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Un camino inteligente a la optimización de servoprensas

Fuente: www.rockwellautomation.com

Recuerdo cuando las servoprensas irrumpieron en el mercado automotriz hace más de una década. La llegada de la prensa impulsada por servo coincidió con la necesidad de mejorar la eficiencia del capital, la flexibilidad de fabricación y la calidad para satisfacer los requisitos de las nuevas instalaciones de producción de vehículos de múltiples modelos y múltiples plataformas, así como la demanda a las cuales están sujetos los proveedores de la cadena de suministro.


Los fabricantes de máquinas redefinieron la flexibilidad y el rendimiento del taller de prensas al sustituir los sistemas mecánicos de volante-embrague tradicionales por diseños impulsados por servos.


La situación actual. La fabricación flexible y la producción de vehículos de múltiples modelos se han convertido en la norma y la necesidad de mayor agilidad se está incrementando para aceptar metales ligeros, otros nuevos compuestos, geometrías de productos y ajustes regulares de los programas de construcción de producción que requieren entregas justo a tiempo y justo en secuencia.  


Si es fabricante de piezas prensadas o un OEM de servoprensas, ¿podrá seguir adelante? A menudo esto depende de la funcionalidad del sistema de control y, de igual importancia, de la filosofía de diseño.


Las ventajas del control configurable


Antes de la aparición de las servoprensas en el mercado, el movimiento del cilindro de cualquier máquina dependía de la velocidad constante del motor durante el ciclo de carrera. La tecnología de los servos hace que los perfiles de movimiento de los cilindros sean configurables durante la carrera para satisfacer mejor los requisitos del material y la geometría de las piezas. En otras palabras, es posible controlar de manera independiente la velocidad, la aceleración y la posición del cilindro en cualquier punto del proceso.


La capacidad de controlar los perfiles de movimiento de manera digital en consonancia con los requisitos de piezas complejas y materiales modernos especiales puede mejorar el rendimiento, la precisión y la calidad inicial de la prensa.


La tecnología de servos también mejora la agilidad al sustituir muchos ajustes difíciles que son intrínsecos al cambio de prensas mecánicas. Además del cambio del troquel, las modificaciones se llevan a cabo de manera digital mediante el uso de una interface de operador basada en recetas, o se pueden recibir desde un sistema de programación MES.


Cómo el diseño abierto amplía las posibilidades


¿Cuán fácil le será apoyar su servoprensa en función cuando surjan nuevas necesidades?


El logro de la flexibilidad continua representa un desafío con algunos sistemas de control que proporcionan un número limitado de perfiles de movimiento y se basan en tecnología propietaria de tipo “caja negra”. Puesto que el código de la aplicación “se bloquea”, para los ajustes se suele requerir la asistencia del proveedor del sistema de control, lo cual incrementa el tiempo y los costos.


Hace poco tiempo desarrollamos una solución de servoprensa inteligente con base en un concepto de diseño configurable abierto como alternativa económica a un sistema existente. La solución, derivada de componentes y tecnología de sistemas de control existentes, lo pone en control y le permite configurar un número ilimitado de perfiles de movimiento restringidos solo por la memoria del procesador.


Mayor selección de motores. Mejor personalización.


Además de la importancia de un diseño abierto y configurable, es de igual importancia usar un motor acorde con la mecánica de su diseño de servoprensa a fin de maximizar el rendimiento. Pero algunos sistemas de control de servoprensa son inflexibles no solo en cuanto a su capacidad de configuración, sino también respecto a las opciones de motores disponibles. Podría encontrarse que su única opción es un motor que excede sus requisitos o que no es el óptimo para la aplicación, lo cual acarrea costos adicionales, afecta el rendimiento y reduce la eficiencia energética de su máquina.


¿Una estrategia más inteligente en torno a la servoprensa? Elija una solución de control diseñada para aceptar múltiples tipos de motores suministrados por múltiples proveedores de motores.


Cuando hay disponible una amplia gama de opciones de motores, es mucho más fácil personalizar una prensa según el par, la velocidad y otras características específicas requeridas por sus aplicaciones.


La unificación del control más allá de la prensa


Una solución de servoprensa inteligente cuenta con una única plataforma de control para realizar el control de lógica, movimiento y seguridad, lo cual acelera el diseño de la máquina. Una plataforma integrada también le ofrece al personal mayor visibilidad de todos los eventos de la máquina, incluso de la seguridad.


Encaso de la función de seguridad, una solución de servoprensa inteligente puede aplicarse más allá de la prensa para incluir los equipos usados al comienzo y al final de la línea, como por ejemplo, apiladoras, desapiladoras y desenrolladores, así como la automatización de carga y descarga. Este equipo se puede integrar en el mismo controlador para impulsar la prensa en aplicaciones menores, o bien se pueden enclavar y sincronizar con el controlador de prensa sobre EtherNet/IP. Así, los equipos usados al comienzo o al final de la línea pueden aprovechar los mismos comandos y perfiles de movimiento de seguridad avanzados en el proyecto de controlador de prensa.


¿El resultado? Una única solución unificada que ayuda a proteger al personal y que es más fácil de operar y mantener.


El poder de la optimización continua


Su servoprensa es capaz de funcionar durante décadas en un ambiente de fabricación automotriz. Una plataforma de servoprensa inteligente se construye para optimizar el rendimiento tanto ahora como durante el largo ciclo de vida de su máquina.


Por ejemplo, una servoprensa inteligente puede aprovechar las capacidades de dispositivos inteligentes como variadores de frecuencia variable que cuenten con capacidades de mantenimiento predictivo. También puede integrar el monitoreo de condiciones para mejorar el uso y el rendimiento de los activos.


Una servoprensa inteligente también se diseña para sacar provecho de las plataformas de analítica avanzada y aprendizaje automático a fin de identificar con rapidez las desviaciones en el rendimiento y permitir las mejoras continuas. Los OEM de servoprensas también están descubriendo métodos de facilitar el mantenimiento y la capacitación con realidad aumentada (AR) y otras tecnologías digitales avanzadas.


La manera de diferenciarse y agregar valor digital a su máquina o proceso está limitada solo por su imaginación.


Obtenga más información sobre las soluciones de servoprensas que hacen posible la fabricación automotriz inteligente.  


Por: Bill Sarver / Senior Consultant, Global Automotive Industry, Rockwell Automation