Projetar internamente um sistema de atuador linear elétrico costuma ser o caminho mais econômico e mais eficiente em termos de tempo para uma solução de movimento automatizada. Às vezes é melhor comprar.

Quem poderia saber melhor do que você exatamente quais são as necessidades do seu atuador linear elétrico? E hoje você pode comprar tantos subcomponentes prontos que você pode simplesmente montar “módulos” – é necessária a fabricação de pequenas peças. Projetar seu próprio sistema de atuador linear costuma ser o caminho mais sensato e econômico em termos de custo e tempo para uma solução de movimento automatizada. No entanto, quando você considera o tempo gasto longe de outros projetos, a probabilidade de que o talento interno em movimento linear seja escasso e a chance de problemas e custos ocultos surgirem nos piores momentos, a abordagem projete você mesmo perde um pouco do brilho.

O movimento linear elétrico oferece algumas soluções – e problemas – diferentes de outros componentes de acionamento. Por exemplo, não existe uma padronização dimensional universalmente aceita para acionamentos elétricos lineares, como ocorre com componentes de transmissão de potência mais antigos, como rolamentos e acionamentos por corrente. Além disso, a tecnologia de movimento linear elétrico não é tão antiga quanto outras tecnologias de acionamento e, portanto, não tem um histórico de aplicação tão longo. Além disso, muitos fornecedores nesta área são relativamente novos. Em qualquer situação, tais diferenças podem ser uma vantagem ou uma desvantagem.

Um teste de fazer versus comprar

O seguinte teste de três pontos pode ajudar os projetistas de máquinas a resolver o dilema fabricar versus comprar.

1. Tempo de lançamento no mercado: Podemos completar nossa máquina mais cedo comprando ou criando uma solução de movimento linear?

Acelerar a introdução de novos produtos é uma receita para a sobrevivência na economia competitiva de hoje. Os tempos de ciclo de desenvolvimento devem ser superiores aos de seus concorrentes, portanto, você deve buscar constantemente maneiras de melhorar o tempo de lançamento no mercado.

Um fornecedor de atuadores pode construir o sistema mais rápido do que você mesmo pode projetá-lo e construí-lo? Ou – talvez melhor – existe um atuador padrão que atenda à necessidade? Se você projetar o atuador a partir de uma variedade de componentes, considere se o seu projeto pode suportar um atraso causado pelo atraso na entrega de qualquer componente. Qual é a chance de um produto projetado internamente funcionar corretamente na primeira vez? Se o equipamento que o atuador atenderá será utilizado na fabricação do seu produto, descubra quanto vale para sua empresa o tempo de produção da nova máquina. Se você estiver construindo uma máquina para venda, veja se pode aumentar a receita do seu cliente entregando a máquina mais cedo ou se pagará uma multa por atraso na entrega.

Antes de adquirir qualquer sistema de movimento linear em um esforço para reduzir o tempo do ciclo de desenvolvimento, descubra como é o prazo de entrega e o desempenho de entrega no prazo do fabricante do atuador - especialmente se o atuador estiver no caminho crítico para a conclusão do projeto. Em seguida, pergunte a si mesmo a mesma pergunta ao seu próprio grupo de design e à sua própria loja.

2. Experiência: Temos experiência para projetar um atuador confiável e esse seria o melhor uso de nossa experiência?

O controle de movimento linear costuma ser periférico aos processos críticos de uma máquina. Ninguém sabe melhor do que você quais componentes têm maior impacto no desempenho geral da sua máquina e quais, portanto, requerem muita atenção no design.

Da mesma forma, se o projeto do atuador ocupar tempo de outros projetos mais importantes, talvez seja melhor adquirir esse subsistema.

A mesma falta de padronização que pode complicar a seleção do atuador linear elétrico também pode simplificá-la. Os atuadores eletromecânicos vêm em uma variedade de configurações de um número crescente de fornecedores, portanto, há boas chances de você encontrar um com a combinação certa de componentes para sua aplicação.

Vários fornecedores de atuadores oferecem designs modulares que podem ser facilmente configurados para atender às suas necessidades específicas. A modularidade do projeto, o uso extensivo de ferramentas CAD, software CAM e equipamentos CNC também tornam possível uma personalização eficiente. Se você decidir adquirir um atuador, veja se o fabricante está disposto a personalizar o produto.

Às vezes, é claro, você simplesmente não consegue comprar exatamente o que precisa, mesmo que seja personalizado.

3. Custo verdadeiro: Qual é o nosso verdadeiro custo para projetar um sistema de movimento linear, adquirir peças, montar, testar, corrigir se necessário e dar suporte ao sistema em campo?

Do ponto de vista da engenharia, muitas vezes parece que você mesmo pode construí-lo por menos. Faça esta terceira pergunta antes de tomar uma decisão final. Você precisa considerar quanto custa especificar, adquirir e inspecionar cada componente, além do preço de compra do componente. Faça a mesma pergunta a si mesmo sobre um sistema de movimento linear adquirido.

Projetando o seu próprio

A Tabela 1 resume um modelo de custo para mostrar a diferença entre construir e comprar um atuador linear elétrico simples. Este modelo de custo é baseado em uma aplicação de posicionamento linear simples – movimento de vaivém para posições fixas com baixa repetibilidade e sem necessidade de precauções ambientais ou de segurança específicas. Um controle simples de chave limite é usado. Algumas aplicações custariam menos, outras mais, dependendo da carga, curso, ciclo de trabalho, precisão, rendimento, interface de controle, flexibilidade e assim por diante. Esta estimativa não inclui nenhum redesenho.

Se você decidir comprar

As empresas de atuadores diferem muito na gama de produtos e nos setores que atendem e compreendem. Os próprios atuadores variam de alguns quilos de empuxo a vários milhares, e de repetibilidade de subpolegadas a submícrons.

A maioria das empresas de atuadores não oferece controles para completar a solução, o que pode complicar o seu trabalho. No entanto, alguns oferecem a conveniência de comprar pacotes completos de atuador e controle, prontos para montar, conectar e operar.

Certifique-se de verificar se você forneceu todas as informações de aplicação necessárias para que o fornecedor recomende uma solução confiável e econômica.

Devido à ampla gama de opções padrão disponíveis com atuadores de design modular, os atuadores geralmente são fabricados sob encomenda. As empresas que utilizam inventário JIT, usinagem e montagem internas e operações flexíveis baseadas em células podem fornecer regularmente sistemas padrão de atuador e controle dentro de 2 a 3 semanas após o recebimento do pedido.