Con el paso del tiempo, y con las mejoras tecnológicas, Mecánica Moderna invita a cuestionar la opción clásica de utilizar actuadores neumáticos y propone con el producto Exlar la opción de usar actuadores electromecánicos, para los diseños de nuevos sistemas y máquinas.
En el diseño de máquinas y sistemas industriales, hay numerosas áreas en las que los ingenieros deben tomar decisiones acerca del uso de dispositivos electrónicos o neumáticos. Desde el punto de vista de “Decisiones de diseño”, Mecánica Moderna como proveedor de dispositivos electromecánicos expone las ventajas de los actuadores electromecánicos frente a los neumáticos.
En Mecánica Moderna creemos que los requerimientos de diseño para el manejo de múltiples posiciones, con niveles más altos de precisión y flexibilidad de cambio, están entre las ventajas clave ofrecidas por una solución electromecánica frente la neumática tradicional en muchos diseños de aplicaciones.
Otro factor relevante a favor de los equipos electromecánicos, es el elevado coste operativo de los productos neumáticos. El ahorro que proporciona el sistema con actuadores electromecánicos frente al mismo sistema con actuadores neumáticos, se nos muestra de forma evidente cuando se compara directamente los costes directos de consumo de energía. Para ilustrarlo, utilizaremos un ejemplo facilitado por Exlar (correspondiente al mercado de EEUU), donde se establece la comparativa en un movimiento horizontal punto a punto de 15 pulgadas (1 pulgada=25,4 mm) de recorrido y 30 libras (1 libra=0,4536 Kg) de peso de herramienta, con 30 ciclos por minuto y con un 50% del ciclo en carga (50% ED).
Con un cilindro electromecánico, el tiempo de recorrido de 0,5 segundos se puede alcanzar usando un modelo de movimiento de 0,1 segundos de aceleración, 0,3 segundos a velocidad constante y 0,1 segundo en desaceleración. La máxima velocidad de este modelo es 37,5 pulgadas por segundo. Con la eficiencia de un sistema eléctrico, la potencia requerida por el actuador electromecánico para conseguir este funcionamiento tiene un coste de energía, a $0,07 por kwh, de aproximadamente $165 por año.
Usando un cilindro neumático con una carga de 35 libras y la máxima velocidad requerida de 37,5 pulgadas/segundo, un cilindro neumático de dos pulgadas de diámetro se utiliza con una presión de aire de 85 psi. El volumen del cilindro en combinación con la frecuencia de ciclo, a 85 psi, nos da como reultado un consumo equivalente de $1.000. Por lo tanto, la energía para operar con el cilindro eléctrico es de sólo el 15% del coste del cilindro neumático.
Otras Consideraciones – El Coste Real del Aire
Además de los costes operativos, otra ventaja de los cilindros electromecánicos respecto a los neumáticos, es el coste de energía desperdiciado en las fugas de aire. La gráfica de debajo muestra hasta $9.000 perdidos por año con una simple fuga de ¼ de pulgada.
Coste anual en dólares de una fuga de aire emanando de varias aperturas dimensionadas (Fuente: Exlar)
Coste Instalado
Cuando se compara el coste instalado a lo largo del tiempo, la componente que corresponde a la de diferencia de coste entre un sistema eléctrico y neumático, se recupera a través del ahorro de energía en tan solo 5 meses en un sistema tipo. El ahorro aproximado de costes de energía en los subsiguientes meses se muestra en la gráfica posterior.