Nuevos conocimientos para las industrias a partir del análisis de procesos de Banbury
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Para abordar los desafíos de la industria, es necesario realizar el análisis de datos de una manera innovadora. Es posible encontrar resultados inteligentes en los más diversos sectores a través de métodos de visualización de datos, como el descubrimiento y la exploración. La replicabilidad de datos y aplicaciones juega un papel importante en la optimización del proceso de producción, lo que resulta en soluciones creativas debido a una mayor visibilidad.
Un ejemplo de esta flexibilidad es el análisis de datos aplicado al Banbury Mixer. Este equipo cuenta con dos rotores que operan dentro de una cámara cerrada. Los rotores tienen roscas con geometría “Banbury” para elastómeros o de tipo “rodillo” para termoplásticos. Produce materiales poliméricos de forma intermitente, en lotes. Además, Banbury se utiliza por su capacidad para incorporar una pequeña cantidad de aditivo en un material termoplástico y procesar compuestos de caucho con numerosos ingredientes.
Este tipo de mezclador es muy utilizado en la industria del caucho y es considerado uno de los equipos más modernos del mundo para este sector. Es conocido por ser capaz de mezclar compuestos de caucho de alta calidad, incluso cuando se mezclan materiales como elastómeros, activadores y peptizantes.
Según el diario Globo (2022), la industria del caucho mueve R$ 28 mil millones por año en Brasil. El país se destaca porque, durante el Ciclo del Caucho, Brasil se convirtió en el mayor productor de caucho del mundo. Durante ese tiempo, este producto fue responsable del 40% de las exportaciones totales en su apogeo. A nivel mundial, se estima que el mercado del caucho natural tendrá un valor de US$ 18 mil millones en 2024 y podría alcanzar hasta US$ 22 mil millones para 2029. Por último, es importante decir que el caucho es esencial para la industria del automóvil, y ha revolucionado la industria del calzado al permitir crear suelas de zapatos más blandas.
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Análisis de datos en un mezclador Banbury
Como se ve, el mezclador Banbury es un equipo de gran importancia en la industria manufacturera, ya que mezcla diversos compuestos con alta calidad. De esta manera, la ciencia de datos es una gran aliada para optimizar aún más su proceso a través de diferentes tipos de análisis:
- Análisis reológico: Se utiliza para estudiar el comportamiento del flujo de materiales en el mezclador Banbury. Ayuda a comprender cómo las diferentes condiciones del proceso afectan la viscosidad y elasticidad del material;
- Análisis de cizallamiento: Las variables de monitoreo, como la temperatura y la presión, ayudan a dispersar materiales como polímeros en direcciones opuestas;
- Análisis de indicadores clave del proceso: Ayuda a comprender cómo estas variables afectan las propiedades mecánicas de un compuesto elastomérico. Esto incluye el análisis de temperatura, presión, velocidad de rotación de los rotores, tiempo de mezcla, etcétera;
- Análisis de eficiencia energética: Se puede aplicar para comprender cómo el consumo de energía afecta la eficiencia del mezclador Banbury y la calidad del producto. En el caso de productos como el caucho, que dependen de la fuerza motriz, la cantidad de energía consumida durante la mezcla puede indicar aspectos como la viscosidad. Este parámetro impacta directamente en la calidad del producto, y si se encuentra fuera del rango establecido, existe el riesgo de que se considere no apto para su uso;
El último tema, relativo al análisis de eficiencia energética de Banbury, merece especial atención. Esto se debe a que su dinámica se puede aplicar a otros sectores de la industria, como se ve a continuación, lo que resulta en nuevos conocimientos que conducen a mejoras y optimización.
El uso de la energía en la industria
Más allá de Banbury, el análisis de la eficiencia energética tiene una importancia general en la industria manufacturera. Por ejemplo, la energía eléctrica se utiliza para mover suministros y alimentar motores, así como para calentar o secar productos en la línea de producción, etcétera. Sin embargo, cuando se trata de la industria del caucho, donde se utilizan principalmente los mezcladores Banbury, la función y el uso de este recurso se intensifican.
Esto es particularmente cierto porque el látex, que tiene un origen vegetal, se transforma en caucho solo a través del procesamiento industrial. Por lo tanto, es posible decir que la energía en este sector se utiliza tanto en la etapa de producción como en la de procesamiento. En la producción, se utiliza tanto para el caucho natural como para el sintético. En el caso de los naturales, la energía se utiliza para extraer el látex de los árboles de caucho. Los sintéticos se utilizan para producir materias primas como petróleo, petróleo y gas natural.
En la etapa de procesamiento, la energía es esencial en procesos como la mezcla, la extrusión y la vulcanización. El mezclador Banbury utiliza esta energía para mezclar y amasar el caucho, mientras que en la extrusión, aumenta la velocidad del flujo.
Debido a su doble importancia en este sector y al impacto directo de Banbury en la calidad del producto, el análisis de la eficiencia energética es indispensable. Como se ha explicado, dependiendo del tipo de producto, la cantidad de energía consumida durante la mezcla puede indicar aspectos productivos cruciales como la viscosidad. La producción se considera incorrecta si este indicador no está dentro del parámetro. Desde la perspectiva crítica de un científico de datos, este mismo análisis se puede aplicar a otros sectores, optimizando otros productos más allá del caucho.
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Replicabilidad de datos: análisis de eficiencia energética aplicado a todas las industrias
El análisis que se aplicó a la mezcladora Banbury es aplicable en varios tipos de industria, tales como:
- Industria química: El mezclador Banbury es adecuado para mezclar materias primas industriales químicas, como materiales de cable, lote maestro de color, EVA, PVC, tubo termorretráctil, etcétera. En este contexto, la energía afecta la transferencia de calor, ya que los rotores generan mucha fricción con el material, caracterizándolo como un proceso exotérmico, pero algunas mezclas pueden absorber y disipar el calor;
- Industria de polímeros: la vulcanización es un proceso químico en el que se forman enlaces cruzados entre cadenas poliméricas para dar más durabilidad al material. El calor es esencial en este proceso, y el mezclador Banbury ayuda a garantizar que se distribuya uniformemente;
- Industria cosmética: Se utiliza para mezclar ingredientes para crear la base del producto y en la incorporación de pigmentos y otros aditivos. El análisis de eficiencia energética ayuda a la gestión y la calidad de la energía en la industria;
Además, la eficiencia energética afecta a otros aspectos de la producción. En términos de funcionamiento de la máquina, las posibles fluctuaciones en la calidad de la energía pueden provocar paradas inesperadas, lo que resulta en pérdidas financieras. Además, la falta de control del consumo de energía puede resultar en un gasto excesivo de energía, causando incumplimientos en las estrategias ESG.
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La ciencia de datos como clave para la eficiencia energética y otras mejoras
En resumen, el análisis de eficiencia energética en mezcladores Banbury es un ejemplo de aplicación que se puede utilizar en diferentes sectores de la industria. Su implementación conduce a varias optimizaciones, como una mezcla mejorada y tecnología avanzada. La digitalización de la línea de producción y la recopilación precisa de datos mejoran aún más su impacto. También influye en las propiedades mecánicas y reológicas del compuesto, lo que repercute directamente en la calidad del producto final.
El monitoreo de estas y otras variables contribuye a la implementación del desarrollo sostenible, promoviendo el uso eficiente y la conservación de los recursos naturales. También permite la detección rápida de inestabilidades y la aplicación de mantenimiento predictivo mediante el estudio de patrones de datos. La ciencia de datos también es responsable de una mejor gestión, al establecer una rutina flexible para la reasignación de recursos y la planificación de pedidos de suministro. Más allá de la producción, su impacto también está en el área de administración, al crear una cultura de toma de decisiones más asertiva y basada en datos. Este enfoque permite la identificación de oportunidades de crecimiento y la reducción de riesgos.
Finalmente, según la Confederación Nacional de la Industria (2023), la eficiencia energética puede generar ahorros de R$ 10 mil millones para el sector industrial para 2050. La cuantiosa cifra sirve de incentivo para buscar tecnologías que den ese resultado, entre ellas la ciencia de datos, que aumentó la competitividad. Además de los beneficios económicos, estas acciones también tienen un impacto positivo en el medio ambiente en su conjunto, asegurando el cumplimiento de las estrategias ESG de la industria. Conoce más sobre nosotros.
