Kimberly-Clark actualiza equipo textil con variadores de CA PowerFlex 755 logrando versatilidad, seguridad y una mejor comunicación remota

Kimberly-Clark actualiza equipo textil

Desafío

  • Desafío – Modernizar máquina de producción textil a través de la implementación de variadores de frecuencia PowerFlex 755 en un proceso que requería un tiempo muy limitado y en diferentes fases.

Soluciones

  • Solución – Variadores de CA PowerFlex 755; PLC ControlLogix 1756-L73; red de comunicación Ethernet IP; software FactoryTalk View SE; y sistema de control de seguridad GuardPLC.

Resultados

  • Resultados – Contar con una plataforma más moderna, eficiente y segura. Además, la solución otorga mayor versatilidad y mejores niveles de comunicación remota, lo cual permite monitorear variables en tiempo real que pueden resultar críticas para el proceso.

Con oficinas centrales en Texas, EE.UU., Kimberly-Clark (KC) es una de las empresas líderes en la fabricación de productos de higiene y cuidado personal a nivel mundial. La compañía cuenta con una filial en México y una de sus ocho plantas productivas llevó a cabo la modernización de una máquina para producción de textiles no tejidos con la migración de desde drives Allen-Bradley Legacy 1336 a variadores de frecuencia PowerFlex 755, provistos por Rockwell Automation.

 

El conglomerado norteamericano fue fundado en 1872 por John Kimberly, Charles Clark, Havilah Babcock y Frank Shattuck como una empresa fabricante de papel. En 1914 la firma desarrolló un algodón de pulpa de celulosa, que fue utilizado por el ejército estadounidense durante la Primera Guerra Mundial como material para el vendado. Este producto fue la base para la toalla sanitaria para mujeres Kotex, que se lanzaría al mercado en 1920, a la que seguiría en 1924 Kleenex, los primeros pañuelos desechables de papel.

Junto con estas reconocidas marcas a nivel internacional, la compañía cuenta con una serie de otros productos tales como pañales desechables Huggies, papeles higiénicos Cottonelle y Scott, ropa interior absorbente y desechable Depend y productos para incontinencia en adultos mayores Plenitud, entre muchos otros.  

Su filial mexicana opera de manera ininterrumpida desde hace más de 50 años y ha jugado un papel importante en el país azteca como fuente generadora de empleo. Con ocho plantas productivas, emplea a más de 8 mil colaboradores directos y más de 10 mil indirectos, impulsando un gran número de cadenas productivas que beneficia a miles de familias locales.

La planta de KC ubicada en la Ciudad Industrial Xicohtencatl, en el estado de Tlaxcala (al este de Ciudad de México), se dedica a la fabricación de pañales y toallas húmedas. En dicho lugar, la empresa cuenta con una máquina para producción de textiles no tejidos (Spun Bond Line N1), que lleva operando 23 años.

Según explica Jorge Valera, Superintendente de Sistemas Productivos de Kimberly-Clark México, la subsidiaria local buscaba llevar a cabo una actualización tecnológica de este equipo debido a la nueva definición de cargas de línea, lo cual incluía, específicamente, una migración desde los drives Allen-Bradley Legacy 1336 a los variadores de frecuencia Allen-Bradley PowerFlex 755.

“El objetivo principal fue la actualización de los drives que tenía el equipo y poder instalar una plataforma más moderna, que incluyese variadores de velocidad. El reto era cambiar toda la línea coordinada, al igual que la parte de extrusión”, explica Varela.

Según añade el ejecutivo, más que algún problema concreto que hubiese presentado la máquina, esencialmente la situación que “teníamos que enfrentar era la obsolescencia tecnológica de los controladores, lo cual generaba riesgos en caso de falla de algún componente. Además, la comunicación remota del sistema estaba comenzando a resultar un poco lenta, por lo cual decidimos incluir también una plataforma Ethernet”, aclara.

Cabe precisar que el equipo Spun Bond Line N1 es utilizado para la producción de una de las materias primas que permite la elaboración de los pañales.

Más datos

La implementación del sistema, que se llevó a cabo en tres fases, comenzó en junio de 2018 y terminó en abril de este año. Mientras KC actualizó mecánicamente la línea con un proceso añadido, Rockwell Automation ayudó al cliente a completar la migración del proyecto a PowerFlex 755, integrar el control y llegar al final de la puesta en marcha a tiempo en cada fase.

En ese sentido, la división SSB de Rockwell Automation tuvo que entregar una especificación funcional del proyecto, la arquitectura del sistema y los arreglos en el plan de diseño del CCM. A esto se sumó también el trabajo en la puesta en marcha de los variadores de velocidad PowerFlex 755 e integrar la actualización del sistema de control que KC hizo con el nuevo sistema GuardLogix.

“Hoy en día, la nueva plataforma nos otorga mayor versatilidad y mejores niveles de comunicación remota, es decir, actualmente podemos obtener datos que antes no era posible tener de los drives”, explica Varela. “Con la plataforma Ethernet podemos acceder a data links (nivel de enlace de datos) que pueden ser desplegados en pantallas HMI y así monitorear variables en tiempo real que pueden resultar críticas para el proceso”, añade el ingeniero.

A juicio del Superintendente de Sistemas Electrónicos, una de las principales ventajas que ofrece el PowerFlex 755 es que, a diferencia de otros controladores, “cuenta con módulos que comparten diferentes frames, lo que permite que disminuya el refaccionamiento requerido”; además, indica, el hecho de contar con tarjetas modulares ayuda mucho a lograr mayor versatilidad.

Varela asegura que, con esta nueva plataforma, más moderna y segura, la empresa puede sentirse más tranquila respecto a la operación de su maquinaria, evitando con ello posibles fallas o problemas inesperados. “Por más que uno cuide el equipo y trate de mantenerlo de la mejor forma posible, nunca resulta igual que contar con una aplicación que se encuentra en óptimas condiciones”, destaca.

Servicio eficiente

Uno de los desafíos más difíciles del proyecto, fue hacer esta puesta en marcha en un tiempo muy limitado y en diferentes fases, lo cual se logró en el calendario requerido. Varela destaca que, en ese sentido, hubo una coordinación adecuada con los ingenieros de Rockwell Automation y, además, una preparación muy acabada de los técnicos de KC, lo cual permitió “cumplir en tiempo y forma cada una de las etapas que se asignaron en conjunto. En ese sentido, quedamos muy satisfechos con la implementación”.

El servicio técnico aportado por Rockwell Automation, a su juicio, fue adecuado y oportuno, llevándose a cabo una serie de reuniones de coordinación, especialmente en materia de integración del software, materia donde el proveedor hizo pruebas adicionales para garantizar su óptimo funcionamiento. “Estamos muy conformes con la respuesta ofrecida por Rockwell Automation en esta materia, trabajamos muy bien en equipo”, enfatiza el profesional.

El hecho de que las otras filiales de KC en EE.UU. también cuenten con la plataforma de Rockwell Automation, basada en ControlLogix, permite no solo manejar un sistema similar, sino que además es capaz de aportar una solución de última generación y repuestos de manera oportuna. “El conocimiento que ya tenemos sobre ControlLogix hace más fácil la curva de aprendizaje y otorga un valor agregado para la implementación de cada uno de los demás sistemas”, señala Varela.

Respecto a la realización de las pruebas FAT (aceptación en fábrica), el ingeniero comenta que el sistema fue revisado durante varias semanas en las instalaciones de Rockwell Automation de acuerdo con una lista de verificación de parámetros de rendimiento.

“Se revisaron diagramas, cableado y datos, entre otras cosas. Luego llevamos a cabo una corrida en seco de la línea coordinada para probar que el parámetro de referencia de velocidad funcionara de manera correcta”, explica Varela. “La prueba fue muy satisfactoria y nos dio la confianza suficiente para comprender que una vez implementada la solución en terreno, existe una alta probabilidad de que va a funcionar sin problemas y que, esencialmente, no ocurrirán sorpresas desagradables, pues todo se había revisado ya previamente”, concluye. 

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