Armazém automatizado com ponte rolante e tecnologia de elevação magnética

Becker Stahl-Service

Solução de processamento para o manuseio de metal

A encomenda entra de manhã, é produzida à tarde, carregada à noite e entregue na manhã seguinte. Num dos maiores centros de serviço europeus para produtos planos de aço, as entregas no espaço de 24 horas de bobina cortada na longitudinal e de recortes de aço fazem parte do dia a dia. Por isso, a Becker Stahl-Service GmbH investiu em tecnologia de produção e de armazenamento inovadora. Um elemento central das novas unidades de produção é o armazém automatizado com ponte rolante para bobinas de aço. Duas pontes rolantes de processo da Demag garantem o armazenamento adequado do material e uma disponibilização atempada nas linhas de produção. O hardware e o sistema de gestão do armazém (SGA) são fornecidos pela Demag Cranes & Components.

  • Duas pontes rolantes de processo automatizadas com tecnologia de elevação magnética
  • Aumento da utilização efetiva do armazém de 30 %
  • Sistema de gestão do armazém com estratégias de armazenamento configuráveis
  • Comandos da ponte rolante seguros

Becker Stahl-Service

Do distribuidor para o centro de serviço de aço

Por mês, mais de 6000 carregamentos e descarregamentos, a expedição por camião e comboio num sistema de quatro turnos, seis dias por semana: a Becker Stahl-Service, em Bönen, na Alemanha, satisfaz os desejos do cliente sempre a horas.

Depois de fundada como distribuidora de aço, a empresa de Unna-Bönen evoluiu até se tornar num centro de serviço de aço com mais de 400 colaboradores que vende, armazena, faz o transbordo e processa aço.

O portefólio de produtos, para além de bandas largas, bandas cortadas na longitudinal, painéis e cortes de aço, também inclui placas trapezoidais em várias versões e com múltiplos revestimentos. Mais de 60 % do volume total destina-se à indústria automóvel e de fornecimento automóvel, pelo que tem de assegurar os mais elevados requisitos de qualidade e produção deste setor.

Um volume de vendas anual de aprox. 1 milhão de toneladas, associado a reservas de aprox. 200 000 toneladas e a uma grande capacidade de produção de curto prazo elevou esta empresa, pertencente ao grupo Klöckner desde 2010, ao topo europeu na distribuição de aço.

Projeto da fábrica Nord

Aumento da capacidade de armazenamento graças à tecnologia de elevação magnética

No armazém da Becker Stahl-Service, as instalações da ponte rolante são uma importante parte da logística interna da empresa, unindo a produção, o armazém e a expedição. Têm uma grande influência tanto na eficácia, como na flexibilidade dos processos completos. A maior disponibilidade possível da ponte rolante tem a maior prioridade. Duas pontes rolantes de processo da Demag do modelo Coilmaster são responsáveis pelo manuseio totalmente automatizado das bobinas de aço na Becker. Isto permite assegurar uma operação fiável, também graças à tecnologia redundantes das pontes rolantes. A ponte rolante 1 assume a gestão do armazém de bobinas de forma totalmente automatizada. A ponte rolante 2 é operada de forma semi-automatizada e assume o carregamento e descarregamento dos veículos de fornecimento, para além da operação da zona anterior ao armazém (zona de quarentena). Esta ponte rolante também pode ser operada no modo automatizado.

Os meios de lingagem são a grande novidade:  pela primeira vez num armazém automatizado são utilizadas pontes rolantes de processo da Demag com ímanes para bobina:

  • Utilização ideal da superfície: graças à preensão da carga a partir de cima, as bobinas de aço são armazenadas com uma distância lateral de apenas 300 mm. Para o efeito, a utilização efetiva do espaço de armazenamento aumenta em cerca de 30 por cento.
  • Transporte protetor do material: a tecnologia de elevação magnética proporciona um manuseamento protetor das pesadas, mas frágeis bobinas de aço. As estratégias configuráveis do armazém permitem a melhor colocação possível das bobinas, mesmo em três níveis de empilhamento.
  • Elevada segurança: a par do controlo por laser do posicionamento da ponte rolante e do carro, o distanciamento das duas instalações da ponte rolante é realizado por barreiras luminosas, que funcionam com desligamento de dois níveis. O distanciamento das pontes rolantes é monitorizado pelo comando de segurança, concebido conforme a categoria 3.
  • Melhor eficiência: graças à operação 24 horas por dia, 7 dias por semana, o armazém trabalha sem pausas e com a máxima eficiência. O sistema de gestão do armazém da Demag, implementado na estrutura do sistema anfitrião da Becker Stahl-Service, permite alcançar as taxas de transbordo necessárias.
  • Proteção dos recursos: para além da melhor utilização possível da superfície, a ponte rolante também marca pontos no consumo de energia. A energia recuperada durante os processos de abaixamento é alimentada de volta à rede elétrica interna, o que permite baixar o consumo e os custos operacionais da fábrica.

Passos do processo

Antes de as bobinas entrarem no armazém

O fornecimento e a expedição do material são realizadas na Becker-Werk Nord por camião. Os produtos são removidos do camião com a ponte rolante com controlo manual e depositados na zona de quarentena. Aqui é realizado o registo, ou seja, é colocado o passe da bobina e a etiqueta. Os dados da bobina são transmitidos para o sistema de gestão do armazém e para o sistema de gestão de mercadorias (Baan), onde são comparados com as especificações memorizadas.

De forma a assegurar a qualidade, é cortada uma amostra de cada bobina. Os dados disponíveis na Becker vão até aos fornecedores de aço, o que permite aceder a todos os dados físicos e químicos das bobinas.

Recolhimento seguro das bobinas

Após o controlo de qualidade, a bobina é transferida manualmente, com a ponte rolante no ponto de transferência, para a zona anterior automática. Aquando da lingagem com os ímanes, um raio laser verifica se a bobina está centrada. Se necessário, é realizada uma correção no sentido de translação do carro. Assim, a ponte rolante automática garante o alojamento e posicionamento exatos no armazém. O íman funciona com dois níveis de segurança: no primeiro nível, a carga é magnetizada com uma segurança simples e elevada a uma velocidade lenta. Quando o íman se ativa com segurança, o sistema comuta automaticamente para o modo de carga total e a carga é elevada à velocidade máxima.

Transferência para a ponte rolante automática

No ponto de transferência, o operador comuta a ponte rolante para o modo automático. O sistema de gestão do armazém (SGA) atribui um local na zona anterior automática no interior da superfície de armazenamento delimitada. Após a transferência da bobina, a ponte rolante desloca-se de volta para a zona de quarentena e permanece aí disponível para o descarregamento manual.

O SGA envia um pedido de armazenamento para a ponte rolante automática 1 com indicação das coordenadas de origem e de destino. A ponte rolante posiciona o respetivo mecanismo de elevação com a ajuda dos sensores laser com precisão sobre a bobina e recolhe-a, enquanto a sua balança determina o peso exato da bobina. O mecanismo de elevação levanta o íman e a carga até à posição de elevação mais alta numa guia mecânica da carga, para evitar que esta oscile. De seguida, a ponte rolante automática desloca-se à máxima velocidade até à posição predefinida do armazém e transfere a bobina para o armazém.

Estrutura do armazém

O armazém foi concebido de acordo com condições geométricas. As bobinas mais largas ficam armazenadas nas linhas de fora, para tirar partido das dimensões de aproximação da ponte rolante nas extremidades do armazém. O sistema de gestão do armazém tem o registo das dimensões, da superfície e da qualidade do material. Isso permite-lhe armazenar o material em conformidade.

As bobinas ficam assentes em chamados blocos, que refletem as diferentes larguras e diâmetros. As estratégias de armazenamento adequadas ao material, que incluem restrições de vários níveis, por exemplo para empilhamentos de material, garantem o máximo aproveitamento da superfície com um manuseamento seguro do material.

Processos de remoção do armazém

O material é removido do armazém a pedido da produção ou de clientes, de acordo com uma lista de disponibilização de bobinas. A transferência para a produção é realizada através de placas rotativas em forma de cruz, que são a interface entre o armazém e as máquinas. A ponte rolante de processo deposita as bobinas e comunica a transferência aos centros de processamento por «Handshake». As placas rotativas colocam as bobinas parcialmente usadas de volta na zona automatizada com um bloco de dados. Além disso, a ponte rolante determina o peso atual da bobina através de uma balança integrada.

Produção e armazém de produtos finais

A Becker Stahl-Service instalou linhas de corte transversal e longitudinal nos pavilhões 12 e 13, existentes imediatamente ao lado do armazém. Nestes pavilhões de produção, quatro pontes rolantes biviga ZKKE da Demag controladas manualmente via rádio assumem o manuseio dos produtos.

O pavilhão 13 possui uma ponte rolante de 35 toneladas e uma de 28 toneladas. Estas duas instalações da ponte rolante funcionam com um gancho C, que lhes permite trabalhar com bandas cortadas na longitudinal. No pavilhão 12 paralelo, onde são processadas chapas com uma espessura máxima de 4 milímetros, duas pontes rolantes de 20 t com diferencial de cabo DR-Pro e tenaz para embalagens são responsáveis pelo transbordo dos produtos em paletes.

Becker stahl product layout

Dados técnicos

Tecnologia de pontes rolantes para armazenamento de bobinas e de processo

Modelo de ponte rolante*) Capacidade de carga
[t]
Distância entre centros dos carris
[mm]
Acessórios de elevação de carga Comando
Armazém automatizado de bobinas no pavilhão 11  
ZKKW 34 39 000 Íman de bobinas Automático
ZKKW 34 39 000 Íman de bobinas Comando à distância via rádio/automático

Pavilhão 12 (linhas de corte longitudinal)

 
ZKKE  20  31 810 Tenaz para pacotes Comando à distância via rádio
ZKKE  20  31 810 Tenaz para pacotes Comando à distância via rádio
Pavilhão 13 (linhas de corte transversal)
ZKKE 35 31 810  Gancho C Comando à distância via rádio
ZKKE 28 31 810 Gancho C Comando à distância via rádio

 

*) ZKKW: ponte rolante de processo com guincho
   ZKKE: ponte rolante biviga padrão