Diseño de una planta de reciclaje de vehículos fuera de uso: zonas, flujo y equipamiento

1. Define los límites del diseño antes de trazar la línea

El primer error es considerar una planta de reciclaje de coches para desguace como una simple cinta transportadora continua. Los vehículos al final de su vida útil no constituyen una materia prima homogénea. Pueden contener combustible, aceite, líquido de frenos, líquido refrigerante, gas refrigerante, baterías, airbags, neumáticos, cristales, plásticos, elementos del interior, piezas reutilizables y piezas no ferrosas de gran valor. Por lo tanto, el diseño completo debe separar dos tareas diferentes.

La primera tarea es tratamiento del vehículo: recepción, documentación, descontaminación, desmantelamiento y preparación. El segundo trabajo es recuperación de metales: reducir las carrocerías preparadas o las piezas metálicas a un flujo clasificable y recuperar los metales ferrosos y no ferrosos. El resumen de la UE sobre los vehículos al final de su vida útil (ELV) describe que estos vehículos se desmontan antes de su tratamiento posterior, retirándose y separándose las sustancias y componentes peligrosos. Asimismo, establece objetivos de reutilización/reciclaje y reutilización/valorización para el diseño de los vehículos y la política de tratamiento. Fuente: EUR-Lex

Esa distinción es importante desde el punto de vista comercial. Si un comprador solo solicita un diseño de trituradora pero tiene previsto recibir vehículos completos, el proyecto queda incompleto. La planta sigue necesitando zonas seguras para el drenaje, la manipulación de baterías, la gestión de airbags o componentes pirotécnicos, la recuperación de refrigerante cuando proceda, el almacenamiento de piezas reutilizables y el almacenamiento de residuos. La línea de trituración posterior no puede resolver por sí sola esas obligaciones de pretratamiento.

2. Dónde encaja la línea de reciclaje de coches usados de YUXI

Publicaciones de YUXI línea de reciclaje de residuos de automóviles está destinada a vehículos desguazados y piezas metálicas de desecho, tales como carrocerías de coche, parachoques, cárteres de motor, paneles laterales, motores, ruedas, motocicletas y bicicletas. La página describe un proceso de trabajo basado en una trituradora de doble eje para la trituración primaria, una trituradora de metal de tipo martillo para la trituración más profunda, la separación magnética de los metales ferrosos, la separación por corrientes de Foucault de los metales no ferrosos y un sistema de control centralizado.

A la hora de planificar la distribución, esto significa que la línea YUXI debe considerarse como la sección de procesamiento intensivo y separación de la instalación. No constituye por sí sola la totalidad del recinto de tratamiento autorizado. El comprador seguirá necesitando zonas de recepción, descontaminación y desmantelamiento en la fase inicial; de almacenamiento de metales y gestión de residuos en la fase final; y espacio suficiente alrededor de cada máquina para la carga, el mantenimiento, la inspección de cuchillas o martillos, el mantenimiento de las cintas transportadoras y las paradas de emergencia.

La información de la página del producto resulta útil para decidir el orden del proceso. La trituración primaria se encarga de las carcasas preparadas voluminosas o las piezas metálicas. La trituración secundaria mejora la liberación cuando es necesario que el material resulte más adecuado para la clasificación. La separación magnética elimina en primer lugar el material rico en hierro. A continuación, la separación por corrientes de Foucault separa el aluminio, el cobre y otros metales no ferrosos conductores que no responden a los imanes convencionales. El sistema de control debe situarse en un lugar desde el que los operarios puedan supervisar la alimentación, la carga de la máquina, los puntos de transferencia de la cinta transportadora y la calidad de la descarga sin tener que permanecer en zonas de peligro.

3. Zonas principales en el diseño de una planta de reciclaje de vehículos fuera de uso

Una distribución ordenada se basa en zonas, no en máquinas aisladas. Cada zona debe tener una finalidad, una norma de circulación y un límite de almacenamiento. Cuando estos aspectos no están claros, los vehículos esperan en el lugar equivocado, las carretillas elevadoras cruzan la ruta de carga de la trituradora, los artículos peligrosos se mezclan con la chatarra corriente y las tareas de mantenimiento se complican.

Zona de recepción y control de calidad

Esta zona debe encargarse del control de acceso, la identificación de vehículos, el pesaje, la inspección visual y la estancia temporal. No debe estar abarrotada con almacenamiento de productos ni trabajos de mantenimiento pesado. La ruta de recepción debe disponer de suficiente espacio para que puedan girar las grúas o los vehículos de transporte, y debe evitar que los vehículos sin tratar bloqueen el paso a los camiones de chatarra que salen.

Zona de descontaminación

La descontaminación requiere un suelo controlado, un sistema de recogida de fluidos, un almacenamiento que tenga en cuenta el riesgo de incendio y una secuencia de trabajo que evite la mezcla accidental de líquidos y componentes. Las directrices del Estado de Nueva York sobre instalaciones de desguace de vehículos señalan que estas instalaciones pueden generar refrigerantes, aceite, líquido de transmisión y componentes como interruptores de mercurio, baterías de plomo-ácido y condensadores con PCB, y que estas cuestiones se suman a los problemas relacionados con las aguas pluviales, los residuos peligrosos, las emisiones atmosféricas y los vertidos de hidrocarburos. Fuente: NYSDEC

Zona de desmontaje y piezas reutilizables

Tras el desmantelamiento, los operarios pueden retirar motores, ruedas, convertidores catalíticos, piezas de aluminio, cableado, radiadores, componentes reutilizables u otros artículos comercializables, en función del modelo de negocio y la legislación local. Esta zona necesita bancos de trabajo, soportes de elevación o inclinación, estanterías para piezas, contenedores, pasillos seguros y una ruta para trasladar las carrocerías preparadas hacia adelante.

Buffer de cascos preparados

Un espacio intermedio entre la desmontaje y el procesamiento pesado protege la trituradora de un suministro irregular. Además, ofrece a los operarios un lugar donde descartar los vehículos que no estén listos. Este espacio intermedio debe estar claramente señalizado como “solo material preparado”, especialmente cuando la planta recibe al mismo tiempo vehículos completos y chasis preparados.

Zona de trituración y desmenuzado

Esta es la zona de alta actividad. Requiere acceso para la cargadora o la pinza, visibilidad de la tolva, protecciones, medidas contra el ruido y el polvo, suministro eléctrico, pasillos de servicio y un método para resolver atascos. No debe ubicarse en un rincón estrecho simplemente porque la máquina quepa en el plano. El acceso para el mantenimiento forma parte de la superficie ocupada.

Zona de separación y almacenamiento de productos

Tras la trituración, el material debe pasar por los procesos de separación magnética, separación por corrientes de Foucault y las zonas de almacenamiento sin que se produzca contaminación cruzada. Los residuos ferrosos, los metales no ferrosos y los residuos deben almacenarse en zonas separadas. Un plan de almacenamiento adecuado facilita la inspección por parte del comprador y ayuda a los operarios a detectar rápidamente los problemas de calidad.

4. Flujo de materiales: la disposición debe reducir los cruces

Las distribuciones de planta más fiables utilizan un flujo de material unidireccional. Los vehículos sin tratar entran por un lado. Las carrocerías, una vez descontaminadas y desmontadas, avanzan hacia delante. El material triturado continúa hacia la fase de separación. Los productos limpios salen por el lado opuesto o por una vía de salida independiente. Parece sencillo, pero muchos diseños fallan porque los camiones, las carretillas elevadoras, las cargadoras y las personas comparten el mismo espacio.

Intenta separar cuatro flujos: el flujo de vehículos, el de materiales peligrosos, el de materiales pesados y el de personas. El flujo de vehículos incluye la recepción, la preparación y el traslado a la descontaminación. El flujo de materiales peligrosos abarca líquidos, baterías, refrigerantes y piezas controladas. El flujo de materiales pesados abarca chasis preparados, material triturado y pilas de productos. El flujo de personas incluye a los operarios, los técnicos de mantenimiento y los visitantes. Cuantas menos intersecciones haya entre estos flujos, más fácil será gestionar la planta.

Los propietarios de las plantas también deben prever la posibilidad de un flujo inverso. A veces, un contenedor no está listo, una pieza de alimentación tiene un tamaño excesivo, hay que limpiar una cinta transportadora o un montón de producto separado no supera el control de calidad. Si la única opción es seguir adelante, los operarios improvisan. Un buen diseño incluye zonas de rechazo y rutas de reelaboración que no obstaculicen la producción normal.

5. Ubicación de los equipos según la fase del proceso

Los equipos deben colocarse en función de la importancia del proceso, y no solo en función del espacio disponible. Una máquina a la que resulte difícil acceder supondrá una pérdida de tiempo cada vez que sea necesario inspeccionarla, limpiarla, realizar trabajos en las cuchillas o los martillos, ajustar las correas o comprobar los sensores.

Trituradora de doble eje / trituradora primaria

La trituradora primaria debe estar lo suficientemente cerca de la zona de almacenamiento de cascos preparados para garantizar una alimentación eficiente, pero no tan cerca como para que las pilas de almacenamiento se desborden hacia la zona de servicio. Debe contar con un lado de carga seguro, un lado de descarga que quede alineado con la siguiente cinta transportadora y suficiente espacio libre a su alrededor para el mantenimiento. Si la máquina se alimenta mediante una grúa de pinza o una cargadora, la posición de la máquina debe tener en cuenta el radio de giro, la visibilidad y la protección del operario.

Trituradora de metal de tipo martillo

La trituración secundaria suele situarse después de la trituración primaria cuando se necesita una mayor liberación o material de menor tamaño antes de la separación. En el diseño se deben tener en cuenta el polvo, el ruido, el acceso para la inspección, la sustitución de piezas de desgaste y la ruta que deben seguir los materiales extraños o inadecuados. No se debe colocar una trituradora de martillos en un lugar en el que una obstrucción en la descarga pueda provocar un atasco en la trituradora primaria.

Separador magnético

El efecto de separación magnética es óptimo cuando el material se presenta en la capa controlada. La cinta transportadora que transporta el imán no debe estar sobrecargada ni presentar irregularidades. Hay que dejar espacio para la descarga de materiales ferrosos, la limpieza de la zona de producto y el mantenimiento del imán. Si algún material ferroso cae en la pila equivocada, los operarios necesitan espacio para corregir el problema de forma segura.

Separador por corrientes de Foucault

La separación por vórtice debe realizarse tras retirar el metal negro, ya que las piezas restantes ricas en hierro interferirán en la recuperación de los metales no ferrosos y en el funcionamiento de los equipos. La disposición debe incluir separadores ajustables, contenedores de basura separados para los flujos de metales no ferrosos y los residuos, y espacio para el control de calidad. Dado que el valor del aluminio y el cobre suele justificar esta etapa, las zonas de descarga deben protegerse contra mezclas accidentales.

Control y vigilancia centralizados

El armario de control o la sala de control no deben ubicarse únicamente por cuestiones de comodidad en el tendido de los cables. Los operarios necesitan visibilidad de la línea, un acceso seguro, protección contra el polvo y una ruta práctica para inspeccionar las alarmas. La página de productos de YUXI menciona el control centralizado para la supervisión de la línea; en cuanto a la distribución, ese punto de control debe permitir tomar decisiones rápidas sobre la alimentación, la inversión en caso de sobrecarga, la parada de la cinta transportadora y la calidad del producto.

6. Espacio, servicios y acceso: no basarse únicamente en la superficie ocupada

Un plano en el que solo se indican la longitud y la anchura de la máquina no constituye un plano de distribución de la planta. La superficie real ocupada incluye el espacio de alimentación, el espacio de almacenamiento, la puerta de mantenimiento, la ruta para la sustitución de la cinta transportadora, el equipo de eliminación de polvo, el armario eléctrico, la pasarela de seguridad, el pasillo de emergencia, los carriles contra incendios, el drenaje, el radio de giro de los camiones y la futura ampliación. Estos elementos ocuparán más espacio que las propias máquinas.

Las dimensiones exactas de la planta deberán confirmarse con el equipo de ingeniería de YUXI una vez que el comprador haya facilitado el plano del emplazamiento, fotografías o vídeos de los materiales, la capacidad deseada, los requisitos de seguridad locales y los objetivos de producción. Sin esa información, cualquier cifra relativa a la superficie ocupada es solo una estimación aproximada y no debe considerarse como una disposición definitiva.

7. La seguridad y el mantenimiento deben tenerse en cuenta en el diseño

Los equipos de reciclaje de chatarra de automóviles cuentan con cintas transportadoras en movimiento, ejes giratorios, cámaras de trituración, sistemas hidráulicos, bordes de materiales expuestos y equipos de carga pesada. La norma general de la OSHA sobre protecciones de maquinaria establece que estas deben proteger a los operarios y al resto de empleados de riesgos tales como el punto de operación, los puntos de aprisionamiento, las piezas giratorias, las virutas que salen disparadas y las chispas. Fuente: OSHA 1910.212

La planificación del mantenimiento es igual de importante. Las normas de la OSHA sobre bloqueo y señalización regulan el servicio y el mantenimiento para evitar el encendido accidental, la puesta en marcha o la liberación de energía almacenada que pueda causar daños a los trabajadores. Exigen procedimientos para inutilizar los equipos y controlar las fuentes de energía peligrosas. Fuente: OSHA 1910.147

En el diseño real, esto significa que las estaciones de emergencia, los puntos de aislamiento, las puertas de seguridad, las plataformas de servicio, la iluminación y los pasillos de seguridad deben discutirse antes de instalar el equipo. Una cinta transportadora que sea fácil de diseñar pero imposible de limpiar de forma segura se convertirá en un problema diario. Una trituradora a la que no se pueda acceder con herramientas de mantenimiento aumentará el tiempo de inactividad. Un armario de control situado en una zona polvorienta, con vibraciones o obstruida reducirá la fiabilidad.

9. Tres orientaciones típicas de la disposición

No todos los compradores necesitan la misma planta de producción. El diseño adecuado depende de si la empresa obtiene sus ingresos principalmente de las piezas, los residuos negros, el reciclaje de metales no ferrosos o el procesamiento integrado.

Taller de desguace especializado en recambios

Esta distribución ofrece más espacio para la recepción, la descontaminación, las estaciones de elevación, el almacenamiento de piezas y la gestión de existencias. La trituración de materiales pesados puede externalizarse o incorporarse más adelante. Es adecuada cuando la actividad principal consiste en piezas y componentes reutilizables.

Línea de trituración y separación de cascos preparados

Este diseño se centra en un gran flujo de material. Las carrocerías o piezas metálicas preparadas se almacenan temporalmente, se trituran, se aplastan y se separan. Es la opción que más se aproxima a una línea de reciclaje de coches de desguace de YUXI, siempre que ya se hayan llevado a cabo las operaciones previas de descontaminación y desmontaje.

Planta integrada de reciclaje de vehículos al final de su vida útil

Esta configuración combina las fases de recepción, descontaminación, desmantelamiento, almacenamiento temporal de cascos preparados, trituración, separación y almacenamiento de productos en una única instalación. Ofrece un mayor control, pero también exige una planificación más rigurosa en materia de cumplimiento normativo, mano de obra, servicios públicos, almacenamiento, tráfico y seguridad.

10. Lista de comprobación para una solicitud de presupuesto sobre una propuesta de diseño real

Antes de solicitar un plano de la planta, prepara la siguiente información. Esto permite a YUXI analizar un recorrido práctico de los equipos sin tener que hacer suposiciones sobre la capacidad, el espacio ocupado o la producción.

• Fotografías o vídeos de los vehículos, proyectiles y piezas metálicas que llegan.
• Tanto si se trata de vehículos al final de su vida útil (ELV) completos como de chasis ya descontaminados y preparados.
• Objetivo de procesamiento diario y por hora en condiciones de alimentación realistas.
• Productos finales requeridos: chatarra triturada en bruto, chatarra ferrosa más limpia, fracción no ferrosa rica en aluminio o material aún más refinado.
• Dimensiones disponibles del edificio o del espacio exterior, incluidas la altura y la ubicación de las columnas.
• Método de carga preferido: cargadora, grúa con pinza, carretilla elevadora, cinta transportadora o manipulación mixta.
• Suministro eléctrico, preferencias respecto a la sala de control, requisitos de control de polvo y normativa medioambiental local.
• Espacio reservado para el mantenimiento, el almacenamiento de la producción, la carga de camiones y futuras ampliaciones.