Cuando las manzanas se van a ‘nadar’

Cuando una manzana llega al supermercado y al consumidor, ya ha pasado por diversos procesos: ha sido recogida, comprobada, almacenada, clasificada y empaquetada. Pocas empresas conocen tan bien estos procesos como BayWa Obst GmbH & Co. KG, la principal planta de clasificación y empaquetado de la empresa se encuentra en Kressbronn am Bodensee (Alemania), donde se estableció en 1967. Una mirada entre bastidores es interesante no sólo para los aficionados a las manzanas, sino también desde el punto de vista de la producción. Aquí, los sensores de Leuze permiten que los procesos funcionen de forma segura y eficiente en varios puntos.

La planta de BayWa en Kressbronn está rodeada por campos frutales: más de 1.200 empresas cultivan manzanas, peras, fresas, ciruelas y muchas otras frutas en la orilla alemana del lago de Constanza. La región es ideal para ello gracias a su clima suave y soleado. Con sus 8.000 hectáreas de terreno de cultivo, la región del lago de Constanza es la segunda mayor zona frutícola de Alemania. "La cosecha de manzanas empieza en agosto con las variedades tempranas y dura hasta finales de octubre”, explica Markus Bestfleisch, Director de Planta. Con unas 30 variedades de manzanas, hay algo para todos los gustos. El proceso empieza con el almacenamiento de las manzanas. Después de que los productores hayan entregado sus manzanas en recipientes de 300 kg cada uno, se comprueba su calidad. Si son adecuadas para el almacenamiento a largo plazo, se colocan en un almacén de atmósfera controlada: aquí la temperatura se mantiene constante entre uno y tres grados Celsius, dependiendo de la variedad. Además, el nivel de oxígeno se mantiene por debajo del dos por ciento. "De este modo las manzanas se dejan en un tipo de hibernación, que ralentiza su maduración y envejecimiento”, explica Dr. Bestfleisch. En Kressbronn, BayWa Obst cuenta con mucho espacio: 40 almacenes, cada uno de los cuales guarda unas 350 toneladas, que equivalen a unos 1.000 recipientes. Los almacenes se abren uno a uno a medida que pasan los meses y la fruta se clasifica y empaqueta. Esto permite a BayWa suministrar continuamente a sus clientes una gama variada de manzanas hasta julio del año siguiente, cuando llega la próxima cosecha.

Clasificación según los requisitos del cliente

Una vez abierto un almacén de atmósfera controlada, las manzanas se transportan en recipientes hasta el área de clasificación por una carretilla elevadora. Esta área es el núcleo de la planta de Kressbronn. BayWa Obst clasifica fruta allí desde 1969. En 2004, se construyó el sistema actual y desde entonces se ha ido modernizando y ampliando. Tras vaciar el recipiente, las manzanas pasan una parte del siguiente proceso sumergidas en agua: un método de transporte práctico y cuidadoso. Mientras los recipientes vacíos se limpian automáticamente, las manzanas ‘nadan’ hasta la unidad de clasificación de diez carriles. Tras su llegada, la fruta se separa en cintas transportadoras y cada manzana acaba en un tipo de bandeja, sobre la cual se desplaza por la instalación. La avanzada tecnología de cámaras instalada en la unidad de clasificación toma hasta 60 imágenes de cada manzana en fracciones de segundo. A partir de las imágenes, el software clasifica la fruta de forma totalmente automática. "Clasificamos la fruta en función de criterios como la proporción de color en la piel de la manzana, su tamaño, peso y calidad interna", explica Dr. Bestfleisch. "Podemos adaptar estos criterios de clasificación de acuerdo con los requisitos del cliente". El sistema procesa hasta 20 toneladas por hora. Luego las manzanas continúan por la cadena de bandejas hasta un total de 50 canales llenos de agua. Para cada manzana, el sistema de control abre ahora la bandeja de transporte directamente por encima del canal de clasificación correspondiente. De este modo, las manzanas con una determinada proporción de color rojo y con un cierto peso, por ejemplo, acaban en el mismo canal. Además, no se desperdicia nada: las piezas que no se pueden vender frescas van a la industria de procesamiento y se convierten en rodajas, salsa o zumo de manzana.

La seguridad importa en las estaciones de transferencia

Tras su clasificación, las manzanas vuelven a colocarse en recipientes y están listas para ser transportadas al área de empaquetado. Para ello, los recipientes son recogidos por un apilador autónomo de cajas, que consiste en un vehículo de transferencia transversal sobre un raíl, comparable a una carretilla elevadora. El vehículo autónomo distribuye los recipientes que contienen las frutas clasificadas entre 34 estaciones de transferencia con los espacios correspondientes para los recipientes. Se apilan hasta cuatro recipientes con manzanas uno encima del otro. Los conductores de las carretillas elevadoras transportan a continuación estas pilas hasta el área de empaquetado o de vuelta al almacén. En la estación de transferencia entran en juego los conocimientos de los expertos en seguridad de Leuze: para evitar que las personas resulten heridas por el apilador de cajas, se solicitó un dispositivo de seguridad completo. "Para nosotros era importante tener una solución fiable que proporcionara la máxima seguridad en la estación de transferencia sin interferir con las operaciones", señala Markus Bestfleisch. La solución de seguridad de Leuze consigue precisamente esto. Tras una inspección inicial, los expertos de Leuze desarrollaron un concepto de seguridad para esta aplicación que permite transferir los recipientes a través de un campo de protección vertical y puede distinguir entre personas y carretillas elevadoras. De esta forma, Leuze garantiza dos funciones de seguridad a la vez:

• La carretilla elevadora de recipientes se detiene en cuanto entra una persona en la zona peligrosa
• Sólo las carretillas elevadoras pueden acceder a la zona peligrosa sin interrupciones

Campo de protección a medida

"La protección de accesos en varias estaciones en la planta de BayWa Obst en Kressbronn se basa en un ajuste del campo de protección con monitorización de secuencia y tiempo, que se ajusta a la zona de forma precisa", explica Matthias Bristle, Product Manager Safety Solutions de Leuze. Gracias al concepto de seguridad inteligente y escalable, el proyecto se pudo implementar con menos recursos y tan solo unos pocos componentes de seguridad. Esto se debe a que sólo se instaló un escáner láser de seguridad RSL 400 de Leuze por cada dos estaciones de transferencia. Gracias a su gran alcance de hasta 8,25 metros y a su funcionamiento en paralelo con diferentes campos de protección, el RSL 400 puede monitorizar ambas estaciones de transferencia simultáneamente. Además, hay montados un sensor de ultrasonidos y un sensor de radar en cada estación. Toda la tecnología (de seguridad) se instala por encima de las estaciones de transferencia para permitir el uso óptimo del espacio inferior sin obstáculos. Un control de seguridad programable con el programa de seguridad desarrollado por Leuze garantiza la interacción correcta de cada componente.

Funcionamiento sin interrupciones

Matthias Bristle explica el principio operativo: "Un escáner láser genera un campo de protección ajustable frente a las dos estaciones de transferencia. Los sensores de ultrasonidos y radar adicionales detectan cuándo entra una carretilla elevadora en una de las estaciones. Sólo bajo estas circunstancias se abre una zona definida en el campo de protección del escáner láser para la carretilla elevadora”. Es entonces cuando la carretilla elevadora puede recoger cajas de esta estación. "Otra ventaja para la productividad es que la carretilla elevadora puede seguir trabajando en segundo plano incluso mientras se recogen los recipientes”, señala Markus Bestfleisch. Esto se debe a que, a lo largo de este proceso, las demás estaciones siguen estando protegidas por sus propios campos de protección por el escáner láser. Si la carretilla sale de la zona abierta en el campo de protección, se restablece automáticamente la configuración predeterminada y la zona vuelve a estar protegida. El sistema distingue con fiabilidad entre carretillas elevadoras y personas: es casi imposible evitar la detección entrando junto a una carretilla elevadora mientras está recogiendo recipientes. Si alguien entra en la zona peligrosa, el sistema lo registra de inmediato. La carretilla se detiene entonces y suena una señal de advertencia. También se ha instalado un indicador luminoso claramente visible por encima de cada estación. Éste muestra el estado de cada estación de transferencia: verde cuando se libera la zona del campo de protección y entra una carretilla elevadora; rojo cuando el campo de protección está cerrado.

Control dinámico del flujo de materiales

Una vez las carretillas elevadoras han entregado la fruta clasificada en el área de empaquetado, el siguiente paso es preparar la fruta para la venta. Según Markus Bestfleisch, se cumplen todas las necesidades de empaquetado: "Nuestros clientes pueden escoger entre más de 200 tipos de empaquetado diferentes". Por ejemplo, las manzanas se pueden empaquetar en “Foodtainers”, bolsas, redes o cajas, o bien como productos sueltos. En las 14 líneas de empaquetado, la fruta se prepara y empaqueta según los requisitos del cliente. Hasta 80 empleados trabajan en el área de empaquetado en temporada alta. Aquí los sensores de Leuze también monitorizan todo: las fotocélulas reflexivas PRK instaladas en las secciones de la cinta transportadora detectan los productos transportados, por ejemplo, bandejas de cartón, cada una de las cuales contiene cuatro o seis manzanas. Estos sensores permiten controlar la velocidad de la cinta transportadora de forma óptima.

Seguridad en todo momento

Las unidades para la venta final, formadas por pequeños envases y el embalaje exterior, se cargan en palets y se transportan al área de envío. Para garantizar que este proceso esté libre de peligro, los dispositivos de seguridad multihaz MLD 500 de Leuze protegen la estación de transferencia frente al acceso no deseado de personas. En BayWa Obst se instalaron versiones de tres haces con transmisor y receptor separados con función de muting. "Con la función de muting podemos desactivar temporalmente el sensor de seguridad y permitir el paso de los productos transportados”, explica Matthias Bristle. Cuando la fruta empaquetada ha atravesado el control de acceso, un sistema de transporte automático lleva los palets hasta la unidad de sujeción y luego hasta el área de envío. Desde aquí se cargan en el camión y se entregan al destinatario comercial: cada día salen entre 20 y 30 camiones de BayWa Obst en Kressbronn cargados de fruta.

Solución de seguridad de fácil adaptación

La innovadora protección de acceso a múltiples estaciones de la Sensor People de Leuze ya ha demostrado su validez para BayWa Obst. Separa el transporte y el área de transferencia de manera elegante y especialmente fiable. Con esta solución de seguridad, BayWa Obst está a la vanguardia de la tecnología de seguridad. Es adecuado tanto para el reequipamiento de las instalaciones existentes como para las nuevas. Otra ventaja es que, si se añaden otras estaciones de transferencia, el sistema de Leuze también se puede ampliar. La Sensor People de Leuze ofrecen este concepto como una solución de seguridad en un paquete completo. Para Markus Bestfleisch ha sido una colaboración exitosa: "Estamos plenamente satisfechos con la solución de seguridad y el servicio integral de Leuze: los expertos en sensores nos han ofrecido una asistencia óptima, desde la evaluación de peligros y el análisis de objetivos, hasta la implementación para la puesta en marcha y validación de la aplicación".

Leuze

www.leuze.com

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Este artículo aparece publicado en el nº 549 de Automática e Instrumentación págs. 69 a 71.