O que é a Indústria 4.0?

Indústria 4.0 é um conceito que engloba automação e tecnologia da informação, além das principais inovações tecnológicas desses campos.
Tudo isso aplicado à manufatura – entendendo o termo como sendo a transformação de matérias-primas em produtos de valor agregado.
Pois manufatura, junção das palavras “mão” e “acabamento” em latim, designava um trabalho artesanal, feito à mão.
O que acontece é que a indústria é incompatível com a ideia de fazer as coisas de forma manual.
Você pode estar pensando “ok, mas qual a novidade disso?”.
De fato, já faz muito tempo que as mãos dos operários têm sido substituídas pelas máquinas.
Mesmo assim, continuamos avançando na automação, que é a capacidade dessas máquinas trabalharem sem nenhum operador humano no comando.
A robótica, com sistemas previamente programados para que os equipamentos desempenhem determinadas funções sozinhos, também não é muito recente.
O que a indústria 4.0 traz é o salto tecnológico de elevar essa automação à máxima potência, permitindo aos robôs desempenharem funções cada vez mais complexas.
E não estamos falando apenas do operacional, como soldar duas placas de aço, mas também de tarefas que pensávamos serem exclusivas de nosso intelecto.
São algoritmos que fazem as máquinas analisarem dados em uma velocidade que um humano não conseguiria em uma vida inteira.
No final, podemos dizer que a indústria 4.0 é a realidade na qual a tecnologia industrial está cada vez mais eficiente: mais inteligente, mais rápida e mais precisa.
E independente.

A Quarta Revolução Industrial

A indústria 4.0 também é frequentemente chamada de Quarta Revolução Industrial. Por que esse nome?
Primeiro, entenda que a palavra “revolução” caracteriza fenômenos em que há uma transformação radical em uma sociedade.
Então, não é qualquer novidade no processo de um fabricante que desencadeia uma revolução industrial, e sim uma tendência tecnológica que impacta a produção a nível mundial.
Ela não ocorre da noite para o dia. Demora décadas para se consolidar e para ser reconhecida como revolução.
Já se fala em automação e internet das coisas, por exemplo, há mais tempo do que se fala em Quarta Revolução Industrial e indústria 4.0.
A primeira aconteceu em meados do século 18, com o surgimento das máquinas a vapor e ferrovias, substituindo o uso de animais para gerar força.
Entre o final do século 19 e início do 20, desenvolveu-se a Segunda Revolução Industrial, com a energia elétrica e a linha de produção criada por Henry Ford, possibilitando a produção em larga escala.
A terceira chegou junto com a informática, internet, computadores pessoais e toda a gama de plataformas digitais que modernizou o trabalho em fábricas e escritórios.
Em cada uma dessas revoluções, as máquinas passaram a disputar ou roubar o protagonismo do homem em várias funções.
E é o que acontece hoje também, mas vamos retomar esse assunto mais adiante.

Princípios da Indústria 4.0

O termo indústria 4.0 surgiu de um projeto de um grupo de trabalho presidido Siegfried Dais e Henning Kagermann.
Em 2012, eles apresentaram um relatório de recomendações para o governo alemão, planejando a implementação e desenvolvimento do que chamaram de indústria 4.0.
Segundo eles, seis princípios caracterizam o projeto. São os seguintes:

1. Tempo real: a capacidade de coletar e tratar dados de forma instantânea, permitindo uma tomada de decisão qualificada em tempo real
2. Virtualização: é a proposta de uma cópia virtual das fábricas inteligentes, graças a sensores espalhados em toda a planta. Assim, é possível rastrear e monitorar de forma remota todos os seus processos
3. Descentralização: é a ideia da própria máquina ser responsável pela tomada de decisão, por conta da sua capacidade de se autoajustar, avaliar as necessidades da fábrica em tempo real e fornecer informações sobre seus ciclos de trabalho
4. Orientação a serviços: é um conceito em que softwares são orientados a disponibilizarem soluções como serviços, conectados com toda a indústria
5. Modularidade: permite que módulos sejam acoplados e desacoplados segundo a demanda da fábrica, oferecendo grande flexibilidade na alteração de tarefas
6. Interoperabilidade: pega emprestado o conceito de internet das coisas, em que as máquinas e sistemas possam se comunicar entre si.

 

Pilares da indústria 4.0

Os pilares que listamos acima se manifestam na prática graças a uma série de avanços tecnológicos que surgiram nas últimas décadas.
É por esse conjunto de inovações que podemos chamar a indústria 4.0 de Quarta Revolução Industrial, como falamos antes.
Cada conceito tem suas particularidades, mas todos têm em comum o objetivo de tornar as máquinas mais eficientes.
Abaixo, listamos algumas das tecnologias que podemos considerar os pilares disso tudo.
Internet das Coisas
A internet das coisas, também conhecida pela sigla IoT (de Internet of Things), é um conceito que trata da conexão de aparelhos físicos à rede.
Não se trata de ter mais dispositivos para acessar a internet, mas sim a hiperconectividade ajudando a melhorar o uso dos objetos.
Isso acontece dentro das residências (televisão, ar condicionado, geladeira e campainha conectados, por exemplo).
Mas também nas indústrias, com máquinas gerando relatórios instantâneos de produção para o software de gestão na nuvem.
Essa possibilidade é uma das bases da indústria 4.0.
Big Data
Big Data é o termo utilizado para se referir à nossa realidade tecnológica atual, em que uma quantidade imensa de dados é coletada e armazenada diariamente na rede.
Também é um conceito-chave para a Quarta Revolução Industrial, porque são esses dados que permitem às máquinas trabalharem com maior eficiência.
Eis aqui uma questão que um filósofo julgaria um paradoxo: são desenvolvidos algoritmos que permitem aos robôs tratarem e aproveitarem grande parte desses dados.
Afinal, os humanos não têm a capacidade de fazer isso por conta própria.
A ironia é que esses algoritmos são criados por cientistas da computação, que são seres humanos.

Inteligência artificial

Com o big data (coleta, armazenamento e tratamento de dados) e da internet das coisas (conexão entre máquinas e sistemas), uma fábrica tem as ferramentas básicas para entrar na Quarta Revolução Industrial.
Para uma atuação realmente inovadora, no entanto, falta a inteligência artificial (IA), que é o que permite a tomada de decisão da máquina sem a interferência humana.
Essa é uma questão bastante polêmica e temida por muitos que tentam enxergar o futuro da IA a longo prazo, tema que abordaremos mais adiante.

Segurança

A segurança do trabalho está longe de ser uma questão nova.
Está entre as maiores preocupações de grandes empresas, que dedicam diretorias inteiras para cuidar da área.
O problema é que quase todo o conhecimento acumulado ao longo de décadas sobre o assunto foca no comportamento humano.
Com fábricas cada vez mais automatizadas e máquinas inteligentes, o viés da segurança do trabalho muda um pouco.
A preocupação passa a ser menos manuais de conduta e mais robustez nos sistemas de informação e prevenção de problemas na comunicação entre as máquinas.

Computação em nuvem

Na computação em nuvem, os sistemas são armazenados em servidores compartilhados e interligados pela internet, de modo que possam ser acessados em qualquer lugar do mundo.
No contexto da indústria 4.0, isso permite ultrapassar os limites dos servidores da empresa e ampliar as possibilidades de conectividade entre sistemas.
Tudo isso com menos custo e de forma mais ágil e eficiente que o modelo antigo.

Equipe TRM
Fonte: FEI

 

 

Primeiro e mais importante

Para cada projeto existe um rolamento específico que irá atender uma necessidade operacional, mas em comum, todos os rolamentos precisam atenções básicas como: matéria prima de qualidade, engenheiros mecânicos experientes e bem preparados, Segurança para quem compra e Agilidade de quem produz.

 

Rolamentos Industriais

Em geral são mais exigentes que os aplicados em comércio ou ambiente doméstico, pela própria agressividade do ambiente em chão-de-fábrica. A despeito da diferenciação, os padrões industriais acabam se estendendo para o comércio e aplicações domésticas, pois uma vez identificada a “receita” para satisfazer a indústria, é vantajoso fidelizar a clientela com um padrão de qualidade superior ao da concorrência.

Rolamentos industriais pouco diferem dos de uso comercial, exceto talvez pelo porte: nos dois casos, geralmente são componentes altamente solicitados, que, em caso de falha, provocam prejuízos, em razão da parada do equipamento, das despesas para a reposição do componente, e da mão-de-obra de substituição.

Geralmente, os rolamentos são fáceis de analisar via diagnósticos, possibilitando detectar microfissuras ou deformações, riscos ou erosões. É possível antecipar defeitos muito antes que se tornem problemáticos de fato, e escolher a ocasião mais propícia para a manutenção.

Altamente repetitivos, os rolamentos produzem ruídos cíclicos, fáceis de capturar em analisadores de vibrações, podendo mesmo chegar a produzir ruídos audíveis. A manutenção preditiva evita que os danos se propaguem para além do componente alterado.

Concepção

Componente certo para a aplicação correta: a chave é escolher entre rolamentos axiais, radiais, mistos, autoalinháveis; de esferas, de roletes cilíndricos ou cônicos, eventualmente de agulhas; abertos ou selados. E o porte. E o limite de rotação.

Matéria-prima

Embora nada impeça de se usar um rolamento industrial de aço inóx, o aço-Carbono pode produzir resultados igualmente duradouros. O aço inóx definitivamente não é indestrutível. E um rolamento industrial não se limita a pistas e esferas (ou roletes): incluem a estrutura da gaiola, retentores, e lubrificação.

Processo

Tanto as pistas como as esferas passam por processos que visam aproximá-las da perfeição: moldadas de modo a apresentar índices de isotropia adequados para a finalidade, são sujeitas a processos físicos para a aquisição do formato adequado, abaulamento ou esfericidade suficientes.

As pistas passam por processo de espelhamento. O passo seguinte é o tratamento superficial, seguido de endurecimento em fogo, que igualmente alivia tensões acumuladas no aço.

Eventuais truques de fabricação podem vir a ser úteis, como “casamento” entre componentes com dimensões semelhantes ou complementares, massas semelhantes, escolhidos através de medições classificatórias ou separação mecânica, eventual escolha de um ou mais componentes para “fechar” um conjunto sem risco de travamento; testes em processo, adição de massas para balanceamento, etc.

Somente os fabricantes podem confirmar que tipos de cuidados são adotados. O ensaio final é geralmente o ponto-chave: cada rolamento é submetido a rotação próxima ao limite especificado, e analisado quanto aos níveis de ruído acústico e supersônico: eventuais partículas liberadas podem apresentar interesse para a diagnose dos componentes e do processo. Caso este seja saudável, uma percentagem expressiva dos rolamentos será plenamente aprovada na inspeção.

Homocinéticos

Este é um subproduto da tecnologia dos rolamentos. É uma engenhosa combinação que possibilita uma junta flexível nas três dimensões, mas assegura a transmissão de torque na proporção de 1:1. Este componente transmite tração do semi-eixo ao cubo dianteiro, devendo flectir-se com atrito mínimo, assegurando torque de mesma intensidade nas duas rodas.

É uma junta baseada em esferas, confinadas em cápsula metálica previamente usinada; a montagem depende de ajuste fino computadorizado, e, uma vez desmontado, um homocinético é virtualmente impossível de remontar manualmente, levando em consideração que as esferas, muito semelhantes entre si, são ajustadas para adequação exata com a canaleta correspondente.

O resultado é um conjunto que trabalha sem ser notado, chegando a giros de 1.500 RPM ou mais, e opera imerso em graxa, sujeita a substituição periódica.

Equipe TRM
Fonte: Correio Brasiliense

 

Para quem vive no mercado de rolamentos, certamente já ouviu falar sobre os rolamentos de rolos, axiais, esféricos, agulha, etc. Mas você conhece a ampla gama de variações de tipos de rolamentos que existem?  Reunimos neste artigo de forma resumida alguns dos principais tipos de rolamentos e suas principais caraterísticas e modelos. 

 

ROLAMENTOS CILINDRICOS

O rolamento de rolos cilíndricos é constituídos, em sua maioria, de uma carreira de rolos com gaiola. No entanto, podem ser encontrados rolamentos deste tipo de duas carreiras, de várias carreiras, sem gaiola, de uma, duas ou várias carreiras. Podem suportar cargas radiais pesadas, acelerações rápidas e velocidades elevadas

Tipos Principais

  • Tipo E
  • Tipo HT
  • Dupla Carreira
  • Tipo SL
  • Quatro Carreiras
  • Rolamentos Radiais de Rolos Cilíndricos

ROLAMENTOS CÔNICOS

Os rolamentos de rolos cônicos têm pistas de anel, interno e externo, cônicas e rolos cônicos. Eles são adequados para suportar cargas cominadas, ou seja, cargas axiais e radiais atuando simultaneamente. As linhas de projeção das pistas convergem em um ponto comum no eixo do rolamento.

 

Principais Características

  • Rolamentos de Rolos Cônicos Com Duas Fileiras de Rolos
  • Rolamento de Quatro Carreiras de Rolos Cônicos
  • Rolamentos de Rolos Cônicos ECO-Top
  • Rolamentos de Rolos Cônicos Com Uma Fileira de Corpos Rolantes

 


ROLAMENTOS AUTOCOMPENSADORES

Possuem duas carreiras de esferas ou rolos, com uma pista esférica comum no anel externo e duas pistas no anel interno inclinadas em um ângulo em relação ao eixo do rolamento. O ponto central da esfera na pista do anel externo fica no eixo do rolamento

No final da Segunda Guerra Mundial, os japoneses desenvolveram tecnologias que fizeram progressos substanciais a respeito deste produto. Assim, para cada tipo de aplicação, solicitação de forças ou tipo de ambiente, existe um tipo de rolamento. Desta forma, dentro da infinidade possível, temos rolamentos de esferas, rolos ou agulhas, rolamentos radiais ou axiais e também autocompensadores e séries especiais, desenvolvidas para uso específico em situações onde nenhum destes, conhecidos como “de prateleira”, são usados. Mais abaixo, você conhecerá  alguns fabricantes parceiros.

 

Rolamentos autocompensadores de esferas – tem uma pista do anel externo que juntos forma uma superfície onde o centro é comum ao centro do rolamento, o anel interno é constituído por duas pistas. Ele é capaz de se alinhar sozinho e compensar as possíveis irregularidades de acabamento do eixo, erros de montagem e outras possíveis situações.

Os rolamentos autocompensadores de rolos – são fabricados por um anel externo que possui uma pista esférica operam duas carreiras de rolos. Por ser um rolamento autocompensador ele foi projetado com propriedades autocompensadoras, por isso seu uso é indicado em ocasiões que ocorram deslizamentos entre os anéis em função dos erros.

 


ROLAMENTOS RÍGIDOS DE ESFERA

São rolamentos versáteis, de concepção simples, do tipo não separável. São indicados para velocidades elevadas e extremamente elevadas, resistentes em operação e exigem pouca manutenção.

Tipos Principais

  • Rígidos de Esferas
  • Contato Angular
  • Axiais de esfera de escora simples
  • Axiais de esferas com contato angular
  • Um carreira de esferas
  • Duas carreiras de esferas

 


ROLAMENTOS DE AGULHA

Um rolamento de agulha é um tipo de rolamento que apresenta elementos de rolos que são mais finos do que os tradicionais rolamentos. Devido aos seus diâmetros consideravelmente menores, o rolamento de agulhas é idealmente adequado para aplicações em que a redução de altura de rolamento é necessária.

Características

Há muitas configurações diferentes de rolamentos de agulhas disponíveis para satisfazer uma vasta gama de aplicações. Estes incluem rolamentos selados ou abertos e exemplos que incluem pistas externas flangeadas para maior estabilidade lateral. Rolamentos de agulhas em gaiolas de aço ou bronze possuem um número reduzido de rolos de orientação de posicionamento constante, que resulta em fricção reduzida. Isto aumenta o atrito co-eficiente do rolamento, mas também aumenta a sua estabilidade e capacidade de suporte de carga.

 


ROLAMENTOS AXIAIS

Tipos Principais

  • De esfera de escora simples
  • De sferas com contato angular
  • Autocompensadores de rolas
  • Rolos cilíndricos
  • Rolos Cônicos

Os rolamentos axiais podem ser de vários tipos: Axiais de Esferas de Escora Simples, Axiais de Esferas de Escora Dupla e Rolamentos Axiais de Agulhas.


 

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Por que monitorar as condições das maquinas e realizar a manutenção preditiva?

Para garantir uma longa vida útil para os rolamentos e outros componentes, é importante determinar as condições de operação da máquina e dos rolamentos quando se encontram em funcionamento. Boas práticas de manutenção como a manutenção preditiva auxiliam na diminuição do tempo de ociosidade da máquina e reduzem os custos gerais de manutenção.

Monitoramento Preditivo

Atuar em equipamentos quando necessário programar intervenções, otimizar ações na manutenção, atuar no real problema do equipamento evitar falhas progressivas controle e garantia na qualidade dos serviços internos e de terceiro. Relatório para visão gerencial da manutenção.

Serviços Realizados

Consultoria em manutenção;

Comissionamento de fabrica;

  • FULLSERVICE EM SISTEMA ROTATIVO
    • Supervisão de montagem de rolamentos de grande porte;
    • Análise de vibração;
    • Soluções para monitoramento de condição de máquina;
    • Alinhamento a laser de eixos;
    • Alinhamento a laser e tensionamento eletrônico de transmissões ( Polias e correias);
    • Alinhamento de Cardan ;
    • Balanceamento de campo;
    • Termografia;
    • Ultrassom;
    • Análise de falhas em Rolamentos & Engenharia de Aplicação ;
    • Endoscopia Industrial ;
  • TREINAMENTOS
    • Tecnologia de Rolamentos;
    • Lubrificação de rolamentos;
    • Lubrificação Industrial;
    • Tecnologia em transmissão por correias;
    • Tecnologia em correias transportadoras;
    • Análise de vibração básica;
    • Alinhamento de eixos e polias;
    • Balanceamento dinâmico de campo;
  • Aumento de eficiência em sistema de transmissão de potência 
  • Gerenciamento planos de lubrificação;
    • Análise de óleo;
    • Construção, execução e revisão de planos de lubrificação;
    • Regeneração / Filtragem de óleo;
    • Transferência de conhecimento para equipe nas rotinas de lubrificação;
  • Emenda e inspeção em correias transportadoras;
  • Reparo e revestimento de tambores em correia transportadora ( em campo a Frio ou Quente );
  • Integridade Estrutural / Analise Estrutural ;
  • Soluções para tamponamentos ;
  • Soluções em Resinas ;

Equipe TRM
Fonte: ABECON