KELLER Home » ICS » Instalaciones de referencia » Röben Bannberscheid es

Röben invierta en el futuro

 

Röben establece nuevos estándares en la producción de ladrillos

 

Con la famosa presión del "botón rojo", el primer ministro de Renania-Palatinado, Kurt Beck, y el director general de Röben, Wilhelm-Renke Röben, inauguraron oficialmente la nueva planta de Röben Klinker en Bannberscheid cerca de Montabaur (Westerwald), el 16 de febrero. Kurt Beck reconoció el compromiso de Röben Tonbaustoffe GmbH como sigue: "Invertir en esta escala es un logro orgulloso de una empresa familiar”. “Esta inversión ha sido un ejemplo”, dice Beck, “de que las excelentes materias primas del Westerwald, la capacidad de la gente y la gran tradición en el ámbito de la cerámica también conducen a inversiones en este tiempo. Y ha quedado claro que el Westerwald es un lugar seguro para la producción de ladrillos – me alegro de esto”.

 

El proyecto

La nueva planta fue entregada por la empresa KELLER ICS de Ibbenbueren. Con ésta inversión, la planta de Bannberscheid, en la que Röben produce ladrillos de clinker para el mercado alemán y europeo desde 1970, es una de las plantas de clinker más modernas de Europa. En sólo nueve meses, Röben Tonbaustoffe y KELLER ICS construyeron la planta en la nave existente. La planta puede producir tres formatos diferentes simultáneamente con tres masas diferentes. La más alta flexibilidad y la más alta calidad son las características de la planta. La gama de productos es diversa: Ladrillos caravista, ladrillos cerámicos, adoquines de pavimentación y ladrillos de clinker con las características típicas del producto, como durabilidad, resistencia a las heladas y la variedad de superficies y colores. La capacidad de la planta es de 18 millones de ladrillos cerámicos de clinker y 20 millones de ladrillos de clinker por año.

La maquina para la producción de ladrillos

Los diferentes productos se pueden fabricar en tres líneas de producción paralelas. En las líneas de producción 1 y 2 se fabrican ladrillos caravista, adoquines de pavimentación, formatos especiales y plaquetas angulares. Con una planta de tratamiento de superficie por cada línea de extrusión, la columna de arcilla húmeda está provista de varias estructuras de superficie o está enarenado, según se requiera. El biselado completo de la columna de arcilla también es posible con el dispositivo de biselado del cortador, tipo 'Stargate’, de KELLER. Con el cortador universal, versión corte lateral, se pueden cortar hasta cinco productos simultáneamente. Al cambiar el formato, se pueden ajustar diferentes espesores de corte. Dependiendo del formato, las distancias entre los ladrillos y el número de ladrillos en los palets de ladrillos puede variar. Los palets cargados se transportan a través de varios dispositivos de transporte y de sujeción a los carros de secado de cámara preparados.

 

En la línea de producción 3 se fabrican plaquetas, baldosas separables y formatos especiales.  En esta línea de producción se utilizan dos robots para la carga de los palets, para permitir el tratamiento de productos hasta la carga del palet. Al igual que en las demás líneas de producción, los palets caragados y alineados se cargan en el carro de secado de cámara preparado.  Los carros de secado entran a la cámara de secado preseleccionada completamente automático.
 

Secadero de cámaras

El secadero de cámaras consta de 16 unidades (cámara individual). Una extensión por cuatro cámaras es posible en cualquier momento. Cada cámara está equipado con una puerta de entrada y de salida. Esto permite la carga según el principio de “primero en entrar, primero en salir". El movimiento de las puertas colgantes se realiza mediante un dispositivo de elevación totalmente automático. Las cámaras individuales trabajan por separado, de modo que se pueden ejecutar curvas de secado individuales para cada producto. De este modo se garantiza una producción flexible de los más diversos formatos y mezclas de arcilla. El tiempo de secado varía entre 44 - 72 horas, dependiendo del producto.

Para la circulación de aire se utilizan paredes de toberas estacionarias, que se instalan en ambos lados de los carros de secado. Con las paredes de ventilación con ranuras horizontales en combinación con una entrada inversa, se consigue una ventilación uniforme de los ladrillos en toda la altura y profundidad de la carga. El calor residual del horno túnel se utilizar para el secado.  El aire caliente se presiona con un ventilador de aire caliente que se encuentra sobre la línea de distribución de aire caliente de las cámaras de secado. Esta tubería está conectada a las cámaras de secado individuales a través de compuertas de aire automáticas de regulación de aire. Además, las cámaras de secado disponen de circuitos secundarios que, junto con los conductos de aire internos, garantizan una distribución uniforme de la energía en la profundidad de la cámara. Los quemadores de gas natural integrados en los circuitos secundarios permiten un calentamiento especialmente suave de los productos con un alto grado de humedad durante la fase de secado inicial. El aire húmedo se descarga a través de chimeneas individuales por cada cámara de secado. El uso de dispositivos de medición de humedad y temperatura asegura el mando y control preciso de la atmósfera de secado. El control del secadero se realiza energéticamente optimizado por el probado sistema de control de proceso K-Matik.

Sistema de carga

 

Los palets cargados con productos secados se descargan del carro del secador en capas y luego se alimentan a la descarga a través de varios dispositivos de transporte. Un robot toma los ladrillos de los palets y los coloca en el dispositivo de alimentación hacia el sistema de carga. A continuación, los palets vacíos se trasladan al almacén de palets o se cargan de nuevo. Dependiendo del producto y del esquema de carga, los productos son girados, arenados, engobados o esmaltados con equipos adecuados. La alimentación de los productos a la posición de carga de la vagoneta del horno se realiza de diferentes maneras mediante diferentes dispositivos de transporte, sujeción y ajuste. Por encima de la vagoneta del horno, dos robots con pinza de agarre de capas retiran las capas de ladrillos preparadas de la vagoneta del horno y las colocan en la plataforma de la vagoneta del horno túnel. El hecho de que se puedan colocarse simultáneamente las cargas mezcladas como los ladrillos caravista y plaquetas en caso necesario, subraya una vez más la flexibilidad que los ingenieros de KELLER han considerado con este sistema. Se instala un sistema de limpieza de vagonetas del horno túnel para limpiar las vagonetas del horno antes de que vuelvan a entrar al sistema de carga.

 

Vagonetas del horno túnel

La parte esencial de la planta es el horno túnel, que tiene una longitud total de 172 m con esclusas de entrada y salida. Está diseñado para una temperatura máxima de 1.320 °C. El tiempo de cocción es de unas 55 horas. La cocción se realiza con gas natural. El túnel de mantenimiento y un precalentador que están instalados en la vía de acumulación junto al horno, evitan efectivamente una rehumectación y garantizan un calentamiento óptimo y el secado final de los ladrillos antes de que entren en el horno. Debido a la gran variedad de productos de la planta en relación con las diferentes mezclas de arcilla, que requieren ajustes de más de 150 K en la temperatura de cochura, los requisitos para la uniformidad de la temperatura y las transiciones cortas al cambiar de grupo de productos eran muy altos. Estas especificaciones fueron implementadas con una tecnología de procesos y un sistema de control óptimamente adaptados. En la zona de calentamiento, el horno túnel está equipado con un sistema de circulación de gases de combustión integrado en las paredes del horno. Este sistema ya garantiza una buena uniformidad de la temperatura en la zona de calentamiento. Además, la circulación resulta en una reducción de las pérdidas de gases de combustión al intensificar el intercambio de calor entre los productos y los gases de combustión. En el curso posterior de la zona de calentamiento, se instalarán quemadores laterales de alta velocidad con encendido y control de llama en las paredes del horno de túnel. En combinación con el control de ciclos, garantizan un aumento uniforme de la temperatura. El siguiente sistema de quemadores de techo consiste en 23 grupos de quemadores de inyección que están equipados con control de impulsos para lograr una uniformidad óptima de la temperatura. Cada quemador se controla individualmente en el lado del gas a través de una válvula solenoide. El control de impulsos se realiza eléctricamente mediante módulos de software en el Simatic. Los parámetros se asignan a los programas de cocción específicos del producto y se pueden gestionar y adaptar mediante el sistema de control de procesos. El aire caliente de la zona de enfriamiento del horno se utiliza como aire de combustión. Esto también contribuye al bajo consumo de energía del horno.

Muchos productos tienen que ser cocidos de forma reductora para conseguir los diferentes matices de color. Para ello se dispone de grupos de quemadores reductores muy flexibles. Con esto, es posible alimentar el gas reductor tanto a través de la ranura de boquilla como directamente en los paquetes. Dependiendo de la necesidad, se puede inyectar sólamente gas, pero también una mezcla sub-estequiométrica de gas y aire. Cada lanza del quemador se puede controlar individualmente a través del programa de reducción. La zona de enfriamiento comienza con un fuerte enfriamiento rápido que se divide en 3 grupos controlados de forma independiente. Además, la zona de enfriamiento por encima de la transición de cuarzo está equipada con una extracción a alta temperatura eficiente. Está revestida por dentro con fibra cerámica y, por lo tanto, no requiere una toma de aire fresco directa. Por razones de energía, también se integró un sistema de circulación lateral en la zona de enfriamiento. Una aspiración inferior controlada por temperatura y una inyección final controlada por presión completan la zona de enfriamiento. Los costes energéticos del horno túnel se redujeron en aproximadamente un 25 % en comparación con la planta de producción anterior. Esto fue posible gracias al aislamiento de alta calidad del horno de túnel, el uso de un sistema especial de refrigeración del carro inferior así como el uso de sistemas de circulación y una combinación de calor optimizada. El horno túnel está controlado y regulado según la última tecnología de Simatic. También en este caso, el sistema de control de procesos K-Matik se utiliza para la visualización y, lo que es de importancia decisiva en relación con la gran variedad de productos, para el control de procesos.

Descarga y embalaje

 

La alta flexibilidad del sistema también se puede ver en el área de descarga de carros del horno y de embalaje. Los ladrillos caravista y las plaquetas se descargan, clasifican y empaquetan por sistemas separados. Después de pasar por el horno túnel, los productos se llevan a la posición de descarga. Las pinzas de descarga cogen los productos apilados y los colocan en los transportadores correspondientes. Las plaquetas y las plaquetas separadas se descargan paralelamente a la descarga de los ladrillos. Las plaquetas separadas se transportan por cintas transportadoras a la clasificación manual y a la posición de empaquetado manual. Los ladrillos caravista o adoquines se colocan en paquetes sobre un transportador de cadena de barras con la pinza de descarga. Dos robots y otros dispositivos de agarre y transporte separan los paquetes para la siguiente línea de clasificación. Una pinza de transferencia toma filas de ladrillos contadas y las coloca en la mesa de alimentación. Desde allí, se los agrupan en paquetes cuadrados mediante un dispositivo de ajuste. Un robot apila las filas de ladrillos en un palet. Gracias a la pinza combinada especialmente diseñada con dispositivo de succión, el robot también puede insertar capas intermedias de papel. Los paquetes de envío terminados finalmente pasan por el sistema de empaquetado. Los paquetes están cubiertos con un film retráctil. A continuación, se duplican los paquetes y se transportan al punto de recepción con el transportador de cadena de almacenamiento.

Sistema de control

Todas las máquinas y sistemas están controlados por un centro de control diseñado y fabricado por KELLER ICS con un controlador lógico programable Simatic S7. El uso de sistemas de visualización aumenta la seguridad operativa del sistema. Al mismo tiempo, los sistemas minimizan el tiempo de inactividad en caso de interrupciones. El teleservicio mundial de los sistemas de Keller HCW también tiene como objetivo satisfacer las más altas exigencias de fiabilidad operativa y de disponibilidad. En caso de avería, la causa de los errores de funcionamiento se puede encontrar en poco tiempo. Esto mejora significativamente la disponibilidad del sistema de automatización y control de procesos. En caso necesario, el técnico de servicio puede influir directamente en el control del sistema. El teleservicio permite la visualización y el control remoto de la planta, la programación del ordenador de control de procesos y del control de programas almacenados (PLC), el análisis específico de los mensajes de funcionamiento y de fallo y la transferencia de archivos de actualizaciones de software y documentación.