Berços de empilhamento
Economia de tempo como vantagem
Ao utilizar um sistema de ímanes da TRUNINGER, poupa não só espaço, mas também muito tempo.
Os ímanes, quando operados corretamente, permitem-lhe:
- Aproximar-se da carga de forma rápida e fiável
- Agarrar a carga com segurança
- Levantar a carga do seu local de armazenamento em poucos segundos
Os sistemas de ímanes também permitem que tudo no armazém esteja bem embalado, o que resulta em distâncias médias de deslocação da grua mais curtas e, por conseguinte, em poupança de tempo.
Manuseamento de mais material num espaço pequeno
Quando o armazenamento automático de produtos longos não é económico, o armazenamento de material em berços de empilhamento pode ser uma alternativa útil. Em situações em que são armazenados e transportados pequenos volumes ou pequenas quantidades de material, o que é necessário é muitas vezes apenas um sistema de elevação que permita:
- Fácil acesso
- Pouco espaço necessário
- Operação simples
Utilizando um sistema de berços empilháveis é possível armazenar grandes quantidades de material num espaço muito compacto. Este sistema de armazenamento é a solução ideal e flexível para o armazenamento seguro e com economia de espaço de material longo e/ou plano, bem como de produtos em grandes quantidades.
Figura 1: Vista de um sistema típico de armazenamento em berços de empilhamento
Sistema magnético com suportes de berço
Os suportes de berço fixados na viga magnética permitem várias operações com o mesmo sistema:
- Carregamento rápido do feixe no berço de empilhamento
- Reempilhamento mecânico simples dos berços
- Seleção precisa de artigos individuais através dos ímanes
Ao utilizar o sistema de suporte de berços para alterar a ordem de empilhamento, o material mais abaixo está sempre acessível. Já não é necessário efetuar qualquer reorganização manual.
Os suportes de berço do sistema magnético estão situados entre os dois ímanes de um grupo magnético. Os suportes são rodados para fora por um motor.
Figura 2: Reempilhamento mecânico de um berço
Antes da recolha de encomendas com os ímanes, o motor roda os olhais para trás. O suporte completo do berço não é mais largo do que os ímanes. Assim, o material comprido pode ser recolhido sem qualquer obstrução.
Figura 3: Recolha de encomendas a partir do berço de empilhamento
Por razões estruturais, é necessário um design diferente do suporte do berço para cargas largas ou planas. Neste caso, os olhais de suporte já não são rodados para fora. Em vez disso, um motor faz rodar todo o mecanismo de transporte.
Figura 4: Berços de transporte com mecanismos de suporte rotativos
As suas vantagens num relance
|
|
Ímanes giratórios
Flexibilidade e segurança
O movimento flexível permite que a barra de distribuição magnética seja adaptada às diferentes necessidades dos utilizadores. A rotação do íman desempenha um papel central neste contexto.
Os ímanes giratórios são utilizados não só devido à sua grande adaptabilidade, mas também porque desempenham um papel importante na capacidade dos sistemas magnéticos para manusear materiais com segurança.
Os ímãs são girados, manualmente ou por acionamento motorizado, antes de serem colocados sobre a carga. Os ímanes giratórios são extremamente úteis nas seguintes situações:
Muitos materiais diferentes - um sistema magnético
Muitas vezes é necessário levantar várias cargas de dimensões diferentes utilizando um único sistema magnético. Uma aplicação típica deste tipo seria o manuseamento de barras de aço e chapas de metal no mesmo compartimento de um armazém. A viga de expansão magnética necessita de um elevado grau de versatilidade para se adaptar às várias dimensões e aos diferentes materiais.
Para as barras de aço, os ímanes são posicionados paralelamente à carga, enquanto que para o transporte de chapa metálica são rodados 90 graus.
Figura 1: Ímanes rodados a 90° sobre um pacote de chapa metálica
Figura 2: Ímanes rodados paralelamente à carga, levantando um feixe de tubos
Larguras variáveis dos materiais - armazenamento de alta densidade
Um armazém rentável é bem sucedido quando oferece uma boa gama e mistura de produtos. Consequentemente, encontram-se materiais de diferentes formas, comprimentos e larguras na área de armazenamento e cada um deles faz uma utilização diferente do espaço. O armazém terá maiores rendimentos se todos os produtos forem armazenados da forma mais compacta possível e se a mistura de produtos não consumir demasiado espaço.
Os ímanes giratórios ajudam a aumentar a densidade de armazenamento, adaptando-se à largura de cada material. Para cargas estreitas ou fardos individuais, os ímanes são colocados paralelamente à carga; para cargas largas ou para levantar mais do que um fardo de cada vez, os ímanes são girados.
Figura 3: Ímanes giratórios a levantar três feixes de tubos em simultâneo
Segurança na elevação de cargas largas
Os ímanes utilizados para vigas ou secções são muito finos, permitindo levantar vigas individuais mesmo em espaços estreitos. Os espaços entre as pilhas de material e entre os corredores são deliberadamente evitados para reduzir os custos.
Num armazém para vigas ou secções, o material é armazenado em vários tamanhos diferentes. É possível encontrar vigas em I de 100 e 1000 mm de largura. Para vigas largas, é difícil colocar os ímanes no meio. O posicionamento dos ímanes num ângulo evita que a carga se incline em torno do eixo longo quando é recolhida fora do centro.
Os ímanes giratórios são, portanto, um requisito básico para o transporte seguro da carga!
Figura 4: Ímanes giratórios colocados num ângulo ligeiro numa carga larga
Temperatura de carga > 120°C
Exemplo: Manuseamento de biletes quentes até 600°C
Graças ao transporte de material quente, os processos sequenciais na aciaria podem ser executados "com o mesmo calor". Isto significa que o material não precisa de ser aquecido novamente para o processamento posterior, poupando assim tempo e energia consideráveis.
Figura 1: Sistema magnético TRUNINGER para biletes até 600°C
Considerações gerais sobre o manuseio de cargas quentes
Para o manuseamento magnético de cargas quentes, é necessário ter em conta uma série de propriedades físicas e questões de conceção:
- O aço perde todas as suas propriedades ferromagnéticas a temperaturas acima de 768°C.
- Os produtos metálicos quentes não são tão rígidos como os produtos frios. O aumento da flexibilidade do produto resulta numa maior deflexão. Este aumento da deflexão tem de ser cuidadosamente considerado na conceção de um sistema de manuseamento de ímanes adequado.
- A temperaturas de carga de 600°C, a força de elevação do íman é significativamente reduzida em comparação com a força gerada a 20°C.
- Devem ser tomadas precauções especiais para proteger as bobinas eléctricas do íman do calor.
- A conceção de qualquer sistema de elevação magnética tem de ser tão simples quanto possível. Os expansores activos (motorizados) requerem accionamentos de motor que, na maioria dos casos, não são capazes de suportar uma exposição constante a temperaturas elevadas. A lubrificação das peças móveis também é difícil devido à instabilidade dos lubrificantes.
- Dispositivos como interruptores ou sensores de proximidade também não são geralmente fiáveis quando constantemente expostos a temperaturas elevadas. Os sensores devem ser removidos ou protegidos contra o calor.
Ímanes "HOT" da TRUNINGER
A nossa longa experiência como fabricante de sistemas magnéticos permite-nos oferecer uma vasta gama de soluções de elevação magnética para o manuseamento de cargas quentes. Graças às seguintes caraterísticas, é possível transportar com segurança cargas quentes a temperaturas até 600 °C:
- Bobinas magnéticas eléctricas revestidas com um composto resistente a altas temperaturas
- Material de isolamento resistente a altas temperaturas
- Placas reflectoras para proteger o íman do calor irradiado
- Camadas de isolamento térmico no interior do íman para separar a bobina do íman do calor
- Caixa do íman concebida para arrefecimento passivo
- Cabos de alimentação resistentes ao calor com dispositivo adicional de proteção contra o calor
Dispositivo de giro
Compacto mas robusto
Há uma série de razões pelas quais pode ser necessário rodar uma carga:
- Para conseguir um alinhamento ótimo num camião, comboio ou navio
- Para obter uma densidade de armazenamento elevada num armazém
- Para lidar com diferentes alinhamentos de material no stock ou na produção
- Para digitalizar cargas para dispositivos de identificação automática (por exemplo, leitores de códigos de barras)
- Um dispositivo motorizado de rotação da carga permite que a carga seja rodada por controlo remoto
A rotação de uma carga durante o transporte pode ser efectuada de duas formas:
- Através de um caranguejo giratório na grua
- Através de um dispositivo de rotação na viga de distribuição ou no próprio íman
Nota: Os dispositivos de rotação aumentam frequentemente de forma significativa o custo dos sistemas magnéticos ou das gruas. Se tiver a possibilidade de planear a disposição do seu armazém, é muito aconselhável considerar um alinhamento fixo do material, das máquinas (processos) e do transporte (camiões). Isto não só protege os custos de investimento como também reduz o tempo de ciclo.
Carro giratório em gruas
As gruas com um carrinho giratório substituem o dispositivo correspondente no lado do íman. Isto leva a uma redução do peso e do custo do sistema magnético.
Figura 1: Carro giratório numa grua
Dispositivo de giro no sistema magnético
Um dispositivo de rotação da carga no lado do íman ou da viga de distribuição faz sentido quando a área de cobertura desse dispositivo não colide com espaços estreitos na área do armazém.
Figura 2: Viga magnética com dispositivo de rotação da carga
Giro de carga no íman
Para aplicações especiais, também é possível colocar um dispositivo de carga giratória num único íman. Os dispositivos de carga giratória são frequentemente utilizados com ímanes de bobinas; isto permite que as bobinas sejam rodadas à distância. A energia pode ser fornecida ao íman dentro do mecanismo de rotação de carga por meio de anéis deslizantes, se necessário. Deste modo, evita-se uma limitação da gama de rotação.
Figura 3: Dispositivo de rotação da carga em combinação com um íman de bobina
QuickChange™
Flexibilidade para individuais e conjuntos
O sistema QuickChange™ permite que uma única grua utilize uma gama de diferentes vigas de espalhamento magnético. As vigas de expansão inferiores são acopladas remotamente à viga de expansão superior permanentemente instalada, e a ligação mecânica e eléctrica é feita automaticamente.
Tal como o sistema abaixo:
Um sistema magnético fino concebido para vigas individuais é utilizado para entrar entre pilhas estreitas no armazém. O armazenamento pode ser organizado de forma compacta e elevada, resultando num consumo de espaço reduzido e em velocidades de manuseamento elevadas.
Figura 1: Sistema QuickChange™ com vigas de distribuição inferiores para manuseamento de secções individuais
Mudança da viga de distribuição num curto espaço de tempo
Este cliente recebe as suas secções por comboio em pacotes que pesam até 8.000 kg. O manuseamento destes pacotes ultrapassa a capacidade do sistema magnético fino de viga única acima.
Um segundo sistema magnético com ímanes de grandes dimensões com um campo magnético profundo é utilizado para mover os pacotes. Uma interface comum permite a troca dos dois sistemas magnéticos. O acoplamento e o desacoplamento à grua são feitos com o premir de um botão, tanto mecânica como eletricamente.
Figura 2: Desacoplamento automático das vigas de extensão para secções individuais
O operador da grua troca os dois sistemas magnéticos em poucos segundos. Não é necessário qualquer trabalho manual em qualquer gancho ou ficha.
Figura 3: Troca rápida de dois sistemas magnéticos diferentes
Remoção do magnetismo residual
Sem deixar vestígios
Desmagnetização
O magnetismo residual no aço pode causar problemas graves. O material pode "colar-se" à máquina, pequenas peças de aço (anilhas, parafusos, limalhas, etc.) podem aderir ao material transportado ou os arcos de soldadura podem ser "soprados" ou "desviados". A desmagnetização eficiente da carga é essencial. Os nossos controladores magnéticos executam processos de desmagnetização extensos e rápidos. Isto reduz o magnetismo residual a um mínimo no mais curto espaço de tempo possível.
O que acontece quando o aço fica magnetizado?
Os materiais ferromagnéticos que nunca foram expostos a um campo magnético consistem em domínios magnéticos ordenados aleatoriamente, como mostrado abaixo na Figura 1. O aço, quando se encontra neste estado, não apresenta quaisquer efeitos magnéticos (corresponde ao ponto a na Figura 3).
Figura 1: Domínios magnéticos posicionados ao acaso (material desmagnetizado )
Quando o material acima é exposto a um campo magnético externo, os domínios magnéticos começam a alinhar-se. Quanto mais forte for o campo magnético externo, melhor será o alinhamento. Se todos os domínios estiverem alinhados como mostra a Figura 2, o material está magneticamente saturado (Ponto b na Figura 3). O aço saturado alinha-se com uma força de campo magnético de cerca de 2,4 Tesla.
Figura 2: Todos os domínios magnéticos alinhados (material magneticamente saturado )
Infelizmente, os domínios magnéticos não voltam ao seu estado aleatório quando o campo magnético externo é removido, o que resulta num magnetismo residual ou permanente que permanece no material (ver remanência Ponto c na Figura 3). Para remover esse magnetismo residual, é necessário aplicar um processo de desmagnetização. O campo externo não é simplesmente removido, mas segue uma certa flutuação no tempo e na força. Os domínios magnéticos são como que "abanados", o que faz com que o seu alinhamento uniforme se desfaça. Este método tem de corresponder às propriedades magnéticas do material. O aço macio perde rapidamente o seu magnetismo, uma propriedade do material designada por "magnética suave"; o aço de qualidade, pelo contrário, é "magnético duro" e mais difícil de desmagnetizar.
RDS (Sistema de Desmagnetização Inversa)
A desmagnetização RDS foi concebida para a eliminação rápida do magnetismo residual no aço macio. A aplicação de um campo magnético negativo faz com que os domínios magnéticos adoptem gradualmente um alinhamento aleatório. Quando o campo oposto é desligado (ponto d na Figura 3), o magnetismo residual é eliminado em grande medida.
Figura 3: Histerese do aço macio magnético
DDS (Sistema de Desmagnetização em Ciclo Descendente)
O DDS reduz o magnetismo residual dos materiais magnéticos duros. É aplicada uma série de alterações de polaridade num campo magnético com amplitude decrescente, como se mostra na Figura 4:
Figura 4: Corrente magnética típica durante a desmagnetização DDS
Os domínios magnéticos são efetivamente "sacudidos" para um estado aleatório, o magnetismo residual é reduzido para 5 mT, o que corresponde a cerca de 0,1% da intensidade de campo do aço saturado. Este valor está muito abaixo dos níveis críticos que causam os problemas acima referidos. A Figura 5 mostra a histerese resultante:
Figura 5: Histerese de um aço magnético duro de qualidade
Método FE
Os ímanes não têm apenas de levantar pesos, têm também de ser seguros em caso de imperfeições e perturbações específicas da aplicação. Os ímanes nunca estão em contacto perfeito com a carga. A sujidade, o gelo, as aparas de metal, os materiais de embalagem, as cintas, os revestimentos de superfície e também as deflexões da carga forçam um espaço de ar entre o íman e a carga.
Estes efeitos devem ser tidos em conta para tornar um íman não só forte mas também seguro. Os campos magnéticos devem penetrar nesses espaços de ar e corresponder às especificações do cliente, mesmo na presença de tais imperfeições. Para o design do íman, a TRUNINGER utiliza simulações de elementos finitos para otimizar os designs de ímanes existentes, bem como para desenvolver novas soluções de ímanes específicas para o cliente. A força de elevação, a profundidade de penetração magnética e a compatibilidade da folga de ar podem ser simuladas para uma implementação suave das especificações do cliente, da teoria à prática.
Figura 1: Simulação de EF, feixe de vigas em I sob íman de elevação
Vantagens
| As suas vantagens
|
Transporte de dois feixes de tubos
Manuseamento simultâneo de um ou dois feixes de tubos
A velocidade de produção de tubos soldados depende muito da espessura da parede do tubo. Os tubos de parede fina são produzidos muito mais rapidamente do que os tubos de parede grossa. Para poder manusear todos os produtos de uma linha de produção de tubos utilizando apenas uma grua magnética, os feixes de tubos de parede fina têm de ser movimentados a uma velocidade suficientemente rápida.
Isto é conseguido apanhando um feixe de tubos pesado ou dois mais leves. Desta forma, não só o volume manuseado é adaptado à velocidade de produção, como também se consegue uma utilização óptima da capacidade da grua.
Os ímanes podem ser colocados em linha para o transporte de feixes simples ou deslocados lado a lado para o transporte de feixes duplos. O movimento lateral dos ímanes pode ser ajustado automaticamente em 7 posições e, assim, ser adaptado ao tamanho do feixe
Exemplos de aplicações
Figura 1: Transporte de feixes duplos de tubos de parede fina na OneSteel na Austrália.
Figura 2: Limpar o fim de uma linha de produção de tubos na Aratubo em Espanha
Figura 3: Armazém automatizado com densidade máxima de armazenamento em Aratubo, Espanha
Armazenamento vertical de placas
Também funciona na vertical
Os sistemas magnéticos para armazenamento vertical de chapas são um desenvolvimento pioneiro da TRUNINGER. Em armazéns altamente diversificados, eles representam uma alternativa de economia de espaço para o armazenamento horizontal de chapas no chão: Com um único sistema, as placas podem ser recolhidas horizontal ou verticalmente e colocadas na posição desejada.
Figura 1: Elevada densidade de armazenamento com armazenamento vertical de placas
Elevada densidade de armazenamento
Elevada densidade de armazenamento - distâncias de deslocação curtas
O armazenamento vertical das chapas aumenta enormemente a densidade de armazenamento, reduz o tempo de acesso e permite que uma grande variedade de qualidades de chapas seja recolhida diretamente do local de armazenamento para o camião ou para processamento posterior.
A utilização de dispositivos especiais de inclinação permite a recolha e colocação de chapas tanto na horizontal como na vertical. Na posição básica, os ímanes estão suspensos verticalmente. Nesta posição, o operador da grua move os ímanes entre as pilhas verticais de chapas para recolha (ver Figura 1).
Figura 2: Levantamento de uma carga horizontal
Para levantar uma carga horizontal, um mecanismo de rolamento roda automaticamente os ímanes para uma posição horizontal quando são colocados sobre a carga. Para levantar as placas na posição vertical, os ímanes são colocados num dos lados da placa (ver Figura 2). Para o transporte horizontal das placas, os ímanes podem ser colocados no meio da placa.
Figura 3: Ímanes bloqueados na posição horizontal
Para o transporte exclusivo de chapas na posição horizontal, por exemplo, ao limpar uma máquina de corte por chama, os ímanes podem ser bloqueados na posição horizontal utilizando um conjunto de correntes (ver Figura 3). Isto simplifica o manuseamento e poupa tempo. Por conseguinte, as correntes têm de ser novamente desbloqueadas para o transporte vertical.
Figura 4: Descarga do vagão, recolha de uma placa larga e pesada
Mesmo peças especiais conformadas, como, por exemplo, costados de navios reforçados, podem ser transportadas para a linha de montagem sem problemas com um sistema de placas verticais da TRUNINGER.
Figura 5: Transporte de costados de navios num estaleiro
Rotador de bobinas
Rotação fácil de grandes cargas
O processamento posterior de bobinas de fenda requer frequentemente a sua rotação da posição horizontal para a vertical ou vice-versa.
A TRUNINGER desenvolveu rotadores magnéticos de bobinas para este fim. Os rotadores de bobinas oferecem:
- Fácil transporte de bobinas de e para o armazém
- Transferência direta de bobinas do armazém para o mandril da máquina de processamento
Um girador de bobinas é uma alternativa às correntes e lingas. O íman agarra a bobina cortada suavemente na sua superfície. A área de contacto máxima garante a força adesiva necessária para rodar a bobina em segurança e protege a bobina de danos.
Figura 1: Rotador de bobinas 8t em posição - eixo de enrolamento horizontal
O íman foi concebido de forma a que o olho da bobina permaneça desobstruído. A bobina cortada pode assim ser colocada diretamente no mandril de um desbobinador sem qualquer passo adicional no processo.
Vantagens
| As suas vantagens
|
Figura 2: Rotador de bobinas de 8 t em posição - eixo de enrolamento vertical
Âncora de poste retrátil
Pinças variáveis
Para ter uma boa aderência, é necessária a abordagem correta! Isto aplica-se naturalmente também às pinças magnéticas. Na TRUNINGER, os feixes de espalhamento e os ímanes são desenvolvidos e construídos de acordo com cada tarefa específica. O modelo particularmente adequado para a tarefa de recolha eficaz, precisa e rápida é o...
Âncora de vara retrátil
Desenvolvido pela TRUNINGER - tão simples quanto engenhoso! Com uma âncora retrátil integrada no pólo magnético, o tamanho da superfície do pólo pode ser automaticamente adaptado à carga. Com a âncora retrátil estendida, barras individuais ou pequenas quantidades podem ser recolhidas com facilidade.
Figura 1: A âncora estendida levanta uma única secção
Para cargas ou feixes de grandes dimensões, o íman é ainda mais baixo. A âncora retrai-se automaticamente para que toda a superfície do pólo entre em contacto com a carga. Desta forma, mesmo as cargas maiores podem ser transportadas de forma segura e fiável.
Figura 2: Recolha segura de um feixe utilizando a superfície completa do pólo
Torneira de laje
Transformação suave de placas
Devido à grande variedade de tipos de aço e aos diferentes métodos de fabrico, a superfície da chapa tem de ser tratada para o processo de produção seguinte. Outros processos são, por exemplo, a escarificação por chama ou a retificação a alta pressão. Para rebarbar e retificar, as placas têm de ser viradas.
Os sistemas de elevação magnética da TRUNINGER são uma alternativa aos dispositivos estacionários e hidráulicos de torneamento de placas. As vigas magnéticas para uso em aplicações de torneamento de placas têm um design especialmente robusto, tornando-as adequadas para material frio e quente.
Figura 1: Ímanes para torneamento de chapas movendo uma chapa para processamento posterior
Vantagens
| Vantagens
|
Figura 2: Reviramento de uma laje com ímanes
Caraterísticas de projeto da TRUNINGER
A TRUNINGER projeta e fabrica sistemas magnéticos especiais para lidar com todos os tipos de cargas pesadas.
- O projeto robusto da viga de espalhamento e a construção durável do ímã são caraterísticas integradas dos sistemas magnéticos projetados especificamente para aplicações de revolvimento de placas.
- O design das vigas magnéticas é adaptado às especificações do material relevante. São utilizados tanto ímanes individuais (ver figura 2) como feixes de espalhamento de comprimento fixo simples com vários ímanes.
- Ímanes especialmente desenvolvidos com bobinas resistentes à temperatura garantem uma longa vida útil em condições difíceis.
- Os ímanes estão também equipados com placas de reflexão para proteger as bobinas contra a radiação térmica.
- O sistema de controlo dos ímanes está equipado de série com uma bateria de reserva e muda automaticamente da rede para a energia de reserva em caso de falha da rede.
- Todo o sistema magnético pode ser concebido com redundância incorporada, ou seja, desde o controlador do íman, passando pelas linhas de alimentação, até às bobinas magnéticas, o sistema incorpora componentes totalmente redundantes.
Conceção modular
Por que modularidade?
Os componentes eléctricos dos sistemas magnéticos da Truninger são compostos por vários módulos discretos, que podem ser encomendados separadamente. Essa modularidade em vários níveis oferece uma série de vantagens:
- Ela permite a produção em massa de módulos baseados em tecnologia testada e comprovada
- Todos os gabinetes têm as mesmas dimensões, independentemente da função
- Todas as peças sobressalentes ao nível das placas/componentes estão disponíveis em stock
- Muitas caraterísticas operacionais são configuráveis por software
- Facilidade de integração e manutenção
- Escalabilidade: fácil de adicionar grupos magnéticos extra, se necessário
Hierarquia de componentes eléctricos
Figura 1: Hierarquia dos componentes eléctricos
Configuração máxima/mínima
O design modular do armário significa que o controlador pode ser adaptado para se adequar a uma vasta gama de aplicações. A Figura 2 abaixo mostra uma configuração máxima com bateria de reserva e oito grupos de ímanes:
Figura 2: Configuração máxima do SmartPickTM
São necessários apenas dois armários para uma configuração mínima que suporte um único íman sem bateria de reserva (cf. Figura 3). Esta disposição seria adequada para uma aplicação de ímanes de sucata, por exemplo.
Figura 3: Configuração mínima do SmartPickTM
Linha de apoio à distância
Solução de problemas remota: rápida e fácil com o link do celular
Quando o seu sistema magnético desenvolve uma falha e o suporte técnico não está disponível localmente, você pode usar o seu telefone celular habilitado para Bluetooth para estabelecer um link direto de 'linha de ajuda' entre o seu sistema e um servidor localizado no centro de suporte da Truninger. A Figura 1 abaixo dá uma visão geral de como o link é construído:
Figura 1: Arquitetura do link de linha de apoio remoto
A ligação é configurada em dois passos simples:
- Para iniciar a configuração da linha de apoio remota, só tem de estabelecer uma ligação Bluetooth entre o seu telemóvel e a unidade SmartPick do seu sistema magnético avariado.
- A unidade SmartPick faz então automaticamente uma chamada, através do seu telemóvel, para o servidor Truninger usando o seu número de assinante armazenado localmente e APN (Access Point Name).
Uma vez estabelecida a ligação com o servidor, um técnico de serviço pode então "entrar" no seu sistema para iniciar a análise de falhas e determinar rapidamente a causa da avaria.
Sistema de ímanes redundantes
1. O que é a redundância?
Os comandos eléctricos são construídos com base num conjunto de subsistemas, cada um com um certo potencial de falha. Para garantir a segurança do sistema em caso de falha de um único subsistema, os subsistemas relevantes para a segurança são construídos em duplicado, geralmente designados por "redundantes". Dois subsistemas trabalham na mesma tarefa e também se verificam mutuamente para garantir que ambos os sistemas funcionam corretamente. Dois sistemas redundantes não contribuem muito para a segurança, se a falha de um sistema não for detectada. Por conseguinte, a redundância, o controlo cruzado e a relevância da segurança são elementos fundamentais do conceito de conceção da classe de segurança 3, também referido no documento de normalização internacional DIN-EN 954-1.
2. Componentes redundantes normalizados
O conceito de redundância é uma caraterística central do controlador magnético SmartPickTM da Truninger. Todos os subsistemas relevantes para a segurança são duplicados de acordo com a norma de classe de segurança 3.
Os seguintes sub-sistemas são cobertos:
- Duas fontes de energia - rede eléctrica e bateria de reserva A capacidade da bateria de reserva foi concebida para manter o funcionamento seguro durante pelo menos 20 minutos em caso de falha de energia da rede eléctrica.
- Dois sensores de corrente - duas unidades de processamento de sinal associadas e verificadas em cruz A falha de um sensor será detectada e desencadeará uma mudança para o funcionamento da bateria e o bloqueio do sistema (o íman pode ser desligado, mas já não pode ser ligado).
- Dois accionamentos de alimentação - CA/CC e CC/CC Um acionamento dedicado à alimentação da rede CA/CC e um acionamento dedicado à alimentação da bateria CC/CC. A falha da eletrónica de potência em qualquer unidade, como os transístores IGBT, fará com que a segunda unidade assuma o controlo e bloqueie também o sistema magnético.
- Dois controladores construídos em hardware e software diferentes Qualquer falha do controlador principal SmartPickTM passará a tarefa de controlo para o controlador secundário SafePickTM.
- Duas fontes de energia de baixa tensão Cada um dos dois controladores está equipado com fontes de energia de baixa tensão individuais. Estas fontes de alimentação são continuamente verificadas e ambas são alimentadas por baterias.
Circuitos eléctricos redundantes opcionais
Na maioria das vezes, as linhas de alimentação do controlador para o íman são consideradas seguras e, por isso, não são construídas de forma redundante. No entanto, em alguns ambientes difíceis, os cabos e os tambores de cabos não podem ser considerados seguros. Se necessário, podem ser realizados dois circuitos de alimentação eléctrica independentes para um único íman. Dois cabos, dois tambores de cabos, duas bobinas eléctricas no íman e dois módulos de potência PowerPickTM criam esses circuitos de energia eléctrica independentes. Mesmo um curto-circuito em qualquer ponto de um circuito não impedirá o funcionamento deste sistema.
Figura 1: Controlador de Ímanes Redundantes SmartPickTM
| SP | Módulo SmartPick (SP), Nr. 1 CPU que controla o acionamento AC/DC, entradas de sinal, fonte de alimentação redundante de baixa potência |
| SA | Módulo SafePick (SA), Nr. 2 CPU que controla o acionamento DC/DC, carregador de bateria, supervisão/manutenção da bateria (teste automático de capacidade) |
| PP 1 & 2 | Módulo PowerPick (PP), gera energia DC segura para o íman que une a rede eléctrica e a bateria |
| InfoPick | Módulo InfoPick, ecrã gráfico que informa visualmente e acusticamente o operador e o pessoal no terreno sobre o estado do sistema magnético |
| Funcionamento | Podem ser ligadas duas unidades de funcionamento ao SP, se uma das unidades de funcionamento falhar, a outra unidade pode ser utilizada como reserva |
| Bobina do íman | Íman redundante com bobina dupla, cada uma ligada a um módulo PP, o que resulta numa fonte de alimentação segura, mantendo uma força magnética suficiente em caso de falha da bobina do circuito de alimentação |
Figura 2: Sistema de ímanes na ponte rolante
Figura 3: Sistema de ímanes redundantes para feixes de barras
Caixa negra / Registo de eventos
Resolução rápida de problemas, tempo de inatividade reduzido
Semelhante ao gravador da caixa negra de um avião moderno, todos os principais eventos do sistema, falhas e a maioria das acções do operador são registados num registo de eventos. Até 4.500 eventos individuais podem ser armazenados na memória não volátil do SmartPick; isto corresponde a aproximadamente 200 ciclos de carga do sistema magnético.
Em caso de avaria, os eventos podem ser rastreados em pormenor, tornando o registo de eventos uma ferramenta muito valiosa para a resolução de problemas. A compreensão detalhada de um problema permite desencadear a ação corretiva adequada. Muitas vezes, os problemas podem ser resolvidos por telefone ou por correio eletrónico, poupando muito tempo e custos, uma vez que não é necessário deslocar um especialista ao local.
O registo de eventos pode ser acedido através de um computador portátil utilizando o módulo BlueTooth incorporado no SmartPickTM, ninguém precisa de subir à grua (ver figura 1 abaixo).
Figura 1: Aceder ao registo de eventos utilizando o interface BlueTooth
O registo de eventos pode ser armazenado num ficheiro de texto legível e enviado por e-mail para um centro de apoio da Truninger para uma análise rápida por um especialista do sistema.
Dentro do registo de eventos
Todos os eventos registados têm um número de evento único e têm um carimbo de data/hora; é, portanto, possível determinar, até ao segundo mais próximo, exatamente quando um determinado evento ocorreu. Os eventos abrangem os seguintes tipos de informação:
- Ciclos de ligar/desligar o íman
- Corrente do íman e tensão da bateria
- Utilização de caraterísticas especiais, tais como Partial Drop (recolha de encomendas)
- Falhas na rede eléctrica e comutações da bateria
- Força de elevação do íman selecionada durante as operações de manuseamento de materiais
- Temperatura do íman e do ambiente
- Estado dos sinais de interface da grua
- Informação do sistema: reinícios do controlador, versões de software, id do sistema
- Alterações dos dados de configuração
Exemplo: bateria fraca
As baterias desempenham um papel crítico na segurança operacional de um sistema de ímanes. A capacidade da bateria é, portanto, testada sempre que os ímanes são ligados e, quando insuficiente, a ligação é abortada. O seguinte extrato do registo de eventos mostra uma tentativa de ligar os ímanes quando o teste da bateria falha devido a uma queda de tensão elevada. Note-se que os eventos mais recentes aparecem em primeiro lugar (por isso, leia de baixo para cima por ordem cronológica):
Evento: 3398: 214 14:29:48 05.10 RB:chrg enabled 00000 Event: 3397: 145 14:29:44 05.10 Bloqueio do guincho OFF 00001 Evento: 3396: 147 14:29:44 05.10 Bloqueio de viagem DESLIGADO 00001 ** Evento: 3395: 012 14:29:20 05.10 RB:Bat test fail 01999 Event: 3394: 206 14:29:20 05.10 RB:bat voltage 00101 Evento: 3393: 144 14:29:18 05.10 Bloqueio do guincho ON 00001 Evento: 3392: 146 14:29:18 05.10 Bloqueio de viagem LIGADO 00001 Evento: 3391: 213 14:29:18 05.10 RB:chrg desativado 00000 Evento: 3390: 128 14:29:18 05.10 CB:VG LIGADO 01000
Os principais eventos que vemos aqui são os seguintes:
- O operador dá o comando para ligar um íman (evento 3390)
- A tensão da bateria medida imediatamente antes do teste da bateria é de 101 Volts (evento 3394)
- O teste da bateria falha devido a uma queda excessiva da tensão da bateria (evento 3395, dados '999')
Posicionamento automático dos ímanes
A dificuldade do posicionamento manual
Quando se utiliza um telescópio ativo para trabalhar com diferentes comprimentos de material, é frequentemente necessário ajustar o espaçamento entre os ímanes. No caso de material longo e flexível, como vergalhões, por exemplo (ver Figura 1:), o posicionamento preciso pode ser crítico se quiser evitar a flexão excessiva da carga. Isto pode ser uma questão de segurança.
A disposição tradicional de controlo do motor exige que se accione um interrutor com mola de 3 posições (esquerda-paragem-direita) para iniciar o movimento dos ímanes na direção desejada. Em seguida, é necessário soltar o interrutor (paragem do motor) quando a posição pretendida for atingida. Todo o procedimento é manual e o posicionamento correto dos ímanes depende apenas do julgamento visual, o que pode ser problemático se estiver a alguma distância da zona de trabalho ou se a visibilidade for reduzida.
Figura 1: Telescópio ativo a transportar diferentes comprimentos de varões.
Precisão e economia de tempo com o posicionamento automático
Com a função de posicionamento automático da Truninger, é possível deslocar os ímanes para qualquer uma de até oito posições predefinidas. Essas posições, pré-definidas de acordo com os diferentes comprimentos de material que você precisa manusear, são configuradas inicialmente por um técnico durante o comissionamento do seu sistema, mas podem ser reprogramadas a qualquer momento.
São possíveis duas opções diferentes de interruptores para controlar o posicionamento automático:
- A opção mais simples utiliza o interrutor do motor de 3 posições existente. Com esta disposição, o interrutor é rodado na direção de movimento desejada e mantido na posição. Os ímanes começam a mover-se na direção selecionada e param automaticamente quando a próxima posição programada é alcançada. O movimento dos ímanes pode ser interrompido a qualquer momento, bastando soltar o interrutor.
- Uma solução mais flexível é instalar um interrutor rotativo de 8 posições que permita pré-selecionar a posição alvo (0-7). Os ímanes são então postos em movimento através da ativação de um interrutor de 2 posições com mola e param automaticamente quando a posição pré-selecionada é atingida. Mais uma vez, os ímanes podem ser parados a qualquer momento libertando o interrutor de 2 posições.
Quando o posicionamento automático é ativado, o ecrã do InfoPick muda como se mostra na Figura 2:
Figura 2: Ecrã do InfoPick durante o movimento dos ímanes
O elemento verde rotativo indica o movimento dos ímanes; os elementos amarelos apresentam o texto programado correspondente à posição alvo (3-6m neste exemplo).
Quando os ímanes param na posição alvo, o ecrã do InfoPick muda como se segue:
Figura 3: Ecrã do InfoPick quando os ímanes atingem a posição alvo
Isto permanece durante 3 segundos, após os quais o ecrã do InfoPick volta ao estado em que se encontrava antes da ativação do posicionamento automático.
Operação fácil
Simplicidade, segurança, flexibilidade
A operação básica dos ímanes é reduzida a uma simples ação ON/OFF a partir da estação do operador. Para minimizar o risco de desligamento acidental, desligar os ímanes é sempre uma operação com duas mãos que requer a pressão simultânea de dois botões separados: OFF e ENABLE (ver controlos 2 e 3 na Figura 1:), localizados em lados opostos da estação do operador. Nos sistemas de ímanes múltiplos, pode optar por ligar ou desligar todos ou apenas grupos de ímanes selecionados (ver botões de grupo 4 na Figura 1).
Controlos do íman e da grua numa única unidade
No caso das pontes rolantes operadas a partir do chão de fábrica, os controlos do íman e da grua são geralmente integrados numa única unidade de controlo remoto via rádio, semelhante à mostrada na Figura 1:
Figura 1: Unidade típica de controlo remoto via rádio para a grua e os ímanes
Manuseamento automático das funções de interface da grua
Manuseamento automático das funções de interface da grua Para assegurar um trabalho seguro e contínuo com a grua, todos os sinais básicos de controlo da grua e os encravamentos são tratados automaticamente pela unidade SmartPickTM. Os seguintes sinais de bloqueio da grua são fornecidos como padrão e impedem ou restringem o movimento da grua se os ímanes não estiverem no estado apropriado:
- Bloqueio do guincho: impede a ativação do guincho da grua se os ímanes não tiverem atingido uma definição de potência estável. Durante o arranque, o primeiro estado de potência estável corresponde ao nível de Carga Parcial pré-selecionado. Quando o operador emite o comando de desligar, o guincho da grua permanece bloqueado até que a corrente magnética chegue a zero.
- Bloqueio de deslocação: a deslocação da grua é imobilizada ou limitada a uma velocidade lenta até que os ímanes tenham passado para a força de elevação total (Carga total).
Como uma caraterística de segurança adicional, se a grua fornecer um sinal de CARGA SUSPENSA, o SmartPickTM ignorará um comando de DESLIGAMENTO do íman emitido enquanto a carga ainda estiver suspensa.
Trabalhar com potência reduzida
Nem sempre é necessário ou desejável utilizar a força de elevação total dos ímanes. Por exemplo, quando se pretende levantar pequenas quantidades de um material ou largar seletivamente determinados itens, tais como placas, será necessário reduzir a potência do íman. Existem duas formas de controlar a força de elevação dos ímanes:
- Premir os botões ON e ENABLE em conjunto (cf. 1 e 3 na Figura 1) fará com que os ímanes mudem para a definição de carga parcial pré-selecionada. A força de elevação do íman pode então ser ajustada rodando o seletor rotativo (cf. controlo 5 na Figura 1).
- Quando os ímanes estiverem em carga parcial, a força de elevação pode ser gradualmente reduzida mantendo o botão ON premido. Esta operação (Partial Drop) é conveniente para o manuseamento de placas quando é necessário largar apenas as placas inferiores.