Accionamientos totalmente integrados para la distribución de paquetes

Un nuevo centro de clasificación y distribución en Melbourne, con una capacidad de 35.000 paquetes por hora, ofrece a la mayor empresa de transporte de mercancías de Australia, Toll IPEC, una ventaja sobre los competidores en el creciente sector de envío de mercancías para los negocios en línea (compras por Internet). El proveedor de soluciones de transporte BCS ha construido unas instalaciones modulares e inteligentes que recogen rápida y eficientemente los paquetes, los clasifican y los cargan en camiones. Para la configuración de los accionamientos, BCS confió en la experiencia de NORD DRIVESYSTEMS. Se seleccionó un gran número de accionamientos NORD con un interés particular en su fácil instalación y mantenimiento.

Ilustración 1: Más de 1.000 accionamientos mueven las cintas transportadoras de una instalación modular en el centro de distribución de paquetes

Con un nuevo centro de distribución en Melbourne, que agrega una capacidad de clasificación de hasta 35.000 paquetes por hora, el proveedor de servicios de mensajería Toll IPEC ha triplicado de golpe su capacidad en esta gran metrópoli australiana y su principal centro de distribución de tráfico aéreo con un aeropuerto internacional. En el momento de la redacción, esta es la instalación de clasificación de paquetes más rápida en el quinto continente. El fabricante de plantas BCS ha diseñado y realizado una instalación automatizada con más de 1.000 módulos transportadores. Esta extensa instalación se encarga de todo, desde la llegada al almacén y registro de paquetes hasta el seguimiento por toda la instalación, el control general del sistema, la clasificación a gran velocidad y la carga en camiones. Las cintas transportadoras se extienden por cientos de metros y múltiples niveles, y a menudo es necesario cambiar la velocidad de una cinta o dar marcha atrás en varios puntos. "Estábamos considerando más de 1.000 accionamientos de velocidad variable (convertidores de frecuencia)", dice Frank Kassai, director de ingeniería del grupo BCS (group engineering manager at BCS). "Con potencias desde 0,37 kW hasta 5,5 kW."

Paquetes de accionamiento de una sola fuente

NORD DRIVESYSTEMS ha configurado todos los tamaños de accionamiento necesarios en base a los motorreductores y convertidores de frecuencia que fabrica. La categoría de productos clave fue la de los reductores cónicos de dos etapas NORDBLOC.1, que la compañía ha desarrollado especialmente para aplicaciones de logística interna. Extremadamente compactos y fáciles de manejar, los reductores son, sin embargo, muy robustos y deparan una larga vida útil. La amplia gama de relaciones de reducción (i = 3.58 a 70) facilita una configuración muy precisa según requisitos individuales. Para BCS es importante que los reductores se puedan montar en ejes de diferentes tamaños sin cambios en los ejes. De esta manera, aunque la instalación comprende varios tipos de módulos transportadores, la variedad de accionamientos diferentes puede limitarse, no obstante, a un nivel fácilmente manejable. Kassai ha destacado también el alto rendimiento de los reductores. Los convertidores de frecuencia, también, han sido especialmente diseñados para aplicaciones de transporte. La electrónica montada en el motor crea accionamientos mecatrónicos completamente integrados. La serie de convertidores de frecuencia NORDAC FLEX cubre motores con potencias nominales de 0,25 a 22 kW. Interfaces para todos los buses de campo disponibles comercialmente, por ejemplo los protocolos de Ethernet Industrial, están disponibles para conectar en red accionamientos vectoriales de CA sobre el terreno y para conectarlos al controlador del sistema.

Ilustración 2: Los accionamientos consisten en un reductor cónico especialmente esbelto, un motor de alto rendimiento y un convertidor de frecuencia NORDAC FLEX

Instalación y puesta en marcha sencillas que ahorran tiempo

"El proyecto de mensajería Toll Melbourne ha sido el más grande de su tipo entregado por BCS en Australia", ha dicho Kassai. "De manera que no deja de ser notable que los procesos de instalación y puesta en marcha funcionaran a la perfección. Pudimos ahorrar mucho tiempo en la puesta en marcha, ya que NORD suministró paquetes de accionamiento listos para usar, totalmente preinstalados y pre-parametrizados".Los accionamientos individuales se numeraron pulcramente de acuerdo con las posiciones asignadas, por lo que fue fácil colocarlos en el módulo de transporte correspondiente durante la instalación. Los reductores de eje hueco se montaron directamente en el eje de la máquina con anillos de contracción. Todos ellos estaban equipados con un brazo fijo (de torsión), que solo tuvo que atornillarse al bastidor de la máquina en un solo punto. Por lo tanto, los esfuerzos de instalación se redujeron mucho si se comparan con un montaje de brida con hasta ocho tornillos. Kassai ha añadido: "El mantenimiento y la instalación se facilitan por el hecho de que NORD ofrece conexiones rápidas. Esto hace que el operario pueda cambiar un accionamiento de motor en pocos minutos, en vez requerir a un electricista para volver a cablear físicamente un nuevo accionamiento".NORD equipó cada accionamiento vectorial de CA con un interruptor de mantenimiento para una desconexión fácil y segura de la red. Si un accionamiento vectorial de CA se ha de reemplazar, los parámetros se pueden transferir al accionamiento sustituto, mediante un módulo EEPROM enchufable.

Ilustración 3: Los accionamientos electrónicos disponen de un interruptor de mantenimiento para una desconexión segura de la red y un intercambio fácil

Supervisión de la carga y control de freno integrados

Debido a que la electrónica de accionamiento es muy robusta, NORD pudo suministrar accionamientos enchufables totalmente integrados, lo que redujo considerablemente el esfuerzo de cableado necesario para BCS. Los convertidores de frecuencia distribuidos son resistentes mecánicamente, tienen una alta capacidad de sobrecarga y resisten interferencias típicas tales como las fluctuaciones de la tensión de red o los cambios rápidos de temperatura. Debido a que también integran mecanismos de protección exhaustivos, BCS se ahorra el coste de la instalación y el cableado de componentes en el armario de control, tales como los interruptores de protección del motor y los contactores inversores. Los convertidores de frecuencia supervisan sobretensión, subtensión, sobretemperatura, cortocircuito, cortocircuito a tierra y sobrecorriente (I²t), lo que evita tiempos muertos, daños al accionamiento e interferencias en la red de suministro. En el centro de distribución Toll IPEC se utilizan para accionar transportadores tanto horizontales como inclinados. La tecnología de elevación es otra aplicación de libro de texto para estos sistemas en la que se han probado y comprobado muchas veces. Los convertidores de frecuencia pueden funcionar en los cuatro cuadrantes, es decir, aceleración y frenado en ambas direcciones. Permiten frenar sin desgaste, el control preciso de la velocidad, altos pares de arranque y pares seguros.

Ilustración 4: Los accionamientos distribuidos NORDAC FLEX mueven correas horizontales así como transportadores inclinados - y también se ocupan de la gestión más exigente del freno, asociada a las cargas inclinadas

Conclusión

El centro de distribución no es el primer proyecto conjunto entre BCS y NORD DRIVESYSTEMS y no será el último. Además de otras instalaciones de este tipo, las empresas habían colaborado en el pasado en sistemas de manipulación de equipajes para aeropuertos australianos. La piedra angular de su continua cooperación es el servicio al cliente muy fiable de NORD, que siempre ha cumplido las altas expectativas de BCS. Kassai ha dicho: "Estamos muy contentos con el respaldo de NORD, nada ha sido un problema".

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