Title

A revolução da pré-fabricação: Como a Danieli está redesenhando o futuro das máquinas de lingotamento contínuo

The pre-fab revolution: How Danieli is redesigning the future of continuous Casters

Authorship

PAPINUTTO, MICHELE; TRISCIUZZI, ACHILLE

PAPINUTTO, MICHELE

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TRISCIUZZI, ACHILLE

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DOI

10.5151/2594-5300-43700

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Abstract

O processo de lingotamento contínuo representa uma área crítica de investimento e de risco operacional para os produtores de aço, particularmente durante as atividades de montagem e reforma, nas quais as restrições de campo, a exposição a riscos de segurança e o tempo de parada afetam fortemente o desempenho global do projeto. As abordagens construtivas tradicionais concentram um elevado nível de complexidade no campo, aumentando a incerteza quanto a prazo, custos e comissionamento. A perda de receita de produção pode ter um impacto uma ordem de grandeza maior do que o CAPEX adicional considerado para garantir e encurtar a parada necessária. Este trabalho apresenta um conceito integrado de pré-fabricação aplicado à fabricação e ao embarque de equipamentos, com o objetivo de otimizar as atividades de montagem em campo de plantas de lingotamento contínuo. A metodologia proposta combina a engenharia em fase inicial por meio do Front-End Engineering Design (FEED) com ampla pré-fabricação em oficina, modularização e conteinerização dos sistemas mecânicos, hidráulicos, de tubulação, elétricos e de automação. As unidades funcionais são totalmente montadas, integradas e testadas antes do embarque, transformando as atividades de campo de uma construção convencional em uma instalação controlada. O trabalho discute o arcabouço de engenharia, as estratégias de pré-fabricação e modularização adotadas e a transição rumo a soluções plug-and-play, com variabilidade de tempo desprezível para as atividades a serem realizadas em campo. Diversos estudos de caso industriais da Europa e da América do Norte são apresentados para demonstrar a aplicação prática desse conceito, destacando melhorias mensuráveis na duração da parada, nas condições de segurança, na exposição da mão de obra e no CAPEX total do projeto. Os resultados confirmam que transferir a complexidade do campo para a oficina aumenta significativamente a previsibilidade, reduz o risco operacional e estabelece a pré-fabricação como um habilitador-chave para projetos de lingotamento contínuo eficientes e confiáveis. Essa solução permite minimizar os riscos do projeto também onde pode ser difícil encontrar mão de obra especializada, no caso de regras de segurança específicas ou simplesmente onde o custo da mão de obra disponível é muito elevado.

The continuous casting process represents a critical area of investment and operational risk for steel producers, particularly during erection and revamping activities where site constraints, safety exposure, and downtime strongly affect overall project performance. Traditional construction approaches concentrate a high level of complexity on site, increasing uncertainty in schedule, costs, and commissioning. Missing production revenues may have one magnitude more impact than additional CAPEX considered to secure and short required stoppage. This paper presents an integrated prefabrication concept applied to equipment manufacturing and shipment, aimed at optimizing on-site erection activities for continuous casting plants. The proposed methodology combines early-stage engineering through Front-End Engineering Design (FEED) with extensive workshop prefabrication, modularization, and containerization of mechanical, hydraulic, piping, electrical, and automation systems. Functional units are fully assembled, integrated, and tested before shipment, transforming site activities from conventional construction to controlled installation. The paper discusses the engineering framework, the prefabrication and modular strategies adopted, and the transition toward “plug-and-play” solutions with negligible time-variability for activities to be performend on site. Several industrial case studies from Europe and North America are presented to demonstrate the practical application of this concept, highlighting measurable improvements in outage duration, safety conditions, labor exposure, and total project CAPEX. The results confirm that shifting complexity from site to workshop significantly enhances predictability, reduces operational risk, and establishes prefabrication as a key enabler for efficient and reliable continuous casting projects. This solution allows to minimize project risks also where it can be difficult to find specialized manpower, in case of particular safety rules or simply where the available manpower cost is very high.

Keywords

Prefabrication, Modularization, Continuous Casting, FEED Engineering

Prefabrication, Modularization, Continuous Casting, FEED Engineering