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Nueva unidad de producción de productos en sala ATEX

Proyecto de instalación de nuevo skid de fabricación de productos en base de alcohol y serum. Esta nueva unidad de producción está ubicada en una sala ATEX, y está compuesta por: un reactor con camisa de enfriamiento, colectores de materias primas, medios para la dosificación manual y transferencia a depósitos móviles, y un bloque de vacío.

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Paco Domingo

Paco Domingo

Director de negocio de sector químico y cosmético
fdomingo@orbitaingenieria.es
Objetivos
  • El objetivo del proyecto es retirar un depósito en desuso para construir en el espacio resultante un nuevo skid de fabricación de productos en base de alcohol y serum. Esta nueva unidad de producción estará ubicada en una sala ATEX, y estará compuesta por: un reactor con camisa de enfriamiento, colectores de materias primas, medios para la dosificación manual y transferencia a depósitos móviles, y un bloque de vacío.

  • Dado el nivel de seguridad exigido por el entorno ATEX y el nivel de calidad buscado en los productos a fabricar, se debe de analizar y definir en detalle los sistemas de seguridad y control del nuevo skid.
  • A su vez, debe de estar englobado en el sistema de control de recetas ISTRAC mediante nuestro estándar PLC, alcanzando el nivel más alto de automatización. Además se deben de incluir las visualizaciones en el entorno de servidores WinCC y puestos de operador virtualizados del cliente.

Retos
  • Minimizar el tiempo de desclasificación de sala ATEX en los montajes.
  • Poco espacio disponible para el skid de fabricación.
  • Buscar mayor precisión en las dosificaciones de materia prima.
  • No existe en el mercado una solución de bloqueo y detección para zona ATEX nivel 1
  • Las opciones para los puestos de operador son demasiado costosas o no cumplen niveles de seguridad.
  • Dada la limitación de espacios en la sala, hay que encontrar una solución para el izado de la cuba.
  • Existen limitaciones en las ventanas de tiempo para montaje y pruebas, que pueden afectar al avance del proyecto.
  • El entorno ATEX presenta numerosas dificultades de actuación y riesgos durante las fases de montaje que deben ser medidos y controlados.
Solución técnica
  • Realizar un detallado análisis de la operatividad de la nueva unidad de fabricación, maximizar el uso del espacio disponible y cubrir todas las necesidades de formulación. Todos los riesgos y requisitos exigidos dentro de este entorno de alta seguridad instrumental y operacional quedan programados en el sistema de control de seguridad (PLC Security).
  • Una vez modelado el diseño, funcionalidad y equipos con certificación ATEX correspondientes a cada zona, se procede a la fabricación en nuestros talleres del máximo número de equipos posibles. Con el objetivo de reducir al mínimo el número de semanas de montaje en plata. Ya que al ser una sala Atex, durante el tiempo de montaje la sala debe ser desclasificada. Y por tanto, imposibilitando la fabricación de productos Atex. De modo que se fabrican los puestos de operación y el bloque principal.
  • El sistema de control se diseña descentralizado, dejando en las zonas de riesgo sólo los elementos necesarios y manteniendo en la zona segura el sistema de control. Algunos ejemplos son: el sistema de bloqueo de boca de hombre para zona ATEX nivel 1, o el sistema de KVMs que permite llevar a los puestos de operador el sistema SCADA de forma segura.
    Analizar al detalle el espacio, el funcionamiento y las soluciones técnicas disponibles.
  • Resumen del proyecto:
    • Se realiza un diseño compacto del skid, que engloba multivías, bloque de vacío, drenajes y líneas de interconexión.
    • Se realiza el diseño a medida del sistema de detección y bloqueo de la boca de hombre mediante elementos zona ATEX nivel 1 y se integran en la programación del relé de seguridad.
    • Definición en detalle de los procesos con la integración con el sistema de recetas como base y llevando a cabo todas las medidas de seguridad necesarias para reducir el riesgo de la instalación.
    • Diseñar un sistema de puestos de operador basados en paneles y teclados ATEX que envíen la imagen y controles al cliente en la sala segura mediante KVMs especiales.
    • Desarrollo eléctrico basado en un armario principal con la potencia, control y sistema de SCADA instalado en la sala segura, dejando en periferia un armario con módulos electroneumáticos ATEX.
    • Planificación en detalle del equipo de instalación y automatización, permitiendo trabajos en paralelo y escalonados.
    • Uso de una mini grúa araña para el izado de la cuba dentro de la sala, que de otro modo habría requerido desmontar cubierta y techo.
    • Validar con el cliente cada proceso y simular en detalle todo el sistema de control, reduciendo el margen de error en la puesta en servicio.
Beneficios
  • Con la nueva planta piloto el cliente ha reducido sus costes de producción al poder llevar a cabo etapas previas de investigación antes de lanzar el producto a producción.

Delegación Valencia
Pol.Ind. L'Alter, C/Dels Ferrers, 22
46290 Alcàsser, Valencia

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Calle Acetileno nº7, Nave 2
Pol. Ind. El Carrascal
47012 Valladolid