ROBÓTICA

Automatización de laboratorios en la industria del cemento: Enfoque hacia reducción de CO2 para 2050

El proceso de control de calidad es clave en toda clase de industria. Para la industria del cemento, el proceso consiste en tomar una serie de muestras en el proceso para poder obtener información que ayude en la toma de acciones y decisiones, para el cumplimiento de los requerimientos normativos y del cliente en el producto

«Artículo redactado por Edgar Saúl Loaiza, Catedrático Universitario en Química y Técnicas de Investigación, Consultor en Química y Protección Radiológica»

Foto: Edgar Saúl Loaiza

Existe una relación que nos permite decidir el grado de automatización que debe tener un laboratorio de control de calidad en la rama industrial, sobre todo en el sector del cemento:

Número de muestras vs. complejidad y preparación de las muestras

  1. Equipo manual: Bajo número de muestras y baja complejidad de preparación.
  2. Equipo semiautomático:  Número de muestras intermedio y complejidad intermedia.
  3. Equipo automático 100%: Número elevado de muestras y alta complejidad de preparación.
  4. Equipo dedicado en ciertos puntos del proceso:  Alta frecuencia de muestreo y control continuo de proceso.

Ventajas de automatizar

Algunas de las ventajas y beneficios de automatización en cemento:  Se utiliza en plantas con alto nivel de producción y alta frecuencia de muestreo, alta cantidad de puntos de muestreo, incremento de eficiencia y reducción de costos, libera al personal de rutinas, mejora la variabilidad del proceso y calidad del producto. Cuando hablamos de alto nivel de producción, nos referimos a plantas con producción mayor a 1000 tm/día de Clinker.

Para el 2050 se tiene una meta trazada sobre la reducción del nivel de CO2 en las emisiones industriales, con el fin de que no tengamos más cambios en nuestro entorno ambiental del planeta.  Se habla no solamente de industria del cemento y concreto. Cemento y concreto tienen un nivel cercano al 8% global de las emisiones por reducir. Por ello, la industria deberá migrar a sistemas automatizados con robots, que le permitan poder operar de una manera estable y lograr el enfoque que corresponde a la reducción de los niveles de emisión.

Directorio de empresas de automatizacion

Tendencia

Las plantas industriales modernas de cemento, cuentan con alto nivel de automatización y control.  Algunas de las características:

  • Mínimo número de personas operativas posibles.
  • Operación al 100% automático 24/7 los 365 días del año.
  • Control químico y físico óptimo, con alta exactitud y precisión en las muestras tomadas. Los equipos de muestreo, se integran a un sistema de transporte, equipo de recepción, equipo de preparación de muestras y equipos de análisis de elementos químicos por Fluorescencia de Rayos X, análisis de minerales por Difracción de Rayos X y análisis de tamaño de partícula por Difracción Laser.  Los equipos se instalan en un círculo o en forma lineal dentro de un ambiente limpio, libre de polvo para evitar fallas por suciedad de sensores y aislado de las personas por medio de sensores de ingreso, para evitar incidentes de seguridad.

Personal operativo se encarga de realizar tareas y pruebas que no es posible realizar en automático: por ejemplo, ensayos de resistencia a la compresión a distintas edades (R1, R3, R7, R28d), tiempos de endurecimiento o fraguado, etc.

Software e integración de resultados

El software que se utiliza debe permitir:

  • Integrar toda la información de calidad generada, por medio de datos automáticos y datos manuales, denominado Sistema de Gestión de Información de Laboratorio (LIMS por sus siglas en inglés).
  • Envío de resultados de forma automática a la sala de operación, donde se produce el producto.
  • Toma de acción en el proceso de forma automática e integrada.
Automatización de laboratorios en la industria del cemento

Seguridad Industrial como prioridad

Los sistemas automáticos de control de calidad, ayudan a que el personal operativo se exponga menos a las distintas situaciones de seguridad en campo. Una de las ventajas que tiene el sistema es que el personal visitará la planta con menos frecuencia por tareas de muestreo, lo que hace que se reduzcan los peligros y riesgos existentes en dichas tareas de campo.

Soporte y mantenimiento

Algo de lo que no podemos olvidarnos, es del mantenimiento de los equipos y el soporte.  Algunos de los puntos importantes y clave para que los equipos funcionen con alto nivel de rendimiento y disponibilidad:

  • Contar con personal competente.  Es necesario capacitar al personal a cargo de dar mantenimiento a los equipos y el personal a cargo de la operación.
  • Soporte por parte del proveedor de los equipos de forma remota.
  • Repuestos y accesorios necesarios. Tener en stock los repuestos y consumibles necesarios para la operación continua de los equipos.

Programar el mantenimiento requerido, según frecuencias definidas (diario, semanal, mensual, anual). Las preguntas. ¿Está preparado tu laboratorio para el cambio tecnológico y las nuevas metas corporativas de las distintas industrias? ¿Tienes idea de las pruebas y exigencias que se vienen para los laboratorios, para cumplir con las metas? ¿Si el proceso inicia hoy, estás preparado?

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