Unidades de accionamiento descentralizadas de NORD

sustituyen la tecnología servo para paletizadores

Tras un exhaustivo asesoramiento por parte de NORD DRIVESYSTEMS, Sacha Bakker, Gerente y copropietario de la empresa de maquinaria holandesa SYMACH Palletizers, tomó una decisión fundamental: el futuro de los paletizadores de SYMACH debía pasar por la descentralización. Además de representar un ahorro en varios aspectos, las unidades de accionamiento NORD compuestas por motorreductor y variador de frecuencia , descentralizado ofrecen el rendimiento dinámico necesario y nuevas posibilidades constructivas para los desarrolladores. El exigente proyecto de ingeniería se implementará a largo plazo. Mientras, las primeras series de paletizadores controlados de forma descentralizada ya se están usando con éxito en todo el mundo.

Energiesparende Getriebemotoren mit dezentraler Antriebstechnik SK 200E

En los paletizadores SYMACH, los motorreductores de bajo consumo con convertidores de frecuencia descentralizados de la serie SK 200E de NORD llevan a cabo exigentes tareas de control del movimiento.

En comparación con otros sistemas disponibles, las máquinas paletizadoras de SYMACH cuentan con la peculiaridad de que colocan cada producto individualizado sobre palés. Esto se consigue mediante un cabezal especialmente diseñado, que permite un manejo cuidadoso y exacto. Las máquinas, de entre 3 y 4 m de altura, se abastecen mediante una cinta trasportadora. Cada saco, cartón y caja es recogido individualmente por un manipulador. Los sacos, por ejemplo, se deslizan contra un tope fijo, donde una unidad de centrado los alinea de tal modo que el manipulador pueda dejarlos caer en la posición exacta programada. De este modo se consigue un apilamiento solapante exacto de los sacos con una estabilidad óptima. Además, se pueden programar diversos patrones de apilado y varias velocidades. Dependiendo del modelo de paletizador, la velocidad de apilado máxima varía entre los 15 y los 36 sacos por minuto. Los palés se encuentran sobre una mesa de palés, la cual va bajando durante el proceso de apilado hasta que se alcanza una altura de palé determinada. Entonces, el palé cargado se traslada mediante un transportador de rodillos hasta una máquina para envolver palés, también fabricada por SYMACH, y se envuelve con plástico transparente para dejarlo listo para su transporte.

Transición de tecnología de accionamiento centralizada a tecnología de accionamiento descentralizada

Las máquinas paletizadoras son un factor clave en el proceso de producción y distribución. Tienen que funcionar perfectamente para que el flujo de productos no se atasque y también deben poder adaptarse con flexibilidad a las diferentes mercancías y aplicaciones. En el pasado, SYMACH apostó por completo por los controles de accionamiento centralizados. Para ello era necesario montar armarios de distribución sobre la parte superior de las máquinas, lo cual requería mucho espacio y generaba costes adicionales. “Debido a la altura de las máquinas paletizadoras, para realizar eventuales trabajos de mantenimiento era necesario instalar una escalera”, explica Bakker. “Los armarios de distribución para los controles servo dificultaban el acceso. Pero gracias al reequipamiento con unidades de accionamiento compactas de NORD pudimos solventar el problema fácilmente.” En los nuevos paletizadores, los motorreductores con convertidor de frecuencia montado directamente sobre el motor de la serie SK 200E de NORD realizan su trabajo y controlan los complejos procesos de movimiento del manipulador y de la unidad de centrado. Por recomendación de NORD se decidió sustituir la tecnología servo por una tecnología asíncrona dinámica. Las ventajas de esta solución no son únicamente los menores costes de adquisición, sino también la mayor cantidad de opciones de elección para los constructores de las máquinas debido a que los motores asíncronos están disponibles en todas partes y son de fácil mantenimiento, y además se pueden combinar sin el menor problema con diversos tipos de reductores . Asimismo, los modelos de reductores de eje hueco son muy fáciles de cambiar. Si se suman todas estas ventajas, los “paletizadores asíncronos” generan menos costes operativos que los paletizadores equipados con servomotores.

Precisión y dinámica gracias a los convertidores de frecuencia descentralizados

Las aplicaciones de automatización descentralizadas plantean exigentes requisitos a los sistemas de accionamiento. La serie de convertidores de frecuencia SK 200E de NORD, disponible en clases de potencia escalonadas y con diversas posibilidades de actualización, permiten al usuario escoger entre varias soluciones hechas a medida a partir de los correspondientes requisitos. Esta serie de convertidores de frecuencia ha sido diseñada de forma modular y con ella se pueden implementar de forma económica aplicaciones descentralizadas desde las tareas de control más sencillas hasta las aplicaciones de posicionamiento más complejas. Además, se comercializa en los tamaños de 1 hasta 4 y con un rendimiento de entre 0,25 y 22 kW. Las opciones de ampliación incluyen resistencias de frenado externas y una fuente de alimentación de 24 V independiente para regular la tensión de control durante el funcionamiento autónomo. Además de interfaces de bus de campo para CANopen, DeviceNet y Profibus, también hay disponibles soluciones pasarela para la conexión a redes PROFINET y EtherCAT. Las interfaces para otros estándares de Ethernet industrial están en desarrollo. Las interfaces de comunicación de bus de campo están a la venta como unidades externas bus, opcionalmente con o sin I/O, y se pueden montar directamente en el convertidor o disponerse en la carcasa de la máquina o en una parte de la instalación.

Dezentrale Antriebstechnik aus Motor und Frequenzumrichter, ersetzt zentrale Antriebstechnik im Schaltschrank

Las unidades de accionamiento descentralizadas compuestas por reductor, motor de bajo consumo y sistema electrónico sustituyen la tecnología servo centralizada y aseguran la mayor dinámica al apilar.

Las máquinas paletizadoras de SYMACH usan la función de convertidor de frecuencia POSICON, una función de serie de todos los convertidores SK 200E que permite funcionalidades de posicionamiento muy dinámicas con una exactitud máxima de aprox. 1/100 de un giro del motor. Para el registro de la situación/posición se utiliza el nuevo y compacto sistema de encoder MG de NORD. El convertidor descentralizado simplifica considerablemente la instalación y el cableado. El fabricante de accionamientos suministra el motor, la resistencia de frenado y el freno motor con el cableado ya listo. SYMACH utiliza convertidores del tipo SK 215E con la función adicional “Parada segura”, que además garantizan en todo momento la necesaria seguridad de las personas. Las máquinas paletizadoras también aprovechan otras de las propiedades del multitalento SK 215E: los sensores y actuadores se conectan sencillamente a las I/O disponibles del convertidor que se encuentra directamente en la máquina. El convertidor envía esta información al control a través de la comunicación CANopen normal. De este modo también se ahorran cables en la instalación.

Después de cada fase del proceso de reingeniería se sometieron las máquinas a exhaustivas pruebas. “NORD desempeñó un importante papel como nuestro proveedor y asesor”, declara Bakker. “Para nosotros, la calidad de los productos no era el único aspecto crucial. Igual de importantes son las buenas relaciones que durante los últimos años hemos establecido con NORD como nuestro socio en todo el mundo.”

Presencia en todo el mundo

SYMACH suministra máquinas paletizadoras en todo el mundo, por lo que su gerente, el Sr. Bakker, es consciente de la importancia de contar con NORD, un proveedor que también está activo globalmente. “Nuestro mercado tiene potencial de crecimiento“, especula Bakker. “Nosotros entraremos en juego cuando en países como China, Brasil y La India se den los desarrollos necesarios, por ejemplo en el sector agrario, y se haga patente la necesidad de paletizadores."