Tecnologia delle gru per operazioni di fonderia difficili

Nell'ambito di una ristrutturazione completa, la fonderia PROMET di Vsetín ha investito in nuovi sistemi di gru. Le gru devono essere progettate per un elevato carico di polvere e in alcuni casi in grado di lavorare a temperature superiori a 55 °C. L'integratore di sistemi ceco Adamec, partner di vendita e costruttore di gru di lunga data di STAHL CraneSystems, ha pianificato attentamente l'ampio progetto e ha eseguito la complessa installazione durante le operazioni di fonderia in corso.

 La città di Vsetín si trova nella parte più orientale della Repubblica Ceca, vicino al confine con la Slovacchia. La campagna e le foreste dei Beschidi di Moravia-Slesia sono un'area naturale protetta e la regione è considerata un'attraente destinazione per il tempo libero e le vacanze. Più della metà della superficie totale del distretto di Vsetín è costituita da foreste. Questo probabilmente spiega perché le preoccupazioni ambientali e di sostenibilità sono così importanti per le aziende industriali con sede in quel paese.

Ridurre l'impatto ambientale aumentando l'efficienza

Quasi il 40% della popolazione attiva del distretto di Vsetín è impiegata nell'industria. Il gruppo PROMET, a conduzione familiare, impiega oltre quattromila persone in Repubblica Ceca

Repubblica Federale e internazionale. Comprende più di quaranta aziende che operano nei settori della costruzione di macchine, della metallurgia e dell'ingegneria. A Vsetín, il Gruppo dispone di una fonderia di ferro che ha cercato di ottenere guadagni di efficienza migliorando al contempo la propria impronta ambientale.

In quanto grandi consumatori di energia e materie prime, le fonderie hanno l'obbligo particolare di proteggere l'ambiente limitando le emissioni, conservando le risorse e soddisfacendo i requisiti delle norme e delle leggi applicabili. La fonderia PROMET impiega 84 persone e ha una capacità di 8.000 tonnellate di getti all'anno. Fornisce ai produttori di ascensori e scale mobili, motori elettrici, pompe, macchine tessili e per maglieria, nonché all'industria navale.

I prodotti sono realizzati in ghisa grigia e ghisa sferoidale, un tipo di ghisa in cui la grafite nel ferro è sotto forma di noduli e che ha proprietà meccaniche simili all'acciaio (ghisa a grafite sferoidale). Più della metà della capacità totale della fonderia è destinata ai mercati di esportazione, in genere ai principali clienti europei. Grazie a molti anni di esperienza, la fonderia PROMET di Vsetín è in grado di produrre di tutto, da piccoli pezzi del peso di diverse decine di chilogrammi fino a componenti fusi complessi del peso di diverse tonnellate.

I getti sono prodotti su una nuova linea di produzione manuale e automatica. Sulla linea di produzione automatica, l'azienda produce pezzi del peso di circa 90 chilogrammi. Sulla linea di produzione manuale, i getti di peso compreso tra 100 e 5.000 kg vengono prodotti in moderni forni fusori a induzione a media frequenza. I forni hanno una capacità produttiva di 4,3 tonnellate di ferro fuso all'ora.

Modernizzazione della tecnologia e degli edifici

La fonderia PROMET di Vsetín è stata rinnovata e modernizzata nel 2022 e nel 2023. Anche i suoi sistemi di gru sono stati interessati dalla ristrutturazione e sono stati ampiamente rinnovati. L'ammodernamento era necessario per migliorare l'efficienza dell'impianto e i parametri ambientali, ad esempio attraverso l'inverdimento e la modifica dell'edificio della fonderia. Con l'Unione Europea che ha concesso una sovvenzione di oltre il 50% dei costi totali, gli investimenti sono valsi la pena: da allora le emissioni di particolato solido sono state ridotte del 92%.

L'ammodernamento ha interessato l'intero edificio della fonderia, compresa la ricostruzione completa e l'isolamento del tetto e della facciata. Sono state apportate modifiche strutturali per ospitare le ultime tecnologie e attrezzature, tra cui un forno fusorio, un sistema di sabbiatura, una cabina di verniciatura e sistemi di aspirazione e filtraggio. Inoltre, in tutto lo stabilimento è stata installata una tecnologia di gru all'avanguardia per ridurre i costi di produzione, aumentare la sicurezza e soddisfare gli standard legali per tutti i paranchi. I nuovi sistemi di gru sono in funzione dall'inizio del 2023.

Tecnologia delle gru per processi di colata automatici e manuali

STAHL CraneSystems ha fornito tutti i paranchi per questo progetto. Adamec è un fornitore di lunga data per il mercato ceco: ogni anno vengono realizzati fino a 150 progetti congiunti. Il marchio STAHL CraneSystems è sinonimo di paranchi e componenti per gru affidabili e sicuri, nonché di soluzioni ingegneristiche metodiche. Il portafoglio comprende gru a bandiera girevole, carroponti monotrave e bitrave, gru sospese, gru Goliath e semi-portale, nonché gru a staffa per una gamma S.W.L. da 125 kg a 250.000 kg.

Adamec Crane Systems è un'azienda ceca specializzata nella progettazione, produzione e installazione di sistemi di gru. Offre soluzioni su misura soprattutto per applicazioni gravose in vari settori, principalmente nell'industria e nell'edilizia. Adamec Crane Systems si concentra sulla produzione di gru a ponte, a portale e a bandiera a pavimento, nonché di sistemi di sollevamento personalizzabili per applicazioni speciali. A questo scopo, l'azienda ha sviluppato un proprio software di calcolo e progettazione.

Refit completo dei sistemi di gru

Il progetto PROMET ha richiesto il completo rimontaggio dei sistemi di gru esistenti e un significativo ampliamento dell'infrastruttura di sollevamento. Ciò che ha reso speciale il progetto è stata la dimensione dell'ordine e il numero di gru. Erano necessarie diverse gru monotrave e bitrave per carichi di 5, 6, 10 e 12,5 tonnellate, sia con piattaforma operatore che con l'opzione per il controllo remoto esterno della gru. C'erano anche diverse gru a bandiera montate a parete e a pavimento con uno sbraccio (lunghezza del braccio della gru) di 3 m per carichi fino a 3.000 kg e 4 m per pesi fino a 500 kg.

Le gru bitrave e monotrave hanno design diversi e sono ottimizzate per applicazioni e requisiti specifici. Le gru monotrave sono adatte per carichi medio-piccoli e spazi con altezza limitata. Sono economici e ideali per officine e operazioni industriali di medie dimensioni. Le gru bitrave sono progettate per carichi più pesanti e spazi più ampi dove sono richieste una luce maggiore e grandi altezze di sollevamento fino a 10 metri e oltre. Offrono una soluzione più robusta e stabile per applicazioni pesanti e sono generalmente più costosi.

Requisiti estremamente elevati per la tecnologia delle gru

Quando si installano sistemi di gru in una fonderia di ferro, è necessario tenere conto di requisiti speciali per garantire l'efficienza e la sicurezza del sistema. I getti spesso pesano diverse tonnellate. Per questo motivo, i meccanismi del sistema di gru dovrebbero offrire un controllo preciso per il sollevamento e l'abbassamento precisi, nonché per i movimenti orizzontali di carichi così grandi. Le nuove gru bitrave ora viaggiano a velocità comprese tra 6 e 60 m/min; Il carrello ha una velocità di traslazione orizzontale da 2,5 a 30 m/min e una velocità di sollevamento ben controllata sotto carico da 0,16 a 8 m/min. Un elevato livello di smorzamento degli urti e delle vibrazioni favorisce inoltre la movimentazione stabile di getti pesanti.

La tecnologia delle gru utilizzata nelle fonderie deve essere progettata per un elevato carico di polvere. I sistemi dovrebbero quindi essere dotati di componenti (incapsulati) ad alta resistenza e protetti dalla polvere. Nelle fonderie si verificano spesso temperature estreme. I sistemi di gru devono essere realizzati con materiali in grado di resistere alle alte temperature di oltre 55 °C nella fonderia PROMET e garantire un funzionamento ininterrotto. I componenti elettrici devono essere posizionati in modo che non siano esposti direttamente al calore.

Qualità e affidabilità con i paranchi TDC

Nei forni, le gru siviera vengono utilizzate per trasportare il metallo fuso. Questi sono soggetti a requisiti di sicurezza più elevati, anche per l'elettronica e l'impianto elettrico, nel Performance Level d. Per questo motivo vengono utilizzati solo paranchi con design ridondante Twin Drive Concept (TDC), ideali per il trasporto di metallo fuso e materiali con un potenziale di pericolo simile. Per le altre merci, il carico può essere fino al 60% più alto. Il concetto Twin Drive impedisce che il carico cada in caso di rottura del cambio.

I paranchi a fune TDC sono dotati di serie di due motoriduttori. Entrambi i motori sono controllati in modo sincrono, così come i freni, che fungono contemporaneamente da freni di servizio e di sicurezza. I freni sono progettati in modo da poter frenare o trattenere il carico da soli in caso di emergenza. Il monitoraggio permanente del carico, dell'azionamento e dei freni sui paranchi PMS viene effettuato dai sistemi di monitoraggio delle condizioni STAHL CraneSystems.

La combinazione di calore, carichi pesanti e macchinari pone particolari rischi per la sicurezza. A causa dell'ambiente operativo difficile, è necessaria una manutenzione frequente per garantire l'affidabilità e la longevità delle gru. Adamec offre contratti di manutenzione appropriati a questo proposito.

Conclusione
Durante la ristrutturazione, la sfida più grande è stata che la produzione poteva essere interrotta solo parzialmente, il che significava che alcuni dei lavori di installazione dovevano essere eseguiti in turni notturni. Il cliente è rimasto molto soddisfatto della consulenza competente, dell'attenta pianificazione e dell'installazione senza problemi in condizioni difficili. Ora le gru stanno affrontando le dure condizioni della fonderia senza difficoltà o tempi di fermo.

Autori

David Adamec è amministratore delegato di Adamec Crane Systems a Praga.

Heike Metzger è Senior Specialist, Sales Enablement presso STAHL CraneSystems
a Künzelsau.

Immagini e didascalie

Gru monotrave telecomandata per carichi fino a 10.000 kg con una campata di 12,9 metri

Gru a bandiera a pavimento ACS-3t/3m appositamente personalizzate

Gru a doppia trave ACS-5t/12.9m nel processo di fonderia, esposta a polvere e alte temperature

Per quanto possibile, i sistemi di gru dovevano essere installati senza interrompere le operazioni in fonderia

Gru bitrave ACS-6.3t/12.9m con piattaforma operativa e comandi in cabina

Si trattava di un grande ordine, che comprendeva gru bitravi per carichi di grandi dimensioni e
Gru monotrave ACS-6.3t/12.9m e gru a bandiera a pavimento ACS-3t/3m

La linea di trasporto con tecnologia di sollevamento facilita la movimentazione dei pezzi fusi