Autor: Heinz-Josef Ponten, Director Delivery Division Brussels/Düsseldorf, PSI Metals GmbH

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Uma estação de monitoramento mostra para o operador todas as informações atuais de produção da corrida de aço e orienta-os através de todo o processo de produção ao longo dos diferentes equipmentos na fabricação de aços especiais na Aciaria. Fonte: PSI Metals

Vantagens competitivas através da qualidade

Bruno Pessoa, Gerente Geral da Aciaria da Villares Metals disse "Salientando que os aspectos de qualidade na produção são a principal vantagem competetiva da nossa empresa. Nós selecionamos PSI e PSImetals para melhorar a padronização da produção de cada grau de aço e para garantir o controle da qualidade do processo. Estamos convencidos que a PSI tem uma forte experiência na área de qualidade na fabricação de aços e somos um cliente altamente satisfeito com as soluções PSImetals."

Especialização em processos padronizados

Durante a produção, controle de qualidade é realizado com base no feedback da produção e práticas de tratamento totalmente configuráveis. As práticas de tratamento são compostas por todo o conhecimento tecnológico do processo, ou seja, a rota de produção e as etapas do processo, análises de referência intermediárias, restrições de materiais e todas as regras necessárias para derivar os valores de referência para atender a qualidade. Os setpoints calculados são enviados para o nível de automação para o controle do processo online. Também as regras para a gestão de desvios fazem parte das práticas de tratamento para automaticamente ativar passos de retrabalho e gerar novos setpoints em caso de desvios entre os valores de referência e os valores reais, por exemplo, inserção de novas etapas de adição de ligas em caso de desvio de algum componente químico. Também alocação e desalocação de corridas entre ordens de produção disponíveis são suportadas caso a qualidade esperada não seja atingida.

Custo-eficiente da utilização de matérias-primas

A otimização da carga/ligas garante a otimização dos custos relacionados ao uso das matérias-primas, considerando a situação atual do estoque e a evolução futura, bem como restrições de qualidade dadas pela  ordem de produção. As matérias-primas calculadas para cada corrida são reservadas no estoque. Com base nessas reservas, uma previsão de consumo é calculado para gerar a compra de novos materiais.

Planejamento de corridas e programação com PSImetals

O planejamento diário de corridas de aço será feito pelas soluções PSImetals Planning, PSImetals Production e PSImetals Quality.

As ordens de produção das corridas de aço recebidos do SAP são automaticamente seqüenciados com base em algorítmos configuráveis e comlexos. As regras de programação e restrições consideram, por exemplo, transições de grau de aço permitidas, contaminação e disponibilidade de equipamentos. Na etapa posterior, o equipamento de lingotamento e as panelas para a sequência de corridas são também planejadas com base em regras configuráveis. Para o planejamento de panelas, não é só a disponibilidade que é levada em consideração, mas também o nível de contaminação.

Potencialidades realizáveis

Para aumentar continuamente a competitividade, os objetivos a seguir estão relacionados com introdução do MIS:

Melhoria da qualidade
A utilização de práticas de tratamento préconfiguradas e padronização dos processo de produção vão levar a uma melhoria na qualidade, não só durante a produção, mas também nos produtos manufaturados. O controle de qualidade será realizado através do controle dos desvios de produção on-line  comparando os pontos de referência e os valores reais, o que permitirá ajustar os valores nominais às metas estabelecidas com o processo de produção em curso, minimizando o retrabalho. A avaliação subsequente e a  comparação entre os pontos de referência e os dados  reais, suportam os engenheiros da fábrica no desenvolvimento de novas práticas de normas de tratamento.

Integrando os processos de negócios
PSImetals porcionar a perfeita integração vertical e horizontal de todos os sistemas de computadores, desde o chão de fábrica até o SAP, permitindo assim que os processos de negócios em todos os níveis, trabalhem juntos de forma mais harmonizada. Uma melhor operação de guindastes de carga irá reduzir o esforço de trabalho e as falhas enquanto aumentam a taxa de entrega através do suporte computadorizado de todos os processos de aciaria.

Planejamento realista
Individual, relacionado com a qualidade das rotas de produção, irá melhorar o sequenciamento de produção e otimizar as sequências nas etapas de processamento. O planejamento de equipamentos considera a disponibilidade e contaminação da panelas de aço e equipamentos de lingotamento.

Redução de custos
Todos os dados relacionados de qualidade e de custo serão gravados, para permitir uma melhor rastreabilidade e cálculo de custos. O custo das matérias-primas serão reduzidos por um modelo de otimização do cálculo de carga, ligas e de escória de materiais antigos  considerando a situação atual do estoque e disponibilidade para a produção. A integração de todos os sistemas conectados através da padronização, interfaces configuráveis, ​​irá reduzir os custos de manutenção com TI.

Em muitas usinas siderúrgicas o controle geral dos processos metalurgicos ainda é feito off-line e com ajustes manuais. Porque o conhecimento dos processos tecnológicos bem específicos usualmente não são parte integrada ao MES e os dados de processos não estão disponíveis on-line, a rastreabilidade e capacidade de reprodutibilidade da produção não é possível e a qualidade do aço não se encontra com a estabilidade exigida. As altas exigências sobre a qualidade do aço e sobre o crescimento dos custos de matérias-primas exigiram uma padronização dos processos de controle e um uso otimizado dos recursos disponíveis. O novo "Sistema de Informação Aciaria" (MIS) é baseado no PSImetals e pode ser utilizado para armazenar uma gama completa de conhecimentos de processo tecnológico. Ele é também integrado com todo o planejamento da Aciaria, e a funções de controle e monitoramento. O novo sistema foi projetado, implementado e entregue com uma estreita cooperação entre Villares Metals e PSI Metals. PSI Metals Alemanha forneceu o complexo planejamento e otimização metalúrgico e tecnológico, bem como funcionalidades de rastreamento da produção do sistema MIS. A automação de base e as funções de relatórios foram entregues por uma empresa brasileira.

Controle de Processos Metalúrgicos e Otimização na Villares Metals SA

Como as demandas impostas com a qualidade do aço se tornam mais e mais restritivas e os custos de matéria-prima continuam a subir, agora é imperativo padronizar o controle do processo e da melhor utilização dos recursos disponíveis, tanto quanto possível. Como um dos maiores produtores de produtos longos de aços especiais de alta liga na América Latina, e líder de mercado em todos os seus segmentos principais, a Villares Metals decidiu introduzir um novo sistema de informação aciaria baseado em PSImetals, que atende a essas elevadas exigências.

Produção de aços especiais com PSImetals