Modelización, simulación y control industrial del tamaño final durante el proceso de fabricación de baldosas de gres porcelánico

• Autores: Juan Boix Palomero
• Directores de la Tesis: Gustavo Mallol Gasch (dir. tes.), Eliseu Monfort (codir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Jaume I ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Luis Amorós Albaro (presid.), Francisco Negre Medall (secret.), Javier Sedano Franco (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales y Materiales por la Universidad Jaume I de Castellón
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Ingeniería y tecnología químicas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • El conformado por prensado uniaxial en semiseco de los soportes para baldosas de gres porcelánico es especialmente crítico, pues condiciona en gran medida la estabilidad dimensional alcanzada al final del proceso de fabricación de esta tipología de baldosas cerámicas. La existencia de los coloquialmente conocidos como calibres, que implican diferencias de tamaño medio entre piezas de una misma referencia de producto, ha obligado a establecer sistemas de gestión del almacén, de los pedidos y de los clientes que tengan en consideración el calibre a la hora de comercializar el producto con los consiguientes costes intangibles de gestión que ello implica. Una de las principales causas de la aparición de los calibres son las variaciones que experimenta a lo largo del tiempo la humedad del polvo alimentado a las prensas. En el presente trabajo se ha establecido un modelo de comportamiento del material capaz de estimar la variabilidad dimensional del producto a partir de las condiciones de operación. El modelo de comportamiento ha permitido evaluar la incidencia que tendrían sobre la estabilidad dimensional del producto diferentes estrategias de control anticipativas basadas en la compensación de las fluctuaciones de la humedad del polvo, a través de cambios en la presión máxima de prensado. En base a los resultados de las simulaciones realizadas para composiciones porcelánicas de diferente naturaleza, se ha implementado en una prensa hidráulica a nivel industrial, una estrategia de control basada en mantener constante la densidad aparente en seco de los soportes recién prensados. El bucle de control automático desplegado ha sido validado en condiciones reales de operación, demostrando su efectividad para la mejora de la estabilidad dimensional en la fabricación de lotes de baldosas de gres porcelánico en múltiples tamaños de pieza.