Accionamientos de elevadores a la altura del desafío

Accionamientos vectoriales de CA permiten el acceso para el mantenimiento a edificios de gran altura

Ilustración 1: El edificio Leadenhall de la ciudad de Londres - su fachada con 10 grados de inclinación plantea un reto particular para su limpieza y mantenimiento

Edificios de gran altura como el de la calle Leadenhall 122 en Londres, tienen su propio sistema personalizado de acceso para mantenimiento. El personal de limpieza de materiales y ventanas es transportado mediante elevadores instalados en la azotea. Los accionamientos potentes y seguros son una parte esencial de esta solución fiable.

A medida que el diseño de edificios altos se hace cada vez más innovador arquitectónicamente, los proveedores de soluciones de acceso para el mantenimiento tienen el reto de seguir ese ritmo, con  nuevas soluciones necesarias para cada desarrollo. En uno de sus últimos proyectos, Integral Cradles Ltd diseñó e instaló dos unidades de mantenimiento de edificios o BMUs (Building Maintenance Units) para el emblemático edificio Leadenhall de 52 pisos de en la ciudad de Londres.

También conocido como "The Cheesegrater" (el rallador de queso), este rascacielos de 225 metros presenta una forma afilada distintiva con una fachada inclinada 10 grados. Las BMUs hechas a la medida consisten en grúas transversales, andamios y equipos de soporte permanentemente montados en el techo del edificio. Es importante destacar que un brazo telescópico les proporciona un alcance de más de 20 metros - por lo que pueden acceder a cualquier parte del exterior del edificio. La maquinaria levanta paneles de vidrio con un peso combinado de hasta 1000 kg. También ayudó en el desmontaje de las grúas e torre, elevando piezas de hasta 2.000 kg. Siendo claramente la seguridad y la fiabilidad las consideraciones más importantes de diseño, la instalación incluye varios motorreductores cónicos y convertidores de frecuencia de la serie NORDAC PRO suministrados por NORD DRIVESYSTEMS para posicionar con precisión los andamios sobre y alrededor de toda la torre.

Ilustración 2: Un motorredutor NORD SK 9072.1 acciona el brazo telescópico de la BMU del edificio Leadenhall

El desarrollo de un proyecto global requiere proveedores globales

Desde el inicio del proyecto, Integral Cradles trabajó con los arquitectos y la empresa constructora en el desarrollo de las BMU, mediante un enfoque de "construcción virtual" llamado Building Information Modeling (BIM). Esto permitió que todas las partes visualizaran simultáneamente la solución de acceso a medida que la construcción progresaba, teniendo en cuenta incluso pequeños cambios en el diseño, que pudieran influir en el sistema de acceso a la fachada y el régimen de mantenimiento. Integral Cradles desarrolló el proyecto de las BMUs del edificio Leadenhall en colaboración con su proveedor español Góndolas in Design, S.L. (GinD), que fabricó y suministró los principales componentes para el proyecto. Cliente de NORD DRIVESYSTEMS de hace tiempo, GinD, con sede en Madrid, ha suministrado BMU para varias instalaciones de prestigio en todo el mundo que también utilizan unidades NORD. La calidad, el servicio y el soporte global son requisitos clave del proceso de diseño de Integral Cradles y GinD. Por lo tanto, era crucial que todas las especificaciones críticas se pudieran estudiar y que los ingenieros de NORD en Alemania dimensionaran óptimamente cada eje de transmisión, con el soporte comercial local de NORD Gear Ltd - su filial británica y una de las 36 que operan en los principales países fabricantes de todo el mundo.

Funciones del accionamiento elevador a bordo

Cada BMU comprende cuatro ejes accionados por convertidor de frecuencia: un eje de desplazamiento acciona la grúa equilibrada sobre un sistema de carriles en cada mitad de la longitud del techo; un eje rotatorio gira la grúa; un eje telescópico extiende el brazo; y un accionamiento de cabrestante alimenta el cable para elevar el andamio sobre la fachada del edificio. El eje de inclinación que posiciona el ángulo de la pluma se acciona con un actuador hidráulico. La aplicación requiere una aceleración y desaceleración suaves. Estas funciones son controladas por convertidores de frecuencia para armario de la serie NORDAC PRO. El software NORD CON, fácil de usar, permite una parametrización rápida y segura del convertidor. Además de las rampas de aceleración y deceleración para mantener los arranques y paradas suaves, la lista completa de parámetros relevantes para las aplicaciones incluye una gama de velocidades de operación, control de freno y condiciones de seguridad relevantes. Mediante la ParameterBox opcional de NORD, el cliente puede ajustar simplemente ciertos parámetros in situ o copiar un conjunto completo de parámetros a otro convertidor. Con un control vectorial preciso y una alta capacidad de sobrecarga, la electrónica de accionamiento permite un funcionamiento seguro de los motorreductores en esta aplicación con altas exigencias de par. Con cada NORDAC PRO que incluye un complemento de E/S, el control del PLC del cliente se encarga de la sincronización en todos los ejes. Los convertidores se montan en un armario de distribución resistente a la intemperie cerca de la BMU. La serie NORDAC PRO ofrece una amplia selección de niveles de configuración. Los convertidores pueden manejar funciones de control sofisticadas basadas en la funcionalidad estándar de PLC que integran, el control de posicionamiento POSICON, la parada segura (STO), la retroalimentación por codificador (encoder), comunicaciones de bus de campo y mucho más.

Ilustración 3: Los convertidores de frecuencia de la serie NORDAC PRO de NORD DRIVESYSTEMS incluyen sofisticadas funciones de posicionamiento y un PLC a bordo

Todos los componentes del accionamiento son de fabricación propia

Todos los motorreductores que accionan los ejes de la BMU también se fabricaron y montaron en NORD. Los motores IE3 de alto rendimiento energético tienen una potencia nominal de hasta 5,5 kW, algunos de ellos con frenos de seguridad con liberación manual del freno. Todos los motores montados verticalmente incluyen un tejadillo en la parte superior del carenado del ventilador para evitar que la suciedad y el agua entren en la parte posterior del motor, donde están el freno y el ventilador. Todos los ejes motorizados se benefician de los reductores cónicos Unicase de NORD, cuyas carcasas rígidas mecanizadas de una sola pieza de fundición resisten la deflexión bajo las condiciones de carga más pesadas. Con todos los cojinetes y juntas de estanquidad dentro de la única pieza de fundición, se eliminan las divisiones o las uniones atornilladas que podrían debilitar la carcasa o permitir fugas de aceite. El uso de cojinetes y engranajes de diámetros mayores depara una mayor capacidad de torsión, una vida útil más larga y mayor fiabilidad con respecto a los reductores de la competencia.

Ilustración 4: Las dos BMU en el edificio Leadenhall con accionamientos de NORD DRIVESYSTEMS en funcionamiento a 225 metros sobre el nivel de la calle

Las perspectivas son buenas

Desde la puesta en marcha, NORD DRIVESYSTEMS ha llevado a cabo la formación sobre el producto y el mantenimeinto del convertidor in situ - a 225 metros de altura, con vistas fantásticas de Londres. Mirando hacia el futuro, los proveedores de soluciones logísticas y el fabricante de accionamientos esperan repetir negocios. 'The Cheesegrater' es solo una de una larga lista de instalaciones muy impresionantes de Integral Cradles y GinD trabajando con NORD. Los aficionados a la arquitectura ya están encandilados con 'The Scalpel' (el escalpelo o bisturí) en el número 52 de la calle Lime de Londres, actualmente en construcción, que estará equipado con dos complejas BMU diseñadas por Integral Cradles.

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