Roberto Masi - Marcheluzzo Impianti (Isola Vicentina - Italy)

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With its manufacturing facility located in Numancia de la Sagra (Toledo), the Mazarrón Group is one of the largest Spanish producers in the brick and roof tile sector with 4 individual companies: Mazarrón Tejas, Cerámica Hermanos Hernández, Cerámica Cuestavila and Mazarrón Termoarcilla.The group generates sales of one million tons of products a year and recently completed a major technology invest-ment that involved replacing the existing roof tile firing sys-tem with an innovative single-layer kiln with H-cassettes. The aim of the operation was to enable the group to position it-self at the high end of the European market in terms of qual-ity. For this important operation the Spanish group commis-sioned Marcheluzzo Impianti, its trusted technology partner for more than 20 years, to install a new line devoted mainly to the production of large-size flat roof tiles. The plant has been in operation since last April and will main-tain the same production capacity as its predecessor, name-ly 30 million roof tiles per year. In close collaboration with the owner families, especially Andres and Jesus Hernandez, An-gel Juárez and the plant manager Antoni Diaz, Marcheluzzo developed a customised project that fully met their needs.

Con sede produttiva a Nu-mancia de la Sagra (Toledo), il Gruppo Mazarrón è tra i mag-giori produttori spagnoli nel settore tegole e laterizi, opera-tivo sul territorio con 4 azien-de: Mazarrón Tejas, Cerámica Hermanos Hernández, Cerám-ica Cuestavila e Mazarrón Ter-moarcilla.Il gruppo (un milione di tonnel-late di prodotto venduto all’an-no) ha di recente realizzato un grosso investimento tecnologi-co rimpiazzando l’esistente si-stema per la cottura delle te-gole con un innovativo forno mono strato a caselle ad H. Obiettivo: posizionarsi al top della qualità produttiva sul mercato europeo.

Mazarrón produce al top della qualità

Mazarrón focuses on top-quality production

L’importante operazione ha vi-sto il coinvolgimento di Marche-luzzo Impianti, da oltre 20 an-ni partner di fiducia del gruppo spagnolo, che ha provveduto a installare una nuova linea dedi-cata prevalentemente alla pro-duzione di tegole piane di gran-di dimensioni. L’impianto, in funzione dallo scorso aprile, manterrà la stes-sa capacità produttiva del pre-cedente, pari a 30 milioni di te-gole anno. La stretta collaborazione con le famiglie proprietarie, in partico-lare Andres & Jesus Hernandez, Angel Juárez e il direttore del-lo stabilimento Antoni Diaz, ha portato alla realizzazione di un progetto su misura perfettamen-

Portuguese tile kiln car ~ Carro Portoghese

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The scope of supply included systems for tile stacking and for loading the H-cassettes on the cars of the new kiln, a kiln capable of operating at high pressures, the system for unloading the H-cassettes and sending the tiles to the mini-pack packaging lines sup-plied several years ago, and all systems for loading/unloading maintenance and H-cas-sette cleaning. The company has also modi-fied the preparation and production depart-ment, increasing the number of presses and switching to plaster moulds to improve the surface appearance of the tile. High-preci-sion electronic quality control units have been installed on the dryer and the engobe lines in place of the human operators who previously performed this task.

❱ The kiln

To build the kiln, Marcheluzzo collaborated

te in linea con le loro esigenze. La fornitura ha previsto i sistemi di impi-lamento tegole e carico delle caselle a H sui carri del nuovo forno, il forno adat-to a lavorare ad alte pressioni, lo scari-co delle caselle H con relativo invio del-le tegole alle linee di confezionamento a mini pacchi (fornite alcune anni fa) e tutti i sistemi per la manutenzione di carico/scarico e pulizia delle caselle H. L’azienda ha inoltre attuato modifiche nel reparto preparazione e produzio-ne aumentando il numero delle presse e passando all’utilizzo degli stampi in gesso per migliorare l’aspetto superfi-ciale della tegola. Sull’essiccatoio e sul-le linee di engobbio esistenti sono state aggiunte unità elettroniche ad alta preci-sione per il controllo qualità che si sosti-tuiscono agli operatori addetti alla man-sione.

❱ Il forno

Per la realizzazione del forno, Marche-luzzo si è avvalso della collaborazione della società americana Direxa, con se-de in Colorado, parte del gruppo J.C.Steele and Sons, che ha apportato al progetto le competenze tecniche più in-novative nel campo della cottura ad al-ta pressione. Il forno, a cottura semi rapida, è stato progettato con cicli di circa 14 ore da in-gresso/uscita forno, costruito con mate-riali refrattari in muratura di alta qualità e rivestito da un mantello in acciaio com-pletamente saldato e quindi stagno. La lunghezza del forno raggiunge i 190 me-tri, la larghezza interna è pari a 7,5 m, mentre l’altezza di carica di 1,8 m. Il si-stema, particolarmente curato nei det-tagli, garantisce un’uniformità di cottu-

Kiln ~ Forno

technology

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technology

with Colorado, US-based firm Direxa, part of the J.C. Steele and Sons group, which provided its innovative technical ex-pertise in the field of high-pressure firing. The semi-rapid firing kiln was designed with cycles of ap-proximately 14 hours from kiln entrance to exit and features a high-quality refractory masonry structure and a completely welded airtight steel lining. The kiln has a length of 190 me-tres, an internal width of 7.5 metres and a loading height of 1.8 metres. The system is designed with the utmost attention to detail and guarantees highly uniform firing while achieving very high internal pressures compared to conventional kilns. This enables it to considerably reduce what would otherwise be prohibitively high fuel consumption, given that in addition to the roof tiles the kiln must also heat the refractory H-cas-settes that support the tiles and the kiln car linings. The cars themselves are meticulously designed to adapt to the new kiln, while two sides of the H-cassettes are suitable for receiv-ing all types of roof tiles that the company intends to produce with the new equipment.

❱ Automated equipment

All automated systems were designed and developed under the direct supervision of the owners of Marcheluzzo, with spe-cial attention to adopt the most appropriate and innovative solutions for transport and handling of the refractory H-cas-settes. To avoid the risk of damage during loading/unloading operations, the H-cassette pick-up and deposit operations were reduced to a bare minimum. In view of the plant’s high productivity (6,000 tiles/hour), a large-size traditional system was adopted but with extra-smooth movements by equipping the mechanisms with latest-generation drives to ensure pre-cision and reliability. All steps in the process, including H-cas-sette cleaning subsequent to fired product unloading, under-went meticulous design and workshop tests before the ma-

sito sono state ridotte al mini-mo. Considerata l’alta produtti-vità dell’impianto (6.000 tegole/ora), è stato adottato un sistema tradizionale con grandi dimen-sioni ma con movimenti “dolci”, dotando i meccanismi di azio-namento di ultima generazione che assicurano precisione e affi-dabilità. Tutte le fasi del proces-so, compresa la pulizia delle ca-selle allo scarico del cotto, sono state oggetto di accurato studio e prove pratiche in officina prima di passare alla costruzione defi-nitiva delle macchine.

L’impilatrice è alimentata da due linee di trasporto che provvedo-no a convogliare le tegole sec-che dalla zona di colorazione. È stata prevista la possibilità di la-vorare con una sola linea in mo-do da ottimizzare l’efficienza del reparto soggetto a operazioni di cambio colore e fermate impre-viste. All’ingresso della linea di impilamento su carri forno so-no stati inseriti specifici siste-mi di controllo con telecamere che verificano ed eventualmente scartano le tegole difettose pri-ma del carico sul carro del for-no, così da ridurre ulteriormente i consumi di energia.

ra ottimale e raggiunge al suo interno pressioni molto più ele-vate rispetto ai forni tradiziona-li. Ciò consente di ridurre note-volmente i consumi di combu-stibile che non sarebbero altri-menti affrontabili: oltre alle te-gole, il forno deve infatti cuo-cere anche le caselle refrattarie ad H su cui poggiano le tegole e il rivestimento dei carrelli del forno. I carrelli sono stati stu-diati accuratamente per adat-tarsi al nuovo forno mentre le caselle ad H sono idonee su due lati per ricevere tutti tipi di tegole che il produttore inten-de fabbricare con le nuove at-trezzature.

❱ Le automazioni

Lo studio e la progettazione di tutti gli automatismi sono sta-ti seguiti direttamente dai tito-lari di Marcheluzzo, curati con particolare attenzione adottan-do le soluzioni più appropria-te e innovative per il traspor-to e i movimenti delle caselle H in materiale refrattario. Con l’obiettivo di evitare il rischio di danneggiamenti durante il carico/scarico delle stesse, le operazioni di presa e depo-

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Per la movimentazione del prodotto è stato montato un particolare sistema di traspor-to che annulla le scosse bru-sche e non tocca le facce “a vista” della tegola, evitando così eventuali danneggiamen-ti. Il sistema opera con movi-menti molto lenti, dettaglio che permette di raggiungere eleva-te produzioni e massima preci-sione. La prima parte dell’im-pilatrice, dopo aver scaricato le caselle vuote dal carro for-no, riesce automaticamente a riconoscere le tegole e, in base al formato, decide se ruotarle. Una pinza con traslazione col-locata sopra ai carrelli, cari-ca due file di prodotto per vol-ta sul carro forno, il quale vie-ne poi inviato ai due pre-forni laterali che precedono il forno vero e proprio.

Lo scarico del cotto è stato in-stallato rispettando le strutture murarie e gli automatismi di im-ballo del pacco finale esistenti, mentre il forno è stato costrui-to sulle fondazioni dell’esisten-te, opportunamente smantel-lato. Un’apposita pinza scarica le caselle con traslazione late-rale da una linea all’altra e le posa su un trasportatore dota-to di speciali dispositivi di cen-

tratura che consentono di supe-rare il problema delle differenti altezze rispetto alla precedente installazione. La soluzione per-mette di prelevare le tegole dalla casella prima della presa e di in-viarle su pallet alle linee di con-trollo e confezionamento. Le ca-selle vengono quindi pulite per essere nuovamente ricaricate. I carri con le caselle vuote ven-gono inviati, tramite apposite li-nee, alla zona di carico dell’im-pilatrice.

Grazie all’ottima sinergia con il Gruppo Mazarrón, lo staff Mar-cheluzzo è riuscito a portare a termine l’intervento nei tem-pi previsti, superando brillante-mente tutti gli imprevisti interve-nuti in corso d’opera. Già in fase di avviamento è emersa l’affidabilità delle solu-zioni installate così come la pre-cisione della movimentazione delle caselle ad H (19 + 19 ca-selle per volta). L’impianto ha incontrato la pie-na soddisfazione del produt-tore spagnolo ed è frutto di ol-tre 45 anni di esperienza dell’a-zienda vicentina, che continua a proporre sul mercato soluzioni personalizzate e su misura per il cliente allo scopo di ottenere la massima efficienza e qualità. 5

chines were actually built.

The setting machine is fed by two transport lines that convey the dry tiles from the colouring zone. It has the capability of functioning with a single line so as to optimise the efficiency of the department in the event of colour change operations and unexpected stoppages. Dedicated control systems with video cameras have been installed at the entrance to the kiln car setting line to inspect and if necessary reject defective tiles before they are loaded on the kiln car so as to avoid un-necessary energy consumption.A special product handling conveyor system has been in-stalled to eliminate sudden movements and avoid touch-ing the fair face of the tile and the consequent risk of dam-age. The system operates with very slow movements, allow-ing it to reach high outputs and maximum precision. After of-floading the empty H-cassettes from the kiln car, the first sec-tion of the setting machine automatically recognises the tiles and decides whether to rotate them according to their size. A gripper with translational movement located above the cars loads two rows of product at a time on the kiln car, which is then sent to the two lateral pre-kilns preceding the kiln itself.

The fired product offloading system has been installed in ac-cordance with the existing building structures and final pack-aging devices, while the kiln has been built on the founda-tions of the dismantled previous kiln. A dedicated gripper of-floads the H-cassettes with a lateral translational movement from one line to the other and deposits them on a conveyor equipped with special centring devices capable of overcom-ing the problem of the different heights relative to the previ-ous installation. This solution enables tiles to be taken from the H-cassette prior to pick-up and sent on pallets to the con-trol and packaging lines. The cassettes are then cleaned be-fore being reloaded. The cars with empty cassettes are sent on dedicated lines to the setting machine loading zone.

Thanks to the excellent collaboration with the Mazarrón Group, Marcheluzzo’s staff succeeded in completing the op-eration within the established timeframes, brilliantly solving all unexpected issues that arose during the work. The reliabil-ity of the installed solutions and the precise handling perfor-mance of the H-cassettes (19 + 19 cassettes at a time) were immediately evident upon start-up. The plant met with the complete approval of the Spanish manufacturer and is the re-sult of more than 45 years of experience of the Vicenza-based company, which continues to deliver customised solutions that attain the maximum efficiency and quality. 5

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