Sistema de Llenado de Bolsas con Válvula para Mezclas de Mortero [Modelo 730]

Un fabricante de mezclas de hormigón y mortero en el centro de la Florida estaba buscando reemplazar un conjunto de empacadores a aire desgastados para llenar 80 lb de concreto premezclado. Las máquinas antiguas se habían vuelto cada vez menos fiables y susceptibles de tiempos de inactividad y mantenimiento inesperados. La maquinaria sufrió un excesivo desgaste por uso y movimiento repetitivo en varios ensamblajes de las máquinas antiguas.

Por ejemplo, estaban reconstruyendo continuamente la válvula de mariposa y su solenoide, que típicamente sólo duraría cuatro meses antes de que su producto lo desgastara hasta el punto de inoperabilidad. Además, los conjuntos de boquilla e inyectores también experimentaron un alto grado de desgaste como resultado de la arena abrasiva y grava en sus mezclas. El pico de llenado se desgastaría hasta el punto de tener un borde afilado en el lugar de la descarga del producto, que era exactamente donde el operador colocaba manualmente las bolsas vacías en la máquina, creando un riesgo de seguridad constante. El cliente quería continuar usando empacadores a aire pero buscaba una solución que redujera los problemas relacionados con el mantenimiento que habían experimentado anteriormente.

Para lograr los objetivos del cliente, CBE diseñó un sistema con dos (2) de sus Empacadores por Flujo de Aire Presurizado Modelo 730, con características personalizadas diseñadas especialmente para empacar productos abrasivos. El modelo 730 tenía varias ventajas para la aplicación. En primer lugar, cada máquina cuenta con un enchufe de entrada que permite la presurización de la cámara del producto de la máquina sin tener que completar el ciclo de la válvula de mariposa, pero eliminando el desgaste que se vió en las máquinas anteriores. Cada una de estas máquinas todavía tenía una válvula de mariposa, pero se mantuvo cerrada durante el funcionamiento normal, y sólo se encendió cuando las máquinas se vaciaban al final de una producción, para cambiar el grado del producto. Además, CBE diseñó boquillas de llenado de alta resistencia con puntas endurecidas y bordes desafilados, con paredes duras que tardarían mucho más en desgastarse (un año o más en comparación con los meses que duraban los picos anteriores). Finalmente, el nuevo modelo 730’s ofreció puertas de acceso traseras abatibles de 14″ de diámetro con bisagras, y una boquilla corrediza extraíble que permitió un mantenimiento y una limpieza rápida y fácil de las máquinas.

Llenado de Bolsas con Válvula para Mezclas de Mortero [Modelo 730]

Sistema de Llenado de Bolsas con Válvula para Mezclas de Mortero

El llenado de la bolsa era semi-automático. Cada secuencia de llenado se iniciaba automáticamente por un sensor en el pico de la máquina, cuando el operador descargaba una bolsa dentro de la misma. No se necesitaba presionar ningún botón. Cada bolsa entonces se llenaría automáticamente hasta un peso predeterminado seleccionado por el operador. La máquina de llenado tenía una balanza integrada que funcionaba en combinación con un solo paquete de control basado en PLC. Los controles de pesaje estaban especialmente diseñados para aplicaciones de llenado de bolsas con válvulas y presentaban una pantalla totalizadora de ganancia en peso. Los controles fueron diseñados con la capacidad de transferir los datos del pesaje a una impresora o sistema de control de gestión central.
Una abrazadera de bolsa neumática aceleró la colocación y retirada de las bolsas, eliminando la necesidad del operador de sujetar y desenclavar cada bolsa del conducto de llenado, al principio y al final de cada proceso de llenado. El flujo de material se iniciaba y detenía automáticamente mediante una válvula de presión de varias posiciones (denominada corte de tubo por presión). Los controles del sistema daban la señal a la válvula de presión para reducir el flujo hasta alcanzar un peso preprogramado. La válvula de presión se activaría entonces para reducir el flujo de producto antes de cerrarse por completo al final de cada ciclo de pesada. Esto evitó el sobrellenado del producto.

El cliente apreció los controles digitales de la máquina que eran muy simples y fáciles de usar. Aunque eran digitales, su nivel de complejidad no era mayor que las unidades de la escala mecánica de pesaje que los operadores habían estado utilizando. Había un teclado numérico de 10 números para ajustar el peso objetivo, un botón verde para arrancar (además del sensor de arranque automático en el pico), un botón rojo para pausar y detener los llenados de la bolsa y un boton de mano para una parada de emergencia. No hay pantallas de menú complicadas para navegar o perderse como algunas de las otras máquinas que el cliente había buscado para el producto, antes de elegir asociarse con CBE en el proyecto.

Cada nueva máquina era capaz de llenar 10-12 bolsas de 80 libras por minuto (20-24 BPM total).

Después de la implementación exitosa del primer sistema, CBE estubo encargado de un proyecto de seguimiento para aumentar la capacidad de producción del sistema a una tasa de 24 bolsas por minuto, para que coincida con el potencial del sistema de paletización de bolsas robóticas. A pesar de que el Modelo 730 existente de 3 picos no pudo ser expandido, CBE desarrolló un plan de sistema que emparejaría un nuevo Modelo 730 de 2 bocas junto el sistema de 3 bocas existente, y usaría un sistema personalizado de fusión de bolsas de transportadores indexados de bolsas especialmente diseñados. El sistema de indexación permitió que el de 3 bocas funcionara a su máxima velocidad, y que el de 2 bocas llenara los huecos disponibles en el sistema de transporte, para maximizar así el flujo de bolsas llenas suministradas al sistema de paletización. Esta expansión del sistema fue de nuevo muy exitosa y permitió a nuestro cliente aumentar la producción en un 25% adicional por encima de lo que la actualización del sistema original era capaz de hacer.