Expectativas de la industria superadas
by Frank Haesendonckx
October 28, 2009
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La InnoPET Blomax Serie IV tiene una capacidad de hasta 72.000 botellas PET por hora, está disponible en construcción modular y puede contar desde 4 hasta 36 estaciones de soplado. La capacidad específica es de hasta 2.200 botellas PET por estación y por hora.
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Con la nueva InnoPET Blomax Serie IV, KHS Corpoplast presenta una nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado que son mucho más que apenas un nuevo desarrollo. La evolución de la generación InnoPET Blomax Serie IV implicó mucho pensamiento lateral y el replanteo de todas y cada una de las piezas que ya estaban en operación. Se trató de algo así como la tan mentada “hoja en blanco” pero con un título ya asignado: enfoque en el beneficio del cliente. La base para todas las actividades para este desarrollo, fue una encuesta global de las opiniones para los clientes sobre el tema “¿Qué debe ofrecer una máquina de moldeo por estirado-soplado óptima?” Todo las empresas de bebidas de gran tamaño deseaban máquinas de moldeo por estirado-soplado con capacidad superior a 60.000 botellas PET/hora. De acuerdo con la encuesta, la prioridad máxima para todos los tipos de empresas de bebidas fue la producción de botellas PET de calidad premium, junto con un proceso de producción con bajo consumo de energía, mínima utilización de material y un óptimo aprovechamiento de la línea. Estos resultados fueron determinados de acuerdo al método de aseguramiento de la calidad, Despliegue de la Función de Calidad (QFD por su sigla en inglés). Como resumen de las actividades de desarrollo de KHS Corpoplast, puede decirse que la nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado Serie IV, supera fácilmente los resultados conseguidos por las máquinas previamente disponibles en el mercado basadas en el know-how de más de 30 años de KHS Corpoplast en la tecnología de máquinas de moldeo por estirado-soplado. Esta gama de productos cumple con todas las exigencias del mercado en relación con sostenibilidad y reducción de costes operativos totales. Un aspecto interesante en este sentido es que numerosos expertos del sector consideraban imposible que los resultados anteriores pudieran ser superados, puesto que la generación previa de máquinas InnoPET Blomax Serie III ya había logrado el menor consumo de energía por envase soplado entre todos los equipos de moldeo por estirado-soplado empleados en la industria de bebidas.
Extensos desarrollos para nuevos benchmark
Es comprensible que la creación de una nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado que fuera aún mejor que las de la Serie III no podía realizarse de un día para otro. Así, en 2005 KHS Corpoplast inició el envío de encuestas a los clientes. El primer prototipo, una máquina de moldeo por estirado-soplado InnoPET Blomax S 10 con 10 cavidades, entró en operación práctica en 2007. Esto continuó en 2008 con la puesta en marcha de una InnoPET Blomax S 36 con 36 cavidades. Ambas máquinas sopladoras aprobaron rápidamente las pruebas de aceptación y suministraron las ventajas esperadas de forma tan impresionante, que una de las “empresas de prueba” colocó inmediatamente un pedido de otras máquinas de moldeo por estirado-soplado InnoPET Blomax Serie IV. Esto demuestra que la nueva InnoPET Blomax Serie IV es una nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado que ha sido ensayada exhaustivamente y que impresiona de forma inmediata.
Capacidad de hasta 72.000 botellas PET por hora - La InnoPET Blomax Serie IV tiene una capacidad de hasta 72.000 botellas PET por hora. En comparación con la InnoPET Blomax Serie III disponible hasta ahora en el mercado, cuya capacidad máxima es de 43.200 botellas PET por hora, esto es un aumento significativo. Además, La InnoPET Blomax Serie IV es una máquina completamente modular y puede ser equipada con 4 a 36 estaciones de soplado (hasta ahora sólo eran posible 24 estaciones de soplado), de las cuales cada una puede producir hasta 2.200 botellas PET por hora (hasta ahora producían sólo 1.800 botellas PET por hora). El modelo estándar de la InnoPET Blomax Serie IV produce botellas con volúmenes desde 0,2 hasta 2,0 litros. También es posible la producción de tamaños especiales.
El Nuevo Módulo de Calentamiento Ocupa un Espacio 50% Menor
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Para el calentamiento se desarrolló una tecnología de infrarrojo cercano (NIR) que no sólo permite calentar las preformas de forma profunda y óptima, sino que también disminuye el tiempo de calentamiento a aproximadamente la mitad del necesario en comparación con la Serie III anterior.
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Para el nuevo calefactor se desarrolló una nueva técnica que permite el precalentamiento de las preformas en aproximadamente la mitad del tiempo requerido por el sistema anterior. Al mismo tiempo, esto significa que el módulo de calentamiento ocupa sólo la mitad del espacio previsto previamente para esta finalidad.
En lugar de utilizar la radiación infrarroja clásica, en el nuevo módulo de calentamiento las preformas se calientan a través de radiación “infrarrojo cercano” (NIR). Dado que solamente se utiliza radiación infrarroja de onda corta, el resultado es una densidad de energía sustancialmente más alta. A su vez, esta característica es amplificada mediante la conducción de la preforma a través de una cámara de calentamiento cerrada, con paredes reflectantes en todos los sentidos. Además, gracias a la pequeña distancia entre mandriles de sólo 37,7 milímetros (la menor separación), la penetración total de calor en todas las preformas es extremadamente eficiente. Otro efecto secundario de la radiación infrarroja de onda corta es que prácticamente no se produce calor superficial. A su vez, esto significa que es posible realizar un enfriamiento controlado mediante una ventilación/extracción continua de aire. En términos generales, el ahorro de energía logrado con este método, en comparación con la técnica de calentamiento tradicional, es de hasta un 40%.
Estación de soplado extremadamente compacta - Para la disposición de las estaciones de soplado completamente nuevas en la rueda de soplado de las sopladoras de la nueva generación InnoPET Blomax Serie IV, se utilizó un diseño que requiere poco espacio que también es compatible con los moldes de la Serie III. Las estaciones de soplado de la Serie IV están desplazadas entre sí y, consecuentemente, están posicionadas de forma extremadamente compacta.
Rueda de soplado con diámetro reducido - Si se observa, por ejemplo, una InnoPET Blomax S con 24 estaciones de soplado, su rueda de soplado tiene un diámetro de 2.800 milímetros. Comparado con un diámetro de 3.200 milímetros necesario para las 24 estaciones en la generación anterior, esto significa un considerable ahorro de espacio. Aun para la mayor InnoPET Blomax Serie IV, con 36 estaciones de soplado, el diámetro requerido de la rueda de soplado es de sólo 3.600 milímetros.
Mandriles pasivos reemplazados por mandriles activos
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Las estaciones de soplado Clever-Loc de bajo consumo de energía de la InnoPET Blomax Serie IV están desplazadas entre sí y, por lo tanto, están dispuestas de forma extremadamente compacta. Este posicionamiento en un espacio mínimo es posible debido a que en cada estación de soplado sólo se abre una mitad del molde, mientras que la otra mitad es rígida.
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Otra innovación importante desarrollada para la nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado, es la manipulación de las preformas. En la Serie III las preformas eran transportadas a través de todo el proceso de calentamiento y de moldeo por estirado-soplado mediante mandriles metálicos. Sin duda, un método seguro y cuidadoso, pero su desventaja consistía en sus complicados dispositivos de transferencia. Por ello fue necesario compensar estas desventajas sin abandonar el uso de mandriles, los cuales han sido usados de forma exitosa y segura durante décadas. Esto resultó en la utilización de mandriles activos en lugar de mandriles pasivos. También se mejoró el tratamiento cuidadoso de las preformas, su transporte seguro y, consecuentemente, una alta estabilidad de proceso. Después que las preformas han sido cargadas y separadas mediante una rueda estrella, el nuevo mandril activo recibe la preforma. Mediante un segundo movimiento dentro del cuerpo del mandril se logra una sujeción firme, generada por pequeñas esferas que presionan la boca de la preforma desde su interior, bloqueando así el mandril de forma absolutamente segura para el transporte subsiguiente. Después de pasar por el calentador, el mandril libera la preforma que a continuación es tomada por pinzas y conducida directamente a la estación de soplado.
Proceso de estiramiento controlado por servomotor para máxima precisión - El proceso de estirado-soplado se realiza dentro de la estación de soplado. Otra ventaja del estirado controlado por servomotor es que en el caso de que la velocidad de la sopladora se reduzca, el movimiento de estirado puede continuar realizándose a la misma velocidad a pesar del giro más lento de la máquina. Esto aumenta la estabilidad del proceso aún más y, por lo tanto, reduce adicionalmente la cantidad de desperdicios de material.
Reajustes Realizados en Pantalla
Otra ventaja directamente asociada con la utilización de la tecnología con servomandos para el proceso de estirado es que si debe producirse un nuevo tipo de botella, ya no es necesario cambiar la matriz de estirado y ajustarla mecánicamente. Sólo se requiere comunicar los nuevos ajustes al sistema a través de la pantalla del mismo. Esto reduce el tiempo de cambio de calibre de forma considerable. Otros aspectos que contribuyen a aumentar la rapidez de los cambios de calibre incluyen el hecho de que para las preformas con el mismo cuello no se necesitan piezas específicas del nuevo tipo de botella y, además, los moldes en las estaciones de soplado se reemplazan mucho más rápidamente gracias a su nuevo diseño y al sistema Speed-Loc de cambio rápido.
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Actualmente, para transportar las preformas de forma extremadamente cuidadosa y precisa a través del sistema de calentamiento (con lo que se logra una alta estabilidad del proceso) se emplea un mandril activo. El transporte subsiguiente de las preformas/botellas es efectuado de forma igualmente cuidadosa mediante pinzas tipo “touch-grip”.
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Tiempo de cambio de calibre reducido a la mitad - A título de ejemplo, para una InnoPET Blomax Serie IV equipada con 20 estaciones de soplado se calcula un tiempo de cambio de calibre de aproximadamente 45 minutos, mientras que para una máquina de la generación previa con idéntica cantidad de estaciones de soplado, dicho tiempo sería de alrededor de 90 minutos. Para la InnoPET Blomax S 20 esto redunda en una producción de aproximadamente 33.000 botellas PET más, solamente como consecuencia del menor tiempo de cambio de calibre.
Nueva mejora de consumo de aire comprimido - La Serie III de la generación previa, KHS Corpoplast era el líder del ramo en lo tocante al consumo de aire comprimido. Con la nueva InnoPET Blomax Serie IV, uno de los factores que condujeron a una nueva mejora de estos valores excelentes es el rediseño selectivo del bloque de válvulas. Dependiendo del tamaño de la botella, se puede ahorrar hasta un 15% de aire comprimido. Al mismo tiempo, el volumen de espacio muerto (volumen de aire aplicado a alta presión pero que no ayuda para la formación de la botella), fue reducido en un 25 a 30%.
Mantenimiento simplificado - En el desarrollo de la nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado Blomax S también se prestó atención a la simplificación de los procesos de mantenimiento. La cantidad de piezas de desgaste fue minimizada. El eje central está lubricado de por vida. El carro de estiramiento accionado por servomotor, ubicado cerca de la rueda de soplado, cuenta con un sistema de lubricación automático para un período de 6.000 horas de operación sin necesidad de mantenimiento. Dado que las transferencias entre mandriles no existen más, también se suprimió el laborioso ajuste para cada producto diferente.
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La distancia y la velocidad del estirado ahora pueden ajustarse independientemente de la velocidad de la máquina. Esto es posible gracias al nuevo sistema de estirado StretchFlexx recientemente desarrollado, de bajo mantenimiento y servocontrolado.
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Una ventaja tras otra - Al igual que con la Serie III, la nueva generación InnoPET Blomax Serie IV puede ser instalada en bloque con sistemas de llenado KHS sin ninguna complicación. Las numerosas ventajas antedichas de la nueva generación de máquinas de moldeo, también redundan en una cantidad de ventajas para la versión montada en bloque, por ejemplo en relación con tiempos de puesta en marcha más cortos, en una cantidad de desechos de preformas 50% menor al reiniciar el proceso después de una parada de emergencia y en un proceso de estirado independiente del rendimiento de la llenadora, lo que se manifiesta en una mejor calidad del producto.
Pautas mundialmente marcadas - De modo general, KHS Corpoplast sorprendió a la industria mundial de bebidas con la nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado sobre todo porque aun los expertos consideraban imposible que los excelentes valores logrados por la Serie III pudiesen ser mejorados. Esto fue ilustrado por comentarios tales como, por ejemplo, “es increíble que aun las tecnologías plenamente desarrolladas puedan lograr un potencial de mejoras de un 25% o más”. La importancia que la industria de bebidas asigna a las ventajas asociadas a la nueva generación de máquinas de moldeo por estirado-soplado está también demostrada por los clientes, quienes mencionan que con esta nueva generación básicamente se han salteado de una vez varias generaciones de máquinas de moldeo por soplado. En conclusión, la industria de bebidas está muy entusiasmada y tiene buenas razones para ello. Porque la InnoPET Blomax S no sólo cumple con todas las exigencias de los clientes respecto a una tecnología ultramoderna de moldeo por estirado-soplado generada por el método QFD, sino que las supera. Verdaderamente, superar lo superado no es posible.
El autor de este articulo es Gerente de producto de máquinas de moldeo por estirado-soplado InnoPET Blomax, KHS Corpoplast GmbH & Co. KG, Hamburgo.
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