A rastreabilidade de materiais está se tornando uma prática empresarial essencial para rastrear e certificar as fontes de todas as peças e processos. Ela permite que as empresas acompanhem a produção, monitorem problemas, controlem recalls ou solicitem peças de reposição com mais facilidade. Ela ajuda a destacar a importância da seleção de materiais no início de um projeto ou durante a fase de design.
É verdade que a rastreabilidade do material é mais fácil quando especificada desde o início. No entanto, uma diferença significativa é que, embora a rastreabilidade possa ocorrer após a conclusão do projeto, a seleção do material não pode mudar após o início da fabricação. Por exemplo, um aço de qualidade inferior não pode se transformar magicamente em aço inoxidável 316.
A escolha adequada dos materiais pode prevenir problemas potenciais, ajudando a evitar falhas nos equipamentos e custos com substituição de equipamentos de capital. Além disso, algumas especificações e decisões tomadas no momento certo, durante a fase de projeto, podem melhorar o retorno sobre o investimento (ROI) de qualquer equipamento fornecido pela LJ Star — desde indicadores visuais de fluxo até conexões sanitárias, eliminadores de bolhas higiênicos, câmeras para recipientes de processo e visores de inspeção.
A LJ Star construiu uma reputação de fabricação de equipamentos de qualidade para observação de processos, como visores, conexões sanitárias e equipamentos relacionados. Um visor de vidro ou uma porta de observação podem beneficiar muitos processos de fabricação. Permitem que os operadores monitorem o processo, verifiquem os níveis de fluidos, garantam a ocorrência das reações químicas desejadas e muito mais.
Câmeras instaladas permitem o monitoramento remoto, contribuindo para a segurança do operador e evitando a contaminação do processo. Sensores de nível ajudam a medir e manter os níveis de fluido, enquanto eliminadores de bolhas removem bolhas de ar dos fluidos para preservar as propriedades intrínsecas desejadas.
Muitos desses componentes e equipamentos entram em contato direto com o produto e devem atender a rigorosos padrões de higienização. A construção exige durabilidade e confiabilidade para suportar temperaturas de processamento, pressões, produtos químicos e condições ambientais gerais.
Por exemplo, quando os fabricantes encomendam uma porta de observação com visor, os seguintes fatores desempenham um papel nas especificações iniciais:
As especificações de outros equipamentos no sistema, especialmente a tubulação, o material do tanque e as juntas existentes, podem ser combinadas com a seleção de material para a porta de observação e componentes.
Os materiais utilizados na parte de vidro dos visores de inspeção e nas braçadeiras e juntas metálicas devem resistir aos produtos químicos utilizados nos processos de fabricação ou limpeza. Aumentar a concentração de cáusticos utilizados no ciclo de limpeza ou aumentar a frequência dos ciclos pode degradar o equipamento se este não for projetado para suportar esses níveis.
Alguns setores enfrentam grande dificuldade para reduzir o tempo dos ciclos. No entanto, em indústrias como a de alimentos e bebidas, as empresas costumam maximizar as rodadas de produção para aproveitar ao máximo cada ciclo. Quanto mais rápido a empresa consegue realizar um ciclo de limpeza ou uma troca, mais lotes a máquina pode processar. Ao reduzir o tempo de limpeza, atingir o nível adequado de higiene pode exigir o aumento da temperatura, da concentração de agentes cáusticos ou de ambos. Isso pode contribuir para a corrosão dos materiais, especialmente quando se utiliza um aço de baixa liga.
Há uma publicação disponível em nosso blog sobre o risco de corrosão relacionado aos visores de inspeção e aos materiais utilizados, que traz mais detalhes sobre o assunto: Meu visor irá corroer?
As empresas também devem preparar com antecedência quaisquer solicitações de certificados de conformidade ou documentação. A LJ Star oferece aos seus clientes bancos de dados de software sofisticados e totalmente seguros para proteger a confidencialidade e ajudar a encontrar documentação online.
Materiais que atendem aos padrões ASME podem ser mais caros do que materiais de qualidade padrão do mesmo tipo e não envolvem uma substituição simples. Isso se aplica às normas europeias equivalentes, conhecidas como PED (Diretiva de Equipamentos sob Pressão). Clientes que necessitem de materiais que atendam a esses padrões devem especificar isso antecipadamente para evitar atrasos, recalls e despesas extras.
No entanto, se materiais de nível ASME forem necessários para um projeto, isso deve ser especificado antecipadamente para facilitar a solicitação dos materiais adequados e garantir que o produto final atenda aos padrões.
Embora softwares disponíveis possam auxiliar na rastreabilidade, é muito mais difícil rastrear a origem dos materiais após a conclusão de um projeto ou a entrega de um produto. A maioria dos testes exige que amostras do material sejam coletadas no momento da fundição, por exemplo, para cada componente. Isso se aplica tanto ao metal quanto ao vidro utilizados no visor de inspeção, seja ele de borossilicato, vidro de safira ou quartzo. Após a montagem e instalação dos componentes no equipamento, torna-se mais complexo obter a documentação correspondente.
Todos os componentes da LJ Star são construídos de acordo com os padrões industriais aplicáveis, como as normas técnicas DIN desenvolvidas pelo Deutsches Institut fur Normung. Esta organização alemã define os padrões industriais em engenharia, fabricação e tecnologia.
As normas DIN fornecem diretrizes, especificações e procedimentos que os fabricantes devem seguir para garantir que os produtos atendam a determinados requisitos de qualidade e segurança.
O eletropolimento oferece um processo de acabamento eficaz que pode ser aplicado a componentes com superfícies metálicas, como visores de inspeção ou todo o interior de um tanque ou recipiente. Esse processo, também conhecido como acabamento pós-fabricação, suaviza a camada superficial do metal, eliminando imperfeições. Com isso, são removidas superfícies rugosas ou porosas onde bactérias poderiam se desenvolver, evitando uma possível carga biológica. Além de melhorar a limpeza e a esterilidade do sistema, o polimento eletrolítico também pode aumentar a resistência à corrosão e a durabilidade do visor de inspeção.
Algumas empresas aprimoram a seleção de materiais para garantir que o equipamento possa suportar um ciclo de limpeza mais intenso caso o processo ou o produto sejam alterados. Para algumas empresas, um aço inoxidável 316 pode representar uma melhoria, enquanto outras podem migrar de um aço 316 para um aço duplex para fornecer ao equipamento maior flexibilidade de processamento e limpeza.
Essas empresas geralmente avaliam as compras com base no custo total de propriedade (TCO), o que gera benefícios a longo prazo. Embora o material de alta qualidade possa custar mais no início, ele terá uma vida útil mais longa e exigirá menos manutenção ao longo do tempo.
Por exemplo, um fabricante solicitou recentemente um orçamento comparando equipamentos de visor de inspeção fabricados com um material de menor qualidade com o mesmo sistema feito com metal e vidro de grau superior. A empresa constatou que precisava substituir seus equipamentos a cada seis meses, devido à combinação entre a qualidade dos materiais e as condições de processo às quais estavam expostos.
O sistema básico, com vida útil prevista de seis meses, custou US$ 3900, enquanto a atualização do equipamento custou US$ 21,000, com vida útil prevista de cinco a quinze anos.
Assumindo uma taxa de produção constante, o uso de materiais mais baratos resultaria em um custo de US$ 7800 por ano, sem considerar outros fatores que possam afetar a produção. Esse valor não inclui o tempo de inatividade necessário para remover e substituir os equipamentos desgastados. Já o custo do upgrade, diluído ao longo de cinco anos, seria de US$ 4200 por ano. Caso o upgrade proporcione uma vida útil de dez anos — estimativa intermediária —, o custo anual cai significativamente para US$ 2100 por ano.
O retorno sobre o investimento (ROI), nesse caso, é evidente, já que o material de maior qualidade oferece um ROI superior. O material inferior exigirá substituições frequentes e, a longo prazo, resultará em um custo mais elevado.
Em termos de escolha, há diversas combinações possíveis envolvendo tipos de vidro, materiais de juntas, além das braçadeiras e carcaças utilizadas na construção do equipamento.
O vidro borossilicato é resistente a altas temperaturas e à maioria dos produtos químicos. É durável e transparente, o que o torna uma excelente opção para diversos processos de fabricação. No entanto, pode ser propenso a rachaduras ou danos se exposto a determinados produtos químicos ou temperaturas fora da faixa especificada.
Por outro lado, o vidro de safira é altamente durável e resistente a riscos, desgaste e abrasão. Ele é produzido a partir de óxido de alumínio de alta pureza por meio de um processo conhecido como crescimento cristalino. Isso o torna uma excelente opção para operações que envolvem temperaturas extremas e fluidos como polpas ou produtos químicos agressivos.
Independentemente da aplicação, a equipe da LJ Star pode trabalhar com seus clientes para acomodar vários fatores ambientais e de processamento, como faixa de temperatura e exposição química.
Há diversas opções de juntas e inúmeras combinações de materiais disponíveis, o que torna a especificação da junta a parte mais complexa do processo.
Os metais que envolvem o vidro podem variar de aço carbono a aço inoxidável 304 a 316 ou materiais de qualidade superior, como aço inoxidável duplex ou Hastelloy.
As opções de materiais se reduzem à medida que especificações como temperatura ou agentes cáusticos impõem restrições. Uma comunicação aberta e transparente contribui para a escolha correta dos materiais.
É difícil para o fornecedor recomendar materiais quando a maioria dos processos é confidencial e as empresas relutam em fornecer detalhes. A responsabilidade recai sobre a equipe de engenharia do cliente, que deve analisar cuidadosamente as opções de materiais e adequá-las a possíveis alterações futuras nos tempos ou frequências dos ciclos.
A equipe da LJ Star está sempre disponível para prestar consultoria sobre novos projetos e ajudar a orientar a seleção de materiais com base nas especificações do projeto. Entre em contato para discutir suas opções de materiais hoje.
