Modernización del sistema de control para máquinas de moldeo por inyección  Listos para nuevos retos

Quien no se adapta a los nuevos tiempos, acaba quedando obsoleto; esto también se aplica a las máquinas de moldeo por inyección. Esto plantea un problema a los fabricantes de productos de plástico. Y es que la mayoría de las máquinas siguen siendo, incluso tras años de uso, «auténticas bestias de carga». Aquí es precisamente donde entra en juego la modernización del sistema de control.

Más eficiencia, más seguridad en los procesos, más digitalización: las exigencias cada vez mayores suelen plantear retos al parque de maquinaria existente. Por lo general, el problema radica en los sistemas de control. Y es que, desde el punto de vista mecánico, las máquinas de moldeo por inyección que han producido de forma fiable durante 20, 30 o incluso 40 años suelen encontrarse todavía en buen estado. 

«Los sistemas de control antiguos pueden aumentar el riesgo de paradas, disparar el consumo energético y, a menudo, no están a la altura de los requisitos actuales de conectividad», afirma Jürgen Gerster, técnico de servicio de Wittmann Battenfeld Alemania. Conoce el tema de primera mano gracias a su experiencia diaria. Junto con su compañero Oliver Pabst, se ha convertido en un especialista en la modernización de sistemas de control dentro del grupo. Los proyectos de modernización llevan a los equipos de servicio a todos los rincones del mundo.

Alternativa económica

Un ejemplo de Alemania ilustra un encargo típico de modernización. Un fabricante de contenedores de gran tamaño cuenta con 20 máquinas de moldeo por inyección de gran tamaño con fuerzas de cierre de hasta 3.000 toneladas. Las máquinas llevan entre 30 y 40 años en servicio. «Verdaderas bestias de carga», afirma Gerster. Se les ha realizado un mantenimiento periódico y se encuentran en muy buen estado mecánico.

Sin embargo, el reto es que ya no hay pantallas de repuesto disponibles para los antiguos controladores Unilog 9000. Para evitar una parada imprevista de la instalación, la empresa ha encargado al equipo de servicio que instale un moderno controlador Unilog B8, en un primer momento, en siete máquinas. 

El armario eléctrico de una máquina de moldeo por inyección de gran tamaño, fabricada en 1989, antes de la modernización (izquierda) y tras la adaptación a un sistema de control Unilog B8 (derecha). Los nuevos componentes del sistema de control ocupan mucho menos espacio. Esto permite disponer de espacio para otras opciones sin necesidad de ocupar superficie adicional.

«El 80 % de los proyectos de modernización se refieren a maquinaria de gran tamaño», explica Pabst. Y esto se debe a una sencilla razón: en el caso de la maquinaria de gran tamaño, cuyo valor de adquisición es muy elevado, una modernización resulta mucho más rentable que la compra de una máquina nueva. 

Qué hay que evaluar

Comprar uno nuevo o adaptarlo: para aclarar esta cuestión, es necesario realizar una evaluación exhaustiva. Wittmann ofrece asesoramiento en este sentido. Entre otros, se analizan, por ejemplo, los siguientes aspectos: 

• ¿Qué productos, materiales y herramientas se utilizarán en el futuro en la máquina?
• ¿En qué estado se encuentran los componentes mecánicos de la máquina?
• ¿Con qué esmero se ha realizado el mantenimiento de la máquina?
• ¿Qué automatización está prevista?
• ¿Cuál es la situación en cuanto al consumo energético y qué porcentaje representa este en los costes unitarios?
• ¿Qué nuevas exigencias plantean los clientes finales? ¿Qué justificantes o datos se solicitan, por ejemplo?
• ¿En qué consiste la estrategia de digitalización a medio y largo plazo de la empresa?

A partir de las respuestas, se comparan la rentabilidad y la viabilidad a largo plazo de una modernización con los costes de una máquina nueva, utilizando indicadores fiables. «A menudo, una modernización supone solo una pequeña parte de los costes de una nueva inversión», afirma Pabst. Esto supone una gran oportunidad para los transformadores a los que no se les aprueban nuevas inversiones. 

Además, el esfuerzo que supone la modernización es considerablemente menor que el de la sustitución de la máquina. «Nuestros equipos se encargan de modernizar la mayoría de las máquinas in situ», explica Gerster. Para ello se calculan dos semanas. «Sin embargo, por lo general terminamos mucho antes». Incluida la puesta en marcha, ya que forma parte del alcance de los servicios.

Durante este periodo se sustituirá el panel de control y se adaptará el armario eléctrico existente. El nuevo sistema de control ocupa menos espacio en el armario eléctrico que el anterior. Esto ofrece la posibilidad de incorporar opciones adicionales o integrar sistemas externos sin ocupar espacio adicional de producción. 

Lista de comprobación para la modernización del sistema de control: cuantas más respuestas afirmativas haya, más conveniente resultará modernizar el sistema de control de la máquina.

Para el fabricante de contenedores alemán, la inversión en los nuevos sistemas de control ha merecido la pena. Se ha eliminado el riesgo de paradas imprevistas de la maquinaria. Además, una gran ventaja es que ahora la empresa transformadora puede hacer uso del servicio de asistencia en línea de Wittmann. Esto reducirá drásticamente los costes de mantenimiento.

Tener en cuenta las necesidades futuras

El controlador Unilog B8 cuenta con una pantalla multitáctil Full HD de 21,5 pulgadas con control por gestos, lo que mejora la comodidad de uso. Al mismo tiempo, gracias al sistema operativo Windows 10 IoT, el operario se beneficia de un mayor rendimiento. Esto se traduce, por ejemplo, en un control más preciso y una mayor reproducibilidad. 

«En un proyecto de modernización, es importante planificar siempre con vistas al futuro», subraya Gerster. Y es que la digitalización avanza a gran velocidad. Las máquinas reacondicionadas cuentan ahora con interfaces modernas para la conexión de distintos sistemas externos —por ejemplo, para el control de calidad en línea— o para la integración de la célula de producción en un sistema de control central. Aunque no se necesite todo de inmediato, las máquinas ya están preparadas para las exigencias futuras. 

El controlador Unilog B8 permite, además, la integración de toda la célula de trabajo a través de OPC UA y crea una plataforma de manejo unificada que abarca desde la máquina de moldeo por inyección, pasando por los periféricos, hasta la automatización. De este modo, en una célula de producción conectada a través de Wittmann 4.0, incluso una máquina de moldeo por inyección antigua puede convertirse en un centro de comunicaciones con función «plug-and-produce».

Diez años más

«La disponibilidad de piezas de recambio y la necesidad de digitalizar son los motivos más habituales para solicitar una modernización», explica Gerster. Sin embargo, a menudo también influyen cuestiones de seguridad. Por ejemplo, no es posible integrar fotocélulas adicionales en todas las generaciones anteriores de sistemas de control. 

En uno de los proyectos se trataba incluso de cuestiones relacionadas con la estructura del edificio. «Sustituir la máquina habría supuesto un esfuerzo excesivo, ya que habría sido necesario derribar una pared», explica Gerster.

La vida útil de las máquinas de moldeo por inyección se prolonga al menos diez años gracias a una actualización del sistema de control. Durante este periodo, Wittmann garantiza también la disponibilidad de piezas de recambio.