ES2610587T3 - Regulador de flujo de productos - Google Patents

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ES2610587T3 ES13748008.3T ES13748008T ES2610587T3 ES 2610587 T3 ES2610587 T3 ES 2610587T3 ES 13748008 T ES13748008 T ES 13748008T ES 2610587 T3 ES2610587 T3 ES 2610587T3
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Abstract

Procedimiento para desacoplar un flujo entrante de productos unitarios respecto a una instalación posterior para tratamiento posterior con un depósito temporal fijo (1) con varios niveles de almacenamiento (6) y con un elevador del lado de la entrada (2) con uno o varios niveles de transporte para recibir los productos que llegan sobre transportadores (8) en el depósito temporal (1) y un elevador del lado de la salida (3) para recoger los productos almacenados temporalmente y entregarlos a los transportadores posteriores (9), caracterizado porque el elevador del lado de la entrada (2) está precedido por una instalación de almacenamiento intermedio (4; 11), que recibe los productos que llegan y los entrega a varias alturas diferentes del elevador del lado de la entrada (2)

Description

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DESCRIPCION
Regulador de flujo de productos
La invencion se refiere a un procedimiento para desacoplar un flujo entrante de productos unitarios respecto a una instalacion posterior para tratamiento posterior segun el preambulo de la reivindicacion 1 y a un regulador de flujo de productos segun el preambulo de la reivindicacion 6 para realizar el procedimiento.
Estos tipos de procedimientos y reguladores del flujo de productos son conocidos y se utilizan, por ejemplo, entre una instalacion de produccion y una instalacion de embalaje. Habitualmente, una instalacion de embalaje se configura de forma que su rendimiento de embalaje sea mayor que el rendimiento de la instalacion de produccion, para evitar la acumulacion de productos y los fallos de funcionamiento asociados. Si en la instalacion de embalaje se produce una interrupcion del funcionamiento, siempre es posible desconectar la instalacion de produccion, aunque frecuentemente con un retraso considerable porque los productos que se encuentran en proceso de fabricacion siempre deben continuar hasta salir de la instalacion de produccion. La consecuencia es una acumulacion de productos y, en caso de una produccion de alimentos, frecuentemente descartes. Por esta razon, para este tipo de flujos de productos se toman medidas para desacoplar el flujo de productos que llega, por ejemplo, de una instalacion de produccion, del flujo de productos alimentado a una instalacion de embalaje.
Los reguladores de flujo de productos de este tipo estan dotados habitualmente de un deposito temporal, en el que los productos son almacenados temporalmente durante un cierto periodo de tiempo, asi como dispositivos de entrada, para introducir los productos que llegan en el deposito temporal y dispositivos de salida para retirar los productos del deposito temporal y su transferencia.
Los depositos temporales conocidos estan dotados de varias superficies de almacenamiento, sobre las cuales se colocan los productos y de las cuales son retirados tras el periodo de tiempo previsto. Los depositos temporales se pueden configurar con superficies de almacenamiento moviles, que se acercan a los dispositivos de entrada y salida, por ejemplo, en forma de los conocidos depositos de cadena, en los que las gondolas que cuelgan de las cadenas presentan varias superficies de almacenamiento dispuestas unas encima de las otras.
Los depositos temporales tambien se pueden configurar con superficies de almacenamiento fijas, debiendo trasladarse los productos mediante un elevador desde el nivel por el que llegan hasta el nivel en el que son almacenados temporalmente y debiendo recogerse los productos de los niveles de almacenamiento temporal para ser llevados hasta el nivel de transferencia.
Para ambas formas de depositos temporales, los productos que llegan con un flujo uniforme deben acumularse en grupos, entre los cuales se produce un intervalo suficiente para el movimiento del deposito o del elevador. Las medidas adecuadas para ello tambien se conocen del estado de la tecnica.
El documento JP 02066020 describe un sistema de este tipo.
A pesar de las continuas optimizaciones aplicadas a estas soluciones constructivas y tambien a los controles, los reguladores de flujo de productos conocidos ya no estan a la altura de los requisitos cada vez mas exigentes en cuanto a velocidad de procesamiento. Por esta razon, la invencion tiene como objetivo aumentar las velocidades de entrada y salida de los reguladores de flujo de productos de forma que tambien puedan cumplir con los requisitos futuros.
Segun la invencion, esto se logra mediante las caracteristicas distintivas de las reivindicaciones 1 y 6.
Entre otros, mediante la instalacion de almacenamiento intermedio segun la invencion, dispuesta antes del elevador del lado de la entrada, se puede lograr que el periodo de tiempo durante el cual se llena la instalacion de almacenamiento intermedio quede a disposicion del elevador del lado de la entrada para el transporte vertical, la entrega de los productos al deposito temporal y su regreso. De este modo se puede realizar una funcion de almacenamiento intermedio previo, que permite aumentar la cadencia de trabajo del elevador del lado de la entrada y por tanto aumentar el flujo de productos.
Ademas, gracias a la entrega de los productos al elevador del lado de la entrada a varias alturas diferentes desde la instalacion de almacenamiento intermedio, dispuesta antes del elevador del lado de la entrada, el elevador del lado de la entrada debe recorrer menos altura durante la carga, lo que representa una ganancia de tiempo que puede aprovecharse para aumentar el flujo.
Preferentemente, despues del elevador del lado de la salida tambien se dispone una instalacion de almacenamiento intermedio analoga, que permite lograr los correspondientes efectos y ventajas.
Las instalaciones de almacenamiento intermedio pueden ser, por ejemplo, elevadores. Alternativamente, tambien pueden ser fijas, pudiendo abarcar en ese caso varios niveles fijos en altura y una instalacion de distribucion.
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A continuacion, en base a los dibujos adjuntos se describe un regulador de flujo de productos en una instalacion de fabricacion para bizcochos no envasados, o similar, como ejemplo de realizacion preferido de la invencion. Muestran:
La figura 1, una representacion esquematica de un regulador de flujo de productos en vista lateral y vista superior La figura 2, un regulador de flujo de productos correspondiente con dos niveles de elevador La figura 3, un regulador de flujo de productos correspondiente con cuatro niveles de elevador La figura 4, un modo de realizacion con entrada y salida alternativas de los productos
El regulador de flujo de productos mostrado en la figura 1 para una instalacion de produccion para productos -P- (bizcochos) comprende un deposito temporal -1-, un elevador del lado de la entrada -2- y un elevador del lado de la salida -3-. Ademas, en sentido de transporte antes del elevador del lado de la entrada esta dispuesto un elevador adicional -4-, que asume una funcion de almacenamiento intermedio que se describe en detalle a continuacion. De forma correspondiente, despues del elevador del lado de la salida -3- esta dispuesto un elevador de almacenamiento intermedio -5-.
El deposito temporal presenta varios niveles de almacenamiento para los productos -P-, dispuestos unos encima de los otros. Los niveles de almacenamiento estan compuestos por cintas transportadoras -6- que se mantienen en funcionamiento para la entrega de productos desde el elevador del lado de la entrada -2- de forma intermitente, es decir, respectivamente durante el tiempo que lleva la entrega de un grupo de productos que se encuentra en el elevador, y, cuando estan llenas, dado el caso, reposan durante un periodo de tiempo previsto de almacenamiento temporal. La descarga de los productos tiene lugar del mismo modo pero en orden inverso, es decir, se entregan grupos de productos de forma intermitente al elevador del lado de salida -3- hasta que la cinta transportadora correspondiente esta vacia.
Las superficies de almacenamiento de los elevadores representan niveles de transporte que tambien estan compuestos por cintas transportadoras -7- que, para la recepcion de productos y para la entrega de productos, funcionan sincronicamente con las cintas previas y posteriores y reposan durante el transporte vertical. En los dibujos se muestran los niveles de almacenamiento o cintas transportadoras -7- de los elevadores, respectivamente en dos posiciones verticales: en una posicion de recepcion y una posicion de entrega.
El elevador de almacenamiento intermedio del lado de la entrada -4- recibe los productos de las cintas -8-, que entregan los productos y los aunan en grupos de la forma habitual. El periodo de tiempo durante el cual se llena el elevador de almacenamiento intermedio -4- queda a disposicion del elevador -2- para el transporte vertical, la entrega de los productos a un nivel del deposito temporal y su regreso. Esto representa una funcion de almacenamiento intermedio previo, que permite aumentar la cadencia de trabajo del elevador -2- y por tanto aumentar el flujo de productos.
Cuando el elevador de almacenamiento intermedio -4- esta lleno y durante el intervalo entre los grupos de productos que llegan, este tambien puede realizar un transporte vertical y encontrarse con el elevador -2- a media altura. Esta secuencia permite reducir los recorridos en altura hasta la mitad, lo que tambien genera una ganancia de tiempo que puede aprovecharse para aumentar el flujo.
Otro aumento considerable del flujo se puede lograr mediante el modo de realizacion mostrado en la figura 2. El elevador -2- y el elevador de almacenamiento intermedio -4- estan equipados con dos cintas dispuestas una encima de la otra, siendo la separacion vertical entre las cintas igual a la de las cintas del deposito temporal. El elevador de almacenamiento intermedio -4- recibe por tanto una primera cantidad de productos, por ejemplo, en su cinta superior e, inmediatamente despues, una segunda cantidad de productos en la cinta inferior. El orden no es importante y tambien puede ser inverso. El tiempo necesario para el pequeno desplazamiento vertical es practicamente despreciable. Tras llenar ambos niveles, los productos son entregados simultaneamente a ambos niveles del elevador -2-, de forma que el elevador de almacenamiento intermedio -4- vuelve a quedar inmediatamente disponible para la recepcion de productos y el elevador -2- dispone de tiempo para el transporte a los niveles del deposito temporal, donde ambos niveles son entregados o bien simultaneamente a dos niveles o uno tras otro a un nivel del deposito temporal. Mediante esta ampliacion de la funcion de almacenamiento intermedio previo se consigue una ganancia de tiempo adicional, que puede aprovecharse para aumentar el flujo de productos.
La salida de productos del deposito temporal tiene lugar del mismo modo pero en orden inverso, es decir, en primer lugar desde uno o dos niveles del deposito temporal a ambos niveles del elevador del lado de la salida -3-, y desde este simultaneamente a ambos niveles del elevador de almacenamiento intermedio -5-. Desde alli, los productos pueden ser entregados uno tras otro a un nivel de las cintas transportadoras -9- posteriores.
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Alternativamente, los productos pueden ser entregados simultaneamente en dos niveles a varias cintas -9-, -10- posteriores, que alimentan dos instalaciones de embalaje de manera simultanea, o desfasada en el tiempo, con grupos de productos, acercandose el elevador de almacenamiento intermedio del lado de la salida -5- a los niveles de descarga correspondientes de las lineas de embalaje respectivas y alimentando las lineas de embalaje correspondientes con productos mediante las instalaciones de transporte que se encuentran en el elevador -5-.
Para acelerar aun mas la entrada al deposito temporal y la salida del mismo, el numero de niveles de los elevadores se puede ampliar a tres, cuatro o mas, tal como se muestra en la figura 3. El proceso de llenado de los niveles individuales es igual que en el caso de dos niveles. Mediante la ampliacion a varios niveles resulta un tiempo de entrada y de salida de los productos del deposito temporal considerablemente inferior y por tanto una multiplicacion del flujo.
Es decir que la funcion de almacenamiento intermedio previo se puede ampliar (de forma calculable) con un determinado numero de transportadores de longitud de libre eleccion, dispuestos unos encima de los otros. La suma de la longitud de estos transportadores dispuestos en el elevador de almacenamiento intermedio -3- determina, mediante la capacidad, o bien, velocidad de transporte, al menos el tiempo necesario para que tenga lugar el ciclo de trabajo anteriormente descrito del elevador -2- para alimentar los niveles de almacenamiento intermedio en una produccion de entrada continua. La longitud de las cintas de los elevadores de almacenamiento intermedio se puede mantener corta para minimizar el tiempo de entrada y de salida. Mediante multiplicacion de los niveles del elevador de almacenamiento intermedio -3-, que sirven como transportador de almacenamiento intermedio previo y estan dispuestos unos encima de los otros, se puede sumar su longitud para determinar el tiempo de almacenamiento intermedio previo y por tanto, con longitud minima, generar el tiempo de ciclo necesario para el ciclo de carga del elevador -2-. Debido a la entrada y la salida simultaneas de los grupos de productos de los transportadores dispuestos unos encima de los otros en el elevador de almacenamiento intermedio -3-, el tiempo necesario resulta unicamente de la longitud de los transportadores individuales.
Mediante la disposicion de varios niveles de almacenamiento intermedio, unos encima de los otros, tambien es posible recibir simultaneamente productos de varios niveles de entrada, dispuestos unos sobres los otros, por ejemplo, de varias lineas de produccion. Como ya se ha mencionado, del lado de la salida tambien se pueden alimentar simultaneamente varios niveles de salida para alimentar, por ejemplo, varias lineas de embalaje con productos en funcion de la disponibilidad y el rendimiento.
La formacion de grupos y los intervalos entre ellos son regulados de modo conocido a traves de transportadores adecuados dispuestos previamente y su control electrico (servotecnologia). Estos grupos pueden generarse, por ejemplo, mediante un numero calculable de transportadores con una longitud calculada. En caso de rendimientos mayores se utiliza generalmente un dispositivo conocido del estado de la tecnica como «Doppelpullnoseband» (muserola doble).
Tal como ya se ha descrito para dos niveles de elevadores, en la salida de productos se pueden alimentar con grupos de productos varias instalaciones de embalaje de manera simultanea, o desfasada en el tiempo. En este caso tambien se pueden detener lineas de embalaje individuales. Entonces solo se alimentan con productos los niveles de descarga que estan activos y requieren productos. Habitualmente, el rendimiento de salida total, es decir, el rendimiento de alimentacion de todas las maquinas de embalaje posteriores, es, por ejemplo, del 10% al 20% mayor que el rendimiento de produccion. Esta diferencia de rendimiento esta relacionada con la cantidad de producto que se encuentra en los niveles de almacenamiento intermedio (nivel de llenado). Es decir, cuanto mayor sea el nivel de llenado de los niveles de almacenamiento intermedio, mayor se configura el rendimiento de salida para evitar el sobrellenado de los niveles de almacenamiento intermedio. De este modo, el regulador de flujo de productos reacciona de forma flexible a la disponibilidad del proceso de embalaje posterior.
Otra ventaja del regulador segun la invencion consiste en que, mediante la disposicion de varios niveles unos encima de los otros en los elevadores, el sistema completo se puede realizar con una longitud muy compacta.
El ejemplo de realizacion descrito es un dispositivo para una instalacion de produccion para productos no envasados, para el que son adecuadas preferentemente cintas transportadoras. Pero naturalmente, el regulador del flujo de productos segun la invencion tambien es adecuado para otros productos, especialmente tambien envasados (cajas, paquetes, etc.). En ese caso, en lugar de cintas transportadoras tambien se pueden utilizar otros transportadores como, por ejemplo, vias de rodillos, transportadores de cadena, etc.
En el ejemplo de realizacion preferido descrito, la funcion de almacenamiento intermedio es asumida por los elevadores de almacenamiento intermedio -4- y -5-. En lugar de elevadores para la funcion de almacenamiento intermedio tambien se pueden utilizar, tal como se muestra en la figura 4, instalaciones de almacenamiento intermedio -11- y -12-, fijas en la altura. Si estas instalaciones de almacenamiento intermedio presentan varios niveles dispuestos unos encima de los otros, la alimentacion y/o vaciado se puede realizar mediante cintas o transportadores de desvio regulables en altura -13- y -14-.
El regulador de flujo de productos descrito se puede configurar de forma que el flujo de productos pase a traves de el (disposicion en linea). En esta disposicion, la manipulacion de los productos tiene lugar segun el principio «first in first out» (FIFO). Alternativamente existe la disposicion denominada «end of line», es decir, el regulador de flujo de productos se encuentra al final de la linea y la manipulacion de los productos tiene lugar segun el principio «first in 5 last out» (FILO).

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para desacoplar un flujo entrante de productos unitarios respecto a una instalacion posterior para tratamiento posterior con un deposito temporal fijo (1) con varios niveles de almacenamiento (6) y con un elevador del lado de la entrada (2) con uno o varios niveles de transporte para recibir los productos que llegan sobre transportadores (8) en el deposito temporal (1) y un elevador del lado de la salida (3) para recoger los productos almacenados temporalmente y entregarlos a los transportadores posteriores (9), caracterizado porque el elevador del lado de la entrada (2) esta precedido por una instalacion de almacenamiento intermedio (4; 11), que recibe los productos que llegan y los entrega a varias alturas diferentes del elevador del lado de la entrada (2).
  2. 2. Procedimiento, segun la reivindicacion 1, caracterizado porque despues del elevador del lado de la salida (3) se dispone una instalacion de almacenamiento intermedio (5; 12), que recibe del elevador del lado de la salida (3) los productos recogidos del deposito temporal a varias alturas diferentes y los entrega a los transportadores posteriores (9; 10).
  3. 3. Procedimiento, segun cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque, del lado de la entrada, varios niveles de transporte de la instalacion de almacenamiento intermedio (4; 11) son llenados consecutivamente y los productos son entregados simultaneamente al elevador posterior (2).
  4. 4. Procedimiento, segun la reivindicacion 2, caracterizado porque varios niveles de transporte del elevador del lado de la salida (3) son llenados simultaneamente desde el deposito temporal (1) y entregados simultaneamente a varios niveles de transporte de la instalacion de almacenamiento intermedio (5; 12), dispuesta posteriormente, y luego los productos son entregados consecutiva o simultaneamente a los transportadores posteriores (9; 10) desde los niveles de transporte individuales de la instalacion de almacenamiento intermedio (5; 12).
  5. 5. Procedimiento, segun la reivindicacion 2, caracterizado porque varios niveles de transporte del elevador del lado de la salida (3) son llenados simultaneamente desde el deposito temporal (1) y entregados simultaneamente a varios niveles de la instalacion de almacenamiento intermedio (5; 12), dispuesta posteriormente, y luego los productos son entregados simultaneamente a varios transportadores posteriores (9; 10) desde los niveles de transporte individuales de la instalacion de almacenamiento intermedio (5; 12).
  6. 6. Regulador del flujo de productos para desacoplar un flujo entrante de productos unitarios respecto a una instalacion posterior para tratamiento posterior con un deposito temporal fijo (1) con varios niveles de almacenamiento (6) y con un elevador del lado de la entrada (2) con uno o varios niveles de transporte para recibir los productos que llegan sobre transportadores (8) en el deposito temporal (1) y un elevador del lado de la salida (3) para recoger los productos almacenados temporalmente y entregarlos a los transportadores posteriores (9; 10), caracterizado por una instalacion de almacenamiento intermedia (4; 11), dispuesta antes del elevador del lado de la entrada (2) para recibir los productos que llegan y entregarlos a varias alturas diferentes del elevador del lado de la entrada (2).
  7. 7. Regulador del flujo de productos, segun la reivindicacion 6, caracterizado por una instalacion de almacenamiento intermedio (5; 12), dispuesta despues del elevador del lado de la salida (3) para recibir del elevador del lado de la salida (3) los productos recogidos del deposito temporal (1) a varias alturas y entregarlos a los transportadores posteriores (9; 10).
  8. 8. Regulador del flujo de productos, segun cualquiera de las reivindicaciones 6 y 7, caracterizado porque la instalacion de almacenamiento intermedio (4), dispuesta antes del elevador del lado de la entrada (2), es un elevador.
  9. 9. Regulador del flujo de productos, segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque la instalacion de almacenamiento intermedio (11), dispuesta antes del elevador del lado de la entrada (2), comprende varios niveles fijos en altura y una instalacion de distribucion (13), pudiendo distribuirse los productos de los transportadores (8) a los varios niveles fijos en altura mediante la instalacion de distribucion (13).
  10. 10. Regulador del flujo de productos, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque la instalacion de almacenamiento intermedio (5), dispuesta despues del elevador del lado de la salida (3), es un elevador.
  11. 11. Regulador del flujo de productos, segun cualquiera de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque la instalacion de almacenamiento intermedio (12), dispuesta despues del elevador del lado de la salida (3), comprende varios niveles fijos en altura y una instalacion de distribucion, pudiendo distribuirse los productos de los varios niveles fijos en altura a los transportadores posteriores (9; 10) mediante la instalacion de distribucion.
  12. 12. Regulador del flujo de productos, segun cualquiera de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque los elevadores (2, 3) y las instalaciones de almacenamiento intermedio (4, 5) disponen de uno o varios niveles de transporte dispuestos unos encima de los otros.
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