Máquina Automática de Etiquetado Superior para Botellas Planas, Cajas y Bolsas

M introducción de la Máquina

Las botellas que se van a etiquetar se transfieren mediante una cinta transportadora de botellas. El sensor fotoeléctrico detecta las botellas que pasan y envía una señal. El sistema de accionamiento recibe la señal y activa el proceso de etiquetado. El sistema de tensión garantiza la tensión adecuada de la cinta de etiquetas. La etiqueta pasa a través de una impresora de codificación, y un sensor fotoeléctrico de posicionamiento ubica la etiqueta según su longitud. El sistema extrae una cierta longitud de la etiqueta, y con la ayuda de los componentes de etiquetado y presión, la etiqueta se desprende automáticamente y se aplica suavemente en la posición requerida en la botella, completando así todo el proceso de etiquetado.

Parámetros técnicos

Máquina Automática de Etiquetado Superior para Botellas Planas, Cajas y Bolsas

Descripción del producto

La Ry-AHL es una máquina automática de etiquetado en superficie superior diseñada para formatos de empaque planos y rectangulares en líneas de producción farmacéutica, alimentaria, cosmética y de bienes de consumo. El modelo estándar aplica de 20 a 100 etiquetas por minuto con una precisión de posicionamiento de más o menos 1 mm, mientras que la versión mejorada con accionamiento servo eleva la capacidad a 120 piezas por minuto y duplica la precisión a más o menos 0,5 mm mediante retroalimentación de posición en bucle cerrado.

Diseñada para entornos multi-SKU donde los cambios de producto ocurren varias veces por turno, la máquina almacena hasta 50 conjuntos completos de parámetros de producto en su pantalla táctil a color de 7 pulgadas. La recuperación de una sola receta reduce el tiempo de cambio de producto desde los típicos 10 a 15 minutos a menos de 3 minutos, lo que representa una reducción del 70 al 80 por ciento que se traduce directamente en horas de producción recuperadas durante un año de operación.

Especificaciones técnicas

Modelo estándar (Ry-AHL)

• Modelo: Ry-AHL
• Velocidad de etiquetado: 20 a 100 piezas por minuto
• Precisión de posicionamiento: más o menos 1 mm
• PRODUCTOS APLICABLES: Botellas plásticas redondas (diámetro de 20 a 100 mm, altura de 40 a 180 mm)
• Ancho de la etiqueta: Hasta 110 mm
• Diámetro interior del rollo de etiquetas: 75 MM
• Diámetro exterior máximo del rollo de etiquetas: de una longitud de 50 mm
• Fuente de Alimentación: 220 V, 50 Hz, monofásico
• Consumo de energía: 0.7 KW
• Aire comprimido: 0,6 mpa
• Peso de la máquina: 250 kg
• Dimensiones (L x W x H): 1960 x 700 x 1600 mm

Modelo actualizado con servocontrol

• Velocidad de etiquetado: 50 a 120 piezas por minuto
• Precisión de posicionamiento: ± 0,5 mm (control servo en bucle cerrado)
• PRODUCTOS APLICABLES: Botellas planas, cajas de cartón, bolsas flexibles, tapas de latas, cajas rectangulares
• Rango de anchura de etiqueta: 15 a 150 mm
• Rango de longitud de la etiqueta: 15 a 200 mm
• Rango de dimensiones del producto (L × A × A): 30 a 250 mm × 20 a 180 mm × 10 a 200 mm
• Velocidad de la cinta transportadora: de 5 a 30 metros por minuto (controlado por servo, ajustable)
• Accionamiento de la cabeza etiquetadora: Motor servo con codificador absoluto
• Almacenamiento de Recetas: Hasta 50 perfiles de producto en la pantalla táctil HMI
• Fuente de Alimentación: CA 220 V, 50/60 Hz (110 V o 380 V trifásico personalizable)
• Consumo de energía: 1, 5 kW
• Aire comprimido: 0,5 a 0,7 MPa
• Material de la máquina: Acero inoxidable completo SUS304 (bastidor, transportador, guías, carcasa)
• Sistema de control: PLC con pantalla táctil a color de 7 pulgadas
• Peso de la máquina: Aproximadamente 280 kg
• Dimensiones (L x W x H): 2400 x 900 x 1600 mm

Cabeza etiquetadora accionada por servo: ventajas técnicas

El modelo actualizado sustituye el motor paso a paso estándar por un motor servo acoplado a un codificador absoluto, lo que permite la verificación de posición en bucle cerrado en cada ciclo de aplicación de etiquetas. Esta arquitectura ofrece tres mejoras medibles frente a los sistemas paso a paso en bucle abierto:

1. Doble precisión: La precisión de posicionamiento mejora de ±1 mm a ±0,5 mm. Para etiquetas farmacéuticas que incluyen texto reglamentario, información sobre dosis y códigos de barras, esta mejora garantiza que la colocación de las etiquetas se mantenga dentro de los márgenes de conformidad incluso a velocidad máxima de producción.
2. Funcionamiento con par total: El motor servo mantiene el par nominal desde 0 hasta 120 piezas por minuto, eliminando la caída de par que experimentan los motores paso a paso a velocidades más altas. Esto evita el deslizamiento y el desalineamiento de las etiquetas durante operaciones de alta capacidad.
3. Sincronización electrónica de levas: El controlador servo utiliza perfiles electrónicos de levas para sincronizar en tiempo real la dispensación de etiquetas con la posición del transportador. Esta sincronización dinámica compensa pequeñas variaciones en la velocidad del transportador, garantizando una colocación constante de las etiquetas, independientemente de las irregularidades en el espaciado de los productos sobre la cinta.

Pantalla táctil HMI y gestión de recetas

La pantalla HMI a color de 7 pulgadas actúa como interfaz central de control para todas las operaciones de la máquina. Su sistema de gestión de recetas almacena hasta 50 conjuntos completos de parámetros de producto, incluyendo la velocidad del transportador, la longitud de la etiqueta, el momento de dispensación, el perfil de presión de impresión y los umbrales de detección. Los operadores recuperan una receta guardada con un solo toque en la pantalla, y la máquina ajusta automáticamente todos los parámetros sin necesidad de introducir datos manualmente.

Un puerto USB en la interfaz humana-máquina (HMI) permite la copia de seguridad de recetas, la transferencia de recetas entre máquinas y las actualizaciones de firmware. Esta funcionalidad resulta muy útil cuando una instalación de producción opera varias máquinas etiquetadoras que manejan el mismo portafolio de productos, ya que los conjuntos de parámetros pueden clonarse en lugar de recrearse en cada unidad.

Principio de funcionamiento en cinco etapas

El proceso de etiquetado sigue una secuencia precisa y coordinada de cinco etapas:

1. Detección del producto: Un sensor fotoeléctrico detecta el borde delantero de cada producto a 200 mm antes de la estación de etiquetado. El sistema utiliza en tiempo real la retroalimentación del codificador del transportador para calcular el momento exacto de activación, compensando cualquier fluctuación de la velocidad de la cinta.
2. Desprendimiento de la etiqueta: El rollo de etiquetas se desenrolla desde un eje motorizado de suministro. La tira de etiquetas pasa sobre una placa de desprendimiento, donde el material de soporte invierte su dirección y la etiqueta se separa del liner. El controlador servo aplica una curva electrónica de leva para sincronizar el momento del desprendimiento con la llegada del producto.
3. Aplicación de etiquetas: La cabeza aplicadora accionada por servo desciende hasta la altura programada, verificada mediante la retroalimentación de posición del codificador absoluto. La etiqueta entra en contacto con la superficie del producto en el instante calculado. Si se detecta un par anómalo durante el descenso, el ciclo se interrumpe y se activa una alarma para evitar daños en la cabeza aplicadora o en el producto.
4. Presión programada: Un mecanismo de prensado controlado por servo aplica presión siguiendo una curva programada: contacto inicial ligero a aproximadamente el 20 % de la presión, mantenimiento de la presión máxima durante 0,1 a 0,5 segundos y una fase de liberación controlada. Este perfil gradual de presión elimina las burbujas de aire atrapadas y garantiza la adherencia total a la superficie sin arrugas.
5. Inspección posterior a la etiquetación: Los productos pasan por una estación de inspección opcional donde cámaras de visión verifican la presencia de la etiqueta, la precisión de su posición, la calidad del código de barras y la legibilidad del texto. Los productos no conformes se desvían mediante una estación neumática de rechazo, y las estadísticas de inspección se registran en la interfaz hombre-máquina (HMI) según producto, lote, turno y tipo de defecto.

Construcción completa en acero inoxidable

El modelo de actualización con servomecanismo está fabricado íntegramente en acero inoxidable SUS304, incluyendo el bastidor de la máquina, la cinta transportadora, las guías y todos los paneles de la carcasa. Esta selección de material elimina los componentes de aleación de aluminio utilizados en el modelo estándar, ofreciendo una resistencia a la corrosión superior para entornos de limpieza intensiva (washdown) en la fabricación de alimentos, productos lácteos, bebidas y productos farmacéuticos. La construcción en acero inoxidable evita también la corrosión galvánica en las uniones entre metales diferentes, prolongando la vida útil estructural en zonas de producción húmedas o expuestas a agentes químicos agresivos.

Integración de Inspección por Visión

Los canales digitales de entrada/salida (E/S) PLC dedicados del modelo servo permiten una integración perfecta con cámaras de inspección por visión, verificadores de códigos de barras y sistemas OCR. La máquina recibe resultados de inspección en tiempo real y puede activar una estación neumática de rechazo para desviar automáticamente los productos no conformes de la línea. La interfaz hombre-máquina (HMI) registra estadísticas de detección por producto, lote, turno y tipo de defecto, cumpliendo así los requisitos farmacéuticos de trazabilidad y de integridad de los datos.

Resultados de la implementación en el mundo real

El modelo accionado por servo ha demostrado mejoras medibles del rendimiento en entornos de producción de múltiples industrias:

• Línea farmacéutica OTC (México): Un fabricante por contrato en la Ciudad de México instaló dos unidades en una línea de empaque OTC de alto volumen que procesa 110 botellas por minuto, con 14 referencias (SKUs) en tres formatos de botella. El tiempo de cambio basado en recetas disminuyó de 12 a 18 minutos a 2,5 minutos. Tras 16 meses de operación continua en dos turnos, la línea procesó 14 millones de botellas con una tasa de defectos del 0,02 %, frente al 0,15 % del sistema anterior. El índice de capacidad del proceso (Cpk) alcanzó 1,67.
• Línea alimentaria multifuncional (Malasia): Un fabricante alimentario de Kuala Lumpur que empaqueta 22 productos en cuatro formatos de botella (de 250 ml a 1 litro) logró de 6 a 8 cambios por turno de 12 horas. Los desechos durante el arranque disminuyeron un 92 %. La capacidad del rollo de etiquetas de 350 mm extendió los intervalos entre reemplazos de rollos de 45 a 75 minutos por cambio. La capacidad neta de la línea aumentó aproximadamente un 18 %.
• Línea de exportación de cosméticos (Emiratos Árabes Unidos): Un exportador de cosméticos con sede en Dubái integró una inspección visual que procesa 85 piezas por minuto, logrando una tasa de rechazo del 0,012 por ciento (12 defectos por cada 100 000 unidades) y cumpliendo simultáneamente con las normativas de la GCC, la UE y la ASEAN. El sistema integrado ahorró 1,5 metros de espacio en la línea transportadora y cumplió con los requisitos de la norma ISO 22716 sobre buenas prácticas de fabricación (GMP) para cosméticos.

Garantía de calidad y certificación

Las pruebas de aceptación en fábrica para cada unidad incluyen la verificación mediante interferometría láser de la precisión de posición del motor servo, el monitoreo del par bajo carga, la validación de levas electrónicas y las pruebas de almacenamiento de recetas en la interfaz hombre-máquina (HMI). La máquina se fabrica bajo la certificación ISO 9001:2015, y sus componentes principales provienen de fabricantes globales reconocidos de automatización industrial, lo que garantiza la disponibilidad de repuestos y soporte técnico en todo el mundo.

Las opciones de garantía extendida que cubren los años dos y tres están disponibles, incluyendo visitas programadas de mantenimiento preventivo. El equipo de investigación y desarrollo de 10 personas de Hangzhou Ruiyi Machinery Technology Co., Ltd. sigue perfeccionando la plataforma basándose en datos de campo obtenidos de instalaciones en más de 50 países.

Contáctanos

Para especificaciones detalladas, consultas sobre actualizaciones de servomotores o para analizar su aplicación de etiquetado multi-SKU, póngase en contacto con nuestro equipo de desarrollo de productos:

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Escrito por Sarah Wang, Gerente de Desarrollo de Productos de Hangzhou Ruiyi Machinery Technology Co., Ltd. Sarah supervisa la línea de productos de máquinas etiquetadoras y cuenta con 12 años de experiencia en automatización de empaque accionada por servomotores, con instalaciones validadas en instalaciones farmacéuticas bajo normas GMP en tres continentes.