El desperdicio de material es el mayor costo controlable en la extrusión de película soplada. El Sistema de control automático del espesor de la película en línea Ataca directamente este problema minimizando el sobreespesamiento y reduciendo los desechos. Los datos de campo muestran que la instalación de un sistema de control automático del espesor de la película en línea generalmente reduce el desperdicio de material entre un 15% y un 20%, siendo el 18% un resultado común en el mundo real. Este artículo explica cómo se consigue este ahorro.

La principal fuente de desperdicio en la operación manual es el margen de seguridad. Los operadores no conocen el perfil de espesor exacto en cada punto de la película. Para evitar producir películas que estén por debajo del espesor mínimo aceptable (lo que podría generar quejas de los clientes o fallas del producto), intencionalmente ejecutan el espesor promedio entre un 5% y un 10% por encima del objetivo. Por ejemplo, si el objetivo es 40 micrones, podrían establecer el promedio en 43 micrones. Las 3 micras extra representan un 7,5% más de resina. Con un sistema de control automático del espesor de la película en línea, el perfil de espesor se conoce continuamente y el controlador ajusta los pernos del troquel para mantener cada punto dentro de una banda estrecha alrededor del objetivo. Luego, el operador puede reducir el espesor promedio de manera segura, a menudo entre 1 y 2 % del objetivo, ahorrando ese 5 a 8 % de resina de inmediato.

La segunda fuente de desperdicio son los recortes de bordes. En la película soplada, los bordes de la burbuja son más gruesos debido a los efectos finales del troquel. En una línea manual, el espesor del borde puede ser un 20% mayor que el del centro. Cuando la película se corta en rollos, estos bordes gruesos se convierten en desechos de recorte. Se puede programar un sistema de control automático del espesor de la película en línea para reducir el espesor de los bordes ajustando los pernos de la matriz en los bordes. Algunos sistemas utilizan actuadores específicos para los bordes que aplanan el perfil en todo su ancho. Esto puede reducir el desperdicio de recortes de bordes del 10% de la producción total al 4-5%, una reducción del 50%.

La tercera fuente de residuos es la chatarra de puesta en marcha y de transición. Al iniciar una burbuja, el perfil de espesor es muy inestable hasta que el enfriamiento y la reducción se estabilizan. Sin control automático, los operadores pueden producir entre 10 y 15 minutos de película fuera de especificaciones. Con un sistema de control automático del espesor de la película en línea, la función de perfil automático comienza a corregirse dentro de los 30 segundos posteriores al inicio. Muchos sistemas tienen un modo de "inicio rápido" que utiliza perfiles almacenados para preposicionar los pernos de la matriz antes de inflar la burbuja. Esto reduce el desperdicio inicial entre un 60 y un 70 %. De manera similar, al cambiar de un producto a otro, el sistema recupera el perfil guardado para el nuevo objetivo, lo que reduce el desperdicio de transición a la mitad.

El Sistema de control automático del espesor de la película en línea También ayuda a reducir los desechos de las bandas calibradoras. Las bandas calibradoras son anillos finos o gruesos localizados que se producen si un perno de matriz está atascado o si el enfriamiento es desigual. Sin control automático, estas bandas pueden pasar desapercibidas hasta que se produce una gran cantidad de película. El sistema detecta bandas inmediatamente y ajusta los pernos infractores. También puede alertar a los operadores sobre un perno atascado antes de que provoque una película rechazable.

Cuantificación del ahorro total: Supongamos una línea que funciona 6.000 horas al año con una producción de 200 kg/h, con un costo de resina de 1,20 dólares/kg. Costo total del material = $1,44 millones al año. Una reducción del 18% en residuos equivale a un ahorro de 259.000 dólares al año. El costo de un sistema de control de espesor de película automático en línea típico es de alrededor de $50,000 instalado. La recuperación es inferior a 3 meses. Incluso si el ahorro es sólo del 10%, la recuperación de la inversión sigue siendo inferior a 6 meses.

En resumen, el sistema de control automático del espesor de película Inline es una de las inversiones que se amortizan más rápidamente en la producción de película soplada. Ataca los desechos desde múltiples ángulos: reduciendo el margen de seguridad, recortando los desechos de los bordes, cortando los desechos iniciales y eliminando las bandas calibradoras. Para cualquier convertidor centrado en la rentabilidad, este sistema no es opcional: es esencial.