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Actuadores lineales eléctricos: ¿Fabricar o comprar?

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El camino más rentable y rápido hacia una solución de movimiento automatizada.

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¿Quién podría saber mejor que usted cuáles son exactamente sus necesidades de actuadores lineales eléctricos? Además, hoy en día se pueden comprar tantos subcomponentes ya preparados que basta con montar "módulos", sin necesidad de fabricar apenas piezas. Diseñar su propio sistema de actuadores lineales es a menudo el camino más rentable, más rápido y más inteligente para obtener una solución de movimiento automatizado. Sin embargo, si se tiene en cuenta el tiempo que se invierte en otros proyectos, la probabilidad de que el talento interno en movimiento lineal sea escaso y la posibilidad de que los problemas y los costes ocultos salgan a la luz en los peores momentos, el enfoque de "diseñe usted mismo" pierde algo de brillo.

El movimiento lineal eléctrico ofrece algunas soluciones -y problemas- diferentes a las de otros componentes de accionamiento. Por ejemplo, no existe una estandarización dimensional universalmente aceptada para los accionamientos eléctricos lineales, como ocurre con los componentes de transmisión de potencia más antiguos, como los rodamientos y las transmisiones por cadena. Además, la tecnología de movimiento lineal eléctrico no es tan antigua como otras tecnologías de accionamiento y, por tanto, no tiene una historia de aplicación tan larga. Además, muchos proveedores del sector son bastante nuevos. En cualquier situación, estas diferencias pueden ser una ventaja o una desventaja.

Una prueba de fabricación frente a la compra

La siguiente prueba de tres puntos puede ayudar a los diseñadores de máquinas a resolver el dilema de fabricar o comprar

1. Tiempo de comercialización: ¿Podemos completar nuestra máquina antes comprando o fabricando una solución de movimiento lineal?

Acelerar la introducción de nuevos productos es una receta para sobrevivir en la economía competitiva actual. Los tiempos del ciclo de desarrollo deben ser superiores a los de sus competidores, por lo que debe buscar constantemente formas de mejorar el tiempo de comercialización.

¿Puede un proveedor de actuadores fabricar el sistema más rápido de lo que usted mismo puede diseñar y construir? O, mejor aún, ¿existe un actuador estándar que satisfaga la necesidad? Si diseña el actuador a partir de varios componentes, considere si su proyecto puede permitirse un retraso causado por la entrega tardía de alguno de ellos. ¿Qué posibilidades hay de que un producto diseñado por la empresa funcione bien a la primera? Si el equipo al que va a servir el actuador se va a utilizar para fabricar su producto, averigüe qué valor tiene para su empresa el tiempo de producción con la nueva máquina. Si está construyendo una máquina para la venta, vea si puede aumentar los ingresos de su cliente entregando la máquina antes, o si pagará una penalización por el retraso en la entrega.

Antes de comprar cualquier sistema de movimiento lineal en un esfuerzo por reducir el tiempo del ciclo de desarrollo, averigüe cómo es el tiempo de entrega y el rendimiento de la entrega a tiempo del fabricante del actuador - especialmente si el actuador está en la ruta crítica para la finalización del proyecto. A continuación, hágase la misma pregunta a su propio grupo de diseño y a su propio taller.

2. Experiencia: ¿Tenemos la experiencia para diseñar un actuador fiable, y sería este el mejor uso de nuestra experiencia?

El control del movimiento lineal suele ser periférico a los procesos críticos de una máquina. Nadie sabe mejor que usted cuáles son los componentes que más influyen en el rendimiento global de su máquina y que, por tanto, requieren mucha atención en el diseño.

Del mismo modo, si el diseño del actuador va a restarle tiempo a otros proyectos más importantes, puede ser mejor subcontratar este subsistema.

La misma falta de estandarización que puede complicar la selección de actuadores lineales eléctricos también puede simplificarla. Los actuadores electromecánicos vienen en una variedad de configuraciones de un número creciente de proveedores, por lo que es muy probable que pueda encontrar uno con la combinación adecuada de componentes para su aplicación.

Varios proveedores de actuadores ofrecen diseños modulares que pueden configurarse fácilmente para satisfacer sus necesidades específicas. La modularidad del diseño, el uso extensivo de herramientas CAD, el software CAM y el equipo CNC también hacen posible una personalización eficiente. Si decide adquirir un actuador, compruebe si el fabricante está dispuesto a personalizar el producto.

A veces, por supuesto, no se puede comprar exactamente lo que se necesita, incluso personalizado.

3. Coste real: ¿Cuál es el coste real de diseñar un sistema de movimiento lineal, adquirir las piezas, montarlo, probarlo, corregirlo si es necesario y dar soporte al sistema sobre el terreno?

Desde el punto de vista de la ingeniería, a menudo parece que puede construirlo usted mismo por menos. Hágase esta tercera pregunta antes de tomar una decisión definitiva. Hay que tener en cuenta lo que cuesta especificar, adquirir e inspeccionar cada componente, además del precio de compra de los mismos. Hágase la misma pregunta sobre un sistema de movimiento lineal comprado.

Diseñar su propio

La Tabla 1 resume un modelo de costes para mostrar la diferencia entre construir y comprar un simple actuador lineal eléctrico. Este modelo de costes se basa en una aplicación de posicionamiento lineal simple: movimiento de ida y vuelta a posiciones fijas con baja repetibilidad y sin necesidad de precauciones ambientales o de seguridad particulares. Se utiliza un simple control de interruptor de límite. Algunas aplicaciones costarían menos, otras más, dependiendo de la carga, la carrera, el ciclo de trabajo, la precisión, el rendimiento, la interfaz de control, la flexibilidad, etc. Esta estimación no incluye el rediseño.

Si se decide a comprar

Las empresas de actuadores difieren mucho en cuanto a la gama de productos y a los sectores que atienden y comprenden. Los propios actuadores van desde unas pocas libras de empuje hasta varios miles, y desde una repetibilidad de menos de una pulgada hasta de menos de una micra.

La mayoría de las empresas de actuadores no ofrecen controles para completar la solución, lo que puede complicar su trabajo. Sin embargo, algunas ofrecen la comodidad de comprar paquetes completos de actuador y control, listos para montar, cablear y ejecutar.

Asegúrese de revisar si ha proporcionado toda la información de la aplicación necesaria para que el proveedor le recomiende una solución fiable y rentable.

Debido a la amplia gama de opciones estándar disponibles con los actuadores de diseño modular, los actuadores se construyen generalmente bajo pedido. Las empresas que utilizan el inventario JIT, el mecanizado y el ensamblaje en la propia empresa, y las operaciones flexibles basadas en células, pueden entregar regularmente sistemas estándar de actuadores y control en un plazo de 2 a 3 semanas desde la recepción del pedido.