Evolución del ensacado de cemento

La revista CANTERAS Y EXPLOTACIONES ha publicado recientemente este artículo donde Iñigo Ozcoidi, director comercial de Boga Técnica nos habla de la evolución del ensacado de cemento.

Las ventajas de usar film de PE son claras, pero esto siempre ha sido así, entonces, ¿qué es lo que ha desencadenado el cambio en el ensacado de cemento actual?
Fundamentalmente, se ha solventado el eterno problema del aire que permanece en el interior del saco durante el proceso de llenado. Es complicado ensacar productos pulverulentos como el cemento, porque incorporan aire, lo que exige su extracción de una forma eficaz para evitar que el saco quede inflado antes de su sellado. El proceso de paletizado sería extremadamente problemático e incluso imposible. El saco, lejos de quedar con una forma bien definida y compacta quedaría como un globo, difícil de manejar y abocado a la rotura.
Cuando se manejan otro tipo de productos finos en sacos de PE, la extracción del aire se realiza normalmente mediante micro perforaciones del film, lo que permite que el aire salga relativamente rápido una vez el llenado y el sellado han tenido lugar. Desafortunadamente, esto también puede permitir la entrada de humedad y para los productos con base de cemento, por razones obvias, esto puede ser un gran inconveniente.
Actualmente, la combinación del desarrollo de la tecnología del film y la mejora de las técnicas de desaireación han permitido las ya bien probadas mejoras en el formado llenado y sellado de los sacos. El innovador desarrollo del film de PE con micro perforaciones incorporado en un sistema de laberinto, permite la evacuación del aire después del sellado, minimizando la entrada de humedad y proporcionando un ensacado que se puede definir como resistente al agua, al salpicado, etc. Además ha abierto el potencial del film de PE en esta importante industria. Los últimos desarrollos de las máquinas ensacadoras permiten la evacuación de casi todo el aire en exceso antes de sellar el saco, haciendo posible el uso del film de PE, sin tener que utilizar micro perforaciones para proporcionar un auténtico y hermético sellado con sacos waterproof.

Case study
El mercado para este tipo de producto, está creciendo y por tanto empresas como Concetti en Italia (representa por Boga Tecnica en España), están dando cada vez más importancia a este tema, lo que sin duda alguna conducirá a otras mejoras en un futuro.
Sin embargo, esto es solo un aspecto. Otros son la flexibilidad de funcionamiento, donde las líneas automáticas de ensacado necesitan funcionar con un amplio abanico de materiales, con granulometrías de producto entre 10-20mm premezclados y con series cortas de producción en lugar de tiradas mucho más largas de un único producto.
En Benelux, un cliente ha instalado recientemente su cuarta líneas de ensacado de la mano de Concetti. La nueva línea incluye dos ensacadoras Concetti modelo Continua 900 (6 estaciones) junto con un paletizador por alto, Mod.PS-AA y una enfundadora. La flexibilidad es ciertamente una característica clave, con un sistema capaz de manejar mezclas convencionales y ligeras además de morteros e incluso cemento puro. La producción está comprendida entre 600 y 1.400 sacos/hora dependiendo del tipo de producto y del film que se use.
La dosificación se realiza mediante pesadora de peso neto por sinfín, con una pesadora para cada una de las ensacadoras. Todos los productos son bastante abrasivos, por lo que se pone especial cuidado en las superficies en contacto, particularmente en aquellas zonas más vulnerables como es el sinfín alimentador o la boca de ensacado, donde se utilizan superficies endurecidas o aceros resistentes al desgaste para asegurarse una larga vida útil.
Para evitar la contaminación entre productos, cada sinfín alimentador está especialmente diseñado para su fácil y automatizada limpieza usando técnicas desarrolladas por Concetti a lo largo de muchos años. El sinfín tiene un sistema que consiste en un soplido o ráfaga de aire para limpiar su trayectoria cuando se necesita. Cuando el sinfín gira en sentido contrario, por su parte trasera se permite la evacuación de cualquier tipo de residuo a un pequeño contenedor. Los ciclos de limpieza se controlan desde el PLC mediante un programa específico.
Para el cambio de un producto a otro no se necesita de herramienta ninguna ni desmontaje para limpiar residuos, es un proceso sencillo para el operario. El fácil desmontaje en puntos estratégicos permite chequear el sistema de llenado, verificando su limpieza y perfecto estado para un nuevo producto.
Una línea completa de ensacado es un sistema muy complejo. Desde el pesaje, pasando por el ensacado, conformación del saco, paletización y sobreembalaje, con todos sus posibles ajustes y configuraciones en cada estación. Todos estos ajustes son presentados en una tabla de valores con sus correspondientes programas y serán ajustados durante la puesta en marcha. Para que las máquinas y sus sistemas hagan que la línea trabaje de forma eficiente y en armonía, se deben hacer cambios y ajustes en parámetros tales como el peso, la longitud de los sacos, los tiempos de soldadura, los mosaicos de paletización, etc.
Esto garantiza que la línea trabaje a una óptima velocidad con un óptimo rendimiento. Confiar en los operarios más diligentes o en el personal más profesional para el cambio de programa de manera precisa y consistente en varias máquinas separadas pero conectadas entre sí, puede acarrear dificultades y problemas. Para evitar precisamente esto, las líneas de Concetti disponen de una red de PLC con un controlador principal o maestro, que generalmente suele ser una de las máquinas ensacadoras y que está conectada a los demás elementos con la finalidad de crear un único sistema integrado.
En este caso, cambiar de programa en la pantalla táctil de la ensacadora, implica cambios tanto aguas arriba como aguas abajo de las dos líneas, es decir; pesadoras, prensador de sacos, paletizador y enfundadora, para poder adaptarse por sí solas y perfectamente al nuevo producto usando para ellos servomotores donde sea necesario y poder hacer los cambios físicos, sin riesgo alguno de cometer errores. Decisiones cruciales que puedan afectar al funcionamiento de la línea son eliminadas del control del operario de manera que el sistema se vuelve totalmente fiable. Únicamente es necesario ocuparse del cambio del film y del producto para que la línea funcione. Concetti garantiza que este cambio puede ser correctamente realizado en menos de 90 segundos y representa un verdadero aprovechamiento de la tecnología digital para simplificar la complejidad y hacer la línea fácil de manejar a la vez que fiable y eficiente.

Manteniendo precios bajos
Las máquinas ensacadoras FFS confeccionan los sacos a partir de una bobina de lámina tubular LLDPE, plana o con fuelle, lo que proporciona una solución de bajo coste a la vez que produce grandes tiradas de sacos sin la necesidad de tener que rellenar continuamente el almacén de sacos vacíos. Una única bobina de lámina con fuelle produce unos 1.500-2.000 sacos, dependiendo del diámetro de la misma. El cambio es una operación que se puede realizar en tan solo 5 minutos.
El film generalmente va gofrado, para crear fricción entre las capas de sacos y mejorar así la estabilidad del palet. Un accesorio opcional de la máquina Continua puede perforar un asa en el film de PE, lo que resulta una innovadora y muy útil característica para el mercado de venta al por menor.
La máquina Continua 900 (6 estaciones), corta y sella el film para fabricar la parte inferior del saco, lo llena, extrae el aire, lo compacta, cierra la parte superior del saco y por ultimo enfría la soldadura. Toda esta actividad tiene lugar en seis estaciones diferentes con el avance del saco progresivo a través de la máquina en un movimiento suave. La posición de llenado es el punto más importante porque requiere que la boca del saco esté abierta y preparada para su sellado sin polvo 700 veces por hora.
Mantener limpias las partes internas de la máquina, ayuda a reducir el desgaste además de su mantenimiento. El diseño de la boca de ensacado de Concetti es la culminación de muchos años de experiencia. Está realizada en acero resistente a la abrasión para que sea tan precisa como resistente incluyendo tomas de aspiración de polvo. Después del llenado del producto, las sondas de desaireación extraen el aire y el saco es transferido a la primera de las dos estaciones donde se utiliza la vibración para compactar el producto y dejarlo preparado para el cierre.
La contaminación de la soldadura con cualquier producto puede dañarla seriamente, por tanto y para anticiparse a esto la siguiente estación, limpia esta zona y permite una evacuación parcial del aire remanente antes del cierre final con una soldadura doble para una máxima seguridad. Para asegurar la máxima solidez en el sellado, la soldadura de la parte de arriba del saco se enfría en la estación final antes de soltar el saco. A la salida de la ensacadora existe un dispositivo de sacos rotos que verifica el correcto cierre del saco pudiendo llegar a detener la línea en caso de encontrar una mínima fuga de producto.
Debido a la velocidad de producción requerida en esta planta en particular, la paletización se realiza con un paletizador convencional de empuje por alto Mod. PS-AA. En este sector la altura de los palets es normalmente baja por lo que pueden ser apilados unos encima de otros para maximizar el espacio. Por razones de seguridad es importante que los palets queden limpios y cuadrados. La combinación de la compresión ejercida por arriba y lateralmente que puede aplicarse con un paletizador por capas ayuda a dar al palet la mejor forma y presentación.
Los palets terminados son transportados a una enfundadora, donde se les aplica una funda de film de PE transparente, proveniente de una bobina tubular. Se estira y aplica para proporcionar la máxima resistencia al agua y estabilidad durante su transporte.
La evacuación de los palets terminados de los transportadores se realiza mediante una carretilla elevadora con uñas largas y se retiran de dos en dos.

Flexibilidad y simplicidad
El hecho de que la limpieza durante el cambio de productos sea fácil y sencillo así como la red de conexión entre todas las máquinas, hace real el concepto de flexibilidad en las líneas de ensacado. La flexibilidad consigue que la línea de ensacado sea fácil de operar y manejar. Al facilitar las series cortas de producción con cambios rápidos, no solo se incrementa la productividad sino que también se tiene la oportunidad de abarcar un amplio rango de clientes, grandes y pequeños. Una complicada línea automática de ensacado puede configurarse de forma rígida para un único producto y tipo de film donde todo está finamente ajustado para dar el funcionamiento mejor posible. Sin embargo, con mucha frecuencia, los fabricantes deben ofrecer varios productos diferentes y además con tasas de producción impredecibles. Si los cambios son lentos y complicados, los costes de producción se incrementan, haciendo las series cortas de producción menos económicas o debiendo incrementar el almacenaje para evitar quedarse sin producto, lo que añade gastos innecesarios.
Los sistemas de Concetti, ofrecen cambios rápidos y altos rendimientos junto con un bajo costo de ensacado y unos niveles de dotación mínima, para producir de forma segura, bien presentada, y resistente al agua.
Nuevas posibilidades se le abren al fabricante para poder ofrecer productos especializados en el mercado de la construcción alrededor de todo el mundo y sin necesidad de tener que invertir en diferentes líneas para cada producto.