Escolhendo o sistema certo de monitoramento da cadeia transportadora: um guia prático para o comprador

Uma linha transportadora que movimenta caixas pesadas através de um paletizador automático pode perder várias horas de produção quando a corrente começa a saltar na roda dentada. A causa típica é o alongamento da corrente atingindo o limite de desgaste de 1,5% que a maioria dos padrões de correntes de rolos usa como limite de substituição. Com um passo de 50,8 mm, isso significa que cada elo cresceu cerca de 0,76 mm, o que em um percurso de retorno de 10 m representa aproximadamente 150 mm de folga total. Um sistema de monitoramento da corrente transportadora rastreia esse trecho continuamente e dá à equipe de manutenção tempo para planejar uma substituição, em vez de responder a uma falha repentina. Este artigo explica as principais tecnologias, os critérios de seleção e por que a especificação da cadeia ainda define a linha de base para cada programa de monitoramento.

Por que as correntes transportadoras falham sem aviso prévio

O alongamento da cadeia é um processo lento e cumulativo. Em uma corrente de rolos padrão, o pino e a bucha se desgastam à medida que a corrente se articula sob carga. Esse desgaste abre a folga da junta e aumenta o passo efetivo. A corrente ainda pode se mover e parecer normal mesmo após um crescimento considerável, mas o assentamento na roda dentada muda. A carga concentra-se nos dentes dianteiros, o que acelera ainda mais o desgaste da corrente e da roda dentada. Em ambientes empoeirados ou úmidos, a lubrificação fica contaminada por poeira, água e produtos químicos de limpeza. Isto leva à corrosão nas superfícies dos pinos e reduz drasticamente a vida útil da corrente. Cargas de choque causadas por atolamentos, desalinhamentos ou ciclos de partida/parada adicionam estresse mecânico que um plano de manutenção adequadamente projetado deve detectar antes da falha. A medição manual é trabalhosa e muitas vezes inconsistente. Um sistema de monitoramento fornece um perfil de desgaste contínuo, permitindo que o processo fique à frente do modo de falha.

O que um sistema de monitoramento de corrente transportadora mede

A abordagem de monitoramento mais comum para alongamento é o método fotoelétrico infravermelho de feixe direto. Um sensor em um ponto de referência fixo mede cada elo da corrente à medida que ele passa, usando um caminho óptico preciso. O sistema calcula a média dessas leituras ao longo de todo o circuito da cadeia. Como ele amostra cada link, um único link danificado não distorcerá a medição geral. Na prática, esses instrumentos oferecem uma precisão repetível de aproximadamente 0,2 a 0,5 mm no comprimento do passo.

Sensores de vibração podem ser adicionados para detectar os impactos provenientes de uma corrente já solta ou de uma roda dentada com dentes desgastados. Sensores térmicos podem identificar condições de funcionamento a seco detectando aumentos de temperatura no retorno da corrente. A visão mecânica pode inspecionar acessórios e elos de conectores quanto a deformações, mas é mais sensível à poeira e às condições de iluminação. A configuração de monitoramento correta geralmente combina um sensor de alongamento principal com uma tecnologia secundária.

Como escolher o sistema de monitoramento correto para o seu transportador

O primeiro passo é definir qual modo de falha realmente representa o maior risco. Para transporte vertical ou seções de transferência horizontais pesadas onde a corrente é a peça crítica de desgaste, um sistema fotoelétrico infravermelho fornece o sinal inicial mais claro. Para aplicações com desgaste significativo dos acessórios, por exemplo, em certas correntes transportadoras de passo duplo, o layout de monitoramento pode precisar ser posicionado de modo que também detecte acessórios ausentes ou danificados. Para um transportador simples e de baixa velocidade, um conjunto de sensores de vibração ainda pode ser uma primeira linha de defesa eficaz.

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O meio ambiente é o próximo fator. Condições de poeira podem revestir as lentes ópticas e degradar a medição, portanto, gabinetes selados ou uma abordagem baseada em vibração podem ser melhores. Áreas de alta lavagem exigem sensores com alto índice de proteção contra ingresso. Extremos de temperatura podem afetar a calibração de instrumentos fotoelétricos. A velocidade de operação e o comprimento total da corrente também são importantes. Um transportador de 100 m pode precisar de múltiplas estações de medição para fornecer uma imagem completa, enquanto uma transferência curta em linha pode ser coberta por um sensor.

A integração com os sistemas de controle da planta também é importante. O sistema de monitoramento deve ser capaz de enviar alarmes para um CLP, SCADA ou painel de manutenção local. Os limites de alerta personalizados permitem definir o ponto de aviso para corresponder às suas próprias políticas de substituição. Com o tempo, os dados de tendências históricas podem orientar a aquisição e reduzir o stock de segurança. A comparação real para seleção não é apenas o preço do sensor, mas o custo do tempo de inatividade não planejado versus o custo total instalado de monitoramento. Mesmo uma única hora evitada de perda de produção pode justificar um sistema.

Integrando dados de monitoramento ao planejamento de manutenção

O monitoramento de dados altera a manutenção de correntes transportadoras de baseado em tempo para baseado em condições. A curva de alongamento de uma corrente não é linear. A cadeia pode permanecer abaixo de 0,5% durante a maior parte da sua vida e depois acelerar rapidamente. Ao monitorar continuamente o alongamento, as equipes de manutenção podem definir limites que correspondam à sua própria tolerância ao risco.

1. Com um alongamento de 0,5%, adicione a corrente ao cronograma de inspeção planejado.
2. Com um alongamento de 1,0%, solicite uma corrente de substituição e planeje-a em uma troca programada.
3. Com um alongamento de 1,5%, substitua a corrente antes do próximo turno de produção, pois a corrente não consegue mais assentar corretamente na roda dentada.

Os limites devem ser verificados em relação às recomendações do fabricante para o tipo específico de corrente e perfil de carga. Uma corrente em uma aplicação de alto impacto pode precisar ser substituída em 1,0%, enquanto um transportador horizontal com carga leve pode funcionar até 1,5%. A tendência registada em cada cadeia também contribui para o planeamento da cadeia de abastecimento. Ao saber quais correntes estão se aproximando do limite de desgaste, o departamento de manutenção pode solicitar peças de reposição em tempo hábil e evitar entregas expressas de emergência. Para controle completo do sistema de corrente, entendendo o requisitos de controle do gerenciamento do sistema de cadeia proporciona uma base sólida para uma política pró-activa.

A qualidade da cadeia ainda define a linha de base

Um sistema de monitoramento não pode compensar uma cadeia que não seja adequada às condições operacionais. A resistência ao desgaste de uma corrente é determinada primeiro pela qualidade do material, tratamento térmico e tolerância de fabricação. Uma corrente de precisão padrão feita de liga de aço de alta qualidade pode durar mais que uma corrente genérica de aço carbono sob as mesmas condições de carga e lubrificação. Para ambientes agressivos, correntes especialmente processadas, como correntes de aço inoxidável ou correntes seladas, reduzem o impacto da corrosão e da contaminação. A combinação do material correto da corrente e de um sistema de monitoramento proporciona uma posição de manutenção muito melhor do que qualquer um dos fatores isoladamente.

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Acessórios especiais também influenciam a escolha da corrente. Um transportador que transporta caixas pesadas com bordas afiadas pode precisar de uma corrente com rolo endurecido e uma placa de elo mais espessa. Uma linha de lavagem que manuseia produtos alimentícios pode se beneficiar de uma corrente com perfis de elastômero vulcanizados, que reduzem o impacto e protegem a corrente do contato direto com o produto. Esses projetos específicos de aplicação são essenciais para uma longa vida útil e devem fazer parte de qualquer planejamento de cenário de monitoramento.

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Ao selecionar uma corrente para um transportador monitorado, as principais considerações são o passo da corrente, o tipo de acessório, o material e o ambiente operacional. As correntes de liga de aço de alta qualidade são uma escolha confiável onde o alongamento é o principal problema, e seu desempenho pode ser reforçado por meio de uma rotina adequada de microlubrificação e inspeção. Se uma corrente já estiver adaptada à carga e ao ambiente do transportador, o sistema de monitoramento se tornará uma ferramenta poderosa para prever e controlar sua vida útil restante. Para entender como o aço-liga afeta o desempenho da corrente, é útil revisar o vantagens da liga de aço em correntes transportadoras industriais .

Na Hangzhou Qianjiang Chain Industries, fabricamos correntes desde 1987, com foco em correntes de rolos de precisão, correntes transportadoras, correntes para veículos e correntes para fins especiais para equipamentos de automação e manuseio de materiais. Para que um programa de monitoramento de transportadores atinja todo o seu valor, ele começa com uma corrente que se adapta às condições reais de trabalho. Se você estiver revisando um projeto de monitoramento de transportador, considere a especificação da corrente, o tipo de sensor e a política de manutenção como um sistema integrado. Essa é a maneira mais prática de evitar paradas não planejadas e manter sua linha em movimento.