Modelo de utilidad por "MAQUINA INTELIGENTE DE ETIQUETADO DE PLATANOS/BANANAS"

Reivindicaciones:
+ ES-1304611_U1. Equipo automático de colocación de etiquetas que comprende el siguiente conjunto de piezas: - Una pieza multifunción (5) que está formada por una guía para la cinta con etiquetas (sentido de ida hacia el fruto) y una guía para la cinta sin etiquetas (sentido de vuelta hacia un disco tractor de etiquetas (7)), un soporte para una fotocélula de etiquetas (3) y un soporte para un pistón (12) de un cabezal de etiquetado (11) - Un pistón de movimiento vertical (9) - Una plataforma (10) donde se fijan los siguientes componentes: - el disco tractor de etiquetas (7) y un disco porta etiquetas (6) - el pistón de movimiento vertical (9) - la pieza multifunción (5) - unas guías de desplazamiento vertical (8) - El cabezal de etiquetado (11) que interactúa con tres elementos: - la cinta con etiquetas (sentido de ida hacia el fruto) y la cinta sin etiquetas sobrante (sentido de vuelta hacia el disco tractor) - el pistón del cabezal (12) - una lengua de etiquetado (13) - Una estación de secado (1) del fruto, al inicio del proceso de etiquetado, compuesta por un sensor de infrarrojos con su soporte (17) y un conducto de aire comprimido con su soporte (16) que detecta el fruto al pasar y lo limpia de impurezas - Un sensor láser (2) y su soporte (19) - Un cuadro de control (18) compuesto por los siguientes elementos: - un autómata industrial que gobierna las entradas y salidas de todos los dispositivos electrónicos (sensor infrarrojo, electroválvula, sensor láser, pistón vertical, pistón cabezal, fotocélula, ...etc.) - una pantalla táctil accesible para el usuario - una pantalla de comunicación con el autómata industrial - un conjunto de botones de control (seta de emergencia, marcha y paro). 2. Equipo automático de colocación de etiquetas según la reivindicación 1, caracterizado por que dispone de un software de reconocimiento de etiquetas autorizadas en el autómata industrial, ubicado en el cuadro de control (18).

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
B65C 3/00 - B65C 9/40

Descripciones:
+ ES-1304611_U MÁQUINA INTELIGENTE DE ETIQUETADO DE PLÁTANOS/BANANAS SECTOR DE LA TÉCNICA La presente invención se refiere a una máquina de etiquetado de plátanos/bananas que consiste en un sistema articulado inteligente que identifica el fruto en una línea de empaquetado y lo etiqueta con precisión. Transformamos digitalmente el proceso de etiquetado con nuevas funcionalidades permitiendo el reconocimiento de la fruta en cualquier parte del mundo y ponemos a disposición de los centros de empaquetado una solución innovadora. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La banana, conocido también como banano, plátano, guineo maduro, guineo, camburo o gualele, es un fruto comestible, de varios tipos de grandes plantas herbáceas del género Musa. A estas plantas de gran porte que tienen aspecto de arbolillo se las denomina plataneras, bananeros, bananeras, plátanos o bananos. Es un fruto con cualidades variables en tamaño, color y firmeza, alargado, y generalmente curvado. Esta última cualidad ha propiciado que hayamos desarrollado esta invención objeto de ser protegida. En el mercado existen soluciones para etiquetar frutas en una línea de empaquetado, pero todas tienen un denominador común. Las frutas que etiquetan son frutas esféricas como la naranja, la manzana, la cereza, la sandía, etc. Sin duda esta particularidad facilita la tecnología para automatizar este proceso. Empresas como Xeda Ibérica ofrece etiquetadoras para frutas y hortalizas redondas. A diferencia de las frutas redondas, el plátano tiene una forma alargada, generalmente curvado y forma parte de un conjunto que se denomina "manos". Esta cualidad viene dada desde el nacimiento de la fruta. La fruta no crece de forma arbitraria, sino en un rden helicoidal que forma lo que en el argot se conocen como manos. Cada flor tiene alrededor de 13-14 manos y cada una de ellas dos hileras de dedos, que son los plátanos. Cada mano puede llegar a tener entre 20 y 25 plátanos, y una flor completa unos 300. En la actualidad la mayoría de los centros de empaquetado del plátano/banana cuentan con personal dedicado a etiquetar a mano los frutos en las cajas de empaquetado. Dependiendo del volumen de producción el centro de empaquetado puede llegar a necesitar hasta un máximo de 5 personas por línea para realizar este trabajo. A modo de ejemplo a partir de la entrada en vigor del Reglamento de Ejecución (UE) N.° 1084/2013 se inscribió la denominación "Plátano de Canarias (IGP) " en el Registro de Denominaciones de Origen Protegidas y de Indicaciones Geográficas Protegidas, protegiendo la expresión Plátano de Canarias. A partir de este momento se refuerza la trazabilidad siendo conveniente que todas las manos de Plátano de Canarias se identifiquen como tales e incluyan el número de operador registrado en la Indicación Geográfica Protegida, requisito necesario para comercializar el Plátano de Canarias IGP. Solamente hemos identificado en el mercado una solución, que merezca nuestra atención, para etiquetar el plátano que dista mucho de nuestra tecnología y prueba de ello es la escasa presencia en el sector y la creciente demanda insatisfecha. El Grupo Melián Olivera ofrece una solución en su categoría de "Líneas de Etiquetado" que consiste en un sistema fijo con un motor trifásico, una reductora que mueve la cinta, un cepillo con aire comprimido y los discos tractores de la cinta de etiquetas. El problema de este tipo de solución es que no está sensorizada, no es capaz de combinar la tecnología neumática, eléctrica y control por programación. La máquina no identifica la presencia del fruto y lo golpea, el sistema de carga de la cinta de etiquetas es complejo lo que dificulta las tareas de mantenimiento, el movimiento de la cinta lo genera un motor trifásico sobredimensionado para este esfuerzo y la parte más delicada y clave es la prolongación responsable de pegar la etiqueta en el plátano. En la punta tiene un cepillo, en forma de lengua, que expulsa el aire comprimido justo en l instante que debe poner la etiqueta persiguiendo aplicar la etiqueta, pero sin éxito. Literalmente escupe las etiquetas sin garantizar que la pegatina asiente sobre la superficie curva de los dedos de cada mano. Otra particularidad a destacar es que al no contar con ningún sensor no es capaz de registrar ningún dato. Para una industria de producción y empaquetado es muy importante generar cuadros de mando inteligentes a partir de los datos y poder tomar las decisiones adecuadas. El etiquetado es una tarea que se encuentra al final de la línea de empaquetado y es una oportunidad para digitalizar también la información que genera cada cinta transportadora. La Industria 4.0 consiste precisamente en la capacidad que tiene una industria a partir del internet de las cosas en automatizar los procesos u optimizar los existentes. El resultado es una máquina deficiente sin innovación y desarrollo que efectivamente no ha cubierto la necesidad que existe en el mercado. EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN Con el fin de cubrir las necesidades del mercado y evitar los inconvenientes mencionados se ha diseñado un nuevo concepto de máquina inteligente de etiquetado. A continuación, voy a explicar cada uno de los componentes en el sentido de la cinta transportadora sobre la cual va desplazándose la mano de plátanos. La cinta transportadora cuenta con un encoder o generador de impulsos responsable de reproducir a partir del movimiento rotacional de su eje los movimientos rotacionales en impulsos eléctricos de onda cuadrada o senoidal. Estos pulsos por rotación permiten ofrecer una velocidad de etiquetado óptima dependiendo de la velocidad de la cinta. Este aspecto es una cualidad de customización clara, adaptándonos al nivel de producción del centro de empaquetado sin restar productividad en su actividad diaria. El primer elemento que encuentra la mano a su paso por la máquina etiquetadora es un sensor de infrarrojos de reacción instantánea que activa una electroválvula dejando asar el aire comprimido para limpiar la mano del ácido y que la pegatina pegue con fuerza, denominada estación de secado. A continuación, la mano pasa por uno de los elementos principales del sistema articulado inteligente, el sensor láser de gran precisión. Este sensor realiza un barrido longitudinal a la cinta registrando en el autómata cada una de las alturas máximas del dedo respecto al sensor o también denominados picos y la distancia entre los dedos. Ambas medidas serán claves para aplicar correctamente la etiqueta al fruto. Esta nueva funcionalidad consiste en cartografiar al fruto y formará parte como elemento principal del apartado de REIVINDICACIONES. Una vez superada la estación de medidas la mano sigue desplazándose por la cinta en dirección al cabezal. Durante este desplazamiento el autómata informa al pistón vertical y al pistón del cabezal con los picos para posicionar verticalmente la plataforma solidaria y el cabezal con un objetivo claro, no golpear el fruto y aplicar la pegatina con precisión. La última fase es la más exigente y con mayor precisión y recoge el trabajo previamente realizado por cada uno los elementos descritos. El cabezal como última extensión espera al primer dedo con la altura requerida para que el sistema articulado aplique la etiqueta con precisión. A partir del primer dedo el autómata regula en función de los picos registrados el movimiento del pistón vertical y el pistón del cabezal para que justo la lengua se posicione encima de la zona curvada del fruto y así sucesivamente con el resto de los dedos. El cabezal registra un movimiento semicircular. Durante la maniobra descrita el autómata registró la siguiente mano de plátanos a la espera de concluir el proceso en curso para iniciar de nuevo la posición de la plataforma solidaria y comenzar de nuevo la aproximación. La máquina cuenta también con una fotocélula de etiquetas en combinación con el resto de los elementos cuya descripción de función me la reservo para el capítulo REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN. Exposición detallada de, al menos, un modo de realización preferente de la invención. Como puede apreciarse las ventajas que ofrece este sistema articulado inteligente son múltiples frente a las soluciones existentes en el mercado. El autómata cuenta con números sensores que le permiten calcular la maniobra acorde a la curvatura de los dedos. Tal y como explicamos al inicio el plátano es uno de los pocos frutos que presenta una forma esférica muy desigual entre las manos de una misma piña. El etiquetado es una tarea que se encuentra al final de la línea de producción y es por ello que juega un papel importante en la generación de datos. Con ayuda del autómata podemos registrar a modo de ejemplo las horas de servicio de la máquina, el número de etiquetas aplicadas, el número de manos detectadas, etc. A modo de ejemplo finalizo la descripción de la invención con un listado de los atributos técnicos más significativos: a) Detección y medida mediante un sistema de alta precisión láser b) Velocidad de etiquetado sincronizada con la velocidad de la cinta c) Programa de etiquetado para adaptarse al producto y necesidades del centro de empaquetado d) Cambio rápido magnético de bobina de etiquetadora e) Posicionamiento preciso y delicado de las etiquetas a través de impulsos ópticos y electrónicos f) Detección y codificación del color y formas de las etiquetas homologadas g) Posicionamiento automático de las etiquetas "sin contacto" directo con el fruto h) Auto regulación según las dimensiones del fruto i) Gestión y control por el autómata programable con inteligencia j) Unidad de secado para posterior aplicación de la pegatina BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1.- Muestra una vista general del equipo automático de colocación de etiquetas Figura 2.- Muestra una vista central del equipo automático de colocación de etiquetas Figura 3.- Muestra una vista central del equipo automático de colocación de etiquetas Figura 4.- Muestra una vista de la plataforma Figura 5.- Muestra una vista del cabezal y pistón del cabezal Figura 6.- Muestra una vista del cabezal Figura 7.- Muestra una vista de la lengua Figura 8.- Muestra una vista de la fotocélula Figura 9.- Muestra una vista del sensor láser Figura 10.- Muestra una vista del motor del disco tractor Figura 11.- Muestra una vista de la pieza multifunción Figura 12.- Muestra una vista del soporte para el peine azul Figura 13.- Muestra una vista del soporte para el conducto de aire comprimido Figura 14.- Muestra una vista del soporte para el sensor infrarrojos Figura 15.- Muestra una vista del cuadro de control Figura 16.- Muestra una vista del soporte para el sensor láser Componentes: 1- Estación de secado con sensor infrarrojos y conducto de aire comprimido 2.- Sensor láser 3.- Fotocélula de etiquetas 4.- Pistón cabezal 5.- Pieza multifunción 6.- Disco porta etiquetas 7.- Disco tractor de etiquetas 8.- Guía de desplazamiento vertical 9.- Pistón de movimiento vertical 10.- Plataforma 11.- Cabezal de etiquetado 12.- Pistón del cabezal de etiquetado 13.- Lengua de etiquetado 14.- Motor del disco tractor de etiquetas 15.- Soporte para el peine azul de estación de secado 16.- Soporte para el conducto de aire comprimido de estación de secado 17.- Soporte para el sensor infrarrojos de estación de secado 18.- Cuadro de control del equipo automático de colocación de etiquetas 19.- Soporte del sensor láser REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Como ya se ha mencionado anteriormente explico el rol que tiene la fotocélula de etiquetas (Componente 3) . La fotocélula tiene como primera función identificar las etiquetas autorizadas por la Asociación de plátanos de la Región en particular. Para ello se ha programado el autómata, situado en el cuadro de control del equipo automático de colocación de etiquetas (Componente 18) , con un software de identificación de colores capturados por la fotocélula. Si los colores registrados corresponden con el patrón prestablecido el autómata permite el etiquetado. Si la etiqueta no es la autorizada, el autómata bloquea el etiquetado dejando de actuar sobre el motor del disco tractor de etiquetas (Componente 14) y sobre el pistón del cabezal de etiquetado (Componente 12) . La segunda función de la fotocélula es la de gestionar el número de etiquetas que deben aplicarse en cada maniobra de cada mano de plátanos. El autómata conoce la variable del número de picos registrados por el sensor láser (Componente 2) que debe coincidir con el número de etiquetas a aplicar. La fotocélula lee cuando pasa la etiqueta, es un uno (1) digital y cuando no existe etiqueta es un cero (0) digital. Con esta información el autómata genera tantos pulsos al motor del disco tractor de etiquetas como número de etiquetas debe entregar el cabezal de etiquetado (Componente 11) en la maniobra de etiquetado. Otra función a destacar de la máquina de etiquetado es la capacidad que tiene para cartografiar la mano de plátanos. El proceso de cartografiado representa una de las innovaciones más destacadas de esta invención junto con el diseño del cabezal. El autómata juega un papel muy importante recogiendo la información de los sensores y actuando con precisión sobre el pistón de movimiento vertical (Componente 9) y sobre el pistón del cabezal de etiquetado. El cabezal de etiquetado es sin duda uno de los elementos más importantes de la nvención. Su diseño actual es el resultado de muchos meses de ensayo y error. El cabezal está compuesto por dos piezas, el cuerpo del cabezal y la lengua (Componente 13) . Su diseño y fabricación permiten generar un movimiento circular y una aproximación perfecta sobre la curvatura del fruto sin llegar a tocarlo. La curva que tiene el cabezal en el punto donde se une la cinta porta etiquetas (ida) y la cinta sobrante sin etiquetas (retorno) y es de una precisión máxima para que el motor del disco tractor de etiquetas entregue la etiqueta en el momento adecuado en la cara inferior de la lengua de etiquetado que gracias a su propiedad magnética es capaz de mantener durante el tiempo necesario la etiqueta antes de ser aplicada al fruto. Otro de los aspectos a resaltar es que la máquina de etiquetado ha sido fabricada en un porcentaje alto de piezas con tecnología propia de Fabricación digital. La relación de piezas fabricadas con tecnología 3D es amplia, desde el soporte para el peine azul de estación de secado (Componente 15) , pasando por el soporte del sensor láser (Componente 19) hasta la lengua de etiquetado. APLICACIÓN INDUSTRIAL La industria en general y el sector primario en particular tienen que transformarse digitalmente en los próximos años para ser competitivos. Esta revolución que se conoce como Industria 4.0 permitirá a las empresas ser más eficientes y optimizar sus procesos productivos. El centro de empaquetado del fruto invierte muchos recursos de personal para realizar el etiquetado, función obligatoria por la entidad reguladora correspondiente, exigencia de las superficies de alimentación y del consumidor final. Los centros de empaquetado llevan tiempo buscando una solución fiable sin éxito. La automatización de este trabajo conlleva un ahorro de costes, mayor eficiencia y permite disponer de las personas para otras tareas más importantes. La automatización de procesos persigue las tareas recurrentes y de poco valor para que puedan ser reemplazadas por algoritmos dejando liberados a los operarios para ue puedan dedicarse a tareas de valor, control e incluso la creación de nuevos procesos. Adicionalmente a esto también es posible agregar valor a la unidad de negocio con los datos recogidos en la fase de sensorización, aspecto mencionado anteriormente. Una vez se implante esta máquina en los centros de empaquetado podría plantearse aplicar una etiqueta que contenga mayor información del producto y centro de empaquetado, como localización, año de fabricación, fecha de empaquetado y otros datos que puedan ser de interés para el consumidor final. Supongamos que un consumidor en Alemania puede elegir en una cadena de distribución alimentaria entre un tipo de plátano u otro en función de la información que pueda leer de un código QR insertado en la etiqueta.

Publicaciones:
ES1304611 (13/12/2023) - U Solicitud de modelo de utilidad
ES1304611 (15/03/2024) - Y Modelo de utilidad
Eventos:
En fecha 18/10/2022 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 19/10/2022 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 19/10/2022 se realizó 1001U_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 27/01/2023 se realizó Suspenso en examen de oficio
En fecha 27/01/2023 se realizó 6101U_Notificación defectos en examen de oficio
En fecha 02/02/2023 se realizó Publicación Defectos en examen de oficio
En fecha 25/03/2023 se realizó 3585X_Registro Solicitud Prórroga de Plazos
En fecha 27/03/2023 se realizó Concesión Prórroga de Plazos
En fecha 27/03/2023 se realizó 1585X_Notificación Concesión Prórroga de Plazos
En fecha 31/03/2023 se realizó Publicación Concesión Prórroga de Plazos (BOPI)
En fecha 09/06/2023 se realizó Registro Documentación no Identificada
En fecha 09/06/2023 se realizó 3007_Registro contestación al suspenso en examen de oficio
En fecha 30/10/2023 se realizó Suspenso en examen de oficio
En fecha 30/10/2023 se realizó 6101U_Notificación defectos en examen de oficio
En fecha 06/11/2023 se realizó Publicación Defectos en examen de oficio
En fecha 02/12/2023 se realizó 3007_Registro contestación al suspenso en examen de oficio
En fecha 04/12/2023 se realizó Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 04/12/2023 se realizó 1110U_Notificación Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 13/12/2023 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 13/12/2023 se realizó Publicación Folleto Publicación
En fecha 11/03/2024 se realizó Concesión
En fecha 11/03/2024 se realizó 1201U_Notificación Concesión
En fecha 15/03/2024 se realizó Publicación Concesión Modelo Utilidad