Tecnologia de guindaste para operações de fundição severas

Como parte de uma ampla renovação, a fundição PROMET em Vsetín investiu em novos sistemas de guindastes. Os guindastes devem ser projetados para uma alta carga de poeira e, em alguns casos, capazes de trabalhar a temperaturas superiores a 55 °C. O integrador de sistemas tcheco Adamec, um parceiro de vendas de longa data da STAHL CraneSystems e construtor de guindastes, planejou cuidadosamente o extenso projeto e realizou a instalação complexa durante as operações de fundição em andamento.

 A cidade de Vsetín está situada na parte mais oriental da República Checa, perto da fronteira com a Eslováquia. O campo e as florestas da Morávia-Silésia Beskids são uma área de conservação da natureza, e a região é considerada um destino atraente de recreação e férias. Mais da metade da área total do distrito de Vsetín é florestal. Isso provavelmente explica por que as preocupações ambientais e de sustentabilidade são tão importantes para as empresas industriais sediadas lá.

Reduza o impacto ambiental e, ao mesmo tempo, aumente a eficiência

Quase 40% da população ativa do distrito de Vsetín está empregada na indústria. O grupo familiar PROMET emprega mais de quatro mil pessoas na República Checa

República e internacionalmente. Compreende mais de quarenta empresas que operam nas áreas de construção de máquinas, metalurgia e engenharia. Em Vsetín, o Grupo tem uma fundição de ferro que procurou obter ganhos de eficiência e, ao mesmo tempo, melhorar a sua pegada ambiental.

Enquanto grandes consumidores de energia e matérias-primas, as fundições têm uma obrigação especial de proteger o ambiente, limitando as emissões, conservando os recursos e cumprindo os requisitos das normas e leis aplicáveis. A fundição PROMET emprega 84 pessoas e tem uma capacidade de 8.000 toneladas de peças fundidas por ano. Fornece fabricantes de elevadores e escadas rolantes, motores elétricos, bombas, têxteis e máquinas de tricô, bem como a indústria de construção naval.

Os produtos são feitos de ferro fundido cinzento e ferro dúctil – um tipo de ferro fundido em que a grafite no ferro está na forma de nódulos, e que tem propriedades mecânicas semelhantes ao aço (ferro fundido grafite esferoidal). Mais de metade da capacidade total da fundição destina-se a mercados de exportação, normalmente para grandes clientes europeus. Com muitos anos de experiência, a fundição PROMET em Vsetín é capaz de produzir tudo, desde pequenas peças pesando várias dezenas de quilos até componentes fundidos complexos pesando várias toneladas.

As peças fundidas são fabricadas em uma nova linha de produção manual e automática. Na linha de produção automática, a empresa fabrica peças que pesam cerca de 90 quilos. Na linha de produção manual, peças fundidas com peso entre 100 e 5.000 kg são produzidas em modernos fornos de fusão por indução de média frequência. Os fornos têm uma capacidade de produção de 4,3 toneladas de ferro fundido por hora.

Modernizar a tecnologia e os edifícios

A fundição PROMET em Vsetín foi renovada e modernizada em 2022 e 2023. Seus sistemas de guindastes também foram afetados pela reforma e foram amplamente renovados. A modernização era necessária para melhorar a eficiência da fábrica e os parâmetros ambientais, por exemplo através da ecologização e de modificações no edifício de fundição. Com a União Europeia a conceder uma subvenção de mais de 50% dos custos totais, os investimentos valeram a pena: desde então, as emissões de partículas sólidas foram reduzidas em 92%.

A modernização envolveu todo o edifício da fundição, incluindo a reconstrução completa e isolamento do telhado e fachada. Foram realizadas alterações estruturais para acomodar a mais recente tecnologia e equipamentos, incluindo um forno de fusão, um sistema de jateamento, uma cabine de pintura e sistemas de extração e filtro. Além disso, a tecnologia de ponta do guindaste foi instalada em toda a fábrica para reduzir os custos de produção, aumentar a segurança e atender aos padrões legais para todos os guindastes. Os novos sistemas de guindastes estão em operação desde o início de 2023.

Tecnologia de guindaste para processos de fundição automáticos e manuais

A STAHL CraneSystems forneceu todos os guindastes para este projeto. A Adamec é um fornecedor de longa data para o mercado checo – são realizados até 150 projetos conjuntos por ano. A marca STAHL CraneSystems representa guindastes e componentes de guindastes confiáveis e seguros, bem como soluções metódicas de engenharia. O portfólio inclui guindastes de lança giratória, guindastes aéreos de viga simples e dupla, guindastes de suspensão, guindastes Golias e semiportais, bem como guindastes de suporte para uma faixa S.W.L. de 125 kg a 250.000 kg.

A Adamec Crane Systems é uma empresa checa especializada na conceção, fabrico e instalação de sistemas de gruas. Oferece soluções feitas sob medida, especialmente para aplicações pesadas em vários setores, principalmente indústria e construção. A Adamec Crane Systems concentra-se na produção de pontes, pórticos e guindastes de lança montados no chão, bem como sistemas de elevação personalizáveis para aplicações especiais. A empresa desenvolveu o seu próprio software de cálculo e projeto para este fim.

Remodelação completa dos sistemas de gruas

O projeto PROMET exigiu a readaptação completa dos sistemas de guindastes existentes e uma expansão significativa da infraestrutura de guindastes. O que tornou o projeto especial foi o tamanho da encomenda e o número de guindastes. Foram necessários vários guindastes de viga simples e dupla para cargas de 5, 6, 10 e 12,5 toneladas – ambos com uma plataforma de operador e com a opção de controle remoto externo do guindaste. Havia também vários guindastes de lança montados na parede e no chão com um alcance (comprimento do guindaste) de 3 m para cargas de até 3.000 kg e 4 m para pesos de até 500 kg.

Os guindastes de viga dupla e de viga simples têm designs diferentes e são otimizados para aplicações e requisitos específicos. Os guindastes de viga simples são adequados para cargas menores, médias e espaços com altura limitada. São económicos e ideais para oficinas e operações industriais de média dimensão. Os guindastes de viga dupla são projetados para cargas mais pesadas e espaços maiores, onde é necessário um maior vão e grandes alturas de elevação de até 10 metros ou mais. Eles oferecem uma solução mais robusta e mais estável para aplicações pesadas e geralmente são mais caros.

Exigências extremamente elevadas na tecnologia de gruas

Ao instalar sistemas de guindaste em uma fundição de ferro, requisitos especiais devem ser levados em conta para garantir a eficiência e a segurança do sistema. As peças fundidas pesam frequentemente várias toneladas. Por esta razão, os mecanismos do sistema de guindaste devem oferecer um controle fino para elevação e rebaixamento precisos, bem como para os movimentos horizontais de cargas tão grandes. Os novos guindastes de viga dupla agora viajam a velocidades de 6 a 60 m/min; O carrinho tem uma velocidade de deslocação horizontal de 2,5 a 30 m/min e uma velocidade de elevação bem controlada sob carga de 0,16 a 8 m/min. Um elevado nível de amortecimento de choques e vibrações também ajuda no manuseamento estável de peças fundidas pesadas.

A tecnologia de grua utilizada nas fundições deve ser concebida para uma elevada carga de poeiras. Os sistemas devem, portanto, ter componentes de alta resistência e protegidos contra poeira (encapsulados). Temperaturas extremas ocorrem frequentemente em fundições. Os sistemas de guindaste devem ser feitos de materiais que possam suportar as altas temperaturas de mais de 55 °C na fundição PROMET e garantir uma operação ininterrupta. Os componentes elétricos devem ser posicionados de modo a não ficarem diretamente expostos ao calor.

Qualidade e fiabilidade com guinchos TDC

Nos fornos, guindastes de concha são usados para transportar o metal fundido. Estes estão sujeitos a requisitos de segurança mais elevados – também para a sua eletrónica e eletricidade – no Nível de Desempenho d. É por isso que apenas guinchos com design redundante Twin Drive Concept (TDC) são usados aqui, pois são ideais para transportar metal fundido e materiais com um potencial de perigo semelhante. Para outras mercadorias, a carga pode ser até 60% maior. O Twin Drive Concept evita que a carga diminua se a caixa de velocidades se partir.

Os guinchos de cabo TDC são equipados com dois motor-redutores como padrão. Ambos os motores são controlados de forma síncrona – assim como os freios, que funcionam como freios de serviço e de segurança simultaneamente. Os travões são concebidos de modo a poderem travar ou segurar a carga sozinhos em caso de emergência. O monitoramento permanente de carga, acionamento e freio em guindastes TDC é realizado pelos sistemas de monitoramento de condição STAHL CraneSystems.

A combinação de calor, cargas pesadas e maquinaria apresenta riscos de segurança específicos. Devido ao ambiente operacional severo, é necessária uma manutenção frequente para garantir a confiabilidade e a longevidade dos guindastes. A Adamec oferece contratos de manutenção adequados a este respeito.

Conclusão
Durante a remodelação, o maior desafio foi que a produção só podia ser parcialmente encerrada, o que significa que alguns dos trabalhos de instalação tinham de ser realizados em turnos noturnos. O cliente ficou muito satisfeito com o aconselhamento competente, planeamento cuidadoso e instalação sem problemas em condições difíceis. Agora, os guindastes estão lidando com as condições adversas na fundição sem quaisquer dificuldades ou tempo de inatividade.

Autores

David Adamec é Diretor Executivo da Adamec Crane Systems em Praga.

Heike Metzger é Especialista Sênior, Capacitação de Vendas na STAHL CraneSystems
em Künzelsau.

Imagens e legendas

Guindaste de viga simples controlado remotamente para cargas de até 10.000 kg com um vão de 12,9 metros

Guindastes de lança ACS-3t/3m especialmente personalizados montados no chão

Guindaste de viga dupla ACS-5t/12.9m no processo de fundição, exposto a poeira e altas temperaturas

Na medida do possível, os sistemas de gruas deveriam ser instalados sem interromper as operações na fundição

Guindaste de viga dupla ACS-6.3t/12.9m com plataforma de operação e controles na cabine

Foi uma grande encomenda, incluindo guindastes de viga dupla para grandes cargas, bem como
Guindastes de viga única ACS-6.3t/12.9m e guindastes de lança ACS-3t/3m montados no chão

Linha transportadora com tecnologia de elevação facilita o manuseio de peças fundidas