WORKSHOP: Tecnologia de Construção Naval e Offshoreantigoprominp.petrobras.com.br/objects/files/2009-06/2494_4... · Sistema de Travamento ... Lincoln Electric do Brasil Transportadores

Lincoln Electric do Brasil

Linhas de FabricaLinhas de Fabricaçção de Painão de Painééis is –– Qualidade, Qualidade, Produtividade e ReduProdutividade e Reduçção de Custos na Construão de Custos na Construçção ão e Montagem dos Blocos de Estruturas Navais e de e Montagem dos Blocos de Estruturas Navais e de

Offshore.Offshore.

WORKSHOP: Tecnologia de Construção Naval e Offshore

Rogerio Casanova Rogerio Casanova –– Diretor TDiretor Téécnico & Marketing cnico & Marketing Lincoln Electric do BrasilLincoln Electric do Brasilee--mail: [email protected] mail: [email protected]

24.06.2009 24.06.2009


Linhas de FabricaLinhas de Fabricaçção de Painão de Painééisis

�� Levantamento da Produtividade necessLevantamento da Produtividade necessáária;ria;

�� LayLay--out otimizado de fabricaout otimizado de fabricaçção ão –– movimentamovimentaçção dos painão dos painééis e is e

montagem dos blocos; montagem dos blocos;

�� AvaliaAvaliaçção rigorosa da eficiência X taxa de deposião rigorosa da eficiência X taxa de deposiçção dos ão dos

processos de soldagem a serem empregados;processos de soldagem a serem empregados;

�� Ter uma tecnologia customizada para automatizaTer uma tecnologia customizada para automatizaçção dos ão dos

processos de soldagem;processos de soldagem;

�� Pessoal capacitado para utilizar os recursos disponPessoal capacitado para utilizar os recursos disponííveis.veis.


Projeto BProjeto Báásico da Linha de Painsico da Linha de Painééisis


Layout BLayout Báásico da Linha de Painsico da Linha de Painééisis


EstaEstaçções de uma Linha de Fabricaões de uma Linha de Fabricaçção de ão de PainPainééis & Blocosis & Blocos

�� EstaEstaçção 1 ão 1 –– Soldagem unilateral;Soldagem unilateral;

�� EstaEstaçção 2 ão 2 –– Armazenamento , MarcaArmazenamento , Marcaçção e Corte;ão e Corte;

�� EstaEstaçção 3 ão 3 –– Montagem do Stiffener;Montagem do Stiffener;

�� EstaEstaçção 4 ão 4 –– Soldagem do Stiffener;Soldagem do Stiffener;

�� EstaEstaçção 5 ão 5 –– Montagem do Bloco;Montagem do Bloco;

�� EstaEstaçção 6 ão 6 –– Soldagem do Bloco;Soldagem do Bloco;

�� EstaEstaçção 7 ão 7 –– Load OutLoad Out


EstaEstaçção 1 ão 1 -- Soldagem UnilateralSoldagem Unilateral


Layout da Soldagem UnilateralLayout da Soldagem Unilateral


A Soldagem unilateral consiste de:

� Esteira de entrada;

� Pivot de rotação;

� Prato Posicionador X & Y;

� Berço Magnético;

� Pórtico de Soldagem Unilateral;

� Roletes de Saída.


Esteira de EntradaEsteira de Entrada


BerBerçço Magno Magnéético & Cama de Fluxotico & Cama de Fluxo


BerBerçço Magno Magnééticotico

• Mantém a chapa plana permitindo acesso pelo topo.

• Acesso fácil na operação do módulo de solda e junta. A

área de solda fica livre de dispositivos de fixação.

• Alinhamento fácil de placas adjacentes.

• Desenho magnético único – campo magnético não se desvia para a zona de solda.

• Backing de Cobre e Cama de Fluxo.

• Permite a soldagem de chapas de espessura diferentes.


PPóórtico de Soldagem Unilateralrtico de Soldagem Unilateral

�� VantagensVantagens

• Soldagem Unilateral;

• Alta taxa de deposição – Baixo heat input.

• Sem preparação de juntas – Borda reta até 16mm.

• Junta prepara até 22mm

• Soldagem com qualidade de raio X.


Arcos SArcos Séérie Modificadorie Modificado


Arcos SArcos Séérie Modificadorie Modificado

1000 A

400

A

600

A

500

A

500

A


MovimentaMovimentaçção da Chapaão da Chapa


EstaEstaçção 2 ão 2 –– Armazenamento, MarcaArmazenamento, Marcaçção e Corteão e Corte

� Esteira de Arraste

� Armazenamento de chapas

� Marcação (Manual/Automatico)

� Limpeza

� Corte


EstaEstaçção 3 ão 3 –– Montagem do StiffenerMontagem do Stiffener


EstaEstaçção 3 ão 3 -- Montagem dos StiffenersMontagem dos Stiffeners

� Pórtico de Montagem do Stiffener;

� Carro do Cassete – alimentação automática do

Stiffener;

� Prensagem dos Stiffeners;

� Ponteamento (manual ou automático);

� Esteira de Movimentação.


PPóórtico de Montagem do Stiffenerrtico de Montagem do Stiffener

� Vantagens– Eliminação do tempo de montagem do stiffener;

– Um único operador pode ajustar e pontear um

stiffener em menos de 10 minutos (Ponteamento automático é um opcional);

– Segurança na precisão, prensagem, desempeno, fixação, posicionamento e ponteamento.


PPóórtico de Montagem do Stiffenerrtico de Montagem do Stiffener


Desenho do PDesenho do Póórtico de Montagem do Stiffenerrtico de Montagem do Stiffener


EstaEstaçção 4ão 4-- Soldagem dos StiffenersSoldagem dos Stiffeners


Soldagem do StiffenerSoldagem do Stiffener

� Esteira de Arraste;

� Pórtico de Soldagem de Multiplos Stiffeners.


Soldagem MSoldagem Múúltipla dos Stiffenersltipla dos Stiffeners

• Solda stiffeners planos, em ângulo, ou em T.

• Um operador pode soldar 4 stiffeners simultaneamente

resultando em uma alta produtividade, exige menos de 8 minutos por stiffener.

• Sistema de guia da tocha mantém o alinhamento preciso.

• Auto suficiência.

• Bi-direcional – pode ser posicionado em qualquer ponto do

stiffeners.


PPóórtico de Soldagem dos Stiffenerrtico de Soldagem dos Stiffener


TransportadoresTransportadores


EstaEstaçção 5 ão 5 -- Montagem do BlocoMontagem do Bloco

� Suporte de Roletes

� Sistema de Posicionamento dos Anteparos

� Pórtico de Montagens dos Blocos (Push/Pull)

� Sistema de Travamento

� Ponteamento

� Transportador


Montagem de BlocosMontagem de Blocos


TransportadoresTransportadores


EstaEstaçção 7 ão 7 –– Soldagem dos BlocosSoldagem dos Blocos

� Suporte de Roletes

� Carro de Movimentação;

� Pórtico de Serviço.


PPóórtico de Servirtico de Serviççoo� Operação múltipla – os operadores trabalham independentemente

para completar a soldagem das cavernas e reforços.

� Equipamentos independentes e facilmente posicionados, cada maquina é controlado com a sua tocha.

� Auto suficiência – Fontes de soldagem no pórtico.

� Sem cabos ou mangueiras no piso.

� Ferramentas elétricas ou Pneumáticas.

� Entradas de Gás e Oxigênio/Acetileno – para corte.


EstaEstaçção 7 ão 7 ––Load OutLoad Out


Material para os Painéis de 12 x 12 m –

Limites de Dimensões para esta Linha.

� CHAPAS Mínimo Máximo� Comprimento 2.4 m 12 m� Largura 1.2 m 3 m� Espessura 7.0mm 32.0mm

� Stiffeners Mínimo Máximo� Comprimento 2,4 m 12 m� Perfil L- (Ângulo) 100 x 75 mm 250 x 100 mm

75 x 25 mm

� Barras Planas Mínimo Máximo� Altura 75 mm 510 mm

� Painéis Mínimo Máximo2,4 x 3,0 m 12 x 12 m


Resultados desta Linha de FabricaResultados desta Linha de Fabricaçção de ão de PainPainééisis

ProduProduçção ão –– 4 Pain4 Painééis/diais/dia

CaracterCaracteríísticas do Painel:sticas do Painel:

Dimensões: 12m X 12m;

Espessuras: 7 -25mm;

Peso Médio do Painel: 30T;

Peso Máximo do Painel: 38T;

Stiffners por Painel: 17;

Espaço entre os Stiffners: 650mm

Tempo de Trabalho:Tempo de Trabalho:

8 h / dia;

5 dias / semana;

48 semanas / ano

η = 100%

Estação Processamento Até 16mm Até 25mm Operador Ajudante

1 Soldagem

Unilateral

2,3 hs 3,4 hs 01 01

2 Marcação e Corte 2,15 hs 2,15 hs 04 -

3 Montagem do

Stiffener - Manual

1,95 hs 1,95 hs 05 -

4 Soldagem do

Stiffner

2,30 hs 2,30 hs 01 01

5 Montagem do

Bloco

2,40 hs 2,40 hs 04

6 e 7 Soldagem do

Bloco e Saída

4,90 hs 4,90 hs 08

TOTAL 23 02


SumarioSumario

� Projeto totalmente Customizado – definição de Lay-out de fabricação.

� Estrutura Robusta e componentes industriais para reduzir a manutenção.

� Controles Intuitivos de Fácil operação – Controle total do processo.

� Aumento da produtividade e redução dos custos de fabricação – de 4 a 6 Painéis por dia

� Baixo índice de defeitos / reparos.


Taxa de DeposiTaxa de Deposiçção ão –– Processos de Soldagem Processos de Soldagem utilizados em fabricautilizados em fabricaçção de Painão de Painééisis

FCAWFCAW

Taxa de Deposição Twin-Arc X Arco Simples

0

5

10

15

20

25

600 700 800 900 1000 1100 1200

Ampéres

Tax

a d

e D

epo

siçã

o K

g/h Twin-Arc

2X 2,0mm

3,2 mm

4,0 mm

4,8 mm

- Twin-Arc CC+ e Stick-out 32mm- Arco Simples CC+ e Stick-out 25 mm

SAWSAW


Tendências

• Equipamentos• Sistemas de Monitoramento


Novas Tecnologias e Equipamentos para Novas Tecnologias e Equipamentos para Soldagem com Processo SAW.Soldagem com Processo SAW.

�� Soldagem Corrente Alternada Onda Quadrada:Soldagem Corrente Alternada Onda Quadrada:


SAW SAW –– Corrente Alternada Onda Quadrada.Corrente Alternada Onda Quadrada.

�� Soldagem CA Soldagem CA –– Onda Quadrada Onda Quadrada –– Nova Fonte de Energia:Nova Fonte de Energia:

CorrenteCorrente Alternada Senoidal:Alternada Senoidal:

� Frequência Fixa em 50 or 60Hz

� Balanço da Onda = 50%.

Corrente Alteranada Onda Corrente Alteranada Onda Quadrada:Quadrada:

� Frequência Variável

� Balanço Variável

� Offset Variável


SAW – Corrente Alternada Onda Quadrada.

75% DC Positivo

Penetration = 10,0mm

50% DC Positivo

Penetration = 8,5mm

25% DC Positivo

Penetration = 6,1mm


SAW SAW –– Corrente Alternada Onda Quadrada.Corrente Alternada Onda Quadrada.

�� Soldagem CA Soldagem CA –– Onda Quadrada:Onda Quadrada:

Positivo = 835 Amps

Negativo = 519 Amps

Penetração = 9,3mm

Positivo = 450 Amps

Negativo = 822 Amps

Penetração = 7,1mm


Monitoração da Produção

Network de MNetwork de Mááquinas de Soldagemquinas de Soldagem


ConfiguraConfiguraçção dos limites do processo e respostas da soldagemão dos limites do processo e respostas da soldagem


HistHistóória da Soldagem ria da Soldagem –– memmemóória de milhares de resultadas durante ria de milhares de resultadas durante a soldagema soldagem



Linhas de FabricaLinhas de Fabricaçção de Painão de Painééis is –– Qualidade, Qualidade, Produtividade e ReduProdutividade e Reduçção de Custos na Construão de Custos na Construçção ão e Montagem dos Blocos de Estruturas Navais e de e Montagem dos Blocos de Estruturas Navais e de

Offshore.Offshore.

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