Fabricación redefinida - Automatización inteligente de un sistema de llenado impreso en 3D
apc-tec | Estudio de caso
Envases conformes
- 86% de reducción de costes
- Producción más rápida con menos componentes y tiempos de montaje más cortos
- Cumplimiento de la normativa (UE) 1935/2004, (UE) 10/2011 y normas BPF
- Mayor fiabilidad gracias a la eliminación de piezas mecánicas complejas y a la reducción de la complejidad de programación.
- Diseño que ahorra espacio para entornos de producción compactos
El sector del envasado de alimentos está sometido a una presión constante para innovar, equilibrando la eficiencia, la reducción de costes y el cumplimiento de normativas de seguridad cada vez más estrictas. Los métodos de automatización tradicionales suelen basarse en sistemas mecánicos voluminosos y complejos que requieren un mantenimiento y una programación exhaustivos.
Incluso pequeños ajustes en la cadena de producción pueden traducirse en importantes ventajas competitivas, y la fabricación aditivaFA) con materiales declarados aptos para uso alimentario está demostrando que permite dar saltos aún mayores. Un ejemplo es un innovador mecanismo de solapa expansible que ha transformado la manipulación del producto, reduciendo la complejidad, los costes y el tiempo de procesamiento. Este enfoque revolucionario no sólo mejora la automatización, sino que redefine las posibilidades de la producción moderna de alimentos.
"Al racionalizar la producción con la impresión 3D industrial, no solo redujimos los costes, sino también el riesgo de fallos mecánicos, lo que garantiza la fiabilidad operativa a largo plazo."
Paul Bocionek | Director General de apc-tec GmbH
Desafío
Un fabricante del sector alimentario necesitaba una solución eficaz para colocar delicados palitos de galleta en latas y, al mismo tiempo, asegurarse de que una incrustación de papel evitara el contacto directo entre las galletas y la superficie de la lata. Los métodos tradicionales con pinzas externas requerían un espacio excesivo, una programación compleja y numerosos componentes individuales, lo que planteaba problemas de costes, tiempo de procesamiento y posibles errores. Además, toda la solución debía cumplir las estrictas normativas sobre contacto con alimentos y mantener una alta fiabilidad mecánica en condiciones de producción aceleradas.
Solución
apc-tec GmbH desarrolló un sistema mecánico compacto e inteligente para automatizar eficazmente el proceso de envasado. En lugar de utilizar los tradicionales mecanismos de agarre externos, apc-tec integró una pinza expansible dentro de la lata que fija la incrustación de papel en su sitio antes de llenarla con palitos de galleta. "Nuestra innovadora solución optimizó este proceso de producción de un modo que la fabricación tradicional no podía conseguir. La combinación del diseño inteligente de componentes mecánicos que permite la impresión 3D de EOS y la declaración de contacto total con los alimentos hace que esta solución cambie las reglas del juego de la automatización segura para los alimentos", explica Paul Bocionek, Director General de apc-tec GmbH.
Este enfoque redujo significativamente el número de componentes necesarios, eliminando la necesidad de sensores adicionales y complejos controladores lógicos programables. Todo el sistema se diseñó y fabricó con materiales declarados aptos para uso alimentario, incluido el PA 2200, que cumple las normas(UE) 1935/2004,(UE) 10/2011 y las Buenas Prácticas de Fabricación (BPF). Además, la aleta expansible se fabricó mediante impresión 3D industrial de alta precisión, lo que permite la creación rápida de prototipos, la iteración y la producción. "Nuestras máquinas EOS no sólo ofrecen una gran fiabilidad mecánica, sino que el material PA 2200 garantiza que cada pieza cumpla los estrictos requisitos de la industria alimentaria sin comprometer la eficiencia", subraya Bocionek.
Resultados
La implantación de la aleta expansible de apc-tec transformó el proceso de producción haciéndolo significativamente más eficiente, rentable y conforme a la normativa de seguridad alimentaria. El diseño compacto, que sólo podía lograrse mediante FA, eliminó la necesidad de mecanismos de agarre externos, permitiendo un enfoque más racionalizado y que ahorra espacio. Gracias al reducido número de componentes, apc-tec minimizó no sólo los costes de material, sino también el tiempo y la complejidad asociados al montaje y la programación. "Al racionalizar la producción con impresión 3D industrial, no solo redujimos los costes, sino también el riesgo de fallos mecánicos, lo que garantiza la fiabilidad operativa a largo plazo", afirma Bocionek.
El impacto financiero fue sustancial, ya que los costes iniciales de configuración se redujeron de 15.000 a sólo 2.000 euros, gracias a la eliminación de múltiples piezas mecánicas y a la simplificación de la integración del sistema. Además, como todo el flap podía fabricarse en un solo paso mediante impresión 3D industrial, los plazos de producción e implementación se acortaron considerablemente, ya que la tecnología permitía iteraciones de diseño rápidas, minimizaba los requisitos de utillaje y facilitaba la fabricación bajo demanda sin los retrasos asociados a las cadenas de suministro tradicionales.
Más allá de las mejoras en costes y eficiencia, el nuevo componente cumple plenamente la normativa de la UE sobre contacto con alimentos y las normas GMP, lo que garantiza que todos los materiales utilizados en el proceso, así como toda la cadena de suministro, cumplen los más altos requisitos de higiene y seguridad. Esto lo convierte en un ejemplo pionero de cómo FA puede impulsar la innovación en la producción de alimentos.
"Nuestra solución optimizó este proceso de producción de formas que la fabricación tradicional no podía lograr. La combinación del diseño inteligente de componentes mecánicos que permite la impresión 3D de EOS y la declaración de contacto total con los alimentos hace que esto cambie las reglas del juego de la automatización segura para los alimentos."
Paul Bocionek | Director General de apc-tec GmbH
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