 |
 |
 |
|
|
||
 |
Otros Productos
- 30.07.10
- 30.07.10
- 30.07.10
Otros Contenidos
- 30.07.10
- 28.07.10
- 30.07.10
Automatización de máquinas papeleras |
|
Es indispensable tener un conocimiento profundo y general de la máquina de papel, pues ello ayudará a contar con mejores bases a la hora de automatizar los procesos y por ende a obtener un producto. por: Vicente Albiach Esteve * Hablando de “máquinas” me gusta hacer la comparación de las máquinas de producción de papel y celulosa con los coches (machinas de los italianos) de épocas pasadas y de hoy. Hace algunos años en Brasil, cuando decías que ibas a llevar el coche al taller, se entendía como que ibas a llevar el coche al “mecánico”. Hoy, cuando dices que vas a llevar el coche al “mecánico” en principio, no vas a ver a ninguno de ellos. Cuando el coche llega al taller normalmente te recibe un técnico “mecatrónico” o electrónico que trae su computadora, la enchufa a una conexión que tiene el coche y en un par de minutos te da un diagnóstico. No es que ya no existan los mecánicos en los talleres, pero ellos casi siempre actúan en forma correctiva. Por otro lado, muchas veces actúan los electrónicos en ajustes de los elementos de control del automóvil o también en forma correctiva. Las máquinas papeleras de hoy se pueden comparar con un Ferrari. Hubo un tiempo en que las salas cerradas eran refugio de los operadores para huir al ruido. Hoy las salas de control son verdaderos centros de tecnología, de automatización y de información. Control de la máquina y de los equipos Obtenida la condición de alimentación estable de la máquina papelera con un eficiente control de proceso, el próximo elemento importante en la producción es el control de la propia máquina y de los equipos directamente ligados a ella. (Ver figura 1) El control de la máquina tiene que garantizar, además de la disponibilidad operacional individual de los elementos, que éstos van a actuar integrados y sincronizados para producir papel con el mínimo de interrupciones. De igual manera, el control de la máquina debe garantizar la disponibilidad permanente de la inteligencia por detrás de la lógica de control y seguridad de los instrumentos y sensores, para que la operación se haga en forma segura y de acuerdo con la tecnología de proceso. En la industria papelera este sistema de control de la máquina y sus periféricos directos es conocido como MCS o Machine Control System. A pesar de que aún no es absolutamente necesario realizar gran parte del mantenimiento preventivo en las paradas programadas, los costos de interrumpir la producción tienen que evitarse, pues pueden tener un impacto importante en todas las áreas de la fábrica. Así, mas que controlar el registro de condiciones operacionales y funcionales, poder tener inmediatamente el diagnóstico de inconformidades y poder modificar el planeamiento de producción y mantenimiento, es fundamental para el negocio. (Ver figura 2). Automatización y valor agregado Se puede decir que las grandes ventajas de la automatización de máquinas son la posibilidad de modificar parámetros e impactar directamente el sistema productivo, su accesibilidad remota para acciones y resultados, los registros históricos (memoria de status) y el carácter preventivo que tienen estas acciones. Para agregar valor con el proceso de automatización es necesario, con estos recursos, lograr aumentar la disponibilidad de los equipos. Si lo que se adiciona de valor al sistema productivo supera los beneficios de una operación con menor cantidad o nivel tecnológico de automatización, a lo largo de la vida útil del proyecto, entonces el proceso de automatización agregó valor a la compañía. Aquí, a pesar del poder de decisión del cliente, el fabricante de la máquina tiene mucha más influencia. Normalmente este tiene una larga experiencia con sus estándares de automatización y define las necesidades tecnológicas del proyecto para alcanzar la disponibilidad de máquina que se requiere para el pay-back del mismo. En este sentido, el concepto de agregar valor proviene del proveedor. De la misma manera que en los controles de proceso, buena parte del control de máquina proviene de indicaciones de la instrumentación. Específicamente en el control de la máquina, la hidráulica-neumática tiene un gran impacto ya que existen muchos elementos que se puede denominar como de posición. Es decir, que están o no actuados y que pueden o no permitir movimientos. En este caso, hablamos específicamente de los sistemas de movimiento y presión de rodillos, elementos desaguadores y sensores de cuerpo de máquina. El tipo de válvulas hidráulicas que se utilizan conjuntamente con los sistemas de seguridad seleccionados (por ejemplo sensores), definen la calidad de control. Después de ello, se define la lógica de control del loop. La acuidad de las gráficas de tendencia, por dar un ejemplo, se tienen que ajustar a la capacidad de los elementos y por lo tanto, se puede cometer un error al invertir en más tecnología de la que la respuesta mecánica de los sistemas pueda generar. Desde el punto de vista del negocio, encontrar lo justo es el secreto de agregar valor con la automatización. Esto, sin duda, es el primer objetivo de los fabricantes de máquinas y una de las razones del relativo conservacionismo de ellos con relación a las nuevas tecnologías BUS. Por lo tanto, para el “cuerpo de máquina”, el Patrón Hart sigue siendo vigente y utilizado permanentemente. Expectativas sobre control de máquinas Así como para el control de proceso, para el control de la máquina papelera y sus periféricos directos en el desarrollo del proyecto, se deben considerar ciertas directrices, expectativas y capacidades de quién debe operarlos. Operación de máquina es reconocer los diferentes estatus de los equipos durante el proceso productivo y actuar en ellos para alcanzar de los mismos la mejor performance. Operar una máquina papelera es conocer las capacidades de sus elementos íntegramente y reconocer las posibilidades de cambios durante su marcha, en las paradas o reinicios de producción, de manera que pueda optimizar el impacto sobre el retorno de la inversión. De lo anterior se destacan varios puntos a tener en cuenta: a) Velocidad de la máquina (producción). b) Estabilidad del conjunto mecánico. c) Calidad del producto. Esto significa que la velocidad de producción, si todo marcha bien, define el volumen de producción. El control de máquina debe mantener la estabilidad del conjunto mecánico para no impactar la durabilidad de los equipos y su condición de funcionalidad. Y por último, la calidad de producto, juntamente con los otros dos elementos define la permanencia en el mercado. En general, se pueden definir las expectativas sobre el control de las máquinas papeleras de la siguiente manera: a) Disponibilidad de las informaciones de sus elementos. b) Disponibilidad de la relación performance con los parámetros. c) Disponibilidad de herramientas de acceso y modificación de parámetros. d) Disponibilidad de recursos para hacer las modificaciones durante la marcha. e) Facilidad de parada y arranque. f) Alcances repetitivos de parámetros. Es en este punto en el que comienzan a surgir las ventajas de las señales digitales y de las redes BUS, principalmente en el concepto Periféricos Descentralizados (PD), largamente utilizados en el segmento de papel y celulosa. En proyectos green field, en repetidas ocasiones las máquinas papeleras siguen las más modernas tendencias, pero en fábricas con sistemas ya instalados, normalmente continúa la tecnología existente, incluso cuando se instalan máquinas completamente nuevas. Confiabilidad de la máquina La performance de la máquina es un elemento fundamental para la producción y para el retorno de la inversión. Está siempre vinculada directamente a las garantías del proyecto. La necesidad de obtener resultados de producción cada vez más difíciles crearon la tendencia a que la operación exija personal mucho más capacitado y que el mantenimiento mecánico, eléctrico y de instrumentación sea más coordinado por fabricantes de máquinas, de automatización o por empresas especializadas. En función de las garantías de los proyectos (no sólo la máquina), la producción era responsabilidad del suministrador de la máquina hasta el alcance de las mismas, pero casi siempre la disponibilidad de ésta continuaba conectada, además del fabricante mecánico, a los fabricantes y diseñadores de los controles e instrumentación. Para alcanzar la producción garantizada de las fábricas y la certificación de calidad de su tecnología papelera, los fabricantes de máquinas tenían que entregar mucho de su know how a los fabricantes de sistemas de automatización y control, para que ellos pudieran controlar la máquina durante la operación. Los grandes fabricantes de máquinas buscaron proteger su know how desarrollando productos de automatización propios para mantener su tecnología de producción de papel y colectar las informaciones del día de la producción, y así alcanzar con sus propios sistemas la misma confiabilidad de los conjuntos mecánicos de máquina. (Ver figura 3). Los niveles de control Los siguientes son los tres niveles inferiores de arquitectura de control básicos encontrados en una máquina: (Ver figuras 4 y 5) a) Nivel de visualización y operación (HMI, panel de mando) b) Nivel de control y automatización (PLCs, MCSs) c) Nivel de campo (instrumentos, válvulas, remotas I/Os, accionamientos, transmisores de presión, transmisores de posición lineares o angulares, sensores de posición, celdas de carga, fotoceldas, entre otros). El elemento diferencial En el control de máquinas el elemento diferencial tiene que ver con la capacidad de integración de la automatización al proyecto mecánico y su adecuación a las características de los elementos de movimiento, control de desplazamiento de vestiduras y aplicación de fuerza sobre los elementos mecánicos. En realidad, lo que se quiere es mantener los conjuntos mecánicos en forma estática, estable y funcionales durante la operación normal y promover correcciones rápidamente pero con seguridad en paradas y reinicio de operaciones. Disminuir el tiempo de recuperación de la inversión en automatización pasa por la performance de máquina y por lo tanto, se da la integración del control de esta con equipos que hasta poco tiempo atrás eran tratados como periféricos. * Gerente de División Voith Paper Automation Sur América.
Compartir
Enviar email
Comentarios (3)
modelamiento de una maquina papelera
hola buenas noches mi consulta es la siguiente: Para dejar un comentario...
Tiene que estar logueado para escribir un comentario. Puedes registrate si no tiene ya una cuenta creada.
|
