Dicas para maximizar a eficiência do moinho de tubos (Parte II)

Todos, em todas as indústrias de processamento, desejam tempo de atividade e rendimento máximos, mas quando as matérias-primas são caras e escassas, essas preocupações são especialmente graves. Imagens Getty

Nota do editor: Este é o segundo capítulo de uma série de duas partes sobre como otimizar as operações da fábrica de tubos. Leia a primeira parte aqui.

“As limitações geralmente estão nas áreas de entrada e saída”, disse Nelson Abbey, diretor de Abbey Products da Fives Bronx Inc. As operações eficientes da usina podem ser prejudicadas pelo manuseio de materiais e pela junção de bobinas na extremidade de entrada; cortar o produto no comprimento certo e retirar os tubulares do moinho também tendem a impor limites na extremidade de saída.

Colocando a bobina no moinho. Se as bobinas forem longas, a soldagem de topo da bobina de saída à bobina de entrada pode ocorrer a cada 15 ou 20 minutos, e o operador tem um intervalo entre cada uma, disse Abbey. Se as bobinas forem curtas e levarem apenas 5 min. ou mais, para percorrerem a fábrica, o processo de junção final provavelmente será o limite de produtividade da fábrica. Bobinas mais longas significam paradas menos frequentes do moinho e colocam menos estresse no operador, disse ele.

A maioria dessas soldas de topo tem apenas um propósito – manter as duas bobinas unidas até que a nova bobina tenha passado pelo moinho – e a solda de topo é descartada depois que essa seção passa pelo corte.

Para algumas aplicações, a solda de topo serve a um segundo propósito. Para longos comprimentos de flexitubo, que podem ter quilômetros de comprimento, as soldas de topo são uma característica do produto e devem ser tão duráveis ​​e à prova de vazamentos quanto as soldas longitudinais. Embora um processo de soldagem a arco seja tradicional, a tecnologia laser está fazendo avanços em relação a esta aplicação, disse Kevin Arnold, gerente de vendas do Centro-Oeste da IPG Photonics. Os benefícios são os mesmos de fazer a solda longitudinal com tecnologia laser, especialmente a mínima entrada de calor e a mínima distorção resultante.

“A menor entrada de calor e a menor zona afetada pelo calor criam uma solda mais durável”, disse Mark Wagner, vice-presidente de vendas da Guild International. “Uma solda dura e quebradiça tende a quebrar à medida que a junta se move pela fresadora. A tensão pode ser enorme e muitas vezes é mais que suficiente para quebrar a solda. Ao usar um laser para unir as bobinas, a Guild descobriu que as quebras de solda são bastante reduzidas e que a linha pode voltar à velocidade muito mais rápida.”

“Outra questão é a espessura do cordão de solda”, disse ele. “Os processos de soldagem a arco normalmente deixam um cordão de solda espesso. A espessura adicional acelera o desgaste das ferramentas do rolo e de outros equipamentos, como niveladores de tensão em linha, de modo que a solda deve ser tratada com fresamento manual ou automático para reduzir o cordão de solda, para que a espessura seja consistente. A soldagem a laser não deixa um cordão de solda elevado, portanto elimina tratamentos pós-soldagem, como fresamento.”

O processo inicial, fazer a solda de topo, também tende a ser mais rápido com a soldagem a laser do que com os processos de soldagem a arco, acrescentou.

Faça, corte e mova para fora. Quando tudo estiver quase dito e feito na fábrica, o foco se volta para o processo de corte. Alguns produtos simplesmente levam mais tempo para serem cortados do que outros. Mesmo um produto que normalmente é produzido em ritmo rápido e fácil de cortar – digamos, um tubo de parede leve e diâmetro pequeno – pode desacelerar a usinagem se os comprimentos de corte finais forem curtos. A serra deve se mover na mesma velocidade do tubo para fazer o corte, retornar à posição inicial e depois voltar à velocidade da fresadora para fazer o próximo corte. À medida que os comprimentos de corte diminuem, as acelerações da serra têm de se tornar cada vez mais rápidas para acompanhar.

Além do corte, a realização do acabamento como parte do processo de produção pode criar um gargalo.

“Retirar os chips do tubo, encaixá-los e agrupá-los são processos adicionais que geralmente retardam a linha”, disse Abbey. O problema é que estes funcionam de maneiras diferentes, explicou Abbey.

“Um moinho funciona com mais eficiência quando funciona de forma consistente e a uma velocidade constante”, disse ele. “As operações de acabamento são processos de iniciar e parar.” Superficialmente, a diferença é o ritmo da usinagem versus o ritmo das etapas de acabamento, mas ela é mais profunda.