Implementación de escáneres láser 2D para optimizar el llenado de canastas en líneas de empaque.
Situación
En industrias orientadas a los bienes de consumo y la logística, es común el uso de líneas automatizadas que transportan productos mediante bandas transportadoras hacia estaciones de empaque, donde estos se colocan en canastas o cajas para su posterior traslado a otras zonas dentro de la empresa. Este proceso permite manejar altos volúmenes con rapidez y consistencia, facilitando una operación fluida en entornos donde la eficiencia, la trazabilidad y la integridad del producto son esenciales para cumplir con la demanda del mercado y mantener estándares de calidad.
Sin embargo, en muchos casos no se implementan mecanismos de control que verifiquen la cantidad de producto que se deposita en cada canasta, lo que da lugar a desbordamientos frecuentes. Estos excedentes terminan cayendo al piso, provocando daños en los productos, retrasos operativos por la necesidad de recolección manual, y una mayor probabilidad de desperdicio o contaminación. Además del impacto directo en la productividad, esta situación compromete la seguridad en el área de trabajo y dificulta la continuidad del flujo logístico, afectando negativamente el rendimiento general de la planta.
Desarrollo
Para resolver la problemática del desbordamiento durante el llenado de canastas en las líneas de empaque, se utiliza el escáner láser 2D TiM1xx de SICK como solución de supervisión. Este dispositivo permite generar un campo preciso del área de llenado y detectar en tiempo real el nivel de los productos dentro de cada canasta, supervisando el tope de llenado de forma continua y sin contacto físico.
El escáner se instala sobre la estación de empaque y se configura para definir zonas críticas que advierten cuándo una canasta alcanza su capacidad máxima. Al identificar este punto, el sistema genera una señal que puede detener temporalmente el flujo de productos o redirigirlo, evitando que el contenido se desborde. Además, el TiM1xx permite realizar un reconteo aproximado de los productos vertidos, aportando un control adicional al proceso logístico.
Esta solución se destaca por su facilidad de integración, su bajo mantenimiento y su alta confiabilidad en condiciones industriales exigentes. A diferencia de otros métodos, el uso de tecnología láser garantiza una supervisión precisa incluso en ambientes con polvo, vibraciones o variaciones de iluminación, mejorando significativamente la eficiencia operativa y reduciendo pérdidas por producto dañado o tiempo improductivo.
Diagrama de aplicación
En el diagrama de la aplicación, cada escáner láser TiM1xx de SICK se conecta directamente al PLC mediante sus dos salidas digitales, las cuales se utilizan para enviar señales de advertencia y activación cuando se alcanza el nivel de llenado configurado. Para definir el campo de detección y ajustar los parámetros de funcionamiento del sensor, se utiliza el módulo de interfaz IO-Link IOLA2US de SICK, que permite la programación y configuración del escáner desde un computador antes de su integración en la línea.
Características
Tecnologías Implementadas: a solución implementa tecnología LiDAR (Light Detection and Ranging) integrada en el escáner láser 2D TiM1xx de SICK, la cual permite medir distancias mediante pulsos de luz láser para generar un perfil preciso del entorno. Esta tecnología proporciona una detección confiable y sin contacto, ideal para aplicaciones industriales donde se requiere alta precisión, incluso en condiciones ambientales variables como polvo, vibración o cambios de iluminación.
Equipos Utilizados:
| Unidades | Referencia | Descripción |
|---|---|---|
| 2 Uds. | Ref. TIM100-3010200 – 1077524. | Sensores LiDAR TIM de SICK con alcance de hasta 3m 200°, con dos salidas digitales. |
| 2 Uds. | Ref. Kit de fijación – 2086761. | Soporte de Montaje del TIM. |
| 2 Uds. | Ref. YG2A15-030UB5XLEAX – 2145543. | Cables de conexión entre cada TIM y el PLC. |
| 1 Ud. | Ref. IOLA2US-01101 (SiLink2 Master) – 1061790. | Configurador del sensor TIM. |
| 1 Ud. | Ref. YF2A15-020UB5M2A15 – 2096009. | Cable entre sensor TIM y configurador. |
Resultados
Gracias a su funcionamiento confiable y eficiente, la aplicación evita el desbordamiento de productos durante el llenado de canastas, cumpliendo su propósito con precisión. El escáner láser TiM1xx de SICK permite detectar con exactitud el nivel de llenado y activar las señales de control a tiempo, lo que posibilita detener o redirigir el flujo de producto antes de que se generen pérdidas. Esto reduce significativamente los retrabajos, los tiempos de limpieza y los daños en los productos.
Además, el reconteo aproximado de productos vertidos proporciona un control adicional del proceso, lo que mejora la trazabilidad y facilita la planificación logística. La integración con el PLC a través de salidas digitales asegura una comunicación rápida y confiable. Por otra parte, la configuración inicial mediante el configurador IO-Link IOLA2US de SICK permite una puesta en marcha sencilla del escáner, con la flexibilidad necesaria para adaptarse a distintos tipos de producto o canasta.
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