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Transportadores tubulares de arrastre de cable para café

Transportadores tubulares de arrastre de cable para café

Una firma tostadora de café le apuesta a los transportadores tubulares de arrastre de cable para un nuevo proceso de producción en las instalaciones con el fin de reducir los costos de operación y mejorar la eficiencia de su producción.

Apffel Fine Coffees, Santa Fe Springs, California, Estados Unidos, produce una amplia gama de mezclas de café regular o con sabor, molido y en grano y otros ingredientes del café para almacenes de alimentos, marcas propias y establecimientos de servicio de alimentos. La compañía importa granos de café verde recogidos a mano y los mezcla y tuesta para hacer los productos de café molido o en grano que son empacados en bolsas de válvula que van desde 1- onza a 5 libras para su posterior distribución. A principios de 2004, la compañía trabajó con una empresa de ingeniería con el fin de diseñar y construir una nueva y avanzada planta asistida por ordenador para corridas de producción de pequeños lotes y de alto volumen. Al planificar la instalación, la empresa necesitaba instalar un sistema de transporte que de manera eficiente y suave moviera los granos de café y café molido a través del proceso de producción sin disminuir la calidad del producto.

Encontrar mejores transportadores
En el pasado, la compañía utilizó elevadores de cangilones, barrenas, y los sistemas de transporte de presión neumática para mover el café en grano y molido a través de los procesos de mezcla, tostado, molienda, aromatizantes, y envasado. Sin embargo, estos transportadores exigían un alto nivel de mantenimiento y de mano de obra y requerían de un tiempo de inactividad excesivo para limpiarlos entre corridas de producto que se ejecutan a fin de evitar la contaminación cruzada. "Esto mantenía nuestros costos de operación altos y la disminución de la eficiencia de producción", dice Darryl Blunk, presidente de Apffel. "Los transportadores también rompían los granos de café tostado y los desclasificaban debido a la forma en que trabajaban. Esto era un problema porque queremos granos completos y una distribución consistente cuando empaquetamos el producto final”.

Cuando la empresa decidió construir la nueva instalación, trabajó estrechamente con Nohbell Corp., Bellevue, Washington, Estados Unidos. Una empresa de ingeniería especializada en el diseño, desarrollo y ejecución de las operaciones de cadena de suministro para los procesadores de café, vino y alimentos. Durante la etapa de planificación, la empresa de ingeniería recomienda que la empresa utilice transportadores tubulares de arrastre de cable cerrado para mover los granos de café y el café molido a través del proceso de producción. Con base en la experiencia de la empresa de ingeniería en la industria del café, estos transportadores de arrastre de cable de movimiento lento, libres de polvo, transportan cuidadosamente los granos tostados friables y el café molido sin romper los granos. Y debido a cómo los transportadores de arrastre de cable mueven el material a través de tubos cerrados, también reducen los requerimientos de mantenimiento y limpieza y mejoran la eficiencia de la producción y calidad del producto.

La compañía envió muestras a un proveedor de transporte recomendado para las pruebas. El proveedor, Cablevey Transportadores, Oskaloosa, Iowa, fabrica sistemas de transporte de diseño personalizado para la elaboración de alimentos, la agricultura, la madera y otras industrias de sólidos a granel. Las pruebas tuvieron éxito, y los ingenieros de la compañía trabajaron con el equipo de ingeniería del proveedor para hacer un diseño personalizado de ocho sistemas de transporte para la nueva instalación.

Los transportadores tubulares de arrastre de cable
A finales de 2004, los técnicos del proveedor instalaron ocho transportadores tubulares de la serie de arrastre de cable Modelo 4000, algunos de los cuales tienen múltiples descargas, en las nuevas instalaciones de tostado de la empresa. Cada transportador de arrastre de cable consta de dos secciones de tubo de 4 pulgadas de diámetro cerrado (una entrada y un tubo de retorno), con una sección de respuesta en un extremo y con un ensamblaje de motor y piñón de 5 caballos de fuerza de velocidad variable en el otro. La sección de respuesta conecta los tubos de entrada y de retorno en el extremo de alimentación y también es un dispositivo tensor automático. El ensamblaje de accionamiento y piñón conecta los tubos en el extremo de descarga, formando un circuito continuo. Si es necesario, una esquina mecánica colocada estratégicamente en el circuito de transporte redirige el material en un ángulo recto horizontal o vertical. El transportador de arrastre de cable está construido de acero inoxidable, lo que es adecuado para aplicaciones de grado alimentario.

Un cable de acero inoxidable flexible continuo está instalado dentro de los tubos cerrados, y discos circulares sólidos, de calidad alimentaria, de polietileno de peso molecular ultra alta (UHMW-PE) están montados en el cable a intervalos regulares. Los discos están conformados para facilitar el movimiento de material y reducir la degradación. Dado que los discos son casi del mismo diámetro que los tubos, su intersticio estrecho con las paredes del tubo asegura que el material se mantenga entre ellos durante el transporte y minimiza el residuo sobre las paredes del tubo. Para reducir al mínimo el tiempo de inactividad entre las corridas de productos, un disco de limpieza del grado alimenticio montado en el cable mantiene los tubos limpios, y una cuchilla de aire de funcionamiento continuo en las salidas sopla aire a través de los discos cuando pasan a desalojando cualquier material de los mismos.

El equipo de proceso de producción y sistemas de transporte están totalmente automatizados e integrados con un controlador central, que permite el control remoto y monitoreo de todo el proceso desde una misma ubicación. Mediante la interfaz de controlador, un operador crea una receta para un producto personalizado del café-mezclado y empuja el botón de inicio. Entonces, el controlador abre y cierra automáticamente las válvulas necesarias en el sistema de transporte de descarga para mover los granos y el café molido a través del proceso de producción, desde la estación abre-bolsa hasta la empacadora.

Para hacer un producto personalizado de café-mezclado, un operador vacía las bolsas específicas de granos de café verde en la tolva de una estación abre-bolsa. Los granos se descargan desde la tolva en un pequeño elevador de cangilones que mueve los granos hacia arriba y hacia una tolva que se conecta con los equipos de control. Este equipo elimina los granos que no coinciden con el tamaño y cualquier material extraño, como palos o piedras. Los granos son pesados y luego descargados en el primer sistema de transporte tubular de arrastre de cable, que los mueve a uno de los seis silos. Para mezclar los granos, el controlador activa las válvulas de descarga de silo apropiadas paradescargar por gravedad la combinación correcta de granos en una gran tolva, que descarga al segundo sistema de transporte, que mueve la mezcla a uno de dos tostadores a través del sistema de dos descargas. Los granos tostados descargan en el tercer sistema de transporte, lo que les mueve a una de 12 silos de retención. El controlador activa las válvulas de descarga apropiadas de retención de los silos para la descarga por gravedad de los granos en el cuarto sistema de transporte, que puede mover los granos a uno de tres lugares a través de cuatro descargas del sistema: la sala de condimentación, uno de los dos molinillos, o al sistema de transporte de la sala de empaque. Si los granos se dirigen a un molino, las descargas de café molido caen en el quinto sistema de transporte, que pueden moverse a cualquiera de uno de los cuatro tanques de desgasificación o para el sistema de transporte de sala de empaque a través de dos descargas del sistema. El sexto sistema de transporte mueve el café molido de los tanques de desgasificación ya sea a la sala de aromas o al sistema de transporte de sala de empaque a través de dos descargas del sistema.

El sistema de transporte de la sala de empaque es el séptimo sistema, y mueve ambos granos de café, los regulares y con sabor y el café molido a una de cuatro estaciones de empaque a través de cuatro descargas del sistema. La empresa utiliza el octavo sistema de transporte para poner re-trabajo de nuevo en el proceso de producción. A modo de dos descargas de este sistema, el material se puede mover ya sea al tercer sistema de transporte que se conecta a los silos de retención o al cuarto sistema de transporte que conecta con los molinos, la sala de aromatizantes, y el sistema de transporte de sala de empaque.

Según Guillermo Contreras, jefe de producción de Apffel, la compañía opera los sistemas de transporte en un 85 por ciento de su máxima velocidad de 100 pies por minuto y puede mover 3,000 libras de café molido de un molino para los tanques de desgasificación en unos 45 minutos. En general, los ocho sistemas de transporte tienen un total de 1.970 pies de tubería. Para garantizar la seguridad durante el funcionamiento, si un cable se tensa demasiado rápido o se rompe o una cubierta de la sección se abre, el sistema se apaga automáticamente y suena una alarma para alertar a los operadores.

Mejorando el proceso de producción
Desde la instalación de los transportadores tubulares de arrastre de cable en las nuevas instalaciones de tostado, el tiempo de limpieza entre las corridas de productos y el mantenimiento y las necesidades de mano de obra han disminuido significativamente. "Los discos de limpieza en el interior de los tubos llevan a cabo casi todo, dejando poco o ningún residuo en las paredes del tubo, por lo que sólo se tarda unos quince a veinte minutos entre productos", dice Contreras. "Los hemos estado utilizando durante más de siete años, y no he tenido que hacer mucho, aparte de mantener las cajas de cambio, las cubiertas y motores. Y si un cable o un disco se rompe, sólo tenemos que empalmar en una nueva sección de cable o montar un disco nuevo en el cable y estamos corriendo de nuevo. Sólo se tarda alrededor de una hora, dependiendo del lugar donde se produce la ruptura, y guardo un montón de piezas de repuesto en el lugar. Una vez tuvimos que reemplazar un cable completo y el sistema estuvo detenido sólo alrededor de medio día, que es mucho menos tiempo de lo que se necesitaría para fijar los elevadores de cangilones”.

Los sistemas de transporte también han mejorado la eficiencia de producción de la empresa y la calidad del producto. "Los transportadores de arrastre de cable mantienen la consistencia de molienda mientras mueven el café molido a través del proceso de empaque," dice Blunk. "También hemos visto una disminución significativa en la rotura de grano debido a que los transportadores de arrastre de cable mueven los granos tan suavemente. Ellos realmente han ayudado a mejorar y mantener la calidad de nuestros productos de café en grano y molido”.

Según Blunk, si la empresa expande el proceso de producción actual o añade uno nuevo, el proveedor será el primero al que llame para transportadores. "Sus sistemas de transporte han permitido producir consistentemente productos de alta calidad y mantener fácilmente una operación higiénica y libre de polvo durante más de siete años, que es fundamental desde el punto de vista de seguridad alimentaria", dice. "Han sido un buen socio y siempre han respondido. Definitivamente esta instalación los desafió, pero había cosas que descubrimos durante el proceso de instalación que les ayudó a mejorar y potenciar sus transportadores, así que creo que ha sido una situación de gana-gana para los dos". PBS

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Categoría de producto:
Máquinas para manipulación y transporte de envases y componentes - Transportadoras por cable
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