Projetar um sistema de atuador linear elétrico internamente costuma ser o caminho mais econômico e rápido para uma solução de movimento automatizado. Às vezes, é melhor comprar.

Quem poderia saber melhor do que você exatamente quais são as necessidades do seu atuador linear elétrico? E hoje em dia você pode comprar tantos subcomponentes prontos que pode simplesmente montar "módulos" — pequenas peças necessárias para a fabricação. Projetar seu próprio sistema de atuador linear costuma ser o caminho mais econômico e rápido, além de mais inteligente, para uma solução de movimento automatizado. No entanto, quando se considera o tempo gasto longe de outros projetos, a probabilidade de que talentos internos em movimento linear sejam escassos e a chance de que problemas e custos ocultos venham à tona nos piores momentos, a abordagem de "projeto você mesmo" perde um pouco do seu 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 possui um histórico de aplicação tão longo. Além disso, muitos fornecedores no setor são, eles próprios, relativamente novos. Em qualquer situação, essas diferenças podem ser uma vantagem ou uma desvantagem.

Um teste de fazer versus comprar

O teste de 3 pontos a seguir pode ajudar os projetistas de máquinas a resolver o dilema entre produzir e comprar.

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

Acelerar o lançamento de novos produtos é uma receita para a sobrevivência na economia competitiva de hoje. Os tempos de ciclo de desenvolvimento devem ser superiores aos dos 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 arcar com 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 ao qual o atuador servirá for usado para fabricar o seu produto, descubra quanto tempo de produção com a nova máquina vale para a sua empresa. 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 para reduzir o tempo do ciclo de desenvolvimento, descubra qual é o prazo de entrega e o desempenho de entrega pontual do fabricante do atuador — especialmente se o atuador estiver no caminho crítico para a conclusão do projeto. Em seguida, faça a mesma pergunta a si mesmo em relação ao seu próprio grupo de design e à sua própria oficina.

2. Especialização: Temos a experiência necessária para projetar um atuador confiável e esse seria o melhor uso da nossa experiência?

O controle de movimento linear costuma ser periférico aos processos críticos de uma máquina. Ninguém sabe melhor do que você quais componentes mais impactam o desempenho geral da sua máquina e quais, portanto, exigem mais atenção no projeto.

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

A mesma falta de padronização que pode complicar a seleção de atuadores lineares elétricos também pode simplificá-la. Atuadores eletromecânicos estão disponíveis em uma variedade de configurações, de um número crescente de fornecedores, então é bem provável que você encontre um com a combinação certa de componentes para sua aplicação.

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

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

3. Custo real: Qual é o nosso custo real 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 pode construir seu próprio sistema 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. 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 baseia-se em uma aplicação simples de posicionamento linear — movimento para frente e para trás para posições fixas com baixa repetibilidade e sem necessidade de precauções ambientais ou de segurança específicas. Um controle simples de fim de curso é utilizado. 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 reprojeto.

Se você decidir comprar

As empresas de atuadores diferem muito na gama de produtos e nos setores que atendem e compreendem. Os atuadores em si variam de algumas libras 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, algumas 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, estes geralmente são fabricados sob encomenda. Empresas que utilizam estoque JIT, usinagem e montagem internas e operações flexíveis baseadas em células podem entregar atuadores e sistemas de controle padrão em até 2 a 3 semanas após o recebimento do pedido.