Para mejorar la productividad con el diseño de sistemas de vacío industriales es necesario tomar en cuenta distintos aspectos que, precisamente, deben ser abordados en la etapa inicial del sistema. Consideraciones como, condiciones específicas de trabajo, el tipo de sistema que se va a emplear y las dimensiones y características reales de la zona en la que debe instalarse, son determinantes para obtener niveles superiores de productividad.
Los sistemas de vacío para la producción industrial se utilizan en muchos sectores diferentes. Independientemente de si se utiliza un sistema para recoger cajas de alimentos o productos de consumo, grandes láminas de metal o componentes electrónicos diminutos, la velocidad a la que ese sistema esté funcionando afectará la tasa de producción.
Si bien está claro que, la presión de vacío (presión inferior a la presión atmosférica) es el método de elección para manipular la mayoría de los productos industriales, podemos detenernos a mencionar los dos tipos de arquitecturas de sistemas de vacío utilizados en la industria. Con esto resuelto, será posible un mayor entendimiento de cómo mejorar la productividad con el diseño de sistemas de vacío industriales.
Diseño de sistemas de vacío industriales descentralizados
La arquitectura de los sistemas de vacío descentralizados se hizo posible en la década de 1970 con la llegada de generadores de vacío impulsados por aire, relativamente pequeños, que podían colocarse cerca de las ventosas. En este sistema, solo el pequeño volumen entre el generador de vacío y la ventosa necesita ser evacuado y devuelto a la presión atmosférica durante cada ciclo.
Con poco o ningún tubo que separe la ventosa de la fuente de vacío, se reducen los problemas con la pérdida de línea y las caídas de presión. Sin embargo, el beneficio de eliminar la pérdida de línea y las caídas de presión es discutible si la fuente de vacío no produce un flujo de vacío inicial adecuado. Desafortunadamente, los generadores de vacío de una sola etapa no producen un flujo inicial suficiente para la mayoría de las aplicaciones de manipulación de materiales.
Los generadores de aire comprimido de varias etapas producen el alto flujo inicial necesario para la manipulación de materiales. Por ejemplo, algunos cartuchos eyectores de vacío de múltiples etapas se han reducido al tamaño de un lápiz. Comienzan a producir vacío inmediatamente cuando se enciende la válvula de presión, lo que garantiza un agarre rápido y seguro.
El mayor flujo con mejor acción de agarre y recuperación de fugas mejora la confiabilidad del sistema de vacío, aumenta el margen de seguridad de agarre y, por ende, logra el objetivo de mejorar la productividad a través del diseño de sistemas de vacío industriales. Debido a que el volumen que se necesita evacuar es bajo, es posible reducir el tamaño de la bomba de vacío y el consumo de energía sin comprometer el rendimiento.
Diseño de sistemas de vacío industriales centralizados
La arquitectura del sistema de vacío centralizado, por su parte, utiliza una fuente de vacío ubicada en el centro, lo que genera problemas con la fuerza y la sincronización de la presión de vacío inicial. Por ello, la arquitectura general del sistema de vacío es un factor fundamental para mejorar la productividad, ya que afecta significativamente el flujo inicial en las ventosas.
Los sistemas de vacío centralizados consisten en una sola fuente de vacío conectada a múltiples ventosas a través de tubos largos. En ocasiones, la bomba de vacío se ubica bastante lejos de los puntos de uso, debido a limitaciones de espacio, problemas de mantenimiento o el deseo de aislar el ruido y el calor generado.
Por esta distancia, la red de tuberías, válvulas y colectores agrega un volumen considerable, que debe ser evacuado y luego devuelto a la presión atmosférica durante cada ciclo. Además, los tubos y los accesorios introducen restricciones que reducen seriamente el flujo.
Como la restricción de tubos y conexiones es probablemente el factor que más reduce el rendimiento y la confiabilidad del sistema para arquitecturas de sistemas de vacío centralizados. Se deben aumentar los diámetros internos de los tubos y conexiones con miras a mejorar la productividad. Si bien esto agrega una penalización de rendimiento debido al aumento del volumen del sistema, generalmente es insignificante en comparación con el aumento de rendimiento de la restricción de flujo reducida.
Mejorar la eficiencia del diseño de sistemas de vacío industriales
Un sistema de vacío más eficiente debe ser capaz de recoger más productos por minuto. Es decir, resultará en una mayor productividad. Entonces, ¿Cómo se asegura de que su sistema de manipulación de materiales por vacío sea lo más eficiente posible? ¿Cómo se puede optimizar un sistema de este tipo para recoger más artículos por minuto?
Si ya se han considerado los aspectos básicos como el tipo de sistema o cuál ventosa es la apropiada para la recogida óptima de los productos, el siguiente paso es optimizar el sistema elegido para mejorar la productividad. Podría ser que se necesite una compensación de nivel adicional si hay una variación en las alturas del producto, o tal vez una función de liberación para poder soltar el producto recogido de una manera precisa y sin consumir demasiada energía al hacerlo.
De igual manera, para mejorar la productividad con el diseño de sistemas de vacío industriales, se recomienda una mayor integración en líneas de producción, tomando en cuenta los siguientes procesos:
- Control de polvo
- Recogida de materiales aspirados
- Selección de filtros
- Limpieza y mantenimiento
Con un sistema de aspiración centralizado se logra también mejorar la productividad, ya que permite la extracción de polvo y sólidos gracias a una serie de tubos que se pueden montar en cualquier lugar de la planta o taller. Los sistemas de aspiración centralizada permiten extraer materiales incluso de más puntos de aspiración simultáneamente, dependiendo de la potencia y características de la unidad de aspiración y de las condiciones específicas de trabajo.
Con la elección del diseño de sistemas de vacío industriales centralizados, debe tener en cuenta muchos factores, como el material a retirar, el número de puntos de succión y las distancias a recorrer.
En todo caso, lo más recomendable durante la etapa de diseño de sistemas de vacío industriales, es contactar a un asesor de Atlas Canarias, quien le proporcionará la solución de vacío adecuada para cualquier aplicación y su situación particular.
Le recomendamos, además, suscribirse al newsletter de tecnologías clave para el correcto desempeño de sus procesos productivos, para que reciba en su buzón de correo electrónico artículos con los beneficios de optimizar los sistemas de vacío en el sector papel, o aspectos clave para incrementar la eficiencia de los sistemas de vacío en el sector alimentación.
Beneficios de optimizar los sistemas de vacío en el sector papel
