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N° 9

En portada «¡Aprovechamiento eficiente de la energía!» Optimizar el consumo de aire comprimido y reducir los costes energéticos con Festo

Válvulas y terminales «Integración de funciones en terminales de válvulas» Rendimiento óptimo con la mínima generación de costes

Manipulación y montaje «Aprovechando el sol» Equipos para la fabricación de módulos solares de capa delgada

Técnica de conexión «Cadenas de arrastre» Cables y tubos flexibles apropiados para cadenas de arrastre

ww.festo.FRPFR

trends in automation Nr. 11, 2007


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¿Puro despilfarro?

El calentamiento de la tierra y la contaminación del medio ambiente provocados por el consumo de combustibles fósiles y, además, el elevado coste de la energía, exigen, ahora más que nunca, un uso cuidadoso de la energía. Basta mencionar un solo ejemplo para entender el insensato despilfarro que se produce día a día: según la Oficina Federal de Medio Ambiente alemana, las pérdidas anuales de energía eléctrica ocasionadas por el funcionamiento en modalidad de espera de muchos aparatos domésticos y de entretenimiento, suman la gigantesca cantidad de 4 mil millones de euros. Pero este consumo innecesario no se limita a los hogares. Es en la industria dónde se produce un mayor despilfarro. Existe un gran potencial de reducción de costes originados por el funcionamiento de máquinas y equipos. Tanto los diseñadores como los encargados de fabricación de estos equipos buscan medios para reducir estos costes que, con frecuencia, son varias veces superiores al coste de adquisición. Una mayor eficiencia en la generación, distribución y utilización de aire comprimido permite ahorrar, ni más ni menos, que hasta un tercio de los costes energéticos en sistemas de aire comprimido. Pero para conseguirlo, deben llevarse a cabo diversos trabajos importantes. ¡Es necesario detectar y eliminar las fugas! Adicionalmente debe concedérsele más importancia al mantenimiento y a la repara-

ción de los componentes neumáticos utilizados en el sistema. Actualmente se ofrecen medios de diagnóstico para que no se produzcan situaciones extremas, es decir, la paralización de las instalaciones, ya sea parcial o completa. Los detectores asumen la tarea de detectives encargados de localizar a tiempo cualquier anomalía. Muchos problemas pueden resolverse con los productos y el asesoramiento de Festo. El análisis de consumo de aire comprimido, las auditorías sobre ahorro de energía y Festo Energy Monitoring redundan en una máxima eficiencia energética de las instalaciones automáticas. ¿Desea conocer más detalles? Entonces lea el artículo en portada para descubrir cómo evitar un gasto superfluo en sus instalaciones.

El equipo de redacción de «trends in automation»


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En portada ¡Aprovechamiento eficiente de la energía! Análisis del aire comprimido: optimizar el consumo y reducir los costes energéticos 4

AutomaticNews Cuadro general Nuevos productos, eventos y noticias breves.

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Válvulas y terminales de válvulas Integración de funciones en terminales de válvulas Opciones de integración para optimizar el rendimiento y reducir los costes. 10 Cuando falta espacio La nueva serie de válvulas VOVG es la elección apropiada para espacios reducidos. 14

Manipulación y montaje Aprovechando el sol Módulos solares de capa delgada: las funciones principales se ejecutan con actuadores lineales eléctricos y componentes neumáticos. 16 Acumulando rayos solares Procesamiento de placas de silicio para serigrafiadofotovoltaico. 19 Descubriendo posibilidades Positioning Drives: software para calcular parámetros de sistemas de accionamiento eléctrico. 22

Actuadores Rendimiento a menor coste “Estandarizar, optimizar, ahorrar...”: componentes estándar que permiten la reducción de costes. 24

Sistemas de control Excluyendo riesgos Los sistemas de visión o el Checkbox de Festo se ocupan de excluir riesgos y asegurar la calidad. 26

Técnica de conexión Cadenas de arrastre Minucioso análisis: cables y tubos flexibles óptimos para el uso con cadenas de arrastre. 28

Automation worldwide Desde Gran Bretaña hasta los Países Bajos Diversas aplicaciones de Festo a escala mundial.

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Infoservice Servicio de información

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En portada Acciones y medidas destinadas al control del consumo de energía, con el fin de aumentar la eficiencia del consumo de aire comprimido Ventajas Detectar el problema para solucionarlo: reducir hasta en un tercio los costes originados por la generación de aire comprimido en instalaciones industriales

¡Aprovechamiento eficiente de la energía! Ahorrar dinero mediante el aprovechamiento eficiente del aire comprimido. Por regla general, es posible reducir los costes energéticos de equipos neumáticos en un promedio el 35 por ciento , simplemente con un mejor mantenimiento del sistema de aire comprimido. Festo ofrece asesoramiento y sistemas para el control del consumo energético.

¿Porqué muchas empresas no aprovechan la posibilidad de reducir costes disminuyendo el consumo de aire comprimido? Hay muchas razones: desconocen las posibilidades de ahorrar energía, no disponen del equipo técnico necesario para localizar las fugas o carecen de las estructuras administrativas para hacerlo, ya sea porque no cuentan con alguien que se responsabilice de estos asuntos o porque les falta tiempo para dedicarse al tema. A ello se suman injustificadas dudas en relación con el éxito que puede tener un proyecto de ese tipo. Sin

embargo, un proyecto dedicado a la reducción del consumo de aire puede hacerse de modo relativamente sencillo. «Empezar por los detalles, pero no perder de vista el conjunto». Esa es la estrategia que aplicaron el fabricante mejicano de pisos y recubrimientos cerámicos Vitromex y el fabricante Alemán de equipos médicos Gambro. ¡Aumentar la eficiencia energética! Las medidas de optimización suelen centrarse en la generación del aire comprimido. Pero también la distribución y la utilización del

aire comprimido albergan un gran potencial de reducción de los costes energéticos. Esencialmente se trata de la eliminación de fugas, del tendido óptimo de los conductos de aire comprimido y de la buena configuración de las aplicaciones neumáticas. Así lo confirma el estudio realizado sobre el tema, titulado «Compressed Air Systems in the European Union». Las empresas industriales pueden llegar a reducir entre un 5 y un 50 por ciento de los costes energéticos ocasionados por el aire comprimido.


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Explosión de un tubo flexible Porosidad causada por por presión y temperatura microorganismos (por demasiado elevadas ejemplo, entorno caliente y húmedo)

Para detectar los problemas que redundan en un aumento de los costes, es recomendable efectuar mediciones y recurrir a la experiencia de los especialistas en la materia. Festo es una de las empresas que contribuye a marcar las pautas funcionamiento en el sector de la neumática y, como tal, ofrece servicios que van más allá de la mera parte técnica que afecta a los productos y a las intaslaciones. Se trata del investigación, asesoramiento y aplicación de medidas destinadas al aumento de la eficiencia del aire comprimido. En este sentido se garantizan plazos de amortización de menos de dos años de los costes en nuevo equipamiento. ¿Qué medios ofrece Festo con el fin de reducir los costes originados por el aire comprimido y, por lo tanto, los costes energéticos? Ahorro de energía La auditoría sobre ahorro de energía es un conjunto modular de operaciones, que además de la medición de consumo y de fugas, también incluye la inspección,

Fisura producida por contac- Grieta y cambio de color to con substancias químicas provocados por rayos ultra(por ejemplo, detergentes) violeta (por ejemplo, incidencia de la luz solar)

reparación y el análisis final. Los proyectos llevados a cabo en plantas de numerosos clientes han demostrado que es posible reducir el consumo en hasta un 60 por ciento, simplemente localizando y eliminando fugas, utilizando los componentes neumáticos de modo óptimo y mejorando el mantenimiento y las reparaciones.

Daños causados por microbios: fisuras por hidrólisis

La solución más completa que ofrece Festo es la combinación de productos y servicios para un Condition Monitoring permanente. Los cambios en el consumo de aire comprimido se hacen notar de inmediato, por lo que es posible realizar a tiempo un trabajo de mantenimiento apropiado.

miento y cuando no lo está. Únicamente así es posible garantizar una alimentación óptima de aire comprimido, excluyéndose el colapso de la red ocasionado por sobrecarga y, también, eliminándose el riesgo de tener una red sobredimensionada y, por lo tanto, demasiado cara. Cada vez más empresas también exigen datos precisos sobre el consumo de aire a la hora de elegir máquinas nuevas. En la actualidad, habiéndose adquirido consciencia de la importancia que tienen los costes energéticos en general, éstos se han transformado en un criterio importante para calcular los costes totales (Total Cost of Ownership, TCO).

Análisis del consumo de aire comprimido Antes de la puesta en marcha de máquinas y equipos, Festo verifica de cuánto aire comprimido debe disponerse para el buen funcionamiento. Con el análisis del consumo de aire comprimido se obtienen datos precisos sobre el consumo con la máquina en funciona-

Análisis de la calidad del aire comprimido La meta en la preparación del aire comprimido consiste en disponer de aire de calidad óptima en función de cada aplicación. Si la calidad es inferior o superior, aumentan los riesgos y, por lo tanto, los costes. El análisis de la calidad del aire comprimido incluye medi-

Abombamiento por presión y temperatura no apropiadas


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En portada ... ¡Aprovechamiento eficiente de la energía!

Medición estática del consumo

16000 14000 4558

12000

7604

10000 3046

8000 6000 4000

6296

13900

6296

2000 0 Euro Antes de la optimización

Después de la optimización

Después de la optimización (en años posteriores)

Costes originados por el aire comprimido Inversiones en servicio de ahorro de energía y medidas de optimización Ahorro

400 98

360

90

325

300 250

309 73

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169 38 32

50 0

42

35 Máquina 1

Máquina 2

23

30 2 Máquina 3

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

Eficiencia en %

Disminución de costes

Consumo de aire comprimido en l/min.

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Máquina 4

Consumo de aire comprimido antes de la optimización Consumo de aire comprimido después de la optimización Eficiencia antes de la optimización Eficiencia después de la optimización

Manufacturas Vitromex, S.A. de C.V. Productos Contacto

ciones del contenido de aceite residual, del punto de condensación bajo presión, identificación de áreas críticas y propuestas para mejorar el sistema. Mediante la sustitución regular de los filtros, es posible disminuir considerablemente los costes. Además de disminuir los costes operativos, también se reduce el riesgo de una detención imprevista de las máquinas. Adoptando las medidas oportunas, aumenta la disponibilidad de los equipos y, además, su duración. México lo confirma Disminuir el consumo de aire com-

primido, aumentar el nivel de productividad y, de ser posible, reducir la cantidad de compresores: esos fueron los criterios aplicados por el fabricante mexicano de baldosas Vitromex. Festo escogió aleatoriamente una línea de producción, para demostrar las ventajas que ofrece el servicio de ahorro de energía. Después de llevar a cabo las mediciones de consumo y de fugas, se aplicaron varias medidas de optimización, eliminando diversas fugas en racores y unidades de mantenimiento, sustituyendo cilindros y tubos dañados y renovando válvulas. Una vez concluidos estos trabajos, se repitie-

ron las mediciones y se corroboró la disminución real de aire comprimido. Los resultados fueron tan convincentes, que Vitromex encargó de inmediato a Festo la realización de los mismos trabajos en las instalaciones de otras dos plantas. Actualmente en cada una de ellas se emplea un compresor menos. En conclusión, Vitromex redujo a la mitad los costes originados por el aire comprimido. Conclusiones: • Ahorro conseguido en la línea de producción 1: 7 604 euros/año (19 h/d; 355 d/a; 0,02 euros/m3 de aire comprimido)

Recubrimientos cerámicos, azulejos sanitarios y accesorios MX-Saltillo, Coahuila C.P. 25230 www.vitromex.com

• Coste de las medidas de optimización: 3 046 euros • Tiempo de amortización: 5 meses • Reducción de las caídas de presión • Reducción del nivel de ruidos en las zonas de trabajo Alemania también lo confirma El tema del aprovechamiento eficiente de la energía es un tema importante en la planta del fabricante de equipos médicos Gambro. «El aumento del precio de los agentes energéticos, la mayor preocupación por la protección del medio ambiente y, también, el


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Gambro Dialysatoren GmbH Productos

Plantilla Contacto

Dializadores, cartuchos de hemoperfusión, concentrados de electrolitos y otros artículos médicos de un solo uso 1.400 D-72379 Hechingen www.gambro.de

Estación de control del equipo de montaje de dializadores.

Alfred Mayer, director de talleres de fábrica de Gambro, y Thomas Hees, técnico de ventas de Festo, efectuando una medición para la reducción del consumo de aire comprimido.

debate sobre Alemania como emplazamiento apropiado para empresas industriales en vista de los altos costes salariales y complementarios, han redundado en la necesidad de detectar sistemáticamente más fuentes de posible disminución de gastos», explica Alfred Mayer, director de talleres de fábrica de Gambro. «Comparando la cantidad de aire comprimido producido en la planta y el consumo teórico de las instalaciones, suponemos que perdemos entre un 15 y un 20 por ciento de aire comprimido al año, lo que equivale a una pérdida de 100 000 euros anuales.»

las fugas con las máquinas desconectadas. Pero ahora han cambiado las cosas. Con el detector móvil de caudal de Festo, podremos medir mientras la producción está en marcha. Ello significa que podremos determinar el consumo dinámico y estático.» Más aún: gracias al mantenimiento preventivo, las mediciones contribuyen a evitar paradas imprevistas de las máquinas, ya que cualquier cambio importante del consumo indica que posiblemente algún componente está defectuoso. Las pequeñas fugas se registran y se eliminan cuando se detienen las máquinas en los plazos previstos.

Con el fin de determinar el consumo real de las instalaciones, Festo llevó a cabo una primera medición de consumo en la sección de montaje. Los valores obtenidos reflejan el consumo real de aire comprimido de las máquinas en funcionamiento y, además, las fugas con las máquinas desconectadas. Alfred Mayer agrega el siguiente comentario: «Una vez que las máquinas están en funcionamiento, suele olvidarse el consumo de, por ejemplo, aire y agua. Dado que no disponíamos de los equipos necesarios para hacer las mediciones, antes sólo podíamos medir

También en ese sentido, Gambro confía en el apoyo que le ofrece Festo.


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Válvulas y terminales de válvulas

Técnica de vacío

Sujeción segura

Terminal CPX con conductor de fibra óptica Profinet Profinet, la solución completa para el acceso directo, desde la máquina hasta el nivel de la dirección central. Integración optimizada de neumática, electricidad y redes en el terminal CPX, porque allí se resume en un solo punto la cadena de control electroneumática. ¡Entradas/salidas digitales y analógicas, válvulas, detectores y neumática proporcional! La nueva plataforma ofrece lo siguiente: • 3 conexiones diferentes Profinet (M12, RJ45, SCRJ – push-pull para CU y fibra óptica) • 3 plataformas de neumática (MPA, VTSA, Midi/Maxi) • 3 conceptos de instalación (centralizada, descentralizada e híbrida) • 10 técnicas de conexión para entradas/salidas • Módulos E/S de material sintético o metálicos • E/S remoto o procesamiento previo (control remoto) • Control y parametrización locales (CPX-MMI) • Mantenimiento a distancia mediante CPX Web Monitor • Memorystick IP65, ejecución robusta • Funciones TI integradas Funciones integradas con CPX-Profinet: • Conmutador integrado con dos puertos, para topología en línea; reducción de costos prescindiendo de conmutadores externos • Auto-IDM (Interface dependiente del medio) para uso de cable recto y cruzado: instalación más sencilla • Memorystick para el cambio sencillo de los nodos, incluyendo todos los datos, sin necesidad de una complicada reconfiguración • Soporte del protocolo LLDP para un reconocimiento sencillo de la topología, también sin previa activación del equipo • Historial de diagnosis del dispositivo con archivo de seguimiento de todas las modificaciones manuales en el terminal CPX, para simplificar el análisis de fallos

La válvula de retención de vacío ISV no solamente garantiza una sujeción completamente segura; también evita la caída del nivel de vacío si la ventosa no logró sujetar fiablemente la pieza. Cuando en un montaje de varias ventosas en paralelo se producen fugas, o si una o varias ventosas no sujetan una pieza la válvula ISV cierra el tubo y la alimentación de vacío. El filtro incorporado evita que se aspiren partículas de suciedad que podrían penetrar en el circuito de vacío. La válvula de retención de vacío es compatible con la amplia gama de conjuntos de aspiración ESG. De esta manera, siempre es posible seleccionar los tamaños más apropiados, para conseguir un funcionamiento económico de todo el sistema.

Actuadores

¡Gama completa! Con los diámetros de 50 y 63 mm, la serie DGC ahora es más completa, incluyendo todos los tamaños a partir de 8 mm y todas las variantes de guías. Disponible en versión básica, con guía deslizante o de rodamiento de bolas. Ventajas adicionales: tamaños grandes para cargas mayores y gran precisión para la manipulación de piezas de grandes masas. A destacar el módulo de posiciones intermedias para el DGC-25 y -32 permite avanzar hasta una o varias posiciones. Gran precisión en las posiciones finales gracias a los topes con amortiguadores integrados.


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Detectores

Atención al cliente

Medición fiable y óptima

Usted pregunta, nosotros respondemos

Gran precisión y alta resolución para mediciones óptimas con el nuevo detector de distancias optoelectrónico SOEL-RTD-Q50-PU-S-2L-x. Mediante un punto de luz de rayos láser micrométrico, pero claramente visible, y con indicación del grado de suciedad, se obtiene un plus de seguridad para la ejecución de los procesos. Es ideal para solucionar tareas con distancias de medición pequeñas de 20 ó 40 mm como, por ejemplo, medición de grosor, control de calidad o medición de distancias.

¿Qué significa caudal nominal qnN? ¿Qué indicaciones son necesarias para pedir válvulas agrupables para terminales de válvulas? Los expertos de nuestro call center responden este tipo de preguntas. Las respuestas a preguntas frecuentes (FAQ) se hallan a su disposición en Internet .

Vale la pena echar un vistazo. Seguro que encontrará alguna que otra sugerencia valiosa para usted. Es muy sencillo: www.festo.es >> Automatización >> Servicio y Asistencia >> FAQ Folletos

Todos los detectores en un catálogo La nueva gama de detectores de Festo es sinónimo de procesos de fabricación sin contratiempos y eficientes. Todos los detectores están incluidos en el nuevo catálogo de detectores de Festo, clasificados de modo claro para simplificar la búsqueda de la unidad apropiada. El catálogo los incluye todos, desde los detectores de posición hasta los sensores de presión y, también los sistemas de visión de avanzada tecnología.

Válvulas

Un trío convincente La gama de válvulas reguladoras incluye tres nuevas versiones que están causando furor en el mercado. Se trata de la válvula reguladora pequeña y ligera VFOV, la solución ideal y económica para el montaje en espacios muy reducidos. La tapa protectora opcional evita que se modifique involuntariamente el caudal ajustado. La segunda válvula nueva es la VFOC con casquillo enchufable. La instalación es sumamente sencilla, ya que basta conectarla al racor integrado en el cilindro, y ¡listo! Con la válvula GRSLA se completa el nuevo trío. En la escala se puede leer claramente el caudal ajustado, con lo que la regulación es reproducible en cualquier momento.

is 901 Catálogo “Detectores, sensores, sistemas de visión”

VFOC VFOV

GRSLA

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Válvulas y terminales de válvulas Integración de funciones en sistemas de terminales de válvulas Campo de aplicación • Fabricación de máquinas y equipos industriales Características • Sistemas completos, montados y controlados en fábrica • Sinergias gracias a la combinación de neumática, electricidad y redes • Equipos extremadamente fiables • Ahorro de tiempo y, por lo tanto, reducción de costes, en las fases de planificación, montaje y funcionamiento

Integración de funciones en terminales de válvulas

Ausencia de imprevistos durante la puesta en marcha: el conjunto funcional CPX/MPA.


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Los modernos sistemas de terminales de válvulas deben tener un rendimiento óptimo y, al mismo tiempo, deben generar la menor cantidad de costes posible. Los puros costes de los componentes suelen ser sólo una pequeña parte de la totalidad. Mucho más importantes son los gastos que originan la planificación, el montaje y el funcionamiento de los equipos. Una buena opción para ahorrar y aprovechar mejor el tiempo: soluciones modulares completas, con integración de funciones, montadas y de funcionamiento completamente probado en fábrica.

Más de un fabricante de máquinas y equipos ha llegado hasta los límites de su paciencia en vista del tiempo necesario para el montaje de válvulas, detectores, reguladores de presión, equipos proporcionales o circuitos de parada de emergencia, al enfrentarse a complicadas gestiones para hacer los pedidos o al tener dificultades a la hora de seleccionar los componentes apropiados. Ante este problema Festo ha desarrollado soluciones mediante terminales de válvulas con funciones integradas, de funcionamiento debidamente controlado en fábrica y acompañadas de todos los esquemas de distribución y datos técnicos. Los módulos se entregan con amplia garantía funcional y con precio fijo garantizado, y tienen la ventaja de disminuir considerablemente el tiempo que transcurre desde la idea hasta la implementación de la máquina. Así, el cliente ahorra tiempo, reduce sus gastos y recibe equipos de elevada fiabili-

dad. El fabricante simplemente pide un terminal que cumpla los requisitos necesarios utilizando un solo número de pedido, y Festo le provee de un sistema completo de funcionamiento seguro. Soluciones integradas El concepto de integración de funciones explica el éxito que tienen los nuevos terminales de válvulas de tercera generación. Los componentes que antes tenían que seleccionarse, pedirse, montarse y configurarse por separado, ahora están incluidos en una solución única. Los sistemas completos de Festo permiten la instalación descentralizada, centralizada o híbrida. El fabricante define el concepto de sus máquinas y de la instalación, selecciona el terminal de válvulas y otros componentes recurriendo a la amplia gama de productos de Festo según sus funciones y su rendimiento. En un terminal de válvulas CPX/MPA, por ejemplo, es posible instalar módulos para medir la temperatura,

Aplicación en la técnica proporcional: VPPM y CPX/MPA

Guiado de recorridos como función integrada: controlar y regular con el terminal de válvulas CPX/MPA.

Integración de funciones por excelencia: CPX/MPA


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12 Válvulas y terminales de válvulas ... Integración de funciones en terminales de válvulas

Integración de funciones, por ejemplo, en aplicaciones de robótica

reguladores de presión, sensores de presión o válvulas proporcionales, tal como la válvula reguladora de presión VPPM. Perceptible ahorro de tiempo Para reducir al máximo los costes, es indispensable planificar con anticipación. Los componentes suelen ser la parte de un proyecto que menos costes origina en relación con los que se derivan de la planificación, instalación y mantenimiento. «La gran ventaja de la integración de funciones consiste en el considerable ahorro de tiempo y el funcionamiento garantizado del sistema completo. Estos sistemas, montados y debidamente controlados en fábrica, se insta-

lan y se ponen en marcha muy fácilmente y, además, en mucho menos tiempo que haciéndolo todo el cliente mismo», explica Eberhard Klotz del departamento de válvulas y terminales de válvulas. Otra ventaja para los ingenieros consiste en que los terminales de válvulas, concebidos según las indicaciones del cliente, pueden configurarse de modo muy sencillo recurriendo al configurador de terminales incluido en el catálogo electrónico de Festo. El proceso de realización de pedidos también permite ahorrar tiempo mediante la gestión simplificada y herramientas de configuración elaboradas por expertos que se ajustan a las demandas del cliente. Este pro-

ceso permite no tener que estudiar la amplia gama de productos y, en conclusión, se ahorra tiempo y los costes disminuyen, por lo que el cliente pueden concentrarse en lo que son sus tareas principales. Con los procesos simplificados de pedidos, diseño, montaje y puesta en marcha, es factible ahorrar hasta un 60 por ciento del tiempo normalmente necesario. También si se calcula el coste global, puede constatarse con facilidad que el ahorro es factible. El fabricante de máquinas y equipos gasta menos (una sola operación de pedido y control completo del funcionamiento de todos los módulos en fábrica, antes del envío), todos los componentes forman una unidad homogénea y son plenamente compatibles entre sí. De esta manera, la fiabilidad de las máquinas aumenta considerablemente. Adicionalmente, el asesoramiento técnico de Festo apoya al cliente durante todo el ciclo de vida de los sistemas, empezando por su planificación y llegando hasta la fase de funcionamiento.

Todo incluido: la ventaja de los terminales de válvulas Los terminales de válvulas crean sinergias únicas debido a la combinación de neumática, electricidad y redes. Con las cadenas de control de sencilla instalación, el accionamiento y el control de las válvulas es óptimo en relación con la intensidad y la tensión. Las señales digitales y analógicas continuas, emitidas por los detectores, contribuyen a detectar y resolver fallos más rápidamente, por lo que se reduce el tiempo de detención imprevista de las máquinas. Con Web Monitor de Festo, son posibles el diagnóstico y el mantenimiento preventivo online de los terminales CPX desde cualquier parte, utilizando un buscador de Internet. El estado y el diagnóstico del sistema CPX pueden visualizarse según módulos y canales y los mensajes de alarma pueden transmitirse mediante SMS o e-mail. Dependiendo del rendimiento de la red Ethernet, es posible acceder al servidorweb CPX desde cualquier PC con lo

Integración central óptima de funciones neumáticas y eléctricas


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Infoservice

is 902 Folleto “Todos los sistemas en marcha” (Tecnología neumática, eléctrica y de redes)

que, en ocasiones, se puede prescindir de la intervención del servicio técnico gracias a la revisiónpreventiva de forma remota. Con la integración de funciones en los terminales de válvulas, se ahorra tiempo y dinero, además de obtenerse muchas otras ventajas. Innovación mediante integración ¿Cuáles son las perspectivas? Sigue la tendencia a favor de soluciones completas. Conceptos como “externalización”(o “Outsourcing”), “lean management” y “proveedor de sistemas completos” adquirirán una importancia cada vez mayor. Por ello, continuará el proceso de integración de funciones en el sector de la técnica de automatización. Para finales del presente año se han previsto interfaces eléctricas de ejes en el CPX y su integración en el conjunto modular de Festo. Les seguirán interfaces compartidas para sistemas de cámaras industriales utilizadas con fines de diagnóstico y de guiado de recorridos, entre otras novedades.

Modularidad sin límites gracias a la integración de funciones neumáticas y eléctricas mediante encadenamiento interno en serie.

Montaje individual posterior o sistema completo desde un principio. El contenido de la oferta que lo incluye todo • Todas las funciones usuales de las válvulas, pudiéndose elegir y combinar válvulas de dos tamaños • Presión regulada en el terminal, ya sea manualmente o controlada a distancia • 8 zonas de presión • 8 zonas de tensión, por ejemplo para desconexión • Entradas y salidas digitales y analógicas • Entradas de señales de temperatura • Sensores de presión para señales internas y externas • Módulos de diagnóstico de tercera generación, incluyendo Condition Monitoring y diagnóstico por canales • Bus de campo o Ethernet Industrial • Web-Monitor • Alarmas por SMS o e-mail • Procesamiento previo mediante unidad de control integrada • Parametrización de todos los módulos para la adaptación a los procesos del cliente Diagnóstico completo como función integrada, sin programación adicional: CPX Web Monitor.

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Válvulas y terminales de válvulas

www.festo.com/es/vg

Serie de válvulas VOVG Aplicaciones Neumática estándar, sistemas de manipulación, industria electrónica y de ensamblaje ligero, automatización de procesos continuos Características • Gran caudal, manteniendo unas dimensiones compactas • Válvula individual, batería de válvulas, integración directa

Cuando falta espacio En ocasiones el tamaño no está reñido con la capacidad. Este es un argumento fundamental que debe cumplirse para la industria de procesos. La nueva serie de válvulas VOVG es la elección apropiada para el montaje en espacios muy reducidos. Las válvulas VOVG son muy compactas y, a pesar de ello, su caudal es considerable, por lo que contribuyen a reducir el tamaño de las máquinas.

Datos técnicos • Caudal: 200 l/min (100, 400 l/min) • Ancho: 10 o 12 mm (según tipo) • Margen de presión de funcionamiento: -0,9 … 8 bar • Margen de temperatura: -5 … 50 °C • Tensión de funcionamiento: 5 V DC, 12 V DC, 24 V DC • Tiempos de conmutación (on/off ): 12/10 ms • Accionamiento manual auxiliar: con pulsador, con pulsador y enclavado • Clase de protección: IP40

¿En qué casos se utiliza la VOVG? La respuesta es sencilla: siempre que se exige una unidad compacta con elevado grado de integración, la válvula VOVG es la solución óptima. Por ejemplo, en la neumática estándar, se emplea en sistemas de manipulación de reducidas dimensiones. También es adecuada para la industria electrónica y de ensamblaje ligero, así como en la automatización de procesos continuos como válvula piloto para el control de válvulas y actuadores. Ventajas para el usuario El ancho de apenas 10 mm no implica renunciar a un gran caudal,

VOVG como válvula individual ...

... en perfil distribuidor PRS

trátese de válvulas individuales o de baterías de válvulas. Gracias a caudales de, por ejemplo, 200 l/min, los cilindros pueden ejecutar sus movimientos a gran velocidad. Dicho sea de paso que estas válvulas se montan localmente. Además, la respuesta es más rápida a pesar de la menor presión mínima de funcionamiento. En síntesis, sus cualidades entre ellas la calidad repercuten en un buen rendimiento y un claro potencial de reducción de costes. Los más de 50 millones de ciclos demuestran que se trata de un componente muy duradero. Y las fugas son ínfimas gracias al fiable sistema de cartucho de hermetiza-

... integrada directamente según especificaciones del cliente


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VOVG para la automatización de procesos continuos Dos aplicaciones típicas en la automatización de procesos subrayan el carácter polifacético de las nuevas electroválvulas tipo VOVG. Ejemplo: cabezal de control Los cabezales de control se utilizan para controlar el funcionamiento de válvulas de corredera y válvulas de doble asiento, utilizadas en la automatización de procesos continuos. Incluyen sistema de medición de recorridos, conexión de bus de campo y hasta cuatro válvulas de control VOVG.

ción con corredera, lo que, por su parte, permite un funcionamiento muy económico. Estas vávulas constituyen una buena opción para optimizar sus procesos potenciando el ahorro. ¿Cómo se explica la gran concentración de funciones? Si la válvula individual no es suficiente, es recomendable utilizar perfiles distribuidores. Por ejemplo, los perfiles de 8 con caudales de 200 l/min por válvula y racor QS. Para obtener un mayor grado de individualización, pueden utilizarse perfiles distribuidores concebidos de acuerdo con las especificaciones del cliente. Y la varita mágica para obtener una concentración aún mayor de funciones es la integración directa. De modo muy sencillo es posible suministrar conexiones según las necesidades del cliente, cumpliendo con sus condiciones para el montaje. De esta manera, aumenta más la concentración de funciones y, además, la utilización resulta más sencilla.

Ejemplo: unidad lineal regulada, con corredera. Considerando las difíciles condiciones del entorno y los mayores esfuerzos mecánicos, los usuarios expresaron el deseo de disponer de un cilindro lineal compacto, robusto y de avanzada tecnología. La respuesta es el tipo DLP-I, que se utiliza en compuertas y esclusas. Esta unidad hermetizada incluye sistema de medición de recorrido, regulación y cuatro válvulas VOVG, además del actuador lineal DLP, de probada eficiencia. La apertura de la válvula se controla en función de una permanente comparación entre valores reales y nominales.


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Manipulación y montaje Contactos de células solares En acción Ejes DGE-SP accionados por husillo con servomotor MTR-DCI para la manipulación de cabezales de aplicación de pegamento Ventajas • Posicionamiento preciso de cabezales dosificadores a lo largo del eje X • Función de avance a lo largo del eje Z • Función de tope para placas de substrato

Aprovechando el sol

La cartera de clientes de ACI-ecotec, empresa con sede principal en St. Georgen (Selva Negra, Alemania) procede en su mayor parte del sector de la energía solar. Esta empresa tiene un éxito rotundo con sus equipos para la fabricación de módulos solares de capa delgada. Las funciones principales se ejecutan con actuadores lineales eléctricos, componentes neumáticos y otros componentes para sistemas automatizados.

El silicio es el material más importante en la composición de las células solares y es el elemento que ocupa el segundo lugar entre los más abundantes en la tierra. Sin embargo, es sumamente complicado transformarlo para obtener la estructura celular cristalina que hasta hace poco era imprescindible en la fotovoltaica. En los módulos solares se aplican delgadas capas de semiconductores fotoactivos sobre un material de soporte que suele ser vidrio. El bajo consumo de material y de energía y, además, la posibilidad de recurrir a un elevado grado de automatización, permiten disminuir los costes considerablemente en comparación con el método del silicio cristalino. El equipo ecoContact, desarrollado por ACI-ecotec para la producción de módulos solares de capa delgada, permite configurar un sistema

continuo, compuesto por módulos de cuatro por cuatro metros, según las especificaciones de los clientes. En principio, el equipo consta de una estación para aplicar el pegamento y las estaciones para ensamblar las conexiones en sentido longitudinal y transversal con cintas de cobre recubiertas de estaño. Cada una de las estaciones está equipada con componentes eléctricos de Festo que asumen diversas funciones. Aplicar pegamento conductor con precisión La operación de aplicación de los cordones de pegamento conductor en las placas de substratos se controla con un sistema CNC. La aplicación debe ser muy precisa, porque si falta pegamento, el contacto sería insuficiente, mientras que si se dosifica demasiado, se podrían provocar cortocircuitos. Los dos cabezales dosificadores

aplican el pegamento a una velocidad entre 70 y 100 milímetros por segundo. Los cabezales son guiados mediante ejes X que ejecutan sus movimientos de manera independientemente. El sistema de accionamiento de los dos ejes lineales electromecánicos tipo DGE incluye motores, acoplamientos, controladores y electrónica funcional con regulación de posiciones de Festo. De esta manera se ahorra espacio en el armario de maniobra y, además, se puede prescindir de un cableado complicado . Para instalar el motor MTR-DCI es suficiente un cable para la alimentación de tensión y un cable de Profibus. La puesta en marcha puede hacerse directamente en el MTR-DCI utilizando el display LCD o recurriendo al software FCT (Festo Configuration Tool) instalado en un PC. Los dos ejes lineales


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Dipl.-Ing. Karl-Heinz Menauer, gerente de ACI-ecotec GmbH & Co. KG: «Tanto los operarios como los ejecutivos están entusiasmados con la fotovoltaica. Gracias a nuestro espíritu innovador, hemos podido lanzar al mercado exitosos productos desde que nuestra empresa se fundó en el año 2004. Entre otros, hemos tenido mucho éxito con los equipos destinados a la producción de módulos solares de capa delgada, en los que los componentes de Festo asumen las funciones más importantes. Consideramos que la colaboración estrecha con nuestros proveedores es trascendental. Por ello somos capaces de enfrentarnos a los retos que nos depara el futuro, ya que contamos con el apoyo de nuestro proveedor estratégico que va adquiriendo una importancia cada vez mayor para nosotros».

Al aplicar el cordón de pegamento en las placas, es necesario proceder con mucha precisión. La operación se ejecuta en la estación CNC de aplicación del pegamento conductor.

Dos cabezales dosificadores aplican el pegamento a una velocidad entre 70 y 100 milímetros por segundo.

DGE funcionan con correas dentadas. Están unidos entre sí mediante un cardán y, por lo tanto, sólo necesitan un motor. Gracias a la precisa activación de los ejes, los cabezales dosificadores son capaces de aplicar cordones de pegamento con una precisión de 0,2 milímetros. La longitud de los cordones de pegamento, la distancia entre ellos, la receta de la mezcla del pegamento, etc, pueden programarse libremente. Todos los programas pueden memorizarse para ser activados en cualquier momento.

Durante toda la operación, las piezas deben moverse y posicionarse con extrema exactitud. El puente que está a cargo del transporte y del posicionamiento de la placa, es accionado mediante dos ejes de Festo. El movimiento a lo largo del recorrido de cuatro metros se controla mediante perfiles de velocidades con rampas de arranque y frenado configurables. Las posiciones pueden memorizarse con el método teach-in.

Rapidez y precisión al establecer el contacto Después de aplicar el pegamento, en las siguientes estaciones se ensamblan las conexiones longitudinales y transversales mediante cintas de cobre cubiertas de estaño. En estas estaciones se utilizan ejes del tipo DGE.

Los cilindros funcionan con rapidez y precisión al avanzar, centrar y girar, y pueden frenar suavemente. Además, activan las tijeras para cortar las cintas de contacto y cumplen diversas funciones adicionales. Estos cilindros son controlados mediante terminales de válvulas configurables. Las unidades de mantenimiento compactas preparan el aire comprimido procedente de la red, para alimentar

En principio, el equipo de ACI-ecotec paracomponer las células solares de capa delgada está constituido por una estación para aplicar el pegamento conductor y de varias estaciones para establecer las conexiones longitudinales y transversales mediante cintas de cobre recubiertas de estaño. En la imagen se pueden apreciar dos de estas últimas. La estación central distribuye las piezas procedentes del módulo de aplicación del pegamento conductor. El equipo ecoContact permite configurar las estaciones de forma variable de tal manera que cumplan las exigencias del cliente.


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18 Manipulación y montaje ... Aprovechando el sol

Componentes de Festo en ACI-ecotec

Eje accionado por husillo DGE-SP-KF

Servomotor MTR-DCI

Cilindro compacto ADVUL

Cilindro compacto ADN

al equipo. La válvula proporcional reguladora de presión VPPM está integrada en el sistema. El usuario no tiene más que pulsar una tecla para seleccionar entre tres perfiles diferentes. Gracias a su conexión al terminal CPX, la válvula reguladora de presión puede activarse a través de bus de campo. La estrecha colaboración con el cliente permitió obtener un equipo de tecnología muy avanzada.

Válvula proporcional, reguladora de presión VPPM

Terminal de válvulas CPV Los dos cabezales dosificadores de pegamento son guiados a lo largo de dos ejes X independientes, formados por un eje accionado por husillo DGE-SP y un servomotor MTR-DCI con acoplamiento y controlador de posiciones integrados.

El cilindro normalizado ADN funciona como tope para las placas de substratos.

ACI-ecotec GmbH & Co. KG Productos

Contacto

Técnica de automatización para el montaje de productos pequeños y microproductos; técnica de procesos (por ejemplo, soldadura selectiva, limpieza por chorro de CO2, dosificación); sistemas de producción según las especificaciones del cliente D-78112 St. Georgen www.aci-ecotec.de


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Manipulación y montaje

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Serigrafiado de células solares En acción Cilindro compacto ADVU, conjunto de aspiración ESG, módulos de sujeción EV Ventajas Manipulación fiable de células solares muy sensibles

Acumulando rayos solares Las células solares se imponen. Las placas de silicio fotovoltaicas se procesan a gran velocidad en las líneas de serigrafiado. La manipulación apropiada de estas piezas muy sensibles supone el uso de componentes muy precisos, capaces de minimizar la cantidad de roturas y de maximizar el rendimiento del proceso de producción. En la empresa Baccini (con sede en el norte de Italia) la técnica de tratamiento de las células solares funciona con precisión micrométrica, recurriendo a diversos componentes de Festo.

Las placas en bruto de silicio se convierten en células solares. Sólo tras someterse a varios procesos químicos y físicos, se obtienen los módulos que en las instalaciones fotovoltaicas consiguen obtener corriente eléctrica a partir de la energía solar. Tanto las placas en bruto como también las placas ya procesadas son muy frágiles y quebradizas. Las células deben tratarse con sumo cuidado en lo que respecta al proceso de serigrafiado y a la manipulación automática, lo que significa todo un reto considerando las altas velocidades de los movimientos, las dimensiones cada vez más pequeñas de las placas y la calidad exigida. Placas manipuladas bajo presión Baccini, siendo una empresa especializada en la fabricación de

Sujeción y elevación suaves de placas impresas para obtener células solares. Para estas operaciones se utiliza una combinación de cilindro compacto ADVU y cuatro conjuntos de aspiración ESG.


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20 Manipulación y montaje ... Acumulando rayos solares

www.baccini.com/solar-cell.html

Manipulación extremadamente dinámica de células solares muy sensibles, recurriendo a una cinemática innovadora: el producto desarrollado por Baccini recurre a un módulo EV de Festo, que hace las veces de freno neumático de bajo consumo de energía, para que no sea necesario alimentar con corriente eléctrica en los periodos de espera.

máquinas especiales, se ha especializado en máquinas de serigrafiado de células solares. Las unidades de alimentación y descarga y, también, el sistema de aseguramiento de la calidad mediante procesamiento de imágenes, son parte del equipamiento estándar de los sistemas de manipulación y procesos automatizados. Adicionalmente se ofrecen estaciones para la alimentación de piezas, estaciones de serigrafiado, secadores, hornos de secado, estaciones de acumulación de piezas y aislamiento de cantos. En el último paso del proceso de producción, las células solares son controladas para comprobar su nivel de rendimiento y para clasificarlas correspondientemente. Además del recubrimiento de los módulos solares de capa delgada (artículo anterior, página 16), existen métodos de impresión con la combinación de plata y aluminio. En el caso de Baccini, se aplica la pasta conductora (parte anterior:

pasta de plata; parte posterior: aleación de plata y aluminio) mediante un proceso de serigrafiado en ambos lados de la célula solar. A continuación, se fija la pasta a 800 °C. Las superficies hacen las veces de polo positivo y polo negativo, donde se genera la tensión continua. ¿Quo vadis Baccini? Cabe destacar que Baccini cuenta con ocho líneas de serigrafiado fotovoltaico, las cuales funcionan paralelamente y abastecen una afluencia de pedidos que implica una producción de células para la generación de varios cientos de megavatios. Y ya se puede prever que las máquinas se someterán a un proceso de sofisticación adicional, ya que es previsible que pueda alcanzarse una cuota de rotura inferior al 0,5 por ciento. La siguiente generación de placas impresas tendrá apenas un grosor de 100 micrómetros.

Transporte rápido y seguro de células solares en una línea de serigrafiado de placas: en este proceso se aplican en el anverso y reverso los contactos eléctricos formados por una pasta de plata. Los cilindros ADN de Festo se encargan de los movimientos de la estación elevadora.


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Infoservice

Componentes de Festo

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Póster “Reliable and fast vacuum handling” (pinzas y ventosas) (inglés)

PSI Sistema de cámara compacta de avanzada tecnología SBOC-Q/ SBOI-Q

en Baccini

Cilindro compacto ADVUL

Conjunto de aspiración ESG

Módulos de sujeción EV

Sistema de cámara para placas fotovoltaicas La empresa Rena Sondermaschinen GmbH de Gütenbach supera los retos que le plantea la industria de energía solar ofreciendo soluciones apropiadas para la automatización de los procesos de fabricación. La empresa recurre al sistema de cámara compacta de avanzada tecnología SBOC-Q de Festo para efectuar la manipulación de las placas de circuitos impresos.

Para comprobar que la calidad de las placas se corresponde con lo exigido, se utiliza el sistema de cámara compacta SBOC-Q. El proceso tiene las siguientes secuencias: en la unidad de control, el operario selecciona uno de los tipos de placas memorizados en el sistema. Los datos correspondientes se transmiten al terminal de válvulas CPX a través de Profibus. Un CPX-FEC selecciona a través de Ethernet el programa de control correspondiente en la cámara y regula el campo de visión en función del tamaño de la placa. A continuación, la cámara capta una imagen translúcida para comprobar posibles defectos en el canto de las placas. La posibilidad de regular el campo de visión de la cámara en función del programa de control, fue el factor decisivo para la elección del sistema de cámara compacta de Festo. www.rena.com

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Manipulación y montaje Positioning Drives: Software para calcular parámetros de sistemas de accionamiento eléctrico Características • Funcionamiento rápido, fiable y cómodo • Es suficiente introducir unos pocos datos de la aplicación • Fácil selección de la solución óptima

Descubriendo posibilidades «¿Cuál es el actuador adecuado para mi equipo? ¿Son correctas las dimensiones del actuador seleccionado? ¿Se alcanza la velocidad necesaria?» El software Positioning Drives brinda las respuestas a estas preguntas. El programa determina rápidamente y de modo fiable y cómodo cuál es el sistema de accionamiento eléctrico más apropiado para cada aplicación.

Actuadores accionados por correa dentada, actuadores accionados por husillo, actuadores de accionamiento directo, servomotores, motores paso a paso, motores DC, guías de rodamiento de bolas o guías deslizantes: las múltiples variedades pueden generar dudas al usuario a la hora de elegir el actuador más apropiado. Con el fin de optar por la solución óptima y seleccionar los componentes óptimos, ahora se puede recurrir a un software para efectuar los cálculos. Basta con introducir algunos datos de la aplicación para que el programa determine la combinación ideal de ejes lineales, motores, acoplamientos, controladores y software, compatibles entre sí. Definiendo diversos parámetros del proyecto, el software también calcula rápidamente y de modo completamente fiable los valores característicos de los posibles esfuerzos admisibles del actuador seleccionado. Plug and work


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Para completar un proyecto de cálculo nuevo, tan sólo son necesarios tres pasos: 1er paso: introducir los parámetros de la aplicación (por ejemplo, posición de montaje, masa, carrera y grado de precisión). Opcionalmente se tiene la posibilidad de indicar el tiempo de la ejecución de los movimientos y una selección previa del tipo de accionamiento. 2do paso: seleccionar el conjunto propuesto para la solución. Para facilitar la elección, las propuestas están clasificadas según tecnología de motores y ejes, el esfuerzo admisible de los componentes, la duración de los ciclos o el precio del conjunto. 3er paso: A continuación, el programa muestra los resultados detallados como, por ejemplo, línea característica del motor, valores dinámicos característicos, datos del sistema, datos del producto y lista de piezas. Estos datos son memorizados en un archivo para poder utilizarlos con el fin de incluirlos en la documentación de la máquina o para realizar pedidos posteriores.

Una solución hecha a medida «Positioning Drives» es un software diseñado para aportar indicaciones a la medida de cada aplicación. Siempre con la voluntad de conseguir proporcionar al cliente soluciones completas. Las conexiones mecánicas entre la parte neumática y la parte eléctrica suelen ser idénticas, por lo que es posible obtener una gran cantidad de combinaciones. El criterio Plug and Work simplifica la puesta en marcha, para la que no es necesario tener conocimientos especializados. No sólo los componentes proceden de un mismo proveedor, sino también los conocimientos y el asesoramiento técnico. «Positioning Drives» no es una aplicación estándar; se trata de un software hecho a medida que analiza la tarea que debe solucionar el cliente. Una vez que se han descubierto las posibilidades, es el cliente quien toma la decisión final. En www.festo.com>> Servicio y Asistencia>> Zona de descarga, siempre encontrará la versión actualizada.

FTC está preparado para la ampliación de la gama de componentes: cada tipo de aparato puede contar con su propio soporte de software, simplemente con Plug-In. Festo Configuration Tool FCT Con unos pocos clics del ratón, es fácil poner en funcionamiento una unidad electromecánica de automatización. El software Festo Configuration Tool no solamente es capaz de configurar sistemas de accionamiento electromecánico individuales; también puede administrar todos los actuadores eléctricos de un equipo, incluidos en un proyecto de software común.

Otras ventajas: • División clara de la imagen en pantalla, en la barra de navegación y en la imagen online, para controlar el actuador • Secuencias guiadas • El software rechaza combinaciones no admisibles • Soporte directo de la selección del actuador mecánico • Definición de tamaños online u offline


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Actuadores Componentes estándar y optimizados: fuente de ahorro Aplicaciones • Aplicaciones de automatización estándar • Tareas sencillas de manipulación • Sectores industriales en los que el precio es decisivo (por ejemplo, industria del envasado) Características • Coste reducido gracias a la menor cantidad de variantes y de funciones • Alta calidad, propia de Festo

Rendimiento a menor coste ¿Por qué comprar más de lo necesario? Para muchas aplicaciones, la mejor opción consiste en seleccionar componentes neumáticos sencillos, sin funciones especiales y sin muchas variantes. En resumen: «los requerimientos de la aplicación determinan el precio». El cilindro normalizado DSNUP es un buen ejemplo de producto con un claro potencial de ahorro.

Cilindro redondo DSNUP según norma Disponible a partir del segundo semestre de 2008

Festo ofrece una gran cantidad de productos neumáticos de funciones sencillas y coste atractivo de acuerdo al principio según el cual «los requerimientos de la aplicación determinan el precio». Se trata de actuadores, válvulas, unidades de mantenimiento, racores y tubos flexibles, que se ofrecen en tan sólo los tamaños y las variantes más importantes. Con el fin de reducir los costes al máximo a lo largo de toda la cadena neumática de control, Festo aplica de modo consecuente todas las medidas destinadas a la disminución de costes: • Innovadores conceptos de diseño de componentes • Nuevos métodos de fabricación • Reducción de la cantidad de

Cilindro normalizado ADNP de dimensiones compactas

piezas de los componentes • Materiales alternativos y nuevas combinaciones de materiales • Conceptos mejorados de embalaje y logística Estas medidas contribuyen a reducir el coste de los componentes, que siguen ofreciendo las funciones necesarias para su aplicación y con los altos niveles de calidad propios de Festo. Cilindro normalizado DSNUP El nuevo cilindro redondo DSNUP con camisa de aluminio y culatas de polímero técnico es especialmente apropiado para solucionar tareas sencillas de automatización, como control de desvíos y compuertas, funciones de bloqueo y sujeción. Sus dimensiones se ajustan a la norma ISO 6432, con

Detectores SME-8M, SMT-8M

Válvula reguladora VFOV


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is 905 Folleto de la gama de productos “Estandarizar, optimizar, ahorrar...”

el fin de garantizar una sustitución rápida y sencilla. Los nuevos materiales, entre ellos polímeros tecnológicos, garantiza la máxima resistencia y fiabilidad y, al mismo tiempo, un coste atractivo. Para conseguir una reducción de costes mayor se puede recurrir a la amplia gama de elementos de montaje normalizados y, también, a los detectores estándar SME-8M y SMT-8M.

Material sintético en vez de aluminio La mayoría de los nuevos componentes neumáticos estándar son de polímero tecnológico. Se trata de un material sintético reforzado en un 50 por ciento con fibra de vidrio. Este material ofrece diversas ventajas y, sobre todo, tiene un coste menor sin disminuir la calidad: • Gran rigidez • Menor peso que el aluminio • Resistente al aceite, a los ácidos, a las soluciones alcalinas y a los disolventes • Superficie de excelente calidad • La resistencia a flexiones alternas es superior a la de determinadas aleaciones de metal • La superficie de los componentes es, con frecuencia, de mayor calidad que aquella de aleaciones de metal ligero en lo que se refiere a su rugosidad y a la resistencia a impactos • La fabricación de este tipo de piezas moldeadas no exige un repaso posterior

La gama también incluye el cilindro normalizado ADNP de polímero técnico de alta calidad. Su forma compacta permite su montaje en espacios reducidos. Gracias a su bajo peso, es especialmente apropiado para el montaje en partes móviles de las máquinas. Este cilindro es óptimo si se trata de aplicaciones que no exigen funciones adicionales específicas, en cuyo caso sería indicada la serie de cilindros normalizados ADN/AEN.

esta sintetización de funciones facilitan la disminución de costes.

Sólo las variantes requeridas La combinación de tubo flexible y racor PEN/QS-B de Festo es una solución de uso universal y altamente rentable. Gracias a la optimización de materiales el tubo flexible PEN es más económico que los tubos flexibles PUN de poliuretano. El PEN admite radios de flexión pequeños y, además, es resistente a la hidrólisis y a los detergentes más empleados. La gama de racores QS-B incluye productos provistos únicamente de las funciones principales y que, gracias a

Serie de válvulas VB La serie de válvulas VB, de rendimiento optimizado, es apropiada para todas las aplicaciones convencionales de válvulas. Gracias a su cuerpo de polímero técnico estas válvulas son ligeras y se instalan rápidamente al disponer de un racor QS integrado. En estas condiciones, el coste se reduce considerablemente. El caudal de las válvulas puede ser desde 200 hasta 1 000 litros /min. Estas válvulas pueden solicitarse en calidad de componente indivi-

Serie de válvulas VB

dual o como unidades completamente montadas y de funcionamiento verificado en fábrica. Unidades de mantenimiento de polímero técnico, serie D Unidades de mantenimiento de poliamida de fibras largas, con la calidad propia de Festo y de uso universal. Esta gama (LR(B), LFR y FRL) que ofrece las funciones básicas, se utiliza siempre que se exige un producto de funciones estándar en entornos no críticos. La presión y la temperatura de las unidades de la serie D de polímero técnico están limitadas al margen estándar de hasta 7 bar y 50 °C

Unidades de mantenimiento Serie D de tecnopolímero

Combinación de tubo flexible y racor PEN/QS-B

respectivamente. Las unidades de polímero técnico de la serie D pueden combinarse con los componentes metálicos de la serie D, lo que significa que admiten una ampliación ilimitada. La calidad y fiabilidad de los componentes estándar corresponden al nivel usual de los productos de Festo, sin embargo su coste es considerablemente menor debido a la simplificación de sus funciones. Desde el punto de vista del usuario, ello significa un ahorro considerable en las aplicaciones con tareas de tipo estándar.

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Sistemas de control Control de calidad de casquillos para sistemas de inyección de automóviles En acción Checkbox Compact PLC, sistema de cámara compacta de avanzada tecnología SBOI-Q Características • Control de calidad al 100 % • Detección fiable y eliminación de piezas defectuosas • Alimentación plenamente fiable de material

Excluyendo riesgos Los componentes defectuosos en un sistema de producción son una pesadilla para cualquier fabricante, considerando la escasez de tiempo, los presupuestos ajustados y, también, la imagen de la empresa. Por ello, los fabricantes de sistemas de fabricación deben tener en cuenta las exigencias cada vez más estrictas que sus clientes plantean en materia de calidad. Los sistemas de control de calidad, como las cámaras de avanzada tecnología o el Checkbox de Festo, se ocupan de excluir esos riesgos.

Solución completa, constituida de unidad de alimentación y unidad óptica: Checkbox Compact PLC y el sistema de cámara compacta SBOI-Q controlan los casquillos para sistemas de inyección de combustible de automóviles.

También el Technik-ZentrumEsslingen GmbH (TZE) dedica especial atención a los niveles de calidad; en este caso concreto, a la calidad de los casquillos utilizados en sistemas de inyección de combustible de automóviles. En niveles de producción de 100 piezas por minuto, el sistema manual y visual de control de calidad resultó ser insuficiente. Por lo tanto, se optó por una solución automatizada con control óptico.

La misión: doble control La aplicación exige una solución completa, formada por la unidad de alimentación y la unidad de control óptico. La tarea consiste en alimentar las piezas correctamente orientadas y, al mismo tiempo, controlando su diámetro. Considerando estas condiciones, TZE optó por recurrir a la solución ofrecida por la empresa ifc (intelligent feeding components) de la localidad alemana Oedheim. ifc, fabricante de sistemas versátiles de alimentación de piezas con control de tipos, orientación y calidad, apuesta por los sistemas de procesamiento de imágenes y por los componentes de Festo. En esta aplicación específica, el Checkbox Compact PLC, combinado con el nuevo sistema de cámaras compactas de barrido de imágenes SBOI-Q, fue la solución ideal. El proceso: calidad al 100 % En un primer término se controla la sección de los casquillos en dos estaciones y, a continuación, se comprueba su diámetro. La primera estación está constituida por el


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is 906 Checkbox Compact PLC

is 904 Sistema de cámara compacta SBO..-Q

Sistema de cámara compacta de avanzada tecnología SBO..-Q Checkbox Compact PLC de «funciones múltiples». Esta unidad controla el avance de las piezas y, al mismo tiempo, controla su sección cuando pasan por el canal óptico. Se realiza una comparación con las dimensiones nominales y, en caso de detectar una pieza defectuosa, la unidad envía una señal para desviar la pieza. Si la sección de la pieza es correcta, se envía una señal a la unidad de cámara compacta SBOI-Q, integrada en el sistema. En esta segunda estación se mide el diámetro de las piezas, garantizando así que únicamente lleguen al proceso de fabricación las piezas que se hallan dentro de la tolerancia. La combinación de los dos sistemas permite obtener un control de calidad del 100%. Las piezas deformadas o dañadas se detectan con fiabilidad y se retiran del flujo de piezas.

Con la cámara se obtienen resultados de medición plenamente fiables, que se pueden aprovechar en numerosas aplicaciones. El sistema es capaz de controlar piezas que avanzan regular o irregularmente o piezas inmóviles. A la izquierda se aprecia la unidad SBOI-Q con objetivo integrado y a la derecha se muestra la versión SBOC-Q con rosca para montar diversos tipos de objetivos.

Checkbox Compact PLC Utilización sencilla ... Checkbox Compact memoriza automáticamente las piezas mediante la función teach-in y sin que sea necesario realizar programación alguna. La unidad es capaz de detectar y controlar mínimas diferencias del perfil de las piezas y comprobar todas las dimensiones que son relevantes para la calidad, gracias al software CheckOpti. Recurriendo a piezas de muestra, el usuario utiliza el software para definir diversos parámetros de control como, por ejemplo, longitud, altura, superficie, centro de gravedad o ángulo. A continuación, carga el programa de control en el Checkbox. … versátil ... Gracias a su compacto diseño y a la clara definición de las conexiones, el Checkbox Compact puede instalarse en equipos ya existentes, que ofrecen poco espacio para el montaje. El Checkbox contiene todos los componentes necesarios, incluyendo aquellos para la detección de imágenes (sistema óptico, iluminación, cámara). El canal óptico que se encuentra en la parte inferior del Checkbox Compact está abierto y, por lo tanto, permite una integración sencilla en el sistema de flujo de materiales. ... y con inteligencia artificial Checkbox Compact controla todo el proceso de alimentación de piezas. Dispone de E/S para el intercambio de datos con un PLC supeditado y, además, ofrece la opción de conexión a encoder. Ello significa que no es necesario contar con un PLC adicional.

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Técnica de conexión Cables y tubos flexibles apropiados para cadenas de arrastre Campos de aplicación Conjunto modular NEBU de cables y tubos flexibles para numerosas aplicaciones Características • Amplia gama de cables y tubos flexibles • Productos de máxima calidad;comprobada en fábrica • Seguridad, por proceder todos los componentes de un mismo proveedor • Cumplimiento de las exigencias más estrictas

Cadenas de arrastre Los cables y tubos flexibles establecen la unión entre componentes neumáticos y eléctricos. Para que puedan tenderse de modo ordenado, se utilizan cadenas de arrastre a modo de elementos de guía de funcionamiento infatigable. Pero antes de que los tubos flexibles y cables ejecuten los movimientos al compás de las cadenas de arrastre, Festo controla su calidad en el interior y exterior.


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Trátese de la industria automovilística, de la industria alimentaria y del envasado, de la industria de procesos continuos o de electrónica, cada sector industrial plantea exigencias específicas en relación con sus aplicaciones. Los tubos flexibles y cables deben funcionar bien en cualquier entorno y, según el caso, deben ser resistentes a la hidrólisis o al fuego, deben ser antiestáticos o apropiados para el contacto con alimentos. Festo satisface estas exigencias con una amplia gama de productos que, gracias a sus materiales y características, son apropiados para casi cualquier aplicación. El usuario obtiene la seguridad que exige, ya que todos los componentes, cables y tubos flexibles provienen de un mismo proveedor. Un cable para cualquier aplicación El conjunto modular NEBU de cables permite realizar combinaciones de modo ilimitado, en función de las exigencias que plantea cada aplicación. El conjunto modular incluye cables de calidades específicas para aumentar su duración. Trátese de aplicaciones

estándar, con cadena de arrastre o con robots, todos cumplen los requisitos específicos necesarios. Dependiendo de la calidad del cable, se realizan hasta 3 tipos de pruebas (de flexión alterna, de uso en cadenas de arrastre y de torsión) para que cada uno corresponda a los estándares exigidos. Los cables utilizados en cadenas de arrastre deben cumplir unos criterios especialmente estrictos. El tendido móvil, las condiciones difíciles del entorno y los considerables esfuerzos mecánicos exigen cables de una calidad especialmente alta. Pero las ventajas del conjunto modular NEBU no se limitan a la posibilidad de elegir la calidad apropiada del cable en cada caso. Adicionalmente se ofrecen conectores tipo zócalo, conectores tipo clavija y cables de diversas longitudes. La posibilidad de elegir cables de longitudes específicas contribuye a disminuir los costes. Los tipos estándar están siempre disponibles en almacén.

Informaciones claras y sencillas sobre la resistencia de cada material a diferentes fluidos en www.festo.es >> Automatización >> Servicio y Asistencia >> Resistencia de materiales.

De izquierda a derecha: Prueba de flexión alterna: ¿Resistirá el cable a las flexiones repetidas? Prueba de cadena de arrastre: ¿Son apropiados los cables para su uso con cadenas de arrastre? Prueba de torsión: ¿Cómo se comporta el cable si es sometido a esfuerzos de giro y tracción?


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30 Técnica de conexión ... Cadenas de arrastre

Selección sencilla del cable óptimo para detectores: Conjunto modular de cables NEBU

Cables Calidades: • Estándar • Para cadenas de arrastre • Para robots

Longitudes: • Indistintas, a elegir • Desde 0,1 m hasta 25 m • Cortes en pasos de 10 cm

Conector tipo zócalo Conexiones: • M8 • M12

Indicación: • Sin indicación • LED

Fig. 1: Medición del radio mínimo de flexión

Placa 1

Placa 2

El tubo flexible se fija en la placa 1. A continuación, la placa 2 de desplaza de modo continuo y en paralelo a la placa 1. Cuando el tubo flexible sufre una deformación fuerte, poco antes de doblarse, se mide el radio de flexión. En este caso no se considera el diámetro interior y, por lo tanto, tampoco el caudal.

Criterios para elegir los tubos flexibles En el caso de los tubos flexibles, la máxima calidad, el caudal óptimo y la larga duración depende de tres criterios: las características de la aplicación, la resistencia a los esfuerzos mecánicos y el tendido correcto (especialmente importante en el caso de cadenas de arrastre). Por ello, primero deben estudiarse las condiciones de la aplicación: ¿Qué temperaturas debe resistir el cable? ¿Debe ser apropiado para el uso en la industria alimentaria? ¿Estará expuesto a salpicaduras de soldadura? En Festo no solamente se prueban los materiales de los tubos flexibles, entre ellos polietileno y poliuretano. El equipo de ensayos de Festo también hace pruebas exponiendo los tubos a grandes esfuerzos mediante pruebas de estallido y de desgarramiento, para comprobar la resistencia que ofrece cada tipo de tubo flexible.

De esta manera se garantiza un tubo apropiado para cada aplicación. Lo mismo se aplica para los racores, porque la adquisición de productos de un mismo proveedor redunda en un mayor nivel de fiabilidad. Flexión necesaria Considerando los esfuerzos mayores que se producen con el uso de cadenas de arrastre, es importante considerar adicionalmente el radio de flexión y la abrasión de los tubos flexibles de material sintético. Estas cualidades son objeto de minuciosas pruebas. Muchas veces sólo se controla el radio de flexión mínimo (fig. 1), sin tener en cuenta el diámetro interior y el caudal. Para que el cliente reciba un producto óptimo, Festo mide el radio de flexión que es relevante para el caudal (fig. 2), con el fin de garantizar la correcta alimentación de aire comprimido en los actuadores y en las unidades de control.

Fig. 2: Medición del radio de flexión relevante para el caudal

Cálculo de radio mínimo admisible rFmín rFmín = 1/2 (dA–d1) [mm] dA Diámetro exterior d Diámetro del tubo flexible sin deformación d1 Diámetro del tubo flexible deformado a Aplanamiento admisible [mm] (a=5 % von d1) di Diámetro interior del tubo flexible

El tubo flexible se flexiona en el sentido de su flexión original, hasta que se produce un aplanamiento del 5 por ciento del diámetro exterior del tubo. A continuación, se calcula el radio mínimo admisible de flexión. En este caso no se mide la reducción del caudal.


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Adicionalmente es importante saber que los cables y tubos flexibles bien tendidos duran más. Las reglas que deben tenerse en cuenta para que los tubos flexibles y los cables duren más, constan en el recuadro titulado «Sugerencias para tender cables en cadenas de arrastre». Si los cables se liberan de sus cadenas ... ... se provoca confusión. Los cables enredados en las cadenas, los tubos flexibles de dimensiones no apropiadas o la selección de cables o tubos de material no apropiado, inhiben el caudal a través de los tubos flexibles, disminuyendo su duración y dificultando su buen funcionamiento. Festo Systemtechnic se ocupa de ofrecer sistemas de manipulación con elementos de guía móviles, según especificación de los clientes. Las experiencias acumuladas por los expertos de este departamento de Festo y, además, los resultados de las pruebas, confieren un alto nivel de conocimientos técnicos en la materia. Los estándares aplicados superan las exigencias que se plantean al realizar las pruebas. En consecuencia, el cliente obtiene productos de máxima calidad y fiabilidad, recibiendo asesoramiento al elegir los cables y tubos flexibles y contando con la asistencia técnica de Festo al instalarlos. De esta manera se minimizan los fallos y, por lo tanto, se reducen los costes. Adicionalmente, el sencillo sistema de pedidos, los cortos plazos de entrega y Festo plug and work® permiten elegir la solución más apropiada para cada aplicación.

Sugerencias para tender cables en cadenas de arrastre

Tender cables y tubos flexibles evitando torsiones (cables para cadenas de arrastre disponibles con diámetros de hasta 28 mm)

Tener en cuenta la necesidad de contar con un alivio de tensión de los cables y tubos flexibles en ambos extremos de la cadena de arrastre

Prever un radio lo suficientemente grande y los elementos de sujeción necesarios, para que la cadena no salte

Determinar la longitud de la cadena de arrastre en función del diámetro más grande previsto para el tubo flexible y el cable El radio de flexión de la cadena debe corresponder al radio del cable o del tubo flexible multiplicado por diez Prever espacio de reserva en función de la altura de la cadena de arrastre

Tender en paralelo; no prever cruces para evitar tensiones. Si es necesario, utilizar varillas de separación


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Gran Bretaña

Gran Bretaña Tour de neumática

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Francia Un papel clave

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Alemania Rápido montaje de airbags

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Paises Bajos Paletización sistemática

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Tour de neumática Phil Collins, Robbie Williams, Depeche Mode: la empresa especializada en escenografía Brilliant Stages sabe cómo convertir conciertos en una vivencia inolvidable. Así lo hizo con los Rolling Stones durante su Bigger Bang Tour. Los famosos rockeros tuvieron 116 funciones en 103 ciudades diferentes. Junto con Mark Fisher, el decorador de escenarios de los Stones, Brilliant Stages se ocupó del explosivo final de cada concierto. A la vez que se producían fuertes detonaciones, 36 cañones disparaban al aire cintas de tela de 30 metros de largo. Los cañones de 15 cm de diámetro y un metro de largo, utilizados en estos conciertos, están conectados a un pequeño acumulador de aire comprimido. El control de los acumuladores de aire comprimido está a cargo de válvulas de bola de Festo. Estas válvulas de gran caudal, ideales para el funcionamien-

to con alta presión, están provistas de un vástago resistente a explosiones. Cada válvula de bola está conectada a un actuador neumático giratorio de Festo, para obtener respuestas inmediatas. De su control se ocupan las electroválvulas Namur, que se activan en el momento preciso desde el panel de mando. ¡Neumática con efectos contundentes! www.brilliantstages.com

Actuador giratorio Copar


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Francia

Alemania

Un papel clave

Rápido montaje de airbags El nuevo cilindro eléctrico DNCE con vástago asume una función clave en el proceso de fabricación de llaves y cerrojos. Gracias a las posiciones libremente programables, la ausencia de tirones y la suave aceleración, este cilindro consigue que las llaves fabricadas por la empresa francesa FTH Thirard quepan correctamente en sus respectivos cerrojos. El cilindro eléctrico entrega, por ejemplo, el cerrojo de bolsos de señora a una máquina para una operación de taladrar con precisión de décimas de milímetro. El actuador eléctrico es activado mediante el servomotor MTR-DCI de avanzada tecnología, con electrónica funcional y unidad de control integradas, utilizado para tareas de posicionamiento de precisión.

«El DNCE fue lanzado al mercado justo a tiempo, ya que con él pudimos aumentar la calidad y conseguir un nivel de productividad más alto», indica entusiasmado Pascal Empereur, jefe de taller de máquinas de Thirard. www.fth-thirard.tm.fr

Cilindro eléctrico DNCE

Trátese de coches pequeños o de berlinas de lujo: en cualquier caso, los airbags son parte del equipamiento de serie de cualquier automóvil nuevo. La empresa TRW Airbag System se ha especializado en este tipo de protección para los ocupantes de automóviles. Y Festo está presente en la sección de producción de los generadores de gas, utilizados para activar los airbags. El montaje de los componentes (cámara de combustión, unidad de ignición, cartucho, tapa, tubo filtrante) se lleva a cabo en máquinas altamente automatizadas, obteniéndose así un generador listo para su montaje.

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El módulo de manipulación tipo pick and place HSP-AE coloca el tubo filtrante procedente de una cinta de transporte en una estación de orientación de piezas en apenas 0,8 segundos. Gracias a la velocidad de los movimientos ejecutados por la unidad HSP-AE con motor DC integrado, fue posible ahorrar tiempo en la estación de orientación de piezas con el consecuente aumento de productividad. El sistema es muy versátil: con posición de espera y la posibilidad de sustituir rápidamente las herramientas para la producción de diversas variantes. El módulo de manipulación, que ejecuta 14 000 operaciones al día y a pesar de las difíciles condiciones imperantes (funcionamiento en tres turnos diarios, ciclos extremadamente cortos) es totalmente fiable. www.trwauto.de

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Cilindro eléctrico DNCE

Módulo de manipulación HSP


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Bélgica

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Paletización sistemática La gama de productos de CSi industries B.V. es muy amplia, ya que incluye sistemas de transporte de productos a granel, transporte en paletas, equipos de paletización robotizados, sistemas de carga automática de camiones, equipos para la preparación de envíos de embalajes, entre otros. La gran variedad de tareas exige la aplicación de soluciones muy diversas. CSi desarrolló un sistema de manipulación de avanzada tecnología para la paletización de mediante neumáticas bidones deválvulas diversos tamaños. de procesos continuos. Éstas, por su parte, se controlan desde unbrida PLC El sistema de sujeción en la central o directamente mediante del robot está compuesto por las teclas de unidades control. Los robustas determinales guía DFM de válvulas varias zonas de que, graciastienen al cilindro eléctrico presión, de manera que si seadapprocon vástago DNCE, pueden duce fallo, es posiblede descotarse un a las dimensiones los nectar unElfiltro o un conducto bidones. accionamiento y condeterminado. trol están a cargo de un servomotor MTR-DCI con controlador de posiciones integrado. El motor está conectado directamente con la unidad de control del sistema robotizado a través de una interface CANopen de la plataforma CPX.

40 000 m3 de agua potable … ... suministrados diariamente por la planta depuradora que está a cargo de Vlaamse Maatschappij voor Watervoorziening (VMW). Considerando que el nivel de agua subterránea ha bajado mucho en Flandes occidental debido al elevado consumo, es necesario recurrir cada vez más a aguas superficiales provenientes de canales, ríos o de la lluvia, y que se acumulan en las zonas de inundación de algunas regiones. Detrás de los filtros y del tramo de purificación, el agua pasa por filtros de arena y de carbón activo para llegar al depósito de agua potable. El vaciado y llenado de estos filtros se controla

www.csiweb.nl

Cilindro eléctrico DNCE con servomotor MTR-DCI Terminal de válvulas VTSA

Unidad de guía DFM-B



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