Fluxo de material otimizado no processamento de chapas

Sobre a empresa
A sede da Heimann GmbH & Co. KG está em Olbernhau/Erzgebirge; uma localização muito adequada, pois aqui a metalurgia tem tradição. O complexo de Saigerhütten na cidade faz parte do Patrimônio Mundial da UNESCO desde 2019. A Heimann GmbH & Co. KG foi fundada em 1902 e é uma empresa familiar (na quinta geração). A empresa fabrica estruturas de aço de alta qualidade para as mais diversas aplicações. O espectro vai desde a construção de instalações especiais, passando por aplicações de engenharia mecânicas e a tecnologia municipal até galpões industriais completos.

A tarefa

Os responsáveis da Heimann planejaram com muito cuidado o fluxo de materiais no novo pavilhão, considerando a necessidade de manusear componentes com formatos, dimensões e pesos muito diferentes. Principalmente, trata-se de chapas de aço que são preparadas para a montagem em estruturas de aço complexas que passam por diferentes etapas de trabalho, como corte, retificação e endireitamento.

Em primeiro lugar, tratava-se de planejar as instalações de pontes rolantes mais flexíveis possíveis, por ex., que também trabalhassem com funcionamento em tandem e pudessem garantir a alimentação das instalações de corte com chapas de diferentes tamanhos. Em segundo lugar, era necessário criar possibilidades de lidar com os componentes cortados (ou seja, significativamente menores) em máquinas de usinagem, no sentido de uma produção contínua com tamanho de lote um. Por isso, o transporte dos componentes é realizado em dois níveis: Por um lado, as instalações de pontes rolantes devem alimentar as máquinas de corte e, por outro lado, os guindastes de estação de trabalho devem ajudar nas etapas de processamento.

A solução

O manuseio das chapas de aço retiradas do armazém é feito por três pontes em um caminho de rolamento de pontes em comum. Para isso são utilizadas duas pontes rolantes com viga tipo V com viga única e viga dupla e capacidade de carga de 10 ou 12,5 toneladas. O design da viga V com peso otimizado garante, entre outras coisas, alta capacidade de carga com baixo peso próprio e menor oscilação da carga durante o deslocamento da ponte. Todas as três pontes estão equipadas com acionamentos de ponte rolante e talhas de velocidade variável. Os inversores de frequência dos acionamentos são um grande alívio para o operador da ponte rolante na prevenção de movimentos pendulares durante a translação da ponte rolante.

Ao manusear os recortes e componentes nos postos de trabalho, vários sistemas de pontes rolantes do sistema modular de pontes rolantes KBK Demag facilitam o trabalho e criam, ao mesmo tempo, as condições para um fluxo de material organizado.
Duas monovias KBK, com 12 e 29 metros de comprimento de pista, garantem um transporte organizado de ponto a ponto. A alimentação de corrente ocorre através do perfil II-R KBK por meio de uma linha condutora integrada. Assim, não há necessidade de cabos de alimentação de corrente externos, o que permite excluir o risco de colisão com eles.

Além disso, as pontes rolantes suspensas monoviga e viga dupla KBK alimentam os postos de trabalho na Heimann. Os processos de produção são interligados de forma ideal e os funcionários transportam os recortes e componentes de forma ergonômica e fácil dentro das linhas de produção.

O comprimento do caminho de rolamento da ponte rolante de viga dupla KBK é de 20 metros, em que uma ponte rolante é movida eletricamente com um vão do caminho de rolamento de 4,2 metros. A ponte rolante é acionada pelo Demag DRF 200 e um motor de translação da ponte rolante ZBF63 A 8/2 com velocidades de translação de dois estágios de 5,00/20,00 m/min. Como mecanismo de elevação, a Heimann conta com um potente DC-Pro 10-1250 com velocidades de elevação de 6/1,5 m/min e uma capacidade de carga de 1250 kg. O transporte potente de peças em bruto e placas de metal pesadas é, assim, realizado ao longo dos postos de trabalho de rebarbação e chanfro.

No total, nove talhas de corrente do tipo Demag Manulift dos dois sistemas KBK são operadas de maneira ergonômica e com apenas uma mão usando o cabo. Para isso, o usuário não precisa de uma unidade de comando separada, mas manipula a carga através da unidade de comando integrada ao conjunto de carga com interruptores basculantes – e isso pode ser facilmente manipulado com o polegar. A unidade de comando é adequada tanto para usuários destros como canhotos, de modo que cada operador de ponte rolante obtenha uma ergonomia equivalente no trabalho.

Para o posicionamento preciso dos componentes no posto de trabalho, o Manulift é usado, entre outros, em diferentes centros de produção e como talha de deslocamento para pontes rolantes monoviga KBK, com diferentes comprimentos do caminho de rolamento e vãos de caminho de rolamento. Nesse processo, duas vigas da ponte rolante com um vão de 1,1 metro se destacam. Elas ajudam a carregar as peças de metal produzidas de um palete para a correia transportadora de um nivelador de rolos e novamente para um palete, após a etapa de produção.

Três perguntas para Tilo Kupfer, engenheiro de vendas responsável no projeto Heimann GmbH & Co. KG em Olbernhau (Alemanha)

 

Demag: Sr. Kupfer, que informações você coleta em uma primeira reunião com o cliente?

Tilo Kupfer: Primeiro, o cliente descreve os processos que deseja executar no futuro no novo pavilhão ou com os novos equipamentos de elevação e onde são realizadas as operações de elevação. As propriedades das mercadorias em estoque – especialmente as dimensões e pesos – também desempenham um papel importante, assim como os objetivos que o usuário deseja alcançar, por exemplo, em termos de flexibilidade e produtividade.

Daí resulta já um conceito básico para a seleção e o número de pontes ou do sistema KBK, que é continuamente aperfeiçoado ao longo do projeto. Isso inclui, entre outras coisas, os aspectos da segurança, ergonomia e operação. Se forem desejados acionamentos com ajuste de velocidade infinitamente variável, qual é a precisão de posicionamento necessária, e quais acessórios de elevação de carga são utilizados? As pontes rolantes devem funcionar em tandem e, em caso afirmativo, onde? As cargas serão invertidas? Todas essas são perguntas que precisam ser esclarecidas antes de desenvolvermos o conceito.

Demag: Que características de produto são particularmente importantes nas instalações da Heimann GmbH & Co. KG?

Tilo Kupfer: Na Heimann, em alguns casos, chapas de aço muito grandes e pesadas são utilizadas para o processamento posterior, por exemplo, na construção de pavilhões – com operações como corte por chama e endireitamento. As condições ambientais são mais severas e espera-se que as pontes rolantes ofereçam alta confiabilidade e disponibilidade.

 

Uma coisa que vale a pena mencionar é a ampla variedade de produtos Demag em diferentes áreas da empresa. Possuímos pontes rolantes monoviga e de viga dupla, com caixa e viga V, assim como vários sistemas da solução modular KBK. A segurança e a ergonomia são fundamentais para a Heimann, e é por isso que selecionamos um sistema adequado para cada tarefa de elevação e para cada posto de trabalho.

 

Para nossos clientes, também era importante que o usuário se sentisse "em casa" e seguro durante uma mudança de posto de trabalho, para que ele pudesse usar equipamentos de elevação semelhantes em todos os pavilhões. Isso inclui o sistema Manulift, que garante uma operação ergonômica e que é usado aqui até no maior tamanho, a fim de manusear peças de até 500 kg com apenas uma mão usando o consagrado Manulift.

Demag: Qual requisito do cliente foi particularmente interessante neste projeto?

Tilo Kupfer: Na minha opinião, durante o planejamento do sistema KBK, a disposição direta e paralela de pontes e monovias foi especialmente interessante. Com isso, criamos o pré-requisito para que os usuários pudessem transferir peças de trabalho para as áreas de trabalho sem precisar abaixá-las.

Um desafio ao projetar uma das duas pontes rolantes com viga tipo V foi a possibilidade de controlar duas talhas de deslocamento, tanto separadamente quanto em funcionamento em tandem. Assim, é possível manusear chapas metálicas planas ou até mesmo componentes longos e instáveis com segurança e precisão. 

Peculiaridades

Ao projetar as pontes e os sistemas KBK, os projetistas da Demag e os tomadores de decisão de Heimann deram grande importância à concepção dos pontos de transferência. Assim surgiu um sistema de transporte completo, que satisfaz de forma altamente flexível todos os requisitos aplicáveis à respectiva tarefa de elevação e manuseio – com mercadorias às vezes muito diferentes e muito volumosas para manusear.

Além disso, o sistema KBK foi perfeitamente integrado ao ambiente de produção – em partes, até mesmo nas áreas de trabalho cercadas de máquinas, por exemplo, na instalação de endireitamento.

A Heimann tem requisitos elevados para a segurança. Todas as pontes estão equipadas com o comando SafeControl desenvolvido pela Demag, que monitora de maneira contínua e segura todos os movimentos e funções relevantes da ponte, incluindo movimentos sobrepostos.

O comando SafeControl também é um pré-requisito para que uma das duas pontes rolantes com viga tipo V com viga dupla possa operar duas talhas de deslocamento com funcionamento em tandem: uma opção útil, especialmente se for necessário manusear e cortar chapas e perfis de aço longos.