Desvio de posição de válvula em uma linha de envase

Onde a válvula atua

Cosméticos de alto padrão são fabricados seguindo um padrão de limpeza mais próximo ao farmacêutico do que ao alimentício. As matérias-primas são emulsificadas e homogeneizadas, e o produto semiacabado é armazenado. Os cabeçotes de envase então o doseiam nos recipientes, que devem apresentar o mesmo peso e o mesmo produto dos anteriores. Cada etapa está sob controle higiênico, e cada etapa depende de que a vazão e a pressão correspondam exatamente ao especificado na receita.

Este cliente desenvolve e fabrica sua própria linha de cosméticos na Nova Zelândia. Ela opera em uma única linha automatizada que emulsifica em uma ponta e envasa na outra. As trocas de produto são frequentes, como é típico de uma marca com um catálogo extenso. Cada uma delas representa uma oportunidade para que a linha retorne ligeiramente diferente de como estava antes.

O custo do desvio de posição da válvula

As válvulas da linha eram pneumáticas convencionais, ajustadas manualmente ou por meio de um posicionador mecânico. Esse arranjo tem um limite para a precisão com que consegue manter uma abertura, e esse limite varia. A pressão do suprimento de ar flutua e as articulações sofrem desgaste. A posição que a válvula realmente assume se desvia da posição que lhe foi comandada.

O desvio por si só seria administrável se alguém pudesse vê-lo. Um posicionador mecânico não consegue fornecer nenhuma informação sobre si mesmo. Ele não sabe que sua gaxeta está envelhecendo e não sabe que está posicionado a dois graus de erro. De qualquer forma, ele não tem meios de informar isso. Portanto, a primeira evidência de um problema era um lote acabado que não correspondia ao anterior. A investigação então seguia o caminho inverso — pelos registros, pelas amostras de retenção, pela linha — até chegar a uma válvula.

Para um produto neste segmento de mercado, isso é pior do que um custo de produção. A variação entre lotes em uma linha de cosméticos é algo que os clientes percebem e que uma marca não pode se permitir. As horas gastas reconstruindo o que aconteceu são horas que ninguém planejou. Além disso, cada troca exigia percorrer a linha e rechecar as válvulas manualmente, pois nenhum elemento da linha conseguia confirmar sua própria configuração.

O que fornecemos

Válvulas sanitárias equipadas com nosso próprio posicionador inteligente, que realiza essencialmente três funções que o modelo mecânico não conseguia.

Ele mede a posição em vez de assumi-la. Um sensor de alta precisão lê onde a válvula realmente está, e o algoritmo de controle a mantém nessa posição, independentemente das variações no suprimento de ar naquele momento. O controle de vazão através da emulsificação e do envase tornou-se mais rigoroso como consequência direta, e a consistência entre os lotes acompanhou essa melhoria.

Ele se autoconfigura. No comissionamento, o posicionador identifica a válvula em que está montado e se configura. O ajuste mecânico manual que costumava ser repetido a cada mudança de produto simplesmente deixa de fazer parte da troca. Uma linha que muda de produto com frequência recupera esse tempo em cada operação.

E ele gera relatórios. O desvio de posição, o comportamento da vedação e a pressão do suprimento de ar são monitorados continuamente. Uma vedação se desgastando ou uma válvula começando a apresentar desvio manifesta-se como uma leitura alterada. Isso ocorre dias antes de o problema se transformar em um lote para quarentena. As válvulas em si passam por testes de vedação sob testes de pressão antes de saírem da fábrica. O que o posicionador está mantendo é uma válvula que já estava vedada quando foi enviada.

O que mudou

A linha passou a detectar suas próprias falhas em vez de deixar que o laboratório as encontrasse posteriormente.

A precisão de controle na etapa de envase melhorou, e com ela a consistência entre lotes. As trocas deixaram de incluir uma rodada manual de verificações de válvulas, permitindo que a linha altere produtos mais rapidamente, com um processo repetível em vez de renegociado a cada vez. As paradas não planejadas que costumavam suceder um lote defeituoso — a investigação, a nova limpeza, o novo lote — praticamente deixaram de ocorrer. Essas condições agora são interceptadas enquanto ainda são apenas condições.

A mudança na manutenção é a mais silenciosa. A fábrica passou de reparar válvulas que falharam para realizar a manutenção em válvulas que informaram antecipadamente que iriam falhar.

Por que vieram até nós

O posicionador é nosso, e foi projetado especificamente para válvulas sanitárias, em vez de ser adaptado a elas. Isso importa mais do que parece. Um posicionador industrial assume uma válvula que nunca é desmontada, enquanto uma válvula sanitária é desmontada e remontada constantemente.

O que este lado do trabalho exige são três coisas simultaneamente: limpeza que a planta possa comprovar, rastreabilidade que sobreviva a uma auditoria e registros de lote coerentes entre si. Trabalhamos a partir desses requisitos, e não a partir de um catálogo de válvulas. Portanto, esta foi uma conversa sobre seleção, projeto do corpo e a forma como o posicionador se comunicaria com o sistema de controle da linha. A cotação veio depois.

O que o cliente comprou não foi uma válvula. Foi uma linha que permanece exatamente onde foi configurada.