A automa\u00e7\u00e3o de processos industriais tem se mostrado uma tend\u00eancia cada vez mais presente na busca por efici\u00eancia, produtividade e seguran\u00e7a.<\/p>\n
No setor de produ\u00e7\u00e3o de a\u00e7o, a automa\u00e7\u00e3o do posicionamento de Hot Cars, surge como uma oportunidade para melhorar o processo de opera\u00e7\u00e3o dessas m\u00e1quinas, aumentando a precis\u00e3o, linearidade e eliminando desvios operacionais.<\/p>\n
O objetivo deste projeto foi propor uma solu\u00e7\u00e3o abrangente que visa automatizar n\u00e3o apenas o movimento dos Hot Car<\/strong>s, mas tamb\u00e9m implementar um novo conceito de opera\u00e7\u00e3o, permitindo que os operadores interajam mais com a interface homem-m\u00e1quina (IHM) interna da m\u00e1quina, em vez de usar as alavancas existentes.<\/p>\n A solu\u00e7\u00e3o proposta inclui v\u00e1rios pacotes de produtos funcionais que se complementam:<\/strong><\/p>\n Anticolis\u00e3o com a m\u00e1quina de abertura (DoorMachine): Essa funcionalidade utiliza a condi\u00e7\u00e3o de Hot Box totalmente recuada como intertravamento para o movimento semiautom\u00e1tico, evitando colis\u00f5es com a DoorMachine. O movimento s\u00f3 \u00e9 permitido quando essa condi\u00e7\u00e3o \u00e9 atendida<\/strong>, caso contr\u00e1rio, o movimento \u00e9 bloqueado at\u00e9 que a condi\u00e7\u00e3o seja normalizada.<\/p>\n Anticolis\u00e3o com o \u00eambolo estacion\u00e1rio (STR RAM): Esse pacote utiliza a leitura do GPS e dos radares instalados no Hot Car para assegurar que as m\u00e1quinas n\u00e3o colidam com o \u00eambolo estacion\u00e1rio. Os dados do GPS e dos radares s\u00e3o processados pela RPU (Unidade de Processamento Remoto), por meio do software LYNX CORE, e encaminhados para o PLC (Controlador L\u00f3gico Program\u00e1vel), que aplica l\u00f3gicas para permitir ou bloquear o movimento da m\u00e1quina. Em caso de proximidade detectada, a velocidade \u00e9 reduzida e, em seguida, o movimento \u00e9 bloqueado.<\/strong> Na tela de opera\u00e7\u00e3o, um pop-up \u00e9 exibido para que o operador confirme o t\u00e9rmino do movimento, verificando se o \u00eambolo est\u00e1 realmente retra\u00eddo. Essas a\u00e7\u00f5es ocorrem em dist\u00e2ncias pr\u00e9-definidas.<\/p>\n Anticolis\u00e3o contra pessoas em rota de colis\u00e3o:<\/strong> Essa funcionalidade adiciona recursos para evitar colis\u00f5es entre pessoas que estejam em rota de colis\u00e3o com o Hot Car, aumentando a seguran\u00e7a operacional.<\/p>\n Posicionamento semiautom\u00e1tico do Hot Car:<\/strong> Essa solu\u00e7\u00e3o de posicionamento baseia-se na utiliza\u00e7\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es dos GPS instalados para obter a posi\u00e7\u00e3o georreferenciada das m\u00e1quinas.<\/p>\n Com base nessas informa\u00e7\u00f5es de posicionamento, as l\u00f3gicas necess\u00e1rias podem ser implementadas. Os dados do GPS s\u00e3o processados pela RPU, por meio do software LYNX CORE, e disponibilizados para o PLC.<\/p>\n Quando o operador seleciona o movimento desejado por meio da IHM, os dados processados s\u00e3o utilizados para gerar as instru\u00e7\u00f5es que o PLC deve executar para movimentar a m\u00e1quina at\u00e9 a posi\u00e7\u00e3o desejada. Essa funcionalidade requer altera\u00e7\u00f5es nas conex\u00f5es el\u00e9tricas para permitir a opera\u00e7\u00e3o autom\u00e1tica de posicionamento, substituindo as alavancas existentes. Al\u00e9m disso, s\u00e3o utilizados sinais de vaz\u00e3o do sistema hidr\u00e1ulico do Hot Car para calcular a velocidade equivalente e integr\u00e1-la para obter o deslocamento do ve\u00edculo. Essa vari\u00e1vel permite o funcionamento semiautom\u00e1tico em momentos em que o sinal do GPS n\u00e3o esteja dispon\u00edvel. Tamb\u00e9m \u00e9 necess\u00e1rio levar o sinal do pedal de freio para o PLC, a fim de obter um posicionamento preciso do carro em rela\u00e7\u00e3o \u00e0s posi\u00e7\u00f5es de destino.<\/p>\n Desenvolvimento de tela na IHM:<\/strong> Uma nova tela \u00e9 desenvolvida na IHM GTO6310 da Schneider para apresentar um console de opera\u00e7\u00e3o, onde o operador pode selecionar o modo de opera\u00e7\u00e3o da m\u00e1quina (manual ou semiautom\u00e1tico), escolher o movimento desejado para a movimenta\u00e7\u00e3o semiautom\u00e1tica (ir para os fornos, torre de resfriamento ou garagem) e iniciar o movimento. Al\u00e9m disso, a tela permite monitorar vari\u00e1veis relacionadas ao processo de transla\u00e7\u00e3o, bem como diagnosticar instrumentos e intertravamentos do sistema. A tela tamb\u00e9m exibe alarmes configurados, como resumo de falhas, despoeiramento desligado, falha no r\u00e1dio Cisco e baixa carga da bateria do Hot Car.<\/p>\n Os radares s\u00e3o utilizados para a interface de anticolis\u00e3o, fornecendo leituras que permitem a gera\u00e7\u00e3o de sinais de redu\u00e7\u00e3o de velocidade e intertravamento dos movimentos de transla\u00e7\u00e3o. A regi\u00e3o de calibra\u00e7\u00e3o do radar \u00e9 ajustada de acordo com o formato do equipamento. Se alguma leitura do radar ultrapassar essa regi\u00e3o, a l\u00f3gica do sistema ativa redu\u00e7\u00e3o de velocidade ou bloqueio dos movimentos do equipamento.<\/p>\n O radar possui uma porta CAN para conex\u00e3o de dados. No painel onde est\u00e1 localizada a RPU, um conversor CAN\/Ethernet converte a rede CAN do radar em rede Ethernet TCP\/IP. Esse conversor \u00e9 conectado ao switch Ethernet do painel, fornecendo os dados para a RPU.<\/p>\n Para o funcionamento do posicionamento semiautom\u00e1tico, \u00e9 fundamental o uso de dados precisos e confi\u00e1veis. Nesse sentido, a integra\u00e7\u00e3o de vari\u00e1veis de posi\u00e7\u00e3o provenientes do GPS e da velocidade do Hot Car desempenha um papel crucial. Ao considerar que o sistema hidr\u00e1ulico do Hot Car modifica a vaz\u00e3o de acordo com a abertura da v\u00e1lvula de acionamento, \u00e9 poss\u00edvel estabelecer uma correla\u00e7\u00e3o direta entre a vaz\u00e3o e a velocidade da m\u00e1quina. Isso possibilita a obten\u00e7\u00e3o da velocidade por meio da an\u00e1lise da vaz\u00e3o e da porcentagem de abertura da v\u00e1lvula.<\/p>\n Em situa\u00e7\u00f5es em que o sinal de GPS est\u00e1 indispon\u00edvel, a posi\u00e7\u00e3o integrada por meio da velocidade surge como uma importante redund\u00e2ncia. \u00c9 comum ocorrerem momentos em que o sinal do GPS \u00e9 comprometido, seja devido a interfer\u00eancias externas ou a problemas t\u00e9cnicos. Para lidar com essa indisponibilidade moment\u00e2nea do sinal, \u00e9 necess\u00e1rio estabelecer mecanismos de seguran\u00e7a. Um alarme na IHM pode ser acionado para alertar os operadores sobre a falta de sinal. Ap\u00f3s um per\u00edodo pr\u00e9-definido sem o retorno do sinal, o modo semiautom\u00e1tico fica temporariamente indispon\u00edvel. Durante esse intervalo, a posi\u00e7\u00e3o integrada serve como refer\u00eancia, sendo corrigida assim que o sinal do GPS for restabelecido.<\/p>\n A defini\u00e7\u00e3o das posi\u00e7\u00f5es dos fornos e das torres de resfriamento \u00e9 um passo essencial no processo de automa\u00e7\u00e3o do posicionamento de Hot Cars. Essas posi\u00e7\u00f5es devem ser cadastradas no programa do Controlador L\u00f3gico Program\u00e1vel (PLC). Quando um operador seleciona a bateria, o n\u00famero do forno ou a torre de resfriamento desejada, o programa consulta as posi\u00e7\u00f5es cadastradas e indica o destino do movimento. Essa funcionalidade simplifica a opera\u00e7\u00e3o e permite que o Hot Car seja movido com precis\u00e3o para a posi\u00e7\u00e3o desejada.<\/p>\n Uma fun\u00e7\u00e3o importante incorporada ao sistema de posicionamento \u00e9 a autocalibra\u00e7\u00e3o. Essa fun\u00e7\u00e3o permite ao operador corrigir manualmente a posi\u00e7\u00e3o do Hot Car caso identifique uma diverg\u00eancia em rela\u00e7\u00e3o \u00e0 posi\u00e7\u00e3o destino. Ap\u00f3s reposicionar a m\u00e1quina manualmente e abaixar o Hot Box, a nova posi\u00e7\u00e3o \u00e9 salva e substitui a posi\u00e7\u00e3o anteriormente cadastrada. Isso garante a precis\u00e3o do posicionamento e a corre\u00e7\u00e3o de eventuais desvios.<\/p>\n A utiliza\u00e7\u00e3o de dados integrados para o posicionamento semiautom\u00e1tico de Hot Cars representa um avan\u00e7o significativo na automa\u00e7\u00e3o do setor sider\u00fargico. A integra\u00e7\u00e3o das vari\u00e1veis de posi\u00e7\u00e3o e velocidade permite contornar a indisponibilidade tempor\u00e1ria do sinal de GPS, garantindo a continuidade das opera\u00e7\u00f5es com seguran\u00e7a e precis\u00e3o.<\/p>\n O cadastramento de posi\u00e7\u00f5es e a fun\u00e7\u00e3o de autocalibra\u00e7\u00e3o complementam essa abordagem, tornando o sistema ainda mais confi\u00e1vel e eficiente. Com a implementa\u00e7\u00e3o dessas inova\u00e7\u00f5es, \u00e9 poss\u00edvel elevar o desempenho e a produtividade das opera\u00e7\u00f5es envolvendo Hot Cars, promovendo um ambiente de trabalho mais seguro e eficaz.<\/p>\n<\/div>\n <\/p>\n Agora que voc\u00ea finalizou este artigo, aproveite e descubra sobre\u00a0O impacto de sistemas aut\u00f4nomos no design e engenharia de m\u00e1quinas aqui<\/a>.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Conclus\u00e3o<\/strong><\/h3>\n