Swisstex - Hilado de fibra sintética

Velocidad constante crítica para la calidad

Los variadores de frecuencia de Yaskawa garantizan una alta fiabilidad del proceso en la producción de fibras sintéticas técnicas.

En la producción de fibras e hilos termoplásticos, es necesario garantizar que los parámetros clave permanezcan consistentes y dentro de los límites de tolerancia estrictos durante largos periodos de tiempo. Esto se aplica, entre otras cosas, a los accionamientos para tornillos de extrusión, las bombas para hilar los filamentos individuales, las estaciones de enfriamiento, texturizado y estirado, así como las bobinadoras. Gracias a sus propiedades especiales, el fabricante de máquinas textiles SwissTex utiliza los variadores de frecuencia Yaskawa para controlar la velocidad del convertidor en sus aplicaciones.

Cuando los textiles se usan en aplicaciones técnicas, es preferible usar fibras sintéticas debido a sus propiedades especiales. Los textiles se usan en una variedad de áreas, desde cinturones de seguridad, lonas, paracaídas y bolsas de aire hasta alfombras resistentes para edificios e interiores de vehículos y el cordón de refuerzo utilizado en neumáticos y cintas transportadoras. El beneficio de utilizar fibras artificiales es que sus propiedades pueden modificarse durante el proceso de producción. Por lo tanto, estos textiles pueden adaptarse para satisfacer las necesidades específicas de su uso previsto.

Sistemas completos sofisticados

SwissTex, con sede en Winterthur, en el este de Suiza, es un fabricante mundial de máquinas de hilatura de fibra sintética. Como proveedor de sistemas, la compañía desarrolla tecnología de procesos y realiza sistemas completos que se ajustan a los requisitos estructurales del operador. Esto incluye las extrusoras, vigas giratorias, máquinas de dibujo, estaciones de texturizado y bobinadoras utilizadas en la producción de hilo. Los sistemas de la compañía se utilizan para producir fibras e hilos a partir de materiales termoplásticos como poliamida (PA), polipropileno (PP) y poliésteres (por ejemplo, PET). Una extrusora fusiona el granulado de plástico. Esta masa fundida se presiona a través de hileras utilizando bombas dosificadoras. Los sistemas se ajustan para adaptarse al termoplástico que se usa y están diseñados para que los filamentos individuales de las hileras se enfríen al aire antes de descargarse verticalmente hacia abajo. Los filamentos se combinan en hilos de fibra o hilo. Dependiendo de la estructura del sistema, dos o más hilos de fibra corren en paralelo. Con este diseño, es posible producir hilos multicolores utilizando fibras de diferentes colores. El hilo se alimenta a través de varios dispositivos de estiramiento llamados galettes en una máquina de dibujo. Las galettes se mueven a diferentes velocidades, estirando mecánicamente el hilo y dándole las propiedades deseadas. El hilo para alfombras se somete a un proceso de textura. Al final del proceso, las bobinadoras automáticas crean bobinas de hilo.

Variadores para todas las especificaciones de accionamiento

En cada etapa de la producción, es fundamental que los parámetros, una vez que se hayan optimizado y configurado, se mantengan dentro de límites estrictos durante un largo período de tiempo. Esto se aplica en particular a los accionamientos eléctricos en diferentes estaciones. Las extrusoras, por ejemplo, pueden tener motores de CA con una potencia entre 30 kW y 150 kW. Para establecer y mantener velocidades precisas independientemente de la carga, el fabricante de la máquina textil controla sus motores utilizando variadores de frecuencia Yaskawa de las series A1000, V1000 y T1000.

Estas unidades ofrecen numerosas ventajas y, como hardware robusto estándar de la industria, están disponibles tanto a corto plazo como en grandes cantidades. También han sido galardonados con todas las aprobaciones, licencias y certificados internacionales de inspección eléctrica y electromagnética, incluidos cUL, UL y CE. Esto es crucial para una empresa como SwissTex porque las máquinas de hilar de Suiza se exportan a todo el mundo. Además, la completa cartera de productos de Yaskawa incluye unidades diseñadas para todo el rango de salida de 0.5 kW a 630 kW. Esto permite a los fabricantes de máquinas textiles comprar variadores de frecuencia para todas las unidades en sus máquinas de hilatura de fibra sintética de un solo fabricante. Dependiendo del diseño del sistema, esto podría significar hasta 60 unidades en cada planta de producción. Como muestra SwissTex, al concentrarse en un solo fabricante, es posible simplificar la logística de la compra de tecnología de transmisión. Este enfoque minimiza el costo y la mano de obra involucrados en la planificación del proyecto, el diseño y la logística de repuestos. También hace posible lograr un alto nivel de eficiencia en un mercado que está fuertemente influenciado por factores relacionados con los costos. Para los operadores de máquinas de hilar, otra ventaja importante es que las piezas de repuesto están disponibles a corto plazo cuando sea necesario.

Fácil puesta en marcha y reemplazo 

Otra característica beneficiosa de los variadores Yaskawa es el sofisticado software, que es específico para cada aplicación. Esto permite a los operadores establecer parámetros variables para las funciones de la unidad en una amplia gama de áreas. Por lo tanto, los variadores se pueden ajustar para adaptarse a los diversos requisitos del proceso. Con funciones eficientes de autoajuste, los variadores determinan automáticamente los parámetros necesarios del motor, asegurando así el control ideal del motor y las propiedades de funcionamiento. Como beneficio adicional, se pueden programar de forma rápida, fácil y segura utilizando un dispositivo de memoria extraíble (memoria USB, computadora portátil o unidad de copia); También se pueden programar de forma totalmente automática a través de una interfaz de comunicación. Esto reduce los costos y las posibles fuentes de error en la producción y el arranque. En el caso poco probable de que la unidad de un cliente deba ser reemplazada, esto también se puede lograr de forma rápida, fácil y segura gracias a una placa de terminales patentada. No es necesario programar la nueva unidad porque los parámetros están almacenados en esta placa de terminales. Dado que esto minimiza en gran medida los tiempos de inactividad, es un factor importante para lograr la eficiencia, particularmente para los sistemas de Yaskawa que cuestan mucho, como las máquinas de hilar, que están en uso las 24 horas del día (24/7) sin interrupción.

Excelente sincronización

SwissTex también utiliza variadores de frecuencia Yaskawa A1000 y V1000 para los motores de accionamiento conectados a galettes. En este caso, los fabricantes de máquinas se benefician de una excelente sincronización al controlar motores eléctricos con estos variadores. Para velocidades de procesamiento de fibra de 4000 m/min o más, la velocidad de cada galette debe ser regulada para que no se desvíe del parámetro establecido en más de 1 m/min. Para las unidades de los rodillos de tracción, debe ser posible sincronizar las unidades individuales con extrema precisión para que permanezcan perfectamente coordinadas. Esto es necesario para generar las fuerzas de tracción necesarias entre los rodillos. Para ahorrar energía, los buses de CC de los variadores de frecuencia comparten una conexión eléctrica. Por lo tanto, la energía de las unidades que funcionan con la energía del generador se puede transferir a las unidades restantes. Hoy en día, solo es posible lograr la calidad necesaria del hilo mientras se mantienen propiedades consistentes, como el diámetro del filamento y la resistencia a la tracción, cuando la velocidad de los accionamientos eléctricos se controla con extrema precisión. Esto también se aplica a las máquinas de bobinado que enrollan el hilo después de que se ha producido. En esta etapa de producción, es crítico que la velocidad de los husillos se ajuste constantemente en línea con el diámetro creciente del hilo que se está enrollando. Los variadores de frecuencia Yaskawa también se adaptan perfectamente a esta tarea, ya que siempre mantienen el perfil de velocidad preciso que se ha establecido. Las máquinas de bobinado actuales se cambian de forma totalmente automática sin interrumpir la producción de hilo.

Fiabilidad del proceso a través de la configuración con CANopen

Otra razón por la cual los técnicos de SwissTex eligieron los variadores de frecuencia de las series V1000 y A1000 fue su tecnología universal. Las señales de sensores externos, por ejemplo, se pueden alimentar a través de E/S digitales y analógicas o interfaces estándar para controlar las unidades. Los técnicos de SwissTex utilizan el bus de campo CANopen para transferir datos entre los variadores y el controlador central de la máquina. Esto tiene una serie de ventajas al instalar el variador y, si corresponde, al reemplazar la unidad. Cuando se conecta la alimentación, el controlador central transmite el conjunto completo de parámetros específicos del variador a los motores. Esto aumenta la fiabilidad del proceso y reduce los tiempos de inactividad en caso de problemas técnicos. No solo elimina la necesidad de una configuración de parámetros elaborada, sino que también evita que el personal cause fallas de funcionamiento al operar las pantallas de control en los variadores por accidente o sin permiso.

Como informa SwissTex, los variadores Yaskawa en las máquinas de hilar han ofrecido un rendimiento excelente durante más de siete años. SwissTex también elogia el servicio al cliente y el soporte técnico proporcionado por Yaskawa cuando los variadores se integraron en el entorno mecánico y de control. Además, SwissTex confía en que los variadores Yaskawa operen de manera fiable en todo el mundo, incluso en las condiciones de operación más difíciles. De hecho, durante un periodo de varios años, los empleados pudieron recordar solo unas pocas ocasiones en que se hizo necesaria una llamada de servicio técnico como resultado de un variador defectuoso.

Resultados

• Reducción de costos y mejoras del proceso logístico mediante el uso de 1 Proveedor para todos los componentes de la unidad
• Amplia gama de productos con potencias de 0,5 a 630 kW.
• Fácil instalación y características de mantenimiento.
• Excelente sincronización
• Fiabilidad del proceso a través de la configuración con CANopen