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Un fabricante de componentes aeroespaciales convierte sus residuos en una fuente de ingresos con un sistema de briquetado Dualpak de PRAB y un sistema de reciclaje de refrigerante Guardian.

EL RETO

Al combinar el sistema de briquetado PRAB Dualpak con una trituradora previa, la empresa logró reducir de manera significativa y eficiente la densidad aparente de su material de desecho. En lugar de vaciar el contenido de la tolva directamente en un contenedor externo, las carretillas elevadoras ahora depositan el material de desecho en la briquetadora, que utiliza tecnología de doble compresión para transformarlo en un disco con casi un 90 % de solidez, el disco de mayor densidad de la industria.


Estudio de caso: Un fabricante de componentes aeroespaciales convierte su flujo de residuos en un flujo de ingresos con una briquetadora PRAB Dualpak y un sistema de reciclaje de refrigerante Guardian | Prab.com
Un fabricante mundial de componentes metálicos complejos para la industria aeroespacial (incluyendo piezas de fundición de inversión estructural, productos forjados y ensamblajes de fuselaje para motores de aeronaves y turbinas de gas industriales) necesitaba maximizar la recuperación de sus fluidos de corte a partir de la chatarra que se mecanizaba en sus instalaciones del noroeste del Pacífico. Además, la empresa buscaba obtener un mayor valor por su chatarra eliminando la mayor cantidad posible de refrigerante del material, a la vez que lo reducía a una forma más sólida y compacta que pudiera transportarse con menor frecuencia o refundirse.

Anteriormente, el proceso de eliminación de chatarra de la empresa consistía en recoger el material saturado con fluido de corte de su fresadora de pórtico y la cinta transportadora de descarga en una tolva autodescargable. Una carretilla elevadora recogía la tolva llena y la transportaba a una tolva más grande o a una caja de carga en el exterior, donde la recicladora la retiraba.

El principal problema de este proceso era que no llenaba completamente la tolva o el contenedor. Solo caben entre 5400 y 8200 kg de material suelto, especialmente aluminio, en un contenedor con capacidad para 18 000 kg, lo que un reciclador considera una carga completa de camión por peso, no por volumen. Transportar hasta 12 700 kg de aire, en lugar de chatarra, por carga, dista mucho de ser ideal tanto para el fabricante como para el reciclador.

La empresa era consciente de los beneficios que un sistema de briquetas PRAB Dualpak™ podía aportar a su operación, ya que había obtenido buenos resultados con instalaciones similares en varias de sus otras plantas en todo Canadá. Dicho éxito incluyó un retorno de la inversión en el gasto del equipo en aproximadamente 18 meses y la recuperación de los costos de refrigerante de la empresa en aproximadamente 8 a 10 meses.

Sin embargo, cada instalación y operación es diferente. PRAB colaboró ​​con los ingenieros corporativos del fabricante para realizar una revisión exhaustiva del sitio y una auditoría minuciosa del sistema existente de la empresa y otras variables ambientales. Los resultados de esta investigación confirmaron que la implementación de un sistema que incluye una briquetadora, una trituradora y una unidad de reciclaje de refrigerante Guardian en la planta de la empresa en el noroeste del Pacífico podría generar resultados similares a los obtenidos en sus plantas en Canadá.

Al combinar la briquetadora con una trituradora aguas arriba, la empresa logró reducir significativamente y de manera eficiente la densidad aparente de su material de desecho. En lugar de vaciar el contenido de la tolva directamente en un contenedor externo, las carretillas elevadoras ahora depositan el material de desecho en la briquetadora, que utiliza tecnología de doble compresión para transformarlo en un disco con casi un 90 % de sólidos, el disco de mayor densidad de la industria. Durante el proceso, el fluido de corte se extrae del material de desecho y se recoge en una bandeja de recuperación inferior. A continuación, el fluido se bombea desde la bandeja a la unidad de filtración, donde se eliminan los aceites extraños y los sólidos en suspensión. El refrigerante filtrado se bombea de nuevo a las máquinas para su reutilización, lo que prolonga la vida útil de las herramientas.

A medida que los discos salen de la briquetadora, se colocan en una caja Gaylord, una caja de cartón corrugado forrada de 4 m x 4 m que cabe en una plataforma. Las briquetas de alta densidad en caja ahora pueden cargarse en camiones con una capacidad máxima de 40,000 kg, lo que satisface la preferencia del reciclador por el máximo peso y reduce las visitas de transporte.

Otra razón por la que la empresa optó por el briquetado es que los discos ofrecen un mayor potencial para la refundición interna de chatarra sólida. Si bien las empresas de reciclaje suelen especializarse en este tipo de trabajo, este fabricante ahora tiene la opción de añadir un horno de refundición a su planta y obtener aún más valor de su chatarra al minimizar la pérdida de material en comparación con la refundición de virutas sueltas.

 

Gráfico de ROI Suelto, mojado Briqueta
Hacia 2017
Peso de la chatarra/mes (lb del cliente (envío) 500,000 500,000
Ingrese el refrigerante contenido en los datos de prueba 15% 15%
Chatarra metálica generada / Del cliente (calculada) 425,000 425,000
Ingrese el refrigerante residual de los datos de prueba 15% 3.50%
Peso de la chatarra enviada 500,000 439,875
Metal recuperable 425,000 425,000
Ingrese el precio por libra tal como se envió (distribuidor) $0.35 $0.40
Ingrese la tarifa de procesamiento (deducción) (distribuidor) $0.02 $0.01
Valor material $140,250 $168,795
Costo de reposición de refrigerante/mes $1,200 $1,200
Ahorro de refrigerante $0 $920
Ingresos totales por chatarra $140,250 $168,795
Gastos de Proceso
*Eléctrico $0 $2,100
Gastos adicionales varios
Costo de las cajas Gaylord $200
$1,200
Gastos totales $2,126 $3,500
Resumen
Ingresos $140,250 $168,795
Gastos $2,126 $3,500
Red $138,124 $165,295
Diferencia por mes vs. Suelto, Húmedo $27,171
Diferencia por año $326,052
Costo del sistema = $450,000.00
*Estimación: $06 a $12 por kWH (Foundry Series x 2) Recuperación de la inversión = 12.89 meses

 


 

En total, el sistema trituradora/briquetadora/reciclaje permitió al fabricante ver beneficios sustanciales consistentes con los logrados en sus instalaciones canadienses, así como con otros fabricantes aeroespaciales que implementaron un sistema similar:

  • Valor añadido de 25 centavos por libra para los discos en comparación con el material suelto (lo que suma $10 adicionales por cada 40,00 completos).Caso práctico: Un fabricante de componentes aeroespaciales transforma sus residuos en una fuente de ingresos con el sistema de briquetado Dualpak de PRAB y el sistema de reciclaje de refrigerante Guardian | PRAB(carga de 0 libras de chatarra que las briquetas hacen posible)
  • 50 galones por hora de fluido de corte recuperado (o 600 galones de refrigerante diluido por día en una operación de 2 turnos o 1200 galones en una operación de 3 turnos)
  • Aumento de la vida útil promedio de la herramienta gracias al fluido filtrado adecuadamente, específicamente hasta:
    • 209% para taladros
    • 78% para herramientas de torneado
    • 66% para herramientas de formulario
    • 47% para herramientas de mandrinado
    • 26% para escariadores
  • Acabado superficial mejorado en un promedio del 27%
  • Reducción del tiempo de inactividad de la máquina en un promedio del 50 %
  • Reducción del coste de reafilado en un promedio del 50 %.

 

Información de la aplicación

Material manipulado

Aluminio:

Configuración de chips

95% virutas, 5% virutas

Volumen de material

2,000 libras / hora

Densidad aparente del material

Varíable

Sólidos metálicos vagabundos

2 a 3 por año 2” a 8”

Sistema que será alimentado por

Tolvas autodescargables de hasta 3 yardas cúbicas

Ubicación del sistema

Planta interior

Suministro de energía de la planta

480 VCA/3/60

Consumo de energía

126 amperios totales, 108.3 caballos de fuerza totales

Fluido

Refrigerante soluble en agua Fuchs Ecocool

MSDS suministrada

No

Número de Sumideros de Máquinas

31

Tamaños de sumideros

El sumidero más grande es de 450 galones (1), luego 405 (2), 300–200 (4), 200–100 (5), <100 (19)

Capacidad total del sumidero

4,300 galones

 

Mediante la briquetación de sus residuos sólidos, esta empresa transformó sus desechos y fluidos usados, que antes eran un flujo constante de residuos, en una materia prima sólida al 90%, liberada del refrigerante y que ahora puede procesarse, reutilizarse o incluso venderse. El fluido de corte recuperado también genera ingresos al reducir la necesidad de comprar concentrado de refrigerante puro, cuyo precio oscila entre 20 y 30 dólares por galón. En definitiva, esta solución no solo representa un nuevo enfoque para el procesamiento de equipos, sino también una nueva mentalidad que muchos fabricantes aeroespaciales están adoptando: los desechos y fluidos usados ​​forman parte de su producción y pueden convertirse en dinero real que impacta directamente en sus resultados.


Resumen del sistema de briquetas PRAB

Briquetadora PRAB Dualpak™ de Neff, modelo MX50-100M

  • Tolva de fondo vivo de 4 (cuatro) yardas cúbicas
  • La unidad produce briquetas de 5” de diámetro
  • Presión de compactación de 30,000 psi
  • Motor TEFC de 100 HP con bomba hidráulica de 141 gpm y depósito de 150 galones
  • Bandeja de fluido recuperado con bomba de sumidero
  • Función de reinicio automático (cuando está vacía, la unidad entrará en modo de espera, ahorrando energía; cuando se agrega material, reanuda automáticamente la operación)
  • El panel de control NEMA 12 incluye PLC y HMI
  • Intercambiador de calor enfriado por ventilador
  • Se envía como tres módulos precableados para un fácil montaje en el sitio

Transportador de descarga – Correa de acero con paso de 2½”

  • Correa con bisagra plana de 2½” de paso y 6” de ancho
  • Transportador estilo Z” con altura de descarga de 5'
  • Los empujadores mueven briquetas a lo largo de la trayectoria de la cinta
  • Sistema de accionamiento hidráulico
  • El diseño pivotante especial permite

Resumen del sistema de filtración PRAB

  • Sistema de reciclaje de refrigerante PRAB Modelo HG-1200 Guardian™
  • Sistema de transferencia de refrigerante sucio con conjunto de filtro de bolsa en línea
  • Sistema de filtrado de lecho de papel modelo PFA-120 con papel de filtro de 25 micras
  • Tanque de proceso (un compartimento para refrigerante sucio con capacidad de 600 galones y un compartimento para refrigerante limpio con capacidad de 600 galones)
  • Separador de aceite vagabundo TW15
  • Sistema de reposición de refrigerante Dosatron
  • Administrador de refrigerante
  • Panel de control
  • Caudal del sistema: 15 GPM