Instituto Pensar - A era da Quarta Revolu√ß√£o Industrial: Ind√ļstria 4.0

A era da Quarta Revolu√ß√£o Industrial: Ind√ļstria 4.0

por editor da steel 360 em 19/07/ de julho de 2018.

Na era da chamada Quarta Revolu√ß√£o Industrial, as f√°bricas se tornaram "inteligentes", abra√ßando a Transforma√ß√£o Digital. A "usina sider√ļrgica do futuro" parece um lugar onde o valor √© produzido atrav√©s da integra√ß√£o das tecnologias capacitadoras da Ind√ļstria 4.0 no local de trabalho. Para a ind√ļstria de metais, maior conectividade e compartilhamento de dados desempenhar√£o um papel significativo no al√≠vio de uma s√©rie de quest√Ķes apresentadas por sua natureza: de locais remotos e cadeias de suprimento difundidas a mercados flutuantes e ambientes de trabalho potencialmente perigosos.

Essa mudança no modelo de negócios é desencadeada por parceiros inovadores como a Tenova, que trabalha com o objetivo de tornar as fábricas cada vez mais inteligentes e conectadas, oferecer serviços de alto valor agregado, analisando os dados das máquinas para otimizar a produção e ajudar os clientes. para cumprir seus objetivos de negócios. Para obter essas conquistas, a Tenova estabeleceu uma parceria com a Microsoft, cujo objetivo é desenvolver um conjunto de tecnologias e serviços graças à arquitetura complexa habilitada através da plataforma de nuvem Microsoft Azure e aos algoritmos baseados em tecnologias de aprendizado de máquina.

Outra tecnologia de ponta que comprova o DNA inovador da empresa √© o Pomini Digital Texturing ¬ô (PDTTM), uma tecnologia testada e comprovada desenvolvida para texturiza√ß√£o de superf√≠cie de rolos de lamina√ß√£o. O PDTTM criou novas possibilidades para projetar texturas de superf√≠cie avan√ßadas para otimizar o desempenho dos rolos de trabalho e laminadores. Ele tamb√©m fornece uma ampla gama de acabamentos de superf√≠cie, incluindo automotivo e folha de flandres. O PDTTM tem v√°rios benef√≠cios em compara√ß√£o com outras solu√ß√Ķes, que t√™m limita√ß√Ķes tecnol√≥gicas e geralmente exigem um processo adicional de p√≥s-acabamento. Os principais benef√≠cios surgem da capacidade de projetar a textura de acordo com cada aplica√ß√£o, al√©m de sua efici√™ncia e vantagens ambientais.

O processo da Pomini Digital TexturingTM baseia-se na tecnologia de software para gerar a matriz de textura e controlar os lasers de alta frequência para texturização.
O Sistema Digital de Texturiza√ß√£o da Pomini incorpora um laser de alta freq√ľ√™ncia "pronto para uso", que √© controlado pelo "sistema de texturiza√ß√£o digital" desenvolvido na Tenova. Garante baixa manuten√ß√£o e foi comprovada em um grande n√ļmero de aplica√ß√Ķes industriais. O sistema de entrega de fibra √≥ptica permite o posicionamento flex√≠vel da cabe√ßa de texturiza√ß√£o e evita problemas de foco e alinhamento.

A tecnologia laser √© um sistema limpo e eficiente e, embora n√£o seja uma tecnologia nova, est√° em cont√≠nuo desenvolvimento. Este tipo exclusivo de laser de alta freq√ľ√™ncia √© particularmente adequado para 
troca e controle de software .

Com o processo PDTTM, agora √© poss√≠vel controlar com precis√£o e de forma independente muitos dos par√Ęmetros de textura da superf√≠cie, como rugosidade, contagem de pico e inclina√ß√£o. Como conseq√ľ√™ncia, a qualidade e o desempenho do rolo de trabalho e da folha laminada podem ser otimizados. O processo Pomini Digital TexturingTM demonstrou resultados muito bons na produ√ß√£o; melhora a consist√™ncia da textura da superf√≠cie e alcan√ßa especifica√ß√Ķes de qualidade que n√£o seriam poss√≠veis com outras tecnologias.

As capacidades do processo PDTTM permitem o design de texturas de superf√≠cie com o objetivo de atender aos requisitos de qualidade espec√≠ficos atuais e tamb√©m desenvolver texturas inteiramente novas para otimizar a qualidade e o desempenho. O PDTTM tamb√©m oferece a capacidade de diferenciar produtos com base nos par√Ęmetros de qualidade da textura da superf√≠cie.

PolyTEN

A tecnologia limpa, segura e verde é muito eficiente e gera uma quantidade mínima de resíduos. Além disso, a máquina possui recursos de design moderno e componentes de hardware mínimos que otimizam o design para montagem e fabricação, com a maioria da tecnologia residindo no software de controle.

A seguran√ßa √© primordial na ind√ļstria de metais, com os funcion√°rios frequentemente usando grandes m√°quinas ou trabalhando em locais que apresentam riscos. A Ind√ļstria 4.0 pode ajudar a informa√ß√£o relevante para a seguran√ßa a ser difundida mais rapidamente e mais amplamente. Os dispositivos podem ser conectados via transmiss√£o m√≥vel a supervisores e centros de controle, decis√Ķes r√°pidas podem ser tomadas e comunicadas, se necess√°rio.

No √Ęmbito das tecnologias da Ind√ļstria 4.0, os rob√īs industriais no local de trabalho s√£o uma oportunidade para melhorar o n√≠vel de seguran√ßa. Neste contexto, a importante colabora√ß√£o com a Polytec Robotics - l√≠der mundial em solu√ß√Ķes rob√≥ticas para a ind√ļstria de metais, marca da BM SpA - representa um passo importante no caminho da inova√ß√£o. A Tenova assinou recentemente um acordo para a implementa√ß√£o e venda de solu√ß√Ķes rob√≥ticas para sider√ļrgicas, chamado PolyTEN collection, com o objetivo de melhorar o n√≠vel de seguran√ßa no local de trabalho e reduzir a dura√ß√£o do ciclo produtivo.
Dentro da cole√ß√£o PolyTEN, o PolyEye Beesafe √© um rob√ī antropom√≥rfico de √ļltima gera√ß√£o - parte da plataforma tecnol√≥gica da Tenova chamada "No Man on the Floor" - que foi projetada para permitir a opera√ß√£o completa do forno sem trabalhadores no campo. PolyEye Beesafe possibilita visualizar o interior do forno e realizar uma inspe√ß√£o completa para identificar poss√≠veis problemas e facilitar as interven√ß√Ķes de manuten√ß√£o preventiva. A manuten√ß√£o preditiva √© assim poss√≠vel e a seguran√ßa √© aprimorada.

Sendo a sustentabilidade um compromisso fundamental para a Tenova, a maioria das tecnologias inovadoras √© projetada para combinar a necessidade de atender √†s metas de produtividade dos clientes com o objetivo de reduzir o esgotamento de recursos. As ind√ļstrias sider√ļrgicas est√£o sempre mais interessadas em aumentar o n√≠vel de sustentabilidade ambiental de seus processos produtivos e, em alguns casos, o marco regulat√≥rio evoluiu para acelerar essa tend√™ncia.

Um exemplo √© a China, onde o governo promoveu fortemente a taxa de redu√ß√£o das emiss√Ķes de CO2 na produ√ß√£o de metal. Como conseq√ľ√™ncia, as sider√ļrgicas chinesas est√£o come√ßando a aumentar a participa√ß√£o da produ√ß√£o de a√ßo el√©trico em compara√ß√£o com o alto-forno (BF) ou Forno de oxig√™nio b√°sico (BOF). Essa tend√™ncia estimulou o interesse pela Tenova EAF Consteel¬ģ Evolution. No √ļltimo ano, a Tenova conquistou contratos importantes para um total de onze Fornos El√©tricos a Arco (EAF) Consteel¬ģ Evolution na China.

Texturização Digital Pomini

O sistema Consteel¬ģ (e seu aprimorado EAF Consteel¬ģ Evolution) √© atualmente o sistema mais referenciado que continuamente alimenta e pr√©-aquece a carga met√°lica (sucata, ferro-gusa, etc.) para o EAF. O processo de carregamento cont√≠nuo √© normalmente usado por fornos de arco el√©trico que processam grandes quantidades de DRI ou HBI, uma vez que o processamento em lote (carregamento superior por baldes) desses materiais provou ser impratic√°vel; A Consteel¬ģ estendeu essa abordagem ao processamento de sucata e ferro-gusa, obtendo a m√°xima flexibilidade e a compatibilidade ambiental.

O Consteel¬ģ alcan√ßa a alimenta√ß√£o cont√≠nua de sucata por meio de um transportador inercial, que movimenta o refugo de uma se√ß√£o aberta, usada para carregar (geralmente por guindaste), at√© o forno, passando por uma se√ß√£o fechada na qual a sucata est√° sendo aquecida desloca o g√°s no sentido oposto, em dire√ß√£o ao sistema de extra√ß√£o de fuma√ßa (FES).

O sistema Consteel¬ģ pode usar qualquer tipo de sucata de a√ßo: qualquer mat√©ria-prima met√°lica que possa ser carregada em um forno de arco el√©trico tradicional tamb√©m pode ser usada em um sistema Consteel¬ģ. Em termos de dimens√Ķes m√°ximas de sucata, os limites normais especificados pela European Steel Scrap Specification (ou seja, 1,5 √ó 0,5 √ó 0,5m) s√£o totalmente compat√≠veis com as opera√ß√Ķes da Consteel¬ģ.

A grande flexibilidade operacional do processo Consteel¬ģ √© devida √† abordagem de carregamento cont√≠nuo generalizado , mas existem v√°rias outras vantagens em compara√ß√£o com o EAF tradicional. Como a Consteel¬ģ 
processa qualquer material de carga com alimenta√ß√£o cont√≠nua controlada em um banho plano, sob esc√≥ria espumante, o uso do tempo dispon√≠vel e da energia el√©trica √© otimizado, com o m√≠nimo de perturba√ß√£o poss√≠vel da rede el√©trica (menos harm√īnicos e oscila√ß√£o). permitiu evitar a instala√ß√£o de uma unidade SVC em v√°rios casos, e as emiss√Ķes ac√ļsticas do processo tamb√©m s√£o reduzidas pelo mesmo motivo.

O aquecimento por carga met√°lica conseguido no interior do sistema Consteel¬ģ permite uma redu√ß√£o significativa no consumo de energia el√©trica, variando de cerca de 40 kWh / tls nas antigas unidades Consteel¬ģ a cerca de 70 kWh / tls para as futuras unidades Consteel¬ģ EvolutionTM. Um melhor rendimento de carga met√°lica √© um dos benef√≠cios do Consteel¬ģ que se tornou aparente somente ap√≥s sua ampla aplica√ß√£o industrial: verificou-se que a mudan√ßa de um forno cl√°ssico balde carregado para forno Consteel¬ģ geralmente resulta em uma melhoria de rendimento de cerca de 1%. Isso pode ser explicado com a recupera√ß√£o de poeira dentro do t√ļnel de aquecimento e com uma menor oxida√ß√£o de carga devido a descarboneta√ß√£o mais distribu√≠da.

A descarbonetação distribuída da carga ao longo de todo o tempo ativo também significa uma emissão mais estável de processo de efluente gasoso, permitindo o dimensionamento ideal da planta de extração de fumos primários, provando a condição ideal para um sistema de recuperação de calor adicional, como o pacote iRecovery da Tenova.

A emiss√£o controlada e distribu√≠da de vapores de processo tamb√©m foi capaz de minimizar a emiss√£o de poluentes possivelmente liberados durante o processamento da sucata. Isso oferece a condi√ß√£o mais conveniente para o cumprimento das regulamenta√ß√Ķes ambientais cada vez mais rigorosas. O processo cont√≠nuo realizado no Consteel¬ģ tamb√©m reduz significativamente a tens√£o mec√Ęnica de todo o equipamento, resultando em uma economia geral de manuten√ß√£o em compara√ß√£o com o forno balde carregado equivalente.



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