Automação da desaglomeração de big bags

Nosso cliente, um importante ator no setor de fabricação de baterias, buscava modernizar e automatizar seus processos de manuseio e descarga de big bags usados para o transporte e armazenamento de pós higroscópicos, como sulfatos metálicos. Esses materiais, altamente sensíveis à umidade, tendem a endurecer durante o transporte marítimo, formando blocos compactos dentro dos big bags, o que torna a descarga e o desaglomeração particularmente desafiadores. Antes da intervenção da Palamatic Process, essas operações exigiam métodos manuais arriscados e ineficazes, como o uso de empilhadeiras ou ferramentas, como martelos, para quebrar os aglomerados de pó.

O cliente enfrentava vários desafios importantes. Por um lado, a aglomeração dos pós em blocos sólidos retardava a produção, aumentava o tempo de inatividade e expunha os operadores a altos riscos durante o manuseio. Por outro lado, as instalações existentes não permitiam a automação completa do processo de descarga, exigindo supervisão humana constante e intervenções, o que aumentava os custos operacionais. O principal objetivo era encontrar uma solução que garantisse a descarga sem intervenção manual, ao mesmo tempo em que assegurasse a produção contínua e maior segurança no local de trabalho.

O cliente estava procurando um sistema capaz de desaglomerar os big bags com segurança e automatizar o processo de manuseio e descarga, incluindo a alimentação dos tanques de dissolução. A solução também precisava se adaptar às restrições específicas do local de produção, localizado à beira-mar, em uma zona industrial química, onde a presença de produtos corrosivos exigia materiais resistentes e um controle rigoroso das emissões de poeira para garantir um ambiente de trabalho saudável e seguro. O objetivo final do cliente era melhorar a eficiência da produção, reduzindo os riscos para os operadores e os custos associados às interrupções de serviço.

Para atender aos desafios do cliente e cumprir as especificações do projeto, a Palamatic Process projetou uma solução sob medida, integrando a estação SmashR® com transportador integrado, um sistema totalmente automatizado para desaglomerar e descarregar big bags. Esta solução incorpora várias tecnologias de ponta e adaptações específicas para garantir o manuseio seguro dos big bags contendo sulfatos metálicos, ao mesmo tempo em que otimiza o fluxo de produção e minimiza os riscos relacionados às intervenções manuais.

Desaglomeração automatizada com o SmashR®

O coração da solução está na estação SmashR®, projetada para processar big bags contendo materiais altamente higroscópicos, que tendem a aglomerar-se e formar blocos sólidos durante o transporte, especialmente marítimo. Para resolver esse problema, o SmashR® utiliza uma combinação de painéis articulados equipados com cilindros hidráulicos potentes, capazes de gerar uma força de 2 x 10 toneladas. Essa força de massagem quebra os blocos cristalinos formados no fundo dos big bags, garantindo uma descarga suave e completa do produto sem a necessidade de ferramentas manuais, como martelos, anteriormente usados pelos operadores para quebrar os aglomerados sólidos. Essas intervenções manuais demoradas aumentavam os riscos para os operadores e atrasavam a produção.

O processo de massagem é totalmente automatizado, e a estação está equipada com sensores a laser que medem a altura exata do big bag, seu nível de enchimento e a forma do seu conteúdo. Esses sensores permitem ajustar a profundidade de penetração dos braços de massagem, evitando danificar o tecido do big bag, especialmente em casos em que os sacos estão desigualmente cheios ou deformados devido ao tipo de produto. A precisão dessa medição é crucial para evitar o rasgo dos big bags, garantindo a desaglomeração completa. Os ciclos de massagem são pré-programados e podem ser ajustados de acordo com as características específicas de cada produto, como granulação, umidade e grau de aglomeração.

Transportador integrado para automação completa

Ao contrário das estações de desaglomeração padrão, a versão SmashR® com transportador integrado inclui um sistema de transporte automatizado que gerencia todo o processo, desde a chegada dos big bags até sua desaglomeração, sem intervenção humana. Os big bags são descarregados dos caminhões equipados com transportadores integrados, que transportam automaticamente os sacos para a linha de transporte. Os big bags são armazenados temporariamente antes de serem transferidos um a um para as estações SmashR®.

O SmashR® está equipado com uma mesa elevatória rotativa, que posiciona os big bags para que cada lado seja tratado pelos braços de massagem. Este mecanismo quebra os aglomerados em todos os quatro lados do big bag, garantindo a desaglomeração completa antes da descarga. Após o ciclo de massagem, o big bag é automaticamente transferido para um estoque de espera, aguardando a descarga nos tanques de dissolução.

O transportador integrado facilita não apenas o transporte dos big bags, mas também permite o controle de qualidade. Cada big bag é pesada antes e depois de sua passagem pelo SmashR®, o que permite detectar qualquer vazamento ou perda de material durante o processo de desaglomeração. Se for detectado um furo, o big bag é automaticamente desviado para uma área de rejeição, onde um operador pode processá-lo manualmente. Este sistema garante um alto nível de automação e segurança, evitando qualquer risco de dispersão de material na linha de produção.

Adaptações específicas para o local do cliente

Considerando as características específicas do local de produção do cliente, localizado à beira-mar em uma zona industrial química, várias adaptações foram feitas ao design padrão do SmashR®. Primeiro, os componentes metálicos da estação foram revestidos com uma tinta especial C4, projetada para resistir à corrosão em ambientes expostos à maresia e produtos químicos. Além disso, a unidade hidráulica foi totalmente coberta com uma tampa de aço inoxidável 316L, um material particularmente resistente a ataques químicos.

A estação também foi equipada com painéis de plexiglass em ambos os lados, garantindo a segurança dos operadores enquanto oferece visibilidade do processo de desaglomeração. Esses painéis permitem que os operadores monitorem o andamento do ciclo sem serem expostos aos riscos associados ao manuseio dos big bags. Embora o processo seja totalmente automatizado, o cliente exigiu a instalação de sistemas de captação de poeira na parte superior da estação. Este sistema captura as partículas de pó potencialmente nocivas liberadas durante a desaglomeração, garantindo um ambiente de trabalho limpo e seguro.

Gestão de riscos e segurança aprimorada

Outro aspecto chave da solução proposta está nos dispositivos de segurança integrados à estação SmashR®. Os sensores a laser garantem que os braços de massagem não penetrem muito profundamente no big bag, evitando danos aos sacos, especialmente àqueles que possam ter costuras fracas ou perfurações. Se for detectada uma perda de peso devido a um furo, o sistema desvia automaticamente o big bag para processamento manual. Essa abordagem garante uma gestão proativa de riscos, mantendo um alto nível de produtividade.

Além disso, o design modular e flexível da solução permite ao cliente ajustar os parâmetros de massagem de acordo com as necessidades específicas dos materiais, otimizando os ciclos operacionais para minimizar interrupções e maximizar a eficiência. Graças à automação completa do manuseio, desaglomeração e descarga dos big bags, o cliente agora pode gerenciar grandes quantidades de materiais, ao mesmo tempo em que reduz significativamente os riscos para os operadores e os custos associados ao tempo de inatividade.

A instalação implementada no local do cliente é composta por vários componentes industriais principais, projetados para garantir a automação completa e segura do processo de desaglomeração e descarga de big bags. Esses componentes, além de sua robustez e precisão, oferecem vantagens técnicas que atendem às necessidades específicas do cliente em termos de segurança, desempenho e redução de intervenções humanas.

1. Estação SmashR® com transportador integrado

A SmashR®, o componente central da solução, é uma estação de desaglomeração projetada especificamente para tratar big bags cujo conteúdo tende a endurecer durante o transporte. A força de 2 x 10 toneladas exercida pelos braços de massagem quebra os aglomerados formados no fundo dos big bags sem danificar o tecido. Graças aos sensores a laser e aos telemetros, a SmashR® ajusta automaticamente a pressão aplicada com base nas dimensões e na forma do saco, garantindo a desaglomeração eficaz, independentemente do produto transportado.

A mesa elevatória rotativa permite uma cobertura completa dos quatro lados do big bag, garantindo que cada parte do saco seja devidamente massageada e que todos os blocos de pó sejam quebrados antes da descarga. Essa abordagem elimina a necessidade de intervenções manuais, muitas vezes necessárias para lidar com materiais aglomerados, melhorando a segurança e a eficiência.

Vantagens:

• Desaglomeração eficiente: graças à força dos braços de massagem e aos ciclos automatizados, os produtos endurecidos são rapidamente desaglomerados.
• Segurança aprimorada: a mesa rotativa e os sensores a laser garantem que o big bag seja tratado sem risco de rasgos, mesmo para sacos frágeis.
• Adaptação automática: o sistema ajusta os ciclos de massagem de acordo com as características específicas do big bag, permitindo o tratamento flexível de diferentes tipos de sacos e produtos.

2. Transportadores integrados

A instalação está equipada com uma rede de transportadores automáticos, que gerenciam todo o processo dos big bags desde a recepção até a descarga, passando pelas etapas de desaglomeração. Após a chegada, os big bags são descarregados e transportados automaticamente para a linha de desaglomeração. O transportador integrado na SmashR® posiciona os sacos na estação de massagem e depois os transfere para uma área de armazenamento temporário antes da descarga.

O sistema de pesagem, que mede o peso dos big bags antes e depois de passarem pela estação SmashR®, detecta qualquer perda de produto durante o processo de desaglomeração. Se for detectado um vazamento, o big bag é automaticamente desviado para uma área de rejeição para tratamento manual. Esse sistema garante uma operação suave e contínua sem necessidade de supervisão constante.

Vantagens:

• Automação completa: os transportadores lidam com o transporte dos big bags sem intervenção humana, reduzindo erros e tempos de inatividade.
• Controle de qualidade: o sistema de pesagem garante que cada big bag seja verificado para evitar perdas de produto, otimizando o uso de matérias-primas.
• Aumento de produtividade: os big bags são processados de maneira rápida e consistente, o que melhora as taxas de produção.

3. Sistemas de segurança e coleta de poeira

Devido às propriedades tóxicas dos pós manipulados, a instalação está equipada com vários dispositivos de segurança, incluindo painéis de plexiglass que protegem os operadores, ao mesmo tempo que oferecem uma visão clara do processo. Esses painéis, combinados com sensores a laser integrados, garantem que os operadores possam monitorar o andamento do ciclo sem serem expostos aos riscos associados ao manuseio dos materiais.

Um sistema de coleta de poeira também foi instalado na parte superior da estação para capturar e filtrar partículas de poeira potencialmente nocivas liberadas durante a desaglomeração. Esse sistema ajuda a manter um ambiente de trabalho limpo e seguro, em conformidade com os rígidos padrões de segurança industrial.

Vantagens:

• Proteção dos operadores: os painéis de proteção e o sistema de coleta de poeira reduzem os riscos de exposição a materiais tóxicos.
• Ambiente de trabalho seguro: o sistema de coleta de poeira evita o acúmulo de poeira em equipamentos e no chão, reduzindo os riscos de contaminação.
• Conformidade com os padrões: a solução atende aos requisitos regulatórios de saúde e segurança no manuseio de pós perigosos.

4. Tinta anticorrosiva e capotas em aço inoxidável

Como o local de produção está situado em uma zona industrial próxima ao mar, a Palamatic Process aplicou tinta C4 nos componentes metálicos para proteger os equipamentos contra corrosão. Além disso, a unidade hidráulica foi protegida por uma cobertura de aço inoxidável 316L, garantindo maior durabilidade em um ambiente exposto à umidade e a produtos químicos.

Vantagens:

• Durabilidade: materiais e acabamentos resistentes à corrosão garantem uma vida útil prolongada dos equipamentos, mesmo em ambientes agressivos.
• Redução dos custos de manutenção: a proteção contra corrosão minimiza a necessidade de manutenção e reparos, contribuindo para uma melhor rentabilidade da instalação.

5. Estações de descarga EF500 para big bags

Após a desaglomeração, os big bags são transportados para as estações de descarga EF500, que esvaziam os sacos automaticamente nos tanques de dissolução. Essas estações são equipadas com facas integradas que perfuram o fundo do big bag, liberando o produto sem intervenção manual. Todo o processo é seguro e confinado para evitar a dispersão de poeira.

Vantagens:

• Descarga rápida e segura: o corte automático dos sacos permite o esvaziamento rápido e eficiente dos big bags sem intervenção manual.
• Confinamento dos materiais: o design fechado das estações minimiza o risco de dispersão de poeira, garantindo um ambiente de produção limpo e seguro.

A instalação implantada no local do cliente, baseada nas estações SmashR® e nas estações de descarga EF500, atendeu plenamente aos objetivos de automação e segurança. Esta solução melhorou o desempenho e a eficiência do processo de fabricação de baterias, garantindo produção contínua com mínima intervenção humana.