Ing. Juan Ignacio Salgado
Director General
Existe un error que se repite en la industria manufacturera con frecuencia: las máquinas llegan a la planta, se instalan, los operadores se preparan para arrancar la producción, y entonces se dan cuenta que no cuentan con un sistema de extracción para absorber el polvo del material.
En ese momento ya es tarde para planear, y en su mayoría llegar a esta etapa cuando ya tienes todas las máquinas en puerta genera una problemática en donde tienes que poner todo el proyecto en pausa hasta conseguir el sistema.
Decidimos entonces comenzar esta serie de blogs dedicados a mostrar cómo se desarrolla correctamente la planeación de un sistema de extracción de polvo, desde la primera conversación que tenemos con el cliente, hasta la entrega o la instalación del proyecto.
Y comenzamos precisamente aquí: en la planeación, la etapa más importante y, lamentablemente, la más ignorada.
Hace unos meses trabajamos con una empresa del sector mueblero que atravesaba un momento de crecimiento importante. Su planta productiva había llegado al límite: las máquinas actuales ya no daban abasto con la demanda. La decisión que tomaron fue reemplazar toda la maquinaria por equipos nuevos de mayor capacidad. Lo que no estaba en los planes iniciales del cliente fue considerar si era necesario un sistema de extracción para este proyecto de crecimiento.
Realizamos varias sesiones de revisión y visitas a sitio para entender a fondo la situación cuando nos contactaron. Sabíamos que estaban en la espera de máquinas nuevas, más potentes, lo que iba a generarles un mayor volumen de polvo y viruta de madera. Sin un sistema de extracción adecuado, corrían el riesgo de poner en peligro la salud del personal, acumular residuos en los equipos, un posible incendio por partículas suspendidas y, en muchos casos, multas por incumplimiento de normativas ambientales y de seguridad (que casi todos los equipos y maquinaria que compraron del extranjero requerían). Principalmente fabricantes de maquinaria que se rehúsan a terminar instalación y pruebas de su equipo por tener un sistema de extracción deficiente.
Un sistema de extracción no es un accesorio que se conecta al último momento. Es una infraestructura que necesita planearse junto con el layout de la planta, las especificaciones de las máquinas y las condiciones del espacio físico.
La regla general es simple: considera el sistema de extracción con al menos 2 a 3 meses de anticipación antes de la llegada de los equipos.
Este tiempo es el necesario para:
- Revisar las especificaciones técnicas de cada máquina y su generación de polvo.
- Diseñar el sistema de ductos que conecte todos los puntos de captación.
- Determinar la capacidad del colector o colectores requeridos.
- Definir el método de descarga del desperdicio.
- Preparar el área física donde se instalará el equipo.
- Fabricar e instalar el sistema antes del arranque productivo.
Saltarse esta etapa no ahorra tiempo ni dinero. Lo que hace es trasladar el problema y generalmente multiplicarlo.
Durante las sesiones de planeación con el cliente mueblero, identificamos una serie de preguntas que les ayudaba responder antes de poder diseñar cualquier solución. Estas mismas preguntas aplican para cualquier empresa que esté evaluando un sistema de extracción.
1. ¿Cómo quedan distribuidas las máquinas?
El primer documento que solicitamos es un plano de distribución de maquinaria o un layout del área productiva. Con esto podemos determinar si se requiere un sistema de ductos, cómo conectar cada punto de captación de manera eficiente y cuál es la longitud y geometría óptima de la red.
En muchos casos, el cliente aún no tiene el layout definitivo porque las máquinas son nuevas. Cuando ocurre esto, las fichas técnicas de los equipos son suficientes para comenzar el diseño conceptual. Lo importante es tener claridad sobre cuántos puntos de conexión habrá y en qué área del espacio estarán ubicados.
2. ¿Cuánta capacidad se necesita, y cuánta se podría necesitar en el futuro?
Una vez identificadas las máquinas, calculamos la capacidad de extracción requerida basándonos en los caudales de aire que demanda cada equipo. A este cálculo siempre recomendamos agregarle un porcentaje adicional de capacidad (típicamente entre un 15% y un 25%), pensando en la posibilidad de conectar nuevas máquinas en el futuro sin tener que rediseñar todo el sistema.
Planear con visión de crecimiento desde el inicio es mucho más económico que ampliar un sistema ya instalado.
3. ¿Cómo se va a descargar el material?
Este punto es más importante de lo que parece, porque impacta directamente tanto en el diseño del colector como en la operación diaria de la planta.
Las opciones más solicitadas son:
- Descarga continua a contenedor: el polvo cae directamente a un contenedor cerrado. Ideal para volúmenes altos y operaciones continuas.
- Descarga a tambos o costales: solución más sencilla, adecuada para volúmenes moderados.
- Descarga a Supersacos: muy utilizada cuando se quiere aprovechar el material recogido, por ejemplo, para venderlo o reutilizarlo.
Estas opciones a pesar de que son las más comunes que se han solicitado, también pueden ajustarse o personalizarse a lo que el cliente requiera. Lo más importante es hacer que el proceso de descarga para la planta sea eficiente y adecuado para el funcionamiento del sistema.
El cliente además nos había comentado que el polvo fino de carpintería que generaban tenía un valor comercial para ellos. Tenían compradores principalmente en la industria de tableros de partículas o como combustible para calderas, que pagaban por este material. Esto llevó a considerar en su planeación del sistema separar el polvo de madera de otros residuos que sí eran merma sin valor, y diseñarles el sistema de manera que ambos flujos se manejaran de forma independiente.
Este tipo de decisiones solo se pueden tomar en la etapa de planeación. Una vez instalado el sistema, modificarlas implica costos significativos.
4. ¿Dónde va a estar el colector?
Finalmente, necesitamos conocer el espacio físico disponible para instalar el colector o los colectores. Esto incluye:
- Dimensiones del área: largo, ancho y, muy importante, la altura disponible, ya que muchos colectores tienen componentes verticales y requieren espacio libre arriba para mantenimiento.
- Condiciones del lugar: si el área es exterior o interior, si hay techos, si existe riesgo de humedad, cuáles son las temperaturas del entorno.
- Accesibilidad: cómo llegará el equipo para descarga y cómo accederá el personal para mantenimiento.
Con todas estas variables sobre la mesa, el equipo de ingeniería puede dimensionar correctamente la solución y comenzar ahora la etapa del proceso de diseño formal.
La planeación es el momento en que se toman las decisiones que definirán si tu sistema de extracción funcionará bien durante los próximos 10 o 20 años, o si será fuente continua de problemas, paros no programados y gastos de mantenimiento evitables.
En el caso de la empresa mueblera, el resultado de estas sesiones de planeación fue para adecuar un sistema diseñado específicamente para sus condiciones: la distribución real de sus máquinas nuevas, la capacidad necesaria para operar con holgura, un método de descarga que les permitiera aprovechar el polvo de carpintería como subproducto comercializable, y que la infraestructura creciera sin tener que reemplazar el sistema.
Todo eso fue posible porque se tomó el tiempo de planearlo correctamente, con anticipación.
Si estás evaluando un sistema de extracción para tu planta y quieres asegurarte de no cometer el error de dejarlo para el final, este es el momento de comenzar a considerar todo lo que en realidad incluye la etapa de planeación.
Consulta esta serie de blog donde hablaremos de la etapa de ingeniería: cómo se traduce toda la información recopilada en la planeación a un diseño técnico detallado, cálculos de presión, velocidades de transporte, selección de equipos, diseño de ductos y más.
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