Eficiencia energética sin parar

Todo gira alrededor del rendimiento, de la eficiencia y del ritmo perfecto en todo momento. Incluso las máquinas de llenado y embalaje más rápidas de Krones solo logran el mejor rendimiento posible con la tecnología de transporte adecuada entre las diferentes fases individuales del proceso. Por lo tanto, los transportadores son mucho más que las vías de transporte de latas y botellas; controlan toda la logística dentro de una línea y establecen la armonía necesaria entre las máquinas mediante una distribución, dirección y sistemas pulmón inteligentes. SynCo, el sistema propio de Krones para transportadores de envases, es, por lo tanto, nada menos que la garantía más discreta para unas operaciones sin contratiempos. 

Eficiencia energética con distinción especial  

Una característica especial de los transportadores SynCo es su accionamiento electrificado con motores de imanes permanentes. Con su máxima clasificación en la clase energética de motores IE5 (según IEC/TS 60034-30-2), no se pueden comparar con los motores convencionales. Para una mejor comprensión, hacemos acá una breve incursión en el mundo de los motores síncronos y asíncronos, explicada por Hartmut Davidson, Head of Machine and Control Drives en Neutraubling: “En el motor asíncrono, el campo magnético giratorio externo y el campo magnético en el rotor interactúan de forma asíncrona entre sí - el rotor gira, y, el motor trifásico es accionado. Para construir este campo magnético en el rotor, sin embargo, se requiere energía, que entonces no está disponible como potencia de accionamiento. El motor nunca puede alcanzar su máxima velocidad, ya que siempre debe haber una diferencia entre el rotor y el campo magnético externo para la inducción”.  

En cambio, en el motor trifásico síncrono o de imán permanente, los imanes permanentes que dan el nombre al motor se encuentran en el rotor. Esto significa que no es necesario gastar energía para generar un campo magnético en el rotor, ya que siempre está presente. El motor PM, como también se le conoce, tiene una eficiencia mucho mejor y se calienta menos debido a que no hay deslizamiento. “El hecho de que el motor PM no esté conectado directamente a la red eléctrica, sino que deba funcionar siempre a través de un variador de frecuencia, no es ninguna limitante para los clientes de Krones: los motores de los transportadores Krones son regulados de por sí por frecuencia”, explica el ingeniero eléctrico con 40 años de experiencia profesional. 

Consumo de energía significativamente por debajo del de los motores asíncronos 

En línea con sus propios altos estándares de sostenibilidad, Krones quería determinar en valores exactos qué tan eficientes energéticamente o de bajo consumo son realmente los motores PM. Específicamente para este fin fue instalado un banco de pruebas de motores en la planta de Neutraubling, el cual puede determinar la eficiencia en todos los puntos de funcionamiento. Un llamado diagrama de concha visualizó en el resultado final varios miles de puntos de medición de manera digital y automatizada: la comparación de velocidades y pares entre el motor síncrono y el motor asíncrono quedó particularmente visible. Especialmente a velocidades bajas, es decir, a bajas velocidades del motor, el sistema de una máquina asíncrona pierde mucho su eficiencia. Esto sería especialmente desventajoso para los transportadores de Krones, que deben ajustar su velocidad de muy alta a muy baja en muchos puntos de una línea de llenado. 

En total, los explotadores de las líneas ahorran con los accionamientos PM altamente eficientes hasta un 40 por ciento de energía en comparación con los motores asíncronos convencionales. A ello contribuye el modo especial de bajo consumo energético durante las paradas de los transportadores. El consumo minimizado de agua y lubricantes y la utilización consecuente de grasas y aceites de calidad alimentaria son otros aspectos que han llevado a una clasificación con el sello enviro conforme al programa de sostenibilidad de Krones del mismo nombre. 

La importancia de un buen asesoramiento

Los transportadores SynCo con motores PM se pueden integrar en líneas de Krones, así como en líneas de otros fabricantes. 

Gracias al ajuste dinámico de la velocidad se obtiene un flujo con transporte protector del producto dentro de la línea 

Cómo funciona en detalle la solución inteligente de transporte SynCo para hasta 120.000 botellas de PET por hora se puede ilustrar con el ejemplo de un productor de refrescos en Alemania. Aquí fue diseñado un concepto de control sofisticado e individualizado con visualización de funciones y operación a través de la pantalla táctil principal de la línea. El control de las cintas transportadoras en los puntos individuales (desde alta velocidad y velocidad lenta hasta parada) es ajustado con precisión al producto durante la puesta en marcha o la primera inicialización: las latas y los envases de PET se desplazan con mucha más velocidad que las botellas de vidrio, pero también es determinante si los envases están llenos o no. Si el sistema de transporte se ajusta correctamente, detecta automáticamente todas las irregularidades gracias a la gestión activa de las acumulaciones e incluso muestra los diagnósticos en la pantalla. Para este propósito, las cintas están equipadas con interruptores de acumulación y sensores de proximidad. El intercambio de señales entre las diferentes máquinas individuales con la medición continua del estado de las acumulaciones garantizan una fluidez de las líneas grandes y pequeñas en su funcionamiento general. 

Si el explotador de una línea quiere cambiar a motores PM, Christian Paul, que dirige SynCo Engineering y trabaja estrechamente con Hartmut Davidson, le recomienda un asesoramiento intensivo: “Los clientes interesados en los transportadores SynCo tienen varias opciones. El sistema funciona con máquinas de embotellado y embalaje de Krones, así como también con líneas de otros fabricantes. Un caso sería por ejemplo el reequipamiento como parte de la optimización de una línea y del consumo energético de una planta”. El potencial real de ahorro de energía no solo está en los motores de imanes permanentes mismos, sino también en su empleo numeroso: en una línea de alta velocidad el número de motores PM instalados puede ascender a 100, y en algunos casos hasta incluso a 150 motores. Ya sea como proyecto greenfield o brownfield: los transportadores SynCo se ajustan óptimamente al espacio disponible y al layout de la línea respectiva. Debido a que los componentes ya son pre-ensamblados en la fábrica de Krones, la instalación in situ es completada rápidamente. 

La importancia de un buen asesoramiento 

Los transportadores SynCo con motores PM se pueden integrar en líneas de Krones, así como en líneas de otros fabricantes.

One of the options here would be to retrofit them as part of an energy and line optimisation project for a certain facility. Christian PaulHead of SynCo Engineering

Conclusión: motores potentes con bajo consumo 

En resumen, se puede decir: los argumentos a favor de los transportadores Krones con motores de imanes permanentes son obvios. Los clientes pueden ordenar una “talla” más pequeña del transportador, gracias a la excelente eficiencia del 90 por ciento. El motor se calienta menos y por lo tanto no hay necesidad de un ventilador. Debido a la alta variación de la velocidad con buena eficiencia, se necesitan instalar menos variantes. Los motores son mucho más pequeños y se pueden regular individualmente gracias a los variadores de frecuencia. Y, por último, pero no menos importante: cada optimización energética de una línea es rentable a largo plazo.