HDG Verpackungsmaschinen GmbH: Con alta velocidad hacia la economía circular

Entrevista: Peter Trechow

Ciclos de vida de los materiales en lugar de residuos de envases: ¿por qué es más fácil decirlo que hacerlo?

Marcus Behrens: Para reducir la cantidad de residuos de envases, es urgente que muchos actores trabajen estrechamente a lo largo de toda la cadena de suministro y reciclaje. Si bien es importante que los materiales de envasado y sus componentes brutos satisfagan las demandas de las empresas que tienen requisitos específicos de envasado para sus productos, los materiales también deben ser funcionalmente compatibles con nuestras máquinas de envasado. Por lo tanto, hay grandes expectativas para cumplir con el objetivo en cuanto a costos, tiempos de ciclo, así como la función y la calidad del envasado. Más adelante en la cadena, se confía en que los usuarios desechen el envasado de manera responsable para que las empresas de reciclaje puedan reincorporarlo al ciclo. A medida que se profundiza en este tema, surgen más desafíos. Por ejemplo, se han invertido décadas de desarrollo en productos de envasado modernos. Se han vuelto más delgados, más resistentes a los desgarros, más eficientes y tienen múltiples capas de barrera contra grasas, oxígeno, humedad o radiación UV para proteger los productos. Estos sofisticados productos ahora están listos para ser reemplazados por monomateriales, que pueden ser difíciles de procesar y, a menudo, son más costosos. Al especificar materiales sándwich que ofrecen una selección de capas, se pueden hacer concesiones entre la función y el costo. Esta opción no está disponible con los monomateriales, donde la uniformidad de la calidad puede variar de un fabricante a otro, dentro de lotes o incluso de rollos.

Sebastian Cruz Euceda: Esto podría dar lugar a productos defectuosos y a presiones de costos adicionales. Por lo tanto, tenemos que adaptar la tecnología de accionamiento al material y, al mismo tiempo, planificar tolerancias para las fluctuaciones de calidad a fin de garantizar procesos estables incluso a la máxima velocidad. Este es solo un desafío. El papel se comporta diferente al plástico; el material sándwich es diferente al monomaterial. Para desarrollar soluciones listas para el mercado, todas las partes involucradas deberían tener idealmente una comprensión común de los respectivos desafíos, para lograr colectivamente un aumento general de la eficiencia de la máquina.

En un proyecto reciente, sustituyó el embalaje de plástico por embalaje de papel. ¿Cómo cierra la brecha entre el cambio de material y la obtención de una solución lista para la producción en serie?

Marcus Behrens:En nuestro caso, todo el proceso de desarrollo nos llevó un período de cuatro años. Reemplazamos las bolsas tubulares de plástico transparente para los kits por bolsas de papel. Como el papel es opaco, se necesitaba una etiqueta para indicar qué piezas se incluían. Para facilitar su agarre, desarrollamos una bolsa de pie. En el proceso, las bolsas de papel se comportan de manera muy diferente a las bolsas de plástico originales. El papel es más propenso a rasgarse y no debe doblarse bajo ninguna circunstancia. Estas características requieren un control de procesos suave y, según los requisitos del cliente, solo permiten un máximo de 15 defectos por millón de bolsas. Para empeorar las cosas, había un espacio limitado en la planta para nuestra máquina.

¿Qué papel desempeñó Rockwell Automation y cuándo se requirió su apoyo?

Cruz Euceda: Comenzamos a trabajar juntos hace dos años y desde entonces hemos apoyado a HDG de tres maneras. En el aspecto técnico, inicialmente se trataba de optimizar la tecnología de accionamiento y el manejo automatizado en términos de altas velocidades de ciclo y requisitos de calidad: sin dobleces, marcas de vibración ni desgarros. También brindamos apoyo para abordar la sostenibilidad, entre otras cosas, destacando el consumo de energía basado en datos, para determinar cómo se puede reducir. Y, por último, se trataba de la cadena de suministro. Debido a la pandemia y a la escasez mundial de chips, era difícil proporcionar todos los componentes dentro del plazo. Aquí es donde nuestra asociación con nuestro distribuidor S&D demostró su valía, lo que nos permitió construir un almacén para este proyecto.

La transición a la economía circular requeriría máquinas que puedan procesar diferentes materiales con y sin función de barrera. ¿Es eso siquiera posible?

Marcus Behrens:En cierta medida. Dentro del proyecto, desarrollamos un sellado térmico con adhesivo de polímero y una unión mecánica de papel pendiente de patente, cuya resistencia a la tracción puede rivalizar con las uniones de plástico. Las soluciones basadas puramente en papel son especialmente interesantes para el envasado secundario: productos envasados individualmente para el envasado exterior. Sin embargo, nuestro proceso también puede realizarse con monomaterial de plástico. Pero hay límites en términos de flexibilidad. Difícilmente procesarán películas y bandas de papel de alta tecnología ultrafinas en una sola máquina. Y hoy en día estamos tratando con materiales que se estiran de 20 a 30 mm bajo la influencia del calor. Procesarlos requiere sensores sofisticados, actuadores y controles de calidad basados en cámaras. 

¿Cuál es la opinión de los ingenieros de automatización sobre el material flexible y estos conceptos de máquina?

Cruz Euceda:Estoy pensando en el ciclo de vida habitual de 15 a 20 años de las máquinas de envasado. Todavía no está claro qué materiales prevalecerán ni cómo seguirán desarrollándose. Además, debido al aumento de la demanda de productos y envases personalizados, el proceso de envasado se está volviendo aún más complejo. Solo por esta razón, existe una demanda de soluciones de transporte inteligentes y flexibles dentro de la máquina, para permitir cambios rápidos y, por tanto, innovaciones sostenibles dentro del proceso de producción. 

¿Se nota ya en su práctica el espíritu de comunicación y cooperación que se ha buscado?

Marcus Behrens: Mantenemos una estrecha comunicación con los fabricantes de películas, papel y las materias primas que utilizan. Y los fabricantes de marcas a menudo nos incorporan en las primeras etapas de sus proyectos. Cuando los distintos actores se reúnen, pueden surgir debates controvertidos. Pero eso es precisamente lo que nos impulsa a seguir adelante. Nos sensibiliza sobre la cantidad de aspectos que hay que tener en cuenta para crear una solución global sostenible y nos inspira a ampliar nuestro enfoque y a pensar en los retos que otros actores podrían encontrar. 

Cruz Euceda: El desafío es demasiado grande para resolverlo en solitario. Se trata de reunir el know-how de todos los interesados. Como especialistas en automatización, vemos mejores prácticas transferibles en muchas industrias. La importancia de la transparencia también ha aumentado. Es vital que entendamos dónde hay similitudes en términos de requisitos del cliente, por ejemplo en el sector alimentario, y cómo abordar mejor la necesidad.

El Plan de Acción de Economía Circular de la UE exige que el 70 por ciento de todos los envases se recicle para 2030. ¿Se refleja ya este objetivo en el mercado?

Marcus Behrens:Sí. Algunas multinacionales quieren llegar a este objetivo en 2025 y ya están convirtiendo sus procesos a toda velocidad. Esto está allanando el camino para que los proveedores más pequeños sigan. Casi todas las consultas que recibimos de Europa se centran en la reciclabilidad. Las conversiones de plantas existentes que actualizamos para el procesamiento de materiales sostenibles también están muy demandadas.

¿Qué importancia tiene Rockwell Automation en la transformación del mercado del envasado?

Cruz Euceda:Este es un mercado con gran potencial, ya que la cuestión de la sostenibilidad sigue creciendo como prioridad y, por lo tanto, tendrá una enorme influencia en todo el mercado del envasado. Para procesar industrialmente los nuevos materiales, a menudo aún no totalmente desarrollados, se requieren procesos basados en datos y monitoreados en cuanto a calidad, con todo lo que ello implica, desde sensores y actuadores hasta sistemas de control o ciberseguridad. Estos son temas que nos sentimos cómodos discutiendo; donde estamos felices de apoyar a nuestros clientes con nuestra experiencia técnica e industrial.