Festo expone nuevos conceptos de futuro para la tecnología de superconductores

Los superconductores están abriendo posibilidades de aplicación totalmente nuevas y hasta ahora impensables en la tecnología de automatización. Permiten la manipulación de objetos sin necesidad de contacto y sin fricción, de una manera eficiente y con un consumo mínimo de energía. Su forma de operar evita por completo la entrada de polvo y los rozamientos, con lo que es ideal para transportar piezas de manera protegida y en entornos sumamente limpios. Los objetos pueden moverse incluso desde detrás de las paredes. Festo lleva varios años investigando la tecnología de superconductores y su aplicación industrial. En la feria Hannover Messe 2015, la compañía expondrá, una vez más, tres nuevas aplicaciones innovadoras.

Los superconductores son materiales que, por debajo de cierta temperatura, pueden 'congelar' el campo de un imán permanente a una distancia predeterminada y, por lo tanto, mantenerlo en suspensión. El espacio de aire resultante permanece estable en cualquier posición en el espacio. De esta manera, los objetos pueden almacenarse sin contacto y sin necesidad de tecnología de control, y moverse con el mínimo consumo de energía. “Existen diversas soluciones para almacenar y mover objetos sin contacto. Pero solo con la superconductividad es posible, al mismo tiempo, realizar una rotación de 360° en cualquier dirección en el espacio, sin necesidad de tecnología de control", explica Georg Berner, director de Desarrollo Estratégico Corporativo del Group Holding Festo. Además de los campos clásicos de automatización, tales como el transporte de baja energía en suspensión de piezas de producción, la automatización con superconductores puede utilizarse en áreas de aplicación que, hasta ahora, o no habían tenido nada que ver con la automatización o apenas habían estado vinculadas a ella. Los objetos pueden manipularse desde detrás de las paredes o transportarse sin contacto a través de los límites del sistema.

Festo, el primer proveedor de tecnología de automatización que ha investigado el potencial de esta técnica, va a exponer, una vez más, en la Hannover Messe 2015, tres aplicaciones nuevas: el almacenamiento y el movimiento de un objeto en rodillos suspendidos; un eje para una cinta transportadora suspendido y giratorio con un actuador eléctrico sin contacto; y el transporte activo y controlado de un objeto magnético desde un módulo superconductor de automatización hasta el siguiente.

SupraCycle demuestra, por primera vez, cómo un imán permanente suspendido puede transferirse de manera activa desde un módulo superconductor de automatización a otro. Se montan tres criostatos con superconductores con una rotación de 360° en una placa base. Dos portaobjetos magnéticos se suspenden en los criostatos a una distancia de pocos milímetros de los superconductores y luego se trasladan por turnos de un criostato al otro. Un dispositivo situado en el criostato proporciona la inteligencia integrada necesaria. Una posible aplicación basada en el SupraCycle es la transferencia sin contacto de un portaobjetos entre dos sistemas o a través de los límites de un sistema, como se mostrará en la demo utilizando botellas de cristal como ejemplo. Esto hace posible, por primera vez, largas cadenas de proceso.

El SupraHelix que se exhibirá se vale de dos criostatos con superconductores que se adaptan el uno al otro en un actuador giratorio. Cuando se enfrían para bajarles la temperatura de transición, suspenden un eje gracias a los imanes permanentes integrados que hay debajo de ellos y lo sostienen a una distancia de ocho milímetros. El eje se inclina 40° mediante el actuador giratorio. Y un motor paso a paso integrado de excitación permanente lo coloca en rotación sin contacto, por lo que puede transportar anillos metálicos individuales a lo largo de toda la rosca. Esta demo mostrará cómo las piezas en forma de anillo pueden transportarse desde una estación de procesado a la siguiente. El eje accionado suspendido de forma flexible también podría utilizarse para pulir o pulverizar piezas no ferromagnéticas.

Se montan dos criostatos con superconductores en un eje eléctrico y, sobre cada uno de ellos, se suspenden dos rodillos de transporte magnéticos. Un portapiezas plano descansa sobre los rodillos. El eje mueve los elementos superconductores de forma horizontal. Entre ellos y los rodillos suspendidos hay una placa de cierre con aberturas a través de las que los rodillos son replegados cuando los criostatos descienden; luego, el portapiezas se coloca sobre la parte de arriba de la placa de cierre. Estos rodillos de transporte suspendidos podrían utilizarse para mover productos planos y no ferromagnéticos de todos los tamaños. La unidad transportadora no necesita lubricantes y es muy fácil de limpiar; la placa de cierre protege de las manchas a los módulos de automatización y los rodillos, inactivos, pueden retirarse de forma fácil para limpiarse separadamente del sistema con productos químicos o con calor. La tecnología de superconductores también tiene otras ventajas añadidas: la aplicación apenas necesita mantenimiento y es muy duradera, su funcionamiento es silencioso y el espacio de aire tiene un efecto aislante.

Tras muchos años de intenso trabajo de investigación, Festo está trabajando con proveedores y clientes para examinar sus ideas para aplicaciones específicas. “Ahora estamos no solo mostrando los impresionantes efectos de la levitación y las oportunidades que ofrece la tecnología de los superconductores, sino discutiendo su potencial junto con otros agentes del sector de la automatización. Actualmente estamos trabajando para empezar con nuestros primeros proyectos piloto”, explica Georg Berner.

Festo expondrá los nuevos conceptos de futuro para la tecnología de superconductores en la Hannover Messe 2015 (Salón 15, Stand D07).