Armazenagem automática com pontes e eletroímãs

Encomendas feitas de manhã, produzidas à tarde, embarcadas à noite e entregues na manhã seguinte: para uma das maiores centrais de serviços de aço laminado da Europa, fornecimentos de blanks e chapas em um prazo de 24 horas fazem parte da rotina. Para alcançar tal feito, a Becker Stahl-Service GmbH investiu em inovadoras tecnologias de produção e equipamentos de armazenagem. Um dos elementos principais das novas instalações produtivas é a tecnologia de armazenagem automática com pontes rolantes para bobinas de aço. Ali, duas pontes rolantes de processo Demag zelam pela armazenagem adequada e disponibilização pontual dos materiais para as linhas de produção. A Demag fornece o hardware e o sistema de gerenciamento do armazém.

• Duas pontes rolantes de processo automáticas com eletroímãs
• Aumento de 30% no índice de utilização efetiva do depósito
• Sistema de gestão de armazém com estratégias de armazenagem configuráveis
• Comandos de pontes rolantes com segurança

Becker Stahl-Service

Do distribuidor para a central de serviços de aço

Todo mês são feitos mais de 6 mil embarques e desembarques, com envios por caminhão e por via férrea, em sistema de quatro turnos, seis dias por semana: a Becker Stahl-Service, em Bönen, atende às necessidades do cliente no sistema JIT - just in time.

A empresa deu início a suas atividades de distribuição de aço em Unna-Bönen, e hoje é uma central de serviços de aço, com mais de 400 colaboradores e que vende, armazena, movimenta e processa o aço.

O programa de fornecimento engloba, além de bandas largas, slitters, placas e chapas, placas trapezoidais em diversas versões e acabamentos. Com uma participação de mercado de mais de 60 % na indústria automotiva e de respectivos fornecedores, a regra é atender a altos padrões de qualidade e produção.

O volume anual fornecido, de aproximadamente 1 milhão de toneladas, com reservas de aprox. 200 mil toneladas e uma produção rápida, eleva a empresa, que faz parte do grupo Klöckner desde 2010, à posição de primeira colocada no mercado europeu do aço.

Projeto Fábrica Nord

Aumento da capacidade de armazenagem devido à tecnologia magnética

No armazém de expedição da Becker Stahl-Service as pontes rolantes são parte fundamental da logística interna, e conectam a produção, a armazenagem e a expedição. Elas têm grande influência sobre a eficiência e também sobre a flexibilidade de todos os processos. A prioridade máxima é a maior disponibilidade possível das pontes rolantes. Na Becker, duas pontes rolantes de processo do tipo Coilmaster Demag cuidam da movimentação automática e semiautomática das bobinas de aço. A operação confiável é garantida também por uma tecnologia de elevação redundante. A ponte rolante 1 assume a gestão totalmente automática do armazém de bobinas. A ponte rolante 2 é operada semiautomaticamente e assume o embarque e desembarque dos veículos de recebimento e também a operação da área de pré-armazenagem (área de quarentena). Essa ponte rolante também pode ser operada no modo automático.

A novidade fica por conta do acessório de pega de carga. Pela primeira vez em um depósito de expedição automático da Demag são usadas pontes rolantes de processo com eletroímã.

• Uso otimizado do espaço disponível: a pega da carga por cima permite armazenar as bobinas de aço a uma distância de apenas 300 mm. Isso aumenta o índice efetivo de ocupação do depósito em cerca de 30%.
• Proteção do material durante o transporte: a tecnologia magnética zela por uma manipulação cuidadosa das bobinas de aço, que apesar de pesadas são frágeis. Estratégias de armazenagem configuráveis permitem o melhor ajuste das bobinas, até mesmo em três níveis de empilhamento.
• Alto nível de segurança: além do posicionamento de ponte e talha com comando a laser, o distanciamento de ambas as instalações de ponte rolante é feito por meio de barreiras fotoelétricas, que funcionam com duas etapas de desligamento. O distanciamento das pontes é monitorado pelo controle de segurança, especificado de acordo com a categoria 3.
• Eficiência ideal: devido ao funcionamento em quatro turnos, o depósito opera com a máxima eficiência, sem parar. As tarefas de movimentação necessárias são realizadas com o sistema de gestão de depósitos próprio da Demag, implementado na estrutura do sistema anfitrião da Becker Stahl-Service.
• Economia de recursos: além do melhor uso possível do espaço, a tecnologia de pontes rolantes usada também traz vantagens no consumo energético. A energia recuperada no processo de descida retorna à rede elétrica e reduz, portanto, o consumo e os custos operacionais da instalação.

Fluxo de processos

Etapa intermediária para o armazém de bobinas

O recebimento e a remessa do material na fábrica Nord da Becker é feito por caminhões. Com a ponte rolante Coilmaster, a mercadoria é içada do caminhão por controle manual e depositada na área de quarentena. Ali, ela é registrada, ou seja, recebe uma etiqueta e o coilpass. Os dados da bobina são transmitidos para o sistema de gestão de depósitos e o sistema de gestão ERP (Baan), onde é feita a comparação com as especificações cadastradas.

Para garantir a qualidade é feita a retirada de uma amostra de cada bobina. O fluxo de dados na Becker é contínuo desde o fornecedor do aço. Isso significa que podem ser acessados todos os dados físicos e químicos das bobinas.

Pega segura e confiável da bobina

Depois do controle de qualidade, a bobina é transportada pela ponte rolante de controle manual até o ponto de transferência para a área pré-automática. Durante a pega com o ímã, um sensorlaser verifica a centralização da bobina. Se necessário, ocorre uma correção de posicionamento no sentido horizontal. Isso garante uma pega e um posicionamento preciso pela ponte rolante automática. O eletroímã oferece segurança em dobro: na primeira etapa, ocorre a magnetização simples e segura, com elevação em microvelocidade. Quando é detectada a pega segura do eletroímã, ocorre uma mudança automática para o modo deplena carga, e o procedimento de elevação é feito em velocidade máxima.

Transferência para a ponte rolante automática

No ponto de transferência o operador coloca a ponte rolante no modo automático. O sistema de gerenciamento do armazém atribui um local na área pré-automática dentro da área cercada do depósito. Depois de transferir a bobina, a ponte rolante retorna para a área de quarentena e fica aguardando o desembarque manual.

O sistema de gerenciamento do armazém envia um comando de armazenagem à ponte rolante automática 1, indicando as coordenadas de origem e destino. A ponte rolante posiciona seu mecanismo de elevação com auxílio dos sensores a laser exatamente sobre a bobina e a prende, enquanto a balança da ponte rolante determina o peso exato da bobina. O mecanismo de elevação leva o ímã e a carga até a posição de elevação mais alta onde uma guia mecânica trava o conjunto, para evitar qualquer balanço na carga. Em seguida, a ponte rolante automática leva a bobina em velocidade máxima até a posição de armazenagem previamente definida e a transfere a bobina ao depósito.

Estrutura do depósito

O depósito foi construído de acordo com pré-requisitos geométricos. As bobinas mais largas são depositadas nas linhas externas, para aproveitar ao máximo a aproximaçãoda ponte rolante. O sistema de gerenciamento do armazém reconhece os materiais em termos de dimensões, tamanhos, superfície e qualidade. Por isso é capaz de armazená-los adequadamente.

As bobinas são depositadas sobre os coilblocks, que refletem as diversas larguras e diâmetros. Estratégias de armazenagem que correspondem aos materiais e que englobam restrições de múltiplos níveis, por exemplo de empilhamento, garantem o aproveitamento máximo da área com o manuseio seguro do material.

Processos de saída

A saída ocorre por demanda da produção ou de acordo com o pedido do cliente segundo uma lista de disponibilização de bobinas. A transferência para a produção é feita por placas giratórias em forma de cruz, que representa a interface entre o depósito e as máquinas. A ponte rolante de processo deposita a bobina e comunica a transferência aos centros de processamento através de um processo “handshake”. Bobinas usadas parcialmente também retornam à área automatizada por meio da placa giratória, com um bloco de dados. Além disso, a ponte rolante dispõe de uma balança integrada, que determina o peso atual da bobina.

Depósitos de produção e de mercadoria acabada

Nas baiass 12 e 13, que ficam ao lado do depósito, a Becker Stahl-Service instalou complexos transversais e longitudinais. Nestas baias de produção, quatro pontes rolantes dupla viga ZKKE Demag com comando manual via rádio assumem o manuseio dos produtos.

A baia 13 está equipada com uma ponte rolante de 35 toneladas e uma de 28 toneladas. Ambas as pontes trabalham com gancho C para manipular bobinas de fita. Na baia 12 ao lado, onde são processadas chapas de até 4 milímetros, duas pontes de 20 toneladas operam com talha de cabo DR-Pro e garra de pacotes para movimentar mercadorias paletizadas.

Dados técnicos

^*) ZKKW: Pontes rolantes de processo com guincho
   ZKKE: Ponte rolante dupla viga padrão