Diseñar un sistema de actuador lineal eléctrico internamente es a menudo la ruta más rentable y eficiente en términos de tiempo hacia una solución de movimiento automatizado. A veces es mejor comprar.

¿Quién podría saber mejor que usted exactamente cuáles son sus necesidades de actuador lineal eléctrico? Y hoy en día se pueden comprar tantos subcomponentes listos para usar que simplemente se pueden ensamblar “módulos”: se requieren pocas piezas de fabricación. Diseñar su propio sistema de actuador lineal es a menudo la ruta más inteligente, rentable y eficiente en términos de tiempo hacia una solución de movimiento automatizado. Sin embargo, si se tiene en cuenta el tiempo invertido fuera de otros proyectos, la probabilidad de que el talento interno en movimiento lineal sea escaso y la posibilidad de que los problemas y costos ocultos salgan a la luz en los peores momentos, el enfoque de diseño propio pierde algo de brillo.

El movimiento lineal eléctrico ofrece algunas soluciones (y problemas) diferentes a los de otros componentes motrices. 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 en este campo son ellos mismos bastante nuevos. En cualquier situación dada, tales diferencias pueden ser una ventaja o una desventaja.

Una prueba de fabricación versus compra

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

1. Tiempo de comercialización: ¿Podemos completar nuestra máquina antes comprando o creando 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 construir el sistema más rápido de lo que usted mismo puede diseñarlo y construirlo? O, mejor dicho, ¿existe un actuador estándar que satisfaga la necesidad? Si diseña el actuador a partir de una variedad de componentes, considere si su proyecto puede permitirse un retraso causado por la entrega tardía de cualquiera de los componentes. ¿Cuál es la probabilidad de que un producto diseñado internamente funcione bien la primera vez? Si el equipo al que servirá el actuador se utilizará para fabricar su producto, averigüe cuánto tiempo de producción con la nueva máquina vale para su empresa. Si está construyendo una máquina para la venta, vea si puede aumentar los ingresos de su cliente entregándola antes o si pagará una multa por la entrega tardía.

Antes de comprar cualquier sistema de movimiento lineal en un esfuerzo por reducir el tiempo del ciclo de desarrollo, averigüe cómo son el tiempo de entrega y el desempeño de entrega a tiempo del fabricante del actuador, especialmente si el actuador se encuentra en el camino crítico hacia la finalización del proyecto. Entonces hazte la misma pregunta a tu propio grupo de diseño y a tu propia tienda.

2. Experiencia: ¿Tenemos la experiencia para diseñar un actuador confiable? ¿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 qué componentes afectan más el rendimiento general de su máquina y cuáles, por lo tanto, requieren mucha atención en el diseño.

Del mismo modo, si el diseño del actuador le quitará tiempo a otros proyectos más importantes, es mejor que obtenga este subsistema.

La misma falta de estandarización que puede complicar la selección del actuador lineal eléctrico también puede simplificarla. Los actuadores electromecánicos vienen en una variedad de configuraciones de un número cada vez mayor 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 se pueden configurar fácilmente para satisfacer sus requisitos únicos. La modularidad del diseño, el uso extensivo de herramientas CAD, software CAM y equipos CNC también hacen posible una personalización eficiente. Si decide adquirir un actuador, vea si el fabricante está dispuesto a personalizar el producto.

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

3. Costo real: ¿Cuál es nuestro costo real para diseñar un sistema de movimiento lineal, adquirir piezas, ensamblar, probar, corregir si es necesario y respaldar el sistema en el campo?

Desde una perspectiva de ingeniería, a menudo parece que puedes construirlo tú mismo por menos dinero. Haga esta tercera pregunta antes de tomar una decisión final. Debe considerar lo que cuesta especificar, adquirir e inspeccionar cada componente, además del precio de compra del componente. Hágase la misma pregunta sobre un sistema de movimiento lineal adquirido.

Diseñando el tuyo

La Tabla 1 resume un modelo de costos para mostrar la diferencia entre construir y comprar un actuador lineal eléctrico simple. Este modelo de costos 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 control de interruptor de límite simple. 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 ningún rediseño.

Si decides comprar

Las empresas de actuadores difieren mucho en la gama de productos y en las industrias a las que sirven y comprenden. Los propios actuadores varían desde unas pocas libras de empuje hasta varios miles, y una repetibilidad desde subpulgadas hasta submicrónicas.

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

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

Debido a la amplia gama de opciones estándar disponibles con actuadores de diseño modular, los actuadores generalmente se fabrican bajo pedido. Las empresas que utilizan inventario JIT, mecanizado y ensamblaje internos y operaciones basadas en celdas flexibles pueden entregar regularmente sistemas de control y actuador estándar dentro de las 2 a 3 semanas posteriores a la recepción del pedido.