Alto grau de automatização na fabricação de painéis duplos na nova fábrica da RBW

Transcrição

1 RBW Rohrdorfer Betonwerke GmbH & Co. KG, Zeilarn, Alemanha Alto grau de automatização na fabricação de painéis duplos na nova fábrica da RBW Perfeição em concreto este é o slogan da RBW Rohrdorfer Betonwerke GmbH & Co KG, com sede na cidade de Zeilarn, Bavária, Alemanha. A empresa produz elementos pré-fabricados de concreto, do porão ao telhado, em 5 plantas, todas localizadas na Bavária. Como maior fabricante de forros na Bavária, a RBW obviamente aposta nos mais modernos equipamentos de produção, que permitem à empresa capacidades de produção satisfatórias. Em 2009 foi decidido substituir a planta de Rosenau, onde eram produzidos até então painéis e forros de concreto pré-fabricado. A decisão foi tomada a favor de uma planta de produção totalmente nova em Belglern, que foi instalada em área não industrial ao custo de 14 milhões de Euros. A mesma foi construída ao lado da moderna produção de artigos de concreto já existente e de uma produção de areia e cascalho, que também integram o Grupo Rohrdorfer. Para fornecimento do equipamento de circulação de paletes e da tecnologia de armação integrados à produção, para a fabricação de painéis duplos e paredes maciças foram determinadas duas empresas do Grupo Progress, isto é, a Progress Maschinen & Automation e Ebawe Anlagentechnik. Pontualmente no início da temporada de construção em 2010 foi colocado em funcionamento o novo equipamento de circulação. A nova fábrica em Berglern funciona atualmente a toda marcha, fornecendo para obras numa área de 100 km aprox. A nova planta de painéis duplos da RBW em Berglern o galpão de produção foi construído especialmente com elementos pré-moldados de concreto Mark Küppers, CPI worldwide, Alemanha RBW é uma empresa afiliada do Grupo Rohrdorfer Baustoffgruppe, um grupo de empresas ao redor da fábrica de cimento Portland do sul da Bavária, Gebr. Wiesböck & Co, localizada em Rohrdorf. O grupo tornou-se nos últimos anos um fabricante de materiais de construção com amplo espectro de produtos. Em inúmeras plantas localizadas na Bavária e na Áustria, são fabricados cimento e concreto usinado, além de artigos de concreto e elementos pré-fabricados de concreto, assim como a obtenção de cascalho e rochas. A RBW Rohrdorfer Betonwerke GmbH & Co. KG, fundada somente em 2003, emprega nas suas cinco plantas 220 funcionários no total, dos quais 130 trabalham diretamente na produção. Na nova fábrica de painéis duplos em Berglern atuam 23 funcionários, que executam toda a produção em operação de dois turnos. Depois de em maio de 2009 decidir pela instalação de uma planta completamente nova em Berglern, tudo foi realizado de forma muito rápida. Era procurada uma solução forte para uma produção flexível. Além do moderno equipamento de circulação para a produção de painéis e forros estava incluído também um equipamento de soldagem de malhas para produção econômica diretamente da bobina sem refugo. O conceito básico do equipamento de circulação foi desenvolvido pelo próprio responsável pela tecnologia e produção da RBW. Na etapa seguinte, este conceito foi discutido com os fabricantes do equipamento. Ebawe e Progress, em estreito trabalho conjunto com a RBW, realizaram a introdução, o desenvolvimento e o refinamento das exigências ao conceito. Consequentemente, as duas empresas afiliadas foram contratadas para a implantação da nova linha de produção. Na fábrica em Berglern são fabricados painéis para forro e sistemas de parede, sendo que estão concentradas na produção de painéis a maior parte dos negócios, com uma participação de aprox. 90%. A área de fornecimento abrange principal- Área de entrada do aparelho administrativo A cascalheira próxima e o cimento próprio permitem uma produção praticamente independente de concretos de alta qualidade 134

2 mente um perímetro de ca. de 100 km e a entrega é efetuada exclusivamente através de empresas de expedição. São atendidas tanto obras privadas, industriais quanto públicas. Um dos mais populares projetos no momento é o novo depósito do museu de Munique, com peças especiais de montagem em diferentes tamanhos. Na central de controle o monitor reproduz todo o processo de fabricação de concreto incluindo cada indicador de nível dos depósitos de armazenagem e silos Vista do galpão de produção da RBW uma produção praticamente automática de painéis duplos e forros Da região para a região Em julho de 2009 a empresa contratou a empresa Berger de Passau para a construção do galpão de produção com painéis pré-moldados de concreto. Pouco antes do Natal a estrutura do galpão já estava pronta. O prédio construído, com galpão no comprimento de 200 m, largura de 30 m e altura da vertente de 11 m, oferecia uma moldura satisfatória para a instalação adequada e espaçosa do equipamento aliado à ampla disponibilidade de espaço para a futura operação. A produção de concreto é efetuada na torre de mistura, que foi anexada ao galpão de produção. Os diferentes agregados, no total três (areia 0/4, cascalho 4/8 e cascalho 8/16), são obtidos na cascalheira adjacente fiel ao slogan da empresa da região para a região e são despejadas na tremonha de alimentação. Daqui ocorre o transporte através de correia transportadora para os silos de armazenagem colocados sobre o misturador. O sistema foi fornecido pela Doubrava, inclusive toda a tecnologia de dosagem e de medição de umidade. O escopo de fornecimento também incluiu dois silos de cimento, com mais de 30 m de altura. A dosagem dos agregados é efetuada através de uma tremonha colocada sobre o misturador, que é revestida com mantas para proteção do desgaste. Na Berglem Rohrdorfer é utilizado cimento do tipo CEM II/A-S 42,5R e superplastificante da Sika. O misturador forçado de tambor geminado e duplo eixo horizontal fornecido pela BHS Sonthofen possui uma capacidade nominal A nova torre de mistura na planta de Berglern e à direita o equipamento de reciclagem da Doubrava O misturador de partidas forçado de tambor geminado e duplo eixo horizontal da BHS Sonthofen possui um conteúdo nominal de 2,25 m³ 135

3 Sistema Progress M-System Evolution equipamento de soldagem de telas de armação de alta flexibilidade. As bobinas são classificadas em dois grupos de 4. Do ponto de vista da técnica de segurança isto permite a troca da bobina com a máquina em funcionamento, desde que ainda haja material do mesmo diâmetro na segunda bobina. Consequentemente o número de paradas de máquina para troca de bobinas é reduzido ao mínimo As telas são armazenadas e viradas rapidamente com auxílio de um equipamento automático de posicionamento e reversão, sendo colocadas automaticamente sobre a área de moldagem do palete de 2,25 m 3, permitindo uma produção de concreto de aprox. 100 m 3 por hora. O misturador foi equipado com um sistema integrado de limpeza da Walter, executado de forma simples e profunda através de limpeza automática de alta pressão. Os eventuais resíduos de concreto incidentes são disponibilizados diretamente em um equipamento de reciclagem de concreto na torre de mistura, que também foi fornecido pela Doubrava. Os componentes de concreto reciclado são conduzidos novamente para a produção. O equipamento realiza facilmente a produção anual pretendida de m 3. A cascalheira praticamente vizinha e o cimento próprio permitem uma produção quase independente de concretos da mais alta qualidade. Circulação de paletes para a fabricação de paredes duplas, maciças e painéis de forro Na planta de Berglern é possível fabricar elementos pré-moldados com dimensões mínimas de 60 x 60 cm e medidas máximas de 12,00 x 3,70 m, com tempo de ciclo médio de 10 minutos. Enquanto a medida máxima de 3,70 é solicitada com frequência cada vez maior, o painel médio, que é produzido sobre um dos 65 paletes existentes na circulação da planta, possui dimensões de aprox. 5,00 x 3,00 m. Os elementos estruturais são planejados com Allplan da Nemetschek. Os parâmetros fluem automaticamente para a produção. Robô de moldagem Form Master Com o robô de moldagem Progress Form Master é efetuado o controle totalmente automático das formas com imãs integrados e através de dados CAD/CAM são as mesmas são colocadas com a maior exatidão sobre o palete de moldagem. Para tanto, são empregadas exclusivamente formas da Ratec. Depois do posicionamento da forma, o robô de moldagem pressiona o botão para ativar o sistema magnético, que no caso de choque é compreensivo. O robô de moldagem Form Master é extremamente preciso na colocação das formas. O sistema apresenta pouca vibração e não tem jogo nos movimentos de rotação. O conjunto do plotter serve para desenhar o contorno dos painéis sobre a superfície As treliças não são fabricadas pela própria RBW, mas compradas e integradas ao sistema de armazenagem ativo EHG da Progress Um carrinho com barras longitudinais comandado pelo programa realiza a sincronização embaixo da trave de descarga e leva as barras longitudinais automaticamente de acordo com a futura posição na tela 136

4 As barras transversais são retiradas da cadeia de armazenagem de barras e colocadas em um sistema de transporte, que gira as barras em 90 o, transferindo-as para outro depósito em frente ao robô de soldagem Equipamento automático de soldadura por pontos da Progress, composto por um robô de soldagem executado em forma de pórtico, com cabeçotes de soldagem, que realiza a soldagem automática em guias lineares das telas de armação confeccionadas de acordo com dados CAD A mesa de transporte de telas foi executada como construção básica robusta com pratos longitudinais para a condução e posicionamento das telas de armação após o robô de soldagem

5 O robô de moldagem Progress Form Master retira a prateleira com imãs integrados da alimentação automática do depósito de moldagem do palete. O bico de injeção desenha então linhas pontilhadas relativas aos contornos dos painéis de concreto a serem fabricados. Outras informações, como por exemplo, a posição dos componentes embutidos, também são marcados sobre o palete de moldagem. Corte automático do isopor O computador central transfere para o robô as informações necessárias relativas ao elemento a ser moldado. É com esta base que o processo de moldagem é otimizado e executado pelo robô com relação aos comprimentos/tipos de formas disponíveis e complementos necessários para as formas através do corte automático do isopor. Os complementos de isopor são devidamente posicionados pelo pessoal junto ao palete. Como sistema de fixação é utilizado um suporte magnético especial, que fixa a peça de isopor através de um furo cortado no palete. Depois de deixar a estação de moldagem, a respectiva armação é colocada através da utilização de espaçadores. Caso esteja prevista a colocação de cavidades nas portas do painel, por exemplo, são fixadas sobre o palete formas de madeira fabricadas invidualmente por uma marcenaria vizinha. As formas de madeira tem a altura da futura espessura da parede, permanecendo nas cavidades até a montagem na obra. Praticamente cada segundo painel de parede é guarnecido com componentes de montagem, tais como tomadas elétricas. O programa para construção em concreto utilizado exclusivamente é da Kaiser. O equipamento a laser da SL-Laser projeta continuamente as posições corretas de montagem de todas as peças sobre a superfície do palete. Sistema M Evolution equipamento de soldagem de telas de armação altamente flexível O sistema Progress M-System Evolution é a mais nova geração de máquina para fabricação automática de telas de aço flexível. A produção a partir da bobina é totalmente automática, conforme especificação CAD e através de uma rede compartilhada. As barras longitudinais e transversais são conduzidas automaticamente para o equipamento de soldagem. Todos os diâmetros de arame disponíveis na máquina, de 6 mm a 16 mm, podem ser combinados livremente entre as barras longitudinais e transversais e soldadas com o equipamento automático de soldadura por pontos da Progress. Andamento da produção A máquina de endireitamento e corte dos arames MMR 16/2x4 endireita e corta barras para concreto na produção paralela a partir da bobina para barras longitudinais e transversais, nos respectivos diâmetros de arame, comprimentos e na quantidade necessitada. A tecnologia de endireitamento de rotor garante a exatidão contínua de endireitamento necessária para o andamento sem interferências de todo o equipamento. Um carrinho com as barras longitudinais comandado pelo programa com admissão longitudinal efetua a sincronização embaixo da trave de descarga, levando as barras longitudinais automaticamente de acordo com a futura posição na tela. Em seguida este retorna para a posição inicial disponibilizando as barras longitudinais para o processo de soldagem. As barras transversais são retiradas da cadeia de armazenagem e colocadas em seguida em um sistema de transporte, onde são submetidas a uma rotação de 90º e transferidas para outro depósito em frente ao robô de soldagem. Um dispositivo de ali- Com o robô de moldagem Progress Form Master as prateleiras com imãs integrados são controladas automaticamente através de dados CAD/CAM e colocadas na medida exata sobre o palete de moldagem Corte automático de isopor 138

6 Distribuidor automático de concreto com saída sem-fim permite a introdução regular do concreto na área ativada do palete mentação disponibiliza a barra transversal para o processo de soldadura a cada ciclo de soldagem. As barras longitudinais são recebidas através de um dispositivo de retenção de movimentação linear e posicionadas diante do robô de soldagem. Isto ocorre enquanto já é soldada a tela seguinte. A cada ciclo é soldada automaticamente uma barra transversal com as barras longitudinais. Através do programa de otimização é executada somente a quantidade mínima de pontos de solda, evitando-se assim picos de consumo de energia através do deslocamento dos tempos de soldadura. As telas soldadas são recebidas na posição de levantamento das telas de armação ou toda a unidade de armação (todas as telas de um palete de moldagem) é recebida por um equipamento auto- Enquanto a segunda forma do futuro painel duplo ainda é concretada, é efetuada a preparação da primeira forma

7 A reversão de 180 o do palete com o painel superior não é efetuada sobre o painel inferior fresco, para que não caiam resíduos de concreto sobre o concreto fresco Após o adensamento são removidos os suportes inferiores, que seguraram e fixaram a forma superior durante o processo de reversão, e a unidade de reversão levanta cuidadosamente o palete superior mático de posicionamento e reversão. As unidades de armação são armazenadas temporariamente em um depósito de telas de armação, através do qual é acoplado o equipamento de soldagem de telas ao restante da produção. Para posicionamento das telas, o equipamento de comando automático de posicionamento e reversão retira o conteúdo total do depósito, colocando-o automaticamente sobre o palete de moldagem do equipamento de circulação no local ref. ao ciclo de armação, conforme especificação CAD-CAM. O consumo anual estimado de bobinas de aço na planta de Berglern é de aprox to. Processamento de treliças de comprimento fixo As treliças não são fabricadas pela própria RBW, mas compradas e inseridas no sistema de armazenagem ativa EHG da Progress. Podem ser depositados e processados dois pacotes completos de cada vez em uma das 15 prateleiras. Pode-se abrir a divisão da prateleira através da simples reversão de uma alavanca pelo operador, assim que o pacote superior for consumido. As prateleiras ajustam-se à largura do pacote. A demanda média de treliças é de 720 to aprox. As treliças são fornecidas pelas empresas Badische Drahtwerke e Filigran Trägersysteme. A travessa de separação do sistema de armazenagem ativa de treliças carrega as treliça necessária do depósito ativo, colocando-a na guia de entrada disponível. A travessa de manipulação é conduzida sobre trilhos como ponte e é equipada com pinça que pode ser içada e abaixada. A travessa de manipulação é movimentada automaticamente para a posição prevista no CAD-CAM. As pinças são abaixadas, identificam mecanicamente a correia superior da treliça, fecham as pinças de levantamento, levantam e separam ao mesmo tempo a treliça selecionada, transportando-a automaticamente pela guia de entrada do carrinho de posicionamento, que pode ser movido no sentido transversal. O carrinho de posicionamento dispõe de 6 guias de entrada para treliças como depósito e estoque de disponibilização. Cinco guias de entrada servem como depósito para as peças restantes, uma guia de entrada serve como linha de processamento. O comprimento útil das guias de entrada é de mm. Este é resultante do comprimento de trabalho das treliças de mm bem como da medida restante das peças, que é de aprox mm e que não pode mais ser manipulada, acionando automaticamente um procedimento de soldagem. A travessa de separação coloca automaticamente a treliça numa guia de entrada disponível e o ciclo de corte é iniciado, sendo retirada automaticamente a próxima treliça do depósito, que, sem perda de tempo, é disponibilizada para o próximo ciclo. Distribuidor automático de concreto com saída sem-fim Depois que o palete foi preparado com a respectiva armação, separadores e outros componentes de montagem, ele é levado O palete vazio é virado novamente em 180 o e transferido para a estação de desmoldagem e para o dispositivo de limpeza de paletes O painel duplo pronto é transferido para a plataforma elevatória corrediça, que leva o palete para a respectiva prateleira da câmara de endurecimento 140

8 para a estação de concretagem. O distribuidor automático de concreto com saída sem-fim permite a introdução constante de concreto na área ativada do palete. De acordo com os contornos do painel e a correspondente espessura do concreto, determinados através do computador central, é iniciada automaticamente a introdução do concreto após a parada do palete. As câmaras do sem-fim são abertas ou fechadas através de válvulas. O concreto é transportado da caçamba através do movimento giratório do sem-fim de saída e a respectiva abertura da tampa. O distribuidor de concreto é alimentado através do elevador de canecas da Kübat, que vence a distância entre o misturador e o galpão de produção automaticamente. A quantidade de concreto necessária e a receita de concreto para a configuração seguinte do palete é enviada e encomendada automaticamente pelo computador central para o misturador. O distribuidor de concreto é equipado com todos os dispositivos de segurança convencionais para um funcionamento totalmente isento de riscos. Adensamento através de vibrações horizontais O palete é conduzido para o dispositivo de adensamento após a concretagem. Ali um sistema de acionamento movimenta o palete em vibrações horizontais. Cada processo de adensamento tem uma duração de ca. de 90 segundos por ciclo, independente se está sendo fabricada a primeira ou a segunda forma do painel duplo, composta de concreto fresco com forma superior embutida Ao mesmo tempo em que é concretada a segunda forma de um painel duplo, é executada a preparação da primeira forma, que é retirada com plataforma elevatória corrediça do depósito de endurecimento e levada novamente para a linha de fabricação. Os paletes de moldagem com as placas superiores são virados pelo dispositivo de reversão, para que estes sejam colocados no palete com a placa inferior que acaba de ser concretada, para produção do painel duplo. A reversão da forma pronta não é realizada sobre a placa inferior fresca, para evitar que resíduos de concreto caiam sobre o concreto fresco. Durante o adensamento, a unidade de reversão também serve para estabilização. Os suportes inferiores, que seguraram e fixaram a forma superior durante o processo de reversão, são removidos após o adensamento e a unidade de reversão levanta cuidadosamente o palete superior. O palete vazio é virado novamente em 180 o e transferido para a estação de desmoldagem e para o dispositivo de limpeza de paletes. Depósito de endurecimento aquecido com energia geotérmica Os painéis maciços, os painéis de forro, as primeiras formas do painel duplo ou os painéis duplos completos concretados e adensados são levados depois da linha de produção pela plataforma elevatória corrediça e transferidos automaticamente para uma posição definida na prateleira de armazenagem do depósito de endurecimento. Para os painéis maciços, que, com aprox. dois paletes por camada desempenham um papel secundário, é ainda disponibilizada uma estação de alisamento no 2º nível, que também é operada através da plataforma corrediça. A prateleira de armazenagem do depósito de endurecimento é revestida com elementos estruturais sanduiche e é acessível para a plataforma elevatória corrediça por meio de segmentos de porta deslizante. A câmara de endurecimento em Berglern é aquecida ecologicamente com energia geotérmica. A temperatura interna média é de 40 o C com umidade relativa do ar de 45-55%. Depois de aprox. 8 horas, os forros e painéis de concreto endurecido são retirados da prateleira de armazenagem e preparados para o transporte para armazenagem externa. Com auxílio do dispositivo basculante os paletes de moldagem são colocados em posição vertical, para retirada dos painéis de parede desmoldados. Os painéis de forro prontos são levados diretamente do palete por meio de ponte rolante com 4 trações por cabo. O transporte para o depósito externo é realizado através de carrinho de movimentação, que recebe os painéis de parede e forros devidamente armazenados em suportes. Robô de desmoldagem Form Master Depois que os elementos foram levantados, o palete chega ao local do ciclo onde é realizada a desmoldagem. A superfície do palete é escaneada com laser. Assim é possível determinar a posição atual das formas sobre a superfície do palete. Estas informações são transmitidas para o robô de desmoldagem, que remove o A plataforma elevatória corrediça serve para recebimento dos paletes vindos da produção assim como para empilhamento e retirada dos mesmos da prateleira Os painéis duplos são colocados na posição vertical pelo dispositivo basculante, podendo assim ser retirados de forma adequada para o transporte e de acordo com a posição de montagem. Uma escada móvel facilita o processo para o operador 142

9 MAIS INFORMAÇÕES RBW Rohrdorfer Betonwerke GmbH & Co. KG Lanhofen Zeilarn, Alemanha T F info@r-bw.de O novo computador central desenvolvido, que foi utilizado pela primeira vez na RBW, reproduz graficamente todo o equipamento. Todos os dados dos paletes e dos painéis podem ser acessados a qualquer momento, até o menor detalhe interruptor da superfície do palete e leva-o por meio da esteira de transporte para o dispositivo de limpeza de formas. A desativação dos imãs através da abertura dos botões também ocorre automaticamente. Os elementos limpos retornam então para o depósito de moldagem. Nele encontramse à disposição as formas necessárias em diferentes comprimentos. O robô de armazenagem que se movimenta na direção X e Z gerencia sistematicamente o depósito. As formas limpas são tiradas da esteira de transporte de formas e armazenadas no depósito ativo, de onde são automaticamente tiradas de acordo com a necessidade, que é especificada pelo computador central, sendo colocadas sobre a correia de disponibilização de formas para iniciar um novo ciclo de produção. Depois da limpeza automática com espátulas e escovas, o palete é preparado pelo dispositivo de lubrificação através da aplicação de antiaderente, para o próximo ciclo de produção. Novo computador central desenvolvido para complementar o conceito de circulação O computador central ebos é um novo sistema que foi desenvolvido desde a base e que integra todos os elementos de uma tecnologia moderna de controle de pré-moldados. Deve-se ressaltar, principalmente, a operação simples e intuitiva, bem como a possibilidade existente em todas as partes do programa de análise dos dados de produção até o menor detalhe e seu respectivo ajuste, em caso de necessidade. O novo sistema também pode ser configurado como aplicação distribuída, na qual, além da mesa de controle principal, pode existir uma quantidade qualquer de extensões com tarefas especializadas, o que permite a indicação de falha e visualização de dados descentralizada, por exemplo, ou ainda possibilita terminais especiais para análise de produção e similares. O novo software é construído a partir de modernos conceitos tecnológicos e componentes. A utilização de um banco de dados de alta capacidade e estável também é evidente assim como a estrutura modular de todo o sistema. Implantação e colocação em funcionamento totalmente convincentes A RBW Rohrdorfer Betonwerke gerou capacidade de produção para o futuro através do novo equipamento de circulação. Em maio de 2009 tratava-se ainda de um projeto para instalação em área não industrial, 9 meses depois já era realizada operação experimental e desde março deste ano a produção corre com plena satisfação na RBW, sendo que, somente três meses depois, já foram atingidos 85% dos números pretendidos. A longo prazo decidimos pelo parceiro correto, conforme o resumo do gerente de produção Josef Graf para as primeiras semanas de produção. A decisão favorecendo a Ebawe e a Progress foi tomada com base em todo o conceito, que foi o que mais convenceu os responsáveis na RBW. Neste sentido, foram elogiadas as soluções individuais, que foram implantadas concretamente de forma rápida e descomplicada, parte delas através de videoconferências. O Sr. Graf também se mostra bastante impressionado com a prestação de serviços oferecida pela Ebawe e pela Progress, não somente durante a instalação e colocação em funcionamento, mas também agora durante a produção plena. EBAWE Anlagentechnik GmbH Dübener Landstraße Eilenburg, Alemanha T F info@ebawe.de Progress Maschinen & Automation AG Julius-Durst-Straße Brixen, Itália T F info@progress-m.com BHS-Sonthofen GmbH An der Eisenschmelze Sonthofen, Alemanha T F info@bhs-sonthofen.de Doubrava GmbH & Co.KG. Industriestraße Attnang-Puchheim, Áustria T F office@doubrava.at 144