Conjuntos de acionamentos totalmente integrados para distribuição de encomendas

Um novo centro de triagem e distribuição em Melbourne com uma capacidade de processamento de 35.000 encomendas por dia coloca a maior transportadora de frete da Austrália, a Toll IPEC, uma vantagem em relação aos concorrentes no setor de transporte de mercadorias para empresas do setor de negócios online em franco crescimento. O fornecedor de soluções de transporte BCS desenvolveu um sistema modular inteligente que recebe encomendas e efetua a respectiva triagem e carregamento para caminhões. Para a configuração das unidades de acionamento, a BCS confiou nos conhecimentos especializados da NORD DRIVESYSTEMS. Um grande número de acionamentos da NORD foram selecionados com um foco especial na facilidade de instalação e manutenção.

Imagem 1: mais de 1.000 acionamentos movem as esteiras transportadoras num sistema modular no centro de distribuição de encomendas.

Com um novo centro de distribuição em Melbourne, adicionando uma capacidade de triagem de até 35.000 encomendas por hora, a transportadora Toll IPEC triplicou instantaneamente sua capacidade nesta grande metrópole australiana e no principal centro de tráfego com um aeroporto internacional. No momento da redação desse artigo, esse era o centro de triagem de encomendas mais rápido do quinto continente. O fabricante de instalações industriais BCS projetou e implementou um sistema automatizado com mais de 1.000 módulos transportadores. Este amplo centro processa todas as fases, desde a chegada ao armazém e registro de encomendas até acompanhamento por todo o centro, controle geral do sistema, triagem a alta velocidade e carregamento para os caminhões. As esteiras transportadoras se estendem por centenas de metros e vários níveis, sendo frequentemente necessário alterar as velocidades das esteiras ou inverter a direção em vários pontos. "Estamos falando de mais de 1.000 acionamentos de frequência variável", diz Frank Kassai, diretor de engenharia do grupo BCS. "Suas potências vão de 0,37 kW até 5,5 kW."

Conjuntos de acionamentos de um único fornecedor

A NORD DRIVESYSTEMS configurou os tamanhos de todos os acionamentos necessários com base nos motoredutores e inversores de frequência fabricados internamente. A principal categoria de produtos foi o redutor de engrenagens helicoidais cônicas de duas fases NORDBLOC.1, desenvolvidos especialmente pela empresa para aplicações de intralogística. Extremamente compactos e fáceis de manusear, mas simultaneamente muito robustos, esses equipamentos apresentam uma longa vida útil. A ampla faixa de relação de transmissão (i = 3,58 a 70) permite uma configuração extremamente precisa respeitando requisitos específicos. É importante para a BCS que os redutores possam ser montados em eixos de diferentes tamanhos sem que seja necessário realizar alterações nos eixos. Dessa maneira, embora o centro possua vários tipos de módulos transportadores, a variedade de diferentes acionamentos pode, no entanto, ser limitada a um nível facilmente gerenciável de modelos. Kassai também destaca a elevada eficiência dos acionamentos. Os inversores foram especialmente desenvolvidos também para aplicações de transporte. A eletrônica montada diretamente no motor cria uma unidade de acionamento mecatrônica totalmente integrada. A série de inversores NORDAC FLEX abrange motores com potências de 0,25 a 22 kW. Estão disponíveis interfaces para todos os protocolos de rede disponíveis no mercado, como por exemplo, protocolos de Ethernet Industrial para conectar em rede acionamentos vetoriais CA no campo ao controlador central do sistema.

Imagem 2: Os acionamentos consistem em um redutor de engrenagens helicoidais cônicas especialmente compacto, um motor de elevada eficiência e um inversor de frequência NORDAC FLEX

Instalação e comissionamento simples e que permitem economizar tempo

"O projeto de transporte da Toll em Melbourne foi o maior desse tipo desenvolvido pela BCS na Austrália", declara Kassai. "Por isso, não é de espantar que os processos de instalação e comissionamento tenham funcionado perfeitamente. Conseguimos economizar muito tempo no comissionamento porque a NORD forneceu conjuntos de acionamento prontos para uso, totalmente pré-instalados e pré-configurados." As unidades individuais foram cuidadosamente numeradas de acordo com as posições atribuídas e, por isso, foi fácil fazê-las corresponder ao módulo transportador correto durante a instalação. Os redutores de engrenagens com eixos ocos foram instalados diretamente no eixo da máquina com discos de contração. Todos foram equipados com um braço de torque que apenas teve que ser aparafusado à estrutura da máquina em um único ponto. Assim, o trabalho necessário para a instalação foi bastante reduzido quando comparado com uma montagem em flange com até oito parafusos. Kassai acrescenta: "A manutenção e a instalação são facilitadas pelo fato de a NORD oferecer conexões plug-in. Isso permite que o operador troque um acionamento de motor em apenas alguns minutos ao invés de ser necessária a presença de um eletricista para substituir a fiação fisicamente." A NORD equipou todos os acionamentos de vetor CA com um interruptor de manutenção para desligar a respectiva alimentação elétrica de maneira simples e segura. Caso seja necessário substituir algum acionamento de vetor CA, os parâmetros podem ser transferidos para a nova unidade usando um módulo EEPROM.

Imagem 3: Os acionamentos eletrônicos possuem um interruptor de manutenção para desligar a respectiva alimentação elétrica de maneira segura para uma fácil substituição da unidade.

Monitor de carga integrado e gerenciamento de freio

Devido aos componentes eletrônicos altamente robustos dos acionamentos, a NORD conseguiu fornecer unidades de acionamento totalmente integradas, o que reduziu significativamente o volume de trabalho associado ao cabeamento da instalação para a BCS. Os inversores descentralizados apresentam resistência mecânica, elevada capacidade de lidar com sobrecargas e resistência a interferências típicas como tensões de rede flutuantes ou mudanças rápidas de temperatura. Uma vez que também estão equipados com mecanismos de proteção individual, a BCS economiza no custo da instalação e cabeamento de um painel elétrico de controle, com componentes como interruptores de proteção e chaves contatoras. Os inversores monitoram sobretensões, subtensões, superaquecimentos, curtos-circuitos, curtos-circuitos à terra e sobrecorrentes (I²t), prevenindo assim tempos de inatividade, danos aos acionamentos e interferências na rede de alimentação. No centro de distribuição Toll IPEC, são usados para acionar esteiras transportadoras horizontais e inclinadas. A tecnologia de elevação é outra aplicação comum nesses sistemas, nos quais foram testados e comprovados múltiplas vezes. Os inversores suportam operação em quatro quadrantes, ou seja, aceleração e frenagem em ambos os sentidos. Eles permitem acionamento de freios sem desgaste, controle preciso da velocidade, torques de partida elevados e torques seguros.

Imagem 4: Os acionamentos descentralizados NORDAC FLEX movem esteiras transportadoras horizontais e inclinadas, tendo ainda capacidade para gerenciar as frenagens exigidas com cargas inclinadas.

Conclusão

O centro de distribuição não é o primeiro projeto em conjunto entre a BCS e a NORD DRIVESYSTEMS e não será o último. Além de terem trabalhado em outras instalações desse tipo, no passado as empresas também colaboraram em sistemas de processamento de bagagens para aeroportos australianos. Os alicerces de sua cooperação continuada é o serviço de atendimento ao cliente altamente confiável da NORD que sempre satisfaz as elevadas expectativas da BCS. Kassai declara: "Estamos muito satisfeitos com o suporte da NORD. Nunca tivemos problemas."

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