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Por João Foresto, Engenheiro de Aplicação TOP Componentes
Controle de processos industriais com atuadores BECK em siderúrgica
Atuadores BECK: como a substituição de atuadores pneumáticos aumentou a confiabilidade no controle de processos industriais de uma siderúrgica
Em processos siderúrgicos de alta demanda, o controle de processos industriais está diretamente relacionado à capacidade de manter equipamentos operando com precisão, confiabilidade e o mínimo possível de interrupções.
Dessa forma, quando um componente responsável pelo acionamento de válvulas começa a apresentar falhas de posicionamento e exige manutenção frequente, o impacto pode ultrapassar o equipamento e comprometer toda a estabilidade da produção.
Foi exatamente esse o desafio encontrado em uma das maiores siderúrgicas da América Latina, com capacidade anual aproximada de 5,8 milhões de toneladas de aço bruto.
Essa planta produz diferentes tipos de produtos siderúrgicos, incluindo chapas laminadas a quente e a frio, aço galvanizado e produtos estanhados, atendendo segmentos como construção civil, indústria automotiva, embalagens e eletrodomésticos.
Alguns problemas começaram a surgir em uma aplicação no sistema de alimentação dos silos da bateria de coque. Os atuadores pneumáticos utilizados apresentavam limitações que afetavam a operação. A dificuldade de posicionamento preciso comprometia o acionamento adequado das válvulas e, consequentemente, o controle do fluxo de alimentação do coque.
Além do desafio relacionado à precisão, havia uma questão igualmente relevante: a manutenção.
O desafio: quando o acionamento deixa de acompanhar a necessidade do controle de processos industriais
Silo de bateria de coque onde foi instalado o atuador BECK
Em uma operação industrial de grande porte, cada componente possui uma função dentro de uma cadeia que precisa trabalhar de maneira coordenada. Nos sistemas de alimentação, o acionamento correto das válvulas é fundamental para que o processo aconteça de maneira previsível.
No caso analisado, os atuadores pneumáticos apresentavam dificuldade para realizar o posicionamento necessário às condições da aplicação.
Dessa forma, essa limitação afetava diretamente o controle dos processos industriais, pois pequenas imprecisões no posicionamento podem interferir na abertura e no fechamento das válvulas e, consequentemente, na regularidade do fluxo de material.
Para uma operação que trabalha continuamente e movimenta grandes volumes, a confiabilidade desse tipo de sistema é um fator crítico.
Outro ponto identificado foi a elevada demanda de manutenção. Os atuadores exigiam intervenções preventivas e corretivas frequentes, aumentando a necessidade de mão de obra, peças de reposição e acompanhamento da equipe responsável pela manutenção.
Na prática, isso significava mais paradas no sistema de alimentação e maior exposição da operação a períodos de indisponibilidade.
Paradas não programadas: um impacto que vai além da manutenção
Uma falha em um componente industrial raramente representa apenas o custo da peça que precisa ser substituída.
Quando uma intervenção não planejada interrompe parte de um processo produtivo, surgem custos relacionados à mão de obra, peças, tempo de parada, mobilização das equipes e perda de produtividade.
Esse cenário é particularmente relevante em segmentos como mineração e siderurgia, nos quais equipamentos e sistemas trabalham sob condições severas e precisam apresentar alta disponibilidade.
De fato, o próprio perfil de empresas industriais como essa siderúrgica evidencia a importância de componentes robustos e confiáveis. O objetivo das equipes de manutenção não é apenas corrigir uma falha depois que ela acontece, mas encontrar alternativas capazes de reduzir sua recorrência e aumentar a disponibilidade dos ativos.
Nesse contexto, a manutenção deixa de ser apenas uma atividade operacional e passa a participar diretamente das decisões relacionadas à eficiência e à competitividade da planta.
Foi diante dessa necessidade que a TOP Componentes avaliou uma alternativa para o sistema de alimentação dos silos.
A solução: substituição por atuadores elétricos BECK
Para solucionar os problemas recorrentes apresentados pelos atuadores pneumáticos, a TOP Componentes propôs a substituição desses equipamentos por atuadores elétricos BECK.
Os atuadores BECK são utilizados em aplicações de controle de processos e automação industrial, permitindo atuar sobre sistemas que exigem precisão e confiabilidade no posicionamento.
Sendo assim, na aplicação da siderúrgica, a mudança teve como objetivo atacar diretamente os principais pontos identificados durante a operação:
- dificuldade de posicionamento;
- necessidade frequente de manutenção;
- paradas não programadas;
- custos relacionados à mão de obra;
- necessidade de reposição de componentes;
- baixa disponibilidade do sistema.
A proposta não consistia simplesmente em substituir um equipamento por outro. O objetivo era adequar a tecnologia de acionamento às necessidades específicas do processo.
Vale lembrar que essa abordagem é especialmente importante em projetos industriais. A escolha de um componente deve considerar as condições reais de operação, as exigências do equipamento e os impactos que sua utilização terá sobre a manutenção, a produtividade e a confiabilidade.
Mais precisão no posicionamento das válvulas
Um dos principais resultados observados após a substituição foi a eliminação das falhas de posicionamento identificadas anteriormente.
Sem dúvida, com os atuadores elétricos BECK, o sistema passou a apresentar maior precisão no acionamento das válvulas, proporcionando maior controle sobre o processo de alimentação.
Esse aspecto tem importância direta no controle de processos industriais.
Quanto maior a previsibilidade do posicionamento de um elemento de controle, maior tende a ser a capacidade da equipe de manter o processo dentro das condições desejadas.
Portanto, para a manutenção e para a engenharia, isso também representa uma mudança importante: em vez de lidar constantemente com desvios provocados pelo comportamento do acionamento, a equipe passa a contar com uma solução mais adequada à necessidade de controle da aplicação.
Redução da necessidade de manutenção
Outro ganho relevante ocorreu na manutenção.
A aplicação dos atuadores elétricos BECK reduziu consideravelmente a necessidade de intervenções no sistema. Como consequência, houve redução dos custos relacionados à mão de obra e às peças de reposição.
Essa redução tem impacto tanto operacional quanto financeiro.
Desse modo, em uma indústria de grande porte, reduzir a frequência de intervenções significa liberar profissionais de manutenção para outras atividades, diminuir a necessidade de mobilização de equipes e reduzir a quantidade de componentes consumidos ao longo do tempo.
Portanto, mais do que reduzir uma despesa isolada, a estratégia contribui para uma gestão mais eficiente dos ativos industriais.
Esse é um dos princípios importantes para empresas que buscam aumentar sua eficiência operacional: analisar o custo total de uma solução, e não apenas o valor inicial de aquisição.
Eliminação das paradas não programadas
Um dos resultados mais expressivos observados no caso foi a eliminação das paradas não programadas relacionadas à aplicação.
Antes da substituição, as falhas e necessidades de manutenção dos atuadores pneumáticos contribuíam para interrupções recorrentes no sistema de alimentação.
Com a adoção dos atuadores BECK, o cenário mudou.
A maior confiabilidade do acionamento aumentou a disponibilidade do sistema e permitiu ampliar o tempo de operação sem interrupções relacionadas ao problema anterior.
De fato, para uma planta siderúrgica, esse resultado possui relevância direta. A disponibilidade dos equipamentos está associada à capacidade de manter a produção estável e utilizar de forma mais eficiente os recursos disponíveis.
Por isso, quando uma solução reduz ocorrências que provocam paradas não planejadas, o benefício não deve ser analisado apenas sob a ótica da manutenção. Ele também precisa ser considerado dentro da estratégia de produtividade da planta.
O impacto econômico da mudança
Um projeto de modernização industrial precisa apresentar justificativa técnica, mas também precisa demonstrar valor econômico.
No caso da substituição dos atuadores pneumáticos pelos atuadores elétricos BECK, os ganhos envolveram diferentes dimensões:
Menor custo de manutenção: a redução das intervenções diminuiu os gastos com mão de obra e peças de reposição.
Maior disponibilidade: a eliminação das paradas não programadas aumentou o tempo disponível para operação do sistema.
Maior confiabilidade: a eliminação das falhas de posicionamento trouxe maior estabilidade ao acionamento das válvulas.
Melhor controle do processo: o posicionamento mais preciso contribuiu para um controle mais adequado da alimentação dos silos.
Maior eficiência operacional: a combinação entre confiabilidade, disponibilidade e redução das intervenções favoreceu o desempenho global da aplicação.
Assim, esse conjunto de resultados demonstra por que uma análise de custo-benefício precisa considerar todo o ciclo de vida do equipamento.
Uma alternativa que apresenta menor custo inicial pode não representar necessariamente o melhor resultado quando são considerados manutenção, disponibilidade, reposição de componentes e impacto das paradas.
Atuadores BECK e automação industrial: tecnologia aplicada ao processo
A modernização de componentes industriais faz parte de um movimento mais amplo de evolução da automação.
Empresas industriais buscam cada vez mais soluções capazes de aumentar a eficiência, melhorar o controle dos processos e reduzir a ocorrência de falhas.
O próprio perfil do cliente industrial identificado pela TOP Componentes aponta a busca por inovação, automação, eficiência energética e soluções tecnológicas que contribuam para a redução do downtime.
Nesse cenário, os atuadores elétricos BECK podem fazer parte de estratégias de modernização de sistemas de controle.
Entretanto, a tecnologia por si só não é suficiente.
O resultado depende da correta especificação do equipamento, da avaliação das condições da aplicação e da integração da solução ao processo existente.
É justamente nesse ponto que o suporte técnico assume importância.
A importância da engenharia na escolha do atuador
Substituir um atuador não deve ser tratado como uma simples troca de componente. É necessário compreender o processo, identificar os problemas existentes e avaliar quais características precisam ser preservadas ou aprimoradas.
No caso da siderúrgica, o problema não era apenas o atuador pneumático em si. A questão central envolvia precisão, manutenção, disponibilidade e confiabilidade do sistema de alimentação.
A solução, portanto, precisou considerar o conjunto da aplicação.
Essa abordagem consultiva está alinhada ao posicionamento da TOP Componentes, que trabalha com suporte técnico para identificar soluções adequadas às necessidades específicas de cada operação.
A empresa busca atuar não apenas como fornecedora de componentes, mas como parceira técnica na resolução de desafios industriais.
O feedback da equipe de manutenção
A percepção de quem acompanha o equipamento diariamente é um dos indicadores mais importantes para avaliar uma mudança de tecnologia:
“A troca dos atuadores antigos pelos atuadores elétricos foi uma ótima decisão. Tivemos um excelente retorno, principalmente em relação à redução das ocorrências, que anteriormente exigiam intervenções e ao desempenho do novo sistema.
Essa experiência nos fez perceber um ponto essencial para os nossos projetos industriais, uma solução realmente eficiente precisa entregar resultados percebidos não apenas pelos indicadores de desempenho, mas também por nós que trabalhamos diretamente com o equipamento.
Para nossa equipe, responsável pela manutenção, reduzir uma falha recorrente significa diminuir intervenções emergenciais, o que melhora o planejamento das atividades e aumenta a previsibilidade da nossa rotina operacional.”
Profissional responsável pela equipe de manutenção
Como podemos observar, essa percepção é especialmente relevante em ambientes industriais nos quais as equipes já trabalham sob forte pressão para manter os ativos disponíveis e a produção em funcionamento.
O que esse case ensina sobre controle de processos industriais?
Esse caso da siderúrgica mostra que problemas aparentemente localizados podem ter impactos mais amplos sobre a operação.
Uma dificuldade de posicionamento em um atuador pode afetar o acionamento de uma válvula. A atuação inadequada pode interferir no fluxo do processo. A necessidade frequente de manutenção pode provocar paradas. E as paradas podem comprometer a disponibilidade do sistema.
Por isso, o controle de processos industriais precisa ser analisado de maneira integrada, pois uma pequena falha pode desencadear outras maiores, levando a problemas mais complexos.
Não basta observar apenas o componente. É necessário compreender sua função dentro do processo e avaliar como sua confiabilidade interfere no desempenho do conjunto.
A substituição dos atuadores pneumáticos pelos atuadores elétricos BECK mostrou, nesse caso, como uma mudança de tecnologia pode contribuir simultaneamente para precisão, confiabilidade, disponibilidade e redução dos custos de manutenção.
Quando avaliar a substituição de atuadores pneumáticos?
Alguns sinais podem indicar que uma aplicação merece uma avaliação técnica para possível modernização:
- falhas recorrentes de posicionamento;
- elevado número de intervenções de manutenção;
- consumo frequente de peças de reposição;
- dificuldade para manter a estabilidade do processo;
- paradas não programadas relacionadas ao acionamento;
- necessidade de maior precisão no controle;
- aumento dos custos de manutenção;
- necessidade de modernização de sistemas de automação.
A existência de um ou mais desses fatores não significa que a substituição seja automaticamente a solução adequada. Cada aplicação deve ser analisada individualmente, considerando as características do processo, as condições de operação e os requisitos técnicos do equipamento.
Portanto, essa avaliação é justamente o que permite transformar uma troca de componente em um projeto de melhoria de desempenho.
Mais que substituir um atuador, a troca aprimora o controle dos processos industriais
O case da siderúrgica demonstra que a escolha correta de um componente pode gerar impactos que vão muito além da manutenção.
A substituição dos atuadores pneumáticos pelos atuadores elétricos BECK:
- eliminou as falhas de posicionamento identificadas na aplicação;
- reduziu a necessidade de manutenção;
- diminuiu os custos com mão de obra e peças de reposição;
- eliminou as paradas não programadas relacionadas ao problema.
O resultado foi um sistema com maior disponibilidade, precisão e confiabilidade, trazendo maior tranquilidade para os colaboradores.
Levando em consideração esses aspectos, para profissionais responsáveis por manutenção, engenharia, automação e controle de processos industriais, esse tipo de aplicação reforça a importância de avaliar os componentes não apenas pelo preço de aquisição, mas pelo impacto que exercem sobre todo o ciclo operacional.
Em ambientes de alta demanda, eficiência não significa apenas produzir mais. Significa também reduzir interrupções, aumentar a confiabilidade dos ativos e utilizar tecnologias capazes de entregar resultados consistentes ao longo do tempo.
É nesse contexto que soluções como os atuadores elétricos BECK podem contribuir para a modernização de processos industriais, especialmente quando acompanhadas de uma análise técnica adequada e de suporte especializado.
Além disso, a atuação da TOP Componentes foi fundamental para identificar a necessidade da aplicação e direcionar a escolha da tecnologia mais adequada ao processo.
A partir da análise dos problemas enfrentados com os atuadores pneumáticos, a equipe técnica avaliou as necessidades de posicionamento, confiabilidade e manutenção e propôs os atuadores elétricos BECK como alternativa.
Essa abordagem consultiva foi decisiva para transformar uma necessidade de manutenção em uma oportunidade de melhoria operacional, com uma solução alinhada às exigências da aplicação.
Portanto, essa experiência da siderúrgica mostra, na prática, que investir em tecnologia de acionamento pode representar uma oportunidade concreta de melhorar o desempenho operacional e transformar um ponto recorrente de manutenção em uma solução mais confiável para o processo.