¿Cómo elegir una llenadora de bidones?

Las instalaciones de producción que manipulan polvos y sólidos a granel pueden enfrentarse a muchos peligros durante la fase de llenado. Es esencial que un proveedor de equipos comprenda los requisitos de producción y tecnología del cliente cuando busque equipos de llenado de polvo.

Hay algunas preguntas básicas que puede plantearse para ayudarle a seleccionar la llenadora de polvo o el sistema de llenado de bidones adecuados que satisfagan tanto los objetivos de producción como los requisitos de su cliente. Hay algunos criterios clave que hay que entender primero sobre los sistemas de llenado de bidones, relacionados con su funcionalidad y diseño general.

Los requisitos de producción y diseño suelen incluir:

• Tasas de producción/cadencia (tambores por hora)
• Precisión en la dosificación
• Clasificación de zonas peligrosas

Los proveedores de equipos de manipulación deben ser capaces de satisfacer una serie de requisitos de llenado de bidones y manipulación de polvos. Las tasas de producción determinarán en gran medida las funciones y características operativas del sistema de llenado de polvo.

Es posible que algunas instalaciones de producción sólo necesiten llenar unos pocos bidones por hora. En este caso, una estación de llenado manual con algunas funciones incorporadas debería ser suficiente. Como ejemplo, el sistema de llenado de bidones PalDrum® 01 es una estación independiente adecuada para la producción manual de bajo rendimiento.

Las instalaciones de producción más grandes y con altos requisitos de producción requerirán un sistema de llenado de bidones más automatizado como el PalDrum®03. La integración de equipos periféricos, como sistemas de captación de polvo, transportadores de rodillos motorizados, balanzas, transportadores de tornillo y tolvas de almacenamiento intermedio, proporcionará al cliente una solución llave en mano.

Algunos fabricantes pueden estar menos preocupados por la exactitud de los pesos de llenado si venden un material menos costoso a granel. Por otro lado, la producción de polvos de alto valor, como los ingredientes activos de los productos farmacéuticos o los metales preciosos, requerirá mecanismos de dosificación muy precisos para evitar el sobrellenado o el infrallenado de los bidones. Utilizando sistemas de pesaje en la tolva de llenado e integrando un alimentador de tornillo, es posible lograr una precisión de dosificación de +/- 1 a 2 gramos para algunos polvos y granulados.

Cuando se trata de mejorar la ergonomía y la seguridad de una línea de llenado de bidones, hay que tener en cuenta varios criterios. ¿Es fácil de usar el equipo? ¿Qué nivel de contención se necesita para mantener limpio el entorno de trabajo? ¿Qué grado de toxicidad tiene el polvo que se manipula y qué riesgo supone para la salud del operario? ¿Qué nivel de conocimientos necesitarán los operadores para utilizar el sistema?

Para garantizar la eficacia y la facilidad de uso en su entorno de trabajo, le recomendamos que tenga en cuenta las siguientes secuencias de producción:

- ¿Cómo se cargan los bidones en el sistema de llenado?
- ¿Cómo se transfieren hacia y desde el cabezal de llenado?
- ¿Qué nivel de contención se requiere (es decir, filtración de polvo, zona de contención, etc.)?
- ¿Cómo se eliminan los bidones una vez llenos?

Para los sistemas de baja velocidad, es posible cargar de 1 a 4 bidones a la vez utilizando una carretilla elevadora. En este caso, el palé que contiene los bidones se carga en una báscula situada bajo el cabezal de llenado. En un sistema semiautomatizado o totalmente automatizado, es probable que se utilice un robot de manipulación o un manipulador de bidones por vacío para manipular el bidón. El traslado de los bidones hacia y desde la estación de llenado se realizará mediante transportadores de rodillos motorizados. Una vez que los bidones están llenos, pueden ser extraídos por el mismo equipo, ya sea un brazo manipulador o un manipulador de bidones por vacío.

En el caso de los materiales que presentan poco riesgo para la salud de sus operarios, el polvo puede capturarse durante la fase de llenado mediante una tapa de bandeja colocada sobre el tambor. Se trata esencialmente de una tapa plana que se baja sobre el tambor mediante un cilindro neumático. Una vez completada la secuencia de llenado, la bandeja se levanta para permitir que el tambor se vacíe y deje espacio para el siguiente.
Sin embargo, cuando se trata de materiales peligrosos o tóxicos para la salud de sus trabajadores, es posible instalar una contención alrededor de la estación de servicio. Puede ser una jaula de plexiglás o un recinto de acero. Estos recintos pueden conectarse a un sistema central de recogida de polvo para aspirar las partículas finas que puedan flotar durante las fases de llenado y transferencia. Para ayudar a la retirada segura de los bidones y reducir el esfuerzo del operario, se puede utilizar un elevador de tubos de vacío para manipular los bidones o botes.

Los índices de producción, la rentabilidad de la inversión y el diseño del sistema son los principales factores que determinan el nivel de automatización necesario para una línea de producción.
Las máquinas llenadoras de bidones de polvo pueden agruparse en tres clases distintas en función del nivel de automatización de la máquina: llenadoras de bidones manuales, semiautomáticas y totalmente automáticas.

En el caso de las llenadoras de bidones manuales, los operarios deben gestionar las funciones participando activamente en la secuencia de llenado. Tienen que realizar la mayoría de las tareas, incluyendo

- Pesar los envases llenos
- Determinación de la cantidad exacta a rellenar
- Gestionar el arranque y la parada de la máquina

En las instalaciones semiautomáticas, algunas secciones del proceso están automatizadas mientras que otras se siguen realizando manualmente. Dependiendo del tipo de planta, puede ser posible convertirlas en una máquina totalmente automática con algunas modificaciones. Las cargadoras de bidones semiautomáticas pueden estar equipadas con un sistema de control para realizar una serie de tareas como el llenado volumétrico o por peso.
Por último, los sistemas semiautomáticos permiten al operario tener más control sobre el proceso de llenado. Los operadores pueden incluso utilizar umbrales de llenado basados en el peso o el volumen.

La automatización total utiliza la tecnología más avanzada, lo que da lugar a una aportación mínima o nula de mano de obra y a un proceso controlado eficazmente. La mayoría de las tareas del proceso son realizadas automáticamente por las secuencias del sistema PLC.
Estas tareas incluyen: la carga del tambor vacío en la línea, el transporte del tambor hasta el cabezal de llenado, la dosificación del producto en polvo en el tambor, el pesaje/medición del producto, la densificación y el traslado a la zona de almacenamiento intermedio temporal. Además, las llenadoras automáticas de bidones pueden manipular tanto productos en polvo como granulados, lo que permite un proceso de envasado fácil y flexible.