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Noviembre de 2018 Página 1 de 2

La digitalización como un motor para la industria de extrusión

Por: José Pulido, redactor técnico

La feria Fakuma 2018 sirvió como plataforma de lanzamiento de soluciones 4.0 para la industria de extrusión. Este artículo revisa las tendencias más relevantes.

Internet de las cosas, industria 4.0 y digitalización, este grupo de conceptos —que hoy en día se ven juntos tan a menudo— señalan una misma tendencia de la industria hacia emplear tecnologías digitales para cambiar modelos de negocio y generar nuevas oportunidades de ingresos a partir de ello. Esta transformación digital constituye una revolución en la cual hay un cambio de paradigma: la información se convierte en el medio para producir valor y en el catalizador que permite moldear los nuevos ecosistemas de la industria hacia un futuro cada vez más cercano.

El portafolio actual de equipos, sistemas y servicios está inundado de ofertas y sistemas relacionadas con ‘Industria 4.0’, razón por la cual es apropiado tener un conocimiento detallado de las alternativas y beneficios que brindan las tecnologías en digitalización existentes. Por esto, en el presente artículo se desea hacer un recorrido por las opciones de tecnología para industria 4.0 que ofrece el mercado, vistas desde la mirada específica de la industria de extrusión de plástico. En particular, se hará énfasis en sistemas en línea para aseguramiento de calidad, control preciso de proceso y máquina, interconexión entre equipos e interfaces con acceso a información crítica para optimización de procesos.

Aseguramiento de calidad de componentes extruidos

El fabricante de líneas y moldes para extrusión Greiner Group llama ‘Extrusion 4.0’ a la cruzada tecnológica de la digitalización y define como objetivo el poder “contar con procesos de extrusión automatizados, en los cuales todos los parámetros relevantes de proceso puedan ser almacenados, monitoreados y reproducidos digitalmente lote a lote”. En esta medida, se puede afirmar que la optimización de la producción es alcanzable si es posible garantizar que el proceso de extrusión es estable y repetible, hecho que depende de las capacidades del control de proceso antes del dado (características de la resina, calidad de homogeneización) y después del dado (perfiles geométricos, peso resultante).

En particular, para monitoreo inteligente de materia prima antes del dado, está el ejemplo de Leistritz, quien incluye entre su portafolio de productos un reómetro elongacional que se acopla directamente a la extrusora. Este dispositivo se encarga de medir la viscosidad al corte y a la elongación de la resina cerca a la boquilla, con lo cual es posible analizar todo tipo de polímeros y compuestos para asegurar que sus propiedades físicas están dentro de especificación. El equipo trabaja en tiempo real y está integrado en el control de la máquina, por lo cual le es posible monitorear posibles degradaciones de material, controlar la viscosidad de la resina durante el proceso de mezcla (compounding) y controlar la calidad de la resina fundida.

Por otra parte, para medición y control de perfiles extruidos (después del dado), Greiner incluye en sus extrusoras de la serie RED-Line los equipos Flow.Matic que permiten controlar de forma activa la geometría de cada sección de perfil extruido. Su objetivo es tener uso mínimo de material en el proceso, mientras se mantienen formas de perfil precisas y tiempos de arranque cortos. El principio de funcionamiento es el control del fundido, en el cual se usa aire caliente o frío después del dado para acelerar o desacelerar secciones del perfil y, con esto, poder cambiar su dimensión en tiempo real a partir de mediciones dimensionales precisas. De esta forma se incrementa la flexibilidad de la línea de producción ya que se disminuye el posible efecto negativo sobre la calidad de los perfiles debido a perturbaciones ambientales.

Gestión global del proceso de extrusión desde la digitalización

El panorama de la Industria 4.0 se completa con la gestión global de planta y equipos, cuyo principio radica en usar información centralizada de equipos y procesos, acompañada de métricas y correlaciones basadas en estos datos, que permitan una toma de decisiones informada. Las soluciones existentes para este fin son mayormente basadas en software, el cual se alimenta a partir de datos de producción de las extrusoras o de equipos de aseguramiento de calidad como los mencionados en el apartado anterior.

Fabricantes como KraussMaffei Berstorff centran en el cliente sus iniciativas respecto de este tema, puntualmente en tres pilares: ‘cuidado del cliente’, ‘valor para el cliente’ y ‘soluciones digitales’. En cuanto al primer pilar, la compañía está lanzando la primera versión de su plataforma virtual que ofrece a sus clientes documentación completa de sus equipos, además de un mercado de repuestos sencillo y rápido de utilizar. En segundo lugar, desde el ‘valor para el cliente’ la compañía ha empezado a promover un nuevo modelo de negocio de renta de maquinaria, el cual permite a empresas de diferentes tamaños contar con capacidad de producción flexible con un costo mucho más bajo que el requerido para invertir en un equipo nuevo.

Finalmente, las ‘soluciones digitales’ de KraussMaffei se ven representadas por dos herramientas: DataXplorer, para adquisición y evaluación detallada de hasta 500 señales cada 5 ms; y AnalitiX, que entrega una visión general de la planta y los equipos interconectados, junto con indicadores de tendencias y desviaciones de desempeño.


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