Evaluación de negocios, Requisitos de fabricación y montaje, Necesidades de atención al cliente.

Con la gama de actuadores lineales en el mercado, cada vez es más fácil para los fabricantes de máquinas y los usuarios finales encontrar un producto estándar o "estándar personalizado" que cumpla incluso con los requisitos de aplicación más exclusivos. Pero todavía hay ocasiones en las que tiene sentido, desde un punto de vista financiero o técnico, diseñar y construir un actuador internamente.

Sin embargo, la decisión de fabricar o comprar no es tan clara como simplemente sumar los costos de los componentes que puede hacer usted mismo y compararlos con una solución disponible en el mercado. Elegir entre un actuador casero y uno prefabricado significa considerar muchos factores, algunos de los cuales son difíciles de cuantificar en términos de tiempo o dinero. Además de los detalles técnicos de diseño y montaje, está la evaluación empresarial básica de si se puede (y se debe) hacer internamente, y el factor de soporte postventa, que a menudo se pasa por alto.

Evaluación empresarial

La primera pregunta que una empresa debería hacerse antes de embarcarse en la fabricación de su propio actuador lineal es: ¿tenemos la experiencia para hacerlo internamente? Tenga en cuenta que esto incluye no sólo el diseño mecánico, sino también el dimensionamiento y selección del motor y los controles y la integración del sistema. En muchos casos, un departamento o área funcional tiene experiencia en diseño mecánico, mientras que otro departamento tiene experiencia en electricidad. En estos casos, es importante capturar ambos conjuntos de conocimientos mediante la creación de un equipo multifuncional para la fase de diseño e ingeniería.

Si la respuesta a la pregunta sobre experiencia es “sí”, lo siguiente que debe considerar es si tiene la capacidad y los recursos para hacerlo internamente. Esta es una pregunta que a menudo se pasa por alto, porque los gerentes suponen que si un proyecto se realiza internamente, la empresa tiene control sobre la calidad, el costo y el cronograma. Pero fabricar su propio actuador significa depender de múltiples proveedores externos y estar a merced de su entrega y calidad. Si el proyecto se retrasa, los clientes podrían verse afectados o las ganancias podrían verse afectadas.

Preguntas clave:

1. ¿Tenemos la experiencia en controles y movimiento lineal para construir el actuador internamente?

2. ¿Cuáles son las consecuencias para nosotros y nuestros clientes si el proyecto se retrasa?

Requisitos de fabricación y montaje.

Construir un actuador internamente significa que tiene la libertad de diseñarlo según sus necesidades específicas. Los componentes principales de cualquier actuador son la base, la guía y la unidad de accionamiento. Uno de los tipos de actuadores más sencillos de construir internamente es un diseño basado en una extrusión de aluminio. La ventaja de utilizar una extrusión es que están disponibles en una amplia gama de secciones transversales y longitudes. También requieren poca o ninguna modificación para montar las guías y el mecanismo de accionamiento. El inconveniente de utilizar una extrusión es que, cuando se requiere una alta precisión de desplazamiento, es difícil obtener una superficie de montaje precisa.

La siguiente opción es una placa base mecanizada. La placa de aluminio, relativamente económica y fácil de mecanizar, es una buena solución para muchos actuadores fabricados internamente. Si se necesita una precisión de desplazamiento y una rigidez muy altas, la placa de acero mecanizada suele ser la mejor opción. Ya sea aluminio o acero, si se utiliza una placa base mecanizada, asegúrese de evaluar si el mecanizado se puede realizar internamente. (Esto también se aplica a otras piezas mecanizadas, como soportes de motor/caja de cambios, placas de carro y cubiertas protectoras. Estos elementos pueden pasarse por alto fácilmente al evaluar el tiempo y la capacidad necesarios para la producción interna).

El tipo de guía a utilizar suele decidirse de la mano de la decisión relativa a la estructura base del actuador. Cuando se utiliza una extrusión de aluminio como base, la mejor opción suele ser una guía única basada en rodillos de leva, ruedas o eje redondo y bujes lineales de bolas. Para una mayor rigidez se pueden utilizar carriles y carros perfilados. Pero a menos que la extrusión pueda mecanizarse para obtener una referencia de montaje precisa, el beneficio de una mayor precisión de recorrido que normalmente proporcionan los rieles perfilados se perderá debido a imprecisiones en la extrusión.

Las aplicaciones que tienen cargas de momento elevado normalmente requieren dos guías montadas en paralelo, lo que requiere el uso de una extrusión muy ancha o una placa base para acomodar las guías una al lado de la otra. El mecanismo de accionamiento, independientemente de si se trata de correa, tornillo, piñón y cremallera, etc., debe montarse entre las dos guías para reducir los efectos del atascamiento. En los diseños de guía dual, es importante alinear las dos guías correctamente para evitar que se atasquen, lo que puede causar fuerzas adicionales sobre los rodamientos y reducir su vida útil.

Los mecanismos de transmisión suelen clasificarse en una de dos categorías: correas o tornillos. Las transmisiones por correa son relativamente fáciles de integrar ya que no requieren una alineación precisa. Sin embargo, deben tensarse adecuadamente para eliminar la "holgura" de la correa y permitir que cumpla con su clasificación de fuerza. La tensión durante el montaje no suele ser un problema, pero piense en cómo el usuario final comprobará la tensión de la correa y la volverá a tensar si es necesario. Este debería ser un proceso de mantenimiento relativamente simple y no requerir mucho tiempo de desmontaje y montaje por parte del usuario.

Si se utiliza una bola o un tornillo de avance como mecanismo de accionamiento, deberá determinar qué tipo de soporte final se necesita. La disposición fijo-simple (un rodamiento de empuje de contacto angular en el extremo impulsado y un rodamiento de bolas simple en el extremo no impulsado) es la más común, pero si se van a producir velocidades significativamente altas o cargas de pandeo, una disposición de rodamiento fijo-fijo podría ser más apropiado.

Preguntas clave:

1. ¿Se pueden realizar internamente el mecanizado, la alineación y el montaje necesarios?

2. ¿Tiene la industria manufacturera la capacidad para satisfacer la producción requerida?

Necesidades de atención al cliente

La mayoría de los actuadores realizan una función crítica en la máquina o proceso, y el tiempo de inactividad puede ser catastrófico para la producción. Esto hace que la atención al cliente sea una consideración esencial en la decisión de fabricar o comprar. ¿Tiene personal que pueda brindar soporte al actuador si se necesita solución de problemas o servicio? ¿Puede llevar los repuestos necesarios para reparaciones rápidas? Estas consideraciones son importantes tanto si el actuador forma parte de una máquina de producción vendida a clientes externos como si forma parte de una máquina interna, donde el cliente es uno de sus propios departamentos de fabricación o producción.

Recuerde también que los componentes con elementos rodantes o recirculantes probablemente necesitarán volver a lubricarse durante la vida útil de la máquina. Esto es especialmente cierto para husillos de bolas, guías de rodamientos lineales de bolas y guías de carril perfiladas. Incluso si los componentes están designados como "lubricados de por vida", las condiciones de la aplicación pueden justificar la relubricación durante la vida útil de la máquina. Tener en cuenta el mantenimiento facilitado por el usuario durante la fase de diseño ayudará a aliviar los requisitos de servicio.

Preguntas clave:

1. ¿Tenemos la estructura y los recursos (personal e inventario) para ayudar a los usuarios finales si es necesario solucionar problemas y realizar reparaciones?

2. ¿Qué tan fácil es para el usuario realizar el mantenimiento básico?

Así como comprar un actuador prefabricado debe incluir una evaluación de todos los costos involucrados, fabricar un actuador internamente requiere considerar los requisitos de ingeniería, fabricación y servicio, así como el costo de los componentes.