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Cómo Seleccionar el Transportador de Acumulación CorrectoComprender las Opciones de la Tecnología de Acumulación Conduce a Mejores Soluciones de Operaciones
Cómo Seleccionar el Transportador de Acumulación Correcto | www.intelligrated.com
Tabla de contenidos1
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Cómo Seleccionar el Transportador de Acumulación Correcto
Transportador de Acumulación de Presión Media
Transportador de Acumulación de Presión Cero
Los Avances Tecnológicos Mejoran el Control
del Proceso de Acumulación
Transportador de Acumulación de Contacto Cero
Conclusión
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Cómo Seleccionar el Transportador de Acumulación CorrectoComprender las Opciones de la Tecnología de Acumulación Conduce a Mejores Soluciones de Operaciones
Los transportadores de acumulación pueden
ser equipos críticos en un sistema de manejo
de materiales al proporcionar zonas de
almacenamiento para mantener productos
en espera hasta que las operaciones del flujo
descendente tengan capacidad disponible. Las
soluciones avanzadas generan alta capacidad de
procesamiento y acumulación de alta densidad
para la más desafiante combinación de tamaños,
formas y peso, al mismo tiempo que conservan
la integridad de los productos. De manera similar
a cuando los automóviles reducen su marcha
ante los semáforos, los transportadores de
acumulación permiten a los artículos esperar
en fila antes de avanzar. Operar un sistema
de manejo de materiales sin una función de
acumulación, tal como las cintas transportadoras
que corren a una velocidad constante, es como
manejar un automóvil en medio del tráfico, sin
frenos. Finalmente se detendrá, pero a expensas
de la defensa de otro automóvil.
Presión media, cero presión y cero contacto
son tres tipos de transportador de acumulación
que regulan el flujo de productos en los
sistemas automatizados, lo que permite que las
operaciones fluyan de manera más regular y se
ajusten las fluctuaciones en el movimiento de
productos.
Transportador de Acumulación de Presión MediaLos transportadores de acumulación de presión
media generalmente utilizan una cinta de
conducción plana para aplicar presión regulable
a los rodillos transportadores sin un control
lógico de la función de acumulación. Aunque
los productos comiencen a acumularse, el
accionamiento continúa funcionando y aplica
una ligera presión a los rodillos, lo que da como
resultado una contrapresión sobre los productos
acumulados. El uso de esta tecnología requiere
equilibrar suficiente presión de accionamiento
para mover el producto más pesado, sin ejercer
presión excesiva que pueda interrumpir el
flujo regular de los productos. Esta tecnología
también se conoce como acumulación de baja
presión o de mínima presión.
La acumulación de presión media equivale
a mantener una presión ligera sobre el pedal
del acelerador en el tráfico. A medida que el
automóvil se acerca a otros vehículos detenidos
delante, continúa empujando después de entrar
Rodillos de presión ajustable
Rodillos transportadores
Cinta de impulsión de funcionamiento constante
Trayectoria de la cinta
Trayectoria del producto
Acumulación de presión media
Figura 1: La cinta de impulsión aplica una presión constante para mover los rodillos
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Acumulación de presión cero
Cinta impulsara elevada para transportar producto Trayectoria de la cinta
Cinta impulsora descendida para acumular producto
Zona de acumulación dos
Trayectoria del producto
Rodillos transportadores
Zona de acumulación uno
en contacto con la defensa delante. Con los
productos sobre el transportador, esto lleva a
que finalmente se coloquen uno al lado del otro
(ver fig. 2), se cause daño a los artículos y se
produzcan atascos.
Los transportadores de acumulación de presión
media generalmente son más efectivos cuando
manejan productos iguales o de tamaño similar,
capaces de soportar una ligera contrapresión
sin que se dañen. En aplicaciones con productos
de diferente tamaño, la contrapresión puede
ocasionar que los productos más anchos
giren alrededor de artículos más pequeños
durante la acumulación, dando como resultado
adosamientos y problemas de operación del flujo
descendente. La contrapresión también puede
causar daños a productos frágiles debido a
insuficiente protección del empaquetado.
Por lo tanto, el uso apropiado de transportadores
de acumulación de presión media puede ser en
un entorno que rara vez requiera acumulación,
como demoras menores y ocasionales, en
las operaciones del flujo descendente. Un
transportador que alimente un paletizador quizá
solo acumule en caso de un problema grave,
con productos del mismo o similar tamaño
que soportan cierta contrapresión sin que se
produzcan adosamientos. Además, debido a
que la contrapresión aumenta a medida que
la fila de productos acumulados aumenta, los
transportadores de acumulación de presión
media se usan a menudo en longitudes de
transporte muy cortas para asegurar una
contrapresión mínima en caso de acumulación.
Transportador de Acumulación de Presión CeroLos transportadores de acumulación de presión
cero se componen de rodillos divididos en zonas
que descienden en secuencia a medida que los
productos se acumulan. El sistema utiliza una
cinta plana y delgada o una cadena acolchada
como mecanismo impulsor, que se eleva o
desciende mediante accionadores neumáticos
que aplican presión de impulsión a los rodillos y
mueven los productos. Antes de que el producto
choque con un artículo acumulado en el flujo
descendente, los accionadores neumáticos
liberan aire para bajar el mecanismo de
impulsión y quitar presión sobre los rodillos para
permitir que el elemento se mueva sin impulsión
hasta detenerse.
Figura 4: Los rodillos divididos en zonas descienden en secuencia a medida que los productos se acumulan
Figura 3: Acumulación de presión media
Figura 2: Cómo la velocidad del impacto puede crear adosamientos
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Siguiendo con la analogía del tránsito, la
acumulación de presión cero equivale a soltar
el pedal del acelerador antes de chocar con los
automóviles detenidos delante. El transportador
de acumulación de presión cero ideal libera
la presión de impulsión a los rodillos con la
anticipación suficiente para evitar adosamientos,
atascos o daños a los productos, pero con
la demora suficiente para eliminar todas las
separaciones de aire de una fila de artículos
acumulados. En un sistema de transportador
de acumulación de presión cero, los artículos se
deslizan sin impulso hasta detenerse y entran
en contacto con el siguiente artículo del flujo
descendente. Después de la acumulación, no
debe haber presión de impulsión en los artículos
acumulados; de ahí, el término acumulación de
“presión cero”.
Los transportadores de presión cero se operan
frecuentemente en instalaciones de distribución
y surtidos donde la mezcla de productos se
compone de una amplia gama de tamaños
y pesos. Esa mezcla variable de productos
significa que cualquier contrapresión durante
la acumulación puede causar adosamientos
que produzcan problemas de funcionamiento
en el flujo descendente. En esas operaciones,
los transportadores de acumulación de presión
cero a menudo se colocan antes y después
de los sistemas de clasificación, para armar
combinaciones y también para llevar hasta
los muelles de envío. En estas aplicaciones, la
alta tasa de procesamiento y el flujo regular
Figura 5: Acumulación de presión cero
Los Avances Tecnológicos Mejoran el Control del Proceso de Acumulación
Los métodos de control de los rodillos
transportadores mediante la elevación o
descenso de los mecanismos de impulsión
han mejorado notablemente entre los últimos
10 a 15 años, lo cual aumentó la confiabilidad
y permitió nuevos niveles de control. Las
versiones anteriores de los transportadores
de acumulación de presión cero contienen
rodillos con sensor mecánico a resortes que
accionan el impulsor de la zona ascendente.
A medida que el producto se mueve sobre el
sensor de los rodillos a resortes, el accionador
de cada zona alterna entre conectado y
desconectado. Sin embargo, si un producto
no es suficientemente pesado para ejercer la
presión necesaria hacia abajo en el conjunto
del sensor a resorte, los rodillos mantienen la
presión y corren el riesgo de que se produzcan
adosamientos y atascos.
Otras limitaciones de esta tecnología
incluyen:
• Necesidad de mantenimiento más frecuente
• Funcionamiento más ruidoso
• Más componentes sujetos a desgaste y
obsolescencia
Para superar estas limitaciones, la mayoría
de los sistemas modernos utilizan tecnología
fotoeléctrica. Este método utiliza una célula
fotoeléctrica que detecta el producto y
envía una señal a una válvula solenoide
que controla el suministro de aire a los
accionadores neumáticos. Esto da como
resultado mejor detección del producto,
menos necesidad de mantenimiento y
menor ruido de funcionamiento al mismo
tiempo que proporciona control lógico más
inteligente en las zonas de acumulación.
Guía lateral de un transportador con fotocélula instalada
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Rodillo impulsado a motor
Rodillos no energizados con correas sin fin
Zona de acumulación dos
Acumulación de contacto cero
Trayectoria del producto
Zona de acumulación uno
de productos son críticos para mantener los
sistemas de clasificación de alta velocidad
continuamente abastecidos y cumplir con las
demandas diarias de envíos.
Transportador de Acumulación de Contacto CeroLa acumulación de cero contacto proporciona
el mejor control de cajas y el riesgo más
bajo de daños a los productos al detener
instantáneamente las zonas de acumulación
para evitar que los artículos se deslicen hasta
detenerse y entren en contacto con otros. Esa
clase de acumulación generalmente utiliza uno o
dos rodillos impulsados por motor (MDR, Motor
Driven Rollers) conectados mediante correas sin
fin a otros rodillos no energizados que controlan
cada zona de acumulación.
Los transportadores MDR utilizan la tecnología
“funcionamiento a demanda”, que proporciona
significativos ahorros de energía, ya que operan
solamente cuando es necesario mover producto
a la siguiente zona. Otros beneficios incluyen bajo
nivel de ruido y ausencia de contrapresión sobre
los productos acumulados. Sin embargo, este
enfoque ofrece una baja tasa de procesamiento
comparado con la acumulación de presión
media y la acumulación de presión cero.
La acumulación de contacto cero es más
parecida a la manera en que las personas
generalmente conducen. Imagine una carretera
dividida en zonas separadas, apenas más grandes
que la extensión promedio de un automóvil. Los
automóviles se mueven solo cuando la zona
frente a ellos está abierta y se detienen antes de
llegar al final de su zona, para asegurar que no
haya contacto entre los automóviles.
Los cambios recientes en la tarificación
por peso o volumenhan generado que las
operaciones incrementaron el uso de bolsas
de plástico para intentar mantener bajos
los costos de envío. La acumulación con
bolsas de plástico presenta desafíos únicos
que se manejan mejor con la acumulación
de contacto cero, lo que hace de MDR la
tecnología del transportador de preferencia
para la aplicación con empaques flexibles.
Las líneas de acumulación actuales
generalmente operan a una velocidad de
180 pies (54 metros) por minuto, con bajo
nivel de ruido, control preciso de cajas
y modos de liberación especializados
para ordenar la mezcla de productos y
requerimientos de procesamiento, con el
resultado de adosamientos y contrapresión
mínimos. La tecnología de acumulación más
reciente es capaz de “ralentizar” cada zona
individual antes de la acumulación mientras
que el resto del transportador continúa
corriendo a mayor velocidad, hasta 400 pies
(122 metros) por minuto.
Acumulación con bolsas de plástico
Figura 7: Acumulación de contacto cero
Figura 6: MDR controla cada zona de acumulación para la detención inmediata
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ConclusiónCon varias tecnologías de transportador
capaces de acumular producto en
sistemas de manejo de materiales,
elegir el enfoque correcto requiere una
consideración cuidadosa de las ventajas
relativas clave. Comprender la mezcla de
productos y los requerimientos de la tasa
de procesamiento ayuda a seleccionar la
tecnología más adecuada para cumplir
con los objetivos de la operación.
PRESIÓN MEDIA PRESIÓN CERO CONTACTO CERO
Variabilidad del Producto
Requiere tamaño y peso similar para evitar atascos y adosamiento
Menor riesgo de atascos y adosamiento con tamaños y pesos variados
El riesgo más bajo de atascos y adosamiento con tamaños y pesos
variados
Daño al Producto Riesgo moderado debido a
la contrapresiónRiesgo mínimo debido a contacto
sin presiónSin riesgo debido a ausencia
de contacto
Contrapresión Los rodillos de impulsión permanente mantienen cierta contrapresión
constante
El impulsor del rodillo se detiene durante la acumulación y aplica una
contrapresión mínima
Los rodillos impulsados se detienen inmediatamente; como resultado no
hay contrapresión
Tasa de Procesamiento La no separación entre productos
permite mayor tasa de procesamientoLa no separación entre productos
permite mayor tasa de procesamientoSeparación mínima para tasas medias
de procesamiento
Simplicidad del Sistema Simple, sin activación de la zona
de acumulaciónActivación neumática de la zona con
módulo local de control de la zonaComplejo, con un motor, sensor y
controles para cada zona