¿Qué es un sistema de dosificación automática y qué aporta?

¿Qué es un sistema de dosificación automática?

El sistema de dosificación automática es el sistema que pesa automáticamente cada materia prima de una receta según la cantidad objetivo registrada y transfiere la carga preparada a la mezcladora o a la siguiente etapa del proceso sin intervención del operador. En las líneas de dry blend de PVC, este sistema suele funcionar de forma gravimétrica, es decir, por masa: la resina, las cargas y los aditivos en polvo, así como los líquidos como el plastificante, se miden por peso y no por volumen, y se alimentan por cargas a la turbomezcladora de calentamiento.

Las recetas de PVC se expresan en proporciones de masa. Por eso, para ser fiel a la receta, lo importante no es el volumen que entra en la mezcladora, sino la masa. Explicamos en detalle la diferencia entre volumen y masa en nuestro artículo sobre la diferencia entre dosificación gravimétrica y volumétrica.

Diferencia entre la dosificación manual y la automática

En muchas plantas, la dosificación todavía se hace así: el operador abre los sacos, pesa los aditivos con un cubo en una báscula, vierte los líquidos desde bidones y carga todo por la tapa de la mezcladora. Este método funciona, pero el resultado depende del operador, del turno y del ritmo del día.

Lo importante aquí no es la velocidad, sino la uniformidad. En la dosificación manual es difícil asegurar que los aditivos de baja proporción, especialmente los estabilizantes y lubricantes, entren en la cantidad exacta en cada carga. Estas pequeñas diferencias reaparecen en la extrusora como diferencias de estabilidad térmica, calidad superficial o color.

¿De qué partes consta el sistema?

Un sistema de dosificación automática para PVC se proyecta según la planta, pero suele incluir las siguientes secciones:

• Almacenamiento de materias primas: Silos para los componentes principales como la resina y la calcita, y tolvas intermedias o puntos de descarga de big-bags para los aditivos.
• Pesaje de polvos: Tolvas de pesaje sobre células de carga, a las que se alimentan las materias primas de forma secuencial.
• Pesaje de líquidos: Línea de dosificación de líquidos en la que líquidos como el plastificante, el ESBO y el estabilizante líquido se toman de sus propios tanques pesándolos.
• Sistema de control: Automatización en la que se registran las recetas, se inicia la carga y se supervisan los valores de pesaje.
• Conexión con la mezcladora: Conjunto de conexión y válvulas por el que la carga pesada se transfiere a la mezcladora caliente.

El sistema de dosificación automática de polvos de Erk PVC Makine funciona según el principio gravimétrico discontinuo: se selecciona la receta registrada, cada materia prima se pesa por masa y la carga se transfiere a la mezcladora caliente sin contacto manual.

¿Cómo trabajan juntas la dosificación de polvos y la de líquidos?

En las recetas de PVC rígido, la proporción de líquidos suele ser pequeña; en el PVC flexible, en cambio, el plastificante puede ser uno de los componentes principales de la mezcla. Por eso, en las plantas que fabrican cables, mangueras, películas y revestimientos de suelos, la dosificación de líquidos es tan importante como la de polvos.

El sistema de dosificación automática de líquidos puede instalarse para trabajar con la dosificación de polvos bajo una sola automatización y una sola receta. La secuencia de trabajo es la siguiente:

1. El operador selecciona la receta.
2. Los componentes en polvo se pesan y se cargan en la mezcladora caliente.
3. Los líquidos se pesan por separado y se añaden a la mezcladora en la fase adecuada del ciclo.
4. Los valores reales se registran por carga.

El momento en que se añaden los líquidos depende de la receta y del perfil de temperatura; esta secuencia se define en la automatización como parte de la receta.

Integración con la mezcladora caliente

El sistema de dosificación no es una máquina aislada, sino la entrada de la línea de mezcla. El tamaño de la carga debe ajustarse a la capacidad por carga de la mezcladora, y el tiempo de pesaje al tiempo de ciclo de la mezcladora. Por ejemplo, la turbomezcladora horizontal para PVC EPM-H trabaja con 4–6 cargas por hora; la dosificación se planifica para tener lista la siguiente carga mientras la mezcladora caliente procesa la anterior. Así, la mezcladora no espera a la dosificación.

Si ya dispone de una mezcladora, en la mayoría de los casos la dosificación automática puede añadirse posteriormente. Para ello se evalúan en planta la entrada de la mezcladora, la altura disponible y la disposición del almacenamiento de materias primas.

¿Qué aporta a la planta?

El beneficio de la dosificación automática no se mide con cifras, sino con el funcionamiento diario de la planta. Normalmente cambia lo siguiente:

• Mezcla uniforme: La misma receta se prepara en cada carga con la misma lógica de pesaje; se reducen las diferencias entre turnos y operadores.
• Trazabilidad: Puede registrarse cuánto se ha usado de cada materia prima en cada carga. Ante una reclamación de un cliente, es posible hacer un análisis retrospectivo.
• Menos polvo y derrames: El pesaje y la transferencia cerrados reducen el trabajo con sacos abiertos y cubos.
• Menos trabajo manual: El operador supervisa el proceso en lugar de transportar sacos y bidones pesados.
• Cambio de producto sencillo: Cada producto se registra como una receta independiente; para cambiar basta con seleccionar la nueva receta.
• Seguimiento de materias primas: Los registros de consumo facilitan la planificación de stock y compras.

La magnitud del beneficio depende del número de componentes de la receta, del número de cargas y de la organización actual. En una receta con pocos componentes que cambia rara vez, la diferencia puede ser pequeña; en recetas con muchos componentes y cambios frecuentes, se vuelve notable.

¿Para qué plantas es adecuada?

La dosificación automática debe considerarse especialmente en los siguientes casos:

• Si la receta tiene muchos aditivos en polvo y componentes de baja proporción
• Si se utilizan plastificante y estabilizante líquido para PVC flexible
• Si se hacen muchas cargas al día y se trabaja en más de un turno
• Si el cliente exige trazabilidad y registro por carga
• Si se instala una línea nueva o se aumenta la capacidad de la mezcladora existente

¿Cómo se planifica la transición?

La transición de la dosificación manual a un sistema automático no suele hacerse de una sola vez, sino paso a paso. El primer paso es elaborar la lista de recetas actuales y de materias primas: qué material llega del silo, cuál de big-bags y cuál en sacos, y cuál es el componente de menor proporción por carga. A continuación se evalúan en planta la entrada de la mezcladora, la altura de la sala de máquinas y la zona de almacenamiento de materias primas. Con esta información queda claro qué componentes se pesarán automáticamente y cuáles pueden seguir añadiéndose a mano durante un tiempo. Muchas plantas empiezan por los componentes principales y los líquidos, y dejan los aditivos de baja proporción para una fase posterior.

Conclusión

La dosificación automática traslada la receta de PVC del papel al sistema: cada componente se pesa por masa, los polvos y los líquidos se gestionan desde la misma receta y la carga entra en la mezcladora en el momento adecuado. Erk PVC Makine planifica, instala y pone en marcha el sistema de dosificación junto con la línea de mezcla; ofrece formación de operadores, soporte remoto y repuestos. Comparta su lista de materias primas y el tamaño de su carga para solicitar presupuesto.