ARTICULOS DE CASOS
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Descargador de supersacos y transportador de tornillo flexible ayudan a una jabonera a expandir la producción
WEST WARWICK, RI — Original Bradford Soap Works, Inc., West Warwick, Rhode Island, fabricante privado de jabones de barra sintéticos y de caldera de alta calidad, pretende "limpiar" el negocio de jabones sintéticos.A fin de escalar la producción y las ventas, Bradford Soap rediseñó su sistema de manejo de material del volcado de sacos manual a la descarga automatizada de supersacos para suministrar grandes cantidades de materia prima. La compañía también introdujo el transporte flexible a fin de desplazar la materia prima en un estrecho espacio vertical y el procesamiento por lotes con pesaje, bajo control automatizado, para cargar con precisión un gran tanque agitador.
Como resultado del escalamiento, Bradford Soap elevó el rendimiento y la productividad de sus jabones sintéticos, al mismo tiempo que mejoró la calidad del producto, la ergonomía de los trabajadores y el entorno del lugar de trabajo. La inversión en la configuración expandida de la producción se recuperó por sí misma en menos de dos años.
Limitaciones de la descarga manual
Bradford Soap cambió del volcado manual de sacos de 23 kg (50 lb) del surfactante granular entrante a la descarga automatizada de supersacos de 360 a 545 kg (800 a 1,200 lb). Los sacos pequeños se vaciaban originalmente en un tanque más pequeño sobre el piso, pero su desecho incurría en elevados costos. La compra de menos supersacos y el desecho de menos sacos vacíos disminuyeron costos.
El volcado manual representaba otros problemas. Los contaminantes de papel de cortar para abrir los sacos afectaban la calidad del producto, así como lo hacía también el polvo acumulado en la atmósfera de la planta. El esfuerzo de cargar sacos, en especial, por los trabajadores de baja estatura, representaba problemas ergonómicos, al igual que el corte de sacos con navajas ocasionaba problemas de seguridad.
Ahora las hojuelas entrantes se manejan por medio de un descargador de supersacos automatizado de Flexicon Corporation, que eleva sacos de 360 a 545 kg (800 a 1,200 lb) por medio de un elevador eléctrico y una carretilla en la parte superior del marco de viga en I en levadizo. El descargador de 3.6 m (12 pies) de alto se adapta entre las vigas que soportan el entresuelo sobre el cual descansa el tanque agitador.
Ayudado por los dispositivos de promoción de flujo, el descargador vierte los sacos en una tolva localizada debajo. Los dispositivos de activación de sacos vacían por completo los sacos elevando y descendiendo los bordes inferiores opuestos a intervalos sincronizados. El canal de admisión de la tolva cerrado, con la válvula de control de flujo, ofrece una apertura libre de polvo de la boca de descarga del saco conforme se vacía de la tolva. El transportador de tornillo flexible cerrado, que viaja desde el descargador de supersacos hasta el tanque agitador que descansa sobre el entresuelo de 3.6 m (12 pies) de alto, contiene el polvo.
El transportador de tornillo flexible desplaza las hojuelas surfactantes a lo largo de 8 m (26 pies) a una inclinación de 42 grados, formando una ligera curva, a través de un corte de un orificio de 15 cm (6 pulg) en el entresuelo del tanque agitador. Las restricciones de espacio vertical desalentaron la consideración de los anticuados métodos de transporte pesados y favorecieron este sistema de transporte de tornillo ligero.
Transportadores convencionales muy pesados
Andy Moniz, gerente de procesos químicos, comenta que primero consideró la dosificación por gravedad, después el transportador de tornillo sinfín rígido de acero inoxidable. La altura de 3.6 m (12 pies) debajo del entresuelo no era suficiente para que un sistema por gravedad descargara en un tanque montado sobre el piso.
Aunque Bradford Soap opera transportadores de tornillo sinfín rígido en otras áreas de la planta, tal sistema sería muy problemático y difícil de instalar en este espacio restringido. "Sin mencionar lo costoso", agrega Moniz. El transportador debe desplazarse a través de un orificio en el entresuelo soportado por acero hacia el tanque agitador de 1.5 m (5 pies) de alto. "Tampoco podía flexionarse en transportador de tornillo sinfín de acero inoxidable en la posición que queríamos", añade Moniz.
Las reacciones iniciales para elaborar la base líquida del jabón sintético tienen lugar en el tanque agitador. La agitación convierte las hojuelas surfactantes fácilmente fundidas y frágiles y los ingredientes adicionados en líquido, el cual se bombea a las operaciones de flujo descendente. Esto incluye enfriamiento, lascamiento, adición de tintes y fragancias conforme se gelatiniza el líquido en un jabón suave de barra sintético.
Manejo cuidadoso
Las suaves hojuelas surfactantes granulares (con densidad de 27 lb/pies3) exigen manejo y transporte cuidadosos debido a que poseen un bajo punto de fusión y tienden a apiñarse y fusionarse bajo la presencia de fricción y presión.
El transportador de tornillo flexible mueve con cuidado las hojuelas sin la trituración que puede ocurrir con los otros transportadores considerados. Las hojuelas se mueven a través de un tubo exterior de polietileno de 11 cm (4.5 pulg) de diámetro que encierran un sólido tornillo flexible de acero inoxidable, propulsado por motor eléctrico de bajo consumo de energía. Sólo el tornillo interior entra en contacto con el material. Conforme el tornillo flexible gira dentro del tubo, se auto-centra para ofrecer espacio entre el tornillo y la pared del tubo. La suave acción giratoria del producto evita que las hojuelas se apiñen, rompan o fundan.
A fin de pesar con precisión la cantidad de hojuelas descargadas en el tanque agitador, el descargador de supersacos está montado sobre celdas de carga, las cuales transmiten información sobre la pérdida de peso a un controlador. Conforme el transportador flexible alimenta al tanque, el controlador cierra el transportador al llegar al peso determinado.
Flexicon diseñó el sistema de manejo del material después de evaluar el material surfactante en su laboratorio de pruebas. De acuerdo con Moniz, el nuevo sistema transporta más material, de manera más segura y rentable en una atmósfera más limpia dentro de la planta. La calidad del producto también mejoró.
"Sin el transportador flexible, no podríamos haber logrado esto tan fácilmente", afirma Moniz.
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