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Contiga: Automação e tecnologia de “detecção de linha”

A tecnologia de “detecção de linha” aumenta a precisão na produção de lajes alveolares

A Contiga A/S, localizada em Tinglev, no sul da Dinamarca, levou sua produção de lajes alveolares a um novo patamar, com as máquinas e equipamentos da Echo Precast Engineering. Pela primeira vez, a nova tecnologia de “Detecção de linha” é utilizada, na qual o plotter SmartJet deixa uma marca como ponto de referência distinto na laje. Desta forma, serra multiangular (do inglês Multi-Angle Sawing - MAS) pode trabalhar a geometria da laje com maior precisão. O resultado é uma laje alveolar que atende facilmente às demandas atuais de funcionalidade e precisão de ajuste.

A Contiga A/S, empresa do Grupo HeidelbergCement, tem mais de 35.000 m2 de unidades de produção e é uma das maiores fábricas reunidas em um só lugar na Escandinávia produzindo elementos pré-moldados de concreto de alta qualidade e lajes alveolares para construção civil. A empresa, sediada em Tinglev no sul da Dinamarca, não muito longe da fronteira com a Alemanha, naturalmente também fornece seus produtos para o país vizinho, que é outro mercado altamente competitivo. Além da qualidade e do preço, o que conta na concorrência é uma unidade de produção potente e eficiente que permita fornecer quantidades necessárias do produto com prazos curtos.

Para dar mais um passo na revolução do setor 4.0, consistindo em aumentar a eficiência na produção própria de lajes alveolares e, com isso, reduzindo os custos, a administração decidiu investir em uma tecnologia altamente automatizada para a planta. A fabricante de máquinas de renome internacional Echo Precast Engineering, empresa do Grupo Progress e sediada na cidade belga de Houthalen, foi escolhida como fornecedora dos equipamentos.

Precisávamos de um fornecedor que pudesse oferecer serviços e suporte confiáveis e sólidos além de desenvolver uma planta inovadora e padronizada baseada em tecnologia comprovada e testada. Por isso optamos pela Echo Precast Engineering

Karsten Rewitz, CEO da Contiga A/S

Aspirador de concreto universalmente aplicável

Após entregar a definição da tarefa, inspeção das áreas de produção e consulta detalhada, foram estabelecidos a lista das máquinas necessárias, os prazos de entrega, montagem e comissionamento: O escopo de fornecimento incluía um Aspirador de concreto (CA) universal para pistas de produção da Contiga com larguras variadas, uma serra de concreto fresco (FCS) automatizada, capaz de cortar as barras transversais no concreto fresco, uma serra multiangular (MAS) e dois plotters automáticos SmartJet – um deles (2,4 m) equipado com a nova tecnologia “Detecção de linha” desenvolvida com tinta UV, que pode aumentar significativamente a precisão das marcações nas lajes alveolares e o posterior acabamento dos cortes, aberturas e reentrâncias pela serra. As máquinas mencionadas acima também se destinavam a substituir a tecnologia desatualizada em alguns casos.

A entrega foi realizada em três etapas: Primeiro, o aspirador de concreto universalmente aplicável chegou à fábrica em Tinglev. Conforme desejado, a máquina pode ser usada em todas as pistas de produção existentes da Contiga para lajes alveolares, tanto nas pistas de 1,2 quanto de 2,4 m de largura.

A Echo Precast Engineering conseguiu atender à exigência de uma aplicação universal da máquina ao projetar duas estruturas básicas com larguras diferentes – uma das duas se ajusta nas pistas de 1,2 m de largura, a outra nas pistas de 2,4 m de largura. Dependendo das exigências atuais, o aspirador de concreto é colocado e montado em uma ou outra estrutura e em seguida, pode ser usado na pista de produção correspondente.

Extração de concreto das reentrâncias e aberturas e limpeza da interface

O Aspirador de concreto (CA) é usado para remover concreto fresco das áreas que o plotter marcou previamente nas lajes, especialmente nas reentrâncias ou aberturas. A máquina também remove concreto de áreas de uma laje em que o reforço deve ser exposto, por exemplo, de modo a utilizá-lo como reforço de conexão, permitindo assim uma conexão construtiva do componente com um componente adjacente no canteiro de obras. E, finalmente, o aspirador é usado para limpar e remover o excesso de concreto das superfícies cortadas ou das lacunas entre duas lajes adjacentes na pista de produção.

Para os fins acima mencionados, a máquina vem equipada com um braço giratório com um bocal de sucção e uma bomba associada que transporta o concreto através de uma mangueira para um recipiente de resíduos. O recipiente especial solicitado pode conter um total de 2.000 litros de concreto. Em seguida, ele deve ser esvaziado – para isso, uma empilhadeira potente pode erguer o recipiente da máquina com a ajuda de um olhal de elevação previsto para esse fim e colocá-lo de volta na máquina.

Graças a uma suspensão de mola, o operador pode mover o dispositivo de sucção livremente na direção longitudinal e transversal. A plataforma na qual o operador se move com o bocal durante o processo de sucção também é ajustável em altura; ou seja, a distância entre a plataforma e a laje alveolar ou pista de produção pode ser aumentada ou diminuída, de modo que o manuseio seja ergonomicamente confortável para o operador.

Serra para cortes parciais

O que é inovador no aspirador de concreto da Contiga é que na frente – ou seja, no sentido transversal de deslocamento – uma denominada “Serra de corte duplo” é montada adicionalmente em cada uma das duas estruturas de base. Esta serra pode fazer cortes no concreto fresco a 90° e até uma profundidade de 20 cm.

A Contiga realiza esses “cortes parciais” em áreas de laje, onde uma conexão entre o elemento e um elemento de parede é feita posteriormente durante a montagem no local. A serra de corte duplo corta apenas o concreto da metade superior da laje alveolar; a metade inferior, onde está localizado o reforço para pré-tensionamento, permanece intocada.

Em seguida, o operador pode remover o concreto manualmente ou com a ajuda do Aspirador de concreto (CA).

Em uma segunda etapa, após a cura do concreto, a laje pode ser dividida com o auxílio de uma serra.

As serras de corte duplo nas estruturas de base do aspirador de concreto são alimentadas diretamente a partir do aspirador de concreto.

A serra de concreto fresco FCS também corta o reforço transversal

A segunda entrega de Houthalen, na Bélgica, para Tinglev, na Dinamarca, ocorreu seis meses depois. Ela incluiu a serra de concreto fresca (FCS) encomendada.

A FCS foi projetada para as pistas de produção de 2,4 m de largura da Contiga. Ela realiza cortes longitudinais no concreto fresco para poder produzir lajes alveolares com larguras menores mesmo em pistas mais largas, cortando o excesso de concreto.

Um recurso especial da serra de concreto fresco da Contiga é que ela também corta as barras inseridas em lajes na direção transversal. Essas denominadas “barras transversais” são frequentemente integradas às lajes na Dinamarca para o transporte do guindaste e para o reforço da laje alveolar. Por isso, a serra tem um torque muito alto. Isso significa que as barras transversais podem ser cortadas sem o movimento da serra, deslocando as barras no concreto fresco e movendo-as de sua posição exata na laje de concreto pré-moldado.

Ao equipar a fábrica com esta máquina, economizamos tempo, energia e o custo das lâminas de aço de uma máquina de serra para concreto curado.

Plotters automáticos com tecnologia de “detecção de linha”

A última parte da entrega, que chegou à Tinglev em dezembro de 2019, foi o plotter 1.2 e o plotter 2.4 SmartJet com cabeçote de impressão adicional para detecção de linha e a serra multiangular (MAS) totalmente automática. O plotter é um ativo dinâmico em uma fábrica porque ele faz desenhos precisos nas lajes alveolares – linhas para cortes, números ou linhas de corte simples.

O plotter SmartJet para pistas de produção de 2,4 m de largura tem a denominada tecnologia “Detecção de linha”, desenvolvida recentemente pela Echo Precast Engineering, garantindo alta precisão na aplicação de linhas de corte com serra.

Com esta tecnologia inteligente, o plotter desenha as marcações na laje com tinta especial que posteriormente pode ser detectada pela serra para se posicionar.

Com a marca de tinta especial, a máquina define um novo zero ou ponto de referência para cada corte. A máquina de tratamento posterior, por exemplo, a serra multiangular, utiliza seu sensor especial para detectar a marcação e alinhar a posição do respectivo corte. Este procedimento permite obter a máxima precisão.

As máquinas de tratamento posterior tradicionais, ou seja, serras e aspiradores, utilizam apenas os sistemas a laser ou codificadores habituais para calcular sua posição na pista de moldagem. Esses procedimentos são propensos a erros. O sistema a laser não leva em consideração qualquer encolhimento ou deslocamento que ocorra após o distensionamento. E os codificadores calculam a posição com base na rotação das rodas da máquina. Como as rodas podem girar devido à sujeira nos trilhos com resíduos de concreto, por exemplo, o posicionamento exato não é mais possível.

Toda a troca de dados entre os computadores do sistema de controle da planta e o PLC das serras e plotters da Contiga é realizada através de um sistema sem fio. Isso significa que os dados de planejamento para marcações ou cortes e processos de extração são transmitidos sem fio para a respectiva máquina através de uma rede de rádio Wi-Fi local.

O plotter automático pode registrar, por exemplo, um defeito ou uma laje pode ser reposicionada pelo operador, se necessário. O plotter, após terminar seu trabalho, pode reenviar o próprio arquivo produzido para a rede da Contiga. Este arquivo será verificado no departamento de planejamento e posteriormente enviado para a serra com o relatório atualizado da disposição da marcação.

Os dados são transmitidos no formato de arquivo PXML aberto, que significa Progress XML e garante compatibilidade com outras soluções de software utilizadas na planta. Alternativamente, portas USB estão disponíveis para transferência de dados.

Serra multiangular também para cortes diagonais

A serra multiangular (MAS) pode ser usada em todas as pistas de produção de 2,4 m de largura da Contiga. A MAS corta lajes curadas de concreto protendido no comprimento desejado. Ela pode fazer cortes de 0° e 180° e também cortes em ângulo entre 90° e 0° ou cortes em ângulo entre 90° e 180°.

A velocidade de serragem é regulada automaticamente pelo controle eletrônico de potência do motor da serra. Esta máquina pode cortar lajes alveolares de 12 a 50 cm de altura.

A MAS também é movida por um motor elétrico. O cabo de alimentação, por sua vez, é enrolado ou desenrolado através de um tambor.

É uma máquina poderosa; dispõe de detecção de linha integrada para trabalhar automatizada onde detecta as linhas de marcação feitas pelo plotter.

Esta máquina funciona on-line e pode receber suporte remoto da equipe técnica da Echo Precast Engineering quando necessário.

Sensores de segurança

Como a MAS pode funcionar automaticamente, ela está equipada com sensores de segurança. Desta forma, ela detecta qualquer obstáculo ou pessoa em seu caminho e interrompe a produção até que o obstáculo seja removido. Isso evita choques e acidentes também.

Uma relação de confiança

O CEO da Contiga, Karsten Rewitz, está muito satisfeito com a tecnologia personalizada fornecida e com o serviço da Echo Precast Engineering. “As máquinas foram entregues ainda mais cedo do que o previsto originalmente. Isso foi feito sem problemas, pois solicitamos um prazo de entrega menor em uma etapa posterior”.

A pandemia da covid-19 e as restrições de viagem impostas aos técnicos e instrutores causaram atrasos imprevisíveis e mínimos no comissionamento e treinamento dos operadores da máquina. Mas mesmo esses problemas foram resolvidos rapidamente. “O serviço e a cooperação são simplesmente fantásticos”, diz Rewitz.

*Original article published in CPI magazine