ARTICULOS DE CASOS
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Empacador de productos de césped y jardinería aumentó su capacidad de mezcla con la adición de un transportador
ST. JOSEPH, MO — RitePak, empacador de productos de césped y jardinería, además de pienso especializado para animales, se encuentra en una situación que envidiarían muchas compañías. El negocio familiar se incrementó a un ritmo de 20-30% en los últimos años y el crecimiento no muestra indicios de disminuir.RitePak formula, mezcla y empaca productos para diversos clientes y durante años la compañía los ha mezclado en un solo mezclador de hélice. Sin embargo, el negocio creció a un punto donde la operación de mezclado podía apenas mantenerse a la par con la demanda, así que en la primavera de 2005, la compañía modificó el proceso de mezclado y añadió un transportador de tornillo flexible que alimenta al mezclador.
Como resultado, la duración del ciclo de un lote típico de 453 kg (1,000 lb) se ha reducido de 45 minutos o más a 15 minutos, comenta Fred Schneider, vicepresidente, además el mezclador con capacidad de 3.25 m3 (35 pies3) puede manejar fácilmente las necesidades de mezcla de la compañía. "El transportador se pagó por sí mismo durante el primer año gracias al incremento de la producción", añade.
La producción de RitePak ahora totaliza 181,440-226,800 kg (400,000-500,000 lb) por semana, en dos turnos de 8 horas, durante la temporada más alta, que es de diciembre a junio. Alrededor de 80% del volumen total se desplaza al mezclador por medio del transportador de tornillo flexible. El resto de los productos llegan ya mezclados o, de alguna manera, no necesitan mezclarse y se desplazan directamente a la línea de empacado por medio de un elevador de cangilones. En general, la compañía procesa alrededor de 50 productos, con un promedio de cuatro o cinco ingredientes por producto.
"El problema con la operación de mezclado no era el mezclador en sí, más bien la manera como lo alimentábamos", explica Schneider. La compañía recibe la mayoría de los ingredientes en sacos de 22.7 kg (50 lb) y cada ingrediente se pesa manualmente antes de añadirse a un lote. Conforme al procedimiento anterior, la persona (o dos personas) que formula el lote añadía los ingredientes directamente al mezclador, así que esa formulación ocupaba parte del tiempo del ciclo. "Era problemático y requería de mucho tiempo", comenta Schneider, "pero funcionaba bien cuando no teníamos un gran volumen de productos".
En la nueva configuración, los ingredientes se pesan y acumulan en un supersaco hasta que un lote está completo. Entonces el saco se eleva con montacargas y el lote se vuelca en una tolva de piso, desde la cual se mueve al mezclador por medio de un transportador de tornillo flexible. Esto asegura que un lote fresco está listo para cargarse cuando un ciclo de mezcla está completo, añade Schneider.
La tolva de piso y el transportador fueron suministrados por Flexicon Corp., Bethlehem, PA. La tolva de 222,700 cm3 (8 pies3) mide 232 cm2 (36 pulg2) y se diseñó para fomentar el flujo descendente del material. El transportador de tornillo flexible mide 6 m (20 pies) de largo y mueve el producto a un ángulo de 45° desde la parte inferior de la tolva al mezclador, localizado sobre una plataforma de 2.1 m (7 pies) de alto.
El transportador modelo 1600 se compone de un tubo de polímero de 16.5 cm (6 pulg) de diámetro exterior, que aloja un tornillo espiral propulsado desde su extremo superior por un motor de 7.5 hp (5.6 kW). El tornillo se auto-centra dentro del tubo, proporcionando de esta manera espacio entre el tornillo y la pared del tubo a fin de reducir el molido del material.
Un lote de 453 kg (1,000 lb) se transfiere desde la tolva hasta el mezclador en 2-3 min, comenta Schneider. El mezclador tarda alrededor de 10 min y descarga en 2-3 min, para alcanzar una duración total del ciclo de aproximadamente 15 min. Añade que el transportador puede limpiarse rápida y completamente entre los lotes con sólo revertir el espiral.
La decisión de RitePak de adquirir el transportador se basó en gran medida en la experiencia de la compañía con dos transportadores de tornillo flexible más pequeños que ha utilizado en su departamento de empacado desde mediados de la década de 1990. Esas máquinas, también suministradas por Flexicon, "siempre se han desempeñado bien y, en esencia, su mantenimiento ha sido mínimo", afirma Schneider.
Una consideración importante en la compra del nuevo transportador fue la selección de una configuración de tornillo adecuada. Esto representaba un dilema para RitePak, puesto que la compañía manufactura una amplia variedad de productos, así que el transportador necesitaba diseñarse para manejar esta extensa gama de materiales — por ejemplo, aquellos de flujo libre o los materiales que tienden a aglomerarse.
Antes de tomar una decisión, Schneider analizó las propiedades físicas de dos de los principales productos de RitePak: Grass Patch, una mezcla de semilla de césped, materiales acolchados y fertilizante, y un insecticida para matar cucarachas y hormigas Roach & Ant Killer. La Grass Patch tiende a enmarañarse y entrelazarse, mientras que el insecticida es de flujo libre y tiende a airearse y fluidizarse.
Puesto que Grass Patch se mezcla en series de producción de hasta 45,360 kg (100,000 lb) y Roach & Ant Killer en cantidades de hasta 9,071 l (20,000 lb), una opción era comprar más de un tornillo y cambiar el tornillo entre las series de producción. Por el contrario, Schneider optó por un diseño de espiral que alcanzaría la eficiencia máxima con Grass Patch, al mismo tiempo que aún funcionaría cuando se trabajara con Roach & Ant Killer. RitePak usa la mismo espiral para ambas marcas, así como para otros productos.
Como se esperaba, la espiral ha demostrado ser más que satisfactoria para las necesidades de la compañía, afirma Schneider. "Realiza un estupendo trabajo con Grass Patch y una buena labor con Roach & Ant Killer, así que pudimos matar dos pájaros de un solo tiro".
Un motivo por el cual Schneider está contento con la actual configuración es que la formulación y la operación de mezclado ahora son más rápidas que la línea de empacado. Si esa situación cambia en el futuro y el volumen de mezcla necesita incrementarse, la compañía podrá comprar uno o más tornillos adicionales para desplazar los diversos productos con la máxima eficiencia. "Sólo requiere alrededor de media hora cambiar el tornillo y eso es poco tiempo cuando tienes una larga serie de producción", añade.
Cada lote de producto se descarga del mezclador en un supersaco y se desplaza por un montacargas al área de empacado. Ahí, los productos se llenan en una variedad de paquetes para su venta al consumidor, incluyendo bolsas de 1.36 kg (3 lb) bags, cajas de 1.8 kg (4 lb), botellas de 200 g (7 oz) y frascos de 1 kilo (2.2 lb).
Hay cuatro líneas de empacado, pero dos de ellas representan alrededor de 80% del volumen total. Cada una de estas dos líneas cuenta con una tolva de almacenamiento, desde la cual el producto se transporta a una máquina de llenado por medio de un transportador de tornillo flexible de 6 m (20 pies) de largo y 10 cm (4 pulg) de diámetro externo. Cada máquina de llenado tiene un control de nivel que detiene y arranca automáticamente el transportador conforme sea necesario.
La mayoría de los demás productos se transportan por medio de un elevador de cangilones a una tercera línea de empacado sin atravesar el mezclador, como se mencionó anteriormente. El producto se dirige directamente desde el elevador hasta un dosificador vibratorio, que descarga en una tolva de pesaje en la línea de empacado.
La cuarta línea de empacado es una operación pequeña, pero en crecimiento, donde las órdenes de volúmenes pequeños se llenan directamente desde los supersacos durante las temporadas de demanda máxima. Sin embargo, "con el negocio creciendo tan rápido, planeamos actualizar esa línea colocando un transportador de tornillo flexible", explica Schneider.
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Figuras 1 & 2: Vistas generales de la operación de RitePak. En la Figura 2 se muestra un supersaco cargado en la tolva de piso, desde la cual el producto se mueve por medio del transportador de tornillo flexible al mezclador en la parte superior izquierda.
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Figura 3: Un supersaco está listo para descargarse en la tolva de piso. El extremo inferior del transportador de tornillo flexible se localiza debajo y a la izquierda de la tolva.
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Figura 4: Un dispositivo de agitación giratorio sale de la pared de la tolva y promueve el flujo continuo del material en el adaptador de admisión del transportador de tornillo flexible.
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Figura 5: Aunque los tornillos flexibles se especifican de manera general de acuerdo con las características del flujo de los materiales individuales, RitePak optó por sacrificar la eficiencia de algunos productos con el uso de un tornillo de alambre plano para todos los productos, hasta que el volumen demande la compra justificada de tornillos con otras configuraciones.
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