REVISTA DE INGENIERIA DYNA

A pesar de estar considerado como uno de los animales más inteligentes del mundo, la mayoría de las marmotas hibernan unos nueve meses al año. Puede que esta sea la prueba que demuestre que el descanso y la recuperación proporcionan la energía necesaria para trabajar de forma eficiente. En este artículo, Sophie Hand, directora nacional para el Reino Unido del proveedor mundial de piezas de automatización EU Automation, explora cómo los sensores de captación de energía pueden mejorar las operaciones de las plantas de fabricación.

Al igual que las marmotas, los sensores de captación de energía solo están activos durante un pequeño porcentaje de sus vidas útiles. De hecho, este tipo de sensor permanece en un estado inactivo hasta que recibe una orden de activación, de ahí su capacidad para ahorrar energía. Pero ¿por qué los responsables de las plantas preferirían el uso de estos sensores en lugar de utilizar una red cableada tradicional?

La instalación de una red de sensores mediante el uso de cable de cobre, conductos y una infraestructura de soporte puede tener un coste prohibitivo para los fabricantes, especialmente si acaban de empezar a incorporar tecnologías inteligentes en sus fábricas. Aunque existen protocolos de comunicación inalámbrica para sensores, como ZigBee, Bluetooth y 6LowPAN, que eliminan el cableado en las comunicaciones de datos, los sensores tienen que seguir recibiendo alimentación de algún modo. A menudo, los fabricantes optan por el uso de baterías. Sin embargo, OnWorld Research ha anticipado que los costes asociados a la sustitución de baterías alcanzarán los 1000 millones de dólares estadounidenses al año. Está claro que la industria necesita una alternativa.

Los sensores de captación de energía funcionan gracias a la recolección de determinados tipos de energía (como la energía cinética, la solar y la térmica) procedentes de una pieza para maquinaria y al uso de esa energía para obtener energía eléctrica. De este modo, estos sensores no necesitan baterías para obtener y enviar los datos.

El uso de estos dispositivos en una red de sensores del tipo «máquina a máquina» (M2M) podría eliminar la necesidad de disponer de alimentación eléctrica de red y baterías primarias, creando así un sistema sin mantenimiento, sin baterías y sin cables que permitiría recopilar y transmitir los datos en una planta de fabricación.

Una vez activado, un sensor de captación de energía realiza una medición y transmite los datos a un sistema central, antes de regresar a su estado inactivo.

Estos sensores ya se utilizan en varias aplicaciones, especialmente en aquellas que requieren un control a largo plazo de eventos asociados a presión, temperatura, corrientes, tensiones y campos magnéticos. No obstante, tradicionalmente estaban diseñados para mejorar el control de válvulas esféricas de alto rendimiento y de accionamiento lineal, utilizadas en pruebas de propulsión para predecir la vida útil de las válvulas.

La captación de energía permite el uso de tecnologías limpias y ecológicas que reducen el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono. Para los responsables de las plantas, el cambio a sensores de este tipo podría reducir sus facturas energéticas y ayudarles a mantener la conformidad con las normas sobre eficiencia energética, como la ISO 14001.

Los responsables de las plantas también pueden acondicionar estos sensores para poder utilizarlos con los equipos existentes en la fábrica. En la práctica, estos sensores funcionan como una pieza independiente del equipo y se pueden acoplar a numerosas piezas para máquinas, desde el actuador de una válvula hasta un motor.

Esto permite a los responsables de las plantas recibir datos de la máquina, normalmente relacionados con el rendimiento, y utilizarlos para planificar el mantenimiento e identificar las averías. Como resultado, los datos permiten a los responsables de las plantas evitar tiempos de inactividad innecesarios.

Cuando se produce una avería en alguno de los equipos, los responsables de las plantas necesitan contar rápidamente con piezas de repuesto, y es aquí donde EU Automation puede ayudar. Para usted, asociarse con un proveedor de piezas de automatización como nosotros significa que no tendrá que interrumpir su producción mientras se busca, envía y monta la pieza de repuesto necesaria.