A transformação acelerada das indústrias metalúrgicas

15 de dezembro de 2022

Entenda como as tecnologias de automação industrial impactam o futuro da indústria metalúrgica

Por ser uma grande indústria de base, a metalurgia é um dos principais setores que movimenta e influencia o desenvolvimento de outros mercados, geralmente, ofertando a matéria-prima para que empresas elaborem o produto final. Os seus processos englobam desde a extração, fabricação, fundição e o tratamento de diferentes tipos de metais.

Seja na indústria automotiva, aeronáutica, no abastecimento de energia, na construção civil e entre outras, o aço carrega um importante papel para os setores, sendo extremamente adaptável e adequado para as mais elevadas exigências de cada segmento.

Dessa forma, a demanda competitiva se tornou um dos aspectos mais importantes dessa indústria, que opera quase sempre em regime contínuo de produção. Para além de encontrar funcionários qualificados, os grandes desafios do setor podem ser compreendidos, em um primeiro momento, pela alta dificuldade de extração e logística, como também, em uma etapa mais avançada, pela necessidade constante de aumentar a produtividade e a eficiência do gerenciamento industrial — consideradas o caminho mais sólido para garantir uma vantagem competitiva de médio e longo prazo.

Por isso, as soluções para superar essas questões passam, essencialmente, pelo acompanhamento e a adaptação das principais tendências e tecnologias disponíveis — proporcionadas pelo avanço da automação industrial — que têm se tornado cada vez mais versáteis, eficientes e seguras, inclusive, para as condições extremas da metalurgia. E é sobre isso que vamos falar neste artigo!

Os desafios futuros da indústria metalúrgica

Antes de tudo, é preciso compreender que a indústria metalúrgica é muito ampla. Ela produz diversos tipos de metais, como o alumínio, ouro, cobre, titânio, aço e ferro, que carregam desafios e tendências específicas para cada nicho.

Ela pode ser dividida em cinco grupos: siderurgia, ferro-ligas, fabricação de tubos, metais, que não contêm ferro, e fundição. No entanto, é a metalurgia do aço que é considerada um dos principais segmentos do setor. No caso, a siderurgia.

Como adiantamos, as plantas de siderurgia operam, geralmente, em regime contínuo de produção. Isso faz com que os gestores de manutenção precisem ficar atentos para que não ocorram falhas no processo, como máquinas indisponíveis e paradas não programadas, que afetam diretamente a produtividade e aumentam os custos diretos e indiretos.

Além disso, o setor também está envolvido profundamente em um dos maiores debates da contemporaneidade: a sustentabilidade. Assim, a busca por soluções que auxiliam nas questões ambientais é fundamental para o futuro da indústria, com a visão de que o desenvolvimento econômico e a preservação do meio ambiente devem caminhar juntos.

Assim, as empresas que investem em tecnologias estarão mais preparadas para se destacarem no seu nicho — desacelerado pelos efeitos da pandemia — mas que já apresenta grandes projeções de crescimento nos próximos anos.

A importância da metalurgia para as indústrias

O surgimento da metalurgia se mistura com a história da humanidade. O primeiro fundido de ferro foi datado em 600 a.C., e no período romano, de 250 a 100 a.C. Na divisão dos períodos da pré-história, a Idade dos Metais corresponde à sua última fase. Além de ser herdeira de todas as transformações ocorridas nos períodos anteriores, ela abriu caminho para o surgimento das primeiras civilizações da Antiguidade.

Trata-se de um período de transição e tem esse nome em função do uso dos metais na fabricação de armas e outros instrumentos usados no cotidiano. Foi nesse período que ocorreu o surgimento das primeiras cidades, garantindo uma posição de destaque para a metalurgia. A sociedade no final da pré-história se organizava de forma complexa, com agricultores, pastores e o surgimento do artesão, que trabalhava com os metais. Os armamentos que tinham metais na sua fabricação foram as primeiras armas de guerra.

No Brasil, a metalurgia ganhou impulso a partir dos anos 1930. A indústria metalúrgica também cresceu no século XVIII, por conta dos desdobramentos da Revolução Industrial.

O cenário histórico nos faz chegar a dados atuais, que só comprovam o valor da metalurgia para o desenvolvimento do Brasil. O setor, hoje, é um dos mais importantes quando o tema é indústria de base. O motivo é por ele estar diretamente relacionado aos grandes mercados, como o automobilístico, a construção, a comunicação, o tecnológico e até a medicina. Simplesmente, a indústria metalúrgica é a responsável pela produção de matéria-prima de todos os setores que dependem dos metais.

A partir da década de 1980, a exportação brasileira de aço saltou de 11,6% da produção para 43% e só não cresceu mais devido a barreiras econômicas. Mas como o mercado é dinâmico, esses percentuais de vendas externas são variáveis anualmente. Em 2021, por exemplo, o Brasil exportou 11 milhões de toneladas, o equivalente a 30% do que fabricou.

A produção de aço bruto subiu de 2 milhões para algo em torno de 25 milhões de toneladas até 2013. Depois disso, a expansão produtiva foi menor. O país fechou o ano passado com produção de 36 milhões de toneladas, ocupando a 9ª posição na lista de maiores produtores de aço do mundo. Essa informação é da World Steel Association, que reúne dados de siderúrgicas de 64 países.

O número representa uma alta de 14,7% comparado ao ano anterior. O setor metalúrgico ocupa um espaço importante na economia brasileira e é um dos motores que impulsionam o desenvolvimento do país no cenário internacional.

O Brasil conta com empresas de diversos portes nessa área. De acordo com o Sebrae, atualmente, existem no país 147.606 empresas ativas no setor de metalurgia e 4.156 filiais. Além disso, em 2021, foram abertas 14.711 empresas. O setor teve aumento de 1,33% no último ano, e de 18,76% nos últimos cinco anos. E é importante registrar que os metalúrgicos formam uma das maiores categorias profissionais do país. Em 2021, o saldo de empregos fechou com 658.737 vagas.

O papel da automação na transformação

Nesse cenário, as empresas de mineração e siderurgia estão compreendendo cada vez mais o poder e a importância da tecnologia. Afinal, combinar um gerenciamento ideal de qualidade com processos eficientes e seguros requer sistemas e máquinas inteligentes e adaptados — ainda mais no setor metalúrgico, que precisa de equipamentos resistentes a altas temperaturas, choques, vibrações etc.

É aí que a automação industrial tem se destacado com soluções inovadoras que estão envolvidas nos avanços da Indústria 4.0, IA (Inteligência Artificial), IoT (Internet das Coisas), rede 5G e IO-Link.

De forma geral, a automação tem transformado a produção metalúrgica, tornando-a mais eficiente, segura e qualitativa. Ela está direcionada para o desenvolvimento de sistemas de gestão integrados, mais domínio no controle de processos, aumento de possibilidade para análises de eficiência e segurança.

Além disso, o seu papel também é voltado para simplificar montagens e máquinas, otimizar a automação de montagens e garantir o gerenciamento automatizado de ferramentas.

As soluções tecnológicas para as indústrias de metais

Fusos, mandris, mesas giratórias e articuladas

Para chegar mais perto dos requisitos dos clientes, os fabricantes de máquinas-ferramentas buscam soluções individuais a partir de módulos e montagens. Isso se dá por mecatrônicos compostos por atuadores e sensores integrados, que executam tarefas de maneira otimizada, mesmo em condições de espaço limitado.

Manuseio, transporte e monitoramento de processos

A partir de sistemas de produção interligados, as máquinas padrão são conectadas entre si por meio de acessórios intralogísticos e transportadores contínuos. É uma solução de baixo custo e com poucas modificações, que ajuda a monitorar de maneira confiável o carregamento, garantir o fornecimento de refrigeração e lubrificação e acompanhar os níveis nas unidades hidráulicas.

Ferramentas otimizadas

O gerenciamento automatizado de ferramentas, a partir da tecnologia RFID, aumenta a eficiência e disponibilidade das máquinas. Ele fornece uma visão geral contínua do circuito através de um sistema com dados em tempo real, proporcionando mais eficiência e controle no uso das ferramentas.

Comunicação digital

A comunicação digital chega para proporcionar a conexão em rede de todo o processo de usinagem. Sua base da IIoT disponibiliza dados relevantes em tempo real e é capaz de criar um fluxo ideal de criação de valor a partir desses dados, utilizando-se de sensores e sistemas compatíveis.

Máquinas de coqueria, baterias de fornos e sistemas de transporte

Soluções confiáveis que visam garantir a continuidade de processo: robusto sistema de medição linear magnetostritivo até 100 °C (controla todos os movimentos de maneira confiável durante a carga do forno); comandos monitorados por sistema de posicionamento (com proteção antiexplosiva e adequado para áreas com gás); RFID para o posicionamento correto dos carros de abastecimento, extração e transferência em baterias de forno industrial.

Laminação a quente e na produção de chapas brutas

Tecnologia de controle de forma abrangente aos mais variados passos da laminação a quente e produção de chapas brutas, da placa até a bobina: módulos de rede, sensores de temperatura, sistemas de posicionamento, sistemas RFID Industrial e sensores Vision.

Controle modular com IO-Link

O padrão de comunicação digital IO-Link possui aplicação universal, conecta uma variedade de dispositivos em rede e garante conceitos flexíveis de controlador em trabalhos em metalurgia.

A referência para o padrão de amanhã

A Balluff oferece um amplo portfólio de soluções para trabalhos em metal, que desenvolvemos ao longo de muitos anos de cooperação com fabricantes de máquinas e instalações, indústrias de aeronaves e automotivas e seus fornecedores.

Estamos expandindo continuamente nossa linha de produtos para ofertar soluções clássicas, como comutadores de posição para detecção de posição final e outros tipos de detecção de movimento de máquinas, até tecnologia sofisticada para medir, gerenciar e identificar componentes e ferramentas. E com o IO-Link, oferecemos transmissão e comunicação de dados “até o último dispositivo”.

Quer contar com os nossos produtos e serviços para transformar a sua indústria metalúrgica? Entre em contato conosco.

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