Para obtener más información y un mejor control, un importante proveedor de soluciones de automatización quería actualizar el sistema de control de válvulas que utilizaba en dos de sus productos. El análisis del problema durante un taller de innovación en valor de WIKA ayudó a desarrollar un sistema de control de válvulas propio.
Un importante fabricante de válvulas, reguladores y actuadores industriales quería sustituir la anticuada tecnología mecánica de sus unidades de control digital de válvulas (DVC) y controladores digitales de procesos (DPC). Los DVC utilizaban un sensor externo para medir la presión del proceso con el fin de identificar la posición de la válvula y, en caso necesario, corregirla. Los DPC, en contacto con el medio utilizaban 1) la presión del medio para controlar el flujo de material y 2) un sensor interno con tubo Bourdon para medir la presión del proceso y corregir la posición de la válvula.
Objetivos específicos del cliente
El cliente quería actualizar su sistema de control mecánico heredado a uno eléctrico/digital para mejorar el rendimiento y aumentar la eficiencia. Al iniciar el proyecto, el cliente había identificado las áreas determinadas que debían mejorarse:
- Pasar de un sistema mecánico a uno electrónico, lo que permitiría a los usuarios utilizar datos en tiempo real para controlar mejor los procesos
- Integrar el acondicionamiento de señal bruta en el sistema, evitándose así un procedimiento adicional
- Mejorar la resistencia a los gases ácidos para minimizar la corrosión, que puede provocar fallos
El proceso
Cualquier proveedor de piezas puede disponer de una hoja de especificaciones y reconfigurar un producto existente en base a las especificaciones que en ella se indiquen. Eso no requiere ingenio alguno ni creatividad. Lo bueno de un taller de innovación en valor (VIW) de WIKA es que lleva a desarrollar soluciones que en la actualidad no existen, y que ni siquiera se llegarían a plantear durante un proceso de I+D estándar.
Distintos grupos de dicha empresa ya estaban en contacto con WIKA, buscando soluciones similares para diferentes aplicaciones. WIKA sugirió que todos los grupos se reunieran para analizar los diferentes escenarios. Durante el VIW, los participantes identificaron los requisitos y las limitaciones comunes, y elaboraron una lista de pros y contras. Con la información compilada y las décadas de experiencia de los expertos de WIKA, desarrollamos una solución personalizada que iba más allá de lo que el cliente se hubiera podido imaginar.
Los retos en detalle
Seis expertos de WIKA se sentaron con nueve ingenieros: de diseño, especialistas en desarrollo de producto y directores de producto del fabricante de soluciones de automatización. Una animada sesión de brainstorming puso de manifiesto una serie de retos, pero también la posibilidad de utilizar un sensor integrado de un único proveedor para reemplazar los ya existentes montados en PCB (placas de circuito impreso) utilizados en las diferentes aplicaciones. Los retos eran los siguientes:
- Cómo mejorar el diseño mecánico de las unidades para integrar el control electrónico necesario para permitir una rápida identificación de los problemas, permitiendo a los operarios tomar medidas correctivas remotamente.
- Cómo aumentar la resolución del sistema para mejorar el control de las válvulas, en lugar del actual control indirecto a través del proceso o del corte de emergencia.
- Cómo aumentar el rango de temperatura a -60°C…+85°C (-76°F…+185°F) para alargar la vida útil de los sensores ubicados en distintos espacios y condiciones ambientales.
- Cómo aumentar la resistencia a los medios agresivos, como el H2S, para mejorar la fiabilidad y evitar los fallos ocasionados por la corrosión.
- Cómo integrar el acondicionamiento de señal en el sistema para evitar un procedimiento adicional.
Cómo reducir la presencia del sensor para lograr disminuir el tamaño total del sistema, especialmente en el caso de los DVC.
Las soluciones personalizadas
Esta reunión de un día entero fue la manera perfecta de abordar de forma interactiva los problemas actuales y anticiparse a complicaciones futuras. Tras largas deliberaciones, los expertos de WIKA concluyeron que un sistema de control de válvulas podría ser viable para todas las aplicaciones. Sin embargo, las limitaciones de costes y tiempo no permitían una rápida solución. Por ello, WIKA propuso un mapa de desarrollo de producto con objetivos a corto y largo plazo.
A corto plazo, los expertos decidieron trabajar en un sistema externo para cuatro entornos diferentes:
- DVC con válvula simple para gases no corrosivos
- DVC con válvula simple para gases corrosivos
- DVC con válvula doble para gases corrosivos y no corrosivos
- DPC
A largo plazo, WIKA aplicaría la misma tecnología utilizada en las soluciones a corto plazo con el fin de desarrollar una solución integrada para las cuatro aplicaciones.
El sensor de presión modelo TI-1 de WIKA tiene la exactitud, el rango de medición y el rango de temperatura que requiere el fabricante. Tras probar el TI-1 en la aplicación DPC, WIKA desarrolló un sistema propio que funcionaba en los distintos cuatro entornos. La solución de presión no sólo se integró perfectamente en el nuevo diseño de la válvula, sino que también fue asequible, superando las expectativas del cliente.
Los expertos de WIKA están especializados en colaborar con los clientes, en diagnosticar problemas y crear soluciones personalizadas a la par que asequibles.
Para obtener más información sobre cómo un VIW puede ayudarle a mejorar su proceso y mejorar el resultado final, contacte hoy mismo con WIKA.