AUTOMOTIVA
Equipamentos para indústria automotiva
Muitos processos produtivos da indústria automotiva utilizam ventiladores ou exaustores, desde túneis de vento para ensaios aerodinâmicos até ventilação para conforto dos funcionários, passando por exaustões localizadas de gases, ar quente, fumos de soldas, fundições, entre outros, mas nenhuma dessas aplicações utiliza tantos tipos e quantidade de ventiladores, exaustores e recirculadores de ar como as linhas de pintura e tratamento de superfície no processo produtivo das fábricas de veículos.
1) Como funciona a pintura de um veículo na indústria montadora (quando citamos veículos, podemos dizer: máquinas, caminhões, tratores, auto-peças, componentes de veículos, etc.)
Etapa de pintura envolve tecnologia avançada, controle de qualidade rigoroso e uma série de aplicações em camadas.
O processo de pintura realizado nas fábricas é uma das etapas mais importantes da linha de produção. Mais do que definir a cor do veículo, a pintura cumpre uma função essencial: proteger a carroceria contra agentes externos, como umidade, sol e poluentes. O objetivo é garantir durabilidade, resistência à corrosão e um acabamento visualmente atraente. Envolve tecnologia avançada, controle de qualidade rigoroso e uma série de aplicações em camadas, cada uma com uma função específica para assegurar a integridade e a estética do veículo.
• Tratamento anticorrosivo é o primeiro passo
• Primer uniformiza a superfície
• Camada de cor define a identidade do veículo
• Verniz protege e dá brilho
• Robôs garantem precisão no processo
• Resultado é estética e durabilidade
2) A demanda por ventiladores, exaustores e recirculadores de ar na indústria automotiva.
Praticamente a cada novo lançamento de modelo de veículo as montadoras refazem ou reformam a linha de pintura completamente para melhor adaptação ao formato e tamanho dos novos veículos e também para acompanhar as inovações tecnológicas dos sistemas de proteção de superfície, pintura e robóticas.
Nas linhas de tratamento de superfície e pintura, os diversos processos intermediários, como banhos e sprays químicos, secagens, polimerização, pintura de base e acabamento, envernizamento e movimentação entre as etapas precisam utilizar exaustores, ventiladores e recirculadores em grande número, com vazões, pressões e temperaturas controladas com precisão.
3) Os tipos de ventiladores, exaustores e recirculadores de ar.
Nessas linhas de pintura são aplicados equipamentos tipo: Centrífugos de simples e dupla aspiração, ventiladores axiais e centrifoils (fluxo misto), com as mais diversas configurações.
Em muitas máquinas de recirculação são utilizados PLUG-FANs (Desenho 44 ou Desenho 70), seja em arranjo 4 ou arranjo 9, para que os motores elétricos, rolamentos e transmissão fiquem externos ao fluxo de ar, e também possibilitem o desacoplamento periódico do plug para limpeza e desimpregnação de partículas ou resíduos no rotor e no interior das máquinas de recirculação. Alguns com isolamento térmico de até 200 mm de espessura para uso em temperaturas de até 300 °C, utilizando também resfriadores e selos de eixo. Muitos desses equipamentos com construção anti-fagulha porque a atmosfera é inflamável, composta por solventes pulverizados.
Existem pontos de exaustão nas linhas de pintura onde podem ser utilizados ventiladores centrífugos de simples ou de dupla aspiração (Desenho 51B), ou centrifoils (Desenho 40), ou ainda axiais (Desenho 34 ou Desenho 47), para atender ao arranjo da planta e o encaminhamento de tubulações de admissão e/ou descarga, ou ainda para suportar situações como alta temperatura e grau/tipo de contaminação do fluxo de ar.
Algumas posições podem requerer o uso de ventiladores com maior pressão, como os de pás curvadas para trás, ou ainda em aquecedores e fontes de calor podem ser necessários o uso de sopradores de alta pressão (Desenho 53) e em outros espaços podem utilizar axiais de baixa pressão (Desenho 38MW) apenas para garantir dissipação de bolsões estacionários.
Turbo-ventilador de alta pressão D53 Arr.8, bi-partido com filtro e silencioso na admissão
Ventilador axial de alta vazão D47SV com pás de ângulo ajustável
Dependendo da rotina a ser implementada de operação e manutenção, tempo disponível para paradas e outros fatores de contaminação do fluxo de ar, algumas construções especiais e materiais especiais podem ser adotados. Entre elas citamos as construções bi-partidas, construções com inlet boxes, construções SWING-OUT (Desenho 45 e Desenho 40), construções PULL-OUT, construções CLAM-SHELL e construções SPRAY-BOTH.
4) Limites de nível de ruído cada vez mais rígidos.
Recentemente os requisitos de ruídos das normas de proteção aos trabalhadores da indústria têm ficado cada vez mais severos e com menor tolerância, isso tem feito com que alguns clientes da SOMAX, fornecedores de sistemas de pintura automotiva, exijam níveis de ruído mais baixos e isso tem aumentado a responsabilidade e o cuidado nas descrições técnicas das propostas de venda, pois muitas vezes o projetista não tem o conhecimento ou o cuidado de verificar as condições de proximidade das fontes de ruído e nem as condições de reverberação e propagação do ruído no interior da fábrica. A maioria dos casos os equipamentos são instalados em mezaninos ou estruturas metálicas altamente reverberantes e muitos próximos uns dos outros, fazendo com que o ruído unitário informado, normalmente na condição de “campo livre” não vá ser a realidade. Resumindo, 80 dB(A) do catálogo ou da seleção de um ventilador pode resultar em um nível bem mais alto quanto esse equipamento estiver instalado no interior de uma fábrica altamente reverberante, com obstáculos canalizando o ruído para um ponto focal mais restrito, com outros ventiladores ou outras fontes próximas, entre outros fatores.
A Somax tem sido muito solicitada a analisar previamente diversas situações e quando possível selecionar equipamentos maiores, com menor velocidade de rotação, mais caros porém menos ruidosos, ou ofertar algumas soluções acústicas complementares como proteções acústicas externas quando o problema é ruido externo à carcaça, ou sugerir atenuadores de ruídos quando o problema está no fluxo de ar.
Outro problema “acústico” recorrente tem sido o uso de variadores de frequências que tem sido muito solicitado tanto para regular com precisão a vazão e pressão dos sistemas, como para partida a frio, em baixa rotação, de equipamentos que irão operar com alta temperatura. Esse problema se dá porque os variadores de frequências operam com um sinal de controle eletrônico em faixa de frequência que normalmente pode gerar um acréscimo de ruído de mais de 12 dB no ruído teórico do motor elétrico. Por exemplo, um motor de 78 dB(A) pode acabar gerando 90 dB(A). Existem métodos eletrônicos para reduzir esse impacto, ou proteções mecânicas acústicas para o motor elétrico que podem minimizar o problema, mas todas as soluções geram custos extras.
Assim, é muito importante se certificar e garantir o que está efetivamente sendo ofertado em termos de performance acústica, ou simplesmente se eximir totalmente do resultado acústico deixando isso claro na especificação da oferta. Lembrando que é muito difícil, senão impossível, comprovar que o ruído ofertado em condição de campo livre e propagação esférica ou hemisférica resultará no que estiver sendo medido no interior da fábrica com várias fontes próximas, propagação concentrada por obstáculos e em um campo altamente reverberante do ambiente fabril. Então não se contente apenas em informar, que o ventilador atende a X dB(A) a 1 m, porque muitos compradores, projetistas e até engenheiro não estão familiarizados com a engenharia acústica. Normalmente a reclamação sobre o ruído só se tornará real quando o sistema estiver sendo entregue e os órgãos de segurança no trabalho pressionarem o Cliente final (Fábrica dos veículos) a pararem a produção, e isso vai acarretar em ameaças graves de processos por lucros cessantes, etc. porque está escrito em lei ou norma, que o nível de ruído no interior da fábrica tem que fica abaixo de X dB(A).
Atualmente temos tentado oferecer um diferencial aos nossos clientes, fornecedores de sistemas de pintura automotiva, que é uma orientação prévia sobre os riscos de o sistema superar o nível de ruído especificado e a necessidade de um estudo acústico para eles terem consciência do risco e manter “na manga” uma eventual solução para ser ofertada de forma complementar. Com essa consciência eles também podem se resguardar previamente junto ao Cliente final deles.
Essas situações tem consequências aleatórias, pois em alguns casos as máquinas ficam instaladas em locais de pouco acesso e mesmo não atendendo plenamente o nível especificado, o ruído gerado nessa área pode ser ignorado pelo mapeamento de saúde/segurança geral da fábrica, mas pode acontecer de outra forma e serem necessárias medidas corretivas imediatas ou até ocorrer o embargo da operação, portanto é sempre importante a prevenção e o alerta correto dos riscos de algumas situações poderem superar os limites de ruído determinados, de modo que o fabricante/fornecedor dos equipamentos fique resguardado de eventuais reclamações.