Fluxo de material otimizado para o processamento de chapa

A empresa

A Heimann GmbH & Co. KG tem sede em Olbernhau/Erzgebirge, uma localização adequada, dada a tradição metalúrgica da região. O complexo de Saigerhütte, na mesma cidade, é património mundial da UNESCO desde 2019. A Heimann GmbH & Co. KG foi fundada em 1902 e pertence à mesma família há cinco gerações. A empresa produz estruturas em aço de alta qualidade para as mais variadas aplicações. A gama abrange desde a construção de sistemas especiais, maquinaria, tecnologia de equipamentos municipais, até instalações industriais completas. Com um novo pavilhão, a empresa ampliou a unidade central para 18 000 m² de área de produção.

A missão

Os responsáveis da Heimann planearam cuidadosamente o fluxo de materiais no novo pavilhão, tendo em conta a necessidade de manusear componentes com formatos, dimensões e pesos muito diferentes. Trata-se sobretudo de chapas de aço que são preparadas para a montagem em estruturas de aço complexas através de diferentes passos de trabalho, como corte, retificação e alinhamento.

Assim, o primeiro objetivo passava por planear sistemas de pontes rolantes o mais flexíveis possível, por exemplo, com capacidade para o funcionamento em tandem, e garantir a alimentação dos sistemas de corte com placas de diferentes dimensões. Em segundo lugar, era preciso criar possibilidades de manusear componentes cortados (ou seja, significativamente menores) em máquinas de processamento, tendo em vista uma produção em linha em lotes de tamanho um. Por conseguinte, o transporte dos componentes é efetuado em dois níveis: por um lado, os sistemas de ponte rolante devem carregar as máquinas de corte e, por outro, as pontes rolantes no local de trabalho devem apoiar as etapas de processamento.

A solução

O manuseamento das chapas de aço retiradas do armazém é feito por três pontes rolantes que se deslocam num caminho de rolamento comum. São utilizadas duas pontes rolantes monoviga e uma ponte rolante biviga de perfil em V com capacidade de carga de 10 ou 12,5 toneladas. O design com otimização do peso do perfil em V garante, entre outros, uma capacidade de carga elevada com baixo peso próprio e uma oscilação da carga reduzida quando a ponte rolante se desloca. As três pontes rolantes estão equipadas com unidades de translação e de comando de ajuste contínuo. Os conversores de frequência das unidades de acionamento permitem aos operadores das pontes rolantes evitar mais facilmente as oscilações laterais durante a deslocação da ponte rolante.

Durante o manuseamento de peças cortadas e de componentes nas estações de trabalho, vários sistemas de pontes rolantes do sistema modular KBK da Demag facilitam muito o trabalho, criando, ao mesmo tempo, as condições para um fluxo de material ordenado. Dois monocarris KBK com 12 e 29 metros de comprimento asseguram um transporte ponto a ponto ordenado. A alimentação de corrente processa-se através do perfil KBK II-R por meio de uma linha de contacto integrada. Desta forma, são suprimidos os cabos de alimentação de corrente visíveis no exterior, o que permite excluir o perigo de colisão com os mesmos.

Além disso, as pontes rolantes suspensas monoviga e biviga KBK alimentam as estações de trabalho na Heimann. A interligação dos processos de produção é otimizada e os colaboradores podem transportar de forma simples e ergonómica as peças cortadas e os componentes dentro das linhas de produção.

O comprimento do caminho de rolamento da ponte rolante biviga KBK é de 20 metros, no qual é acionada eletricamente uma ponte rolante com 4,2 metros de distância entre centros dos carris. A ponte rolante é acionada pelo sistema Demag DRF 200 e um motor de translação ZBF63 A 8/2 com dois níveis de velocidade de 5,00/20,00 m/min. Como mecanismo de elevação, a Heimann aposta num potente DC-Pro 10-1250 com dois níveis de velocidade de elevação de 6/1,5 m/min e uma capacidade de carga de 1250 kg. O potente transporte de peças em bruto e de placas metálicas pesadas é, assim, efetuado ao longo das estações de trabalho de trabalho de rebarbagem e chanfradura.

No total, nove diferenciais de corrente do tipo Demag Manulift de ambos os sistemas KBK são acionados não só ergonomicamente, como também com uma só mão através da pega. Para isso, o operador não necessita de uma unidade de comando à parte, manipulando a carga de forma simples com os polegares através da unidade de comando com patilhas seletoras integrada na linha de carga. A unidade de comando adapta-se tanto a destros como esquerdinos, permitindo que todos os operadores da ponte rolante trabalhem com a mesma ergonomia.

O Manulift é utilizado para o posicionamento preciso dos componentes no local de trabalho, por exemplo, ao longo de vários centros de produção, e como carro de translação para pontes rolantes suspensas monoviga KBK com diferentes comprimentos de caminho de rolamento e distâncias entre centros dos carris. Saltam à vista duas vigas da ponte rolante particularmente curtas, com um vão de 1,1 metros. Estas ajudam a carregar as peças metálicas produzidas de uma palete para o tapete rolante de uma calandra de rolos e de volta para uma palete após essa etapa de produção.

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

 

Demag: Sr. Kupfer, que informações recolhe numa primeira reunião com o cliente?

Tilo Kupfer: Primeiro, o cliente descreve quais os processos que pretende integrar futuramente no novo pavilhão ou realizar com os novos dispositivos de elevação, bem como as localização das operações de elevação. As propriedades do produto armazenado, em especial as dimensões e o peso, desempenham um papel importante, bem como os objetivos que o utilizador tem, por exemplo, em termos de flexibilidade e produtividade.

Daqui resulta já um conceito básico para a seleção e a quantidade de pontes rolantes e/ou sistemas KBK, algo que é continuamente afinado ao longo do projeto. São tidos em consideração aspetos como a segurança, a ergonomia e a operação. Pretende-se acionamentos de regulação contínua, qual é a precisão de posicionamento necessária e quais os acessórios de elevação e lingagem de carga utilizados? As pontes rolantes devem funcionar em tandem e, se sim, onde? As cargas são giradas? Todas estas questões devem ser esclarecidas antes de começarmos a desenvolver o conceito.

Demag: Quais são as características de produto mais importantes nas instalações da Heimann GmbH & Co. KG?

Tilo Kupfer: Na Heimann, algumas chapas de aço pesadas e de grandes dimensões são processadas para posterior transformação, por exemplo, na construção de pavilhões, com processos de trabalho como o oxicorte e o alinhamento. As condições ambientais são bastante mais exigentes e espera-se que as pontes rolantes tenham uma elevada fiabilidade e disponibilidade.

 

Vale a pena referir a grande variedade de produtos da Demag em diferentes áreas da empresa. Temos pontes rolantes monoviga e biviga com perfil de caixão e em V, bem como vários sistemas modulares KBK. A Heimann valoriza a segurança e a ergonomia, pelo que escolhemos um sistema à medida para cada trabalho de elevação e cada local de trabalho.

 

Para os nossos clientes também era importante que o operador se sentisse "em casa" e seguro ao mudar de local de trabalho, pois pode usar equipamento de elevação semelhante em qualquer pavilhão. Isto inclui o sistema Manulift, que garante uma operação ergonómica e que é aqui utilizado no tamanho maior para permitir o manuseamento com uma só mão de componentes até 500 kg com este sistema comprovado.

Demag: Que exigência do cliente foi particularmente interessante neste projeto?

Tilo Kupfer: Na minha opinião, o que foi interessante no planeamento do sistema KBK foi a disposição paralela das pontes rolantes e do monocarril. Deste modo, criámos as condições para que os operadores possam transferir as peças para as zonas de trabalho sem terem de as pousar.

Um dos desafios no planeamento de uma das duas pontes rolantes de perfil em V foi a possibilidade de controlar dois carros de translação tanto separadamente como em modo tandem. Assim, é possível manusear peças de chapa planas ou componentes compridos e instáveis com segurança e precisão. 

Especificidades

Durante o planeamento das pontes rolantes e dos sistemas KBK, os projetistas da Demag e os decisores da Heimann deram grande importância à configuração dos pontos de transferência. O resultado foi um sistema de transporte integrado altamente flexível que cumpre todos os requisitos para os trabalhos de elevação e manuseamento de produtos muito diversificados e, frequentemente, muito volumosos.

Além disso, o sistema KBK foi integrado na perfeição no ambiente de produção, até, em parte, nas zonas de trabalho isoladas das máquinas, por exemplo, no sistema de alinhamento.

A Heimann é muito exigente em questões de segurança. Todas as pontes rolantes estão equipadas com o comando de segurança SafeControl desenvolvido pela Demag, que controla todas as funções e movimentos relevantes da ponte rolante, incluindo os movimentos sobrepostos, de forma segura e contínua.

O comando de segurança SafeControl cria também as condições para que dois carros de translação possam trabalhar em tandem numa das duas pontes rolantes biviga de perfil em V: uma opção especialmente útil quando é preciso manusear e cortar chapas e perfis de aço compridos à medida.