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Jul 29, 2023

No espere a que falle el sistema de control para actualizar una máquina dobladora de tubos

IgorNelson / iStock / Getty Images Plus Los sistemas de control de las dobladoras de tubos han evolucionado desde sistemas lógicos de relés, en los que una serie de relés e interruptores determinaban qué se movía y cuándo, hasta

Igor Nelson / iStock / Getty Images Plus

Los sistemas de control de las dobladoras de tubos han evolucionado desde sistemas lógicos de relés, en los que una serie de relés e interruptores determinaban qué se movía y cuándo, hasta sistemas basados ​​en PC basados ​​en la lógica de la máquina contenida en un software muy especializado y específico para aplicaciones de doblado de tubos.

Algunos de los primeros sistemas basados ​​en PC de la década de 1990 se acercan a los 30 años de servicio. El soporte de software y las actualizaciones de los fabricantes terminaron hace mucho tiempo, y el hardware que ejecuta los sistemas puede estar obsoleto durante más de una década. Si todavía tienes uno de estos sistemas de control más antiguos en producción, estás viviendo un tiempo prestado. Estos sistemas eventualmente fallarán y no valdrá la pena repararlos.

Es hora de actualizar.

Cuando decide actualizar el sistema de control de su dobladora de tubos, hay muchas cosas a considerar y puede ayudar en el proceso recopilando la información necesaria con anticipación.

Los esquemas de las máquinas existentes (tanto eléctricos como hidráulicos) ayudarán a definir las capacidades de la máquina diseñadas por el OEM y determinar qué mejoras, si es que se pueden realizar, se pueden realizar durante el proceso de actualización. Las fotografías de la máquina desde muchos ángulos también pueden ayudarle a determinar el estado de la máquina, la dirección de curvatura y si los dispositivos y funciones enumerados en los esquemas como opcionales están realmente presentes y en uso. Las imágenes de placas de datos de motores y válvulas hidráulicas (o una lista de los nombres de los fabricantes y números de modelos) le ayudarán a determinar si pueden o deben reutilizarse.

Cualquiera que sea la empresa que instale sus controles actualizados, probablemente tendrá una serie de preguntas y sugerencias destinadas a ayudarle a obtener el mayor servicio continuo posible de su máquina. Armados con la información antes mencionada, sus proveedores de servicios estarán en mejores condiciones de ayudarlo.

Las dobladoras CNC suelen tener un mínimo de tres servoejes (alimentación, rotación y curvatura). Todos tienen algún tipo de retroalimentación de posición, velocidad y dirección que el sistema de control utiliza para posicionar con precisión el eje durante la operación. Como parte del proceso de actualización, debe determinar si los servosistemas existentes se reutilizarán, actualizarán o reemplazarán.

La mayoría de los servos eléctricos más antiguos utilizan un voltaje analógico o una señal de amperaje para controlar la velocidad y la dirección de los ejes, y es posible que puedas mantener bajos los costos iniciales reutilizando estos sistemas. Sin embargo, los sistemas de control analógicos son más susceptibles a movimientos involuntarios debido al ruido eléctrico, y es posible que también esté posponiendo la inevitable avería.

Trabajando estrechamente con su instalador, debe determinar:

En algunos servosistemas eléctricos más antiguos, es posible actualizar parcialmente el sistema, reemplazando unidades obsoletas pero manteniendo los servomotores existentes. Esta opción tiene el potencial de reducir significativamente el costo de actualizar una máquina con una gran cantidad de servoejes eléctricos o con servomotores muy grandes. En este caso, potencialmente obtiene el beneficio de eliminar el sistema analógico al actualizar a la comunicación digital entre el control y el variador.

Hay muchas opciones cuando se trata de actualizar los controles de la dobladora de tubos, pero los talleres de fabricación de metales no deberían dejar que el destino les fuerce la mano debido al carenado para reemplazar un sistema obsoleto.

La desventaja aquí es que es posible que aún tenga servomotores obsoletos y sin soporte en su máquina. Sin embargo, muchos talleres de renombre se especializan en la reconstrucción y reparación de servomotores. Al trabajar con su instalador, es posible que encuentre un motor nuevo que sea una referencia cruzada aceptable y que funcione con el nuevo variador. Esto no debería ser muy difícil, aunque los plazos de entrega pueden ser largos.

La mayoría de los servosistemas hidráulicos más antiguos tienen una servoválvula analógica que utiliza una señal analógica para controlar la velocidad y la dirección. Estos sistemas incluyen un codificador externo que utiliza señales incrementales para proporcionar retroalimentación al sistema de control.

Un codificador incremental proporciona una serie de señales (o pulsos) que le indican al control que el eje se ha movido una distancia específica por pulso. Luego, el control cuenta los pulsos para determinar la distancia recorrida.

Sin embargo, esto no le dice al control la posición real del eje. Para determinar eso, se debe realizar algún tipo de secuencia de referencia para colocar el eje en una posición específica para que el sistema de control sepa dónde comenzar a contar. De manera similar a un voltaje analógico, las señales de un codificador incremental son susceptibles a variaciones debido al ruido eléctrico.

Como parte de la actualización, puede considerar cambiar el tipo de codificador de incremental a absoluto. Con un codificador absoluto, la posición se puede mantener continuamente incluso cuando se corta la energía a la máquina. Luego, esa posición se transmite digitalmente al control, lo que generalmente elimina la necesidad de un proceso de referencia y reduce en gran medida el efecto del ruido eléctrico en el sistema.

La servoválvula en sí puede estar obsoleta, por lo que debería considerar reemplazarla con una nueva servoválvula o una válvula de posicionamiento proporcional más robusta.

Durante el proceso de actualización, podría considerar agregar varias opciones a su máquina.

Dispositivos de seguridad. Mientras actualiza el sistema de control, es el momento perfecto para analizar la seguridad de la máquina. Considere reemplazar las alfombras de seguridad con escáneres láser, que son mucho más difíciles de eludir o anular. También puede considerar cercas entrelazadas que impidan el funcionamiento de la máquina si los operadores se aventuran en áreas donde podrían lesionarse si la máquina se moviera.

Presiones programables. Lo ideal sería poder establecer una presión hidráulica específica para un dispositivo hidráulico. Esto controlará la cantidad de fuerza aplicada a los tubos en diversas situaciones. Por ejemplo, doblar una pieza de aluminio requerirá mucha menos presión de una matriz de presión que una pieza de acero del mismo tamaño.

Con presiones programables, el sistema de control puede establecer estas presiones de manera precisa y consistente en función de cómo está programada la máquina en lugar de que un operador ajuste manualmente una válvula.

Los gabinetes de control pueden incluir más de 1000 puntos de cableado. Se recomienda encarecidamente una documentación detallada.

Servodispositivos adicionales. Reemplazar ciertos componentes con servodispositivos puede permitirle controlar con precisión posiciones que antes debían configurarse manualmente. Algunas aplicaciones posibles son mover el cabezal de la máquina horizontalmente para establecer el radio de curvatura correcto, controlar con precisión la posición cerrada de un troquel de presión o permitir un control preciso de la velocidad asistida (seguidor) del troquel de presión para que el PDA se pueda configurar para que coincida con la velocidad. del brazo doblado.

Válvulas direccionales mejoradas. Muchos sistemas más antiguos utilizaban señales de 120 V CA (el mismo voltaje que se encuentra en los sistemas eléctricos domésticos) para activar el solenoide de las válvulas direccionales. Considere reemplazarlas con válvulas que utilicen válvulas de 24 V CC. Al hacer esto, es posible que pueda retirar un transformador que genera calor y ruido del gabinete eléctrico. Esto también hace que la máquina sea más segura.

Interfaz a una CMM. Si tiene un sistema de medición de tubos, es posible que los nuevos controles le permitan conectarse directamente a él. Las correcciones a los datos de la pieza se pueden realizar automáticamente.

Datos CAD importados. Su nuevo sistema de control puede tener la capacidad de abrir y analizar piezas creadas en software CAD común, creando datos de piezas nominales a partir del modelo.

Pregúntele a su instalador cuál es el plan para conectar el nuevo sistema al gabinete de control y cuál es el tiempo esperado. Solicite también fotografías de antes y después de actualizaciones anteriores.

Si bien no es necesario reemplazar todos los componentes de un gabinete, es muy importante comprender qué se reemplaza y qué se cubre en caso de que algo falle. Tenga en cuenta que cuando todo esté dicho y hecho, probablemente habrá más de 1.000 puntos de cableado. Asegúrese de que esto esté bien organizado y documentado.

Planificar una actualización de los controles antes de que el sistema existente muera es el mejor escenario.

En el mundo actual, el plazo de entrega de algunos componentes, como motores y variadores, se acerca al año. Esperar hasta que una máquina esté inactiva para tomar la decisión de actualizar el sistema de control puede obligarlo a utilizar sistemas existentes que ya han superado su vida útil para que su máquina vuelva a producir más rápido.

Además, los nuevos sistemas de control a menudo vienen con opciones que pueden no ser evidentes hasta que los operadores comiencen a capacitarse para utilizar el nuevo sistema. Esto agrega tiempo de inicio que quizás no quieras desperdiciar.

Si bien depende de la máquina y de los sistemas que se están actualizando o reemplazando, una vez que se apaga la máquina para realizar nuevos controles, un proveedor de servicios generalmente puede volver a encenderla en tres o cuatro días. Con un día de configuración y resolución de problemas de la máquina, es común que las máquinas vuelvan a estar en producción en aproximadamente una semana.

Sin embargo, independientemente de lo bien que haya planificado, no es raro que una vez iniciada la instalación encuentre cambios no documentados en la máquina o su funcionamiento, o que los componentes que planeaba reutilizar no estén operativos. Por este motivo, planifique un tiempo de inactividad de dos a tres semanas para cualquier actualización.

Cambiar proactivamente de un antiguo sistema de control de dobladora de tubos (arriba) a uno nuevo puede significar la diferencia entre simplemente soportar un par de semanas de tiempo de inactividad planificado y sufrir una parada inesperada y sacudida de su operación que puede durar mucho más.