En el dinámico mundo de la producción industrial
Los sistemas de transportadores juegan un papel crucial en la eficiencia operativa. Sin embargo, no es raro que las demandas de producción cambien, lo que lleva a los operadores a modificar estos sistemas para satisfacer las nuevas necesidades. Antes de realizar cualquier cambio, los ingenieros aconsejan verificar que el sistema de transporte esté funcionando en un entorno y para una aplicación para la cual fue originalmente diseñado.
Aumentar la velocidad de un transportador puede parecer una solución rápida para incrementar la producción, pero a menudo resulta en una capacidad reducida debido a problemas como la acumulación de material y la obstrucción de tolvas o canaletas. Además, un mayor tonelaje conlleva problemas adicionales como el retorno de material, el polvo y el derrame, lo que degrada la seguridad en el lugar de trabajo y aumenta los costos laborales de limpieza.
Este artículo explora las consideraciones clave antes de modificar un transportador, incluyendo la importancia de mantener la intención de diseño original y cómo la tecnología de transportadores ha evolucionado con el tiempo. Con un enfoque en la optimización y no solo en la reducción de costos iniciales, se destaca la necesidad de un diseño bien pensado que tenga en cuenta las propiedades físicas del material manejado y las implicaciones de un aumento en la tonelada.
Diseño Original
Antes de proceder a modificar un transportador, en DISMET aconsejamos verificar que el sistema actual esté operando en un entorno y aplicación para los que fue diseñado originalmente.
Es probable que el transportador existente haya sido adaptado a lo largo de los años, modificando los conductos, añadiendo puntos de alimentación o cambiando la pendiente para adaptarse a las variaciones del proceso. En situaciones donde los transportadores tienen varias décadas de antigüedad, las especificaciones de diseño y los dibujos originales podrían estar incompletos o haberse perdido. El diseño de un transportador es un proceso iterativo. Adquirir un transportador al menor costo de capital suele implicar importantes compromisos de diseño. Aunque coincida con las estructuras transportadoras anteriores, es probable que el diseño utilice la máxima capacidad de carga en la cinta más estrecha que se desplaza a la velocidad máxima para la materia prima, cumpliendo solo con los estándares y códigos mínimos de seguridad.
Cuando se vende al precio más bajo, el objetivo del proveedor es ganar la oferta más baja y superar el período de garantía sin costosas rectificaciones. Si el objetivo es diseñar un transportador con el menor costo de propiedad durante su vida útil prevista, es probable que se haya diseñado con una carga inferior a la máxima, una banda ligeramente más ancha y la capacidad de funcionar a una velocidad razonable, superando los estándares mínimos de seguridad y los requisitos del código. En DISMET, recomendamos restablecer la intención de diseño original y compararla con el transportador existente.
La tecnología de transporte evoluciona con el tiempo, especialmente en los métodos de correas y cálculo. Hasta la década de 1980, sin la ayuda de computadoras y software de diseño, los transportadores se diseñaban utilizando cálculos manuales y experiencia. Es sorprendente la cantidad de diseñadores de transportadores que todavía usan una edición de la guía de diseño de cintas transportadoras para sólidos a granel de la Asociación de Fabricantes de Equipos de Transporte (CEMA) de la década de 1970 o antes. La quinta edición se basa en investigaciones de la década de 1940.
La sexta edición de la guía indica que el método de cálculo manual era un predictor inexacto de la potencia real necesaria para un transporte adecuado. La séptima edición más reciente requiere una potencia de predicción dentro de -0 a +10 por ciento de la real. Se ha llevado a cabo mucha investigación y desarrollo para los requisitos de potencia del transportador, lo que ha dado como resultado varias opciones de software de diseño de bajo costo.
Diseño de Actualización
Con un plan de actualización de transportadores, el primer paso es identificar un problema que deba resolverse.
Esto puede ser obvio, pero la falta de comprensión de las razones principales para una actualización podría hacer que los especificadores aborden los síntomas en lugar de las causas raíz. Es posible que el nuevo diseño, por ejemplo, no aborde la necesidad principal de una actualización del rendimiento.
Considere, por ejemplo, si los conductos están obstruidos o hay derrames. Es posible que esto no sea un problema del transportador, sino más bien un problema del operador o del mantenimiento. Si el problema es el daño de la correa, el desalineamiento o el disparo de los interruptores, el problema puede deberse a la desalineación de la estructura y los rodillos. La sobrecarga de carga del transportador en un intento de recuperar el tiempo perdido dedicado a la limpieza podría provocar más derrames.
El Material a Granel
Otro primer paso crítico en un proyecto de actualización es comprender las propiedades físicas del material manipulado.
El conocimiento de propiedades como la densidad de sólidos, la densidad aparente y la distribución de partículas es fundamental para un transportador bien diseñado. Es probable que los resultados de las pruebas originales del material estén desactualizados debido a cambios en las fuentes y variaciones en la carga cruda extraída a lo largo del tiempo.
Los programas de software de modelado de elementos discretos ayudan a modelar el flujo de sólidos a granel a través de tolvas y en transportadores. Los laboratorios pueden realizar las pruebas, o los operadores pueden realizar sus propias pruebas básicas utilizando la información de la publicación de la Norma ANSI/CEMA Nº 550: Clasificación y Definiciones de Materiales a Granel.
Estandarización de Componentes
Por lo general, es deseable tratar de utilizar correas, rodillos y otros componentes que estén disponibles en otro lugar de un sitio o que sean artículos comunes en stock de los proveedores.
Es posible que esto no siempre sea posible, pero el costo de capital por sí solo no debería forzar una solución de diseño menos que óptima. Debido a que el aumento del tonelaje puede aumentar las cargas locas, los componentes rodantes pueden requerir una mayor capacidad de carga para obtener una vida útil aceptable. En DISMET, consideramos los costes del ciclo de vida de su diseño y de las selecciones de componentes.
