Estudio para la validación y optimización de un nuevo equipo de dispersión utilizado en el proceso de fabricación de pastas de una planta industrial de recubrimientos del sector automovilístico

Abstract

[ES] La empresa objeto de este Trabajo Fin de Máster (TFM) fabrica pastas, resinas y mezclas catiónicas utilizadas en la elaboración de pinturas y barnices del sector automovilístico. La elaboración de las pastas conlleva una etapa de premezcla donde se realiza la dispersión de las materias primas sólidas y líquidas que la componen, seguido de las etapas de ajustado, molienda y completado. Actualmente este proceso requiere elevados tiempos de fabricación por lo que la empresa plantea la instalación y puesta en marcha de un nuevo equipo de dispersión en la línea de premezcla. El equipo permitirá una mejor humectación de los sólidos en la etapa inicial del proceso por lo que se espera pueda mejorar la homogenización de la pasta, reduciendo los tiempos de operación, mejorando la eficiencia del proceso y la calidad del producto final. El presente TFM plantea un estudio para adaptar la producción de las diferentes preparaciones de pasta al nuevo equipo, realizando ensayos de fabricación para las recetas de pasta que se producen comenzando por las más comunes, adaptando la velocidad, dosificación y presión al nuevo equipo. A las pastas producidas con el nuevo procedimiento se les realizará en el laboratorio de pastas un seguimiento de la viscosidad así como de la dispersión en todas las etapas del proceso y un control final para su validación en el laboratorio de control de calidad. Posteriormente se optimizará el proceso de producción con el fin de reducir los tiempos de producción y mejorar la calidad del producto realizando ensayos en planta piloto de lotes completos. Dada la variabilidad de las pastas que se fabrican se hace necesario el estudio de la elaboración de todas ellas para llevar a cabo la validación del nuevo equipo basándose en el análisis de los parámetros de cada uno de los lotes producidos. Por último, se realizará una valoración económica del coste de realización de este proyecto, así como una análisis del beneficio para la empresa de la adquisición del nuevo equipo de dispersión en el proceso de fabricación de pastas a través del aumento de su eficiencia o del volumen de producción.

[EN] The company that is the subject of this Master's Science Thesis (MSc Thesis) manufactures pastes, resins and cationic mixtures used in the production of paints and varnishes for the automotive sector. The production of the pastes involves a pre-mixing stage where the solid and liquid raw materials that make up the paste are dispersed, followed by the adjustment, grinding and completion stages. This process currently requires long manufacturing times, so the company is considering the installation and commissioning of new dispersion equipment on the premixing line. The equipment will allow better wetting of the solids in the initial stage of the process, which is expected to improve the homogenisation of the paste, reducing operating times, improving the efficiency of the process and the quality of the final product. This MSc thesis proposes a study to adapt the production of the different pasta preparations to the new equipment, carrying out manufacturing tests for the pasta recipes that are produced, starting with the most common ones, adapting the speed, dosage and pressure to the new equipment. The pasta produced with the new process will be monitored in terms of viscosity, and dispersion at all stages of the process in the pasta laboratory, and a final control for validation in the quality control laboratory. Subsequently, the production process will be optimised in order to reduce production times and improve product quality by carrying out pilot plant tests on complete batches. Given the variability of the pastes that are manufactured, it is necessary to study the production of all of them in order to carry out the validation of the new equipment based on the analysis of the parameters of each of the batches produced. Finally, an economic assessment will be made of the cost of carrying out this project, as well as an analysis of the benefit for the company of acquiring the new dispersion equipment in the pasta manufacturing process through an increase in efficiency or production volume.

[CA] L'empresa objecte d'este Treball Fi de Màster (TFM) fabrica pastes, resines i mescles catiòniques utilitzades en l'elaboració de pintures i vernissos del sector automobilístic. L'elaboració de les pastes comporta una etapa de premescla on es realitza la dispersió de les matèries primeres sòlides i líquides que la componen, seguit de les etapes d'ajustat, molta i completat. Actualment este procés requerix elevats temps de fabricació pel que l'empresa planteja la instal·lació i posada en marxa d'un nou equip de dispersió en la línia de premescla. L'equip permetrà una millor humectació dels sòlids en l'etapa inicial del procés pel que s'espera puga millorar l'homogeneïtzació de la pasta, reduint els temps d'operació, millorant l'eficiència del procés i la qualitat del producte final. El present TFM planteja un estudi per a adaptar la producció de les diferents preparacions de pasta al nou equip, realitzant assajos de fabricació per a les receptes de pasta que es produïxen començant per les més comunes, adaptant la velocitat, dosificació i pressió al nou equip. Les pastes produïdes amb el nou procediment tindran un seguiment en la viscositat i de la dispersió, en totes les etapes del procés en el laboratori de pastes, i un control final per a la seua validació en el laboratori de control de qualitat. Posteriorment s'optimitzarà el procés de producció amb la finalitat de reduir els temps de producció i millorar la qualitat del producte realitzant assajos en planta pilot de lots complets. Donada la variabilitat de les pastes que es fabriquen es fa necessari l'estudi de l'elaboració de totes elles per a dur a terme la validació del nou equip basant-se en l'anàlisi dels paràmetres de cadascun dels lots produïts. Finalment, es realitzarà una valoració econòmica del cost de realització d'este projecte, així com una anàlisi del benefici per a l'empresa de l'adquisició del nou equip de dispersió en el procés de fabricació de pastes a través de l'augment de la seua eficiència o del volum de producció.