En cuanto a pureza, inigualable

No garantizado de serie: La estación de aire comprimido de ALMiG cumple con requisitos muy especiales para un aire comprimido limpio.

Röchling Medical en Neuhaus am Rennweg: El edificio para las salas limpias fue inaugurado en 2017. La empresa tuvo que ampliar su capacidad de fabricación para estar preparada para el crecimiento futuro. (Crédito de la foto: Röchling Medical Solutions SE)

Röchling Medical fabrica diferentes envases con capacidades que van desde dos mililitros hasta diez litros. (Crédito de la foto: Röchling Medical Solutions SE)

El sistema de control ALMIG Air Control HE regula los compresores en una red según el consumo. Esto permite aprovechar al máximo las ventajas energéticas del control de velocidad.

Se utilizan procesos como el moldeo por soplado.

Uwe Herrmann (izq.) y Jürgen Neubauer en un compresor de tornillo LENTO 110: «Más limpio que el aire que respiramos». / Uwe Herrmann (izquierda) y Jürgen Neubauer en un compresor de tornillo LENTO 110: «Más limpio que el aire que respiramos».

La Röchling Medical Solution SE en Neuhaus desarrolla y fabrica soluciones de embalaje a medida para cada material de llenado médico. Para la fabricación de los cuerpos huecos de plástico, Röchling confía, entre otras cosas, en el soplado por extrusión. En este proceso, el aire comprimido libre de aceite y gérmenes juega un papel decisivo para alcanzar la calidad requerida. Se utiliza una estación de aire comprimido con actualmente siete compresores de tornillo rociados con agua de la serie LENTO 110 de ALMiG, que se dice que son únicos en cuanto a seguridad. Está planificada una ampliación de la estación.

“Fabricamos envases primarios para productos farmacéuticos en las condiciones más modernas de salas limpias, en las clases GMP C y D”, describe Jürgen Neubauer. Él es gerente de Equipamiento Técnico de Edificios en Röchling Medical en Neuhaus am Rennweg, una pequeña ciudad en la Selva de Turingia. “En 2017 inauguramos el edificio para las salas limpias. Tuvimos que ampliar nuestra capacidad de producción en esta ubicación para estar preparados para un crecimiento futuro”, dice. En 2016, el grupo Röchling añadió a sus dos áreas de negocio, Industrial y Automotriz, la división Medicina. Rápidamente surgieron varios grandes proyectos. La empresa reaccionó.

Aproximadamente la mitad de los productos de Röchling Medical se exportan al extranjero. Esto incluye cierres, vasos medidores, goteros y dispensadores con diferentes opciones de dosificación, así como varios envases: “Podemos fabricar frascos con una capacidad de dos mililitros y todas las dimensiones hasta bidones de diez litros o incluso mayores”, cuenta Neubauer y señala las máquinas que producen productos en la clase GMP “C”. Para fabricar los cuerpos huecos, confiamos, entre otras cosas, en el proceso de soplado por extrusión multicapa. “En este proceso, el plástico se funde y se presiona a través de una boquilla. Se forma una preforma en forma de tubo, que se transfiere al molde de soplado preparado. Mediante una presión aumentada, esta se adapta a las contornos internas del molde. El proceso de conformado también se realiza mediante aire de soplado en la herramienta. “De esta manera, también podemos fabricar cuerpos huecos con estructura multicapa en sus paredes”, dice Neubauer. Lo que es decisivo para la calidad de los productos: con el aire de soplado no deben entrar gérmenes en el material. Por eso, se exigen requisitos especialmente altos en la pureza del aire comprimido.

Aire comprimido libre de aceite y gérmenes

Hasta la construcción de nuevas instalaciones en 2017, Röchling Medical utilizaba compresores rociados con aceite. Para eliminar el aceite del aire comprimido, cada sistema estaba equipado con una cadena de tratamiento propia, que incluía un separador ciclónico, un pre-filtro, un secador, un postfiltro y un filtro de carbón activo. “A pesar de ello, siempre existe el riesgo de contaminación en máquinas rociadas con aceite. Si el aceite llegara a las tuberías, podría causar graves daños económicos en nuestra planta”, explica Neubauer. “Nuestro objetivo era alcanzar la clase de aire comprimido 1, al mismo tiempo que permitíamos un funcionamiento más seguro y más eficiente en términos energéticos”.

Los responsables consideraron varios conceptos de diferentes proveedores. Finalmente, quedaron impresionados por los compresores de ALMiG Kompressoren GmbH, de Kötzingen, en Baden-Württemberg, cerca de Stuttgart, con sus máquinas rociadas con agua de la serie LENTO. “Nos impresionó el concepto de máquina coherente”, recuerda el experto de Röchling.

Un socio confiable

Uwe Herrmann es director general de KFA Drucklufttechnik en Zwenkau, al sur de Leipzig. Con su empresa, ofrece mantenimiento y servicio, así como gestión de proyectos y venta de compresores. Además, es distribuidor de ALMiG. “En una primera reunión, quedó claro rápidamente que podíamos suministrar tanto el suministro de aire comprimido como todos los componentes necesarios desde una sola fuente, y que el cliente no tendría que trabajar con diferentes proveedores”, explica Herrmann. “Hemos desarrollado un sistema de balance energético. Con él, podemos medir el consumo de aire comprimido y la absorción de energía”. El software analiza los resultados y realiza varias simulaciones. Para ello, se reemplazan específicamente los compresores hasta que el experto obtiene el resultado energéticamente óptimo para el cliente. Las mediciones se realizaron en horarios de baja carga y también en plena carga. Tras un análisis exhaustivo, el experto recomendó instalar los compresores de tornillo rociados con agua LENTO 110 de ALMiG, con un caudal de volumen de 16 metros cúbicos por minuto y una sobrepresión de diez bares.

Cuando estuvo listo el edificio para la nueva estación de aire comprimido, se instalaron los primeros cuatro sistemas. Algunos meses después, siguieron otros dos compresores de la misma serie. En 2021, los responsables de Röchling decidieron invertir en otra máquina de la serie LENTO debido al aumento de la carga de trabajo. La producción funciona las 24 horas del día, los siete días de la semana. Con la instalación de los nuevos compresores, las antiguas instalaciones se fueron desconectando poco a poco.

Baja velocidad, larga vida útil

Las instalaciones LENTO tienen costos de mantenimiento claramente menores en comparación con tecnologías alternativas, como los compresores de tornillo en seco. “Esto se debe principalmente a su estructura sencilla”, explica Herrmann, experto de ALMiG. “Las etapas de compresión en los compresores de tornillo rociados con agua funcionan con una velocidad de cuatro a cinco veces menor que las variantes en seco. Esto impacta positivamente en la vida útil de los rodamientos y, por tanto, en la seguridad operativa”. Además, el agua tiene una capacidad de absorción de calor mucho mejor que el aceite. “En estos compresores, alcanzamos temperaturas finales de compresión muy bajas, por debajo de los 60 grados Celsius. El proceso está muy cerca de la compresión isotérmica, lo que mejora la eficiencia y aumenta la rentabilidad”, explica Herrmann.

Lo que más impresionó fue el control de velocidad. Esto permite que la planta responda a la demanda cambiante de aire comprimido. Los compresores siempre producen la cantidad necesaria, consumiendo solo la energía correspondiente. En modo de espera, los compresores estándar sin control de velocidad consumen aproximadamente entre el 25 y el 40 por ciento de la energía que se requiere en plena carga, sin producir aire comprimido. La regulación de carga y espera de un compresor estándar, en combinación con una demanda fluctuante de aire, provoca tiempos de inactividad costosos. Al utilizar compresores de tornillo de igual tamaño, se puede mantener una carga constante mediante cambios continuos en la carga base. La carga oscila entre el 60 y el 70 por ciento. Las máquinas operan en rotación, siempre cinco a la vez. Como se encuentran en su rango de velocidad óptimo, el consumo de energía y las emisiones de ruido son menores.

Se utiliza el sistema de control ALMiG Air Control HE, que incluye un servidor web integrado, desde donde se pueden consultar todos los datos relevantes en línea, como el comportamiento de funcionamiento en los últimos días o semanas, el nivel de carga de los compresores y cuándo se requiere el próximo mantenimiento. Además, el sistema registra el volumen de aire consumido y el consumo de energía. “Si detectamos que el comportamiento operativo cambia significativamente, se genera una alarma y podemos reaccionar de inmediato”, explica Neubauer.

Pero incluso cuando los compresores LENTO funcionan a temperaturas bajas de manera óptima, una gran parte de la energía utilizada se convierte en calor. Para que este calor no se desperdicie, las instalaciones están equipadas de fábrica con un sistema de recuperación de calor integrado. “Utilizamos este calor para calentar nuestras salas limpias en invierno y para deshumidificarlas en verano. Son casi 2.000 metros cuadrados”, entusiasma Neubauer, experto de Röchling. “De esta forma, evitamos el uso de calefacción central, aceite de calefacción y gas, y todo ello con un enorme consumo energético”.

Agua fresca en todo momento

Lo que más impresionó a los responsables de Röchling Medical fue el principio del aire comprimido lavado, que se aplica en los compresores de tornillo LENTO rociados con agua. “El aire comprimido es más limpio que el aire fresco que se aspira para la compresión, porque los componentes extraños contenidos en él son eliminados eficazmente por el ciclo de agua”, explica Herrmann. Esto ha sido confirmado por varios institutos independientes de renombre, incluido Fresenius. Además, en la instalación LENTO se integra un secador refrigerado, que es una parte esencial del tratamiento del agua. “El compresor se llena con agua de red normal durante la puesta en marcha”, describe el experto en aire comprimido. “El condensado generado se recoge en el separador de condensados del secador refrigerado y se devuelve como agua fresca al ciclo de enfriamiento interno”. En promedio, se cambia toda la cantidad de agua en una sola jornada laboral. La instalación funciona siempre con agua fresca, eliminando la necesidad de instalaciones de tratamiento de agua complicadas. “El agua fresca producida de esta manera no contiene cal ni virus, bacterias o algas. Se puede descargar en la red de alcantarillado sin tratamiento”, dice Herrmann. “Estamos en la Selva de Turingia. Las pequeñas partículas de las semillas de pino que caen en forma de niebla amarilla pueden causar autoignición si un compresor aspira estos materiales orgánicos. En los compresores LENTO, estas partículas se lavan completamente”.

No es de producción en serie

Herrmann y su equipo en Röchling instalaron algo muy diferente a una planta estándar. En cuanto a seguridad, dice, es única en todo el mundo. “Los compresores se apagan automáticamente, por ejemplo, si los sistemas de medición detectan cambios en las condiciones ambientales, como restos de aerosol de aceite. Esto puede ser causado por camiones que permanecen con el motor en marcha cerca de la estación de aire comprimido”.

“Si un compresor aspira este aire, puede poner en peligro una producción segura”, dice Neubauer. En ese caso, el aire comprimido no se introduce en la red, sino en una cámara de expansión, hasta que los valores vuelvan a ser estables. Además, por ciclo de mantenimiento, KFA Drucklufttechnik solo suministra 1,2 litros de aceite a cada máquina para lubricación, en comparación con los 80 litros de las instalaciones antiguas rociadas con aceite. Esto también aumenta significativamente la seguridad operativa, como exigen la ISO y la FDA.

Jürgen Neubauer revisa la tecnología de medición. “Con las máquinas y el tratamiento correspondiente, tenemos un punto de rocío de -50 a -60 grados. Esto también impacta positivamente en la pureza del aire. Si se considera que en un metro cúbico de aire comprimido hay aproximadamente tres millones de partículas, y podemos reducir esa cantidad a hasta 200 según el tamaño, eso es realmente impresionante”.

Uwe Herrmann y su equipo están en el lugar ese día realizando tareas de mantenimiento en Röchling en Neuhaus. “Nuestra visita a las máquinas LENTO solo es necesaria cada 4.000 horas de operación”, dice. Esto equivale a aproximadamente dos inspecciones al año. Jürgen Neubauer está satisfecho con la instalación y con que puede obtener todo de ALMiG y KFA Drucklufttechnik en un solo proveedor, incluyendo un servicio confiable. “El proyecto seguramente no fue estándar”, dice. Cuando las nuevas máquinas estaban en marcha, no podíamos simplemente apagar los compresores antiguos. Para no interrumpir la producción, fue necesario hacerlo paso a paso. Solo es posible con un socio experimentado”, afirma. Hoy, todo funciona a plena satisfacción.