Sujeción por vacío asequible y segura para la fabricación de sillas y sillones de madera

La actividad principal de Kvist Industries A/S es la fabricación de sillas y sillones de calidad. Los componentes de madera de esta empresa de diseño danesa se fabrican a partir de madera sólida o moldeada. Para alcanzar sus elevados estándares de calidad y satisfacer los exclusivos pedidos de sus clientes, los procesos manuales realizados por su personal experto son fundamentales. En particular, se le otorga una gran importancia al perfecto acabado de las superficies, para lo que se requiere una mano de obra experta. La fabricación automática de las piezas se realiza en seis máquinas diferentes de control numérico. Las piezas independientes se fijan con vacío generado por bombas de vacío de rotores de uña Mink de Busch.
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Después de 50 años, los primeros diseños de sillas y sillones se han convertido en clásicos y están experimentando un renacer dentro del sector Aunque, por supuesto, el catálogo de Kvist también incluye muebles de nuevo diseño (Fig. 1). La sede de Kvist Industries A/S está ubicada en el municipio danés de Arre, que alberga dos plantas de producción, una de ellas está destinada a la fabricación de sillas y sillones, y la otra, a la fabricación de mesas.


Fig. 1: Las sillas y sillones de calidad de diferentes formas y tamaños son los productos principales de Kvist Industries A/S.

Las dos plantas danesas cuentan con un sistema de vacío centralizado compuesto por tres bombas de vacío de rotores de uña para generar el vacío requerido para la fijación. A partir de julio de 2015, estas dos unidades de vacío centralizado reemplazaron a las bombas de vacío de paletas rotativas de funcionamiento en seco y las de anillo líquido, y llevan funcionando desde entonces. Las bombas de vacío de paletas rotativas requerían un mayor mantenimiento debido al desgaste de las paletas. Además, la generación de vacío expulsaba el calor residual directamente a la sala de producción y producía niveles de ruido que eran insoportables para los empleados. El nivel de agua de las bombas de vacío de anillo líquido se debía controlar de manera constante y se tenía que volver a llenar o reemplazar si el agua resultaba contaminada con residuos de madera.

El director técnico Rene Kvist no estaba satisfecho con ninguno de los dos tipos de generadores de vacío ya que el rendimiento era irregular y esto generaba problemas en la fijación, ya que el vacío no alcanzaba el nivel requerido o se perdía mucho tiempo en alcanzarlo. Rene Kvist dio con el suministro de vacío perfecto con las dos unidades de sistemas de vacío centralizado de Busch: "Antes teníamos un total de seis bombas de vacío instaladas en tres centros de procesamiento por control numérico, junto con dos mesas de procesamiento para nuestra producción de sillas y sillones. El calor residual asociado y los problemas de ruido tenían un efecto negativo en las estaciones de trabajo. En la actualidad, contamos con tres bombas de vacío de rotores de uña Mink fuera del edificio que pasarían desapercibidas si no fuera porque siempre proporcionan el vacío que necesitamos para la fijación", destacaba Rene Kvist, al hablar sobre las ventajas.

A su vez, la fiabilidad aumentó de manera significativa. El vacío requerido está disponible de manera inmediata en cualquier momento ya que las tuberías entre las bombas de vacío y las máquinas de control numérico (Fig. 2) hacen la función de depósito de vacío en el que se mantiene un vacío constante de 200 milibares. La gran fiabilidad que aporta al funcionamiento también está reforzada por un sistema de control basado en la demanda. Las únicas bombas de vacío en funcionamiento son las realmente necesarias para mantener el nivel de vacío en el sistema de tuberías. En la práctica, se necesitan solo dos de las tres bombas de vacío Mink para conseguirlo. De esta forma, si una de ellas falla, la producción no se verá afectada.


Fig. 2: Los componentes de madera sólida o moldeada se procesan en varias máquinas de control numérico.

Otra de las ventajas esenciales del sistema de vacío centralizado es la que aporta el sistema de control basado en la demanda y el motor con variador de frecuencia de las bombas de vacío de rotores de uña Mink: Se puede lograr un enorme ahorro de energía. En primer lugar, las bombas de vacío de rotores de uña requieren menos energía que las bombas de vacío de tamaño similar. Esto se debe a que emplean tecnología de vacío sin contacto y sin desgaste. Además, la velocidad de bombeo y el rendimiento de vacío se mantienen constantes durante todo el ciclo de vida, mientras que la velocidad de bombeo y el nivel de vacío que alcanzan las bombas de vacío de paletas rotativas en seco se ven reducidos debido al desgaste de las paletas. Este es el motivo por el cual una bomba de vacío de rotores de uña más pequeña puede sustituir a una bomba de vacío de paletas rotativas con funcionamiento en seco de mayor tamaño. En la práctica esto se traduce en la necesidad de una menor salida de motor para velocidades de bombeo similares.

Lo cierto es que se necesitan menos bombas de vacío para la centralización del suministro de vacío que en una instalación descentralizada que se implemente directamente en los centros de procesamiento por control numérico.  Así es como se sustituyeron las seis bombas de vacío de paletas rotativas anteriores por tres nuevas bombas de vacío Mink. Las seis bombas de vacío de paletas rotativas funcionaban a todas horas. En la práctica, en el sistema de vacío centralizado, solo una de las bombas de vacío Mink funciona a 50 hercios durante las horas de trabajo, mientras que la segunda arranca de manera automática de vez en cuando, pero solo momentáneamente y, por lo general, con una frecuencia baja. Esto supone para Kvist un ahorro energético del 61%, lo que equivale a 22 600 kilovatios por hora al año (Fig. 3) solo para la fabricación de sillas y sillones. El segundo sistema de vacío centralizado se utiliza para la fabricación de mesas y alcanza valores similares.


Fig. 3: Comparación del consumo energético entre el sistema descentralizado anterior de bombas vacío de paletas rotativas con funcionamiento en seco y la solución central actual con bombas de vacío de rotores de uña Mink. 

Rene Kvist está muy satisfecho con la centralización del suministro de vacío. Tanto es así que ha decidido utilizar esta tecnología en la nueva planta de Letonia y ha instalado dos sistemas de vacío centralizado idénticos con bombas de vacío de rotores de uña Mink.

Según comenta Rene Kvist, "el mantenimiento de las bombas de vacío de rotores de uña Mink no cuesta prácticamente nada". La empresa tiene un contrato de mantenimiento con Busch que incluye una inspección anual de todas las bombas de vacío de rotores de uña Mink y el cambio del aceite de los engranajes. Gracias al funcionamiento sin desgaste de la tecnología de vacío de uña, no es necesario cambiar partes desgastadas, como pueden ser las paletas de una bombas de vacío de paletas rotativas, ni tampoco es necesario llevar a cabo labores relacionadas con los fluidos de trabajo, como en las bombas de vacío de anillo líquido.

Información sobre Kvist
Kvist es una empresa familiar con 50 años de historia cuya dirección está a cargo de la tercera generación de la familia. En un principio, Kvist fabricaba piezas de madera moldeada principalmente para varias empresas de sillas y sillones. En la actualidad, se dedica a la completa fabricación de sus propias sillas, sillones y mesas que se venden a nivel global a usuarios finales a través de otros fabricantes de muebles.  


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