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Le cartiere nordamericane stanno iniziando a utilizzare la robotica per la pulizia dei beccucci degli odori. Fonte: Valmet
Le caldaie a recupero rappresentano una spesa in conto capitale significativa nell’industria della pasta di legno e della carta. Anche se una caldaia ben mantenuta può durare decenni, la manutenzione ordinaria di questo sistema può presentare delle sfide. Le attività di manutenzione sono spesso complicate e rischiose per l’operatore e molte attività richiedono molto tempo e richiedono l’arresto totale o parziale della caldaia. Ciò può compromettere la produttività complessiva e la sicurezza dello stabilimento.
Un compito di manutenzione particolarmente impegnativo nella cura delle caldaie a recupero è la pulizia del beccuccio degli odori. Sebbene la pulizia dei beccucci degli odori sia essenziale per garantire prestazioni efficienti della caldaia a recupero, può comportare seri rischi per la sicurezza dell’operatore quando i beccucci vengono puliti manualmente.
Questi rischi includono l’incontro dell’operatore con odore fuso, liquore verde e gas caldi, nonché lesioni alla schiena e alle spalle dovute a movimenti ripetitivi. Anche trovare operatori disposti a svolgere questi compiti, formarli e trattenerli nel tempo è diventato parte della sfida.
Per migliorare la sicurezza dell’operatore durante la pulizia degli erogatori di odore e aumentare la produttività sia dell’operatore che della caldaia, gli stabilimenti di produzione di pasta di legno e carta ora dispongono di soluzioni robotizzate automatizzate in grado di svolgere questi compiti più difficili.
La tecnologia robotica per la pulizia dei beccucci degli odori è disponibile dal 2008, ma è entrata solo di recente nelle cartiere nordamericane. Il suo ritardato ingresso è dovuto in gran parte al basso numero di nuove installazioni di caldaie a recupero, poiché il robot richiede una certa quantità di spazio che spesso è difficile da allocare all’interno delle operazioni esistenti.
Ora, poiché le operazioni nordamericane hanno maggiormente bisogno dei vantaggi che accompagnano i robot per la pulizia degli erogatori di odori, possono investire nell’ammodernamento delle caldaie a recupero esistenti con soluzioni robotiche.
La progettazione intelligente rimuove gli ostacoli al retrofit della robotica
Per le operazioni di spappolamento, uno dei maggiori ostacoli all’adozione di un robot per la pulizia del beccuccio è spesso la quantità di spazio necessaria al robot per spostarsi attorno al piano del beccuccio durante il ciclo di pulizia. In molte strutture, quest’area attorno ai sistemi di beccuccio per l’odore è già stretta, il che è parte di ciò che rende la pulizia manuale del beccuccio per l’odore difficile e rischiosa per gli operatori.
Poiché i progettisti dell’automazione hanno continuato a investire nella comprensione delle sfide di sicurezza e produttività affrontate dall’industria della pasta e della carta, sono emerse nuove soluzioni che rimuovono questa barriera comune all’aggiunta della robotica.
Ad esempio, un robot per la pulizia degli erogatori di odori offre la possibilità di un supporto in piedi o sospeso. Tutto ciò che serve per utilizzare il supporto sospeso e posizionare il robot accanto alla caldaia a recupero è un gruppo di guide lineari.
Il gruppo consente al robot di spostarsi lateralmente lungo il piano dei beccucci per pulire tutti i beccucci. Quindi, si sposta dal piano di erogazione una volta completato il ciclo di pulizia. Questa configurazione mantiene spazio sufficiente affinché il robot possa svolgere i suoi compiti, garantendo allo stesso tempo che gli operatori possano entrare in sicurezza nell’area per svolgere altri compiti.
Saranno inoltre incorporati recinzioni protettive e punti di ingresso e uscita multipli per una maggiore sicurezza ed efficienza dell’operatore. La maggior parte dei lavori di retrofit può in genere essere completata prima dell’interruzione, lasciando tempo sufficiente durante l’interruzione per manutenzione per l’installazione e la messa in servizio del robot.
I robot possono alleviare lo stress dei lavoratori, ma richiedono un’integrazione e un’implementazione attente. Fonte: Valmet
Robot per la pulizia dei beccucci di odore collaudati sul campo
Nel giugno 2023, Valmet ha installato il suo primo robot per la pulizia dei beccucci degli odori in Nord America presso lo stabilimento Pixelle Specialty Solutions a Spring Grove, Penn. Il nuovo robot esegue un ciclo di pulizia del beccuccio ogni 30 minuti, il doppio delle volte rispetto a quanto in precedenza gli operatori erano in grado di eseguire la stessa attività manualmente. Ogni ciclo dura 15 minuti e quando il robot non sta pulendo attivamente, rimane nella sua posizione iniziale in modo sicuro e fuori mano.
Le barriere di sicurezza fisiche attorno al robot proteggono ulteriormente gli operatori provocando il congelamento del robot se la barriera viene rotta. Gli operatori possono anche controllare a distanza la frequenza e i cicli di pulizia del robot utilizzando sequenze preprogrammate. Nel frattempo, una telecamera integrata montata sul polso del robot consente l’ispezione in tempo reale delle prestazioni del robot e la risoluzione dei problemi dalla sicurezza della sala di controllo.
Automatizzando la pulizia dei beccucci con un robot, il produttore ha aggiunto un ulteriore livello di sicurezza per i suoi operatori e ha migliorato la produttività consentendo loro di svolgere altre attività critiche. Inoltre, il nuovo robot ha contribuito ad aumentare la qualità del liquore della caldaia, la deviazione standard del liquore dal verde al nero e la deviazione standard dell’odore a due cifre.
La collaborazione è fondamentale
Quando si aggiorna un robot con beccuccio per odori su una caldaia a recupero esistente o si pianifica una nuova installazione, è importante scegliere un progettista di automazione che abbia esperienza nel settore e collaborerà in loco durante la fase di progettazione.
Poiché ogni operazione e struttura è diversa, l’installazione di un robot per la pulizia del beccuccio degli odori non è un processo fatto con lo stampino. Il progettista dovrà tenere conto dei componenti esistenti attorno ai beccucci come tubazioni, tubi flessibili e valutare le travi strutturali disponibili per la loro capacità di supportare il carrello del robot e la guida lineare.
Un progettista esperto fornirà inoltre un piano di installazione che eviti alterazioni significative del ponte di erogazione, poiché le modifiche possono essere costose e richiedere molto tempo.
I robot per la pulizia degli erogatori di odori sono pensati per lavorare con gli operatori, non per sostituirli. Fonte: Valmet.
La tecnologia funziona in armonia con gli esseri umani
L’automazione spesso presuppone la sostituzione del lavoro umano, ma questo non è il caso dei robot per la pulizia dei beccucci. Invece, questa tecnologia funziona in armonia con gli operatori delle caldaie per aumentare la loro sicurezza. Inoltre, li lascia liberi di svolgere altre attività essenziali della caldaia a recupero.
Aiutare gli operatori a sentirsi più sicuri e coinvolgerli in una più ampia varietà di compiti durante la loro giornata lavorativa può rendere più semplice per i produttori di pasta e carta assumere e trattenere il personale in queste posizioni. Grazie all’efficienza dell’automazione e al personale esperto e ben formato, i produttori possono migliorare la produttività in molte aree, rendendo valevole l’investimento nell’ammodernamento della robotica.
Circa l’autore
Dan Morrison è il product manager di Valmet per Smelt Spout Systems e Smelt Spout Cleaning Robot. L’azienda con sede a Espoo, in Finlandia, è uno sviluppatore e fornitore leader a livello mondiale di tecnologie di processo, automazione e servizi per l’industria della pasta di legno, della carta e dell’energia.
Valmet e Körber hanno recentemente costituito una joint venture per collegare la piattaforma FactoryPal con l’esperienza nel settore dei macchinari per semplificare l’ottimizzazione digitale lungo le linee di produzione degli stabilimenti di produzione di tessuti e oltre.
