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Producción de botellas de PET

Un gran paso adelante en el rendimiento de las líneas de embotellado

Olivier Rambaldelli y Wilfried Guerry, B&R Francia

30/10/2014
En 2013, Sidel celebró sus 30 años de producción de botellas de PET mediante la introducción de una innovadora gama de equipos de soplado, llenado, tapado y etiquetado: las Sidel Matrix. Para optimizar el rendimiento de este nuevo sistema modular, Sidel invirtió un año evaluando algunos de los mayores proveedores de automatización del mercado. Buscaban un socio capaz de integrar todas las piezas en un conjunto de avanzadas características y rendimiento, tal y como esperaban los clientes de Sidel. Lo que encontraron fue ‘Perfection in Automation’.

Cada una de las líneas de alta velocidad producen 108 000 botellas de agua a la hora, por lo que la nueva planta de embotellado de Niagara en Ohio tiene capacidad para suministrar agua embotellada en pequeño formato a los consumidores de todo el Medio Oeste de los Estados Unidos. Se trata de una de las instalaciones de producción de agua embotellada más rápidas y tecnológicamente avanzadas del mundo, y cuenta con la innovadora línea de envasado de PET lanzada a principios de 2013: la Sidel Matrix, una solución modular y versátil, totalmente automatizada por B&R.

2013 fue un año clave para Sidel, con la conmemoración del 30º aniversario de la producción de botellas de PET para el líder global en soluciones de envasado de líquidos. Basadas en años de intensa investigación, desarrollo y validación, las máquinas Sidel Matrix combinan innovadoras y testadas tecnologías con versátiles posibilidades de configuración, que satisfacen a la perfección las necesidades de producción de cada cliente. Al abarcar toda la gama de equipos para líneas de embotellado, desde sopladores y llenadores hasta etiquetadoras, estas nuevas máquinas ofrecen niveles de rendimiento y flexibilidad sin precedentes.

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La Sidel Matrix Combi reúne todas las ventajas de las innovaciones de Sidel en una solución de soplado-llenado-tapado integrada que ofrece un rendimiento higiénico excepcional y, al mismo tiempo, reduce los costes.

Nueva automatización para nuevos retos de producción

Sidel desarrolla innovaciones de forma continua para satisfacer las necesidades cada vez mayores de sus clientes. El sistema Sidel Matrix se puso en marcha para optimizar todas las partes de las líneas de embotellado de PET, lo que llevó a importantes innovaciones como el uso de servoaccionamientos eléctricos y motores lineales en lugar de neumáticos, para controlar las varillas de estirado en las ruedas de soplado. El objetivo clave de este nuevo sistema modular fue optimizar el funcionamiento de la línea como un todo. Sidel afirma que esto exigía una solución de automatización única, totalmente integrada, lo que significaba encontrar un proveedor global de automatización, capaz de ofrecer soluciones versátiles para todo tipo de máquinas y para cualquier innovación futura. Durante todo un año, los proveedores de automatización más importantes del mercado participaron en la evaluación Early Supplier Involvement (ESI).

“Los requisitos técnicos para la nueva solución de automatización eran muy elevados”, explica Isabelle Maillot, vicepresidenta en Innovación de Productos de Sidel. “Durante la evaluación ESI, B&R ofreció las soluciones más adecuadas, con servoaccionamientos Acopos multiautónomos que superaron nuestros requisitos en precisión y velocidad. Estos criterios fueron esenciales para implementar las nuevas y mejoradas funciones que nuestros clientes estaban esperando”.

“Las soluciones de B&R obtuvieron éxito entre los 80 criterios de la evaluación ESI”, añade el gerente de Abastecimiento Global David Dumouchel, “y cumplieron con facilidad nuestros requerimientos más exigentes. Además, una selección de 90 modelos diferentes de B&R cubren las necesidades de toda la gama de máquinas Sidel Matrix”.

La capacidad de tiempo real estricto del protocolo de red Powerlink, el alto rendimiento del Automation PC (que permite un procesamiento continuo tanto de las tareas de control como de HMI en la misma plataforma de hardware), así como el excepcional nivel de integración alcanzado con la herramienta de desarrollo Automation Studio fueron factores decisivos para que Sidel eligiera equipar las nuevas máquinas Sidel Matrix con sistemas de B&R.

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La nueva Combi Matrix resulta ideal para trabajar con contenedores de PET ligeros.

Una sólida colaboración para una ventaja tecnológica

Para apoyar a Sidel en este nuevo reto, B&R asignó equipos específicos para la formación, las pruebas y el soporte en todos los países en los que Sidel cuenta con instalaciones de producción. La fructífera relación entre los equipos de ambas compañías culminó con la instalación de las innovadoras tecnologías de B&R en las máquinas de Sidel. Gracias a la total disponibilidad de B&R en cuanto a soporte y asesoramiento, Sidel mantuvo todo el control de los proyectos de desarrollo de maquinaria, y los ingenieros de Sidel escribieron todas las líneas de código. Esto garantiza que el personal técnico de Sidel dispone de los conocimientos necesarios para proporcionar soporte, optimizar los procesos y desarrollar las nuevas opciones bajo demanda, de forma rápida.

“La cooperación entre ambos equipos ha sido decisiva para el éxito del proyecto Matrix”, explica Thierry Deau, gerente de Innovación en Automatización de Sidel. “Con la ayuda de los equipos locales de B&R, su tecnología ha pasado a ser nuestra propia tecnología. De esta forma, hemos aprovechado al máximo sus características distintivas para poder ofrecer a nuestros clientes un valor añadido”.

Para Sidel, otra forma de proporcionar a sus clientes un servicio óptimo es facilitar al máximo el mantenimiento de las nuevas máquinas. La herramienta System Diagnostics Manager (SDM) integrada en todos los PLC X20 de B&R ofrece un acceso fácil a información de estado detallada, sobre cada eje y canal de E/S de la máquina, tanto de forma local como remota. Puesto que SDM se puede utilizar en cualquier navegador web, los usuarios de Sidel Matrix no necesitan ni herramientas de software ni formaciones especiales para realizar diagnósticos.

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Los llenadores de las Sidel Matrix proporcionan máxima higiene y eficiencia durante la producción.

Enfoque modular para un desarrollo rápido y flexible

A la hora de diseñar las Sidel Matrix, Sidel dividió las máquinas en módulos mecatrónicos inteligentes. El alto rendimiento de Powerlink y el protocolo openSafety integrado garantizan una comunicación fluida de los datos funcionales y de seguridad entre todos los componentes de automatización y accionamiento, tanto dentro de los módulos individuales como en toda la línea de embotellado.

Gracias a este enfoque modular, los equipos de Sidel de Octeville, Francia, y Parma, Italia, pudieron desarrollar los módulos de soplado y llenado de forma independiente, y obtuvieron una solución única en el mercado. Por lo que respecta al equipo, los módulos interactúan a través de interfaces estandarizados. Esto permite que cada uno evolucione por separado y, al mismo tiempo, combinen a la perfección, lo cual aporta al mercado nuevos niveles de rendimiento.

“Actualmente, ya existe una gran demanda de mercado para la máquina Combi”, comenta Damien Fournier, gerente de Productos de Soplado de Sidel. “En 1997, Sidel se convirtió en el primer fabricante de líneas de embotellado en ofrecer este tipo de solución. Con su arquitectura modular y su tecnología testada, la nueva Sidel Matrix Combi ofrece ahora funcionalidad mejorada en todos los niveles. Una vez más, va a marcar tendencia en el mercado del embotellado de PET”.

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Consumo del horno un 45% inferior, con menos lámparas y módulos de calentamiento. Tiempo de calentamiento un 15% inferior.

Pruebas exhaustivas para máxima fiabilidad

Con las herramientas de simulación de movimiento y PLC integradas en el entorno de desarrollo Automation Studio de B&R, Sidel pudo desarrollar y testar las nuevas máquinas, en gran medida, en la comodidad de la oficina. Sin embargo, el fabricante de líneas de embotellado realizó pruebas de las funciones críticas durante millones de ciclos en máquinas reales para garantizar la máxima fiabilidad.

“Las primeras líneas instaladas han alcanzado un nivel muy alto de rendimiento desde el primer día”, explica Jean-Félix Lesueur, vicepresidente del Programa Industrial de las Sidel Matrix. “Los clientes están totalmente satisfechos con los equipos Sidel Matrix, y estamos orgullosos de poder ofrecer máquinas que combinan innovación, robustez y una mejor higiene, con un consumo reducido de energía y materia prima”.

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