Procedimiento operativo estándar para la máquina de sellado de botellas

Procedimiento operativo estándar de la máquina selladora de botellas.

1.0 OBJETIVO:

Describir el procedimiento operativo de la máquina selladora de botellas utilizada para el sellado por inducción y el sellado térmico de las botellas tras la fase de taponado.

2.0 ALCANCE:

El presente procedimiento se aplica al procedimiento operativo de la máquina selladora de botellas en la zona de envasado del departamento de producción.

3.0 RESPONSABILIDAD:

Operario de envasado y supervisor de turno.

4.0 RESPONSABILIDAD:

Responsable de embalaje.

5.0 PROCEDIMIENTO:

5.1 Revisa la zona de envasado y la unidad de sellado. Asegúrate de que la máquina lleve colocada la etiqueta “LIMPIADO” antes de realizar cualquier tarea.

5.2 Anote los datos de la puesta en marcha en el registro de uso del equipo. Indique el nombre del operario, el turno, la fecha y la hora de inicio.

5.3 Retira la etiqueta “LIMPIO” y coloca la etiqueta “EN PROCESO” en la máquina.

5.4 Solicita el formulario de autorización de línea al departamento de Control de Calidad en curso. No comiences el trabajo hasta que este formulario esté firmado y fechado.

5.5 Precauciones de seguridad:

5.5.1 El cabezal de sellado alcanza altas temperaturas durante el funcionamiento normal. No toque nunca el cabezal ni la bobina mientras la unidad esté encendida.

5.5.2 Los aparatos de inducción electromagnética emiten un fuerte campo magnético cerca de la bobina. Las personas con marcapasos o implantes metálicos no deben manejar la máquina ni permanecer cerca de ella.

5.5.3 Mantén las herramientas metálicas, los relojes y las joyas alejados de la zona de sellado. Estos objetos pueden calentarse rápidamente y provocar quemaduras.

5.5.4 No anules el corte térmico. Este dispositivo apaga el cabezal si la resistencia se calienta en exceso durante demasiado tiempo.

5.5.5 Desconecta la alimentación eléctrica y espera cinco minutos antes de tocar la bobina. La bobina conserva calor residual incluso después de apagarse.

5.5.6 No intentes limpiar el cabezal de sellado con agua ni con paños húmedos. Utiliza únicamente toallitas secas que no dejen pelusa, específicas para componentes electrónicos.

5.5.7 Mantén la zona de trabajo seca en todo momento. El agua cerca de la unidad de inducción puede provocar cortocircuitos.

5.5.8 Los operarios deben llevar guantes resistentes al calor, gafas de seguridad, bata de laboratorio y tapones para los oídos durante la prueba. Los tapones para los oídos protegen contra el ruido del ventilador de refrigeración.

5.5.9 Realiza las siguientes comprobaciones de seguridad cada semana:

5.5.9.1 Comprueba el interruptor de desconexión principal. Todos los indicadores de alimentación deben apagarse cuando el interruptor esté en posición de «apagado».

5.5.9.2 Acciona la parada de emergencia y comprueba que el cabezal baje a potencia cero al instante.

5.5.9.3 Comprueba la continuidad de la conexión a tierra en el bastidor con un comprobador de continuidad. La lectura debe ser inferior a 0,1 ohmios.

5.5.9.4 Comprueba que el dispositivo de enclavamiento de la cubierta de seguridad detenga la bobina cuando se levante la cubierta.

5.5.9.5 Firmar y fechar el registro de verificación de seguridad tras cada comprobación realizada.

5.6 Montaje de la máquina:

5.6.1 Cinta transportadora de alimentación y separador de botellas:

5.6.1.1 La cinta transportadora de entrada lleva las botellas tapadas desde la línea de llenado hasta la estación de sellado. La superficie de la cinta debe estar lisa y libre de aceite o restos de producto derramado.

5.6.1.2 Ajusta la velocidad de la cinta transportadora para que pase una botella cada vez por debajo del cabezal de sellado. Una cadencia de entre 30 y 60 botellas por minuto es adecuada para la mayoría de los tamaños de botella.

5.6.1.3 Coloca el separador de botellas en la entrada de la zona de sellado. El separador separa cada botella para que el cabezal selle una botella por ciclo.

5.6.1.4 Comprueba que el espacio del espaciador coincida con el diámetro exterior de tu botella. Si el espacio es demasiado amplio, cabrán dos botellas a la vez.

5.6.1.5 Vigila la entrada de botellas durante el ciclo. Las botellas deben llegar al cabezal de sellado sin volcarse ni tocarse entre sí.

5.6.2 Cabezal de sellado y bobina:

5.6.2.1 El cabezal de sellado alberga una bobina de inducción de cobre. Cuando se activa, la bobina genera un campo magnético que calienta la lámina protectora del interior de la tapa.

5.6.2.2 Ajusta la altura del cabezal de modo que la bobina quede entre 3 y 6 mm por encima de la tapa. Un espacio mayor debilita el sellado. Un espacio más reducido conlleva el riesgo de que se produzca contacto y se dañe el cabezal.

5.6.2.3 Centra la cabeza sobre la línea de la cinta transportadora. Cada botella debe pasar directamente por debajo de la bobina, sin desviarse hacia ningún lado.

5.6.2.4 Revisa la superficie de la bobina para detectar quemaduras, grietas o desgaste. Una bobina dañada provoca un calentamiento desigual y un sellado deficiente.

5.6.2.5 El ajuste de potencia del cabezal controla la intensidad del campo magnético. Establezca este valor en función del tipo de lámina y del tamaño de la tapa que figuren en el registro de lote.

5.6.3 Sistema de refrigeración:

5.6.3.1 Tanto la bobina como el módulo de potencia necesitan refrigeración activa. Esta tarea la realizan dos circuitos independientes: un circuito de aire y otro de agua.

5.6.3.2 Comprueba el nivel de agua en el depósito del enfriador antes de la puesta en marcha. Un nivel bajo de agua activa un error y bloquea el funcionamiento.

5.6.3.3 Comprueba que el punto de consigna del enfriador se sitúe entre 15 y 20 °C. Si el agua está más caliente, no se consigue enfriar el serpentín durante periodos prolongados de funcionamiento.

5.6.3.4 Escucha el ruido de los ventiladores de refrigeración al arrancar. Un traqueteo o un chirrido indican que un cojinete está a punto de fallar.

5.6.3.5 Limpia el filtro del enfriador una vez al mes. Un filtro obstruido reduce el caudal y provoca el sobrecalentamiento del serpentín.

5.6.4 Detector de sellos y brazo de rechazo:

5.6.4.1 Justo después del cabezal de sellado hay un detector de sellado. El detector utiliza un sensor capacitivo para comprobar que cada botella tenga un sellado de papel de aluminio completo.

5.6.4.2 Calibre el detector con una botella que se sepa que está en buen estado antes de que comience la prueba. De este modo se establece el valor de referencia para que el precinto se considere válido.

5.6.4.3 El brazo de rechazo se activa cuando el detector señala un sellado defectuoso. El brazo empuja la botella defectuosa hacia un canal lateral, alejándola de la línea de productos en buen estado.

5.6.4.4 Probar el brazo de rechazo con una botella de prueba que no tenga revestimiento de aluminio. El brazo debe expulsar esta botella de la línea en la primera pasada.

5.6.4.5 Al comienzo de cada turno, comprueba que no haya atascos en la rampa de rechazo. Una rampa obstruida detiene el brazo y paraliza toda la línea.

5.7 Proceso de sellado por inducción:

5.7.1 El sellado por inducción consiste en calentar el revestimiento de papel de aluminio adherido al interior del tapón. El calor derrite una capa de polímero que, a continuación, se adhiere al cuello de la botella para crear un sellado hermético.

5.7.2 El revestimiento de aluminio debe ser compatible con el material del tapón y de la botella. Las botellas de cristal requieren un revestimiento diferente al de las botellas de plástico.

5.7.3 Cada botella debe pasar por debajo del cabezal a la velocidad adecuada. Si va demasiado rápido, no se consigue el sellado. Si va demasiado lenta, puede quemar el revestimiento y debilitar la unión.

5.7.4 El tiempo de permanencia bajo el cabezal depende del grosor de la lámina. Una lámina estándar necesita entre 0,3 y 0,8 segundos de exposición para alcanzar la temperatura de sellado.

5.7.5 Realiza una prueba de estanqueidad en las primeras 10 botellas de cada lote. Retira el papel de aluminio con una cuchilla sin filo. Un buen sellado se caracteriza por un anillo completo de polímero adherido al cuello de la botella.

5.7.6 Realizar una prueba de vacío con una botella por hora. Colocar la botella boca abajo en un baño de agua bajo vacío. No deben salir burbujas por la zona del tapón.

5.7.7 Documentar todos los resultados de las pruebas de estanqueidad en el registro del lote. Cualquier fallo da lugar a la retención de las botellas afectadas.

5.8 Modo de termosellado:

5.8.1 La máquina también permite el termosellado directo de bolsas de aluminio, cierres laminados montados en el cuello de la botella y tapones metálicos tipo ROPP que requieren una prensa de sellado.

5.8.2 Cambia al modo «Sellado térmico» en la interfaz hombre-máquina (HMI). De este modo, el cabezal pasa de funcionar por inducción a hacerlo mediante una placa de calor por contacto.

5.8.3 La placa calefactora ejerce presión directamente sobre el material de sellado durante un tiempo determinado. Los ajustes habituales oscilan entre 150 y 180 °C durante 1 o 2 segundos.

5.8.4 Asegúrate de que la temperatura de la placa se estabilice antes de iniciar el ciclo. Una placa fría provoca un sellado deficiente en las primeras botellas.

5.8.5 Inspecciona cada botella tras el proceso de termosellado. El sellado debe presentar un borde limpio y uniforme, sin marcas de quemaduras ni arrugas.

5.8.6 Sustituya la superficie de la placa si presenta signos de desgaste o acumulación de residuos. Una placa desgastada transfiere el calor de forma desigual y provoca defectos en el sellado.

5.8.7 Las operaciones de termosellado generan algunos humos procedentes del material de sellado. Comprueba que la campana extractora situada encima de la estación esté en funcionamiento antes de empezar.

5.9 Interfaz HMI:

5.9.1 Encienda el panel de control con el interruptor de llave principal y el botón de activación secundario.

5.9.2 La pantalla principal de la interfaz hombre-máquina (HMI) muestra seis botones de navegación: Panel de control, Perfil, Ejecutar, Diagnóstico, Historial y Ajustes.

5.9.3 El panel de control ofrece un resumen en tiempo real del estado de la máquina. Muestra el consumo eléctrico del cabezal, la temperatura de la bobina, el estado del enfriador y el recuento de sellos en tiempo real.

5.9.4 La pantalla «Perfil» permite almacenar hasta 50 recetas de sellado. Desde esta pantalla, los usuarios pueden cargar, copiar, editar o archivar un perfil.

5.9.5 La pantalla «Run» contiene los controles de producción. «Start», «Stop», «Hold» y «Single Cycle» son las cuatro teclas principales de esta pantalla.

5.9.6 La pantalla de diagnóstico muestra los fallos activos junto con un texto de ayuda para cada código de fallo. Lee siempre el texto de ayuda antes de borrar un fallo.

5.9.7 La pantalla «Historial» conserva los datos de funcionamiento de los últimos 30 días. Selecciona una fecha para ver la producción del turno, los eventos de fallo y la tasa de aprobación de sellos de ese día.

5.9.8 La pantalla «Configuración» contiene controles a nivel de usuario, como la zona horaria, las unidades de medida y el idioma. Solo el ingeniero de planta tiene acceso completo de escritura en esta pantalla.

5.9.9 Las alarmas aparecen como una barra roja parpadeante en la parte superior de la pantalla. La barra muestra el código de fallo, la hora y una breve descripción.

5.9.10 Cerrar sesión en la HMI al finalizar el turno. Una HMI bloqueada protege los ajustes frente a cambios no deseados durante el cambio de turno.

5.10 Puesta en marcha de la máquina:

5.10.1 Comprueba que el panel de control esté encendido y que hayas iniciado sesión en la IHM con tu nombre de usuario.

5.10.2 Abre la pantalla «Perfil» y selecciona el perfil de sellado para tu lote. Cada perfil almacena la potencia del cabezal, el tiempo de permanencia, la velocidad de la cinta transportadora y el umbral del detector para un producto.

5.10.3 Se debe comprobar que cada valor del perfil coincida con el registro firmado del envasado por lotes. Cualquier discrepancia requiere ponerse en contacto con Control de Calidad antes de que comience el proceso.

5.10.4 Espera a que el circuito de refrigeración alcance la temperatura establecida. Una luz de estado verde en el panel del enfriador indica que el sistema está listo.

5.10.5 Coloca una botella de prueba debajo del cabezal y inicia un ciclo único desde la pantalla «Run». Comprueba el sellado manualmente para asegurarte de que la configuración es correcta antes de iniciar la producción a pleno rendimiento.

5.10.6 Pulsa el botón «Inicio» en la pantalla «Ejecutar». La cinta transportadora se pondrá en marcha y las botellas pasarán por la zona de sellado.

5.10.7 Supervisa las primeras 30 botellas en la salida. Comprueba la calidad del sellado, la alineación del tapón y el aspecto del borde de la lámina.

5.10.8 El panel de control muestra el recuento cíclico, la tasa de éxito del sellado y el tiempo de funcionamiento de la máquina en tiempo real. Vigila la tasa de éxito durante el proceso.

5.10.9 Cualquier caída brusca en la tasa de aprobación indica una desviación del proceso. Pulsa «Hold» en la pantalla «Run», realiza una prueba con una botella de prueba y ajusta la potencia si es necesario.

5.11 Clasificación de defectos:

5.11.1 Las botellas que no superan la prueba del detector de sellado caen en la bandeja de rechazo. Clasifique estas botellas en un plazo de 15 minutos tras su rechazo para reducir el retraso en la reelaboración.

5.11.2 Los tipos de defectos más habituales son:

5.11.2.1 Sellado parcial: lámina adherida solo por un lado.

5.11.2.2 Falta de sellado: la lámina protectora falta o no está adherida en absoluto.

5.11.2.3 Quema: agujero en la lámina debido a un exceso de potencia.

5.11.2.4 Tapa desalineada: tapa inclinada o con la rosca estropeada antes del sellado.

5.11.3 Las botellas con cierre parcial o sin cierre a menudo pueden volver a pasar por la máquina. Afloja la tapa, comprueba el revestimiento y vuelve a introducir la botella en la línea.

5.11.4 Las botellas quemadas deben desecharse. El revestimiento de aluminio está dañado de forma irreparable y no puede sellarse por segunda vez.

5.11.5 Las tapas desalineadas deben volver a colocarse correctamente en la estación de taponado. No fuerces una nueva junta sobre una tapa defectuosa.

5.11.6 Registrar cada tipo de defecto con su recuento en el registro de rechazos. Las tendencias en los tipos de defectos ayudan al equipo de ingeniería a solucionar las causas fundamentales.

5.12 Pasos finales:

5.12.1 Pulsa «Stop» en la pantalla «Run» y espera a que la línea se despeje antes de realizar cualquier otra acción.

5.12.2 Apague el cabezal de sellado. Deje el enfriador en marcha durante 10 minutos más para que el serpentín se enfríe por completo.

5.12.3 Apague el enfriador y corte el suministro de aire una vez finalizada la refrigeración.

5.12.4 Gire el interruptor de llave del cuadro principal a la posición OFF. Bloquee el cuadro si la máquina va a permanecer inactiva durante más de un turno.

5.12.5 Coloque la etiqueta “SE DEBE LIMPIAR” en el cuerpo de la máquina.

5.12.6 Limpiar la máquina de sellado de botellas siguiendo el procedimiento operativo estándar (SOP) de limpieza establecido.

5.13 REGISTROS:

5.13.1 Registro de uso del equipo.

5.13.2 Registro de envasado por lotes.

5.13.3 Registro de pruebas de estanqueidad.

5.13.4 Registro de verificación de seguridad.

5.13.5 Registro de rechazos.

5.13.6 Registro de limpieza.

6.0 ABREVIATURAS:

6.1 Procedimiento operativo estándar: Procedimiento operativo estándar.

6.2 Interfaz hombre-máquina (HMI): Interfaz hombre-máquina.

6.3 GARANTÍA DE CALIDAD: Seguro de calidad.

6.4 IPQA: Aseguramiento de Calidad en Proceso.

6.5 EPI: Equipo de protección personal.

6.6 ROPP: Roll-on a prueba de robos.

6.7 Reestructuración de los procesos de negocio (BPR): Registro de envasado por lotes.