Las calderas de recuperación representan un importante gasto de capital en la industria de la celulosa y el papel. Si bien una caldera en buen estado puede durar décadas, el cuidado rutinario de este sistema puede presentar desafíos. Las tareas de mantenimiento suelen ser complicadas y arriesgadas para el operador, y muchas tareas consumen mucho tiempo y requieren el apagado total o parcial de la caldera. Esto puede perjudicar la productividad general y la seguridad del molino.
Una tarea de mantenimiento que resulta particularmente desafiante en el cuidado de las calderas de recuperación es la limpieza de las boquillas de fundición. Si bien la limpieza de los picos de fundición es esencial para el rendimiento eficiente de la caldera de recuperación, puede presentar serios riesgos de seguridad para el operador cuando los picos se limpian manualmente.
Estos riesgos incluyen que el operador encuentre fundido, licor verde y gases calientes, así como lesiones en la espalda y los hombros por movimientos repetitivos. Encontrar operadores que estén dispuestos a realizar estas tareas, capacitarlos y retenerlos en el tiempo también se ha convertido en parte del desafío.
Para mejorar la seguridad del operador durante la limpieza de las boquillas de fundición y aumentar la productividad tanto del operador como de la caldera, las instalaciones de pulpa y papel ahora cuentan con soluciones robóticas automatizadas que pueden asumir estas tareas más difíciles.
La tecnología robótica para la limpieza de las boquillas fundidas está disponible desde 2008, pero sólo recientemente ha llegado a las fábricas de papel de América del Norte. Su retraso en la entrada se ha debido en gran medida al bajo número de instalaciones de nuevas calderas de recuperación, ya que el robot requiere una cierta cantidad de espacio que a menudo es difícil de asignar dentro de las operaciones existentes.
Ahora, dado que las operaciones en América del Norte tienen una mayor necesidad de los beneficios que acompañan a los robots de limpieza de boquillas de fundición, pueden invertir en modernizar las calderas de recuperación existentes con soluciones robóticas.
El diseño inteligente elimina las barreras a las modernizaciones de la robótica
Para las operaciones de pulpa, una de las mayores barreras para adoptar un robot de limpieza de boquillas fundidas es a menudo la cantidad de espacio que se requiere para que el robot se mueva alrededor de la plataforma de boquillas durante el ciclo de limpieza. En muchas instalaciones, esta área alrededor de los sistemas de boquillas de fundición ya está apretada, lo que es parte de lo que hace que la limpieza manual de las boquillas de fundición sea difícil y riesgosa para los operadores.
A medida que los diseñadores de automatización han seguido invirtiendo en comprender los desafíos de seguridad y productividad que enfrenta la industria de la pulpa y el papel, han surgido nuevas soluciones que eliminan esta barrera común para agregar robótica.
Por ejemplo, un robot de limpieza de boquillas fundidas ofrece la opción de un soporte de pie o colgante. Todo lo que se necesita para utilizar el soporte colgante y colocar el robot junto a la caldera de recuperación es un conjunto de rieles lineales.
El conjunto permite que el robot se mueva de lado a lado a lo largo de la plataforma del surtidor para limpiar todos los surtidores. Luego, sale de la plataforma del surtidor una vez que completa el ciclo de limpieza. Esta configuración mantiene suficiente espacio para que el robot realice sus tareas y al mismo tiempo garantiza que los operadores puedan ingresar de manera segura al área para realizar otras tareas.
También se incorporarán vallas protectoras y múltiples puntos de entrada y salida para mayor seguridad y eficiencia del operador. La mayoría del trabajo de modernización normalmente se puede completar antes de la interrupción, dejando suficiente tiempo durante la parada de mantenimiento para la instalación y puesta en marcha del robot.
Robots de limpieza de boquillas fundidas probados en el campo
Las barreras de seguridad físicas alrededor del robot protegen aún más a los operadores al hacer que el robot se congele si la barrera se rompe. Los operadores también pueden controlar de forma remota la frecuencia y los ciclos de limpieza del robot mediante secuencias preprogramadas. Mientras tanto, una cámara integrada montada en la muñeca del robot permite inspeccionar en tiempo real el rendimiento del robot y solucionar problemas desde la seguridad de la sala de control.
Al automatizar la limpieza de las boquillas de fundición con un robot, el fabricante agregó otro nivel de seguridad para sus operadores y mejoró la productividad al liberarlos para realizar otras tareas críticas. Además, el nuevo robot ha ayudado a aumentar la calidad del licor de la caldera, la desviación estándar del licor verde a negro y la desviación estándar del fundido en dos dígitos.
La colaboración es clave
Al modernizar un robot de salida de fundido a una caldera de recuperación existente o planificar una nueva instalación, es importante elegir un diseñador de automatización que tenga experiencia en la industria y colabore en el sitio durante la fase de diseño.
Dado que cada operación e instalación es diferente, la instalación de un robot de limpieza de boquillas de eperlano no es un proceso sencillo. El diseñador tendrá que tener en cuenta los componentes existentes alrededor de las boquillas, como tuberías, mangueras flexibles, y evaluar las vigas estructurales disponibles para determinar su capacidad para soportar el carro del robot y el riel lineal.
Un diseñador experto también proporcionará un plan de instalación que evite modificaciones importantes en la plataforma del surtidor, ya que los cambios pueden ser costosos y llevar mucho tiempo.
La tecnología funciona en armonía con los humanos.
La automatización suele suponer la sustitución del trabajo humano, pero ese no es el caso de los robots de limpieza de boquillas de fundición. En cambio, esta tecnología funciona en armonía con los operadores de calderas para aumentar su seguridad. También les libera para realizar otras tareas esenciales de la caldera de recuperación.
Ayudar a los operadores a sentirse más seguros e involucrarlos en una variedad más amplia de tareas a lo largo de su jornada laboral puede facilitar que los fabricantes de pulpa y papel contraten y retengan personal en estos puestos. Con la eficiencia de la automatización y personal experimentado y bien capacitado, los fabricantes pueden mejorar la productividad en muchas áreas, haciendo que valga la pena invertir en modernizaciones robóticas.
Sobre el Autor
Dan Morrison es el gerente de productos de Valmet para Smelt Spout Systems y el robot de limpieza Smelt Spout. The Espoo, con sede en Finlandia compañía es un desarrollador y proveedor líder a nivel mundial de tecnologías de procesos, automatización y servicios para las industrias de pulpa, papel y energía.
Valmet y Körber recientemente establecido una empresa conjunta para conectar la plataforma FactoryPal con experiencia en maquinaria para optimizar la optimización digital en las líneas de producción de los talleres de tisú y más allá.