Automatización Weg para optimizar la productividad de una empresa agrícola

La patata ha sido elegida la hortaliza favorita del Reino Unido, según una reciente encuesta pública. ¿Se sabe cómo llega a nuestras mesas? 

En este artículo se describe cómo WEG, fabricante de motores eléctricos industriales, ha colaborado con Technidrive para suministrar equipos empleados en un carro automatizado producido para John Gabbie & Sons, una empresa semillera, para ayudar en la producción de 52 millones de semillas al año.

Los semilleros, empresas dedicadas a la multiplicación de plantas, germinan y cultivan plantas hasta que hayan crecido lo suficiente para permitir su trasplante. Estas plantas son distribuidas a los agricultores, quienes las cultivan y venden a los supermercados.

John Gabbie & Sons, el semillero objeto de este artículo, está ubicado en Irlanda del Norte y tiene varios invernaderos en los que germinan y cultivan semillas hasta el estado de plantón. Estos invernaderos tienen una superficie de hasta 2 000 m², dividida en estaciones de hasta 10 m de ancho y 16 m de largo, y con pasajes para tractores y carretillas elevadoras.

Para la distribución de plantas, un operador necesita desplazar un tractor o una carretilla elevadora a lo largo del pasaje para ir moviendo las plantas a través del invernadero. Las plantas son desplazadas al extremo de la estación, envasadas y enviadas a los agricultores. Al igual que muchas de las labores agrícolas, este procedimiento requiere un uso intensivo de mano de obra.

Solución automatizada

John Gabbie & Sons se dirigió a Technidrive, suministrador de accionamientos industriales distribuidor de WEG, para desarrollar una solución automatizada. Necesitaba dos motores-freno y un variador de velocidad, con una resistencia de freno y STO (safe torque off), una función de parada de emergencia. 

Este equipo es esencial para la configuración y seguridad de un sistema de carro automatizado, permitiendo transportar el producto de un extremo a otro del invernadero de modo seguro sin perjudicar el crecimiento del plantón.

Desarrollo del equipo

Al inicio del proyecto, John Gabbie & Sons no tenía una idea precisa de la forma del equipo. Las principales exigencias para el equipo eran la reducción del espacio ocupado, el incremento del rendimiento y, crucialmente, reducir la mano de obra al mínimo posible. 

Siendo el primer proyecto de automatización de la empresa, se limitaría solo a uno de los invernaderos, con el plan a largo plazo de ampliar la automatización a todos los invernaderos.

La primera fase del proyecto consiste en el desarrollo de un sistema de carro automatizado que se desplaza a lo largo de rieles en cada pasaje del invernadero. En el carro puede también montarse un pulverizador para la nutrición de las plantas durante el cultivo.

El carro montado sobre rieles elimina la necesidad de un pasaje por el centro del invernadero. En su lugar, el carro soporta un brazo que permite el arrastre de las bandejas que se encuentran en la estación. 

Cada estación tiene una anchura de 9 m y contiene varias bandejas de plantas, pero el operador no tiene necesidad de emplear un tractor o una carretilla elevadora para manipular las bandejas donde crecen los plantones. Esto no solo aumenta la velocidad del proceso, sino que también permite a la empresa envasar más producto en el invernadero.

Para hacerlo posible, Technidrive incorporó un cuadro de mandos para el sistema de carro automatizado. Esto incluye una palanca de mando para el accionamiento y la dirección del carro, permitiendo al operador controlar las maniobras del carro en el invernadero. 

El cuadro incorpora también otros mandos como, por ejemplo, los conmutadores para el accionamiento de los cilindros de enclavamiento que permiten inmovilizar el carro en estaciones determinadas.

Crucialmente, esta automatización permite que un operador pueda mover lotes de plantas en el centro de una estación sin esfuerzo físico manual. El operador puede simplemente desplazar el carro sobre los rieles y actuar los cilindros de enclavamiento, con apoyo firme en el suelo, para inmovilizar el carro en la estación deseada. 

El operador puede entonces desplazar el brazo, también de 9 m de anchura, para coger las bandejas de plantones y depositarlas en el carro, con la opción, a continuación, de trasladarlas a otra ubicación en el invernadero o a la estación de preparación para la distribución.

Optimización mediante la automatización

Los motores-freno de WEG aseguran de modo seguro la parada del carro, con la inmovilización del equipo. De hecho, el variador de velocidad previene que el carro sufra paradas bruscas, asegurando que el equipo se pare en dos segundos de modo suave, sin dañar los plantones ni ningún otro equipo.

En opinión de Gary Kernaghan, responsable de automatización de Technidrive, “llevamos años colaborando con WEG, por lo que tan pronto como supimos de las necesidades del proyecto de John Gabbie & Sons, nos pusimos en contacto con ellos para obtener los motores eléctricos y el variador de velocidad”.

“La fase 1 está ahora concluida, mientras que el multiplicador de plantas está cosechando los beneficios de un proceso más automatizado. La fase siguiente es asegurar es la puesta en servicio de esta aplicación en todos los invernaderos de John Gabbie & Sons. Sin embargo, no todos los invernaderos tienen una planta cuadrangular ni un suelo nivelado, por lo que cada fase exigirá diferentes procedimientos. Hemos empezado ya a trabajar en la fase 2, para la que tendremos que reducir la altura del carro unos dos metros, y ajustar también el ángulo para montarlo sobre unos rieles diferentes”, según Kernaghan.

La fase siguiente es hacer que el sistema esté completamente automatizado, lo que significa que el operador seleccionará el producto deseado y el carro lo recogerá automáticamente. “Necesitaremos las competencias técnicas de WEG para ponerlo todo en servicio”, concluye el experto.