El valor de las asociaciones

La autoridad de la empresa en el ámbito de las tecnologías térmicas ha facilitado asociaciones con otros actores de referencia del sector. En este contexto, resulta especialmente interesante analizar el alcance de estas colaboraciones en un área crucial para el mercado internacional: la producción de dispositivos semiconductores. 

Desde la aparición del primer diodo, la temperatura ha desempeñado un papel fundamental en los procesos de fabricación de semiconductores. Las soluciones desarrolladas por CD Automation para sus socios se basan en una comprensión profunda de los procesos tecnológicos que conforman los semiconductores. En particular, a medida que las dimensiones de estos dispositivos se han reducido, la importancia de la temperatura como variable crítica del proceso de producción ha aumentado significativamente.

¿Qué es un semiconductor?

La característica fundamental de los semiconductores se refleja en su propio nombre: son materiales cuya conductividad eléctrica se sitúa entre la de los conductores metálicos y la de los aislantes. Se trata de una categoría de sustancias bastante amplia y heterogénea, altamente sensible a la luz y caracterizada por un coeficiente de temperatura negativo de la resistividad eléctrica. Esto significa que su conductividad aumenta con el incremento de la temperatura, a diferencia de los conductores metálicos.
La principal razón por la que los semiconductores son tan útiles es que su conductividad puede modificarse mediante la adición de impurezas (dopaje), la acción de un campo eléctrico o la exposición a la luz. 

La crisis de los dispositivos semiconductores

En los últimos años, el sector de los semiconductores ha atravesado una fase de fuerte inestabilidad, inicialmente vinculada a las dificultades de suministro surgidas en el período pospandémico y que afectaron especialmente a la electrónica de consumo y a la industria automotriz. Aunque la fase más crítica de la llamada “chip shortage” se ha ido atenuando progresivamente, el mercado sigue caracterizado por dinámicas complejas y una demanda muy desigual entre distintos sectores de aplicación.
Hoy en día, el crecimiento impulsado por áreas como la inteligencia artificial y los centros de datos está influyendo de manera significativa en las estrategias de producción de los principales actores globales, con efectos indirectos en la disponibilidad de ciertos tipos de componentes electrónicos. En este escenario en constante evolución, el sector de los semiconductores sigue siendo estratégico y altamente sensible al equilibrio entre demanda, capacidad de producción e innovación tecnológica.
De estas consideraciones se desprende que el término más adecuado no es simplemente “chips”, sino “dispositivos semiconductores”, que identifica toda la familia de componentes fundamentales de la electrónica moderna (transistores, diodos y dispositivos de potencia) y que constituye la base sobre la que se ha desarrollado y sigue evolucionando la electrónica industrial.

¿Cómo se fabrican los dispositivos semiconductores?

La fabricación de dispositivos semiconductores se refiere al proceso utilizado para producir los chips y circuitos integrados presentes en la mayoría de los dispositivos electrónicos actuales. Este proceso industrial se lleva a cabo mediante múltiples etapas que implican tecnologías fotolitográficas y fisicoquímicas, durante las cuales los circuitos se construyen gradualmente sobre un sustrato llamado wafer, formado por un único cristal de material semiconductor de altísima pureza. Para la creación de un circuito integrado es necesario un wafer extremadamente homogéneo, sin discontinuidades que comprometan la calidad de los componentes. El semiconductor más utilizado en la industria es el silicio monocristalino (con una estructura cristalina uniforme en todo el material), crecido mediante la técnica de Czochralski.

El proceso de Czochralski

Este proceso consiste en el levantamiento vertical y la rotación simultánea en sentido antihorario de un germen monocristalino de silicio correctamente orientado, introducido en silicio fundido a 1425°C mediante una varilla metálica, mientras el crisol gira en sentido contrario.
De este modo, una pequeña cantidad de material fundido en contacto con el germen se enfría y solidifica siguiendo una estructura cristalina idéntica a la del mismo. A medida que el germen se extrae hacia arriba, más material se solidifica de la misma forma, formando un lingote monocristalino.
La temperatura del silicio en el crisol se mantiene apenas unos grados por encima de su punto de fusión y, al adherirse al germen monocristalino, se solidifica rápidamente conservando su estructura. El control estricto de la temperatura, la atmósfera, la velocidad de extracción y la ausencia total de vibraciones permite la producción de lingotes perfectamente cilíndricos y de alta pureza.

El método float zone

Sin embargo, el método anterior presenta una limitación: el silicio tiende a reaccionar químicamente con los materiales del crisol. Por esta razón, es preferible obtener los monocristales de silicio mediante la técnica de zona flotante (floating-zone).
En este caso, el lingote se fija en la parte superior al mandril superior, mientras que su parte inferior entra en contacto directo con un germen monocristalino sostenido por el mandril inferior. El proceso comienza con la creación de una zona fundida en la parte del lingote en contacto con el germen, que luego se desplaza lentamente hacia arriba. El silicio que solidifica reproduce fielmente la estructura cristalina del germen. 

Eliminación de defectos

La siguiente etapa consiste en cortar el lingote con hilos de diamante para obtener discos de unos pocos décimos de milímetro de espesor: los wafers. Las láminas obtenidas presentan imperfecciones superficiales que se eliminan mediante una serie de procesos (pulido y lapeado).
El tratamiento final consiste en un ataque químico que elimina las últimas imperfecciones superficiales, obteniendo wafers monocristalinos listos para la fabricación de componentes.

La fotolitografía

En esta etapa de la fabricación de dispositivos semiconductores es necesario miniaturizar patrones complejos e imprimirlos sobre el wafer mediante un proceso denominado fotolitografía.
Inicialmente, el wafer se recubre con sustancias químicas fotosensibles (photoresist), que se endurecen al exponerse a la luz. Posteriormente, un haz de luz se proyecta a través de una fotomáscara, creando una imagen luminosa del circuito. Esta imagen se reduce mediante un sistema de lentes y se proyecta sobre el wafer.
La luz reacciona con el photoresist, que luego se elimina, revelando una capa de óxido subyacente. Esta capa se somete a un ataque químico que expone el silicio. El silicio expuesto se somete entonces a un proceso llamado dopaje, que modifica sus propiedades eléctricas.
Este proceso se repite varias veces con diferentes combinaciones de productos químicos y máscaras, hasta construir los dispositivos capa por capa.

La asignación de propiedades

Algunas capas se hornean, otras se bombardean con plasma ionizado y otras se sumergen en metales. Cada tratamiento modifica las propiedades de la capa y forma gradualmente parte del diseño del chip. Los wafers terminados contienen miles de millones de elementos de circuito y miles de microchips individuales.

Fabricación de dispositivos semiconductores: un sector en constante evolución

La comprensión completa de estos procesos de fabricación es esencial para afrontar los numerosos desafíos de un sector en continuo crecimiento y profundamente implicado en la evolución de las tecnologías térmicas. Precisamente con este objetivo, CD Automation pone a disposición su know-how y una familia de controladores de potencia universales para la producción de dispositivos semiconductores.

Las características de REVO C

REVO C, en el rango de 30 a 2100 A, es un regulador de potencia de alto rendimiento para el control de potencia, adaptable a todas las aplicaciones SCR y equipado con un microprocesador avanzado que lo hace universal y completamente configurable mediante software.
También se presenta como una de las unidades más completas de la gama gracias a:

• sincronización de las tres fases, diagnóstico de rotación de fases, disparo en ángulo de fase, limitación de corriente y alta precisión de medición;
• comunicación Profinet integrada y tiempos de integración reducidos gracias a las librerías TIA Portal; comunicación Ethernet/IP con librerías dedicadas para simplificar la integración;
• certificación SCCR 100 kA – 600 V (Short Circuit Current Rating), conforme a la norma UL508.

La principal ventaja del regulador de potencia REVO C, que lo hace especialmente adecuado para la producción de dispositivos semiconductores, es su capacidad de conectarse fácilmente con el mundo exterior mediante Bluetooth y los protocolos Fieldbus industriales más utilizados. Su versatilidad permite configurar entradas, modos de disparo y lógica de control directamente desde un smartphone o un ordenador personal.
Diseñado y construido como una unidad compacta única, REVO C no solo reduce el espacio ocupado y el tiempo necesario para el montaje y cableado de fusibles separados, sino que también garantiza una correcta ejecución de las fases de prueba y un acceso sencillo a las placas de circuito impreso, fusibles y tiristores.

¿Necesitas sugerencias para hacer más eficientes y competitivos tus procesos de control térmico en la fabricación de dispositivos semiconductores? Contáctanos y reserva una sesión de consultoría gratuita con uno de nuestros expertos. Recibirás propuestas estratégicas para mejorar y prolongar la vida útil de tus sistemas de calefacción, minimizando los tiempos de parada.

Extrusión: ¿de qué se trata?

El proceso de extrusión de plásticos toma el nombre del equipo utilizado: el extrusor, según las operaciones y los elementos que vamos a describir: desde la tolva de alimentación, el polímero entra en un cilindro; allí se funde, homogeniza y se empuja hacia adelante mediante un tornillo, hasta llegar a la cabeza del extrusor, que le imprime la forma deseada. El producto, a la salida de la máquina, se enfría mediante agua o aire. Posteriormente, el plástico se enrolla o corta según la dimensión deseada.

Extrusión: un procedimiento térmico

El material utilizado en el proceso de extrusión es termoplástico. Se vuelve blando al ser calentado y se endurece durante el enfriamiento.
Pero, ¿cómo se obtiene el calor necesario para la extrusión? El calor se genera principalmente gracias a la acción de fricción que el tornillo, impulsado por un motor, produce al girar dentro de la masa plástica, y solo en parte gracias a los calentadores presentes en el cilindro.

Enfoque en el cilindro del extrusor

El cilindro, utilizado en la extrusión, está dividido en diferentes zonas, cada una provista de sistemas de control para el calentamiento y el enfriamiento, que garantizan la temperatura necesaria para el proceso. Estas temperaturas no son las mismas que la del plástico dentro del cilindro, aunque se registren valores similares a lo largo de la cabeza y el molde. Cada zona está caracterizada por una necesidad térmica específica. Una atención particular merece la zona posterior del cilindro, cercana a la alimentación de la tolva: influye en la tasa de alimentación y en la velocidad de producción.

Extrusores: de tornillo simple o doble?

La mayoría de los extrusores tienen tornillo simple. La extensión de este sistema se expresa mediante la relación longitud/diámetro, donde los niveles de producción son directamente proporcionales a la longitud del tornillo..

El tornillo se divide en tres zonas:

• de alimentación: la profundidad es constante y suficiente para transportar los gránulos de material plástico.
• de compresión: la profundidad disminuye conforme el diámetro del tornillo se aproxima a las paredes, incrementando así la presión sobre el material plástico y evitando la formación de aire entre los gránulos dentro del cilindro.
• de dosificación: el plástico está casi completamente fundido y listo para la mezcla final y la extrusión a través del molde. Esta zona tiene una profundidad constante y menor que la de alimentación.

A los extrusores de tornillo simple se añaden los de tornillo doble, compuestos por dos tornillos que se entrelazan dentro del cilindro. Esta tipología se divide a su vez en dos subcategorías según el sentido de rotación de los tornillos: concordante para el extrusor bicóncavo corrotante y discordante para el contrarrotante.

Cómo accionar los extrusores?

Los equipos de extrusión suelen ser accionados por variadores de frecuencia AC, conocidos como inversores. Las intervenciones sobre la frecuencia permiten regular la velocidad del motor, que es superior a la necesaria para mover el tornillo. Por lo tanto, resulta fundamental reducir la velocidad transmitida por el motor, actuando sobre la combinación y el tamaño de poleas y engranajes. Esto permite operar a una velocidad y, por consiguiente, a una potencia cercana al valor máximo.

Regulación térmica del cilindro

Como indicamos previamente, la temperatura del cilindro se controla a lo largo de toda su extensión mediante distintos bucles de regulación de simple y doble acción; los primeros gestionan solo el calentamiento eléctrico, los segundos también el enfriamiento.
Un bucle de regulación se compone de los siguientes elementos:

• un sensor de temperatura (una termocupla J o K).
• un regulador con entrada de sensor y algunas salidas para controlar el actuador.
  Varios bucles de regulación pueden insertarse dentro de un regulador multizona o como biblioteca dentro de un PLC. El regulador puede controlar también la parte de enfriamiento, conectando una de sus salidas a un ventilador. El enfriamiento también puede obtenerse mediante un chiller externo y un intercambiador de calor, con agua o aceite.
• un actuador (generalmente un relé estático).
• uno de los siguientes elementos calefactores: resistencias de banda con aislamiento de cerámica o mica, resistencias tubulares blindadas en fundición de aluminio, resistencias de cartucho conectadas en serie, lámparas infrarrojas de cuarzo y resistencias eléctricas en fundición.

Funciones de los calentadores

Los calentadores realizan cinco funciones determinantes para el proceso de extrusión:

1. permiten un arranque seguro, evitando partidas “en frío” potencialmente dañinas para el equipo.
2. compensan la pérdida de radiación durante el funcionamiento.
3. controlan, mantienen y varían la temperatura del molde.
4. reducen la resistencia, disminuyendo la viscosidad sobre las superficies metálicas internas.
5. calientan la superficie emergente para obtener un mayor brillo.

El valor de los sistemas de control de temperatura

De estas consideraciones preliminares se deduce fácilmente la importancia estratégica de un sistema de control y gestión eficiente, continuo y en tiempo real de la temperatura. Un sistema que debe diseñarse originalmente según el tipo de proceso, el material elegido y el porcentaje de desecho, y que, secundariamente, debe calibrarse según las necesidades específicas de las diferentes zonasa.

Una familia dedicada a la extrusión

La familia REVO de CD Automation ofrece una solución completa para el control de los procesos de extrusión de plásticos. Gracias a su modularidad y versatilidad, REVO se adapta tanto a líneas compactas como a plantas industriales complejas, garantizando precisión, fiabilidad y facilidad de integración con los sistemas de automatización existentes.
Dentro de la familia, la serie REVO C se distingue por su flexibilidad y compacidad, ideal para optimizar el espacio en los cuadros eléctricos sin sacrificar potencia ni rendimiento. REVO C está diseñada para el control multizona de la temperatura, esencial para mantener estable la masa fundida y garantizar la calidad del producto final en extrusión, coextrusión o compounding.
Las unidades REVO C integran funciones avanzadas como diagnóstico de cargas, monitorización de resistencias y protección frente a fallos, reduciendo paradas de máquina y mejorando la continuidad productiva. La compatibilidad total con los principales buses de campo y sistemas de automatización permite soluciones a medida de alto rendimiento, ofreciendo soporte concreto a fabricantes e integradores de sistemas.

Optimizar la Power Quality

CD Automation apoya a sus socios con proyectos de Power Quality personalizados para reducir perturbaciones en la línea eléctrica, el calentamiento de cables y las pérdidas de energía. Para la eficiencia y sostenibilidad de los procesos de extrusión, la empresa ha desarrollado especialmente la unidad de potencia multicanal REVO PN, capaz de gestionar aplicaciones con muchas zonas de potencia. Gracias al algoritmo de distribución de potencia, con REVO PN es posible equilibrar y limitar el pico de corriente solicitado, manteniendo alta calidad de la corriente absorbida y reduciendo pérdidas y consumo.

El papel de REVO PN

El uso de REVO PN en los procesos de extrusión permite reducir significativamente los picos de potencia , manteniéndolos por debajo de los niveles contractualmente acordados y evitando penalizaciones o gastos imprevistos.
La unidad gestiona hasta 24 elementos calefactores. Sincronizando el encendido de todos los canales se evitan picos de tensión, manteniendo el factor de potencia cercano a 1.
Además, cada módulo puede comunicarse de manera autónoma con los buses de campo más comunes y diagnosticar rápidamente roturas de elementos calefactores y cortocircuitos en los tiristores.

La oferta de CD Automation para la extrusión

CD Automation garantiza una oferta completa para la gestión de la termorregulación y de la potencia en las operaciones de extrusión de plásticos, mediante el desarrollo de paquetes de automatización que proporcionan a los integradores una base sólida para personalizar. Los paquetes incluyen: supervisor, software, PLC, regulación de temperatura y presión Melt, sensores Melt y temperatura.
Además, CD Automation ofrece paquetes para la gestión de extrusores de laboratorio o pequeños extrusores de 4 a 16 zonas de regulación, que garantizan soluciones completas de panel de operador, termorreguladores de cuadro trasero o de panel, contadores, temporizadores o secuenciadores.

¿Quieres descubrir cómo hacer más eficientes y competitivas tus operaciones de extrusión? Contáctanos y reserva una sesión gratuita de consultoría con uno de nuestros expertos. Recibirás propuestas estratégicas y personalizadas según tus necesidades.

Las soluciones de CD Automation ayudan a los fabricantes de instalaciones y sistemas energéticos a gestionar los procesos en los que la energía se almacena cuando la producción supera la demanda y, posteriormente, se reutiliza en momentos de pico o de menor disponibilidad.
La estabilización de los flujos energéticos permite satisfacer de forma continua las necesidades energéticas, reduciendo al mismo tiempo el impacto en las infraestructuras de la red.

Funciones de la energía almacenada

La energía almacenada puede utilizarse en diversos escenarios de aplicación, entre los que se incluyen:

• apoyo al consumo empresarial mediante estrategias de reducción de picos de demanda, lo que permite reducir los costes energéticos en los momentos de mayor precio de la electricidad;
• apoyo a las empresas de suministro eléctrico en la gestión de los picos de demanda y en la optimización de las inversiones en infraestructuras;
• mejora de la eficiencia global del sistema eléctrico por parte de los gestores de red mediante la integración de sistemas de almacenamiento (ESS – Energy Storage Systems).

Tecnologías de almacenamiento

La tecnología de almacenamiento más adecuada depende de la duración del almacenamiento requerido y de la aplicación final.
Para el almacenamiento a corto plazo se suelen utilizar sistemas como:

• baterías recargables (de iones de litio o de flujo)
• volantes de inercia
• sistemas SMES (almacenamiento de energía magnética superconductora)
• ultracondensadores.

Para el almacenamiento a largo plazo, una de las soluciones más extendidas es la producción de hidrógeno renovable mediante la electrólisis del agua, utilizando energía eléctrica procedente de fuentes eólicas o fotovoltaicas.
El hidrógeno puede almacenarse en depósitos o en cavidades subterráneas y, posteriormente, reconvertirse en energía eléctrica cuando sea necesario, incluso mediante turbinas o sistemas de generación específicos. Este proceso permite aumentar la flexibilidad del sistema energético y contribuir a la descarbonización de los procesos industriales.

El papel de los sistemas de control de potencia

En este contexto, los sistemas de control de la potencia eléctrica desempeñan un papel importante en la integración entre la red, la producción y el uso de la energía en los procesos industriales.
CD Automation pofrece diversas soluciones para el control de la energía eléctrica, capaces de gestionar de forma integrada también funciones de termorregulación, tanto de forma local como a través de un PLC.
Las familias de productos se diferencian por el número de canales gestionables y la capacidad de potencia por canal, lo que permite una configuración flexible en función de la aplicación.

Unidad REVO multicanal: gestión avanzada de la carga

Las unidades multicanal de la familia REVO permiten una gestión distribuida de las cargas eléctricas, lo que contribuye a reducir los costes, los tiempos y el espacio ocupado en comparación con las soluciones tradicionales basadas en componentes separados.
Además de mejorar la eficiencia de la instalación, los sistemas REVO optimizan el proceso de calentamiento, reduciendo los tiempos de inactividad y mejorando la estabilidad del proceso de producción.
Uno de los principales objetivos de la plataforma REVO es la mejora de la calidad de la energía. El algoritmo de gestión distribuye la potencia requerida entre las distintas zonas, manteniendo la corriente de línea lo más estable y equilibrada posible.
Este enfoque permite:

• reducir las perturbaciones en la línea de alimentación
• limitar el calentamiento de los cables
• reducir las pérdidas de energía (power losses).

Fenómenos como el parpadeo y los armónicos, causados normalmente por la conexión no sincronizada de las cargas, se reducen gracias a estrategias de control avanzadas.
El sistema REVO POWER NETWORK, junto con la tecnología Dynamic Burst Firing, optimiza la conexión de las cargas eléctricas, lo que contribuye a mantener un factor de potencia cercano a 1 y a reducir las penalizaciones energéticas y las perturbaciones en la red.

REVO PN y REVO PC

REVO PN Power network

REVO PN es una solución compacta y flexible, basada en encendidos sincronizados y una arquitectura SCR robusta, diseñada para el control de cargas complejas, como lámparas IR con picos de corriente elevados.
Características principales:

• control de elementos calefactores de hasta 480V
• arquitectura distribuida con instalación en armarios compactos integrados en la planta
• ideal para lámparas IR en procesos de producción de PET, extrusión, coextrusión y hornos multizona
• solución que ahorra espacio con módulos de 4 a 24 zonas por nodo de bus de campo, hasta 25 A por canal
• módulos de E/S y termorregulación opcionales integrados
• compatibilidad con TIA Portal y PLC Rockwell
• protocolos de comunicación: Profinet, Profibus, EtherNet/IP y Modbus TCP (según la configuración).

REVO PC Power controller

REVO PC es una solución flexible con una arquitectura que separa el control de la sincronización y la gestión de la potencia.
La lógica de control se basa en la tecnología REVO PN, mientras que la gestión de los canales de potencia se confía a unidades de la familia REVO S 1PH o REVO Sx.
Características principales:

• control de elementos calefactores de hasta 480V, 600V o 690V
• corrientes nominales de 3A hasta 800A
• configuraciones monofásicas y trifásicas con fusibles ultrarrápidos
• ideal para lámparas IR, extrusoras, inyección de plástico, elastómeros y hornos industriales multizona
• módulos de 8 a 24 canales por nodo de bus de campo
• sensor de corriente específico para cada relé estático, lo que garantiza una alta precisión de medición
• módulos de E/S y termorregulación opcionales
• integración con TIA Portal y PLC Rockwell/li>
• protocolos: Profinet, Profibus, EtherNet/IP y Modbus TCP.

Conclusiones

La creciente integración de las energías renovables en los sistemas eléctricos modernos convierte el almacenamiento de energía y la gestión inteligente de las cargas en elementos fundamentales para garantizar la estabilidad, la continuidad y la calidad del suministro eléctrico.
En este contexto, la eficiencia de los sistemas de control de potencia se convierte en un factor clave para optimizar el uso de la energía disponible y reducir las pérdidas a lo largo de toda la cadena energética.
Las soluciones basadas en electrónica de potencia y arquitecturas de control avanzadas, como las desarrolladas por CD Automation, favorecen la evolución hacia instalaciones más flexibles, eficaces y adaptadas a las necesidades de las infraestructuras energéticas e industriales modernas.

¿Trabajas en el sector de las energías renovables y quieres conocer más a fondo las soluciones de CD Automation para el control de la potencia eléctrica? Póngase en contacto con nosotros: nuestro equipo técnico está a tu disposición para ayudarte a elegir la solución más adecuada para tu aplicación

Secado: un proceso térmico

Básicamente, para aplicar diferentes revestimientos, como pintura y color, se necesita calor. La función de las lámparas infrarrojas es, de hecho, garantizar el secado de las pinturas húmedas a base de agua y acelerar el proceso de fusión de las pinturas en polvo.
Para optimizar el resultado, es fundamental adaptar el radiador IR a las características del producto que se va a calentar, tanto en términos de longitud de onda como de forma y potencia. La adaptación correcta de la radiación permite una rápida absorción de la pintura, evitando el sobrecalentamiento y garantizando la protección del material y del medio ambiente.

Las fases del secado de las pinturas

El secado de las pinturas, también denominado «secado», es un proceso que normalmente consta de dos fases: una primera fase puramente física durante la cual se produce la evaporación de los disolventes (agua, hidrocarburos, alcoholes, cetonas) y una segunda fase química en la que se produce la polimerización de las resinas (aglutinantes) que contiene.
No todos los productos de pintura requieren la fase química: los productos termoplásticos (o no reticulables) terminan el secado con la evaporación de los disolventes. Por el contrario, los productos termoendurecibles (o reticulables) también presentan la fase de polimerización.

Los equipos implicados

El secado de los productos de pintura se realiza generalmente en un horno, cuya temperatura depende tanto del tipo de producto como del material que compone la superficie pintada y del tipo de tecnología utilizada.
El secado puede realizarse mediante diferentes equipos:

• paneles calefactores de gas con llama abierta;
• paneles calefactores de gas mediante combustión catalítica sin llama;
• tubos, lámparas y placas radiantes calentadas eléctricamente;
• irradiación por microondas.

Las numerosas ventajas del secado por infrarrojos

Las lámparas de infrarrojos son capaces de producir calor dirigido y focalizado sobre las superficies, garantizando un secado uniforme y rápido, para un resultado impecable tanto desde el punto de vista estético como protector. Además, el funcionamiento avanzado de estos sistemas de calefacción permite eliminar la humedad y basar su funcionamiento en energía eléctrica, lo que no requiere el uso de sustancias químicas o combustibles, perjudiciales para la salud y costosos para los empresarios. Esta ventaja hace que las lámparas de infrarrojos puedan utilizarse incluso en presencia de sustancias inflamables, como las pinturas, garantizando la seguridad de los trabajadores.

Una radiación en resonancia con el material

Sin embargo, para que se produzcan los beneficios mencionados anteriormente, es necesario que la radiación electromagnética emitida por las lámparas infrarrojas sea absorbida por las moléculas del producto de recubrimiento. En otras palabras, es necesario que la energía transportada por la radiación sea capaz de inducir una vibración en las moléculas, denominada agitación molecular, con el consiguiente aumento de la temperatura del material.
Dado que la frecuencia propia de vibración de una molécula depende de su estructura, para que los rayos IR sean fácilmente absorbidos, es necesario que la longitud de onda de la radiación esté sincronizada, es decir, que entre en resonancia con la del material del que está compuesto el recubrimiento.

Las exigencias del sector automovilístico

El pintado industrial es un proceso muy utilizado, especialmente en el sector automovilístico, un ámbito en constante búsqueda de velocidad y aumento de la producción. Los objetivos fijados por el sector exigen una reducción drástica de los tiempos de secado de las pinturas. Y es precisamente en la búsqueda emprendedora de una solución para el sector automovilístico donde entra en juego el prestigioso know-how de CD Automation.

Una galería para el secado de vagones de tren

La empresa, con sede en Legnano, ha participado en el diseño de una galería para el secado y recocido de pinturas mediante lámparas infrarrojas en vagones de tren.
Esta técnica de secado de pinturas se aplicó por primera vez con éxito en superficies tan extensas, satisfaciendo las demandas del cliente de aumentar la productividad, modernizando el horno existente y evitando así la construcción de una nueva planta.

Secado de pinturas con lámparas infrarrojas: el proyecto de la instalación

PPara reducir los tiempos de secado de las pinturas y aumentar la productividad, se han instalado dos paredes paralelas compuestas por 59 zonas cada una, con dos lámparas infrarrojas de onda corta por cada zona, lo que suma un total de 236 lámparas de 3750W y una potencia total de la instalación de 0,9 MW.
La conversión del horno de aire caliente en uno con tecnología IR ha dado un resultado espectacular: un tiempo de producción reducido 12,5 veces en comparación con el rendimiento registrado por el horno de convección anterior. El tiempo total de paso por el horno del vagón sometido al tratamiento de pintura industrial ha pasado de 100 a 8 horas, lo que corresponde a un solo día laborable.

La contribución de CD Automation al sector del secado de pinturas

El equipo de expertos de CD Automation ha diseñado un sistema preciso de gestión y control de las lámparas infrarrojas para gestionar correctamente la potencia utilizada en el secado de las pinturas.
El sistema diseñado por CD Automation se compone de 3 unidades de potencia multicanal REVO PN 24 y otras tantas unidades de potencia multicanal REVO PN 12, y permite:

• optimizar el consumo;
• supervisar las variables eléctricas;
• diagnosticar rápidamente las averías de los elementos calefactores y los cortocircuitos en los tiristores;
• comunicarse a través del bus de campo.

La fructífera contribución de REVO PN al secado de pinturas

Gracias a la unidad REVO PN de CD Automation, es posible reducir considerablemente los picos de potencia, manteniéndolos por debajo de los niveles acordados contractualmente y evitando penalizaciones y gastos imprevistos.
REVO PN es un producto modular capaz de gestionar hasta 24 elementos calefactores. Al sincronizar el encendido de todos los canales, se evitan los problemáticos picos de tensión y se mantiene el factor de potencia cercano a 1.
Por último, pero no menos importante, el modo «Dynamic burst firing» de REVO PN permite reducir el parpadeo en aplicaciones con lámparas infrarrojas de onda corta.

¿Quieres descubrir cómo hacer que tus procesos de secado de pinturas sean más eficientes y competitivos? Póngase en contacto con nosotros y reserva una sesión de asesoramiento gratuita con uno de nuestros expertos. Recibirás propuestas estratégicas y personalizadas según tus necesidades.

La electrificación de los procesos

Ahora intentemos aclarar los motivos de esta última afirmación, señalando, en primer lugar, los beneficios que aportan los procesos eléctricos.
Las tecnologías utilizadas en los sistemas electrotérmicos permiten un aprovechamiento integral del calor, sin pérdidas, es decir, sin el paso de una fuente a mayor temperatura a otra a menor temperatura, según las leyes de la termodinámica clásica.
Además, los procesos electrotérmicos no generan emisiones nocivas de óxidos de nitrógeno, dióxido de carbono o azufre.

Las principales ventajas de las calderas eléctricas industriales

• Funcionamiento sin emisiones: la producción de vapor se alimenta íntegramente con energía eléctrica, lo que elimina la combustión y las emisiones asociadas.
• Alta eficiencia operativa gracias a la modulación precisa con tecnología de tiristores.
• Reducción de costes y simplificación: la ausencia de combustibles, gases de escape y chimeneas reduce significativamente los costes de instalación, el espacio necesario y las intervenciones de mantenimiento.
• Fiabilidad personalizada: soluciones diseñadas a medida para las necesidades operativas específicas de cada empresa.
• Integración inteligente: los sistemas de control avanzados se integran fácilmente con las infraestructuras existentes, lo que permite una gestión optimizada de la energía disponible.

En concreto, las calderas eléctricas industriales convierten la electricidad en calor o vapor. Toda la energía eléctrica que entra se transforma en energía térmica, con un rendimiento cercano al 100%, si se excluyen las pérdidas mínimas por radiación.
En comparación con los procesos mediados por combustibles fósiles, los procesos eléctricos garantizan un arranque rápido y un calentamiento uniforme de la caldera, así como un control preciso de la temperatura y la presión del vapor.
En particular, el control preciso de la presión con varias etapas de potencia permite a la caldera reaccionar rápidamente a los cambios de carga, garantizando arranques rápidos para absorber la potencia disponible de la red cuando sea necesario.

Respeto por el medio ambiente y comodidad

Al no consumir combustibles fósiles, las calderas eléctricas industriales no emiten gases a la atmósfera, por lo que son más seguras. Esta ventaja facilita su instalación: de hecho, no necesitan chimeneas, redes de suministro de combustible ni depósitos de almacenamiento.
Además, no requieren un control periódico de las emisiones a la atmósfera y funcionan de forma silenciosa, otro detalle nada desdeñable para un entorno sostenible, en el que también hay que tener en cuenta el grado de contaminación acústica.

Una simplicidad eficiente

Las calderas eléctricas industriales ofrecen numerosas ventajas tanto en términos de rendimiento y fabricación como en lo que respecta a las operaciones de mantenimiento periódico. Como se ha anticipado, están diseñadas para permitir un arranque rápido y una rápida producción de vapor, protegiendo las resistencias de solicitaciones repentinas.
Además, las calderas eléctricas industriales están equipadas con una estructura robusta y una amplia gama de ajustes, lo que garantiza un funcionamiento seguro y duradero. Esta característica, junto con la facilidad de limpieza, en comparación con las calderas de gas, permite reducir considerablemente los costes de mantenimiento y funcionamiento.

El impulso de las energías renovables

En conclusión, con el desarrollo y la difusión de fuentes de energía renovable integradas en la red eléctrica, como la energía eólica y solar, los picos de producción no planificados deberían atenuarse; teniendo en cuenta también las nuevas tendencias y algunas nuevas normativas en varios países europeos que promueven el autoconsumo en lugar de la reinyección de electricidad en la red.
Gracias al uso de calderas eléctricas, el exceso de electricidad puede utilizarse de forma inteligente para generar calor y vapor en los procesos industriales, según un proceso de almacenamiento de energía que está cobrando cada vez más importancia para la transición energética.

Investir en competencias para aumentar la competitividad empresarial

Esta multiplicidad de beneficios impulsa a las empresas a integrar y sustituir las calderas tradicionales por calderas eléctricas. Una solución competitiva y sostenible que, en un periodo tan complejo, limita la vulnerabilidad de las realidades industriales a las fluctuaciones de los precios de la energía.
No obstante, hay que tener en cuenta que la electrotermia es un sector complejo que requiere conocimientos avanzados en diversas disciplinas: electrotecnia, termotécnica y ciencia de los materiales. Por lo tanto, es necesario contar con socios competentes para llevar a cabo la electrificación de sistemas y operaciones.

¿Por qué apostar por CD Automation?

Al elegir CD Automation tendrá acceso a un equipo de expertos que lleva más de treinta años trabajando para reducir el consumo y la complejidad y mejorar la calidad de la energía de los procesos industriales de sus clientes. La empresa fabrica unidades de potencia con tiristores y arrancadores suaves de la máxima calidad, con el apoyo de una red de filiales y socios de primer orden en el sector de la termorregulación industrial a nivel mundial.
Con estos productos, CD Automation garantiza la reducción de las perturbaciones en la línea de alimentación eléctrica, el calentamiento de los cables eléctricos y las pérdidas de energía. Tres ventajas estratégicas en el ámbito de la supervisión del funcionamiento de las calderas eléctricas industriales. En particular, el sistema de control diseñado por CD Automation permite mantener los valores del factor de potencia cercanos a 1, evitando penalizaciones en el coste de la energía.

La propuesta

Entremos ahora en detalle en la oferta de CD Automation para los fabricantes de calderas eléctricas de uso industrial. La empresa con sede en Legnano ofrece las series REVO C y REVO S trifásicas, con corrientes de 60 a 800A. Pero también propone el uso de un sistema de sincronización que combina la unidad REVO PC con las de la serie REVO S.

La serie REVO C se compone de unidades de alto rendimiento para el control de la potencia, es adaptable a todas las aplicaciones SCR y está equipada con un microprocesador avanzado que la hace universal y completamente configurable mediante software.
REVO C es la unidad más completa gracias a:

• Sincronización de las tres fases, diagnóstico de rotación de fases, encendidos en ángulo de fase, límite de corriente, precisión en las mediciones;
• Comunicación Profinet integrada y tiempos de integración reducidos utilizando las bibliotecas TIA PORTAL listas para usar. Comunicación en Ethernet IP con bibliotecas para reducir los tiempos de integración;
• homologado SCCR 100 kA – 600 V (corriente nominal de cortocircuito), según la norma UL508.

La familia REVO S èestá compuesta por relés estáticos de alto rendimiento, fiables, flexibles y compactos, que se caracterizan por las siguientes propiedades:

• tensión nominal 480-600-690V;
• entrada SSR o analógica ya configurada;
• encendidos Burst Firing (Fast Zero Crossing);
• alarma Heater Break para diagnosticar la rotura parcial o total de la carga o el cortocircuito del tiristor;
• fusibles internos que reducen los tiempos de cableado y el tamaño del cuadro.

Para la gestión inteligente de las cargas eléctricas se utiliza REVO PC, el regulador de potencia multicanal que permite optimizar el consumo y el factor de potencia.
Este dispositivo inteligente es capaz de gestionar hasta 24 zonas monofásicas u 8 zonas trifásicas.
Con la unidad REVO PC es posible:

• eliminar los picos de potencia instantánea,
• mantener la potencia instantánea por debajo de los límites contractuales de las empresas,
• establecer contratos menos onerosos y evitar sanciones por superar dichos límites,
• gestionar las unidades REVO S con una simple entrada SSR.

Conclusiones

Las calderas eléctricas industriales, integradas con las innovadoras tecnologías de CD Automation, representan una solución estratégica que combina sostenibilidad medioambiental, eficiencia operativa y ventajas económicas tangibles para las empresas comprometidas con el crecimiento sostenible y la excelencia operativa.

¿Desea recibir información más detallada sobre las propuestas desarrolladas por CD Automation para calderas eléctricas de uso industrial? Contáctenos y reserve una sesión de asesoramiento gratuita con uno de nuestros expertos. Recibirá indicaciones estratégicas para optimizar la eficiencia energética de sus productos y servicios.

La colaboración con CO.RAM

CD Automation presenta en su canal un vídeo realizado en colaboración con CO.RAM, empresa que lleva más de treinta años fabricando hornos, fundidores y hornos de mantenimiento, así como instalaciones para el tratamiento metalúrgico. CO.RAM, socio estratégico de CD Automation desde hace varios años, cuenta con gran experiencia en la resolución de problemas relacionados con la metalurgia de las aleaciones ligeras, un campo bastante reciente y sujeto a continuas y estimulantes innovaciones.

Una transición delicada

La mayor novedad en relación con los hornos para el tratamiento metalúrgico de aleaciones ligeras está relacionada con el paso de los sistemas de calentamiento a gas a los sistemas eléctricos. Se trata de un cambio tan necesario como complejo, que requiere no solo nuevas competencias, sino también un apoyo continuo entre empresas. De ahí la necesidad de establecer alianzas estratégicas, en un intercambio bidireccional de conocimientos técnicos que aumenta la autoridad de todo el sector.

Elementos resistivos y carburo de silicio: límites y soluciones

Al adentrarse en la aplicación específica, CO.RAM recurrió a CD Automation para la correcta gestión de los elementos resistivos utilizados en las instalaciones de calefacción eléctrica. El objetivo principal de la colaboración estaba relacionado con la necesidad de suministrar la máxima potencia posible al sistema, sin comprometer el funcionamiento y la integridad de dichas resistencias.

A día de hoy, el elemento resistivo con mejor rendimiento es el carburo de silicio. Presenta la mayor densidad de potencia específica del mercado; sin embargo, su estructura cristalina impone importantes limitaciones en términos de fragilidad y degradación de potencia.

Para compensar la fragilidad, CO.RAM ha adoptado las unidades de potencia de última generación de CD Automation, que integran la función de arranque suave. Esta función permite limitar la potencia de salida durante un determinado periodo de tiempo o realizar una rampa hasta el punto de consigna, al activar la regulación, para evitar choques térmicos en los elementos calefactores.

El problema de la pérdida de potencia de las resistencias en los hornos de calentamiento eléctrico se ha resuelto mediante el uso de un producto estrella de CD Automation: REVO C. Esta unidad se puede conectar a un software de configuración capaz de analizar todos los datos eléctricos del proceso y configurar los parámetros necesarios para el uso óptimo de las resistencias de carburo de silicio, compensando la tensión de forma lineal con el fin de mantener la potencia prácticamente constante.
La ventaja que ofrece la unidad REVO C es, por lo tanto, fundamental, ya que permite prolongar la vida útil de los elementos de carburo de silicio.

El control del consumo

El regulador de potencia REVO C responde a otra necesidad fundamental para las empresas que se dedican al tratamiento metalúrgico y a los hornos de fusión: el cálculo energético. A través del software de configuración, los registradores de datos y los buses de campo más comunes, la unidad permite adquirir datos estratégicos sobre las variables del proceso, como la tensión, la resistencia, la corriente, la potencia y la absorción, con el fin de verificar la eficiencia y el correcto funcionamiento de los procesos de calentamiento eléctrico.

El control al alcance de tu smartphone

El servicio ofrecido por CD Automation también cumple algunos de los objetivos de Industria 4.0, un paradigma que fomenta el uso de la asistencia remota para reducir los costes de producción, disminuir los tiempos de inactividad por mantenimiento, optimizar las soluciones in situ y mejorar la eficiencia de los procesos.

En línea con este objetivo, CD Automation ha desarrollado una nueva aplicación, disponible para iOS y Android, que facilita la conexión de las unidades REVO C con los smartphones. La aplicación detecta las diferentes unidades presentes en el radio de acción de la comunicación Bluetooth, mostrando los parámetros operativos y eléctricos, así como un análisis de la absorción, es decir, de la energía consumida durante el proceso. También permite habilitar, deshabilitar y configurar las funciones, así como controlar el funcionamiento de las distintas unidades.

Gracias a esta aplicación, el equipo de CD Automation puede prestar un servicio de máxima calidad a los operadores que interactúan con las unidades de potencia, visualizando los parámetros en tiempo real y sugiriendo las soluciones más adecuadas.
Para profundizar en estos temas y en la comparación entre CD Automation y Co.RAM sobre la calefacción eléctrica, vea el vídeo de la entrevista completa con subtítulos en español.

¿Desea conocer con más detalle cómo REVO C puede hacer que los procesos de termorregulación de sus hornos de fusión con calentamiento eléctrico sean más eficientes y sostenibles? Póngase en contacto con nosotros y reserve una sesión de asesoramiento gratuita con uno de nuestros expertos.

¿Qué significa revamping y por qué es importante?

El revamping es la renovación de las partes eléctricas y electrónicas de una máquina industrial. Esta actualización no afecta a las partes mecánicas de una máquina o de una planta de producción, ya que no tiene sentido intervenir sobre componentes que aún funcionan y que determinan el éxito del producto.
Además, es importante destacar que es mucho más conveniente actualizar los sistemas de control y automatización, que tienden a volverse obsoletos antes que las partes mecánicas. Este sistema de renovación y actualización electrónica también puede aprovecharse al adquirir maquinaria usada para instalarla en una línea de producción o para revenderla, ofreciendo prestaciones comparables a las de una máquina nueva.

Mejores resultados, pero con la misma maquinaria

Gracias a intervenciones específicas de sustitución y reacondicionamiento de cuadros eléctricos, PLC y accionamientos obsoletos, el revamping puede optimizar la producción de una planta industrial. Al mantener la maquinaria original, se obtienen los beneficios de las soluciones de última generación en automatización industrial, sin necesidad de volver a capacitar al personal.
El revamping no solo se aplica a máquinas individuales, sino también a plantas industriales completas que necesitan una actualización o que deben volver a estar operativas.

¿Cuáles son las ventajas?

Todas las ventajas de una operación de revamping pueden obtenerse con ahorros de hasta el 50% respecto a una máquina nueva y con tiempos de inactividad reducidos.
En resumen, el revamping permite lograr los siguientes beneficios:

• prolongación de la vida útil de la maquinaria;
• incremento de la productividad y rendimiento de la planta;
• menor consumo de energía y mejora de la eficiencia energética;
• mayor seguridad del personal;
• mejora de la calidad y flexibilidad productiva de la línea;
• reducción de costes de producción y de mantenimiento.

El sector energético

La industria de los países de habla hispana está especialmente interesada y dispuesta a invertir en el revamping de instalaciones industriales energéticas para la modernización y regeneración de centrales que producen energía para el sector secundario. Este tipo de revamping se considera una oportunidad estratégica para la competitividad de la industria hispanoamericana en el mercado global. No se debe olvidar que los efectos beneficiosos de la eficiencia son múltiples, desde el aumento de la competitividad hasta la reducción del impacto ambiental, pasando por la mejora de la reputación de la marca.

El auge industrial de la electricidad

Este cambio lo impulsa la transición de sistemas de calefacción a gas hacia sistemas de calefacción eléctricos. Estos últimos se basan en la transformación de la energía eléctrica en calor para utilizarse en procesos industriales, aprovechando principios de funcionamiento muy diversos, como arco eléctrico, calentamiento por resistencia, pérdidas dieléctricas, microondas, rayos infrarrojos, plasma y láser.
Los equipos electrotermales ofrecen excelentes oportunidades para aumentar la productividad, la eficiencia energética y la competitividad. En muchos procesos electrotermales, las tecnologías disponibles permiten un aprovechamiento total del calor sin pérdidas, es decir, sin transferencia desde una fuente a mayor temperatura a otra más baja, de acuerdo con las leyes de la termodinámica clásica.

¿Cuáles son los beneficios de los procesos eléctricos?

Además de los posibles beneficios energéticos, también se deben tener en cuenta las ventajas medioambientales. Durante los procesos electrotermales, no se generan emisiones nocivas de óxidos de nitrógeno, azufre o dióxido de carbono.
Los procesos eléctricos ofrecen beneficios adicionales frente a los realizados con calentamientos convencionales (combustibles fósiles):

• calentamiento rápido y uniforme, control preciso de la temperatura, posibilidad de arranque y parada casi instantánea;
• excelente calidad de los productos finales;
• posibilidad de crear nuevos productos, especialmente en los sectores químico y electrónico, difícilmente realizables con técnicas de calentamiento convencionales;
• alta productividad y reducción de costes de producción;
• fiabilidad de los procesos de producción, control y supervisión simplificados;
• posibilidad de automatizar líneas de producción y realizar procesos industrializados incluso a pequeña escala;
• condiciones de trabajo seguras para los operarios.

¿Por qué asociarse con CD Automation?

El sector electrotermal es amplio y complejo, y requiere conocimientos avanzados en ingeniería eléctrica, térmica y ciencia de materiales. Por estas razones, al afrontar un proceso de revamping, es importante contar con socios fiables con décadas de experiencia multisectorial. CD Automation es una empresa que, durante más de treinta años, ha fabricado sistemas inteligentes de control de potencia eléctrica para máquinas de plásticos, embalaje, hornos para tratamiento térmico de vidrio y metales, industria alimentaria y sistemas de gestión de energías renovables y tradicionales, incluido Oil & Gas.

Revamping: la importancia de la fiabilidad de los productos

Más concretamente, CD Automation produce unidades de potencia a tiristores de máxima calidad, respaldadas internacionalmente por una red de filiales y socios líderes en el sector de regulación industrial de temperatura. A través de estos productos, la empresa garantiza la reducción de:

• perturbaciones en la línea eléctrica,
• calentamiento de cables eléctricos,
• pérdidas de energía.

El sistema de control desarrollado por CD Automation permite mantener el factor de potencia cercano a 1 y evitar penalizaciones en el coste de la energía.
La empresa también se compromete a reducir el tamaño de los cuadros de control integrando múltiples funciones en una sola unidad multicanal, cumpliendo con los requisitos de compacidad, competitividad y sostenibilidad de procesos y productos solicitados por los fabricantes de máquinas.

La unidad ideal para cada necesidad

CD Automation ha creado un centro de competencias para apoyar a sus socios en la electrificación de aplicaciones, reduciendo el consumo y la complejidad, y mejorando la calidad de potencia en los procesos térmicos.
Para lograr este objetivo, las empresas pueden recurrir a una amplia gama de productos, entre los que destacan las siguientes unidades SCR:

• REVO S – Relés estáticos de alto rendimiento, fiables, flexibles y compactos, disponibles de 3,5 a 800A.
• REVEX – Reguladores de potencia universales, flexibles en configuración y de alto rendimiento.
• REVO C – Controlador de potencia universal monofásico, bifásico o trifásico de 30 a 2100A.
• REVO PN e REVO PC – Reguladores de potencia multicanal para la gestión inteligente de cargas eléctricas.

¿Está actualizando sus sistemas de calefacción o realizando una operación de revamping y necesita la opinión cualificada de un profesional? Contáctenos y reserve una sesión gratuita de asesoramiento con uno de nuestros expertos. Recibirá propuestas estratégicas para optimizar y prolongar la vida útil de sus instalaciones, minimizando los tiempos de parada. 

El vidrio float: definición e historia

La denominación vidrio float (del inglés flotar) se refiere al sistema de flotación con el que se fabrica el material, en particular a la fase del procedimiento en la que la cinta de vidrio fundido, al salir del horno, se encuentra flotando sobre una capa de estaño (el baño float), en atmósfera controlada. El proceso, en uso desde los años 50, permite realizar láminas de vidrio que encuentran numerosos usos en el ámbito de la construcción. La operación de producción del vidrio float, a nivel comercial, fue ideada por Alastair Pilkington y Kenneth Bickerstaff, con el objetivo de obtener láminas de vidrio plano o lisas sin recurrir a costosas operaciones para eliminar las abrasiones.

El vidrio float tiene características de calidad y resistencia tales que cubre gran parte de la producción mundial de vidrio, gracias a un proceso productivo que permite trabajar grandes cantidades de material a bajo costo. Este proceso permite realizar productos con diferentes coloraciones, perfectamente lisos y sometibles a diversos procesos, como decoración, esmerilado, curvado, laminación y recubrimiento.

Las fases de producción del vidrio float

La fusión

En este proceso, las materias primas empleadas son:

• un vitrificante, es decir la arena silícea (70/74%)
• un estabilizante, el carbonato de calcio (12/13%)
• un fundente, el sulfato de sodio (12/13%).

En la zona de entrada de estos elementos resulta fundamental un control preciso de la temperatura con el fin de evitar el rápido deterioro de los termopares de cocción del horno, debido a las altas temperaturas operativas. Aquí, la mezcla de materias primas, medidas y humedecidas para obtener una sustancia vitrificable, se transporta mediante cintas transportadoras al horno de fusión, dentro del cual la temperatura alcanza los 1550°C.

El baño de estaño

A la salida del horno de fusión, el vidrio viscoso se hace pasar sobre un baño de estaño fundido, a una temperatura de aproximadamente 1000°C. Este, como anticipábamos, flota sobre la superficie líquida y plana y se estira hasta convertirse en una cinta con caras paralelas. El estaño alisa la superficie inferior del vidrio por contacto directo, mientras que la parte superior se aplana por gravedad, tratándose de un material en estado semifundido. En los bordes de la cinta, además, las ruedas dentadas (top-rolls) extienden o retraen el vidrio lateralmente, para obtener el ancho y el espesor deseados. Los espesores obtenidos están comprendidos entre 1,1 y 19 milímetros.

El recocido y el enfriamiento controlado

Terminada la fase del baño de estaño, la temperatura del vidrio es de aproximadamente 600°C. Este, ya en estado sólido, entra en una cámara de recocido. Esta fase del proceso sirve para modificar las tensiones internas del material para hacerlo más adecuado para el corte. El vidrio float se eleva luego y se coloca en un túnel de enfriamiento, donde alcanza la temperatura ambiente.

El corte

La cinta se corta finalmente en láminas de vidrio estándar, en su mayoría de dimensión 6×3,21 metros, con eliminación de los bordes longitudinales. Al final de la línea, las láminas de vidrio float se colocan verticalmente sobre los respaldos mediante elevadores de ventosa.

Las soluciones de CD Automation para la producción de vidrio float

Esta breve panorámica del proceso de producción del vidrio float aclara la importancia estratégica de un control preciso de la potencia y de la temperatura a lo largo de las diferentes fases de procesamiento. Por esta razón, equipar las líneas de producción de vidrio float con reguladores de potencia SCR de máxima calidad es una de las misiones prioritarias de la oficina técnica de CD Automation, que desde hace más de treinta años está comprometida en estudiar los procesos para definir el sistema completo de hardware y software más adecuado para cada necesidad.

Y la empresa, con sede en Legnano, está especializada en esta aplicación. De hecho, proporciona soluciones completas de cabinets y unidades de tiristores y un servicio de asistencia de primera clase durante toda la vida útil de la planta de producción de vidrio float.
Típicamente el sistema puede tener de 30 a 35 zonas, con un rango de potencia de 100 a 150 kW. Para cada zona es posible disponer de un terminal dedicado que se puede colocar en el frente del cuadro, conectado directamente a la unidad. En caso de emergencia se puede operar en la unidad, configurando la potencia en modo manual, previa introducción de la contraseña o habilitación desde la sala de control.

Las unidades estáticas de CD Automation permiten regular la potencia de las aplicaciones implicadas en la producción de vidrio float que utilizan elementos calefactores y en particular los elementos de carburo de silicio en la fase de Tin Bath y las resistencias normales con conexión trifásica en la etapa de recocido y de enfriamiento controlado.

Monitoreo de los elementos de carburo de silicio

El carburo de silicio es un material semiconductor que tiene una resistividad mucho más elevada respecto a los materiales metálicos. El valor de la resistencia de estos elementos a temperatura ambiente es bastante alto y disminuye con el aumento de la temperatura hasta un valor mínimo de aproximadamente 600-900°C. Por lo tanto, es necesaria una regulación de potencia constante con un feedback de tipo V a transferencia VxI. En las cargas trifásicas con Carburo de Silicio se sugiere el uso de un feedback en VxI para obtener una regulación de potencia constante. Esto es necesario para compensar los cambios del valor de la resistencia con la temperatura y la edad de los elementos. El valor al final de su utilización es, de hecho, cuatro veces el inicial.

Reguladores de potencia REVO C para hacer más eficiente la producción de vidrio float

La Serie REVO C epresenta la solución ideal para regular la potencia de esta aplicación que implica elementos de carburo de silicio. Esta unidad de altas prestaciones, desarrollada por CD Automation, es adaptable a todas las aplicaciones SCR, entre ellas cargas inductivas, resistencias para hornos de alta temperatura, hornos infrarrojos o UV. El regulador de potencia REVO C está equipado con un microprocesador avanzado que lo hace universal y completamente configurable vía software.
REVO C es la unidad más completa gracias a:

• sincronización de las tres fases, diagnóstico de rotación de fases, encendidos en ángulo de fase, límite de corriente, precisión en las mediciones;
• comunicación Profinet integrada y tiempos de integración reducidos con las librerías TIA PORTAL. Comunicación en Ethernet IP con librerías para reducir los tiempos de integración;
• homologación SCCR 100kA – 600V (Short Circuit Current Rating), según la norma UL508.

Descubre el catálogo completo

Control de las resistencias con la unidad SCR Revo S de CD Automation

Considerando en cambio la fase de recocido y enfriamiento controlado del vidrio float, para las aplicaciones con resistencias de baja variación se utiliza la Familia REVO S hasta 700A. La Familia REVO S está compuesta por relés estáticos de altas prestaciones, fiables, flexibles y compactos, caracterizados por las siguientes propiedades:

• tensión nominal 480-600-690V;
• entrada SSR o analógica ya configurada;
• arranque Burst Firing (Fast Zero Crossing);
• alarma Heater Break para diagnosticar la rotura parcial o total de la carga o el cortocircuito del tiristor;
• fusibles internos que reducen los tiempos de cableado y el tamaño del cuadro.

Descubre el catálogo completo

Por encima de 700A es necesario recurrir a la Serie REVO C, que alcanza los 2100A. Esta última también es apreciada por la disponibilidad de la comunicación serial y por el control de tensión, que previene las fluctuaciones de la tensión de red. Para el ahorro energético, en cambio, es oportuno confiar en la Serie REVO PC.

En las aplicaciones que implican transformadores con carga colocada en el secundario, la exigencia principal es evitar que los picos de corriente que se producen en el encendido en el primario dañen los fusibles o los tiristores. La serie REVO C, con opción de límite de corriente, ha sido realizada con el objetivo de proporcionar diversas soluciones para controlar transformadores monofásicos. REVO C-3PH ha sido diseñado, en cambio, para el control de transformadores trifásicos.

¿Quieres comprender con más detalle cómo REVO C y REVO S pueden hacer más eficientes y competitivas tus líneas de producción de vidrio float? Contáctanos y reserva una sesión gratuita de consultoría con uno de nuestros expertos.

En los últimos años, los avances tecnológicos en sistemas fotovoltaicos y energía solar han alcanzado niveles muy elevados. Por este motivo, cada vez más tejados en zonas urbanas están equipados con paneles fotovoltaicos y térmicos, gracias a su creciente eficiencia.

La energía solar se aprovecha mediante sistemas fotovoltaicos y representa una fuente renovable con la gran ventaja de ser inagotable y ecológica, ya que no implica combustión ni emisiones de CO₂. Además, a diferencia de otras energías renovables, las instalaciones solares pueden funcionar durante todo el año. Los sistemas de almacenamiento, integrados con tecnologías complementarias, permiten almacenar la energía producida para su uso posterior.

El papel del control térmico en la fabricación de paneles fotovoltaicos

Las instalaciones fotovoltaicas desempeñan un papel clave en la transición energética y la protección del medio ambiente. Sin embargo, también es importante considerar la fase de producción de los paneles solares, donde el control de los procesos térmicos es fundamental.
Durante las fases de deposición de materiales, polimerización, secado y laminación, es necesario mantener temperaturas estables y uniformes para garantizar la calidad y fiabilidad de los módulos fotovoltaicos. Incluso pequeñas variaciones térmicas pueden afectar el rendimiento final y la vida útil del producto.
En este contexto, los reguladores de potencia para calefacción eléctrica garantizan precisión, estabilidad y eficiencia energética durante todo el proceso de fabricación, contribuyendo a la producción de paneles solares de alto rendimiento.

La calidad de los productos CD Automation para el sector de la energía solar

Con más de treinta años de experiencia, CD Automation produce unidades de potencia a tiristores de alta calidad para la automatización industrial, respaldadas por una red internacional de filiales y socios especializados en control térmico industrial.
Gracias a diseños basados en microprocesadores avanzados, estos sistemas están diseñados para satisfacer cualquier requisito de aplicación y pueden configurarse para distintos usos, garantizando siempre la solución más adecuada. Todas las unidades se caracterizan por la innovación en el cableado y la optimización del espacio en los cuadros eléctricos.
CD Automation también ha creado un centro de competencia para apoyar a sus socios en la electrificación de procesos industriales, con el objetivo de reducir el consumo energético, simplificar la complejidad de los sistemas y mejorar la calidad de la energía en aplicaciones de energías renovables, incluida la solar.

Aplicaciones en el sector de la energía solar

Los sistemas de energía solar concentrada (CSP) utilizan grandes espejos o reflectores para concentrar la radiación solar en un tubo receptor que contiene un fluido térmico, normalmente sales fundidas o aceites térmicos. Este fluido debe mantenerse dentro de rangos de temperatura controlados durante su transporte y almacenamiento.
En estas aplicaciones, los sistemas de calefacción eléctrica y trazado térmico son esenciales para evitar pérdidas térmicas o temperaturas críticas durante el transporte y el almacenamiento.
Gracias a productos como REVO C, REVO PC y REVO S, CD Automation apoya a empresas que desarrollan sistemas de calefacción y control de precisión para aplicaciones solares, desde el procesamiento de materias primas hasta la producción de módulos y la integración de sistemas.

A continuación se indican algunas aplicaciones en las que pueden utilizarse:

• Calentadores de circulación
• Calentadores de conductos
• Calentadores de inmersión
• Sistemas de trazado térmico
• Sistemas de control industrial
• Calentadores para áreas peligrosas
• Calentadores de tanques
• Sistemas DirectConnect de media tensión

 
CD Automation diseña unidades de potencia estáticas para el control de calentadores industriales, controladores de temperatura y software para la gestión de procesos térmicos en energías renovables.

REVO C: Controlador de potencia universal monofásico/bifásico/trifásico de 30 a 2100A

• Unidad de alto rendimiento, adaptable a todas las aplicaciones SCR incluyendo cargas inductivas, resistencias para hornos de alta temperatura, hornos infrarrojos o UV.
• La unidad más completa de todas: sincronización de las tres fases, diagnóstico de rotación de fase, disparo en ángulo de fase (en todas las versiones monofásicas y trifásicas), límite de corriente, precisión en las medidas.
• Preparado para la Industria 4.0: comunicación Profinet integrada y tiempos de integración reducidos con bibliotecas TIA PORTAL; comunicación Ethernet IP con bibliotecas para reducir los tiempos de integración.
• Totalmente configurable, de forma simple e inmediata, desde teclado integrado, PC con software dedicado o app para smartphone.
• La unidad es configurable mediante puerto USB sin necesidad de conexión a la carga ni a la alimentación (alimentada por USB).
• Certificación SCCR 100kA – 600V (Short Circuit Current Rating), según norma UL508.
• Certificados CE / cUL / EAC.

REVO PC: Gestión inteligente de cargas

• Controlador multicanal con optimización del consumo y ahorro energético.
• Optimización del factor de potencia.
• 24 zonas monofásicas / 8 zonas trifásicas hasta 800A.
• Modo “Adaptive burst firing” para reducir el flickering en aplicaciones con lámparas infrarrojas de onda corta (SWIR).
• Posibilidad de conectar relés estáticos de diferentes tamaños para adaptarlos al sistema.
• Bus de campo integrado para comunicación con los PLC más importantes del mercado.
• Comunicación Modbus/TCP estándar rápida y moderna.

REVO S: Relè Statici da 3,5 a 800A

• Relés estáticos de alto rendimiento, fiables, flexibles y compactos, disponibles de 3,5A a 800A.
• Gestión de calentadores eléctricos monofásicos y trifásicos hasta 2MW.
• Certificación SCCR 100kA – 600V según norma UL508.
• Certificados CE / cUL / EAC.
• Fusible y transformador de corriente integrados: ocupan menos espacio en el cuadro, pueden montarse en paralelo; sustitución sencilla de fusibles.
• Alarma Heater Break (HB) para diagnosticar rotura parcial o total de la carga o cortocircuito del tiristor. Calibración sencilla desde el teclado frontal.
• Fácil de gestionar; por encima de 60A está disponible un práctico teclado para modificar rápidamente la entrada y configurar la diagnosis cuando esté presente.
• Entrada SSR o analógica ya configurada, modificable desde el botón frontal.

¿Trabaja en el sector de energías renovables y desea conocer más sobre las soluciones de CD Automation para el control de procesos térmicos? Contáctenos! nuestro equipo está a su disposición para ayudarle a elegir la solución más adecuada.