Como podemos observar en los últimos datos obtenidos por HISPALYT

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Indice

1.        PRODUCCIÓN        2

2.        PROCESO PRODUCTIVO        3

2.1.        DURACIÓN DEL PROCESO        6

2.2.        EMPLEADOS        8

2.3.        SENSORES        9

3.        FLUJOS DE COMUNIACIÓN        9

4.        ENSAYOS DE CALIDAD        11

5.        MANTENIMIENTO        12

6.        CONCLUSIÓN        12

1. PRODUCCIÓN

Como podemos observar en los últimos datos obtenidos por HISPALYT (Asociación Española de Fabricantes de Ladrillos y Tejas de Arcilla Cocida) en el año 2015 sobre la producción en el sector cerámico, nos muestra que un 50 % de los productos son destinados a tabiquería y bovedillas. Debido a este revelador dato hemos querido dedicar nuestra producción a esta familia de productos cerámicos.

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Gráfica  1. Producción del Sector Cerámico 2015 (HISPALYT)

Para poder trabajar con datos reales que se manejan hoy en día a nivel nacional, hemos querido emplear la producción, de este tipo de ladrillos, que tuvo lugar en Andalucía durante el año 2015. Nuestra producción se va a llevar a cabo en función de la demanda de manera que hemos querido escoger como referencia la producción llevada a cabo en Huelva  durante ese año y suponer como previsión esta cantidad para el próximo.

La cantidad que nos muestra la gráfica es la llevada a cabo en Huelva por dos empresas de manera que lo hemos querido dividirla a la mitad  para suponer que esa sería la producción de una única empresa, como puede ser la nuestra.

Estaríamos hablando de 43.897,5 Tm

Tabla 1. Datos del sector del ladrillo en Andalucía (HISPALYT)

Una vez manejamos datos de una previsión de demanda para el próximo año, vamos a determinar cuál sería el objetivo de producción a la semana.

El año tiene 250 días laborables y 105 días de fin de semana. Suponiendo que la fábrica va a estar en funcionamiento de lunes a sábado el total de días que serían laborables sería el resultado de sumar el total de días laborales y la mitad de días de fin de semana: 303 días al año. Si dividimos estos días en semanas obtenemos un total de 43 semanas laborables.

De esta manera, sabiendo las semanas que son laborables y el peso medio de un ladrillo (1,67 Kg) podremos calcular la producción de ladrillos por semana para alcanzar la cantidad que nos hemos puesto como objetivo.

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Como se ha especificado anteriormente, las restricciones de secado y de cocción hacen que el proceso esté condicionado por la capacidad del horno por lo que van a estar en funcionamiento dos veces a la semana. Teniendo esto en cuenta en cada tanda, el horno va a tener que poder albergar en su interior la mitad de esos ladrillos fabricados por semana.

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1. PROCESO PRODUCTIVO

El  proceso comienza con la entrada de materia prima, arcilla en rocas, que se deposita en el almacén de entrada. La materia prima nos la proporciona una empresa, la cual la transporta en camiones que vacía en el almacén de entrada. En ese almacén de entrada hay máquinas excavadoras manejadas por operarios para mover los montones de arcilla hacia la zona de carga, es decir, la zona donde se encuentra la cinta transportadora que traslada la arcilla hacia la primera etapa de trituración.  

La segunda etapa del producto, es la primera trituración, en esta etapa se trituran las rocas de arcilla para conseguir un tamaño más manejable. Las rocas de arcilla vienen transportadas por una cinta transportadora que las echa en la parte superior de la trituradora. Una vez se ha conseguido reducir el tamaño de esas rocas, se procede a hacer una segunda trituración en la que se consigue que la arcilla sea prácticamente polvo, para asegurarnos que no hay partículas más grandes del tamaño deseado se instalan una serie de tamices para evitar las partículas grandes. Las partículas de mayor tamaño se reciclan y se vuelven a verter en la trituradora de nuevo, es decir podemos reutilizar la totalidad de la arcilla que se deseche de los tamices.

Cuando ya se tiene la arcilla en forma de polvo, se introduce en la mezcladora. Dentro de esta se mezclan la arcilla con agua y se remueve de forma continua mediante un árbol con palas. Esa mezcla se va moviendo hacia delante mediante un tornillo sin fin y pasa a la cámara del extrusor. En esta etapa hay que estar vigilando los datos tanto de temperatura como de humedad para comprobar que son constantes a lo largo del tiempo. Ya que la variación de estos datos significaría que la mezcla no tiene la misma relación arcilla/agua.

En el extrusor se pueden producir varios tipos de productos cerámicos, como son ladrillos destinados a tabiquería y bovedillas. Únicamente cambiando el dintel del extrusor se pueden producir diferentes productos.  Una vez sale el tocho extruido se lleva mediante rodillos a la etapa de corte.

Cuando el bloque extruido circula por los rodillos se realizan los cortes mediante filamentos de acero mientras la pasta está húmeda todavía. Los siguientes rodillos llevan los ladrillos hasta la zona de apilamiento de ladrillo, donde se apilan en estanterías que se introducen en el horno de secado en el cual se elimina la humedad de los ladrillos. En el proceso de extrusión se utilizan dos extrusoras, que se pueden operar en paralelo o una de ellas puede trabajar mientras se realizan labores de mantenimiento en la otra. También cada extrusora puede fabricar productos diferentes, es decir, una puede hacer ladrillos mientras que la otra hace bovedillas. Como se ha dicho antes los productos cerámicos se apilan en estanterías que se utilizan como almacén intermedio hasta la entrada de los productos en el horno de secado. Estas estanterías están robotizadas, posibilitando la carga de los ladrillos/bovedillas que circulan por los rodillos a la salida de la etapa de corte. Las estanterías van subiendo sus baldas una vez se ha cargado una hilera de ladrillos, lo que permite cargar una gran cantidad de ladrillos de una forma muy rápida.

Esta etapa de secado es una etapa en la que se va aumentando progresivamente la temperatura desde los 80ºC hasta unos 300ºC pero sin superarlos en ningún caso. En esta etapa es importante tener controlada la temperatura y los tiempos de calentamiento. Ya que si la velocidad de calentamiento es muy alta se pueden producir agrietamientos en los ladrillos. Al secarse los productos cerámicos pierden peso y se contraen al perder toda el agua. Por eso se realizan inspecciones a algunas piezas para comprobar que su peso y dimensiones cumplen con lo establecido. Los ladrillos y bovedillas se almacenan en las estanterías hasta que entran en el horno de cocción.

Una vez secos se vacían de las estanterías mediante un robot que los introducen en unos rodillos que los llevan hasta unas  vagonetas recubiertas por material refractario para protegerlas de las altas temperaturas del interior del horno. Estás están unida a varios AGV que las introducirá en el horno de cocción. Este es la etapa que más control tiene de todo el proceso. Se utiliza un horno de gran capacidad en el que en cada zona hay una temperatura y hay que controlarla.

Una vez se ha finalizado el proceso de cocción el AGV transporta los ladrillos hasta la zona destinada a su empaquetación. En este punto entran en juego una serie de robots donde unos se encargarán de apilar los ladrillos en pallets y otros los envolverán en plástico para su mejor transporte. Una vez finalizada la tarea se llevan los pallets al almacén de salida.

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