Paletizado colaborativo: automatización flexible y segura del final de línea
Integración de robot colaborativo para el paletizado automático de cajas multiformato
📍España
Descripción
Proyecto
El proyecto consistió en el desarrollo e integración de un sistema de paletizado colaborativo diseñado para automatizar el final de línea de una instalación de envasado. El objetivo principal era sustituir una tarea manual repetitiva, la manipulación y apilado de cajas de distintos formatos y pesos, por una solución flexible y segura basada en robótica colaborativa.
La instalación debía adaptarse a múltiples referencias de producto, desde envases pequeños de 50 ml hasta frascos de 500 ml, manteniendo la precisión y el ritmo de trabajo exigido por la línea. Para ello se requería un sistema versátil, fácil de reconfigurar y totalmente seguro para el trabajo conjunto con operarios.
La solución se diseñó como un sistema “llave en mano”, incluyendo ingeniería mecánica y eléctrica, fabricación, integración del robot colaborativo, programación, documentación técnica, marcado CE, transporte, puesta en marcha y formación a operarios. Todo el proceso se realizó con un enfoque integral que combinó la experiencia de CADE en automatización industrial y su conocimiento en robótica colaborativa aplicada a entornos de producción reales.
El
Reto
El principal reto técnico y operativo residía en automatizar una operación tradicionalmente manual, sin recurrir a grandes celdas robotizadas cerradas ni barreras físicas. El sistema debía convivir con el personal de planta, garantizando la colaboración segura entre personas y robot y ocupando el menor espacio posible.
Además, los distintos formatos de caja, con variaciones en dimensiones, peso y altura de paletizado, exigían una gran flexibilidad de diseño. La aplicación debía reconocer y manipular cada tipo de embalaje sin necesidad de reprogramaciones complejas, manteniendo un ritmo de producción mínimo de 5 a 7 cajas por minuto y una altura final de palet de hasta un metro.
Otro desafío fue la variabilidad de los materiales y mosaicos de paletizado, que obligó a diseñar un sistema de ventosas adaptable y un software de control inteligente para gestionar múltiples configuraciones. Finalmente, el entorno operativo imponía condiciones de trabajo exigentes: ciclos continuos, cambios frecuentes de lote y necesidad de minimizar las paradas de línea.
CADE desarrolló una celda de paletizado colaborativo completamente automatizada, basada en el robot FANUC CRX-20iA/L, con capacidad de carga de 20 kg y alcance suficiente para cubrir dos estaciones de palet.
El sistema incluye dos posiciones de palet con sensórica de posicionado, una estructura metálica de soporte, un manipulador por vacío con ventosas intercambiables, un puesto táctil de control y todos los sistemas eléctricos y neumáticos integrados. Su diseño modular permite que la máquina se adapte fácilmente a futuras líneas o formatos adicionales.
El robot se programa mediante interfaz intuitiva y dispone de un modo colaborativo seguro que permite la interacción directa con el operario sin vallado perimetral, gracias a su tecnología de detección de contacto y control de fuerza. La arquitectura de control incluye paradas de emergencia y escáneres de seguridad conforme a normativa CE, asegurando una operación fiable en entornos industriales.
El proceso de ingeniería se completó con simulaciones 3D, pruebas de maniobra y ensayos de manipulación en taller para verificar la correcta sujeción de las cajas y optimizar los tiempos de ciclo antes de la entrega. La puesta en marcha en planta incluyó la formación del personal en operación y mantenimiento básico, garantizando una transición fluida hacia la automatización.
Solución
CADE
Resultados
El nuevo sistema de paletizado colaborativo ha permitido eliminar tareas ergonómicamente críticas, reducir tiempos de manipulación y aumentar la continuidad de la producción. La automatización ha reducido la dependencia de la operación manual, mejorando la seguridad y reduciendo el riesgo de lesiones derivadas del esfuerzo repetitivo.
Gracias a su configuración dual, el sistema mantiene la operatividad continua sin interrupciones: mientras el robot completa un palet, el operario puede retirar el otro y colocar una base vacía, optimizando el flujo de trabajo.
La flexibilidad del diseño permite cambiar de formato o de línea en cuestión de minutos, sin necesidad de programación avanzada. Esto aporta una adaptabilidad real al entorno productivo, uno de los principales objetivos del proyecto.
El resultado final es una celda compacta, segura y eficiente, que combina tecnología colaborativa, simplicidad operativa y diseño industrial robusto. La solución ha demostrado que la robótica colaborativa puede integrarse con éxito en entornos exigentes de final de línea, aportando productividad, ergonomía y sostenibilidad en una misma aplicación.
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