VFFS vs. Máquinas de Envasado Horizontal: ¿Cuál es Mejor para su Línea de Producción?

Principios Operativos Básicos: Cómo Funcionan las Máquinas VFFS y las Horizontales Máquinas de embalaje Trabajo

Máquinas de Envasado VFFS: Formado, Llenado y Sellado Continuo en un Eje Vertical

Las máquinas de envasado vertical de formado, llenado y sellado (VFFS) funcionan extrayendo una película de un rollo a través de lo que se conoce como collar de formado, el cual crea esta forma de tubo vertical mientras avanza. Los productos entran por la abertura superior del collar. La gravedad realiza la mayor parte del trabajo en este proceso, especialmente para materiales como granulos, polvos y pequeños objetos sólidos que requieren envasado. La máquina cuenta con unas mordazas de sellado que cumplen doble función: forman al mismo tiempo el sello inferior de una bolsa y el sello superior para la siguiente. Así es como logran una operación continua sin detenerse entre paquetes. Algunos de los mejores modelos disponibles pueden manejar entre 60 y 200 paquetes por minuto, según datos recientes del Institute Efficiency Institute de 2023. Estos sistemas también son compatibles con todo tipo de materiales, incluyendo laminados, papel de aluminio e incluso algunos bioplásticos ecológicos certificados como reciclables. Lo que los distingue es su diseño compacto, que ocupa un espacio mínimo en el suelo, pero aun así logra tasas de producción adecuadas, algo que los fabricantes valoran mucho cuando el espacio escasea en las plantas industriales.

Máquinas de envasado horizontal: Manejo de bolsas preformadas, envoltorios de flujo y sellos en L

Las máquinas de envasado horizontal procesan bolsas preformadas o películas alimentadas por rollo sobre un plano lineal. Los productos se desplazan a lo largo de un transportador hacia láminas de película en movimiento, donde se forman las bolsas alrededor de ellos, ideal para barras de cereal, dispositivos médicos u artículos frágiles. Las configuraciones principales incluyen:

• Envolvedoras de flujo : Envuelven productos alargados en envoltorios tipo almohada
• Selladoras en L : Producen bolsas selladas lateralmente con evidencia de manipulación, para líquidos o componentes sensibles
• Sistemas de bolsas preformadas : Llenan bolsas paradas o con cierre hermético suministradas externamente con precisión

A diferencia de VFFS, los sistemas horizontales integran fácilmente cierres más pesados —salidas, tapones, cremalleras— y admiten llenados estériles, sensibles al calor o manipulación suave que evita caídas verticales. Esto los hace especialmente adecuados para aplicaciones donde la integridad del producto, el cumplimiento normativo o la complejidad del formato son más importantes que la velocidad pura.

Compatibilidad entre producto y formato de envasado

Ajuste de las Características del Producto—Sólidos, Granulos, Líquidos y Frágiles— a la Arquitectura de la Máquina Embaladora

Las máquinas verticales de formado, llenado y sellado funcionan mejor con productos que fluyen fácilmente por gravedad, como granulos, polvos y pequeños trozos sólidos. Estas máquinas destacan especialmente al manejar materiales sensibles a la absorción de humedad, ya que minimizan la exposición al aire durante el llenado, lo cual es muy importante en industrias como la farmacéutica. El movimiento vertical de estas máquinas hace que los productos pasen menos tiempo expuestos y tengan menor contacto con el entorno. Por otro lado, las máquinas horizontales suelen ser más adecuadas para manipular líquidos, pastas espesas y artículos delicados. En estos sistemas, los productos se colocan suavemente en bolsas o bandejas ya formadas, eliminando el riesgo de daño por impactos o fuerzas de cizallamiento. Las configuraciones horizontales también pueden manejar artículos de formas irregulares, como componentes electrónicos, productos horneados frescos o incluso kits de suministros médicos, gracias a arreglos especiales de herramientas y características de posicionamiento lateral que las máquinas VFFS convencionales simplemente no ofrecen. Cuando los fabricantes ajustan las características de sus productos, como fluidez, nivel de fragilidad y grosor, al tipo correcto de maquinaria, normalmente observan una reducción de aproximadamente el 18 % en residuos de embalaje, según investigaciones recientes publicadas el año pasado en revistas de eficiencia en empaquetado.

Flexibilidad en el Formato de Embalaje: Bolsas Verticales (VFFS) frente a Envases tipo Almohada, Envoltorios de Flujo y Sellos en L (Horizontal)

VFFS sigue siendo la opción preferida para producir grandes cantidades de bolsas autoportantes, incluidas aquellas con cierres reutilizables y boquillas comúnmente utilizadas para paquetes de bocadillos y líquidos concentrados. Estos sistemas suelen alcanzar alrededor del 90% de eficiencia en el uso de película al fabricar formatos tipo almohada. Sin embargo, las soluciones de envasado horizontal ofrecen algo diferente. Manejan una gama más amplia de formatos. Los envolvedores de flujo funcionan muy bien para fijar barras nutricionales y dulces, mientras que las selladoras en L crean paquetes completamente sellados y a prueba de manipulaciones, necesarios en aplicaciones médicas. Los sistemas de bolsas preformadas también permiten diseños más complejos listos para venta minorista, como bolsas con fuelles y ventanas o recipientes con formas únicas. La principal desventaja de VFFS es que cambiar de formato implica sustituir rollos enteros de película, mientras que las máquinas horizontales pueden cambiar rápidamente entre operaciones de sellado de bandejas, envoltura de flujo y llenado de bolsas. Esto las hace particularmente atractivas para empresas que actualizan regularmente sus empaques cada trimestre más o menos. Aun así, vale la pena señalar que VFFS continúa teniendo una clara ventaja en el costo total de propiedad al manejar producciones consistentes y de alto volumen en líneas de productos estables.

Rendimiento, Espacio y Coste Total de Propiedad

Realidades de Rendimiento: 60–200 ppm (VFFS) frente a 40–120 ppm (Horizontal): Tenga en Cuenta el Tiempo de Inactividad y la Eficiencia de Cambio

Las máquinas verticales de formado, llenado y sellado pueden manejar entre 60 y 200 paquetes por minuto al procesar productos de flujo libre, ya que funcionan continuamente sin detenerse y se benefician de la gravedad durante el llenado. Las versiones horizontales generalmente alcanzan entre 40 y 120 paquetes por minuto, pero enfrentan limitaciones porque deben detenerse periódicamente para realizar tareas como cargar bolsas, mover los productos a la posición adecuada y completar el proceso de sellado. En cuanto a los números reales de producción, los tiempos de cambio también marcan una gran diferencia. Los ajustes en las máquinas VFFS generalmente toman entre 5 y 15 minutos para actividades como cambiar rollos de película o collares. Sin embargo, las máquinas horizontales tardan mucho más, a menudo más de 20 minutos solo para cambiar entre diferentes modos, como envoltura de flujo frente a configuración de sellado en L, o para ajustar los parámetros del transportador para bandejas. Al analizar el tiempo de inactividad no planificado, se revela otra ventaja de la tecnología VFFS. Los envolvedores horizontales suelen tener entre un 12 y un 18 por ciento más de paradas anuales causadas por problemas como fallos en la alimentación de bolsas, dificultades con el seguimiento de la película y atascos. Estos problemas ocurren con mayor frecuencia en los sistemas horizontales simplemente porque contienen mecánicas más complejas y dependen fuertemente de que las piezas se alineen con precisión durante la operación.

Huella y Integración de Instalaciones: Eficiencia de la Configuración Vertical frente a las Exigencias del Diseño Lineal

Las unidades verticales de formado, llenado y sellado (VFFS) ahorran mucho espacio en planta porque los productos se desplazan verticalmente a través de la máquina. La mayoría de las configuraciones ocupan menos de 15 metros cuadrados, incluso cuando incluyen verificadoras de peso, detectores de metales o codificadores de fecha. Los sistemas horizontales funcionan de manera diferente; requieren disposiciones en línea recta donde las instalaciones estándar pueden extenderse entre 25 y 40 metros cuadrados solo para las cintas transportadoras, área de conformado, secciones de enfriamiento y almacenamiento posterior al procesamiento. Por eso, las máquinas VFFS se adaptan tan bien en fábricas con espacio limitado o durante actualizaciones de planta. Por otro lado, las líneas horizontales tienen más sentido en proyectos de construcción nuevos con suficiente altura de techo y espacio disponible para futuras ampliaciones modulares.

Comparación de Costo Total de Propiedad (TCO): Inversión Inicial, Carga de Mantenimiento y Accesibilidad de Piezas de Repuesto para Máquinas de embalaje

El costo total de propiedad (TCO) debe equilibrar el precio de compra con el consumo de energía, la frecuencia de mantenimiento, el desperdicio de material y el valor residual. Aunque las máquinas horizontales suelen tener costos iniciales un 15-30% más bajos, las VFFS ofrecen ventajas medibles a largo plazo:

• Eficiencia energética : Mecánica simplificada y menos actuadores reducen el consumo de energía en ~20%
• Desperdicios de materiales : La desalineación del film y los problemas de tensión de banda generan un desperdicio del 8-10% en sistemas horizontales frente al 2-3% en líneas VFFS bien calibradas
• Carga de mantenimiento : Las selladoras horizontales requieren ~30% más horas anuales de servicio debido a cabezales de sellado con mayor cantidad de piezas, transportadores servoaccionados y sincronización multieje
  El valor residual refuerza esto: las unidades VFFS de alto rendimiento conservan ~40% de su valor original después de cinco años, frente al ~25% de máquinas horizontales comparables, lo que refleja su durabilidad en operaciones continuas y de alto ciclo.

Integración de Línea y Adecuación Específica por Sector

Compatibilidad del Sistema de Alimentación: Pesadores, Dosificadores Helicoidales y Robótica con máquinas de envasado VFFS frente a horizontales

Los sistemas verticales de formado, llenado y sellado funcionan muy bien con equipos de alimentación superior como básculas multicabezal, llenadoras helicoidales y aquellos alimentadores vibratorios que todos conocemos. El material simplemente cae por gravedad dentro del collar de formado, lo que simplifica mucho la automatización de todo el proceso. Los brazos robóticos pueden tomar las bolsas llenas directamente en la salida sin necesidad de mucho espacio en el suelo ni una configuración complicada de infraestructura. Los modelos horizontales son diferentes. Necesitan que todo esté perfectamente sincronizado entre transportadores, robots de pick and place y el movimiento de la película. Esto significa que los ingenieros deben tener especial cuidado con las mediciones y los controles se vuelven bastante complejos. Debido a su diseño en línea recta, las máquinas horizontales manejan mejor los productos colocados de lado. Por eso suelen preferirse para productos ya embalados, bandejas ensambladas o cualquier artículo en el que la orientación específica sea importante durante la carga.

Principales Aplicaciones Industriales: Alimentos, Farmacéuticos y Bienes de Consumo - Casos de Uso para Cada Tipo de Máquina de Empaque

Cuando se trata de líneas de producción de alimentos, las máquinas verticales de formado, llenado y sellado dominan en productos como aperitivos, cereales para el desayuno, productos de café y alimentos para mascotas. Estos sistemas pueden producir bolsas de pie a tasas entre 60 y 200 por minuto de manera bastante confiable la mayor parte del tiempo. Las empresas farmacéuticas adoptan un enfoque completamente diferente, utilizando principalmente equipos horizontales para aplicaciones como blísteres, bandejas estériles selladas en L para dispositivos médicos y diversas operaciones de envoltura de viales o cartones. ¿Por qué? Porque necesitan un manejo suave del producto, deben mantener los estándares ISO en sus instalaciones y requieren registros detallados de validación que no pueden verse comprometidos. Los fabricantes del sector de bienes de consumo tienden a dividir el uso de sus máquinas según lo que funcione mejor. Los envolvedores horizontales se utilizan para artículos electrónicos en caja, productos de belleza y kits de herramientas donde la presentación es muy importante. Mientras tanto, las máquinas VFFS manejan productos como recargas de jabón líquido, sobres individuales de vitaminas y golosinas flexibles para mascotas. Al final del día, estas decisiones dependen de lo que sea más importante operativamente: los productores de alimentos valoran la velocidad y el volumen, el personal farmacéutico exige precisión y cumplimiento regulatorio, mientras que las empresas de bienes de consumo intentan equilibrar un empaque llamativo, preocupaciones medioambientales y la necesidad de adaptarse a ofertas de productos cambiantes.

Sección de Preguntas Frecuentes

¿Qué es una máquina VFFS?

Una máquina VFFS es un equipo de Formado, Llenado y Sellado Vertical que se utiliza para crear bolsas a partir de un rollo de película, llenarlas con productos y sellarlas, todo en un eje vertical.

¿Cuáles son los productos principales utilizados en máquinas horizontales? Máquinas de embalaje ?

Las máquinas horizontales suelen manejar bolsas preformadas, envoltorios de flujo y sellos en L, destinados a artículos como barras de cereales, dispositivos médicos y productos frágiles.

¿Qué máquina es más eficiente en términos de utilización del espacio?

Las máquinas VFFS son más eficientes en cuanto al uso del espacio debido a su diseño de apilamiento vertical, lo que las hace ideales para fábricas con espacio limitado en el suelo.