Per aiutare i miei clienti a risolvere qualche problema nel ciclo di mescolazione gomma, mi capita spesso di analizzare i passi (o fasi) programmati nel mescolatore.
Quasi sempre le potenzialità del sistema automatico di controllo del mescolatore sono usate solo in minima parte, questo limita l’ottimizzazione del ciclo e di conseguenza porta a maggiori costi per l’azienda.
Nel sistema DosareX, sono utilizzati principalmente 3 criteri per determinare quando eseguire un cambio del passo o quando terminare un ciclo.
Questi sono:
- Tempo;
- Temperatura;
- Energia;
Le aziende che vengono da una gestione prettamente manuale del mescolatore, tendono a utilizzare solo una delle grandezze, ignorando i benefici di un uso composito dei 3 parametri.
Voglio riportarvi un testo adattato di P.K. Freakley dell’istituto di tecnologia dei Polimeri presso l’università di Loughborough (UK) che è stato scritto da qualche anno ma che indica chiaramente come l’energia sia una grandezza da utilizzare attivamente per ottenere un ciclo migliore.
<<La variabile tempo è l’unica che non dipende da altre grandezze, di conseguenza è completamente indifferente alle condizioni della materia prima, alla temperatura del mescolatore, alla velocità dei rotori o altro.
La temperatura della mescola è solitamente rilevata da una termocoppia montata sulla porta di scarico o nel corpo del mixer; è legata all’energia impiegata nella mescolazione ed a quella sottratta dal raffreddamento.
Nonostante sia influenzata dalla temperatura della camera del mixer, è comunque un buon indicatore dello stato della mescola.
Quando parliamo di energia, facciamo riferimento all’energia elettrica consumata dal motore principale durante la fase di miscelazione meno l’energia necessaria per muovere il mescolatore a vuoto. Essendo un valore espresso su base tempo è un integrale della potenza istantanea.
Questa grandezza fornisce una buona indicazione delle performance della mescolazione anche se non tiene conto del tasso di immissione della potenza (potresti lavorare per molto tempo a bassa potenza e consumare la stessa energia rispetto a lavorare per poco tempo ad alta potenza, nda).
Questo tasso di potenza è direttamente legato alla coppia dei rotori a velocità costante ed è quindi legato alla forza applicata sui componenti durante la fase dispersiva.
Tempo ed energia sono utilizzate per determinare quando caricare i componenti mentre la temperatura è usata per determinare il momento dello scarico della mescola.
In aggiunta, la potenza elettrica del motore è spesso usata come criterio per stabilire quando aggiungere altri componenti, in particolare l’olio, normalmente inserito dopo il picco di potenza del motore dovuto alla fine della fase dispersiva.
Tutte queste grandezze sono indicatori indiretti dello stato della mescolazione, di conseguenza devono essere relazionati alle proprietà dei componenti usati, alle altre macchine della linea ed alle prestazioni del prodotto che si vuole ottenere.
Il loro valore dipende dalla loro sensibilità nel predire cambiamenti nel comportamento dei materiali e da quanto sono influenzati da altri fattori (esempio temperatura della macchina).
Idealmente dovrebbero solo essere sensibili alle proprietà dei materiali.
Questa caratteristica è maggiormente mostrata dalla grandezza energia.
E’ stato dimostrato che l’effetto “primo ciclo”, tale per cui i primi quattro o cinque batch sono diversi dai seguenti, si riduce notevolmente usando l’energia come criterio.>>
Quello che possiamo dedurre da questo scritto è che non c’è una sola variabile da usare durante il ciclo di mescolazione ma, a seconda della fase, occorre usare un determinata grandezza o un insieme di queste.
Troppo spesso vedo clienti che usano solo il tempo o solo la temperatura quando la cosa più corretta è usare l’insieme delle 3 grandezze.
Come sai il sistema DosareX prevede l’uso in AND o OR delle variabili per cui è possibile programmare il cambio fase al raggiungimento di 2 o 3 condizioni contemporaneamente oppure al verificarsi di una condizione che ha la precedenza sulle altre.
Potete trovare un video d’esempio del nostro sistema di controllo per sale mescola a questo indirizzo:
Non sono un tecnologo né un chimico, ed è giusto che ogni azienda faccia le proprie esperienze e usi un proprio metodo, non è quindi mia intenzione dirvi come programmare i cicli di mescolazione della vostra sala mescole.
Il mio compito è darvi tutti gli strumenti per aiutarvi a tradurre in un ciclo efficiente e replicabile, la vostra conoscenza ed esperienza.
Se hai uno dei nostri contratti di assistenza e non ricordi come programmare i passi del mescolatore, chiamaci e ti aiuteremo ad ottenere il massimo dalla tua macchina senza chiederti un soldo.
Buona vita
Claudio Tosi
