Ahorro de energía superior al 70% en inyectoras usadas
Las ventajas generales que la instalación de los kits servomotor iSAVE aportan a las máquinas de inyección en uso, como el aumento de la eficiencia de los equipos productivos y la disminución del consumo de energía activa y reactiva, ya fueron tratadas anteriormente en Plásticos Universales / Interempresas. En esta ocasión la ingeniería Itoplas nos presenta un estudio de un caso real.
Los kits iSAVE eliminan de las máquinas de inyección los motores eléctricos, las bombas y los bloques hidráulicos de presión y control de bombas. Y pueden ser instalados en cualquier tipo y modelo de máquina. Incluso en inyectoras de pequeño tonelaje.
En este caso concreto vamos a realizar el estudio de ahorro de energía en una máquina de origen europeo de 700 toneladas de fuerza de cierre. La inyectora cuenta con un único circuito que incorpora un motor de 75 Kw y 1.450 rpm, y tres bombas. Una de ellas de 70 cm3 y caudal variable. Las otras dos de caudal fijo y de 70 y 140 cm3 respectivamente. Esta máquina inyecta una pieza de PVC rígido de 4.500 g.
Los ingenieros de Itoplas, con la colaboración del personal de planta del cliente, tomaron los datos productivos de la máquina. Los datos más destacables a comentar son: tiempo de ciclo total 400 segundos aproximadamente; tiempo de enfriamiento 200 segundos; tiempo de plastificación 150 segundos; y primera presión final de inyección 45 segundos.
En las fases de presión final y de enfriamiento es cuando más ahorro de energía consiguen los kits de la ingeniería Itoplas.
Tras el estudio por parte de Itoplas, y mediante el software de optimización que esta ingeniería posee, se determinó que la mejor combinación para satisfacer las necesidades productivas del cliente era instalar en la máquina de 700 toneladas un kit completo con sus bombas, dos drivers de 75 Kw y 30 kw y dos servomotores de 70 kw y 25 kw respectivamente. Esta configuración de máquina garantiza un ahorro de energía superior al 70% con la inyectora trabajando 24 horas al día, durante 5 días a la semana y 12 meses al año.
La gestión de los dos conjuntos de driver y servomotor, la realizará un hardware que la ingeniería Itoplas ha diseñado específicamente para el control y optimización de los kits iSAVE servomotor. Con este hardware no sólo se asegura que la instalación del sistema sea viable en cualquier tipo de máquina y control, sino que además se encarga de gestionar la fuerza y potencia entregadas por cada servomotor. Todo ello para asegurar una mayor eficiencia y para tener un mejor control sobre el funcionamiento de cada elemento.
Este hardware tiene un diseño modular para poder dotar de la misma tecnología a todas las máquinas independientemente de su tamaño. Los objetivos de este hardware son, por un lado, gestionar la comunicación con la máquina permitiendo la instalación del kit iSAVE en cualquier inyectora que disponga de un control con salidas para válvulas proporcionales de 0-10 V o PWM y, por otro lado, encargarse del trabajo de los servomotores mediante un sistema en anillo cerrado en potencia y par. De esta forma el kit iSAVE puede aportar el máximo rendimiento en el ciclo con el mínimo consumo y protegiendo los elementos hidráulicos y mecánicos de la máquina.
El sistema electrónico que se ha diseñado específicamente para estos kits iSAVE destaca porque:
- Trabaja en anillo cerrado en la potencia y el par.
- Puede instalarse en controles con salidas 0-10 V o PWM.
- Se encarga de gestionar el trabajo de los servomotores.
- Se puede instalar en máquinas de todo tipo, con 2 bombas hasta en máquinas con 10 bombas.
Por norma general, la inversión de los kits iSAVE se amortiza en poco tiempo. En un año o año y medio se recupera el dinero invertido. En el ejemplo que nos ocupa, la inversión se recuperaba en menos de un año. Lógicamente esto dependerá mucho de las horas que trabaje la máquina y del precio del Kw que haya en cada país. Pero hay que remarcar nuevamente que estos kits además proporcionan máquinas estables con ciclos repetitivos, desmarcándose de otras alternativas ya conocidas como es el caso de los variadores de frecuencia/velocidad.
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 los motores eléctricos 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.
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.
La reformar la máquina puede ser integral si se le instala el control electrónico, basado en un PC industrial multiplaca, que la ingeniería Itoplas diseña, fabrica y comercializa. Asegurando bajo contrato la disponibilidad de repuestos del control de por vida y precios fijos en todos los recambios.
