Mecatronica Atual 45

download Mecatronica Atual 45

of 52

Transcript of Mecatronica Atual 45

Editora Saber LtdaDiretor Hlio Fittipaldi

O atual cenrio econmicoA ABIMAQ lanou, durante a 28 Feira Internacional da Mecnica, o Catlogo Eletrnico CSQI que rene informaes sobre o setor de mquinas, equipamentos e instrumentos para controle de qualidade, ensaio e medio. Embora o faturamento continue crescendo, com aumento de 15,8% no primeiro quadrimestre de 2010 em relao a 2009, para Luiz Aubert Neto, presidente da ABIMAQ, o dficit da balana comercial uma das maiores ameaas no s sobre o setor de mquinas e equipamentos como tambm sobre o parque industrial brasileiro como um todo. As exportaes tiveram crescimento de 1,8% em relao ao ano anterior, as importaes cresceram 4,2% no mesmo perodo, afirma Aubert, que no tem poupado esforos junto ao governo no sentido de conter as importaes, inclusive, e principalmente, de mquinas usadas, que representam outra grande ameaa ao setor. Como conter as importaes!? Talvez a sada no seja uma ao radical na conteno, e sim uma ao incisiva da nao brasileira contra o crime que o despreparado poltico brasileiro perpetua. Alguns at mal intencionados, pois s pensam no seu prprio emprego, nas prximas eleies, e em no trabalhar pelo bem pblico. Se a indstria fosse desonerada dos extorsivos impostos e do custo Brasil, a competitividade brasileira equilibraria estas diferenas e poderamos obter uma vantagem. incrvel como os sindicatos que dizem representar os trabalhadores brasileiros, no se preocupam em lutar para uma diminuio dos impostos. Por este e outros motivos, a cada dia perdem poder e no representam mais os anseios dos trabalhadores. Cresce a insatisfao popular contra os impostos e a cada ano os movimentos como o O Dia da Liberdade de Impostos, que evidenciam o absurdo dos impostos praticados contra a populao, como os que incidem sobre a casa prpria (49,02%), automvel (43,63%), refrigeradores ( 47,06%), conta telefnica ( 46,65%), acar (40,50%).

www.mecatronicaatual.com.brEditor e Diretor Responsvel Hlio Fittipaldi Redao Natlia F. Cheapetta, Thayna Santos Reviso Tcnica Eutquio Lopez Produo Diego Moreno Gomes Designers Carlos C. Tartaglioni, Diego Moreno Gomes Colaboradores Csar Cassiolato, Davi Somaggio, Ederson Santos, Elison Fukabori, Fabrizio Centineo, Fernanda Terzini Soares, Giancarlo Puga, Leo Kunigk, Luiza Bacchi Curotto, Marcio Chiarlitti, Marcos Liberato, Marcus Vinicius M. e Silva, Omar Perez, Paulo Sentieiro, Rubens Gedraite , Wladimir Lopes Silva

PARA ANUNCIAR: (11) [email protected]

Capa DRR(divulgao) Impresso So Francisco Grfica e Editora Distribuio Brasil: DINAP Portugal: Logista Portugal tel.: 121-9267 800

ASSINATURASwww.mecatronicaatual.com.br fone: (11) 2095-5335 / fax: (11) 2098-3366 atendimento das 8:30 s 17:30h Edies anteriores (mediante disponibilidade de estoque), solicite pelo site ou pelo tel. 2095-5330, ao preo da ltima edio em banca.

Hlio Fittipaldi

Mecatrnica Atual uma publicao da Editora Saber Ltda, ISSN 1676-0972. Redao, administrao, publicidade e correspondncia: Rua Jacinto Jos de Arajo, 315, Tatuap, CEP 03087-020, So Paulo, SP, tel./fax (11) 2095-5333

Atendimento ao Leitor: [email protected] da:Os artigos assinados so de exclusiva responsabilidade de seus autores. vedada a reproduo total ou parcial dos textos e ilustraes desta Revista, bem como a industrializao e/ou comercializao dos aparelhos ou idias oriundas dos textos mencionados, sob pena de sanes legais. As consultas tcnicas referentes aos artigos da Revista devero ser feitas exclusivamente por cartas, ou e-mail (A/C do Departamento Tcnico). So tomados todos os cuidados razoveis na preparao do contedo desta Revista, mas no assumimos a responsabilidade legal por eventuais erros, principalmente nas montagens, pois tratam-se de projetos experimentais. Tampouco assumimos a responsabilidade por danos resultantes de impercia do montador. Caso haja enganos em texto ou desenho, ser publicada errata na primeira oportunidade. Preos e dados publicados em anncios so por ns aceitos de boa f, como corretos na data do fechamento da edio. No assumimos a responsabilidade por alteraes nos preos e na disponibilidade dos produtos ocorridas aps o fechamento.

Associao Nacional das Editoras de Publicaes Tcnicas, Dirigidas e Especializadas

ndice

32 2016Rpido e fcil Pegar e posicionar micropeas com o VisionPro Aumento de produo com reduo dos custos de pintura Novo sistema de pintura de eixos Identificao Experimental do modelo matemtico da Cintica de remoo de resduos Aplicao de Lean Manufacturing em metalrgica de mdio porte Protetor de Transientes em redes PROFIBUS Diretrizes para Projeto e Instalao de Redes PROFIBUS DP Medio de Nveis em Evaporadores com Radares de Onda Guiada

1820

48

32 3942 48Editorial Eventos Notcias

03 06 08

case

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

21

literaturaO livro Automao e Controle Discreto destinado a tcnicos e engenheiros j atuantes ou em fase de estudo de sistemas automatizados. So apresentadas tcnicas para resoluo de problemas de automatizao envolvendo sistemas de eventos discretos, como o controlador lgico programvel, a modelagem de sistemas sequenciais por meio de Grafcet e tcnicas de programao oriundas da experincia dos autores. O texto que contm seis captulos tambm aborda, em linguagem coloquial, aspectos histrico-sociais da automao, alm de contextualizar as mais recentes tecnologias na rea. Ao final de cada captulo, proposta uma lista de exerccios. Automao e Controle Discreto Autores: Paulo R. da Silveira e Winderson E. Santos Preo: R$ 82,50 Onde comprar: www.novasaber.com.br

eventosJunhoFISPAL - Feira Internacional de Embalagens, Processos e Logstica para as Indstrias de Alimentos e Bebidas Organizador: Brazil Trade Show Data: 8 a 11 Local: Anhembi - Av. Olavo Fontoura, 1209, Santana So Paulo www.fispal.com Curso - Manuteno CS3000 Organizador:Yokogawa Amrica do Sul Data: 14 a 18 Local: Yokogawa Amrica do Sul Ltda Avenida Ceci, 1500 - CEP 06460-120 Tambor - Barueri - SP www.yokogawa.com.br/ treinamento Feira Internacional dos Fornecedores da Indstria Qumica e Petroqumica Organizador: Petrobras Data: 21 a 24 Local: Anhembi - Av. Olavo Fontoura, 1209, Santana So Paulo www.quimica-petroquimica.com.br Curso - Mtodo dos Elementos Finitos Aplicado na Indstria Automotiva Organizador: SAE BRASIL Data: 23 a 24 Local: Av. Paulista, 2073 Edifcio Horsa II Cj. 1003 10 andar- So Paulo - SP www.saebrasil.org.br Curso Configurao PRM Organizador:Yokogawa Amrica do Sul Data: 29 a 30 Local: Yokogawa Amrica do Sul Ltda Avenida Ceci, 1500 - CEP 06460-120 Tambor - Barueri - SP www.yokogawa.com.br/ treinamento Curso - Desenvolvimento de produtos utilizando lean Organizador: SAE BRASIL Data: 16 Local: Av. Paulista, 2073 Edifcio Horsa II Cj. 1003 10 andar- So Paulo - SP www.saebrasil.org.br ISA Expo Campinas 2010 Organizador: ISA Campinas Section Data: 13 a 14 Local: Ginsio Poliesportivo UNISALCampinas - SP www.isacampinas.org.br/site/ isaexpocampinas Protection Offshore - Frum Internacional de Sade, Meio Ambiente, Segurana e Responsabilidade Social Organizador: Alcantara Machado / Reed Exhibitions Data: 20 a 22 Local: Cidade Universitria de Maca - Rio de Janeiro - RJ www.protectionoffshore.com.br

JulhoCurso - Sistema de Suspenso Organizador: SAE BRASIL Data: 3 a 17 Local: Av. Paulista, 2073 Edifcio Horsa II Cj. 1003 10 andar- So Paulo - SP www.saebrasil.org.br

contatoEdies AntigasEstou interessado em comprar algumas edies da revista Mecatrnica Atual. Vocs poderiam me orientar? Moro em Salvador, e aqui no encontro a revista em nenhum lugar. Posso comprar diretamente com vocs? Ou me indicariam algum fornecedor? Pretendo tambm fazer a assinatura da revista. No aguardo. Atenciosamente,

Por email Jos Marcelo de Assis Santos (PIT)

Prezado Sr. Jos Marcelo, para adquirir as edies mais antigas da revista Mecatrnica Atual entre em contato com pedido@sabermarketing. Mecatrnica Atual n 45 com.br ou pelo site www.novasaber.com.br Para se tornar assinante da revista tanto impressa quanto do portal, basta entrar em contato pelo telefone 11 2095-5333 ou enviando uma solicitao para [email protected]

Automao em cervejariaFao curso de graduao em eltrica, trabalho em uma cervejaria e tenho interesse em automao nesse setor. Podem me orientar em fontes de consulta para artigos voltados para esta aplicao? Obrigado pela ateno,

Sensores atuaisSou estudante de Mecnica Industrial no Senai de Juiz de Fora, e estou realizando um trabalho sobre Sensores e gostaria de um material atualizado que prenda a ateno dos alunos na apresentao para que ela seja diferenciada. Agradeo a sua ateno.

SugestoPrezados, gostaria de sugerir que a revista Mecatrnica Atual publicasse algo referente a automao em processo produtivo de mquinas txteis automatizada. Obrigado. Por email Vanderlei Teixeira Senhor Vanderlei, agradecemos a sua sugesto e a mesma foi encaminhada para os engenheiros responsveis. Pedimos que continue acompanhando a nossa revista tanto impresso como pelo portal no endereo www.mecatronicaatual.com.br

Por email Anderson Alves

Por email Dalila Cristina de Matos

Caro Anderson, na revista Mecatrnica Atual edio de nmero 40, encontrase um artigo relacionado a indstria cervejeira. Voc pode adquirir pelo email [email protected] solicitando a revista ou entrar em contato com a [email protected]. br e solicitar a sua assinatura no portal.

Dalila, no portal da Mecatrnica Atual www.mecatronicaatual.com.br existem diversos artigos sobre diferentes sensores, como por exemplo, pticos, trmicos, piroeltricos, entre outros. Na revista Saber Eletrnica nmero 446 h um artigo chamado o Mundo dos Sensores, que um artigo atual do engenheiro Filipe Pereira, vale a pena conferir!

Escreva para a Mecatrnica Atual:Dvidas, sugestes ou reclamaes sobre o contedo de nossas reportagens, artigos tcnicos ou notcias, entre em contato pelo email [email protected]. br ou escreva para Rua Jacinto Jos de Arajo, 315 CEP 03087-020 - So Paulo - SP

//notcias

Ser um dos maiores parques fabris da Festo fora da Alemanha.

Festo com novos planos e positividade para o futuroEm coletiva de imprensa ocorrida na Feira da Mecnica 2010, a Festo Automao demonstrou confiana no mercado e divulgou a ampliao da sua planta fabril. A expanso foi iniciada neste ano e o seu trmino tem a previso para 2012. A nova rea industrial localizada em So Bernardo do Campo, em So Paulo, em um terreno de 13 mil metros quadrados, ao lado do espao atual da empresa, prximo rodovia Anchieta. Expandir a rea industrial aumentar a capacidade para atender a demanda explica o presidente da Festo, Waldomiro Modena. Afirma que com esse crescimento a produo brasileira dever triplicar dentro dos prximos cinco anos, pois este espao ficar com um total de 44.000 m e ser um dos maiores parques fabris fora da Alemanha. Este crescimento ir proporcionar companhia um aumento no seu quadro de funcionrios em 35% nas reas de manufatura, engenharia de processos, planejamento de produo, administrao e vendas. Alm de melhorar o atendimento no mercado brasileiro, que atualmente encontra-se com 125 pontos de atendimento. O Brasil est vivendo uma fase muito boa e a Feira reflete este momento positivo do pas, diz Modena. Para os prximos dois anos a Festo pretende investir cerca de R$ 25 milhes nesta expanso. E a sua previso de faturamento para este ano est na ordem de R$ 250 milhes. A Festo atua no mercado de automao nos setores automobilstico, alimentos, embalagens, plsticos e eletroeletrnicos.

Okuma ganha prmio da Federao Japonesa de MquinasNa 30 edio do prmio de economia de energia, patrocinado pela Federao Japonesa de Mquinas (Energy-Saving Machine Presidents Award, da Japan Machinery Federation), a Okuma recebeu o prmio por seu motor PREX de relutncia de magneto permanente de alta eficincia. Os motores PREX so motores de relutncia do tipo integral (built-in), encontrados em fusos de mquinas-ferramentas. O motor dotado de numerosos canais que otimizam a gerao de fora e recebe uma pequena quantidade de magnetos permanentes para melhorar a performance do sistema. Ele mais eficiente que um motor de induo, e dentro das faixas de rotao utilizadas na maior parte das usinagens tem o torque elevado entre 4% e 9%. Motores PREX so tambm compactos e com pequena massa na seco rotativa, o que reduz a massa inercial em 47%, propiciando aceleraes e desaceleraes mais rpidas. Comparado com motores indutivos de magnetos permanentes, existe menor perda de eficincia em altas rotaes e como menos magnetos so utilizados, a quantidade de terras raras magnticas (um recurso natural escasso) reduzida. A combinao de todas estas caractersticas reduz o consumo de energia entre 5 e 13%, explica Alcino Bastos, diretor da Okuma no Brasil. As mquinas equipadas com o motor PREX so os tornos da srie Space-Turn EX e da srie MULTUS de mquinas multitarefa.

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

Festo/Divulgao

//notciasE3 Power foi apresentado na feira IEEE 2010A Elipse Software participou da 2010 IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exposition, feira voltada ao setor de energia eltrica que foi realizada na cidade de New Orleans (EUA). O evento reuniu cerca de 12 mil participantes provenientes dos mais diferentes pases. A Elipse apresentou o seu mais recente produto: o E3 Power. Nossa participao na feira foi positiva. Apesar do pblico ter sido um pouco aqum do esperado em funo dos problemas no trfego areo europeu, conseguimos fazer novos contatos e ter uma noo de como est o mercado. Um mercado, bom salientar, sempre aberto ao surgimento de inovaes tecnolgicas. Caso do E3 Power, explicou o diretor de negcios da Elipse, Marcelo Salvador. O software foi desenvolvido com o propsito de garantir mais confiabilidade, qualidade e eficincia ao processo de operao de redes de transmisso e distribuio de energia eltrica. Para isto, o E3 Power conta com um conjunto de aplicativos de anlise de sistemas eltricos (Processador Topolgico, Fluxo de Potncia e Estimador de Estados), e um ambiente de simulao que facilita a integrao entre os setores de pr e ps-operao com o centro de controle. Assim, a soluo possibilita que procedimentos de transferncia de carga, elaborao de ordens de manobras e ajuste de dispositivos de controle de tenso sejam ensaiados e validados com base em cenrios histricos reais coletados pelo sistema de automao da empresa. Deste modo, o usurio pode testar suas habilidades tanto do ponto de vista da utilizao dos recursos fornecidos pelo software quanto da compreenso do comportamento fsico do sistema eltrico quando submetido a determinadas aes de controle.Abifer/Divulgao A previso de produo de carros de passageiros de 500 550 unidades.

Indstria ferroviria prev produzir 2.500 vages e 550 carrosEm funo dos investimentos feitos pelas concessionrias, a indstria ferroviria nacional ressurgiu e tambm investiu em expanses de fbricas e inovao tecnolgica, com o objetivo de atender s concessionrias em seus crescentes volumes de transporte. Alm disso, o governo tem estimulado o crescimento da malha com projetos em execuo. At 2020, deveremos atingir 40 mil quilmetros de ferrovia de carga, quase 40% a mais que os atuais 29 mil, afirma Vicente Abate, presidente da Abifer (Associao Brasileira da Indstria Ferroviria), entidade que apoia a realizao da Feira Negcios nos Trilhos 2010, que acontecer nos dias 9 a 11 de novembro, no Pavilho Vermelho do Expo Center Norte, em So Paulo. De acordo com Abate, o governo deveria dar mais ateno s correes necessrias na malha existente, de sua responsabilidade, mas que ainda esto longe das reais necessidades do setor. Na rea de passageiros, em funo da necessidade premente de se ordenar o transporte nas mdias e grandes cidades brasileiras, aliada aos eventos esportivos mundiais programados para o Brasil, o segmento tambm encontra-se em crescimento. O volume de veculos ferrovirios produzidos no Brasil nos ltimos 40 anos, foi de quase 28 mil vages de carga, maior volume desde a dcada de 70, quando foram produzidos 30 mil. Estima-se que atualmente sero fabricadas entre 30 e 35 mil unidades, com possibilidade de superar o volume histrico. No segmento de carros de passageiros, a dcada passada foi a recordista, com quase 2 mil carros, contra mil na dcada de 70. A previso para os prximos anos de 4 mil. Locomotivas no eram mais produzidas aqui havia 10 anos, e hoje j so fabricadas, inclusive as de alta potncia e de corrente alternada, conta Abate. Para 2010, as projees da indstria indicam a produo de 2.500 vages (1.022 em 2009), 500 a 550 carros de passageiros (438 em 2009) e 60 a 70 locomotivas (22 em 2009). Por tudo isso, os prximos 10 anos sero extremamente promissores para o setor ferrovirio brasileiro, conclui o presidente da Abifer. Mas ressalva para que esta previso acontea, que devem continuar os investimentos em infraestrutura de transporte, principalmente a ferroviria. Temos que retornar aos nveis da dcada de 70, quando eram investidos 2% do PIB, enquanto hoje no chegamos a 0,5%, refora.

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

//notciasProjeto-PilotoA Abimaq firmou parceria com a BCB, que vai elaborar os inventrios de GEEs para as associadas gerando a oportunidade de desenvolver aes gerais e localizadas em benefcio da sustentabilidade. A associada RTS Vlvulas participou do projeto piloto e j recebeu seu inventrio de GEEs. A metodologia de trabalho da BCB segue critrios e padres de rgos internacionais, como o Greenhouse Gas Protocol (GHG Protocol) e o Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) e da norma ISO 14064 (relacionada quantificao e verificao de GEE). Joo Marcelino, contador da RTS e responsvel pelo projeto dentro da empresa, diz que para se fazer o inventrio, importante ter informaes sobre consumo de energia, frete, lixo, entre outras. Ns respondemos a um questionrio que abordava estas e mais outras questes sobre a empresa. Pudemos perceber que a empresa j tinha aes sustentveis como, por exemplo, destino correto ao lixo e tratamento de efluentes lquidos. Mas identificamos que mesmo assim, geramos CO2 de forma direta e indireta, o que ser compensado com plantio de rvores, explica Marcelino. Durante a divulgao do segundo inventrio nacional de emisses, o ministro da Cincia e Tecnologia, Srgio Rezende, anunciou que as emisses brasileiras de gases de efeito estufa aumentaram 62% entre 1990 e 2005. Todos os setores registraram crescimento nas emisses e a indstria como um todo o quarto setor que mais emite GEEs. Nesses 15 anos, o aumento de emisses foi de 39%, embora a participao do setor para as emisses nacionais tenha cado de 2% para 1,7%. Especialistas afirmam que o Brasil tem condies de assumir um importante papel nas discusses sobre emisses de carbono, por ter uma matriz energtica mais limpa que a dos pases desenvolvidos e de emergentes como a China. Apesar desse aumento, o Brasil domina tecnologias estratgicas para o futuro, como a dos biocombustveis com destaque para o etanol que, alm de poluir menos, promove um significativo sequestro de carbono da atmosfera, durante o cultivo da cana-de-acar. Mais informaes sobre o Projeto Carbono Zero podem ser obtidas atravs do telefone (11) 5582-6442 ou e-mail: rsa@ abimaq.org.br

ProdutosCmera Trmica com infravermelhoEspecializada em instrumentos de medio, a Instrutherm lana no mercado nacional o TI-1500 uma cmera trmica com infravermelho, que pode medir a temperatura de at quatro pontos simultneos em uma distncia de 10 metros com dados precisos. O TI-1500 aplicvel manuteno preventiva em diversos setores, como eletroeletrnica, engenharia, mecnica, construo civil, segurana do trabalho, nutica, varejo. Alm de poder ser utilizado na rea mdica veterinria. O aparelho identifica sobreaquecimento, constatado tanto em painis eltricos e quadros de distribuio, quanto no corpo humano ou animal, sinalizando pontos de infeco. Com display de 3,5 e medio de -20C a 600C, temperatura de operao de -15C a 50C e resoluo de 160x120 pixels, o aparelho ainda tem sada USB, gravao de udio e vdeo e carto de memria. E permite a gravao de informaes, imagens e sons que podem ser descarregados posteriormente num computador, para anlise. O TI-1500 chega ao mercado nacional pelo valor mdio de R$15 mil e pode ser adquirido atravs da loja virtual www.instrutherm.com.br. Algumas especificaes tcnicas: Display colorido; Faixa espectral: 8-; Temperatura: -20C ~ 600C; Preciso: 2C ou 2% (o que for maior); Temperatura de operao: -15C +50C; Umidade de operao: < 90% sem condensao; FPA, Microbolmetro No Resfriado; Campo de viso: 21 x 15/ 0,15 m; Resoluo: 160 x 120 pixels; Resoluo Espacial (IFOV): 1,4 mrad (21 x 15); Sensibilidade trmica: 100 mK em 30C.

Instrumento de medio com cmera de infravermelho.

10

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

//notciasTranter adquire PHE no BrasilA empresa Tranter, fabricante de trocadores de calor e placas gaxeados e soldados, est h 70 anos no mercado com operaes em mais de vinte pases. A companhia mantm um plano de crescimento agressivo desde 2007 para ampliar a sua presena, movimentando no mercado de fabricao de placas anualmente no pas cerca de R$ 80 milhes. Aps adquirir nesses ltimos dois anos operaes na China, Alemanha (Pressko e Hes), Canad (Fieldco), no Mxico (PHE do Mxico), chegou a vez do Brasil, onde a empresa atua h dez anos na venda de equipamentos e na prestao de servios. A estratgia para o pas foi absorver uma companhia que ampliasse a oferta de servio tanto de produtos Tranter como de outras marcas, o que levou compra da PHE, empresa com 20 anos de experincia em manuteno, que aumentar a operao no suporte ps-venda, estreitando nossa proximidade com os clientes, alm de reforar um dos trs pilares de sustentao da corporao; produtos, tecnologia e servios, afirma Olavo T. Xavier, diretor superintendente da Tranter no Brasil. O valor da aquisio no foi revelado, porm a companhia aumentou o nmero de funcionrios e sua participao no mercado de 10 passou para 20%. Devido sinergia entre as empresas, a meta ultrapassar a soma do faturamento atual das duas corporaes, englobando a venda de equipamentos, manuteno e assistncia tcnica, por meio da oferta de uma soluo global. E alm da venda de equipamentos, a Tranter manter a prestao de servio para produtos de outras marcas, atualmente realizada pela PHE, possibilitando maior penetrao no mercado. O foco da companhia diversificar e aumentar as vendas em outros setores, alm de etanol e offshore. A partir de agora, teremos mais condies de atender os segmentos de minerao, siderurgia, txtil, OEM (Original Equipment Manufacturer), assim como as indstrias naval, qumica, automotiva, petroqumica, de energia, papel e celulose, conclui Xavier. Com base nas operaes do Brasil e do Mxico, a Tranter pretende ampliar sua atuao por toda a Amrica Latina a partir destas bases.

Skam se diversifica e aposta em servios

Especializada na produo de empilhadeiras movidas a energia eltrica, a Skam, motivada pelas quedas nas vendas causadas pela crise econmica, antecipa a reviso do modelo de negcios da empresa, que prev a diversificao e a ampliao de seu setor de atuao. A meta reduzir o peso da atividade fabril e aumentar o volume de atividades na rea de prestao de servios, como consultoria em projetos logsticos e locao, que proporcionam melhores margens. Com a nova estratgia, a empresa pretende recuperar as vendas perdidas durante o ano de 2009, quando o faturamento ficou um pouco abaixo de R$ 10 milhes. A meta voltar ao nvel de 2008, quando a Skam movimentou R$ 26 milhes, de acordo com o superintendente Paulo Coggo. Segundo Maks Behar, presidente da empresa, a nova rea de atuao vinha sendo estudada durante o ano de 2008, mas com a crise, passou a ser prioridade, j que as vendas de mquinas sofreram grande queda em 2009. Apesar da reao no segundo semestre e de o ano ter terminado com a casa cheia de pedidos, as perdas substanciais durante os primeiros meses foram impactantes demais para permitir uma retomada mais eficaz. Para esta nova fase, a empresa, situada em Jundia, interior de SP, ir oferecer solues com empilhadeiras Skam feitas sob medida, que aumentam a capacidade de volume armazenado no mesmo espao, para clientes potenciais, que estejam construindo galpes industriais. O objetivo da Skam chegar a 2010 com 50% do faturamento baseado em servios de locao e consultoria em projetos logsticos. Os contratos so, em mdia, de quatro anos. O desafio para a nova fase, segundo o presidente da empresa, o capital de giro para o financiamento das mquinas, at que as mesmas sejam pagas com o aluguel. Mas as dificuldades no desanimam a retomada e, segundo Behar, a Skam pretende fechar grandes contratos e, no mnimo, dobrar o nmero de mquinas alugadas, de 56 para 112. Com os novos planos, a empresa est otimista para , declara.

CurtasCurso de CCEA ABEE/SP (Associao Brasileira de Engenheiros Eletricistas de So Paulo), realizou nos dias 10, 11 e 12 de maio o curso CCE Projetos de Circuitos de Comandos Eltricos, voltado para engenheiros, tecnlogos, tcnicos, projetistas que desejam aprimorar seus conhecimentos na rea. O curso teve o objetivo de desenvolver um encadeamento lgico, associando a lgica operacional com de circuitos eltricos, facilitando a interpretao de esquemas de comando e diagnstico de defeitos, alm de auxiliar os estudantes a elaborar inmeros tipos de circuitos a partir de esquemas tradicionais. O workshop apresentou os princpios de funcionamento e as principais caractersticas dos diversos componentes usados em comandos eltricos incluindo CLP (controlador lgico programvel) e dispositivos discretos.

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

11

//notciasPlataforma robtica pode ser utilizada em diferentes reas da engenhariaDesenvolvida pela PUC Campinas, esta ferramenta permite avaliar reas de acessibilidade para cadeirantes, incluindo o monitoramento de reas de segurana. Essa a proposta do projeto do Laboratrio de Pesquisa em Sistemas Rdio, do Centro do Centro de Cincias Exatas, Ambiental e de Tecnologias (CEATEC) da Universidade. A Plataforma Robtica Multifuncional tem como objetivo atuar como uma rede de sensores, que funciona por meio de um rob com a capacidade de atender diferentes reas da engenharia. O rob, por exemplo, poderia descobrir a temperatura e o grau de umidade de uma rea agrcola. Segundo o professor da Faculdade de Engenharia Eltrica e um dos responsveis pela plataforma, Omar Branquinho de Carvalho, o projeto alm de ter diferentes funes, permite um aprendizado multifuncional das diferentes reas da engenharia. A robtica, talvez seja a rea que permite a interdisciplinaridade. O projeto tem a necessidade de alunos das engenharias eltrica, civil, ambiental, computao e outras reas especficas como arquitetura, explicou o professor. Atualmente, o trabalho desenvolvido pelos alunos: Lus Henrique Pereira (Engenharia Eltrica), Milton Giraldelli Camargo Jnior (Engenharia Eltrica) e Allan Nicolau de Campos Romanato (Engenharia de Computao). Segundo o professor Branquinho, a integrao dos diferentes cursos permite um melhor resultado do projeto. Trabalhando juntos h uma sofisticao do trabalho para atender sempre novas necessidades. Desta forma temos um forte engajamento dos alunos e um altssimo grau de aprendizagem, em razo das mais diversas estratgias que devem ser desenvolvidas, conclui o professor.

O projeto da plataforma robtica comeou h 4 anos, quando dois alunos da Faculdade de Engenharia Eltrica fizeram como Trabalho de Concluso de Curso (TCC) a construo de um rob para medidas de intensidade de sinais de redes WiFi. Este trabalho resultou em uma dissertao de mestrado profissional em Telecomunicaes da PUC-Campinas do aluno Fernando Lino. O professor Branquinho ainda explicou que com o projeto possvel realizar a inspeo de regies contaminadas, inspeo de dutos na rea de empresas de petrleo, gua e ar condicionado.

ProdutosLinhas de disjuntores para os segmentos tercirio e industrialA empresa Cemar Legrand disponibiliza as linhas de disjuntores (dispositivo de segurana contra sobrecargas) termomagnticos DRX e DPX caixa moldada (MCCB - Moulded Case Circuit Breaker), que podem ser utilizados em instalaes de pequeno a grande porte, em proteo de mquinas e, ainda, em outros tipos de equipamentos, no setor tercirio ou industrial. O DRX um disjuntor tipo caixa moldada de 15 a 250A com termomagntico fixo e pode ser aplicado juntamente com os quadros de distribuio QDETG da Cemar Legrand, como disjuntor geral. Disponveis em dois tamanhos (DRX100 e DRX250), sua montagem de fcil aplicao e seus acessrios so os mesmos, o que diminui o nmero de referncias. Para agilizar a montagem e a manuteno, sua tampa quando aberta fica basculante e fixa no disjuntor. J o DPX um modelo caixa moldada de 16 a 1600 A com termomagntico ajustvel. Ambos foram desenvolvidos pela fbrica da Legrand em Brgamo, na Itlia, com a tecnologia do mercado europeu. Entre as principais caractersticas dos produtos utilizados nos setores tercirio e industrial esto a robustez, a alta capacidade de ruptura, a possibilidade de instalao de acessrios para sinalizao e o comando de disparo distncia. Alm disso, so muito utilizados nas linhas de Quadros de Comando e de Painis Modulares. A linha de acessrios para os disjuntores DRX e DPX completa e atende as principais demandas do mercado. Esto disponveis: manoplas rotativas, bobinas de disparo, bobinas de alarme, bobina de disparo com mnima tenso, terminais de conexo e suportes para cadeado (atende aos requisitos da NR10). Com alta performance como dispositivo de proteo, as linhas DRX e DPX so compostas por disjuntores compactos, que no ocupam espao na instalao.Vale lembrar, que o disjuntor indicado para proteger os fios contra sobrecargas, no os equipamentos. Portanto, no se deve substituir os disjuntores sem antes

12

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

Festo/Divulgao

//notciasFabricantes e as novidades na Feira da MecnicaBastante movimentado, o primeiro dia da 28 Feira da Mecnica, reuniu desde estudantes do Senai ou outras escolas tcnicas at empresrios do setor em busca de solues para as suas empresas. As empresas para no passarem despercebidas, trouxeram o que tm de mais recente em seu portflio. Como a Festo Automao que apresentou pela primeira vez no Brasil o AquaJelly, um rob que tem aparncia e comportamento de uma guaviva. A Abimaq lanou, tambm na feira, o seu catlogo, que rene informaes sobre o setor de mquinas e equipamentos, praticamente um guia das empresas associadas. Para profissionais que necessitam de preciso geomtrica, a Instrutherm apresentou o microscpio MDV-200 com visor LCD de 8 e resoluo de 800 x 600 pixels. A empresa Wika, trouxe o seu mais novo transmissor da famlia C-2 para medio de presso em compressores tipo parafuso, pisto e turbo. A Yaskawa pensou nas aplicaes que necessitam do controle de apenas um eixo de servomotor, ou ainda o controle individual e modular, ento desenvolveu o mais novo controlador de mquinas, o MP2600iec com funes ponto-a-ponto, e controle de velocidade, entre outros.

O AquaJelly um dos destaques da rea Bionic Learning da Festo.

avaliar os fios dos circuitos. Todos os modelos de disjuntores comercializados pela Cemar Legrand seguem os mais rigorosos padres do mercado mundial. As ofertas DRX e DPX so certificados conforme a IEC 60947-2 e esto de acordo com as principais normas mundiais, como a NEMA, JIS e KS. Caractersticas Tcnicas: DRX: Disponveis no modelo tripolar de 15 a 250 A; Termomagntico fixo; Acessrios comuns aos disjuntores de 100 A e 250 A; Em dois tamanhos DRX100 e DRX250; Capacidade nominal de interrupo NBR IEC 60947-2 220/240 V ~ - 65 kA

a 25 kA - 380/415 V~ - 36 kA a 10 kA; Tenso nominal: 600V; Certificados conforme norma IEC 60947-2; No sofre interferncia trmica at 50C. DPX: Disponveis no modelo tripolar de 16 a 1600 A; Termomagntico ajustvel em 5 tamanhos: DPX125; DPX160; DPX250; DPX630 e DPX1250/1600; Capacidade nominal de interrupo NBR IEC 60947-2 220/240 V ~ - 100 kA a 35 kA - 380/415 V~ - 70 kA a 25 kA; Tenso nominal: 690 V; Certificados conforme norma IEC 60947-2.

Disjuntor DPX, desenvolvido na Itlia com tecnologia do mercado europeu.

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

13

//notciasDrr EcoDryScrubber recebe o Prmio PACE 2010EcoDryScrubber, que nada mais que o sistema de deposio seca de tinta da Drr recebeu seu terceiro prmio - o Automotive News PACE 2010 (Premier Automotive Suppliers Contribution to Excellence). Na cerimnia de entrega, que aconteceu em Detroit, o prestigioso prmio destacou fornecedores da indstria automotiva pela sua inovadora tecnologia e alta eficincia econmica. No ano passado, a deposio seca foi premiada duas vezes: recebeu em Paris o Prmio SURCAR de Inovao, assim como o Prmio Meio Ambiente de Baden-Wuerttemberg. Em 2008, a Drr introduziu seu sistema para a deposio de overspray. Desde ento, a tecnologia ecologicamente correta foi vendida para 25 linhas de pintura em doze plantas, o que corresponde a mais de um sistema por ms. O EcoDryScrubber em termos ecolgicos, de eficincia energtica e de reduo de custos, o sistema de deposio seca que separa o overspray de tinta, sem o uso de gua e coagulantes qumicos, e no somente superior lavagem mida convencional, como representa uma tecnologia relativamente simples e, alm disso, mais segura. No h nenhuma fonte de ignio na rea de pintura, nenhuma alta tenso e, com isso, nenhum risco operacional. Alm de ser fcil de adaptar em plantas j existentes, no requer nenhuma rea adicional, as vantagens do sistema so complementadas pela alta reciclagem de at 95% do ar utilizado. Assim o tamanho do insuflador e condicionador de ar reduzido, tornandose desnecessria a recuperao de calor. O resultado a reduo das sees transversais da planta em at 35% e do consumo de energia na cabine de pintura de at 60%. Em 2009 foram vendidos mais quatro sistemas, com isso o nmero do ms de maro foi para 12 EcoDryScrubber comercializados. Foi somado as instalaes na Rehau, na Alemanha e na frica do Sul, assim como na VW em Chattanooga nos Estados Unidos, os pedidos da Daimler Kecskemet, na Hungria, da FAW e da SGM respectivamente em Chengdu e em Yantai, na China e dois contratos de reconstruo de planta de um fabricante europeu. Estamos muito satisfeitos com o sucesso do EcoDryScrubbers e tambm por termos conseguido, em um curto espao de tempo, entrar to fortemente no mercado. Isso mostra que poca de um sistema simples, que pode ser empregado no mundo inteiro, independente do clima e do tipo da tinta a ser utilizada., afirma Dirk Gorges, Diretor de Vendas da rea de Negcios Sistemas de Pintura e Montagem Final da Drr.

Jim Pakkala ( esquerda), Diretor Engenheiro da Drr Systems Inc. recebe o prmio das mos de Mike Hanley da Ernst & Young.

Balano geral da Abimaq no ano de 2009A recesso mundial, apesar do menor impacto do Brasil, fez a indstria de mquinas e equipamentos cair para a mdia de faturamento do ano 2007, alm de outros reflexos negativos como a queda no quadro de trabalhadores, com aproximadamente 15.000 demisses. Chegando ao total de R$ 6,26 bilhes, o faturamento nominal registrou uma queda de 7,3% em dezembro, se comparado com o ms anterior. No perodo de janeiro a dezembro de 2009, o fechamento atingiu R$ 64 bilhes, apresentando uma queda de 20% em relao ao mesmo perodo em 2008. Segundo o presidente da Abimaq, Luiz Aubert Neto, o BNDES foi importante para a sustentao da demanda. O PSI, Programa de Sustentao do Investimento, ao permitir o financiamento de Bens de Capital a custos internacionais (4,5% a.a.), passou a auxiliar o faturamento do setor no ltimo trimestre, explicando assim o crescimento dos nmeros nos ltimos meses. Se no fosse o PSI e a desonerao do IPI, que felizmente conseguimos prorrogar at junho de 2010, a queda teria sido pior, afirma Aubert No setor de exportaes, o ano de 2009 fechou em US$ 7.643,23 milhes, ou seja, uma queda de aproximadamente 40,5% em relao a 2008. No ms de dezembro em relao a novembro do mesmo ano, a queda ficou em torno de 2,9%. No setor de importaes, a queda foi de 14,3%, comparado a 2008, totalizando US$ 18.789 milhes. Em dezembro o ano fechou com um crescimento de 3,2% em relao a novembro de 2009.

14

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

//notciasWEG promove encontro entre clientes e acadmicosA empresa WEG fabricante de motores eltricos, apresentou os lanamentos da rea de automao 2010 no campus da ULBRA. O encontro, contou com a presena de representantes de diversas empresas do setor, alm de professores e alunos da rea de Tecnologia e Computao da ULBRA. De acordo com Marcus Silva, representante da WEG, o foco do encontro a aproximao dos clientes com o meio acadmico da empresa. Todos os meses fazemos atividades para manter um bom relacionamento com todos nossos clientes. Nestes momentos buscamos mostrar o que a empresa tem de melhor para facilitar o trabalho e desenvolvimento de novas tecnologias, alm de obtermos um feedback dos equipamentos j conhecidos. Hoje mostramos o controlador automtico de potncia, que possui um multi medidor de grandezas eltricas, eliminando uma srie de outros equipamentos na hora de sua utilizao, explicou. Segundo o professor da ULBRA Eduardo Pedro Eidt, esta atividade auxilia na integrao do meio acadmico com o mercado de trabalho e o meio industrial. Buscamos possibilitar ao aluno, alm do conhecimento terico e prtico de laboratrio, o conhecimento de catlogos, produtos e equipamentos atuais e de alta tecnologia. O aluno chega ao mercado de trabalho mais pronto para a atividade profissional, capacitado e desenvolvido para seleo e aplicao de produtos em projetos, comentou. A ULBRA parceira da empresa desde a criao da Sala WEG, montada para oferecer uma sala/laboratrio aos alunos da instituio e treinamento a clientes da empresa.

CurtasLubiex Sistema HidralicoA Radiex Produtos Automotivos lanou o Lubiex Sistema Hidrulico - ISO 68, um novo produto de leo lubrificante, voltado para o sistema hidrulico de tratores, implementos agrcolas e mquinas em geral. O lubrificante indicado para sistemas de alta presso, compressores e bombas devido o alto ndice de viscosidade, tipo AW. Suas caractersticas permitem baixar o atrito em sistemas hidrulicos, funcionando em baixa ou alta velocidade. Este produto da Radiex protege contra o desgaste, e reduz a condensao de gua no maquinrio, aps o encerramento da operao, impedindo a deteriorao da bomba e evita a corroso do sistema hidrulico, alm de possuir resistncia a contaminantes, formao de espuma e ter estabilidade trmica.

CurtasPalroEm fevereiro a FujiSoft, companhia japonesa, apresentou o seu mais recente rob. O pequeno humanoide chamado de Palro tem como especialidade a comunicao com as pessoas que esto ao seu redor, destinado a pesquisadores, engenheiros e estudantes como modelo de teste. O Palro tem cmera integrada, microfone, luzes LED, altofalantes e um processador Intel Aton de 16 GHz. O robozinho mede 39,8 cm de altura e pesa 1,6 kg e dever chegar ao mercado em maro, para uso domstico e acadmico, com preo equivalente a pouco mais de 5,6 mil reais.

ProdutosSKF lana equipamento para alinhamento de geometria a laserA SKF do Brasil traz para o mercado o novo Fixturlaser XA Geometry, equipamento para alinhamento geomtrico a laser com sistema de medio wireless. O dispositivo possui interface grfica com cones animados que mostram, de forma orientativa, no s os resultados obtidos em tempo real durante o processo de anlise, bem como aponta os ajustes que precisam ser realizados. Por ser uma tecnologia sem fio, o Fixturlaser XA Geometry permite total mobilidade para que o operador realize outros trabalhos durante o processo de medio. Outra vantagem do produto uma sada USB, que serve para transferir os resultados obtidos na medio para um computador ou para um Pen Drive -, sem a necessidade de utilizao de nenhum outro hardware ou software. O novo equipamento permite que o operador fique totalmente focado na causa raiz do problema das mquinas, as medies de retilinidade e planicidade so fundamentais neste trabalho. Isso garante uma correo mais rpida e eficiente das falhas apresentadas, viabilizando maior produtividade para o processo industrial, explica Paulo Manoel, Gerente de Vendas de Produtos Condition Monitoring da SKF do Brasil.

Equipamento para alinhamento geomtrico a laser com sistema de medio wireless.

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

15

case

Rpido e fcilQuer se trate de fornecer componentes para a indstria automotiva ou fabricar produtos mdicos, o sucesso das solues de automao depende de trs critrios: velocidade, preciso e facilidade de uso. Os engenheiros da iTECH Engineering AG, em Bettlach, Sua, criaram um sistema ultracompacto e extremamente eficiente para identificao de peas e inspeo opcional. O iPLACE 300, associado ao software VisionPro, da Cognex, agilizar a manipulao de pequenas peas uma soluo precisa!

Pegar e posicionar micropeas com o VisionPro

Osaiba maisCritrios para projetos de Automao Eficientes Mecatrnica Atual 24 Uma viso atual sobre os Sistemas Heterogneos na Automao Mecatrnica Atual 21 Site do fabricante www.cognex.com

s modernos sistemas pick-and-place (pegar e posicionar) registram peas com tecnologia de viso confivel, assegurando um tempo curto de transio graas operabilidade direta. A soluo estado-da-arte da iTECH Engineering para manipulao precisa de micropeas acelera os processos de produo ao combinar software/hardware inteligente simplicidade de manipulao. Associado ao VisionPro, o sistema piloto, que carrega o nome promissor de iPLACE 300, ser posto em prtica em breve por um conhecido fabricante suo de instrumentos odontolgicos. Extremamente compacta e, ainda assim, muito robusta, esta soluo autnoma concebida para apanhar peas de preciso e deposit-las sobre pequenas paletes no local exigido, com exatido de posicionamento de 0,05 mm. O iPLACE 300 mede apenas 860 mm x 1200 mm x 1500 mm e pesa cerca de 500 kg em uma estrutura de ao slida que garante a estabilidade do sistema high-tech. Esse dado especialmente importante para que o sistema de viso e a garra pneumtica funcionem perfeitamente sobre uma rea de trabalho espaosa, de 300 mm x 500 mm.

Velocidade e concentrao extremasAs peas so alimentadas no iPLACE 300 atravs de um vasto magazine com um grande depsito. O equipamento perifrico flexvel proporciona fornecimento alternativo de peas por meio de uma esteira transportadora servoacionada. O iPLACE 300 transfere as pequenas peas para a rea de trabalho via induo de vibrao. Fabricada em plstico transparente resistente a arranhes, tambm funciona como rea de imagem para o sistema de viso, desenvolvido com o software VisionPro. A iluminao traseira varivel projeta a disposio visivelmente contrastante das peas verticalmente para cima, sobre um espelho posicionado a um ngulo de 45. Este espelho, ento, transmite a imagem para uma cmera industrial fixa. Em segundo plano, a biblioteca de ferramentas do VisionPro da Cognex, robusta e de alta performance, mostra do que capaz: um processo que invisvel de fora, exceto pelo monitor, tornando-se ainda mais eficaz. A conexo tipo arrastar e soltar com a garra pneumtica assegura a

16

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

case

F1. O iPLACE 300 identifica peas pequenas utilizando o software de viso inteligente VisionPro, pega-as com o novo rob de quatro eixos e as deposita com preciso, todo o processo leva apenas um segundo.

F2. Uma estrutura slida aliada a uma tecnologia impressionante. Com peso total de 500 Kg, o iPLACE 300 uma soluo robusta com um design compacto.

F3. Compacta, veloz, precisa. A prxima verso do iPLACE 300 ser mvel para tornar seu uso flexvel em diferentes estaes de trabalho.

F4. Graas ao VisionPro, o iPLACE 300 pega e transfere at peas minsculas como este pino utilizado em instrumentos odontolgicos.

transmisso extremamente veloz de valores de imagem. Aqui, o VisionPro se concentra totalmente nas caractersticas crticas para a aceitao das pequenas peas. O software de viso inteligente ignora quaisquer variaes na aparncia que no sejam crticas. No h necessidade de pr-processar os dados da imagem, procedimento que costuma ser exaustivo. O resultado a manipulao extremamente rpida de peas e o desenvolvimento fcil de aplicaes de acordo com as especificaes de novos produtos. Depois que o sistema de viso Cognex identifica as posies das peas, um rob cartesiano com 4 eixos, desenvolvido recentemente pela iTECH Engineering, se desloca sobre a rea de trabalho e pega a pequena pea utilizando garras a vcuo ou um sistema de garra ttil. Em seguida, ajusta o posicionamento exigido para posterior processamento por exemplo, paletizao no alimentador de bandeja, packing no alimentador de fitas ou posicionamento vertical e insero de pequenos eixos em suportes de preciso. As garras de alta preciso podem at mesmo virar ao contrrio, com rapidez e facilidade, peas

estampadas - recurso que especialmente importante para o projeto- piloto quando peas em miniatura esto sendo produzidas para instrumentos odontolgicos. O tempo de ciclo de identificar, pegar e posicionar as peas de apenas um segundo, nmero que impressiona.

Dados poderosos para um desempenho demEmbora o iPLACE 300 seja totalmente autnomo em termos de operao, tambm pode ser incorporado a um sistema de produo de nvel mais alto. Isso garantido pelo PC integrado, que utiliza o VisionPro para analisar dados de imagem confiavelmente em fraes de segundo. Dependendo dos requisitos da aplicao, o banco de dados embutido contm qualquer nmero de sequncias de manipulao livremente programveis. Do lado do hardware, a velocidade de transio aumentada via travas magnticas precisas projetadas para a fixao das diferentes ferramentas-garra. Quando utilizado com o VisionPro como um acelerador de dados de imagem

inteligente, o iPLACE 300 tambm capaz de avaliar a qualidade de peas pequenas empregando uma estao opcional de controle de peas. O VisionPro pode oferecer a experincia conquistada atravs dos mais de 500 mil sistemas instalados em todas as partes do mundo. Sua ampla biblioteca de ferramentas garante a otimizao das imagens antes da inspeo. A tecnologia PatMax , por exemplo, pode ser usada para correspondncia precisa de padres, enquanto que o algoritmo IDMax capaz de identificar at cdigos Data Matrix mal marcados. Outras ferramentas abrangentes de cor, medio e processamento de imagem asseguram otimizao e processamento velozes e precisos. O iPLACE 300, com seu design modular inteligente, pode ser combinado flexibilidade oferecida pela tecnologia de viso Cognex para reduzir os tempos de entrega e, consequentemente, os custos. prova de falhas, graas ao hardware e ao software de mxima qualidade, a soluo garante tranquilidade para o trabalho de produo e o posterior MA processamento de micropeas.

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

17

manufatura

Aumento de produo com reduo de custos de pintura

Novo sistema de pintura de eixosAs instalaes de pintura da Drr significam reduo de tempo de ciclo e melhoria da qualidade de pintura. A instalao em funcionamento h mais de um ano na fbrica da MercedesBenz em Kassel, na Alemanha comprova tal afirmao. L so produzidos eixos e sistemas de eixos para caminhes, nibus, vans e reboques, bem como eixos de direo e componentes para automveis.Paulo Sentieiro - Drr Brasil Ltda. [email protected]

Asaiba maisPintura Automatizada Drr Processo mais seguro com tempo Reduzido de produo Mecatrnica Atual 43 Site do fabricante: www.durr.com

nova instalao de pintura da Drr utilizada principalmente para a pintura de eixos de veculos de transporte de 3,5 t e 5 t. A Drr forneceu uma instalao de pintura de alta qualidade que opera com uma velocidade mxima de tempo de ciclo de 60 segundos em funcionamento contnuo. Quando os eixos chegam da montadora, eles so levados por uma esteira transportadora para a instalao de pintura, separados em tipos e na ordem da tcnica de transporte que os leva ao processo de pintura. Em duas reas de trabalho, cada uma equipada com um guindaste, os eixos so pendurados em ciclo de 60 segundos nos carros de transporte do Transportador Power&Free. Eixos especiais que, geralmente, so fabricados em quantidades menores, so levados separadamente s reas de trabalho e em combinao so transportados instalao de pintura. Para garantir um funcionamento contnuo em toda a instalao, o abastecimento de eixos pode ser controlado atravs de um depsito de unidades em processo localizado antes da cabine de pintura.

Na cabine de pintura dois robs da Drr do tipo EcoRP 6F, equipados com o pulverizador EcoGun2 de alto rendimento, aplicam um verniz de proteo. O EcoRP 6F possui seis eixos de livre programao e so caracterizados pela alta qualidade e eficincia de aplicao, alta disponibilidade e pouca manuteno. O verniz de proteo aquecido a uma temperatura de 60C para a aplicao. A cabine de pintura, que funciona com circulao de ar, tem ainda mais uma caracterstica especial: por exemplo para poder reagir rapidamente, em caso de manuteno, ela pode em um curto espao de tempo ser arejada. Com isso, a concentrao de solventes na cabine to reduzida, que os trabalhadores da manuteo podem entrar sem usar mscaras. Alm da cabine de pintura a Drr fornceu tambm a instalao tcnica completa inclusive de todas as reas funcionais, como a rea de mistura de tinta e tambm a rea de eliminao de lamas de tinta com arejamento, assim como a purificao do

18

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

manufaturaar extrado. O sistema de purificao de ar trmico do tipo Ecopure TAR garante a limpeza apropriada, retirando a poluio de solventes do ar de exausto. O compacto Ecopure TAR forma a base do sistema. Este sistema de purificao constitui-se de fornalha, queimador e trocador de calor integrado para o pr-aquecimento do ar e foi entregue pr-montado em Kassel. L, depois da montagem dos dutos de ar e da ligao eletroeletrnica, o sistema de purificao do ar estava em pouco tempo pronto para entrar em funcionamento. A energia trmica remanescente do gs purificado deixa o aparelho compacto por um trocador de calor, este por sua vez aproveita a energia trmica para aquecimento da estufa da nova instalao. Consequentemente, os eixos pintados sero curados 25% com energia regenerada. Em produo mxima, isto representa uma economia de energia de 80 kWh. Depois do resfriamento os eixos que pesam at 400 kg, deixam a instalao de pintura na mesma ordem, em que eles entraram. Um sistema de reconhecimento automtico de peas divide os eixos de acordo com seu tipo, em dois pontos de retirada. Nos pontos de descarga os guindastes pegam os eixos do Transportador Power&Free e os colocam em carregadores. Cada carregador, equipados com cinco eixos, so colocados nos caminhes e transportados para a fbrica. Os carregadores vazios so transportados de volta em dois caminhes vazios, que so atribuidos aos diferentes eixos, e de l, de novo, levados aos respectivos pontos de carregamento. A Daimler est muito satisfeita com a execuo e eficincia das instalaes na fbrica da Mecedes-Benz em Kassel. Alm da melhoria na qualidade de pintura, os tempos de ciclos tambm puderam ser reduzidos em mdia 10% por eixo. MAA Drr um grupo de engenharia de mquinas e instalaes industriais. Cerca de 80% de suas transaes comerciais so realizadas em negcios com a indstria automotiva. Alm disso, a Drr abastece a indstria aeronutica, a indstria mecnica e a indstria qumica e farmacutica com tecnologia inovadora nas reas de produo e meio ambiente. O Grupo Drr atua no mercado em duas reas empresariais: Sistemas de Pintura e Montagem Final e; Mquinas e Sistemas de Medio e Processos. A Diviso de Sistemas de Pintura e Montagem Final oferece tecnologia de produo e pintura; principalmente para carrocerias de automveis. A Drr est presente em 47 localidades, situadas em 21 pases.

F1. Pintura de eixo na cabine por um dos robs da Drr do tipo EcoRP 6F.

F2. A nova instalao de pintura da Drr vista por fora.

F3. Ecopur TAR compacto, o sistema de purificao de ar trmico.

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

19

manufatura

Identificao Experimentaldo modelo matemtico daCintica de remoo de resduosCom o objetivo de identificar experimentalmente as funes de transferncia que representam os comportamentos dinmicos das variveis de processo que interferem no funcionamento de um sistema de limpeza CIP. A meta a ser alcanada consiste em definir uma funo-objetivo que permita otimizar o processo. As funes de transferncia obtidas sero empregadas em um algoritmo computacional que permitir a previso do valor de uma varivel do processo usada como figura de mrito para a anlise da otimizao alcanadaEderson C. L. de Oliveira dos Santos Fabrizio Eduardo Centineo Giancarlo Rodrigues Puga Marcio Chiarlitti Omar Gonzalo Oseguera Perez Rubens Gedraite Leo Kunigk

saiba maisSEBORG, D. E. et al. Process Dynamics and Control. Singapore: Wiley, 1989. SMITH, C. L. Digital computer process control. Scranton, PA: Intext Educational Publisher, 1972. SALVAGNINI, W. & GEDRAITE, R. Rotina de Experimento para trocador de calor feixe tubular. So Caetano do Sul, SP: CEUN-IMT, 2001

O

contato dos alimentos com superfcies mal higienizadas pode aumentar a incidncia de micro-organismos prejudicando sua qualidade. A presena de resduos tambm ocasiona problemas operacionais nos equipamentos, pois acarreta queda dos rendimentos nas trocas trmicas e aumento de perda de carga do sistema. Esses fatores so suficientes para justificar a importncia da execuo de um correto plano de higienizao dos insumos utilizados no processamento de alimentos. Por serem procedimentos que requerem paradas de produo, os processos de higienizao, muitas vezes, so realizados de forma negligenciada pelas empresas. Portanto, de fundamental importncia que sejam estudados e otimizados, atravs

do estabelecimento das cinticas de remoo de resduos de cada etapa do processo. O estabelecimento do tempo adequado ao processo de higienizao fundamental para a eficincia do processo. Deve ser suficientemente longo para que as reaes qumicas e as interaes fsicas ocorram a contento; mas no deve ser excessivo, pois reduziria a produtividade da indstria. Um processo de higienizao composto pelas seguintes etapas: pr-lavagem, ao de detergentes, enxgue e sanitizao. As etapas estudadas sero: a pr-lavagem e o enxgue. A primeira consiste na ao de gua sobre os resduos para que estes sejam parcialmente removidos da superfcie dos equipamentos; somente os mais fracamente aderidos so retirados nesta etapa do pro-

20

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

manufaturacesso. O enxgue tambm se caracteriza pela passagem de gua no equipamento, porm com funo precpua de remoo do detergente qumico utilizado. Dois parmetros envolvidos nestes processos foram objetos de anlise neste trabalho: vazo de escoamento e temperatura. O primeiro est relacionado com a ao cisalhante proporcionada pela gua sobre a superfcie, enquanto o segundo permite melhor solubilizao dos resduos, facilitando sua remoo. O equipamento empregado neste trabalho foi um trocador de calor de placas, muito utilizado na indstria de derivados de leite, porm de difcil higienizao, pois as temperaturas envolvidas durante seu funcionamento acarretam, entre outros, desnaturao protica que dificulta a retirada dos resduos, obrigando a realizao de paradas mais frequentes. O sistema de higienizao adotado mais comumente em um trocador de calor de placas o CIP (Clean in Place). Este mtodo propicia maior rapidez ao processo por no haver necessidade de realizao de desmonte do equipamento. Em um processo CIP, o tempo de escoamento das solues, em cada etapa do processo de higienizao, o parmetro de maior facilidade de manipulao e, por isso, o fator preferido de reduo. Porm, se for alterado de forma no criteriosa, poder ocasionar a no efetividade do processo. A prtica de higienizao de equipamentos pela indstria de alimentos baseia-se em experincias empricas, deixando o setor merc de informaes provenientes dos fornecedores de detergentes e sanitizantes. Parmetros semi-empricos so adotados a partir de resultados finais de higienizao considerados satisfatrios. A complexidade dos fenmenos existentes nas reaes de remoo requer o aumento de trabalhos cientficos que possam contribuir com os procedimentos adotados industrialmente. Melhorar os resultados de um processo requer a otimizao de cada etapa individualmente. Portanto, este trabalho procurar determinar a cintica de remoo de resduos em duas etapas do processo de higienizao de um trocador de calor de placas usado na pasteurizao de leite: pr-enxague atravs da avaliao da variao da concentrao de clcio, ao longo do tempo, na gua empregada nesta fase; e no enxgue, atravs da anlise da variao da alcalinidade, ao longo do tempo, da gua empregada para remoo do detergente alcalino.

O Processo de Sanitizao de Instalaes Industriais AlimentciasDesde os primrdios da civilizao humana, a conservao dos alimentos foi uma das necessidades do ser humano. Esta atividade era essencial para garantir a qualidade dos alimentos durante o perodo de inverno ou durante deslocamentos. Vrios tipos de sistemas de conservao dos alimentos foram desenvolvidos ao longo dos sculos: salgar e defumar carnes e peixes, secar ao sol carnes e frutas, etc. Mais recentemente, aps os trabalhos de Louis Pasteur, passou-se a utilizar a tcnica de ferver os alimentos e mant-los hermeticamente selados para evitar a entrada de ar e de microrganismos. Com o advento da era industrial os alimentos passaram a ser processados e vrias tecnologias foram criadas para sua elaborao, manuseio, conservao e transporte. O pro-

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

21

manufaturacessamento dos alimentos por mquinas levou necessidade do desenvolvimento de vrias tcnicas para a limpeza das mesmas aps o seu uso, de maneira a no deixar resduos onde pudessem proliferar microrganismos que iriam contaminar outros alimentos a serem processados posteriormente. A limpeza e a subsequente esterilizao ou desinfeco de qualquer item, ou equipamento de uma instalao industrial de processamento de alimentos, produtos farmacuticos ou de bebidas, deve ser realizada com o mximo cuidado e ateno para assegurar a qualidade do produto final. No incio, o processo de limpeza, era um processo manual, o qual ainda utilizado em instalaes industriais de pequeno porte. Nestes casos, vital que haja uma meticulosa ateno nos detalhes, pois, devido a razes de sade e segurana, somente solues qumicas brandas e frias (detergentes) podem ser empregadas. A fabricao de produtos farmacuticos, alimentcios e bebidas seria grandemente facilitada se os equipamentos e tubulaes usados em seu processamento pudessem ser desmontados, postos em uma pia, vigorosamente escovados e ento colocados em um esterilizador para remover os contaminantes (HARROLD, 2000). Obviamente que a as tcnicas de limpeza empregadas em laboratrio so impraticveis na maioria das instalaes industriais de grande escala de produo. Os vasos, equipamentos e tubulaes devem ser limpos no local onde esto instalados. O Processo de Limpeza no Local (Clean in Place CIP) um dos processos de limpeza mais comumente utilizados na indstria para assegurar que as tubulaes e os equipamentos estejam livres de contaminantes orgnicos e inorgnicos. O processo de limpeza CIP pode ser executado tanto de forma manual quanto de forma automtica. Nos processos executados de forma manual, o operador do processo quem executa as manobras necessrias nas vlvulas e equipamentos, bem como o controle dos parmetros do processo, a saber: tempos, temperaturas e concentraes. Nos processos executados de forma automtica, tipicamente empregado um CLP para executar as sequncias de operaes requeridas e assim realizar um controle total sobre os parmetros do processo.

F1. Pr-enxgue do sistema em estudo com gua recuperada.

F2. Limpeza do sistema em estudo com soluo de soda custica.

Diferentes receitas de controle para sistemas CIP podem ser pr-programadas no CLP, conferindo uma grande versatilidade aos mesmos para a execuo de limpeza em diferentes equipamentos. Na sequncia, ser apresentada, de forma simplif icada, um sistema CIP composto por trs tanques e as etapas tpicas que este deve atender (ZIEMANNLIES, s.d.). A primeira etapa consiste no pr-enxgue do equipamento do processo com gua recuperada proveniente do tanque de gua recuperada. Esta pr-lavagem visa remover

do equipamento do processo, e tambm das tubulaes, todo material slido porventura existente e/ou lquidos residuais que ainda permanecem no equipamento do processo e nas tubulaes. Adicionalmente, executado o pr-aquecimento desta gua de pr-enxgue para evitar que ocorra o choque trmico no sistema a ser limpo. O aquecimento feito at a temperatura tpica de 50 C, sendo a gua recuperada transportada atravs do sistema formado pelas tubulaes e pelo equipamento de processo por meio de bomba centrfuga. A gua de pr-enxgue efluente do equipamento do

22

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

manufaturaquando a concentrao de resduos de soda custica na gua for inferior a um valor mnimo pr-estabelecido. A figura 3 exibe esta etapa do processo. A quarta etapa consiste na esterilizao do equipamento do processo com o emprego de gua quente proveniente do tanque de gua quente. Tipicamente, esta gua de esterilizao do equipamento deve ser pr-aquecida a 90 C e feita circular atravs do equipamento em circuito fechado durante, pelo menos, 15 minutos. A figura 4 demonstra esta etapa do processo. A quinta etapa consiste no enxgue final do equipamento de processo com gua tratada proveniente da rede de utilidades. Tipicamente, esta gua de enxgue final pr-aquecida a 50 C para evitar o choque trmico no equipamento de processo e, na sequncia, deve ser gradualmente resfriada at a temperatura ambiente. Este resfriamento gradual visa promover a diminuio da temperatura do equipamento de processo, deixandoo em condies adequadas de posterior utilizao. A gua tratada ef luente do equipamento do processo pode ser direcionada ao tanque de gua recuperada, ou descartada para dreno. A figura 5 ilustra esta etapa do processo.

F3. Enxgue intermedirio do sistema em estudo com gua tratada.

Materiais e MtodosNo intuito de se alcanar o objetivo proposto neste trabalho, foi eleito o trocador de calor existente na instalao piloto do bloco I para servir de prottipo de planta industrial a ser submetida ao processo de limpeza CIP. Foi escolhido o leite como matria- prima alimentar a ser estudada, por se tratar de alimento tipicamente consumido em larga escala no mercado brasileiro e cujo processamento industrial usa em larga escala os sistemas de limpeza CIP.

F4. Esterilizao do sistema em estudo com gua quente.

processo descartada. A figura 1 mostra esta etapa do processo. A segunda etapa consiste na limpeza do equipamento do processo com uma soluo de soda custica proveniente do tanque de soda quente. Nesta etapa, uma soluo de soda custica (detergente) previamente preparada encaminhada ao equipamento de processo para a limpeza do mesmo. Esta soluo aquecida at a temperatura adequada de trabalho (85 C) e feita escoar atravs do processo em circuito fechado, retornando ao tanque de soda quente. A figura 2 ilustra esta etapa do processo.

A terceira etapa consiste no enxgue intermedirio com gua tratada proveniente da rede de utilidades. Tipicamente, esta gua de enxgue intermedirio pr-aquecida a 50 C com o objetivo de manter aquecido todo o circuito a ser limpo. A etapa de enxgue intermedirio visa remover o detergente (soluo de soda custica) do sistema. A gua de enxgue ef luente do equipamento de processo feita retornar ao tanque de gua recuperada, sendo a durao desta etapa definida pela condutividade eltrica da gua efluente. A operao interrompida

Materiais UtilizadosA figura 6 representa o sistema utilizado para obteno dos dados necessrios ao modelamento matemtico da cintica de remoo dos resduos das paredes do trocador de calor. O funcionamento do sistema estudado definido pela circulao do produto pelos tubos, promovido por uma bomba de deslocamento positivo (1), fazendo com que o fluido do processo no estado

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

23

manufaturalquido seja submetido a 4 passagens no interior dos tubos do trocador de calor. A bomba centrfuga (2) responsvel pela circulao da gua de aquecimento atravs da carcaa do trocador de calor. A temperatura da gua de aquecimento controlada atravs da vlvula de controle (3) que responsvel por ajustar a quantidade do vapor, gerado por uma caldeira do tipo flamo tubular instalada em ambiente prprio e adequado para o seu funcionamento adequado e seguro. Neste trabalho, o trocador de calor foi o ambiente de estudo. Nele foi promovida a sujidade para posterior estudo do processo de limpeza (ambos sero descritos posteriormente). No desenvolvimento deste trabalho foram utilizados os seguintes materiais e equipamentos: Trocador de calor do tipo feixe tubular existente na planta- piloto do Bloco I do CEUN-IMT; Sistema integrado de aquecimento do fluido de processo, composto por: (i)- bomba centrfuga; (ii)bomba de deslocamento positivo; (iii)- reservatrio intermedirio de armazenamento de gua quente; (iv)- tanque intermedirio de armazenamento de produto a ser processado termicamente; (v)- tubulao de processo e (vi)- vlvulas de controle e de bloqueio; Caldeira flamotubular para gerao de vapor de gua usado no aquecimento do sistema estudado; Microcomputador do tipo PC usado para a coleta eletrnica e armazenamento dos dados de interesse do processo; Sistema eletrnico de coleta de dados marca NATIONAL formado por Placa Eletrnica modelo NI PCI-6259 e software LABVIEW; Elementos sensores de temperatura do tipo termoresistor Pt 100 (04 peas); Medidor de Vazo marca METROVAL, que opera pelo princpio das engrenagens ovais; Inversor de frequncia marca ABB; Medidor de pH, marca MICRONAL, modelo B-474; Vlvula pneumtica de 3 vias e 2 posies, Marca FESTO, modelo MPPE-3-1/2-

F5. Resfriamento do sistema em estudo com gua tratada proveniente da rede.

F6. Trocador de calor de feixe tubular de contato indireto.

1-010-B, com controle proporcional de presso de 0 a 1 bar por meio de sinal Eltrico de 0 a 10 Vcc (linear); Controlador lgico programvel, marca FESTO, modelo CPX (197330); Aplicativo computacional FST, marca FESTO, usado para a configurao do controlador lgico programvel; Fonte de Tenso, marca MURR, modelo 85162, com tenso de entrada varivel entre 95 V e 265 V e tenso

de sada constante e igual a 24 Vcc com capacidade mxima de corrente de sada igual a 2,5 A Leite em p integral e instantneo da marca VENCEDOR.

Metodologia empregadaPara se obter os dados experimentais, o primeiro passo foi fazer com que o trocador de calor entrasse em regime estacionrio com relao ao balano trmico. Isto foi

24

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

manufatura

F7. Placa de aquisio de dados usada no trabalho.

F8. Rgua de bornes usada no trabalho.

alcanado colocando-se o controlador em modo automtico e injetando-se vapor de gua saturado a 1,5 kgf cm2 na entrada do casco. Este vapor de gua misturado com a gua no estado lquido proveniente de um reservatrio cilndrico vertical. Este reservatrio desempenha o papel de um sistema de acmulo de energia. Foram realizados seis experimentos mantendo duas variveis constantes e aplicando um degrau na terceira varivel considerada.

Para o procedimento de sujar o trocador de calor estudado visando a sua posterior limpeza, foi utilizado leite em p integral instantneo como agente incrustante do sistema estudado. Vale ressaltar que na etapa inicial dos trabalhos foram realizados testes com bicarbonato de clcio, soro e maizena. Contudo, os resultados no foram satisfatrios. Para cada ensaio, foram dissolvidos 5 kg de leite em 40l de gua. Na sequncia, o leite em p reconstitudo

foi feito circular pelo trocador de calor na temperatura de 85 C por aproximadamente uma hora. O procedimento de limpeza do trocador de calor foi iniciado logo aps o sistema ter sido submetido ao processo de incrustao pelos resduos do leite, conforme descrito na sequncia: Foi executada a retirada manual de todo leite que se encontrava no interior dos tubos do trocador de calor;

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

25

manufatura O trocador de calor foi deixado emrepouso por aproximadamente uma hora para que fosse consolidado o processo de incrustao nas paredes do mesmo; Foi preparada uma soluo de NaOH a 0,5% em peso que foi o detergente utilizado para realizar a limpeza; Foi executado o ajuste do valor dos parmetros que interferem diretamente no processo de limpeza, a saber: temperatura, vazo e concentrao do agente de limpeza; A vazo do detergente soluo de NaOH foi feita escoar atravs dos tubos do trocador de calor por uma hora. Tanto a temperatura de sada dos tubos do trocador de calor quanto a vazo da soluo foram controladas. O pH da soluo foi monitorado utilizando o aplicativo desenvolvido para monitorao, armazenamento de dados e controle do sistema em estudo. Os dados foram armazenados, para posterior emprego na identificao experimental do modelo matemtico da planta. Depois de concluda a etapa anterior, foi feita a retirada manual do detergente que ainda permanecia no interior dos tubos do trocador de calor. Na sequncia, foi executada a verificao visual da efetividade da limpeza efetuada com o emprego do detergente. Depois de executada a etapa descrita no item anterior, foi circulada gua de enxgue para retirar os resduos remanescentes do detergente de dentro dos tubos do trocador de calor. Aps o cumprimento das etapas anteriormente citadas, o trocador de calor pode ser considerado limpo. O SECD utilizado foi composto dos seguintes itens: (i)- um microcomputador do tipo PC j existente; (ii)- uma placa de aquisio de dados do fabricante NATIONAL INSTRUMENTS, modelo: NI PCI-6259, com capacidade para at 4 sadas analgicas de 16 bits, 48 entradas e sadas digitais e faixa de operao de -10 V a +10 V e (iii)- do aplicativa LABVIEW, empregado para realizar o monitoramento, aquisio de dados e controle do processo. A figura 7 apresenta uma ilustrao da

F9. Diagrama de blocos do LABVIEW.

F10. Grfico representando o comportamento das temperaturas durante processo de limpeza do trocador de calor, no experimento 1.

F11. Grfico representando o comportamento do pH durante processo de limpeza do trocador de calor, no experimento 1.

26

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

manufaturaplaca de aquisio de dados utilizada e a figura 8 mostra a placa borneira empregada nos experimentos. Foram utilizadas quatro entradas analgicas para a medio das temperaturas, uma entrada analgica para medio da vazo, uma sada analgica para controle do inversor de frequncia e uma sada analgica para controle da vlvula proporcional de presso. Posteriormente, foi desenvolvida a configurao de aplicativo computacional dedicado coleta dos dados adquiridos em experimentos realizados. O aplicativo LabVIEW (acrnimo para Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) uma linguagem de programao grfica criada pela empresa NATIONAL INSTRUMENTS. A primeira verso surgiu em 1986 para mquinas Macintosh e atualmente existem tambm ambientes de desenvolvimento integrados para os Sistemas Operacionais Windows, Linux e Solaris. Os principais campos de aplicao do LabVIEW so a realizao de medies e a automao. A programao feita de acordo com o modelo de fluxo de dados, o que oferece a esta linguagem vantagens para a aquisio de dados e para a sua manipulao. Os instrumentos que compem os programas escritos na linguagem do LabVIEW so chamados de instrumentos virtuais ou, simplesmente, VIs. So compostos pelo painel frontal, que contm a interface, e pelo diagrama de blocos, que contm o cdigo grfico do programa. O programa no processado por um interpretador, mas sim compilado. Deste modo, o seu desempenho comparvel ao exibido pelas linguagens de programao de alto nvel. A linguagem grfica do LabVIEW chamada G. (http://pt.wikipedia.org/wiki/Labview, acessado em 10 de outubro de 2009). O desenvolvimento do programa principal foi elaborado atravs da programao de outros subprogramas, para facilitar a organizao e teste das funes necessrias. A figura 9 apresenta a tela da programao da interface desenvolvida usando a linguagem G do LabVIEW.

F12. Grfico representando o comportamento das temperaturas durante processo de limpeza do trocador de calor, no experimento 2.

F13. Grfico representando o comportamento do pH durante processo de limpeza do trocador de calor, no experimento 2.

Resultados ObtidosF14. Grfico representando o comportamento da vazo durante processo de limpeza do trocador de calor, no experimento 2.

Os resultados experimentais obtidos com a bancada experimental empregada neste trabalho so apresentados neste captulo.

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

27

manufaturaA figura 10 exibe o grfico do comportamento temporal das temperaturas do trocador de calor para o primeiro ensaio realizado. A figura 11 traz o grfico do comportamento temporal do pH medido na tubulao de sada do trocador de calor para o primeiro ensaio realizado. A figura 12 ilustra o grfico do comportamento temporal das temperaturas do trocador de calor para o segundo ensaio realizado. A figura 13 apresenta o grfico do comportamento temporal dos valores de pH medidos na tubulao de sada do trocador de calor e tambm no tanque de alimentao para o segundo ensaio realizado. A figura 14 mostra o grfico do comportamento temporal dos valores de vazo medidos na tubulao de sada do trocador de calor para o segundo ensaio realizado. A figura 15 mostra o grfico do comportamento temporal dos valores das temperaturas do trocador de calor para o terceiro ensaio realizado. A figura 16 traz o grfico do comportamento temporal dos valores de pH medidos na tubulao de sada do trocador de calor e tambm no tanque de alimentao para o terceiro ensaio realizado.

F15. Grfico representando o comportamento das temperaturas durante processo de limpeza do trocador de calor, no experimento 3.

F16. Grfico representando o comportamento do pH durante processo de limpeza do trocador de calor, no experimento 3.

Anlise e Discusso dos Resultados ObtidosA partir da seleo de trechos adequados dos valores obtidos nos experimentos, foram construdos os grficos apresentados nas figuras 17 e 18. Estes ilustram o comportamento temporal dos valores de pH medido e modelado correspondentes s concentraes de NaOH presentes na gua de enxgue efluente da sada do trocador de calor estudado para cada umas das vazes consideradas. Os grficos foram construdos com base na metodologia proposta por ZIEGLER & NICHOLS (1942) considerando a identificao experimental aproximada dos parmetros do modelo. Para o grfico da figura 17 foram obtidos os seguintes parmetros para a funo de transferncia que modela o comportamento do sistema: (i)- ganho do processo (kp) = 0,14982 pH/L.min-1; (ii)- atraso de transporte () = 11 s e (iii)- atraso de transferncia ()= 18 s.

F17. Evoluo temporal do pH na gua de enxgue efluente dos tubos do trocador de calor para a vazo de 13 l/min.

28

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

manufaturaPara o grfico da figura 18 foram obtidos os seguintes parmetros para a funo de transferncia que modela o comportamento do sistema: (i)- ganho do processo (kp) = 0,154691 pH/L.min-1; (ii)- atraso de transporte () = 5 s e (iii)- atraso de transferncia ()= 25 s. Analisando os comportamentos temporais das variaes de pH apresentadas nas figuras 17 e 18, pode-se perceber que os valores apresentados pelos modelos matemticos obtidos representam de forma adequada e coerente os respectivos comportamentos reais do pH. Pode-se verificar, tambm, que o emprego de um valor mais elevado para a vazo do fluido circulante permitiu obter um menor valor de pH em um tempo menor. Os valores obtidos para os ganhos das funes de transferncia sugerem pouca influncia no comportamento temporal do pH, apresentando praticamente o mesmo valor. Considerando o fato de que a vazo apresenta uma influncia maior no processo de remoo dos resduos, seria de se esperar que os ganhos fossem significativamente diferentes. Uma possvel explicao para esta diferena entre o comportamento esperado e o verificado pode estar relacionada com o fato de que o processo de incrustao no foi adequadamente realizado. Os grficos mostrados na figura 19 e 20 ilustram o comportamento temporal dos valores de pH medido e modelado correspondentes s concentraes de NaOH presentes na gua de enxgue efluente da sada do trocador de calor estudado para cada umas das temperaturas consideradas. Para o grfico da figura 19 foram obtidos os seguintes parmetros para a funo de

F18. Evoluo temporal do pH na gua de enxgue efluente dos tubos do trocador de calor para a vazo de 9 l/min.

F19. Evoluo temporal do pH na gua de enxgue efluente dos tubos do trocador de calor para a degrau na temperatura de 6,5 C.

Maro/Abril 2010 :: Mecatrnica Atual

29

manufaturatransferncia que modela o comportamento do sistema: (i)- ganho do processo (kp) = 0,15 pH/C; (ii)- atraso de transporte () = 30 s e (iii)- atraso de transferncia ()= 700 s. Para o grfico da figura 20 foram obtidos os seguintes parmetros para a funo de transferncia que modela o comportamento do sistema: (i)- ganho do processo (kp) = 0,1 pH/C; (ii)- atraso de transporte () = 30 s e (iii)- atraso de transferncia ()= 190 s. Analisando os comportamentos temporais das variaes de pH apresentadas nas figuras 19 e 20, pode-se perceber que os valores apresentados pelos modelos matemticos obtidos representam de forma adequada e coerente os respectivos comportamentos reais do pH. Pode-se verificar, inclusive, que o comportamento apresentado pelo grfico da figura 20 sugere uma resposta mais rpida do sistema, considerando o degrau aplicado na temperatura de operao de estado estacionrio igual a 90 C.

Referncias Bibliogrficas

BIRD & BARLETT. CIP optimization for the food industry: Relationships between detergent concentration, temperature and cleaning time. Institution of Chemical Engineers, 2005 CARLOTTI FILHO, M. A. C. Estudo da cintica de remoo de resduos de clcio e de detergente alcalino nas etapas de pr-lavagem e de enxgue em um trocador de calor de placas, So Caetano do Sul, SP: CEUN-IMT, 2008. Mestrado GARCIA, C. Modelagem e Simulao de Processos Industriais e de Sistemas Eletromecnicos. So Paulo, SP: EDUSP, 2005, 678p. GORMEZANO, L. Desenvolvimento e implementao de sistema para avaliar a cintica de remoo de resduos presentes nos tubos de trocador de calor feixe tubular, So Caetano do Sul, SP: CEUN-IMT, 2007. Mestrado .

HALL, Carl W., FAVRA, A. W., TRIPPER, A. L. Encyclopedia of Food Engineering, 1971. USA: Avi Pub Co, 1000p. HARROLD, Dave.Automate CIP, track pipe status. Control Engineering, Dezembro 2000 KHS Ziemann Lies. Sistema ACIP. [s.i.s.d.]. 06p MELO JR., P.A. & PINTO, J. C. C. da S. Introduo Modelagem Matemtica e Dinmica No Linear de Processos Qumicos. Rio de Janeiro, RJ: COPPE - UFRJ, 2008. MILLER, J. R. et al. A comparison of controller tuning techniques. Control Engineering, v.14, n. 12, p. 72, Dec. 1967. OGATA, K. B. Engenharia de Controle Moderno. Rio de Janeiro, RJ: Prentice-Hall do Brasil, 1998, 811 p.

ConclusesA bancada de estudos desenvolvida teve sua eficcia comprovada pelos estudos que foram possveis realizar atravs de suas ferramentas. Dos estudos de remoo de resduos do trocador de calor realizados atravs da bancada, conclumos que com base nos resultados experimentais obtidos pode-se afirmar que foi verificada uma reduo no tempo de limpeza do equipamento, com a correspondente reduo de energia com o

acionamento de equipamentos, gua, vapor e reduo do tempo de mquina parada, assim obtendo um ganho de produtividade. Deve ser ressaltado que os valores de vazo empregados nos ensaios foram limitados em funo do tipo de bomba empregado na planta- piloto do Bloco I, que no permitiu o emprego de valores mais elevados de vazo, por se tratar de bomba de rotor helicoidal, que tipicamente fornece elevada presso de descarga e baixa vazo. A alterao da quantidade de NaOH pode contribuir de forma significativa na reduo do tempo de resposta do sistema e deve ser investigado com bastante critrio.

Foi constatada uma significativa dificuldade no processo de incrustao, que originalmente se pensava ser muito mais simples. Os modelos matemticos ajustados so preliminares e devem ser revisados para que se obtenham dados de melhor qualidade. Em princpio, eles representam de forma coerente o fenmeno estudado. Com base nos resultados preliminares obtidos, sugere-se a continuidade dos trabalhos, visando definir e implementar estratgia de controle multivarivel baseada no comportamento do sistema estudado e que permita alcanar o objetivo de reduo de custos. MA

F20. Evoluo temporal do pH na gua de enxgue efluente dos tubos do trocador de calor para a degrau na temperatura de 6,3 C.

30

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

manufatura

Aplicao de Lean

Manufacturing

em metalrgica de mdio porteEste artigoapresenta uma aplicao das ferramentas de Lean Manufacturing em um fluxo produtivo de uma empresa metalrgica de mdio porte. Utilizou-se como metodologia o estudo de caso, e como tcnicas de coleta de dados a observao e entrevista para elaborar o mapeamento do fluxo de valor do clavete de , produto de maior demanda da Rudloff Industrial Ltda. O mapeamento de fluxo de valor proporcionou visualizar os desperdcios do processo, o que direcionou o estudo aplicao de ferramentas que buscam elimin-los. Identificou-se tambm que os desperdcios existentes no processo de produo do clavete de resultavam em um lead time elevado. Uma das principais ferramentas utilizadas para a eliminao de desperdcios foi o Kanban, que permitiu um controle visual e uma produo conforme a demanda. Os resultados obtidos com a aplicao de ferramentas de Lean Manufacturing apresentaram nveis satisfatrios quanto reduo do lead time (reduo de 78%) e minimizao de desperdcios, o que proporcionou uma reduo no tempo de processamento de 11,5%

Elison Fukabori Fernanda Terzini Soares Luiza Bacchi Curotto Marcos Vinicius Liberato

C

saiba maisMOURA, R. A. Kanban: a simplicidade do controle da produo. So Paulo: IMAN, 1999. WOMACK, J.P. et al. The machine that changed the world. New York: Rawson Associates, 1990.

om o aumento da concorrncia devido ao excesso de capacidade fabril e globalizao, as empresas sentiram a necessidade de se adaptarem de forma a prosperarem. Assim, as organizaes, para garantirem uma posio slida no seu mercado, vm gastando considerveis esforos e recursos no sentido de promover a melhoria contnua do processo de manufatura eliminando os desperdcios. Para isso, segundo Corra e Gianesi (1996), grande parte das empresas tem se empenhado na implementao de processos de transformao de acordo com as tcnicas da filosofia de produo enxuta (Lean Manufacturing), motivando iniciativas no sentido de sistematizar e adaptar as tcnicas japonesas de produo s suas necessidades. Porm, nota-se na prtica, que muitas empresas no aplicam correta e amplamente estes preceitos.

Observaram-se em uma empresa metalrgica de mdio porte, deficincias no processo produtivo do produto de maior demanda demonstradas por diversos fatores, dentre eles: Alto nvel de estoque em processo; Longas distncias percorridas pelo produto dentro da fbrica sem agregao de valor; Capacidade produtiva limitada por uma operao gargalo; Operaes desnecessrias que no agregam valor e geram custos; Ausncia de controle visual da produo; Lead time elevado. Diante das deficincias identificadas na empresa, acreditou-se que com a aplicao das ferramentas de Lean Manufacturing, tais como o sistema Just-in-time, mapeamento

32

Mecatrnica Atual :: Maro/Abril 2010

manufaturade fluxo de valores, Kanban, baseadas no Sistema Toyota de Produo, a empresa aumentaria sua capacidade produtiva da operao gargalo, diminuiria seus desperdcios e reduziria seu lead time. Assim, o objetivo deste artigo consistiu na aplicao das ferramentas de Lean Manufacturing na empresa Rudloff Industrial Ltda., com o propsito de identificar as fontes de desperdcios, e dessa forma, propor melhorias para o processo produtivo do produto de maior demanda, de modo a: Reduzir os desperdcios; Aumentar a capacidade produtiva da operao gargalo identificada no mapeamento do fluxo de valor do estado atual; Reduzir o Lead Time de produo. final; e trabalha com um relacionamento de parceria intensiva desde o primeiro fornecedor at o cliente final. ou etiqueta de pedido de trabalho, sujeito circulao repetitiva na rea. Diferente das ordens convencionais de trabalho, o Kanban sempre acompanha as peas ou materiais, facilitando, desta forma, o controle de estoque local (Mouta, 1999). Segundo Gaither e Frazier (2002), Kanban o meio de sinalizar para a estao de trabalho antecedente que a estao de trabalho seguinte est preparada para que a estao anterior produza outro lote de peas. Pela sua caracterstica de puxar a produo, Moura (1999), resume em seis pontos a funo do Kanban: O Kanban estimula a iniciativa por parte dos empregados da rea. O Kanban um meio de controle de informaes. Ele separa as informaes necessrias das desnecessrias, alcanando, desta forma, resultados mximos com um mnimo de informaes. O Kanban controla o estoque. possvel fazer um controle direto do estoque na rea, visto que o Kanban sempre acompanha as peas ou os materiais. O Kanban ressalta o senso de propriedade entre os empregados. estabelecida uma meta visvel de desempenho no trabalho para uma estao de trabalho e os empregados que fazem parte dela se empenham para atingir a meta atravs de meios inovadores. O Kanban simplifica os mecanismos de administrao do trabalho, atravs do controle de informaes e estoque, renovando a organizao da empresa. O controle de informaes e estoque tambm permite a administrao visual do trabalho na rea. Os empregados podem confirmar visualmente o estoque de vez em quando, ao observarem o nmero de contenedores com peas. Isto estimula sugestes para reduzir mais o estoque.

Sistema Just-In-TimeGaither e Frazier (2002) definem just-intime como sendo uma filosofia de manufatura que se baseia na eliminao planejada de todo desperdcio e na melhoria contnua da produtividade. Esta filosofia envolve a execuo bem-sucedida de todas as atividades de manufatura necessrias para produzir um produto final, da engenharia de projetos entrega e incluso de todos os estados de transformao da matria-prima. Os elementos principais do just-in-time so: a manuteno somente dos estoques necessrios quando preciso; a melhoria da qualidade at atingir um nvel zero de defeitos; a reduo do lead time ao reduzir os tempos de preparao, comprimentos de fila e tamanhos de lote; a reviso incrementalmente das prprias operaes; e a realizao dessas atividades a um custo mnimo. Num sentido amplo, aplica-se a todas as formas de manufatura, job shops e processos, bem como manufatura repetitiva. De acordo com Corra e Gianesi (1996), o just-in-time (JIT) proporciona a reduo de custos pela eliminao de estoques. Em relao qualidade, aumenta a flexibilidade de resposta e a velocidade do fluxo de produo. Por fim, a confiabilidade das entregas tambm aumentada atravs da nfase na manuteno preventiva e da flexibilidade dos trabalhadores. Por outro lado, as principais limitaes do just-in-time referem-se necessidade de que a demanda seja razoavelmente estvel, para que se consiga balancear os recursos, e complexidade dos roteiros de produo, caso haja grande variedade de produtos. Alm disso, aumenta o risco de interrupo da produo em funo de problemas com a mo-de-obra (greves, por exemplo) ou com os equipamentos, tanto na empresa quanto nos fornecedores. Trs razes-chaves definem o corao da filosofia JIT: a eliminao de desperdcio, o envolvimento dos funcionrios na produo e esforo de aprimoramento contnuo.

Sistema Toyota de ProduoO Sistema Toyota de Produo (STP), tambm chamado de Produo Enxuta ou Lean Manufacturing, surgiu no Japo, na fbrica de automveis Toyota, logo aps a Segunda Guerra Mundial. A criao do sistema se deve a Eiji Toyoda e Taiichi Ohno, da Toyota, e tem como objetivo aumentar a eficincia da produo pela eliminao contnua de desperdcios. A base do Sistema Toyota de Produo a absoluta eliminao do desperdcio, tendo como seus dois principais pilares de sustentao o just-in-time (recebimento e disposio de produtos e materiais apenas na hora e na quantidade necessrias) e o jidoka (automao com toque humano, ou seja, mquinas com dispositivos que impedem a fabricao de produtos defeituosos no caso de anormalidades) (OHNO, 1997). Womack et al. (1990) definem a produo enxuta como sendo um sistema produtivo integrado, com enfoque no fluxo de produo, produo em pequenos lotes segundo a filosofia just-in-time e um nvel reduzido de estoques. Segundo os mesmos autores, a produo enxuta tambm envolve aes de preveno de defeitos em vez da correo; trabalha com produo puxada em vez da produo empurrada baseada em previses de demanda; flexvel, sendo organizada atra