Paletizador FANUC CRX-30iA: carga útil del cobot, alcance y pliego de ingeniería de fin de línea

¿Cómo se compara un paletizador colaborativo FANUC CRX-30iA con robots industriales enjaulados de 4 ejes, paletizadores convencionales por capas y el apilado manual?

Una celda robótica de paletizado de fin de línea es el sistema de unitización situado inmediatamente aguas abajo de una encajadora de cartón ondulado, una controladora de peso y una etiquetadora de cajas print-and-apply. Mientras que el equipamiento aguas arriba —como una llenadora de bolsas prefabricadas, una envasadora vertical form-fill-seal (VFFS), una línea de etiquetado de botellas o una estuchadora horizontal de cartón plegable— dosifica y sella los envases comerciales primarios y secundarios, la función mecánica del paletizador consiste en orientar las cajas maestras de envío entrantes (RSC, HSC o cajas wrap-around), apilarlas en un patrón estable por capas alineadas en columna o entrelazadas sobre un palet de 48 × 40 in. (1.219 × 1.016 mm GMA norteamericano) o de 1.200 × 800 mm (EUR/EPAL), y entregar la unidad de carga completa para su enfardado con film estirable y tránsito de almacén.

En plantas de alimentación, bebidas, cuidado personal, farmacia y co-packing para terceros, los ingenieros de proyecto eligen entre cuatro arquitecturas de paletizado de fin de línea según la cadencia sostenida de descarga de cajas (Q_cases/min), la masa bruta de la caja de envío (m_case), la superficie disponible en planta y la agilidad diaria de cambio de SKU: (1) paletizadores cobot colaborativos de 6 ejes (celdas FANUC CRX-30iA como AMT Maverick, Hamrick P5-CRX, RGS RIG y Hermes Mobile con capacidad nominal en muñeca de 25–30 kg y 6–16 cajas/min), (2) paletizadores industriales articulados de 4 ejes enjaulados (FANUC M-410iC/110 y M-410iC/185 con capacidad en muñeca de 110–185 kg y 20–60+ cajas/min), (3) paletizadores convencionales de alta velocidad por formación de filas y capas (40–100+ cajas/min) y (4) apilado manual de cajas (1–2 operadores/turno a <= 5–10 cajas/min). Todas las velocidades y cargas útiles publicadas a continuación representan referencias estándar de ingeniería en condiciones nominales; las cadencias de ciclo reales y la estabilidad de la pila deben verificarse con cajas de envío llenas del comprador durante las Pruebas de Aceptación en Fábrica (FAT).

¿Cómo conciliar los modos de alcance de FANUC de 1.756 mm (30 kg) frente a 1.889 mm (25 kg) y comparar el AMT Maverick con otros paletizadores CRX-30iA?

El 25 de septiembre de 2026, Packaging World publicó el anuncio de producto de Applied Manufacturing Technologies (AMT, Orion, Míchigan —integrador de sistemas autorizado de nivel V de FANUC—) sobre su paletizador robótico colaborativo plug-and-play FANUC CRX-30iA (tras el lanzamiento inicial de AMT del 29 de mayo de 2025 recogido en Packaging Strategies). En el comunicado de prensa, AMT citó una carga útil de 30 kg, un alcance de 1.889 mm y protección IP67, una interfaz de usuario (UI) propia sin código en la que los operadores introducen las dimensiones de la caja y seleccionan los patrones de palet sin programación robótica, portabilidad entre líneas y un objetivo de retorno de la inversión (ROI) inferior a 12 meses. Por su parte, la tabla técnica resumida de FANUC Europe indica 30 kg de carga útil y 1.756 mm de alcance, mientras que la propia página comercial de producto de AMT y la entrada oficial del directorio Cobot and Go de FANUC America para el CRX-Palletizer - MAVERICK especifican 25 kg de capacidad, 1.889 mm de alcance, 60 in. (1.524 mm) de altura de palet y hasta 12 tomas/min.

Esta aparente contradicción entre 1.756 mm / 30 kg y 1.889 mm / 25 kg queda resuelta directamente en la hoja de datos oficial de ingeniería del CRX-30iA de FANUC America (fanucamerica.com/uploads/files/data-sheets/crx-30ia-datasheet.pdf). El CRX-30iA (6 ejes controlados, repetibilidad de ±0,05 mm según ISO 9283, 135 kg de peso de la unidad mecánica, cuerpo y muñeca/brazo J3 con grado IP67, accionado por el controlador monofásico 100–120 VAC / 200–240 VAC R-30iB Mini Plus) dispone de dos modos de carga útil/cinemática seleccionables por software en el extremo de la brida de muñeca:

• 1. Modo estándar de carga útil en muñeca de 30 kg (1.756 mm de alcance máximo, R1756): Cuando se configura para su carga bruta máxima en muñeca de 30 kg, el software del CRX-30iA restringe la envolvente esférica exterior de trabajo a un radio de 1.756 mm en el extremo de la brida para mantener el par en voladizo gravitatorio y dinámico dentro de los límites admisibles de momento de muñeca (J4: 100,0 Nm / 4,70 kg·m², J5: 74,0 Nm / 4,00 kg·m², J6: 32,0 Nm / 2,00 kg·m²).
• **2. Modo de espacio de trabajo ampliado con carga útil en muñeca de 25 kg (1.889 mm* de alcance máximo, R1889):** Tal como documenta la nota al pie de la hoja de datos de FANUC («El espacio operativo se amplía cuando se selecciona el modo de carga útil de 25 kg»*), al cambiar el controlador al modo de carga útil de 25 kg se desbloquea la extensión completa del brazo exterior hasta 1.889 mm en el extremo de la brida (+133 mm de alcance radial adicional). Dado que alcanzar la esquina más alejada de un palet de 48 × 40 in. (1.219 × 1.016 mm) desde un pedestal central compacto requiere esos 133 mm extra de extensión horizontal, las celdas comerciales de paletizado —incluido el AMT Maverick— operan por defecto en el modo de 25 kg / 1.889 mm.
• 3. Modos de velocidad lineal colaborativo (1.000 mm/s) frente a alta velocidad (2.000 mm/s): La hoja de datos de FANUC especifica una velocidad lineal máxima del TCP de 1.000 mm/s en Modo Colaborativo (limitación de potencia y fuerza según ISO/TS 15066 mediante sensores de par en articulaciones y amperaje de motor) y de 2.000 mm/s en Modo de Alta Velocidad (*«**Ajuste la velocidad de movimiento de acuerdo con la evaluación de riesgos del sistema»*). Alcanzar el techo de directorio de hasta 12 tomas/min en el AMT Maverick requiere operar en Modo de Alta Velocidad (hasta 2.000 mm/s) protegido por escáneres de seguridad de área externos o bien tomar dos cajas por ciclo.

¿Cuáles son las 4 reglas físicas prácticas para el descuento de masa del EoAT en el CRX-30iA, la toma doble de cajas, el agarre por vacío sobre solapas superiores y las columnas de 7.º eje?

Antes de aprobar una celda de paletizado FANUC CRX-30iA aguas abajo de su llenadora de bolsas prefabricadas, envasadora VFFS, línea de etiquetado de botellas o estuchadora horizontal, audite la aplicación frente a cuatro umbrales físicos innegociables:

Herramental y carga útil: descuente de la capacidad nominal de muñeca seleccionada la carga completa de la garra, el adaptador, las válvulas y el paquete de mangueras. Verifique con el integrador tanto el centro de gravedad de la carga, los momentos, la inercia y los límites de movimiento como la masa total. Por ejemplo, una caja prevista de 26,0 kg más una herramienta de 5,2 kg suman 31,2 kg, superando la capacidad de muñeca de 30 kg.

Número de cajas por toma: calcule las cajas por minuto requeridas y el ciclo de aplicación para tomas simples o múltiples. El herramental multicaja reduce los ciclos necesarios, pero añade carga y exige su propio transportador de emparejamiento y estudio de movimiento.

Agarre de la caja: envíe cajas representativas llenas y cerradas, incluyendo el cartón real y los cierres con cinta o adhesivo. Pruebe el vacío o el soporte mecánico con el integrador y verifique la retención del agarre y el comportamiento de la carga durante toda la secuencia aprobada de movimiento y parada.

Alcance y altura de pila: compruebe cada posición del palet, orientación de caja y holgura de la herramienta en el layout de la celda. Haga que el integrador evalúe las opciones de pedestal o columna elevadora frente al espacio de trabajo del robot, los resguardos y los gálibos de la planta.

¿Cómo se calculan el peso neto de caja del cobot (m_case,net), el momento en muñeca (M_J6) y el ajuste de ciclos entre la envasadora de bolsas y el paletizador (R_req,picks/min)?

Para evitar fallos por sobrecarga en la muñeca o acumulaciones en el transportador de cajas aguas arriba, los ingenieros de proyecto deben realizar dos cálculos explícitos antes de aprobar el pliego de paletizado con un FANUC CRX-30iA: (1) Verificación del peso neto admisible de caja y del momento en muñeca, y (2) Ajuste de ciclos de cuello de botella entre la línea primaria aguas arriba y el paletizador.

1. Fórmula cuantitativa del margen neto de carga útil del cobot (m_case,net) y del momento en muñeca (M_J6)

Dado el techo seleccionado de carga útil en muñeca del CRX-30iA (m_wrist,max = 25,0 kg en el modo de alcance ampliado de 1.889 mm o 30,0 kg en el modo de alcance estándar de 1.756 mm), la masa total del herramental de fin de brazo (m_EoAT, que incluye bastidor de la garra, generador/almohadilla de vacío, placa de montaje y carga del paquete de mangueras), las cajas tomadas por ciclo (n_cases/pick ∈ {1, 2}) y el desplazamiento combinado vertical/radial del centro de gravedad respecto a la brida de muñeca (L_EoAT y L_case en metros), la masa máxima admisible por caja de envío (m_case,net) y el momento flector en la brida de muñeca (M_J6, que debe mantenerse por debajo de M_J6,allow = 32,0 Nm y M_J5,allow = 74,0 Nm) se rigen por:

m_case,net = (m_wrist,max - m_EoAT) / (n_cases/pick), ; M_J6 = (m_EoAT · L_EoAT + n_cases/pick · m_case · L_case) · g ≤ 32,0 Nm

Comprobación del momento en muñeca: en el modo de 25 kg, una herramienta de 4,6 kg deja 20,4 kg para una caja o 10,2 kg por caja para dos cajas iguales. Con desplazamientos de carga de 0,08 m para la herramienta y 0,14 m para dos cajas de 9,5 kg, el momento estático es (4,6 × 0,08 + 19 × 0,14) × 9,81 = 29,70 N·m. Acompañe esta comprobación estática con la simulación de carga dinámica e inercia por eje del integrador sobre el perfil de movimiento completo.

2. Fórmula de ajuste de ciclos entre la línea de bolsas/estuches aguas arriba y el paletizador (R_req,picks/min)

Al sincronizar un paletizador cobot de fin de línea con máquinas de envasado primario aguas arriba (Q_pouches/min procedentes de máquinas de bolsas prefabricadas, máquinas multipista de sachets o estuchadoras horizontales), la cadencia nominal de llegada de cajas (Q_cases/min) y la cadencia de ciclos de toma requerida en el cobot (R_req,picks/min, incluyendo un factor de recuperación k_surge = 1,20 para los cambios de palet) se calculan como:

Q_cases/min = (Q_pouches/min) / (N_pouches/case), ; R_req,picks/min = (Q_pouches/min · k_surge) / (N_pouches/case · n_cases/pick)

Por ejemplo, 120 bolsas/min ÷ 12 bolsas/caja = 10 cajas/min. Con un margen de planificación de recuperación de 1,20, el objetivo pasa a ser de 12 cajas/min: las tomas individuales requieren 12 ciclos/min, mientras que las tomas de dos cajas requieren 6 ciclos/min. Verifique tanto el ciclo de aplicación como la carga combinada de caja y herramienta con el integrador de la celda durante la revisión de su aplicación.

¿Cuándo se amortiza un paletizador FANUC CRX-30iA en menos de 12 meses y cómo se comparan las horas operativas a 5 años?

Separe el alcance de la celda cobot base del alcance completo instalado llave en mano (transportador dosificador, EoAT de doble caja, escáneres láser de seguridad 2D y puesta en marcha), y compare después las horas de operador, la exposición al levantamiento manual de cargas y las horas de parada por bloqueo de línea bajo el mismo programa de dos turnos (4.000 h/año, 12M de cajas en 5 años).

TCO_5yr = C_capex,installed + 5 × (C_labor,yr + C_injury+turnover,yr + C_downtime,yr + C_maint,yr), ; T_payback,mo = (C_capex,installed) / (Δ S_net,yr) × 12

En una línea a dos turnos (4.000 h/año) que descarga 10 cajas/min, sustituir dos turnos dedicados de apilado manual (2,0 FTE = 4.000 horas-operador/año levantando ~51.000 kg de cajas por turno) por una celda CRX-30iA de toma doble atendida por un carretillero compartido (0,25 FTE = 500 horas/año para el cambio de palets) ahorra 3.500 horas de mano de obra directa al año, al tiempo que recupera ~210 horas anuales de microparadas por enfardado y cambio manual de palet. Divida la cotización de la celda instalada llave en mano del integrador (C_capex,installed) entre el ahorro anual de su planta en mano de obra, rotación y horas de línea recuperadas (Δ S_net,yr) para calcular los meses exactos de retorno.

¿Cómo rigen ISO/TS 15066 (PFL frente a SSM), ISO 10218-2, OMAC PackML y ASTM D4169 la seguridad de la celda y las Pruebas de Aceptación en Fábrica (FAT)?

La aplicación completa de paletizado requiere una evaluación de riesgos del sistema que abarque el robot, el herramental, las cajas transportadas, las bahías de palets, los transportadores y el acceso humano. Utilice el diseño de seguridad validado, las verificaciones de puesta en marcha y los procedimientos operativos del integrador de la celda.

Las cajas transportadas, los bordes del herramental, los puntos de atrapamiento y la pérdida de agarre forman parte de la evaluación de seguridad. El integrador selecciona los resguardos, sensores, modos operativos y funciones de parada necesarios para el layout completo y las tareas previstas.

S_p = S_h + S_r + S_s + C + Z_d + Z_r = (v_h · T_r + v_h · T_s) + (v_r · T_r) + S_s + C + Z_d + Z_r

El especialista en seguridad determina las distancias de protección a partir de las normas aplicables, la respuesta verificada de sensores y control, el comportamiento de parada medido, la geometría de acceso y la incertidumbre de posición. Valide las zonas configuradas de detección y parada durante la puesta en marcha de la celda; los ejemplos genéricos de distancia no pueden definir una zona de escáner instalada.

Utilice nuestra lista de verificación de instalación y formación de operadores y la guía de preparación de pruebas con muestras para auditar los cuatro límites de integración de línea entre nuestras máquinas aguas arriba y el paletizador aguas abajo durante las Pruebas de Aceptación en Fábrica (FAT):

Cuando su proyecto de envasado requiera llenado primario aguas arriba, embolsado, etiquetado de envases o estuchado comercial en cartón plegable —como una máquina automática de llenado de bolsas prefabricadas (línea de pesaje/llenado LV-210, llenadora por boquilla de detergente líquido de 2 kg–5 L LV-160 o llenadora CIP de bolsas de salsa), una envasadora vertical form-fill-seal VFFS, una máquina multipista de sachets para líquidos o polvos, una línea de etiquetado de botellas (etiquetadora de botellas planas de champú/cuidado personal o línea de embotellado multicara de aceite comestible), o una estuchadora horizontal secundaria de cartón plegable (LV-180, estuchadora de tabletas de chocolate o estuchadora de frascos y blísteres LV-GS150)—, envíe los planos de su envase primario, la matriz de cajas y la velocidad de línea objetivo mediante nuestra lista de verificación de cotización de proyecto. Nuestros ingenieros revisan el equipamiento primario y de estuchado, el diseño de transferencia y las señales de control con el proveedor de sistemas seleccionado.

Preguntas frecuentes sobre los paletizadores FANUC CRX-30iA, el cálculo de carga útil y la integración en líneas de envasado

¿Por qué algunas especificaciones de paletizadores FANUC CRX-30iA indican un alcance de 1.756 mm (30 kg) mientras que otras indican 1.889 mm (25 kg)?

Ambas cifras proceden directamente de la hoja de datos oficial de ingeniería del CRX-30iA de FANUC, que define dos modos operativos seleccionables por software en el extremo de la brida de muñeca: en el modo estándar de carga útil de 30 kg, el alcance máximo se restringe a 1.756 mm (R1756) para proteger los límites de momento de la muñeca (J4: 100,0 Nm, J5: 74,0 Nm, J6: 32,0 Nm). Cuando el controlador se conmuta al modo de carga útil de 25 kg, FANUC amplía el espacio operativo hasta 1.889 mm (R1889, +133 mm de alcance adicional). Dado que apilar en las esquinas más alejadas de un palet de 48 × 40 in. (1.219 × 1.016 mm) requiere ese alcance ampliado de 1.889 mm, los paletizadores cobot comerciales como el AMT Maverick operan por defecto en el modo de 25 kg / 1.889 mm.

¿Equivale la capacidad nominal de carga útil de 30 kg o 25 kg del CRX-30iA al peso máximo de la caja de envío?

No. La capacidad nominal de carga útil en muñeca del robot (m_wrist,max = 25 o 30 kg) debe soportar tanto la(s) caja(s) de envío como el conjunto completo del herramental de fin de brazo (m_EoAT ≈ 3,5 a 6,5 kg, que incluye la garra de vacío de área o las pinzas laterales, la brida de montaje, las electroválvulas y la carga de las mangueras) según la relación m_case,net = (m_wrist,max - m_EoAT) / n_cases/pick. Con una garra de vacío de espuma de doble zona de 4,6 kg en el modo de 25 kg / 1.889 mm, la masa neta máxima de la caja es de 20,4 kg (45,0 lb) para una toma individual o de 10,2 kg/caja (22,5 lb) para una toma doble.

¿Cuántas cajas por minuto puede manejar un paletizador FANUC CRX-30iA?

Solicite al integrador el ciclo verificado con su caja llena, su herramienta, su patrón de palet y su disposición de seguridad. Las cajas por minuto equivalen a las tomas por minuto multiplicadas por las cajas por toma. Utilice un estudio de movimiento y carga para comparar una celda CRX-30iA con un paletizador industrial cuando cambien la producción requerida o la carga del lote.

¿Qué incluye el alcance base de un paletizador cobot CRX-30iA y cuándo es realista un ROI inferior a 12 meses?

Solicite a AMT o al integrador seleccionado que desglose la celda base, el herramental para doble caja, el transportador de entrada MDR de 2 zonas, las posiciones de palet, los escáneres láser de seguridad 2D y la puesta en marcha. Las líneas a dos turnos que operan entre 8 y 14 cajas/min suelen alcanzar el retorno más rápido porque una celda de 2 bahías y toma doble adecuadamente equipada reemplaza dos turnos de apilado manual (3.500 horas netas de mano de obra/año ahorradas) al tiempo que evita el estrangulamiento de línea propio de la toma simple.

¿Requiere un paletizador colaborativo vallado de seguridad o escáneres láser?

La evaluación de riesgos de la aplicación completa determina si se necesitan vallados, escáneres u otros resguardos. Incluya la caja transportada y la herramienta, los puntos de atrapamiento, los accesos, la retención de la carga y el comportamiento de parada medido. Ponga en marcha y valide las funciones de seguridad seleccionadas para el layout instalado.

¿Cómo evitar que las garras de vacío rasguen las solapas superiores de cartón ondulado reciclado durante el paletizado?

Pruebe cajas llenas representativas con el integrador. La porosidad del cartón, las uniones, la resistencia del cierre y la masa de la caja afectan a la sujeción por vacío. Compare una garra de área con soporte mecánico cuando sea necesario, y verifique la retención del agarre, posibles daños en la caja y el comportamiento de parada bajo el movimiento aprobado.

Lecturas relacionadas

• Sidel Cermex RoboSELEX: agrupación robótica de botellas y bolsas frente al pliego de línea de encajado — Evalúe la etapa de agrupación secundaria y encajado aguas arriba inmediatamente anterior al paletizado.
• Llenadora aséptica de cartón SIG Neo frente a alternativas de bolsas flexibles para líquidos — Compare arquitecturas de envasado primario de líquidos según reglas de pH 4,6, amortización de CapEx y TCO a 5 años.
• Estuchadoras horizontales — Explore nuestras estuchadoras comerciales de cartón plegable LV-180 y LV-GS150 que alimentan encajadoras aguas abajo.
• Máquinas llenadoras de bolsas prefabricadas — Revise las máquinas LV-210 para bolsas stand-up y LV-160 para llenado de líquidos a través de boquilla.
• Máquinas etiquetadoras de botellas — Adapte líneas de etiquetado de botellas planas, ovaladas, cilíndricas y shrink-sleeve al encajado y paletizado aguas abajo.
• Recursos para proyectos de envasado y guías de costes — Acceda a nuestras calculadoras de ingeniería, listas de verificación FAT y guías de costes de equipos.