Liderando a jornada rumo à sustentabilidade da Indústria 5.0

Um estudo de caso de Dubai via Irlanda

Enviado pela WEG

A sustentabilidade é uma prioridade tanto para a indústria de elevadores quanto para outros setores, especialmente com a crescente tendência da Indústria 5.0 em direção à sustentabilidade e à proteção do planeta. Esse foi o desafio enfrentado por uma empresa de armazenagem automatizada na Irlanda, que precisava de um sistema de elevadores industriais capaz de operar de forma sustentável em temperaturas de até -25 °C. Aqui, Reinaldo Stuart Junior, diretor da WEG Automation Europe, explica por que a empresa procurou a WEG em busca de sistemas acionados por motores elétricos capazes de operar elevadores industriais de forma sustentável, mesmo em temperaturas abaixo de zero.

O relatório da Comissão Europeia (CE), “Indústria 5.0: Rumo a uma Indústria Europeia Sustentável, Centrada no Ser Humano e Resiliente”, descreve a Indústria 5.0 como a integração das prioridades sociais e ambientais europeias na inovação tecnológica. Os principais focos incluem tecnologias para eficiência energética, energias renováveis, armazenamento e autonomia, posicionando os elevadores industriais na vanguarda da Indústria 5.0.

A Indústria 5.0 já está influenciando a legislação e os incentivos. A indústria italiana, por exemplo, está adotando sistemas de produção mais sustentáveis ​​e resilientes, uma tendência que deverá se espalhar por toda a Europa. Os elevadores industriais desempenham um papel crucial na resiliência industrial, garantindo a movimentação eficiente, confiável e segura de mercadorias e pessoal dentro das instalações de produção e processamento. No entanto, alguns sistemas de elevadores industriais precisam atender a desafios logísticos mais complexos.

Empresa irlandesa realiza seu primeiro projeto em Dubai

Considere a Moffett, uma empresa irlandesa de armazenagem automatizada que está realizando seu primeiro projeto internacional em Dubai, nos Emirados Árabes Unidos. O projeto envolveu um edifício de três andares e 30 metros de altura, com capacidade de movimentação de 85 paletes por hora.

Moffett tinha como objetivo manobrar paletes com peso superior a 1500 kg a uma velocidade de 1 m/s entre seis e 30 m de altura. Além disso, o sistema de armazenamento automatizado precisava operar em temperaturas que variavam de -25 °C a 40 °C. Operar um elevador industrial nessas condições apresenta desafios operacionais únicos, incluindo questões de desempenho, segurança e manutenção.

Ambientes frios podem impactar significativamente a confiabilidade e a eficiência dos sistemas mecânicos de um elevador. Lubrificantes e fluidos hidráulicos se tornam mais viscosos em baixas temperaturas, aumentando o atrito e o desgaste das peças móveis. Isso pode levar a velocidades mais baixas, maior consumo de energia e manutenção mais frequente. O frio extremo também pode causar a contração de componentes metálicos, podendo causar desalinhamento ou falha mecânica. Portanto, é crucial utilizar lubrificantes e materiais especialmente formulados para condições abaixo de zero, a fim de manter o desempenho ideal e a longevidade do equipamento.

Além disso, o sistema de acionamento do elevador deve suportar temperaturas extremas e cargas pesadas. Inicialmente, a Moffett utilizou um sistema de acionamento de outra empresa, mas este apresentou falhas, o que levou a Moffett a contatar a integradora de sistemas Technidrive, distribuidora da WEG, que então recorreu à WEG para obter um motor W22 de alta eficiência de 11 kW e um inversor de frequência CFW11 com o software de programação adequado. O inversor de frequência é vital para acelerar e desacelerar o sistema de armazenamento em uma taxa mais rápida. À medida que os carrinhos se movem pelo elevador, ajustes são necessários conforme o peso do carrinho varia. Os elevadores exigiam um sistema de autocorreção para compensar essas variações de peso.

A Technidrive e a WEG colaboraram no desenvolvimento de um mecanismo de autocorreção no inversor, garantindo que o elevador permanecesse nivelado com o piso durante o deslocamento do carrinho. Isso impediu que o elevador descesse sob cargas mais pesadas, mantendo uma operação suave e estável. A Technidrive também abordou a questão da energia regenerativa, que ocorre quando um motor desacelera ou uma carga desce. Originalmente, o resistor de frenagem não era adequado para aplicações extremas, podendo causar superaquecimento. A Technidrive aumentou a capacidade dos resistores de frenagem e adicionou proteção térmica para evitar o superaquecimento causado pela energia regenerativa.

A Technidrive realizou todos os cálculos e o projeto do zero para garantir que o motor fosse adequado à aplicação, com torque, velocidade e potência suficientes.

Sistemas acionados por motores elétricos: uma espinha dorsal industrial

A transição para a Indústria 5.0 deve começar pela espinha dorsal da maioria dos processos industriais: os sistemas movidos a motores elétricos. De acordo com a Agência Internacional de Energia, esses sistemas representam 53% do consumo global de eletricidade. No entanto, novas tecnologias podem reduzir essa demanda energética significativa, ao mesmo tempo que tornam as linhas de produção mais resilientes. Os investimentos recentes da WEG na Europa apoiam essa estratégia.

Há décadas, a WEG é líder mundial em tecnologia de motores elétricos, e sua expertise agora se estende além de motores e acionamentos. A criação da unidade de negócios WEG Automation Europe em 2023 foi um passo estratégico, permitindo à WEG desenvolver uma base industrial sólida para automação e eletrônica industrial para clientes europeus. Essa expansão está alinhada com a abordagem holística da WEG para movimento, representada pelo pacote WEGmotion Drives.

A abordagem integrada da WEG centra-se numa solução inteligente completa que combina motor, caixa de engrenagens, inversores e componentes de automação num único pacote. O conceito WEGmotion Drives foca-se em soluções personalizadas para setores estratégicos como o de plásticos, metal, papel, reciclagem e mineração. As empresas destes setores podem alcançar a máxima eficiência energética e fiabilidade, reforçando a sustentabilidade e a resiliência no seu caminho para a Indústria 5.0.

Tecnologias que dão suporte à Indústria 5.0

As tecnologias da WEG também apoiam o objetivo de "centralização no ser humano", fundamental para a Indústria 5.0. As soluções de automação da WEG permitem que os engenheiros tomem decisões baseadas em dados, minimizando o consumo de energia e a manutenção, reduzindo as emissões de carbono e aumentando o tempo de atividade.

Com a sustentabilidade ganhando cada vez mais prioridade em diversos setores, a indústria de elevadores não é exceção. O caso da empresa de armazenamento automatizado na Irlanda ilustra os desafios e as soluções inovadoras necessárias para alcançar operações sustentáveis ​​em condições extremas. Com o apoio de tecnologias avançadas e parcerias estratégicas, empresas como a WEG estão pavimentando o caminho para um futuro mais sustentável e resiliente, em consonância com os objetivos da Indústria 5.0.