Como os robôs de demolição melhoram a eficiência e a segurança em aplicações industriais

Essas máquinas compactas são equipadas com um chassi, um braço hidráulico e acessórios especializados projetados para demolir concreto, aço e alvenaria em qualquer lugar, desde pequenos espaços internos confinados até grandes projetos de demolição industrial, subterrâneos ou no topo de uma chaminé. A maioria funciona com motores elétricos e impressiona pela sua alta relação potência/tamanho.

A Next Level Demolition utilizou robôs controlados remotamente para ajudar na demolição de duas chaminés na fábrica de cimento de Akmenė, na Lituânia (Imagem: Next Level).

Solução mais segura

Em termos de fornecedores, o mercado é dominado por dois fabricantes, Brokk e Husqvarna Construction, ambos originários da Suécia.

A Brokk introduziu o conceito de robô de demolição em 1976 e, ao longo das décadas de 1980 e 1990, continuou a desenvolver novos modelos. Em 1994, já havia vendido mais de 1.000 máquinas em todo o mundo. Durante as décadas de 1990 e 2000, essa tecnologia se popularizou e, nos dez anos seguintes, passou a ser aplicada em áreas especializadas, como descomissionamento nuclear, construção de túneis, mineração e outros ambientes perigosos.

“As máquinas de demolição robóticas oferecem uma solução mais segura para lidar com projetos em ambientes perigosos, como locais com calor excessivo, vapores e até mesmo toxinas”, disse Jeff Keeling, vice-presidente de vendas e marketing da Brokk Inc. “Elas são perfeitas para áreas onde os membros da equipe não podem ir, e o controle remoto por rádio permite que os operadores fiquem a até 300 metros (984 pés) de distância da máquina, em um local seguro.”

Ele afirma que, na maioria das vezes, os empreiteiros consideram os robôs de demolição quando precisam encaixar um equipamento pesado em um espaço confinado ou em situações em que seria perigoso ter um operador sentado em uma escavadeira.

“Os robôs de demolição realmente se destacam em aplicações como a demolição 'de cima para baixo'. Se, por exemplo, uma equipe estivesse demolindo uma chaminé cujo topo a escavadeira de longo alcance não conseguisse alcançar, eles poderiam usar um guindaste para posicionar um robô de demolição no topo da chaminé e quebrá-la até que a escavadeira de longo alcance pudesse chegar até ela”, diz ele.

“Colocar um operador em uma cabine sob o material que está sendo movimentado seria perigoso, mas um robô de demolição controlado remotamente mantém o operador longe dos perigosos detritos que caem.”

Requisitos principais

Husqvarna DX 145 (Imagem: Husqvarna)

A linha de robôs de demolição DXR da Husqvarna chegou ao mercado em 2009 e é utilizada em projetos de construção e aplicações industriais, bem como em operações de mineração e escavação de túneis. Eles podem ser configurados com diversos pacotes de recursos instalados de fábrica que adaptam as máquinas a diferentes acessórios e condições de trabalho.

Uma função hidráulica adicional proporciona aos operadores um controle preciso de implementos como garras rotativas e tesouras, enquanto o sistema de refrigeração aprimorado permite que certos modelos trabalhem continuamente em potência máxima em ambientes mais quentes, incluindo fornos de cimento e siderúrgicas. Um pacote de proteção térmica também está disponível para tarefas como remoção de escória, protegendo componentes essenciais do calor radiante e conduzido.

“A segurança do operador e a segurança geral do local de trabalho estão entre os princípios fundamentais mais importantes da Husqvarna”, afirma Daniel Lundberg, gerente global de produtos para robôs de demolição, observando que é sempre importante que os operadores mantenham uma distância segura ao usar um robô de demolição.

“A operação remota é essencial em certas aplicações onde o ambiente pode apresentar riscos como quedas, colapso estrutural, temperaturas extremas ou calor radiante”, explica ele.

Ao ser questionado sobre quais melhorias técnicas os clientes mais solicitam, ele afirma que a potência é sempre um requisito fundamental. “Os clientes querem máquinas que possam operar por longos períodos sem interrupções ou reparos. Confiabilidade e estabilidade são cruciais, mas a facilidade de manutenção também desempenha um papel importante para garantir a longevidade do produto.”

Ele afirma que o sistema eletro-hidráulico, que utiliza um motor elétrico para acionar o sistema hidráulico, significa que "uma enorme quantidade de potência está concentrada em um formato compacto".

Isso significa que o robô pode fornecer a força necessária para trabalhos de demolição, mantendo-se suficientemente pequeno para manobrar em espaços industriais restritos, tornando-o útil dentro de fábricas e estruturas onde uma máquina maior não conseguiria operar.

questões trabalhistas

Os robôs de demolição também podem mitigar alguns dos problemas relacionados à escassez de mão de obra no mercado atual, pois permitem que equipes muito menores realizem trabalhos que, de outra forma, exigiriam muito mais pessoas em locais industriais perigosos. Além disso, podem ajudar a atender às exigências regulatórias cada vez mais rigorosas e à nova legislação sobre condições de trabalho, bem como às pressões de tempo.

“A escassez de mão de obra não melhorou nos últimos anos, e há muitos projetos a serem feitos”, diz Jeff Keeling, da Brokk. “Um único robô de demolição pode complementar uma equipe de duas ou três pessoas que antes exigia de 10 a 20, viabilizando projetos mesmo em períodos de falta de mão de obra.”

Além da pressão para encontrar trabalhadores suficientes, o aumento dos custos de mão de obra está reforçando a viabilidade comercial dos robôs de demolição.

“O mercado está crescendo de forma constante, impulsionado pelas crescentes demandas por segurança e eficiência. Em alguns casos, regulamentações relacionadas a jornadas de trabalho prolongadas e exposição à vibração também contribuem para a adoção”, afirma Lundberg. “O aumento dos custos de mão de obra é outro fator, tornando os robôs de demolição uma solução cada vez mais rentável.”

Potência de fixação

Acessório britador de concreto Darda (Imagem: Darda)

A Brokk adquiriu a fabricante alemã de implementos Darda em 2006. A empresa desenvolve implementos de alto desempenho, incluindo britadores de concreto, tesouras para aço, cortadores e cilindros de divisão para robôs de demolição.

Na escolha de implementos, a relação potência/peso é um dos fatores mais decisivos, de acordo com Bernd Ströbele, diretor de vendas da Darda GmbH, que explica que o objetivo é alcançar o maior desempenho possível de britagem ou corte, mantendo o peso do implemento baixo.

Ele afirma que os sistemas de reforço da Darda permitem forças de demolição e corte muito elevadas, apesar do design compacto do acessório, o que significa que máquinas menores podem apresentar desempenho de demolição comparável ao de máquinas significativamente maiores. "Esse desempenho faz uma enorme diferença em áreas de difícil acesso, em tetos com capacidade de carga limitada ou durante projetos de demolição em interiores", declara Ströbele.

As pequenas e leves tesouras para concreto da Darda – como a CC340, que pesa apenas 150 kg – estão atualmente em alta demanda. Segundo Ströbele, as empresas de demolição podem utilizá-las com veículos menores sem se preocupar com o aumento do peso da máquina ou dos custos de transporte.

“Outros acessórios populares são nossas ferramentas de corte de aço – tesouras para aço e cortadores multifuncionais. Elas se beneficiam dos mesmos princípios de relação potência/peso e estão sendo usadas em projetos como a demolição rápida de interiores de instalações industriais.”

Demolição refratária

A demolição robótica também se estende a espaços industriais confinados. A Leonard (até recentemente G. Leonard), fabricante especializada em equipamentos robóticos com sede na Irlanda do Norte, desenvolve e implementa sistemas robóticos para remoção de refratários e manutenção industrial.

Especificamente, a empresa oferece serviços robóticos de demolição, instalação e manutenção industrial de materiais refratários para os setores de cimento, processamento de metais, energia, geração de energia, conversão de resíduos em energia, biomassa, vidro e engenharia civil. Ela atua na Europa, América do Norte, Oriente Médio, África e região Ásia-Pacífico.

A Leonard lançou recentemente a nova gama de braços robóticos Descender para demolição e instalação, que podem operar remotamente para remover revestimentos e materiais acumulados no interior de fábricas de cimento e outros equipamentos industriais.

Diretor-geral Mark Leonard (Imagem: Leonard)

O mercado de cimento continua sendo um dos principais para a empresa, mas ela planeja expandir ainda mais para setores industriais pesados adjacentes, onde ativos revestidos com refratários, de alta temperatura e em espaços confinados são comuns. Nesses casos, os métodos tradicionais de remoção de refratários podem exigir que as equipes entrem em estruturas instáveis, confinadas e/ou em processo de resfriamento durante períodos de parada, com os operadores enfrentando pressões de segurança e de tempo.

“Nossas soluções de refratários e demolição comprovaram que é possível alcançar ganhos de produtividade expressivos, ao mesmo tempo que se melhora significativamente a segurança e a eficiência do caminho crítico durante os períodos de parada”, afirmou o diretor-geral Mark Leonard.

“Estamos ajudando a reduzir esses prazos e, ao mesmo tempo, a manter mais pessoas fora de perigo, por isso vemos um enorme potencial de crescimento e uma alta demanda por nossa tecnologia.”

Desenvolvimentos futuros

Ao longo das últimas cinco décadas, o robô de demolição tornou-se uma ferramenta essencial para lidar com aplicações exigentes e perigosas na demolição industrial. Então, o que podemos esperar em termos de desenvolvimentos neste segmento num futuro próximo?

“A maioria dos desenvolvimentos que vemos nas próprias máquinas se concentra no aprimoramento do desempenho e no aumento da eficiência. Os maiores avanços estão nas novas maneiras que os operadores encontraram para usar a máquina”, diz Keeling.

Ele explica que as empresas de construção que buscam maximizar a rentabilidade de seus robôs de demolição os procuram com projetos únicos. “Nós as ajudamos a investigar opções alternativas para realizar suas tarefas. Às vezes, isso resulta em um acessório totalmente novo”, acrescenta. “Já desenvolvemos acessórios especializados para projetos como instalação de estacas helicoidais, maçaricos para cortar metal e um braço de perfuração modificado para espaços confinados.”

Bernd Ströbele, da Darda, concorda que melhorar a eficiência é fundamental para o futuro dos robôs de demolição: “O fator decisivo na escolha da máquina e do acessório a serem usados na demolição não é mais apenas o tamanho da máquina, mas sim a eficiência com que ela realiza a tarefa.”

Em sua conclusão, Daniel Lundberg, da Husqvarna, afirma que os robôs de demolição DXR da empresa continuarão a se expandir para novas aplicações, "ajudando empresas e operadores a executar tarefas cada vez mais avançadas e perigosas com mais segurança e eficiência". Ele prevê que os sistemas de demolição semiautônomos ou assistidos por IA se tornarão, "em certa medida", comercialmente viáveis nos próximos cinco a seis anos.