Automação: melhorando a ergonomia em unidades ArcelorMittal

 

Em nossas unidades fabris, robôs desempenham um papel importante na produção de aço. Do processamento no laboratório de química à remoção de defeitos superficiais em placas, os robôs são confiáveis e eficientes. Em muitos casos, alocar robôs para tarefas perigosas ou repetitivas mostra ser também uma excelente maneira de manter as pessoas fora de perigo.

Apresentamos aqui duas experiências em unidades da ArcelorMittal nos Estados Unidos e na Europa.

A experiência americana

Luke Rodgers trabalha no Tundish da unidade de Riverdale. O Tundish é um contêiner grande e aberto utilizado no lingotamento contínuo, que tem uma ou mais aberturas em sua parte inferior.

O Tundish (parte inferior da foto) recebe o aço líquido pela concha.

O Tundish (parte inferior da foto) recebe o aço líquido pela concha.

Ele é usado para alimentar um molde com aço líquido, evitando respingos e proporcionando um fluxo mais tranquilo no processo. Ele permite que um reservatório cheio de aço líquido alimente a máquina de lingotamento enquanto as panelas são trocadas.

Aberturas na parte inferior do Tundish lançam o aço líquido em fôrmas.

Aberturas na parte inferior do Tundish lançam o aço líquido em fôrmas.

Luke Rodgers era responsável pela pulverização manual do interior do Tundish e passou por diversos riscos nesse trabalho: “Quando fazia isso manualmente, eu precisava pular para dentro e para fora do Tundish com a mangueira de pulverização sobre os ombros e isso causava muita vibração no meu pescoço e nas minhas costas. Em dias muito quentes do verão, era muito difícil carregá-la e meu corpo sofria com o estresse”, avalia Rodgers.

O Tundish é revestido com material refratário e ainda tem um revestimento de segurança. Esse revestimento é pulverizado com uma nova camada de revestimento de trabalho. Depois de cada uso do Tundish, um resto de material metálico permanece no seu interior e precisa ser removido – tipicamente por raspagem – antes da camada refratária ser pulverizada com uma nova camada de revestimento de trabalho, que serve para prolongar a vida útil do refratário.

Na usina de Riverdale, diariamente são feitas cerca de 5 corridas por série de aço, o que requer que cada Tundish seja limpo e pulverizado diversas vezes. A introdução de um sistema robotizado melhorou a ergonomia dessa atividade e reduziu os riscos de lesões nas costas ou daquelas relacionadas ao calor.

O aço já solidificado, depois de passar pelo Tundish e pelas fôrmas.

O aço já solidificado, depois de passar pelo Tundish e pelas fôrmas.

Para Ryan Fritz, Gerente de Operações do Lingotador, “O robô torna a atividade mais segura. Ele também proporciona uma pulverização mais consistente. Antes, o processo variava de operador para operador, com base apenas no elemento humano. O robô faz exatamente sempre a mesma coisa e essa consistência leva ainda a uma pequena redução de custo”.

“Ter um robô libera os operadores para realizarem outras atividades na área. Eles deixam o robô preparado e se afastam. Eles só precisam observá-lo durante o processo de pulverização”, acrescenta Fritz.

O robô fica dentro de uma gaiola com recursos de segurança incorporados e todos os seus movimentos durante a pulverização são monitorados por esses recursos. Se a porta se abrir, ele é automaticamente desligado.

Gaiola onde fica o robô que faz a pulverização no Tundish.

Gaiola onde fica o robô que faz a pulverização no Tundish.

“Nós precisamos entrar na gaiola para trabalhar no robô. Isso requer procedimentos estabelecidos. Tem um disjuntor para desligar a energia e nós o bloqueamos antes de entrar. Na porta tem uma trava de segurança, que desliga a energia assim que você a abre. Bem ao lado está o disjuntor: nós o desligamos e colocamos cadeados de segurança. Não é possível operar o robô enquanto isso está isolado. É muito seguro.” Afirma Damon Falk, técnico de Tundish.

O técnico de Tundish, Damon Falk, e o técnico de manutenção mecânica, Steve Smith, supervisionam a operação do robô, recentemente instalado na usina.

O técnico de Tundish, Damon Falk, e o técnico de manutenção mecânica, Steve Smith, supervisionam a operação do robô, recentemente instalado na usina.

A automatização das atividades para melhorar a ergonomia propicia aos nossos empregados um ambiente de trabalho seguro, saudável e de boa qualidade. Outras unidades nos EUA usam robô para pulverizar o Tundish, como Burns Harbor, Cleveland e Indiana Harbor.

Vagões sem maquinistas humanos, em Ostrava

Nossa unidade de Ostrava alcançou outro sucesso no campo da automação. A fábrica completou seu projeto de operação não tripulada de vagões de remoção de coque, que foi lançado no início do ano passado. Agora, a operação de vagões de extinção é completamente automática.

Vagão de coque operado sem a presença de maquinista humano.

Vagão de coque operado sem a presença de maquinista humano.

“Os operadores que eram responsáveis pelos vagões de remoção de coque, agora, graças à automação, devem ser empregados como motoristas, que é uma profissão com alta demanda na usina de aço hoje em dia”, diz Miroslav Hýbl, chefe de automação em Ostrava.

Como é um passeio de rotina de um vagão não tripulado? De acordo com o plano, o vagão entra em uma câmara fechada, onde o coque em chama é liberado no vagão, que então continua seu passeio sob uma torre onde a chama será extinta. Em seguida, o vagão se move para uma rampa onde o coque temperado é descarregado. Esse processo é constantemente repetido. Anualmente, a usina de aço de Ostrava produz cerca de 1,2 milhões de toneladas de coque, que é usado nos altos fornos para a produção de aço.

A operação não tripulada dos vagões de remoção não é um sucesso apenas no processo de automação da planta de coque. Ela inclui o setor de benzeno, a estação de tratamento biológico de esgoto e o desenvolvimento do sistema de informação do setor de produção de coque. “Os sistemas informáticos na produção de coque eram manipulados por um operador terceirizado. Hoje, tudo é feito sob um sistema que nós desenvolvemos”, acrescenta Hýbl.

A ArcelorMittal Ostrava produz mais de 2 milhões de toneladas de aço. Além do mercado checo, a empresa vende seus produtos em mais de 40 países ao redor do mundo. Como resultado da conclusão de uma gama de tecnologias ambientais, a empresa produz com o menor impacto possível sobre o meio ambiente.

Referências

http://www.usa.arcelormittal.com/news-and-media/our-stories/2017/apr/04-26-2017

http://ostrava.arcelormittal.com/news-and-media/news-release-03-01-2017.aspx

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