20 Tips para ahorrar energía en plantas de inyección

Un listado de medidas que se pueden tomar para mejorar la eficiencia energética, considerando la instalación, parametrización, control de equipos periféricos y selección de máquinas.

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Con el creciente aumento de los costos energéticos y la presión de sostenibilidad se hace cada vez más importante aumentar la cantidad de kilos procesados por kilovatio de energía consumida.

Todo proceso de mejora debe empezar por establecer indicadores claros que permitan hacer un adecuado seguimiento, para lo cual hay que instalar medidores de consumo de energía en varias partes de la empresa, los que deberían estar conectados a un sistema de monitoreo central, con alarmas de sobreconsumo.

El indicador básico es kilogramos procesados por kilovatio consumido; este indicador debe ser dividido en 2: consumo variable y consumo fijo.

Consumo variable es aquel que es proporcional a la cantidad de kilos hora procesados, por ejemplo, la energía empleada para calentar la resina. El fijo es aquel que no tiene ninguna relación con los kilos de materia prima procesados, como por ejemplo la energía empleada en la iluminación.

El consumo fijo se debe dividir entre consumo directo e indirecto.

El directo es aquel que, aunque no está relacionado con la cantidad de kgs procesados, sí tiene que ver con el proceso, como, por ejemplo, el consumo de energía de los sistemas de bombeo, e indirecto, aquel que no tiene que ver con el proceso, como es la energía empleada en los computadores de administración.

Estas segmentaciones son muy importantes porque permite identificar los puntos en donde la energía no está siendo bien aprovechada.

1. Mantener una alta eficiencia permite una alta productividad y con ello se logra una atomización muy importante del consumo fijo. Esta es quizás la mejor forma de reducir el consumo de energía.
2.  La buena calidad es esencial para obtener una alta rentabilidad y un bajo consumo de energía. Cada pieza rechazada incrementa por partida múltiple el peso de la energía en las demás piezas.
3. Utilice resinas que requieran la menor cantidad de calor por kg, por ejemplo, siempre que sea posible utilice PP en vez de PE.
4. Trabaje siempre con la resina del índice de fluidez (MFI) más alto que le sea posible, porque de esta manera requiere menos calor para fundir la resina y para enfriarla, además de que el ciclo es más rápido. Todo esto repercute en ahorros muy importantes de energía.
5. Utilice agentes espumantes que aumenten la fluidez de la resina y le reduzcan la temperatura de proceso. Si los escoge correctamente tendrá un gran ahorro de energía y una mejora importante en rentabilidad.
6. Parametrice la máquina correctamente. Una mala parametrización alarga el ciclo, aumenta la fuerza de cierre, entre otros factores, todo lo cual repercute en un consumo de energía significativamente mayor y una productividad menor.
7. Trabaje siempre con las temperaturas óptimas. Mas temperatura no siempre implica ciclos más largos, ni menos temperatura implica ciclos más cortos.
8. Optimice el diseño de todo el sistema de enfriamiento. El procesamiento de plástico es un proceso de transferencia de calor y por lo tanto los defectos de los sistemas de enfriamiento disminuyen la productividad, la rentabilidad y aumentan de manera importante el consumo de energía.
9. Optimice el diseño del producto. A mayor espesor, mayor tiempo de enfriamiento y mayor tiempo de ciclo. Los aumentos de espesor se traducen en aumentos del tiempo de ciclo y del consumo de energía. Tenga en cuenta que mayor espesor no necesariamente implica mayor resistencia mecánica.
10. Optimice el diseño y la construcción de los moldes y troqueles. Un canal de inyección que esté por debajo o por encima del diámetro recomendado disminuye la productividad y aumenta el consumo de energía. Lo mismo aplica para calandras mal calibradas, dados de extrusión o cabezales de soplado de botellas.
11. Conozca bien las características de la resina que está utilizando y del producto que está fabricando. Esto tiene mucha mayor relevancia con ciertas resinas como el PET, en donde las condiciones de proceso para fabricar preformas dependen del uso final de la botella. En estos casos adaptar el proceso a las características del producto puede generar importantes ahorros de energía.
12. Escoja las máquinas de acuerdo con las necesidades. Comprar máquinas con gran poder de inyección, para ciclos largos, puede incrementar sustancialmente el consumo de energía. Lo contrario también es cierto.
13. Cuando utilice resinas de ingeniería utilice barriles y tornillos que sean diseñados para la resina especifica. Mientras mayor tiempo esté un equipo procesando resinas especiales, mayor la importancia de tener barriles y tornillos diseñados para ellas.
14. Utilice boquillas de inyección lo más cortas y con el mayor diámetro posible. Mientras menor el diámetro y mayor la longitud, más largo el ciclo, menor la eficiencia y más consumo de energía. Este pequeño cambio puede tener grandes mejoras en productividad y consumo de energía.
15. Utilice dosificadores de colorante para disminuir el desperdicio y el tiempo de entonación.
16. Trate de utilizar siempre la misma resina, del mismo grado y del mismo proveedor. De no ser posible tenga estándares de proceso por tipo de resina y por proveedor.
17. En moldes de soplado, utilice materiales de alta capacidad de transferencia de calor y alta dureza en el fondo y en el cuello, además de enfriar el cuello y fondo con agua de chiller y el cuerpo, de ser necesario, con agua de torre.
18. Mantenga lo más estable posible las temperaturas dentro del salón de producción. Las variaciones en la misma afectan la estabilidad del proceso, disminuyendo la productividad y aumentando el consumo de energía.
19. Especialmente cuando se utilizan máquinas eléctricas, instale buenos sistemas eléctricos. Las máquinas eléctricas, mientras más rápidas y precisas, más sensibles son a los problemas de suministro de energía.
20. Escoja la máquina de acuerdo a sus necesidades. Si bien es cierto que las máquinas eléctricas han ido ganando mucho espacio, no siempre son la mejor opción ni siempre producen el ahorro de energía deseado. Cada tipo de máquina tiene sus ventajas y desventajas. Por ejemplo, las máquinas eléctricas usualmente son mucho más rápidas, pero tienen una menor capacidad de inyección y tienen limitaciones en cuanto a presión de empaquetamiento.

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