{"id":232,"date":"2017-11-07T15:36:46","date_gmt":"2017-11-07T14:36:46","guid":{"rendered":"https:\/\/linmot.com\/?page_id=232"},"modified":"2025-03-20T10:44:15","modified_gmt":"2025-03-20T09:44:15","slug":"sustitucion-neumatica","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/linmot.com\/es\/soluciones-industriales\/sustitucion-neumatica\/","title":{"rendered":"Reemplazo de cilindros neum\u00e1ticos mediante motores lineales industriales"},"content":{"rendered":"<p align=\"justify\">Los actuadores el\u00e9ctricos lineales est\u00e1n reemplazando a los cilindros neum\u00e1ticos convencionales en m\u00e1s y m\u00e1s aplicaciones. Las razones incluyen la falta de eficiencia, los altos costes de puesta en servicio, reconfiguraci\u00f3n, servicio y mantenimiento, y las capacidades limitadas de control de los sistemas neum\u00e1ticos. Una reciente comparaci\u00f3n de los costes totales demuestra que los accionamientos lineales el\u00e9ctricos, teniendo en cuenta los precios actuales de los componentes y de la electricidad, se amortizan por s\u00ed mismos al cabo de unos meses, incluso para simples movimientos de punto a punto con dos posiciones finales. Esto tambi\u00e9n ayuda a reducir la huella de carbono de manera significativa. Adem\u00e1s, proporcionan una mayor flexibilidad en el dise\u00f1o de los procesos de producci\u00f3n y sistemas de control de producci\u00f3n.<\/p>\n<blockquote><p>Neum\u00e1tica: 2\/3 de los costes de explotaci\u00f3n est\u00e1n dedicados a la energ\u00eda<\/p><\/blockquote>\n<p align=\"justify\">Los ejes neum\u00e1ticos se caracterizan por costes m\u00e1s bajos de adquisici\u00f3n, mayor robustez frente a influencias externas (por ejemplo, las variaciones de temperatura y el polvo) y alta resistencia a la sobrecarga. Tambi\u00e9n son f\u00e1ciles de operar y no consumen energ\u00eda en posici\u00f3n de parada en instalaciones en vertical. El aire comprimido se utiliza tambi\u00e9n para tareas de transporte y limpieza en muchas planta de producci\u00f3n y entornos industriales, de modo que los sistemas de compresores son, en cualquier caso, necesarios. As\u00ed que no es de extra\u00f1ar que los cilindros neum\u00e1ticos se utilicen en una amplia gama de aplicaciones y se encuentren en muchas f\u00e1bricas.<\/p>\n<p align=\"justify\">El aire comprimido, sin embargo, es uno de los formatos m\u00e1s caros de energ\u00eda, ya que los compresores pueden convertir solo una peque\u00f1a parte de la energ\u00eda con que se alimentan en energ\u00eda \u00fatil. La gran mayor\u00eda se disipa en forma de p\u00e9rdida de calor. La tecnolog\u00eda m\u00e1s reciente puede lograr una eficiencia de alrededor de un 30%. Una mayor eficiencia es casi imposible, ya que se han alcanzado pr\u00e1cticamente los l\u00edmites f\u00edsicos. Aparte de los elevados costes en lo referente al cilindro, el compresor, la puesta en marcha, la gesti\u00f3n de p\u00e9rdidas, y las p\u00e9rdidas de tratamiento de aire comprimido, en la pr\u00e1ctica se producen p\u00e9rdidas adicionales debidas a fugas en los sistemas de distribuci\u00f3n. En consecuencia, en la realidad, despu\u00e9s de las p\u00e9rdidas de la conversi\u00f3n adicional en el actuador (sin optimizaci\u00f3n), solo el 5% de la energ\u00eda de entrada est\u00e1 disponible como potencia \u00fatil (Figura 19). El dise\u00f1o \u00f3ptimo del sistema de tuber\u00edas y actuadores, el r\u00e1pido seguimiento de fugas y sistemas de recuperaci\u00f3n de calor puede aumentar la eficiencia. El Ministerio del Medio Ambiente de Alemania califica los ahorros potenciales de energ\u00eda en 20 a 40%, mientras que otros expertos calculan ahorros potenciales significativamente mayores.<\/p>\n<p align=\"justify\">Incluso si todos estos ahorros potenciales pueden ser llevados a cabo, los sistemas de aire comprimido todav\u00eda utilizan esta energ\u00eda de entrada de manera ineficiente, con una eficacia m\u00e1xima alcanzable del 10%. Esto tambi\u00e9n se puede ver en el c\u00e1lculo del coste total (TCO, Coste Total de Propiedad) de un compresor. Mientras que alrededor del 10% del coste total debe ser gastado en la adquisici\u00f3n y otro 10% o menos en el mantenimiento del sistema, los costes de energ\u00eda son t\u00edpicamente de un 70 a un 80% de los costes totales durante la vida \u00fatil del compresor.<\/p>\n<p align=\"justify\">De esta manera, no es de extra\u00f1ar que cada vez m\u00e1s empresas traten de eliminar el aire comprimido de sus f\u00e1bricas, o al menos reducirlo a un m\u00ednimo absoluto. Cuando se incrementan los precios de la energ\u00eda, tambi\u00e9n aumenta la conciencia medioambiental de la sociedad (en particular respecto a las emisiones de CO2).<\/p>\n<blockquote><p>Hoy en d\u00eda existen, casi sin excepci\u00f3n, alternativas que no utilizan aire comprimido para los accionamientos.<\/p><\/blockquote>\n<p align=\"justify\">Los motores lineales el\u00e9ctricos tubulares son adecuados para todo uso y aplicaci\u00f3n de movimiento lineal, tienen un alto grado de eficiencia y representan un buen sustituto. Estos est\u00e1n disponibles desde LinMot, con varios formatos de dise\u00f1o y diferentes rangos de potencia.<\/p>\n<h2>Comparaci\u00f3n de costes entre un cilindro neum\u00e1tico y un motor lineal mediante un ejemplo concreto<\/h2>\n<p align=\"justify\">Los accionamientos el\u00e9ctricos suponen de hecho una inversi\u00f3n inicial mayor a la de los cilindros neum\u00e1ticos simples, pero un an\u00e1lisis de los costes totales durante su vida \u00fatil muestran que los motores lineales industriales, y de LinMot en particular, pueden amortizarse por s\u00ed mismos en unos pocos meses o incluso semanas, hasta en simples movimientos punto a punto entre dos posiciones. En el siguiente ejemplo queda claro, con un recorrido horizontal de punto a punto de 400 mm y 15 kg de masa en movimiento, operando a 30 ciclos por minuto y un ciclo de trabajo del 50% (= 2.000 ms de tiempo de ciclo):<\/p>\n<p align=\"justify\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-3754\" src=\"https:\/\/linmot.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2025\/03\/es_comaprison_energia.jpg\" alt=\"\" width=\"1100\" height=\"682\" srcset=\"https:\/\/linmot.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2025\/03\/es_comaprison_energia.jpg 1100w, https:\/\/linmot.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2025\/03\/es_comaprison_energia-300x186.jpg 300w, https:\/\/linmot.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2025\/03\/es_comaprison_energia-1024x635.jpg 1024w, https:\/\/linmot.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2025\/03\/es_comaprison_energia-768x476.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 1100px) 100vw, 1100px\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2>Costes de energ\u00eda para una soluci\u00f3n de motor lineal<\/h2>\n<p align=\"justify\">El tiempo de posicionamiento requerido de 500 ms para la tarea anterior se consigue con una aceleraci\u00f3n de 10 m\/s\u00b2 y una velocidad de desplazamiento m\u00e1xima de 1 m\/s. El tiempo de aceleraci\u00f3n, durante el cual el motor lineal realiza un trabajo \u00fatil, es de 100 ms. Esto significa que el consumo de energ\u00eda eficaz tiene lugar \u00fanicamente durante una quinta parte del tiempo de posicionamiento. Al detenerse y al desplazarse a una velocidad constante, el motor no ejerce ninguna potencia excepto la estrictamente necesaria para vencer la fricci\u00f3n. La energ\u00eda cin\u00e9tica producida durante el frenado se convierte en energ\u00eda el\u00e9ctrica en el motor (a trav\u00e9s del efecto de generador) y se almacena en los condensadores intermedios del servo controlador, pudiendo ser utilizada en el siguiente ciclo. Esta aplicaci\u00f3n se puede implementar utilizando un motor lineal LinMot tama\u00f1o P01-48x240F, en combinaci\u00f3n con un servo controlador de LinMot modelo E1100-XC \/ B1100-XC, con un consumo de energ\u00eda nominal inferior a 100 W.<\/p>\n<p align=\"justify\">Si suponemos unas 8.000 horas de funcionamiento al a\u00f1o (operaciones de tres turnos) y el precio de la electricidad a 0,12 euros\/kWh (precio para los grandes consumidores industriales, incluidos los impuestos, por EUROSTAT), entonces el coste anual total de energ\u00eda es de 96 euros. Una soluci\u00f3n neum\u00e1tica ser\u00eda mucho m\u00e1s cara.<\/p>\n<h2>Costes de energ\u00eda para una soluci\u00f3n de cilindro neum\u00e1tico<\/h2>\n<p align=\"justify\">Si una masa de carga de 15 kg se transporta neum\u00e1ticamente a una velocidad (m\u00e1xima) de 1 m\/s, como es en el ejemplo de aplicaci\u00f3n, el an\u00e1lisis de las curvas caracter\u00edsticas adecuadas al dise\u00f1o de cilindros neum\u00e1ticos de un famoso fabricante, indica que se debe utilizar un cilindro neum\u00e1tico con un di\u00e1metro de pist\u00f3n de 50 mm.<\/p>\n<blockquote><p>Al contrario que con el motor lineal, la energ\u00eda (aire comprimido) debe ser alimentada durante todo el movimiento.<\/p><\/blockquote>\n<p align=\"justify\">La energ\u00eda cin\u00e9tica de frenado tambi\u00e9n debe ser absorbida por los amortiguadores, y no se puede almacenar de forma intermedia para el siguiente movimiento. Seg\u00fan la hoja de datos, el cilindro seleccionado consume 0.02529 dm\u00b3 de aire a 6 bar por cada mil\u00edmetro de desplazamiento en un recorrido doble. Para un recorrido de 400 mm, esto se traduce en un consumo de 10,37 dm\u00b3 por ciclo. Con 30 ciclos por minuto, el cilindro neum\u00e1tico requiere, en consecuencia, un total de 150.000 Nm\u00b3 de aire comprimido al a\u00f1o para un funcionamiento continuo (8.000 h\/a\u00f1o). Teniendo en cuenta la ca\u00edda de presi\u00f3n, la reducci\u00f3n y las p\u00e9rdidas por fugas del orden del 25%, el compresor debe comprimir y alimentar un total aproximado de 190 000 Nm\u00b3 de aire en la tuber\u00eda. Un compresor normal (motor de 750 kW, capacidad de aire de 7.500 Nm\u00b3 \/ h) puede utilizar 0.130 kWh de energ\u00eda el\u00e9ctrica para comprimir 1 Nm\u00b3 \/ h hasta 6 bar, incluyendo la puesta en marcha y gesti\u00f3n de p\u00e9rdidas y de tratamiento de aire comprimido. El costo anual total de energ\u00eda es, pues, de unos 3.000 euros (0,12 euros \/ kWh * 0.130kWh \/ m\u00b3 * 190.000 m\u00b3), \u200bm\u00e1s de 30 veces la del equivalente el\u00e9ctrico. Con una frecuencia de ciclo superior, esta proporci\u00f3n ser\u00eda a\u00fan peor para el cilindro neum\u00e1tico.<\/p>\n<h2>C\u00e1lculo total de costes<\/h2>\n<p align=\"justify\">Adem\u00e1s de los costes de energ\u00eda pura, los costes de inversi\u00f3n y mantenimiento tambi\u00e9n deben ser incluidos en el c\u00e1lculo del coste total. Las pruebas han demostrado que en conjunto constituyen aproximadamente el 20% de los costes totales de operaci\u00f3n. En el ejemplo que se muestra aqu\u00ed, por lo tanto, se deben gastar anualmente alrededor de 750 euros, por lo que los costes operativos totales se elevan hasta los 3.750 euros. Los fabricantes de soluciones neum\u00e1ticas calculan los costes totales (despu\u00e9s de realizar las medidas de eficiencia energ\u00e9tica) en 0.025 euros por metro c\u00fabico est\u00e1ndar de aire comprimido. Para nuestro ejemplo, esto equivale a 3.750 euros de costes totales de operaci\u00f3n anual por una cantidad de 150.000 Nm\u00b3 de aire comprimido requerido para un cilindro, lo que confirma el c\u00e1lculo del ejemplo anterior.<\/p>\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-large wp-image-236\" src=\"https:\/\/linmot.com\/es\/wp-content\/uploads\/sites\/5\/2020\/01\/es_application.jpg\" alt=\"\" width=\"1024\" height=\"676\" \/>\n<p align=\"justify\">Un controlador lineal, que incluye todos los componentes necesarios (cables, convertidores, etc.), cuesta a\u00fan y as\u00ed m\u00e1s que un actuador neum\u00e1tico (incluidas las v\u00e1lvulas, mangueras, etc.).<\/p>\n<blockquote><p>Sin embargo, los costes de energ\u00eda, m\u00e1s bajos, muestran que la inversi\u00f3n del motor el\u00e9ctrico se amortiza en menos de medio a\u00f1o. \u00a1Teniendo en cuenta ese punto, el ahorro es significativo!<\/p><\/blockquote>\n<p align=\"justify\">En el ejemplo, los costes de energ\u00eda superan los costes de inversi\u00f3n para el cilindro neum\u00e1tico despu\u00e9s de s\u00f3lo tres semanas.<\/p>\n<p align=\"justify\">El an\u00e1lisis de los costes de inversi\u00f3n y de energ\u00eda en este ejemplo de aplicaci\u00f3n muestra que el ahorro derivado de la utilizaci\u00f3n de un motor lineal industrial, en comparaci\u00f3n con el uso de un cilindro neum\u00e1tico, es de 2.300 euros y de 5.900 euros luego de 12 y 24 meses de servicio respectivamente.<\/p>\n<blockquote><p>Esto demuestra que, aunque el aire es gratis, el aire comprimido no lo es en absoluto.<\/p><\/blockquote>\n<p align=\"justify\">Debido al aumento de los precios de la electricidad, el coste operativo anual por cilindro en este ejemplo de aplicaci\u00f3n era de <strong>3&#8217;840 euros en 2010<\/strong> (a 12 euros\/kWh), pero casi se ha duplicado hasta los <strong>7&#8217;400 euros<\/strong> <strong>en 2022<\/strong> (a 0,26 euros\/kWh).<\/p>\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-3811 size-full\" src=\"https:\/\/linmot.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/table-development-annual-operation-costs-per-cylinder.jpg\" alt=\"\" width=\"900\" height=\"561\" \/>\n<hr \/>\n<h2>Emisiones de CO2<\/h2>\n<p align=\"justify\">Al utilizar un accionamiento lineal el\u00e9ctrico las emisiones de CO2 pueden reducirse dr\u00e1sticamente, lo que representa otra de sus grandes ventajas. Los 24.000 kWh de energ\u00eda, adicionalmente requeridos por el cilindro neum\u00e1tico en este ejemplo de c\u00e1lculo, se traducen en una producci\u00f3n anual de 12 toneladas de CO2.<\/p>\n<p>Por lo tanto, las cifras de las emisiones de CO2 habla con claridad: \u00a1cambio a actuadores el\u00e9ctricos!<\/p>\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-3816 size-full\" src=\"https:\/\/linmot.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/cylinder-emissions.jpg\" alt=\"\" width=\"200\" height=\"238\" \/>\n<blockquote><p>Un cilindro neum\u00e1tico de 3 kg produce 12 000 kg de CO2.<\/p><\/blockquote>\n<hr \/>\n<h2>M\u00e1s perdurable con innovaci\u00f3n y flexibilidad<\/h2>\n<p align=\"justify\">Adem\u00e1s de unos requisitos de energ\u00eda m\u00e1s bajos, la variante el\u00e9ctrica tiene la ventaja de ofrecer una mayor flexibilidad en el dise\u00f1o de secuencias de producci\u00f3n y en los sistemas de control. Los perfiles de movimiento en los ejes lineales el\u00e9ctricos pueden ser significativamente m\u00e1s din\u00e1micos y tener una mayor capacidad de repetitividad. El perfil de movimiento se puede programar libremente, por lo que las secuencias complejas de movimiento se pueden implementar de forma r\u00e1pida y sin problemas. Tambi\u00e9n se pueden adaptar a las nuevas necesidades, incluso durante la marcha. Los motores lineales son significativamente m\u00e1s silenciosos y m\u00e1s duraderos. No son sensibles a los cambios de carga y se pueden poner en funcionamiento y parar sin complicaciones. El an\u00e1lisis de los datos recibidos del controlador permite tambi\u00e9n la monitorizaci\u00f3n de diversas variables de proceso sin sensores adicionales, y pueden ser utilizadas para el diagn\u00f3stico remoto del sistema. Otra ventaja es que se requieren menos componentes individuales y pueden ser mantenidos y reemplazados mucho m\u00e1s f\u00e1cilmente que los utilizados en una soluci\u00f3n neum\u00e1tica. Esto se ve reflejado en costes m\u00e1s bajos para la instalaci\u00f3n, el mantenimiento y la log\u00edstica.<\/p>\n<h2>Resumen<\/h2>\n<p align=\"justify\">Cuando se necesitan m\u00e1s de dos posiciones, cuando los movimientos deben sincronizarse al eje principal, o cuando la din\u00e1mica o la vida \u00fatil de un cilindro neum\u00e1tico ya no son suficientes, el muchos dise\u00f1adores optan por los controladores lineares directos de LinMot. Debido a los altos costes de operaci\u00f3n de los sistemas neum\u00e1ticos, se aconseja cada vez m\u00e1s el uso de motores lineales industriales, incluso para simples movimientos de punto a punto con solo dos posiciones finales. Esto es especialmente cierto cuando los movimientos se llevan a cabo regularmente en operaciones c\u00edclicas y los cilindros neum\u00e1ticos son de grandes dimensiones debido a la velocidad y las condiciones de carga. En este caso, el accionamiento lineal el\u00e9ctrico se amortiza por s\u00ed mismo a las pocas semanas.<\/p>\n<hr \/>\n<h3>Application report<\/h3>\n<div class=\"row download\">\n<div class=\"col-md-3\">\n<h4 class=\"download-title\">El futuro de los embalajes para env\u00edos<\/h4>\n<p class=\"bodytext\" align=\"justify\">El comercio en l\u00ednea crece y crece. Con cada pedido completado, se activa al mismo tiempo una orden de env\u00edo. Para ofrecer una soluci\u00f3n \u00f3ptima en t\u00e9rminos de sostenibilidad y consumo de cart\u00f3n, la empresa de ingenier\u00eda mec\u00e1nica KRAFT ha desarrollado el \u00abKraft VPS100\u00bb. Incluye: motores lineales de LinMot.<\/p>\n<p><a class=\"button\" href=\"\/es\/blog\/el-futuro-de-los-embalajes-para-envios\/\">M\u00e1s informaci\u00f3n<\/a><br \/>\n<\/div>\n<div class=\"col-md-2\">\n<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-4062\" src=\"https:\/\/linmot.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/2\/2023\/01\/vorschau-versandverpackungen-kraft.jpg\" alt=\"\" width=\"220\" height=\"220\" \/><br \/>\n<\/div>\n<\/div>\n<hr \/>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Los actuadores el\u00e9ctricos lineales est\u00e1n reemplazando a los cilindros neum\u00e1ticos convencionales en m\u00e1s y m\u00e1s aplicaciones. Las razones incluyen la falta de eficiencia, los altos costes de puesta en servicio, reconfiguraci\u00f3n, servicio y mantenimiento, y las capacidades limitadas de control de los sistemas neum\u00e1ticos. 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Por lo tanto, la reducci\u00f3n de los costes de conversi\u00f3n, servicio y mantenimiento, as\u00ed como el gran ahorro de costes energ\u00e9ticos, hablan a favor de LinMot.\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/linmot.com\/es\/soluciones-industriales\/sustitucion-neumatica\/\" \/>\n<meta property=\"og:locale\" content=\"es_ES\" \/>\n<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n<meta property=\"og:title\" content=\"Sustituci\u00f3n neum\u00e1tica - Buenas razones para el cambio | LinMot\" \/>\n<meta property=\"og:description\" content=\"Los motores lineales se consideran un sustituto neum\u00e1tico. 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