Actualmente, los fabricantes de cuadros eléctricos se encuentran sometidos a una gran presión. Los proyectos se están volviendo más complejos, el entorno comercial es extremadamente competitivo y, naturalmente, los clientes quieren reducir los costes al mínimo.
Las presiones (y los costes) empiezan desde el momento en que el departamento de ingeniería del fabricante recibe los detalles de un nuevo proyecto.
Las especificaciones técnicas tienen más de 300 páginas para las que se necesitan unas 54 horas de lectura (fuente: White Paper “Fabricación de cuadros eléctricos 4.0” según un estudio de la Universidad de Stuttgart).
Entregar un cuadro eléctrico ya creado supone una importante cantidad de horas de trabajo, recursos y, una vez más, por supuesto, costes. Simplemente, preparar los planos técnicos y esquemáticos para la aprobación del cliente puede suponer:
Desafíos clave del paso siguiente: la fase de fabricación, que incluye la gestión de recursos en plazos de ejecución ajustados.
No hay duda de que el aumento de la demanda en el sector viene acompañado de una tendencia a plazos de entrega más cortos. Mientras tanto, el sector está experimentando una importante escasez de trabajadores cualificados a largo plazo, por lo que la contratación se ha vuelto más problemática, especialmente en contratos a corto plazo para grandes proyectos.
Normalmente, de todas las fases de fabricación de un cuadro eléctrico, la fase que más tiempo consume es el cableado (la preparación de los cables, la lectura de los planos para los puntos de guía y la finalización), que ocupa alrededor del 50% del tiempo. El diseño y la ingeniería suponen alrededor del 10% del tiempo. Además, hay otras modificaciones que hay que tener en cuenta, incluido el número de mecanizados y agujeros para la fijación de elementos en las puertas, por ejemplo.
Existen dos formas en las que Rittal y Eplan pueden reducir considerablemente los costes de fabricación de un cuadro eléctrico:
El cableado de los cuadros eléctricos y de control siempre será un trabajo del que deba ocuparse personal capacitado y experimentado, pero puede facilitarse.
Si se diseña el cuadro con EPLAN Pro Panel, el ingeniero puede visualizar la ruta de cada cable individual en 3D para optimizar el trazado y para una instalación más sencilla. Además, garantiza que no se supere la capacidad de las bandejas portacables y que se realice la separación correcta de los cables.
EPLAN Pro Panel genera de forma automática y sencilla listas que facilitan toda la información necesaria para el ingeniero, incluida la ruta, los puntos finales y la designación de mangueras de cables, además del tamaño y el color de cada cable. Las listas hacen que el cableado sea más sencillo y rápido, y reducen significativamente la posibilidad de errores, y menos errores se traducen en un ahorro de tiempo importante durante las pruebas.
Otra gran ventaja es la uniformidad. Las listas de cableado detalladas aseguran que dos o más de los cuadros eléctricos o de control tengan un cableado idéntico, lo que facilita en gran medida las modificaciones o la localización de defectos posteriores.
EPLAN Pro Panel combinado con EPLAN Smart Wiring permite además a los usuarios ver los cables durante el cableado en su ordenador portátil o tableta, mientras su progreso se mapea, rastrea y muestra en tiempo real. Gracias a ello, es virtualmente imposible olvidar ningún cable, incluso si un trabajo de cableado lo empieza una persona y lo termina otra.
EPLAN P8 puede crear diseños 3D de un sistema eléctrico en EPLAN Pro Panel. Este prototipo virtual (o «gemelo digital») supone entonces la base para una mayor elaboración de proyectos.
Las piezas seleccionadas pueden transferirse automáticamente a un sistema ERP, reduciendo drásticamente el tiempo empleado en la adquisición de materiales.
El diseño de la fabricación en 3D también muestra las posibles dificultades que pueden surgir posteriormente durante la producción. Por ejemplo, si un componente de la placa de montaje choca con la puerta de un armario, puede detectarse en esta fase inicial, lo que implica que las correcciones pueden realizarse directamente durante la fase de diseño y no en el taller, lo que, a su vez, reduce los tiempos de producción y los costes significativamente.
El cableado de los cuadros eléctricos o de control es un trabajo meticuloso que requiere mucho tiempo: los cables deben cortarse a la longitud correcta, pelarse, crimparse, etiquetarse y, finalmente, cada cable acabado debe guiarse y conectarse a un borne.
No es sorprendente que el cableado suponga casi la mitad del tiempo necesario para la fabricación de un cuadro eléctrico o de control. La automatización industrial de estos procesos proporciona unas mejoras significativas en la eficiencia operativa.
El terminal de cableado Wire Terminal de Rittal es una máquina de montaje de cables totalmente automatizada y compacta diseñada para mejorar los procesos de cableado. Está disponible en los modelos WT24, que puede procesar hasta 24 cables a la vez y WT36, que puede procesar hasta 36 cables diferentes a la vez, en secciones transversales que van desde 0,5 mm² a 2,5 mm².
El trabajo de cortar a una longitud determinada, pelar y crimpar cables puede realizarse completamente sin ninguna intervención manual, ahorrando tiempo para que los ingenieros se centren en otras tareas. En una hora pueden procesarse unos 240 cables.
El sistema de impresión (opcional) imprime directamente en los cables en blanco o negro.
Entonces, los cables se mueven a los siguientes pasos del tratamiento a través del sistema controlado de clasificación; un sistema de almacenamiento de 13 vías con almacenes de bobinas de cable que pueden alojar hasta 1.300 cables.
La Wire Terminal puede incluir una opción de elevación para una conmutación rápida a máquinas de crimpar automáticas diferentes si son necesarias (por ejemplo, para secciones transversales distintas).
La versión estándar incorpora la máquina pelacables y crimpadora con aislamiento RC-I que permite el procesado de secciones transversales de cinco cables diferentes (de 0,5 mm² a 2,5 mm²) sin tener que cambiar las férulas para el extremo del cable.
Si un taller adopta un flujo de trabajo automatizado eficiente, entonces la Gestión de datos consistentes es absolutamente vital y es algo que se integra a la Wire Terminal WT.
Los datos proporcionados a través del proceso de diseño de la fabricación en EPLAN Pro Panel se usan para el montaje previo del cableado, ya sea a través de una interfaz digital fluida o introducidos en la máquina manualmente.
La máquina almacena y clasifica los cables montados previamente de manera secuencial usando la herramienta Smart Wiring de EPLAN, lo que permite a los usuarios localizar el cable correcto en el sistema rápida y fácilmente, simplemente siguiendo la programación del Smart Wiring.
Usar una Wire Terminal WT para el tratamiento de cables implica que esta fase de creación del armario de distribución pueda realizarse hasta ocho veces más rápido.
De esta forma, el tratamiento automatizado del cableado, usado junto con el software de EPLAN, puede reducir drásticamente el tiempo y los costes de fabricación.
A la vez, usar la fabricación totalmente automática garantiza a los usuarios una alta calidad constante.
La WT forma parte de la cartera de productos de Rittal Automation Systems. Además del tratamiento de cables, existen sistemas automatizados que permiten modificar los armarios usando centros de mecanizado Perforex, centros de corte Secarex, centros de modificación de pletinas de cobre CW 120-M. y otras soluciones para la manipulación y el equipamiento en la fabricación de cuadros eléctricos.
¿Sabías que el 49% del tiempo de montaje de cuadros eléctricos se destina a la preparación y montaje del cableado?
Si quieres conocer de primera mano las conclusiones del estudio que analiza el potencial de la automatización y la digitalización en la fabricación de cuadros eléctricos y de control en la ingeniería de máquinas y sistemas, a lo largo de toda la cadena de valor, descarga el siguiente White Paper.