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Case Terminal integrador de carregamento de minério

Este case é importante para a MASSA, pois mostra com clareza a nossa determinação em resolver problemas que não foram detectados nas fases de especificações técnicas, mas que com a determinação dos profissionais que trabalham na empresa, juntamente de um forte aparato tecnológico de qualidade, a equipe da MASSA conseguiu solucionar problemas importantes que atrapalhavam a qualidade do terminal, entregando equipamentos modernos e capazes de proporcionar o carregamento e descarregamento dos minérios de ferro de forma mais eficiente e segura.

Desafios do Projeto

Para que a empresa MASSA tivesse que entrar em ação no terminal foram encontrados dois problemas principais. O primeiro aspecto que precisamos abordar foi a necessidade da instalação de 06 (seis) Balanças Ferroviárias Dinâmicas SIMM. As Balanças Ferroviárias Dinâmicas têm papel imprescindível nas ferrovias, pois são as principais responsáveis pela pesagem das cargas, das composições, dos vagões e dos eixos dos vagões em uma linha férrea. Dessa forma, a falta de qualidade em equipamentos como esses, podem ser determinantes para a perda da eficiência das pesagens, e esse era um problema que percorria toda a extensão do terminal, ou seja, nas duas linhas de entradas e nas outras quatros linhas de saída.

Para entender melhor esses problemas e a importância das balanças é preciso compreender como são feitas as pesagens dos vagões nas vias ferroviárias: primeiramente nas 02 (duas) linhas de chegada são pesados os vagões vazios (tara), determinando o valor do peso dos vagões antes do abastecimento. Já nas 04 (quatro) linhas de saída, os mesmos vagões são novamente pesados, ou seja, as Balanças Ferroviárias Dinâmicas tem que realizar os cálculos dos pesos dos vagões carregados (bruto) em diferentes pontos, mesmo com o trem em movimento. O peso líquido final é obtido através da subtração do valor de peso bruto pelo valor de peso tara. O principal problema que envolvia essa pesagem é que não havia uma rotina operacional bem estabelecida, de qual seria a linha de entrada e também de qual seria a linha de saída de um determinado vagão. Dessa forma, foi preciso criar uma solução para que todas as 6 balanças ferroviárias instaladas em todos os pontos de chegada e saída, se comunicassem de forma eficiente, garantindo que o cálculo fosse efetuado corretamente.

O segundo, e talvez o problema mais difícil de se solucionar, foi encontrado justamente na contagem dos eixos da composição dos trens. Em algumas situações operacionais, o trem podia ficar parado por muito tempo sobre a área de pesagem de uma Balança Ferroviária Dinâmica, durando até horas ou dias, inclusive após a pesagem ser iniciada no sistema. Dessa maneira, as contagens dos eixos poderiam ser imprecisas, pois no início eram utilizados sensores indutivos como elemento principal para a contagem das rodas, acarretando também em problemas de finalização da pesagem automática. Isso ocorria por que as Balanças Ferroviárias Dinâmicas entendiam, muitas vezes, que se o trem estava parado em uma posição sobre ela, onde nenhuma das 12 células de cargas estavam ativadas, as balanças acabavam por finalizar as pesagens de forma incompleta.

Soluções da Massa Pesagem para esse projeto

Para solucionar esses importantes problemas do Terminal integrador de carregamento de minério, a MASSA teve que repensar totalmente as estruturas das Balanças Ferroviárias Dinâmicas, para entregar um atendimento pleno e satisfatório ao cliente. Dessa forma, foram realizadas alterações importantes, em diversos aspectos funcionais das balanças, como no nível de hardware mecânico, hardware eletrônico, firmware, sistema de transmissão de dados e software de operação SIMMSOFT.
Inicialmente, tivemos que eliminar do hardware das balanças os sensores indutivos para contagem de rodas, pois o gerenciamento dos sensores pelo software sofria com resultados falsos positivos. Além disso, a alteração se deu por conta da quantidade de sensores que eram 16 (dezesseis) ao todo, sendo 4 (quatro) por trilho de pesagem. Para eliminar os sensores indutivos, foi desenvolvida uma nova estrutura mecânica, mais robusta e segura denominada IP +. Também houve o desenvolvimento de novas estruturas eletrônicas de pesagem, chamadas de DUAL e, mais recentemente, a tecnologia Average Directional Index (ADX) também foi utilizada. Esta nova tecnologia, a ADX, consegue particularizar a deformação ocorrida em cada sensor de força, chamados extensômetros e, com isso, consegue medir os lados de entrada e saída da roda em tempos diferentes, conforme ocorre a movimentação dos vagões. Outros segredos de produto são determinantes para o sucesso do projeto, que hoje consegue administrar perfeitamente todas as diferentes operações ferroviárias das 02 (duas) balanças de entrada e das 04 (quatro) de saída, mesmo com manobras operacionais pré-existentes. Lembrando que o terminal conta hoje com as balanças em proteção IP68, trilhos inteligentes de pesagens IP +, sistema de CPU e software próprios da MASSA Pesagem e Automação Industrial.

Estrutura Instalada

06 BFDs, classe 0,5, sendo 02 BFDs de peso tara e 04 BFDs de peso bruto / Trilhos IP+ / Proteção IP68 / Alta complexidade operacional das BFDs / Condição agressiva de produto: Minério.

Desta maneira, com a aplicação dessas estruturas mecânicas e eletrônicas, envoltas de ampla tecnologia, conseguimos eliminar sensores externos (indutivos) e tivemos um ganho operacional na contagem de eixos, levando para ZERO o índice de pesagens incorretas.

Ainda no nível de eletrônica, foi incluída a sensibilidade da célula de carga, mesmo com a composição parada, ou seja, a própria Balança Ferroviária Dinâmica, mesmo que nenhuma das células de carga esteja sob rotação das rodas, a eletrônica consegue perceber se há algum eixo em proximidade, deixando a Balança Ferroviária Dinâmica em modo de espera, evitando o encerramento da pesagem com cálculos incorretos.

Para o nível de software, que também é fundamental para o funcionamento das balanças, foram desenvolvidas duas novas estratégias. A primeira ocorre no quadro de comando local, localizado ao lado da Balança Ferroviária Dinâmica, onde é feito um pré-processamento dos dados obtidos na CPU MASSA TORADEX. Este processo é importante, pois ele já identifica a contagem dos eixos e o valor total do peso do eixo em quilos, fazendo com que os valores sejam armazenados na memória local do quadro, sendo requisitados pelo software de operação SIMMSOFT posteriormente.

O desenvolvimento deste software eliminou falhas de pesagem, decorrentes da perda de comunicação entre o quadro de comando local e o servidor de pesagens. Já a nível operacional, foi desenvolvido o SIMMSOFT7, um software suportado em um banco de dados SQL Server. Esse software possibilita que todas as Balanças Ferroviárias Dinâmicas possam se comunicar e se relacionar entre si, eliminando o problema apresentado anteriormente da falta da comunicação entre as balanças, que prejudicava completamente a exatidão dos cálculos das pesagens. Ainda em relação ao desenvolvimento dos softwares, foram estabelecidas novas formas de integração dos dados obtidos com a área de operação e com o operador ferroviário, compartilhando dados de produtividade do terminal e segurança da via.

Todo este processo foi bastante trabalhoso, e ocorreu durante um longo período de tempo. No caminho, a MASSA atuou trocando peças e materiais, além de executar todos os serviços sem qualquer custo adicional para o terminal, comprovando que, independente do que motivou as falhas iniciais, a MASSA apenas deu o projeto como entregue quando o cliente comprovou e afirmou a aceitação conforme métricas pré-estabelecidas.

Carga Máxima

40t / eixo

Precisão da Pesagem

99,5% no vagão e 99,75% na composição

Número de vagões pesados

816 / dia ou 24.480 / mês.

Balanças Dinâmicas da Massa Pesagem

A pesagem ferroviária dinâmica é a evolução dos sistemas de pesagem de vagões. Com seu design eficiente, ela torna a pesagem sobre as vias férreas mais rápidas, precisas e seguras, proporcionando ao usuário do modal ferroviário economia de tempo na operação de carregamento e descarregamento de carga.
A MASSA possui dois modelos básicos de balanças ferroviárias: o SIMM Ferroviário e o SIMM CARGO, ambos atuando nas classes de exatidão 1.0, 0,5 e 0,2 da recomendação OIML-R106.

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