37Recubrimientos Industriales, año XII, n. 57Mayo-Junio 2010

Tecnología de las instalaciones - Tecnologia das instalações

Automación y optimización

de los procesos existentes: una oportunidad para prepararse para la recuperación económica internacionalDe una entrevista aVirgilio DireitoFimel

Introducción

«Este año empezó con buenas perspectivas pa-ra nuestra empresa», comienza Virgilio Direito, uno de los responsables del servicio técnico-co-mercial de Fimel, importante fabricante de insta-laciones portugués muy conocido en el campo de la pintura industrial de soportes metálicos y poliméricos.«En los primeros meses de este año, hemos puesto en marcha algunas instalaciones intere-santes, por ejemplo, en el campo de la fabrica-ción de piezas obtenidas con polímeros técnicos reforzados para el campo de las energías reno-vables (Fibralva, fig. 1), o bien, reformas de com-

1 – La planta de Fibralva, fabricante de componentes en material compuesto de medianas y grandes dimen-siones. Toda la nave está climatizada (control de la hu-medad y temperatura)

1 – O estabelecimento da Fibralva, produtor de com-ponentes em materiais com-pósitos de médias e grandes dimensões. Todo o galpão foi climatizado (controlo da humidade e da temperatura).

Automação e optimização

dos procedimentos existentes: uma oportunidade para se preparar para a retoma económica internacionalEnxerto de uma entrevista aVirgilio DireitoFimel

Introdução

«O corrente ano começou com boas perspecti-vas para a nossa empresa», afirma Virgilio Di-reito, um dos responsáveis pelo serviço técnico – comercial da Fimel, uma importante empresa portuguesa de plantas, muito conhecida no âm-bito da pintura industrial de suportes metálicos e poliméricos.«Nos primeiros meses deste ano pusemos em marcha algumas novas plantas interessantes, por exemplo no âmbito da transformação e da pintura de peças obtidas com polímeros técnicos

38Recubrimientos Industriales, año XII, n. 57

Mayo-Junio 2010

ponentes de líneas de pintura existentes, como por ejemplo, el túnel de pretratamien-to de una línea para muebles metálicos de Haworth, (fig. 2)».

Dado el exceso de capacidad producti-va instalada en los mercados industriales europeos, el departa-mento de ingeniería de Fimel, sin dejar a un lado las activi-dades en el campo específico del diseño y fabricación de instalaciones de recubrimiento, ha especializado sus competencias en la gestión de proyectos de producción “llave en mano”; de automación de las fases cruciales de tratamiento de las superficies; de control automático (y traza-bilidad) de los parámetros de calidad de los pro-cesos; de flexibilización de las líneas existentes, por ejemplo, introduciendo sistemas de autoge-stión de las diferentes configuraciones de proce-so utilizando marcadores de seguimiento pieza a pieza por radiofrecuencia; de minimización de los consumos energéticos de los procesos pro-ductivos, mediante la integración en las líneas de tratamiento de las superficies de sistemas de producción energética solar.

«En estos últimos meses –subraya Virgilio- esta-mos trabajando en la realización de una instala-ción de producción de componentes de aluminio, a partir de los hornos de fusión, pasando por toda la automación de proceso, hasta llegar a los tra-tamientos de las superficies que, en este caso, no prevén pintura.También en el caso de las cabinas climatizadas instaladas en Fibralva, se trata de instalaciones que permiten estratificar polímeros compuestos destinados a la producción de componentes téc-nicos para centrales eólicas. Veamos con mayor detalle los dos casos citados al principio, el de las cabinas instaladas en Fibralva y el de la reforma

2 – El túnel de pretratamiento de la instalación de pintura de una planta de Haworth, en Alemania, completamente re-formada por Fimel.

2 – O túnel de pré-tratamento da plantas de pintura de uma fábrica da Haworth na Ale-manha, completamente re-struturado.

reforçados para o sec-tor das energias reno-váveis (Fibralva, fig. 1), ou intervenções de substituição de com-ponentes de plantas de pintura existentes, como por exemplo o túnel de pré-tratamen-to de uma linha pa-ra móveis metálicos (Haworth, fig. 2)».

Devido ao excesso de capacidade produtiva instalada nos merca-dos industriais euro-peus, o sector plantas

da Fimel, sem descuidar das actividades no âmbito específico da projectação e produção de instalações de pintura, tornou mais especializa-das as suas competências na gestão de proje-tos de produção “chave na mão”, na automação das fases principais dos procedimentos de trata-mento das superfícies, no controlo automático (e traçabilidade) dos parâmetros de qualidade dos procedimentos, na flexibilização das linhas exi-stentes, por exemplo introduzindo sistemas de auto-gestão das várias configurações de proce-dimento, utilizando marcadores de seguimento de rádio-frequência peça por peça, na minimi-zação dos gastes energéticos dos procedimen-tos produtivos, mediante a integração das linhas de tratamento das superfícies dos sistemas de produção energética solar.

«Nestes meses – salienta o Virgilio – estamos empenhados na realização de uma planta de componentes de alumínio, a partir dos fornos de fusão, passando por toda a automação do proce-dimento, até chegar aos tratamentos das super-fícies que, neste caso, não prevêem a pintura.Também no caso das cabines climatizadas in-staladas na Fibralva, trata-se de instalações que permitem estratificar polímeros compósitos de-stinados à produção de componentes técnicos para centrais eólicas.Vamos ver mais pormenores dos dois casos acima

39Recubrimientos Industriales, año XII, n. 57Mayo-Junio 2010

y completa renovación del sistema de gestión del túnel de pretratamiento de una línea de pintura de Haworth instalada en Alemania».

Fibralva

«Fibralva produce componentes de material compuesto, prestando una especial atención al sector de la producción energética eólica. Nue-stra empresa ha efectuado dos intervenciones diferentes para garantizar que Fibralva tenga un proceso de alta calidad y estable en el tiempo:- Hemos climatizado todo el pabellón de produc-ción, con control continuo de la temperatura (22 °C) y de la humedad, dos factores que tienen di-recta relación con la obtención de los requisitos cualitativos que se necesitan para los compo-nentes fabricados en la empresa.- Hemos instalado 2 cabinas de estratificación de los materiales compuestos que se utilizan para la obtención de las piezas producidas por la em-presa.Cada cabina está dedicada a familias homogé-neas de producto: ambas se caracterizan por dimensiones muy significativas, la más grande (longitud) 14.000 x 5.500 x (altura) 7000 mm útiles (fig. 3), la más pequeña 11.000 x 5.000 x 5.500 mm útiles.Trabajan en dos fases diferentes: una de altos caudales de aspiración, durante la fase de estra-tificación de los mate-riales compuestos y, la otra, de caudales in-feriores con aporte de aire caliente (hasta 30 °C) en la fase final de secado (fig. 4).Los flujos de aire son verticales: la entrada se produce mediante un plenum filtrado en el techo de la cabina y la aspiración por el suelo de rejilla (fig. 5).Están equipadas con un ascensor para el operador con control de los 3 ejes (vertical,

3 – Una de las cabinas insta-ladas en Fibralva.

3 – Uma das duas cabines instaladas na Fibralva.

indicados, ou seja a cabine instalada na Fibralva e a reforma e a total renovação do sistema de gestão do túnel de pré-tratamento de uma linha de pintura da Haworth instalada na Alemanha».

Fibralva

«A Fibralva produz componentes em material compósito, com uma especial atenção para o sector da produção energética eólica. A nossa empresa efectuou dois diferentes tipos de inter-venção com o fim de garantir à Fibralva um pro-cedimento de alta qualidade e estável ao longo do tempo:- fizemos a climatização de toda a área de pro-dução, com controle contínuo da temperatura (22º C) e da humidade, dois factores que têm uma relação directa com a obtenção dos requisi-tos qualitativos requeridos para os componentes produzidos pela empresa;- instalámos 2 cabines de fibragem dos materiais compósitos, que se utilizam para obter as peças produzidas pela empresa.Cada cabine foi feita para famílias homogéneas de produtos: ambas têm dimensões muito signi-ficativas: a maior mede (comprimento) 14.000 x 5.500 x (altura) 7000 mm úteis (fig. 3), a mais pequena 11.000 x 5.000 x 5.500 mm úteis.Trabalham em duas fases separadas: altos fluxos de aspiração, durante a fase de fibragem

dos materiais com-pósitos, e fluxos mais baixos com entrada de ar aquecido (até 30º C) na fase final de secagem (fig. 4).Os fluxos são verti-cais: a entrada do ar acontece através do “plenum” filtrado na face alta da cabine, a aspiração através do chão em forma de grelha (fig. 5).Estão equipadas com elevador para o trabal-hador, com controle nos três eixos (vertical,

40Recubrimientos Industriales, año XII, n. 57

Mayo-Junio 2010

horizontal, adelante y atrás).Por tipo y dimensiones máximas de piezas que se fabrican en cada cabina, están dotadas de di-stindos sistemas de apertura (fig. 6)».

Haworth

«La intervención que hemos efectuado en una planta alemana de Haworth –continúa Virgilio- se ha centrado en la reforma del túnel de pretrata-miento (figuras 7 y 8). En concreto, nos intere-sa aquí subrayar la introducción de un sistema

4 – Cada cabina está dotada de un cuadro de mando au-tónomo (a la izquierda), que permite seleccionar las dos configuraciones diferentes (estratificación del compue-sto, secado).

4 – Cada cabine está forneci-da com quadro de comando autónomo (à esquerda), que permite selecionar as duas diferentes configurações (fi-bragem do compósito; seca-gem).

5 – Los flujos de aire son verticales, con entrada del aire tratada por el plenum su-perior y aspiración desde el suelo de rejilla.

5 – Os fluxos de ar são ver-ticais, com entrada do ar tratado pelo “plenum” e as-piração pelo chão em forma de grelha.

horizontal e frente/atrás).Para o tipo e as dimensões máximas das peças que se fabricam em cada cabine, estão equipa-dos com sistemas de abertura apropriados (fig. 6)».

Haworth

«A intervenção que efectuamos num estabeleci-mento alemão da Haworth – contínua o Virgilio – foi especificamente realizado para a restru-turação do túnel de pré-tratamento (figuras 7 e 8). Nomeadamente interessa-nos aqui salientar que a intervenção da introdução de um sistema de gestão completamente automático do túnel, que, por um lado, oferece a optimização técnica e económica do procedimento de pré-tratamento (tempos, temperaturas dos banhos, fluxos dos líquidos do procedimento, alarmes e travões au-tomáticos, traçabilidade do procedimento), por outro oferece um sistema de diagnóstico ligado directamente ao nosso gabinete de assistência

6 – Una de las cabinas abiertas en el lado largo.

6 – Uma das duas cabines aberta no lado comprido.

41Recubrimientos Industriales, año XII, n. 57Mayo-Junio 2010

de gestión completamente automático del túnel, que ofrece por un lado la optimización técni-ca y económica del proceso de pretratamiento (tiempos, temperaturas de los baños, caudales de líquidos de proceso, alarmas y paradas au-tomáticas, trazabilidad del proceso), por otro lado un sistema diagnóstico conectado directamente a nuestra oficina de asistencia vía Internet, lo que nos permite una excelente eficiencia y rapidez de intervención (fig. 9).

Todos los parámetros relativos al proceso de pre-tratamiento y las funciones del túnel se gestionan mediante una interfaz gráfica 3D. Las imágenes

7 – Dentro del túnel, durante una prueba.

7 – Interior do túnel durante uma prova.

9 – La pantalla principal del sistema de gestión del túnel de pretratamiento.

9 – O ecrã principal do sis-tema de gestão do túnel de pré-tratamento.

10 – La gráfica en 3D sacada directamente de los diseños de proyecto.

10 – A gráfica em 3D provém directamente dos desenhos do projecto.

via internet, facto que nos permite uma boa efi-ciência e uma grande tempestividade de inter-venção (fig. 9).

Todos os parâmetros relativos ao procedimento de pré-tratamento e às funcionalidades do túnel estão geridos através duma interface gráfica 3D. As imagens provêm directamente dos desenhos técnicos do túnel, permitindo ao operador a iden-tificação inequívoca de cada componente (fig. 10).

8 – El detalle constructivo de la zona de protección del transportador.

8 – O pormenor construtivo da zona de protecção do transportador.

42Recubrimientos Industriales, año XII, n. 57

Mayo-Junio 2010

proceden directamente de los diseños técnicos del túnel, permitiendo así que el operador identifi-que con seguridad cada componente (fig. 10).El encargado visualiza los valores reales de tem-peratura de las diferentes fases de proceso (fig. 11), los niveles de las cubas (fig. 12), las presio-nes instantáneas, como valor numérico y como curvas gráficas.El operador autorizado, con su clave de acceso, entra en el sistema de programación semanal (para la puesta en marcha automática y el pre-calentamiento de las cubas activas, por ejemplo, fig. 13) y, cuando sea necesario, para modificar los valores establecidos (fig. 14).El software de gestión registra, memoriza y tiene a disposición del gestor de la línea: Tiempos de producción. Tiempos de parada instalación para averías/alarmas. Número de piezas trata-das. Otros parámetros según decida el usuario. De hecho, el sistema está abierto al con-trol, registro, memorización de todos aquellos valores que la empresa considere útiles pa-ra la trazabilidad del producto y para tomar las decisiones necesarias sobre la eficiencia técnica o económica del pro-ceso (temperaturas, consu-mos de producto, etc.).

11 – Gráfico de las tempera-turas de una fase activa.

11 – Gráfico das temperatu-ras de uma fase activa.

12 – La página del control de los niveles de los baños.

12 – A página do controle dos níveis dos banhos.

13 – La página de programa-ción de la puesta en marcha del túnel.

13 – A página de programa-ção do arranque do túnel.

O operador visualiza os valores reais da tempe-ratura das diferentes fases do procedimento (fig. 11), os níveis dos tanques (fig. 12), as pressões instantâneas, seja como valor numérico seja co-mo curvas gráficas. O operador autorizado, na posse da password, acede ao sistema de pro-gramação semanário (para o arranque automáti-co e o pré-aquecimento dos tanques ativos, por exemplo, fig. 13) e, quando for necessário, para a eventual modificação dos valores programa-dos (fig. 14).O software de gestão registra, memoriza e man-têm à disposição do gestor da linha: os tempos de produção; os tempos de parada da instalação por ava-rias/alarmes; o número de peças tratadas; outros parâmetros, conforme a escolha do

usuário. De facto, o sistema está aberto ao controle, ao registro, à memorização de todos os valores que a em-presa julga serem úteis seja para a traçabilidade do pro-duto seja para tomar as deci-sões necessárias, referentes à eficiência técnica ou econó-mica do procedimento (tem-peraturas, gastes de produto, etc.);

a listagem de alarmes de aparelhagem tais como por

43Recubrimientos Industriales, año XII, n. 57Mayo-Junio 2010

Listado de las alarmas de la máquina. Por ejem-plo:- Interrupción de los relés de protección de los moto-res.- Errores en el arranque de bombas, ventiladores, que-madores, etc.- Bloqueos durante el fun-cionamiento de bombas, ventiladores, quemadores, etc.

Listado de las alarmas de proceso. Por ejemplo:- Nivel inferior a los límites mínimos de funcio-namiento, con bloqueo automático de la bomba, quemador y transportador (bloqueo de la produc-ción).- Nivel bajo de producto, con activación de la alar-ma correspondiente para que el operador pueda tomar las debidas medidas correctoras, antes de bloquear la producción.- Nivel alto, con activación de la alarma, tal y co-mo se indica arriba.- Nivel superior a los límites máximos de funcio-namiento, con correspondiente alarma y bloqueo de las válvulas de admisión del producto.- Temperatura inferior a la mínima de funciona-miento, con correspondiente alarma y bloqueo de la producción- Temperatura baja, con alarma correspondiente para que el operador pueda tomar las necesa-rias medidas correctoras antes del bloqueo de la producción.- Temperatura alta, con activación de la alarma correspondiente.- Temperatura superior a la máxima de funciona-miento, con alarma correspondiente y bloqueo del quemador.

Todos los límites (superior, inferior) y los márge-nes de alarma están regulados y fijados por el gestor de la instalación, que accede a la interfaz gráfica previa introducción de su clave».

Marcar 5 en la tarjeta de información

14 – El túnel durante la prue-ba final.

14 – O túnel durante o teste final

exemplo:- disparo dos disjuntores de protecção dos motores;- falhas de arranque das bombas, dos ventiladores, dos queimadores, etc.;- bloqueio em funciona-mento de bombas, ventila-dores, queimadores, etc.;

a listagem de alarmes do processo tais como:- nível inferior ao limite mí-nimo de funcionamento, com bloqueio automático da bomba, queimador e

transportador (bloqueio da produção);- nível baixo do produto, com activação do respe-tivo alerta, para que o operador possa tomar as medidas correctivas necessárias, antes do bloqueio da produção;- nível alto, com activação do respectivo alerta,como acima;- nível superior aos limites máximos de funciona-mento, com respectivo alerta e bloqueio das vál-vulas de admissão de água e trasfega;- temperatura inferior à mínima de funcionamen-to, com bloqueio automático da produção;- temperatura baixa, com respectiva alerta para que o operador possa tomar as devidas medidas correctivas antes do bloqueio da produção;- temperatura alta, com ativação do respetivo alarme;- temperatura superior à máxima de funciona-mento, com respectivo alerta e bloqueio do quei-mador.

Todos os limites (superior e inferior) e aos limia-res de alerta são regulados e fixados pelo gestor da planta, que acede à interface gráfica depois de introduzir a sua password».

Marcar 5 no cartão das informações