Actuadores lineales eléctricos: ¿Fabricar o comprar?

Actuador eléctrico cortado

La ingeniería interna de un sistema de actuador lineal eléctrico es a menudo la ruta más rentable y eficiente en el tiempo hacia una solución de movimiento automatizado. A veces es mejor comprar.

¿Quién podría saber mejor que usted exactamente cuáles son las necesidades de su actuador lineal eléctrico? Y hoy en día puede comprar tantos subcomponentes listos para usar que simplemente puede ensamblar "módulos", es decir, se requieren pequeñas piezas de fabricación. Diseñar su propio sistema de actuador lineal es a menudo la ruta más sabia y rentable para una solución de movimiento automatizado. Sin embargo, cuando se considera el tiempo dedicado a otros proyectos, la probabilidad de que el talento interno de movimiento lineal sea escaso, y la posibilidad de que los problemas y costos ocultos salgan de su escondite en los peores momentos, el enfoque de diseño propio pierde algo de brillo.

El movimiento lineal eléctrico ofrece algunas soluciones (y problemas) diferentes de otros componentes del variador. Por ejemplo, no existe una estandarización dimensional universalmente aceptada para los accionamientos eléctricos lineales como ocurre con los componentes de transmisión de potencia más antiguos, como los cojinetes y los accionamientos de cadena. Además, la tecnología de movimiento lineal eléctrico no es tan antigua como otras tecnologías de accionamiento y, por lo tanto, no tiene un historial de aplicaciones tan largo. Además, muchos proveedores en el campo son ellos mismos bastante nuevos. En cualquier situación dada, tales diferencias pueden ser una ventaja o una desventaja.

Una prueba de hacer frente a comprar

La siguiente prueba de 3 puntos puede ayudar a los diseñadores de máquinas a resolver el dilema de hacer frente a comprar.

1. Tiempo de comercialización:  ¿Podemos completar nuestra máquina antes comprando o creando una solución de movimiento lineal?

Acelerar la introducción de nuevos productos es una receta para sobrevivir en la economía competitiva actual. Los tiempos del ciclo de desarrollo deben ser superiores a los de sus competidores, por lo que debe buscar constantemente formas de mejorar el tiempo de comercialización.

¿Puede un proveedor de actuadores construir el sistema más rápido de lo que usted mismo puede diseñar y construir? O, quizás mejor, ¿existe un actuador estándar que satisfaga la necesidad? Si diseña el actuador a partir de una variedad de componentes, considere si su proyecto puede permitirse un retraso causado por la entrega tardía de cualquier componente. ¿Cuál es la probabilidad de que un producto diseñado internamente funcione bien la primera vez? Si el equipo al que va a servir el actuador se utilizará para fabricar su producto, averigüe qué tiempo de producción con la nueva máquina vale para su empresa. Si está construyendo una máquina para la venta, vea si puede aumentar los ingresos de su cliente entregando la máquina antes o si pagará una multa por entrega tardía.

Antes de comprar cualquier sistema de movimiento lineal en un esfuerzo por reducir el tiempo del ciclo de desarrollo, averigüe cómo son los plazos de entrega y el rendimiento de entrega a tiempo del fabricante del actuador, especialmente si el actuador se encuentra en el camino crítico para la finalización del proyecto. Luego, hágase la misma pregunta sobre su propio grupo de diseño y su propia tienda.

2. Experiencia:  ¿Tenemos la experiencia para diseñar un actuador confiable? ¿Sería este el mejor uso de nuestra experiencia?

El control de movimiento lineal es a menudo periférico a los procesos críticos de una máquina. Nadie sabe mejor que usted qué componentes afectan más al rendimiento general de su máquina y cuáles, por lo tanto, requieren mucha atención en el diseño.

Del mismo modo, si el diseño del actuador le quita tiempo a otros proyectos más importantes, es mejor que se abastezca de este subsistema.

La misma falta de estandarización que puede complicar la selección del actuador lineal eléctrico también puede simplificarla. Los actuadores electromecánicos vienen en una variedad de configuraciones de un número creciente de proveedores, por lo que es muy probable que pueda encontrar uno con la combinación correcta de componentes para su aplicación.

Varios proveedores de actuadores ofrecen diseños modulares que se pueden configurar fácilmente para satisfacer sus requisitos únicos. La modularidad del diseño, el uso extensivo de herramientas CAD, software CAM y equipos CNC también hacen posible una personalización eficiente. Si decide adquirir un actuador, vea si el fabricante está dispuesto a personalizar el producto.

A veces, por supuesto, no puede comprar exactamente lo que necesita, ni siquiera personalizado.

3. Costo real:  ¿Cuál es nuestro costo real para diseñar un sistema de movimiento lineal, adquirir piezas, ensamblar, probar, corregir si es necesario y respaldar el sistema en el campo?

Desde una perspectiva de ingeniería, a menudo parece que puede construirlo usted mismo por menos. Haga esta tercera pregunta antes de tomar una decisión final. Debe considerar lo que cuesta especificar, adquirir e inspeccionar cada componente, además del precio de compra del componente. Hágase la misma pregunta sobre un sistema de movimiento lineal adquirido.

Diseñando el tuyo

La Tabla 1 resume un modelo de costos para mostrar la diferencia entre construir y comprar un actuador lineal eléctrico simple. Este modelo de costos se basa en una aplicación de posicionamiento lineal simple: movimiento hacia adelante y hacia atrás a posiciones fijas con baja repetibilidad y sin necesidad de precauciones ambientales o de seguridad particulares. Se utiliza un control de interruptor de límite simple. Algunas aplicaciones costarían menos, otras más, dependiendo de la carga, carrera, ciclo de trabajo, precisión, rendimiento, interfaz de control, flexibilidad, etc. Esta estimación no incluye rediseño.

Si decides comprar

Las empresas de actuadores difieren enormemente en la gama de productos y en las industrias a las que sirven y comprenden. Los actuadores en sí varían desde unas pocas libras de empuje hasta varios miles, y una repetibilidad de sub-pulgada a submicrónica.

La mayoría de las empresas de actuadores no ofrecen controles para completar la solución, lo que puede complicar su trabajo. Sin embargo, algunos ofrecen la conveniencia de comprar paquetes completos de actuador y control, listos para montar, cablear y ejecutar.

Asegúrese de revisar si ha proporcionado toda la información de la aplicación necesaria para que el proveedor recomiende una solución confiable y rentable.

Debido a la amplia gama de opciones estándar disponibles con actuadores de diseño modular, los actuadores generalmente se fabrican bajo pedido. Las empresas que utilizan el inventario JIT, el mecanizado y el ensamblaje internos y las operaciones flexibles basadas en celdas pueden entregar regularmente sistemas de control y actuadores estándar dentro de las 2 a 3 semanas posteriores a la recepción del pedido.


Hora de publicación: Abr-07-2021