Una controladora de peso es una máquina automática o manual para verificar el peso de productos envasados. Normalmente se encuentra al final de un proceso de producción y se utiliza para garantizar que el peso de un paquete del producto esté dentro de los límites especificados. Cualquier paquete que esté fuera de la tolerancia se saca de la línea automáticamente. [1] [2]
Una controladora de peso puede pesar más de 500 artículos por minuto (dependiendo del tamaño de la caja y de los requisitos de precisión). Las controladoras de peso se pueden utilizar con detectores de metales y máquinas de rayos X para permitir verificar otros atributos del paquete y actuar en consecuencia.
Una controladora de peso automática incorpora una serie de cintas transportadoras . Estas controladoras de peso se conocen también como básculas de cinta , básculas en movimiento, básculas transportadoras, básculas dinámicas y básculas en línea. En aplicaciones de relleno se les conoce como básculas de control . Normalmente, hay tres correas o cadenas:
Para básculas de precisión de alta velocidad, es apropiada una celda de carga que utilice restauración de fuerza electromagnética (EMFR). Este tipo de sistema carga una bobina inductiva, haciendo flotar efectivamente la plataforma de pesaje en un campo electromagnético. Cuando se agrega el peso, el movimiento de un material ferroso a través de esa bobina provoca una fluctuación en la corriente de la bobina proporcional al peso del objeto. Otras tecnologías utilizadas incluyen galgas extensométricas y células de carga de cuerda vibratoria.
Es habitual que una computadora incorporada tome muchas lecturas de peso del transductor durante el tiempo que el paquete está en la plataforma de pesaje para garantizar una lectura de peso precisa.
La calibración es crítica. Una báscula de laboratorio, que normalmente se encuentra en una cámara aislada presurizada con nitrógeno seco (presurizado al nivel del mar), puede pesar un objeto dentro de más o menos una centésima de gramo, pero la presión del aire ambiente es un factor. Esto es sencillo cuando no hay movimiento, pero en el movimiento hay un factor que no es obvio: el ruido del movimiento de una cinta de pesaje, la vibración, el aire acondicionado o la refrigeración que pueden provocar corrientes de aire. El torque en una celda de carga provoca lecturas erráticas.
Una controladora de peso dinámica y en movimiento toma muestras y las analiza para formar un peso preciso durante un período de tiempo determinado. En la mayoría de los casos, hay un disparador de un dispositivo óptico (o ultrasónico) para señalar el paso de un paquete. Una vez que se activa el gatillo, se establece un retraso para permitir que el paquete se mueva al "punto óptimo" (centro) de la plataforma de pesaje para tomar muestras del peso. El peso se muestrea durante un período determinado. Si alguno de estos tiempos es incorrecto, el peso será incorrecto. Parece que no existe ningún método científico para predecir estos tiempos. Algunos sistemas tienen una función de "gráficos" para hacer esto, pero generalmente es más un método empírico el que funciona mejor.
Existen varios métodos de tolerancia :
También existe el requisito del Sistema Europeo de Peso Promedio de que los datos recopilados por las controladoras de peso se archiven y estén disponibles para su inspección. Por lo tanto, la mayoría de las controladoras de peso modernas están equipadas con puertos de comunicaciones para permitir que los pesos reales de los paquetes y los datos derivados se carguen en una computadora central. Estos datos también se pueden utilizar para información de gestión que permita ajustar los procesos y controlar el rendimiento de la producción.
Las controladoras de peso que están equipadas con comunicaciones de alta velocidad, como puertos Ethernet , son capaces de integrarse en grupos de modo que un grupo de líneas de producción que producen productos idénticos puede considerarse como una línea de producción a efectos de control de peso. Por ejemplo, una línea que se ejecuta con un peso promedio bajo se puede complementar con otra que se ejecuta con un peso promedio alto, de modo que la suma de las dos líneas seguirá cumpliendo con las reglas.
Una alternativa es programar la controladora de peso para verificar bandas de diferentes tolerancias de peso. Por ejemplo, el peso total válido es 100 gramos ±15 gramos. Esto significa que el producto puede pesar entre 85 ga 115 g. Sin embargo, si se producen 10.000 paquetes al día, y la mayoría son de 110 g, se están perdiendo 100 kg de producto. Si se procesa más cerca de 85 g, puede haber una alta tasa de rechazo.
Ejemplo: Una controladora de peso está programada para indicar 5 zonas con resolución de 1 g:
Con una controladora de peso programada como controladora de peso de zona, la recopilación de datos a través de las redes, así como las estadísticas locales, pueden indicar la necesidad de verificar la configuración en el equipo anterior para controlar mejor el flujo hacia el embalaje. En algunos casos, la báscula dinámica envía una señal a una llenadora, por ejemplo, en tiempo real, controlando el flujo real hacia un barril, lata, bolsa, etc. En muchos casos, una controladora de peso tiene un árbol de luces con diferentes luces para indicar la variación del peso zonal de cada producto.
Estos datos se pueden utilizar para determinar si existe un problema con una máquina de llenado o envasado aguas arriba. Una controladora de peso puede enviar una señal a la máquina para aumentar o disminuir la cantidad puesta en un paquete. Esto puede dar como resultado una recuperación [5] asociada con el controlador de peso, ya que los productores podrán controlar mejor la cantidad de obsequio. Vea el estudio de caso de controladora de peso que describe los ahorros en carne molida y empaque.
La velocidad y precisión que puede lograr una controladora de peso se ven influenciadas por lo siguiente:
Las básculas en movimiento son máquinas dinámicas que pueden diseñarse para realizar miles de tareas. Algunos se utilizan como simples pesadores de cajas al final de la línea transportadora para garantizar que el producto terminado en general esté dentro de su peso objetivo.
Se puede utilizar una controladora de peso con cinta transportadora en movimiento para detectar piezas faltantes de un kit, como un paquete de teléfono celular al que le falta el manual u otra garantía. Las controladoras de peso se utilizan normalmente en la cadena transportadora de entrada y en la cadena transportadora de preenvasado de salida en una planta de procesamiento de aves. El ave se pesa cuando llega a la cinta transportadora , luego, después del procesamiento y lavado al final, la computadora de la red puede determinar si el ave absorbió demasiada agua, que a medida que se procesa más, se drenará, haciendo que el ave se encuentre debajo. su peso objetivo.
Se puede usar una báscula transportadora de alta velocidad para cambiar el ritmo o paso de los productos en la línea acelerando o disminuyendo la velocidad del producto para cambiar la distancia entre paquetes antes de alcanzar una velocidad diferente al ingresar a una máquina transportadora que encajona varios paquetes. en una caja. El "paso" es la medida del producto a medida que desciende por la línea transportadora de borde de ataque a borde de ataque.
Se puede utilizar una controladora de peso para contar los paquetes y el peso agregado (total) de las cajas que se colocan en una plataforma para su envío, incluida la capacidad de leer el peso y las dimensiones cúbicas de cada paquete. La computadora controladora puede imprimir una etiqueta de envío y una etiqueta de código de barras para identificar el peso, las dimensiones cúbicas, la dirección de envío y otros datos para la identificación de la máquina durante el envío del producto. Un controlador de peso receptor del envío puede leer la etiqueta con un escáner de código de barras y determinar si el envío está como estaba antes de que el transportista lo recibiera desde el muelle de carga del remitente, y determinar si falta una caja o si algo fue robado o roto en tránsito.
Las controladoras de peso también se utilizan para la gestión de calidad . Por ejemplo, la materia prima para mecanizar un rodamiento se pesa antes de comenzar el proceso y, después del proceso, el inspector de calidad espera que se haya eliminado una cierta cantidad de metal en el proceso de acabado. La controladora de peso pesa los rodamientos terminados y los rodamientos con sobrepeso o bajo peso se rechazan para inspección física. Esto es un beneficio para el inspector, ya que puede tener una gran confianza en que los no rechazados están dentro de la tolerancia de mecanizado. Un uso común es para estrangular extrusoras de plástico de modo que una botella utilizada para envasar detergente cumpla con los requisitos del envasador terminado.
La gestión de calidad puede utilizar una controladora de peso para pruebas no destructivas para verificar productos terminados utilizando métodos de evaluación comunes para detectar piezas que faltan en un producto "terminado", como grasa de un rodamiento o un rodillo faltante dentro de la carcasa.
Las controladoras de peso se pueden construir con detectores de metales, máquinas de rayos X, detección de solapa abierta, lectores de códigos de barras, escáneres holográficos, sensores de temperatura, inspectores de visión, tornillos de sincronización para establecer la sincronización y el espaciado entre productos, compuertas de indexación y conductos concentradores para alinear. Sube el producto a un área designada en el transportador. Una controladora de peso industrial puede clasificar productos desde una fracción de gramo hasta muchísimos kilogramos. En unidades inglesas, esto va desde menos de una centésima de onza hasta 500 libras o más. Las controladoras de peso especializadas pueden pesar aviones comerciales e incluso encontrar su centro de gravedad.
Las controladoras de peso pueden operar a velocidades muy altas, procesando productos que pesan fracciones de gramo a más de 100 m/m (metros por minuto) y materiales como productos farmacéuticos y bolsas de productos de 200 libras a más de 100 fpm (pies por minuto). Pueden diseñarse en muchas formas y tamaños, colgarse del techo, elevarse en entrepisos, utilizarse en hornos o frigoríficos. Su medio de transporte pueden ser correas industriales, correas de baja estática, cadenas similares a las de bicicleta (pero mucho más pequeñas) o correas de cadena entrelazadas de cualquier ancho. Pueden tener correas de cadena fabricadas con materiales especiales, diferentes polímeros, metales, etc.
Las controladoras de peso se utilizan en salas blancas, casas de moneda (rollos de monedas), [6] ambientes de atmósfera seca, ambientes húmedos, graneros de productos agrícolas, procesamiento de alimentos, procesamiento de medicamentos, etc. Las controladoras de peso se especifican según el tipo de entorno y el tipo de limpieza será usado. Por lo general, una controladora de peso para productos agrícolas está hecha de acero dulce, y una que se limpiará con productos químicos agresivos, como lejía, estará hecha con todas las piezas de acero inoxidable, incluso las celdas de carga . Estas máquinas están etiquetadas como "lavado completo" y deben tener todas las piezas y componentes especificados para sobrevivir al entorno de lavado.
En algunas aplicaciones, las controladoras de peso funcionan durante períodos de tiempo extremadamente largos: 24 horas al día, 7 días a la semana, durante todo el año. Generalmente, las líneas transportadoras no se detienen a menos que se requiera mantenimiento o haya una parada de emergencia, llamada parada de emergencia. Las controladoras de peso que operan en líneas transportadoras de alta densidad pueden tener numerosos equipos especiales en su diseño para garantizar que, si se produce una parada de emergencia, se retire toda la energía que va a todos los motores hasta que la parada de emergencia se borre y se reinicie.
Medios relacionados con el control de peso en Wikimedia Commons