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Índice
1 La importancia de un pesaje de vehículos fiable
2 Mayor precisión y tiempo de actividad: microprocesadores en células de carga
3 Menos amenazas físicas: innovador diseño de producto
4 Consideración del ROI
5 Resumen
6 Recursos adicionales
La entrada y salida eficiente de productos a granel y materias primas de una instalación de procesamiento es crítica para la productividad de la planta. Por consiguiente, un tiempo de inactividad no planificado de la báscula para camiones puede afectar seriamente a la producción total de una planta de procesamiento y amenazar los márgenes de beneficio.
Las principales causas de un tiempo de inactividad no planificado en sistemas tradicionales de básculas para camiones incluyen: • condiciones duras, incluyendo entrada de agua, da-
ños en las células de carga, cajas de conexiones y terminales de báscula, y sobretensiones generadas por rayos;
• cargas pesadas y gran volumen de tráfico, lo que crea problemas como la deriva de la báscula y re-duce la precisión con el tiempo;
• daños por roedores y desechos que pueden afectar a la integridad de cables y cableado.
Muchas empresas creen que es inevitable un tiempo de inactividad no planificado para el mantenimiento o la reparación de básculas para camiones. Sin embargo, el tiempo de inactividad no planificado de la báscula no tiene que ser una variable aceptada en la ecuación de productividad. Las últimas tecnologías de báscula, como células de carga equipadas con microprocesador y sistemas que eliminan las cajas de conexiones, tie-nen muchas ventajas sobre tecnologías más antiguas. Este documento trata sobre avances tecnológicos y de diseño que ayudan a eliminar tiempo de inactividad no planificado, como el autocontrol de redes de célu-las de carga, lo que mantiene las básculas en funcio-namiento y ayuda a garantizar que el aumento de productividad en planta no se pierde.
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La razón crucial por la que una báscula para camio-nes siempre debe funcionar es sencilla: cada minuto que una báscula pesa de forma imprecisa o errónea, cuesta dinero. Sin cantidades correctas de materiales entrantes, los procesos críticos se detienen. Además, el aumento de productividad en planta puede invali-darse si los productos están a la espera de ser sumi-nistrados.
Influencias sobre la báscula
Hay muchas razones por las que las básculas para camiones pueden ser el talón de Aquiles de una ope-ración de producción o procesamiento. Los sistemas de báscula que utilizan células de carga analógicas convencionales, células de carga hidráulicas, con-troladores de sección e incluso cajas de conexiones digitales, tienen puntos débiles que pueden ralentizar las operaciones de pesaje o dejar abierto a errores o daños un sistema de báscula debido a factores inter-nos o externos. Las influencias que pueden afectar a las células de carga extensiométricas convencionales incluyen:
• temperatura;• variación de tensión;• no linealidad;• histéresis;• deslizamiento;• inestabilidad;• cambio de cero;• cambio de sensibilidad.
Muchos sistemas tradicionales utilizan cajas de conexiones que por naturaleza son difíciles de sellar y se deterioran con el tiempo. Esto las hace muy susceptibles a la entrada de humedad, causando corrosión y daños a las conexiones eléctricas internas. Sin un autodiagnóstico en red, puede que se tarde semanas en descubrir estos problemas. Esto puede significar que la báscula esté proporcionando pesos imprecisos sin conocimiento del operario. Incluso cuando se notifica un error, el diagnóstico es un desafío y puede precisar un periodo de inactividad largo e inoportuno para determinar la causa y
corregirlo. Las cajas de conexiones son una causa principal de tiempo de inactividad del sistema de báscula.
Problemas como fugas de líquido de las células de carga de un sistema hidráulico pueden reducir la pre-cisión y eficacia del pesaje, y también pueden ser di-fíciles de solucionar. Un tiempo de respuesta lento de las células de carga hidráulicas también puede signifi-car que se procesan menos camiones en la línea.
Otro aspecto significativo para los sistemas de bás-cula tradicionales son los rayos. El impacto de un rayo puede dejar desprotegida una báscula de ve-hículos de forma instantánea. Algunas empresas de básculas proporcionan garantías contra rayos, pero si uno impacta, sigue teniendo que enfrentarse a un tiempo de inactividad considerable durante la repara-ción o sustitución. Con los años se han desarrollado sistemas de protección contra rayos, pero no son todos iguales. Muchos fabricantes argumentan que ofrecen protección contra rayos, pero todavía no han probado sus sistemas para evaluar la eficacia.
El coste de errores de pesaje
Dado que los sistemas de báscula convencionales no pueden avisar a los operarios de los problemas anteriores ni compensar su influencia, pueden seguir produciendo errores de pesaje que pasen inadvertidos. De hecho, los errores a menudo pueden exceder los límites establecidos para aplicaciones certificadas legales para el comercio. Cuantos más vehículos se pesen, más pérdidas se acumularán.
Quizás aún peor, las reclamaciones de los clientes pueden ser el primer indicador de que una báscula tiene problemas. Por supuesto, un fabricante nunca quiere que sean entidades externas como clientes, auditores u organismos reguladores los que saquen a la luz resultados de pesaje inconsistentes u otros problemas de control de calidad. El rendimiento de una báscula puede afectar no solo a los beneficios y la productividad, sino también a la reputación de una organización.
1 La importancia de un pesaje de vehículos fiable
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Una tecnología innovadora puede proporcionar una defensa contra costosos errores de pesaje.
El punto de partida puede ser sustituir cualquier célula analógica por células de carga equipadas con micro-procesadores que transmiten potentes señales digita-les y disponen de autodiagnóstico.
Los microprocesadores pueden proporcionar potencia de cálculo para ayudar a garantizar a un fabricante que una báscula para vehículos está funcionando correctamente. Pueden avisar a los operarios de problemas potenciales e indicadores de rendimiento. Así se pueden evitar problemas mediante el mante-nimiento ruti nario, seuede determinar el origen de un problema inmediato para una intervención y correc-ción rápida.
Control del rendimiento de pesaje
La clave para aumentar la precisión de pesaje de una célula de carga es reducir el efecto de factores de influencia interna y externa. Una célula que incorpora tecnología de procesamiento de señales digitales puede controlar y reducir en gran medida estas influencias sobre la precisión de pesaje. Este proceso es conocido como compensación digital. Con micro-procesadores integrados y software avanzado, cada célula de carga puede corregir y avisar a operarios de:
• errores de pesaje;• sobrecarga;• condiciones medioambientales que afectan
a la precisión;• estado de la red;• caídas de tensión de célula de carga;• integridad de la carcasa de células.
Se notifica inmediatamente a los operarios de cual-quier problema, de modo que puedan solucionarlo. Así se ahorra tiempo y decenas de camiones entran-tes o salientes potencialmente imprecisos.
Mantenimiento programado
Utilizando tecnología avanzada de célula digital, los archivos de registro de diagnóstico registran las ten-dencias de rendimiento y ayudan a predecir proble-mas antes de que ocurran. Estos sistemas internos de mantenimiento preventivo avisan de problemas a los supervisores en la pantalla del terminal de báscula, o a través de correo electrónico o mensaje de texto.
Esto permite programar el mantenimiento cuando es más conveniente. La solución de problemas y la sus-titución de piezas, que llevan mucho tiempo, se sus-tituyen por prevención y análisis detallado de datos. Se evita un tiempo de inactividad no planificado y se reducen los costes operativos.
2 Mayor precisión y tiempo de actividad: microprocesadores en células de carga
Mientras que la tecnología mejorada de célula de carga puede ayudar a conseguir importantes avances en fia-bilidad, el diseño físico del sistema de célula de carga también puede ayudar a garantizar que se evita un costoso tiempo de inactividad no planificado. A conti-nuación se muestran diferentes consideraciones impor-tantes para el diseño físico del sistema de pesaje.
Construcción inoxidable
El acero inoxidable resistente a la corrosión para tareas pesadas ayuda a soportar daños en entornos agresivos o corrosivos. La electrónica de pesaje crítica ahora está protegida como nunca con sistemas es-tancos IP68/IP69K herméticamente sellados. Una car-casa completamente soldada y conectores estancos pueden garantizar que una inundación no afectará al presupuesto de mantenimiento de la empresa.
3 Menos amenazas físicas: innovador diseño de producto
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Eliminación de cajas de conexiones
Las cajas de conexiones — que contienen electrónica sensible que puede verse fácilmente afectada por la humedad — se cablean a mano sobre el terreno du-rante el complejo proceso de instalación de básculas tradicionales. Son causa común de fallos en básculas para vehículos porque la electrónica no está protegida de elementos medioambientales mediante un sello permanente. Los sistemas digitales más modernos no necesitan caja de conexiones ni complejo cableado manual, lo que simplifica el proceso de instalación y
futuro mantenimiento. La electrónica de los sistemas más modernos puede alojarse en la carcasa de acero inoxidable soldada por láser de las células de carga. La eliminación de cajas de conexiones reduce al me-nos un 25% el número de conexiones en una báscula para vehículos en comparación con los sistemas con cajas de conexiones.
Eliminar todas las cajas de conexiones también sig-nifica que pueden dañarse menos componentes por entrada de agua o rayos.
Red herméticamente sellada de
diez células de carga sin cajas de
conexiones
Cables con blindaje doble
Los cables tradicionales de las células de carga uti-lizan una funda de poliuretano sobre los cables con-ductores. Estos cables se dañan o cortan fácilmente en entornos difíciles. Los sistemas más modernos utilizan cables de acero inoxidable, idealmente con doble blindaje. Esto evita desgaste físico, daños por roedores, interferencia electromagnética y también proporciona protección integral contra rayos.
Conectores de liberación rápida
Una conectividad rápida y segura es crítica durante el mantenimiento rutinario. Los cables de conexión rápida con grado de protección IP68 de las células de carga mejoran la conectividad y permiten a los opera-rios volver a poner la báscula en servicio rápidamente. Este tipo de conectores estancos fue pionero en las más duras aplicaciones militares y médicas donde el rendimiento de la electrónica puede ser literalmente cuestión de vida o muerte.
Detección de infracciones
Además de carcasas herméticamente selladas para tareas pesadas, un sistema de detección de infraccio-nes integrado puede avisar al operario de perforacio-nes accidentales de la célula de carga o manipulacio-nes. Incluso el más pequeño de los agujeros puede dejar entrar humedad en la célula de carga, lo que normalmente genera errores de pesaje y fallos. A dife-rencia de una célula de carga convencional, los siste-mas con detección de infracciones integrada permiten identificar y sustituir componentes dañados antes de que la entrada de humedad cause problemas reales.
Protección contra rayos
El impacto de un rayo puede inutilizar una báscula para vehículos de forma instantánea. Incluso si los gastos de reparación están cubiertos por una garantía o póliza de seguro, el fabricante sigue enfrentándose al coste que se pierde cada día que la báscula no funciona durante la logística de una reparación o sus-
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titución. Esto hace de la protección contra rayos inte-grada de alta calidad una característica significativa de valor añadido a largo plazo.
Existe un sistema de prevención real contra daños por rayos. La moderna protección contra rayos puede blindar un sistema entero de báscula para vehículos, incluyendo células de carga, cables y terminal. Los protectores internos contra sobretensión integrados redirigen las subidas de tensión lejos de la electrónica sensible, creando una barrera de protección. Una
toma de tierra de un solo punto mantiene las básculas activas y funcionando en circunstancias en que antes un daño eléctrico podría haber dejado una báscula fuera de funcionamiento.
El rayo promedio es de 30k amperios, pero puede ser mayor. Idealmente, un sistema de protección contra rayos integrado debe soportar un rayo de hasta 40k, según la norma CEI62305-1 de la Comisión Electro-técnica Internacional.
Ensayo de rayos en laboratorio
En una situación especial de gran volumen, evitar un solo día de inactividad puede compensar el coste de un nuevo sistema de báscula para vehículos. La elimi-nación de paradas de mantenimiento no planificados puede dar lugar a ahorros significativos y aumento de productividad que continuará acumulándose a lo largo de la vida de una solución de báscula para vehí-culos fiable y plenamente respaldada.
Un experto en pesaje de METTLER TOLEDO puede ayudar a evaluar el impacto real que causa el tiempo de inactividad en el sistema de pesaje de vehículos de una empresa y sugerir una alternativa apropiada o la modificación de báscula existente. Una modernización debe amortizarse en operaciones de poco y gran vo-lumen en menos de 12 meses, y a veces en solo uno o dos meses.
4 Consideración del ROI
No importa lo excelentes que sean las operaciones en planta, las mejoras en el procesamiento pueden perderse si los productos no pueden entrar y salir de una instalación de producción debido a inactividad no planificada de la báscula para camiones.
Las básculas para camiones se enfrentan a los ries-gos inherentes a todos los sistemas de pesaje, así como a riesgos únicos como daños por agua y rayos por su naturaleza exterior. Un rayo puede impactar
sobre una báscula de vehículos no protegida y la entrada de agua puede cortocircuitar el cableado en cajas de conexiones mal selladas.
Las básculas analógicas no pueden avisar a los ope-rarios de estos problemas. Sin embargo, una báscula totalmente digital equipada con tecnología de proce-samiento de señales digitales basada en microproce-sador puede:
5 Resumen
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Si desea información adicional sobre soluciones de báscula para vehículos, consulte los siguientes recursos.
• Libro blanco: Compensación digital en células de carga POWERCELL: www.mt.com/global/en/home/supportive_content/product_information.VEH_comp.twoColEd.html
• Vehículos de METTLER TOLEDO: www.mt.com/vehicle
6 Recursos adicionales
• garantizar un funcionamiento adecuado;• avisar a los usuarios de problemas potenciales para
una intervención rápida;• autodiagnosticar y corregir muchos problemas;• proporcionar pesaje altamente preciso bajo diversas
condiciones ambientales.
Algunas células de carga digitales también simplifican la instalación y reducen fallos porque no se necesitan cajas de conexiones, cajas de conversión analógicadi-gital o tarjetas de recopilación.
Características del diseño físico como células de carga herméticamente selladas, eliminación de cajas de conexiones, cables y conectores de desconexión
rápida/a prueba de roedores, detección de infraccio-nes, y protección contra rayos pueden ayudar a garantizar un funcionamiento continuado. Estas carac-terísticas, junto con el autodiagnóstico en red pueden incrementar espectacularmente la fiabilidad y longe-vidad, mientras reducen los requisitos generales de mantenimiento.
La actualización de una báscula para vehículos exis-tente con nueva electrónica de pesaje avanzada puede ofrecer una amortización financiera rápida, gracias a un mayor tiempo de actividad. Un sistema que incor-pora estas importantes innovaciones garantiza tranqui-lidad cuando se trata de su báscula para camiones.
Sujeto a cambios técnicos© 08/2011 Mettler-Toledo AG
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