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ELEMENTOS DE CONCRETO PRÉ-MOLDADO
Vollert Anlagenbau GmbH, 74189 Weinsberg, Alemanha
A nova fábrica de pré-moldados CDLP,
na França, impressiona por sua estrutura
compacta e processos de produção inteligentes
A fabricante francesa de elementos de concreto pré-moldado CDLP inaugurou recentemente sua nova fábrica, em Pontcharra, próximo a
Grenoble. Anualmente, serão produzidos mais de 110 mil m2 de lajes de pavimentação e 110 mil m2 de paredes duplas em uma moderna
fábrica de circulação de pallets em uma operação de dois turnos. O equipamento da fábrica foi fornecido pela especialista em obras de concreto Vollert Anlagenbau, que enfrentou um desafio especial na implementação, principalmente em relação à estrutura compacta da fábrica
e aos processos de trabalho inteligentemente idealizados.
As condições de espaço limitadas nas obras
CDLP em Pontcharra apresentaram um grande desafio para o layout da nova fábrica de
lajes de pavimentação e paredes duplas,
acima de tudo devido ao fato que a fábrica
de circulação de pallets deveria ser montada em um prédio já existente. A fim de pode
produzir elementos de concreto pré-moldado de maneira econômica e poder reagir de
forma flexível às flutuações de demanda, a
CDLP focou desde o início em um conceito
de fábrica sustentável com processos flexíveis de trabalho que foram considerados até
a finalização. Dessa forma, a fábrica, que
foi finalizada no final de junho de 2011, é
feita sob medida para as condições ambientais e para os elementos de concreto prémoldado a serem produzidos.
Estrutura compacta de fábrica
e processos econômicos de trabalho
A CDLP escolheu um construtor experiente
para esse projeto que pudesse não somen-
te fornecer o know-how e a tecnologia,
mas que também pudesse, acima de tudo,
coordenar os processos de produção, mais
precisamente às condições espaciais particulares e os números de produção necessários. Sob a liderança técnica de Dipl.Wirt.-Ing. Björn Brandt e com base nos
modelos de planejamento 3D, a Vollert
Anlagenbau da Weinsberg desenvolveu
vários cenários que foram apresentados
para CDLP em reuniões de projeto a fim de
tomar a decisão pelo conceito de fábrica
mais econômico e desenvolvê-lo.
Com base na capacidade média da fábrica, uma máquina semi-automática de circulação de pallets foi escolhida na qual são
fabricadas lajes de pavimentação e paredes duplas. “Vinte e oito pallets de fôrma
circulam constantemente, o que garante
mais eficiência nos processos de produção
e assim, mais produtividade da fábrica em
comparação com a produção estacionária”, explica Brandt. “Esse procedimento
Philippe Marrié estudou engenharia civil
na Universidade de Ciências Aplicadas em
Constance (com diploma em Engenharia
Civil e Engenharia Industrial). Acumula
mais de 10 anos de experiência no setor de
elementos de concreto pré-moldado. Com
cargos de consultor técnico a como gerente de produção em
várias obras de pré-moldados, ele trabalhou por muitos anos
na Reymann Technik como líder de Projetos, dentro e fora da
Europa. Atua como gerente de Projeto da Vollert Anlagenbau
GmbH desde 2009.
[email protected]
permite que máquinas, acessórios e materiais sejam utilizados, aumentando a quantidade e qualidade da produção enquanto
ao mesmo tempo reduz os custos de fabricação.” Graças à sua estrutura compacta,
a máquina de circulação de pallets possui
área de 100 x 25 m. No futuro, serão produzidos anualmente 110 mil metros quadrados de lajes de pavimentação e 110 mil
metros quadrados de paredes duplas (uma
área total de forma de 330 mil metros quadrados) em um sistema de dois turnos.
Tecnologia moderna garante
alta produtividade
Máquina de circulação de pallet para 110 mil m2 de lajes de pavimentação e 110 mil m2 de
paredes duplas anualmente
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Primeiro, os pallets de fôrma são limpos.
No primeiro processo de produção, um dispositivo totalmente automatizado CPR
(Cleaner, Plotter, Release agent application
– limpador, plotter, aplicação de agente
liberador) evita que os pallets retenham
resíduos de concreto e adesivos, por meio
de escovas giratórias e raspadores de aço.
Em seguida, o dispositivo CPR automaticamente pulveriza o pallet com o agente liberador. Esguichos giratórios foram usados a
fim de fazer justiça ao aspecto de negociação econômica com recursos operacionais e para garantir uma aplicação uniforme do agente liberador.Os esguichos giratórios possibilitam adaptar, a qualquer
momento, a descarga individual em relação à viscosidade do agente liberador. No
último processo do trabalho do dispositivo
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Você conta, para a sua produção de
elementos pré-fabricados de concreto,
com um parceiro, que conhece os
desejos dos clientes.
Jürgen Braun
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O layout da máquina de circulação de pallet faz uso
eficiente de espaço
CPR, o plotter puxa os elementos de concreto pré-moldados a serem produzidos na
superfície de fôrma em uma escala 1:1. A
fim de obter a precisão desejada de aplicação de + 1 mm, o pallet é centrado
pneumaticamente n posição CPR pela
parte de baixo pelos dois cilindros. Um vez
que o centro tenha sido novamente liberado, o pallet se move em blocos roladores
direcionados por rodas de fricção para o
posicionamento manual de fôrma. Mais
desenvolvimento ou até mesmo o componentes, mais simples de uma máquina de
circulação – o bloco rolante – ainda não
está completo. Através de vários testes de
longo prazo, a Vollert pôde substituir os
roladores de aço que foram utilizados há
décadas por um plástico de alta-performance, capaz de suportar as cargas
necessárias. As vantagens são óbvias: funcionamento silencioso e nenhuma corrosão. Tendo chegado à estação de fôrma
manual, um sistema de estação de trabalho
– uma estante posicionada ao longo da
posição do pallet com uma passarela na
altura do pallet de fôrma – serve para estocar fôrmas, ímãs e peças internas. A pista
de transporte de fôrma foi integrada no sistema de estação de trabalho a fim de facilitar o manuseio da fôrma. Isso possibilita
trabalho ergonômico na área de estocagem de fôrma.
No processo de trabalho seguinte, o reforço é instalado manualmente em várias
estações de trabalho. Para maior flexibilidade é possível tirar pallets individuais
tempos raramente da circulação de produção. Isso é feito por dois caminhões de içamento de pallets, que são alimentados
com energia por meio de cabos conectados e entrecruzados são projetados para
içar cargas de 15 toneladas. Depois de
posicionar exatamente o caminhão de
içamento abaixo do pallet, ele é hidraulicamente içado antes de ser levado em
direção transversal para uma estação de
trabalho separada da circulação de produção. Isso permite que pallets individuais
sejam retirados para outra área do prédio,
por exemplo, a fim de instalar reforços elaborados sem impedir o ciclo de pallet da
máquina de circulação e, assim, reduzindo
a produção de raspagem.
Limpeza, pulverização do agente de liberação e plotagem
em apenas uma unidade
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O sistema de estação de trabalho com transporte integrado de forma
para estocagem e posicionamento da forma e peças embutidas
Após a instalação do reforço, o pallet é
transportado por pelos caminhões grua
para a área de concretagem. O distribuidor
de concreto é alimentado por uma pá carregadeira giratória sobre uma esteira, que
é dimensionada para até 1,5 m3 de concreto. Devido às condições limitadas de
espaço, o concreto é levado do misturador
para o distribuidor de concreto sobre uma
inclinação de 18° antes que a caçamba
giratória seja esvaziada de maneira semiautomática. Passo a passo, a rotação da
caçamba possibilita um esvaziamento limpo
da mesma. Antes do procedimento de concretagem, o pallet é fixado por um cilindro
para a estação vibratória, antes que o transportador helicoidal instale o concreto uniformemente no pallet pré-preparado. Para
dosagem precisa, o distribuidor de concreto possui um total de dez parafusos de descarga. A banheira de parafuso é hidraulicamente articulada, fazendo com que a unidade de parafusos de descarga seja fácil
de limpar. É fácil de desmontar e pode ser
rapidamente substituída por uma outra
banheira de parafusos. Isso permite que trabalhos de manutenção mais complexos
Unidade de Plotter com precisão de aplicação de +/- 1 mm
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Elevador de canecas giratório com inclinação de 18°
sejam realizados sem pressa sem ter que pausar a máquina de circulação por longos períodos. A fim de facilitar a manutenção diária,
o distribuidor de concreto é equipado com um sistema central automático de fornecimento de lubrificante. Além disso, ele possui um sistema de medição de peso, que é conectado ao computador central.
Uma tela indica quanto concreto precisa ser colocado no pallet em
operação e qual quantidade de concreto é necessária para o próximo pallet. Essa semi-automação possibilita que o consumo de concreto seja reduzido em até 8%, pois a comparação nominal-real é
sinalizada para o operador da máquina.
Seguindo o procedimento de concretagem, o concreto é adensado
por uma estação de vibração de baixa freqüência. O movimento
de vibração é gerado por quatro motores desequilibrados, compactando, assim, o concreto. Diferentemente de uma estação de
vibração convencional, isso permite que a energia de adensamento seja precisamente ajustada a concretos mais rígidos também
possam ser processados. Ao diminuir a proporção de traço águacimento (proporção a/c) enquanto se mantém a mesma resistência
inicial de concreto, a quantidade de cimento pode ser reduzida
em, aproximadamente, 10%, diminuindo consideravelmente os custos de fabricação para os elementos de concreto pré-moldado.
Após a checagem inicial de qualidade, o pallet passa por um dispositivo bruto, que deixa áspera a parte superior da laje de pavimentação ou o espaço oco da parede dupla a fim de melhorar a
ligação subseqüente com o concreto in loco. Se uma parede dupla
Fornecimento de concreto para o distribuidor de concreto
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3,3 m3 de distribuidor de concreto com parafusos de descarga
O adensamento ocorre em paralelo à concretagem, por meio de
uma estação de vibração de baixa frequência
está sendo produzida, o nível de aspereza é elevado e o pallet é
transportado adiante diretamente para a câmara aquecida de enrijecimento. estoque e máquina de retirada (SRM), que é projetada
para uma carga de pallet de 375 kg/m2, coloca os pallets em estoque e os remove novamente de forma totalmente automática. A
câmara de enrijecimento consiste de três torres alinhadas de estantes, cada uma com dez prateleiras de pallets dispostas umas sobre
as outras; as portas da estante são ativadas pelo SEM por meio de
um abridor de segmento de portas ao inserir e remover os pallets,
que são direcionados por dentro e para fora por meio de rodas de
fricção e por um empurrador de pinhão e cremalheira. Os rolado-
res nos quais os pallets permanecem durante o processo de enrijecimento também são feitos de um plástico de alta performance.
Após o tempo de enrijecimento de aproximadamente seis a oito
horas, as lajes de pavimentação enrijecidas são removidas por
meio da torre central diretamente para a área de desmoldagem,
onde são subseqüentemente preparadas em pilhas transportáveis
por meio de uma viga de suspensão.
Produção de paredes duplas por meio
de uma unidade giratória de pallet aérea
Se uma parede dupla está sendo fabricada, o SEM retira o pallet
da câmara de enrijecimento após o enrijecimento da primeira
casca e o transfere por meio de circulação para uma unidade giratória que corre ao longo do teto. O pallet de fôrma é travado por
meio de braçadeiras hidráulicas antes que a primeira casca seja
pneumaticamente travada ao pallet por meio de um sistema de
braço de travamento. O bloqueio de altura dos braços de fixação
é variável, como resultado do qual o isolamento para as paredes
duplas de núcleo isolado não impede mais o travamento seguro. A
primeira casca é então girada em 180°. Após o posicionamento
exato sobre a segunda casca recém concretada, a primeira casca
é rebaixada por um motor elétrico com corda de guincho na unidade rotatória. Uma vez que as armações treliça da primeira casca
são imersas no concreto fresco da segunda casca, a parede dupla
Máquina de estoque e retirada para pallets de e para a
câmara de enrijecimento
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Câmara de enrijecimento com três torres de estantes, cada uma com
dez prateleiras de pallet
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Unidade de rotação de pallets para produção de paredes duplas
é criada pela vibração sincronizada da primeira e segunda camadas. Essa vibração
sincronizada sem movimento da primeira
casca em relação à segunda, garante produção de alta qualidade e nenhuma segregação de concreto perto do reforço. Os
braços de travamento são então soltos e
removidos. O pallet superior vazio é virado
e colocado nos blocos roladores na posição de retorno.
Estação de reforço manual
Seguindo uma inspeção de qualidade e o
enrijecimento da parede dupla na câmara,
o pallet é transportado para a área de içamento para desmoldagem manual.
Foi tomado muito cuidado com a máquina
de estocagem e retirada e a unidade de
rotação de pallets para manter os custos
de manutenção em operação contínua e
com baixo custo e aumentar a segurança
contra a quebra do cabo. Até agora, os
cabos empregados tiveram de ser inspecionados anualmente e substituídos, se
necessário, de acordo com as regulamentações. Por meio do dimensionamento
apropriado das guias de rolamento, dos
tambores de corda dos e cabos, assim
como o uso de materiais de alta qualidade, o tempo de vida pode ser ampliado em
até cinco anos. A Vollert utiliza aqui uma
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Viga de levantamento cruzado para suspensão horizontal das lajes
de pavimentação
engrenagem de suspensão de cabos com um sistema de molas que
absorve a força de tensão desenvolvida em um sistema de molas,
prevenindo, assim, a quebra de cabos.
Na área de içamento, a parede dupla desmoldada é edificada em
um ângulo de 80° por meio de uma mesa basculante de revisão,
para que os elementos de parede dupla possam ser suspensos cuidadosamente para fora do pallet. Mais uma vez, aqui as condições espaciais limitadas foram consideradas. A edificação vertical
de um pallet vazio retornando da unidade de rotação de pallets
permite que ele caiba no espaço. Portanto, mais tempo permanece
para a suspensão de paredes duplas finalizadas sem a diminuição
da produtividade de toda a fábrica.
Após a desmoldagem dos elementos de concreto pré-moldado, os
elementos de fôrma são colocados no transportador, que é equipado com roladores de fricção e transporta os elementos para o
limpador de forma. A forma é transportada pelo limpador, por
meio de braçadeiras magnéticas integradas, ficando, assim, impossível aumentar a alimentação dos perfis de cofragem e, assim, também a força de limpeza. A limpeza acontece de modo convencional por meio de escovas rolantes circulares metálicas.
Posteriormente, o agente liberador é aplicado por mangueiras na
unidade de aplicação de agente liberador antes que os perfis de
cofragem sejam enviados de volta à circulação de produção.
Processos inteligentemente controlados de A a Z
Todos os processos de depósito e produção são controlados centralmente via um computador central Unitechnik. A estocagem
totalmente automatizada e os processos de remoção, assim como
o transporte dos pallets na linha de produção podem ser controlados. Avaliações mostram constantemente ao operador a economia e as quantidades de produção dessa máquina circulatória.
Um console de controle central com painel sensível ao toque informa o time a todo momento sobre a situação de cada componente da máquina circulatória. Em caso de uma mensagem de erro,
isso permite que uma análise direta seja realizada para determinar qual sensor está com defeito ou quais processos de trabalho
não foram executados corretamente. Esta forma de monitoramento de fábrica é baseada em uma tecnologia desenvolvida pela
especialista em controle Unitechnik e deve ser considerada uma
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Mesa basculante de revisão para suspensão vertical das
paredes duplas
inovação para a indústria de pré-moldado. Um PLC de segurança
da Siemens também foi integrado para aumentar ainda mais a
segurança de todo o sistema.
“O conceito dessa máquina é caracterizado pela tecnologia de
ponta e grau apropriado de automação”, diz Didier Pizzato, diretor e proprietário da CDLP. “Acima de tudo, os processos flexíveis
de trabalho nos permitem atingir ótimos números de produção com
produtos de alta qualidade.”
Graças aos produtos que vêm sendo comprados, na prática há
muitos anos combinados com desenvolvimentos detalhados e planejamento orientado ao cliente, foi possível completar todo o projeto em um período de tempo extremamente curto de seis meses
desde a solicitação do projeto até a inauguração. Setenta e cinco
por cento da capacidade máxima de produção por turno já foi
atingida em apenas oito semanas.
왎
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