Fundição de alumínio de uma montadora, com nove fornos que alimentam células de injeção sob alta e baixa pressão.

Na fundição de uma montadora, nove fornos mantêm a liga de alumínio líquida para as células de injeção sob alta pressão (HPDC) e sob baixa pressão (LPDC), com faixas de operação entre 670 e 720 °C conforme o forno. A temperatura era acompanhada por leitura visual no painel e registrada em folha de papel a cada hora, inclusive nos fins de semana. A empresa queria monitorar os fornos 24 horas por dia, sete dias por semana, e ter tempo de reagir antes que um desvio virasse problema de processo.

A Sequor implantou o monitoramento contínuo da temperatura dentro do MES Sequor, que a fábrica já usava. A solução lê os 15 pontos de medição dos fornos, compara cada leitura com os limites cadastrados para aquele forno e avisa os responsáveis por e-mail, pelo aplicativo no celular e na tela do Andon do setor. O histórico fica armazenado no próprio MES e, desde 2023, é arquivado automaticamente para consulta de longo prazo.

O controle dependia de presença física. Durante a semana, um operador lia o controlador de cada forno a cada hora, anotava o valor na folha de controle e ligava para o responsável quando a temperatura entrava na faixa de alerta. No fim de semana, o mesmo trabalho era feito em hora extra e por duas pessoas, por segurança do operador. Entre uma leitura e outra, a temperatura ficava sem acompanhamento, e o registro em papel não formava um histórico que pudesse ser consultado depois.

O risco era conhecido. No FMEA do projeto, a própria montadora classificou como crítica a falha de monitoramento dos fornos, com efeito de solidificação do forno e parada de produção. Os requisitos trouxeram outras exigências: a comunicação com os fornos não podia ficar mais de 20 minutos sem enviar dados, uma falha de comunicação tinha de gerar alerta, porque um monitoramento parado sem aviso deixa o processo exposto ao mesmo risco, e o acesso pelo celular tinha de funcionar dentro e fora da rede da fábrica, com dupla autenticação.

Havia ainda uma limitação de instrumentação. Os fornos das células HPDC tinham pirômetros com comunicação digital RS-485, e os das células LPDC tinham pirômetros com saída analógica. A solução precisava ler os dois tipos e aproveitar os instrumentos já instalados.

A Sequor construiu o monitoramento como uma aplicação do MES Sequor. A coleta, os limites, os alertas e o histórico usam a mesma plataforma, o mesmo servidor e o mesmo banco de produção que a fábrica já operava, com os módulos de controle de variáveis de processo, Andon, relatórios e dashboards.

Coleta. Os 15 pirômetros existentes, distribuídos em cinco células de fundição, foram ligados à rede Ethernet da fábrica. Os de comunicação RS-485 passaram por conversores para Ethernet e são lidos por driver Modbus RTU. Os analógicos passaram por módulos de entrada de corrente de 4 a 20 mA, com a equação de conversão de cada sinal configurada na web. A arquitetura foi discutida com o cliente em três cenários, digital, híbrido e analógico, até chegar a uma versão otimizada, com equipamentos compartilhados.

Limites e alertas. Cada forno tem seus limites cadastrados no sistema. Quando a temperatura sai da faixa, o MES dispara o alerta por três canais: e-mail, notificação no aplicativo instalado nos celulares de quem deve receber o aviso e mensagem na tela dos Andons da fundição. Um serviço de watchdog acompanha a comunicação com os fornos e alerta também quando ela cai. Qualquer evento que interrompa a comunicação, de rede ou de energia, gera aviso, sem distinção de causa.

Consulta. O Andon do setor mostra um sinótico com a temperatura dos fornos. Na web e no aplicativo FactoryBOX, com dupla autenticação e acesso pela rede interna ou externa, os responsáveis consultam a temperatura atual, o histórico de medições e o status de comunicação de cada forno.

Na prática, a equipe da fundição acompanha a tela do Andon no chão de fábrica, e os responsáveis pela fundição e pela manutenção recebem o alarme no celular corporativo e por e-mail, o que cobre também os fins de semana. Usuários-chave do cliente foram treinados para replicar a operação a operadores, supervisores e gestores.

O sistema seguiu evoluindo depois da entrada em operação. Em 2023, o volume de histórico acumulado no banco de produção começou a pesar nas consultas, e o cliente aprovou o arquivamento automático desses dados em um banco próprio, com versionamento dos cadastros. Relatórios e dashboards passaram a buscar no arquivo conforme a data pesquisada, o que mantém a consulta de longo prazo sem afetar o desempenho do banco de produção.

• Coleta automática e contínua da temperatura nos 15 pontos de medição dos nove fornos, sem depender de leitura visual no painel.
• Alerta em três canais, e-mail, aplicativo e Andon, quando a temperatura sai da faixa, com o aviso chegando ao responsável também no fim de semana.
• Falha de comunicação tratada como alarme: o watchdog avisa quando o próprio monitoramento para de receber dados, um modo de falha apontado no FMEA.
• Limites de temperatura cadastrados por forno no sistema e comparados a cada leitura, no lugar da faixa impressa na folha de controle.
• Histórico digital consultável na web e no aplicativo, no lugar do registro em papel, com arquivamento automático para consulta de longo prazo.
• Aproveitamento dos pirômetros e servidores já existentes, com uma única solução lendo instrumentos digitais e analógicos.
• Monitoramento dentro do MES já em uso na fábrica, com o mesmo Andon, os mesmos relatórios e o mesmo aplicativo, sem um supervisório à parte.

Com a coleta contínua e o alerta em três canais, o desvio de temperatura chega ao responsável quando acontece, e a queda da própria comunicação também vira aviso. A solução atua sobre o risco que a montadora classificou como crítico no FMEA, a solidificação do forno com parada da produção, e continuou evoluindo com a operação, como mostra o arquivamento do histórico.