En muchas plantas industriales siguen trabajando máquinas CNC que continúan cumpliendo correctamente su función. Su mecánica sigue siendo válida, la máquina es conocida por mantenimiento y producción y, desde el punto de vista operativo, todavía puede tener mucho recorrido.
Sin embargo, basta con que falle uno de sus accionamientos para que aparezca una duda mucho mayor.
Un motor de continua sin recambio. Una tarjeta antigua. Un tacogenerador difícil de sustituir. Una electrónica descatalogada. Un componente cuya reparación empieza a ser cada vez más incierta.
De repente, el problema deja de ser únicamente una avería.
La pregunta pasa a ser otra:
¿Está realmente obsoleta la máquina o solamente se ha quedado obsoleta una parte de ella?
La diferencia es importante, porque las dos situaciones requieren decisiones completamente distintas.
Una máquina no debería quedar obsoleta porque uno de sus ejes lo esté.
Cuando el problema está localizado en uno de los ejes, sustituir toda la máquina puede ser una respuesta desproporcionada. Pero seguir reparando indefinidamente una tecnología que cada vez tiene menos disponibilidad tampoco tiene por qué ser la mejor alternativa.
Entre ambas opciones existe una tercera vía: modernizar exactamente aquello que se ha convertido en el punto débil de la máquina.
Y ahí es donde el retrofit puede cambiar completamente el escenario.
El problema no siempre está en la CNC
Cuando una máquina acumula años de funcionamiento es normal que diferentes tecnologías presentes en ella envejezcan a ritmos distintos.
La estructura mecánica puede continuar en buenas condiciones mientras determinados componentes eléctricos o electrónicos empiezan a presentar problemas derivados de su obsolescencia.
Esto ocurre, por ejemplo, en determinadas máquinas CNC equipadas con motores de corriente continua y electrónicas de control antiguas.
Mientras el sistema funciona, puede no existir una razón inmediata para modificarlo.
El problema comienza cuando aparece una avería.
Entonces mantenimiento puede encontrarse con:
Señales de obsolescencia
- motores difíciles de reparar;
- componentes descatalogados;
- recambios cada vez más escasos;
- electrónica antigua asociada al accionamiento;
- mayor incertidumbre sobre futuras reparaciones;
- dependencia de tecnologías que ya no tienen continuidad.
En ese momento conviene separar dos conceptos que no significan lo mismo:
la obsolescencia de un componente y la obsolescencia de la máquina.
Una CNC todavía productiva no debería considerarse necesariamente agotada porque uno de sus accionamientos haya llegado al final de su ciclo tecnológico.
En muchos casos, el verdadero problema está mucho más localizado.
Cuando reparar deja de resolver el problema de fondo
Reparar sigue siendo una herramienta fundamental dentro del mantenimiento industrial.
De hecho, cuando un servomotor, un motor o una electrónica puede recuperarse técnicamente con garantías, la reparación puede ser la alternativa más lógica frente a su sustitución.
Pero existe un momento en el ciclo de vida de determinados equipos en el que conviene preguntarse si estamos solucionando la avería o simplemente aplazando el problema.
Porque el coste de mantener una tecnología obsoleta no se limita al importe de una reparación.
Hay otras variables que también deberían formar parte de la decisión:
¿Existirá recambio la próxima vez?
¿Podremos volver a reparar el mismo equipo dentro de dos años?
¿Qué ocurre si falla también la electrónica asociada?
¿Cuánto tiempo podemos asumir que la máquina permanezca parada mientras buscamos componentes?
¿Tiene sentido seguir dependiendo de una arquitectura tecnológica que cada vez ofrece menos alternativas?
Esas preguntas cambian el análisis.
La cuestión deja de ser exclusivamente cuánto cuesta reparar hoy y pasa a incluir algo mucho más importante: qué nivel de mantenibilidad queremos tener mañana.
¿Tienes un servosistema antiguo y quieres saber si todavía merece la pena repararlo?
En GDM trabajamos con reparación multimarca de servosistemas y analizamos cada equipo antes de determinar la intervención más adecuada.
Reparar, sustituir o modernizar no son la misma decisión
Ante una avería en una máquina antigua pueden plantearse diferentes escenarios.
01 · Reparar
Cuando el componente continúa siendo técnicamente recuperable, existen repuestos o soluciones adecuadas y la intervención permite devolver al equipo unas condiciones fiables de funcionamiento.
En estas circunstancias, mantener la arquitectura existente puede seguir teniendo sentido.
02 · Sustituir
Cuando existe un componente actual directamente compatible o una alternativa equivalente que puede incorporarse sin modificar de forma significativa el sistema.
03 · Modernizar
Existe, sin embargo, una tercera situación.
El componente averiado pertenece a una tecnología que empieza a estar agotada, su electrónica asociada también presenta riesgo de obsolescencia y no existe una sustitución directa razonable.
Aquí intentar reproducir exactamente la solución original puede dejar de ser la mejor estrategia.
Es entonces cuando podemos estudiar otra posibilidad:
sustituir la arquitectura obsoleta por un servosistema actual.
No estamos hablando necesariamente de reconstruir toda la máquina.
Estamos hablando de intervenir allí donde aparece el problema.
Retrofit selectivo: actuar sobre el eje, no sobre toda la máquina
La palabra retrofit puede hacer pensar en proyectos de modernización complejos que afectan a grandes partes de una instalación.
No siempre tiene que ser así.
En determinadas máquinas CNC, un retrofit puede plantearse como una intervención mucho más localizada.
Si el problema está en un eje accionado mediante un antiguo motor DC y su electrónica correspondiente, es posible estudiar la sustitución de ese conjunto por una arquitectura formada por:
Arquitectura antigua
Motor DC + electrónica asociada
Una tecnología que puede seguir siendo válida mientras existe soporte, pero que se convierte en un riesgo cuando aparecen la obsolescencia y la falta de recambios.
Arquitectura actual
Servomotor AC + servodrive digital + cableado + parametrización
Una base tecnológica actual para sustituir exactamente el punto del sistema que está limitando la continuidad de la máquina.
El objetivo no consiste en transformar toda la CNC.
Consiste en eliminar exactamente la tecnología que está limitando su continuidad.
Es una forma de modernización selectiva.
La máquina conserva aquello que todavía funciona y se actualiza aquello que se ha convertido en un riesgo técnico.
Esta diferencia es fundamental porque permite analizar el retrofit desde una perspectiva mucho más pragmática.
No preguntamos:
“¿Cómo modernizamos completamente esta máquina?”
Preguntamos:
“¿Qué elemento está impidiendo que esta máquina pueda seguir siendo mantenible?”
Y actuamos sobre él.
Un servosistema moderno cambia algo más que el motor
Sustituir un motor DC antiguo por un servomotor actual no consiste simplemente en colocar un motor diferente.
Estamos cambiando también la tecnología utilizada para controlar el movimiento.
En una arquitectura servo moderna aparecen elementos como la retroalimentación mediante encoder, la regulación digital y un servodrive configurable para controlar con precisión variables como posición, velocidad o par.
Por eso conviene evitar una simplificación habitual.
Un retrofit correctamente dimensionado no significa automáticamente instalar más potencia.
Ese no debería ser el argumento.
La potencia, el par o la velocidad necesarios deben determinarse en función de la aplicación.
El verdadero salto tecnológico está en otro lugar:
pasamos de una arquitectura antigua a un sistema de control actual, parametrizable, preciso y mantenible.
Además, cuando sustituimos un motor DC con escobillas por un servomotor AC eliminamos también algunos elementos sometidos al desgaste propio de aquella tecnología.
El resultado no es simplemente un motor nuevo.
Es una nueva base tecnológica para ese eje.
El retrofit empieza antes de seleccionar el servomotor
Existe otro error que conviene evitar.
Encontrar un servomotor con una potencia aparentemente similar no significa haber encontrado una solución de retrofit.
Antes de seleccionar el nuevo accionamiento hay que estudiar la aplicación.
Entre otros aspectos deben analizarse:
- potencia necesaria;
- par nominal y par máximo;
- velocidad de funcionamiento;
- inercias;
- dimensiones del motor;
- brida;
- eje y acoplamiento mecánico;
- alimentación disponible;
- señales existentes;
- arquitectura de control;
- características del accionamiento original;
- posibilidades de parametrización e integración.
Por eso un retrofit no debería comenzar buscando una referencia de motor.
Debería comenzar entendiendo la máquina.
Solamente después tiene sentido seleccionar el conjunto motor-drive capaz de sustituir correctamente la arquitectura existente.
Esta diferencia separa la simple venta de componentes de una verdadera solución de ingeniería.
HIWIN como plataforma para este tipo de modernizaciones
En GDM estamos abordando este tipo de proyectos utilizando servomotores y servodrives HIWIN.
La razón no está únicamente en las prestaciones individuales de sus equipos, sino en la posibilidad de configurar conjuntamente motor y accionamiento dentro de una plataforma servo actual.
Las series de servomotores FR pueden combinarse con servodrives HIWIN D2T, permitiendo disponer de diferentes configuraciones para estudiar sustituciones en aplicaciones donde anteriormente trabajaban tecnologías de accionamiento más antiguas.
La serie D2T incorpora encoder de 17 bits y permite trabajar con modos de control de posición, velocidad y par, además de disponer de herramientas de parametrización y ajuste.
Para un proyecto de retrofit estas características son relevantes, pero hay otro factor que para GDM resulta especialmente interesante:
la relación entre capacidad tecnológica e inversión.
Porque un retrofit solamente tiene sentido industrial si el coste de modernizar continúa siendo coherente con el valor de la máquina que queremos conservar.
HIWIN permite plantear soluciones servo robustas y actuales manteniendo precisamente ese equilibrio.
No buscamos instalar la solución más compleja posible.
Buscamos instalar la solución técnicamente adecuada con una inversión que permita justificar la modernización.
Para conocer con mayor detalle las características de esta plataforma servo puedes consultar nuestro contenido específico:
El motor es solamente una parte de la solución
Aquí aparece uno de los puntos más importantes.
Un cliente puede comprar un servomotor.
También puede comprar un driver.
Pero disponer de ambos componentes no significa que tenga resuelto un retrofit.
La solución requiere que ambos equipos hayan sido correctamente seleccionados y configurados para trabajar dentro de la aplicación existente.
Por eso en GDM abordamos este tipo de proyectos desde una perspectiva diferente.
HIWIN proporciona la plataforma tecnológica. GDM la convierte en una solución aplicable a la máquina.
Esto implica estudiar el sistema existente, seleccionar los componentes adecuados y realizar la parametrización necesaria.
Además, contamos con stock de equipos HIWIN en nuestros propios almacenes y podemos suministrar este tipo de soluciones con programación incluida.
Para una máquina parada, esta capacidad tiene una consecuencia directa:
reduce la distancia entre identificar una alternativa técnica y poder disponer realmente de ella.
Un caso real: eliminar la dependencia de un Electro-Craft obsoleto
Esta filosofía ya la hemos aplicado en un caso real.
La máquina trabajaba con un Electro-Craft S644-3B/T, un servomotor DC de imán permanente con tacogenerador.
La problemática no se limitaba a recuperar un motor averiado.
El verdadero riesgo era continuar dependiendo de una arquitectura basada en un accionamiento antiguo cuya mantenibilidad iba a resultar cada vez más compleja.
La solución desarrollada por GDM consistió en sustituir ese conjunto por un sistema HIWIN formado por:
Sistema original
Electro-Craft S644-3B/T
motor DC + tacogenerador + electrónica antigua
Una arquitectura cuya obsolescencia estaba empezando a condicionar la mantenibilidad de la máquina.
Solución GDM + HIWIN
FR-MS-75-2-0-6-08-A + D2T-1023-S-C4
servomotor AC + encoder + servodrive digital + parametrización.
Una plataforma tecnológica actual para sustituir la dependencia del accionamiento obsoleto.
En este caso se utilizó un servomotor de 750 W, 220 V, sin freno, equipado con encoder incremental de 17 bits y combinado con un drive D2T compatible según la documentación del fabricante.
El cambio permitió pasar de una arquitectura basada en:
motor DC + tacogenerador + electrónica antigua
a otra formada por:
servomotor AC + encoder + servodrive digital + parametrización.
Pero lo verdaderamente importante no fue sustituir un motor por otro.
Fue eliminar del eje una dependencia tecnológica que empezaba a comprometer el futuro de la máquina.
Ese es el valor del retrofit cuando se aborda correctamente.
No limitarse a devolver movimiento al eje. Devolverle mantenibilidad.
¿Cuándo debería estudiarse un retrofit?
No existe una respuesta universal.
Cada máquina debe analizarse individualmente.
Pero hay determinadas situaciones que deberían hacer que mantenimiento se plantee esta posibilidad.
Por ejemplo, cuando:
- la máquina continúa cumpliendo correctamente su función;
- mecánicamente sigue siendo aprovechable;
- la avería se concentra en un accionamiento concreto;
- los motores originales están obsoletos;
- empiezan a existir dificultades para conseguir recambios;
- reparar determinados componentes es cada vez más complicado;
- la electrónica asociada pertenece también a una generación antigua;
- existe una arquitectura servo moderna que puede adaptarse a la aplicación;
- sustituir toda la máquina resultaría desproporcionado frente al problema existente.
Cuando coinciden varios de estos factores, merece la pena abandonar por un momento la pregunta:
“¿Podemos volver a reparar este motor?”
y formular otra:
“¿Existe una forma mejor de mantener esta máquina durante los próximos años?”
Esa segunda pregunta puede conducir a una solución completamente diferente.
No todas las máquinas son candidatas a retrofit
También conviene dejar claro lo contrario.
Que una máquina tenga un motor antiguo no significa automáticamente que debamos sustituirlo por un servosistema moderno.
Un retrofit tiene que ser técnicamente viable.
Hay que comprobar que la nueva arquitectura puede integrarse correctamente tanto desde el punto de vista mecánico como eléctrico y de control.
También hay que valorar económicamente el proyecto.
En determinadas situaciones reparar puede seguir siendo la decisión correcta.
En otras puede existir un reemplazo convencional.
Y habrá máquinas donde la magnitud de la obsolescencia haga poco razonable una modernización parcial.
La clave está precisamente en no decidir de antemano cuál debe ser la solución.
Primero se analiza la máquina.
Después se determina la estrategia.
Ese enfoque es especialmente importante cuando estamos hablando de equipos industriales críticos, donde una mala selección puede generar un problema mayor que la avería que pretendíamos resolver.
¿El servosistema está muy deteriorado?
Incluso cuando un equipo presenta daños importantes conviene estudiar primero su estado real y determinar hasta dónde puede llegar la reparación.
Conoce cómo abordamos los servosistemas extremadamente deteriorados →
Del mantenimiento de una avería a la gestión de la obsolescencia
Este tipo de situaciones refleja un cambio importante dentro del mantenimiento industrial.
Durante años, ante una avería la pregunta lógica era:
¿Cómo repararlo?
La creciente obsolescencia de muchos equipos instalados obliga ahora a incorporar otra dimensión.
No basta con valorar si técnicamente podemos recuperar el componente.
También debemos preguntarnos cuánto futuro conserva la tecnología que estamos reparando.
Porque podemos solucionar una avería hoy y continuar teniendo exactamente el mismo problema estratégico mañana.
El retrofit introduce otra forma de pensar.
No sustituye a la reparación.
La complementa.
Cuando reparar sigue siendo razonable, reparamos.
Cuando el problema ya no es únicamente la avería sino la propia tecnología, podemos plantear su modernización.
Esta capacidad de elegir entre diferentes alternativas es mucho más valiosa que intentar aplicar siempre la misma respuesta.
No cambies una máquina antes de comprobar qué es realmente lo que se ha quedado viejo
En determinadas CNC, una avería en un motor DC puede dar la sensación de que estamos llegando al final de la vida útil de la máquina.
Pero no siempre es así.
Puede ocurrir que la máquina siga siendo perfectamente válida y que únicamente uno de sus sistemas de accionamiento haya alcanzado antes ese límite.
En esas circunstancias, la solución no tiene necesariamente que consistir en continuar reparando indefinidamente.
Y tampoco en sustituir toda la CNC.
Existe una tercera posibilidad:
modernizar el punto crítico y conservar todo aquello que todavía tiene valor.
La combinación de servomotores y servodrives HIWIN permite a GDM estudiar este tipo de sustituciones con una plataforma actual, precisa, mantenible y con una relación entre prestaciones e inversión especialmente interesante para proyectos de retrofit.
Pero el elemento decisivo continúa estando antes del producto.
Está en el análisis.
En determinar qué necesita realmente esa máquina.
Porque una máquina no debería quedar obsoleta porque uno de sus ejes lo esté.
¿Tienes una CNC con motores DC, accionamientos descatalogados o un eje que empieza a ser difícil de mantener?
Antes de asumir que la máquina ha llegado al final de su vida útil, podemos estudiar si el problema puede resolverse mediante un retrofit selectivo.
En GDM analizamos la aplicación, estudiamos la viabilidad técnica y podemos configurar una solución basada en servomotor y servodrive HIWIN, con suministro y programación incluidos.
