CCPB7Una máquina completa, evolucionada en producción.

La familia CCPB nació para mejorar un proceso de codificación y personalización de tickets RFID que el cliente realizaba con un equipo lento, de disposición vertical. El desarrollo comprende las máquinas CCPB2, CCPB3, CCPB4, CCPB5, CCPB6 y CCPB7. En cada equipo se introdujeron mejoras conforme aparecían nuevos trabajos, formatos y exigencias de producción.

La CCPB7 reúne esa experiencia en una máquina completa. Además de alimentar, transportar y recoger la cinta, coordina la codificación RFID, la personalización por ambas caras y la inspección del producto. Cada una de estas operaciones plantea necesidades diferentes de posicionamiento, espera, movimiento y control.

El proyecto abarca el diseño mecánico, la construcción, la electricidad, la automatización y la integración de los sistemas. Su evolución combina mejoras de rendimiento con cambios que amplían los pedidos que puede realizar la máquina y facilitan el trabajo de los operarios.

Los nuevos trabajos también introdujeron diferencias en la separación entre tickets. Un conjunto preparado para un paso fijo dejaba de coincidir correctamente cuando el producto cambiaba. La adaptación debía mantener alineadas las estaciones con la cinta a lo largo de toda la zona de codificación.

En la CCPB7 se incorporó un sistema propio de posicionamiento de las cajas. El operario selecciona el formato desde el HMI y el conjunto se adapta a las configuraciones previstas. Este cambio permite trabajar con el formato habitual y con tickets separados mediante pequeños puentes de unión.

La adaptación de la zona RFID obligó a revisar su convivencia con los conjuntos de impresión. El proyecto evolucionó como un conjunto: al cambiar el espacio ocupado por una estación, también se revisaron los elementos próximos para conservar la compacidad de la máquina. Los reglajes de los cabezales de impresión inkjet siguen siendo manuales.

La evolución de la personalización comenzó con tres cabezales de impresión inkjet fijos por cara. Los nuevos mensajes exigían cubrir más superficie del ticket: el soporte comercial dejó de resolver el trabajo y se diseñó un soporte propio ampliado a cinco cabezales fijos por cara.

Después surgió la necesidad de variar la posición de los mensajes. El desarrollo pasó a tres cabezales fijos centrales y dos extremos regulables de forma independiente, de manera que la personalización pudiera adaptarse a distintas zonas a lo ancho del ticket. Una evolución posterior compactó el soporte para hacerlo compatible con las cajas de codificación ajustables de la CCPB7.

Las referencias de posición permiten recuperar ajustes conocidos al cambiar de trabajo. Los operarios conservan sus configuraciones y las vuelven a aplicar en las tiradas posteriores. Una vez preparado el trabajo, la máquina mantiene ese ajuste durante producciones largas.

La sustitución de los cabezales de impresión inkjet, habitual por el uso intensivo, puede realizarse sin perder su posición. Esta separación entre cambio de consumible y reglaje facilita mantener la configuración de impresión durante la producción.

Las versiones anteriores utilizaban referencias impresas para determinar el inicio de impresión y el punto de avance. La llegada de tickets sin esa marca planteó una nueva dificultad: la referencia disponible estaba en la forma del borde del propio producto y resultaba muy pequeña para el sistema utilizado hasta entonces.

Se desarrollaron nuevos soportes para las banderolas y las fotocélulas, junto con barreras ópticas de horquilla para detectar la referencia en el borde del ticket. La máquina conserva la posibilidad de trabajar con marcas situadas en una u otra cara y añade la detección del formato sin marca. La selección del modo se realiza desde el HMI.

Las banderolas permiten situar las fotocélulas a lo ancho del ticket; el desplazamiento longitudinal combina una aproximación por guía con un reglaje fino. Las referencias de posición ayudan a recuperar ajustes conocidos. El conjunto incorpora apoyo y estabilización de la cinta, porque una referencia pequeña necesita que el producto conserve su posición al pasar.

Este cambio resolvió las omisiones de impresión descritas en esos trabajos. La inspección posterior añade otro nivel de control: si detecta un ticket incorrecto, el proceso se detiene para permitir la intervención del operario.

7Axis desarrolló la automatización y la integración funcional de la máquina: gobierna el avance y coordina las señales de codificación, impresión y visión.

El HMI permite seleccionar los formatos previstos y configurar el avance. El valor habitual es diez tickets, mientras que para pruebas pueden utilizarse avances más cortos u operación continua. La pantalla incorpora también contadores de tickets y horas.

Desde el HMI también se puede invertir el sentido de giro de los platos de bobinado y desbobinado para adaptar el sentido de trabajo de la máquina a determinados pedidos. La velocidad se ajusta mediante un potenciómetro, de forma directa desde el puesto del operario.

El trabajo de integración consiste en hacer que estas funciones se relacionen con el transporte del producto: esperar la codificación, avanzar con la referencia adecuada, imprimir durante el movimiento y detenerse cuando se detecta una incidencia.

Se diseñaron y fabricaron protectores específicos para las placas PCB que gobiernan las antenas de codificación. Estas carcasas alojan la electrónica en la parte trasera de la máquina, con ventanas que permiten verla sin dejarla expuesta. Los protectores forman parte de la integración física del conjunto. La máquina reúne mecánica, electricidad, control y aplicaciones especializadas en un mismo puesto de trabajo.

La serie desarrollada comprende las CCPB2, CCPB3, CCPB4, CCPB5, CCPB6 y CCPB7. La última reúne la experiencia adquirida con las anteriores. La evolución está ligada a situaciones concretas de producción: interferencias que prolongaban la grabación, mensajes que requerían más cobertura de impresión y productos con nuevas separaciones o referencias.

En la CCPB4 puede verse la configuración anterior a la incorporación de las cajas de aislamiento. La CCPB5 introdujo la mejora que permitió reducir los reintentos de codificación. La CCPB7 añadió el ajuste del conjunto de cajas y la inspección por visión, además de integrar la evolución de los soportes de impresión y detección.

Varias mejoras se aplicaron también a máquinas que ya estaban trabajando. Esto permitió extender nuevas posibilidades de personalización y mejoras del proceso a equipos anteriores.

El valor del desarrollo está tanto en construir la nueva máquina como en aprovechar lo aprendido para mejorar las existentes. La experiencia de producción vuelve al diseño y orienta la siguiente intervención.

El diseño reúne el recorrido completo de la cinta, la posición de las estaciones, el volumen del cerramiento y los diferentes ajustes. El modelo CAD permite ver cómo se relacionan esas partes en el conjunto.

7Axis realizó el diseño de la máquina, la fabricación de numerosas piezas mediante mecanizado en torno y fresadora, la construcción y la integración del conjunto. El trabajo propio se combinó con el suministro externo de determinadas piezas mecanizadas de aluminio y de las bancadas cortadas a láser. En el taller se completaron los acabados, el pulido, los chaflanes y el montaje.

El mecanizado y el montaje se completan con el ajuste de cada conjunto a su función: recuperar una posición de trabajo, facilitar un cambio de cabezal o mantener estable el paso de cinta. Los pomos torneados son un ejemplo de esas piezas a medida, dentro de un trabajo de fabricación más amplio.

Las fotografías de construcción muestran la progresión desde el bastidor hasta la incorporación de bancadas, recorrido de cinta, estaciones y elementos de control. Esa secuencia permite entender el alcance real del proyecto y el trabajo necesario para convertir el diseño en un equipo operativo.

El desarrollo eléctrico y la documentación en EPLAN forman parte del proyecto, junto con la automatización y la integración de los equipos. El trabajo de 7Axis incluye la programación del PLC en TIA Portal y el desarrollo de las pantallas de operación en EasyBuilder Pro. El esquema seleccionado muestra una parte de esa documentación. El montaje del cuadro reúne el control de la máquina, la alimentación, el cableado y un módulo dedicado de seguridad.

Además de preparar los esquemas y las instrucciones, se incorporó documentación al HMI. De esta forma, la información puede consultarse desde la propia máquina cuando el operario necesita una referencia de uso o una consulta técnica.

La entrega de una máquina incluye también hacer comprensible su operación. En este caso, la documentación accesible desde la pantalla acompaña a la formación y a las referencias físicas de ajuste de los distintos conjuntos.

Las referencias de ajuste, la formación y la documentación en pantalla ayudan al operario a preparar trabajos conocidos y realizar las tareas habituales de la máquina.

Antes de salir del taller, la máquina pasó entre tres y cuatro días de pruebas con cinta circulando de forma continuada. Ese rodaje permitió comprobar el funcionamiento del recorrido y suavizar aristas antes de llevar el equipo a las instalaciones del cliente.

La CCPB7 se entregó dos meses después del encargo. Ese plazo corresponde a la entrega física de este proyecto y se apoya en desarrollos y experiencia de las máquinas anteriores.

La visión se terminó de probar en destino, con la participación del proveedor responsable de su software. La instalación reúne por tanto el trabajo preparado en taller y las comprobaciones que requieren la integración final con los sistemas del cliente.

La entrega incluyó formación. Como los operarios ya conocían las máquinas anteriores de la serie, las explicaciones se centraron en las novedades de la CCPB7, sus ajustes y la forma de trabajar con los nuevos sistemas.

Las mejoras de la CCPB7 actúan en diferentes partes del proceso: menos tiempo de espera en codificación, más posibilidades de personalización, adaptación a distintos formatos y una inspección que detiene la máquina ante un defecto.

La operación conserva referencias de ajuste para recuperar trabajos conocidos. Los cambios de cabezales de impresión inkjet pueden realizarse manteniendo su posición, y la documentación está disponible en la pantalla de la propia máquina.

El mantenimiento rutinario lo realiza el operario e incluye limpieza al finalizar la jornada y lubricación periódica de los elementos indicados. La robustez del conjunto y la sencillez de estas tareas responden a su utilización en producciones largas.

Pasar de 11–12 a 25–27 bobinas por máquina y turno muestra el efecto del aislamiento RFID en el trabajo de referencia. La mejora se extendió a las seis máquinas de la serie. Si todas realizan ese trabajo al mismo rendimiento, el incremento equivale a 78.000–96.000 tickets adicionales por turno de ocho horas.

El rendimiento depende del producto, de las validaciones que requiere su codificación y de la operativa del puesto.

El caso reúne dos capacidades de 7Axis: desarrollar una máquina completa a medida y evolucionar equipos existentes a partir de problemas reales de producción. La mejora del rendimiento se combina con más posibilidades de personalización, adaptación de formatos y control del producto.