Soldando para um clima melhor
Como muitas histórias de sucesso, a do ex-motorista de caminhão Robert Bloos Senior começou em uma garagem. Já naquela época, estava claro que "temos que nos aquecer exclusivamente com lenha", mas toda vez que ele chegava em casa no inverno, após um dia duro de trabalho, seu apartamento estava frio. Isso se deve ao fato de que, na década de 1970, os únicos fogões a lenha disponíveis no mercado tinham de ser ligados manualmente durante o dia. Se você não estivesse em casa, não havia fogo. Frustrado com isso, ele começou a mexer em sua pequena oficina. Bloos queria queimar a madeira de suas próprias árvores para criar o mesmo nível de conforto de um sistema de combustível fóssil. Por isso, ele decidiu automatizar o carregamento de seu fogão. O resultado, depois de muito trabalho árduo, foi uma impressionante novidade mundial: um sistema de distribuição automática de lascas de madeira.
Tão conveniente quanto os aquecedores a óleo, mas de fácil manutenção e ecologicamente correto
Embora os primeiros sistemas de aquecimento de cavacos de madeira com alimentação automática possam ter sido desenvolvidos em uma garagem, a empresa familiar alemã agora os fabrica em duas unidades em Gunzenhausen e Heidenheim. Com 330 funcionários e uma taxa de produção líquida real de 85%, a empresa produz sistemas de aquecimento personalizados de 30 a 990 kW, com entregas enviadas para todo o mundo. Atualmente, milhares de clientes satisfeitos em mais de 40 países usam os sistemas confiáveis e de baixa manutenção da pioneira em aquecimento inventivo para aquecer suas instalações. Somente o calor que é realmente necessário é gerado, e a partir de uma fonte renovável e neutra para o clima. E não são apenas os clientes da Europa, dos EUA e do Canadá que confiam na qualidade alemã: os produtos da empresa também podem ser encontrados em lugares tão distantes quanto a Malásia e a Nova Zelândia. A Heizomat é certificada pela ASME para exportação mundial. O certificado da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos é reconhecido internacionalmente em mais de 100 países. Ele atesta que os produtos atendem aos rigorosos requisitos do código ASME, incluindo seus padrões de segurança.
Aquecimento inovador e ecologicamente correto
Por muito tempo, os aquecedores de cavacos de madeira eram de interesse apenas de consumidores particulares, comunidades locais e agricultores. Hoje, no entanto, as empresas comerciais e industriais também se beneficiam do aquecimento de madeira, em grande parte neutro para o clima. Até mesmo paletes de madeira "contaminados" com pregos podem ser facilmente queimados nos sistemas Heizomat.
O descarte de madeira residual custa dinheiro, mesmo que seja apenas para remoção. O aquecimento com resíduos de madeira não apenas economiza os custos de descarte, mas também alguns dos custos de aquisição associados à lenha nova. A cinza resultante contém minerais valiosos e pode ser usada como fertilizante natural, o que significa que você contribui para a economia circular, exatamente no espírito da família Bloos: plantar madeira, colher madeira, queimar madeira, fertilizar madeira. Na linguagem da Heizomat, isso é carinhosamente conhecido como o "ciclo da lasca de madeira".
Como destaca Manuel Vorbrugg, Gerente de Produção da Heizomat: "Além dos sistemas de aquecimento, somos o único fabricante que fornece todos os componentes do sistema necessários para os sistemas de colheita, corte e transporte, incluindo a aplicação de cinzas e a purificação dos gases de escape. Nossa mais recente inovação é o sistema de contêineres HeizoCont. Trata-se de uma solução completa que reúne todo o ciclo de aquecimento em uma solução compacta do tipo plug-and-play, desde o armazenamento de cavacos de madeira até a aplicação de cinzas: instalar, conectar, aquecer, sem a necessidade de nenhum trabalho de conversão importante. O sistema de contêineres é de particular interesse para clientes industriais e comerciais, mas também para cooperativas de aquecimento municipais."
Sempre orientado para o futuro, mesmo durante a soldagem
A crescente escassez de habilidades e o crescimento contínuo significam que muitas empresas, incluindo a Heizomat, precisam de soluções automatizadas. Atualmente, a empresa usa três células de soldagem robótica da Fronius para soldar caldeiras. As células são equipadas com o software de programação e simulação off-line Pathfinder.
"Sem a automação, teríamos que contratar mais soldadores qualificados, mas eles são poucos e raros no mercado de trabalho. Por isso, decidimos usar sistemas robóticos", continua Vorbrugg. "A Fronius nos tranquilizou rapidamente. Desde o início, o foco foi o desafio da soldagem. A cinemática foi projetada com base em sua solução e não o contrário. Hoje, temos três células de soldagem robóticas com posicionadores reversíveis que fazem exatamente o que queremos: soldar costuras perfeitas de forma confiável."
Christoph Stieglitz, especialista em soldagem, não tem dúvidas: "O processo Pulse Multi Control (PMC) é perfeito para a soldagem de caldeiras de aço. Em comparação com a soldagem manual, alcançamos velocidades significativamente mais altas, de até 80 cm/min, com ótima penetração da raiz. As costuras são visualmente perfeitas e de alta qualidade consistente."
O PMC é um processo de arco pulsado modificado que se caracteriza por um arco potente e estável e por um desprendimento de gotas com baixo respingo finamente controlado que proporciona uma alta taxa de deposição. Mesmo os componentes com tolerâncias apertadas e variações significativas na espessura da parede podem ser soldados sem falhas usando o PMC. Os estabilizadores de comprimento do arco e de penetração garantem um controle preciso e alta estabilidade do processo com menos energia por unidade de comprimento.
"A soldagem automatizada tem vantagens claras para nós", explica Vorbrugg. "Em primeiro lugar, podemos configurar os sistemas em paralelo, o que evita tempos de inatividade não produtivos. Em segundo lugar, a soldagem é muito mais rápida do que a manual. Em vez de 6 horas, o robô precisa de apenas 1 hora e 40 minutos para cada caldeira. E, em terceiro lugar, o uso do software de simulação e programação off-line Pathfinder significa que gastamos muito menos tempo ensinando o robô de soldagem."
Sequência de soldagem ideal com o Fronius Pathfinder
A maior vantagem da programação off-line com o Pathfinder é que todas as sequências de soldagem podem ser criadas fora dos sistemas de robôs. O trabalho de soldagem em andamento não precisa mais ser interrompido para a programação. Os simuladores ajudam a detectar possíveis erros com antecedência e a otimizar as sequências de soldagem. Por exemplo, colisões, violações dos limites dos eixos ou singularidades são registradas e visualizadas. A cópia, a vinculação, o agrupamento e o espelhamento de soldas proporcionam uma economia de tempo significativa. As simulações de soldagem podem ser realizadas em tempo real ou em uma velocidade infinitamente variável com determinação simultânea do tempo de ciclo (velocidade de soldagem, tempos de pré-fluxo de gás, enchimento do cratera final, etc.).
Soldas precisas - Caldeiras à prova de gás
"Nosso sistema solda consistentemente no centro da solda", explica Stieglitz. "Isso é obtido por meio de um recurso de busca automática de solda, que funciona da seguinte forma. O robô move o fio de solda até o componente, lembra-se do ponto e armazena suas coordenadas. Assim que todos os pontos necessários nas coordenadas X, Y e Z tiverem sido medidos e registrados, eles são comparados com o componente virtual e, se houver algum desvio, o caminho de soldagem é corrigido de acordo."
A posição exata das soldas é um requisito básico para que as caldeiras estanques a gás e água sejam produzidas com os altos níveis de qualidade esperados da Heizomat. Portanto, cada caldeira é submetida a um teste de vazamento de 24 horas a 9-11 bar de pressão de água antes de ser instalada em um dos sistemas de aquecimento de cavacos de madeira mais procurados do mundo. Costuras visualmente perfeitas são igualmente importantes, especialmente nos EUA, pois a norma ASME exige soldas 100% perfeitas, mesmo nas partes ocultas das caldeiras.
Tudo sob controle
Além de todos os processos de soldagem, o controle do sistema HMI T21-RS monitora e coordena cada um dos componentes usados na célula de soldagem robótica: robô, fonte de energia, posicionador reversível, medição do ponto central da ferramenta (TCP) e limpeza da tocha. Os destaques incluem o Program Editor para definir todos os processos cinéticos e de soldagem, bem como a visualização 3D em tempo real. Como os especialistas em soldagem da Heizomat precisam de uma boa visão geral do status atual do sistema e de cada parte do sistema, todos os módulos e áreas protegidas são visualizados, dependendo do respectivo status da célula de soldagem. A gama de funções dos controles inclui administração de usuários e programas, indicadores de falhas, contadores de ciclos e peças, troca de idiomas, exibições de status do sistema e gerenciamento completo de energia (fornecimento de mídia).
"Encontramos o parceiro certo na Fronius", conclui Vorbrugg. "Assim como nós, o gerenciamento ecológico é uma prioridade máxima e os problemas são vistos como desafios. Além disso, há sempre alguém à disposição para ajudar. Os canais de comunicação são curtos e a colaboração é amigável e agradável. Em resumo, é uma empresa na qual podemos confiar. Estou convencido de que nossa decisão de optar pelos inovadores especialistas austríacos em soldagem significa que estamos bem equipados para o futuro."