Elija un mezclador de lechada para AAC calculando hacia atrás a partir del programa de colado: determine el volumen de lechada utilizable necesario para cada molde, el tiempo disponible para prepararlo y el número de lotes que el mezclador debe suministrar durante el turno de operación previsto. Un mezclador que puede contener suficiente material, pero no completar cada ciclo a tiempo, puede limitar la producción. Por el contrario, un recipiente de mayor tamaño puede aumentar los costos sin incrementar la producción si el ritmo lo marcan el colado o la manipulación posterior.

Por lo tanto, la capacidad óptima combina el volumen utilizable por lote y una frecuencia de lotes constante. Antes de comparar tamaños de equipos, compruebe ambos factores con la receta real, los requisitos de llenado de los moldes y el programa de producción.

Empiece por el molde y calcule hacia atrás hasta el mezclador

En una línea de AAC que opera por lotes, el punto de partida más útil es el volumen de lechada necesario para una operación de colado. Este volumen no equivale automáticamente al volumen final de un bloque de AAC ni al volumen interno nominal del molde. La cantidad para el colado depende de la receta, la densidad objetivo, las condiciones del proceso y el margen necesario para que la lechada se expanda después del vertido.

Determine, junto con el diseñador del proceso o el proveedor del equipo, el volumen de lechada fresca necesario para cada molde. Luego, establezca cuántos moldes deben llenarse por hora durante la producción real. Una relación sencilla para la planificación es:

Volumen de lechada necesario por hora de operación = volumen de lechada por molde × moldes colados por hora de operación

Utilice las horas de operación, no el total de horas del día. Una línea prevista para alcanzar cierta producción diaria en dos turnos dispone de menos tiempo para lograrla que el que sugeriría un cálculo basado en la operación continua. Al determinar el tiempo de producción disponible, tenga en cuenta las limpiezas programadas, los cambios de producción y otras interrupciones previstas.

Por ejemplo, supongamos que una línea propuesta necesita 3 m³ de lechada fresca por molde y debe colar cuatro moldes por hora de operación. El sistema de mezclado debe suministrar 12 m³ de lechada utilizable por hora de operación en la estación de colado. Estas cifras son ilustrativas; el volumen de colado y el programa deben definirse a partir del proceso propuesto. Sirven para establecer un requisito inicial, pero no bastan por sí solas para determinar el tamaño del mezclador.

Distinga el tamaño del recipiente de la capacidad utilizable por lote

La capacidad indicada para un mezclador puede referirse a distintos parámetros: el volumen total del recipiente, el volumen de trabajo nominal o el tamaño de lote recomendado. Pregunte qué valor se está ofreciendo y si corresponde a la receta de AAC propuesta. El recipiente debe dejar espacio de trabajo para la agitación y garantizar una mezcla adecuada al nivel de llenado elegido. También puede tener un volumen de trabajo mínimo por debajo del cual no se garantice el rendimiento de mezclado.

Si se prevé que un lote llene un molde, la capacidad utilizable del lote debe cubrir el volumen de colado necesario, incluido cualquier margen justificado por el material que quede retenido en el mezclador, las tuberías o el sistema de descarga. Acuerde cómo se calcula ese margen; añadir un margen arbitrario en cada etapa puede dar lugar a una máquina innecesariamente grande.

Con el ejemplo anterior, no debe suponerse automáticamente que un mezclador con un volumen nominal del recipiente de 3 m³ suministrará 3 m³ al molde. El proveedor debe especificar el volumen utilizable por lote, la cantidad de descarga prevista y las condiciones en las que se basan esas cifras. Si el mezclador debe preparar un lote más pequeño para otro molde o receta, pregunte si ese lote se encuentra dentro de su rango de trabajo.

La configuración de los lotes también es importante. Un lote del mezclador puede abastecer uno o varios moldes, o solo una parte de un molde. Cada configuración modifica los requisitos de sincronización y control:

• Un lote por molde: Es relativamente sencillo ajustar el volumen del lote al intervalo de colado, siempre que el mezclador pueda completar cada ciclo a tiempo.
• Un lote para varios moldes: La descarga y la secuencia de colado deben suministrar material uniforme a cada molde dentro del tiempo permitido por el proceso.
• Varios lotes para un molde: El sistema debe coordinar los lotes y el vertido para mantener una consistencia aceptable del material y respetar los tiempos de colado.

Las dos últimas configuraciones deben evaluarse como decisiones del proceso, no simplemente como formas de adaptar la capacidad indicada del mezclador a un molde. La condición de la lechada puede cambiar con el tiempo, por lo que se debe definir el tiempo de espera y el intervalo de vertido aceptables para la receta y el método de producción.

Calcule la capacidad a partir del ciclo completo

El tiempo de mezclado es solo una parte del intervalo entre lotes. Según el equipo y la secuencia, un ciclo puede incluir la carga, el mezclado, la adición de ingredientes, la descarga, la preparación del siguiente lote y las tareas de limpieza o comprobación necesarias. Algunas actividades pueden solaparse, pero solo debe tenerse en cuenta ese solapamiento si los controles, el equipo de pesaje y la configuración de descarga propuestos realmente lo permiten.

Para una comparación inicial, utilice:

Producción teórica por hora = volumen utilizable de lechada por lote × 60 ÷ tiempo total del ciclo en minutos

Si un mezclador suministra 3 m³ por lote y completa un ciclo entero cada 15 minutos, su producción teórica es de 12 m³ por hora. Esto coincide con el requisito de colado ilustrativo anterior, pero no deja tiempo durante esa hora de operación para retrasos ni para un ciclo más largo. Por lo tanto, un diseño cuya producción nominal por hora sea igual al ritmo de colado requerido puede no ofrecer suficiente margen para el programa previsto.

Compruebe el servicio propuesto tanto respecto al tiempo disponible entre moldes como respecto al volumen total por hora. Cuatro moldes por hora implican un intervalo medio de 15 minutos, pero la secuencia real de colado puede no estar espaciada de manera uniforme. Un mezclador podría cumplir el cálculo por hora y, aun así, no suministrar lechada en el momento en que un molde esté listo.

Hay varias maneras de disponer de margen en el programa: elegir un mezclador con mayor producción utilizable, reducir un tiempo de ciclo comprobado, ampliar el tiempo de operación o modificar la configuración de los lotes y el colado. Cada opción tiene consecuencias. Por ejemplo, reducir el tiempo de mezclado solo es útil si todavía se puede conseguir la calidad de lechada requerida. Un lote más grande solo es útil si puede descargarse y colarse dentro del intervalo de proceso permitido.

Compruebe la receta y las condiciones de mezclado antes de aceptar un tamaño

Dos recetas con el mismo volumen de lechada fresca no necesariamente imponen las mismas condiciones de mezclado. Las proporciones de los ingredientes, el contenido de sólidos, el estado de los materiales y la secuencia de adición pueden afectar al comportamiento del lote. La selección de la capacidad debe evaluarse junto con el sistema de agitación, el accionamiento y el sistema de descarga del mezclador para la formulación prevista.

Proporcione el rango de recetas previsto, en lugar de una sola formulación nominal, especialmente si la planta planea fabricar bloques con distintas densidades objetivo o utilizar más de una fuente de materias primas. Pida al proveedor que especifique las condiciones de operación en las que se basan la capacidad indicada por lote y el tiempo de ciclo.

También es necesario examinar el extremo inferior del rango de un mezclador más grande. Si los pedidos o los tamaños de los moldes requieren con frecuencia lotes pequeños, confirme que el agitador puede procesarlos eficazmente y que los sistemas de pesaje y dosificación son adecuados. Un equipo sobredimensionado para una posible ampliación futura puede funcionar por debajo del rango de lotes previsto durante gran parte de su vida útil.

En el extremo opuesto, operar cada lote a la capacidad máxima indicada puede dejar poco margen para variaciones en el comportamiento de los materiales, la retención o el programa. El margen adecuado depende del proceso y del equipo; no existe un porcentaje universal. Pregunte cuál es el lote normal recomendado, además del máximo.

Adapte el mezclador a la línea de colado

El mezclador es una estación dentro de una secuencia sincronizada. Su capacidad debe comprobarse en función del almacenamiento y la dosificación de ingredientes, la disponibilidad de moldes, el colado y la capacidad de las etapas posteriores necesaria para mantener los moldes en movimiento a lo largo del proceso. Aumentar la producción del mezclador no elevará la producción sostenida si otra estación no puede recibir los lotes adicionales.

Por el contrario, un mezclador cuya capacidad sea ligeramente insuficiente para el ritmo de colado puede provocar esperas repetidas en los moldes. El efecto puede ser más importante de lo que indica el déficit de producción por hora, ya que el colado depende de que cada lote esté listo en el momento adecuado. Un programa de producción que muestre el inicio de los lotes, la adición de ingredientes, la descarga y el llenado de los moldes suele ser más útil que comparar los equipos únicamente por su capacidad nominal por hora.

La planificación de la línea también exige distinguir claramente entre el volumen de lechada fresca, el volumen del molde y la producción de producto terminado. La expansión y el procesamiento posterior hacen que estas cifras no puedan intercambiarse sin más. Utilice el balance de masa del proceso y el programa de colado para relacionar el objetivo diario de producto terminado con las necesidades de lechada fresca del mezclador.

Otras decisiones de inversión forman parte del mismo presupuesto a nivel de línea, aunque respondan a preguntas distintas sobre la capacidad. Por ejemplo, un comprador que compare el precio de los equipos de envasado de bloques de AAC también debe comprobar si el sistema de envasado puede manejar el flujo previsto de bloques terminados. Ese precio no determina la capacidad del mezclador; esta se establece a partir del programa de colado y las necesidades de lechada.

Qué incluir en una comparación de proveedores

Las cotizaciones comparables deben describir las mismas condiciones de producción. Proporcione a cada proveedor las horas de operación previstas, el ritmo objetivo de colado de moldes, el volumen de lechada por molde, el rango de recetas y la configuración de lotes propuesta. Incluya las limitaciones de espacio disponible, altura de descarga y equipos que recibirán la lechada.

A continuación, compare lo siguiente sobre una base uniforme:

• Volúmenes mínimo, normal y máximo utilizables por lote para los materiales especificados.
• Cantidad de lechada fresca prevista en la descarga, incluido el tratamiento del material retenido.
• Tiempo del ciclo completo de cada lote, con un desglose claro de las operaciones que se solapan.
• Condiciones de mezclado y descarga requeridas para el intervalo de colado previsto.
• Disposiciones de accionamiento, agitación y dosificación para el rango de recetas y tamaños de lote.
• Requisitos de limpieza y cambio de producción que afecten al tiempo de producción disponible.
• Supuestos en los que se basa la producción indicada, incluidas las horas de operación y el número de moldes abastecidos por lote.

Una cifra de capacidad sin esas condiciones es difícil de comparar. Antes de elegir la máquina más grande o más barata, compruebe la secuencia de lotes propuesta en un turno normal y ante una interrupción plausible. El mezclador que mejor se adapta es el que puede suministrar la cantidad de lechada necesaria, con la calidad y en el momento de colado requeridos, dentro del rango de operación que la planta utilizará realmente.