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Procesamiento de Materiales Metal y Cables

Solución de Ingeniería para Optimización de Líneas de Extrusión de Cable con Control de Torsión y Enfriamiento

Actualización: 2026-02-07

Definición del Problema

Desafíos de la Industria

  • 01 Variaciones en la calidad del cable debido a inconsistencias en el proceso de extrusión y enfriamiento
  • 02 Alto consumo energético en sistemas de calefacción y refrigeración
  • 03 Desgaste prematuro de cabezales de extrusión por torsión excesiva
  • 04 Cumplimiento de normativas de seguridad eléctrica y medioambientales

Puntos de Dolor Específicos

  • Pérdida de material por defectos en el aislamiento o revestimiento
  • Sobretensiones mecánicas que afectan la integridad estructural del cable
  • Ineficiencias en el control de temperatura durante el enfriamiento post-extrusión
  • Falta de monitorización en tiempo real de parámetros críticos como torque y velocidad

Análisis del Estado Actual

"Sistemas de extrusión convencionales con control manual o semiautomático de parámetros Enfriamiento por agua o aire sin regulación precisa de temperatura Ausencia de sistemas de retroalimentación para ajustar torque en función de la tensión del cable Mantenimiento reactivo basado en inspecciones visuales, no en datos predictivos"

Impacto en el rendimiento

Aumento De Eficiencia Energética
≥15%
Reducción De Defectos En Aislamiento
≥20%
Mejora En Consistencia Dimensional Del Cable
≤±0.1 mm
Reducción De Tiempo De Parada No Planificado
≥30%
Rango De Control De Torque 0-500 Nm
Velocidad Máxima De Extrusión Hasta 600 m/min
Precisión De Control De Temperatura ±0.5°C
Tiempo De Respuesta Del Sistema Scada <1 segundo
Verificación de Ingeniería

Esta solución ha sido validada por Equipo Técnico de Atlamech basada en los siguientes estándares:

Ver Detalles

Alcance Técnico

  • Diseño e implementación de un sistema de control de torsión integrado con variadores de frecuencia
  • Optimización del sistema de enfriamiento con intercambiadores de calor de placas y control PID
  • Instalación de sensores de torque, temperatura y velocidad en puntos críticos de la línea
  • Integración de un SCADA para monitorización y registro de datos operativos

Estándares de Cumplimiento

ISO 9001 para gestión de calidad
IEC 60228 para conductores de cobre
ISO 14001 para gestión ambiental
Directiva ATEX para atmósferas explosivas si aplica

Estrategia de implementación

Semana 1-2: Estudio del sitio y análisis de líneas de extrusión existentes. Semana 3-4: Diseño detallado del sistema de control y selección de componentes (variadores, sensores, intercambiadores). Semana 5-8: Instalación física de sensores y actuadores, cableado y puesta en marcha inicial. Semana 9-10: Calibración de sistemas de control y pruebas de funcionamiento bajo condiciones operativas típicas. Semana 11-12: Entrenamiento del personal y entrega de documentación final.
Entregables Clave
Sistema de control de torsión con precisión ≤2% del torque nominal
Sistema de enfriamiento capaz de mantener temperatura constante ±1°C
Panel SCADA con visualización de parámetros clave y alarmas configurables
Documentación técnica completa incluyendo diagramas P&ID y manuales de operación

Notas de Consulta

Notas Técnicas Detalladas

Diseño del Sistema de Control de Torsión: Basado en la norma ISO 5048 para cálculo de fuerzas en transportadores, ajustar el torque en función de la tensión medida para prevenir sobrecargas. Utilizar variadores con función de control vectorial para precisión en bajas velocidades.

Optimización del Enfriamiento: Implementar intercambiadores de placas con control PID según la norma ASME para intercambiadores de calor. Mantener temperatura de enfriamiento entre 15-25°C para evitar tensiones térmicas en el polímero.

Parámetros de Mantenimiento: Realizar calibración de sensores cada 6 meses. Revisar cabezales de extrusión cada 500 horas de operación para desgaste. Limpiar intercambiadores de calor trimestralmente para mantener eficiencia.

Suposiciones: Material de cable estándar (cobre o aluminio), polímeros comunes (PVC, XLPE). Asegurar suministro eléctrico estable para variadores.

Taxonomía de Infraestructura

Intercambiador de calor de placas de acero inoxidable con capacidad 50 kW
Sensor de torque no invasivo con salida 4-20 mA
Sistema SCADA basado en PLC con pantalla HMI de 15 pulgadas
Patrones de Aplicación Típicos: Líneas de extrusión para cables de media tensión con aislamiento XLPE Producción de cables de control multipar con revestimiento termoplástico Fabricación de cables submarinos con requerimientos estrictos de integridad mecánica

Áreas de Conocimiento

Optimización de Procesos de Extrusión de Cable Metálico: Control de Torsión, Enfriamiento y Eficiencia de Línea

Resumen de Relaciones de Ingeniería

Componentes Técnicos Utilizados

PLC, HMI, Salida 4-20 mA

Restricciones de Ingeniería

Temperatura

Lógica de Optimización Central

Control vectorial, Control PID

Resumen de Casos de Implementación

Resumen del proyecto

Implementación de Sistema de Control de Torsión y Enfriamiento para Líneas de Extrusión de Cable

Escala del Sistema
Línea de extrusión con velocidad máxima de 600 m/min, rango de control de torque de 0-500 Nm, y precisión de temperatura de ±0.5°C.
Condiciones de Operación
Ambiente industrial con cumplimiento de normas ISO 9001, IEC 60228, ISO 14001, y posible aplicación de ATEX.
Restricciones de Implementación
Precisión de control de torque ≤2% nominal, mantenimiento de temperatura constante ±1°C, y tiempo de respuesta SCADA <1 segundo.

Clúster de Conocimiento Técnico

Optimización de Procesos de Extrusión de Cable Metálico: Control de Torsión, Enfriamiento y Eficiencia de Línea

Grupo de soluciones técnicas para mejorar la calidad, productividad y control en líneas de extrusión de cable metálico, enfocado en optimización de procesos, gestión de torsión y sistemas de enfriamiento para aplicaciones industriales.

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