PIEZAS DE HORMIGON PREFABRICADAS

Transcripción

1 Vollert Anlagenbau GmbH + Co. KG, Weinsberg, Alemania Nueva construcción de una instalación a carrusel de bandejas en Francia para la fabricación de prelosas armadas, muros dobles y muros dobles con aislamiento en el núcleo La empresa SPL/Landaul (situada al norte de Nantes/Francia) comenzó en noviembre de 2010 con la producción de los primeros muros dobles. Durante la realización de esta instalación a carrusel de bandejas, Vollert no sólo se encargó del suministro y el montaje de una instalación, sino también de integrar nuevos desarrollos y de garantizar la transferencia de know-how para la fabricación de productos prefabricados de hormigón y el funcionamiento de una instalación de este tipo. La empresa SPL/Landaul pertenece al grupo CADDAC, uno de los representantes más importantes de la industria bretona de los materiales de construcción. CADDAC está representado en el mercado con diferentes nombres. Los sectores principales del grupo empresarial comprenden el comercio del cemento (Ciment de l Atlantique fue el importador de cemento más importante de Francia en 2009), la producción de hormigón preparado en 15 plantas Readymix (entre otros, Beton de l Atlantique) y el transporte y la venta de arena de mar (CETRA). El grupo CADDAC posee prensas para la fabricación de productos de hormigón almacenables, como p. ej. bloques huecos, en varios de sus emplazamientos. Philippe Marrié, Vollert Anlagenbau GmbH + Co. KG, Deutschland En 2008 se pusieron en práctica las ideas del director, Sr. De Sousa Reis, de ampliar el espectro de productos. Estos planes fueron apoyados de forma decisiva por el Sr. Stephane Renaudin, que aportó experiencia a la empresa en la fabricación de piezas prefabricadas de hormigón. Se decidió ampliar el espectro de productos del grupo y producir, además de productos almacenables, también elementos superficiales de hormigón para proyectos específicos. El Sr. Stephane Renaudin asumió la responsabilidad técnica y la dirección del proyecto. «Buscábamos una instalación que pudiera producir prelosas armadas y muros dobles de forma rentable y que a la vez fuera lo suficientemente flexible como para fabricar productos como muros dobles con aislamiento en el núcleo y elementos de hormigón arquitectónicos». La instalación debía estar diseñada de forma que en el futuro pudieran producirse otras piezas superficiales prefabricadas de hormigón de alta calidad. «Estudiamos intensamente el proceso y además valoramos y analizamos posteriormente diferentes instalaciones de fabricantes de renombre de toda Europa, explica el Sr. Renaudin. «Finalmente fue la empresa Vollert la que, con sus socios, nos dejó la mejor impresión en cuanto a competencia y experiencia para la instalación a carrusel de bandejas, motivo por el cual nos decidimos por una instalación Vollert. El procesamiento del acero se encargó a la empresa Filzmoser y la instalación mezcladora a la empresa EDM». Último estado de la técnica «Este proyecto comenzó en una fase coyuntural, en la que casi no surgían pedidos en el mercado» recuerda Frank Schlotter, director del sector de máquinas e instalaciones para la industria de los materiales de construcción en Vollert. «Aprovechamos este tiempo para revisar nuestras máquinas completamente desde el punto de vista técnico y, mediante la ampliación de nues - tro sistema de estructura modular estandardizado, para aumentar la racionalización y reducir los tiempos de espera para los pedidos en la construcción. Además, este proyecto fue uno de los primeros en los que todas las máquinas fueron planificadas y construidas completamente con CAD 3D». El resultado fue un desarrollo estrictamente organizado, una producción y un montaje prácticamente sin fallos y una menor duración de la optimización de las máquinas en la obra durante la puesta en servicio. Además se logró reducir el número de repuestos. Ventajas que benefician tanto al cliente como al proveedor. Primeros muros dobles arquitectónicos, al colocar las matrices Muro doble con matrices, antes de desencofrar 166 PHI Planta de Hormigón Internacional

2 Philippe Marrié, nacido en 1969, estudió ingeniería civil en la Escuela Técnica Superior de Constanza en Alemania (obteniendo los títulos de Ingeniero Civil (Escuela Técnica Superior) e Ingeniero Economista (Escuela Técnica Superior)) y tiene más de 10 años de experiencia en el sector de los prefabricados de hormigón. Después de trabajar en una oficina técnica y como jefe de producción en diferentes fábricas de prefabricados de hormigón fue director de proyectos y proyectista durante muchos años para la empresa Reymann Technik, tanto en como fuera de Europa. Desde 2009 trabaja en la empresa Vollert Anlagenbau GmbH + Co. KG como director de proyectos en ventas. philippe.marrie@vollert.de Transferencia de Know-How La empresa SPL se fundó en El producto muro doble representaba un segmento completamente nuevo para la empresa. «Las oficinas se terminaron apenas dos meses antes de la puesta en servicio», explica Jean-Yves Tranvaux, director de ventas de SPL. «Comenzamos desde cero y tuvimos que tomar decisiones sobre productos, personal y máquinas, antes de haber profundizado realmente en la materia». Con Philippe Marrié, Vollert dispone no sólo de un equipo de ingenieros mecánicos con experiencia, sino también de un ingeniero civil con experiencia, que pone a disposición de los clientes sus conocimientos de los campos de oficina técnica, producción y realización de obras en fábricas de prefabricados. «Esto fue un punto decisivo a la hora de seleccionar nuestro proveedor», explica Stephane Renaudin. «En la empresa Vollert no sólo encontramos un proveedor de máquinas, sino más bien un equipo en el campo de la fabricación de piezas prefabricadas de hormigón, que tiene la competencia para hacernos avanzar desde un principio a toda máquina. Sobre todo en los últimos meses tomamos conjuntamente muchas decisiones. Vollert ha formado a nuestro director de producción durante el montaje de la instalación. Además pudimos definir de antemano los requisitos para el personal y encargar las necesidades de material, almacén y herramientas, para poder concentrarnos durante la puesta en marcha en lo esencial: aprender y producir alta calidad desde el comienzo». El Sr. Philippe Marrié, director de proyectos en ventas de Vollert, estuvo presente durante varias semanas para la puesta en servicio. SPL pudo aprovechar su experiencia como director de planta. La producción comenzó con cinco empleados, que recibieron una formación intensa para cada estación. En la segunda semana se integraron tres empleados adicionales al equipo. Ninguno de los empleados tenía experiencia en el sector de las piezas prefabricadas. En tan sólo cuatro semanas, el director de producción y el encargado de calidad y seguridad de SPL, en colaboración con el Sr. Marrié, lograron estructurar la producción, formar a los empleados, crear una rutina en el desarrollo de la producción y producir con gran calidad. «En la primera semana centramos nuestras prioridades naturalmente en la seguridad y en la explicación de las máquinas y los productos y comenzamos con un proyecto de obra Vista 3D de la instalación PHI Planta de Hormigón Internacional

3 Situación durante la realización de la placa base Montaje del equipo de volteo de bandejas relativamente sencillo» explica Philippe Marrié. «Los empleados estaban muy motivados y dispuestos a aprender. El arranque tuvo tan buen resultado que en la tercera semana ya pudimos continuar trabajando con proyectos complicados. Los empleados fueron ganando experiencia en el sector de los muros arquitectónicos. Al finalizar la puesta en servicio ya se producían de media dos bandejas por hora.» La instalación a carrusel de bandejas Cuando comenzó la planificación en el año 2009, la instalación a carrusel de bandejas se diseñó de modo que pudieran producirse muros dobles hasta un espesor total de 500 mm. La cámara de curado tiene capacidad para un total de 31 bandejas, lo que corresponde a una capacidad de la instalación de 3,5 a 4 bandejas/hora. El diseño técnico-mecánico de la instalación está concebido para una capacidad anual Iso-Matic de hasta m 2 de muros dobles o m 2 de prelosas armadas funcionando en 3 turnos. En la primera fase de construcción se suministró, instaló y puso en funcionamiento el equipamiento básico de la instalación a carrusel de bandejas para la fabricación de muros dobles. Al mismo tiempo también se montó la instalación mezcladora. Los componentes esenciales de la máquina son: Instalación mezcladora con una mezcladora planetaria, 1,25 m³ Máquina enderezadora y cortadora con almacenamiento activo de armadura de celosía Transporte de bandejas mediante ruedas de fricción, soportes de rodillos y carro de elevación transversal Transporte de encofrados y robot de encofrado para encofrados con imanes integrados Distribuidor de hormigón con vertido mediante rodillo de púas y corredera baja Compactación del hormigón mediante estación vibradora Estación especial con compactación de hormigón mediante vibradores de alta frecuencia para muros dobles con aislamiento en el núcleo Grúa apiladora completamente automática para el almacenamiento y el traslado de libre selección de bandejas a los compartimentos de la cámara de curado Cámara de curado para el fraguado óptimo de los elementos prefabricados de hormigón Volteadora para levantar los muros dobles teniendo especial cuidado con el material, con dispositivo de soporte para levantar muros macizos Escalera desplazable en la zona de la volteadora 27 bandejas con 2 encofrados perimetrales fijos y sistema de fijación para los moldes especiales Sistema de encofrado con imanes integrados Plataforma móvil como carro de salida En una segunda fase de construcción está prevista la duplicación de la capacidad de almacenamiento, la instalación del centro automático de procesamiento del aislami - ento Iso-Matic, así como la introducción de un sistema ERP. Estaciones especiales para el procesamiento del aislamiento: Iso-Matic La meta de la planta es que en el futuro el 50% de la producción de muros dobles sea con aislamiento en el núcleo. La solución de Vollert fue una separación entre las estaciones a carrusel y las especiales, de modo que el cliente, independientemente de la 168 PHI Planta de Hormigón Internacional

4 Vd. cuenta para su producción de prefabricados de hormigón con un colaborador que le ofrezca las mejores perspectivas de coste-beneficio. Frank Schlotter

5 Equipo de volteo de bandejas con sistema neumático de fijación producción continua, pueda producir productos de mayor calidad, como muros con aislamiento en el núcleo, muros con matrices, hormigón blanco o coloreado, balcones, etc. «Antes de planificar la estación de procesamiento del aislamiento, intercambiamos opiniones con varios clientes», explica Philippe Marrié. «Nos llamó la atención que los requisitos de funcionalidad son muy diferentes de un cliente a otro. Muchos clientes planean nuevos desarrollos de productos y para ellos es difícil estimar los requisitos futuros de las máquinas. La idea fundamental de Iso-Matic consiste en aprovechar los datos CAD existentes y realizar varios de los pasos de procesamiento del aislamiento en una única instalación de forma económica, exacta y ahorrando espacio. La estación fue diseñada para permitir simultáneamente la perforación, el fresado y el corte exacto en cualquier ángulo en aislamientos de poliestireno y otros materiales, como p. ej. lana mineral o similares. En la estación de procesamiento Iso-Matic presentada por Vollert se utilizan diferentes módulos. Gracias a ello, la versión básica puede equiparse posteriormente con herramientas o funcionalidades adicionales. Además es posible trabajar con todos los sistemas de fijación habituales del mercado, como p. ej. sistemas de Schöck, Thermomast, Halfen-Deha o similares. La Iso-Matic se instalará en SPL en una segunda fase de construcción. En la instalación actual se tuvieron en cuenta todas las preparaciones necesarias para ello. La Iso-Matic se instala en una plataforma, directamente sobre el lugar de trabajo previsto. Una estación vibradora permite un breve aporte de energía de compactación para que el aislamiento pueda anclarse en el hormigón. Equipo de volteo de bandejas con sistema neumático de fijación El equipo de volteo de bandejas trabaja en la instalación en tres estaciones de carrusel: Estación 1: Puesta a disposición y fijación de la primera placa Estación 2: Vuelco Estación 3: Entrega de la bandeja vacía Al igual que la entrega de la bandeja vacía, la puesta a disposición de la primera placa del muro doble se realiza, independientemente de la circulación y de forma optimizada en cuanto a la duración del ciclo, respectivamente en una estación de bandejas propia. La primera placa de un muro doble se fija a la bandeja y a la traviesa del equipo de volteo mediante brazos tensores y un sistema de anclaje de accionamiento neumático. A continuación se levanta la traviesa mediante un mecanismo elevador de cuatro cuerdas, se gira 180º mediante un accionamiento de giro con engranaje helicoidal y luego se desplaza transversalmente sobre la estación vibradora. La traviesa y la primera placa descienden sobre la segunda placa preparada del muro doble y se compactan como conjunto mediante la estación vibradora. Tras la compactación se sueltan los anclajes de los brazos tensores, se retiran los brazos tensores y se colocan en los soportes para brazos tensores previstos en la traviesa de volteo. El vuelco contrario y la entrega de la bandeja vacía tienen lugar en modo automático. Una singularidad del equipo de volteo en SPL es una estructura adicional, que permite el volteo de la primera placa con aislamiento. Los brazos tensores se fijan directamente sobre el aislamiento y se tensan a través de una solución desarrollada para SPL. Robot de encofrado En SPL también se utiliza un robot de encofrado de resultados probados para la producción de muros dobles. Este fue dotado de una función adicional para cumplir especialmente con los requisitos de SPL de colocar piezas de montaje tales como cajas eléctricas o casquillos M16. Esta permite la ubicación precisa de las piezas de montaje en el orden los milímetros. Los imanes de piezas de montaje con una fuerza de adherencia de aprox. 800 N garantizan que las piezas no se muevan durante el proceso de hormigonado. Adicional men te, el robot coloca cajas de imanes individuales en las zonas de recortes de ventanas y puertas haciendo posible el montaje manual exacto y rápido de los huecos. Procesamiento de acero El procesamiento de acero de la empresa Filzmoser comprende una máquina enderezadora y cortadora RaXe 16/5 y un almacenamiento automático de armaduras de celosía GTA. La máquina enderezadora y Piezas de montaje colocadas con el robot Almacén para imanes de piezas de montaje y cajas de imanes en la zona del robot 170 PHI Planta de Hormigón Internacional

6 Circuito en la zona del procesamiento de acero Bandeja durante la colocación manual de la armadura cortadora está equipada con un dispositivo curvador para la producción de armaduras para la prelosa armada, así como con un dispositivo de montaje de distanciadores. Los datos se preparan en el momento justo a través del ordenador maestro. Las armaduras llegan al almacén previamente clasificadas y a continuación se colocan manualmente. Distribuidor de hormigón La empresa SPL se decidió por un distribuidor de hormigón con corredera baja y vertido mediante rodillo de púas. El uso de un ajuste Distribuidor de hormigón y estación vibradora (adelante), equipo de volteo (en el fondo) PHI Planta de Hormigón Internacional

7 Instalación mezclador con silos de cemento y almacenamiento de áridos Grúa apiladora y cámara de curado hidráulico de la anchura de la corredera permite el procesamiento de hormigón de diferentes consistencias. Desde hormigón autocompactante (HAC) hasta hormigón rígido. Se prefirió esta tecnología a un distribuidor de hormigón con vertido helicoidal, para evitar los elevados costes de mantenimiento de los tornillos sin fin. Ade - más, el procesamiento del HAC con tornillos sin fin es muy problemático. La desventaja de un distribuidor de hormigón con correderas en comparación con un distribuidor de hormigón con vertido helicoidal consiste en que el distribuidor de hormigón de corredera requiere un tiempo de preparación más largo. Esto se debe a su mayor funcionalidad, que requiere mayor sensibilidad por parte del operario. Las ventajas y el ahorro en cuanto a los gastos de mantenimiento justifican la decisión de elegir un vertido mediante corredera. Una interfaz entre la instalación a carrusel y la instalación mezcladora permite pedir el hormigón previamente de forma automática. El operario de la máquina sólo debe confirmar o cancelar, o dado el caso modificar, el pedido programado previamente según sea necesario. El sistema automático de demanda previa permite controlar la calidad y reduce las pérdidas de hormigón. Instalación mezcladora La instalación mezcladora de la empresa EDM está equipada con una mezcladora planetaria con una capacidad de 1,25 m³ de hormigón. Se previeron cinco silos de cemento de 80 t cada uno para cemento blanco, gris y especial, así como para las adiciones. Esta instalación mezcladora permite la producción de hormigón gris y coloreado. Para el almacenamiento de los áridos está prevista una torre con 5 silos intermedios. Tiene una capacidad total de 200 m³. Estación vibradora Los requisitos para una estación vibradora pueden definirse fácilmente: Excelente calidad de superficies y cantos Producción rentable en cuanto a la demanda de cemento Ruidos de máx. 70 dba Sin embargo, en la práctica no resulta sencillo cumplir con estos requisitos. Los movimientos, que son directamente dependientes del producto que se va a compactar pero independientes del peso, deben estar siempre controlados. Sobre todo en el caso de los muros dobles deben compactarse pesos muy diferentes. Una bandeja con una primera placa puede pesar por ejemplo 11 t. Un muro doble (dos bandejas, primera y segunda placa, así como traviesa del equipo de volteo) pesaría el triple en este ejemplo. La misma estación vibradora debe poder soportar estas diferencias de peso. La solución de Vollert se basa en tres componentes: 1. varios servoaccionamientos, 2. motores con frecuencia baja 3. suspensiones pendulares. Se sincronizan varios servoaccionamientos con ajuste de desequilibrado. Para una instalación de muros dobles se necesitan ge - neralmente cuatro motores y sólo dos para una prelosa armada. Los desequilibrios se sincronizan en función del peso de modo que sus fuerzas se sumen en mayor o me - nor medida y alcancen así la energía óptima. Este valor, al igual que la dirección de la vibración (circular, longitudinal o transversal), puede seleccionarse sin escalonamientos y sin operaciones mecánicas a través del control central. El nivel de ruido de la estación se encuentra por debajo de 70 db(a). La siguiente característica de una estación vibradora de Vollert es la suspensión del marco vibrador. En lugar de utilizar conexiones caucho-metal y topes de goma relativamente rígidos y con gran desgaste, la estación vibradora se cuelga de péndulos. La solución patentada por Vollert se utilizó por primera vez en 1993 y ha sido utilizada desde entonces con éxito en más de 100 plantas de hormigón. Otra característica es el aprovechamiento de motores de baja frecuencia. Con una frecuencia de 4 a 7 Hz, los motores oscilan aproximadamente de 240 a 420 veces por minuto. De este modo, la energía se aprovecha de forma óptima. En la empresa SPL se utiliza un sistema pendular perfeccionado. Las suspensiones pendulares rígidas utilizadas hasta el momento se sustitu - yeron por péndulos de cable desarrollados especialmente para este caso de aplicación. Así se garantiza un uso libre de mantenimiento y sin rozamiento. El uso de la energía de compactación optimizado para cada peso de hormigón también permite a la empresa SPL el uso de hormigón rígido. En comparación con otros sistemas similares de compactación de baja frecuencia se consigue un ahorro de 20 a 30 kg de cemento por m³ de hormigón para una calidad superficial del producto final de las mismas características. Control de calidad Después de la estación vibradora, los elementos apenas hormigonados se desplazan a una estación del carrusel para el control de calidad. Aquí se realizan diversos controles de calidad. Éstos se realizan con el hormigón fresco para poder corregir los errores de producción antes del proceso de fraguado. Las piezas de montaje o las armaduras pueden deslizarse sobre 172 PHI Planta de Hormigón Internacional

8 Circuito en la zona de la volteadora con escalera desplazable Productos terminados todo durante el hormigonado. El control de calidad garantiza que los productos lleguen con la mejor calidad a la cámara de curado y más tarde a la obra. Vollert desarrolló y puso a disposición una serie de herramientas manuales para optimizar y realizar más rápidamente el control de calidad. El tipo y la cantidad de controles se acordaron de antemano con SPL para que estos pudieran ser realizados desde el primer día. Los resultados de los controles se introducen directamente en un panel táctil de la estación del carrusel «Control de calidad», por lo que ya no se requiere un registro en papel. Los datos se guardan centralmente y el encargado de la gestión de la calidad puede acceder a ellos inmediatamente. A continuación, las bandejas son transportadas mediante la grúa apiladora a la cámara de curado. Estación de elevación y zona de almacenamiento Para el transporte de los muros dobles a obra, la empresa SPL se decidió por un sistema de transporte con semirremolque para piezas prefabricadas. Las prelosas armadas se transportan a obra de forma convencional, es decir, colocadas de forma horizontal en camiones. Los muros dobles se levantan con la ayuda de una estación de volteo. A la estación de volteo se anexó adicionalmente un dispositivo de soporte, que también permite sostener muros macizos. Una escalera desplazable garantiza la elevación segura y ergonómica de los elementos en estado inclinado. Una grúa corredera levanta los elementos de hormigón de la bandeja. Estos se almacenan a continuación en hasta cuatro estaciones en el soporte de transporte u horizontalmente. Los soportes de transporte o las pilas de elementos se transportan luego con ayuda de un sistema de carro de salida a la zona de almacenamiento. Allí se almacenan temporalmente con dos grúas de pórtico. Vollert desarrolló una traviesa especial para el transporte de los soportes de semirremolque cargados y de las pilas de elementos, que hace posible el transporte y el almacenamiento en el almacén. Resumen Con la empresa SPL, el grupo CADDAC ha ampliado su espectro de productos almacenables con elementos superficiales de hormigón para proyectos específicos, tales como prelosas armadas, muros dobles, muros dobles con aislamiento en el núcleo y muros macizos. Con la instalación de Landaul se creó un concepto abierto y evolutivo. La empresa Vollert convenció a SPL durante la planificación global como constructor de máquinas y contratista general. Vollert, como empresa con un amplio know-how en el sector de la tecnología de las piezas prefabricadas de hormigón, cumplió con una transferencia esencial de estos conocimientos. Esto fue lo que garantizó el inicio rápido de la producción y la elevada calidad de las piezas prefabricadas de hormigón. La empresa SPL encontró en Vollert el apoyo de un equipo del sector de la producción de piezas prefabricadas de hormigón, que tiene la competencia para ayudar a una empresa recientemente fundada desde sus comienzos y hacerle posible la entrada exitosa al mercado. Cuatro semanas para la transferencia de Know-How y apoyo en la producción son un tiempo corto, que permitió a SPL ahorrar un periodo de aprox. 4 a 5 meses, en comparación con el desarrollo de los proyectos de otras empresas fabricantes de piezas prefabricadas de hormigón fundadas recientemente. MÁS INFORMACIÓN Sistema de carro de salida para soportes de transporte y pilas de elementos Vollert Anlagenbau GmbH + Co. KG Postfach Weinsberg, Alemania T F info@vollert.de PHI Planta de Hormigón Internacional