Evaluación comercial, requisitos de fabricación y ensamblaje, necesidades de atención al cliente.

Con la gama de actuadores lineales en el mercado, se está volviendo más fácil para los constructores de máquinas y los usuarios finales encontrar un producto estándar o "estándar personalizado" que cumpla incluso con los requisitos de aplicación más únicos. Pero todavía hay momentos en que tiene sentido, desde un punto de vista financiero o técnico, para diseñar y construir un actuador interno.

Sin embargo, la decisión Make vs. Buy no es tan clara como simplemente sumando los costos de los componentes de usted mismo y compararla con una solución estándar. 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 dólares. Además de los detalles técnicos del diseño y el ensamblaje, existe la evaluación comercial básica de si puede (y debe) realizarse internamente y el factor a menudo pasado por alto de soporte posterior a la venta.

Evaluación comercial

La primera pregunta que una empresa debe hacer antes de embarcarse en hacer su propio actuador lineal es: ¿Tenemos la experiencia para hacerlo internamente? Tenga en cuenta que esto incluye no solo el diseño mecánico, sino también dimensionar y seleccionar el motor y los controles e integrar el sistema. En muchos casos, un departamento o área funcional tiene experiencia en diseño mecánico, mientras que otro departamento tiene la experiencia eléctrica. En estos casos, es importante capturar ambos conjuntos de conocimientos estableciendo un equipo multifuncional para la fase de diseño e ingeniería.

Si la respuesta a la pregunta de experiencia es "sí", lo siguiente a tener en cuenta 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 asumen que si un proyecto se realiza internamente, la compañía tiene control sobre la calidad, el costo y el cronograma. Pero hacer su propio actuador significa confiar en 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 lineal de movimiento y controles para construir el actuador interno?

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

Requisitos de fabricación y ensamblaje

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

La siguiente opción es una placa base mecanizada. Relativamente económico y fácil de mecanizar, la placa de aluminio es una buena solución para muchos actuadores construidos internos. Si se necesitan una precisión y rigidez de viaje muy alta, la placa de acero mecanizada es típicamente la mejor opción. Ya sea aluminio o acero, si se usa una placa base mecanizada, asegúrese de evaluar si el mecanizado se puede hacer internamente. (Esto también se aplica a otras piezas mecanizadas, como soportes de motor/caja de cambios, placas de carro y cubiertas de protección. Estos elementos se pueden pasar por alto fácilmente al evaluar el tiempo y la capacidad necesarios para la producción interna).

El tipo de guía que se utiliza a menudo se decide de la mano con la decisión con respecto a la estructura base del actuador. Cuando se usa una extrusión de aluminio como base, la mejor opción es típicamente una sola guía basada en rodillos de levas, ruedas o eje redondo y bujes lineales de bola. Para una mayor rigidez, se pueden usar rieles y carruajes perfilados. Pero a menos que la extrusión se pueda mecanizar para una referencia de montaje precisa, el beneficio de una mayor precisión de viaje que los rieles perfilados normalmente proporcionan se perderá por inexactitudes en la extrusión.

Las aplicaciones que tienen cargas de momento alta generalmente requieren dos guías montadas en paralelo, lo que requiere el uso de una extrusión muy amplia o una placa base para acomodar las guías de lado a lado. El mecanismo de accionamiento, independientemente de si el cinturón, el tornillo, el bastidor y el piñón, etc., debe montarse entre las dos guías para reducir los efectos de la unión. En los diseños de doble guía, es importante alinear las dos guías adecuadamente para evitar la unión, lo que puede causar fuerzas adicionales en los rodamientos y reducir su vida útil.

Los mecanismos de accionamiento generalmente se dividen en una de dos categorías: correas o tornillos. Las unidades de correa son relativamente fáciles de integrar, ya que no requieren una alineación precisa. Sin embargo, deben estar correctamente tensados ​​para eliminar el "holgura" de la correa y permitir que cumpla con su calificación de fuerza. El tensión durante el ensamblaje generalmente no es un problema, pero piense en cómo el usuario final verificará la tensión de la correa y la volverá a tensarlo si es necesario. Este debería ser un proceso de mantenimiento relativamente simple y no requerir un desmontaje significativo y tiempo de reensamblaje para el usuario.

Si se usa una pelota o tornillo de plomo como mecanismo de accionamiento, deberá determinar qué tipo de soporte final se necesita. La disposición fija-simple (un cojinete de empuje de contacto angular en el extremo accionado y un solo rodamiento de bolas en el extremo no conducido) es la más común, pero si se producen velocidades o cargas de pandeo significativamente altas, una disposición de rodamiento fijo podría ser más apropiada.

Preguntas clave:

1.

2. ¿La fabricación tiene la capacidad de cumplir con la producción requerida?

Necesidades de atención al cliente

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

También recuerde que los componentes con elementos de rodamiento o recirculación probablemente necesitarán volver a lubricarse durante la vida útil de la máquina. Esto es especialmente cierto para tornillos de pelota, guías de rodamiento de bolas lineales y guías de riel perfilados. Incluso si los componentes se designan como "lubricados para la vida", las condiciones de aplicación pueden justificar la re-lubricación durante la vida útil de la máquina. Tomar 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 admitir a los usuarios finales si se necesitan solución de problemas y reparaciones?

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

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