Alisar y cortar, por favor
RAVNI TECHNOLOGIES confía en una solución de accionamiento completa de STOBER para una instalación de enderezado y corte de tubos finos.
Con reductores planetarios, cónicos y de ejes paralelos en combinación con servomotores síncronos y motores Lean de STOBER de las series EZ y LM, la empresa francesa obtiene siempre la unidad de accionamiento adecuada, tanto si requiere precisión, poco espacio de instalación, ahorro de costes o robustez.Además, cuenta con reguladores de accionamiento compactos que pueden controlar tanto ejes simples como complejos.
Pforzheim, 01.09.2022 – «Esta instalación endereza, corta y desbarba tubos finos para la tecnología de refrigeración. Se utiliza en una de las mayores empresas de cobre del mundo, situada en Nueva York», informa Lionel Ravni, CEO de la francesa RAVNI TECHNOLOGIES. Esta empresa, con sede en Roche-la-Molière, a unos 50 kilómetros al suroeste de Lyon, desarrolla y fabrica soluciones para la industria de alambres y tubos. Según el director general, esta instalación personalizada es muy especial, ya que es la única del mercado que puede cortar hasta 100 tubos finos por minuto y desbarbarlos al mismo tiempo.
RAVNI TECHNOLOGIES exporta sus máquinas a todo el mundo. La competencia es fuerte, por lo que es importante poder reaccionar con agilidad y rapidez a las peticiones de los clientes y estar siempre a la vanguardia de la tecnología. «Los requisitos han cambiado a lo largo de los años», comenta el director de producto Alain Ravni. «Las exigencias de disponibilidad y fiabilidad, en particular, aumentan constantemente. La asistencia técnica también es cada vez más importante. A esto se suma el deseo de una alta eficiencia energética».
La clave es la técnica de accionamiento
Esto constituye un importante reto para los motores utilizados, tanto con reductor como sin él. El constructor de maquinaria necesitaba que toda la técnica de accionamiento para esta instalación procediera de un solo proveedor con el fin de aumentar el rendimiento. Por ello, los responsables recurrieron a STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG ya en la fase de diseño.
Erwan Chevanse y Fabien Marinier, de STOBER France en Lyon, fueron las dos personas de contacto para este proyecto. «La instalación requiere un total de 18 ejes motrices. Las exigencias a los motores son muy diversas», afirma Marinier. «A veces se trata del espacio de instalación, otras de una precisión muy alta, de la velocidad o del ahorro de costes». El funcionamiento preciso desempeña un papel muy importante, porque el cobre es un metal caro. Por eso, es de vital importancia evitar los descartes.
El material de base está enrollado en una bobina. El paquete completo, que pesa unas 2,5 toneladas, se encuentra en una estación de bobinado. Esta desenrolla el tubo de cobre y lo alimenta a la siguiente estación. Para garantizar que no se generen tensiones durante el proceso, la estación de bobinado está equipada de forma similar a un control de balancín. «Hemos instalado aquí un motor Lean sencillo de la serie LM», explica el experto de STOBER Chevanse. «En este caso, se trataba solo del ahorro de costes y de la eficiencia energética».
Para enderezar el tubo se han instalado varios rodillos de presión en la máquina. Estos enderezan el alambre mientras el accionamiento del transportador empuja continuamente el material hacia delante. «Para obtener un tubo perfectamente recto, la máquina dispone de rodillos enderezadores horizontales y verticales», comenta Fabien Marinier.
Los motorreductores cónicos con dentados helicoidales garantizan que la instalación transporte el material con precisión. Los componentes STOBER funcionan de forma silenciosa y convencen por su alta densidad de potencia. El grado de eficiencia del dentado es del 97 %. Son dinámicos, ligeros y extremadamente compactos gracias a la transmisión angular. Por lo tanto, también encajan perfectamente en espacios de instalación muy estrechos, como se requiere en esta aplicación.
Detección exacta de la posición
«En esta línea de enderezado hemos instalado un encoder que registra la posición exacta del tubo», afirma Fabien Marinier. La información fluye directamente a la siguiente sierra voladora, que consta de tres sierras dispuestas en paralelo. Para la separación del material, la instalación lo empuja por completo hacia delante y lo posiciona con precisión centesimal. Para esta tarea, STOBER ha instalado sus servomotores síncronos de la serie EZ. Los servomotores síncronos son muy compactos y ofrecen un par de giro máximo, un gran dinamismo y una baja ondulación del par. Son mecánicamente robustos y extremadamente fiables en aplicaciones exigentes.
Las tres cuchillas de corte bajan ahora sobre el tubo y cortan las secciones. A continuación, una máquina de cepillado elimina las rebabas. «Es precisamente en esta interfaz, entre el corte y el cepillado, donde se encuentra el distribuidor de tubos, que distribuye y dispone perfectamente dos tubos por segundo», explica el director de producto Alain Ravni. Para ello se necesitan accionamientos que implementen movimientos rápidos y precisos. Tras el cepillado, un sistema de medición de corrientes inducidas detecta si los tubos cortados cumplen la calidad requerida. Los componentes defectuosos se descartan y las piezas terminadas que se dan por buenas se transportan a una caja.
Compacto con el motor Lean sin sensores
La instalación apila los tubos terminados a la izquierda o a la derecha de la línea de transporte en función de la calidad. «Aquí, los movimientos precisos ya no son tan importantes; lo que se busca es un diseño compacto de los accionamientos. También tienen que ser robustos», añade el experto de STOBER Fabien Marinier. El motor Lean cumple ambos requisitos. También puede utilizarse a altas temperaturas. Sus devanados pueden soportar hasta 155 grados Celsius.
El régimen de revoluciones y el par de giro pueden regularse de forma continua, desde la parada hasta el régimen de revoluciones máximo, con pleno control del par de giro, para lo que el motor Lean prescinde por completo de sensores. «Así pues, solo se necesita un cable de potencia estándar con apantallamiento sencillo», explica el experto de STOBER. Esto reduce claramente el esfuerzo de instalación. Y dado que prescinde de sensores y ventiladores, también es notablemente más robusto. Con un grado de eficiencia de hasta el 96 %, esta serie alcanza la clase de eficiencia energética IE5.
«Para reducir el espacio necesario en el armario de mando y así bajar los costes, apostamos por los reguladores de accionamiento en tecnología de conexión en hilera de la serie SI6», explica el ingeniero de puesta en servicio Romain Forgeron. Estos reguladores de accionamiento son adecuados para aplicaciones multieje de alta eficiencia, entre otras. El componente de accionamiento altamente dinámico, con una anchura de solo 45 mm, funciona de manera imperceptible y fiable en segundo plano incluso con movimientos exigentes. Se integran las funciones STO (Safe Torque Off) y SS1 (Safe Stop 1).
En la serie SI6, estas funciones están certificadas de conformidad con EN 13849-1 para PL e, cat. 4, y se pueden utilizar sin pruebas de funcionamiento que interrumpan la producción. Un solo regulador de accionamiento puede regular hasta dos ejes. «Hemos instalado varios SI6: con dos accionamientos de doble eje y uno de eje único podemos, por ejemplo, controlar siete motores», dice Fabien Marinier.
Encadenando varios de estos componentes se puede escalar libremente el número de ejes que se van a controlar. Se utilizan módulos Quick DC-Link para unir entre sí los distintos aparatos de forma rápida y sencilla, así como con su módulo de alimentación central PS6. Esta serie altamente dinámica logra tiempos de regulación cortos con cambios rápidos en los valores nominales y saltos de carga. El PLC Siemens existente se comunica con los reguladores de accionamiento de STOBER a través de PROFINET.
Romain Forgeron, de RAVNI, está entusiasmado con la solución. «STOBER nos suministró los motores adecuados para los 18 ejes de toda la instalación, hasta los reguladores de accionamiento, tanto para los ejes simples como para los complejos, así como para la estación de bobinado». Los especialistas en accionamientos brindaron su apoyo desde la selección de los componentes hasta la puesta en servicio in situ.
Los técnicos de STOBER realizaron los últimos ajustes para que la línea de producción fuera aún más eficiente. Forgeron está muy satisfecho con la cooperación con el equipo de STOBER. «El intercambio de información se llevó a cabo sin problemas. Así pudimos avanzar más rápido en el proyecto. Las dificultades que iban surgiendo se resolvían rápidamente. Hasta pude regalarme un relajado fin de semana en Manhattan».
Leyendas:
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