El Centro de Pruebas e Innovación de STADLER en Eslovenia, una pieza clave para proyectos de investigación sobre procesos de clasificación de residuos

El Centro de Pruebas e Innovación de STADLER en Eslovenia, una pieza clave para proyectos de investigación sobre procesos de clasificación de residuos

El Centro de pruebas e innovación de STADLER, creado hace dos años, está cumpliendo con éxito su papel en investigaciones relevantes, tales como el galardonado proyecto de reciclaje de papel EnEWA. También es un valioso servicio para los clientes de STADLER que, gracias a sus demostraciones sobre su proceso de clasificación, pueden hacer una fundamentada toma de decisiones de inversión.

STADLER inauguró en 2020 el Centro de Pruebas e Innovación que tiene en Krško, Eslovenia, para ofrecer demostraciones y formación, además de para realizar actividades de Investigación y Desarrollo. La instalación, que por entonces tenía 1200 m2 y se ha ampliado hasta los 2000 m2, tiene toda la maquinaria necesaria para demostrar todo el proceso de clasificación. Las máquinas están instaladas de forma que permiten realizar pruebas ya sean individuales, en cada máquina, o globales, de todo el proceso en conjunto, tal como se realizará en una planta de clasificación.

Proceso integral de clasificación en acción

La línea de clasificación cuenta con una capacidad de entrada de 5 t/h para material de envases ligeros y está configurada para realizar seis procesos de clasificación: en primer lugar, la introducción inicial a través de un dosificador. A continuación, la eliminación de etiquetas (paso que puede baipasear empleando una cinta transportadora reversible), seguida de separación balística planar [2D], rodante [3D] y finos. Las cintas móviles y reversibles bajo el separador balístico determinan qué fracción de 2D y 3D pasa a los separadores magnéticos e inductivos. El proceso de separación óptica se mejoró recientemente con una segunda clasificadora de infrarrojo cercano (NIR), de tal forma que las fracciones 2D y 3D pueden clasificarse bien en paralelo, o cada fracción puede pasar una doble selección en los dos separadores ópticos en esa línea. Este mismo año está planificada otra mejora, en la que se añadirá el último modelo de TOMRA AUTOSORT con tecnología NIR y la nueva cinta de aceleración PX de STADLER.

El valor de hacer pruebas con clientes

El Centro de Pruebas e Innovación supone una herramienta muy valiosa para asegurar que el diseño específico desarrollado para un cliente ofrezca los resultados deseados con su material. Nejc Božič, Jefe de Proyecto, lo explica: «Al probar el material del cliente, podemos ver cómo distribuir nuestra tecnología. También podemos probar configuraciones nuevas de las máquinas para un material de entrada concreto o configurar la unidad desde el principio para una función o material concretos. Podemos probar una gran variedad de parámetros. Lo más frecuente es medir el rendimiento, la tasa de recuperación y el índice de pureza, pero también medimos el consumo energético de unidades individuales o de la planta en conjunto, el consumo de aire comprimido o los datos generados por los distintos sensores. Asimismo, realizamos pruebas para mostrar al cliente de qué forma va a funcionar la planta diseñada para él, así como mostrar los resultados que su empresa está buscando”.

Un recurso muy valioso para la investigación

Poder realizar pruebas tanto en máquinas individuales como de todo el proceso, y contar con la experiencia del equipo STADLER en el Centro de Pruebas e Innovación convierten a este centro en un recurso muy valioso para proyectos de investigación. 

«Estas pruebas nos permiten evaluar varios aspectos del proceso, como eficacias en las salidas de material y la composición del material de entrada en el rendimiento total de la planta o maquinas individuales. También investigar el potencial de los parámetros y la digitalización de los sistemas”, afirma Bastian Küppers, Ingeniero de Desarrollo de Negocio digital de STADLER. «Nos permiten conocer el potencial y las limitaciones de nuestros equipos y nuestras plantas, para poder mejorar su diseño».

El Centro ha investigado recientemente el control adaptativo de las máquinas, que está siendo cada vez más relevante con el aumento de la digitalización de las plantas. «El control adaptativo de los procesos permite una clasificación mejor y más estable. Así, pueden lograrse niveles de pureza, eficacias y rendimientos más altos a la vez que se reducen al mínimo los periodos de parada», explica Bastian Küppers. 

La actividad del Centro de Pruebas e Innovación de STADLER está aumentando gracias a la solicitud de participación en proyectos de investigación como EsKorte. Este proyecto, en colaboración con la Universidad de Leoben y la Universidad Politécnica de Aquisgrán, investiga el desarrollo de las pruebas de un sistema, basado en sensores, para la monitorización de flujo de material. En el Centro ya se han realizado numerosas pruebas para este proyecto: «Es magnífico poder simular las características de plantas de clasificación reales sin estar limitados por el propio funcionamiento de la planta. La colaboración con STADLER ha sido muy beneficiosa para nuestro trabajo de investigación que busca mejorar el rendimiento de plantas de clasificación de residuos de envases de plástico», afirma Sabine Schlög, Presidenta de Tecnología de Procesamiento y Gestión de Residuos en la Universidad de Leoben.

STADLER también ha participado en un galardonado proyecto de investigación que busca recuperar residuos de papel de los flujos de mezcla de residuos. Los miembros del proyecto EnEWA (la Universidad de Siegen, la Universidad Politécnica de Aquisgrán, el Grupo LEIPA, PROPAKMA, TOMRA y STADLER) se han marcado objetivos claros: aumentar las tasas de reciclaje en la producción de papel y reducir los requisitos de energía primaria y las emisiones de CO2. STADLER está desarrollando una planta de clasificación para el procesamiento de fracciones de papel a partir de residuos de envases ligeros, desechos residuales y residuos industriales, de forma que puedan emplearse como materia prima para la producción de papel nuevo. El proceso de validación se hará mediante las pruebas que se lleven a cabo en el propio Centro de STADLER. Este innovador proyecto obtuvo el premio del Consejo Europeo de Reciclaje de Papel 2021/2022 en la categoría de «Tecnología innovadora e Investigación y Desarrollo».

La participación de STADLER en estos proyectos puede, además, brindar beneficios rápidos a sus clientes: «Los resultados de las pruebas pueden tener un impacto directo en los diseños de procesos, ya que llevamos al límite constantemente nuestras máquinas», añade Bastian Küppers. «Por ejemplo, el resultado de las pruebas que realizamos para el proyecto EsKorte ya han permitido mejorar significativamente el rendimiento de clasificación en una de las plantas de nuestros clientes. En términos generales, creo que el control adaptativo de las plantas nos permitirá optimizar la calidad de multitud de fracciones de producto en nuestras plantas de envases ligeros. Además, las conclusiones alcanzadas en el proyecto EnEWA pueden ayudarnos a mejorar los procesos actuales y el rendimiento de clasificación, para alcanzar tasas de pureza y eficacia más altas».

El Centro de Pruebas e Innovación es el ejemplo perfecto de la estrategia permanente de mejora de STADLER. Sin duda, una empresa que se esfuerza de forma permanente en lograr nuevas formas de optimizar la eficiencia de sus procesos de clasificación y la búsqueda de soluciones innovadoras para desafiar los límites del procesamiento de residuos.

The two-year-old STADLER Center is fulfilling its role as an innovation hub, participating in important research such as the award-winning EnEWA paper recycling project. It is also providing a valuable service to customers with demonstrations of the sorting process designed for them by STADLER, enabling them to make informed decisions about their investment.

STADLER inaugurated its Test and Innovation Center in Krško, Slovenia, in 2020 to deliver customer demonstrations and training, as well as conduct Research and Development activities. The 1,200 m2 temporary structure has since been extended to 2,000 m2 and houses most of the machines needed to demonstrate the complete sorting process. The machines are laid out within the facility in this sequence so that it is possible to conduct tests on individual machines or on the whole process as it would be implemented in a sorting plant.

The full sorting process in action

The sorting line, which has a capacity of 5 t/h of light packaging material, is set up to carry out six sorting processes: dosing with a screw doser, label removal – which can be bypassed with a moving conveyor belt – followed by ballistic separation for 2D, 3D and fines. Reversible and movable conveyors below the ballistic separator determine which 2D and 3D fraction proceeds to the magnetic and non-magnetic separators. The optical separation process was recently upgraded with a second NIR sorter, so that 2D and 3D fractions can be sorted in parallel, or either fraction can go through a double extraction in the two machines. A further upgrade is planned for this year, with the addition of the latest TOMRA AUTOSORT with NIR technology and STADLER’s new PX acceleration conveyor.

The value of customer tests

The Test and Innovation Center is a valuable tool to ensure that the design developed for a customer will deliver the desired results with their material. Nejc Božič, Project Manager, explains: “Testing our customer’s material enables us to see how to plan our technology. We can also test new machine settings for a specific input and set up the unit for a specific function or material from the beginning. We can test for a variety of parameters: most often we measure throughput, recovery and purity, but also energy consumption of individual units or the whole plant, compressed air consumption, or data from the different sensors. We also run tests to show our customers how the designed plant will work for them and deliver the desired results.”

A valuable resource for research

The ability to perform tests on both individual machines and the full process, together with the expertise of STADLER’s team at the Test and Innovation Center make it a valuable resource for research projects. “These tests enable us to assess different aspects of the process, such as the effect of throughput rate and input composition on machine performance, or to research the potential of machine parameters and the machines’ digitization,” says Dr. Bastian Küppers, Engineer for Digital Business Development at STADLER. “They give us insights into the potential and limitations of our machines and our plants, enabling us to improve our process and plant designs.”

The Center has recently been conducting research into adaptive machine control, which is becoming increasingly relevant with the growing digitization of plants. “Adaptive control of the processes enables an improved and more stable sorting performance. This can lead to higher purity levels, yields and throughputs, while keeping downtime to a minimum,” explains Bastian Küppers. 

STADLER’s Test and Innovation Center is increasingly in demand for participating in research projects such as EsKorte. This project, in collaboration with Montanuniversität Leoben and RWTH Aachen, is looking into the development and testing of a sensor-based material flow monitoring system. Multiple tests were conducted at the Centre for the project: “It is great to have the possibility to simulate characteristics of real sorting plants without being restricted by the plant operation. The collaboration with STADLER has thus been enriching for our research work in the field of improving the performance of plastic packaging waste sorting plants,” said Dipl.-Ing. Sabine Schlögl, Chair of Waste Processing Technology and Waste Management, Montanuniversität Leoben.

STADLER also participated in an award-winning research project aiming to recover waste paper from mixed waste streams. The members of the EnEWA project – Universität Siegen, RWTH Aachen University, LEIPA Group, PROPAKMA, TOMRA and STADLER – set clear objectives: increase recycling rates in paper production and reduce primary energy requirements and CO2 emissions. STADLER is developing a concept for a sorting plant for processing paper fractions from lightweight packaging, residual and industrial waste, so they can be used as raw material to produce new paper. The validation process will be done through trials conducted at the Test Center. This ground-breaking project received the European Paper Recycling Council Award 2021/22 in the “Innovative Technologies and Research & Development” category.

STADLER’s participation in such projects can quickly bring benefits to its customers: “Test results can have a direct impact on process designs, as our machines are pushed to the limits repeatedly,” adds Bastian Küppers. “For example, the results of the tests we performed for the EsKorte project have already allowed for significantly improved sorting performance in one of our customers’ plants. More generally, I believe that through adaptive plant control we will be able to improve further the quality of a number of product fractions in our lightweight packaging plants. Also, our findings in the EnEWA project can help us streamline today’s processes and enhance sorting performance, achieving higher purity and yields.”  

The Test and Innovation Center is a perfect example of STADLER’s continuous improvement approach. It is constantly striving for ways to optimize the efficiency of its sorting processes and searching for innovative solutions to push the boundaries of waste processing.