¿Con qué rapidez pueden realizarse cambios de producto en un mezclador de contenedor con construcción sin espacios muertos?
Observación previa importante: durante las fases de acoplamiento o de entrada de la herramienta de mezclado, así como de desacoplamiento o de salida de la herramienta, toda la sección del contenedor está abierta. Con ello puede emitirse al entorno bastante polvo. En contrapartida, sin embargo, la manipulación transcurre de forma comparativamente rápida.
Por regla general, los cambios de producto en los mezcladores de contenedor con construcción sin espacios muertos pueden realizarse en pocos minutos. Según el grado de automatización y la exigencia del proceso, los tiempos de cambio se sitúan típicamente por debajo de cinco minutos para el simple cambio de contenedor y entre aproximadamente 5 y 15 minutos para el cambio de producto completo, incluidos el acoplamiento, la limpieza de la herramienta de mezclado y la documentación.
Gracias a la combinación del principio de mezclado en contenedor con una ejecución sin espacios muertos y conforme a la higiene, el cambio de producto se reduce esencialmente al cambio del contenedor y a una breve limpieza de los componentes en contacto con el producto. En comparación con los sistemas de mezclado estacionarios convencionales, los tiempos de parada debidos a la limpieza pueden acortarse así notablemente.
¿Por qué son tan cortos los tiempos de cambio?
El contenedor asume al mismo tiempo la función de recipiente de mezclado, de transporte y de almacenamiento. El producto permanece en el mismo recipiente, de modo que no se requieren trasvases que consuman tiempo y el equipo base por regla general no tiene que limpiarse. El cambio de producto se realiza así principalmente mediante el acoplamiento de un contenedor nuevo ya preparado.
En una construcción sin espacios muertos, las superficies en contacto con el producto del cabezal mezclador y de las herramientas están ejecutadas de modo que apenas puedan depositarse restos de producto. Unas superficies lisas, unos radios optimizados y unas juntas conformes a la higiene favorecen una limpieza rápida y reproducible. Con ello se reduce también el riesgo de contaminaciones cruzadas entre los distintos lotes.
Proporciones de tiempo típicas según el tamaño del contenedor:
- Cambio de contenedor y acoplamiento: por lo general de 1 a 6 minutos.
- Proceso de preparación completo: típicamente de 5 a 20 minutos.
- Limpieza o cambio de la herramienta de mezclado: de 5 a 10 minutos.
- Cambio de formulación y documentación: de 5 a 15 minutos.
Ventajas frente a los sistemas de mezclado estacionarios
En comparación con los mezcladores instalados de forma fija se suprimen los largos tiempos de limpieza del recipiente de mezclado. Con ello aumentan la disponibilidad de la instalación y la Overall Equipment Effectiveness (OEE), mientras que también los lotes más pequeños y los cambios frecuentes de formulación pueden realizarse de forma económica. Esto resulta especialmente ventajoso en los sectores con una elevada variedad de productos y con exigencias estrictas de higiene y de protección frente a la contaminación.
Requisitos para unos tiempos de cambio mínimos
Para unos cambios de producto especialmente cortos son importantes unos sistemas de acoplamiento normalizados, unos dispositivos automatizados de centrado y de enclavamiento, así como unas herramientas de cambio rápido de ejecución conforme a la higiene. Además, los sistemas de identificación basados en código de barras facilitan la asignación de la formulación y la documentación. Así, los cambios de producto pueden realizarse de forma eficiente, segura y reproducible.
Mezcladores de contenedor de amixon®: mezclar directamente en el recipiente, sin trasvase
El principio
En el sistema COM, el propio contenedor de material a granel sirve de cámara de mezclado. El órgano mezclador de cinta helicoidal SinConvex®-MultiPlane® se introduce desde arriba en el producto, a continuación el contenedor se cierra de forma hermética al gas y el mezclado se realiza directamente en el recipiente. Tras el proceso de mezclado, la herramienta vuelve a salir del producto de forma controlada en marcha inversa y se retira el contenedor con el producto ya mezclado. Los Mixtainer® fabricados a medida son en ello el recipiente estándar; si se desea, amixon® realiza estas instalaciones también sobre la base de IBC estándar. El contenedor funciona así al mismo tiempo como recipiente de dosificación, de mezclado, de transporte y de alimentación para los pasos de proceso siguientes, como el envasado, la extrusión o la preparación de sustancias líquidas.
Además del sistema COM existe también el elegante sistema AM, que trabaja con contenedores comerciales y está ejecutado de forma extremadamente pobre en polvo. Combina las ventajas del mezclado en contenedor con una manipulación especialmente limpia y segura desde el punto de vista del proceso.
Mezclado de precisión en lugar de volteo
A diferencia de los mezcladores de volteo o de rotación, el COM trabaja con una herramienta de mezclado de movimiento dinámico que controla el espacio. Gracias a ello pueden homogeneizarse de forma técnicamente ideal incluso proporciones de componentes de hasta 1:100.000, también con densidades aparentes o tamaños de partícula distintos o al añadir componentes líquidos o húmedos. La circulación total tridimensional – ascendente en la periferia, descendente en el centro – procura calidades de mezcla elevadas ya con un grado de llenado reducido. Opcionalmente puede conectarse un rotor de corte para desaglomerar, en particular con adición simultánea de líquido en la zona de acción del rotor. La cámara de mezclado está dimensionada para la zona ATEX 20.
Producción desacoplada
Los dos tipos de construcción de amixon® están concebidos para la fabricación flexible por encargo y unitaria. La pesada, el mezclado y el envasado tienen lugar de forma desacoplada en zonas separadas; mientras en una zona se prepara o se limpia, en otra puede seguir produciéndose. Para la limpieza automática en húmedo y el secado de la herramienta de mezclado puede acoplarse un Washtainer®. Los tamaños de construcción abarcan de 100 a 4.000 litros de tamaño de lote; si se desea, la ejecución es conforme a EHEDG, FDA y 3-A.
Dimensionado e integración
La logística de recipientes, la manipulación de la tapa y la periferia se dimensionan de forma específica para el proyecto, de modo que cada instalación surge como una pieza única según la URS. Los parámetros de mezclado y de limpieza para las formulaciones correspondientes se verifican en el centro de ensayos de amixon®. Así se asegura que la instalación esté ajustada exactamente al producto, al proceso y a las exigencias higiénicas.
El diseño higiénico como base constructiva
Todas las propiedades mencionadas se basan en el diseño higiénico de amixon®. La cámara de mezclado y el órgano mezclador están soldados sin juntas y rectificados, y el órgano mezclador solo está apoyado por arriba, de modo que desaparece el paso inferior del eje, crítico para la contaminación. Las grandes puertas de inspección Clever-Cut® con la junta OmgaSeal®, permanentemente sin espacios muertos, hacen fácilmente accesibles todas las superficies en contacto con el producto. Los órganos de salida sin espacios muertos y las lanzas de lavado integradas – si se desea, con limpieza en húmedo totalmente automática – hacen validable tanto la limpieza en seco como la húmeda, conforme a las directrices EHEDG, las directrices de higiene de la FDA y los 3-A Sanitary Standards.