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Con la instalación de los Kits Servomotor de Itoplas, la máquina puede inyectar más piezas, con menos consumo energético y menos rechazo

Actualizar máquinas en uso con tecnología servomotor, la solución para competir

Redacción Interempresas06/09/2013

En la actualidad la industria de transformación de plástico busca aumentar la eficiencia de sus equipos productivos mejorando la calidad del producto y bajando el consumo de energía. En este ámbito es precisamente en el que trabaja Itoplas, una ingeniería que desarrolla productos específicos para el mercado europeo y de América Latina, que ha desarrollado unos kits basados en la tecnología servo-driver para actualizar inyectoras que ya están en producción. El resultado de su asesoría y de la incorporación de su equipamiento es la reducción del consumo de energía activa y reactiva eliminando de las máquinas los motores eléctricos, las bombas y los bloques hidráulicos de presión y control de bombas.

¿Cuántas veces lo hemos escuchado? La eficiencia energética no es sólo un argumento de marketing de nuestros tiempos, sino, cada vez más, una necesidad para ser competitivo en el mercado. En la ingeniería Itoplas están convencidos de ello e incluso dan un paso más: su objetivo no se basa únicamente, como otras opciones que ya hay en el mercado, en disminuir el consumo de energía, sino también en reducir el número de piezas que no cumplen los controles de calidad. Esto se puede lograr eliminando de las máquinas los motores eléctricos, las bombas y los bloques hidráulicos de presión y control de bombas e instalando en su lugar servomotores y drivers. La propia ingeniería Itoplas ofrece estos kits que pueden ser instalados en cualquier máquina de inyección de plástico. Tal y como explican sus responsables, la inversión se amortiza en poco tiempo, pero además proporciona máquinas estables con ciclos repetitivos y una reducción considerable de la factura eléctrica, todo ello sin tener que sustituir el parque de maquinaria. Sin una gran inversión económica, estos kits actualizan las inyectoras que el cliente ya tiene en su planta, incrementando la estabilidad en todas las etapas del ciclo de trabajo. De esta forma el sistema se desmarca de otras alternativas ya conocidas como es el caso de los variadores de frecuencia / velocidad.

En las fases de presión final y de enfriamiento es cuando más ahorro de energía consiguen los kits de la ingeniería Itoplas, llegando a reducir el consumo energético en un 80%. Además, a diferencia de las bombas hidráulicas, los servomotores aseguran que a diferentes temperaturas del aceite hidráulico la inyectora siempre tendrá las mismas velocidades en el ciclo. El resultado son máquinas estables con ciclos constantes.

La tecnología servomotor únicamente emplea el aceite necesario en cada movimiento. Una de las ventajas directas de esta optimización es la reducción de los costes de mantenimiento porque se alarga la vida útil del aceite, filtros y elementos hidráulicos. Las juntas y los retenes de los cilindros son otros de los elementos que sufren un menor desgaste. Los servomotores frente a las bombas hidráulicas tienen la ventaja de que calientan menos el aceite hidráulico y como consecuencia directa hay una reducción en el consumo de agua y un ahorro de energía calorífica. Otro punto destacable a tener muy en cuenta.

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La imagen muestra la modernidad en el diseño y la ingeniería de Itoplas que trabaja para el ahorro.

Los servomotores que Itoplas incorpora en sus kits tienen un bajo nivel de rumorosidad. Incluso cuando la máquina está trabajando a plena carga, no se superan los 75 dB.

Para que los ingenieros de la compañía puedan realizar un estudio de la máquina que se quiere reformar se necesita disponer de la siguiente información: número de bombas instaladas en la inyectora, número de motores, número de circuitos independientes, presión del circuito de cada una de las bombas, centímetros cúbicos de cada una de las bombas, vueltas por minuto (RPM) del motor, tensión y frecuencia de trabajo. Con esta información se puede determinar el número de servomotores y drivers necesarios mediante un software de optimización que analizará todas las posibles combinaciones existentes dando como resultado la alternativa que mejor relación tenga entre la inversión a realizar y el ahorro de energía que se obtendrá.

Dudas frecuentes

Al instalar los Kits Servomotor, ¿qué se anula de la máquina? ¿Qué elementos se reemplazan? ¿Qué material se suministra con estos kits?

En los kits se suministran las bombas hidráulica, servomotores, drivers, transductores de presión y válvulas de seguridad. Todo ello sustituye al bloque hidráulico de la máquina. El Kit Servomotor se configura para ofrecer mejores prestaciones que la configuración original de la máquina:

  • Aumenta en caudal. El Kit Servomotor permite que todos los movimientos pueden realizarse a más velocidad. Esto puede notarse especialmente en el tiempo de dosificación. Con esto el ciclo se acorta.
  • Baja el consumo energético. Es el principal motivo para hacer el cambio. El ahorro de energía depende de cada ciclo, pero en los cambios realizados oscila entre el 50% y el 80% de ahorro.
  • Aumenta en repetividad. El driver que incorpora el kit trabaja con ciclo en PID. Con esto, el driver regula el servomotor en función de las lecturas de presión y velocidad hidráulicas, independientemente del estado del aceite (caliente, frío...). Esto significa que la máquina se comporta igual desde el primer ciclo al último, teniendo menos rechazo en las piezas inyectadas.
En resumen, con la solución propuesta, la máquina puede inyectar más piezas, con menos consumo energético y menos rechazo.

El bloque de proporcionales que tiene la máquina, ¿se anula completamente?

Sí, todo el bloque de proporcionales queda anulado. No se necesitan, el aceite no pasa por ellas. Esta es otra de las ventajas del sistema. El servomotor absorbe del tanque justo el aceite que necesita para el movimiento. Así, el aceite no se degrada ni se calienta excesivamente.

Si la máquina tiene acumulador ¿se pueden instalar?

Sí. Pero se debe conocer si el acumulador se carga mediante la bomba principal de la máquina. Si es así, el propio servomotor sería el encargado de cargar el acumulador. En este caso, sería interesante saber el tiempo de carga del acumulador y la presión de carga para afinar el estudio de ahorro específico de la máquina.

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El gráfico muestra el consumo de energía con el uso de los kits Servomotor.

¿Afecta en algo a la electrónica de la máquina la instalación de los Kits Servomotor?

No afecta a la electrónica. Pero para la instalación del sistema de ahorro de energía se necesitaría disponer de dos salidas analógicas que irían conectadas al driver. Se pueden aprovechar las salidas que actualmente van a las válvulas proporcionales. Otro punto básico que debemos conocer es si estas salidas son de 0 -10 V o son PWM.

También existe la posibilidad de reformar la máquina instalándole un nuevo control electrónico basado en un PC industrial que la ingeniería Itoplas diseña, fabrica y comercializa. Donde se asegura bajo contrato la disponibilidad de repuestos del control de por vida y precios fijos en todos los recambios.

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