EQUIPOS Y SISTEMAS DE MANEJO DE MATERIALES A GRANEL

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El Sistema de Manejo a Granel Triplica la Producción de Lubricantes de Semillas

LINCOLN, NE — Los métodos de siembra de alta velocidad han impulsado la demanda de lubricantes de flujo de semillas como EZ-Slide®, fabricado por Van Sickle® Paint Manufacturing, una unidad de Diamond Vogel®, Orange City, IA.

Estas formulaciones mejoran la siembra de semillas al reducir la electricidad estática y/o la humedad que hace que las semillas se 'puenteen'. “Los agricultores vierten este material con sus semillas para cubrirlas y que no se aglomeren”, dice Tom Hubers, ingeniero de proyectos. “Hace que todo se plante mejor”. Los productos vienen en tres versiones: un polvo de grafito, un polvo de talco y una mezcla de talco y grafito.

Van Sickle ingresó al negocio de los lubricantes hace 10 años. “Era una operación manual”, dice Hubers. Los trabajadores vertían sacos de 22,5 kg de grafito y talco en una licuadora. “Pre-tiquearían contenedores de varios tamaños en una habitación y luego los llevarían a otra habitación para llenarlos uno por uno. Ponían el recipiente debajo de la llenadora, pisaban un pedal para iniciar el ciclo, lo llenaban, enroscaban la tapa y lo ponían en una caja. Era una operación que requería mucha mano de obra”, dice Hubers.


Conversión a descarga de supersacos

Para automatizar y expandir su operación de empaque, Van Sickle alquiló un nuevo almacén y centro de distribución en 2020, y dedicó la mitad al empaque de los lubricantes de semillas. Además de las ganancias de eficiencia logradas por la automatización, el nuevo sistema permite a la empresa comprar talco y grafito en bolsas a granel de 1 tonelada a un costo menor que en bolsas de 23 kg.

Los materiales ahora se manejan, desde la descarga de los supersacos hasta la mezcla y el empaque final, utilizando tres descargadores de supersacos BULK-OUT® modelo BFC y cinco transportadores de tornillo flexible, todos suministrados por Flexicon.

Un descargador alimenta una línea de envasado que llena de grafito contenedores de 0,45 kg y 2,25 kg. Los otros dos descargadores, uno para grafito y otro para talco, entregan el material a un mezclador que se vacía en una tolva de compensación. Desde allí, la mezcla se transporta a dos líneas de envasado, una llenando garrafas de 3,5 kg y otra llenando cajas de 9 kg y 18 kg.

Los supersacos de grafito y talco se almacenan cerca de la planta de producción para su entrega rápida a los descargadores, cada uno de los cuales está equipado con un bastidor de elevación de supersacos y un polipasto y carro eléctricos que se desplaza sobre una viga en I en voladizo, lo que permite elevar los supersacos desde el piso de la planta hasta el marco sin usar un montacargas.

Una vez que las correas del supersaco están enganchadas en el bastidor de elevación, el operador usa un colgante para izar el conjunto, enrollarlo en el marco y bajarlo a su posición. Aquí, un anillo de sujeción SPOUT-LOCK™ encima de un tubo telescópico TELE-TUBE™, accionado neumáticamente, conecta la boca del saco de forma segura, después de lo cual, el tubo telescópico ejerce una tensión continua hacia abajo sobre el anillo de sujeción y la boca del saco, alargándose así a medida que el supersaco se vacía, promoviendo caudal y evacuación.

Aunque el grafito y el polvo de talco fluyen libremente, tienden a compactarse y formar puentes durante el almacenamiento. Como resultado, cada descargador incluye tres mecanismos para promover el flujo: activadores de supersacos FLOW-FLEXER™ que elevan y bajan los bordes inferiores opuestos del supersacos en forma de V; un vibrador montado en la pared exterior de la tolva debajo del descargador; y un agitador en esta tolva. Todo comienza y se detiene automáticamente en sincronía con el funcionamiento de los descargadores y transportadores.


Descarga y transporte sin intervención manual

El descargador dedicado a alimentar una línea de llenado de grafito descarga en una tolva de 566 L que carga un transportador de tornillo flexible de 4,5 m de largo y 114 mm de diámetro, que se dirige a la tolva de alimentación de la línea de envasado, con una inclinación de 45 grados.

El tornillo es la única pieza móvil en contacto con el material y es accionado por un motor eléctrico localizado por encima del punto de descarga, lo que evita el contacto del material con los sellos.

Un sensor de nivel alto en la tolva activa una alarma audible que indica cuándo reemplazar el supersaco, mientras que un sensor de nivel bajo evita que el transportador funcione en una condición de "vacío".

Los dos descargadores dedicados a los productos de talco y talco-grafito comparten las mismas características que el descargador solo de grafito, pero utilizan transportadores de tornillo flexible de 7,6 m de largo y 219 mm de diámetro, también inclinados a 45 grados, que descargan en un mezclador montado en celdas de carga. Los descargadores y los transportadores funcionan alternativamente para lograr la proporción deseada de talco o talco-grafito y el peso objetivo, típicamente 340 kg. “Podemos elegir cualquier tamaño de lote y relación de mezcla que queramos, y el sistema de control dosifica automáticamente”, dice Hubers. El alto rendimiento de los transportadores de gran diámetro acorta los tiempos de ciclo de los lotes.

Bajo un control de aumento de peso, las celdas de carga que soportan la interfaz del mezclador con el PLC del descargador para ejecutar y detener el transportador. Una vez que el aumento de peso del talco o de la mezcla de grafito-talco se acerca a los 22,5 kg del peso objetivo, el transportador reduce la velocidad hasta alcanzar la velocidad de goteo y se detiene inmediatamente antes de alcanzar el peso objetivo, para tener en cuenta el material que aún está en el camino, lo que da como resultado lotes precisos y repetibles.

Al final del ciclo de mezcla, el talco o la mezcla de talco y grafito se alimenta por gravedad a una tolva de compensación de 2265 l equipada con un activador de tolva que promueve el flujo hacia dos transportadores de tornillo flexible de 4,5 m de largo y 114 mm de diámetro. Orientados uno frente al otro, trasladan el polvo a las líneas de envasado para bidones de 3,5 kg y cajas de 9 y 18 kg. Debido a que los ciclos de pesaje, dosificación y mezcla se repiten uno tras otro, la tolva de compensación nunca está vacía y la operación es continua.

Debido a que el talco y el grafito son altamente aireables y propensos a generar polvo, cada descargador se ventila a un colector de polvo opcional Bag-Vac™, que contiene el polvo transportado por el aire desplazado de la tolva durante la descarga y colapsa los supersacos vacíos antes de amarrarlos y retirarlos, eliminando el polvo generado cuando los supersacos vacíos se aplanan manualmente.

“Tan pronto como el sistema termina de llenar un lote, se prepara el siguiente lote”, dice Jason Vore, gerente de ingeniería de procesos. “Encendemos el sistema de vacío, succionamos todo el supersaco, lo colapsamos, lo amarramos, cambiamos los supersacos y presionamos 'go' nuevamente. Trabajando al máximo, podríamos cambiar un supersaco cada 25 o 30 minutos”.


El rendimiento se triplica

El rendimiento general del sistema es de tres a cuatro veces mayor que en la antigua instalación. "Podemos producir tantos contenedores de 0,45 kg en un día como solíamos hacerlo en una semana laboral de 40 horas", dice Vore, "nuestra producción por hora-trabajador se ha casi triplicado".

Ahora solo dos o tres personas se encargan de la operación de envasado y lo más pesado que levantan es una caja de cartón de 14,5 kg de producto terminado. “El nivel de comodidad, la cantidad de trabajo físico y la limpieza en las nuevas instalaciones son mucho mejores”, dice Hubers. “Ni siquiera es comparable a lo que teníamos”.
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Los polvos de grafito y talco se transfieren desde dos descargadores de supersacos en voladizo a través de dos transportadores de tornillo flexible hasta el mezclador montado en celdas de carga, en la parte trasera. El lote se descarga en una tolva de compensación de 2265 L desde la cual dos transportadores de tornillo flexible más pequeños alimentan dos líneas de envasado.

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Desde dos descargadores de supersacos, dos transportadores de tornillo flexible de gran diámetro transportan talco y grafito al mezclador, mientras que la tolva de compensación de 2265 L alimenta el lote mezclado a dos transportadores de tornillo flexible más pequeños que abastecen a dos líneas de envasado.

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Cada descargador de supersacos está equipado con un colector de polvo BAG-VAC™ que contiene el polvo dentro del sistema sellado y colapsa los sacos vacíos antes de amarrarlos.

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A medida que la bolsa se vacía y se alarga, el tubo telescópico TELE-TUBE™ ejerce una tensión continua hacia abajo sobre el anillo de sujeción SPOUT-LOCK™ y la boca del supersaco, promoviendo el flujo y la evacuación.

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Este descargador de supersacos y transportador de tornillo flexible alimenta una línea de envasado de grafito que llena contenedores de 0,45 y 2,25 kg.

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El sistema de control de aumento de peso permite a los operadores especificar las proporciones de grafito-talco y los pesos de los lotes.

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Lubricante EZ-Slide® de Van Sickle con talco y grafito.

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