¿Existen buenas prácticas para integrar mezcladores de un eje con alojamiento para bidón o IBC en salas de producción existentes?
Sí. La integración de mezcladores de un solo eje con alojamiento de bidón o de IBC debería realizarse de forma estructurada. En ello hay que tener en cuenta de manera coherente los aspectos constructivos, de seguridad técnica, de ingeniería de procesos, ergonómicos e higiénicos.
Análisis del espacio y del layout
La altura del techo debe cubrir con seguridad la altura de construcción así como todos los movimientos de elevación y de giro. En las aplicaciones con IBC se requieren habitualmente 3.500–5.000 mm. También las zonas de giro y de desplazamiento deben tenerse en cuenta en la planificación 3D.
La capacidad portante del suelo debe absorber las cargas estáticas y dinámicas. A ellas pertenecen el mezclador, el dispositivo de elevación y los envases llenos (hasta aprox. 1.500 kg). Hay que tener en cuenta las cargas puntuales y las vibraciones.
Las vías de circulación deben dimensionarse de forma suficiente. Lo habitual es un espacio de trabajo de al menos 1.200 mm. Los análisis del flujo de materiales evitan los cuellos de botella y las colisiones.
Conexiones de medios y de suministro
Las conexiones de energía y de medios deberían estar cerca del lugar de instalación. Lo habitual es corriente (400 V, 3 fases), aire comprimido (6–8 bar) así como, opcionalmente, gas inerte y medios de limpieza.
En las áreas ATEX hay que coordinar la categoría del equipo con la clasificación en zonas. La puesta a tierra y la disipación de las cargas electrostáticas son el estándar.
Ergonomía y manejo
Hay que evitar las operaciones manuales de elevación. Son adecuados los sistemas de agarre o las funciones de elevación integradas.
Los paneles de mando se posicionan de forma ergonómica. Se sitúan fuera de la zona de peligro, pero ofrecen visión directa del proceso.
Las líneas de visión al HMI, a la parada de emergencia y a las zonas de proceso deben quedar libres.
Concepto de seguridad
Las zonas móviles se aseguran, por ejemplo mediante vallas de protección, barreras fotoeléctricas o escáneres láser. Los puntos de aplastamiento y de cizallamiento deben minimizarse por construcción.
El mezclador se integra en el concepto de parada de emergencia existente. Los procesos de rearranque están claramente definidos.
Las emisiones en las interfaces se reducen mediante sistemas cerrados. Lo habitual son los sistemas de acoplamiento con juntas o las tapas encapsuladas. Con las sustancias críticas se emplean aspiraciones o sistemas de doble compuerta.
Una conexión equipotencial continua impide los riesgos electrostáticos.
Integración del proceso y de la automatización
El mezclador se integra de forma lógica en el flujo de materiales, por ejemplo entre la recepción de mercancías y el tratamiento posterior.
El control se realiza mediante las interfaces industriales habituales. Se definen los puntos de datos y los estados relevantes.
La conexión a los sistemas superiores de producción y de control permite la gestión de formulaciones, los protocolos de lote y la trazabilidad.
Higiene y limpieza
Un diseño conforme a la higiene es decisivo. A ello pertenecen las superficies de acero inoxidable, una rugosidad reducida y unos espacios muertos mínimos.
Los sistemas CIP o WIP se integran según los requisitos. Hay que prever las conexiones de medios y el desagüe.
El desmontaje sin herramientas facilita la limpieza y el mantenimiento. Unos procesos de limpieza claros acortan los tiempos de preparación.
Modularidad y seguridad de futuro
Las ejecuciones móviles o modulares aumentan la flexibilidad.
Las capacidades de reserva de medios, de control y de sensórica facilitan las ampliaciones posteriores.
La planificación digital con modelos 3D o gemelos digitales reduce los riesgos de planificación y mejora el layout, la ergonomía y el flujo de materiales.
Conceptos de mezclado basados en bidón y en IBC: EM y COM
1. Mezclador de un solo eje EM: el bidón normalizado como recipiente de proceso
El mezclador de un solo eje EM utiliza el bidón normalizado directamente como recipiente de mezclado y de proceso.
Está concebido para producciones pequeñas, para el desarrollo y para lotes just-in-time. amixon® ofrece tamaños de 5 a 200 l. Para el llenado y el vaciado, el bidón gira más de 180°. Durante el mezclado se puede inclinar hasta 25°.
El flujo transversal en la cámara de mezclado inclinada permite calidades de mezcla elevadas para sólidos secos, húmedos y en suspensión. Como infraestructura basta con una transpaleta manual, una báscula y bidones normalizados. El EM de amixon® se puede integrar en los recintos de producción existentes sin técnica de transporte adicional.
La intensidad de mezclado es ajustable, opcionalmente hasta el empleo de rotores de corte (HighShearBlades). Es posible una incorporación microfina de líquido. El grado de llenado se sitúa entre el 10 y el 100 %.
El EM de amixon® es apto para la zona ATEX 20. Están disponibles programas de PLC con conexión al ERP y documentación en tiempo real asistida por código de barras.
2. Mezclador de contenedores COM: el IBC como cámara de mezclado
Con el tipo constructivo COM, amixon® ofrece un sistema de mezclado con contenedor en el que el propio contenedor sirve como cámara de mezclado cerrada. Los tamaños de lote habituales se sitúan entre 100 y 4.000 l.
La herramienta helicoidal SinConcave®/SinConvex®-MultiPlane® se introduce desde arriba en el Mixtainer® o el IBC estándar cerrado herméticamente al gas. Mezcla con elevada precisión (relaciones de componentes de hasta 1:100.000) y sale a continuación en marcha inversa.
Como el contenedor permanece cerrado, no se requieren puertas de inspección. El pesaje, el mezclado y el envasado están separados en el espacio. Un Washtainer® acoplable permite la limpieza húmeda automática de la herramienta de mezclado.
3. Conceptos basados en IBC con poca altura de construcción
Para los recintos de producción con altura limitada, amixon® ofrece otras soluciones de mezclado basadas en IBC. Estas trabajan sin polvo y se pueden integrar también cuando el espacio es reducido.
Puntos fuertes comunes
Todos los sistemas de amixon® generan una mezcla aleatoria técnicamente ideal ya con un grado de llenado bajo.
La construcción tiene pocos espacios muertos y es fácil de limpiar. Los procedimientos de limpieza validables conforme a EHEDG, FDA y 3-A son posibles de forma opcional. Los cambios rápidos de producto hacen que los sistemas de mezclado de amixon® resulten especialmente adecuados para los mezcladores por encargo y para las plantas con formulaciones que cambian con frecuencia.
Selección en el centro de ensayos
amixon® determina en el centro de ensayos la combinación óptima de logística de recipientes y sistema de mezclado. Los ensayos se realizan con el producto original y se documentan. El resultado es una base de decisión sólida para el dimensionado y la inversión.
El diseño higiénico como base
El diseño higiénico es la base constructiva de todos los sistemas de amixon®. Las herramientas de mezclado están soldadas sin juntas y rectificadas. Están apoyadas exclusivamente en la parte superior, con lo que desaparece el paso inferior del eje.
Las salidas sin espacios muertos y los sistemas de lavado integrados permiten una limpieza en seco y en húmedo validable conforme a EHEDG, FDA y 3-A.
Respaldo en el centro de ensayos
Antes de la inversión se realiza la verificación en el centro de ensayos de amixon®. En la sede de Paderborn se dispone de 35 instalaciones de prueba, complementadas por emplazamientos internacionales de centros de ensayos.
Los ensayos se realizan con el producto original en condiciones reales. Se evalúan la calidad de mezcla, la protección del producto, la aportación de energía, la limpiabilidad y la reproducibilidad. Todos los resultados se documentan y dan seguridad a la decisión de inversión.