La tecnología de vacío con control de presión ayuda a ahorrar energía

Göteborg, Sweden Una prueba de larga duración lo deja claro: la nueva bomba de vacío de paletas rotativas R 5 RA 0760 A PLUS de Busch permite un ahorro energético considerable. El proveedor del sector de la automoción IAC Group AB utiliza la nueva bomba de vacío de paletas rotativas en uno de sus sistemas de laminado para la producción de cabinas de varios modelos de Volvo. El control de la presión integrado en la bomba de vacío permite un funcionamiento acorde con la demanda, lo cual ha dado como resultado un ahorro en los costes mensuales de electricidad de más del 50 por ciento.
Fig. 1: Sistema de calibración para el formado de espuma de las cabinas. El responsable de mantenimiento Markel Jordansson supervisa el vacío. Source: Busch Dienste GmbH
Fig. 1: Sistema de calibración para el formado de espuma de las cabinas. El responsable de mantenimiento Markel Jordansson supervisa el vacío. Source: Busch Dienste GmbH

IAC Group es un proveedor mundial para la industria de la automoción, con más de 50 plantas de producción y 22 000 empleados. En su planta de Gotemburgo, 650 empleados fabrican principalmente cabinas y paneles interiores de puerta para Volvo y los envían directamente a la línea de producción de Volvo varias veces al día usando el método «just-in-time».

Hasta ahora, en el sistema de laminado para cabinas había instaladas dos bombas de vacío de paletas rotativas convencionales (fig. 1). Estas bombas de vacío no estaban reguladas y ofrecían un funcionamiento permanente en tres turnos cinco días a la semana. El vacío mantiene la película decorativa y la base en la posición deseada una vez introducidas manualmente en el molde. Dado que cada bomba de vacío estaba equipada con un motor de 15 kilovatios, el consumo anual ascendía a unos 120 000 kWh. Dado que las dos bombas de vacío ya tenían alrededor de 30 años de antigüedad, era hora de llevar a cabo un reacondicionamiento general o de reemplazarlas. El responsable de mantenimiento Markel Jordansson solicitó a Busch Bombas y Sistemas de Vacío una solución práctica y rentable. Los expertos en vacío de Busch recomendaron la nueva R 5 PLUS (fig. 2). 


Fig. 2: La nueva bomba de vacío de paletas rotativas R 5 PLUS funciona con control de la presión, y gracias a ello se adapta a los requisitos reales del proceso. Source: Busch Dienste GmbH

Se trata de una bomba de vacío de paletas rotativas lubricada con aceite: una tecnología de vacío robusta que lleva muchas décadas demostrando su valía en la industria. Una de las ventajas fundamentales de la tecnología de vacío de paletas rotativas es que el consumo actual se reduce a medida que la presión baja. El consumo actual más alto se produce entre la presión atmosférica (al encenderla) y un nivel de vacío de 300 mbar. Con su rango de funcionamiento real comprendido entre 30 y 40 mbar, la bomba de vacío solo consume cerca de un 70 por ciento de la potencia nominal del motor especificada. 


Este nuevo desarrollo de Busch está equipado con un sistema de control integrado en la versión estándar. En función de la presión, puede mantener con precisión un nivel de vacío preestablecido o garantizar permanentemente un caudal determinado a una velocidad de rotación concreta. Markel Jordansson decidió probar esta bomba de vacío durante unos meses. El funcionamiento con control de la presión debería garantizar que la presión objetivo especificada de 30 mbar se mantuviera de forma fiable en la bomba de vacío, independientemente del caudal real requerido para cada paso distinto del proceso.

Durante el proceso de producción en el sistema de laminado, que fabrica unas 200 cabinas al día, era prácticamente imposible determinar por anticipado el caudal real. El proceso del sistema tiene un total de ocho pasos, que no están sincronizados entre sí y requieren caudales distintos. Anteriormente se especificó un nivel de vacío de 40 mbar directamente en el molde para sujetar las piezas introducidas. Como el suministro de vacío no está instalado directamente en el sistema de laminado, se producen fugas en la línea de vacío más larga. Esto significa que la propia bomba de vacío debe suministrar un nivel de vacío de 30 mbar.


Fig. 3: En la pantalla de la bomba de vacío se pueden leer varios parámetros directamente. En ella se muestran el consumo actual, el consumo actual medio y el nivel de vacío en la entrada de la bomba. También se puede mostrar la temperatura del aceite, el tiempo de funcionamiento, el tiempo hasta el próximo mantenimiento o la velocidad de rotación. Source: Busch Dienste GmbH

Cuando la R 5 PLUS comenzó a funcionar, era posible ver la velocidad de rotación necesaria y, por tanto, también el caudal, permanentemente en la pantalla. Se programó un nivel de vacío de 30 mbar. Rápidamente se detectó que la necesidad de caudal varía enormemente en función de los pasos del proceso y que la bomba de vacío compensa esto cambiando la velocidad de rotación. El PLC integrado registra todos los datos relacionados con el funcionamiento y ofrece un acceso en cualquier momento desde la pantalla (fig. 3), permite la lectura de los datos con la tarjeta de memoria integrada o su transmisión al control del sistema o a otros dispositivos de salida externos. El responsable de mantenimiento Markel Jordansson también ha activado el modo Eco, que apaga automáticamente la bomba de vacío pasado un periodo de tiempo que puede seleccionarse libremente y durante el cual el proceso no requiere ninguna alimentación de la bomba de vacío. En cuanto el proceso vuelve a requerir vacío, la bomba de vacío se pone en marcha automáticamente y se ajusta según la velocidad de rotación requerida. Esto ahorra energía especialmente durante breves interrupciones y pausas en la producción. Anteriormente, en estas ocasiones las dos bombas de vacío seguían funcionando al cien por cien. Markel Jordansson solicitó a un ingeniero eléctrico que calculara el ahorro energético internamente y puede demostrar que el uso de la nueva bomba de vacío de paletas rotativas R 5 PLUS ahorra 8400 EUR al año en costes de energía. Esto no incluye el resto de potencial de ahorro derivado de la optimización del proceso. Ahora la bomba de vacío puede ajustarse con precisión gracias al registro continuo de la presión final y del consumo actual, junto con otros parámetros. Originalmente, por ejemplo, se requería una presión de trabajo de 30 mbar directamente en el molde, pero tras varias semanas se comprobó que 40 mbar eran suficientes para esta aplicación. Ahora, si se especifica un nivel de vacío más bajo, la bomba de vacío responde con unas velocidades de rotación todavía más bajas y con un consumo energético todavía menor.

Otra ventaja importante para Markel Jordansson es la emisión sonora considerablemente menor de la nueva R 5 PLUS en comparación con las bombas de vacío más antiguas que utilizaban previamente. Las dos bombas de vacío de paletas rotativas antiguas tenían un nivel sonoro de 79 dB(A), lo cual hacía imposible mantener una conversación en la sala de las bombas, comenta Markel Jordansson. Incluso a una velocidad de rotación máxima, la R 5 PLUS emite un máximo de 70 dB(A).

Tras unos pocos meses de prueba, el responsable de mantenimiento Markel Jordansson se mostró convencido de que la R 5 PLUS es la bomba de vacío ideal para su aplicación. 


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