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Junio 2018

Agr Process Pilot ayuda a GEPP a alcanzar sus metas de aligeramiento

Gracias a este sistema automatizado de control de soplado, el productor de bebidas GEPP logró reducir el peso de su botella PET de 2 litros, de 52 a 46 gr.

Gracias al sistema automatizado de control de soplado Agr Process Pilot® instalado en una sopladora universal Sidel SBO 16, el productor mexicano de bebidas GEPP logró reducir el peso de su botella PET de baja carbonatación de 2 litros, de 52 a 46 gramos.

Esta dramática disminución de peso es posible gracias a cambios en las condiciones ambientales del proceso de soplado, en el que se agrega una capa adicional de complejidad. En la planta de GEPP ubicada en Hermosillo –en el estado de Sonora, al noroeste de México– la temperatura suele ser de 40 o más grados; no obstante, la línea 1 produce botellas PET ligeras durante las 24 horas del día.

Desafíos de un clima hostil

Con el ánimo de ceñirse a las dinámicas del mercado, GEPP decidió que un ambicioso programa de reducción de peso le representaría muchos beneficios para mantenerse como embotelladora exclusiva de PepsiCo en México.


De las 25 plantas de la red corporativa de GEPP, la compañía decidió que Hermosillo, sede donde se integra la producción y llenado de botellas,  era la adecuada para implementar el proyecto piloto. En esta fábrica se produce agua purificada y bebidas carbonatadas y no carbonatadas que se distribuyen en todo el país.

Aún con las drásticas variaciones del clima, esta planta tiene un historial de producción estable y un talentoso equipo de operaciones. En efecto, la sede ha consolidado una sólida trayectoria a pesar de las variables temperaturas diarias, que oscilan entre los 20°C (60°F) en la mañana, 38°C (100°F) en la tarde y bajas temperaturas en la noche. Aunque está continuamente supeditada a la influencia del clima, la planta opera de lunes a viernes las 24 horas, con dos turnos de sábado.

Disminuyendo las variables

Una regla de oro en el moldeo por soplado es disminuir en la medida de lo posible la variabilidad en todas las etapas del proceso, tanto en el suministro de preformas como en la configuración del equipo, pues un cambio en cualquier punto del proceso puede comprometer la constancia de la producción e incidir en el buen desempeño de la botella.

Con el objetivo de cumplir con dicha regla, GEPP implementó medidas para estandarizar una parte importante del proceso, contratando al fabricante de en Tutitlan, Processos Plasticos, como único proveedor de preformas. Esta compañía fabrica todas las preformas de tamaños y pesos específicos en un sistema de moldeo por inyección Husky, con lo cual se eliminan diferencias potenciales en los lotes de producción que pueden ser causadas por las cualidades propias de la máquina.

Al respecto, el gerente técnico de GEPP, Jesús López, explica: “Normalmente, cuando determinado tamaño de preforma proviene de diferentes prensas, hay variaciones que afectan el proceso”. Por esto, la compañía designa una prensa para estandarizar cada lote y así lograr una mayor uniformidad.

La distribución del material es crucial

En el proceso de aligerar el peso se reducen diferentes cantidades de resina en distintas áreas de las paredes de la botella. El secreto para tener éxito en la reducción de peso es ceñirse a los parámetros de distribución del material que se especifican en la receta de cada tipo de botella.

“En el aligeramiento se debe usar el material adecuado en el lugar correcto”, explica el gerente de la planta de Hermosillo, Eduardo Araujo. “Y cuando se trabaja con menos material, esto es mucho más difícil. Si no se puede mantener el material en el lugar adecuado, la botella no será liviana”.

Con el objetivo de garantizar la integridad de la botella, bajo el liderazgo de Jesús López, el departamento de ingeniería de GEPP no solo ha calculado meticulosamente, sino que ha probado exhaustivamente las especificaciones de distribución de materiales para cada formato de envase. Según López, lograr el peso mínimo en una botella es resultado de “gestionar la experiencia del cliente en la región”, lo cual es también un factor clave para proteger la marca.

Los protocolos de calidad son establecidos una vez se han evaluado el comportamiento del envase en el área individual de soplado, la fabricación, el llenado, tapado, etiquetado, paletizado, envío y, finalmente, su comportamiento en el estante de exhibición.

Dependiendo de la influencia del clima local, es posible que un tipo de envase no tenga el mismo peso en diferentes partes del país. Por ejemplo, si el peso de la botella carbonatada de 3 litros fabricada en Hermosillo es inferior a 57 gramos, el envase puede expandirse y no funcionar adecuadamente en un radio de hasta 500 millas.

El sistema Pilot controla la sopladora

Teniendo en cuenta que las condiciones ambientales de Hermosillo son fluctuantes, el reto era minimizar las variaciones del proceso a lo largo de la producción durante dos días, en los que hay una amplia gama de temperaturas. “No es correcto poner la misma cantidad de calor en una preforma de 90 grados que ponérsela a una preforma de 70 grados”, explica Araujo.

Para esto, el sistema de control automático de soplado, Agr Process Pilot, demostró ser la respuesta.

El sistema está instalado en la línea 1 de GEPP y controla cuatro aspectos: las lámparas del horno, la presión de presoplado, el tiempo de inicio de presoplado y el punto de ajuste de la preforma. Este sistema enseña a la sopladora la fórmula exacta para cada tipo de botella y aprende de las reacciones de la máquina cuando varían las condiciones del proceso. Cuando se detectan cambios –incluso pequeños– en la distribución del material, Pilot ajusta las funciones de soplado, por ejemplo, alterando levemente la configuración de presoplado o de la lámpara para que la preforma se caliente de la manera más uniforme posible en el eje antes de pasar al molde.

“Process Pilot se encarga de que la sopladora haga la botella siempre igual”, comenta López.

Por su parte, el Gerente Regional de Operaciones de GEPP, Alejandro Romero, agrega: “Este es un dispositivo útil para mantener las mismas condiciones sin importar la temperatura del ambiente”.

Un componente importante del sistema Pilot es que cuenta con una alineación de sensores de alta precisión ubicados en el área de extracción de la sopladora. Dichos sensores miden el grosor de cada botella cada 12,5 mm en sus paredes laterales. Los algoritmos patentados de Agr analizan inmediatamente el espesor basados en un número específico de botellas (de 100 a 1.000) y comparan los resultados con la fórmula. Cuando la distribución del material se sale de las especificaciones, Process Pilot reorienta de forma automática la distribución de la resina con el objetivo de mantener una producción óptima. En este proceso se prescinde de la intervención del operador, disminuyendo así la tasa de error humano.

La interfaz de Pilot traduce los datos de proceso en gráficos y tablas de fácil lectura y su pantalla a color permite visibilizar con mayor claridad las variaciones del proceso. Por ejemplo, en una vista del contorno de la botella se muestran el espesor y se resaltan las áreas de la pared lateral que no se ajustan a la fórmula, brindando al operador información en tiempo real sobre el rendimiento del proceso de moldeo por soplado. De igual forma, en la pantalla se pueden desplegar informes históricos tales como tendencias de velocidad, tasas de defectos y estado del molde.

De acuerdo con el Gerente de Planta, el sistema Agr también es “una valiosa herramienta de diagnóstico. Pilot es un buen termómetro para identificar problemas en la sopladora”, pues permite encontrar, por ejemplo, un transductor defectuoso e indica cuándo se requiere hacer mantenimiento a un área específica.

Cambio más rápido en un 25 %

En la línea 1 se producen botellas para seis productos diferentes: Pepsi™, 7UP®, Mirinda (una bebida de naranja), Manzanita Sol (sabor a manzana), Limonada (lima) y Epura (agua); todas de distintos tamaños: 600 ml, 1 litro, 1,5 litros, 2 litros, 2,5 litros y 3 litros.

En promedio, en esta línea, el cambio de trabajo solía durar dos horas: una y media para instalar un set de moldes, y otra media hora para verificar el proceso y hacer control de calidad. “Dadas las variaciones de temperatura en la planta, los operadores necesitaban mucho tiempo para lograr la calidad correcta de la botella”, explica Araujo.

Pero desde que se instaló Process Pilot, la línea puede entrar en funcionamiento más rápidamente. Según Araujo, “con Agr hacemos menos controles y no tenemos que hacer muestreos, ahora los cambios son un 25 % más rápidos”

Si se tiene en cuenta que la velocidad de la línea es en promedio de 24.000 botellas cada hora, la reducción del 25 % en el tiempo de cambio representa un incremento en la productividad y un significativo ahorro de costos.

Al respecto, López anota: “Otra ventaja es que ahora todos los cambios de trabajo son automáticos. Las fórmulas ya están almacenadas en el sistema y el operador solo debe seleccionar la que corresponde. Además, no necesitamos hacer pruebas constantes para confiar en nuestro proceso”.

Recuperación rápida en caso de atascos

La recuperación frente a atascos es igualmente más rápida. Antes de la instalación de Pilot, la salida de la línea 1 era menos uniforme, las botellas no se ajustaban a la fórmula e, incluso, ocasionaban interrupciones en el proceso.

“Las botellas que no tienen la distribución de material adecuada son inestables y no tienen un buen desempeño en las fases de etiquetado y sellado” explica Araujo indicando que la línea admitía un minuto de acumulación y las botellas se expandían demasiado y se atascaban en el transportador.

Con un monitoreo constante del proceso, el operador tenía que seleccionar una gran muestra de las botellas, llevarlas al laboratorio y hacer pruebas para determinar la causa del atasco. En total, GEPP perdía alrededor de 15 minutos de producción, es decir, fabricaba 3.000 botellas menos.

“Ahora, la sopladora Sidel con el sistema Agr instalado no se detiene. Cuando hay una interrupción en la línea 1, Pilot le permite operar dos o tres veces más rápido. Las cifras son excepcionales” concluye Araujo.

El retorno de inversión y la calidad son primordiales

La recuperación financiera es también impresionante. Con una velocidad de moldeo por soplado de 24.000 botellas por hora, los seis gramos que se le restan a la botella de 2 litros permiten ahorrar en promedio siete toneladas de resina en cada ciclo de producción de 48 horas.

Al reducir el tamaño de otros envases, la planta de Hermosillo también ha progresado considerablemente, algo que llena de orgullo a todo el equipo de GEPP. Ahora, la versión de 2 litros de alta carbonatación es 2,5 g más liviana y pasó de 52 a 49,5 gramos. Por su parte, la botella de 2,5 litros que solía pesar 54,8 gramos es ahora 2,2 gramos más liviana.

Para resumir los beneficios de Process Pilot en la estrategia de aligeramiento de GEPP, López concluye: “Calidad, tiempo, y disminución. Pero lo más importante para mí es la calidad de la botella”.


Categoría de producto:
Equipo Auxiliar - Sistemas e instrumentos para control y medición - Control y automatización, sistemas
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