Spinning lo hace fácil

En la mejora continua de sus hiladoras de rotor, el fabricante de máquinas textiles Rieter Spinnereimaschinen GmbH en Ingolstadt (Alemania) está prestando especial atención a los accionamientos. La materia prima utilizada en el giro del rotor, la astilla de alimentación, se introduce en la abertura a través de la alimentación. Aquí la astilla se separa en fibras individuales por el rodillo de apertura, que luego se vuelven a girar en un solo hilo a través del rotor en la unidad de hilatura. La relación entre las velocidades de alimentación y de extracción determina el tiro y, por lo tanto, el grosor del hilo, mientras que la velocidad del rotor dicta su giro. Desde la extracción, el hilo pasa a la etapa de enrollado del paquete a través de la guía de hilo. Aquí, el hilo debe enrollarse de acuerdo con un patrón muy específico para garantizar una calidad de paquete que permita un procesamiento adicional simple o un desenrollado directo del hilo durante los procesos posteriores.

Variadores de frecuencia

Hace solo unos años, la máquina de hilar con rotor de Rieter presentaba solo cuatro variadores de frecuencia: dos para las unidades de rotor, una para la alimentación y otra para la extracción. Las unidades como las de los rodillos de apertura o la extracción corrían fijas a la red. El sistema de bobinado y desplazamiento del paquete se unió mecánicamente con el accionamiento de extracción a través de cajas de engranajes y poleas. Por lo tanto, si la máquina se iba a usar para producir un hilo completamente diferente o paquetes de diferentes anchos, esto requería ajustes y modificaciones al mecanismo.

Sin embargo, ante las crecientes demandas de máquinas más largas con un mayor número de posiciones de giro y demandas de máquinas más rápidas y flexibles, la compañía se vio obligada a investigar nuevos conceptos de accionamiento. El resultado son unidades en red con varidores de frecuencia inteligentes que realizan parte de las tareas de control. Las máquinas actuales están equipadas con hasta 19 variadores de la serie Yaskawa T1000. Las unidades están conectadas a través de CANopen y conectadas al sistema de control de la máquina. La unidad de extracción sirve como unidad maestra con la alimentación y el rotor funcionando en relaciones específicas y variables con respecto a esta unidad maestra junto con el sistema de bobinado y desplazamiento del paquete. Estas unidades también cuentan con control antipatrón para la unidad de extracción, lo que garantiza una construcción óptima del paquete. La secuencia antipatrón se sincroniza en ambas unidades. Las máquinas especialmente largas también presentan separación longitudinal en partes específicas del sistema, como la alimentación y la extracción. Las secciones de la máquina separadas mecánicamente son accionadas por variadores de frecuencia indivisuales sincronizados.

Interacción compleja

Lo que hace que este sistema sea particularmente inteligente es que la interacción compleja entre los variadores, incluida la sincronización de la cola del paquete, no requiere ninguna función de control externo. En estrecha cooperación entre la sede europea de Yaskawa en Eschborn y Rieter en Ingolstadt, se modificó el firmware de los variadores de modo que los variadores solo tengan que proporcionarse valores de referencia para la extracción, giro del hilo, construcción del paquete, etc. , y el resto se realiza automáticamente.

Incluso en el caso de una breve interrupción del suministro eléctrico, un hecho cotidiano en muchos países donde se utilizan máquinas de hilar, un sistema de control especialmente desarrollado en los variadores Yaskawa T1000 garantiza que la producción continúe sin interrupciones con hilos sin cambiar y propiedades del paquete sin intervención por parte del controlador de máquina Esta característica es particularmente útil cuando se considera que un apagado incontrolado de la máquina da como resultado la rotura de todos los hilos. Además, reiniciar la producción de 500 puntos de rotación lleva una cantidad de tiempo considerable, incluso con la ayuda de cuatro robots de ensamblaje.

Los variadores Yaskawa en la hiladora de rotor también ofrecen a los clientes de Rieter más beneficios. Gracias a su excepcional fiabilidad y durabilidad, las fallas de la unidad y los tiempos de inactividad de producción resultantes son prácticamente cosa del pasado. Además, con las velocidades de extracción aumentadas a un máximo de 350 m/min por punto de giro, se garantizan los niveles más altos de productividad. No solo se han realizado mejoras en el comportamiento de la máquina en caso de pérdida de energía, sino también en su flexibilidad. Cambiar la producción a un nuevo hilo ahora simplemente requiere algunos ajustes a los parámetros del controlador de la máquina, mientras que los mecanismos permanecen intactos. Las piezas de desgaste como las correas han sido reemplazadas por sistemas electrónicos, lo que reduce en gran medida los requisitos de mantenimiento, aumenta la productividad y aumenta los tiempos de funcionamiento de la máquina. Además de las reducciones de costos resultantes, el propietario del sistema también se beneficia de menores costos operativos ya que la mayor eficiencia de la máquina trae consigo una caída significativa en el uso de energía durante la producción.