Mantenimiento en las plantas de alimentos

Ing. Giuseppe Bigliani

A medida que la tecnología avanza, las plantas de fabricación de alimentos balanceados para animales se apoyan cada vez más en la automatización, para producir alimentos de calidad que satisfagan las necesidades nutricionales del animal, que llenen las expectativas del cliente y que sean producidos al menor costo por tonelada.

Todas las mejoras, adiciones y sofisticaciones que se le agreguen a los diferentes sistemas u operaciones de la planta de alimentos, se hacen con el fin de volverla menos dependiente de la mano de obra y de reducir los costos operacionales. Adicional a lo anterior, a través de la automatización se ha conseguido que los sistemas de la planta sean más confiables, que se tengan menos tiempos perdidos, que la eficiencia de producción mejore; pero principalmente, que la calidad y consistencia de los alimentos producidos sean óptimas. Todos los beneficios mencionados no vienen solos y conllevan otras implicaciones en nuestra planta de alimentos.

La automatización envuelve una integración compleja de componentes mecánicos, eléctricos, neumáticos, hidráulicos, electrónicos, etc., que requieren programas de mantenimiento efectivos. Un programa de mantenimiento efectivo tiene que incorporar los métodos necesarios para minimizar las fallas inesperadas en los equipos y los costos asociados con esto; por lo cual tiene que monitorear los equipos y sistemas de la planta para que el mantenimiento sea realizado con base en una programación y no simplemente cuando los equipos sufran un daño.

Aunque hoy en día se conocen varios tipos de mantenimiento que se aplican según el tipo de industria, en las plantas de alimentos balanceados se utiliza comúnmente el programa de Mantenimiento Preventivo (MP), el cual básicamente tiene como objetivo: evitar las fallas prematuras en los equipos de la planta, haciendo que su vida se extienda a través de inspecciones planeadas, o técnicas que utilizan pruebas y monitoreos para encontrar los problemas antes de que éstos ocurran y lleven el equipo al punto de falla. Estas pruebas o inspecciones pueden ser estáticas (se hacen con los equipos apagados) o dinámicas (se hacen con los equipos en operación), en intervalos fijos o variables.

Un programa de MP tiene como objetivo lo siguiente:

• Maximizar la disponibilidad de los equipos de la planta.
• Minimizar los tiempos perdidos por paradas.
• Prolongar la vida de los equipos.
• Maximizar la confiabilidad de los equipos.
• Minimizar las paradas por emergencias.
• Incrementar el tiempo para planear y optimizar los trabajos.

Dentro del programa de MP se involucran dos tipos de mantenimiento:

• Mantenimiento Preventivo Rutinario, que involucra entre otros:

1. Inspecciones periódicas.
2. Lubricación.
3. Limpieza y apariencia.
4. Ajustes básicos.
5. Reemplazo de componentes menores (filtros, bandas, etc.).
6. Pruebas y Calibraciones.

Mantenimiento Predictivo, que mide el desempeño de los equipos por medio de señales o tendencias que determinan el nivel de deterioro del equipo, e involucra entre otros:

1. Análisis de vibraciones.
2. Pruebas de resistencia.
3. Pruebas con equipos infrarrojos.
4. Pruebas de ultrasonido.
5. Pruebas de pulsos y choques.

Un programa de MP que sea efectivo consiste de:

• Metas y Objetivos que deben ser realistas, medibles y con tiempos específicos.
• Una estructura y organización que ayude a lograr las metas establecidas, con personal calificado, con información e historia de los equipos, con planes concretos y con listados de partes y refacciones.
• Un líder o gerente que evalúe rutinariamente los resultados del programa, los reportes, los costos, las paradas, etc. y haga los ajustes necesarios en el tiempo adecuado.

Un programa de mantenimiento puede variar entre compañías e incluso entre plantas de la misma empresa, ya que no hay un sistema que sea el óptimo para cada situación. Sin embargo, hay ciertos elementos básicos que siempre deberán estar presentes para asegurar el éxito de cualquier programa de mantenimiento. Por lo general el fabricante de cada equipo hace recomendaciones sobre las rutinas de mantenimiento y los procedimientos para que el equipo opere en sus condiciones normales y maximice su eficiencia. Esta información por lo general se encuentra en los manuales de operación y mantenimiento de los equipos o se obtiene directamente del proveedor. La aplicación de estas recomendaciones depende directamente de las condiciones operacionales de los equipos y de sus intervalos de operación.

A continuación se darán unas recomendaciones específicas sobre los sistemas de molienda y peletizado:

El Sistema de Molienda

Así como los otros procesos, para que el sistema de molienda opere adecuadamente es importante estar revisando regularmente todos los componentes del sistema, haciendo énfasis entre otros en lo siguiente:

• Verifique que el equipo esté produciendo a la capacidad que debe hacerlo, para ese ingrediente y la granulometría deseada.
• Inspeccione el estado de los tres componentes críticos del molino:

1. Las cribas

2. Los martillos

3. Las placas de impacto. Maximice la longevidad de las parte mencionadas arriba, haciendo lo siguiente:

1. Cambie en sentido de giro del rotor del molino por lo menos una vez a la semana, si no lo hace diariamente. Esto incrementará la vida de las cribas y los martillos.

2. Asegúrese que la distribución del producto dentro del molino es uniforme. Una distribución des-uniforme incrementará el desgaste de la criba y los martillos de una manera dispareja.

3. Asegúrese que el sistema de asistencia de aire esté funcionando correctamente.

4. Inspeccione la temperatura del producto y de la cámara de molienda.

5. Revise la temperatura de las chumaceras y los rodamientos. Este sobre-calentamiento puede ser causado por un daño en el rodamiento o por una cantidad excesiva del lubricante.

6. Asegúrese de que el volumen de aire del sistema de asistencia sea el adecuado.

7. Revise el diferencial de presión y asegúrese de que las mangas están limpias.

8. Asegúrese de que el aire comprimido que se utiliza es seco y libre de aceite.

9. Revise el alimentador del molino y sus componentes.

10. Limpie las trampas magnéticas rutinariamente.

11. Revise el molino para detectar posibles vibraciones y su origen (rotor, platos o discos, martillos, pasadores, espaciadores, acople, etc.). Una vibración excesiva puede ser causada por uno o más factores y es la indicación de que algo ha cambiado en el molino y necesita ser corregido.

12. Revise la descarga y sus posibles obstrucciones.

13. Revise el sistema eléctrico, las protecciones termo-magnéticas del sistema de molienda y el sistema de control.

14. Revise los sistemas de elevación y transporte.

15. Revise los sistemas de seguridad.

16. Haga seguimiento de la eficiencia del sistema y del consumo de energía específica por tonelada.

El Sistema de Peletizado

El proceso de peletizado incluye los equipos más costosos como inversión de capital en la planta, los más intensos en consumo de energía en la fabricación de alimentos y los que más influyen en la calidad de los productos terminados y las ganancias de la operación. Todos sabemos los grandes beneficios que aporta el peletizado pero también es importante que este proceso sea eficiente y tenga una buena relación costo-beneficio.

Para lograr estas metas es necesario tener en cuenta dos factores:

1. La operación apropiada de los componentes y equipos del sistema.

2. La medición de la eficiencia de los equipos individuales del sistema y del sistema como tal.

Como parte de lo arriba mencionado y para que el sistema de peletizado opere adecuada y eficientemente, es importante un buen programa de MP haciendo énfasis entre otros en lo siguiente:

• Verifique que el equipo esté produciendo a la capacidad que debe hacerlo, para ese producto y a la durabilidad deseada.
• Inspeccione el estado de los componentes críticos:

1. El alimentador.
2. Estado de los helicoides del tornillo.
3. Suministro estable y homogéneo de producto al acondicionador
4. El acondicionador(es).
5. Velocidad de rotación.
6. Orientación y estado de las paletas.
7. Tiempo de retención.
8. Estado de los sellos de las compuertas y eje principal.
9. La peletizadora.
10. El sistema de transmisión de potencia: Bandas o caja de engranes (eje principal y componentes del sistema).
11. El estado de los rodillos y su ajuste (manual o automático).
12. El estado y patrón de desgaste del dado o matriz (inspecciones rutinarias por el operario).
13. El sistema de fijación del dado (abrazadera, pernos, etc.).
14. Las cuchillas o navajas de corte de pelets.
15. El sistema de lubricación (manual o automático).
16. El pasador(es) de seguridad (metalurgia adecuada según fabricante).
17. La cámara de peletizado y sus sellos.
18. La trampa magnética o imán (limpieza periódica).
19. Los deflectores y raspadores.
20. El sistema de enfriamiento.
21. El funcionamiento de las exclusas rotativas del sistema.
22. El distribuidor de alimento (si su enfriador lo tiene)
23. El descargador (de vibración, deslizante o rotativo).
24. La banda y el sistema de distribución (enfriadores horizontales).
25. Es estado y limpieza del ciclón.
26. El funcionamiento del ventilador.
27. El estado de los ductos y componentes.
28. Los rodillos quebradores.
29. Estado del afilado de los rodillos.
30. Funcionamiento correcto del sistema de ajuste.
31. Actuador del by-pass (si lo tiene).
32. La zaranda clasificadora.
33. Estado de las mallas y sus componentes.
34. Tapas, uniones flexibles y escapes de polvo.
35. Vibraciones.
36. Revise los sistemas de elevación y transporte.
37. Inspeccione la caldera y el sistema de distribución de vapor.
38. Un sistema de generación y distribución de vapor adecuadamente dimensionado, instalado, mantenido, operado, regulado para entregar el vapor al acondicionador es esencial para la eficiencia y la operación del sistema de peletizado. Una mala calidad de los pelets o de la eficiencia de producción se puede atribuir, en la mayoría de los casos, a problemas de suministro y regulación de vapor. Considere lo siguiente entre otros:

• Asesórese profesionalmente para el dimensionamiento del sistema de generación y distribución de vapor.
• Siga las sugerencias del fabricante, adaptándolas a las condiciones del lugar de operación del sistema, a las condiciones de su planta y a sus necesidades particulares.
• Repare inmediatamente todas las fugas de vapor y fallas de los componentes del sistema. No lo deje para después.
• Ponga atención al sistema de recuperación de condensados, ya que éste significa eficiencia y al final: dinero.
• El sistema eléctrico y de control.
• Los sistemas de seguridad.
• Haga seguimiento de la eficiencia del sistema y del consumo de energía específica por tonelada

¡LA SEGURIDAD ES BASICA Y DEBE SER CONSIDERADA EN TODAS LAS FACETAS DEL MANTENIMIENTO Y PARA TODOS Y CADA UNO DE LOS EQUIPOS Y SUS COMPONENTES!

Referencias.

• Behnke, K.C. Factors Influencing Pellet Quality. Department of Grain Science and Industry, Kansas State University, Manhattan, KS.

• Leaver, R.H. The Pelleting Process. Sprout-Bauer, Muncy, PA.

• Lemon, B.F. General Pelleting Principles. CPM Co. Crawfordsville, IN.

• Schoeff, R.W. Feed Manufacturing Technology IV. American Feed Industry Association. Arlington, VA. • Macbain, R. Pelleting before and after the die. CPM Europe B.V.

• Heinmann, M. Particle Size Reduction. Roskamp Champion Co. Waterloo, IA.

• Maier, D.E. Understanding Steam. Feed Management, Watt Publishing Co, Mt. Morris, IL.

Artículo publicado en “Los Porcicultores y su Entorno“