Los diseñadores de máquinas de movimiento lineal especifican cada vez más actuadores electromecánicos porque son más limpios, más fáciles de controlar y requieren menos mantenimiento que los cilindros hidráulicos. Sin embargo, a menudo se pasan por alto los muchos beneficios de seguridad intrínsecos que conlleva el uso de soluciones electromecánicas. Estos se derivan de eliminar la necesidad de líquido hidráulico e implementar una solución de manejo de carga totalmente eléctrica.

Riesgos de seguridad del control de movimiento a base de cilindro hidráulico

Los ingenieros de diseño especifican cilindros hidráulicos para su operación de alta resistencia y alta ciclo, pero lograr esto requiere un intrincado sistema externo de mangueras, conectores, filtros, interruptores, válvulas y bombas. Incluso un pequeño sistema hidráulico (2,000-5,000 psi) podría tener al menos ocho partes móviles separadas, pero algunas pueden presurizarse hasta 10,000 psi y calentarse a 180 ° F.

Estos factores, combinados con las características inherentes del aceite hidráulico, pueden dar lugar a cualquiera de los siguientes problemas:

• Trauma físico. Los sistemas de alta temperatura y alta presión presentan un riesgo potencial incluso en la operación de rutina, pero a medida que estos desgaste y los componentes fallan, el riesgo de peligro aumenta. La proximidad a las líneas hidráulicas puede provocar quemaduras, contusiones, cortes o abrasiones de líneas hidráulicas.
• Riesgo de exposición.La Agencia de los Estados Unidos para sustancias tóxicas y Registro de Enfermedades informa que algunos tipos de fluidos hidráulicos pueden irritar la piel o los ojos y que ingerir ciertos tipos puede causar neumonía, sangrado intestinal o muerte en humanos.
• Se desconocen los efectos del aire de respiración con altos niveles de fluidos hidráulicos, pero algunos países han establecido límites de exposición de líquidos hidráulicos. El Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) recomienda un límite de exposición de 350 mg/m.³de destilados de petróleo para una jornada laboral de 10 horas y 40 horas de semana.
• Contaminación.Además de ser potencialmente tóxico para los humanos, los fluidos hidráulicos pueden ser perjudiciales para el medio ambiente. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), por ejemplo, incluye fluidos hidráulicos en su lista de aceites que requieren un manejo especial.
• Peligro de deslizamiento y caída.Hay muchos casos reportados de trabajadores que han resultado heridos al resbalar en charcos de líquido filtrado o caer mientras suben a sus máquinas con aceite en las manos o zapatos.
• Limpieza. Los derrames interiores también pueden estar sujetos a la regulación local o requerir inversiones adicionales en sustancias absorbentes u otros servicios de limpieza.
• Combustibilidad.Los fluidos hidráulicos a base de petróleo son menos inflamables que los combustibles de destilados medios de petróleo, como el combustible para reacción, el queroseno o el combustible diesel. Sin embargo, estos pueden ser un peligro de incendio si se rocía, como podría suceder cuando las fugas de alta presión convierten el fluido en un estado de aerosol.

Debido a que los fluidos hidráulicos se degradan y pierden efectividad con el tiempo, deben reemplazarse regularmente, lo que resulta en un costo adicional para mantener un inventario de nuevos petróleo y filtros. Por lo general, se necesitan recursos adicionales del departamento de mantenimiento para coordinar la verificación de filtros e integridad del petróleo para determinar cuándo cambiar los fluidos. La laxitud en cualquiera de estos esfuerzos aumenta el riesgo de usar fluidos hidráulicos.

La elección segura

A pesar de las desventajas como las descritas anteriormente, los diseños hidráulicos se han implementado porque eran la mejor alternativa para la actuación pesada de alta resistencia y de alto ciclo. Se sabe tradicionalmente que las aplicaciones hidráulicas manejan la fuerza y ​​las cargas más pesadas en aplicaciones para menos inversión inicial. A medida que los actuadores electromecánicos han avanzado en capacidades para manejar cargas más pesadas, sincronización del actuador e implementación simple, todo sin fluidos hidráulicos o fontanería intrincadas, ofrecen un rendimiento comparable o mejor que los sistemas hidráulicos.

Comparemos el funcionamiento de actuadores eléctricos y cilindros hidráulicos. Los actuadores electromecánicos integran toda la funcionalidad operativa en la carcasa del actuador en sí, que conecta una unidad de control electrónico (ECU) con solo unos pocos cables. Habilitar esta capacidad son microprocesadores incorporados que pueden programarse para informar la posición, proporcionar comentarios de diagnóstico que mejoren el rendimiento y manejen funciones complejas como sincronizar múltiples actuadores. Además de eliminar los peligros relacionados directamente con el uso de fluidos, los actuadores electromecánicos ofrecen los siguientes beneficios de seguridad de la planta:

• Al permitir que los operadores aumenten la velocidad, disminuya la velocidad, sigan un perfil de movimiento constante o mantenga una posición, los actuadores electromecánicos les dan el máximo control sobre la carga.
• Las carcasas compactas son más fáciles de sellar, lo que elimina los riesgos de contaminación.
• Menos piezas móviles significa menos desgaste y menor riesgo de falla.
• La implementación y la operación del monitoreo del rendimiento son mucho más fáciles porque la mayor parte se realiza con software en lugar de sistemas externos.
• Los actuadores electrónicos pueden aceptar comandos y, a cambio, proporcionar datos relacionados con la seguridad, como carga o temperatura.
• Las operaciones se pueden cerrar fácilmente en caso de un incidente.
• Los sistemas electrónicos se pueden anular manualmente si es necesario.
• La operación está en silencio, eliminando el peligro de discapacidad auditiva para aquellos que están constantemente expuestos a él.

A medida que la atención a la seguridad del lugar de trabajo crece entre los reguladores gubernamentales y el público en general, se ha convertido en una consideración importante al diseñar una solución de control de movimiento verde. Los actuadores electromecánicos abordan algunas de las desventajas de seguridad de los sistemas hidráulicos basados ​​en cilindros. Combine esto con su facilidad de operación y mantenimiento y tendrá una opción ideal para las necesidades de su actuador en el futuro.