Caso de éxito
Tres bobinas de film y montones de platos
Con el objetivo de crear más espacio para su producción y centralizar la totalidad de la tecnología del granulado, el fabricante de material de embalaje Pro-Pac abrió una nueva sala en Vechta (Alemania) hace dos años. Con el tiempo, se incorporaron cada vez más máquinas de granulación (molinos) para el procesamiento de residuos y piezas defectuosas de diferentes procesos de termoformado y extrusión. Desde el principio, el foco estaba en diversas soluciones completas automatizadas de la compañía Getecha, con sede central en Aschaffenburg.
El suministro de productos fáciles de usar para el embalaje, protección y presentación de alimentos frescos, se ha convertido en la principal misión del procesador de plásticos Pro-Pac. Con una gama en continua expansión de artículos de embalaje hechos de polipropileno, polietileno y PLA biodegradable (ácido láctico/harina de maíz), la compañía ha crecido constantemente desde 1988. Platos, tazas, tazones, cajas y bandejas, se producen principalmente en líneas de extrusión y termoformado totalmente automáticas en la sede de baja Sajonia, Vechta. Por cuestiones técnicas, hay una gran cantidad de residuos, piezas y muestras defectuosas resultantes de este tipo de producción, pero Pro-Pac constantemente las recicla.
Con el fin de organizar este sistema circular de forma eficiente, y directamente en el sitio, la dirección decidió centralizar la tecnología de granulación hace aproximadamente 3 años y se construyó específicamente una nueva sala con este fin. Fue operativa en 2016 con espacio para seis líneas de granulación automatizadas.
Vista del nuevo centro de granulación de Pro-Pac: En primer plano se puede ver una sección del molino Getecha para residuos de film PP de diferentes grosores; detrás están las dos líneas de Getecha para el triturado de residuos de termoformado apilados.
Alto grado de automatización
Según Pro-pac: "Hemos utilizado molinos de Getecha durante muchos años para triturar laterales y esqueletos de termoformado. También sabíamos que Getecha, como fabricante de máquinas especiales, está capacitado para gestionar proyectos complejos de automatización”, dice Kurt Wördemann. Este aspecto en particular es de importante relevancia para los dos directivos de planta tal como explica Johannes Tegenkamp, "el nuevo centro de procesamiento no sirve al triturado por el bien del triturado, sino que sirve a la producción de materiales automatizados y su retorno completo a la producción".
Con este objetivo en mente, se organizó un encuentro a finales del 2016 con Andreas Lanz, el directivo responsable del Área de Ventas de Getecha, firma representada por Coscollola. Los planes preveían la instalación de, inicialmente, dos líneas en la primera fase del proyecto para la trituración de piezas apiladas de termoformado procedentes de la producción en serie de envases blancos y transparentes de PP y PET. También una tercera línea para triturar residuos de film de PP de diferentes grosores. En los tres casos el resultado fue una solución completa. Tal y como expresado por Andreas Lanz como sigue: “El trabajo de formulación Pro-Pac fue complejo. Incluía el proceso técnico de Integración de los molinos específicamente modificados para el cliente, en un entorno de tecnología de transporte y manipulación, detectores de metal, filtrado del aire de escape y naturalmente incluida la integración con el control y la seguridad de todos los componentes." Los factores de eficiencia energética y ergonómicos, fueron también muy importantes para Pro-Pac.
Getecha diseñó el punto de partida del proceso como una puerta de seguridad basculante totalmente automatizada.
Transportar, volcar, granular
Para el granulado de piezas de termoformado, se escogieron dos molinos Getecha Tipo RS 45090. Estos modernos molinos de tolva fueron diseñados para rendimientos de hasta 900 kg/h con aislamiento acústico. Debido a su accionamiento colocado en la parte superior son compactos y requieren un espacio pequeño. En principio, un RS 45090 puede ser equipado con tolvas de entrada adicionales para la alimentación simultánea de tubos, perfiles y láminas. Por lo tanto, se puede utilizar de forma muy flexible. Además de la alta estabilidad del molino, un requisito previo para esta flexibilidad es su potente rotor de 3 cuchillas y el uso de dos cuchillas estáticas en la cámara de corte. Un mecanismo de apertura hidráulico facilita el acceso al tamiz, y un bloqueo del rotor monitoreado eléctricamente, convierte los cambios de lámina en un asunto simple y seguro.
En Pro-Pac, el RS 45090 forma el núcleo relacionado con la granulación de dos líneas de procesamiento multinivel que operan en paralelo, “Al igual que en muchos proyectos similares, nuevamente el objetivo fundamental aquí es guiar de manera limpia y rápida las piezas defectuosas hechas de PP y PET–principalmente platos entregados en pilas de 250 mm de diámetro-desde los contenedores de recolección hasta los molinos. Esto tiene que ser lo más libre de polvo posible y sin obstruir el transportador o tolva del molino, asegurando un proceso de producción continuo eficiente y sin errores”, indica el sirectivo Andreas Lanz.
Rendimiento de material homogéneo
Getecha diseñó el punto de partida del proceso como una puerta de seguridad basculante totalmente automatizada. Aquí, un empleado hace rodar los contenedores de recolección desde la producción hasta la posición de suspensión y los vuelca de forma totalmente automática en una tolva de transferencia – hasta aprox. 132° y hasta alcanzar el grado de descarga definido. Un sistema integrado de vibración se puede añadir como soporte. El contenedor es bajado, retirado y llevado de nuevo a la producción en serie. “Getecha ha ajustado todo el proceso de volcado y vaciado para que podamos usar nuestros propios contenedores, lo que significa que no tuvimos que comprar unos nuevos", comenta el director de Planta de Pro-Pac, Kurt Wördemann.
Desde la tolva de transferencia, los vasos, platos y tazones llegan a una cinta transportadora, en la que un rodillo separa las piezas defectuosas pegadas entre sí. Importante también: “Como los contenedores de recogida vienen directamente de producción, es posible que contengan piezas metálicas, las cuales dañarán los sistemas así como contaminarán el material molido. Para prevenir esto, se ubica un detector magnético de túnel sobre la cinta con una bobina de doble capa, la cual detecta con fiabilidad todas las partículas metálicas y- si se requiere- interrumpe el suministro", dice Andreas Lanz de Getecha. De esta manera se asegura que haya un flujo de material homogéneo y continuo en la dirección de la tolva del molino.
Para que el entorno de la línea de triturado se mantenga limpio, Getecha ha revestido los transportadores por todos lados con una cubierta de plástico transparente. Ningún material puede caerse de la cinta transportadora. Sin embargo, las aletas por encima y por debajo del detector de metales, permiten un fácil acceso al transportador, por ejemplo, para retirar manualmente las piezas metálicas que interfieren. Finalmente, el material cae en las tolvas de los dos RS 45090 y es triturado en partículas con diámetros de 6 mm.
Fiabilidad de procesos y eficiencia energética
Típico de las soluciones de Getecha es la Integración de numerosas características, que sirven tanto para la fiabilidad del proceso como para la eficiencia energética. Para evitar que los molinos se sobrecarguen en caso de una salida de material particularmente abundante, la empresa equipó las líneas Pro-Pac, por ejemplo, con su sistema LAS para un tiempo de espera de la alimentación de material dependiente de la carga, explica Andreas Lanz: “El control solicita permanentemente el consumo actual del molino. Si se supera durante demasiado tiempo un valor límite previamente definido, la cinta transportadora se desconecta temporalmente. "Una vez que disminuye el requerimiento de electricidad, vuelve a aumentar la velocidad; esto ocurre automáticamente”. El control del nivel de llenado de los molinos tiene el mismo efecto. En este caso, son los sensores de luz los que informan al control cuando las tolvas corren el riesgo de llenarse. La alimentación también se regula a la baja en este caso y se ajusta a la salida del material, y los picos de volumen que pueden ocurrir. “Muchos molinos antiguos de otras marcas carecen de las funciones de control inteligente de nuestras series de molinos. Esto da como resultado bloqueos y cuellos de botella en el flujo del material. Todo el proceso debe pararse y el molino debe ser vaciado. Todo esto no está acorde con los tiempos, “dice Andreas Lanz de Getecha.
Para Kurt Wördemann de Pro-Pac, el Sistema de Ahorro Energético (ESS) es también una ventaja real. Getecha lleva más de tres años equipando con él los modelos de cortadoras rotativas más grandes. “Esta función reduce el consumo de energía de los molinos bajo carga parcial y al ralentí. Además, el arranque suave del ESS evita picos de corriente dañinos, lo que también preserva todos los componentes mecánicos” dice el Director de Planta. En última instancia, esto no sólo da como resultado un buen balance energético de los molinos, sino que al mismo tiempo reduce los costos de mantenimiento.
Del bloque de rodillos al sistema de alimentación doble
Un dispositivo de protección contra sobrecargas, así como el innovador Energy Save System (Sistema de ahorro de energía, ESS) de Getecha, también se puede encontrar en el molino RS 3012 E, que es el núcleo de la tercera línea de granulado en el centro de procesamiento de Pro-Pac. Lo importante para Andreas Lanz aquí, era planificar una solución de sistema en la que se alimentarán hasta tres rodillos con residuos de film de PP del termoformado en un triturado eficiente. “Aquí hubo que considerar las variables, ya que los espesores de film varían entre 0,2 y 1,2 mm, y también los anchos y diámetros de los rodillos, lo cual es un cambio constante”, dice el directivo de Getecha. Así pues, con el RS 3012 E, Andreas Lanz pudo proporcionar a los clientes un molino de alimentación que, gracias a su alto grado de automatización, era ideal para esta tarea.
El RS 3012 E es representativo de una serie de molinos de alimentación de Getecha, que han establecido estándares durante años con respecto al triturado de láminas enteras, laterales y esqueletos de termoformado. El rotor de estas máquinas tiene un diámetro de 300 mm y funciona de serie con longitudes de corte 410 y 1.575 mm. las bocas de entrada tienen anchos entre aproximadamente 100 y 1.550 mm y están disponibles en varias versiones. Para una operatividad segura con requisitos de rendimiento muy diferentes, Getecha ofrece también varios sistemas para regular la velocidad de alimentación.
Si usted estuviera delante del centro de procesamiento Pro-Pac y observara esta línea de triturado, vería una versión de molino de alimentación de corte rotativo con protección especial contra el desgaste y sistema de alimentación doble.
Si usted estuviera delante del centro de procesamiento Pro-Pac y observara esta línea de triturado, vería una versión de molino de alimentación de corte rotativo con protección especial contra el desgaste y sistema de alimentación doble, a través del cual se puede alimentar con films de diferentes grosores y a diferentes velocidades. Delante se coloca una guía de tres de rodillos a diferentes alturas.
Aquí, las carretillas elevadoras que vienen desde producción depositan los rodillos con el excedente de film. Luego un operario guía el principio del film a hasta la boca de alimentación del molino. Todo lo demás ocurre automáticamente. Andreas Lanz explica: “Un sensor detecta el número de rodillos realmente utilizados y lo notifica al RS 3012 E, por lo que la detección de fin de film también se activa aquí. Y debido a que la alimentación del molino se detiene tan pronto como se detecta el final del film, el sistema permite la alimentación simultánea de todos los comienzos de film requeridos. De esta forma optimizamos el flujo de material incluso antes del triturado.
Control automático de velocidad
El proceso actual de triturado del RS 3012 E es, pues, notablemente suave y equilibrado – sobre todo porque el molino utilizado en Pro-Pac tiene un nuevo sistema inteligente para el control de velocidad. Este desarrollo de Getecha brinda la posibilidad de ajustar automáticamente la velocidad de alimentación de varios films simultáneamente, – según el rendimiento requerido para el triturado y al mismo tiempo teniendo en cuenta el volumen de material molido que fluctúa según el grosor del film. La velocidad del rotor de 420 rpm, así como un tamiz especial con agujeros perforados en ángulo, contrarrestan la formación de piezas largas no deseadas en el material molido, incluso con una alimentación lenta. “Un sistema de control con brazo oscilante ha demostrado su eficacia durante muchos años para este propósito, sincronizando la velocidad de alimentación con la velocidad del sistema del film y controlando la carga de tracción de los films. “Sin embargo, nuestra nueva solución funciona con mayor precisión, es más compacta y garantiza sobre todo un rendimiento óptimo y una calidad del material molido muy alta”, explica Andreas Lanz. Alternativamente, la velocidad de entrada siempre se puede preseleccionar manualmente. Además, Getecha ofrece toda una serie de diferentes sistemas de control para sus molinos de alimentación, para adaptar la velocidad de alimentación, para el triturado en línea detrás de la línea de extrusión o para el triturado de laterales.
Material molido listo para la producción
Las tres nuevas líneas de granulación, así como otro nuevo molino adaptado por Getecha Engineering del stock de Pro-Pac, están conectados a un ciclón succionador (Sistema Getecha GA 1000). El aire de escape se separa a través de un ciclón y sólo se libera al ambiente después de limpiarlo mediante filtros de mangas. El material molido del ciclón termina-regulado a través de una válvula rotativa-en contenedores de clientes, cuyo nivel de llenado es monitoreado por sensores de ultrasonido. Una vez el contenedor está lleno, se emite una señal y la cinta transportadora correspondiente del RS 45090 o el sistema de alimentación del RS 3012 E, hasta que se reemplace el contenedor. “Para que los contenedores de recogida de material molido estén siempre asignados a la línea de granulación correcta, sus estaciones de llenado están ubicadas directamente frente a la respectiva estación de alimentación o desbobinado. Los contenedores llenos de material molido se toman según sea necesario y se vuelven a poner en producción. Esto completa el ciclo" dice el Director de Planta Kurt Wördemann.
La realización de las tres líneas de granulación para Pro-Pac es un excelente ejemplo de la amplia gama de servicios de Getecha. no sólo incluye la modificación y configuración orientada al cliente de todos los molinos de corte rotativo (rotores, tecnología de accionamiento, protección contra el desgaste, etc…) si no también cubre la realización de los sistemas de transporte y flujo de material, la tecnología de extracción y eliminación de polvo, así como los sistemas de embalaje (por ejemplo sistemas Big Bag); la tecnología de control requerida siempre está incluida.
“Ya no nos vemos como un mero fabricante de molinos, sino también como un constructor de máquinas especiales orientado a procesos con cualidades integrales de ingeniería y desarrollo" afirma Andreas Lanz.