Robots Kawasaki mejoran la productividad de una cercevería tradicional

Tras 150 años fabricando de manera tradicional, la cervecería alemana Westheimer Brauerei decidió automatizar su planta de producción al incluir un robot de paletizado Kawasaki. La aportación de este innovador robot, ha supuesto una mayor flexibilidad al permitir un aumento en su producción y una gran capacidad de adaptación a las nuevas ofertas del mercado.

En el verano de 2017, tras incluir en sus instalaciones el robot CP500L de Kawasaki, la cervecera Westheimer logró producir más de 1.200 cajas por hora incrementando así su incrementar su capacidad de fabricación. El robot consiguió ser el elemento central de la cadena de procesos, al automatizarse además con éxito en un tiempo récord. Fue tal el grado de satisfacción, que a día de hoy tienen previsto incorporar más robots a su planta de producción.

Gräflich zu Stolberg’sche Westheimer Brauerei, fundada en 1862, es una cervecera privada con más de 150 años de tradición. Desde Marsberg, en la región de Sauerland, se producen y preparan especialidades típicas regionales de cerveza para su distribución dentro de la región y para la exportación internacional. Para seguir siendo competitivos en un mercado cada vez más diversificado, la compañía ha estado utilizando robots Kawasaki Robotics para automatizar gradualmente su producción desde agosto de 2017.

Hasta 2017, la Westheimer Brewery utilizaba principalmente soluciones mecánicas y neumáticas más antiguas, algunas de ellas más que 30 años. La producción se realiza en dos niveles interconectados: el manejo de botellas vacías y el producto final se lleva a cabo en el nivel inferior, mientras que la botella se llena en el nivel superior. En la cervecera, que ha sido ampliada y reconstruida por más de 150 años, el espacio disponible es un desafío vital. El sistema de paletizado previo, requería una cantidad considerable de espacio y además era susceptible a fallas. Para el maestro cervecero Jörg Tolzmann, quedó claro: “La modernización y la automatización de la planta han de comenzar aquí. A largo plazo, toda la infraestructura de la planta embotelladora se renovará y optimizará”.

La solución a sus necesidades

Durante su visita a la Feria de Hanover en 2017, Tolzmann y su gerente de mantenimiento Thomas Juckenath, repararon en los productos de Kawasaki Robotics, mientras buscaban soluciones y examinaban opciones. Después de una consulta detallada en sus instalaciones de Marsberg, la decisión de comprar el nuevo robot CP500L de Kawasaki Robotics, exhibido en la feria, llegó a culminar. El robot de paletizado compacto tiene una carga útil de 500 kg y una velocidad máxima de 900 ciclos por hora. Con un alcance de 3.255 mm, una altura de paletizado de 2.200 mm y un peso neto de solo 1.650 kg, es el robot más potente de su clase.

Además de su velocidad, precisión y diseño compacto del robot, la independencia de carga de la máquina y el sistema de seguridad Cubic-S, fueron además, los puntos clave de su venta.

Rápida instalación

El robot se situó sobre una base de hormigón con conductos para el paso de cables. Schröder Engineering Team, expertos en tecnología de automatización e integradores de Kawasaki Robotics trabajaron conjuntamente con Kawasaki Robotics GmbH durante la programación y puesta a punto. Después de dos semanas de ajustes y un exhaustivo control de seguridad, la planta entró en operación en agosto de 2017.

Tolzmann se mostró gratamente sorprendido: “Sé por otras compañías que plantas comparables a la nuestra no han estado listas para arrancar incluso después de ocho meses. Aquí, todo estaba listo en menos de dos meses. También pudimos mantenernos dentro de nuestro presupuesto sin ningún problema”.

El transporte mecánico entre los dos niveles fue reemplazado por una cinta transportadora que permite cargar y descargar las cajas directamente desde y hacia el robot paletizador Kawasaki CP500L. Las botellas vacías se introducen primero en una máquina de clasificación automática en la entrada de la planta, se limpian y se enjuagan.

Tras el proceso de llenado y cerrado, se revisan individualmente y luego los operarios las introducen en el interior de las cajas. Está previsto automatizar este paso manual mediante un robot Kawasaki RS series: El robot CP500L, capaz de absorber holgadamente la capacidad productiva de la planta.

Se manejan 1.200 cajas por hora

El robot Kawasaki actualmente maneja más de 600 cajas vacías y 600 llenas por hora, y existe un potencial sin explotar aún, dice Jörg Tolzmann: “Después de la modernización de nuestro sistema de transporte interno, el robot nos permitirá aumentar la producción hasta un 25 por ciento más”.

Gracias a su sistema de control integrado, el robot permite el manejo efectivo de cajas utilizando una sola máquina en un espacio pequeño. El sistema de seguridad basado en Cubic-S también funciona de manera segura y fácil: tan pronto como se abre la puerta de la celda robótica, el robot se detiene de forma segura sin que sea necesario reiniciarlo posteriormente y los empleados pueden entrar en el sistema sin peligro. Kawasaki Robotics GmbH colaboró en la formación de los operarios de la instalación.

Factores decisivos

Tanto para Westheimer Brewery como para toda la industria en su totalidad los empleados cualificados son cada vez más escasos. Además, se debe reducir el esfuerzo físico sobre los empleados de mayor edad. La Cervecera Westheimer está respondiendo de manera proactiva al cambio demográfico: con los conceptos modernos de capacitación y la integración temprana de robots, la compañía está contrarrestando exitosamente este cambio demográfico, demostrando ser un empleador atractivo y aliviando la presión sobre los empleados.

El volumen de producción de Westheimer Brewery se ha mantenido en un nivel constante durante años, pero la creciente diversificación de productos se ha convertido en un factor decisivo. El sistema debe ser flexible y adaptable a las nuevas producciones y precisamente el nuevo sistema de paletización lo hace posible. Esta flexibilidad no solo ahorra tiempo, sino que también permite una calidad del producto significativamente más alto y consistente. El robot Kawasaki CP500L procesa más de 1,200 cajas por hora.

Según Tolzmann, la diversificación del mercado va de la mano con necesidades de control significativamente mayores: “En las décadas de 1970, 1980 y 1990 la pregunta en las cerveceras era simple: ¿barril o botella? Sin embrago hoy en día, cambiamos la producción cuatro veces al día de promedio. La flexibilidad y la planificación precisa son esenciales”.

Más flexibilidad en la producción

La cervecera Westheimer trabaja en una operación de un solo turno, y pedidos especiales, tales como la cerveza orgánica, se agregan a intervalos regulares. El alto grado de flexibilidad también es una gran ventaja cuando se trata de pedidos externos: The Westheimer Brewery no solo es compatible con otras cerveceras de su gran red, incluidas las operaciones de embotellado, sino también con las numerosas etiquetas de cerveza artesanal y empresas de nueva creación que han dado forma al mercado de la cerveza en los últimos años.

A partir de la experiencia de Jörg Tolzmann, la automatización del mercado cervecero aún se encuentra en una etapa temprana, a pesar de algunos pioneros. Aunque las ferias comerciales como drinktec muestran una clara tendencia hacia los robots y cerramientos por barreras de inmateriales combinadas con CPU de seguridad tipo Cubic-S de Kawasaki Robotics luz, por el contrario siguen siendo comunes en la mayoría de las cerveceras los ineficientes motores neumáticos y las poco flexibles soluciones mecánicas. Muchos de los proveedores de Westheimer Brewery tampoco confían todavía en la automatización basada en robots. “Las empresas conocen sus viejas máquinas y el mantenimiento necesario. Pero sabemos por nuestra propia experiencia que merece la pena apostar por el cambio”, explica Tolzmann.

El nuevo robot CP500L es solo el comienzo del proceso de mejora de la cervecera Westheim: a largo plazo, muchas más máquinas serán reemplazadas por robots y numerosos trabajos automatizados. Jörg Tolzmann y su equipo continúan planeando combinar el arte tradicional de la elaboración de cerveza con los modernos procesos de embotellado y producción.