Sistema de Limpeza com Alimentação Contínua em Configuração U para Rodas Ferroviárias

O Sistema Industrial de Limpeza de Rodas Ferroviárias Big Bird foi desenvolvido para a limpeza de alta eficiência de rodas ferroviárias utilizadas na fabricação de trens de alta velocidade e de transporte pesado. O sistema compreende duas estações de limpeza: a primeira estação, localizada no início da linha de inspeção, remove fluidos de corte, fluidos de proteção de processo, contaminantes oleosos e etiquetas de processo; a segunda estação, localizada após a inspeção por partículas magnéticas, remove os fluidos utilizados nessa inspeção.

O equipamento é fornecido como solução chave-na-mão, incluindo projeto, fabricação, instalação e colocação em operação.

Aplicações de Peças-Trabalho

O sistema acomoda componentes de rodas ferroviárias:

Todas as peças são rodas ferroviárias para aplicações de alta velocidade e transporte pesado. O sistema foi projetado para lidar com uma ampla gama de dimensões e formas de rodas, com troca manual em até 10 minutos.

Configuração de Limpeza com Duas Estações

Primeira Estação de Limpeza (Linha de Pré-Inspeção)

Localizado na primeira etapa da linha de inspeção, esta estação remove contaminantes das superfícies das rodas acumulados durante a usinagem e o armazenamento:

• Fluidos de corte e fluidos de proteção do processo

• Contaminantes oleosos e graxosos

• Polvo e partículas

• Etiquetas do processo das superfícies de rolamento

A estação combina remoção de etiquetas sob alta pressão (33 MPa) com limpeza por pulverização sob baixa pressão (2,0 MPa) para uma limpeza abrangente.

Segunda Estação de Limpeza (pós-MPI)

Localizada após a inspeção por partículas magnéticas, esta estação remove os fluidos utilizados nessa inspeção das superfícies das rodas após o ensaio não destrutivo.

Ambas as estações apresentam configuração de alimentação contínua em formato U, com posicionamento vertical das rodas sobre paletes.

Produção Automática com Modelos Mistas

O sistema suporta integração totalmente automática à produção com:

Carregamento/Descarregamento Automático

• Primeira Estação: integrada ao robô de pórtico nº 1 (garras anguladas)

• Segunda Estação: Interligada com o robô de ponte rolante nº 4/5 (garra reta)

• Posicionamento vertical da roda nas pallets de localização

Troca automática de modelo

Tempo de troca ≤ 10 minutos, com procedimentos de troca concebidos para todas as variantes de rodas.

Integração de Processos

• Operação totalmente automática com controlo pelo sistema PCS

• Rastreamento de materiais e carregamento de dados de produção

• Interbloqueio seguro com os sistemas de robôs de ponte rolante

Processo de limpeza em múltiplos estágios — Primeira Estação

Etapa 1: Carga

O robô de ponte rolante coloca a roda verticalmente sobre a pallet de localização. O transportador accionado por motor transfere a roda e a pallet para a câmara de limpeza. A etiqueta de processo é posicionada na zona superior da roda mediante pré-escaneamento, para remoção ótima sob alta pressão.

Estágio 2: Remoção da etiqueta sob alta pressão (33 MPa)

Bicos de alta pressão posicionados acima da roda aplicam uma limpeza de 33 MPa para remover as etiquetas de processo da superfície da banda de rodagem. O sistema de alta pressão encontra-se instalado numa cabina insonorizada para manter os níveis de ruído abaixo de 80 dB.

Etapa 3: Limpeza por Pulverização de Baixa Pressão (2,0 MPa)

Os bicos pulverizadores oscilam sobre a superfície da roda para remover fluidos de corte, fluidos de proteção do processo, contaminantes oleosos e partículas. A limpeza de baixa pressão garante cobertura completa com alta vazão.

Etapa 4: Enxágue por Pulverização

A roda é submetida a enxágue por pulverização para remover contaminantes soltos e resíduos do fluido de limpeza.

Etapa 5: Secagem a Jato de Ar

Bicos de ar de alta velocidade removem a umidade residual da superfície da roda e das cavidades internas.

Etapa 6: Secagem com Faca de Ar

Facas de ar proporcionam a secagem final para garantir que a roda fique totalmente seca antes da inspeção dimensional subsequente. A temperatura na saída é controlada em ≤40 °C para medições dimensionais precisas.

Processo de Limpeza Multietapas — Segunda Estação

Etapa 1: Carga

O robô tipo pórtico posiciona verticalmente a roda sobre a pallet de localização.

Estágio 2: Estação Vazia (Buffer)

A roda é posicionada na estação vazia para permitir um fluxo de produção contínuo.

Estágio 3: Limpeza por Jato (2,0 MPa)

Os bicos de jato oscilam sobre a superfície da roda para remover os fluidos de inspeção por partículas magnéticas de todas as superfícies.

Estágio 4: Secagem a Jato de Ar

Bicos de ar de alta velocidade removem a umidade residual da superfície da roda.

Estágio 5: Secagem com Faca de Ar

Facas de ar proporcionam a secagem final para garantir que a roda fique totalmente seca nas operações subsequentes.

Tecnologia de Remoção de Etiquetas de Alta Pressão

A primeira estação de limpeza dispõe de tecnologia especializada de alta pressão para remoção de etiquetas:

Controlo de Limpeza Técnica

Na fabricação de rodas ferroviárias, a limpeza afeta tanto a precisão da inspeção dimensional quanto a qualidade final do produto.

O sistema foi projetado para cumprir requisitos rigorosos de limpeza:

Gestão avançada de filtração

Sistema de filtração da Primeira Estação (quatro estágios)

Fluxo de filtração:
Tanque de limpeza: cesta → bomba de retorno → filtro de fita de papel → tanque primário → bomba de filtração → filtro de saco em linha → bomba de reforço → tanque secundário → filtro de saco → bomba de alta pressão

Tanque de enxágue: cesta → tanque de enxágue → bomba de enxágue → filtro de saco em linha

Sistema de filtração da segunda estação (com separador magnético)

Fluxo de filtração:
Tanque de limpeza: cesta → bomba de retorno → filtro de fita de papel → tanque primário → bomba de filtração → tanque secundário → filtro de saco

Integração de Fabricação Inteligente

O sistema suporta os requisitos da Indústria 4.0 mediante conectividade abrangente de dados:

Comunicação PCS/MES

• Protocolo de comunicação PROFINET

• Troca de dados TCP/IP com o sistema PCS

• Transmissão de dados de produção, status dos equipamentos e dados de qualidade

• Aquisição de dados OPC UA

Integração de hardware

• Conectores Harting de 24 pinos para sinais de segurança (3 conjuntos)

• Acopladores PN/PN para comunicação PROFINET

• Intertravamento de parada de emergência com sistemas de robôs de pórtico

Interface do operador

• Tela sensível ao toque Siemens TP1200 HMI

• Controle de equipamentos, configuração de parâmetros e análise de gráficos

• Rastreamento e envio de informações da peça

• Diagnóstico de falhas e exibição de alarmes

Caso de Aplicação

Solução completa de limpeza

A Big Bird Industrial fornece soluções de engenharia abrangentes, incluindo:

Desenvolvimento de Processo

• Análise de componentes para rodas ferroviárias

• Projeto do processo de limpeza para integração na linha de inspeção

• Avaliação dos requisitos de limpeza

Integração de Equipamentos

• Sistemas de limpeza com alimentação contínua em formato U

• Tecnologia de remoção de etiquetas por alta pressão (33 MPa)

• Sistemas de limpeza por pulverização de baixa pressão

• Gestão de filtração em múltiplos estágios

• Sistemas de manuseio de transportadores e paletes

Conexão de Manufatura Inteligente

• Interface PCS/MES

• Aquisição de dados de produção

• Rastreamento e rastreabilidade de materiais

Por que escolher a Big Bird Industrial

Experiência na limpeza de rodas ferroviárias

A Big Bird Industrial especializa-se em soluções de limpeza de precisão para a fabricação de componentes ferroviários, com experiência comprovada na limpeza de rodas para aplicações de trens de alta velocidade e transporte pesado, com peças de até 1.320 mm de diâmetro e 1.000 kg de peso.

Tecnologia de alimentação contínua em configuração em U

A configuração em U permite uma utilização eficiente do espaço no piso, com carregamento e descarregamento automatizados pelo mesmo lado. O posicionamento vertical das rodas e o transporte baseado em paletes garantem manuseio estável de componentes grandes e pesados.

Remoção de etiquetas sob alta pressão (33 MPa)

O sistema incorpora tecnologia especializada de alta pressão (33 MPa) para remoção eficaz de etiquetas de processo das superfícies de rolamento das rodas. A carcaça insonorizada assegura níveis de ruído inferiores a 80 dB a 1 metro.

Solução-chave completa com duas estações

O projeto fornece dois sistemas completos de limpeza como solução chave-na-mão, abrangendo tanto a limpeza pré-inspeção (contaminantes + etiquetas) quanto a limpeza pós-INSPEÇÃO POR PARTÍCULAS MAGNÉTICAS (remoção de partículas magnéticas) dentro de um único escopo de projeto.

Capacidade de Engenharia em Nível de Sistema

A empresa fornece soluções completas, desde o desenvolvimento do processo de limpeza até a integração na produção, incluindo limpeza de alta pressão, gestão de filtração, integração com PCS/MES e interface com robôs de pórtico.

Engenharia Personalizada Não Padrão

Cada componente e linha de produção possui requisitos únicos. A Big Bird Industrial oferece soluções de engenharia personalizadas com base em:

• Análise da estrutura e do material do componente

• Desenvolvimento do Processo de Limpeza

• Projeto personalizado de fixações e automação

• Integração do layout da fábrica e do fluxo produtivo

Perguntas Frequentes

Quais componentes este sistema de limpeza processa?

Este sistema foi projetado para rodas ferroviárias utilizadas na fabricação de trens de alta velocidade e de carga pesada — diâmetros de 860–1.320 mm, pesos de até 1.000 kg.

O que inclui a configuração de duas estações?

O sistema inclui duas estações de limpeza: Estação 1 localizada no primeiro processo da linha de inspeção (remove fluidos de corte, fluidos de proteção de processo, óleo e etiquetas); Estação 2 localizada após a inspeção por partículas magnéticas (remove fluidos de partículas magnéticas).

Qual pressão de limpeza está disponível?

Limpeza por pulverização de baixa pressão a 2,0 MPa para limpeza geral. A Estação 1 também possui remoção de etiquetas por alta pressão a 33 MPa para remoção de etiquetas de processo das superfícies da banda de rodagem.

Quais contaminantes podem ser removidos?

O sistema remove fluidos de corte, fluidos de proteção de processo, óleo/graxa, poeira, etiquetas de processo e fluidos de inspeção por partículas magnéticas das superfícies das rodas.

Quais níveis de limpeza podem ser alcançados?

Resíduo de água ≤0,1 mg/kg; resíduo metálico ≤2 mg/kg (ou índice de limpeza ≥70%); sem manchas grandes de água; temperatura na saída da Estação 1 <40 °C.

Ele suporta integração à produção automatizada?

Sim. O sistema se conecta a robôs do tipo pórtico para carregamento/descarregamento automáticos e a sistemas PCS/MES para rastreamento de dados de produção e rastreabilidade de materiais.

Qual é o tempo de ciclo típico?

O sistema processa até 120 segundos por peça, apoiando a produção em grande volume de rodas ferroviárias.

A limpeza de rodas ferroviárias é um processo crítico entre a usinagem e a inspeção final na fabricação de trens de alta velocidade e de carga pesada. Rodas com até 1.320 mm de diâmetro e 1.000 kg de peso exigem tecnologias avançadas de limpeza para remover fluidos de corte, fluidos de proteção do processo, contaminantes oleosos e etiquetas de processo antes da inspeção dimensional, bem como fluidos de partículas magnéticas após os ensaios não destrutivos. Sistemas de limpeza com alimentação contínua em configuração em U permitem uma integração eficiente em linhas de produção automatizadas.

Tecnologia de Remoção de Etiquetas de Alta Pressão

As etiquetas de processo nas superfícies de rodízio exigem tecnologia especializada de alta pressão para remoção eficaz sem danificar a superfície da roda. A limpeza em alta pressão a 33 MPa, com cobertura total da superfície do rodízio, garante a remoção completa das etiquetas. As carcaças insonorizadas mantêm os níveis de ruído no local de trabalho abaixo de 80 dB, atendendo aos requisitos de saúde ocupacional, ao mesmo tempo que fornecem a potência de limpeza necessária para adesivos teimosos de etiquetas.

Tecnologia de filtração para limpeza de rodas ferroviárias

A filtração eficaz é essencial para manter a qualidade da limpeza na fabricação em alta escala de rodas ferroviárias. Sistemas de filtração de quatro estágios, com filtros tipo cesta, filtros de fita de papel (para remoção de etiquetas de papel), filtros de saco e filtros de saco em linha, asseguram a manutenção da qualidade do fluido de limpeza. Separadores magnéticos na estação pós-MPI removem eficazmente partículas magnéticas do fluido de limpeza, prolongando sua vida útil e garantindo resultados de limpeza consistentes.

Configuração em U com alimentação contínua para integração na linha de produção

Sistemas de limpeza em U com alimentação contínua permitem uma integração eficiente na linha de produção, com carregamento/descarregamento automatizados pelo mesmo lado. Essa configuração é ideal para integração com sistemas de robôs de pórtico e oferece excelente aproveitamento do espaço no piso. O posicionamento vertical das rodas sobre paletes garante uma manipulação estável de componentes grandes e pesados, ao mesmo tempo que permite trocas rápidas entre diferentes tamanhos e formatos de rodas.

Especificações técnicas