Cuando 30 milisegundos marcan la diferencia

Si queremos mantenernos a la vanguardia de la tecnología, debemos estar preparados para probar algo completamente nuevo. Lo mismo ocurrió en Berhalter Swiss Die-Cutting, en Widnau (Suiza). La nueva troqueladora B6 de la empresa ofrece un funcionamiento a prueba de fallos, control digital del movimiento y corrección de la carrera en tiempo real. El salto tecnológico ha sido posible gracias a la tecnología reACTION de B&R.

Si queremos mantenernos a la vanguardia de la tecnología, debemos estar preparados para probar algo completamente nuevo. Este fue el caso de la empresa Berhalter Swiss Die-Cutting, con sede en Widnau (Suiza): "Estábamos desarrollando continuamente nuestras máquinas, pero llegó un momento en el que no podíamos ir más allá", explica Dalibor Schuman, Director general y miembro del consejo de administración. El aumento de los costes ya no podía compensarse con optimizaciones en el diseño, los procesos o los materiales. Todo ello marcó el inicio del desarrollo de la Swiss Die-Cutter B6.

Entre las cuestiones que aborda el proyecto: ¿permite la tecnología actual construir una máquina con un rendimiento entre un 20 y un 25% mayor y reducir al mismo tiempo los costes de fabricación? Los análisis preliminares fueron aleccionadores. "Se hizo evidente que necesitábamos tecnologías que el mercado aún no ofrecía", recuerda Schuman.

Así pues, ¿qué se puede hacer cuando se necesita algo no existe? La respuesta es claro: buscar un socio que ofrezca la cartera de productos y los conocimientos adecuados para desarrollar tecnología de este tipo. "Para nosotros, quedó claro que B&R sería el socio ideal", resume Schuman, explicando por qué: "No sólo ofrecen todo tipo de elementos, desde servoaccionamientos hasta HMI, sino que también son uno de los pocos fabricantes capaces de alcanzar los tiempos de ciclo que necesitamos."

Para ver por qué los tiempos de ciclo tan importante para aumentar la productividad de la B6 basta con realizar unos pocos cálculos. Para ofrecer un rendimiento un 25% superior al de sus predecesoras, la troqueladora tendría que alcanzar un ritmo de 500 carreras por minuto en lugar de las 400 anteriores. Eso significa que cada carrera debe completarse no en 150, sino en 120 milisegundos.

Es posible que, en principio, 30 milisegundos no parezcan tener una importancia capital. Al menos, no hasta que se tiene en cuenta que Berhalter también pretendía integrar la corrección de la carrera en tiempo real como innovación adicional. Las máquinas Berhalter anteriores realizaban la corrección de la carrera mediante el control de tendencia, es decir, efectuando ajustes basados en mediciones realizadas a lo largo de muchas carreras. La troqueladora suiza B6, en cambio, lee la velocidad de carrera en tiempo real y la corrige durante el proceso de troquelado. La clave de este impresionante salto tecnológico son los servoejes inteligentes.

Pero, ¿qué es lo que hace que un servoeje sea inteligente? En el caso de la B6, el secreto se encuentra en la avanzada tecnología reACTION de B&R. Gracias a las Matrices de puertas programables en campo o FPGA (Field Programmable Gate Arrays), la inteligencia se externaliza desde el armario de control directamente al campo, lo que abre una enorme flexibilidad para el usuario. "La tecnología reACTION puede instalarse cualquier lugar de una máquina y permite tiempos de respuesta inferiores a un microsegundo sin sobrecargar el PLC", explica Paolo Salvagno, Director general de B&R Suiza.

El procesamiento de datos directamente en los actuadores es solo una de las muchas innovaciones en el nuevo sistema creación del fabricante suizo de maquinaria. La máquina incorpora aún más refinamientos técnicos que reducen los costes. Por ejemplo, la B6 mapea los movimientos digitalmente en lugar de mecánicamente, lo que optimiza la fabricación. En palabras de Schuman: "El accionamiento principal de nuestras máquinas actuales se basa en un sistema mecánico de palanca. En la B6 lo hemos sustituido por uno digital".

Dado que no existe nada parecido disponible en el mercado actualmente, Berhalter desarrolló este innovador sistema a nivel interno utilizando la tecnología mapp de B&R. "Siempre que llegábamos a nuestros límites en términos de desarrollo, podíamos recurrir a B&R", comenta Schuman. Desde su punto de vista, lo que hizo que la colaboración fuera especialmente rápida y fructífera fue el acceso a una persona de contacto dedicada a la ingeniería durante todo el desarrollo. Esto permitió a los ingenieros de Berhalter centrarse en su propia experiencia: tardaron menos de dos años en sacar al mercado la idea original de la corrección de la carrera en tiempo real y los ejes de accionamiento digitales.