Evaluación de negocio, Requerimientos de fabricación y montaje, Necesidades de atención al cliente.

Con la gama de actuadores lineales disponible en el mercado, es cada vez más fácil para fabricantes de maquinaria y usuarios finales encontrar un producto estándar o "estándar personalizado" que satisfaga incluso los requisitos de aplicación más específicos. Sin embargo, aún existen casos en los que, desde un punto de vista financiero o técnico, resulta conveniente diseñar y fabricar un actuador internamente.

Sin embargo, la decisión de fabricar o comprar no es tan clara como simplemente sumar los costos de los componentes de fabricación propia y compararlos con una solución estándar. Elegir entre un actuador casero y uno prefabricado implica 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 ensamblaje, está la evaluación comercial básica de si puede (y debe) realizarse internamente, y el factor, a menudo pasado por alto, del soporte posventa.

Evaluación empresarial

La primera pregunta que una empresa debe hacerse antes de empezar a fabricar su propio actuador lineal es: ¿contamos con la experiencia necesaria para hacerlo internamente? Tenga en cuenta que esto incluye no solo el diseño mecánico, sino también el dimensionamiento y la selección del motor y los controles, así como la integración del sistema. En muchos casos, un departamento o área funcional tiene experiencia en diseño mecánico, mientras que otro departamento cuenta con la experiencia eléctrica. En estos casos, es importante integrar ambos conocimientos mediante la creación de un equipo interdisciplinario para la fase de diseño e ingeniería.

Si la respuesta a la pregunta sobre la experiencia es afirmativa, el siguiente paso es considerar si se cuenta con la capacidad y los recursos para implementarlo internamente. Esta pregunta suele pasarse por alto, ya que los gerentes asumen que, si un proyecto se realiza internamente, la empresa tiene control sobre la calidad, el costo y el plazo. Sin embargo, fabricar un actuador propio implica 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 control 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 le brinda 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 usar una extrusión es que está disponible en una amplia gama de secciones transversales y longitudes. Además, requiere poca o ninguna modificación para el montaje de las guías y el mecanismo de accionamiento. La desventaja de usar una extrusión es que, cuando se requiere una alta precisión de recorrido, es difícil obtener una superficie de montaje precisa.

La siguiente opción es una placa base mecanizada. Relativamente económica y fácil de mecanizar, la placa de aluminio es una buena solución para muchos actuadores de fabricación propia. Si se requiere una precisión de recorrido y una rigidez muy altas, la placa de acero mecanizada suele ser la mejor opción. Independientemente de si se utiliza una placa base mecanizada, tanto de aluminio como de acero, asegúrese de evaluar si el mecanizado puede realizarse internamente. (Esto también aplica a otras piezas mecanizadas, como soportes de motor/caja de engranajes, 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 en paralelo con la decisión sobre la estructura base del actuador. Cuando se utiliza una extrusión de aluminio como base, la mejor opción suele ser una guía simple basada en rodillos de leva, ruedas o ejes redondos y casquillos lineales de bolas. Para una mayor rigidez, se pueden utilizar rieles y carros perfilados. Sin embargo, a menos que la extrusión pueda mecanizarse para obtener una referencia de montaje precisa, la ventaja de la mayor precisión de desplazamiento que normalmente ofrecen los rieles perfilados se verá perjudicada por imprecisiones en la extrusión.

Las aplicaciones con cargas de momento elevadas suelen requerir dos guías montadas en paralelo, lo que requiere el uso de una extrusión muy ancha o una placa base para alojar las guías contiguas. El mecanismo de accionamiento, ya sea de correa, tornillo, cremallera y piñón, etc., debe montarse entre las dos guías para reducir los efectos de atascamiento. En diseños de doble guía, es importante alinearlas correctamente para evitar atascamientos, que pueden generar fuerzas adicionales sobre los rodamientos y reducir su vida útil.

Los mecanismos de transmisión suelen clasificarse en 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 correctamente para eliminar la holgura de la correa y permitir que alcance su capacidad de carga. Tensar la correa durante el montaje no suele ser un problema, pero es importante considerar cómo el usuario final comprobará la tensión de la correa y la volverá a tensar si es necesario. Este proceso de mantenimiento debería ser relativamente sencillo y no requerir mucho tiempo de desmontaje y montaje.

Si se utiliza un husillo de bolas o un tornillo de avance como mecanismo de accionamiento, deberá determinar el tipo de soporte final necesario. La configuración fija-simple (un rodamiento de empuje de contacto angular en el extremo accionado y un rodamiento de bolas en el extremo no accionado) es la más común, pero si se prevén velocidades significativamente altas o cargas de pandeo, una configuración de rodamientos fijos-fijos podría ser más adecuada.

Preguntas clave:

1. ¿Es posible realizar el mecanizado, la alineación y el montaje necesarios internamente?

2. ¿Tiene la manufactura la capacidad para satisfacer la producción requerida?

Necesidades de atención al cliente

La mayoría de los actuadores desempeñan una función crítica en la máquina o el proceso, y el tiempo de inactividad puede ser catastrófico para la producción. Por ello, la atención al cliente es un factor esencial a la hora de decidir si fabricar o comprar un actuador. ¿Dispone de personal que pueda dar soporte al actuador en caso de necesitar diagnóstico o servicio técnico? ¿Puede transportar las piezas de repuesto necesarias para reparaciones rápidas? Estas consideraciones son importantes tanto si el actuador forma parte de una máquina de producción vendida a clientes externos como 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 relubricarse durante la vida útil de la máquina. Esto aplica especialmente a husillos de bolas, guías lineales de bolas y guías de rieles perfilados. Incluso si los componentes están designados como "lubricados de por vida", las condiciones de aplicación pueden justificar la relubricación durante la vida útil de la máquina. Considerar el mantenimiento facilitado por el usuario durante la fase de diseño ayudará a reducir los requisitos de servicio.

Preguntas clave:

1. ¿Contamos con la estructura y los recursos (personal e inventario) para apoyar a los usuarios finales si se necesitan resolución de problemas y 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.