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TUBOS DE HORMIGON

Prefabeton estaba buscando una instala-ción de uso versátil y productiva. Una vezno pudo encontrar una instalación nueva,que cumplía todos los requisitos yPrefabeton se había convencido de lascompetencias en el desarrollo de nuevosprocesos de Quadra, se le solicitó a estaempresa que examinara el proyecto. Losrequisitos eran los siguientes: elevada pro-ductividad, flexibilidad para la fabricaciónde productos de alta calidad y mejorescondiciones de trabajo para los operado-res de la instalación. Una vez se presentó

la solución apropiada, Prefabeton quedóimpresionada por las características técni-cas de la instalación y finalmente optó porQuadra.

Esta instalación cuenta con las propieda-des que se muestran a continuación:

- Dependiendo del producto, la instala-ción automática puede ser supervisa-da por dos operadores y realizarentre 20 y 30 ciclos de producción a la hora.

- Está pensada, principalmente, para lafabricación de pozos, pero también eslo suficientemente flexible y está pre-parada para fabricar una ampliagama de productos con desencofradoinmediato.

- Esta nueva instalación también cumplelos requisitos de flexibilidad, gracias aun cambio de los moldes realizado enmenos de 10 minutos por el operadora través de un mando a distanciadesde una zona de seguridad.

Un nuevo concepto de prensas vibratorias con desencofrado inmediato: fabricación de pozos y una amplia gama de productos – una instalaciónpuesta en funcionamiento en la isla Reunión

Quadra, 74130 Contamine-sur-Arve, Francia

La empresa Prefabeton, fundada en 1988 por Pascal Leandri en la isla Reunión (Francia), está especializada en prefabricados de hormigónpara las áreas de la construcción de carreteras y edificios, para obras y encargos del sector público. Prefabeton se ha granjeado una posi-ción líder con ayuda de inversiones en plantas de producción efectivas. Siendo un fabricante líder dentro de su sector, a lo largo de los añosPrefabeton ha ampliado su gama de productos: baldosas de hormigón, adoquines y bordillos, bloques, muros de contención con vegetación,pozos, cunetas, desagües para aguas pluviales de alta calidad y el resto de productos de hormigón determinados para empresas, artesanos,el sector público y privado. En el año 1997, Prefabeton fue la primera empresa de la isla Reunión en obtener la certificación estándar "NF"por su serie de pozos. Con el fin de poder suministrar productos certificados a sus clientes, ahora esta certificación de calidad se utiliza paratodos los productos junto con el marcado CE. La primera colaboración entre Prefabeton y Quadra tuvo lugar en el año 1999, cuando con unamáquina bloquera se adquirió la primera máquina de producción. Este cliente de muchos años ha retomado el contacto recientemente conel fabricante de equipos Quadra para un gran proyecto: la fabricación completamente automática de productos de hormigón macizos conuna volteadora de moldes. La fabricación de este tipo de productos se aseguró, en primer lugar, por los operadores que trabajan en máqui-nas como mesas vibratorias o pequeñas máquinas volteadoras. El principal uso previsto de esta nueva instalación es la fabricación de pozosy anillos de asentamiento, pero también se puede ampliar a la fabricación de otros productos, como muros pequeños, bloques de apoyo,canaletas de desagüe y productos similares con las dimensiones adecuadas para la cámara de curado.

Fig. 1: Prefabeton es uno de los fabricantes líderes de productos de hormigón de la isla Reunión

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- Gracias a un tipo de construcciónsobreelevado, para la instalación nose requiere ninguna fosa.

- Esta prensa vibratoria, equipada conuna plataforma giratoria, funciona almismo tiempo con dos moldes deencofrado y puede ejecutar el procesode llenado y compactación de formaparalela al proceso de desencofrado.

- Como el desencofrado se realizamediante volteo/giro, para el procesode fabricación no se requieren paletasde base.

- Finalmente, debido a la posición verti-cal durante el curado, se requiere unareducida superficie de colocación.

Esta instalación consta de los siguientescomponentes:

- Prensa vibratoria con llenado automá-tico del encofrado

- Un aparato para la recogida de perfi-les secos

- Plataforma giratoria para desplazarlos encofrados

- Grúa de pórtico para mover y girarlas paletas de desencofrado

- Carro de grúa automático para eltransporte de los productos frescos

- Transelevador automático para losprocesos de introducción y retirada

- Robot de limpieza

Versatilidad y flexibilidad en la producción

Como hasta la fecha, la fabricación de pro-ductos de hormigón se realizaba con unproceso semiautomático, ahora Prefabetonha decidido realizar una inversión en unainstalación automática. Los principalesrequisitos de esta nueva instalación eranuna elevada versatilidad (sistema paravarios productos), elevada flexibilidad ygran eficiencia en la producción. Esta uni-dad de producción está prevista para lafabricación de pozos, pero también hasido diseñada para la fabricación de cual-quier otro producto con desencofrado

inmediato. De modo que Prefabeton puedefabricar con la misma máquina unidadesbásicas para pozos, canaletas de des-agüe, cunetas de hormigón, muros bajos,muros de contención, etc.

Los productos fabricados tienen las siguien-tes dimensiones 1200 x 1200 x 950 mm.El peso máximo procesable (producto ymolde) es de 2700 kg y el peso final esti-mado del producto de hormigón es de1000 kg.

Con respecto a la flexibilidad de la máqui-na, es necesario un cambio de productorápido y seguro. En menos de 10 minutos,el operador, que se encuentra en una zonaprotegida, puede realizar este procesomediante un mando a distancia. Al igualque en una prensa vibratoria tradicional,los ajustes de la fabricación se almacenan

y a continuación los ajustes se aplicandirectamente a la máquina.

Prensa vibratoria ultramoderna: ventila-da, eficiente y con un diseño lógico

Esta prensa vibratoria consta de una pesa-da construcción soldada de una solapieza. Esta configuración facilita el acceso,la limpieza y el mantenimiento de la insta-lación y para la colocación de la máquinano se requiere ningún trabajo subterráneoespecial: no se necesita ninguna fosa en elsuelo.

La prensa vibratoria está equipada conuna tolva de carga dotada de un recubri-miento antiadherente y una cinta de des-carga para la alimentación continua dehormigón en el cajón de llenado. La canti-dad de hormigón que se encuentra en la

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Fig. 2: Ejemplos de productos que se pueden fabricar con la nueva instalación puesta en funcionamiento

Fig. 3: Prensa vibratoria con desencofrado inmediato

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tolva de carga se muestra en la pantalladel diálogo y los ajustes se finalizan direc-tamente desde el puesto de vigilancia.El cajón de llenado cilíndrico está equipa-do con un tornillo sin fin motorizado, quehace posible un llenado rápido y uniforme.El llenado del molde se lleva a cabomediante la rotación simultánea del tornillosin fin y el desplazamiento del cajón de lle-nado en sentido longitudinal del molde. Lavelocidad del tornillo rotatorio y del cajónde llenado permite realizar un llenado efi-ciente del encofrado. La cantidad de hor-migón del cajón de llenado está continua-mente vigilado por una medición láser.Además, la prensa vibratoria está equipa-da con un vibrador ultramoderno. La mesavibratoria suministrada por Quadra funcio-na con una fuerza y frecuencia de vibra-ción modulares, así como con un despla-zamiento de fases de control electrónico, loque hace posible un cambio de los ajustesde vibración en función del producto fabri-cado. Los ajustes se completan y se alma-cenan en los ajustes previos del fabricantedesde el puesto de vigilancia.

Dependiendo del paso de la fabricación,la fuerza de vibración es variable dentrode un rango de 0 a 27 000 DaN. Dosvibradores se sujetan sobre la mesa vibra-toria y su velocidad se puede ajustardependiendo del tipo de fabricación y delos diferentes pasos del ciclo (de 0 a 75 Hz).

Con el fin de utilizar diferentes funciones devibrado existen dos modos de vibracióndiferentes:

- Un modo se denomina "movimientoarmónico": el molde se sujeta sobre lamesa vibratoria y ambos elementos sevibran al mismo tiempo.

- Otro modo se denomina "vibración dechoque": el molde no se sujeta en lamesa vibratoria. La vibración se trans-mite de la mesa mediante el movimien-to vibratorio.

Esta fuerza de vibración modular permiteobtener condiciones óptimas para el mol-deado y la compactación del hormigón.De este modo se fabrican productos dealta calidad.

Procesos realizados al mismo tiempo

Una de las características más innovadorasde esta instalación es la posibilidad de rea-lizar dos procesos al mismo tiempo.

Para este fin, la unidad está equipada conuna plataforma que se gira 360°. Esto per-

mite el manejo simultáneo de dos moldesde encofrado: la colocación de un moldede encofrado en la mesa vibratoria parallenar y compactar y del otro en la estaciónde desencofrado. Por lo tanto, el procesode llenado y de compactación tienen lugarsimultáneamente con el proceso de desen-cofrado del otro molde de encofrado.

Una vez ha finalizado el proceso de llena-do, también finaliza el desencofrado delotro molde de encofrado. La plataformarealiza un primer giro de 90°. Mueve elmolde de encofrado recién llenado a lasiguiente estación, en donde un aparatocoloca un perfil de secado en el molde deencofrado. Este proceso solo se realizacuando el producto cuenta con un dentadorealizado por el punzón en el procesoanterior. Por ejemplo, en el caso de los pro-ductos como pozos con cimientos no serequiere ningún perfil seco. Durante esteproceso, en el lado opuesto a la introduc-ción del perfil seco se lubrica el molde deencofrado recién desencofrado para pre-pararlo para el siguiente proceso de des-encofrado. El proceso de lubricación esrealizado por un carro de grúa equipadocon toberas de pulverización. Las toberasde pulverización se encuentran sobre elmolde de encofrado y el esquema de pul-verizado se puede ajustar.

En cuanto estos dos procesos realizadossimultáneamente han finalizado, la plata-forma realiza el segundo giro de 90°. Elmolde de encofrado con el hormigón fres-co se encuentra en la estación de desenco-frado y el molde vacío y lubricado está pre-parado para el siguiente ciclo de la esta-ción de llenado. En la estación de desen-cofrado, una grúa de pórtico mueve laspaletas de desencofrado y las depositasobre el molde de encofrado. A continua-ción, el molde de encofrado y las paletasse bloquean y se les da la vuelta juntas.

Esta volteadora de moldes funciona sin uti-lizar paletas de base.

Después, el producto de hormigón se des-encofra sobre la paleta de desencofrado.Un carro de grúa automático recoge lapaleta con el producto recién desencofra-do y lo traslada de la zona de la instala-ción a la zona para el control de calidad,que está protegida y es accesible para eloperador. El operador dispone de un ciclocompleto para comprobar el producto. Elcarro de grúa sigue moviéndose haciadelante hasta la siguiente estación, dondeel transelevador recoge las paletas ocupa-das con productos frescos y las lleva a lazona de curado.

Fig. 4: Alojamiento automático del perfil de secado

Fig. 6: Ejemplos de productos desencofrados

Fig. 5: Grúa de pórtico para desplazar laspaletas de desencofrado

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Curado vertical para almacenamiento enposición vertical: superficie mínima

Esta solución de almacenamiento vertical yestrecha ofrece la ventaja de requerir unasuperficie reducida. La cámara de curado(dependiendo de las dimensiones de losproductos) puede alojar entre 128 y 180paletas, está aislada y equipada con un sis-tema de control de la ventilación y la hume-dad, que garantiza un curado profundo yuniforme.

El transelevador automático realiza los pro-cesos de introducción y retirada de laspaletas. Está equipado con una horquilla,se desplaza sobre un carril, puede deposi-

tar y retirar productos por toda la cámarade curado sin interrumpir la pista.

El movimiento del transelevador al despla-zarse, el movimiento de elevación y elmovimiento de la horquilla están controla-dos a distancia. Todos los movimientos sepueden controlar también manualmentecon un mando a distancia.El transelevador deposita las paletas car-gadas con productos frescos en las estan-terías y recoge las paletas con los produc-tos curados. Después, los productos cura-dos son retirados por dispositivos apropia-dos para este fin y se desplazan al alma-cén o al transportador de almacenamientoprevio.

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Fig. 7: Transelevador automático Fig. 8: Manipulación de los productos curados

Fig. 9: Robot de limpieza de seis ejes

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Limpieza automática de las paletas dedesencofrado y de los perfiles secos

Los perfiles secos son recogidos por unrobot de seis ejes. Este robot se desplazade tal manera delante de un cepillo rotato-rio, que se limpian todas las superficies delperfil. Los perfiles secos se almacenan des-pués en una estantería para 20 perfiles yse llevan de vuelta a la planta de produc-ción para un nuevo ciclo.

Las paletas de desencofrado se trasladanautomáticamente a la estación de limpiezay de cepillado. Las paletas avanzan des-pués automáticamente en fila para ser reu-tilizadas.

Control de la instalación

La instalación está supervisada por dosoperadores. De cara a una importantemejora también se han tenido en cuenta lascondiciones de trabajo y de seguridad.Una estación protegida para el control decalidad se encuentra detrás de la estaciónde desencofrado y permite que el opera-dor controle los productos frescos. Unasegunda estación se encuentra en el ladode la paletización para el acondiciona-miento de los productos curados mediantemando a distancia y con instalaciones detransporte automáticas.

La máquina está controlada por un progra-ma PLC. Un terminal con pantalla táctil per-mite realizar adaptaciones sencillas y con-trolar todos los ajustes de la producción. Eloperador se convierte en un controlador detodo el proceso. El completo y modernosoftware de automatización ha sido des-arrollado en su totalidad por Quadra.

Conclusión: Innovadora prensa vibratoriacon desencofrado inmediato

Prefabeton quedó, una vez más, completa-mente satisfecho con la colaboración conQuadra. Además de la calidad de la cola-boración, desde el inicio de la supervisióndel proyecto, Prefabeton estaba especial-mente impresionada por las avanzadasfunciones técnicas de su nueva máquina,que hacen posible una gran flexibilidad yuna elevada eficiencia de la producción.Con esta realización, Prefabeton optimizasus inversiones y ya está pensando en elfuturo.

La puesta en servicio de esta innovadoraplanta demuestra una vez más la compe-tencia y los conocimientos técnicos deQuadra en el desarrollo de nuevos proce-sos de fabricación.

Como expertos de procesos y sistemas devibración automatizados, desde hace másde 25 años, Quadra es apreciada dentrodel sector del hormigón por las aplicacio-nes de alta tecnología de sus prensas vibra-torias para la producción de pozos. Estaprensa vibratoria con desencofrado inme-diato permite realizar procesos que se eje-cutan al mismo tiempo para reducir losciclos y para mejorar la productividad. Lacalidad de los productos también es unaprioridad, ya que este nuevo conceptohace posible utilizar más tiempo parapasos importantes en la fabricación, comoocurre, por ejemplo, en el proceso de lle-nado y de compactación. Aquí se disuelvela relación aparentemente paradójicaentre la calidad del producto y la producti-vidad.

Esta prensa vibratoria con desencofradoinmediato es un perfeccionamiento y, consus diferentes sistemas de transporte, esavanzada. De manera que Quadra puedecumplir todos los requisitos de sus clientes.

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Fig. 10: La máquina está controlada por un programa PLC

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