Historia de éxito

Fiabilidad del proceso conforme a los requisitos de pureza

En manos de los clientes: Torno vertical Dörries VCE 1600/140 SM So del Grupo Starrag

¿Qué factor importante tienen en común un crucero por el Mediterráneo, una fábrica de cerveza en Asia y una lechería en Baviera? Todas ellas están equipadas con tecnología centrífuga de GEA, fabricada en Oelde. Las centrifugadoras se utilizan para procesar y depurar todo tipo de líquidos o para separar líquidos y sólidos. Entre las aplicaciones de esta tecnología se incluyen el tratamiento del agua potable y de las aguas residuales, la producción de cerveza y leche, la depuración del agua de lastre y el tratamiento de los combustibles diésel. GEA, una empresa con sede en Westfalia Oriental (Alemania), satisface las exigentes necesidades de sus clientes de los sectores alimentario y de procesos industriales gracias a la fiable tecnología de producción del Grupo Starrag. 

«Si abre la nevera de su casa, seguro que encuentra al menos tres productos alimenticios que se han elaborado utilizando tecnología de GEA», afirma Lilian Schmalenstroer, responsable de comunicación corporativa y prensa en GEA Group AG, con sede en Düsseldorf, y directora de relaciones públicas de la filial de Westfalia Oriental. GEA ha pasado de ser un fabricante de componentes individuales, como separadores y decantadores, a convertirse en un proveedor de sistemas que operan con un alto grado de integración vertical, incluyendo plantas lácteas completas, fábricas de cerveza o instalaciones especiales para buques (preparación y limpieza de fluidos). 

«Con sus innovadoras soluciones de sistemas para una población mundial en constante crecimiento, GEA está aportando su granito de arena al sector de la transformación de alimentos y al uso de los escasos recursos energéticos», afirma Antonius Mußhoff, director de proyectos de GEA en la planta de Oelde. La planta de producción de Oelde es igualmente compleja. Entre los productos que se fabrican en esta planta se encuentran algunos de los componentes clave de la empresa (por ejemplo, unos 800 separadores al año, generalmente en lotes de entre 1 y 3 unidades). «En estas instalaciones satisfacemos todo tipo de necesidades específicas de los clientes», señala el ingeniero mecánico experto. «Nada viene ya hecho»: Nos reunimos con el cliente con el objetivo de crear un sistema a medida tras mantener intensas conversaciones».

En este sentido, el grupo suizo Starrag encaja a la perfección con GEA, ya que Starrag también se centra principalmente en crear soluciones de producción a medida para cada cliente. «Llevamos más de 120 años fabricando separadores capaces de procesar volúmenes cada vez mayores», afirma el jefe de proyectos. «Los requisitos en cuanto a precisión también han aumentado; actualmente ofrecemos una precisión de al menos 20 micras en determinados puntos». Para estos puntos concretos del componente, el proceso de producción debe diseñarse de tal forma que sea extremadamente fiable y que el mecanizado pueda realizarse con un alto nivel de precisión de repetición. Este requisito se deriva de las condiciones de funcionamiento habituales en las que operan los separadores, es decir, a una velocidad de hasta 12000 rpm. A pesar de esta elevada velocidad, se exige un funcionamiento suave, lo cual solo puede lograrse mediante una tecnología de accionamiento que ofrezca un bajo desequilibrio y unas características de funcionamiento precisas. Antonius Mußhoff: «Hemos reducido el desequilibrio de un tambor de 1,5 toneladas a entre 300 y 400 gramos. Una vez montados todos los componentes y realizado el equilibrado de precisión, el desequilibrio residual es de solo cinco gramos». 

Para cumplir estos requisitos, así como las normativas extremadamente estrictas que se aplican, por ejemplo, en la industria alimentaria, los componentes principales habituales de los productos deben estar perfectamente coordinados entre sí y encajar con precisión. Todos los componentes están fabricados exclusivamente con acero dúplex modificado. Dado que, debido a las estrictas normas de higiene, los equipos de producción destinados al procesamiento de alimentos deben limpiarse con agua y productos químicos, se utiliza acero inoxidable resistente a la corrosión y un sellador de gran eficacia. Lilian Schmalenstroer: «Podemos suministrar a todos nuestros clientes de todo el mundo centrifugadoras que cumplen los requisitos establecidos en las estrictas normas de higiene del Grupo Europeo de Diseño de Equipos Higiénicos (EHEDG) y/o en las normas sanitarias 3-A vigentes en Estados Unidos».

Para lograrlo, una vez mecanizados por completo, los componentes más importantes se someten ahora a un proceso de acabado en un torno vertical Dörries CONTUMAT (VCE 1600/140 SM So) suministrado por Dörries Scharmann, una empresa con sede en Mönchengladbach (Alemania) y filial del grupo suizo Starrag. Antonius Mußhoff: «Este importante acabado conseguido con la CONTUMAT aumenta considerablemente la productividad. En esta fase del proceso de producción, la precisión es de vital importancia».

VCE

Sin embargo, no solo se requiere un alto nivel de precisión; los productos también deben presentar una buena calidad superficial. La norma 3-A de EE. UU. establece que las superficies en contacto con alimentos deben tener un valor medio aritmético de rugosidad Ra ≤ 0,8. En definitiva, el éxito de los productos depende, en última instancia, de que se alcance un alto nivel de fiabilidad en los procesos, un factor que se supervisa de forma continua. Al observar el proceso de producción, los visitantes especializados se darán cuenta de inmediato de que aquí no solo se logra la fiabilidad del proceso, sino que se garantiza de forma activa. Esta fiabilidad se comprueba y garantiza mediante el uso de tecnología de medición de coordenadas en 3D.

GEA fabrica utilizando refrigerantes que fluyen a través de componentes redondos y cerrados durante el mecanizado, con el fin de garantizar un proceso de producción fiable. «En la fase final del proceso de mecanizado, pasamos a un proceso de acabado vertical que se realiza sin tensión para garantizar la calidad», explica el jefe de proyectos. «Centramos los componentes de manera que todos los diámetros tengan la misma tolerancia entre sí». GEA cuenta ya con una amplia experiencia en este tipo de maquinaria, adquirida gracias al funcionamiento de dos tornos verticales Dörries CONTUMAT desde 1970. Al sustituir estas máquinas, la empresa acabó optando por un competidor por motivos económicos. Sin embargo, como señala Antonius Mußhoff, dado que GEA no podía fabricar todos los componentes con ese sistema, pronto se dieron cuenta de que más barato no significa necesariamente mejor. 

Por este motivo, GEA ha adquirido una nueva máquina Dörries CONTUMAT para la manipulación de componentes importantes que pesan hasta una tonelada. Gracias a su sólida estructura de fundición (diseñada para un peso máximo de pieza de 9 toneladas), a su considerable potencia de accionamiento (fuerza de avance de 35000 N) y a su guía hidrostática, la Contumat es capaz de mecanizar componentes de gran tamaño con un alto nivel de precisión de repetición, en un proceso silencioso y fiable con muy pocas vibraciones. Para la aplicación en GEA, es especialmente importante que no se produzcan vibraciones: Con la CONTUMAT, las guías hidrostáticas y la sólida bancada de fundición garantizan un funcionamiento silencioso. «La flexibilidad es otro de los puntos fuertes clave que ofrece el Grupo Starrag», añade Antonius Mußhoff. «Esta flexibilidad nos permitió integrar a la perfección un eje de medición adicional que desarrollamos conjuntamente en varias fases. Este tipo de colaboración solo funciona si hay especialistas en ambas partes que puedan intercambiar ideas. Por lo tanto, estamos muy satisfechos con las máquinas fabricadas gracias a este proceso».

El torno vertical ha demostrado su eficacia, sobre todo en la manipulación de bases de tambor, uno de los componentes más complejos que se han visto hasta la fecha: Dado que este componente se utiliza como elemento de soporte para todos los demás componentes de un separador, mucho depende del nivel de calidad y precisión que ofrezca. «La base del tambor ofrece el máximo nivel de calidad con el grado de tolerancia IT6, que exige que las piezas presenten una tolerancia de posición y forma de 20 micras entre sí», explica Mußhoff. «Esta calidad solo se puede conseguir con un proceso fiable». 

Sin embargo, no fue solo la fiabilidad del proceso lo que influyó de manera decisiva en la decisión de compra: Dado que gran parte del proceso de mecanizado con la Contumat depende de su buen funcionamiento, GEA concede gran importancia a contar con un servicio técnico fiable. «Contamos con nuestro propio equipo de mantenimiento, que se encarga de gran parte del trabajo», afirma el director de proyectos. «No obstante, para operaciones especiales, un experto del Grupo Starrag puede estar disponible en un plazo de tres horas. Esto es importante en un flujo de trabajo en el que no hay margen para fallos. También esperamos que nuestros proveedores de maquinaria trabajen durante el fin de semana en casos de emergencia, gracias a un servicio disponible las 24 horas del día, los 7 días de la semana».

Contumat

Los productos y servicios del Grupo Starrag se desarrollan bajo el lema «Diseñamos con precisión lo que usted valora», lo que significa que los clientes reciben exactamente lo que necesitan y lo que es importante para ellos. Pero, ¿qué es lo que le importa a GEA como cliente? Según Antonius Mußhoff: «Para nosotros, el valor añadido reside en el alto nivel de fiabilidad del proceso. Gracias a este nivel de fiabilidad, podemos fabricar todos los componentes con la Dörries CONTUMAT consiguiendo un nivel de calidad constantemente alto. Gracias al proceso de torneado de gran fiabilidad y nivel industrial que se utiliza en la Contumat, prácticamente no hay casos en los que sea necesario volver a trabajar la pieza. Es más, estamos en camino de alcanzar el 0 % de desperdicio con muy buenos resultados».

VCE 1600/140 SM So

Diámetro de mecanizado 1600 mm
Altura de torneado  1200 mm
Diámetro de mesa 1400 mm
Peso de pieza  9000 kg (máx.)
Accionamiento de la mesa de máquina Motor de 60 kW refrigerado por líquido con un par de 13400 Nm
Soporte de la viga transversal derecha  
Eje X, horizontal  ±950 mm
Eje Z, vertical   1100 mm
Fuerza de corte durante el torneado 50000 N
Fuerza de avance  35000 N
Soporte giratorio Soporte de base fija con fijación HSK A 100
Cargador de herramientas Cargador de disco para 30 herramientas de torno HSK A 100
Diámetro de inmersión del empujador 300 mm
Más detalles Medición de piezas con manguito de medición integrado, medición y codificación de herramientas (sistema Balluff), monitorización de colisiones, lubricación de volumen mínimo, espacio de trabajo completamente cerrado, unidad de aspiración
   

Perfil del Grupo GEA

GEA Group AG, con sede en Düsseldorf (Alemania), es uno de los principales proveedores de sistemas para la industria de procesamiento de alimentos y para numerosas empresas del sector de la industria de procesos (facturación del grupo en 2015: alrededor de 4600 millones de euros, con más de 17000 empleados en todo el mundo). El grupo tecnológico internacional se dedica a la tecnología de procesos y a los componentes para procesos de producción complejos en diversos mercados finales. Más del 70 % de la facturación de la empresa procede de la industria alimentaria. La planta de GEA en Oelde desempeña un papel importante en este sentido, ya que es allí donde se fabrican separadores (centrífugas diseñadas para separar líquidos o sólidos y líquidos) desde 1893. Desde sus orígenes en este tipo de producción, GEA ha evolucionado, junto con todas sus filiales, hasta convertirse en un proveedor de sistemas como plantas lácteas o cerveceras completas, cuyo elemento central es un separador. 

www.gea.com

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