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Optimización energética en el moldeo por inyección de plásticos

Esta lista de tareas puede proporcionar a los moldeadores un buen punto de partida en el camino hacia la reducción del consumo de energía, al tiempo que se genera un ahorro en costos.            

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Al examinar más de cerca el consumo de energía de su planta de moldeo por inyección puede ahorrar tiempo y dinero.

Al examinar más de cerca el consumo de energía de su planta de moldeo por inyección puede ahorrar tiempo y dinero.


Crédito: Thinkstock.

La mayoría de las empresas de moldeo por inyección tienen a su disposición una gran oportunidad para lograr ahorros energéticos. El tiempo y el dinero invertidos en disminuir las necesidades energéticas reducirán las elevadas facturas de servicios públicos a las que se enfrentan cada mes. ¿Cuánto podrían ahorrar si se redujera el consumo de energía solo un 5 o un 10 %? La respuesta es miles de dólares.

Si quiere tener la ventaja sobre sus competidores, la refrigeración del molde lo puede ayudar. La mayoría de las empresas no prestan la debida atención a esta cuestión y aquí se pueden conseguir grandes ahorros.

Solo hay dos formas de reducir los costos energéticos: disminuir la cantidad de energía que consume o pagar menos por ella. Con unos suministros de energía cada vez más ajustados y unos costos cada vez mayores, no hay mejor momento para realizar una auditoría energética inicial en toda la planta, o para volverla a hacer. ¿Qué porcentaje de su factura de servicios públicos se destina al funcionamiento de las máquinas de moldeo por inyección y los equipos auxiliares que las soportan? Yo diría que alrededor del 90 %.

Lista de tareas para conseguir ahorros en su proceso de moldeo

  1. Investigue qué les gustaría a sus empleados como recompensa por una mayor eficiencia. El dinero es, por supuesto, siempre una opción, pero puede haber otros incentivos que los motiven a participar o a hablar de eficiencia. Desde donar a organizaciones benéficas que les gusten hasta ayudar en una escuela local, encuentre qué los motiva. Presione para que el mayor número posible de empleados participe en este programa de reducción de energía, tanto en la oficina como en el taller. Pida ideas para ahorrar energía y reconozca y recompense públicamente a quienes participen.
  1. Exponga en un lugar destacado un diagrama de barras de sus facturas de electricidad mensuales y explique que habrá recompensas si se consigue una disminución en el consumo de energía. De nuevo, la recompensa no tiene por qué ser económica. También pueden ser camisetas, gorras, bonos de regalo, un día de comida o café gratis u otras ventajas. Si desea una mayor implicación, deje que los trabajadores decidan la recompensa.
  1. Para reducir los picos de consumo eléctrico, no encienda todas sus máquinas y equipos al mismo tiempo. Active las máquinas por fases o póngalas en marcha por la noche, a primera hora de la mañana o cuando las tarifas eléctricas sean más bajas. La mayoría de los talleres pagan por la mayor demanda (pico) durante un periodo de 30 días. ¿Puede negociar con su compañía eléctrica un cambio de este tipo? ¿Cuál es el mejor momento para encender una máquina?

A menudo, las tarifas eléctricas a última hora de la tarde o a primera hora de la mañana son más baratas. Reúnase con su compañía eléctrica e indague cuándo son más baratas las tarifas y cómo puede reducir el consumo.

Las compañías eléctricas suelen tener programas para fomentar el ahorro. Si consigue una tarifa más baja durante determinadas horas, desplace a esas horas el trabajo pesado o cualquier otro trabajo que consuma mucha energía.

  1. Pregunte a su proveedor de electricidad si concede créditos o descuentos por consumir menos energía. Muchos estados tienen programas de ayuda; ¿los ha solicitado? Obviamente, muchas empresas no pueden limitarse a construir nuevas plantas, así que la única forma que tienen de satisfacer la demanda es encontrar maneras de reducir el consumo de energía.
  1. Intente encontrar un reciclador o un uso para su desperdicio. No tire ningún plástico a la basura; véndalo si es posible. También en este caso pida ideas a los empleados sobre cómo reutilizar el material de desecho. Puede ocurrírseles algo para fabricar... un juguete, una pelota, un disco, una botella de agua. Es muy probable que tenga uno o dos moldes viejos ocupando espacio que podrían reutilizarse para darle una segunda vida al desperdicio.
  1. Cuando compre una máquina, pregunte por las opciones de reducción de energía, ya que hay motores más nuevos que proporcionan un importante ahorro energético. Además, puede actualizar las máquinas más antiguas con servomotores de bajo consumo.
  1. Use la máquina adecuada según el peso del disparo. Utilizar máquinas grandes para piezas pequeñas supone un derroche de energía y un control deficiente del proceso.
  1. No deje las máquinas ni los controladores de temperatura de los canales calientes encendidos si el molde y la máquina no están en uso. Esto también ayudará a reducir la degradación de la resina al eliminar los casos en los que el material permanece en un barril caliente.
  1. Mantenga los husillos y barriles dentro de las especificaciones. La mayor parte de la energía para hacer funcionar una máquina se consume durante la rotación del husillo o la plastificación. Los husillos desgastados aumentan el tiempo necesario para preparar la masa fundida.
  1. Separe la primera etapa de la segunda en el procesado y no mantenga ninguna de las dos encendidas más tiempo del necesario.
  1. Realice experimentos de sellado de compuerta para asegurarse de que no usa más tiempo del que requiere la pieza. Tenga en cuenta también que no todas las piezas requieren que la compuerta se congele o solidifique.
  1. Apague los termorreguladores (TCU) y otros equipos auxiliares si la máquina está parada.
  1. Elimine el óxido, la suciedad, etc. de los conductos de refrigeración. Sí, esta limpieza cuesta dinero, pero la refrigeración representa alrededor del 90 % del tiempo de ciclo y puede obtener la mejor refrigeración con canales limpios. Además, considere si la pieza pudiera expulsarse más caliente y mantener las tolerancias. Estudios recientes sobre la cantidad de calor que hay que eliminar muestran resultados sorprendentes. Pruebe una o dos máquinas de limpieza y, o, ciclos más rápidos con piezas más calientes y vea cuál es la rentabilidad.
  1. Examine si hay fugas de aire. “No es un gran problema”, dirá, pero piénselo otra vez. Una fuga de aire de ⅛ de pulgada de diámetro en el transcurso de un año funcionando a 90 psi de presión genera un costo estimado de más de $4,500.
  1. Compruebe que la válvula de descarga de los controladores de temperatura del molde no tenga fugas. Si esta válvula tiene fugas, le está costando dinero.
  1. El enfriamiento ocupa la mayor parte de su ciclo, así que asegúrese de tener un flujo turbulento y un aumento mínimo de la temperatura (menos de 4 °F o 2 °C) pasando por los canales del molde. Filtre el agua y asegúrese de que todos los conductos de suministro y refrigeración del molde estén limpios para obtener la mejor transferencia de calor. Si quiere tener ventaja sobre sus competidores, esto es lo que necesita. La mayoría de los talleres no le prestan la debida atención a este asunto y aquí se pueden conseguir grandes ahorros.
  1. Vigile el uso de las granuladoras, preferiblemente haciéndolas funcionar por la noche y evitando que se detengan. También debe existir un mecanismo que evite que los trabajadores pongan en marcha la granuladora con material ya dentro.
  1. Ventile el escape húmedo y caliente que es creado al regenerar el desecante en los deshumidificadores cuando el aire acondicionado está encendido. No ventilamos las secadoras de ropa domésticas en nuestras casas con aire acondicionado. Eche un vistazo a las nuevas tecnologías de secado, como infrarrojos, vacío y otras. Además, asegúrese de que todas las conexiones de las mangueras de sus secadoras actuales estén bien apretadas y que no haya agujeros por los que se escape aire caliente y seco.
  1. Aunque las mantas para barriles ahorran energía, no se recomiendan porque pueden afectar al control de la temperatura y provocar puntos calientes que degraden la resina (una excepción es si la máquina está cerca de una puerta de garaje que se abre y se cierra constantemente). Puede y debe aislar las bandas individuales del calentador.
  1. Busque formas de recuperar el calor del agua de refrigeración, etc.
  1. Consiga un medidor de potencia y empiece a comprobar el consumo energético de los equipos. ¿Qué es normal para una máquina de este tamaño y, quizá más importante, qué es anormal?

Acerca del autor

John Bozzelli.

John ​​​​B​ozzelli

Es el fundador de Injection Molding Solutions (Moldeo Científico) en Midland, Michigan, un proveedor de servicios de capacitación y consultoría para moldeadores por inyección, incluyendo LIMS, y otras especialidades. Póngase en contacto con  el autor en john@scientificmolding.com o scientificmolding.com

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