Os perigos de atuadores disfuncionais

Os atuadores ajudam a agilizar os processos de fabricação enquanto reduzem os custos de produção. No entanto, problemas e defeitos nesses componentes podem comprometer toda a linha de produção e resultar em paralisações severas.

Na fabricação, o tempo de inatividade pode se traduzir em perdas financeiras significativas. Estima-se que o tempo de inatividade faça com que todas as fábricas percam pelo menos 5% de produtividade, com algumas fábricas perdendo até 20%.

Uma maneira de evitar o tempo de inatividade e manter seu resultado final forte é garantir a condição ideal para todos os componentes de seu equipamento, incluindo atuadores.

Neste guia, discutimos o papel dos atuadores e os riscos associados à falha do atuador.

O que são atuadores?

Um atuador é um componente de uma máquina que converte energia do ar, elétrica ou hidráulica em movimento mecânico. Essencialmente, ele foi projetado para ajudar uma máquina a realizar movimentos físicos.

Os atuadores permitem vários tipos de movimentos, desde bloqueio e elevação até ejeção e fixação. Eles são componentes críticos em processos de fabricação e industriais, ajudando a ativar motores, interruptores, bombas e válvulas.

Eles envolvem um comando de controle que sinaliza uma mudança na máquina. O sinal pode ser controlado automaticamente ou operado por humanos. Isso gera a força necessária para mover peças ou realizar uma tarefa.

Os atuadores são projetados para direcionar e manipular movimentos mecanizados, que podem ser rotativos, lineares ou oscilatórios. Qualquer movimento final desejado seria inatingível sem a assistência do atuador.

Para que são usados ​​os atuadores?

Os atuadores são classificados por movimento e fonte de energia. Os dois movimentos básicos são lineares e rotativos. Um atuador rotativo converte energia para fornecer movimento rotacional. Um atuador linear transforma energia em movimentos de linha reta para criar uma ação de empurrar ou puxar, tornando-os ideais para aplicações de posicionamento.

Eles são utilizados em praticamente todas as indústrias, principalmente na fabricação de equipamentos, processamento de petróleo e gás, mineração, marinha, militar, aviação e aeroespacial e construção de estradas. Eles também são usados ​​para operar válvulas remotamente.

Atuadores desempenham um papel crítico na fabricação de guindastes, prensas, trituradores de carvão, plataformas de perfuração, lançadores de mísseis, equipamentos de manuseio de materiais e elevadores de mão. Eles podem ser encontrados ao nosso redor, desde fechaduras elétricas até aeronaves e automóveis. Em plantas industriais, os atuadores são frequentemente usados ​​para operar amortecedores, válvulas e acoplamentos de fluido.

O tipo de atuador industrial dependerá da forma de energia que ele usa para produzir força motriz. Os atuadores podem usar ar, fluido hidráulico ou eletricidade para produzir força mecânica.

Para controlar um atuador, um controlador lógico programável (CLP) pode ser usado para acionar a válvula para então controlar o cilindro. Outros modelos também podem ser administrados por um sistema fixo mecânico ou elétrico ou por um operador humano.

A estrutura básica de um atuador

Um atuador geralmente consiste nos seguintes componentes:

• Fonte de energia:Fornece a entrada de energia necessária para operar o atuador. Em aplicações industriais, a energia geralmente é elétrica ou de natureza fluida.
• Conversor de energia:Fornece energia da fonte para o atuador com base nas medições específicas definidas pelo controlador. Alguns exemplos de conversores de energia em sistemas industriais incluem inversores elétricos e válvulas proporcionais hidráulicas.
• Atuador:altera a energia fornecida para a força mecânica desejada.
• Carga mecânica:o sistema mecânico que está sendo acionado pelo atuador.
• Controlador:Garante que o sistema funcione sem problemas e se alinhe com os pontos de ajuste e as quantidades de entrada necessárias decididas por um operador

Tipos comuns de atuadores usados ​​em aplicações industriais

Atuadores pneumáticos

Atuadores pneumáticos são conhecidos por sua confiabilidade, eficiência e fonte segura de controle de movimento. Eles convertem a energia do ar comprimido ou gás pressurizado em um movimento mecânico. Como não dependem de ignição ou eletricidade, os atuadores pneumáticos são ideais para aplicações em que a combustão e as faíscas não podem ser toleradas.

Atuadores hidráulicos

Este tipo de atuador converte a potência hidráulica em função mecânica útil. Eles são robustos e ideais para aplicações de alta força. Equipamentos pesados, como guinchos, escavadeiras e acionamentos de guindastes, dependem de atuadores hidráulicos para funcionar.

Atuadores elétricos

Atuadores elétricos usam um motor elétrico e redução de engrenagem para produzir torque mecânico ou movimento linear. Eles são usados ​​principalmente em aplicações que exigem fixação e maior precisão.

Os perigos de um atuador disfuncional

Produção ruim

Nas fábricas, falhas inesperadas do atuador podem interromper as linhas de montagem e levar à criação de produtos defeituosos. Além do desperdício de tempo e recursos, produtos defeituosos podem manchar a reputação de uma empresa e resultar em perdas de bilhões de dólares.

Dano a outros equipamentos em sua aplicação

Um atuador desalinhado pode causar danos aos demais componentes e equipamentos que fazem parte do processo de automação, diminuindo a eficiência operacional. Equipamentos danificados também podem estar usando níveis crescentes de combustível e eletricidade a cada dia, o que pode resultar em custos mais altos.

Falha total do atuador

Um atuador pode ser relativamente pequeno, mas desempenha um papel fundamental em funções essenciais, como fechar válvulas e proteger fluxos de processo onde a falha não é uma opção.

Quando um atuador falha, pode resultar em explosão catastrófica, derramamento, liberação de produtos químicos, danos materiais, perda de energia, contaminação ambiental, ferimentos ou até mesmo perda de vida. Os atuadores acionam desligamentos imediatos que podem resultar em paralisações de produção dispendiosas.

Totalmente fechada da planta

Uma planta fabril depende de seus equipamentos operacionais para atender às demandas dos clientes e gerar lucro. Quando os atuadores começam a quebrar, os cronogramas de produção são interrompidos, o que pode levar a um tempo de inatividade significativo e afetar negativamente seus resultados.

Sinais que indicam um atuador defeituoso ou com defeito

• Não tem mais energia suficiente
• Ruídos altos, como assobios ou ruídos metálicos
• Comportamento irregular ou errático – O estrangulamento errático pode ser resultado de um problema de engaxetamento, um suprimento de ar flutuante ou um sinal pneumático ou eletrônico instável.
• Falha ao retrair ou estender totalmente - As causas usuais incluem vazamentos de ar que podem causar pressão de ar de suprimento insuficiente para o atuador e interruptores de limite fora do ajuste adequado que podem fazer com que o atuador pare o movimento antes de abrir ou fechar. Em alguns casos, isso também pode ser resultado de batentes de deslocamento que não estão ajustados corretamente ou acoplamento incorreto entre a haste da válvula e o atuador.

Otimize seus processos com atuadores de última geração

Os atuadores tornam a automação industrial suave e fácil, permitindo o movimento, controle e posicionamento perfeitos de um sistema ou mecanismo.

Um atuador bem projetado e mantido pode durar décadas. A maioria dos atuadores pode ser facilmente reparada por manutenção preventiva assim que um problema for detectado. Se você precisa de um novo atuador ou precisa fazer a manutenção de um atuador antigo, a JHFoster pode ajudar. Temos orgulho em equipar as instalações industriais com atuadores duráveis ​​e potentes para várias aplicações.

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