Las laminadoras de cereales son activos responsables del procesamiento cereales para transformarlos en alimentos apropiados para la digestión animal. La laminación del grano se realiza pasando éste entre dos rodillos, que pueden ser lisos, moleteados o estriados. De esta manera, este proceso amasa y fragmenta los granos. Así, se altera el valor nutritivo de los cereales procesados ya que se rompe la matriz proteica que conecta y recubre los gránulos de almidón, haciendo que los granos sean más digeribles. Además, estos activos también pueden utilizarse en la industria alimentaria, procesando cereales para el consumo humano.
Tipos de laminadoras de cereales
Existen dos categorías principales de laminadoras de cereales: hidráulicas y neumáticas. La diferencia entre ellas es el sistema de accionamiento y de control de la presión empleado.
Laminadoras hidráulicas
Estos activos funcionan mediante sistemas hidráulicos, que se encargan de controlar la fuerza y la presión que los rodillos aplican a los granos. En estos equipos, los fluidos bombeados a un cilindro hidráulico generan la presión. Así, los pistones transfieren la fuerza a los rodillos, provocando una presión continua y uniforme. Las principales ventajas de las laminadoras hidráulicas son la precisión del control, además de la posibilidad de realizar ajustes en función de las necesidades de la operación.
Laminadoras neumáticas
Las laminadoras neumáticas son activos que funcionan a partir de presión de aire para aplicar fuerza a los rodillos de procesamiento. De este modo, la presión es ajustable, lo que garantiza la precisión necesaria para el proceso. Estos activos pueden ser más compactos en comparación con otros tipos de laminadoras, pero normalmente consumen más energía para funcionar. Además, la capacidad productiva de las laminadoras neumáticas es menor.
Componentes de laminadoras de cereales
Las laminadoras están configuradas de la siguiente manera:
- Un alimentador rotativo;
- Cojinetes bipartidos donde se encajan los rodillos;
- Laminadoras compuestas por dos rodillos resistentes y ajustables, ambos giratorios o uno de ellos fijo;
- Sistema de alimentación automática y ajustable en función de la velocidad;
- Sistema de cierre;
- Puertas de acceso para mantenimiento e inspección;
- Rascadores de rodillos.
En el caso de las laminadoras de cereales, los rodillos son los componentes que más fallas presentan, en este caso la falla por desgaste. Las buenas prácticas de mantenimiento de estos componentes incluyen limpieza frecuente, lubricación adecuada, ajuste y alineación, monitoreo de la temperatura e inspecciones visuales periódicas en busca de señales de desgaste y otras fallas que puedan comprometer la calidad de los granos.
Falla por desgaste en laminadoras de cereales
Como ya se ha mencionado, el desgaste es la causa más común de fallas en laminadoras de cereales. Este problema suele producirse debido a una confluencia de factores operativos considerados normales, tales como el mantenimiento del paralelismo y la alineación de los rodillos, la alimentación uniforme de extremo a extremo y el ajuste adecuado de los topes de los rodillos. O factores relacionados con las características del material, como limpieza del grano, humedad y peso.
Desgaste por abrasión del material
La composición de los rodillos de las laminadoras es generalmente hierro fundido enfriado, aleaciones de hierro centrifugadas o acero sólido forjado. Estos materiales garantizan que la superficie del rodillo tenga la rigidez necesaria para soportar la fricción del proceso de laminación. Naturalmente, los cereales tienen características abrasivas o impurezas que contribuyen al desgaste. Los efectos de las sustancias abrasivas en los rodillos son evidentes en casos como la laminación de semillas de colza y chips de tapioca, que contienen minerales abrasivos en su composición y aceleran el desgaste.
Desgaste por fricción
Otro factor que contribuye al desgaste de la superficie laminadora es el contacto directo entre los rodillos de metal. Aunque son muy resistentes al contacto accidental, no se recomienda hacerlos funcionar sin material siendo procesado. Este contacto directo entre los rodillos puede ser percibido por corrugaciones con superficies planas, bordes afilados o rotos en el caso de rodillos estriados. En muchos casos, también se evidencian surcos circunferenciales o arañazos en los rodillos y un aumento del ruido.
Acciones preventivas y correctivas
Al identificar desgastes en la superficie del rodillo, no siempre es necesario sustituir el componente. El rodillo puede someterse a un proceso en el que se remueven las capas finas de la superficie con la intención de restaurar la geometría original del rodillo y prolongar la vida útil del componente, denominado rectificado. Sin embargo, este procedimiento sólo puede llevarse a cabo algunas veces.
Por esta razón, es fundamental que el desgaste se identifique tempranamente, para que la falla aún no haya causado grietas profundas o una pérdida significativa del material de la superficie del rodillo. Para ello, es indispensable un monitoreo continuo del activo.
Monitoreo continuo del estado de las laminadoras de cereales
Con la implementación de un sistema de monitoreo continuo de los rodillos de las laminadoras de granos, es posible identificar tempranamente la presencia de fallas por desgaste en la superficie de estos componentes. Esto garantiza un mantenimiento adecuado y un monitoreo eficiente de estos equipos, además de asegurar la producción de productos de alta calidad.
El sistema de monitoreo online de Dynamox permite el monitoreo continuo de los indicadores de salud de laminadoras de cereales, ayudando a identificar tempranamente signos de desgaste y fallas potenciales en estos equipos, contribuyendo así a elevar los niveles de fiabilidad y disponibilidad de las plantas industriales
Sensores inalámbricos de vibración y temperatura
Los dispositivos de monitoreo de vibración y temperatura monitorean continuamente los índices de salud de los activos. Además, tienen certificaciones IP66 / IP68 / IP69 y Ex, lo que garantiza un uso seguro incluso en áreas clasificadas. El uso de estos dispositivos para monitorear laminadoras permite así detectar variaciones en los niveles de las señales de vibración y temperatura, además de distinguir estas variaciones de los patrones normales de funcionamiento.
Gateway de recolección automatizada
Los datos se pueden recolectar de forma automatizada mediante un Gateway conectado vía Ethernet o Wi-Fi. Éste permite la comunicación con los sensores, enviando la información para ser analizada en la Plataforma Web de Dynamox. Además, no hay límite en el número de sensores por Gateway, lo que hace posible que un único dispositivo recoja datos de decenas o centenas de sensores simultáneamente. La solución también cuenta con un Gateway Ex para áreas clasificadas.
Plataforma Web para análisis y diagnóstico
Una vez aplicados los sensores al activo e instalado el Gateway en el perímetro de la planta, se puede configurar la plataforma Web y la aplicación Dynamox. Las herramientas disponibles en la plataforma ayudan a los equipos de mantenimiento a tomar decisiones más asertivas. Así, es posible realizar análisis de telemetría e identificar patrones de evolución de fallas en laminadoras. Además, utilizando las herramientas de análisis espectrales y correlación, se evidencian los rangos de frecuencia y el comportamiento exhibido por las fallas.
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