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Cuando los aditivos líquidos todavía se añaden manualmente, incluso un operador experto puede introducir variaciones de un lote a otro. Pequeñas diferencias en el pesaje, sincronización de válvulas, manejo de materiales o registro pueden afectar la formulación final. En el caso de pinturas, tintas, compuestos, cosméticos, adhesivos y otros productos basados en formulaciones, el problema no es simplemente el consumo de mano de obra. Se trata de si la cantidad especificada se entrega realmente cada vez y si el equipo de producción puede verificar lo que sucedió durante cada lote.
Los métodos de dosificación tradicionales también pueden resultar difíciles cuando diferentes aditivos tienen diferentes viscosidades, densidades, cantidades de dosificación o características de flujo. Un método de dosificación que funciona bien para un líquido de gran volumen puede no proporcionar el mismo control para un aditivo de bajo volumen. Es por eso que seleccionar el mejor equipo automático de dosificación de líquidos requiere más que comparar una cifra de precisión nominal. El método de pesaje, los componentes de medición, la respuesta de la válvula, la lógica de control, la calibración, la gestión de recetas y el entorno de producción deben trabajar juntos.
Un sistema automático de dosificación de aditivos de alta precisión normalmente combina pesaje y medición con entrega controlada de material. El sistema de Rumi utiliza un módulo de pesaje junto con válvulas u otros componentes de transporte adecuados para lograr una dosificación controlada y un control de interbloqueo. Dependiendo del material y la configuración del proceso, el sistema se puede diseñar según los requisitos de dosificación específicos del cliente en lugar de depender de una configuración estándar.
El módulo de pesaje proporciona información directa sobre la cantidad que se añade. En lugar de depender únicamente de un caudal supuesto o un tiempo de dosificación fijo, el sistema de control puede monitorear el cambio real de peso durante el proceso de adición. Esto es particularmente valioso cuando se usa un aditivo en cantidades relativamente pequeñas o cuando la formulación es sensible a los cambios de concentración.
El control de válvulas es igualmente importante. Un sistema de dosificación necesita controlar no sólo si una válvula está abierta o cerrada, sino también la secuencia y las condiciones bajo las cuales el material puede ingresar al recipiente receptor. El control de bloqueo puede impedir que comience el siguiente paso de dosificación antes de que se haya alcanzado la condición requerida. Esto reduce el riesgo de secuenciación incorrecta, adición de material no intencionada e intervención del operador en etapas críticas.
Para aditivos líquidos, se debe seleccionar la válvula y la disposición de medición adecuadas según la viscosidad, la densidad, la cantidad de dosificación requerida, el comportamiento del flujo y los requisitos del proceso. Los materiales de alta viscosidad pueden requerir una estrategia de entrega diferente a la de los líquidos de baja viscosidad. De manera similar, no se debe suponer automáticamente que un sistema diseñado para dosificación de grandes volúmenes proporcione el mismo rendimiento cuando se manejan pequeñas cantidades de aditivos costosos.
Un sistema PLC resulta valioso cuando la dosificación debe ser repetible en lugar de simplemente automática. El software PLC opcional de Rumi puede almacenar fórmulas de producción y controlar el procesamiento por lotes y la dosificación automáticos según la receta seleccionada.
La gestión de fórmulas reduce la necesidad de que los operadores introduzcan repetidamente cantidades de aditivos manualmente. Una vez que se almacena una fórmula aprobada, el sistema puede ejecutar la secuencia de dosificación requerida de acuerdo con parámetros predefinidos. Esto ayuda a reducir errores comunes, como ingresar la cantidad incorrecta, seleccionar el aditivo incorrecto o agregar materiales en la secuencia incorrecta.
Para las plantas que producen múltiples formulaciones, la gestión de recetas también hace que los cambios sean más controlados. Se pueden seleccionar diferentes fórmulas de productos sin reconstruir manualmente las instrucciones de dosificación completas para cada lote. La lógica de control exacta depende del proceso del cliente, pero el objetivo es consistente: trasladar las decisiones críticas de dosificación de la memoria y la intervención manual a un procedimiento de producción controlado.
La trazabilidad de los datos añade otra capa de control. Los registros de dosificación pueden proporcionar información sobre lo que se agregó durante un lote, lo que respalda la revisión de la producción y la investigación de calidad. Para las industrias basadas en formulaciones, esto es más útil que simplemente saber que una máquina completó su ciclo. La información de dosificación registrada puede ayudar a conectar un lote terminado con las cantidades reales de aditivo utilizadas durante la producción.
No existe un número único de precisión que pueda describir de manera justa cada sistema de dosificación automática. El rendimiento de dosificación real depende de la cantidad objetivo, las características del material, la resolución del módulo de pesaje, el método de medición, la respuesta de la válvula, la condición de calibración, la instalación y el entorno operativo.
Por ejemplo, dosificar una cantidad relativamente grande de un líquido estable es fundamentalmente diferente de dosificar una pequeña cantidad de un aditivo viscoso. El sistema también puede comportarse de manera diferente cuando la temperatura del material cambia su viscosidad o cuando queda líquido residual en la línea de entrega.
Por este motivo, los equipos de adquisiciones deberían preguntar a los fabricantes cómo se evalúa la precisión y bajo qué condiciones operativas. Una evaluación técnica útil debe considerar el aditivo real, el rango de dosificación objetivo, el tamaño del lote, la repetibilidad requerida y el ciclo de producción en lugar de depender únicamente de un porcentaje impreso en el folleto del producto.
La calibración es otra consideración crítica. Un sistema bien diseñado necesita un método práctico para comprobar y mantener el sistema de pesaje y dosificación a lo largo del tiempo. La retroalimentación de medición estable es particularmente importante cuando el aditivo tiene un valor unitario alto o cuando una pequeña desviación de la dosificación puede alterar el rendimiento del producto final.
La dosificación automática resulta especialmente útil cuando es necesario introducir varios aditivos según una formulación definida.
En pinturas y revestimientos, la dosificación precisa de aditivos puede ayudar a mantener la formulación deseada cuando los lotes requieren múltiples componentes con diferentes cantidades de adición. En las tintas de impresión, la dosificación controlada es valiosa porque cambios relativamente pequeños en los aditivos pueden influir en la viscosidad, el flujo, la apariencia y el comportamiento de impresión.
Los fabricantes de compuestos pueden utilizar dosificación automatizada para aditivos asociados con formulaciones de resinas y compuestos, mientras que los productores de auxiliares textiles pueden beneficiarse de la dosificación repetible en diferentes grados de productos. Los cosméticos y adhesivos también requieren una ejecución controlada de la formulación porque las propiedades del producto pueden ser sensibles a las proporciones de aditivos.
El procesamiento de alimentos, los productos químicos para la construcción y la producción de perfumes y aromas presentan sus propios requisitos de manipulación de materiales. El mismo concepto básico de automatización no se puede copiar simplemente en todas las aplicaciones. Durante el diseño del sistema se deben considerar la compatibilidad del material, la viscosidad, la cantidad de dosificación, la configuración del recipiente, los requisitos de higiene cuando corresponda y la secuencia de producción.
El mejor equipo dosificador automático de líquidos no es necesariamente la máquina con la mayor precisión anunciada. Es el sistema el que puede mantener el rendimiento de dosificación requerido en las condiciones de producción reales del cliente.
Los equipos de adquisiciones deben evaluar:
Precisión y repetibilidad de la dosificación: ¿Puede el proveedor demostrar el rendimiento utilizando el rango de dosificación y las características del material reales?
Módulo de pesaje: ¿Qué resolución de medición y configuración de pesaje son apropiadas para el tamaño del lote y la cantidad de aditivo?
Método de dosificación: ¿El método seleccionado es adecuado para la viscosidad, la densidad, el comportamiento del flujo y el volumen de dosificación requerido?
Control de válvulas: ¿Pueden las válvulas proporcionar una entrega de material estable y repetible?
Control de interbloqueo: ¿Puede el sistema evitar secuenciaciones incorrectas o pasos de dosificación no autorizados?
Sistema PLC: ¿Puede el PLC gestionar la lógica de dosificación y dosificación automática requerida?
Gestión de fórmulas: ¿Pueden los operadores almacenar, seleccionar y ejecutar diferentes recetas aprobadas?
Trazabilidad de los datos: ¿Se puede registrar la información de dosificación para la revisión de la producción y la verificación de lotes?
Compatibilidad del material: ¿Son los componentes húmedos adecuados para los aditivos que se manipulan?
Integración de la línea de producción: ¿Puede el sistema de dosificación comunicarse y coordinarse con el equipo y el proceso existentes del cliente?
Personalización: ¿Puede el fabricante modificar la configuración de pesaje, medición, válvula, PLC y software en torno al proceso real?
Estas preguntas son más útiles que comparar equipos sólo por precio o por una única especificación.
Un fabricante capaz debería poder traducir una fórmula de producción en un sistema de dosificación diseñado. Esto significa comprender los aditivos del cliente, las cantidades de dosificación, el tamaño del lote, el ritmo de producción, los cambios de formulación, la precisión requerida y el equipo existente antes de proponer la configuración del sistema.
Rumi Technology se ha centrado en equipos de química fina desde que lanzó su primer sistema de dosificación de alta precisión y equipo de mezcla de alta eficiencia de desarrollo propio en 2018. Después de múltiples iteraciones de I+D, la empresa desarrolló sus propias tecnologías de dosificación y mezcla y ahora se centra en soluciones de equipos personalizados para industrias que incluyen pinturas y recubrimientos, tintas de impresión, compuestos, nuevos materiales y otras aplicaciones basadas en formulación.
El sistema de dosificación automática de aditivos de alta precisión de la empresa se puede configurar con estructuras de pesaje y medición, módulos de pesaje, válvulas o transportadores de tornillo y control de enclavamiento. Un sistema PLC opcional proporciona memoria de fórmulas, dosificación/lotes automáticos y trazabilidad de datos de producción. En lugar de tratar los equipos de dosificación como una máquina estándar fija, Rumi ofrece soluciones personalizadas exclusivas de acuerdo con los requisitos específicos de cada cliente.
Para los compradores que evalúan fabricantes de equipos automáticos de dosificación de líquidos, este enfoque de ingeniería es importante. El fabricante debe poder abordar toda la cadena de control (desde el pesaje y la entrega de material hasta el funcionamiento de la válvula, la lógica del PLC, la gestión de recetas y el registro de datos) en lugar de suministrar componentes aislados que el cliente debe integrar de forma independiente.
Rumi también opera un sistema de garantía de calidad que incluye pruebas de fábrica las 72 horas y un mecanismo de respuesta posventa las 24 horas, con certificaciones ISO 9001 y CE. Para las instalaciones de producción donde los equipos de dosificación se convierten en parte de un proceso de fabricación continuo, las pruebas en fábrica y el soporte técnico receptivo pueden ser tan importantes como la especificación inicial del equipo.
Sí, siempre que el sistema esté diseñado para la cantidad y características requeridas de aditivos. Un sistema de aditivos múltiples puede utilizar rutas de dosificación separadas y secuencias de válvulas controladas, mientras que el PLC coordina el pedido y la cantidad requeridos.
El punto importante es que agregar más canales de dosificación aumenta la complejidad del sistema. Cada aditivo puede tener un rango de dosificación, viscosidad, requisito de compatibilidad de materiales o comportamiento de entrega diferente. Por lo tanto, un fabricante debería evaluar los aditivos individualmente en lugar de aplicar una configuración de dosificación idéntica a cada material.
Para plantas con cambios frecuentes de recetas, la gestión de fórmulas basada en PLC puede proporcionar una ventaja operativa significativa. El sistema puede utilizar recetas almacenadas para controlar la secuencia de dosificación requerida, mientras que los enclavamientos y la retroalimentación de pesaje ayudan a reducir los riesgos asociados con la ejecución manual.
En última instancia, se debe seleccionar el equipo de dosificación automática de líquidos adecuado como una solución completa de control de procesos en lugar de una máquina dosificadora independiente. El pesaje preciso, la medición adecuada, el control confiable de válvulas, la gestión de recetas basada en PLC, los enclavamientos, la trazabilidad y la integración de la línea de producción contribuyen a obtener lotes consistentes. Por lo tanto, para los equipos de adquisiciones, el fabricante más fuerte no es simplemente el que ofrece el precio más bajo o el catálogo más grande, sino el que es capaz de diseñar estas funciones en torno a los materiales, fórmulas, objetivos de producción y requisitos operativos a largo plazo reales del cliente.
