La simplicidad de la neumática en el mundo de la automatización eléctrica

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La simplicidad de la neumática en el mundo de la automatización eléctrica

 

Si bien la neumática es la solución preferida en aplicaciones que implican movimientos simples, la tecnología se enfrenta cada vez más a un mundo digitalizado, donde se requiere información actualizada sobre el estado de los actuadores a fin de reducir tiempos de comisionamiento, lograr una producción de costo económico y lidiar con ciclos de vida más cortos de producto.

Además, aun cuando los actuadores neumáticos, en relación con el costo de inversión, sean la tecnología más atractiva, hay que tener en cuenta también su costo total de propiedad.

Los diagnósticos y Big Data requieren un flujo ininterrumpido de información desde la pieza de trabajo hasta el controlador y la nube. Y allí está el desafío de los sistemas neumáticos tradicionales, ya que el aire comprimido no puede transmitir datos. En consecuencia, no sorprende que los fabricantes de máquinas vean el movimiento eléctrico cada vez más como un complemento válido o incluso una alternativa a la neumática.

 

Movimientos simples

Entonces, ¿por qué no hay un traslado de lo neumático a lo eléctrico? Observando necesidades y tendencias, se podría esperar que la transformación fuera mucho más rápida de lo que es. La explicación podría estar en la nueva tecnología neumática, que ha evolucionado para responder ahora a nuevas demandas con una tecnología madura. Pero aún así, hay una explicación más obvia: la mayor parte del movimiento complejo de una máquina se resuelve ahora con actuadores eléctricos, mientras los movimientos simples se resuelven fácilmente con neumática.

Al respecto, los actuadores eléctricos existentes presentan ciertas deficiencias: siguen siendo demasiado costosos y demasiado complejos a la hora del comisionamiento. Comparando con un sistema neumático, que se puede poner en operación con una experticia moderada y un destornillador, los cilindros eléctricos, para que se muevan entre dos posiciones, necesitan más capacitación, experticia eléctrica y know-how de software. Festo resuelve esta necesidad de actuadores eléctricos simples con su Simplified Motion Series.

 

Instalación simplificada

El componente central de Simplified Motion Series, presentado recientemente, es un nuevo motor integrado con una unidad de accionamiento permanentemente adosada, que viene premontada en una gama de actuadores mecánicos y que habilita movimientos rotativos y lineales con una variedad de formatos en el actuador. Este concepto no sólo reduce espacio de instalación sino que también minimiza tiempo y costo de instalación en procesos de producción.

 

Perfiles de movimiento simplificados

El concepto de instalación mecánica en sí mismo no alcanza para cerrar la brecha con la neumática, ya que la característica decisiva es la funcionalidad. Por lo tanto, es imperativo reducir la complejidad del movimiento del actuador Simplified Motion Series para que constituya una buena alternativa.

Con un actuador neumático, un movimiento simple entre dos posiciones finales mecánicamente definidas se consigue con una parada dura o con amortiguación y no siempre es 100% reproducible en el tiempo del ciclo. En cambio, Simplified Motion Series ofrece una rampa fija de aceleración y desaceleración con una velocidad constante para conseguir un movimiento suavemente amortiguado y reproducible.

La neumática tiene la maravillosa funcionalidad de pasar de un movimiento dinámico a un modo de presión sin costo adicional. Con electricidad, esto se consigue sólo con mucha programación en los actuadores eléctricos tradicionales, pero se resuelve de una manera inteligente en los nuevos actuadores. Aquí, la distancia controlada por la velocidad puede ser acortada, transfiriéndola suavemente en presión y movimiento de fuerza controlada sin programación.

 

Operación y control simplificados

El concepto de simplicidad de la neumática con las ventajas de los actuadores eléctricos se extiende al elemento de control, donde combina un comisionamiento sin software con opciones avanzadas de control de actuadores simples, tales como Digital IO e IO-Link.

El motor está equipado con tan sólo dos conectores estándar y se basa en el principio de ‘plug and work’: sin software y sin necesidad de parametrizar.

La facilidad de uso se mantiene. Todos los ajustes se pueden configurar directamente en el motor utilizando 3 botones y un menú de LEDs fácil de entender, mientras el nivel de velocidad y el nivel de fuerza pueden ser configurados para las dos direcciones. Además, los botones permiten establecer la posición final de referencia y el punto de transferencia de velocidad a control de fuerza. Finalmente, todos los movimientos pueden ser testeados por medio de Demo-Mode directamente en el dispositivo, lo que permite que todos los ejes de una máquina sean comisionados por completo antes de que el operador abra su computadora portátil.

En su forma más simple, los actuadores son controlados mediante dos entradas digitales, igual que en una válvula neumática de 5/3 vías, lo que se traduce en una instalación de bajo costo. Utilizando dos salidas digitales, también es posible detectar si se han alcanzado las posiciones finales, algo parecido a un switch de cilindro pero sin costo adicional.

Una de las características más interesantes es la funcionalidad IO-Link integrada como estándar, llevando los actuadores eléctricos simples al mundo de Industria 4.0 y digitalización. Con IO-Link, todos los parámetros pueden ser ajustados en forma remota, copiados en múltiples accionamientos o utilizados como respaldo en caso de una avería del actuador. Además, muchos parámetros del proceso, tales como distancia recorrida y ciclos, pueden ser leídos fácilmente para ser utilizados en mantenimiento predictivo o enviados a la nube.

Con control IO-Link es posible detener un movimiento en una determinada posición en el medio de la carrera, evitando límites de carrera mecánicos como ocurre en neumática, lo que aumenta aún más la flexibilidad de Simplified Motion Series.

Todos estos nuevos actuadores contienen Digital IO e IO-Link, lo que permite aprovechar las ventajas de ambas opciones, tales como comisionamiento con IO-Link y control con Digital IO.

Modificado por última vez en Jueves, 09 Enero 2020 15:31
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