Case Study

Grupo Swiss Krono – El secreto está en el recorte.

Las soluciones de refrigeración compatibles con el recorte de Pfannenberg reducen los requisitos de mantenimiento y mejorar la disponibilidad de las máquinas para el Grupo Swiss Krono, fabricantes de productos de madera mecanizados con sede en Heiligengrabe, Alemania.

Las grandes cantidades de polvo en el aire constituyen un reto especial para los componentes electrónicos y los sistemas de refrigeración para armarios eléctricos utilizados en el sector de la ingeniería maderera. Buscando una solución que evitara los fallos de las máquinas provocados por el fuerte ensuciamiento y que además garantizara un rápido reequipamiento, el Grupo Swiss Krono optó por el planteamiento de gestión térmica compatible con el recorte de Pfannenberg.

«El personal de Pfannenberg primero presentó su concepto de gestión térmica y luego, a lo largo de las semanas siguientes, nos ayudó a detectar muchas zonas de nuestras instalaciones de producción en las que había margen de mejora. Ahora somos un cliente satisfecho». dice Oliver Marten, Grupo Swiss Krono

Fig. 1: Nuevo armario de conmutación para una prensa de ciclo corto para fabricación de suelos, equipado con intercambiadores de calor aire/agua de Pfannenberg.

Fiabilidad de producción 24/7.

El Grupo Swiss Krono es uno de los principales fabricantes mundiales de productos de madera mecanizada y su instalación en Heiligengrabe es una de las plantas más exitosas de OSB –tableros de virutas orientadas– en Europa. Otras capacidades fundamentales en el emplazamiento son la producción de suelo laminado de alta calidad, tableros de fibra de media y alta densidad (MDF/HDF) y material de aislamiento de alta calidad hecho a partir de fibra de madera.
Con el fin de satisfacer la demanda de sus clientes en cuanto a una calidad excelente y cumplir su apretado calendario de fechas, el Grupo Swiss Krono está obligado a tener en funcionamiento sistemas de producción las 24 horas del día en casi cualquier fecha del año. La refrigeración fiable de armarios eléctricos desempeña, por tanto, una función esencial, según explican Frank Schmidt y Oliver Marten, director del departamento de ingeniería eléctrica en la fabricación de solados y OSB, respectivamente, en las dependencias en Heiligengrabe:

«El personal de mantenimiento tiene una enorme responsabilidad para asegurar que la producción funcione perfectamente en nuestra instalación, día y noche, en jornadas laborables y durante los fines de semana y días festivos. El coste de las pérdidas de producción provocadas por paradas de máquina rápidamente asciende a cantidades de seis dígitos si no utilizamos la tecnología adecuada, tal como la refrigeración fiable para nuestros sistemas de conmutación y de control de máquinas, de los que tenemos muchos.”

Fig. 2: Conversación acerca de un nuevo sistema eléctrico: Frank Schmidt (centro) hablando con sus compañeros Rico Koßmann (izquierda) y Werner Hille (derecha).

Retos de la industria de procesamiento de madera.

Desde la puesta en marcha de la instalación en Heiligengrabe en los años 90, son muchos los sistemas de conmutación que han estado en funcionamiento in situ. Hasta ahora se habían refrigerado con ventiladores con filtro y unidades de refrigeración. Los sistemas han fallado frecuentemente y en ocasiones, la producción ha llegado a pararse totalmente. Se han generado costes por la parada de la producción.
Nada de esto resulta sorprendente, dadas las condiciones extremas a las que están expuestos los sistemas de conmutación en la industria de procesamiento de la madera. Lo primero de todo, el aire está contaminado con grandes cantidades de polvo. En algunas zonas de producción, esta situación se ve agudizada por hollín procedente de los motores diésel en camiones de carga y carretillas elevadoras.
Además, el calor y el frío también pueden tener efectos perniciosos sobre los sistemas técnicos en determinadas circunstancias. Por último, aunque no menos importante, existe un peligro latente de incendio: en el procesamiento de la madera, un cortocircuito en la electrónica puede convertirse rápidamente en un incendio y, por consiguiente, en un riesgo grave en términos de seguridad.

Este concepto de gestión térmica versátil nos permite centrar una gran parte de nuestro servicio a otras tareas. Además, ahora podemos solucionar cualquier solicitud de mantenimiento y servicio de manera rápida y flexible con solo algunas piezas de repuesto. Es por ello por lo que hemos incluido a Pfannenberg en nuestra lista de materiales aprobados.
Frank Schmidt, Head of Electrical Engineering at Swiss Krono Group

Sin mantenimiento y sin polvo.

Los sistemas de conmutación para un sistema de prensa de ciclo corto en la planta de Heiligengrabe para producir solados fueron equipados con doce unidades de refrigeración para armarios eléctricos. Sobre todo en verano, las extremas condiciones medioambientales provocaron frecuentemente la parada de la planta: los componentes de control se calentaban en exceso porque las temperaturas en los armarios eléctricos eran demasiado elevadas.
Al disponerse de agua en esta fábrica, Pfannenberg recomendó implementar un enfoque de gestión térmica con intercambiadores de calor aire/agua con circuitos cerrados de refrigeración, que les harían impermeables a las condiciones medioambientales, como la atmósfera polvorienta o las temperaturas cambiantes.

Como resultado, las unidades de refrigeración existentes para los armarios eléctricos fueron sustituidas por intercambiadores de calor aire/agua de la serie PWS/PWI de Pfannenberg. Ofrecen máxima fiabilidad incluso a temperaturas ambiente por encima de 55 °C y en entornos especialmente contaminados.
Los intercambiadores de calor aire/agua pusieron fin al problema del polvo y el mantenimiento requerido quedó reducido prácticamente a cero ya que, a diferencia de los sistemas de refrigeración, no había condensadores ni ventiladores de filtración que precisaran servicio técnico. Más aún, el sistema de refrigeración utilizó entre 60 y 70 % menos de energía después del cambio a la tecnología diferente.

Fig. 3+4: Un armario eléctrico muy sucio (izquierda), y en contraste, un armario para la línea de embalaje que sido limpiado por la parte exterior (derecha).

Limpio e inteligente: reequipamiento de lujo.

Pfannenberg modificó asimismo una línea de embalaje en la zona de expedición de la instalación de producción en Heiligengrabe, donde se recogen los productos terminados mediante vehículos de carga. Este área también estuvo plagada de paradas en el pasado debido a los altos niveles de polvo en el aire. Anteriormente, este sistema de conmutación estaba refrigerado por ventiladores de techo y filtros integrados en las puertas del armario para depurar el aire entrante. En primer lugar, Pfannenberg realizó un servicio de limpieza a fondo para todo el armario de conmutadores, por dentro y por fuera, incluidas las placas de circuito impreso en los inversores.

Para evitar que el armario volviera a ensuciarse y generara con ello mayores costes en el futuro, el conjunto de ventiladores de techo se sustituyó por unidades de refrigeración εCOOL DTI 6301 parcialmente encastrados en combinación con ventiladores con filtro fabricados por Pfannenberg. Estas unidades resultan especialmente indicadas para su uso en temperaturas ambientes más altas y entornos contaminados. Por ejemplo, compresores con ventiladores separados ampliamente evitan el depósito de polvo y suciedad y garantizan así que el funcionamiento sea fiable y un mínimo mantenimiento. Los ventiladores con filtro con sus esteras estriadas de filtración patentadas presentan intervalos de mantenimiento notablemente prolongados.

Fig. 5+6: Convertidores de frecuencia muy sucios antes de la limpieza (derecha). Los conmutadores limpios (izquierda) volvieron a funcionar con toda fiabilidad en la línea de embalaje.

Como parte de la gama εCOOL, las unidades de refrigeración en la serie 6000 requieren asimismo un 43 % menos de energía que los sistemas de refrigeración tradicionales y están equipados para que su servicio resulte sencillo. Las partes desgastadas y demás componentes pueden sustituirse muy rápidamente. Un solo técnico puede instalar y retirar una de estas unidades en unos 10 minutos.

Fig. 7: Los armarios eléctricos para la línea de embalaje después de su reequipamiento con unidades de refrigeración DTI.
Fig. 8: Los ventiladores con filtro de Pfannenberg están totalmente sellados para que no entre nada de aire en su interior.

Costes-beneficios al máximo.

La compatibilidad de recorte fue la razón fundamental por la que el Grupo Swiss Krono eligió las soluciones de gestión térmica de Pfannenberg. Esto significa que los intercambiadores de calor aire/aire y aire/agua y las unidades de refrigeración de Pfannenberg tienen idénticos rebajes de carcasa y puntos de fijación.

Incluso los dispositivos más recientes en la serie εCOOL con eficiencia energética son retrocompatibles gracias a la carcasa normalizada, de manera que los equipos más antiguos del fabricante pueden sustituirse fácilmente. Ahora es posible utilizar un recorte para 11 soluciones diferentes de gestión térmica.

Los operadores de instalaciones como el Grupo Swiss Krono se benefician de ello en varios sentidos. Los rebajes idénticos para la carcasa de casi cualquier armario eléctrico contribuyen a la normalización de los requisitos de servicio y el almacenaje de recambios y piezas de repuesto. Otro aspecto positivo es la opción de adaptar la tecnología de refrigeración rápidamente a los cambios en las condiciones medioambientales, la temperatura y la tecnología, como en el caso de Heiligengrabe en que las unidades de refrigeración se sustituyeron rápidamente por intercambiadores de calor aire/agua.

«Este concepto de gestión térmica versátil nos permite desplazar una gran parte de nuestra capacidad de servicio a otras tareas. Además, ahora podemos solucionar cualquier solicitud de mantenimiento y servicio de manera rápida y flexible con solo algunas piezas de repuesto. Es por ello por lo que hemos incluido a Pfannenberg en nuestra lista de materiales aprobados», explica Schmidt.

Solución de embalaje coherente.

El proyecto en Heiligengrabe demuestra la enorme importancia de buscar asesoramiento sobre la gestión térmica para armarios eléctricos. Sin un análisis preciso y una amplia consultoría sobre el terreno con expertos avezados, es poco probable que estos proyectos jamás se hubieran llevado a la práctica en la forma en que lo fueron y probablemente se hubiera desaprovechado el notable potencial de optimización.

Fue todo el conjunto de asesoramiento, servicio y tecnología lo que convenció a Frank Schmidt: «Nuestra empresa se beneficia del conocimiento del fabricante y del servicio de atención al cliente. Obtener asesoramiento, servicios y mantenimiento de una misma empresa ahorra tiempo y dinero.»

Resumen

Al poner en práctica el enfoque de gestión térmica de Pfannenberg con su singular compatibilidad de recorte, el Grupo Swiss Krono en Heiligengrabe fue capaz de reducir notablemente los costes de almacenaje y mantenimiento. Además, la empresa de ingeniería maderera se beneficia de una mayor disponibilidad de máquinas y sistemas gracias a la protección enormemente mejorada contra el polvo. El uso de la tecnología εCOOL con eficiencia energética también se ha traducido en menores costes energéticos.

Sinopsis de datos.

Tarea

  • Garantizar la disponibilidad de máquinas y sistemas para el procesamiento de madera en la planta de Heiligengrabe.
  • Diseñar una solución de gestión térmica que fuese impermeable a la atmósfera cargada de polvo y redujese las necesidades de mantenimiento.
  • Desarrollar una solución flexible de gestión térmica que garantizase tiempos de respuesta rápidas a los fallos y permitiese una sencilla adaptación a los cambios en las condiciones ambientales.

Retos

  • Proteger conmutadores sensibles contra la contaminación por polvo.
  • Impedir que los sistemas de conmutación se calienten en exceso y protegerlos contra las fluctuaciones de temperatura.
  • Restringir el riesgo latente de incendio asociado al procesamiento de madera.

Técnica aplicada

  • Unidades de refrigeración εCOOL (serie DTI/DTS).
  • Intercambiadores de calor aire/agua (serie PWI/PWS).
  • Ventiladores con filtro.

Factores de éxito

  • Los recortes compatibles garantizan unos rápidos tiempos de montaje y facilitan el almacenaje.
  • Sencillez de reequipamiento y actualización gracias a la compatibilidad de recorte y equipos de fácil instalación.
  • Requisitos de mantenimiento significativamente más bajos al sustituir las unidades de refrigeración por intercambiadores de calor aire/agua.
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Case Study Swiss Krono

  • inglés
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