Consideraciones para nuevos equipos en su diseño de planta

Este artículo apareció en inglés en la revista Board Converting News en la edición del 21 de febrero de 2022 con el título “Considerations When Laying Out New Equipment In Your Plant”.

¿Está usted pensando adquirir nuevos equipos? Como descubrirá rápidamente, los equipos modernos de alta velocidad, especialmente cuando están equipados con periféricos como prealimentadores, apiladores y separadores, requieren bastante más espacio que los equipos más antiguos. El primer paso para hacer el diseño es verificar que haya una ubicación adecuada en su planta que sea lo suficientemente grande y correctamente configurada para acomodarlo. No cometa el error de colocar equipos nuevos en espacios estrechos existentes. Hacerlo puede ser más simple y menos disruptivo a corto plazo, pero lo pagará muchas veces en pérdida de productividad. De manera similar, asegúrese de que el diseño deficiente no dificulte el manejo del material, específicamente, la capacidad de suministrar material a la máquina y retirar el material procesado a su máxima velocidad nominal.

A medida que evalúe las opciones, analice cómo encajará el equipo en el diseño general de su planta y su impacto en el flujo de otros equipos y materiales. ¿Cabrá físicamente en el espacio y su posición será propicia para el funcionamiento eficiente de toda la instalación? Es posible que una máquina que esté demasiado confinada o que no esté configurada correctamente no funcione según las especificaciones de diseño. Además, ¿su diseño es compatible con sus planes a largo plazo? El diseño propuesto puede estar bien hoy, pero ¿le impedirá instalar eficientemente equipos de última generación en el futuro?

Es mejor proyectar qué equipos se podrían mantener y/o comprar en el futuro y desarrollar un diseño de fábrica que incorpore esos equipos de la manera más eficiente. Comience por enumerar todos los equipos, incluidos los periféricos y los transportadores, que podría mantener y comprar en un futuro previsible. Por ejemplo, tal vez actualmente no necesite impresión interior, o tres o cuatro o más colores, pero ¿su diseño puede acomodarlos en el futuro si su mercado lo exige? Una vez que se haya decidido por la mejor solución práctica, trabaje hacia ese diseño en fases razonables. Ciertamente, cualquier maquinaria nueva debe colocarse de acuerdo con ese plan. Es mucho mejor instalarlo correctamente una vez a que tener que absorber el costo y la interrupción de reubicarlo en un futuro previsible.

Inicialmente, considere todas las opciones y luego seleccione la más práctica. Piense fuera de la caja; el hecho de que nadie haya hecho algo antes no significa que sea una mala idea. Por ejemplo, ¿la reubicación de una columna, aunque sea costosa, resolverá su problema? Evalúe cada idea y elimine aquellas que sean poco prácticas. El diseño ideal puede requerir la reubicación de algunas máquinas o la modificación o ampliación de la nave. Incluso puede llegar a la conclusión de que su instalación actual es incompatible con un diseño eficiente. Lo mejor desde una perspectiva operativa puede ser antieconómico y es posible que tenga que buscar una solución de compromiso. Si su diseño preferido no se ajusta a su presupuesto o calendario, ¿existe un enfoque diferente que aún sea viable? Si no es así, reconsidere la selección de su equipo. ¿Se adaptará mejor su segunda opción o está dispuesto a aceptar una productividad reducida, tal vez por un tiempo limitado, hasta que cambien las condiciones? Evalúe el costo de las alternativas.

No olvide incluir los periféricos que planea instalar ahora o en el futuro. Asegúrese de que sean compatibles con su equipo y no restrinjan su productividad. Los prealimentadores, load formers, paletizadores, etc. van desde diseños semiautomáticos hasta diseños robóticos completamente automáticos.

Incluso si no puede pagar el modelo de alta gama requerido para la velocidad máxima de la máquina, ¿puede actualizarse un modelo menos capaz en el futuro? Al realizar el diseño, tenga esto en cuenta cuando planifique modificaciones en las instalaciones, como cimientos, desagües, fosos de load formers, etc. Es más fácil construir cimientos y fosos antes de que el equipo esté en su lugar y cubrir las partes no utilizadas hasta que se requieran para futuras mejoras. Si planea instalar tandem bundlers, pero actualmente no tiene el presupuesto para ellos, diseñe la descarga de su máquina para ellos e instale un solo bundler con una pieza de transportador de buffer.

Asegúrese de revisar los requisitos de infraestructura, incluida la posible necesidad de espacio de piso adicional. Si su nuevo equipo utiliza transferencia por vacío, asegúrese de incluir un lugar para la filtración de aire en su diseño. Agregar nuevos equipos significa un consumo adicional de aire comprimido, agua y electricidad, así como un manejo adicional de chatarra y tratamiento de aguas residuales. Los equipos de última generación generalmente exigen más de estos servicios públicos que los equipos más antiguos. ¿La infraestructura de su planta puede soportar la demanda adicional, o habrá que actualizar los compresores de aire, el tratamiento de agua, los separadores de chatarra y las empacadoras, lo que requerirá espacio adicional en el piso, ya sea cerca de la máquina de conversión o en una ubicación centralizada?

Ahora que presumiblemente ha ideado su mejor diseño de maquinaria, ¿ha considerado los diseños e infraestructura de la planta ascendente y descendente? Si tiene una planta de láminas (sheet plant), ¿tendrá suficientes plataformas para camiones y montacargas para manejar el mayor flujo de láminas? ¿Tiene suficiente almacenamiento WIP y capacidad de manejo de materiales para no privar a su nueva máquina? Asegúrese de proporcionar un transportador de alimentación adecuado. Uno que solo puede contener unas pocas pilas de láminas sería difícil de suministrar sin interrupción. Ciertamente, esto es una preocupación al agregar equipos, pero también considere el efecto de reemplazar una máquina con cambios de pedido de dieciocho minutos y una velocidad máxima de dieciocho mil golpes por hora con otra capaz de cambios de pedido de cuatro minutos y treinta mil golpes por hora.

¿Planea colocar slip sheets o tarimas debajo de las cargas que salen de su máquina? Si es así, ¿cómo planea hacer esto sin afectar su velocidad de ejecución o generar interrupciones de alimentación? Si tiene la intención de instalar insertadores automáticos ahora o en el futuro, asegúrese de proporcionar espacio adicional en la descarga. Asegúrese de que la longitud del transportador de descarga de su máquina sea suficiente. ¿Su transportador principal es adecuado para el volumen adicional o se convertirá en un cuello de botella? A veces, la congestión se puede aliviar agregando transportadores en paralelo. Si las estaciones de transferencia en ángulo recto llegan a ser factores limitantes, considere dispositivos con tiempos de transporte más cortos, como correas planas o tipos de cadena, o incluso correas de bolas más rápidas.

Incluso con una línea principal larga, pueden ocurrir cuellos de botella en sus unitizadores. ¿Sus unitizadores pueden seguir el ritmo de la producción adicional? Tal vez necesite cabezales adicionales, una segunda etapa, una máquina más rápida o incluso un unitizador adicional, lo que probablemente requerirá más espacio en el piso. Pero incluso si la capacidad del unitizador es adecuada, considere la posibilidad de cargar el material flejado o colocarlo en el inventario de productos terminados al mismo ritmo que el unitizador. ¿Hay suficientes montacargas y zonas de carga para camiones? Si realiza envíos en tarimas y las inserta a medida que se carga el material, ¿tiene espacio para el manejo eficiente de las tarimas? Si está agregando capacidad de producción y almacena una cantidad significativa de productos terminados, ¿tiene suficiente espacio? No tiene sentido hacer funcionar su equipo a las velocidades de diseño si debe apagarlo cuando la línea principal se congestiona debido a cualquiera de estos factores.

Como parte de su planificación, asegúrese de diseñar el suministro de servicios públicos: electricidad, cableado de datos, aire comprimido, agua tibia y fría, tinta y adhesivo. Como se indicó anteriormente, es posible que su infraestructura deba actualizarse; sin embargo, incluso si es adecuado, es probable que se requiera espacio en su máquina de conversión para, entre otras cosas, un centro de carga eléctrica, un transformador de aislamiento y estaciones de trabajo.

Ahora que su diseño está completo, es hora de comenzar a planificar la instalación. Determine las fases del proyecto según el presupuesto y la secuencia requerida. Incluya la reubicación de maquinaria si es necesario. Herramientas como Microsoft Project son útiles en este sentido. Considere tareas de ruta crítica y asigne tiempo realista, pero no excesivo, para cada una. Trate de planificar las contingencias, pero esté preparado para lidiar con los inevitables problemas inesperados; incluso la mejor planificación no puede prever que su barco se retrase por un huracán o cierres fronterizos inesperados.

Richard Etra lleva 47 años en la industria del cartón corrugado con amplia experiencia en todos los aspectos de las operaciones de las plantas de cajas. Fue director de Star Corrugated Box Company y, posteriormente, Gerente de Proyectos Especiales y Tecnología en Cascades Containerboard Packaging. Actualmente es el director de Etra Corrugated Solutions, LLC.