Retrofitting para el mantenimiento de instalaciones de distribución antiguas
¿Qué se puede hacer si los componentes críticos de una instalación de distribución antigua ya no están disponibles? Normalmente, diseñar una pieza completamente nueva no tendría sentido desde el punto de vista económico. La solución de EPS GmbH sólo requirió una fracción de los costes de una nueva instalación o un nuevo diseño. Para estas situaciones, HARTING ha colaborado en la adaptación de un conector industrial normalizado a los requisitos específicos de la tecnología antigua.
En el caso de máquinas e instalaciones con una vida útil de hasta 30 años, el mantenimiento y las reparaciones pueden plantear un gran desafío. Los componentes han sido descatalogados y ya no están disponibles. El almacenamiento de un inventario de estos componentes no resulta económico y, a menudo, es inviable. Muchos componentes ya no cumplen los requisitos técnicos actuales y pueden contener sustancias problemáticas como amianto, mercurio o placas de circuitos impresos.
¿Diseñar una nueva pieza o actualizar la instalación de distribución antigua?
"En una de las centrales eléctricas de nuestro cliente, los componentes críticos de una instalación de conmutación históricamente antigua ya no estaban disponibles. No era posible sustituir las piezas antiguas por componentes nuevos correspondientes. Esto puso en peligro el mantenimiento de toda la planta. "Entonces, ¿qué podíamos hacer?" Benedikt Holtmann, director general de EPS Energy Protection Services GmbH, describe la situación inicial. EPS está presente en el mercado desde 2013, prestando servicio a clientes internacionales en todos los aspectos de la energía eléctrica y el suministro de potencia. EPS crea estrategias de suministro de potencia, se encarga de la construcción y la puesta en servicio llave en mano, e incluso realiza el mantenimiento de las instalaciones. Se incluyen sistemas de alimentación ininterrumpida (SAI), sistemas rectificadores e inversores, suministros de potencia con requisitos especiales, sistemas de baterías y construcción de sus dispositivos especiales.
Las pruebas eléctricas y una prueba de resistencia sísmica aseguran que los contactos no se aflojen aunque ocurran vibraciones sísmicas. También era necesario probar la seguridad del aislamiento entre los contactos sometidos a altas corrientes.
En la central eléctrica del cliente de EPS, parecía que ni una solución de nuevo diseño ni una nueva instalación resultarían económicas. Este problema en particular afectaba a un rack de 19 pulgadas en un armario de control. Esta unidad de conexión con componentes electrónicos, eléctricos y mecánicos descatalogados presentaba un tamaño especial. Las interfaces se montaban de forma flotante en un bastidor y se insertaban a ciegas en el lado opuesto con alineación automática (conector de conexión ciega). Por lo tanto, los conectores de push-in del rack eran los componentes clave para los que resultaba necesario encontrar una solución.
"Ni el antiguo fabricante ni las antiguas herramientas estaban disponibles y una pieza de nuevo diseño quedaba descartada. Por este motivo, buscamos una estrategia técnicamente viable y económicamente justificable. Sin embargo, carecíamos de los conocimientos necesarios para utilizar contactos de enchufe para una solución tan especial," comenta el director general de EPS sobre el problema.
Benedikt Holtmann, Director Gerente de EPS Energy Protection Services GmbH (izquierda), y Heinrich Schmettkamp, Ingeniero de Ventas del servicio de campo de HARTING (derecha), idearon juntos el reequipamiento.
Planificación del proyecto de un conector personalizado
Nuestra meta consistía en adaptar el conector industrial Han-Modular® normalizado a los requisitos de la instalación de aparamenta antigua. Con la unidad de encaje a presión de 19 pulgadas, el apoyo flotante y la tecnología de conexión ciega, el diseño y las dimensiones ya estaban definidos dentro de unos límites muy acotados. También había que respetar los requisitos de rendimiento, como la capacidad de transporte de corriente y la resistencia mecánica de los contactos de conexión.
Gracias a la adaptación de un conector industrial normalizado a la unidad de conexión a presión de la instalación de distribución antigua, los costes pudieron limitarse a una fracción de los costes de una instalación nueva o de una pieza de nuevo diseño.
Las fases de implementación incluyeron conversaciones preliminares con el departamento de ventas, aclaración de los requisitos técnicos con el departamento de ingeniería de proyectos de HARTING, estrategias iniciales de los expertos en planificación de proyectos, a continuación una construcción CAD y, por último, una serie piloto con prototipos. A continuación, los prototipos se probaron in situ en la antigua central para comprobar su compatibilidad mecánica. Tras algunos ajustes, la solución estaba finalmente lista para la producción en serie. A continuación, se realizaron pruebas eléctricas y una prueba de resistencia sísmica. "Estas pruebas garantizan que los contactos no se aflojen aunque haya vibraciones sísmicas. También era necesario demostrar la seguridad del aislamiento entre las clavijas de contacto bajo altas corrientes," resume Benedikt Holtmann en relación con los requisitos de las pruebas de calidad.
A continuación, se definieron las variantes deseadas para el conector. Los 24 contactos de control requieren diferentes asignaciones eléctricas, colores y etiquetas, mientras que permanecen sin cambios mecánicos. Inicialmente, se fabricaron 100 módulos de encaje a presión para la instalación de aparamenta antigua. Se entregarán varios cientos de unidades en un plazo de tres años.
El director gerente de EPS subraya que esta adaptación de un conector industrial también ha tenido éxito comercial, aunque se trate de una producción de pequeñas series. Esto difícilmente habría sido posible en los procedimientos operativos normales de un fabricante a gran escala. El desarrollo del proyecto del conector para la instalación de distribución antigua fue realizado por una división independiente de HARTING.
Soluciones Personalizadas de HARTING
HCS también se centra en el cableado de sistemas específicos para el cliente, incluyendo kits preparados para convertidores de frecuencia y cableado de sensores. HCS también representa el punto de contacto para conectores de nuevo diseño personalizados (por ejemplo, para tecnología médica, para cableado de motores resistentes a los ácidos y al aceite o con bases especiales para el suministro y la distribución de potencia).
Técnicamente impecable y económicamente ventajoso
El director gerente de EPS GmbH considera que este proyecto para la antigua instalación de distribución ha sido un gran éxito por varias razones: "Esta renovación nos ha permitido prolongar la vida útil de la antigua instalación otros 20 años. Los conectores se sustituyen correctamente desde el punto de vista técnico. La calidad es alta. El esfuerzo de instalación requerido para el cableado es bajo y el tiempo de inactividad de la instalación se reduce al mínimo." Dado que el reequipamiento de la instalación está parcialmente cubierto por la cobertura existente, no se requieren otras aprobaciones costosas por parte de autoridades como la Agencia de Inspección Técnica Alemana (TÜV). No existe la necesidad de formación adicional (ya que no se incorporan cambios en el funcionamiento para el personal de operaciones). Además, la seguridad de la instalación está garantizada porque se sustituyen los componentes antiguos y los requisitos de documentación son bajos. El director gerente también destaca la excelente cooperación con HARTING: "Fue muy profesional, colegial y agradable"
Al final, sin embargo, es el factor comercial el que resulta decisivo: "Al adaptar un conector industrial estándar para insertarlo en la antigua instalación, pudimos limitar los costes a una fracción de lo que supondría una pieza de nuevo diseño o una instalación nueva", explica Benedikt Holtmann. Para él, también es importante que EPS, siendo una empresa relativamente joven, haya llevado a cabo con éxito un proyecto de renovación tan exigente desde el punto de vista técnico, tanto en la forma como en la función, y dentro del presupuesto.