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Mecatrónica y control de movimiento aplicados a máquinas y líneas de producción industriales

05/2010 Control de Movimiento

Lucas Renna es Ingeniero de aplicaciones Motion Control y líder de proyectos en Open Automation, Solution Provider en Argentina de los sistemas de control de movimientos de Siemens. Está a cargo de las implementaciones que realiza Open con estas tecnologías para maquinarias y líneas de producción industriales.

¿A qué refiere el término mecatrónica?

Mecatrónica es un proceso de ingeniería que implica el diseño y la fabricación de máquinas y productos que combinan funciones híbridas, mecánicas y electrónicas. En nuestro caso se aplica a la sincronización electrónica de movimientos de ejes, involucrando equipos de última tecnología con software embebido. Este tipo de sincronismo hace referencia a una coordinación del funcionamiento de distintos ejes de una máquina a través de los equipos electrónicos de control, sin necesidad de transmisiones, engranajes o levas mecánicas entre los mismos. La tecnología en cuestión se ha vuelto esencial para el diseño y fabricación de máquinas de producción y máquinas herramientas, así como para hacer más eficientes y veloces a las líneas de producción industriales.

¿Cómo se manifiesta la ventaja del sincronismo electrónico sobre el sincronismo mecánico?

La principal ventaja es la eliminación de componentes mecánicos que incorporan complejidad en la manufactura y en el mantenimiento de la mecánica en juego, con los costos que ello implica. A su vez, no es lo mismo modificar la sincronicidad de ejes a través de un soft, que por medios mecánicos. En el primer caso, se puede cambiar la funcionalidad de una máquina en un par de minutos u horas, mientras que en el segundo tal vez se demore días en corregir una pieza. De esta forma, se obtienen menores tiempos de diseño e implementación y una mayor flexibilidad a la hora de modificar u optimizar el funcionamiento de una máquina.

Es decir que hoy sincronismos mecánicos es sinónimo de mayores costos.

Mayores costos e inconvenientes. Quienes trabajan en industrias saben que todo lo que se compone de gran cantidad de partes mecánicas y motores con un control precario, está asociado a un desgaste que requiere mantenimiento constante, con los consiguientes gastos de producción por parada de máquina para acondicionamientos. La sincronicidad del movimiento de ejes a través de un control electrónico más eficiente de los motores, da mayor continuidad a la tarea y velocidad a la producción, por lo que el retorno de inversión es muy rápido y los gastos posteriores a la implementación, mucho menores.

¿Cuáles son los campos de aplicación?

La mayoría de las industrias. Se aplica a la metalmecánica, siderúrgica, maderera, impresión, papel, farmacéutica, envasado, en síntesis, donde existen aplicaciones que requieren una sincronización de movimientos de gran precisión a la mayor velocidad posible para aumentar la productividad de máquinas y líneas.

¿La inserción de este tipo de tecnologías apunta más bien a los fabricantes de máquinas o a las grandes industrias?

En realidad nuestro primer cliente es el fabricante de máquinas y el segundo, al que consideramos consumidor final, la industria. Los fabricantes empiezan a comprender que es fundamental acortar sus tiempos de fabricación y puesta en marcha, por eso necesitan proveerse de un equipamiento tecnológico que les posibilite adaptar fácilmente el diseño de su máquina al cliente. Además, pueden estandarizar los equipos tecnológicos, ya que con los mismos módulos electrónicos obtienen las funcionalidades deseadas para distintos tipos de máquinas. Sólo deben programar correctamente el software embebido. Por su parte, las industrias buscan optimizar sus procesos constantemente y dada las mejoras tecnológicas que estos equipos ofrecen, con una sincronización electrónica de gran precisión, es comprensible que las áreas técnicas de las industrias se orienten por este tipo de equipamientos para actualizar sus líneas.

Esto no debe ser tan nuevo, me refiero al uso de software para parametrización de máquinas

No claro, no es nuevo. Los principales fabricantes de máquina ya empezaron a dar el salto hace algunos años y tienen implementadas mejoras tecnológicas, pero todavía hay muchos que se mantienen con viejas tecnologías importadas o incluso con la mecánica y los controles eléctricos clásicos. Muchos de los fabricantes que trataron de adaptarse a las últimas tecnologías para mejorar su prestación y productividad, no encontraron la flexibilidad que buscaban en las soluciones que vislumbraron. Por eso la clave de éxito es brindar una solución integral: implementar equipos con tecnología de punta, gran flexibilidad de programación y parametrización y, a la vez, ofrecer un amplio servicio de automación industrial que incluya ingeniería de control, desarrollo de aplicaciones en conjunto con los clientes, asesoría en conceptos de seguridad en máquinas, implementación y puesta en marcha, capacitaciones en planta, mantenimiento postventa e, incluso, integración de datos de producción a sistemas gerenciales o ERP, como ser SAP.

¿Cómo se aplica esto a la Industria, al que llaman consumidor final?

Cada caso es particular, pero siempre se busca ganar control sobre los equipo y mejorar la productividad. Por ejemplo, hace un tiempo terminamos una implementación en las líneas de laminado de Masisa Argentina. Usaban un equipo de posicionamiento que no permitía ajustes de velocidad por ser un producto cerrado, lo que a su vez tenía incidencia en el material final. Al flexibilizar la aplicación con la solución tecnológica que implementamos, pasaron a tener un control total sobre el tipo y la calidad del producto. Esto es trascendente para muchas empresas, porque si no se ven forzadas a producir con la calidad que el contexto y el equipo le determinan, no con el que ellas decidieron.

¿Por qué se habla tanto de flexibilidad?

Porque es lo que debe aportar una buena solución de control de movimiento, además de mejoras en la productividad y precisión de la aplicación. Flexibilidad de adaptación para que las máquinas brinden a su vez diferentes funcionalidades. Gracias al soft se pueden testear los equipos sobre la marcha, probarlos, jugar con ellos hasta encontrar el punto deseado. Sin una herramienta de control de movimiento, para lograr el mismo cambio tal vez habría que desarmar la máquina y rehacer piezas. Si dependo sólo de la mecánica de la máquina, cuando voy a implementar no puedo dar ninguna respuesta rápida. Si en cambio tengo que cambiar un programa, doy soporte en ese instante, en el lugar, y el cliente obtiene una respuesta en tiempo y forma. Esta rapidez de respuesta para la industria representa mucho dinero, y por eso se valora tanto.


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