Automatización y Control en Planta de Harina

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3.4 Bombas de lamelas: es una bomba de desplazamiento positivo utilizada para el transporte de sólidos “secos” o con muy poca agua. En estas bombas la energía se transmite al medio a transportar variando la geometría de la parte interior de la misma mediante el desplazamiento relativo de dos lamelas (paletas) montadas en un rotor giratorio.

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3.5 Digestor/Cocedor: El digestor continuo es un sistema de cocinado cualquier tipo de subproducto animal.

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3.6 Decanter: Separador de aceites y líquidos.

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3.7 Percolador: Colador que separa la parte sólida y gruesa del producto orgánico de su parte liquida.

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3.8 Triturador Rotador: Triturador que hace más fino todo tipo de sedimentos.

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3.8 Bomba de tornillo: Es un tipo de bomba hidráulica considerada de desplazamiento positivo, que se diferencia de las habituales, más conocidas como bombas centrífugas. Esta bomba utiliza un tornillo helicoidal excéntrico que se mueve dentro de una camisa y hace fluir el líquido entre el tornillo y la camisa.

Está específicamente indicada para bombear fluidos viscosos, con altos contenidos de sólidos.

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3.10 Tamiz rotativo: El tamiz rotatorio dinámico es una maquina diseñada para la filtración o tamizado de líquidos, los cuales tengan una proporción de solidó en suspensión.

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Descripción del Proceso

La primera etapa consiste en la recepción de la materia prima de origen animal a dos tolvas de recepción denominadas por la misma empresa como tolva norte y tolva sur. Cada deposito consta de 3 motores con funcionamiento on/off que permiten él envió del producto a un triturador robusto que muele y desfragmenta animales, huesos, grasas entre otros, con el objetivo de disminuir su diámetro y así poder continuar con el proceso siguiente; la transmisión a los roscos.

La planta posee 5 etapas de roscado y cada una de ellas consta de un motor que sirve de impulsor del material anteriormente molido a las diferentes etapas del sistema. El cuarto rosco consta de tres motores, un motor impulsor y otros dos que alimentan dos trituradores rápidos para disminuir en gran medida el diámetro del producto. Una vez terminado este proceso el material orgánico es enviado a dos tolvas de alimentación en donde por medio de dos bombas de lamela se envía por presión cada elemento de este desecho orgánico a dos digestores de funcionamiento continuo de marcas Harslev y THOR, ambos son sistemas de cocinado del subproducto animal que constan de un eje multitubular rotativo, calentado por vapor que aporta una gran superficie de calefacción. La temperatura de cocinado se ajusta en función de las necesidades del proceso y del tipo de materia prima.

El agua evaporada durante el proceso se conduce a través de un ciclón para retener las partículas arrastradas y retomarlas al digestor mientras que los vapores continúan hacia etapas posteriores de condensación. El chicharro (mezcla de proteína y grasa deshidratada), se extrae del digestor de manera continua para separar, en etapas posteriores, la proteína de la grasa.

La etapa que continúa es la percolación (separación de componentes sedimentarios gruesos y ligeros) y el proceso de prensado donde se hace disposición de dos prensas robustas, para así con ayuda de bombas, el molido orgánico es depositado en un recipiente y es enfriado a -9°c. Ahora entra el roll de las bombas de tornillo que ejercen la fuerza necesaria para transportar todo lo que se encuentre adentro del depósito a los Decanter.

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Problemáticas del Proceso

- El principal problema es en la etapa de recepción y enviado de la materia prima. Cuando la planta se encuentra en estado stand by y se le quiere aplicar un mantenimiento individualizado a cada rosco se deben poner en marcha los 5 motores para probar el funcionamiento de un solo rosco lo que genera una perdida energética considerable debido a la envergadura del sistema.

- El segundo problema se encuentra en la etapa de prensado. Al detener las dos prensas para realizar un algún tipo de mantenimiento mecánico los tornillos de roscado siguen funcionando sin poder detenerlos, lo que conlleva a una disminución de la seguridad del sistema y de los trabajadores, además de la perdida energética que esto implica.

- El tercer inconveniente se encuentra en la etapa de percolación de la planta. Como no existe ningún método de control incorporado, el percolador tiene un funcionamiento continuo sin descanso en los tiempos muertos lo que se busca principalmente es que exista una comunicación entre el digestor y el percolador que permita el apagado de este cuando no sea requerido su uso.

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Posibles soluciones

Dando solución al punto uno y dos se debe independizar los componentes de la planta para un uso manual y continuo por medio de un sistema SCADA de tal forma que cada rosco se pueda accionar desde un interfaz. En la etapa de prensado además de independizar cada elemento los roscos se deben apagar de forma simultánea con un orden secuencial desde el último hasta el primero con un tiempo de retardo para que su interior se logre vaciar por completo. En cuanto al tercer punto se debe lograr la comunicación entre digestor y percolador por medio de un valor de consigna de temperatura que permita que el percolador descanse cuando el digestor no esté en su proceso de cocción, además de esto la empresa ha requerido que el percolador en su fase de descanso tenga una detención en un orden secuencial. Primero se debe detener el rosco de salida y posteriormente el percolador para