Contador de metragem para flexografia.

Saber precisamente o quanto e como se produz traz inúmeros benefícios. O mais importante é sem dúvida a economia de material.

O consumo de materiais de forma programada e coordenada, permite que possamos executar uma Ordem de Serviço (OS), sem ter um gasto demasiado de um determinado item ou que falte para outro, ou seja, conseguimos direcionar a quantidade certa insumos para cada OS e saberemos com exatidão o que foi feito com o que foi disponibilizado.

E uma das formas de controlar ou saber o que estamos e quanto estamos produzindo é utilizando o contador de metragem. O contador de metragem pode ser analógico ou digital, mecânico ou eletrônico, standalone ou via rede wifi, bluetooth ou dependentes de outros softwares ou hardwares (no caso cpls, ihm etc.).

Tradicionalmente, utilizamos em grande parte das máquinas flexográficas que não estão com tecnologia embarcada ou IoT (Internet das Coisas), os modelos de contametros eletrônicos de pulso e sensores ligados a eles do tipo NPN por indução.

Estes contametros são bem simples de instalar e de usar. Basicamente é uma "calculadora" que a cada pulso soma 1. Então, a cada vez que o sensor passa por um determinado ponto, ele fecha o circuito, manda um pulso para o contador e este é incrementado em 1.

Claro que esta é uma explicação simplória do funcionamento. Para que a metragem seja apresentada corretamente no mostrador é necessário algumas conversões dentro do contador com fatore de multiplicação matemática levando-se em consideração de onde o pulso provem e a que período (frequência) ele ocorre, também usamos algumas fórmulas já por nós conhecidas como a constate pi (π) que vale 3,15159.... e o diâmetro (Ø), que vão nos dar o perímetro do ponto onde esta sendo coletada a informação. Ai usando a boa e velha matemática de somar, dividir, subtrair e multiplicar criamos uma lógica que a cada pulso não mais teremos no display do contador um valor 1 e sim uma fração da medida que estamos capturando que pode ser: milímetros, centímetros, metros, quilómetros ou qualquer outro valor que queira apresentar baseado neste algoritmo.

Complicado? Na verdade tudo isso é bem simples e é feito uma única vez (em grande parte dos casos), pelo fabricante ou pela empresa / profissional que esta instalando ou substituindo o contador de sua máquina. E também é muito comum estes contadores possuírem um manual (geralmente com idioma Chinês e Inglês) e até alguns modelos possuem versões em português e outros idiomas, sendo assim é relativamente simples fazer estes ajustes.

O que é mais comum, em caso de substituição é adquirir o contador de metragem já com um encoder (que é muito melhor, mais confiável e mais durável que o sensor indutivo). Esse encoder tem uma quantidade de pulsos infinitamente maior que a possibilidade de montar um sensor indutivo. Temos encoders com, por exemplo, 100, 360, 500, 600 pulsos ou até mais, ou seja, a precisão de divisão é infinitamente maior e com isso a precisão da medição também, podemos trabalhar na ordem e escala de milímetros de precisão e não mais de centímetros ou até metros.

A outra vantagem é que, se sabendo que o encoder tem X pulsos por volta basta somente agora inserir a variável que é o diâmetro externo do cilindro onde ele será montado.

Importante, para uma perfeita contagem do material, independente do uso de encoder, sensor por indução ou outra forma de "pegar" o sinal é que esse pulso deve ser obtido na superfície do substrato ou seja, na parte periférica do cilindro que esta ligado o sensor.

Vamos a um exemplo: 

Digamos que eu montei meu contametros com um encoder de 20 pulsos por volta em um cilindro ou rolo puxador da máquina que tem 100mm de diâmetro externo, montei o meu encoder no eixo deste cilindro com uso de um acoplamento flexível. Qual será o fator que deve ser inserido para que cada pulso conte corretamente a medida (metragem) e quanto será o valor ao final de cada volta (revolução) deste cilindro?

dados:

• diâmetro cilindro 100mm
  
• pulsos encoder 20
• pi. 3.15

Fator multiplicador é igual a: (diametro * pi) / pulsos

Fm = (100 x 3.15)÷20

Fm = 315÷20

Fm = 15.75mm

Então, nesse exemplo, podemos ver que a cada 1/20 de volta o contador receberá um pulso, mas converterá para nós em 15,75mm, ao final de uma volta completa o contador vai apresentar o valor de 315mm (ou 0.315 metros) a cada 3 volta e 4/20 de volta teríamos um metro de material aproximadamente. Vejam que a precisão é bem grande. 

Em uma empresa onde estava dando uma consultoria, um dos proprietários me perguntou se era possível ter um contador de metragem mais completo que pudesse, sem a necessidade dele, como proprietário, ter que confrontar o operador para ver o que ele estava produzindo, via bluetooth ou wifi em tempo real, e de sua sala se possível.

Eu disse que sim, totalmente possível e até relativamente barato fazer isso sem ter que investir nem muito dinheiro e aproveitando muitos dos componentes já utilizados em sua máquina como sensores e encoders dedicados para o contador atual.

Claro que como o bom "brasileiro no estilo São Tomé" ele me desafiou a mostrar.

Como gosto de um bom desafio e de colocar minhas teorias a prova, aceitei e construí este aparelho para ele.

Ficou curioso também? Bem legal essa ideia né? Funcionou afinal? 

Sim funcionou, vou mostrar para vocês nas próximas semanas o protótipo que deu origem ao equipamento.