Automatización para la industria química

Primero el permisivo. Luego la válvula.

Esquemas eléctricos, cuadros y software para plantas que trabajan por lotes, del parque de tanques al llenado de bidones: secuencias que no se saltan un paso y, de cada lote, el informe de cómo ha ido.

Un reactor encamisado de acero inoxidable, sobre tres patas, con un corte en cuña: arriba el motorreductor azul, la boca de hombre y las tubuladuras; en el corte el producto verde agua, el eje con los dos impulsores, la sonda y la cámara de la camisa; debajo, la válvula de fondo con la palanca roja.

Plantas por lotes

Aquí no se rechaza una pieza. Se pierde el lote entero.

Una válvula que abre en el momento equivocado, un componente dosificado dos veces, una rampa de temperatura demasiado pronunciada: en una planta por lotes el error no se queda en una pieza, acaba en 2.000 litros de producto que hay que corregir o eliminar. Y donde hay disolventes, antes que la calidad va la seguridad. Por eso el sistema de control avanza por permisivos: un paso solo empieza si el anterior ha terminado bien, y de cada uno queda escrito cómo ha ido.

En estas instalaciones hemos trabajado en cuatro puntos: almacenamiento y dosificación, reactores, mezcla y dispersión, envasado y llenado de bidones. Aportamos el esquema eléctrico, el cuadro, el software y la puesta en marcha: a la planta que renueva el sistema de control de una instalación que no puede estar parada mucho tiempo, y a quien construye la instalación.

A lo largo de la planta

Seis áreas, vistas desde el cuadro. Qué se mide, qué se bloquea.

  1. Materias primas · Tanques

    Solo se descarga en el tanque correcto.

    Antes de que el camión cisterna descargue: pinza de puesta a tierra conectada, válvulas con la posición confirmada, espacio para toda la carga. El nivel se mide en continuo; la protección contra sobrellenado tiene su propia sonda, que detiene la bomba. Para los disolventes, inertización con nitrógeno.

    Primer plano de la boca de hombre del reactor vista desde arriba: la tapa redonda con la corona de tuercas y el asa y, detrás, la tubuladura de venteo, sobre el acero pulido del fondo bombeado.
  2. Los componentes · Dosificación

    La válvula cierra antes del peso final.

    Por peso, con células de carga, o con un caudalímetro másico. La válvula tiene dos caudales, grueso y fino, y cierra con adelanto: lo que cae con la válvula cerrada se mide y se corrige en cada dosificación. Un peso fuera de tolerancia detiene la secuencia.

    Primer plano de la válvula de fondo: bajo el fondo satinado de la camisa, el carrete de descarga, las bridas, el cuerpo de la válvula con la palanca roja atravesada y la salida.
  3. La reacción · Reactor

    Manda la temperatura del producto.

    Regulación en cascada: la temperatura del producto decide la de la camisa, con las rampas y las mesetas de la receta. En las reacciones exotérmicas el reactivo solo entra con el agitador en marcha y la temperatura por debajo del umbral; por encima, la dosificación se detiene y la refrigeración va al máximo.

    Primer plano de la pared del reactor en sección: el producto verde agua, la chapa de la virola, la cámara y la chapa de la camisa, donde la pared se curva hacia el fondo bombeado.
  4. La mezcla · Mezclador

    La viscosidad se lee en el motor.

    El orden de carga, los tiempos y las revoluciones están en la receta. Las adiciones a mano se confirman en el panel de operador, con el peso leído en la báscula. El variador de frecuencia da las revoluciones y mide el par: cuando el producto se espesa, se ve en el consumo. Con la boca de hombre abierta el agitador no arranca.

    Primer plano del impulsor del agitador: el eje, el cubo y las cuatro palas inclinadas de acero pulido.
  5. La dispersión · Dispersor

    Cuenta la velocidad periférica, no las rpm.

    El disco dentado trabaja en torno a los veinte metros por segundo: en la receta está la velocidad periférica, las revoluciones las calcula el programa a partir del diámetro montado. Solo gira bajado, con la cuba en su sitio. En el molino de microesferas mandan el caudal, la presión y la temperatura de salida.

    Primer plano del motorreductor del agitador: el motor azul con las aletas y la caja de bornes, el reductor y la linterna con el eje, encima del fondo del reactor.
  6. El bidón · Llenadora de bidones

    La lanza sube con el nivel.

    Bidones, IBC, latas: se llena por peso, descontada la tara. Si el producto hace espuma o es inflamable, la lanza baja hasta el fondo y sube con el nivel. Sin puesta a tierra y sin la aspiración en marcha no se empieza. En la etiqueta, lote y peso.

    Primer plano de la sonda de temperatura: el vástago fino y el cabezal cilíndrico con el prensaestopas, que salen del acero pulido del fondo del reactor.

¿Su área no está entre estas seis? Descríbala a un técnico.

De dónde parte usted

No todos parten de cero. Díganos dónde está: partimos de ahí.

  • Instalación nueva

    Del proyecto al primer lote bueno

    Un parque de tanques, una sala de dosificación, un reactor con sus servicios auxiliares. Del diagrama P&ID y de la lista de instrumentos y válvulas salen el esquema eléctrico, el cuadro y el software. Las secuencias se escriben fase por fase con quien conoce el producto, antes de programar. Después, las pruebas en taller y la puesta en marcha en planta.

  • Instalación por rehacer

    Cambia el control, la instalación se queda

    Un reactor en buen estado con el PLC descatalogado, una dosificación que todavía se corrige a mano, una supervisión en un PC que nadie se atreve a apagar. Los tanques, las válvulas y los instrumentos que están bien se quedan donde están. El cuadro nuevo llega probado con sus secuencias; la parada se programa en un cambio de campaña, y se vuelve a arrancar con las recetas de antes.

  • Solo una parte

    Le falta una parte: hacemos esa

    El esquema eléctrico de una sala de dosificación ya diseñada, el cuadro de un dispersor, el software de una llenadora de bidones, las pantallas del panel de operador de un reactor. Trabajamos sobre sus documentos, junto a sus proveedores. El límite de suministro se escribe al principio: qué entregamos nosotros, qué le queda a usted o a quien construye la máquina.

Preguntas

Preguntas de sala de control.

Valen para casi todas las instalaciones. Para la suya, hay que verla.

Tenemos zonas clasificadas por los disolventes. ¿Cómo trabajan en ese caso?

Partimos de la clasificación de zonas, que corresponde a quien gestiona la planta. El cuadro va en zona segura; en zona clasificada solo van equipos aptos para esa zona y, donde hacen falta, barreras de seguridad intrínseca en las señales. En el esquema se reconoce cada componente que está en zona clasificada.

El PLC del reactor ya no se consigue. Para cambiarlo, ¿cuánto tiempo está parada la instalación?

Depende de cuánto se prepare antes. Las señales las anotamos con la instalación en marcha, el cuadro lo fabricamos y lo probamos en el taller con su propio software. Para la parada quedan las conexiones, la prueba de las señales una por una y los primeros lotes. La ventana se acuerda según su calendario de producción. Cómo trabajamos en una instalación que ya existe

Las recetas están en papel, y en la cabeza del jefe de turno. ¿Por dónde se empieza?

Por cómo se trabaja hoy. La receta se escribe con quien la hace, paso a paso: cantidades, temperaturas, tiempos, y qué pasa si un paso no sale bien. Después pasa al sistema, y los parámetros solo los cambia quien está autorizado. Las adiciones a mano se mantienen, guiadas por el panel de operador.

Un cliente reclama por un lote de hace seis meses. ¿Qué se puede recuperar?

El informe de ese lote: receta usada, lotes de las materias primas, cantidades dosificadas junto a las de consigna, curvas de temperatura, duración de las fases, alarmas e intervenciones del operador, con hora y usuario. Cuánto tiempo conservarlo, y si pasarlo al ERP, se decide en el proyecto.

Se corta la corriente, o el aire comprimido, a mitad de lote. ¿Qué pasa?

Cada válvula tiene una posición de seguridad, decidida en el proyecto con quien conoce el proceso: sin aire o sin tensión va sola a esa posición. Cuando se restablecen, la instalación no vuelve a arrancar por su cuenta. El panel de operador muestra en qué punto estaba el lote; si se continúa o se descarga lo decide quien lleva la instalación.

Los instrumentos y las válvulas son de marcas y épocas distintas. ¿Se conservan?

Los que están en buen estado, sí. Los leemos con su señal, analógica o por red, y en las pruebas comprobamos de cada uno la conexión y el fondo de escala. Cambiamos lo que ya no es fiable, no tiene repuestos o no es apto para la zona en la que está.

Después de la puesta en marcha una secuencia se bloquea y no entendemos por qué. ¿A quién llamamos?

A nosotros: responde quien ha escrito esas secuencias. Durante los primeros doce meses la asistencia está incluida. Con una conexión remota protegida, que usted nos autoriza a usar, vemos desde Mesero la fase, los permisivos y las alarmas junto con usted.

Antes del presupuesto

Empiece por el diagrama P&ID. Incluso viejo, incluso a lápiz.

  1. El diagrama P&ID del área. Si ya no existe, algunas fotos de la instalación.

  2. Cuántas válvulas, cuántos motores, cuántos puntos de medida: basta con una cuenta hecha a mano.

  3. Qué tiene que cambiar: una dosificación que no repite, lotes sin datos, repuestos que no se consiguen. Y si hay zonas clasificadas.

Los esquemas, las listas y las fotos se adjuntan en el formulario. Los lee un técnico, que le responde en un plazo de 1-2 días laborables.