En una planta de fabricación automotriz completamente automatizada (Industria 4.0), donde cada proceso está sincronizado al milisegundo y cada robot ejecuta movimientos de precisión quirúrgica, la línea de pintura es particularmente vulnerable a perturbaciones eléctricas.
Huecos de tensión: ¿Por qué tu línea de producción se para “sin motivo”?
La red eléctrica, incluso en entornos industriales avanzados, no siempre ofrece la estabilidad ideal. Los huecos de tensión —caídas momentáneas del voltaje nominal que pueden durar apenas unos milisegundos (entre 20 y 200 milisegundos) son la causa raíz de la mayoría de paradas «inexplicables», seguida de distorsiones y sobretensiones breve.
Hay múltiples causas para estas perturbaciones, pero las más comunes suelen ser:
- Maniobras en la red de distribución eléctrica externa.
- Arranques de grandes cargas en la propia instalación (compresores, motores.
- Conmutaciones de equipos de potencia)
- Fallos remotos en líneas de MT que se despejan automáticamente.
- Problemas de potencia típicos de fábricas de final de línea, en polígonos industriales sobredimensionados.
Para un sistema de iluminación, estas perturbaciones pasan desapercibidas: tal vez parpadea una luz durante un instante. Para una línea de pintura robotizada, significa una parada completa por la protección automática de la maquinaria tecnológicamente más avanzada y altamente sensible a las perturbaciones eléctricas.
Pie de Foto: Línea de pintura robotizada de una plata de producción 4.0 de la industria automotriz. Elaboración con IAG.
El “efecto cascada”: de unos milisegundos mal gestionados a horas de paradas y pérdidas productivas
Cuando se produce un hueco de tensión del 40-50% durante apenas unos 50 milisegundos, la secuencia de fallos es inmediata:
- Desconexión de variadores de frecuencia: Sus protecciones internas detectan la caída y se desactivan por seguridad.
- Pérdida de sincronización: Los robots de pintado interrumpen su trayectoria programada.
- Activación de protocolos de seguridad: Los PLCs entran en modo fallo y detienen el proceso en curso.
- Parada completa de línea: Carrocerías en proceso comprometidas y el necesario reinicio manual.
El reinicio no es un simple botón. Requiere comprobaciones de seguridad y reajustes de parámetros. Lo que empezó como 50 milisegundos se convierte en horas de paradas y pérdidas productivas, con las consiguientes bajadas de los ratios de productividad y de excelencia.
¿DVR o SAI Industrial? Lo que realmente necesitas
Cuando un director de producción o mantenimiento identifica el problema de huecos de tensión, la primera reacción suele ser considerar un SAI industrial. Sin embargo, para el problema específico de las líneas de pintura, el DVR es técnica y económicamente superior.
DVR (Dynamic Voltage Restorer), diseñado para huecos de tensión:
- Compensa dinámicamente la tensión mediante electrónica de potencia en tiempo real (< 5 milisegundos).
- Inyecta solo la energía necesaria para mantener la tensión nominal durante el hueco.
- No requiere baterías: sin salas dedicadas, sin sustituciones periódicas.
- Huella de espacio mínima en planta.
- Solución específica para huecos de tensión: protege exactamente contra lo que falla.
SAI Industrial – Diseñado para cortes prolongados:
- Basa su funcionamiento en baterías con vida útil limitada (3-5 años).
- Sustituciones periódicas de baterías: Eleva el OPEX (costes operativos) a largo plazo.
- Diseñado para mantener tensión durante cortes prolongados (minutos/horas).
- Sobredimensionado para el problema específico de huecos (milisegundos).
Por lo tanto, si tus paradas en pintura se deben a huecos de tensión (lo más habitual), el DVR protege específicamente contra ese problema sin sobredimensionar la instalación. Es la solución más eficiente técnica y económicamente.
Gráfico de la respuesta de un DVR en tres fases ante un hueco de tensión. Fuente: ZGR Corporación
Caso real: Cómo seis DVRs han eliminado las paradas en la línea de pintura robotizada de una fábrica automotriz 4.0
Una planta de fabricación automotriz muy automatizada (obviamos el nombre de la marca por confidencialidad con el cliente) sufría paradas recurrentes en su línea de pintura robotizada. Los informes de mantenimiento no mostraban fallos en los equipos y los análisis de calidad eléctrica revelaron la causa: sufrían huecos de tensión del 40-60% durante espacios de 50-150 milisegundos.
La empresa, cliente habitual de ZGR Corporación, solicitó una propuesta técnica a nuestra empresa y propusimos la instalación de seis sistemas DVR de 300 kVA estratégicamente distribuidos en las zonas críticas de la línea de pintura.
Una estrategia de protección segmentada que respondía a los requerimientos del cliente
Los DVR actúan como sistemas de compensación activa instalados en serie con la línea eléctrica. Su función no es detectar anomalías, sino corregirlas en tiempo real. Cuando se produce una caída de tensión, el DVR inyecta instantáneamente la energía necesaria para mantener el nivel nominal. Todo sucede en menos de 5 milisegundos, sin que los variadores o PLCs perciban perturbación alguna.
La configuración con seis unidades propuesta permitió segmentar la protección por zonas críticas:
- Cabinas de robots de aplicación de pintura
- Sistemas de dosificación y mezclado
- Hornos de curado con control térmico preciso
- Equipos de medición y control de calidad
Este enfoque aportó flexibilidad operativa y facilita las futuras ampliaciones. El resultado de la instalación de esta solución fue inmediato y medible.
Antes de la instalación, las paradas imprevistas eran frecuentes, con tiempos de recuperación de 30-90 minutos cada una. Existían carrocerías en proceso frecuentemente comprometidas, que terminaban en mermas de calidad.
Después de la instalación, se consiguió las cero paradas por huecos de tensión. Los robots mantienen la trayectoria programada, los sistemas de dosificación conservan la precisión de micras y los hornos completan sus ciclos térmicos sin alteraciones.
Más allá de evitar paradas: los beneficios de la calidad de red en la vida útil de los equipos y la robustez energética
Las perturbaciones eléctricas generan estrés en la maquinaria más avanzada de las plantas de producción electrointensivas, con el consiguiente desgaste y acortamiento progresivo de su vida útil.
Por eso, más allá de evitar paradas largas y críticas en las líneas de producción, la compensación dinámica del DVR preserva la integridad de equipos electrónicos más sensibles, reduciendo el mantenimiento correctivo no planificado y las sustituciones prematuras de componentes que pueden costar decenas de miles de euros.
La compensación dinámica del DVR preserva la integridad de los equipos más sensibles y reduce los mantenimientos correctivos
Con esta implantación de seis DVRs, la planta refuerza su robustez energética y protege su productividad y estándares de calidad, mitigando los riesgos operativos.
Servicio técnico: Ingeniería especializada 24/7
Proteger una línea de pintura robotizada contra huecos de tensión no es solo comprar equipos. Requiere un enfoque de ingeniería especializada que garantice la solución óptima para las características específicas de cada instalación.
Ingeniero de ZGR corporación, trabajando en colaboración con el equipo de técnicos de un cliente en la instalación de un DVR de alta potencia.
ZGR ofrece a sus clientes un servicio integral que va desde la auditoría inicial al servicio post-venta durante toda la vida útil de los equipos:
- Auditoría técnica y análisis de la calidad de red: Antes de cualquier instalación, realizamos auditoría técnica detallada: mediciones de calidad de red, análisis del perfil de cargas críticas, identificación de puntos vulnerables… Esto permite dimensionar correctamente la solución evitando sobredimensionamientos costosos o subdimensionamientos que no protejan adecuadamente.
- Diseño y fabricación personalizada: Los DVR se diseñan específicamente para las características eléctricas de tu instalación. Esto asegura compatibilidad total con los sistemas existentes y optimiza la respuesta ante los eventos de tensión más probables en tu entorno particular. Nuestros DVRs responden a patentes propias registradas y certificadas (IEC y UL).
- Instalación con mínima interferencia productiva: Nuestro equipo de servicio técnico se coordina con el personal de la planta para instalar los DVR sin comprometer la operativa diaria.
- Puesta en marcha y verificación de funcionamiento: El servicio técnico de ZGR realiza pruebas exhaustivas de funcionamiento, simulación de eventos y ajuste fino de parámetros. No entregamos ni activamos la garantía hasta verificar que el equipo funciona exactamente como debe.
- Mantenimiento correctivo, preventivo y soporte técnico continuo: El servicio de mantenimiento de ZGR asegura el funcionamiento óptimo a corto y largo plazo, con diferentes modalidades de contratación y soporte técnico en remoto para dar respuesta rápida ante cualquier eventualidad. Para nosotros, la estabilidad eléctrica es en un pilar estructural del proceso productivo de nuestros clientes y nos comprometemos con ella.
Proteger la calidad de red es proteger la producción
¿Tu línea de producción sufre paradas sin explicación clara? Si tus informes de mantenimiento no muestran fallos claros, pero las paradas continúan, probablemente estés sufriendo huecos de tensión, distorsiones o breves sobretensiones.
En ZGR Corporación desarrollamos soluciones personalizadas con servicio técnico integral. Trabajamos en colaboración con directores de producción y mantenimiento, instaladores e ingenierías industriales para identificar y resolver problemas de huecos de tensión antes de que afecten a la producción y la calidad.
- Auditoría técnica sin compromiso: Analizamos tu instalación y te mostramos dónde están los riesgos.
- Casos de éxito reales: Si quieres conocer más sobre cómo estamos resolviendo problemas complejos de calidad de red en industrias electrointensivas, ponte en contacto con nuestro equipo (enlace a contacto).
En ZGR, tu energía es nuestro reto.
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