Enfriadoras SMC para el control de la temperatura en un sistema de pruebas para vehículos eléctricos
En busca de una solución innovadora, IPTE, la multinacional belga con sede en Reus, planteó a su socio tecnológico, SMC, el reto de poder refrigerar piezas durante las pruebas en un sistema revolucionario destinado a uno de sus prestigiosos clientes de primer nivel del sector de los vehículos eléctricos. El resultado: una solución robusta, fiable y altamente eficiente, adaptable a diversos sectores y países. La clave del éxito ha sido la colaboración continua, la personalización y el servicio posventa.
IPTE, una multinacional de origen belga con sedes en diversos países de todo el mundo, cuenta con una oficina en España, situada en Reus (Tarragona), desde donde atiende principalmente a clientes internacionales. Dispone de dos líneas de fabricación de maquinaria: «Montaje», dedicada al ensamblaje de piezas, y «Pruebas», donde se llevan a cabo ensayos para verificar que las piezas cumplen con las especificaciones exigidas por los clientes.
Cabe destacar que IPTE Reus se distingue por ser la única sede de la multinacional especializada en el diseño y la fabricación de máquinas de ensayo para componentes de vehículos eléctricos. «Trabajamos con proyectos llave en mano. Es decir, nos facilitan un pliego de condiciones y nosotros nos encargamos del resto: el diseño eléctrico y mecánico, la puesta en marcha y la entrega», explica Marc Espolet, director del Departamento de Ingeniería de Ensayos de IPTE. Últimamente, hemos estado muy involucrados en el sector de los vehículos eléctricos como consecuencia de su crecimiento y relevancia en la industria. Este proyecto concreto está destinado al vehículo eléctrico y se centra en la creación de máquinas para ensayar OBC (cargadores de batería a bordo). «Durante los ensayos, algunas piezas requieren pruebas rápidas, mientras que otras necesitan ensayos más exhaustivos y exigentes que generan calor en la pieza; tenemos que enfriarlas. Aquí es donde colaboramos con la multinacional SMC. «Gracias a sus enfriadores, podemos realizar pruebas en la pieza y enfriarla al mismo tiempo, garantizando así su rendimiento óptimo», explica Marc Espolet.
Marc Espolet, jefe del Departamento de Ingeniería de Pruebas de IPTE
Ricardo Chiabrando, jefe del equipo de ventas de SMC para el IPTE
Al centrarse en la máquina, IPTE simula un entorno en el que la pieza se comporta como si estuviera instalada en el interior del vehículo. A partir de esta simulación, se llevan a cabo una serie de pruebas que incluyen la continuidad y el aislamiento eléctrico, entre otras. Marc E. continúa explicando: «Por ejemplo, todos los componentes destinados a vehículos eléctricos deben someterse a pruebas de alta tensión y de aislamiento interno. Estas pruebas consisten en someter las piezas a una tensión de 3.000/5.000 voltios para garantizar un aislamiento adecuado; también se llevan a cabo pruebas de potencia». Se trata de proyectos personalizados para cada cliente, en los que una parte es estándar y el resto debe personalizarse. IPTE ha identificado una tendencia del mercado hacia pruebas más largas que pueden durar entre dos y cuatro horas. Para satisfacer esta demanda, la empresa ofrece una solución «totalmente ajustable y flexible, que permite a los clientes adaptar las pruebas a sus propias necesidades».
Máquina de pruebas de burn-in OBC, de IPTE.
Eficiencia y colaboración. Enfriadoras compactas SMC
En este contexto, la colaboración con SMC desempeña un papel fundamental. En los proyectos que requieren pruebas más prolongadas, es necesario refrigerar las piezas. En este caso concreto, se ha diseñado una máquina capaz de someter a prueba varias piezas simultáneamente y en paralelo. Este enfoque es una exigencia del cliente, un proveedor de primer nivel del sector de la automoción, ya que necesita verificar el 100 % de la producción por cada carga. En el pasado, el cliente solo realizaba pruebas rápidas que resultaban correctas, pero más tarde, una vez montadas las piezas en los vehículos, tras un cierto tiempo comenzaban a fallar. Conclusión: aunque las piezas superaban las pruebas en ese momento, un componente específico fallaba con el tiempo. Con la nueva máquina, las piezas se someten a un estrés más prolongado, lo que permite detectar posibles fallos. Esta tendencia hacia pruebas más exhaustivas y la necesidad de refrigeración marcan la dirección del mercado. Para responder a esta demanda, la máquina cuenta con tres enfriadores de SMC, un socio con el que también colaboró en el diseño de un panel de control encargado de regular el agua, medir la presión y el caudal, filtrar las impurezas, etc. «La parte hidráulica nos permite controlar el caudal, tomar mediciones y vaciar el circuito una vez finalizada la prueba», explica Marc Espolet.
IPTE, junto con SMC, también diseñó otra parte de la máquina en la que se llevan a cabo tres aspectos esenciales, tal y como indica la empresa: «En primer lugar, se comprueba que la pieza esté correctamente conectada, sin fugas ni problemas de contacto. A continuación, se realiza el circuito de enfriamiento con varios cambios de temperatura, que oscilan entre 2 y 85 grados, para someter a la pieza a estrés térmico. Por último, el circuito se vacía utilizando aire para extraer la pieza sin derramar líquido. Todo este sistema está diseñado para funcionar de forma automática, mientras se realizan mediciones de presión, caudal y temperatura para garantizar un control preciso del proceso».
En resumen, los enfriadores SMC desempeñan un papel crucial a la hora de eliminar el exceso de calor que la pieza disiparía en un vehículo real. En definitiva, estamos simulando un vehículo, pero en condiciones extremas, para garantizar que cualquier posible fallo se produzca durante las pruebas y no una vez que la pieza esté instalada en el vehículo. «En definitiva, se trata de un control de calidad, aunque se realiza de forma automática. Somos de los primeros en desarrollar sistemas de refrigeración automáticos sin intervención humana», explica Marc Espolet.
Garantía de éxito de SMC
Desde el IPTE destacan que los enfriadores que ofrece SMC son muy compactos: «Hay muchos fabricantes en el mercado; sin embargo, ningún otro ofrece soluciones compactas y con recuperación integrada. Por eso nos gustan estas soluciones, porque el propio enfriador es capaz de gestionar el caudal, la temperatura y también la recuperación». Además, cuentan con control de presión, ya que disponen de motores regulables, lo que nos permite tener un mayor control sobre la presión y el caudal que requiere el DUT», destaca Marc Espolet. Además, añade: «Con SMC ya trabajamos en el ámbito de la neumática, pero no en el de la hidráulica. Decidimos confiar en ellos también en este sentido, ya que en SMC habíamos encontrado un socio que, desde el primer momento, se mostró interesado no solo en vender un producto, sino también en ofrecer asistencia técnica en las pruebas y el desarrollo. Hace aproximadamente dos o tres años, comenzamos a realizar pruebas con SMC, anticipándonos a una futura demanda del mercado. Durante este proceso, SMC nos ha proporcionado un enfriador con el que realizar pruebas de refrigeración, pruebas de vaciado, etc. Era algo muy experimental. SMC hizo mucho por su parte y eso se agradece. Como he mencionado, no solo venden un producto, sino que también ofrecen apoyo y colaboración. El apoyo de su equipo técnico fue fundamental para el diseño de los circuitos. Esto fue muy gratificante. También pusimos mucho énfasis en la fiabilidad, ya que es muy importante que todo lo que hacemos aquí salga de nuestras instalaciones tras haber sido probado y no cause problemas una vez entregado el proyecto; esto nos supone unos costes adicionales considerables. «El hecho de cooperar y aunar experiencias nos ha permitido lograr soluciones técnicamente excelentes y, al mismo tiempo, compactas».
En SMC también están muy satisfechos con su colaboración con el IPTE y con los resultados obtenidos. «Teníamos mucha confianza en el IPTE y en la tendencia del mercado», reconoce Ricardo Chiabrando, jefe del equipo comercial de SMC. «Nos hemos comprometido con ello y el resultado es evidente. Nos hemos acompañado mutuamente a lo largo del camino y en el ámbito que conocemos, que es el de los enfriadores y los fluidos». Tanto es así que «un ingeniero dedicado exclusivamente al desarrollo de enfriadores en nuestro centro europeo de I+D, situado en Milton Keynes, Inglaterra, viajó para impartir formación a IPTE y garantizar la fiabilidad y el éxito del proyecto», concluye Ricardo Chiabrando.
Esta colaboración y compromiso entre ambas empresas ha dado lugar a soluciones excepcionales y muy compactas. Ambas están convencidas de que esta historia de éxito tendrá repercusión internacional, dada la dimensión global de sus operaciones. Sin duda, la tendencia del mercado es claramente positiva y prometedora.
