Simulación y optimización
Queremos que sus máquinas estén equipadas con los mejores sistemas de accionamiento. Nuestro objetivo es reducir al mínimo el esfuerzo necesario. Por ello, nuestros expertos estarán encantados de ayudarle en el diseño, la simulación, la puesta en marcha y la optimización de su máquina.
¿Necesita una máquina con movimientos complejos y no lineales, como palancas basculantes o excéntricas? ¿Quiere diseñar un accionamiento óptimo y probar distintas opciones y ajustes sin riesgo? En ese caso, solicite los servicios de nuestros expertos en simulación. Nuestro equipo cuenta con amplios conocimientos sobre procesos y accionamientos y una valiosa experiencia en aplicaciones de movimiento complejas.
Además de simular el accionamiento para el diseño y la puesta en marcha virtual, también realizamos simulaciones a nivel de componentes. De este modo, podemos probar diversos ajustes de diseño en nuestros componentes y ofrecer soluciones de motor personalizadas para cargas inusuales.
Su reto
¿Está buscando la solución de accionamiento ideal para su máquina con movimiento no lineal complejo ?
Nuestra oferta
Contáctenos por correo electrónico o por teléfono. Si lo desea, incluso con los primeros datos técnicos.
Escríbenos un mensaje, nuestros expertos en ventas estarán encantados de asesorarte.
Nuestro trabajo en equipo
Utilizamos listas de comprobación para recopilar toda la información técnica importante sobre su máquina y su sistema. Su persona de contacto personal y de confianza se pondrá en contacto con usted a la mayor brevedad.
Nuestro servicio
Para comenzar, utilizamos el software de diseño sizemaXX o SERVOsoft y, posteriormente, empezamos a modelar en ProSimulation. A partir de la información recopilada sobre el control del movimiento, el perfil de carga, etc., creamos un modelo de su aplicación y determinamos los componentes adecuados con las dimensiones ideales.
Su resultado
- Recibirá una lista de los componentes más eficientes para su sistema de accionamiento, verificada con la última tecnología de simulación.
- ¿Quiere seguir trabajando con los modelos? No hay problema, le invitamos a que utilice usted mismo nuestro software ProSimulation. Le facilitaremos los modelos de su máquina.
- Si lo desea, nuestros expertos le ayudarán hasta que finalice la puesta en marcha virtual.
Sus ventajas
WLa simulación nos permite optimizar el diseño de los accionamientos. En caso necesario, se pueden sustituir los prototipos y probar diferentes variantes y ajustes sin riesgo alguno. La puesta en marcha es mucho más rápida y cómoda.
Digital twin as an engineering service
Casos prácticos: ¿Cuándo se utiliza la simulación?
Solución 1: Martillo de muestreo
Un martillo de muestreo permite extraer automáticamente hasta 300 kilogramos de bauxita de una cinta transportadora a una velocidad de 5 m/s en menos de dos segundos.
La puesta en marcha y optimización del martillo fue una tarea muy complicada, ya que tuvo lugar durante el proceso de producción en curso en África. Si los parámetros se ajustaban incorrectamente, el martillo podía atascarse en la cinta transportadora, bloquear el material transportado y detener todo el proceso de producción, supondría unos elevados costes derivados de parar la producción. Además, solo se dispondría de intervalos de tiempo muy cortos para probar el martillo.
"Utilizando ProSimulation, pudimos trazar y optimizar virtualmente el perfil de movimiento y el control del martillo en la simulación. Esto nos permitió probar y evaluar a fondo el comportamiento del accionamiento en la simulación. El riesgo de provocar una parada de la cinta en la máquina real se pudo eliminar gracias a esta medida", explica Franscoir Potgieter de Motion Tronic.
El equipo de simulación de Núremberg creó un modelo virtual de la máquina en el software de puesta en marcha, que contiene los componentes del accionamiento empleados. Los parámetros de simulación se extrajeron directamente de los datos reales de la máquina y se generaron a partir de componentes de bibliotecas estándar.
Modelo de simulación del martillo de muestreo en ProSimulation.
La comparación entre los valores de velocidad reales (azul) y simulados (verde) revela una buena correspondencia.
Motion Tronic está muy satisfecho con el manejo sencillo y fácil: "Gracias a la integración completa en ProDrive, pude utilizar la simulación sin ningún conocimiento previo y probar así virtualmente el comportamiento de accionamiento del martillo", aclara Potgieter.
Aplicación: Gestión energética para compresores de hidrógeno
Un compresor de hidrógeno conllevaba elevados costes debido a la elevada potencia de conexión a la red, que solo era necesaria durante un breve periodo de tiempo. La idea de reducir la potencia de conexión a la red a través de la gestión energética procedió de los expertos de Baumüller y convenció inmediatamente al fabricante de la máquina. La elevada potencia debía amortiguarse mediante un sistema de almacenamiento de energía eléctrica. La clave de la cuestión residía en el dimensionamiento de los condensadores, que es un proceso complejo y tedioso.
La amplia biblioteca contiene también un modelo de gestión de la energía. Esto permite implementar rápidamente el modelado del compresor de hidrógeno.
Comparación de la potencia eléctrica del motor (rojo) y la potencia limitada de la red (verde). Con una gestión inteligente de la energía, el pico de potencia de la red puede reducirse a la mitad.
Dicho de forma sencilla, el principio de funcionamiento del compresor de hidrógeno es similar al de un compresor de pistón: cuanto mayor es la presión, más potencia se necesita.
El cliente proporcionó a Baumüller el perfil de movimiento y carga necesarios, que utilizó para calcular el perfil de potencia requerido. El objetivo era reducir la carga conectada de la máquina para minimizar los costes para el operador. La simulación permitió encontrar la solución más económica para el cliente de forma rápida y sencilla. La simulación demostró que la carga conectada podía reducirse a más de la mitad, de 106 a 50 kW, instalando tan solo 50 mF de capacidad de enlace de CC.
Modelización a nivel de componentes
Si los motores eléctricos están sometidos a cargas especialmente elevadas, los componentes estándar no suelen ser una buena opción. A través de la modelización de motores, Baumüller puede simular cargas inusuales en el motor y probar la eficacia de diversos ajustes de diseño. Con estos nuevos métodos, Baumüller permite ahorrar tiempo y costes y ofrece la autonomía geográfica que se requiere cada vez más en tiempos de globalización, digitalización e interconexión. La modelización de motores y la simulación de accionamientos es un nuevo servicio que amplía la gama de prestaciones de Baumüller.
Caso de aplicación: Máquinas para conformado en frío
Un cliente quería convertir sus máquinas para el estampado en redondo de componentes de la tecnología de accionamiento hidráulico a la eléctrica. Las vibraciones provocadas por la oscilación de los moldes se transmitían al motor a través del husillo. Esto provocaba daños en los rodamientos, lo que ocasionaba un fallo prematuro del motor. El motor Baumüller ofrecía una la vida útil más larga, pero con solo unas pocas semanas, no era ni mucho menos suficiente.
Al modelar el motor, los contactos y sus propiedades se simulan de forma realistaEl fabricante de la máquina planteó a Baumüller este reto tecnológico de accionamiento en una fase temprana del proceso de desarrollo del producto. En estrecha colaboración entre el fabricante de la máquina y el experto en accionamientos, el objetivo era alcanzar los requisitos clave de fiabilidad del proceso y optimización de la eficiencia de los recursos.
Se realizaron mediciones en la máquina con el motor estándar de Baumüller para determinar el nivel de vibración. A continuación, los parámetros obtenidos sirvieron de base para la simulación para cargar virtualmente el motor con las vibraciones reales.
Como especialista con décadas de experiencia en tecnología de accionamiento eléctrico, Baumüller pudo modelar el motor con todas las propiedades relevantes. Esto incluía información sobre materiales, contactos y tipos de conexión. Los componentes excluidos del análisis se tuvieron en cuenta mediante masas compensadas con los respectivos valores de inercia de masa.
La solución
Los cálculos demostraron que, con las cargas asumidas, sería teóricamente posible aumentar la vida útil de unos cientos de horas a más de 50.000 horas si se utilizaban dos rodamientos de bolas de contacto angular en lugar de los rodamientos de bolas de rodillos ranurados estándar. Por lo tanto, ya se pudo seleccionar una medida adecuada antes de la prueba física y emitir un dictamen sobre la eficacia de la medida.
A primera vista, la modelización de motores con fines de cálculo parece compleja. Sin embargo, las simulaciones con motores modelizados pueden considerarse una alternativa real a la construcción de prototipos con importantes posibilidades de optimización.
