Automatización neumática

Los sistemas neumáticos se han vuelto críticos para las aplicaciones de control y movimiento de automatización en casi todos los sectores. El aire comprimido limpio, versátil y potente se canaliza alrededor de una tubería principal en una fábrica de manera muy similar a la electricidad.

El aire es un material abundante y seguro y, en un sistema bien diseñado y mantenido, el aire comprimido puede controlarse y ajustarse con precisión para satisfacer las diferentes necesidades de distintos procesos y máquinas.

Sin embargo, cuando se descuidan o se mantienen mal, los sistemas de aire pueden volverse ineficientes debido a fugas y otros factores que provocan averías, paradas costosas de la línea y tiempos de inactividad prolongados por mantenimiento no programado. Comprender cómo evitar este costoso tiempo de inactividad, incluidos los criterios y los factores que afectan el rendimiento de su sistema, es fundamental para minimizar el impacto del mantenimiento no programado.

Hemos compilado tres formas de evitar costosos tiempos de inactividad:

1. Reduce la demanda artificial

De manera alarmante, los estudios han indicado que en una planta de fabricación promedio, solo alrededor de la mitad del aire comprimido generado es realmente consumido por los procesos de producción normales para los que se proporciona. Se pierde hasta un 30% en fugas, y otro 15 a 20% se consume en usos que no son de fabricación, como pistolas manuales para la limpieza e incluso refrigeración para los trabajadores de la planta o fábrica. El aire perdido restante se explica por lo que a menudo se denomina “demanda artificial”, causada por operar el sistema a una presión excesivamente alta.

El uso de la unidad de ahorro de aire de Parker puede reducir el consumo de aire hasta en un 50% a través de la tecnología de aire pulsado para producir pulsos de alta velocidad. Resultando en menos ciclos de recarga del tanque. Mirar el problema desde el punto de vista de los costos hace que el problema sea aún más claro y preocupante para los propietarios de negocios que tienen en cuenta los costos. Por cada libra gastada en electricidad para generar aire comprimido, por ejemplo, alimentando el compresor, solo se utilizan de manera productiva alrededor de 12 a 17 centavos. Estas cifras solo tienen en cuenta los costos directos de energía y no reflejan el costo de la inversión y el mantenimiento de los equipos de capital.

2. Implemente un programa efectivo de identificación de fugas

Suele ocurrir que las personas tienden a considerar los sistemas de aire en relación con la dirección del flujo de aire; es decir, desde el compresor hasta la pieza final del equipo operado neumáticamente. Sin embargo, es importante comprender que el lado de la demanda de cualquier sistema determina lo que debe suceder en el lado de la oferta.

Detener las fugas es el primer paso obvio para mejorar la eficiencia de un sistema de aire comprimido y disfrutar de un ahorro inmediato en los costos. Un programa de identificación y corrección de fugas administrado y efectivo debe ser una parte integral de cualquier programa de gestión de energía de aire comprimido. Surmaq, tiene la tecnología para ayudarte a un análisis de detección de fugas. Sin embargo, si bien la detección y gestión de fugas es importante, hay muchas otras áreas que abordar.

3. Ingeniería inversa para ahorrar energía.

Adoptar un enfoque de ingeniería inversa para resaltar y abordar las ineficiencias en un sistema de aire comprimido es un buen enfoque una vez que un programa de detección de fugas en curso se ha implementado y se realiza el trabajo para hacer frente al uso inapropiado y la sobrepresurización del sistema. La ingeniería inversa puede ayudar a resaltar, verificar y luego permitir el abordaje de los siguientes factores:

A. Dimensionamiento correcto de las tuberías y conexiones neumáticas desde el cabezal principal hasta la entrada del equipo para minimizar la caída de presión. Las mejores prácticas de diseño incluyen minimizar el número de accesorios y conexiones angulares para permitir un flujo ininterrumpido y reducir la posibilidad de fugas y caídas de presión.

B. El uso de componentes de tratamiento de aire de tamaño apropiado, como filtros, reguladores y lubricadores, también puede ayudar a reducir la caída de presión. Reducir el costo total de propiedad durante la vida útil del equipo puede superar con creces el costo de adquisición de equipos de tamaño adecuado.

C. El uso adecuado de los reguladores de flujo inverso y los circuitos de doble presión pueden reducir el consumo de aire y al mismo tiempo aumentar la eficiencia. La mayoría de los actuadores, como los cilindros, realizan el trabajo en una sola dirección, y la carrera de retorno es simplemente para permitir el reposicionamiento para el próximo ciclo. Realizar un trabajo que extienda un cilindro o una operación adecuada, y luego retraer el cilindro a una presión reducida, es una estrategia que puede generar ahorros de energía significativos y, por lo tanto, un menor costo de operación.

D. Control y regulación apropiados de dispositivos de consumo de aire tales como cuchillas de aire, motores neumáticos, bombas de diafragma y generadores de vacío tipo venturi de aire comprimido. Cuando funcionan de manera no regulada o no controlada, estos dispositivos pueden ser grandes consumidores de aire comprimido a alta presión. Además de ser un desperdicio, esto genera un estrés adicional en el sistema que puede resultar en fallas prematuras o problemas de confiabilidad. La instalación de circuitos de detección simples que apagan el aire cuando la máquina está inactiva o las partes no están presentes puede generar ahorros significativos.

E. El diseño y la implementación de válvulas de control direccional, con tecnología de sellado con compensación de desgaste en los carretes y tecnología operada por piloto controlada por solenoide, en lugar del diseño de carrete solapado y manguito con operadores de solenoide directo, puede reducir el consumo de energía y aumentar la confiabilidad. En una gran planta de fabricación que utiliza miles de válvulas direccionales, el ahorro de energía puede ser muy significativo y el riesgo de avería y el costoso tiempo de inactividad se reducen significativamente.

Después de que se hayan identificado y actuado las oportunidades del “lado de la demanda” del aire comprimido, se puede tomar una mirada analítica similar en el lado del suministro para optimizar los ahorros potenciales allí.

Tomar tiempo y asignar recursos para optimizar el diseño y el rendimiento de los sistemas de aire comprimido es cada vez más importante a medida que los costos de energía continúan aumentando. El impacto en la rentabilidad de no tomar medidas puede ser significativo y tener un efecto directo en el resultado final de cualquier negocio. Se logrará un ahorro de energía a largo plazo y una alta eficiencia del sistema con confiabilidad si los pasos descritos anteriormente se implementan y se mantienen. Un plan continuo en lugar de un enfoque único a corto plazo normalmente logrará una excelente recuperación de la inversión.

Fuente:

Parker Hannifin Corp. (2017). 3 Ways to Prevent Costly Downtime in Compressed Air Installations. Retrieved from Blog Parker: http://blog.parker.com/3-ways-to-prevent-costly-downtime-in-compressed-air-installations