El compresor es el servicio que comparten todas las estaciones neumaticas, y dimensionarlo bien no cuesta nada extra mientras que subdimensionarlo cuesta paradas todos los dias. La secuencia practica es listar los dispositivos neumaticos, sumar su flujo de aire simultaneo, aplicar el margen de seguridad, dimensionar el receptor y agregar una unidad de respaldo. Una maquina de ribete como la IF-T4 usa aire para la elevacion automatica de esquinas, una maquina de acolchado computarizada como la IF-Q-1200 usa aire para la elevacion de agujas y la sujecion de tela, y una maquina de enrollado como la IF-CR8 usa aire para las pinzas de compresion, asi que la hoja de dimensionado empieza leyendo los datos de presion y flujo de las maquinas que ya corre. Conecta la hoja de dimensionado con una solucion completa de maquinaria de colchones y usa la biblioteca de conocimientos de produccion de colchones para mantener repetible el plan del compresor.
El sistema de aire comprimido es el unico servicio que toca todas las estaciones a la vez. La electricidad llega a cada maquina por su propio cable, pero el aire viene de un compresor, corre por una linea principal y se ramifica a la elevacion de agujas del acolchado, a los cilindros de esquina del ribete, a las pinzas de empaque y a las valvulas de encolado. Cuando el compresor esta subdimensionado, todas las ramas sienten la falta al mismo momento, y la linea muestra sintomas dispersos que se confunden facilmente con fallas individuales de las maquinas.
El problema de dimensionado es por lo tanto un problema de sistema, no de maquina. La pregunta correcta no es que presion quiere una sola maquina, sino que consume toda la linea en el momento mas ocupado y como se comporta la presion en la estacion mas lejana. La respuesta sale de tres numeros: la banda de presion de trabajo de los dispositivos, el flujo de aire simultaneo de la linea y el almacenamiento que suaviza los picos. Esta guia construye la hoja de dimensionado a partir de esos tres numeros.
La banda de presion empieza en las fichas tecnicas de las maquinas, porque cada dispositivo neumatico esta disenado alrededor de una ventana de presion. Los cilindros de esquina del ribete, la elevacion de agujas del acolchado y las pinzas de empaque son cilindros industriales tipicos que trabajan en la banda de 6 a 8 bar, que es de 87 a 116 psi. Lee la presion maxima de trabajo de cada dispositivo, toma el valor mas alto y agrega un margen de alrededor del 10 por ciento para la caida de presion que ocurre dentro del sistema de distribucion.
La caida de presion importa porque la descarga del compresor no es la presion en la maquina. El aire pierde presion mientras viaja por la linea principal, las mangueras de ramal, los filtros, los reguladores y los acoples rapidos. Un sistema bien disenado permite una caida de 0.5 a 1.5 bar entre el receptor y la maquina mas lejana; si la caida es mayor, la estacion lejana se queda sin aire aunque el medidor del compresor se vea sano. La banda de trabajo es la banda de los dispositivos mas esta caida de distribucion.
El flujo de aire es el segundo numero, y se expresa en litros por minuto o pies cubicos por minuto. Cada dispositivo neumatico consume un flujo cuando se mueve, y el consumo aparece en la ficha del cilindro o de la valvula. El calculo ingenuo suma cada dispositivo a flujo completo y compra un compresor mucho mas grande de lo que la linea usa; el calculo practico aplica el factor de simultaneidad, porque no todos los cilindros se mueven en el mismo segundo.
Para construir la hoja de dimensionado, lista los dispositivos por estacion, escribe el consumo de cada uno y estima la parte que corre al mismo tiempo durante un ciclo normal. Una maquina de ribete consume aire principalmente en los giros de esquina, una de acolchado consume en la elevacion de agujas y los cambios de sujecion, y la estacion de empaque consume en cada ciclo de compresion. Suma los flujos simultaneos y luego agrega un margen de seguridad del 20 al 30 por ciento para futuras estaciones, conexiones con fugas y maquinas envejecidas cuyo consumo sube a medida que los sellos se desgastan.
El tanque receptor es el buffer que separa el compresor de la linea. Sin el, cada movimiento de cilindro hace que el compresor busque la presion, la presion oscila y las estaciones lejanas ven un aire inestable. Con un receptor dimensionado correctamente, el compresor corre en ciclos comodos, llena el tanque y deja que la linea consuma del volumen almacenado durante los picos.
El tamano del receptor sigue el flujo pico y el tiempo que se le permite al compresor para rellenar. Una regla simple es dimensionar el tanque para que la presion no caiga por debajo de la banda de trabajo durante el consumo simultaneo mas grande. En la practica esto significa un receptor de unos pocos cientos de litros para una linea pequena, escalando con el flujo y la cantidad de estaciones. El receptor tambien recolecta agua condensada, asi que necesita una rutina diaria de drenaje como parte de la lista de mantenimiento.
El layout decide si la presion llega a las estaciones o se pierde en el camino. Corre la linea principal en un bucle o en un tronco unico con puntos de derivacion cerca de las maquinas, mantiene las mangueras de ramal cortas y anchas para el flujo, y coloca los filtros y reguladores en la entrada de cada maquina. El medidor de presion que importa no es el del receptor sino el de la maquina mas lejana, medido bajo carga.
La lista de distribucion de abajo es la lista de verificacion que la instalacion debe seguir. Cuesta poco hacerlo bien en la primera instalacion y mucho arreglarlo despues, porque las tuberias, las mangueras y los accesorios quedan enterrados en el piso y detras de las maquinas. Mide la presion en las estaciones lejanas durante un ciclo normal de produccion, no en reposo, y registra el valor en el registro de mantenimiento para que una caida gradual se haga visible antes de convertirse en una parada.
La decision de redundancia es la diferencia entre una parada planificada y una de emergencia. Un solo compresor que falla un martes por la manana detiene todas las estaciones neumaticas al mismo momento, y la reparacion depende de una visita de servicio. Dos unidades, una corriendo como maquina de servicio y otra en respaldo, dejan que la linea siga produciendo mientras se repara la unidad que fallo, y el cambio toma minutos en lugar de horas.
La rutina de filtros protege las valvulas y los cilindros del agua y el aceite que el compresor entrega con el aire. El agua se condensa en el receptor y en las tuberias, y el aire aceitoso de un compresor desgastado recubre los internos de las valvulas. El drenaje diario del receptor, la revision semanal de los filtros y el reemplazo periodico de los elementos filtrantes son el mantenimiento que mantiene los componentes neumaticos en su vida nominal, y pertenecen al presupuesto de mantenimiento como cualquier otro consumible.
Envienos su lista de maquinas con los datos de los dispositivos neumaticos, y nuestro equipo puede ayudarle a construir la hoja de presion y flujo, el volumen del receptor y el plan de layout que mantienen alimentada cada estacion.
