Libro 3, La planta completa · Parte I, Diseño de la planta · Capítulo 1. Índice del libro.
Al terminar este capítulo vas a poder:
- Dibujar el flujo de tu planta como una tabla de etapas: qué entra, qué sale, cuánto espera y cuánto se pierde.
- Calcular el balance de masa en materia seca entre el camión que descarga y la bolsa que sale.
- Reconocer las seis fugas típicas de material y las esperas que más horas comen.
- Elegir los puntos donde una balanza, un higrómetro y un reloj dicen dónde se va el material.
El caso: Pellets del Valle
Natalia tiene una planta de pellets en el Alto Valle de Río Negro. La materia prima es la poda de perales y manzanos de las chacras vecinas: en invierno, los contratistas chipean las ramas y le descargan el chip en una playa a cielo abierto, al lado del galpón. Con eso produce pellets de madera todo el año, para estufas y calderas.
La temporada pasada recibió 1.200 t de chip, pesadas en la báscula de la cooperativa, con 45 % de humedad promedio. Hizo la cuenta que le habían enseñado: 1.200 t al 45 % son 660 t de madera seca; en pellet al 10 % de humedad, unas 730 t. Presupuestó 700 t para ser prudente.
Embolsó 590 t.
Le faltan 140 t y no sabe dónde quedaron. Esteban, su encargado, tiene una sospecha: "El material se va en polvo, Natalia. Se va volando." Pero no puede decir cuánto ni dónde. Y hay un segundo problema: el turno es de 8 horas, pero el horímetro de la peletizadora marca menos de 6 por día. El resto del tiempo alguien está esperando algo.
Natalia no tiene un problema de máquinas. Tiene un problema de flujo: nunca dibujó por dónde pasa el material, cuánto espera en cada lugar y dónde se le escapa. Este capítulo es ese dibujo.
1. Una planta es un flujo, no una lista de máquinas
Quien monta una planta piensa en máquinas: molino, secadora, peletizadora. Es natural, porque son lo que se compra. Pero una planta no produce porque tenga máquinas; produce porque el material entra por un lado, pasa por cada una y sale por el otro sin quedarse en el camino.
Flujo de materiales es ese recorrido completo, del camión que descarga a la bolsa que sale, con sus transformaciones, traslados y paradas. Pensarlo así cambia la pregunta: ya no es "¿cuánto produce la peletizadora?" sino "¿cuánto de lo que entró llega a la bolsa, y cuánto tarda?".
La regla del capítulo cabe en una línea:
Lo que entra = lo que sale + lo que se pierde + lo que queda adentro.
"Lo que queda adentro" es lo que está en tolvas, pilas y depósito en el momento de la cuenta: no se perdió, todavía no salió. "Lo que se pierde" es el resto, y es lo que Natalia no tiene identificado. Y el agua no cuenta: en la secadora de Pellets del Valle entran 1.200 t de chip y salen unas 730 t de material seco; la diferencia es agua evaporada, no material perdido. Si hacés el balance en kilos tal cual, el secado parece la gran fuga y tapa a las verdaderas.
2. Etapas y transferencias
Un flujo se dibuja con dos piezas.
Una etapa es un lugar donde el material se transforma: se muele, se seca, se mezcla, se comprime, se enfría, se envasa. Tiene una entrada y una salida que se describen con dos o tres números: kilos por hora, humedad, tamaño de partícula, temperatura.
Una transferencia es el tramo entre dos etapas, donde el material pasa de un equipo al siguiente. Puede ser cerrada (sinfín con tapa, noria, ducto) o abierta (pala cargadora, cinta sin cobertura, balde, chorro que cae desde altura al piso de una tolva).
En el presupuesto figuran las máquinas; las transferencias "se resuelven después". Pero en ellas pasan las dos cosas que este capítulo busca:
- Se pierde material. Cada caída, sacudida o palada vuelve polvo una parte del material, que se va con el viento o queda en el piso con tierra. Una transferencia abierta de biomasa seca y fina pierde, en la práctica, 0,5 a 3 % de lo que pasa.
- Se pierde tiempo. Si la transferencia la hace una persona, la etapa de arriba se para cuando esa persona no está, y la de abajo espera.
Lo primero es contar las transferencias y marcar las abiertas. En Pellets del Valle hay ocho; cuatro abiertas: la pala en la playa, la descarga del molino a una tolva sin tapa, la boca de la zaranda al piso y la balanza de embolsado. Natalia nunca las había contado.
3. El balance de masa en materia seca
El balance de masa es la cuenta de lo que entra y lo que sale. Para que sirva, se hace en materia seca (MS): la masa del material sin el agua que contiene. La fórmula es una sola:
MS = masa tal cual × (1 − humedad)
con la humedad en base húmeda, la que miden higrómetros y estufas. Un camión que descarga 28.000 kg de chip al 45 % trae 28.000 × (1 − 0,45) = 15.400 kg de madera seca.
La cuenta inversa pasa de materia seca a producto: masa = MS / (1 − humedad final). Esos 15.400 kg, en pellet al 10 %, son 15.400 / 0,90 = 17.111 kg si no se perdiera nada. Esa cifra es el rendimiento teórico; nadie llega a ella, y la distancia hasta lo que se embolsa es la suma de las fugas.
Natalia hizo bien esta cuenta: 1.200 × 0,55 = 660 t de MS; 660 / 0,90 = 733 t de pellet. Lo que no hizo fue repetirla en cada etapa. Un balance global dice cuánto falta; un balance por etapa dice dónde.
En balanceado el razonamiento es el mismo, con un detalle: el acondicionador agrega vapor, así que la masa húmeda sube antes de bajar en el enfriador. Si pesás antes y después de la peletizadora sin corregir por humedad, parece que la máquina "fabrica" material. En materia seca, nunca pasa.
4. Las seis fugas típicas
En las plantas chicas y medianas el material se pierde en seis lugares. Casi siempre están los seis; cambia el tamaño de cada uno.
- Degradación en el acopio. El chip, la alfalfa o el grano húmedos son material vivo: respiran, fermentan y se calientan en la pila. Una pila de chip al 45 % pierde 1 a 3 % de materia seca por mes, más en verano y en el centro de pilas altas; cuatro meses cuestan entre 4 y 12 % de lo que entró. La tierra que sube con la pala se pesa como material, se muele, se seca y termina como ceniza en el pellet, un parámetro que las normas acotan (ISO 17225-2 fija humedad máxima del 10 % y un tope de ceniza por clase).
- Polvo en molienda y transporte. El molino de martillos produce partículas finas; si descarga a una tolva abierta, 1 a 3 % de lo molido se va con el aire.
- Finos que escapan de la secadora. La secadora flash separa el material del aire en un ciclón; lo más fino no decanta y sale por la chimenea: 1 a 3 % en biomasa, más si el molino muele demasiado fino.
- Purgas del peletizado. Cada arranque produce unos minutos de material inservible (la purga de arranque, con aceite si se lubricó la matriz): 10 a 30 kg por arranque en una matriz plana; con dos arranques por día, toneladas al año. Se suma el pellet blando que se descarta cuando el material llega mal.
- Finos después del enfriado. El pellet sale caliente y frágil; enfriador y zaranda separan 3 a 8 % de finos. No son pérdida si vuelven a la tolva de la peletizadora; son pérdida total si se acumulan en el piso o se venden como polvo.
- Sobrepeso y derrame en el envasado. Una bolsa de 15 kg llenada "a ojo" pesa 15,3 o 15,5 kg: 2 a 3 % regalado. Se suman el derrame en la balanza, las bolsas rotas y las que se mojan en el depósito.
Ninguna es grande sola. Juntas, en una planta que nunca las midió, suman 15 a 20 % de la materia seca que entró. Es el agujero de Natalia.
5. Dónde espera el material: pulmones y esperas
El flujo también tiene tiempo: el material se detiene en pilas, tolvas y depósitos. Esas detenciones son de dos clases.
Un pulmón es una espera deliberada: una tolva o pila puesta a propósito para que dos etapas no dependan una de la otra minuto a minuto. La tolva entre secadora y peletizadora es un pulmón: si la peletizadora se para diez minutos, la secadora sigue. Un pulmón bien dimensionado es lo que permite producir con una sola persona; cuánto tiene que guardar es tema del capítulo 4.
Una espera es lo contrario: el material o la máquina se detienen porque algo falla aguas abajo o alguien no llegó. La peletizadora con la tolva vacía mientras la secadora termina de calentar; el molino parado porque la pala está descargando un camión; la tolva de producto terminado desbordada porque el único operario está embolsando. Cada una es una hora del turno que no produce.
El tiempo de residencia es cuánto tarda una partícula en atravesar una etapa o un pulmón: en Pellets del Valle, meses en la playa, minutos en la tolva del molino, una hora en la tolva de seco, semanas en el depósito. Los tiempos largos degradan el material (fuga 1); los tiempos cero paran la planta.
Las esperas se ven sin instrumentos: recorrer la planta en marcha y mirar las tolvas. Vacía, la etapa de abajo es más rápida que la de arriba y va a parar; desbordada, lo contrario; a medio llenar, el flujo está equilibrado. Cómo se balancean las capacidades es tema del capítulo 3.
6. Dibujar el flujo: la tabla de etapas
Como no hay figuras, el flujo se dibuja en una tabla: cada fila es una etapa o un pulmón; las columnas, equipo, entrada, salida, espera y pérdida. Es una versión simplificada del mapa de flujo de valor de la industria (Rother y Shook, 1999), reducida a lo que se llena con un cuaderno. Esta es la de Pellets del Valle.
| Etapa | Equipo | Entrada | Salida | Espera | Pérdida típica |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. Recepción y acopio | Camión, pala, playa a cielo abierto | Chip de poda al 45 % | Chip al 40–50 % según lluvia | 2 a 5 meses | Materia seca 1–3 % por mes; tierra |
| 2. Molienda | Molino de martillos, tolva abierta | Chip de 20–40 mm | Partícula menor a 6 mm, 45 % | Minutos (tolva de 1 m³) | Polvo 1–3 % |
| 3. Secado | Secadora flash con ciclón | Partícula al 45 % | Partícula al 10–12 % | 40 min de calentamiento; 1 h en tolva de seco | Finos por el ciclón 1–3 % |
| 4. Peletizado | Peletizadora de matriz plana | Partícula al 10–12 % | Pellet a 80 °C, 12–13 % | 10–15 min de arranque por jornada | Purga 10–30 kg por arranque; pellet blando 1–3 % |
| 5. Enfriado y zarandeo | Enfriador y zaranda | Pellet caliente | Pellet frío, 8–10 %, más finos | 10–20 min | Finos 3–8 % si no vuelven |
| 6. Embolsado | Balanza y boca manual | Pellet frío | Bolsas de 15 kg y big bags | Horas en tolva de producto terminado | Sobrepeso 1–3 %; derrame y roturas 0,5–1 % |
| 7. Depósito y expedición | Pallets, galpón | Bolsas | Camión del cliente | Días a semanas | Bolsas rotas y mojadas 0,5 % |
Fuente: rangos de la práctica en plantas chicas de biomasa; cada planta llena la tabla con sus números.
El mismo flujo como esquema en texto, para la pared del galpón; cada flecha es una transferencia.
- Camión → báscula → playa de acopio (espera: meses; pérdida: materia seca y tierra).
- Playa → pala → tolva del molino (abierta: polvo y tierra).
- Molino → sinfín → tolva pulmón (espera: minutos).
- Tolva pulmón → secadora → ciclón → tolva de seco (pérdida: finos; espera: una hora).
- Tolva de seco → peletizadora (pérdida: purga y pellet blando).
- Peletizadora → enfriador → zaranda (los finos vuelven a la tolva de seco o se pierden).
- Zaranda → tolva de producto terminado → balanza → bolsa (pérdida: sobrepeso y derrame).
- Bolsa → pallet → depósito → camión del cliente (espera: semanas; pérdida: roturas).
La misma tabla sirve para cualquier planta, cambiando las filas. En una fábrica de balanceado las etapas son recepción, molienda, dosificación, mezclado, acondicionado, peletizado, enfriado y envasado, y la fuga grande suele estar en la dosificación y en el polvo de la mezcladora. El método no cambia: etapas, transferencias, esperas, pérdidas.
7. Medir en los puntos de transferencia
Dibujar el flujo es el primer paso; el segundo es ponerle números propios. No hace falta instrumentar la planta: alcanza con elegir tres o cuatro puntos de medición en las transferencias y, durante una semana, anotar cuatro cosas en cada uno:
- Kilos que pasan. Báscula a la entrada, una balanza de plataforma en el medio (una tolva o un carro pesado antes y después) y bolsas contadas a la salida.
- Humedad, con higrómetro o estufa, en cada punto donde se pesa. Sin humedad el kilo no dice nada.
- Hora de inicio y fin de cada etapa, y el motivo de cada parada: "esperando material seco", "cambiando bolsa".
- Kilos de rechazo: finos, purgas, bolsas rotas, lo barrido del piso, juntados en un tacho y pesados al final del día.
Con esas cuatro columnas, en una semana se arma el balance por etapa y la tabla de esperas. Es trabajo del encargado, lleva diez minutos por turno y dice más que cualquier catálogo, porque es la planta propia.
Ejemplo resuelto: dónde se fueron las 140 toneladas
Natalia y Esteban midieron una semana de producción normal, como dice la sección 7, y proyectaron los porcentajes a la temporada.
Paso 1. Balance global en materia seca.
- Entrada: 1.200 t de chip al 45 % → MS = 1.200 × 0,55 = 660 t.
- Salida: 590 t de pellet al 10 % → MS = 590 × 0,90 = 531 t.
- Faltante: 660 − 531 = 129 t de MS, el 19,5 % de lo que entró; en pellet al 10 %, 129 / 0,90 = 143 t.
Paso 2. Balance por etapa. Cada fila parte de lo que le llegó de la anterior; el porcentaje es el medido en la semana.
| Etapa | MS que entra (t) | Pérdida medida | MS perdida (t) | MS que sigue (t) |
|---|---|---|---|---|
| 1. Acopio (4 meses en pila) | 660,0 | 6,0 % | 39,6 | 620,4 |
| 2. Molienda y carga con pala | 620,4 | 2,0 % | 12,4 | 608,0 |
| 3. Secado (finos por el ciclón) | 608,0 | 2,0 % | 12,2 | 595,8 |
| 4. Peletizado (purgas y pellet blando) | 595,8 | 2,4 % | 14,3 | 581,5 |
| 5. Zaranda (finos no recuperados) | 581,5 | 3,0 % | 17,4 | 564,1 |
| 6. Embolsado (sobrepeso 2,7 % y derrame 0,5 %) | 564,1 | 3,2 % | 18,1 | 546,0 |
| 7. Depósito | 546,0 | 0,5 % | 2,7 | 543,3 |
| Pellet embolsado (medido) | 531,0 | |||
| No explicado (stock en tolvas, error de balanza) | 1,9 % | 12,3 |
Fuente: registro de una semana en Pellets del Valle, proyectado a la temporada (caso ficticio).
Las pérdidas explicadas suman 116,7 t; con las 12,3 t sin asignar se llega a las 129 t. Que quede un resto es normal: el stock en tolvas cambia entre una cuenta y otra, y las balanzas tienen error. Si supera el 3 %, hay una fuga sin medir.
Paso 3. Ordenar las fugas. Acopio 39,6 t (31 % del faltante); embolsado 18,1 t (14 %); finos de zaranda 17,4 t (13 %); peletizado 14,3 t; molienda 12,4 t; secado 12,2 t; depósito 2,7 t. Esteban tenía razón a medias: el polvo (molienda, secado y zaranda) suma 42 t, un tercio del agujero. Pero la fuga más grande es la pila, que no se ve volar.
Paso 4. Qué se recupera. Las tres primeras tienen remedio barato.
- Acopio: techar la mitad de la playa, pilas de no más de 3 m, rotar el chip (lo primero que entra es lo primero que se muele) y no raspar la base con la pala. Bajar del 6 % al 3 % recupera 19,8 t de MS.
- Embolsado: calibrar la balanza y llenar a 15,0–15,15 kg. El sobrepeso baja del 2,7 % al 0,7 %: 11,3 t de MS.
- Finos de zaranda: un sinfín cerrado que los devuelva a la tolva de seco. Deja de perderse el 3 %: 17,4 t de MS, que vuelven a pasar por la peletizadora (ejercicio 2).
Total: 48,5 t de MS, que son 48,5 / 0,90 = 54 t de pellet.
Paso 5. Cuánto vale. Los supuestos son de Natalia; reemplazá con los tuyos.
| Supuesto | Valor | Fuente |
|---|---|---|
| Precio del pellet en bolsa, puesto en planta | USD 180/t | supuesto del ejemplo |
| Costo del chip puesto en planta (tal cual, 45 %) | USD 25/t | supuesto del ejemplo |
| Costo del chip por tonelada de materia seca | USD 45/t MS | 25 / 0,55 |
| Tarifa eléctrica | USD 0,12/kWh | supuesto del ejemplo |
Las 54 t recuperadas valen 54 × 180 = USD 9.720 por temporada, a cambio de un techo liviano, una balanza calibrada y un sinfín de retorno. El faltante completo (143 t) eran USD 25.740 de venta perdida, y además ese chip ya estaba pagado: 129 t de MS × USD 45 = USD 5.805 de materia prima comprada y tirada.
Paso 6. Las horas. Esteban anotó por qué se paraba la peletizadora: de 8 h de turno marchó 5,9 h. Las 2,1 h restantes: 1,2 h esperando material seco (la secadora arranca 40 min después que el turno y rinde menos de lo que la peletizadora consume), 0,5 h parada porque el único operario estaba embolsando, 0,4 h de arranque y parada. Las dos primeras son esperas y se corrigen sin comprar nada: arrancar la secadora antes y agrandar el pulmón de producto terminado para embolsar en tandas. Equilibrar capacidades es materia del capítulo 3; lo que importa acá es que ahora están medidas.
Ejercicios
Ejercicio 1 (cálculo): el balance de una fábrica de balanceado
Una fábrica recibió en un mes 210 t de maíz al 14 % de humedad y 90 t de expeller de soja al 10 %. Peletizó con acondicionado a vapor y vendió 292 t de pellet al 11,5 %. El encargado dice que "no se perdió nada, porque el vapor agrega peso". ¿Cuánta materia seca falta?
Solución
MS de entrada: maíz 210 × (1 − 0,14) = 180,6 t; expeller 90 × (1 − 0,10) = 81,0 t. Total: 261,6 t. MS de salida: 292 × (1 − 0,115) = 258,4 t. Faltante: 261,6 − 258,4 = 3,2 t, el 1,2 % de lo que entró: una pérdida baja, típica de grano seco y transferencias cerradas.
El encargado compara kilos húmedos (entraron 300 t, salieron 292 t), pero el vapor del acondicionador agregó agua que después sacó el enfriador. En materia seca el vapor no existe, y quedan a la vista las 3,2 t que faltan: polvo del molino, restos en la mezcladora y sobrepeso de bolsa, casi seguro.
Ejercicio 2 (decisión): qué hacer con los finos de la zaranda
Pellets del Valle separa 19 t de finos por temporada (17,4 t de MS). Natalia tiene tres opciones:
- A. Un sinfín de retorno a la tolva de seco: los finos vuelven a peletizarse. Consumo de la peletizadora: 60 kWh/t; tarifa USD 0,12/kWh; produce 500 kg/h.
- B. Venderlos a un vecino como polvo para cama de animales, a USD 40/t.
- C. Dejarlos como están: se barren y se tiran.
Precio del pellet: USD 180/t. ¿Cuál conviene y qué hay que verificar antes?
Solución
Opción A: 19 t × USD 180 = USD 3.420 de ingreso; energía 19 × 60 = 1.140 kWh × 0,12 = USD 137; resultado USD 3.283 por temporada, menos el sinfín, que se paga una sola vez. Opción B: 19 × 40 = USD 760, sin inversión. Opción C: cero.
Conviene A, por más de cuatro veces. Lo que hay que verificar es el tiempo: 19 t a 500 kg/h son 38 h de peletizadora por temporada, unos 10 minutos por jornada. Si la peletizadora fuera el cuello de botella y marchara las 8 h del turno, esos minutos saldrían de la producción normal y la cuenta cambiaría; en Pellets del Valle marcha 5,9 h de 8, así que sobra tiempo. Un detalle: los finos vuelven secos y muy finos; conviene dosificarlos mezclados con material fresco, no en tandas puras, para que la peletizadora no cambie de régimen.
Ejercicio 3: para tu planta
No tiene solución escrita: la solución es tu cuaderno.
- Dibujá la tabla de etapas de tu planta con las seis columnas de la sección 6. Si todavía no la montaste, dibujala para la que proyectás: es más barato corregirla en papel.
- Contá las transferencias y marcá las abiertas.
- Elegí tres puntos de medición: la entrada (báscula), uno intermedio (la tolva o el carro que puedas pesar antes y después de la etapa que más sospechás) y la salida (bolsas contadas, cinco pesadas al azar por día).
- Durante cinco días registrá en cada punto kilos, humedad, hora de inicio y fin, y kilos de rechazo juntados en un tacho.
- Al final hacé el balance global y el balance por etapa, como en el ejemplo resuelto. Anotá el faltante en porcentaje y la fuga más grande.
Guardá esa hoja: el capítulo 3 la usa para el cuello de botella y el capítulo 27 para el tablero mensual.
Errores comunes
- Hacer el balance en kilos tal cual. El secado "pierde" el 35 % del peso y parece la gran fuga; las verdaderas quedan escondidas debajo.
- Medir solo la entrada y la salida. Dice cuánto falta, no dónde. Sin un punto intermedio, la discusión es "se va en polvo" contra "no puede ser", y nadie tiene números.
- Confundir pulmón con espera. Una tolva a medio llenar es el pulmón funcionando. El problema es la tolva siempre vacía o siempre desbordada.
- Contar los finos de zaranda como producción. Lo que sale de la peletizadora incluye el 3 a 8 % que la zaranda va a sacar. La producción es lo que se embolsa.
- Pesar por remito. El remito dice lo que el contratista cargó; la báscula dice lo que llegó. La diferencia ya es una fuga, y de las fáciles de resolver.
Qué máquina corresponde
Este capítulo no pide comprar nada; pide dibujar y medir. Pero varias fugas de la sección 4 se cierran con equipos concretos, y conviene conocerlos para cuando el dibujo diga que hacen falta. Capacidades y potencias son las de cada ficha.
- Para recibir rama entera de poda en lugar de chip comprado, el molino chipper triturador convierte ramas y restos de poda en aserrín listo para peletizar; los modelos se consultan en la subcategoría, porque no hay ficha con capacidad publicada. La playa pasa a ser de rama, que en la práctica se degrada mucho menos que el chip.
- Para la molienda en la escala de Pellets del Valle, el molino de martillos eléctrico de 22 kW MKH500C-C, de 900-1500 kg/h y 22 kW, con descarga por ciclón: la transferencia al siguiente equipo es cerrada, y eso es media fuga 2 menos.
- Para bajar el chip del 45 % al rango de peletizado, la secadora flash de biomasa de 500 kg/h para humedad de hasta 50 %, de 250-500 kg/h y 7,5 kW. Su capacidad se compara en materia seca con la de la peletizadora: 500 kg/h de chip al 45 % son 275 kg/h de MS, y eso es lo que la peletizadora va a recibir.
- Para peletizar en esa escala, la peletizadora eléctrica de 22 kW para pellets de madera MKFD360C, de 250-400 kg/h con madera y 22 kW según su ficha. Con chip de poda esperá la parte baja del rango: la producción real la define el ensayo con tu material.
- Para cerrar transferencias abiertas (el retorno de finos del ejercicio 2, la carga de la tolva de la peletizadora), el sinfín transportador de 100 mm MKSF-100E, de 1-3 t/h y 1,5 kW, que mueve bastante más de lo que ese tramo necesita; la Parte II de este libro explica cómo se elige el transportador de cada tramo.
- Para quien parte de cero y prefiere el flujo ya resuelto, la planta de pellets modular de 800 kg/h, de 800 kg/h y 100 kW de potencia instalada según la ficha, trae molienda, secado, peletizado, enfriado y empaque con sus transferencias diseñadas. Aun así la tabla se dibuja igual: el acopio, la playa y el depósito son del dueño, no del fabricante, y ahí vive la fuga más grande de este capítulo.
Resumen en cinco líneas
- Una planta es un flujo: lo que entra en materia seca tiene que salir en la bolsa, y lo que falta se perdió en una etapa o una transferencia identificable.
- El balance se hace en materia seca, MS = masa × (1 − humedad), porque el agua evaporada no es pérdida y tapa a las verdaderas.
- Las seis fugas típicas (acopio, polvo de molienda, finos de secado, purgas, finos de zaranda y sobrepeso de bolsa) suman 15 a 20 % en una planta que nunca las midió.
- Las esperas se ven en las tolvas: vacía o desbordada es un problema; a medio llenar es un pulmón que funciona.
- Dibujar la tabla de etapas y medir una semana en tres puntos cuesta un cuaderno y diez minutos por turno.
Preguntas de repaso
1. ¿Por qué el balance se hace en materia seca y no en kilos tal cual? Porque el agua entra y sale sin ser materia prima ni producto: la secadora la evapora, el acondicionador la agrega. En kilos tal cual el secado parece una pérdida del 35 % y el vapor una ganancia; en materia seca queda solo lo que de verdad se perdió.
2. ¿Qué pasaría si Natalia midiera solo la entrada y la salida? Sabría que le faltan 129 t de MS, que ya sabía. No sabría que 40 t están en la pila y 18 t en la balanza de embolsado, y seguiría discutiendo con Esteban sobre el polvo. El balance global dimensiona; el balance por etapa ubica.
3. ¿Una tolva llena entre la secadora y la peletizadora es un problema? No, si está a medias y sube y baja durante el turno: es el pulmón trabajando. Es un problema si está siempre desbordada (la peletizadora no da abasto) o siempre vacía (la secadora no da abasto).
4. ¿Por qué los finos que vuelven a la peletizadora no son producción gratis? Porque consumen otra vez energía de peletizado (unos 60 kWh/t) y tiempo de máquina, y en tandas puras cambian el régimen de la peletizadora. Son material recuperado, no nuevo: conviene igual, como muestra el ejercicio 2, pero no es gratis.
5. ¿Qué cambia en la tabla si la planta es de balanceado? Cambian las filas (recepción de granos, dosificación, mezclado, acondicionado) y la fuga grande: suele ser el pesaje de ingredientes y el polvo de la mezcladora, no el acopio, porque el grano seco no se degrada como el chip húmedo. El método es el mismo.
Conceptos clave
- Flujo de materiales: el recorrido completo de la materia prima desde la recepción hasta la expedición, con sus transformaciones, traslados y esperas.
- Etapa: lugar del flujo donde el material se transforma, con una entrada y una salida medibles.
- Transferencia: tramo entre dos etapas donde el material se mueve; abierta si está expuesta al aire y a la manipulación, cerrada si va por sinfín, noria o ducto.
- Balance de masa: la cuenta de lo que entra, lo que sale, lo que se pierde y lo que queda adentro, hecha en materia seca.
- Materia seca (MS): la masa del material sin el agua que contiene; MS = masa tal cual × (1 − humedad en base húmeda).
- Rendimiento teórico: el producto que saldría de una cantidad de materia seca si no se perdiera nada.
- Purga de arranque: los primeros kilos que salen de la peletizadora en cada arranque, mal comprimidos o con aceite, que se descartan.
- Finos: partículas que se desprenden del pellet en el enfriado y la zaranda; son pérdida si no vuelven al proceso.
- Pulmón: tolva, silo o pila puesta a propósito entre dos etapas para que una pueda parar unos minutos sin parar a la otra.
- Tiempo de residencia: cuánto tarda una partícula en atravesar una etapa o un pulmón.
Referencias
- ISO. ISO 17225-1:2021. Solid biofuels. Fuel specifications and classes. Part 1: General requirements. 2021.
- ISO. ISO 17225-2:2021. Solid biofuels. Fuel specifications and classes. Part 2: Graded wood pellets. 2021.
- Rother, M. y Shook, J. Learning to See: Value-Stream Mapping to Create Value and Eliminate Muda. Lean Enterprise Institute, 1999.
Lo que sigue
El capítulo 2, Layout: el galpón y el orden de las máquinas, toma la tabla de etapas de este capítulo y la pone en el piso: alturas, gravedad, pasillos y dónde va el acopio para que el material baje solo y las transferencias abiertas desaparezcan. Si ya tenés tu tabla dibujada y querés que la miremos juntos, escribinos por WhatsApp o por el formulario de contacto.