Las cadenas portacables de igus guían con fiabilidad y precisión la energía, los datos y los fluidos en un simulador de conducción altamente dinámico

Con sus más de cien años de historia, la planta de Sindelfingen destaca como la fábrica de vehículos de Mercedes-Benz AG más prestigiosa con una gran trayectoria y experiencia. Se consolida como el principal centro de competencia en la fabricación de vehículos dentro de la red mundial de producción, y alberga uno de los simuladores de conducción más avanzados y vanguardistas a nivel mundial, equipado con cadenas portacables de igus.

La planta de Mercedes-Benz AG en Sindelfingen se posiciona como una de las instalaciones de producción y desarrollo más grandes e importantes del fabricante de automóviles alemán, brindando empleo a aproximadamente 35.000 personas. La empresa, reconocida por ser pionera en el campo de la seguridad, destacada en la vanguardia de los simuladores de conducción. Cuenta con una trayectoria de 35 años en la utilización de simuladores de conducción en movimiento. En el año 1985, se implementó el primer simulador de conducción de desarrollo propio en Marienfelde, una localidad en el suroeste de Berlín, marcando así el inicio de la empresa en esta tecnología. Transcurridos quince años, en el Centro Tecnológico (MTC) de Sindelfingen, se llevó a cabo la inauguración del nuevo simulador de conducción, considerado en ese momento como el más avanzado y sofisticado a nivel mundial, y cuyas especificaciones principales eran las siguientes: una potencia motriz eléctrica de 2,2 MW, una agilidad equivalente a 22 toneladas y un valor total que supera los 25 millones de euros. Con su pantalla de visualización de 360°, su sistema de accionamiento eléctrico de alta velocidad y su raíl de doce metros diseñado para un movimiento suave utilizando tecnología ‘air-bearing’, el simulador de conducción es considerado uno de los sistemas más potentes en la industria automotriz. Se utiliza principalmente para llevar a cabo estudios y validaciones en el ámbito de la dinámica de conducción, los conceptos de manejo y visualización, los sistemas de asistencia al conductor y el desarrollo de tecnologías de conducción autónoma. Las cadenas portacables de igus se utilizan con el propósito de guiar y proteger de forma segura todos los cables esenciales para el suministro eléctrico, el sistema de control, la tecnología de red, así como los conductos de agua de refrigeración y tubos neumáticos necesarios.

Alta exigencia de potencia y cargas extremadamente pesadas 

Las cadenas portacables funcionan como un conducto flexible y dinámico que proporciona un suministro continuo de energía, datos y fluidos, adaptándose al movimiento constante. La interfaz de control del vehículo se encuentra interconectada con el sistema de control informático del simulador de conducción mediante líneas de datos, y el ordenador realiza cálculos del comportamiento de conducción del vehículo a una frecuencia superior a 1.000 veces por segundo, generando instrucciones precisas para el sistema mecatrónico. El sistema es capaz de desplazarse a velocidades de hasta diez metros por segundo (36 km/h). “Todos los cables son guiados a través de nuestras cadenas portacables, con un peso de 90 kg por metro distribuidos en cuatro cadenas. Cada cadena tiene una longitud de 14,80 m, y el recorrido total está diseñado para abarcar 20 m. Estas condiciones implican una dinámica altamente exigente y representan una carga significativa para los materiales en funcionamiento. Sin embargo, a lo largo de un período de diez años, el sistema ha demostrado un rendimiento ejemplar sin ningún problema”, afirma Frank Schlögel, responsable de Proyectos de Ingeniería y Servicios de Montaje de igus. Con el fin de incrementar la seguridad y disponibilidad de la planta de manera aún más efectiva, los responsables del Centro Tecnológico decidieron sustituir todos los cables por otros nuevos y, al mismo tiempo, instalar nuevas cadenas portacables de la serie P4.1 con un sistema de detección de roturas incluido. La principal ventaja de la P4.1 reside en que cada conexión de los eslabones está diseñada con un alojamiento que permite el movimiento oscilante. Los desarrolladores de igus han implementado recientemente cojinetes de polímero de alto rendimiento sin necesidad de mantenimiento en estas conexiones, lo que ha aumentado en más del doble su vida útil.

Todo desde un mismo proveedor

Tras esta decisión, se produjo un rápido desarrollo de los acontecimientos. Las ruedas instaladas de la serie P4 fueron reemplazadas por la última generación de cadenas portacables de la serie P41.80 y se procedió a la sustitución de los cables antiguos por los nuevos cables chainflex de igus, los cuales cumplen con todos los requisitos de seguridad electromagnética (CEM), así como con las normas y directivas establecidas por UL, VDE, CSA y Profibus. Dado que el carril de guiado fabricado específicamente y adaptado al espacio limitado de hace diez años se encontraba en excelente estado, los representantes de ambas empresas optaron por renovar únicamente los perfiles del silenciador. En el sistema P41.80 recién implementado, los ramales superior e inferior están dispuestos de forma escalonada, lo cual facilita un funcionamiento más fluido y proporciona un aislamiento acústico óptimo. Además de los travesaños autodeslizantes tipo peine, el sistema incorpora ruedas fabricadas en plástico optimizado tribológicamente que, de nuevo, aumentan considerablemente la durabilidad de la cadena. “Nuestra capacidad abarca desde la planificación del proyecto hasta la entrega, instalación y mantenimiento, proporcionando a nuestros clientes una solución completa desde un único proveedor. Indudablemente, esto supone una ventaja significativa en un proyecto de modernización de esta envergadura”, afirma Daniel Quick, responsable de ventas de igus.

Cadenas portacables inteligentes 

Con el fin de garantizar un guiado seguro del peso de los cables, las cadenas portacables empleadas están compuestas por múltiples bandas en lugar de las dos habitualmente utilizadas. “Dada la alta dinámica, velocidad y tamaño del sistema, es de vital importancia realizar cálculos precisos para asegurar una distribución óptima del peso y una carga uniforme en las bandas de la cadena portacables. Los eslabones de nuestras cadenas portacables están diseñados y fabricados para resistir condiciones de uso severas y continuas. En caso de que se produzca alguna dificultad imprevista durante el funcionamiento, especialmente en una aplicación tan dinámica como ésta, también podemos detectarla directamente. Para ello, hemos desarrollado nuestro exclusivo sistema de detección de roturas: EC.B”, explica Frank Schlögel. Su implementación consiste en introducir una cuerda a través de la cadena portacables y tensarla para monitorizar cualquier variación en la longitud, la cual es registrada y comunicada al sensor EC.B. De esta forma, permite detectar de manera temprana las roturas de la cadena, lo que brinda la posibilidad al sistema de desconectarse automáticamente para evitar posibles consecuencias.

Resumen

Gracias a la modernización del simulador de conducción, igus ha logrado una vez más incrementar la seguridad y la disponibilidad del sistema, asegurando un nivel elevado de seguridad durante su operación. “La colaboración con Mercedes-Benz AG ha demostrado ser altamente efectiva, y es gratificante poder brindar apoyo desde las etapas iniciales a un proyecto tan amplio y emocionante. Por supuesto, también siento cierto orgullo al poder aportar más seguridad en una empresa de renombre como esta”, afirma Frank Schlögel, responsable de Proyectos de Ingeniería y Servicios de Montaje de igus.

Cadena portacables de la serie P41.80

• De bajo mantenimiento y equipada con ruedas fabricadas en plástico optimizado tribológicamente 
• Travesaños autodeslizantes tipo peine 
• Funcionamiento especialmente silencioso gracias a las ruedas y a un diseño especial de los eslabones 
• Distribución equilibrada de la carga debido a la tecnología de desplazamiento del ramal superior e inferior 
• Mismo paso de los eslabones y las ruedas 
• Diseño compacto y de baja altura que requiere poco espacio 
• Nivel elevado de seguridad gracias al montaje lateral 
• Aislamiento acústico 
• Cubierta completa opcional 
• Cuatro alturas interiores: 56 mm y 80 mm disponibles

igus

www.igus.es 

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Este artículo aparece publicado en el nº 550 de Automática e Instrumentación págs. 70 a 72.