Los embalajes se benefician de un sofisticado diseño

Tras revisar el diseño de sus embalajes para rodamientos de gran tamaño, SKF decidió iniciar un proyecto para desarrollar un nuevo embalaje que cumpliera los requisitos de robustez, seguridad y reciclaje, y que reflejara la alta calidad de su contenido.

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Resumen

Una caja parece ser una forma sencilla y lógica de embalar productos como rodamientos, pero cuando SKF necesitó un nuevo diseño de embalaje para sus rodamientos de rodillos a rótula SKF Explorer, decidió partir de cero. Formó un grupo de proyecto para identificar los requisitos que debía cumplir la nueva caja, buscando un diseño que pudiera utilizarse para embalar un gran número de tamaños de rodamientos y que además fuera apto para el embalaje automatizado y facilitara la manipulación, respetando al mismo tiempo el medio ambiente y protegiendo el contenido y las personas que manipulasen la caja. Otro objetivo perseguido era un etiquetaje que reforzara los valores de la marca SKF.
Todas las partes implicadas en el proyecto aprendieron mucho durante el proceso de diseño, realizando múltiples ensayos y ajustes de perfeccionamiento hasta crear un embalaje que cumplía los estrictos criterios de SKF. La introducción de la SKF ProofBox ha sido un gran éxito. Puede usarse para embalar 45 tamaños de rodamiento diferentes en líneas de embalaje automatizadas.

Tras revisar el diseño de sus embalajes para rodamientos de gran tamaño, SKF decidió iniciar un proyecto para desarrollar un nuevo embalaje que cumpliera los requisitos de robustez, seguridad y reciclaje, y que reflejara la alta calidad de su contenido.

Durante la fase inicialde consultas y primeras evaluaciones del nuevo embalaje –la SKF ProofBox– que tuvo lugar en Suecia a mediados del 2000, intervinieron tanto clientes como personal de SKF. El equipo responsable del proyecto estableció una serie de criterios generales de diseño para el nuevo embalaje que abarcaban la seguridad, asuntos medioambientales, la protección del contenido, así como la manipulación, la producción y la imagen de la marca.

Desde el punto de vista del usuario, el nuevo embalaje debía permitir una manipulación segura, minimizando los riesgos de lesiones por manipulación y de daños a su contenido. Otros requisitos incluían la posibilidad de reciclar y de deshacerse del embalaje de forma segura, que respetara el medio ambiente, y que permitiera detectar su apertura.

Para proteger el contenido se necesitaba un embalaje robusto, que mantuviera los rodillos del rodamiento en posición y evitara daños a causa de vibraciones durante el transporte. La caja debía ser hermética y no incluir material con partículas sueltas que pudieran contaminar el rodamiento. Asimismo, debía permitir que el rodamiento se transportara «listo para usar» y, por tanto, sin estar envuelto en plástico ni papel aceitado. Además, debía cumplir las exigencias de SKF en cuanto a protección del óxido y soportar el transporte aéreo en una cabina sin presurizar.

Su diseño debía tener en cuenta la manipulación y el almacenamiento, incluyendo su transporte con una carretilla elevadora, el poder cargarse de forma eficiente en pallets medianos, y poder apilarse simétrica y asimétricamente.

Debía ser posible izar con seguridad el rodamiento al extraerlo del embalaje, por ejemplo usando una correa o eslinga.

Las exigencias en cuanto a su producción también eran muy estrictas. El objetivo era fabricarlo en series de más de 100.000 ejemplares anuales en líneas de producción automatizadas. El embalaje vacío debía ser apilable, y capaz de alojar 45 tamaños de rodamientos en una gama de pesos de entre 30 y 96 kg sin crear problemas residuales adicionales para la fábrica.

Finalmente, debía apoyar la marca SKF, reforzando la imagen del Grupo para crear una identidad visual clara del contenido, y ser difícil de copiar para los competidores.

 

El primer modelose confeccionó a una escala de 1:1 en plástico acrílico endurecido con láser. Reflejaba claramente la necesidad de incorporar un diseño para lograr la imagen deseada, y resolver los problemas relacionados con la producción de cajas para una serie de tamaños de rodamientos distintos. El proyecto presentado que cumplía con todos los requisitos era una caja protectora moldeada por inyección. El material idóneo resultó ser polipropileno transparente. Es fácil de inyectar y resistente a los impactos, respeta el medio ambiente y tiene un precio relativamente económico. El moldeado por inyección es racional y rentable, y muy apropiado para la producción en serie de este tipo de producto.

Mediante la modelación por ordenador, empleando un rodamiento como plantilla, fue posible encontrar el mejor tipo de caja. Además de los aspectos prácticos, era necesario que el diseño reflejara la imagen corporativa de SKF y sus valores principales. Idealmente, se requería que la caja se ajustase lo máximo posible al tamaño del rodamiento. Transportar aire es un coste innecesario, aunque se precisa un espacio libre de 15 mm alrededor del rodamiento como espacio para las deformaciones.

Se desarrollaron dos conuraciones: una circular y la otra cuadrada. Para un rodamiento, lo más natural era un embalaje circular, aunque un embalaje cuadrado tenía muchas aspectos a su favor como, por ejemplo el etiquetaje, el sistema de cierre, etc. El diseño industrial es un balance entre la creatividad y las limitaciones impuestas por los requisitos del embalaje.

La caja se dividió en dos mitades, uniéndose horizontalmente con cinta adhesiva por dos motivos: mantenerla precintada y poder ver si había sido abierta. Las etiquetas eran grandes y claras, para facilitar la lectura, y también para mantener unidas las dos mitades del embalaje.

Aparte del equipo de SKF, también participaron en el proyecto el fabricante de plásticos GEJI Industri AB, la empresa proveedora de materias primas para plásticos MBS-Plastic, y un diseñador industrial.

La caja tenía que poder alojar unos 45 tamaños de rodamientos diferentes de la clase SKF Explorer, con una variación del diámetro exterior de 270 a 420 mm, y con pesos de entre 30 y 96 kg. La idea original era resolver esta cuestión dando distintas formas al interior de la caja. Aunque esto era viable, requería añadir inserciones sueltas al embalaje principal. Cada tamaño de rodamiento tendría su propio embalaje único.

 

El problema era crearun embalaje que pudiera contener 45 tamaños de rodamientos diferentes sin que el precio del embalaje fuera excesivo. La solución fue una carcasa externa con inserciones sueltas únicas, capaces de sujetar los diferentes tamaños de rodamientos. La idea de las inserciones sueltas se basaba en que resulta más económico fabricar componentes plásticos pequeños que grandes. También es más económico moldear por inyección piezas pequeñas con ciclos de trabajo cortos y a una presión más baja, que piezas grandes. El fabricante de los plásticos podía emplear máquinas de modelación por inyección más pequeñas y reducir el coste de producción. El diseño de las inserciones se podría asemejar a un fino «esqueleto» de apoyo, con requisitos mínimos en cuanto a acabado y que, al mismo tiempo, permitían el uso de herramientas de bajo coste.

Sin embargo, envasar todos los tamaños de rodamientos en una sola caja demostró no resultar práctico. Creando tres tamaños de embalajes distintos se podían manejar todos los tamaños de rodamientos y conservar una buena rentabilidad económica. Durante el proceso de desarrollo, el enfoque se centró en un embalaje para rodamientos de 270 a 340 mm. En caso de que la solución funcionara en la práctica, sería sencillo aumentar la escala a una caja mayor usando inserciones más grandes para poder envasar rodamientos de mayores dimensiones.

La evaluación de las inserciones sueltas demostró que era una idea viable. Faltaba comprobar si podían cumplirse todos los requisitos de las especificaciones.

Uno de los requisitos más importantes fue el de apilamiento, siendo necesario el poder apilar tres cajas superpuestas en una base de cuatro unidades sobre un pallet medio. Una vez apiladas, éstas podrían sujetarse con una correa o fleje. La solución fue introducir una indentación en la tapa del embalaje, que encajaba en los pies de la base. Esto impedía el deslizamiento de las cajas apiladas. La evaluación realizada demostró que la idea era funcional.

 

Era necesario podercomprobar si la caja se había abierto, por lo que tenía que ser difícil precintarla de nuevo. La solución era una caja dividida horizontalmente en dos mitades. Estas mitades se solapaban y la rendija que quedaba entre ellas se podría precintar con cinta adhesiva que no se pudiera quitar sin romperla. Para dificultar aún más la apertura del embalaje por una persona no autorizada, las etiquetas del producto se colocaron a través de la cinta adhesiva. Como protección contra la posibilidad de abrirla involuntariamente, la caja se ató con cuatro flejes colocados transversalmente.

Con el nuevo embalaje, se pudo prever también el uso de una línea de embalaje robotizada. Una vez confeccionadas las muestras, fue posible preparar la producción en serie para introducir la nueva caja al mercado.

 

Antes del lanzamiento dela nueva SKF ProofBox se inició un intenso programa de ensayos que comprobó los siguientes aspectos:

  • La protección contra el óxido en una cámara climática.
  • Pruebas de transporte (camión, ferrocarril, barco y avión).
  • Pruebas de carga.
  • Ensayos de manipulación según la norma ASTM en un instituto externo de embalajes y transporte.

 

Un instituto externode embalajes y transporte realizó una extensa evaluación del ciclo de vida de la caja, para asegurar que ésta respetaba el medio ambiente.

La SKF ProofBox se fabrica desde 2002. También se ha realizado una evaluación con una caja para rodamientos grandes de hasta 250 kg. En la actualidad se fabrican al año más de 100.000 cajas SKF ProofBox en tres líneas de producción, para embalar rodamientos con un diámetro exterior de 270 a 420 mm. Cuarenta y cinco inserciones abarcan los distintos tamaños de rodamientos.

El proyecto ha tenido un gran éxito. Un estudio mostró que los clientes de SKF valoraban muy positivamente el nuevo sistema de embalaje.

El éxito de la SKF ProofBox puede atribuirse al hecho de que SKF creó inicialmente un grupo de proyecto, incorporando expertos de distintos sectores y aportando creatividad al proceso. SKF invirtió en herramientas para comprobar si el nuevo diseño funcionaba en la práctica. Con la ayuda de muestras se pudieron descubrir todos los puntos débiles, y rectificarlos antes de realizar grandes inversiones.

La SKF ProofBox es un diseño patentado en la mayoría de los países industriales.