As instalações de produção que manuseiam pós e sólidos a granel podem enfrentar muitos perigos durante a fase de enchimento. É essencial que um fornecedor de equipamentos entenda os requisitos de produção e tecnologia do cliente ao procurar equipamentos de enchimento em pó.
Há algumas perguntas básicas que você pode fazer a si mesmo para ajudá-lo a selecionar o sistema correto de enchimento de pó ou tambor que atenda tanto as metas de produção quanto as exigências de seu cliente. Há alguns critérios-chave para entender primeiro os sistemas de enchimento de tambor, relacionados à sua funcionalidade e ao projeto geral.
1. Quais são as exigências de produção?
Os requisitos de produção e projeto normalmente incluem:
- Taxas de produção/cadência (tambores por hora)
- Precisão de dosagem
- Classificação das áreas perigosas
Os fornecedores de equipamentos de manuseio devem ser capazes de atender a uma gama de requisitos de enchimento de tambores e manuseio de pó. As taxas de produção determinarão em grande parte as funções e características operacionais do sistema de enchimento com pó.
Algumas instalações de produção podem necessitar apenas de encher alguns tambores por hora. Neste caso, uma estação de enchimento manual com algumas funções embutidas deve ser suficiente. Como exemplo, o sistema de enchimento de tambor PalDrum® 01 é uma estação autônoma adequada para produção manual e de baixa saída.
Instalações de produção maiores com altas exigências de produção exigirão um sistema de enchimento de tambor mais automatizado, como o PalDrum®03. A integração de equipamentos periféricos, tais como sistemas de coleta de pó, transportadores de rolos motorizados, balanças, roscas transportadoras e funis de armazenamento de amortecedores, proporcionará ao cliente uma solução chave na mão.
Alguns fabricantes podem estar menos preocupados com a precisão dos pesos de enchimento se estiverem vendendo um material menos caro a granel. Por outro lado, a produção de pós de alto valor, tais como ingredientes ativos em produtos farmacêuticos ou metais preciosos, exigirá mecanismos de dosagem muito precisos para evitar o enchimento excessivo ou insuficiente dos tambores. Utilizando sistemas de pesagem na tremonha de enchimento e integrando uma rosca alimentadora, é possível obter uma precisão de dosagem de +/- 1 a 2 gramas para alguns pós e granulados.
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2. Que critérios devo levar em conta para a ergonomia e segurança?
Quando se trata de melhorar a ergonomia e a segurança de uma linha de enchimento de tambor, vários critérios precisam ser levados em consideração. O equipamento é fácil de usar? Que nível de contenção é necessário para manter o ambiente de trabalho limpo? Quão tóxico é o pó que está sendo manipulado e que risco à saúde representa para o operador? Que nível de habilidade será necessário para que os operadores utilizem o sistema?
Para garantir eficiência e facilidade de uso em seu ambiente de trabalho, recomendamos considerar as seguintes seqüências de produção:
- Como os tambores são carregados no sistema de enchimento?
- Como eles são transferidos de e para o cabeçote de enchimento?
- Que nível de contenção é necessário (por exemplo, filtragem de poeira, área de contenção, etc.)?
- Como os tambores são descartados quando estão cheios?
Para sistemas de baixa produção, é possível carregar de 1 a 4 tambores de cada vez usando uma empilhadeira. Neste caso, a palete contendo os tambores é carregada em uma balança sob a cabeça de enchimento. Em um sistema semi-automatizado ou totalmente automatizado, um robô de manipulação ou manipulador de tambor a vácuo será provavelmente usado para manipular o tambor. A transferência de tambores de e para a estação de abastecimento será feita por transportadores de rolos motorizados. Uma vez que os tambores estejam cheios, eles podem ser extraídos pelo mesmo equipamento, seja um braço de manuseio ou um manipulador de tambores a vácuo.
Para materiais que apresentam pouco risco à saúde de seus operadores, o pó pode ser capturado durante a fase de enchimento usando uma tampa de bandeja colocada sobre o tambor. Trata-se essencialmente de uma tampa plana que é baixada sobre o tambor por meio de um cilindro pneumático. Uma vez concluída a seqüência de enchimento, a bandeja se levanta para permitir que o tambor drene e dê espaço para o próximo.
Entretanto, ao lidar com materiais que são perigosos ou tóxicos para a saúde de seus trabalhadores, é possível instalar um contenção ao redor da estação de abastecimento. Pode ser uma gaiola de Plexiglas ou um invólucro de aço. Estes recintos podem ser conectados a um sistema central de coleta de pó para sugar quaisquer partículas finas que possam flutuar livres durante as fases de enchimento e transferência. Para ajudar na remoção segura dos tambores e reduzir o esforço do operador, um elevador de tubos a vácuo pode ser usado para manusear os tambores ou latas.
3. Quanta automação é necessária?
Taxas de produção, retorno do investimento e projeto do sistema são os principais fatores que determinam o nível de automação necessário para uma linha de produção.
As máquinas de enchimento de tambor em pó podem ser agrupadas em três classes distintas dependendo do nível de automação da máquina: manual, semi-automática e totalmente automática.
No caso de enchimentos manuais de tambor, os operadores devem gerenciar as funções enquanto tomam parte ativa na seqüência de enchimento. Eles têm que executar a maioria das tarefas, incluindo:
- Pesagem dos recipientes cheios
- Determinando a quantidade exata a ser preenchida
- Gerenciando a partida e a parada da máquina
Em instalações semi-automáticas, algumas seções do processo são automatizadas enquanto outras ainda são realizadas manualmente. Dependendo do tipo de instalação, pode ser possível convertê-los em uma máquina totalmente automática com algumas modificações. Os carregadores de tambor semi-automáticos podem ser equipados com um sistema de controle para executar uma gama de tarefas como o enchimento volumétrico ou de peso.
Finalmente, os sistemas semi-automáticos permitem que o operador tenha mais controle sobre o processo de enchimento. Os operadores podem até mesmo usar limiares de enchimento baseados em peso ou volume.
A automação completa utiliza a mais recente tecnologia, resultando em um mínimo ou nenhum tipo de mão-de-obra e um processo controlado eficientemente. A maioria das tarefas do processo é executada automaticamente pelas seqüências do sistema PLC.
Estas tarefas incluem: carregamento do tambor vazio na linha, transporte do tambor para a cabeça de enchimento, dosagem do produto em pó no tambor, pesagem/medição do produto, densificação e transferência para a área de armazenamento temporário de tampão. Além disso, as enchedoras automáticas de tambor podem manusear tanto produtos em pó quanto granulados, permitindo um processo de embalagem fácil de usar e flexível.