Por qué PlastChem eligió los mezcladores Nauta

Para su nueva instalación de fabricación y almacenamiento de 40,000 m², el productor de compuestos de PVC PlastChem realizó un pedido masivo de ocho mezcladores Nauta^® de Hosokawa Micron. El Gerente Técnico, Patrick Kok, explica cómo estas máquinas de mezcla de polvos contribuyen a mejorar la calidad del producto final y la continuidad operativa mientras la empresa persigue un mayor crecimiento, además de apoyar el compromiso a largo plazo de la empresa con la sostenibilidad.

PlastChem, con sede en la ciudad holandesa de Hardenberg, produce anualmente aproximadamente 60,000 toneladas de compuestos de PVC de alta calidad para clientes en toda Europa en una amplia variedad de sectores industriales. Los compuestos se utilizan en productos que van desde tuberías y accesorios hasta marcos de ventanas, revestimientos de paredes y pisos. También son líderes mundiales en la producción de discos de vinilo. La empresa también desarrolla compuestos de PVC a medida con propiedades especiales, como espuma, resistencia al calor y al fuego, de acuerdo con aplicaciones específicas y requisitos del cliente.

En el proceso de fabricación, el polvo de PVC recibido a granel se transforma en compuestos a través de una serie de pasos que incluyen mezcla en caliente/frío seguida de extrusión. Algo inusual en la industria de compuestos de PVC es que PlastChem trabaja con un paso adicional de premezcla antes de las mezcladoras en caliente/frío. En este paso, el polvo de PVC se dosifica con precisión junto con aditivos y pigmentos relevantes para proporcionar mejor protección contra los elementos, resistencia a la luz UV, resistencia al impacto, etc. "Usamos una gran cantidad de diferentes materias primas, por lo que llenar las mezcladoras en caliente/frío implica numerosos pasos de dosificación y el margen de error teórico es relativamente alto", explica Patrick Kok, Gerente Técnico de PlastChem. "Al premezclar las materias primas en un recipiente de mayor volumen, tenemos un suministro constante de una mezcla altamente homogénea para los pasos posteriores del proceso. Esto asegura la continuidad de todo el proceso al reducir el impacto de cualquier problema técnico o interrupción durante la dosificación de las materias primas, maximizando el tiempo de actividad y también apoyando un producto final de mejor calidad."

Nueva fábrica ultramoderna

En 2017, la alta dirección de PlastChem aprobó un proyecto de inversión para construir una nueva fábrica ultramoderna. "Esto era necesario para mantener el ritmo de crecimiento sostenido y para diversificar los diversos grupos de productos de PVC duro y blando. Además, los directores estaban interesados en hacer que las operaciones de la empresa fueran lo más sostenibles posible", afirma Kok.

Recurrieron a la ayuda de un integrador de sistemas para encargarse de la ingeniería, adquisición y construcción de toda la nueva instalación. Sin embargo, estaban interesados en conservar el paso de premezcla como parte del proceso de fabricación y decidieron encargarse de la adquisición del equipo de mezcla necesario ellos mismos. "Tenemos un conocimiento incomparable de la mezcla de polvos en PlastChem y estábamos seguros de que nosotros, en colaboración con el OEM de equipos adecuado, podríamos llegar a la solución óptima de la manera más rentable", añade.

Los mezcladores Nauta^® en PlastChem desde abajo.

Enfoque en la calidad

Después de definir sus requisitos clave para los nuevos premezcladores, el equipo de PlastChem se acercó a dos fabricantes diferentes de equipos de mezcla de polvos, incluido Hosokawa Micron, con sede en Doetinchem. La intención inicial era para cuatro líneas de mezcla, pero esto se incrementó posteriormente a ocho. No hace falta decir que la calidad estaba en la parte superior de la lista de criterios, además, el cliente quería que el mezclador fuera adecuado para su uso con productos que presenten un riesgo de explosión. "Hosokawa Micron tiene una larga reputación de calidad. Siempre prestamos mucha atención a la mezcla amigable con el producto y a la precisión con todas nuestras máquinas, además, somos uno de los pocos OEM que incluye un sello de aceite en el diseño de nuestro mezclador, lo que elimina el riesgo de fugas de aceite en la zona del producto", dice Menno Logmans, Gerente de Ventas de Área para Químicos, Minerales y Metales en Hosokawa Micron. "Mientras tanto, como especialistas en maquinaria para el procesamiento de polvos, tenemos una experiencia significativa en el diseño de equipos que cumplen con las directivas europeas ATEX para su uso en atmósferas potencialmente explosivas."

Flexibilidad en tamaños de lotes

Para satisfacer las necesidades variables de clientes grandes y pequeños, PlastChem debe poder producir compuestos en una variedad de volúmenes y recetas diferentes. Por lo tanto, el plan inicial era instalar tres premezcladores grandes y cinco pequeños. "Pudimos demostrar que ocho mezcladores Nauta idénticos de 6,000 litros en realidad serían una solución más efectiva", recuerda Logmans. "Este sistema aún ofrecería la flexibilidad necesaria en términos de diferentes tamaños de lotes, porque la forma cónica del mezclador de tornillo sinfín Nauta significa que produce el resultado de mezcla perfecto incluso si el recipiente está solo al 10 % de su capacidad, por ejemplo. Además, ocho mezcladores idénticos ofrecerían economías de escala adicionales y mejorarían el costo total de propiedad, desde la producción hasta el mantenimiento, porque todos los componentes son exactamente los mismos."

Limpieza

La capacidad de limpieza del equipo fue otro de los criterios de PlastChem, sobre todo porque la empresa no puede arriesgarse a la contaminación cruzada entre los muchos lotes diferentes de compuestos de PVC que se producen en sus líneas. "Una planificación inteligente de recetas puede ayudar a minimizar los problemas de contaminación cruzada, como mezclar lotes con pigmentos claros antes que los oscuros, en lugar de al revés", comenta Logmans. "Pero de acuerdo con el fuerte compromiso de PlastChem con la alta calidad, estaban interesados en que los pre-mezcladores fueran completamente limpiables de la manera más rápida y fácil posible. Nuestro mezclador Nauta es la solución perfecta en este caso gracias a su diseño cónico. El polvo homogéneo sale del mezclador en la base, lo que significa que la gravedad hace gran parte del trabajo por ti. Además, el diseño proporciona fácil acceso para la limpieza. Para mayor limpieza, se puede fabricar con una pared interior de acero inoxidable pulido y un tornillo mezclador higiénico para que prácticamente no quede producto en el interior del recipiente después de cada lote."

Menno Logmans (i), gerente de ventas en Hosokawa Micron, conversa con Patrick Kok, ­gerente técnico en PlastChem.

Mayor eficiencia

Además de prevenir la contaminación cruzada, una capacidad de limpieza óptima significa una mayor eficiencia en términos de menos desperdicio de producto, menos tiempo de inactividad del equipo y menos mano de obra requerida para la limpieza manual. "Nuestro Nauta puede apoyar estos objetivos de otras maneras también", añade Logmans. "Por ejemplo, propusimos a PlastChem la opción de sellos de polvo de intercambio rápido. Esto puede parecer una característica de diseño relativamente pequeña, pero al mantener los sellos fácilmente visibles en lugar de ocultarlos, podemos ayudar a nuestros clientes a monitorear si necesitan ser reemplazados sin desmontar toda la máquina. Y los pernos de conexión de fácil acceso significan que los sellos se pueden reemplazar con un mínimo de complicaciones siempre que sea necesario", explica.

Tiempo de mezcla más corto

Otro objetivo importante del fabricante de compuestos de PVC era reducir sus tiempos de premezcla para alinear mejor el ritmo de producción con los pasos posteriores del proceso. "Realizamos muchos cálculos, pero los tiempos de mezcla pueden variar dependiendo de si estás mezclando pellets o polvos, por lo que la única manera de saberlo con certeza era probarlo en la práctica", continúa Logmans. Se realizaron una serie de pruebas de demostración en el Centro de Pruebas y Desarrollo de 2,000 m² en la sede de Hosokawa Micron en Doetinchem. Las pruebas fueron asistidas por un equipo de PlastChem. "Estábamos interesados en tener una idea de cómo trabajaba el OEM. Las pruebas nos dieron más información sobre cómo se lograba la homogeneidad de nuestras recetas y cuál sería el tiempo de mezcla real. Además, fue útil ver exactamente cómo los productos entrarían y saldrían del Nauta y cómo encajaría en el proceso más amplio", dice Kok.

Logmans añade: "Realizamos las pruebas en un mezclador Nauta de 1,000 litros a varias velocidades de mezcla, y nos complació concluir que el motor era más que suficientemente potente para soportar la velocidad deseada. De hecho, el equipo de PlastChem realizó posteriormente sus propias pruebas de homogeneidad y confirmó que lograron una calidad de mezcla satisfactoria en un tiempo más corto del que realmente esperaban."

Después de una cuidadosa consideración, PlastChem otorgó a Hosokawa Micron un pedido de ocho mezcladores Nauta de 6,000 litros, tipo 60-MFC-45. "Hosokawa Micron causó una muy buena impresión en términos de características de diseño, rendimiento y asesoramiento. El hecho de que el Nauta sea muy fácil de mantener y, por lo tanto, tenga un menor requerimiento de servicio, también fue un beneficio clave para nosotros, y esto se refleja en el largo período de garantía. Además, es reconfortante que el equipo se fabrique en los Países Bajos", comenta Kok. "Gracias a las economías de escala derivadas de este pedido para varios mezcladores idénticos, pudimos incorporar un pequeño descuento por volumen para mantener nuestra propuesta lo más competitiva posible", añade Logmans.

Desafíos del proyecto

Este proyecto no estuvo exento de desafíos para el equipo de Hosokawa Micron, especialmente en términos de logística. Logmans: "Solo tenemos espacio para ensamblar alrededor de cinco máquinas de este tamaño a la vez en nuestra fábrica en Doetinchem. Resolvimos este desafío produciendo y entregando los mezcladores en lotes. Gracias a la estrecha colaboración, tanto internamente entre todos nuestros departamentos como externamente con empresas de transporte y con PlastChem, pudimos fabricar, entregar y realizar pruebas de aceptación en fábrica para los ocho mezcladores Nauta de acuerdo con la planificación 'justo a tiempo' del cliente, según lo acordado." Kok confirma que está satisfecho con cómo fue el proyecto: "La colaboración con Hosokawa Micron fue fluida; recibimos buenos consejos, cualquier problema se abordó rápidamente, todo llegó a tiempo y la solución de premezcla basada en los mezcladores Nauta cumple con nuestras expectativas."

Sostenibilidad

La nueva fábrica de PlastChem ha estado en funcionamiento desde julio de 2021. "Al diseñar la fábrica con una altura de 28 metros, hemos podido realizar una línea de producción vertical que no solo es extremadamente eficiente sino también limpia, segura y energéticamente eficiente", dice Kok. La empresa ahora tiene una base sólida para futuras expansiones y actualmente está investigando en qué mercados específicos centrarse a continuación. Según él, la sostenibilidad es una consideración continua porque hay mucho en marcha en el sector del PVC: "En el lado de la producción, pronto instalaremos nuevos equipos para dos líneas que nos permitirán producir plásticos a partir de materiales naturales como granos en lugar de petróleo. Mientras tanto, en términos de reciclaje, estamos trabajando en técnicas de reducción para convertir productos de PVC devueltos por los clientes en gránulos. Otro tema candente es el reciclaje de PVC posconsumo, pero esto es particularmente desafiante debido a la gran diversidad de productos, sin mencionar los problemas relacionados con la contaminación."

"En Hosokawa Micron, diseñamos y desarrollamos todos nuestros productos con la sostenibilidad en mente, particularmente con miras a la gestión del ciclo de vida", añade Logmans. "En el caso del mezclador Nauta, por ejemplo, el enfoque está en minimizar el consumo de energía y el mantenimiento para reducir el coste total de propiedad durante la vida útil de la máquina. Ha sido un honor contribuir a este proyecto único para una empresa que claramente tiene una visión a largo plazo única y un compromiso con el futuro."

El hecho de que PlastChem haya estado utilizando viejos mezcladores Nauta para el paso de premezcla en la fábrica original es un testimonio de la durabilidad del equipo de Hosokawa Micron. "Y 'viejos' es la palabra correcta; ¡fueron fabricados originalmente en 1968 y 1970!" exclama Logmans. "No hace falta decir que los mezcladores estaban un poco pasados de su mejor momento, pero fundamentalmente seguían funcionando después de todos esos años. Esto demuestra que cuando entras en una asociación con Hosokawa, es para el largo plazo. Así que esperamos seguir fortaleciendo nuestra relación con PlastChem durante muchos años más", concluye.