1. ¿Por qué es importante optimizar la regulación de la presión o el caudal?
Ulrich Sixt: Una automatización eficiente requiere una coordinación precisa de ambas variables. En los sistemas neumáticos, la presión y el caudal están indisolublemente unidos. Un cilindro no solo se mueve porque hay presión, también debe circular aire para permitir el movimiento. Por lo tanto, la simple regulación de la presión estática no es suficiente.
Una regulación bien coordinada tiene varias ventajas. La eficiencia energética desempeña un papel importante, ya que un suministro de aire comprimido excesivamente elevado conlleva un consumo innecesario y un aumento de los costes. Los reguladores de presión proporcional pueden ayudar a regular con precisión el caudal de aire y suministrar solo el volumen necesario. Por último, pero no por ello menos importante, una regulación precisa aumenta la vida útil de los componentes, ya que evita las fluctuaciones bruscas de presión, que aceleran el desgaste de válvulas y actuadores.
2. ¿Qué otros avances se han producido en la regulación de la presión o el caudal y qué los distingue de los sistemas convencionales?
Ulrich Sixt: La tecnología proporcional, los sensores y los algoritmos inteligentes de los sistemas automatizados modernos optimizan considerablemente la precisión y la eficiencia. Uno de estos avances son las válvulas reguladoras controladas neumática o eléctricamente. Ajustan el caudal y la presión a un valor de consigna o a una señal externa, lo que resulta interesante si se requieren diferentes presiones en el proceso. Los reguladores de presión proporcionales mantienen constante la presión del sistema en tiempo real, independientemente de las fluctuaciones.
En muchas aplicaciones, la presión y el caudal se siguen controlando manualmente o con válvulas reguladoras sencillas. La eficacia de estas está probada, pero a menudo son insuficientes para lograr una mayor precisión y eficiencia. Las válvulas manuales, por ejemplo, requieren reajustes regulares, ya que no reaccionan automáticamente a las fluctuaciones de presión.
3. ¿Qué ventajas ofrecen las válvulas proporcionales modernas para la automatización?
Ulrich Sixt: Mediante la combinación inteligente de actuadores altamente dinámicos, sensores y algoritmos de regulación se puede lograr un control de alta precisión de la presión, el caudal y el movimiento: automatizado, eficiente y adaptable a una amplia gama de requisitos de proceso. Festo ha aplicado con éxito precisamente este principio con la Controlled Pneumatics.
Las válvulas proporcionales modernas funcionan en un circuito de regulación cerrado (Closed Loop) y dinámico que permite una adaptación continua a las condiciones cambiantes. Los sensores miden continuamente la presión actual y transmiten los valores a la electrónica de mando. Comparan el valor efectivo medido con el valor de consigna especificado y reconoce inmediatamente las desviaciones. La válvula reacciona en tiempo real y se adapta automáticamente aumentando o reduciendo la presión para mantener con precisión el valor deseado (Flow control). Los reguladores de caudal desempeñan un papel decisivo en este circuito de regulación. Garantizan que el caudal volumétrico se dosifique con precisión para optimizar el consumo de energía y, al mismo tiempo, garantizar un rendimiento constante. Este sistema de regulación inteligente garantiza unas condiciones de proceso estables, reduce las pérdidas de energía y aumenta la eficiencia de todo el sistema.
4. ¿Cuáles son las ventajas de la regulación inteligente de la presión o el caudal?
Ulrich Sixt: La regulación inteligente de la presión y el caudal aumenta la eficiencia, la estabilidad del proceso y la disponibilidad del sistema. Una regulación precisa y sin fluctuaciones optimiza el consumo de energía y mejora la calidad del producto. La presión constante protege los componentes neumáticos de tensiones y desgastes excesivos. Esto aumenta la fiabilidad del proceso. El ajuste automatizado también permite una regulación flexible para diferentes materiales y procesos. Rebaja así los costes de explotación sin comprometer el rendimiento.
5. ¿Cómo mejora la regulación inteligente de la presión o del caudal la fiabilidad del proceso y la garantía de calidad?
Ulrich Sixt: En la práctica, veo una y otra vez cómo las fluctuaciones de presión o caudal conducen a productos defectuosos. Especialmente en sectores sensibles como la industria del automóvil, la tecnología médica, la alimentación y el envasado, la estabilidad de los procesos es decisiva para evitar rechazos y trabajos de repaso.
Un problema habitual: Diferentes presiones en las distintas estaciones de producción, lo que puede provocar que un cilindro no coloque los componentes con exactitud o que una junta no sea presionada con la fuerza correcta. Las válvulas proporcionales con regulación de bucle cerrado pueden marcar una gran diferencia en este caso. Mantienen la presión al nivel requerido, independientemente de los cambios de carga, las fluctuaciones de la presión de entrada o las fugas. En la práctica, esto significa: Los procesos incoherentes pueden dar lugar a elevadas tasas de rechazo, que pueden reducirse significativamente con una regulación inteligente.
Mi conclusión: Si se desea mejorar la fiabilidad y la calidad de los procesos, no se puede prescindir de una presión o un caudal precisos y automatizados. No solo reducen los fallos, sino que también garantizan una calidad constante del producto, menos tiempos de inactividad y una mayor eficiencia general del sistema.
6. ¿Qué potencial ve en términos de eficiencia energética?
Ulrich Sixt: El aire comprimido es una de las formas de energía más caras de la industria, ya que su producción mediante compresores consume mucha electricidad. Sin embargo, muchos sistemas funcionan a una presión superior a la necesaria, lo que conlleva un consumo innecesario de energía. Rebajar incluso la presión del sistema en 1 bar puede reducir significativamente el consumo de energía.
La regulación inteligente de la presión o el caudal garantiza que solo se suministre la cantidad de aire comprimido realmente necesaria. Mientras que los sistemas convencionales suelen funcionar con la presión máxima del sistema, las válvulas proporcionales modernas con retroalimentación de sensores ajustan dinámicamente la presión a la demanda real. De este modo se minimizan las pérdidas por fugas, que pueden suponer hasta un 20 % del consumo de aire comprimido en muchas empresas. Además, el control basado en la demanda puede optimizar el uso de los compresores y reducir sus tiempos de funcionamiento. Esto se refleja directamente en unos costes energéticos más bajos. En los grandes sistemas, esto supone un ahorro anual en euros de cinco dígitos. Las empresas que confían en los reguladores inteligentes de presión y caudal no solo reducen su consumo de energía, sino que aumentan al mismo tiempo la sostenibilidad y la eficiencia operativa.
7. ¿Qué función desempeña la digitalización en la regulación de la presión o el caudal?
Ulrich Sixt: Una ventaja clave de los sistemas digitales es la disponibilidad transparente de los datos. Los valores de presión o caudal pueden consultarse en cualquier momento a través de IO-Link u otras interfaces de bus de campo y optimizarse de forma selectiva. Esto permite a las empresas reconocer pérdidas de presión o fugas en una fase temprana, antes de que provoquen fallos. En la práctica, vemos que las empresas con sistemas conectados en red pueden reducir significativamente sus tiempos de inactividad imprevistos.
La personalización de los procesos también es cada vez más flexible. En las líneas de producción modernas, los valores de presión o caudal pueden ajustarse automáticamente en función del material o producto, sin necesidad de que un técnico intervenga manualmente in situ.
Dicho de otro modo: Los reguladores digitalizados de presión o caudal garantizan una mayor fiabilidad del proceso, menores costes de mantenimiento y una producción flexible y preparada para el futuro. Quienes apuestan por los sistemas en red se benefician de una mayor eficiencia, transparencia y control en todo el proceso de producción.
8. ¿Hacia dónde se dirige el desarrollo en la regulación de la presión o del caudal?
Ulrich Sixt: Esencialmente, veo tres requisitos para el futuro desarrollo de la regulación de la presión y el caudal: más precisión, mayor eficiencia energética y mayor digitalización. La integración de sensores directamente en las válvulas reguladoras combina la tecnología de medición y regulación en un solo componente. Esto ahorra espacio, simplifica las Instalaciones y mejora los tiempos de respuesta.
Industrias sensibles como la producción de semiconductores o la tecnología médica apuestan por las tecnologías avanzadas de válvulas. Las tecnologías piezoeléctricas o de bobina móvil, por ejemplo, permiten una regulación más rápida, precisa y eficaz. El tercer avance es la regulación adaptativa de la presión y el caudal con IA. En el futuro, los algoritmos asistidos por IA podrían optimizar automáticamente los procesos y adaptarlos a las cambiantes necesidades de producción.
9. ¿Cuál es su recomendación para las empresas que desean optimizar su regulación de presión o caudal?
Ulrich Sixt: Quién desee mejorar la eficiencia, la estabilidad de los procesos y el ahorro de energía en la producción, debería estudiar los conceptos de regulación inteligente. Con Controlled Pneumatics, Festo ofrece una solución que combina la tecnología proporcional, la tecnología de sensores y la regulación digital para regular la presión y el caudal con precisión, eficiencia energética y flexibilidad.
A diferencia de los sistemas convencionales con ajustes fijos, Controlled Pneumatics ajusta dinámicamente los valores en tiempo real. Esto aumenta la calidad de la producción, reduce el consumo de aire y prolonga la vida útil de los componentes. Para quienes deseen profundizar en el tema, nuestro E-Book ofrece información sobre cómo la regulación inteligente de la presión y el caudal reduce costes, estabiliza los procesos y posiciona a las empresas de forma óptima para futuras exigencias.
10. ¿Qué función desempeña el mantenimiento predictivo en la regulación de la presión o el caudal, y qué ventajas ofrece?
Ulrich Sixt: El mantenimiento predictivo desempeña un papel decisivo en la regulación estable y eficaz de la presión y el caudal. La medición continua de la presión, el caudal y la temperatura mediante sensores permite detectar a tiempo incluso las desviaciones más pequeñas. Esto permite identificar el desgaste o las averías inminentes y subsanarlos a tiempo antes de que se produzcan fallos. En lugar de intervalos de mantenimiento rígidos, se interviene exactamente cuando es necesario, lo que reduce los tiempos de inactividad imprevistos y los costes de mantenimiento y, al mismo tiempo, prolonga la vida útil de los componentes.
Por supuesto, la integración de estos sistemas en las plantas existentes plantea un reto, sobre todo cuando se trata de procesar y analizar datos. Pero con las modernas soluciones digitales, el mantenimiento predictivo es cada vez más habitual. Esto supone una importante contribución a una mayor Eficiencia, sostenibilidad y fiabilidad de los procesos de automatización.
Agradecemos a Ulrich Sixt su apasionante visión del mundo de la regulación de la presión y el caudal. Su experiencia demuestra cómo las tecnologías inteligentes no solo estabilizan los procesos, sino que también ahorran energía y mejoran la calidad de la producción. Las empresas que apuestan por las válvulas proporcionales digitales y la tecnología de regulación en red se benefician de una mayor eficiencia, un mantenimiento predictivo y la máxima flexibilidad: el futuro de la neumática es más inteligente que nunca.
