Con el objetivo de mejorar la homogeneidad del producto, ahorrar en materias primas, acortar los tiempos de preparación y reducir los residuos, la empresa Maguire ofrece un sistema de control especial para líneas de extrusión con ventajas económicas y productivas. En este artículo se presentan algunas comparaciones entre varios de los sistemas existentes .
Para la gran mayoría de las compañías que operan líneas de extrusión, los sistemas de manejo de materiales basados en el control de producción real han sido demasiado costosos o complicados de llevar a la práctica. Hace tres años, Maguire derribó esas barreras al crear el software LineMaster™, que funciona junto con el software de los mezcladores en red Gravimetric Gateway™ (“G2”) de Maguire® para proporcionar un sistema de control de extrusión asequible, fácil de operar y extremadamente preciso. Ahora Maguire ha creado una ampliación de bajo costo y sencilla de la tecnología LineMaster™, llamada LineMaster AC, que combina la precisión de dosificación de la báscula mezcladora (WSB, por sus siglas en inglés) Maguire® que se usa en los sistemas LineMaster estándares, con la retroalimentación instantánea de datos de consumo de material que proporciona una tolva de pérdida de peso (LIW, por sus siglas en inglés).
Muchas empresas de extrusión grandes y pequeñas pueden utilizar el sistema LineMaster estándar para mejorar la homogeneidad del producto, ahorrar en materias primas, acortar los tiempos de preparación y reducir los residuos. El sistema LineMaster AC amplía esas ventajas a las empresas que estén operando líneas con ciclos frecuentes de subida y bajada de elevadores, tales como los cambios de rollo de película, o en donde la falta de homogeneidad en la velocidad de extrusión genera problemas especialmente graves, como en la coextrusión.
Tan sólo los ahorros en materias primas pueden hacer que la inversión hecha en un sistema LineMaster estándar o “AC” se recupere en unos cuantos meses. Por ejemplo, al reducir el espesor de película promedio que se requiere para permanecer dentro de las tolerancias requeridas, un procesador de película por soplado del Reino Unido ahorró el equivalente a casi 51,000 dólares en el primer año de trabajo en un una sola línea de producción, muy por encima de la cantidad invertida para una sola báscula mezcladora Maguire más el software LineMaster (Tabla 1). Coextruded Film Technologies (CFT), un productor sudafricano de película por soplado de tres capas del que se hablará más adelante en este artículo informó de considerables ahorros en costo de material.
Cómo funciona el sistema LineMaster
Aunque controlar la producción (peso por longitud de producto extruído) es la manera más directa y precisa de garantizar que el producto sea homogéneo y se economice en materias primas, los sistemas de control de producción convencionales puestos en práctica con los mezcladores de pérdida de peso son grandes, incómodos y costosos, con componentes redundantes como tolvas secundarias para volver a pesar el material mezclado.
En consecuencia, la mayor parte de los procesadores que buscaban mejorar el manejo de materiales se tenían que conformar con sistemas de control de extrusión más básicos basados en mezcladores de aumento de peso (GIW, por sus siglas en inglés), como la báscula mezcladora Maguire. Esos sistemas se han limitado a controlar la capacidad de procesamiento (peso de materias primas procesado por unidad de tiempo) al ajustar la velocidad del extrusor, aunque algunas versiones más avanzadas calculan la capacidad objetivo a partir de dos parámetros ajustados manualmente: la velocidad de la línea objetivo (longitud de producto por unidad de tiempo) y la producción objetivo.
En contraste con los sistemas de control de extrusión más antiguos, el sistema LineMaster ajusta simultáneamente tanto la capacidad de procesamiento como la velocidad de línea para lograr la producción objetivo. Y al contrario del control de producción con mezcladores LIW, el único hardware importante que se requiere para instalar el software LineMaster es una báscula mezcladora Maguire estándar —o varios mezcladores en el caso de la coextrusión. En consecuencia, el sistema LineMaster cuesta al menos un 50% menos que los viejos sistemas.
Los procesadores que ya están usando la báscula mezcladora Maguire ya conocen su simplicidad, facilidad de uso, fiabilidad y bajo costo. Tal vez estén menos familiarizados con las ventajas de su modo de operación de aumento de peso para generar datos cruciales para controlar la producción final del extrusor. El mezclador comienza cada lote dosificando secuencialmente los ingredientes en una cámara de pesaje. En los lotes posteriores, se hacen pequeñas correcciones automáticamente. A esta precisa información acerca del peso de cada lote (en gramos) se agrega información acerca del tiempo exacto (en décimas de segundo) requerido para que cada lote se consuma en el proceso.
Estos datos permiten que el mezclador ajuste la velocidad del tornillo del extrusor para mantener una capacidad de procesamiento objetivo. Para realizar ajustes coordinados y simultáneos de velocidad de la línea y capacidad de procesamiento para asegurar que se mantenga la producción deseada, el mezclador se debe usar junto con el software G2.
Beneficios de agregar al sistema una tolva de pérdida de peso.
El nuevo sistema LineMaster AC, que es sólo un poco más costoso que el control de producción LineMaster estándar, recoge datos del consumo de materias primas en el extrusor a la velocidad de una actualización cada medio segundo. Hasta ahora, los procesadores que requerían esa capacidad de respuesta de alta velocidad habían tenido que conformarse con sistemas de control de peso más incómodos y costosos basados en mezcladores de pérdida de peso. Por ejemplo, estos sistemas convencionales requieren controladores separados para un mezclador y tolva de pérdida de peso.
En el sistema LineMaster AC, el lote del mezclador se alimenta a una tolva de pérdida de peso montada en la boca del extrusor. La celda de carga en la tolva proporciona actualizaciones de consumo de material a la velocidad de una cada medio segundo a la báscula mezcladora, que está montado encima de la tolva o en un pedestal. En el controlador de la báscula mezcladora se encuentra el software de control de producción LineMaster, que regula las velocidad de extrusión y de descarga de material procesado de acuerdo con la entrada de datos de consumo de materias primas.
