Control de movimiento y automatización

¿Qué es el cálculo de aplicación?

Autor: Gabriela Torres

abr. 26, 2022


URANY tiene más de 30 años como empresa consolidada en soluciones de control de movimiento y automatización. Nuestro éxito está respaldado no solo por las marcas reconocidas a nivel internacional de las cuales es socio, sino por su servicio de cálculo. La especialización en el cálculo de aplicaciones y la amplia experiencia en ello, hace posible compartirte nuestro propio concepto de cálculo basado completamente en principios éticos que siempre llevan al mismo punto: confiabilidad.


El cálculo de aplicaciones en sí mismo lo concebimos como el proceso para determinar una serie de variables matemáticas y, como tal, es llevado a cabo mediante un software, o bien, la ejecución de una o más simulaciones. En cualquier caso, el objetivo es generar una descripción numérica de los requerimientos específicos de una aplicación, máquina o eje con base en la cual podemos, por fin, seleccionar el componente ideal en términos de desempeño y confiabilidad.

Las operaciones involucradas en el proceso de cálculo pueden ser desde las más sencillas (como interpretación de gráficas) hasta el desarrollo de operaciones o algoritmos complejos; lo anterior incluye el mapeo o identificación de puntos en una gráfica de coordenadas, donde la posición en la que se encuentra dicho punto en relación con los ejes de referencia nos arroja información acerca de cómo se comportará la aplicación. Este tipo de resultado es igual de importante que el obtenido de simulaciones realizadas mediante software especializado.

El cálculo de aplicaciones, derivado de los aspectos descritos, arroja resultados numéricos para las variables tanto vectoriales como para las no vectoriales. En ese sentido, cabe subrayar que, para URANY las tres variables básicas en el proceso de cálculo son los valores de torque pico y RMS, la velocidad máxima y la relación de inercias; particularmente, esta última variable es la que determina un 90 % de la selección de nuestras soluciones. Sin embargo, también conviene tener presente que, además de estas tres variables, el cálculo de aplicación necesariamente involucra otras tantas, de forma que, mínimamente pueden ser entre 12 y 15 las variables involucradas que se deben calcular una por una mediante las fórmulas pertinentes.

Las acciones anteriores conforman, de manera esencial, el cálculo de aplicación que, en sí mismo, conlleva varios pasos dentro del proceso especializado de URANY, mismos que te mostramos en la siguiente imagen:


Acerca de la forma en que nosotros concebimos el concepto de cálculo, Víctor Mateo, jefe del Departamento de Ingeniería de URANY, puntualiza:

quote

El cálculo es una actividad 100 % teórica basada en datos reales y puede ser muy diferente a la implementación final. El cálculo de aplicaciones nos da cierto nivel de asertividad, pero esto tiene que ver con que se cumplan algunas condiciones previamente acordadas; en este sentido, nosotros tenemos la capacidad para verificar el comportamiento y los niveles de utilización de una máquina ya construida previamente, calculada mediante las gráficas de corriente y velocidad de los servomotores. A este proceso le llamamos validación de prototipos o ingeniería inversa”.


Nuestro servicio de cálculo

La base de nuestro servicio es el dimensionamiento o análisis de la aplicación, lo cual está establecido como la fase número 1 del proceso de cálculo. Dentro de esta fase, existen dos maneras de llevar esta tarea:

a) A partir de una máquina o aplicación ya existente que puede estar actualmente funcionando y que se quiere automatizar. En este caso, el equipo de ingenieros especializados toma los datos que necesitan para realizar el cálculo de la aplicación.

b) Con base en el diseño de una máquina no construida todavía, o bien, que se encuentra apenas en una etapa de conceptualización.

Luego de tomar los datos pertinentes y realizar el análisis exhaustivo, nuestro servicio tiene el compromiso de entregar un Reporte de cálculo; este entregable muestra el análisis de cada uno de los ejes (entendemos por ejes, en este punto, la unidad mínima en la que podemos dividir una máquina que requiere un proceso de cálculo).


Reporte de cálculo de URANY


Reporte de cálculo

Para emitir este documento, empleamos la herramienta especializada para cálculo de Wittenstein, el software Cymex.

Algunos conceptos claves que encontrarás en este entregable:

  • Como parte del proceso de cálculo que realizamos con ayuda de Cymex, está el perfil de movimiento y carga colocado en una gráfica que ilustra el comportamiento dinámico de la aplicación, así como los valores de fuerza o torque de proceso que ocurren a lo largo del tiempo de ciclo.
  • Por su parte, los Niveles de utilización (representados en porcentaje) se refieren a cuánta proporción de la capacidad del equipo está siendo utilizada, con lo que, reflejan el desempeño teórico del dispositivo; esto nos da la posibilidad de proporcionar soluciones asertivas, evaluar niveles críticos y definir escenarios alternativos tales como paros de emergencia, cambios en el producto o tiempos de ciclos reducidos.


Con URANY siempre tendrás la garantía de no irte con “las manos vacías”

Además del mencionado Reporte de cálculo, existe un segundo entregable que forma parte del compromiso de nuestro servicio; así, la propuesta comercial es donde incluimos los productos de nuestra oferta. Para entonces, el proceso de cálculo cubrió los dos primeros pasos: análisis y cálculo; llegado el momento, por tanto, la elección de componentes no solo se basa en la cuantificación de las variables calculadas y la comparación de estas con las especificaciones técnicas, sino que se vale de la experiencia adquirida durante más de 30 años realizando cálculos y selección de equipo para el control de movimiento. De esta forma, elegimos el producto pertinente de nuestro catálogo y realizamos la propuesta comercial.



Al permitirnos considerarnos tus aliados en los procesos de automatización y control de movimiento, te garantizamos que nuestro servicio de cálculo te brindará, como mínimo, una recomendación de componentes para tu industria.


El cálculo de aplicación que realizamos y nuestra convicción por ser siempre confiables tienen la finalidad de evitar riesgos, fallas técnicas y, por supuesto, costos adicionales o innecesarios; de ahí que, evidentemente, existirán ocasiones en las que los resultados del cálculo indiquen que nuestros productos no logran formar parte de la solución para tu industria o que, simplemente, la solicitud inicial corresponde a una tecnología innecesaria. De esta manera, la objetividad y honestidad en el proceso son garantías que nos respaldan. En tal situación, te compartiremos el Reporte de cálculo y recomendaciones basadas en criterios de ingeniería altamente especializada.



Otra de nuestras garantías es que la información recopilada es tal cual la que empleamos para realizar el cálculo. ¿A qué nos referimos? No utilizamos valores de protección en los datos que tomamos. Pongamos por caso un ejemplo: es recurrente que ante la ausencia de información detallada del proceso, como valores de velocidad o aceleración, se nos proporcionen cantidades supuestas (en ocasiones, desproporcionadas) que no toman en cuenta el objetivo real de la aplicación; en esos casos, podemos diseñar un perfil de movimiento que cumpla con los requerimientos del proceso, o bien, establecer acuerdos para dar solución a un escenario real.


Conviene recordar el concepto clave que forma parte del Reporte de cálculo que realizamos y que antes te hemos explicado: los niveles de utilización.


Finalmente, todo lo anterior nos lleva a destacar, en palabras del Ing. Víctor Mateo, que:

“Todos nuestros productos tienen cierto periodo de garantía determinado por el fabricante, sin embargo, si la aplicación es calculada por nosotros y la integración se realiza adecuadamente siguiendo las recomendaciones y buenas prácticas de una aplicación de control de movimiento, podemos ampliar los términos de garantía, no solo porque confiamos en la parte teórica del cálculo, sino en la calidad del producto que ofrecemos”.


¡No lo olvides!

Para el proceso de cálculo, cualquier dato sensible hace la diferencia, por ello, siempre será conveniente que acudas con un especialista para apoyarte con el cálculo de tus aplicaciones.


Algunas sugerencias acerca del cálculo de aplicación

Si estás considerando implementar aplicaciones innovadoras, ahora sabes que el cálculo es clave para un funcionamiento adecuado y evitar gastos imprevistos. En todo caso, siempre te recomendamos evitar una selección empírica y acudir con un especialista. Ahora bien, llegado el momento de iniciar el cálculo de tu aplicación, te sugerimos dos aspectos claves:

  • Nunca sobredimensionar; no es recomendable exagerar los valores o variables con la finalidad de “garantizar” un mejor funcionamiento. Proteger datos o compartir valores más grandes de lo que realmente son para prever situaciones del funcionamiento de la máquina son prácticas recurrentes y erróneas al realizar un cálculo. Recuerda que, para contrarrestar esta problemática, URANY incluye en su Reporte de cálculo el porcentaje de utilización que antes te hemos descrito (valores de desempeño).
  • No desestimes el número de variables de la máquina o aplicación involucrada en el cálculo; incluso, la aplicación que te parezca más sencilla requiere al menos 12 variables para calcular. Con base en nuestra experiencia, podemos asegurarte que entre 12 y 15 es la cantidad de variables comúnmente requeridas para el caso. ¿Por qué reparamos en esto? Porque la creencia habitual es tomar en cuenta únicamente variables conocidas como torque o velocidad.


"Nuestro servicio especializado exige que calculemos un número elevado de variables y diferentes variantes en el ciclo de trabajo, nuestro objetivo es que la máquina cumpla con lo acordado durante un lapso prolongado. Hacemos cálculos estadísticos de tiempo de vida, en los que nuestro compromiso es que el dispositivo no solo haga su función una vez, sino que cumpla con lo esperado durante toda la vida útil del producto. Nuestras selecciones tienen como mínimo una duración de al menos 8 años de tiempo de vida; sin embargo, es posible acordar un periodo mayor o menor, lo cual dependerá del análisis en cuanto a retorno de inversión o de la expectativa del cliente. Al final, existen muchos factores externos que influyen en el tiempo de vida de un eje calculado”.

Víctor Mateo, jefe de Ingeniería de URANY


quote

La selección de la tecnología para mover una carga de un punto A a un punto B depende de las características del proceso y cada opción tiene ventajas mecánicas y comerciales”.

Víctor Mateo, jefe de Ingeniería de URANY


¿Te interesa nuestro servicio de cálculo?

Podemos realizar el análisis de la aplicación de forma presencial, en planta, para llevar a cabo el levantamiento que nos permita determinar dimensiones e identificar los datos que se deben tomar de la máquina completa.

O bien, si tienes un proyecto en fase de diseño o conceptualización, ¡podemos tomar los datos de forma remota!



También te recordamos que, actualmente, URANY abarca dos unidades de negocio más, además de los componentes de automatización; dichas unidades son robótica y transportadores. Para la primera, estamos por implementar una fase concreta de simulación con el fin de validar los tiempos de ciclo; para la segunda, realizamos la conceptualización con el propósito de identificar el tipo de tecnología que debe utilizar el transportador ideal para tu industria.



¡Conoce nuestros productos, accede a nuestro servicio de cálculo y garantiza el funcionamiento de los equipos seleccionados!


URANY es tu aliado en transportadores, robótica, control de movimiento y componentes de automatización

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