OUTUBRO DE 2001

TEMA DE ATUALIDADE NA K 2001 DE DÜSSELDORF: SISTEMAS DE AUTOMATIZAÇÃO DAS MÁQUINAS TRANSFORMADORAS DE PLÁSTICO

Na K 2001 de Düsseldorf, o centro de contato mundial da indústria de plástico e borracha, estiveram as empresas provedoras de sistemas de automatização para máquinas de elaboração e transformação de plásticos. Visto que a área da exposição foi ampliada em torno de 12% em relação à da K’98, a oferta de soluções por parte dos construtores de máquinas esteve concentrada, este ano, no pavilhão 10 e, por tanto, encontrando-se bem agrupada. Os especialistas em sistemas de automatização são cooperadores dos consturtores de maquinário para a transformação de plásticos. Fiéis ao lema da K 2001 “Visão, Inovação e Negócio”, os construtores de equipamentos mostraram novamente um extenso rol de soluções inovadoras em matéria de automatização para o mercado de equipamentos para transformação de plásticos. SISTEMAS DE AUTOMATIZAÇÃO COM SENSORES DESCENTRALIZADOS Os sistemas de controle modernos das máquinas transformadoras de plástico se baseiam em procedimentos digitais do processo de sinais e regulação. Para construir os novos sistemas de controle, são empregados circuitos eletrônicos muito sofisticados (ASIC), com o que se logra elementos muito compactos e uma grande confiança do próprio sistema de controle e dos componentes periféricos. Para assegurar a direção permaente do processo de fabricação, operam nas máquinas vários sensores. Os sistemas de medição magnetoestritivos (“sensores ultrasônicos”) não sofrem desgaste, diferentemente dos potenciômetros lineares. Com sensores que medem a pressão interna dos moldes, é possível vigiar, registrar dados e optimizar processos de moldagem por injeção, fomentando assim a repetitividade da qualidade dos produtos. Sensores térmicos e reguladores de temperatura garantem a condução exata do processo de fusão dos compostos de moldagem. PROGRESSO DA AUTOMATIZAÇÃO COMPUTADORIZADA Os provedores de soluções de automatização se concentram em sistemas de controle modulares e abertos, a base de ordenadores pessoais. A tecnologia de tais sistemas possibilita aos construtores de equipamentos adaptar o software de forma rápida e econômica, de acordo com as funções das máquinas, específicas do processo ou desejadas pelo comprador. Os sistemas de automatização modulares permitem cobrir, mediante um desenho básico coerente, uma extensa lista de versões de máquinas à base de uma série de conjuntos modulares. O ordenador pessoal segue avançando em sua qualidade de plataforma de controle. O “manejo simples” do comando é um crescente argumento de venda das máquinas de plástico, pois graças a isso encurta o período de aprendizagem do pessoal de produção. Graças a possibilidade de incorporar os ordenadores pessoais em redes, os dados das máquinas e de produtos podem ser transmitidos pela rede informática central das fábricas ou empresas operadoras. Por outro lado, os ordenadores pessoais permitem aproveitar as inumeráveis possibilidades inerentes à tecnologia da Internet, facilitando o telediagnóstico e manutanção à distância das máquinas por seu fabricante ou por centrais de reparação. Outra importante tendência existente na tecnologia de automatização de máquinas de transformação de plásticos é o agrupamento de tarefas de regulação que vinham efetuando-se separadamente. Assim, por exemplo, as soluções de automatização mais avançadas trazem nas ferramentas do software integradas as funções lógicascorrespondentes ao processo que se desenvolva nas máquinas, o controle de motores elétricos ou hidráulicos, as funções pneumáticas e a regulação de temperatura. PC E MOLDE DE GARRAFAS DE PET POR EXTRUSÃO-SOPRADA. Por exemplo, ao automatizar máquinas de moldagem por extursão-soprada para a fabricação de garrafas de PET, todas as operações da máquina unicamente podem ser controladas por um ordenador pessoal. O software que dirige os movimentos regula o deslocamento dos eixos elétricos para o transporte do PET e o movimento do molde, que por sua vez controla o dispositovo aquecedor e a injeção de ar para inflar o material e obter as garrafas. Os componentes do sistema de automatização podem ser distribuídos pela instalação, permanecendo unidos ao PC. A totalidade das tarefas de projeto, posta em ação, prova e os registros de dados da máquina se efetuam com uma ferramenta de engenharia global. A programação gráfica do equipamento com um esquema de fluxo é particularmente simples e fácil de se entender. SEGURANÇA DO MAQUINÁRIO Chama atenção, especialmente, a segurança do sistema de automatização com a finalidade de evitar acidentes so pessoal e danos na máquina. De forma análoga como aviões tem sistemas redundantes, ou seja, duplos ou triplos para garantir a confiabilidade do conjunto, o sistema de impulsão da máquina, por exemplo, pode levar um dispositivo de segurança de dois canais que ocasiona forçosamente a parada dos motores ao serem abertas as alavancas de segurança. CUSTO OPTIMIZADO DO CICLO DE VIDA, TRATANDO-SE DE MÁQUINAS ELÉTRICAS Com o propósito de oferecer o maior grau possível de rentabilidade aos usuários, os especialistas em sistemas de automatização estão enfocando o desenvolvimento de desenhos até a optimização dos processos e a redução dos custos de fabricação, ou seja, o recorte dos “custos do ciclo de vida” que terá em conta a empresa transformadora de plásticos. O emprego de motores elétricos em vez de circuitos hidráulicos em máquinas de moldagem por injeção de plástico traz às empresas operadoras um aumento de energia, condições de exploração vantajosas ecologicamente e baixo nível de ruídos. Há também um menor númer do reparações em máquinas elétricas, o que repercute positivamente. Os inconvenientes da impulsão hidráulica podem se caracterizar mediante três conceitos: fugas, ruído e rendimento. Em troca, a impulsão elétrica não conhece problemas de paradase se caracteriza por um nível de ruído inferior (< 60dB). Além do mais, significa um aumento de energia que pode chegar até 50% em comparação com as bombas hidráulicas que funcionam continuamente. E a supressão do problema que implica a eliminação do óleo usadobeneficia o meio ambiente. Em relação à manutenção, o equipamento elétrico oferece vantagens na prática, dado que as grandes empresas transformadoras dispõem de especialistas técnicos em eletricidade, mas que, em sua grande maioria, não têm experiência suficiente em sistemas hidráulicos. Em comparação com a hidráulica, a vantagem principal dos equipamentos elétricos de impulsão e regulação encontra-se nas melhores possibilidades de controle e regularidade do processo. A repetitividade (posicionamento e período dos ciclos) experimenta também melhoras. Por isso, as máquinas de injeção elétricas parecem estar predestinadas à fabricação de peças de alta qualidade como carcaças (de telefones protáteis, câmeras fotográficas, etc.) e conectores. Essa superior repetitividade atribuida ao sistema de impulsão redunda em benefíciodas empresas transformadoras para chegarem a um alto índice de produção. Graças à aptidão para seu emprego em zonas higienizadas (ausência de contaminação pelo óleo hidráulico), vislumbram-se novas aplicações em mercados expansivos, como os de fabricação de CD, DVD e artigos sanitários. COMPETÊNCIA ENTRE OS DESENHOS Ao que diz respeito ao desenho da unidade de injeção, hoje em dia competem os motores acoplados diretamente com outras versões que incluem correias de transmissão. Se bem que as máquinas que têm correias de transmissão possam ser construídas, comparativamente, com menor custo, em zonas higienizadas são pouco apropriadas devido às partículas de pó originadas pela abrasão das correias. Por outro lado, os motores acoplados diretamente, por não necessitar de redutor, alcançam antes a velocidade esperada, diminuindo, por conseguinte, a duração dos ciclos. IMPULSÃO HIDRÁULICA E SUAS VANTAGENS EM MÁQUINAS MEDIANAS E GRANDES Os sistemas de impulsão hidráulicos, por sua vez, têm vantagens em comparação com motores elétricos, pois imprimem diretamente movimentos lineares sem necessidade de transmissão mecânica e permitem estabelecer uma ampla gama de relações força-velocidade. Em comparação com a massa da carga, os sistemas de impulsão hidráulicos têm pouca massa e acumulam energia. Fora isso, os motores hidráulicos representam uma tecnologia aceita há anos. A impulsão hidráulica mostra seu potencial sobretudo quando se trata de máquinas grandes e de máquinas medianas com custos optimizados. Muitas vezes os sistemas de controle de máquinas de injeção hidráulicas, todas as unidades de entrada e saída de dados para a automatização e o autômato central vêm agrupados em um conjunto compacto, com a finalidade de optimizar os custos. Como complemento, oferecem-se órgaos de mando adequados. Os provedores de sistemas de automatização ministram, em geral, o software completo para controlar as máquinas de injeção (movimentos do molde, injeção da mistura, regulação da temperatura das zonas de aquecimento, etc.), junto com a arquitetura de mando completa. Os sistemas avançados estão projetados de modo que seja possível agregar facilmente funções de produção especiais ao sistema de automatização. SOLUÇÕES PARA A EXTRUSÃO, LISTAS PARA SEU FUNCIONAMENTO Nos processos de extrusão é importante a sincronização exata dos motores. A sincronização se efetua mediante um gráfico de características projetáveis livremente ou no ponto de trabalho, segundo o que requeira o produto. Os valores de velocidade do gráfico de características são obtidos mediante as funções do sistema de controle. Com a função de arranque no frio, a extrusora unicamente começa, podendo operar quando se alcancem e se estabilizem as temperaturas devidas, assegurando também o aquecimento homogêneo do molde. Da mesma forma, alguns sensores manométricos permitem regular a pressão da mistura com o objetivo de melhorar a qualidade do processo. Como solução alternativa, a mistura se processa com bombas dotadas de funções de regulação adequadas, sendo que uma delas é de vigilância preventiva dos cartuchos dos filtros que asseguram um alto grau de pureza da mistura. Todos os parâmetros relevantes da máquina são supervisionados constantemente pelo sistema de controle. Os limites de alarme advertem ao operador de que o processo está chegando a uma situação crítica. Quando o alarme para de disparar, a extrusora pára automaticamente. A regulação das temperaturas com precisão no processo de extrusão é um fator essencial e determinante da qualidade do produto. Por isso, os sistemas de controle dos equipamentos de extrusão incluem funções correspondentes aos relugadores do aquecimento e refrigeração, ajuste automático de parâmetros, vigilância da corrente de aquecimento e um relógio programador semanal. O número de zonas de aquecimento é fácil de ser ampliado simplesmente agregando módulos ao equipamento físico e ao software. A NEGOCIAÇÃO GLOBALIZADA REQUER SERVIÇOS DE ASSISTÊNCIA TÉCNICA Devido a alta taxa de exportações dos fabricantes do maquinário, a envergadura da negociação de máquinas para a transformação de plástico é mundial. Por isso os provedores de sistemas de automatização se vêm obrigados a ampliar sua oferta de serviços relacionados com os produtos. Em conseqüência disso, os provedores de sistemas de automatização oferecem aos construtores do maquinário e empresas transformadoras, assistência técnica em relação aos elementos de robótica, aplicações, cursos de formação do pessoal operador e um serviço de suporte técnico rápido e mundial, formando um amplo pacote de serviços. K 2001: “VISÃO, INOVAÇÃO E NEGÓCIO” EM SISTEMAS DE AUTOMATIZAÇÃO As inovações dos sistemas de automatização de máquinas transformadoras de plástico poderão ser vistas durante a K 2001 não só no pavilhão 10, como também em todos os setores de máquinas, através de numerosos desenhos inovadores de sistemas de automatização adaptados às máquinas. A K 2001 também oferecerá às empresas trasnformadoras de plástico um fórum de discussão onde poder-se-ão julgar a capacidade técnica dos provedores de ma´quinas e sistemas de automatização.

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