Solución de problemas de máquinas de envasado: Resuelva problemas rápidamente

Resolución de problemas en máquinas de envasado: Guía completa para líneas de llenado

Comparte:

Cada segundo que una máquina de envasado no funciona es dinero que se tira por la ventana. Esto es especialmente cierto en el caso de las líneas de llenado. Detener una línea de producción significa que los operarios de la máquina necesitan una respuesta concreta y directa al problema en lugar de vagas explicaciones. La maquinaria de envasado utiliza movimientos cadenciosos. En una visión muy básica, piense que se utilizan cilindros neumáticos, servomotores, sensores ópticos y controladores lógicos programables (PLC) para combinar una serie de movimientos que crean un ciclo. En este ciclo, si falla uno de los movimientos, se produce un fallo en el equipo y hay que romper una de las reglas físicas propias de la máquina.

Solucionar los problemas de una de estas máquinas puede resultar muy difícil. Desde la máquina de llenado hasta la máquina de etiquetado y codificación de final de línea, esta guía de solución de problemas de máquinas de envasado le ayudará a abordar todos los problemas y cuestiones más comunes y le asistirá para llegar a la respuesta más concluyente, de modo que pueda mantener sus líneas de envasado en funcionamiento y cumplir sus objetivos de producción.

Pasos universales para la localización de averías en máquinas de envasado

La mayoría de las veces, los operarios van directamente a la salida de la máquina (lo que la máquina está produciendo) e intentan hacer cambios en ella para resolver un problema, en lugar de fijarse en la entrada de la máquina (lo que se supone que la máquina debe tener), como problemas de presión de aire, problemas eléctricos, problemas de sensores, etc. Aquí es donde surgen la mayoría de los posibles problemas y fallos mecánicos.

En casi todos los casos, antes de realizar un ajuste en el equipo de envasado, se llevan a cabo los siguientes pasos de diagnóstico para garantizar un rendimiento constante.

Comprobación del sistemaSíntoma comúnPaso de diagnósticoResolución Acción
Circuito de seguridadLa máquina no arranca; la HMI no muestra fallos activos.Compruebe todos los botones físicos de parada de emergencia (E-Stop) y los interruptores de puerta de enclavamiento de seguridad.Gire para liberar los E-Stops. Asegúrese de que todas las protecciones de seguridad de policarbonato estén completamente cerradas y que los interruptores de enclavamiento magnéticos o mecánicos estén activados.
Suministro neumáticoLos actuadores se mueven lentamente; las mordazas de sellado carecen de presión; los cilindros se calan a mitad de carrera.Lea el manómetro de presión de aire de entrada principal. Compruebe si hay fugas de aire audibles en los colectores de válvulas.Restaure la presión de aire de la instalación a las especificaciones requeridas por la máquina (normalmente 0,6-0,8 MPa u 80-100 PSI). Drene los colectores de agua de la unidad de preparación de aire. Sustituya los tubos de poliuretano con fugas.
Alineación de sensoresLos ciclos de la máquina son erráticos; los mecanismos de indexación pierden envases; errores de alimentación continua.Inspeccione el estado físico y la alineación de los sensores fotoeléctricos, de proximidad y de fibra óptica. Busque residuos de polvo o líquido en las lentes.Limpie las lentes del sensor con un paño de microfibra limpio. Vuelva a alinear el soporte del sensor para que el haz de luz incida en el centro del recipiente objetivo. Vuelva a apretar el soporte de montaje.
Eléctrico y PLCPérdida total de alimentación en una zona específica; fallos de reinicio recurrentes.Abra el armario de control principal. Busque disyuntores disparados, fusibles fundidos o luces rojas de avería en los módulos PLC.Restablezca los disyuntores disparados. Si ha fallado un relé de estado sólido (SSR), sustitúyalo. Anote los códigos de error específicos en la pantalla de la interfaz hombre-máquina (HMI) y consulte el esquema eléctrico.

Diagnóstico de averías en estaciones de llenado de líquidos y polvos

La estación de llenado es el centro de beneficios de una cadena de producción. Un llenado incorrecto puede costar dinero a la empresa, acarrear problemas legales y afectar gravemente a la calidad del producto. Los derrames y atascos crean condiciones insalubres y requieren una limpieza manual. Los productos líquidos y en polvo tienen características muy diferentes. Por lo tanto, solución de problemas en máquinas llenadoras Los planteamientos deben tener en cuenta el tipo específico de material.

Volúmenes de llenado y variaciones de peso incoherentes

La consecución de un volumen y un peso objetivo depende de la integridad mecánica del dosificador y de la calibración precisa del dispositivo de medición.

SíntomaCausa raízPasos para solucionar problemas
Los volúmenes de líquido fluctúan aleatoriamenteEl desgaste de las juntas del pistón (juntas tóricas) provoca la derivación del fluido interno.Desmonte el cilindro dosificador. Examine las juntas de Viton o Teflon para ver si están rayadas, aplastadas o rasgadas. Sustituya estas juntas y utilice un lubricante sanitario de calidad alimentaria.
El peso de la pólvora varía con el tiempoLa densidad aparente del polvo es inconsistente, o hay problemas de ajuste con el servomotor del sinfín.Para mantener un nivel de polvo constante en la tolva, utilice un alimentador automático a granel. Asegúrese de que el servomotor está correctamente ajustado para la rotación del sinfín.
Peso objetivo incumplido sistemáticamente (Rellenos de peso neto)El desgaste de las juntas del pistón (juntas tóricas) provoca la derivación de la función del fluido interno.Para evitar cualquier interferencia por vibraciones de otros niveles, calibre la tara de la máquina de llenado para que pueda calibrar la célula de carga con los pesos de prueba dados.

Salpicaduras de líquidos, formación de espuma y goteo de boquillas

La manipulación de líquidos requiere un control preciso del caudal, la tensión superficial del fluido y el control de la espuma con goteo para evitar la contaminación externa del envase, ya que posteriormente provoca fallos en la colocación y el sellado de la etiqueta.

SíntomaCausa raízPasos para solucionar problemas
Salpicaduras de producto por el cuello del recipienteLa velocidad de llenado es demasiado alta y el tamaño de la boquilla es incorrecto para el cuello de botella.Reduzca la velocidad de la bomba o la velocidad de carrera del cilindro neumático. Cambie a una boquilla de menor diámetro o instale una boquilla de estilo capilar.
Espuma excesiva durante el llenadoLa boquilla de inmersión subsuperficial se retrae más rápido que el nivel de líquido, por lo que aspira aire.Ajuste el perfil de la leva o el servopérfil del mecanismo de la boquilla de inmersión. La punta de la boquilla debe permanecer sumergida justo por debajo de la superficie del líquido durante todo el ciclo de llenado.
Goteo tras finalizar el ciclo de llenadoFallo de la válvula antigoteo, o la presión de aspiración es insuficiente en el sistema neumático.Evalúe el estado de los residuos en la válvula de cierre mecánica en la punta de la boquilla. Aumente el ajuste de la acción de succión en la bomba dosificadora para crear un vacío, tirando del menisco de fluido hacia la boquilla.

Puentes de polvo y bloqueos de tolvas

Varios factores pueden contribuir a que el polvo sea poco fluido. Entre ellos se encuentran la humedad ambiental, la electricidad estática y la distribución de las partículas de polvo.

SíntomaCausa raízPasos para solucionar problemas
El polvo deja de fluir (Tendiendo puentes/Ratholing)El polvo ha formado un arco y ha creado un túnel central vacío por encima del tornillo de la barrena.Encienda o aumente la velocidad del agitador mecánico del interior de la tolva. Si la máquina no tiene agitador, coloque almohadillas vibratorias neumáticas externas en las paredes de la tolva.
Formación de grumos y obstrucciones en el embudoLos polvos higroscópicos que obstruyen los embudos se deben a una elevada humedad ambiental.Apriete el cierre de la tapa de la tolva. A partir de ahí, controle el clima en la zona de producción. Limpie el embudo y séquelo completamente antes de volver a ponerlo en marcha.
Velocidad de descarga de polvo inconsistenteEl diseño del tornillo sinfín (paso de vuelo) no es coherente con las características del polvo.Póngase en contacto con el fabricante para personalizar ese utillaje. Utilice placas giratorias para polvos de flujo libre. Sinfines de caída recta para polvos que no fluyen libremente.

Solución de problemas comunes de las máquinas tapadoras y selladoras

La máquina de tapado y sellado es crucial para la seguridad del producto. Estos pasos también ayudan a que el producto sea a prueba de fugas y de manipulaciones. Hay muchos pasos para sellar un producto utilizando sistemas de envasado automatizados. La máquina debe ser capaz de sellar correctamente las capas. Si la máquina no aplica un sellado cerrado, lo que da lugar a un sellado débil, el producto no es seguro.

Atascos y bloqueos en el clasificador de tapas

Los tapones deben llegar al cabezal de aplicación con la orientación correcta y a un ritmo constante.

SíntomaCausa raízPasos para solucionar problemas
Atasco de tapas en la cuba vibratoria o el elevadorAmplitud de vibración incorrecta, o tapones deformados que se mezclan con el suministro estándar.Ajustar el variador de frecuencia (VFD) que controla la vibración de la cuba. Purgue la tolva de suministro de cierres fuera de especificación, alabeados o dañados.
Los tapones invertidos llegan a la zona de aplicaciónEl mecanismo de rechazo mecánico o el chorro de rechazo por soplado de aire está desalineado.Ajuste las placas deflectoras físicas de la pista de clasificación a la altura exacta de un tapón correctamente orientado. Aumente la presión de aire a la boquilla de rechazo para soplar los tapones invertidos.
La máquina deja de informar de "Cap Starvation"La fotocélula de la canaleta de gravedad está sucia o mal colocada.Limpie la lente del sensor. Ajuste el soporte del sensor de modo que el haz detecte la presencia de tapones en la zona final de la rampa.

Colocación torcida y par incoherente

El par es la fuerza de rotación aplicada para asegurar un tapón roscado. Debe ser lo suficientemente alta para sellar el envase, pero lo suficientemente baja para que el consumidor pueda abrirlo.

SíntomaCausa raízPasos para solucionar problemas
Los tapones se colocan torcidos o con roscas cruzadasEl envase no está centrado bajo el cabezal taponador, o el ángulo de presentación del tapón es incorrecto.Ajuste las correas de estrella o de sujeción lateral para asegurarse de que la botella esté perfectamente vertical y estacionaria. Realinee la posición de recogida del tapón para que el mandril descienda perfectamente paralelo al cuello de la botella.
Aplicada par de torsión está demasiado suelto o demasiado apretadoDesgaste del embrague deslizante mecánico o del embrague magnético; fluctuaciones de la presión de aire del motor neumático.Reconstruya o sustituya las pastillas de embrague de fricción desgastadas. Si utiliza embragues magnéticos, ajuste la separación magnética. Verifique que el suministro de aire dedicado a los motores de tapado esté regulado y sea estable.
La superficie de la tapa está rayada o dañadaLos insertos de silicona o uretano del interior del mandril de taponado se han endurecido o desgastado.Retire los insertos antiguos. Instale nuevos insertos de mandril de silicona de alta fricción. Asegúrese de que la presión de carga superior hacia abajo no sea excesiva.

Sellos de inducción defectuosos y láminas quemadas

El sellado por inducción utiliza un campo electromagnético para calentar un revestimiento de lámina, fundiendo un recubrimiento de polímero para adherirlo al labio del envase.

SíntomaCausa raízPasos para solucionar problemas
El papel de aluminio se quema o chamuscaEl ajuste de potencia del generador de inducción, o los ajustes generales de temperatura, son demasiado altos para la velocidad de la cinta transportadora.Disminuya la potencia en el panel de control de la selladora por inducción o aumente la velocidad de la cinta transportadora. El tiempo de exposición de la energía debe coincidir con el grosor de la lámina.
La junta es débil o falla por completoEl labio del recipiente está contaminado con producto líquido, o el cabezal de sellado está demasiado alto.Resuelva el problema de las salpicaduras en la estación de llenado. Baje el cabezal de sellado por inducción para que quede perfectamente paralelo y a menos de 3-5 milímetros de los tapones de paso.
Sellado desigual (un lado pegado, un lado suelto)El envase se inclina al pasar por debajo de la bobina de sellado, o el par de apriete del tapón es desigual.Ajuste los raíles guía del transportador para evitar que el recipiente vibre o se incline. Verificar que la estación de tapado precedente aplica una presión descendente uniforme.

Corrección de errores de alineación de etiquetado y codificación

El proceso de etiquetado y codificación, a pesar de no afectar a la seguridad del producto, sirve para proteger la marca y la imagen de la empresa. Incluso los cambios más pequeños en esta fase, como desajustes, arrugas o escritura poco clara, pueden hacer que el producto final se considere de tan baja calidad que deba desecharse o rehacerse.

Dado que los fallos en esta estación suelen deberse a errores en los sensores o a desajustes en la velocidad de los equipos, hemos elaborado la matriz de resolución de problemas de máquinas de envasado más completa que existe para el etiquetado y la codificación. Si el extremo de la línea de envasado muestra una luz roja, compruebe las posibles causas en la tabla siguiente:

SíntomaPosibles causasPasos para solucionar problemas
Arrugas y burbujas1. Condensación o fuga de aceite/líquido en la superficie del recipiente.
2. Desgaste o antigüedad del rodillo/cepillo de esponja.
3. Desalineación de la placa de pelado.
4. La sequedad del taller provoca estática.
1. Deben colocarse cuchillas de aire a alta presión antes de la etiqueta para secar completamente los envases.
2. Vuelva a colocar la esponja en el rodillo/cepillo de limpieza.
3. Coloque el plato pelador lo más cerca posible del recipiente sin que entre en contacto.
4. Se utilizan sopladores ionizantes para eliminar la estática en el punto de liberación de la etiqueta.
Etiquetas sesgadas1. Los raíles guía demasiado anchos hacen que los envases se tambaleen en el transportador.
2. La presión de la cinta de sujeción superior y la sincronización con el transportador están desalineadas.
3. La orientación vertical de la bobina de suministro de etiquetas es imprecisa.
1. Ajuste de las guías: Ajuste los rieles guía para asegurarse de que apenas toquen el contenedor y no obstruyan el movimiento.
2. Aumento de la fricción: Ajuste la correa de sujeción para que esté más baja, de modo que el contenedor quede totalmente centrado y no gire mientras se mueve.
3. Nivelación de calibración: Lleve un nivel al disco de suministro de etiquetas y reajústelo para que quede 90 grados vertical.
Alimentación omitida/continua1. El sensor de etiquetas es menos sensible de lo normal.
2. Se instala un sensor incorrecto en comparación con el material de la etiqueta (es decir, se utiliza un sensor fotoeléctrico típico para etiquetas transparentes).
3. La trayectoria de enhebrado de la banda de etiquetas está mal colocada.
1. Vuelva a enseñar al sensor: Utilice el manual del método "Teach" para que el sensor pueda entender la diferencia de grosor entre la etiqueta y el papel soporte.
2. Aumentar el equipamiento: Mover etiquetas transparentes significa que se debe utilizar un tipo diferente de sensor-en este caso, un sensor de etiquetas capacitivo o ultrasónico.
3. Verifique el recorrido: El papel soporte debe colocarse únicamente según el diagrama de la máquina.
Web Breaking1. Hay demasiada tensión debido a la mecánica del embrague dentro del sistema de tracción/rebobinado.
2. El troquel del papel soporte del proveedor de etiquetas estaba cortado demasiado profundo, dejando al descubierto el adhesivo.
3. Los rodillos guía se están pegando debido a la acumulación de adhesivo
1. Afloje un poco la tensión del embrague en el desbobinador.
2. Examinar el suministro: Tome una sección de la banda de etiquetas. Examine el reverso con una fuente de luz para comprobar si hay marcas de troquelado visibles.
3. Limpieza profunda: Elija un eliminador de adhesivo industrial. Utilícelo para limpiar a fondo todos los rodillos de manipulación de banda.
Falta de puntos/Impresión borrosa1. Los micro inyectores de la impresora de inyección de tinta continua están obstruidos.
2. La tinta o el disolvente han caducado o tienen una viscosidad incorrecta.
3. La tensión de la cinta en la impresora de transferencia térmica (TTO) es incorrecta, lo que provoca que se arrugue.
1. Limpieza automática: Inicie la limpieza automática del cabezal de impresión. Para atascos severos utilice un baño ultrasónico.
2. Comprobación de consumibles: Sustituya los fluidos antiguos por otros nuevos de la especificación correcta para la tinta y los disolventes de maquillaje.
3. Ajuste de la cinta: Ajuste la tensión del mandril de la cinta de la unidad TTO.
Impresión extraviada/estirada1. La rueda del codificador patina con respecto a la cinta transportadora.
2. La velocidad de la cinta transportadora es irregular o está atascada.
3. El soporte del sensor de disparo está suelto.
1. Asegure el codificador: Compruebe la conexión para ver si el codificador y el eje del transportador y apriete los tornillos de fijación.
2. Estabilice la velocidad: Limpie la cadena del transportador y asegúrese de que la salida del variador de frecuencia (VFD) es estable.
3. Bloquee el soporte: Vuelva a colocar el soporte del sensor de disparo de detección de producto y apriételo completamente.

Dominar la sincronización de toda la línea para evitar atascos

Ajustar una máquina es simple mantenimiento. La ingeniería consiste en realizar ajustes en toda la línea de máquinas. Una línea de llenado no es una serie de máquinas independientes. Es un sistema integrado de flujo continuo. Cuando se resuelve un problema de atascos frecuentes, envases aplastados o máquinas que se paran por cualquier motivo, las causas de fondo casi nunca están en el mecanismo local. Siempre hay una falta de sincronización en todo el sistema que provoca costosas interrupciones.

Los errores de falta de acumulación son síntomas de fallos de sincronización. Si una llenadora de líquidos descarga envases a 120 botellas por minuto (BPM) y la taponadora aguas abajo lo hace a 115 BPM, el cuello de botella resultante provocará (casi inmediatamente) contrapresión. La contrapresión hará que los envases se empujen unos contra otros y se atasquen. Esto provocará que la línea se detenga en los puntos de transferencia. Los operarios suben los raíles guía para ajustarlos, y así se trata el síntoma. El ajuste de los raíles guía no resuelve el problema sistémico de sincronización.

Centrarse en un control sólido de los envases a lo largo de los raíles para mejorar los errores de sincronización. Es posible ajustar el flujo a lo largo de una máquina con placas de transferencia perfectamente alineadas y mecanismos de control del flujo como las estrellas para separar e indexar los envases. Los raíles guía deben canalizar un flujo constante y nunca permitir pellizcos.

Y lo que es más importante, el control en cascada mediante PLC es el único medio de lograr una verdadera sincronización. Es imprescindible que las máquinas se comuniquen mediante apretones de manos electrónicos. Por ejemplo, si el sensor identifica una acumulación de envases antes de la estación de etiquetado, el PLC debe enviar una señal a los variadores de frecuencia (VFD) de la llenadora y la taponadora para que puedan realizar una desaceleración suave, en lugar de una parada. Mediante una combinación de sensores fotoeléctricos conectados aguas arriba y aguas abajo, la lógica de control permite que la línea se autorregule para que el flujo de envases permanezca sin presión. En definitiva, cuanto mejor entienda esta integración electrónica y mecánica, más fallos en cascada evitará.

Pasar del mantenimiento reactivo al preventivo

La mejor forma de solucionar los problemas es evitar los fallos. El mantenimiento reactivo, que consiste en sustituir un componente en cuanto se rompe, es lo contrario de esta filosofía y casi garantiza tiempos de inactividad no programados. El cambio a un modelo de mantenimiento preventivo (MP) y el cumplimiento de un estricto programa de mantenimiento, sin embargo, solidifica el programa de producción y retrasa la obsolescencia de los bienes de equipo.

Dominar la resolución de problemas de las máquinas de envasado es sólo la mitad de la batalla; un mantenimiento adecuado de las máquinas de envasado requiere una formación apropiada y un compromiso con las mejores prácticas. El primer paso para racionalizar los procesos dentro de la gestión diaria de las operaciones es implantar PNT en todo para mantener la coherencia en todas las operaciones (desde la limpieza hasta la sustitución de componentes) adoptando un enfoque escaneado y basado en el calendario. Esto significa que, en lugar de encontrarse con averías de las máquinas al azar, los responsables de operaciones pueden ejecutar el mantenimiento regular y sustituir las piezas de las máquinas de envasado con antelación, de modo que las paradas de las máquinas estén predeterminadas. Seguir una lista de comprobación específica para el mantenimiento de las máquinas de envasado garantiza el funcionamiento de equipos fiables.

  • Saneamiento diario: Al final de cada jornada laboral, todos los productos restantes deben retirarse de la zona de llenado. De este modo se garantiza que las máquinas de llenado se mantengan libres de material excesivo o endurecido que pueda impedir el movimiento de los componentes mecánicos, las conexiones y los componentes de los sensores de cegado.
  • Auditorías semanales de componentes: Los componentes de alta fricción deben inspeccionarse visualmente. Las piezas de goma, como las juntas tóricas y los mandriles de taponado de silicona, así como las correas de la etiquetadora, deben documentarse para ser sustituidas tras un recuento de ciclos fijo o un tiempo predeterminado (por ejemplo, horas de funcionamiento de la máquina).
  • Comprobaciones mensuales de potencia y neumática: Se requiere una inspección de los componentes neumáticos y de potencia. El mantenimiento rutinario debe dictar que la tensión de todas las correas dentadas debe ajustarse dentro de los márgenes especificados. Los cojinetes mecánicos deben volver a engrasarse con lubricantes aprobados, y todos los cilindros neumáticos deben revisarse; las fugas internas pueden provocar una pérdida de presión. Estas comprobaciones constituyen la columna vertebral de un programa de mantenimiento proactivo o preventivo.

Consulte a nuestros expertos para obtener soluciones completas para líneas de llenado

Solucionar los problemas de una línea de envasado mal integrada supone una pérdida de tiempo, recursos y capital. Si sus operarios luchan constantemente contra atascos, desajustes y errores de comunicación entre equipos que no encajan, el problema no es solo la falta de mantenimiento preventivo periódico o de mantenimiento de la envasadora, sino la arquitectura del sistema.

Levapack entiende estos retos porque llevamos resolviéndolos desde 2008. Con más de 18 años de experiencia en ingeniería de maquinaria de envasado y un equipo de montaje con más de 15 años de experiencia en artesanía de precisión, no solo vendemos máquinas, sino que diseñamos entornos de producción sin fisuras y de alto rendimiento. Hemos suministrado con éxito nuestra tecnología a más de 1.000 clientes satisfechos en más de 100 países de Norteamérica, Europa, el Sudeste Asiático y más allá.

Nuestras modernas instalaciones de 4.000 metros cuadrados utilizan avanzados centros de mecanizado CNC para lograr una precisión de micras (2μm) en todos los componentes principales. Construimos nuestros equipos con acero inoxidable 304 y 316 de alta resistencia e integramos únicamente componentes internacionales de primer nivel de Siemens, SEW, SMC y Schneider. Tanto si manipula polvos muy valiosos que requieren un lavado con nitrógeno sin oxígeno, pastas espesas que precisan esterilización a alta presión o gránulos delicados que requieren pesaje multicabezal a alta velocidad, nuestros equipos garantizan una precisión y fiabilidad absolutas.

Estamos especializados en ofrecer soluciones llave en mano completas y altamente personalizadas, desde el llenado y sellado hasta el taponado, etiquetado y codificado. Nuestras máquinas son modulares, están integradas en PLC y diseñadas para la prevención proactiva de fallos.

Contacte con nuestro equipo de ingenieros hoy mismo para obtener una evaluación completa de sus necesidades de producción, asistencia profesional y descubrir cómo nuestras soluciones automatizadas pueden eliminar permanentemente sus tiempos de inactividad.

Índice

Obtenga un presupuesto gratuito ahora

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Envíe su consulta