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Detección de obstrucciones durante la producción de filtros cerámicos

Drache Umwelttechnik GmbH

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Hace calor, mucho calor. Debe de ser muy duro ser un delicado filtro cerámico pasando lentamente por un horno de rodillos a 2372°F/1300°C. Un horno de rodillos, operado por Drache Umwelttechnik GmbH, es sólo uno de los numerosos elementos de importancia a los que estos productos complicados estarán sujetos más adelante en la línea de producción. El producto final se utilizará para filtrar los contaminantes de hierro y aluminio fundido utilizados en la fundición, un trabajo muy complejo para piezas tan ligeras.

Los filtros cerámicos deben cumplir unos requisitos de calidad muy estrictos antes de ponerse en uso. Sin embargo, ni siquiera los fabricantes de filtros quedan exentos de las obstrucciones; se produce una en el horno de rodillos Drache una vez al año de media. Cuando un filtro se desvíe de su trayectoria normal por el horno, provocará una obstrucción y todo dejará de funcionar. La obstrucción del filtro también evitará que el calor se escape del horno, que es cuando surgen los problemas más graves. Las temperaturas resultantes destruyen el aislamiento de calor del horno, lo que provoca una semana de inactividad de producción, así como la sustitución del aislamiento del horno, dos consecuencias muy costosas.

No perder de vista el fuego
El problema fue motivo suficiente para que la mediana empresa familiar de Dietz en Rhineland-Palatinate (Alemania), examinara en detalle este problema de control de calidad. La solución incluía la instalación de un nuevo sistema de supervisión con cámara en colaboración con Hesselmann & Köhler Prozessautomation. Con sede en Limburg an der Lahn (Alemania), Hesselmann & Köhler Prozessautomation está especializada en la planificación, fabricación y configuración de sistemas en los campos de la ingeniería eléctrica, automatización y procesos. Cuatro sistemas de visión In-Sight® 5100 de Cognex componen el eje de una red eficaz de alerta temprana, que detecta los primeros signos de obstrucción en el horno.

Normalmente, los filtros cerámicos deben moverse recto hacia la salida del horno de rodillos. Sin embargo, si los filtros se mueven hacia los lados o hacia la parte superior del horno, surgen los problemas. Tras un análisis exhaustivos, las cuatro cámaras In-Sight 5100 se colocaron en posición para supervisar el interior del horno, entre los puntos de entrada y salida. Cuando los filtros se salen de la línea, estos protegen la luz producida por el quemador de gas. Este es el primer signo de desalineación del filtro, lo que puede provocar una obstrucción. En tales casos, los sistemas de visión Cognex, equipados con un filtro infrarrojo, pueden detectar la caída de los niveles de brillo y activar automáticamente una señal de aviso acústico a través de la conexión BUS. Esto alerta a los trabajadores, que pueden observar el inicio de una obstrucción y rectificar el problema con rapidez antes de que quede fuera de control.

Verificación automática
La empresa también ha implementado medidas preventivas adicionales para detectar obstrucciones en la etapa más inicial posible. Un PC industrial se conecta a las cámaras que muestran las cuatro imágenes del horno proporcionadas por las cámaras In-Sight. Ahora, el operador puede observar qué está sucediendo dentro del horno de rodillos en todo momento. Para garantizar el máximo control de calidad, se emite una señal acústica cada 30 minutos, induciendo al operador a que mire la pantalla. Una vez que el operador ha realizado la verificación, la alarma se detiene y la verificación se registra. Este proceso le ofrece a Drache Umwelttechnik un sistema integral que garantice la máxima fiabilidad. La combinación de una revisión del BUS independiente y un PC industrial conectado en red ofrece una supervisión continua de los procesos de encendido dentro del horno, lo que evita que los complejos filtros cerámicos provoquen daños en la línea.

Desarrolladores orgullosos
Thomas Köhler, director ejecutivo, y Christian Schmitt, desarrollador de aplicaciones de Hesselmann & Köhler Prozessautomation desarrollaron e implementaron un sistema de detección de obstrucciones, que le ha supuesto una mejora decisiva en la fiabilidad de producción de Drache Umwelttechnik. Reduciendo los costes en los que se incurría por la inactividad de producción, el sistema contribuye sosteniblemente a fortalecer la posición en el mercado de este especialista en filtros cerámicos. Para Christian Schmitt, este es el segundo sistema Cognex que instala en Drache. Hace aproximadamente un año, desarrolló con éxito un sistema de verificación que supervisa el proceso en que los filtros giran al pulverizarse con masa cerámica. Está particularmente orgulloso de haber podido implementar un nuevo proyecto de garantía de la calidad gracias al éxito del primer sistema. Asimismo, gracias a la fiabilidad del In-Sight 5100, ya está iniciando el siguiente proyecto de visión en Drache Umwelttechnik.

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