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História da Aplicação PROFINET: Aprimorando a Fundição de Investimento


Tabela de conteúdo

    1. Problema
    2. Solução
    3. O papel do PROFINET
    4. Principais Benefícios
    5. Conclusão

 

A fundição de precisão é um dos métodos de produção mais populares para peças metálicas atualmente. O processo de fundição de precisão, também conhecido como processo de cera perdida, permite taxas de produção rápidas, garantindo precisão dimensional consistente. Peças tipicamente fabricadas por fundição de precisão incluem aquelas com geometria complexa, como pás de turbina ou componentes de armas de fogo. Aplicações em altas temperaturas também são comuns, incluindo peças para as indústrias de perfuração de petróleo e gás, automotiva, aeronáutica e militar. Por exemplo, garfos de transmissão automotiva agora são fabricados usando fundição de precisão em vez de forjamento e usinagem complexa. Isso oferece redução de peso, usinagem reduzida, melhor prazo de entrega e menores custos de estoque.

Problema

Uma etapa fundamental na fundição de precisão é a preparação da carcaça cerâmica para o vazamento do metal. A carcaça é preparada mergulhando peças feitas de cera em uma pasta cerâmica. A composição da pasta por si só não garante a produção de carcaças lisas e sem defeitos. O método de preparação da pasta e a manutenção da consistência são cruciais. As metodologias de controle da pasta variam consideravelmente entre as fundições, dependendo das linhas de produtos associadas e das especificações exigidas, mas, de modo geral, uma vez produzida a pasta, é desejável que a composição e a consistência do fluido sejam monitoradas e mantidas constantes.

Uma polpa estável deve atender aos parâmetros de qualidade baseados em medições regulares realizadas pelo operador. A tecnologia de sensores que mede continuamente esses parâmetros pode eliminar possíveis desvios entre as medições programadas, melhorando a estabilidade da polpa.

Figura 1: Rheonics sensor de viscosidade em linha SRV e sensor de peso de lama SRD em tanques de mistura de lama cerâmica durante a mistura e revestimento para construção de cascas

Solução

Para automatizar a estabilidade da polpa, a medição em linha e o controle da viscosidade podem ser usados ​​para manter a consistência da casca. Com esse entendimento, Rheonics integrou o protocolo PROFINET em seus sensores, revolucionando a indústria de polpa cerâmica ao permitir diagnósticos precoces com dados em tempo real em múltiplas estações de monitoramento. Isso melhora a qualidade da construção da carcaça, reduz o tempo de inatividade e aumenta o rendimento geral do processo.

Figura 2: Um conjunto de cera é mergulhado em uma pasta cerâmica para formar uma concha. A fundição de precisão é uma indústria altamente automatizada. [Fonte da imagem: IPC Foundry Group, Inc., usada com permissão]

O papel do PROFINET

A infraestrutura flexível do PROFINET permite a integração perfeita com múltiplos sensores em diferentes tanques, permitindo a aquisição centralizada de dados e análises em tempo real. Sua comunicação rápida e confiável garante o monitoramento contínuo dos parâmetros críticos do processo, sem atrasos. Ao aproveitar a arquitetura escalável do PROFINET, os fabricantes podem expandir sua rede de monitoramento conforme necessário, integrando Rheonics sensores e sistemas sem grandes mudanças de infraestrutura.

Principais Benefícios

  • Integração rápida de dados do sensor: os arquivos GSDML garantem que os dispositivos sejam configurados automaticamente e estejam prontos para uso na rede PROFINET com tempo mínimo de comissionamento
  • Status de saúde e rede em tempo real: módulos de diagnóstico monitoram dados críticos para diagnósticos rápidos para avaliar o desempenho do sensor
  • Painéis de visualização em tempo real: módulos de parâmetros permitem configuração dinâmica instantânea e controle de parâmetros do dispositivo para gerenciamento eficiente de processos

Imagine poder visualizar dados de viscosidade em tempo real e detectar até os menores desvios do ponto de ajuste antes que se tornem um problema. Com o monitoramento contínuo, você pode tomar ações corretivas imediatas, garantindo qualidade consistente, reduzindo o desperdício e otimizando a eficiência do processo.

Figura 3: Dados históricos e em tempo real do monitoramento de viscosidade e temperatura em múltiplas estações em vários tanques de polpa cerâmica.

Conclusão

Com sensores de viscosidade em linha integrados e PROFINET, o monitoramento em tempo real garante a detecção precoce de desvios de viscosidade, permitindo ações corretivas para manter a qualidade consistente e otimizar a eficiência. A infraestrutura flexível do PROFINET suporta múltiplas estações de monitoramento em tanques, oferecendo coleta de dados centralizada e escalabilidade. A preparação estável da polpa, com viscosidade controlada, garante cascas de alta qualidade e sem defeitos. Esses sistemas ajudam os fabricantes a atender aos padrões da Indústria 4.0, aumentar a produtividade e se adaptar às formulações de polpa e tecnologias de aplicação em evolução.

Saiba mais sobre o uso de sensores em linha em fundição de investimento aqui.
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