Action Environmental Solutions: estándar para recuperación de material

Antecedentes
La clásica canción dice que Nueva York es la ciudad que nunca duerme.Si la gente no para, tampoco puede hacerlo el sistema de residuos de la ciudad.Para ayudarlo a funcionar, está Action Environmental Group, uno de los mayores proveedores de reciclado y residuos sólidos para los cinco municipios de la Ciudad de Nueva York.La compañía de reciclado del grupo, Action Environmental Solutions (AES), recolecta y separa el material reciclable de los edificios comerciales de la ciudad.Las pilas de papeles, plásticos y aluminios resultantes se agrupan en balas que luego se venden a compradores internacionales.

Esas balas se reutilizan para la fabricación de calzados, botellas de agua y papel.Los compradores internacionales quieren reducir al máximo los niveles de contaminación, es decir los materiales que no forman parte de las balas.Por ejemplo, la política “Valla verde” de China restringe este nivel de contaminación al 3% o menos.Sin embargo, las leyes locales pueden generar dificultades.La Ciudad de Nueva York exige que todo el material reciclado se almacene en bolsas de plástico que se deben dejar en los bordillos.Esta combinación puede generar una mayor contaminación de los materiales.

Desafío
Antes de 2013, AES dirigía una sola planta de reciclaje básica que incluía una estación de recolección, una criba y algunas empacadoras.Los empleados separaban manualmente los materiales de reciclaje.Al no contar con sistemas automatizados, los empleados estaban limitados en cuanto a la cantidad de materiales que podían recolectar de los transportadores y la planta perdía mucho material que se podría comercializar y vender.La compañía quería disminuir la contaminación en los materiales y aumentar la cantidad de material que arrojaba el sistema.Al construir más empacadoras de material reciclable, la compañía también podría desechar menos material en los vertederos.La tecnología de automatización para los sistemas de reciclado mejoró y se expandió drásticamente desde que AES construyó su instalación actual.

El equipo de AES decidió construir una instalación moderna para automatizar el proceso de reciclado.El objetivo:separar más toneladas por hora del material reciclable más valioso.El sistema automatizado incluiría más cribadores e imanes para retirar el aluminio y el plástico, así como unidades de clasificación ópticas para detectar el papel blanco y de alta calidad.Estos equipos de recuperación avanzados se obtendrían de varios fabricantes.AES necesitaba un integrador experto que conociera las demandas de reciclado de primera fuente, con un personal de ingeniería que pudiera coordinar los equipos y automatizar toda la instalación.Vecoplan, líder industrial en la construcción y automatización de tecnología de reciclado, sabía que podía encargarse de ese proyecto.

Soluciones
Mientras AES coordinaba con los fabricantes para incorporar máquinas de clasificación y procesamiento avanzadas, Vecoplan, con sede en Archdale, Carolina del Norte, diseñaba los controles del sistema.Esta no era una tarea fácil.La nueva instalación de recuperación de material en el Bronx sería la más grande de su clase en el área metropolitana.Su tamaño y complejidad requerían controles estrictos de la velocidad de los transportadores, los clasificadores ópticos y otras complejidades del proceso.En palabras simples, el proceso comienza cuando los camiones traen cargas de residuos combinados y las descargan en el vertedero.El cucharón saca el material reciclable y lo carga en uno de los dos contenedores de medición.Estos contenedores pesan cada carga antes de que ingresen a los transportadores.

A medida que el material circula por la línea, las unidades de clasificación ópticas utilizan tecnología infrarroja y cámaras de alta velocidad para separar el papel blanco de alta calidad del papel combinado y otros materiales.Luego, una serie de imanes reúnen las latas y el aluminio y un último clasificador óptico separa el plástico de alta calidad.Los trabajadores a lo largo de la línea del transportador se aseguran de recolectar la mayor cantidad posible de material reciclable.“Este es un sistema único que conecta las máquinas de diferentes fabricantes con múltiples redes”, afirmó Todd Carswell, vicepresidente de Servicios Técnicos de Vecoplan.“Nuestra familiaridad con los controles Rockwell Automation y la asistencia técnica local facilitaron la implementación de esas conexiones”. Los controladores programables de automatización (PAC) CompactLogix™ de Allen-Bradley® controlan todas las funciones de la máquina y se integran de manera uniforme con otros componentes del sistema a través de la red EtherNet/IP™ y otras redes.

El primer controlador se encarga de la primera mitad del sistema, que contiene la clasificación general, y el segundo controlador se encarga de la clasificación específica.Con las unidades de clasificación ópticas, la nueva instalación envía entre 400 y 500 toneladas de papel blanco al mercado todos los meses; a diferencia de las 250 toneladas por mes que se enviaban antes.Los operadores en planta pueden monitorear la función y el rendimiento de toda la instalación con cuatro interfaces operador-máquina (HMI) Allen-Bradley PanelView™ Plus en la planta.Pueden hacer ajustes manuales hasta el nivel del componente: desde la aceleración de todos los transportadores hasta la desaceleración de un clasificador óptico específico.Las HMI incluyen guías de resolución de problemas que los operadores pueden utilizar si se produce un problema en la línea.

Las guías contienen acciones correctivas paso a paso y fotos detalladas, hasta el nivel del componente, para que los operadores puedan reparar cualquier defecto y reducir el tiempo improductivo.Las HMI están programadas con el software FactoryTalk® View Machine Edition (ME), que detalla los registros de datos de alarma, el historial de eventos y las horas de inicio y parada del sistema.Los operadores pueden acceder a los datos de las HMI en la planta y en la sala de control central.Para el control de motores de los 70 transportadores del sistema, Vecoplan eligió los variadores de frecuencia variable PowerFlex® 40P de Allen-Bradley.Los datos de los variadores se envían a través de una red EtherNet/IP a la sala de control principal, lo que les brinda a los operadores mayor información sobre las operaciones de la instalación.

Resultados
AES ahora ingresa al mercado con más balas de material reciclable de alta calidad, que contienen menos contaminación y cumplen con los estándares internacionales.Por ejemplo, la antigua instalación de reciclado clasificaba 25 toneladas por mes de plástico de alta calidad,mientras que la nueva instalación del Bronx produce un promedio de 65 toneladas por mes.Con las unidades de clasificación ópticas, la nueva instalación envía entre 400 y 500 toneladas de papel blanco al mercado todos los meses; a diferencia de las 250 toneladas por mes que se enviaban antes.

“No hay otra instalación en la ciudad que produzca balas como nosotros”, dijo Ron Benson, gerente de proyecto de AES.“Con la tecnología avanzada de controles y automatización de la instalación, podemos maximizar nuestro rendimiento y minimizar nuestro tiempo improductivo”. Para la gerencia de AES, el resultado más sorprendente es la cantidad de aluminio que el sistema logra clasificar.En la antigua instalación, durante cinco años, la compañía puso en venta cinco toneladas de aluminio.En los seis meses que estuvo abierta la nueva instalación, el sistema produjo 63 toneladas de aluminio embalado.

En general, la instalación de Bronx clasifica de 300 a 400 toneladas de residuos y materiales reciclables por día.AES busca aumentar esa cantidad, hasta 10,000 toneladas por mes.Los beneficios de ese crecimiento se extienden más allá de las finanzas.Al sacar más material reutilizable del sistema de residuos, AES reduce la contaminación y los gases de invernadero y ahorra espacio en el vertedero.Si el equipo de AES alcanza el límite de capacidad de la instalación, mantendrá suficiente material fuera del vertedero como para llenar más de 300,000 yardas cuadradas.


Los resultados que se mencionaron anteriormente son específicos del uso que hace Action Environmental Solutions de los productos y servicios de Rockwell Automation junto con otros productos.Los resultados específicos pueden variar para otros clientes.