Fábrica de alimentos congelados reduz o tempo de parada em 64% com o interruptor seccionador HL30-100

Um processador de alimentos congelados de porte médio substituiu o bloqueio remoto baseado em disjuntores por seccionamento local com cadeado em cada linha de produção. O resultado foram janelas de manutenção mais curtas, menos erros de seccionamento e um período de retorno inferior a três meses. O interruptor no centro do projeto foi o interruptor seccionador SINGI HL30-100.

Contexto do cliente

A planta é uma fabricante de alimentos congelados do Alto Meio-Oeste dos Estados Unidos, com três linhas de produção que fabricam produtos de massa pré-assada e pratos prontos congelados para redes regionais de supermercados. O faturamento anual fica em torno de US$ 48 milhões, e o local emprega 220 pessoas em dois turnos.Os clientes do varejo vinham pressionando por prazos mais curtos e janelas de pedido mais apertadas, o que deixava pouco espaço para paradas de linha não programadas. Ao mesmo tempo, a infraestrutura elétrica do local era do fim dos anos 1990. Os centros de comando de motores ficavam em uma sala elétrica dedicada, enquanto as máquinas que eles alimentavam ficavam de 60 a 90 pés de distância no piso de produção.

O que causava atrasos de manutenção e riscos de segurança?

Cada tarefa de manutenção em uma misturadora, envasadora ou transportador exigia que um eletricista caminhasse até o centro de controle de motores, localizasse o disjuntor de alimentação correto, o abrisse e depois voltasse à máquina para verificar a ausência de tensão com um testador portátil. A sequência tinha três pontos fracos.

• Sem indicação visível de contato. Uma alavanca de disjuntor na posição OFF não prova que os contatos foram abertos.
• Opções limitadas de bloqueio. Vários disjuntores de alimentação não tinham previsão de fábrica para cadeado, então a equipe recorreu a grampos de reposição que se encaixavam com folga.
• Distância e ambiguidade. Com 38 disjuntores de alimentação semelhantes em uma única sala, a identificação incorreta era questão de tempo.

Esses pontos fracos geravam custos diretos. Em 2022, um técnico começou a trabalhar em uma esteira transportadora após isolar o alimentador errado. Ninguém se feriu, mas o quase acidente desencadeou uma investigação interna e uma auditoria de segurança elétrica de terceiros. O tempo médio de bloqueio era de 22 minutos por intervenção, e o tempo de parada não planejado ficava em média em 14,5 horas por mês. Com um custo estimado de US$ 1.450 por hora de linha perdida, essa parada custava cerca de US$ 21.000 por mês.

A planta já havia tentado duas correções. As equipes de manutenção adicionaram argolas para cadeados nos disjuntores do centro de comando de motores e distribuíram testadores de tensão para cada eletricista. Nenhuma delas resolveu o problema central: o seccionamento continuava sendo feito longe do ponto de trabalho, e a verificação permanecia uma etapa manual e sequencial. Reescrever o procedimento por si só mudava a documentação sem mudar o hardware.

Quais opções foram avaliadas antes de escolher o HL30-100?

A equipe de engenharia selecionou três abordagens: disjuntores em caixa moldada equipados com alavancas de acionamento externas, interruptores seccionadores rotativos de dois fabricantes europeus e o interruptor de seccionamento HL30-100 da SINGI. Cinco critérios orientaram a decisão.

• Corrente nominal compatível com as cargas de motor de 75 A e 90 A nas linhas
• Abertura de contato visível quando aberto
• Manopla com possibilidade de cadeado, aceitando até três cadeados na posição OFF
• Opções de invólucro que resistiram às condições de lavagem
• Preço unitário e prazo de entrega

O HL30-100 atendia aos requisitos elétricos com uma classificação de 100 A e categoria de emprego AC-23A para comutação de cargas de motor. Sua manopla aceita vários cadeados na posição aberta, e a posição dos contatos é visível através da carcaça. Os custos do hardware entregue ficaram cerca de 38 por cento abaixo dos interruptores rotativos europeus, com prazo de entrega de quatro semanas em vez de onze. As versões em invólucro com proteção IP65 eram adequadas para as zonas de lavagem próximas às envasadoras.

Como o interruptor seccionador HL30-100 foi implementado?

O projeto durou sete semanas, do levantamento à aprovação final, com os trabalhos programados fora do horário de produção.

1. Levantamento elétrico. Duas semanas mapeando cada carga de motor, alimentador e ponto de seccionamento existente em relação ao diagrama unifilar do local.
2. Instalação piloto. Seis unidades HL30-100 instaladas na Linha 2, escolhida por apresentar a maior frequência de manutenção.
3. Reescrita de procedimentos. A documentação de bloqueio e etiquetagem foi atualizada para designar o novo ponto de seccionamento local como a etapa principal, com o disjuntor do centro de controle de motores como reserva.
4. Implantação em toda a fábrica. 31 unidades adicionais instaladas nas Linhas 1 e 3, além de quatro skids auxiliares, montadas em trilho DIN dentro das envolventes existentes onde o espaço permitia.
5. Verificação. Varreduras termográficas por infravermelho em cada nova terminação após 30 dias de operação, com os controles de torque registrados.

A dificuldade típica apareceu na Linha 1, onde os invólucros existentes tinham 25 mm de profundidade livre e pouca folga de cabo nos terminais. A equipe fabricou um suporte de montagem raso e usou extensões de terminal no lado da carga, o que acrescentou cerca de 40 minutos por invólucro, mas evitou uma reconstrução completa do painel que teria custado aproximadamente US$ 9.000 em peças e mão de obra.

Quais resultados quantificáveis se seguiram à implantação?

Onze meses de dados operacionais após a implementação produziram as seguintes mudanças:

• Tempo médio de bloqueio: de 22 minutos para 7 minutos por intervenção, uma redução de 68 por cento
• Paradas não planejadas: de 14,5 horas por mês para 5,2 horas, uma redução de 64 por cento
• Erros de seccionamento: zero registrados em 1.240 eventos de bloqueio, em comparação com quatro quase acidentes ou erros documentados nos 18 meses anteriores
• OEE da linha: de 71 por cento para 78 por cento
• Redução anualizada do custo de paradas: $161,800

O custo total do projeto foi de US$ 31.800 em hardware, suportes e mão de obra interna, o que colocou o payback simples em cerca de 2,4 meses. A mão de obra de manutenção preventiva caiu 126 horas por ano, o que representa mais US$ 8.900 à taxa horária carregada do técnico. O local também passou na auditoria de segurança elétrica de acompanhamento sem nenhuma constatação sobre os procedimentos de seccionamento.

O que disse o gerente de manutenção?

"A parte mais rápida de um reparo costumava ser o próprio reparo", disse o gerente de manutenção da planta. "Agora o eletricista secciona na própria máquina, coloca um cadeado, verifica uma vez e começa a trabalhar. Nossas equipes pararam de confiar na alavanca de um disjuntor e passaram a confiar em um afastamento visível."

O que outras fábricas podem aprender com este projeto?

• Padronize um único dispositivo de seccionamento. Usar um único modelo nas três linhas reduziu o estoque de peças de reposição e simplificou o treinamento dos técnicos. Tipos de interruptores mistos teriam exigido procedimentos separados para cada área.
• Faça um piloto antes da implantação. A Linha 2 operou por cinco semanas antes de as 31 unidades restantes serem encomendadas. Esse piloto revelou o problema da profundidade da envolvente enquanto ainda era barato resolvê-lo.
• Reescreva os procedimentos junto com o hardware. Instalar interruptores sem atualizar a documentação de bloqueio mantém o fluxo de trabalho antigo. A planta tratou ambos como um único entregável.

Em retrospectiva, o líder de engenharia observou que encomendar antecipadamente as alavancas de reposição e as extensões de eixo teria evitado uma lacuna de duas semanas durante a implementação, e que especificar a tolerância de profundidade da envolvente no levantamento original teria eliminado completamente a etapa de fabricação.

Referências

1. UL 98:2016. Interruptores fechados e de frente morta [S]. 2016. Https://www.shopulstandards.com/ProductDetail.aspx?productId=UL98
2. IEC 60947-1. Aparelhagem de manobra e controle de baixa tensão - Parte 1: Regras gerais [S]. 2020. Https://webstore.iec.ch/publication/6123
3. GB/T 14048.1-2019. Aparelhagem de manobra e controle de baixa tensão - Parte 1: Regras gerais [S]. 2019. Https://openstd.samr.gov.cn/bzgk/gb/stdDetail?stdId=123456

As especificações, as opções de envolvente e os prazos de entrega de corrente do interruptor de seccionamento HL30-100 estão disponíveis na página do produto SINGI.