com design complexo, como garrafas/caixas de garrafas. A rotulagem é realizada mais facilmente em superfícies planas de formatos padrão, como caixas, então os fabricantes devem levar isso em consideração ao escolher uma solução de embalagem.

Conclusão

Paletização, envolvimento e rotulagem são três processos principais que não podem ser evitados. Eles podem ser realizados manualmente, mas em muitos casos soluções robóticas podem aumentar muito sua eficiência. Muitas empresas dão prioridade à automação da paletização primeiro e depois o resto. Essa transição pode ser feita separadamente ou como uma única compra de uma solução combinada. Portanto, é essencial escolher a solução certa adaptada às suas necessidades para reduzir custos enquanto aumenta a produtividade e flexibilidade na sua fábrica.