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Centro Universitário de Volta Redonda - Ano VIII - Edição Especial - Agosto/2014

Engenharia de

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CADERNOS UniFOACENTRO UNIVERSITÁRIO DE VOLTA REDONDA

FUNDAÇÃO OSWALDO ARANHA

ISSN 1809-9475

Cadernos Eng Produção Impressão.indd 1 20/01/2015 13:26:01



ANO IX - Especial Engenharia de Produção - Agosto/2014

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EXPEDIENTE

FOAPresidente

Dauro Peixoto Aragão

Vice-PresidenteJairo Conde Jogaib

Diretor Administrativo - FinanceiroIram Natividade Pinto

Diretor de Relações InstitucionaisJosé Tarcísio Cavaliere

Superintendente ExecutivoEduardo Guimarães Prado

Superintendência GeralJosé Ivo de Souza

UniFOAReitora

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Pró-reitor AcadêmicoDimitri Ramos Alves

Pró-reitor de Pesquisa e Pós-graduação Marcello Silva e Santos

Pró-reitor de ExtensãoOtávio Barreiros Mithidieri

Cadernos UniFOAEditora Executiva

Flávia Lages de Castro

Editora CientíficaDaniella Regina Mulinari

EXPEDIENTE

Capa e EditoraçãoLaert dos Santos AndradeEstagiária: Natália Porto

Comitê EditorialProf.ª Denise Celeste Godoy de Andrade Rodrigues

Prof. Vitor Barletta Machado

Conselho EditorialAgamêmnom Rocha de Souza

Ana Carolina Callegario PereiraAndré Barbosa Vargas

Carlos Alberto Sanches PereiraCarlos Roberto XavierDimitri Ramos Alves

Élcio NogueiraÉrica Leonor Romão

Erika Fraga RodriguesIvanete da Rosa da Silva de Oliveira

Júlio César de Almeida NobreJúlio César Soares Aragão

Katia Mika NishimuraLeonardo Mello de SousaMarcello Silva e SantosMarcelo Alves de Lima

Margareth Lopes Galvão SaronMaria Aparecida Rocha GouvêaMaria Auxiliadora Motta BarretoMaria Carolina dos Santos Freitas

Mauro César Tavares de SouzaMichelle Lopes Ribeiro Guimarães

Monica Santos BarisonOtávio Barreiros Mithidieri

Paulo Roberto de AmorettyRicardo de Freitas CabralRodolfo Liberato Noronha

Ronaldo Figueiró Portella PereiraSabrina Guimarães SilvaSandy Sampaio VideiraSérgio Elias Vieira Cury

Sinara Borborema GabrielWalter Luiz Moraes Sampaio da Fonseca

Conselho Editorial ad hocAdriano Arnóbio José da Silva e Silva

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Fábio Aguiar AlvesJoão Paulo Rodrigues

Luiz Augusto Fernandes RodriguesPriscila Filgueiras DuarteRenato Teixeira da Silva

Tamara Nunes de Lima CamaraTatiana Gomes Martins

Revisão de Língua PortuguesaMaria Aparecida Rocha Gouvêa

Editor de LayoutLaert dos Santos Andrade


FICHA CATALOGRÁFICABibliotecária: Alice Tacão Wagner - CRB 7/RJ 4316

C122 Cadernos UniFOA: edição especial do curso de Engenharia de Produção / Centro Universitário de Volta Redonda. – ano IX, n. 1 (agosto 2014). – Volta Redonda: FOA, 2014.

ISSN 1809-9475

1. Engenharia de produção – periódico. 2. Publicação periódica. 3. Ciências exatas e tecnológicas - periódicos. I.Fundação Oswaldo Aranha. II. Título.

CDD –620

Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA

Campus Três Poços

Av. Paulo Erlei Alves Abrantes, nº 1325Três Poços, Volta Redonda /RJ

CEP 27240-560Tel.: (24) 3340-8400 - FAX: 3340-8404

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Versão On-line da Revista Cadernos UniFOAwww.unifoa.edu.br/cadernos

Submissõeswww.unifoa.edu.br/cadernos/ojs


SUMÁRIO

Editorial ............................................................................................................................................................................. 09

Análise da grade curricular UniFOA diante da expectativa das indústrias automobilísticas da região sul fluminenseMarcella Mateus de Mello, Renata Leal Saldanha, Anderson Botelho Pastor ........................................................................................... 11

Análise do rejeito de sacos de cimento na CSN Cimentos em Volta Redonda/RJJimmy Attayde Baker, Renan Jacinto Tavares, Vinicius Machado Mothé, Leonidas Magno de Morais ................................................... 29

Análise logística de modais para abastecimento de blocos na Planta Aços Longos da CSNLincoln Francisco de Paula Rodrigues, Murilo da Silva Mansur, Ronaldo Ferreira Evaristo Júnior, Tales Vieira da Silva Souza, Marcello Silva e Santos ................................................................................................................................................................................ 45

Desenvolvimento de compósitos poliméricos para aplicação em carenagemÉric Neves Cotrim Castro de Oliveira, Gustavo de Oliveira Toledo, Daniella Regina Mulinari ................................................................. 57

Compósitos de poliuretano reforçados com fibra de sisalÂngela Maria Guedes Alves, Bárbara Da Costa Sales, Bruno Canedo Da Cunha, Daniella Regina Mulinari ........................................... 65

Desenvolvimento de um shape sustentávelEdson Oliveira de Souza, Daniella Regina Mulinari ................................................................................................................................... 73

Estudo das ocorrências do defeito Build-up aplicando a metodologia DMAIC – Six SigmaElias de Araújo Silva, Alessandro José A. Ferreira, Marcello Silva e Santos .............................................................................................. 79

Implantação da Ferramenta 5S em uma empresa de vidro temperadoBruno Magalhães, Leonardo Henrique, Thales Lourenço, Leonidas Magno de Morais .............................................................................. 97


LIST OF CONTRIBUTIONS

Editorial ..............................................................................................................................................................................09

Analysis of UniFOA syllabus compared to the expectation of automobile industries in the South fluminense regionMarcella Mateus de Mello, Renata Leal Saldanha, Anderson Botelho Pastor ........................................................................................... 11

Reject analysis of cement bags in the cement CSNJimmy Attayde Baker, Renan Jacinto Tavares, Vinicius Machado Mothé, Leonidas Magno de Morais ................................................... 29

Logistics analysis in the supplying of steel blocks in the large steel products at CSNLincoln Francisco de Paula Rodrigues, Murilo da Silva Mansur, Ronaldo Ferreira Evaristo Júnior, Tales Vieira da Silva Souza, Marcello Silva e Santos ................................................................................................................................................................................ 45

Development polymeric composites for application in fairingÉric Neves Cotrim Castro de Oliveira, Gustavo de Oliveira Toledo, Daniella Regina Mulinari ................................................................. 57

Polyurethane reinforced with sisal fibers compositesÂngela Maria Guedes Alves, Bárbara Da Costa Sales, Bruno Canedo Da Cunha, Daniella Regina Mulinari ........................................... 65

Development of a sustainable shape Edson Oliveira de Souza, Daniella Regina Mulinari ................................................................................................................................... 73

Study of Build-up occurrences applying the DMAIC - Six Sigma Methodology Elias de Araújo Silva, Alessandro José A. Ferreira, Marcello Silva e Santos .............................................................................................. 79

Application of 5S Tool in a glass manufacturing plantBruno Magalhães, Leonardo Henrique, Thales Lourenço, Leonidas Magno de Morais .............................................................................. 97


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Editorial

O curso de Engenharia de Produção do UniFOA alcança mais um de seus objetivos que é a publicação de uma edição especial da Revista Cadernos UniFOA. Esta publicação contém resultados de pesquisas desenvolvidas em trabalhos de conclusão de curso.

Como Coordenador do Curso de Engenharia de Produção do UniFOA, entendo que esta publicação é a coroação do trabalho desenvolvido ao longo de sete anos de muita dedicação de toda equipe do curso. Durante esse período ações e resultados importantes ocorreram, orientados para a formação de Engenheiros de Produção com as competências requeridas pelo mercado industrial. Dentre as principais ações, cabe ressaltar a estruturação de uma matriz curricular orientada pelas Diretrizes Curriculares, elaboradas pelo MEC, considerando a demanda da Região Sul Fluminense, que se destaca pela sua diversidade, pelo APL Metal-mecânico e pelo crescimento no setor terciário. Dessa forma, a matriz curricular do curso está sustentada em quatro pilares: engenharia de operações, engenharia da qualidade, engenharia econômico-financeira e engenharia de processos industriais.

O UniFOA, com respeito ao seu compromisso com a qualidade do ensino, disponibiliza infraestrutura coerente e que suporta a operacionalização da matriz curricular proposta, disponibilizando as tecnologias de informação e comunicação necessárias, laboratórios de informática, de materiais, de ensaios mecânicos, metalográfico, metrológico e outros, acervo bibliográfico atualizado continuadamente e corpo docente qualificado, mantendo, no mínimo, 95% com formação stricto sensu. Esse corpo docente talhou um modelo de excelência para o curso, suportado por discentes que se mostram interessados, determinados e com forte perfil empreendedor.

Dentre os principais resultados dessas ações, destacamos o credenciamento junto ao MEC com nota 4; alto nível de participação discente nos programas de monitoria e PIC / PITI; participação discente no Projeto Rondon 2012; estágios nas empresas âncoras do APL Metal Mecânico do Sul Fluminense; regularidade de visitas técnicas a grandes empresas; participação discente no Projeto Portas Abertas do UniFOA; apresentação de trabalho por discentes em congressos nacionais e internacionais, entre os quais destacamos ENFEPro, EMEPRO e ENEGEP; e por fim as premiações alcançadas pelo curso: em 2010, 3º lugar no IV Colóquio Técnico-científico do UniFOA (área exatas); em 2011, 2º lugar no V Colóquio Técnico-científico do UniFOA (área exatas), 1º lugar no V Colóquio Técnico-científico do UniFOA (categoria especialização) e 1º lugar no 12º CONIC – Ribeirão Preto; em 2012, 1º lugar no VI Colóquio Técnico-científico do UniFOA (área exatas); e em 2013, prêmio Oscar Niemeyer 2013.

Portanto, a revista que aqui se apresenta é mais um marco da qualidade do Curso de Engenharia de Produção, de forma a divulgar a excelência do caminho percorrido até aqui, ensejando que outros méritos venham. Continuaremos a trabalhar para que isso aconteça.

Boa leitura!


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Análise da grade curricular UniFOA diante da expectativa das indústrias automobilísticas da região sul fluminense

Analysis of UniFOA syllabus compared to the expectation of automobile industries in the South fluminense region

Marcella Mateus de Mello¹Renata Leal Saldanha¹Anderson Botelho Pastor²

ArtigoOriginal

Original Paper

ISSN1809-9475

1 Graduado em Engenharia de Produção do Centro Universitário de Volta Redonda/UniFOA² Docente do Centro Universitário de Volta Redonda/UniFOA

ResumoA Engenharia de Produção vem se destacando cada vez mais entre os cur-sos de engenharia. A disciplina e a prática profissional do engenheiro de produção incorporam conhecimentos em economia e administração e uti-liza métodos para melhoria da eficiência das empresas. Esses métodos pro-movem o aperfeiçoamento do trabalho, aprimoram técnicas de produção e ordenam as atividades logísticas, financeiras e comerciais de uma organi-zação. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi fazer uma análise do merca-do automobilístico e destacar as principais áreas de atuação do engenheiro de produção. Para tal, foi realizado um estudo hipotético sobre a atuação do engenheiro de produção nas indústrias automobilísticas da região Sul Fluminense e realizada uma comparação da grade curricular do Centro Universitário de Volta Redonda (UniFOA) com outras universidades, com o objetivo de propor melhorias ao curso de Engenharia de Produção na instituição. Como resultado, foram enumeradas propostas de alteração na grade que deverão ser analisadas no colegiado do curso e, eventualmente, enriquecer o conteúdo programático oferecido para os novos alunos.

Palavra-chave

Engenharia de Produção

Análise

Automobilística

Atuação

Melhorias

AbstractIndustrial Engineering has been gaining terrain among other engineering courses. The discipline and practice of professional industrial engineers incorporates knowledge in economics and management and uses methods that improve business efficiency. These methods promote work optimization, with improvement of production techniques and adequate standadization of logistics, financial and commercial activities of an organization. Thus, the objective of this study was to analyze the automotive industry business, highlighting key areas for industrial engineer participation. This study followed a hypothetical approach on the performance of an industrial engineer. The focus rests in their qualification skills, necessary to serve industries in the South Fluminense region, then comparing the curriculum of the University Center of Volta Redonda (UniFOA) and other universities in search of appropriateness to that purpose. The major goal is to improve industrial engineering teaching at regional institutions. As a result, amendments were proposed in the curricular grid, in order to be analyzed by course representatives committe, eventually enabling the academic improvement of current list of disciplines offered to students.

Keywords

Industrial Engineering

Analysis

Automobile

Performance

Improvements


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1. Introdução

A exigência cada vez maior de profissio-nais altamente qualificados, especificamen-te os engenheiros de produção para atuarem nos parques industriais, notadamente, o setor automobilístico, motivou o presente trabalho. No ano de 1955 do século passado, iniciou--se a formação em engenharia de produ-ção no Brasil na escola politécnica da USP (Universidade de São Paulo), com a criação das disciplinas: Engenharia de Produção e Complemento de Organização Industrial, por iniciativa do professor Ruy Aguiar da Silva Leme, este por sua vez, desdobrou o curso de Engenharia Mecânica em duas opções: Projeto e Produção, dando origem ao primeiro curso de Engenharia de Produção do Brasil, no ano de 1959 (ABEPRO, 2003).

Cooper e Schindler (2001), através da hi-pótese descritiva, tentam construir um corpo sistemático de conhecimento despendido da verificação de hipóteses que pareçam obvia-mente verdadeiras, mas que ainda não foram verificadas empiricamente, ou seja, uma situa-ção comumente conhecida, mas que ainda não foi verificada de forma experimental. O pre-sente trabalho tem como objetivo identificar as áreas de atuação do engenheiro de produção, e por consequência, apontar as áreas que mais demandam por esses profissionais.

Para tal, analisou-se a grade curricu-lar do curso de Engenharia de Produção da instituição de ensino UniFOA (Centro Universitário de Volta Redonda) para cons-truir um comparativo com a grade curri-cular dos cursos das instituições de ensino: FACAMP (Faculdade de Administração de Empresas) e UBM (Centro Universitário de Barra Mansa). Através dos resultados obti-dos, foram propostas melhorias ao curso de Engenharia de Produção do UniFOA, com a inserção de disciplinas que auxiliem os pro-fissionais recém-formados a ingressarem no mercado de trabalho, que por sua vez, está cada vez mais competitivo.

2. A Indústria Automobilística no Brasil

No final da década de 50 teve início a pro-dução de veículos no Brasil, com a implantação das fábricas da Volkswagen, Toyota, Ford (au-tomóveis e comerciais leves), Mercedes Benz, Scania (caminhões e ônibus), todas em São Bernardo do Campo no estado de São Paulo; General Motors (automóveis, comerciais le-ves, caminhões e ônibus), em São Caetano do Sul e, a Ford (caminhões), na cidade de São Paulo. Formou-se, nesses municípios, um sig-nificativo polo metal-mecânico focado no seg-mento de autopeças, abrangendo em menor es-cala outros municípios, tais como Santo André e Diadema (SANTOS; PINHÃO, 1999).

Nas décadas de 60 e 70 do século pas-sado, outros fabricantes mundiais de veículos estiveram presentes no Brasil, licenciando ou produzindo suas marcas, como Renault, Alfa Romeo, Willis Overland, Chrysler, Dodge e Kharmann-Ghia, bem como a Toyota e a Honda, grandes produtoras mundiais, que também estiveram representadas no Brasil como fabricantes de veículos comerciais leves e de motocicletas. Segundo Santos e Pinhão (1999), ao final desse período, as montadoras começaram a procurar outras regiões fora do ABC. A Volkswagen e a Ford direcionaram--se para a região do Vale do Paraíba, onde houve a primeira expansão de suas atividades, em consequência de incentivos municipais, instalando-se em Taubaté e juntando-se assim à GM (General Motors) que já possuía uma fábrica de motores em São José dos Campos.

Ainda não era interessante sair do estado de São Paulo ou distanciar-se do grande mercado consumidor da região Sudeste, principalmente do eixo São Paulo e Rio de Janeiro. Contudo, a FIAT instalou-se em Minas Gerais e a Volvo instalou sua fábrica de caminhões e ônibus no Paraná, mantendo-se próximas dos fornecedores de autopeças de São Paulo. A Figura 1 indica as regiões onde as montadoras possuem fábricas de autoveículos e máquinas agrícolas.


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Figura 1 – Fábricas de autoveículos e máquinas agrícolas no Brasil.

Fonte: ANFAVEA (2011).

2.1. São Paulo

O estado de São Paulo sempre foi a esco-lha preferencial para instalação e expansão dos fabricantes de veículos, pois concentrava mais de 40% das vendas de veículos de produção nacional no país, e mais de 80% das unidades industriais de autopeças. O alto investimento de capital incorporado pela indústria automobi-lística deixou a região com uma superoferta de trabalhadores qualificados para as novas neces-sidades das montadoras. O estado possui a maior concentração de fábricas automobilísticas, as quais serão citadas abaixo (ANFAVEA, 2010).

Em 1925, a GM deu início às suas opera-ções montando veículos importados no bairro do Ipiranga em São Paulo e, em 1928, mudou-se para São Caetano do Sul, inaugurando a fábrica, em 1930. Na cidade de São José dos Campos foi inaugurada a segunda fábrica, em 1959, e a tercei-ra fábrica foi inaugurada na cidade de Gravataí, em 2000. De acordo com a Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores - ANFAVEA (2010), em 1953, a Volkswagen foi implantada em São Paulo no bairro do Ipiranga e, em 1957, foi transferida para a cidade de São Bernardo do Campo, mas foi oficialmente inaugurada em 1959, pelo Presidente Juscelino Kubitschek. Em 1976, foi implantada a fábrica de Taubaté. A Volkswagen construiu a fábrica de motores de São Carlos e a fábrica de São José dos Pinhais, em 1999.

Em 1954, a Caterpillar iniciou suas ativi-dades no bairro da Lapa e inaugurou sua fábri-ca, em 1958, no então bairro de Santo Amaro, ambos na cidade de São Paulo, produzindo

máquinas agrícolas. Segundo a ANFAVEA (2010), a Mercedes-Benz do Brasil iniciou suas atividades, em 1956, com a implantação da sua primeira fábrica em São Bernardo do Campo, considerada a maior fábrica de caminhões Mercedes fora da Alemanha. Produz em um mesmo local, caminhões, chassis de ônibus e agregados, como motores, câmbios e eixos.

Em 1957, a Scania iniciou suas ativida-des no Brasil no bairro do Ipiranga. Inaugurou sua fábrica de motores, em 1959 e, em 1962, sua fábrica de caminhões, ônibus e motores, na cidade de São Bernardo do Campo, que em-prega cerca de 3 mil pessoas. A Toyota Motor Corporation iniciou suas atividades como im-portadora de veículos, em 1958, no bairro do Ipiranga no estado de São Paulo. Em 1962, inaugurou sua fábrica em São Bernardo do Campo e a sua segunda fábrica em Indaiatuba, em 1998, logo depois a fábrica de São Bernardo do Campo passou a produzir peças para a pick up Hillux (ANFAVEA, 2010).

Em 1975, foi inaugurada a fábrica da Komatsu, em Suzano, que produz escavadeiras hidráulicas, carregadeiras de rodas e motoni-veladoras. Em 2003, a AGCO (Companhia de Agricultura) adquiriu a Valtra, a qual é respon-sável pela produção de tratores e, em 2007, passou a produzir plantadeiras e colheitadeiras. As fábricas da AGCO no Brasil que fabricam produtos Valtra estão localizadas nas cidades de Mogi das Cruzes, Santa Rosa e Ibirubá.

2.2. Rio de Janeiro

A fábrica de caminhões da Volkswagen está situada no município de Resende e a fábri-ca da Peugeot-Citroën, no município de Porto Real (ANFAVEA, 2010). Em 2014, está pre-vista a inauguração das fábricas da Nissan, em Resende, que irá produzir veículos e, a fábrica da Hyundai, no inicio de 2013, no município de Itatiaia, que fabricará equipamentos como esca-vadeiras, pás carregadeiras e retroescavadeiras. A Nissan, em Resende, vai gerar cerca de 2 mil novos empregos diretos e indiretos. Foi esco-lhida por sua proximidade com os portos de Itaguaí e Rio de Janeiro, por ser de fácil acesso a fornecedores e mão de obra qualificada. Com isso essas montadoras contribuirão ainda mais para o crescimento do setor automotivo na re-gião (DIÁRIO DO VALE, 2011).


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2.3. Peugeot-Citröen

Em 1976, a Peugeot SA adquiriu 90% da Citröen SA, após um acordo com a Michelin, que cedeu parte de seu capital. Logo a fusão da Citröen SA e Peugeot SA ocorreu no mês de setembro desse mesmo ano, surgindo então o grupo PSA Peugeot Citröen (PSA Peugeot Citröen, 2007). Em 1997, foi criada a filial do Grupo PSA Peugeot Citröen no Brasil, deno-minada Peugeot Citröen do Brasil. A inau-guração do centro de produção no município de Porto Real, no estado do Rio de Janeiro, ocorreu no ano de 2001. O centro de produção é composto por quatro fábricas: chaparia, pin-tura a base de água, montagem e mecânica, a qual é especializada nos motores. Com isso, a fábrica iniciava sua participação industrial no Brasil. Em seguida, a empresa começou a fa-bricar motores no centro de produção, no ano de 2002 (PSA Peugeot Citröen, 2011).

2.4. Volkswagen e Man Latin America

A Volkswagen foi implantada, em 1995, na cidade de Resende, para produzir caminhões e ônibus, formando o chamado “Consórcio Modular”, onde as partes do cami-nhão e do ônibus são repassadas a um pequeno grupo de fornecedores, como painel de instru-mentos, chassi e suspensão, motor e transmis-são, rodas, freio e cabine completa, instalados ao longo da linha de montagem. Em 2009, a MAN Latin America (Fábrica de Augsburg-Nürnberg), adquiriu a Volkswagen caminhões e ônibus pela MAN SE (empresa mãe do Grupo MAN). A fábrica possui uma capaci-dade total de produção de 72 mil veículos por ano. No Brasil, a fabricação ultrapassa mais de 40 modelos de caminhões e ônibus que são vendidos em 30 países da África, Oriente Médio e América Latina (ANFAVEA, 2010).

2.5. Abertura da Economia Brasileira na Década de 90

No ano de 1990, o setor automotivo apre-sentava baixa produção e pouca competitivida-de, pois a economia brasileira era fechada. O presidente Fernando Collor chamava os carros brasileiros, de “carroças”, e isso simbolizava o atraso tecnológico da indústria automobilística na época (CASOTTI; GOLDENSTEIN, 2008).

Com o processo de abertura econômica inicia-do, o setor automobilístico corria riscos por não apresentar padrão para uma concorrência equilibrada com os carros importados. Devido a essa preocupação, o governo, a indústria, concessionárias e trabalhadores mobilizaram um acordo automotivo em prol da moderniza-ção do setor, por meio da formação da câmara setorial da indústria automobilística.

Outro fato que trouxe otimismo ao se-tor automotivo foi a assinatura do Tratado de Assunção, em 1991, o qual sedimentava a for-mação do MERCOSUL (Mercado Comum do Sul). Nos anos de 1992 e 1993, discutia-se a maior integração econômica do MERCOSUL, a qual possibilitaria a criação de uma indústria automobilística forte no continente, com livre comércio e papéis específicos para cada país. A indústria automotiva ganhou novo fôlego, porém as poucas montadoras 100% nacionais, cuja par-ticipação no mercado era extremamente baixa, não resistiram à concorrência internacional.

Em 2011, o desempenho do setor automo-bilístico foi inferior ao ano de 2010. O setor que obteve destaque foi o de ônibus com desempenho de 21,7% de ônibus comercializados. De acordo com a Federação Nacional da Distribuição de Veículos Automotores - FENABRAVE (2011), no decorrer do ano de 2011, houve uma desace-leração na economia, que refletiu no segmento de automóveis e, em consequência disso, o nível de comercialização foi de -0,1%. Ocorreu um aumento na inadimplência e uma diminuição na oferta de crédito, devidos às medidas da conten-ção de crédito somadas a elevação dos juros. O setor de comerciais leves obteve um crescimen-to de 14,6% em relação a 2010.

O setor de caminhões com um cresci-mento de quase 10% comercializou mais de 170 mil unidades no ano de 2011. O finan-ciamento realizado pelo BNDES (Banco Nacional do Desenvolvimento) é indispen-sável para as vendas de caminhões. O setor de ônibus obteve um crescimento de 22% no ano de 2011 (FENABRAVE, 2011). A Figura 2 ilustra os empregos gerados nas indústrias automotivas do Brasil. Pode-se destacar as empresas: Volkswagen, a qual representa 20% dos empregos gerados e, a GM, com 19% de profissionais contratados. As empresas de me-nor destaque com uma porcentagem de 1% são: Agrale, Hyundai e MAN.


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Figura 2 - Empregos gerados nas indústrias automobilísticas em 2011.Fonte: ANFAVEA (2012) adaptado pelas Autoras.

A Figura 3 ilustra a produção por estado no ano de 2011, sendo que o estado de São Paulo, com 42,4%, atingiu o maior índice na produção de autoveículos, máquinas agrícolas, caminhões e ônibus. O estado de Goiás obteve o menor desempenho, com 2,3% na produção.

Figura 3 - Produção por Estado no Brasil em 2011.Fonte: ANFAVEA (2012), adaptado pelas Autoras.


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O setor de automóveis e comerciais le-ves obteve um volume de emplacamentos de 3.634.421 unidades no acumulado de 2012, em oposição ao ano anterior que foi de 3.425.270, registrando aumento de 6,11%. O mercado de caminhões registrou queda na comparação dos acumulados. Em 2011, foram emplacados 172.628 unidades contra 137.722, em 2012, re-presentando uma queda de 20,22%. O segmento de ônibus obteve um volume de emplacamentos de 29.716 unidades, em 2012, e 34.944 unidades, em 2011, com uma queda de 14,96% em compa-ração com 2012 e 2011 (FENABRAVE, 2013).

O setor de automóveis e comerciais le-ves fechou 2012 com um recorde de vendas devido à redução do IPI, e também, para que os benefícios não ajudassem empresas ou fábricas fora do país, o governo diminuiu a entrada de carros importados e, para isso, au-mentou o IPI dos importados (MIOTTO apud

FENABRAVE, 2013). O ano de 2012 para o setor de ônibus e caminhões não foi um dos melhores anos. O péssimo desempenho desse setor foi devido às antecipações de vendas em 2011, antes de começar a valer a obrigatorie-dade dos caminhões e ônibus com motores a diesel passarem a utilizar o padrão Euro5, menos poluente, e que, encareceu os veícu-los, segundo as montadoras (MIOTTO apud FENABRAVE, 2013).

Em 2013, espera-se um aumento de 3% em relação a 2012 para automóveis e comer-ciais leves, totalizando 3.743.285 unidades. No setor de caminhões, espera-se um aumento de 16% em relação a 2012, totalizando 159.760 unidades. O segmento de ônibus deve encerrar 2013 totalizando 30.938 unidades emplcadas, garantindo para o setor um aumento de 4,11% em relação a 2012 (FENABRAVE, 2013). O desempenho do setor é ilustrado na Figura 4.

Figura 4 - Fechamento de 2011/2012 e previsões para 2013.Fonte: FENABRAVE (2012), adaptado pelas Autoras.

De acordo com a Figura 5, a emprega-bilidade nos anos de 2000 a 2011 obteve um aumento. No ano de 2011, percebe-se um des-taque em relação aos outros, sendo que o ní-vel de empregos foi maior com um número de

125.972 mil pessoas empregadas com contratos de trabalho firmados em fábricas de autoveícu-los, caminhões e ônibus. Os anos que obtive-ram pior desempenho estão destacados no grá-fico. São eles: 2001, 2002, 2003, 2006 e 2009.


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Figura 5 - Empregos no setor automotivo.Fonte: ANFAVEA (2012), adaptado pelas Autoras.

3. Engenharia de Produção

No século XVIII, teve início a revolução industrial na Inglaterra e, em consequência, hou-ve o aparecimento da manufatura, introduzindo a máquina-ferramenta. Entretanto, apenas no final do século XIX, começaram a surgir as atividades de sistemas integrados de produção, que se rela-cionam mais diretamente com essa modalidade de engenharia de produção (ABEPRO, 2003).

No ano de 1959, o professor Ruy Aguiar da Silva Leme criou o primeiro curso de Engenharia de Produção com a proposta de

desdobrar o curso de Engenharia Mecânica em duas opções: Projeto e Produção. O nome do curso seria primeiramente Engenharia Industrial, porém, de acordo com o sistema CONFEA (Conselho Federal de Engenharia e Agronomia) e o sistema CREA (Conselho Regional de Engenharia e Agronomia), este seria um composto de um engenheiro quí-mico, mecânico e metalúrgico, com uma maior especialização em um desses setores (FLEURY apud ABEPRO, 2003). A Figura 6 evidencia o crescimento do número de cursos de Engenharia de Produção.

Figura 6 – Crescimento do número de cursos de Engenharia de Produção.Fonte: ABEPRO (2003).


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A Engenharia de Produção possui uma base científica e tecnológica, para que o sistema produtivo obtenha um funcionamento eficaz e coordenado.Os conhecimentos são aplicados de forma integrada, os quais são citados abaixo:• Engenharia do Produto; • Projeto da Fábrica; • Processos Produtivos; • Engenharia de Métodos e Processos; • Planejamento e Controle da Produção;• Custos da Produção; • Qualidade; • Organização e Planejamento da Manutenção; • Engenharia de Confiabilidade; • Ergonomia; • Higiene e Segurança do Trabalho;• Logística e Distribuição; e• Pesquisa Operacional.

O engenheiro de produção pode traba-lhar praticamente em qualquer tipo de indús-tria, pois faz uso de métodos para melhoria da eficiência das empresas, conhece os métodos gerenciais e utiliza sistemas de controle de processos nas empresas. Planejar compras, planejar e programar a distribuição dos pro-dutos; planejar e programar a produção, todas

essas atividades fazem parte das competências do engenheiro de produção (PPC – Engenharia de Produção, 2013).

Os profissionais formados em Engenharia de Produção podem atuar em diversas áreas como:• Área de operações: Execução da distri-

buição dos produtos e controle de supri-mentos;

• Área de planejamento: Estratégico, pro-dutivo, financeiro;

• Área financeira: Controle financeiro, con-trole dos custos e análise de investimentos;

• Área de logística: Planejamento da produ-ção e da distribuição de produtos; e

• Área de marketing: Planejamento do pro-duto e mercados a serem atendidos.Há mais de um século a engenharia de

produção teve início com uma concepção de racionalidade econômica aplicada aos sistemas de produção. Frederick Winslow Taylor e Henry Ford deram início aos conhecimentos relaciona-dos à Engenharia de Produção no final do sécu-lo XIX e início do século XX. Na Tabela 1 são citados outros contribuintes da Administração Científica (BATALHA, et al, 2008).

Tabela 1 – Contribuintes da administração científica.

Raízes HistóricasContribuintes Principal Contribuição

Frederick TaylorFilosofia da administração científica, estudo do tempo e padrões e uso de treinamento

Henry Ford Produção em massa na linha de montagemHarrington Emerson Melhoria da eficiência empresarialF. W. Harris Primeiro modelo de lote econômico de compra (LEC)Henry Gantt Uso de sistemas de programaçãoWalter Shewhart Controle estatístico de qualidadeHelton Mayo Atenção a fatores comportamentaisL. H. C. Tippett Amostragem do trabalho

Fonte: ABEPRO (2003), adaptado pelas Autoras.

Ainda de acordo com Batalha et al (2008), em 1911, Frederick Taylor publicou o livro “Princípios da administração científica”. É considerado o precursor da engenharia de produção, desenvolveu sua carreira em uma empresa siderúrgica chamada Bethlem Steel, iniciando como torneiro mecânico, ou seja, fazia parte do processo de produção. Taylor se preocupava com os desperdícios, como

desperdícios de recursos, de tempo e dos es-forços dos funcionários e por isso desenvol-veu um método para aperfeiçoar os processos. Utilizou um cronômetro para marcar o tempo que determinada atividade principal iniciava e terminava. Em seguida dividia essa atividade em outras necessárias para compor a princi-pal, e marcava o tempo de cada uma, logo remontava a atividade do início ao final, para


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que assim o tempo total de sua execução fos-se reduzido. A proposta de Taylor teve gran-de repercussão no plano empresarial, estabe-lecendo bases para a construção da chamada engenharia industrial, ou seja, a engenharia de produção (BATALHA, et al, 2008).

Henry Ford colocou em prática a propos-ta de Taylor durante a construção e organiza-ção da fábrica de River Rouge, Detroit, onde produziu por mais de quinze anos o “Ford Modelo T” (Figura 7). Ford destacou-se entre os fabricantes de automóveis por ser o primei-ro a produzir automóveis em grande volume e baixo preço, atendendo as expectativas dos consumidores. Henry Ford utilizou um con-ceito chamado “intercambialidade”, no qual os automóveis eram produzidos com partes intercambiáveis, ou seja, com peças que pode-riam ser utilizadas em modelos diferentes de veículos com a mesma função.

Figura 7 – Ford Modelo T.Fonte: Corrêa e Corrêa (2008).

A linha de montagem foi outro conceito que Ford utilizou. Esse conceito teve origem quando observou como os bois eram pendura-dos em ganchos nos abatedouros e circulavam por determinados lugares, onde cada parte do boi era cortada, ou seja, era uma linha de “des-montagem”. Com isso, Ford inverteu o pro-cesso criando a ideia da linha de montagem para os carros (BATALHA et al., 2008).

3.1. Gestão de Operações

O conjunto das ações de planejamento, gerenciamento e controle das atividades ope-racionais necessárias à obtenção de produtos e serviços oferecidos ao mercado consumidor refere-se à gestão das operações. As funções que compreendem a gestão de operações são:

a gestão da demanda, planejamento do negó-cio, planejamento operacional e controle da produção (BATALHA et al., 2008).

A gestão da demanda é extremamente importante para a empresa, pois permite saber como a produção deve ser planejada. Faz a li-gação entre a produção e o mercado e está rela-cionada com a área comercial das organizações que, muitas vezes, é exercida pelo setor de ven-das. As previsões de demanda a longo, médio e curto prazo e a administração de pedidos são algumas de suas atividades clássicas. Com base no histórico de vendas ou em percepções que o setor de vendas tem do mercado consumidor pode ser feita a previsão da demanda.

A definição dos recursos de manufatura como: a quantidade de espaço físico, máquinas, equipamentos, mão de obra etc., e necessidade de materiais que a organização necessitará a lon-go prazo traduz-se em planejamento do negócio ou planejamento estratégico. Este também de-fine se os componentes e as peças serão fabri-cados internamente ou comprados de terceiros. O planejamento do negócio auxilia na definição dos investimentos necessários ao processo pro-dutivo e leva em consideração a expectativa de demanda e o ciclo de vida do produto.

Na opinião de Batalha et al. (2008), as atividades de planejamento de utilização de recursos de produção e as de planejamento das necessidades de materiais são corresponden-tes ao planejamento operacional. Este é feito baseado da demanda prevista mais imediata ou nos pedidos que já foram feitos por clien-tes, ou seja, é de curto prazo. O planejamento operacional tem a função de indicar quando e como cada produto e seus componentes deve-rão ser produzidos, isto é, como serão utiliza-das as máquinas, mão de obra, equipamentos entre outros para a realização dessa produção. A definição do sistema de controle, reposição de estoque e a quantidade de matéria-prima necessária para atender à produção também são funções desse planejamento.

3.2. Gestão da Qualidade

Com o passar do tempo, o pensamento sobre qualidade evoluiu e contou com a con-tribuição de diversas pessoas que se dedica-ram, indicando propostas e soluções de abor-dagens ao tema. Passou por quatro estágios:


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o primeiro, a inspeção do produto; depois, o controle do processo, os sistemas de garantia da qualidade e a gestão da qualidade total.

Ferramentas foram criadas como, histo-gramas, lista de verificação, gráficos de con-trole, fluxogramas, diagrama de dispersão, diagrama de pareto, diagrama de causa e efeito, PDCA (Planejar, Fazer, Checar e Ação), MASP (Método de Análise e Solução de Problemas), plano 5W2H (O que, Por quê, Onde, Quando, Quem, Como e Quanto Custa), brainstorming, 5S (Utilização, Ordenação, Limpeza, Saúde e Autodisciplina), kanban e benchmarking.

Alguns estudiosos tiveram maior influên-cia na formação do pensamento e são chama-dos pela literatura de “Gurus da qualidade” (CORRÊA; CORRÊA, 2008). Ainda segundo Corrêa e Corrêa (2008), os custos de “não se fazer certo da primeira vez” deveriam ser clas-sificados, registrados e analisados. Juran foi o primeiro a propor essa filosofia. Os custos da não qualidade são compostos por três elemen-tos diferenciados:• Custos de falha, que incluem os custos

das falhas internas e externas. As falhas internas ocorrem antes de o produto che-gar ao cliente e as falhas externas ocorrem depois que o produto foi entregue.

• O segundo custo é o de avaliação, que in-cluem os custos de inspeções, auditorias de conformidade e testes em processos.

• O terceiro é o custo de prevenção, que incluem os custos de planejamento, con-trole, avaliação de fornecedores etc. Por tanto, essas diferenciações auxiliam o gestor na tomada de decisão e no direcio-namento de suas ações.Ainda de acordo com Corrêa e Corrêa

(2008), a qualidade deve ser planejada assim como os sistemas de planejamento dos as-suntos de finanças ou controle dos custos. A primeira fase da “Trilogia da qualidade” é o planejamento da qualidade, que consiste no desenvolvimento dos objetivos e desenvolvi-mento dos planos para atingir esses objetivos (CORRÊA; CORRÊA, 2008). A segunda é o controle da qualidade, que é o processo con-tínuo pelo qual a equipe operacional avalia o desempenho operacional atual, compara e age nas diferenças. O terceiro é o melhoramento da qualidade, que tem como objetivo melhorar os níveis atuais de desempenho da qualidade.

As atividades de controle da qualidade possuem quatro passos. O primeiro é o esta-belecimento de padrões, custos, desempenho, segurança e confiabilidade devem possuir padrões a serem seguidos; o segundo é a ava-liação da conformidade, a conformidade do produto ou o serviço oferecido deve ser compa-rado com esses padrões; o terceiro é agir quan-do necessário, ou seja, corrigir os problemas e suas causas; e o último passo, planejar para o melhoramento. Os padrões de custos, desem-penho, segurança e confiabilidade devem ser melhorados continuamente (FEIGENBAUM apud CORRÊA; CORRÊA, 2008).

Como fator qualificador para o forneci-mento, os fornecedores tiveram que se sujeitar às decisões que muitas empresas adotaram com a criação de normas de qualidade. Os fornece-dores são avaliados em seus sistemas de qua-lidade e as empresas auditam o seu cumpri-mento (CORRÊA; CORRÊA, 2008). Segundo Corrêa e Corrêa (2008), a ISO (Organização Internacional para Padronização) oficializou, em 1987, seguindo o mesmo conceito, o con-junto de normas da série 9000, mas nesse caso, as auditorias e certificações são feitas por insti-tuições credenciadas. Até o ano de 2000, a ISO estabelecia 3 modelos de sistema da qualidade a ISO 9001, ISO 9002 e ISO 9003. Após a revi-são no ano de 2000, houve a eliminação dos cer-tificados ISO 9002 e ISO 9003 (CARPINETTI; GEROLAMO; MIGUEL, 2008).

3.3. Gestão Econômica

Os conhecimentos da engenharia econômi-ca são aplicados a alternativas providas de fato-res técnicos, financeiros e sociais, com o objeti-vo de encontrar aquela que forneça a otimização dos recursos. As decisões econômicas devem ser tomadas pelo engenheiro e devem ser levadas em consideração para que se obtenha economia real. A máxima eficiência técnica da engenha-ria deve ser compatível com a financeira, pois a mesma deve ser viável (HIRSCHFELD, 2011).

De acordo com a Associação Brasileira de Engenharia de Produção – ABEPRO (2003), a formulação, estimação e avalia-ção de resultados econômicos são atividades abrangidas à Engenharia Econômica, para avaliar alternativas para a tomada de decisão e utiliza um conjunto de técnicas matemáticas.


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As áreas abaixo estão contidas na Engenharia Econômica: • Gestão Econômica;• Gestão de Custos;• Gestão de Investimentos; e• Gestão de Riscos.

Segundo Newnan e Lavelle (2000), na en-genharia algumas das formas mais simples de tomada de decisão se relacionam com proble-mas de projeto, materiais alternados ou méto-dos. Para cada alternativa podem ser adiciona-dos os custos e benefícios, já que os resultados da decisão ocorrem dentro de um prazo curto. Logo, ao adotar o critério econômico adequado, pode ser identificada a melhor alternativa.

3.4. Gestão ambiental

Os impactos gerados pela atuação do ho-mem geram uma percepção e com isso uma conscientização com questões ambientais. A utilização de recursos naturais nos anos 50 era feita de modo indiscriminado, onde não havia uma preocupação com a geração de resíduos (RIBEIRO NETO; TAVARES; HOFFMAN, 2008). Ainda de acordo com Ribeiro Neto, Tavares e Hoffman (2008), na década de 60, a preocupação com o esgotamento dos recursos naturais teve início, devido ao crescimento da população e do consumo. Com isso, estabele-ceram-se regulamentações nacionais direcio-nadas para questões da água e do ar.

Segundo Ribeiro Neto, Tavares e Hoffman (2008), a evolução das questões am-bientais e seus impactos comerciais, econômi-cos e políticos contribuíram para o surgimento das normas ambientais. As atividades cau-sadoras de impactos ambientais necessitam obter uma licença ambiental. Para se obter o exercício legal de atividades modificadoras do meio ambiente, a empresa deve conseguir um instrumento prévio de controle ambiental. O licenciamento ambiental é composto por 3 ti-pos de licença: a licença prévia (LP), licença de instalação (LI) e licença de operação (LO) (CUNHA; GUERRA, 1999).

3.5. Gestão Logística

As mercadorias, nos períodos mais antigos, não eram produzidas perto dos lugares nos quais eram mais consumidas, nem estavam disponí-

veis nos períodos de maior procura (BALLOU, 2007). Os alimentos e outras commodities (mer-cadorias) eram consumidos no seu local de origem ou eram armazenadas para utilização posterior. Com a inexistência de sistemas de-senvolvidos de armazenagem e transporte, as pessoas só transportavam aquilo que elas pode-riam carregar com suas próprias forças, e os bens perecíveis só podiam permanecer guardados por prazos muito curtos (BALLOU, 2007).

Com o passar dos anos e a evolução do país, surge a logística, que tem como seu principal objetivo fazer com que os produtos e serviços estejam disponíveis no local onde são necessários e no momento em que são de-sejados. Realizar todas essas tarefas de forma integrada, para se obter o máximo de vanta-gens estratégicas (BOWERSOX; CLOSS, 2001). Conforme Bowersox e Closs (2001), o transporte, estoque, interação de informações, manuseio de materiais, armazenamento e em-balagem são áreas abrangidas pela logística. É preciso realizar todas essas tarefas com o me-nor custo total possível e garantir a satisfação do cliente no prazo exato. A Figura 8 ilustra a evolução da logística para a cadeia de supri-mentos:

Figura 8 – Logística x Cadeia de Suprimentos.Fonte: Ballou (2007).

Segundo Ballou (2007), os sistemas lo-gísticos foram sendo aperfeiçoados, e hoje, o Supply Chain Management (Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos) destaca as intera-ções logísticas que ocorrem entre as funções de marketing, logística e produção no contex-to de uma empresa. Os componentes do siste-ma logístico são caracterizados em atividades de suporte e atividades principais/ chave, as quais podem ser evidenciadas na Figura 9.


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Figura 9 – Atividades chave e atividades de suporte.Fonte: Ballou (2007), adaptado pelas Autoras.

Ainda de acordo com Mattos e Masculo (2011), a organização deve planejar um sis-tema de gestão que englobe desde a estrutura operacional, a disponibilização dos recursos, o planejamento, a definição de responsabili-dades, as práticas, os procedimentos e proces-sos, aspectos decorrentes da gestão, ou seja, envolvendo toda organização. O sistema deve ser dirigido para a gestão dos riscos e assegu-rar a identificação de perigos, a avaliação e o controle de riscos.

Na gestão estratégica de uma organiza-ção, a gestão de riscos é considerada um dos pontos centrais, podendo ser aplicada durante a implantação e desenvolvimento da estraté-gia. A empresa deve analisar com atenção todos os riscos relacionados às suas ativida-des passadas, presentes e futuras e possuir um programa conduzido pela alta direção da organização. O gerenciamento de riscos pode ser aplicado no nível tático, estratégico e ope-racional, aplicando-se também em projetos específicos para auxiliar em determinadas de-cisões ou no gerenciamento de áreas de risco particulares.

4. Desenvolvimento

O desenvolvimento deste trabalho ba-seia-se em dados simulados de duas empresas automobilísticas da região Sul Fluminense, posto que para preservar a ética e os dados confidenciais das mesmas, as autoras trabalha-ram com fatos que ainda não são conhecidos e não foram verificados empiricamente. De acordo com Cooper e Schindler (2001), sua existência é suspeita com relação à atuação do engenheiro de produção.

Os dados supostos foram organizados em tópicos referentes às áreas das empresas, que são os seguintes: Geral e Produtividade, Segurança, Meio Ambiente e Social, Custos e Planejamento, Controle e Desenvolvimento.

4.1. Geral e Produtividade

Para os dados deste trabalho encontrou--se: 14% desempenham a função de engenhei-ro de planejamento; 14%, a função de analista; e 83% são coordenadores na empresa, como evidenciado na Figura 10.

As atividades-chave (gestão de estoques, processamento de pedidos e transportes) e as de suporte (programação de pedidos e manu-tenção de informações; armazenagem e com-pras; manuseio de materiais e embalagem) são separadas porque as atividades-chave ocorrem em todos os canais de logística, enquanto que, as atividades de suporte ocorrerão de acordo com as circunstâncias, em empresas especí-ficas. No canal de distribuição imediato de uma empresa, estão as atividades-chave, pois elas pertencem ao circuito crítico do processo (BALLOU, 2007).

3.6. Segurança

A introdução de novas técnicas trabalho e produtos nos processos industriais, devido ao significativo crescimento tecnológico ocorri-do nas ultimas décadas, acarretou uma série de problemas para as pessoas e o meio ambiente. As empresas devem demonstrar atitudes éticas e responsáveis em relação à segurança e saúde no trabalho. Para isso, devem desenvolver e imple-mentar um SST (Sistema de Segurança e Saúde no Trabalho) (MATTOS; MASCULO, 2011).

Cada empresa deve analisar a natureza dos seus riscos a partir de seu porte e adequar os as-pectos referidos, diante de suas características e particularidades, com o propósito de definir, tornar efetiva, rever e manter a política da SST da organização, de forma a definir e estabele-cer: a estrutura operacional; as atividades de planejamento; as responsabilidades; os proce-dimentos; os processos; as práticas; os recursos.


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Figura 10 – A função do Engenheiro de Produção.Fonte: Elaborado pelas Autoras.

Preposições de uma das empresas automobilísticas apontam que 50% dos engenheiros de pro-dução realizam o planejamento no processo de fabricação; 33%; coordenam; e 17%, executam.

As principais áreas de atuação podem ser observadas na Figura 11.

Figura 11 - Área de atuação do Engenheiro de Produção.Fonte: Adaptado pelas Autoras.

Conforme a Figura 12, pode-se identificar a carência de capacidade de liderança nos profissio-nais recém-contratados.

Figura 12 - O que falta nos profissionais recém-egressos.Fonte: Adaptado pelas Autoras.


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As ferramentas que são mais utilizadas nas empresas é outra questão importante que deve ser abordada, partindo do pressupos-to que as principais ferramentas são: Pacote Office (principalmente o Excel), MS Project, diagrama de Pareto, histograma, plano de ação, PDCA, diagrama de Gantt, FMEA (Análise dos Modos de Falhas e seus Efeitos) e 5H2W. Outro fator de suma importância considera-do são as metas e objetivos dos engenheiros de produção na empresa. De forma geral, a função é otimizar processos, desenvolvendo padrões para se realizar as tarefas; realizar propostas de melhoria e redução de custos.

4.2. Segurança, Meio Ambiente e Social

Com os dados afirma-se que o engenheiro de produção identifica fatores que impactam o meio ambiente e a sociedade provenientes do processo produtivo e realiza estudos para reduzir os impactos negativos, procurando maximizar os impactos sociais, ambientais e econômicos, provenientes do processo de pro-dução para a sociedade.

O engenheiro de produção consegue re-lacionar produtividade, segurança e meio am-biente quando são propostos novos projetos e metas que aumentam a produtividade. São realizadas propostas de melhoria no modo operatório, como implantação de proteções

nos veículos, garantia da utilização dos equi-pamentos de segurança para se conseguir uma diminuição dos riscos e acidentes.

4.3. Planejamento, Controle e Desenvolvimento

A Figura 13 ilustra as alternativas de res-postas para a seguinte pergunta: “Na área de planejamento, controle e desenvolvimento, as-sinale quais atribuições você percebe que são desenvolvidas pelo engenheiro de produção de sua empresa?” a. Elabora projetos e proposição de soluções

técnicas e economicamente competitivas;b. Absorve novas tecnologias, promove ino-

vações e concebe com criatividade, aplica-ções na área de Engenharia de Produção Automotiva;

c. Prevê e analisa demandas, seleciona tecno-logias, projetando produtos e melhorando suas características e suas funcionalidades;

d. Estabelece políticas de administração e controle de estoques e reposição de equi-pamentos;

e. Presta assistência no desenvolvimento de máquinas, ferramentas e produtos e no de-senvolvimento de políticas e procedimen-tos;

f. Colabora com criação de procedimentos para programação e controle da produção.

Figura 13 - Atribuições desenvolvidas nas áreas de PCP.


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4.4. Qualidade

A Figura 14 esboça 9 alternativas de respostas para a subsequente pergunta: “Na área de qualidade, assinale quais competên-cias você percebe que são desenvolvidas pelo engenheiro de produção de sua empresa?”a. Incorpora conceitos e técnicas de qualida-

de em todo o sistema produtivo, tanto nos seus aspectos tecnológicos quanto organi-zacionais, aprimorando produtos e proces-sos, e produzindo normas e procedimentos de controle e auditoria;

b. Implanta e desenvolve sistemas de garan-tia da qualidade (como as normas regula-

mentadoras da série ISO 9000), focando sempre a qualidade do produto e o cliente;

c. Desenvolve programas de controle da qua-lidade;

d. Participa e colabora na seleção e treina-mento de pessoal;

e. Consegue alinhar custo e qualidade; f. Análise de satisfação do cliente; g. Realiza análise de um critério para melho-

ria e para satisfazer o cliente;h. A empresa fornece ferramenta para o

Engenheiro de Produção buscar a melhoria contínua.

Figura 14 - Competências desenvolvidas na área de qualidade.Fonte: Adaptado pelas Autoras.

4.5. Custos

Dados de uma das empresas automobi-lísticas afirmam que o engenheiro de produ-ção analisa e define a estrutura da empresa, de acordo com o mercado. O engenheiro de pro-dução utiliza indicadores de desempenho, con-duz programas de redução de custos, elabora e calcula lotes econômicos e séries de produção como previsões de venda. Outro dado de suma importância é o fato de o engenheiro de produ-ção utilizar sistemas de custeio, avaliar a via-bilidade econômica e financeira de projetos.

4.6. Comparação da Grade Curricular do UniFOA

O curso de Engenharia de Produção do UniFOA foi criado em 26 de março de 2007 e sua primeira turma teve início em agosto do mesmo ano. A grade curricular do curso sofreu algumas alterações no primeiro perío-

do do ano de 2010. Comparando-se a grade de 2007.2 e a de 2010.1, foram introduzidas as disciplinas: Introdução ao Cálculo, no 1º período; Inspeção e testes, no 6º perío-do; Planejamento de Experimentos, no 8º período; Tópicos Especiais em Tecnologia Industrial e Tópicos Especiais em Engenharia de Produção, no 9º período; e a carga horária de algumas disciplinas foi alterada, algumas sofrendo aumento e outras, diminuição (PPC – Engenharia de Produção, 2013).

O critério utilizado para escolha das universidades foi o seguinte: a melhor uni-versidade do país, no curso de Engenharia de Produção, e um Centro Universitário da região. Segundo Pati (2012), a FACAMP foi consi-derada a universidade com o melhor curso de Engenharia de Produção do Brasil, atingindo média 5 no conceito do MEC (Ministério da Educação e Cultura). A Tabela 2 mostra o ranking dos melhores cursos de Engenharia de Produção do Brasil.


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Tabela 2 - Ranking dos melhores cursos de Engenharia de Produção do Brasil.

Instituição Sigla EstadoCategoria

Administrativa

Número de Concluintes

Participantes

CPC Contínuo

CPC Faixa

FACULDADE DE ADMINISTRAÇÃO DE EMPRESAS

FACAMP SP PRIVADA 21 4,1791 5

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

UFRGS RS PÚBLICA 46 4,1398 5

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO ABC

UFABC SP PÚBLICA 41 4,0819 5

UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA

UFJF MG PÚBLICA 27 4,0555 5

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE

UFF RJ PÚBLICA 11 3,985 5

Fonte: Exame, adaptado pelas Autoras.

A carência dos conhecimentos e técnicas da área da Engenharia de Produção faz com que o mercado procure e valorize os profissionais egressos dos cursos dessa especialidade. Em con-sequência, a demanda pelos cursos de Engenharia de Produção tem sido considerável, conforme evidenciado na Figura 15.

Figura 15 - Panorama por ano nos Cursos de Engenharia de Produção.Fonte: ABEPRO (2003).

Após a análise feita na grade curricular do curso de Engenharia de Produção do UniFOA, equiparado aos cursos da FACAMP e UBM, foram destacadas as seguintes disciplinas que o curso não oferece: Responsabilidade e Governança Corporativa (FACAMP), Empreendedorismo (UBM) e Gestão de Pessoas, em ambas universidades. De acordo com os dados hipoteticamente trabalhados no

estudo de caso, foram levantadas característi-cas as quais o curso do UniFOA possui uma carência, pois as características de liderança e trabalho em grupo, obtiveram um percentual de 56% e 11%, respectivamente. Em relação ao conhecimento técnico, o percentual foi de 22%, contudo o curso oferece suporte nes-se aspecto. No primeiro semestre do ano de 2014, está prevista a inserção da disciplina


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“Psicologia Organizacional e do Trabalho” na matriz curricular do curso de Engenharia de Produção do UniFOA, que corresponde à disciplina de “Gestão de Pessoas”. Essa disci-plina tem dois objetivos macros: • Preencher a lacuna da matriz curricular

2010.1, no campo das habilidades exigi-das ao egresso, no que tange à motivação de sua equipe de trabalho; e

• Propor ao discente situações que possibi-litarão o desenvolvimento de suas compe-tências na área de gestão de pessoas.

5. Conclusão

O presente trabalho apresentou o histó-rico da indústria automobilística no Brasil, mostrando cronologicamente as empresas que se instalaram no país em várias regiões. Foi realizada uma análise da situação do merca-do automotivo, tanto para os profissionais recém-contratados, quanto para a economia. Algumas das atividades exercidas pelo en-genheiro de produção são: elaborar projetos; propor melhorias; manter sistemas produtivos integrados; especificar, prever e avaliar os re-sultados obtidos desses sistemas, entre outros. Na indústria automotiva, dentre as principais áreas que o engenheiro de produção pode atuar, destacam-se, a gestão de operações, gestão ambiental, gestão logística, gestão da qualidade, gestão econômica e segurança e saúde no trabalho.

O mercado de trabalho está em ascensão e cada vez mais competitivo, logo os profissio-nais precisam se adaptar às constantes mudan-ças. A inovação e o conhecimento são fatores relevantes e para o profissional se destacar perante os outros profissionais, devem ser full time. De acordo com os dados do desenvol-vimento, o engenheiro de produção exerce uma função categórica dentro das empresas e a principal área de atuação do mesmo é na produção.

O engenheiro de produção planeja, otimi-za processos; exerce um cargo de liderança de equipes; preocupa-se com a viabilidade eco-nômica no processo de fabricação; analisa e define a estrutura da empresa de acordo com o mercado e identifica fatores que impactam o meio ambiente e a sociedade, provenientes do processo produtivo de acordo com os resulta-

dos obtidos nas preposições em estudo. Através da comparação realizada entre as grades cur-riculares da FACAMP, UBM e UniFOA foi obtido como resultado a inserção da disciplina de “Psicologia Organizacional e do Trabalho” na grade curricular do curso de Engenharia de Produção do UniFOA, a partir de 2014.

Os profissionais formados na região atendem a necessidade das empresas, porém todo profissional deve buscar continuamente a melhoria de si próprio, atualizando-se quanto às qualificações, tecnologias e ferramentas de trabalho exigidas pelo mercado.

6. Referências

ABEPRO – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DOS ENGENHEIROS DE PRODUÇÃO. Disponível em: <http://www.abepro.org.br/arquivos/websites/1/Hist.pdf>. Acesso em: 01 mar. 2013.

ANFAVEA – ASSOCIAÇÃO NACIONAL DOS FABRICANTES DE VEÍCULOS AUTOMOTORES.

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ArtigoOriginal

Original Paper

ISSN1809-9475

Análise do rejeito de sacos de cimento na CSN Cimentos em Volta Redonda/RJ

Reject analysis of Cement bags in the cement CSN

Jimmy Attayde Baker¹Renan Jacinto Tavares¹Vinicius Machado Mothé¹Leonidas Magno de Morais²

ResumoO presente trabalho proporciona o estudo de um problema real na empresa Companhia Siderúrgica Nacional (CSN Cimentos), que opera na cidade de Volta Redonda-RJ, onde existe a necessidade de se reduzir custos com os rejeitos de sacos de cimentos, os quais foram analisados , com o auxílio das ferramentas da qualidade como: Ciclo PDCA, Folha de Verificação, Histo-grama, Gráfico de Pareto, Diagrama de Causa e Efeito, 5W2H e 5 Porquês.O objetivo deste artigo é analisar o processo passo a passo, para que o grupo compreenda o funcionamento do equipamento e identifique os pro-blemas que ocasionam o alto índice de rejeito de sacos de cimentos. Por consentimento, o grupo observou a necessidade de obter informações por meio de visitas técnicas para acompanhamento do processo de ensacamen-to de cimento. A partir dessas visitas foi possivel obter dados importantes através das ferramentas da qualidade e, a partir das evidências obtidas com as ferramentas da qualidade, o grupo elaborou um plano de ação para que as anomalias encontradas fossem sanadas e o objetivo fosse alcançado, ou seja, a redução do rejeito de sacos de cimento.

Palavra-chave

Rejeitos

Custos

Ferramentas da qualidade

AbstractThis paper provides the study of a real problem in the company National Steel Company (CSN Cement) that operates in the city of Volta Redonda - RJ, where there is a need to reduce costs with waste sacks of cement. The refuse bags of cement were analyzed, with the help of quality tools such as PDCA Cycle, Check Sheet, Histogram, Pareto Chart, Cause and Effect Diagram, 5W2H and 5 Whys.The objective of the study is the step by step process, so that the group understands the operation of the equipment and identify the problem that cause the high reject rate of cement bags. Consent by the group found itself in need to obtain the information through technical visits to monitor the cement bagging process. From the technical inspections was possible to obtain important data through the tools of quality, from the evidence obtained with quality tools, the group developed a plan of action for deficiencies found were remedied and that the goal was reached, ie, a reduction of the waste sacks of cement.

Keywords

Waste

Costs

Quality tools

1 Graduado em Engenharia de Produção do Centro Universitário de Volta Redonda/UniFOA

² Docente do Centro Universitário de Volta Redonda/UniFOA


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1. Introdução

Atualmente, com as constantes mudan-ças do cenário global, caracterizada pela grande competitividade entre as empresas e suas necessidades em se adaptarem a essa nova tendência de mercado, é fator impor-tante a adequação das empresas a uma ma-nufatura eficaz e sem desperdícios, reduzindo custos e evitando gastos com processos des-preparados e pouco robustos. Com isso, as empresas necessitam, cada vez mais, da utili-zação das ferramentas da qualidade em seus processos, de forma a garantir as exigências do mercado.

A utilização das ferramentas da qualidade como Histograma de Frequências, Diagrama de Pareto, 5W2H, Digrama de Causa e Efeito (Ishikawa), Lista de Verificação, 5 Porquês e o PDCA auxiliará o setor de manutenção a rastrear os problemas encontrados na Check Weigher. Devido ao complexo funcionamento e a necessidade de obter um alto rendimento de produção de sacos de cimentos, torna-se indispensável, além do estabelecimento de operação, a manutenção preditiva, preventi-va e corretiva. A utilização de técnicas e de ferramentas da qualidade é indispensável para determinar as causas fundamentais das falhas e agir sobre as mesmas para a melhoria do equipamento.

A CSN Cimentos, apesar de ser uma nova unidade, com equipamentos modernos, ainda não conseguiu atingir seus objetivos de produtividade. Essa dificuldade em atingir as metas definidas é, em grande parte, ocasio-nada pelo grande número de rejeito de sacos, fora da especificação estabelecida (50,150kg).

Dessa forma, o objetivo deste trabalho é identificar os fatores que impedem o setor da Ensacadeira número 1 de operar com a eficiência desejada. Uma vez identificados os problemas, planos de ações serão elaborados, tendo interface com diversas áreas da produ-ção e manutenção, aumentando a produção e o desempenho do setor da Ensacadeira número 1. Também é foco deste trabalho utilizar as ferramentas da qualidade (PDCA, Folha de Verificação, Histograma, Gráfico de Pareto, Diagrama de Causa Efeito, 5W2H e os 5 Porquês) para alcançar a causa raiz dos pro-blemas e propor mudanças e melhorias para que seja elevada a confiabilidade dos equipa-mentos. Além disso, serão analisadas as pos-síveis causas do alto índice de rejeito de sacos de cimentos da CSN Cimentos. Para isso foi necessário estratificar a quantidade de sacos rejeitados no setor da Ensacadeira número1 ilustrado na Figura 1, durante o período de ja-neiro a dezembro de 2012, utilizando as ferra-mentas da qualidade para diagnosticar e tratar as anomalias encontradas no processo.

Figura 1 - Estrutura do setor da Ensacadeira número 1. Fonte: CSN Cimentos (2012)

Posteriormente, foi criado um plano de ação para acompanhamento das ações propostas pelo grupo, para a redução de 5% do índice de rejeito de sacos de cimentos.


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1.1. Processos de Fabricação do

Cimento (CSN Cimentos)

Existem dois tipos de processos: o seco e o úmido. No primeiro, o calcário e argila são brita-dos a seco e o último é uma técnica mais antiga e mais eficaz para obter homogeneização de mate-riais sólidos, pois forma uma pasta com 35 a 40 % de água. Entretanto, o processo úmido está em desuso, pois requer maior consumo de energia.

O processo seco inicia com a extração de matérias-primas, tais como: argila, calcário, areia, marfa, minério de ferro. Considerado como o principal componente, o calcário pode ser obtido através da exploração de jazidas subterrâneas, pedreiras ou a céu aberto, como normalmente é realizado no Brasil. A extração de pedra pode ser mecânica ou através do uso de explosivos. É necessário que se faça um pla-nejamento para introdução da carga explosiva, para que se possa preservar o ambiente após o arranque das rochas. A armazenagem de gran-de quantidade desse tipo de material deve ser feita cuidadosamente, a fim de se evitar perda do produto e manter a qualidade do mesmo.

Após a fase de extração, o material está em forma de blocos, com dimensões que podem ir até cerca de um metro cúbico (1m³), sendo ne-cessário reduzir seu tamanho a uma granulome-tria adequada para que o material se enquadre ao processo posterior de fabricação. Portanto, a próxima etapa é a britagem, que é um processo onde o calcário é reduzido a dimensões adequa-das ao processamento industrial. Nesse proces-so também é eliminado grande parte das impu-rezas presentes na matéria-prima. Geralmente é usado um britador de martelos, que tem o objetivo de reduzir, de 0,5 m³ para menos de 90 mm a matéria extraída da pedreira. O mate-rial britado é armazenado em silos verticais ou armazéns horizontais. Essa armazenagem pode ser feita por camadas intercaladas de calcário e a argila (pré-homogeneização).

Em seguida, o composto de calcário (aproximadamente 90%) e outras matérias--primas (10%) são dosados, conforme parâ-metros de qualidade pré- estabelecidos, para ser triturado no moinho de cru. Essa operação é controlada através de computadores de pro-cesso. No moinho de cru acontece o processa-mento da composição química e da moagem, de modo a reduzir o tamanho das partículas a

0,050mm em média, adequando-a a cozedura. Nessa moagem são normalmente utilizados moinhos tubulares, de duas câmaras, com cor-pos moentes (bolas metálicas de diversos diâ-metros), ou moinhos verticais de mós.

O resultado dessa operação é chamado de “cru”, ou seja, uma mistura fina moída resultan-te da combinação das matérias-primas adicio-nadas. Simultaneamente a moagem ocorre um processo de adição de outros materiais como areia cinza de pirite e bauxita, de forma a obter as quantidades pretendidas dos compostos que constituem o “cru”. A mistura crua produzida, devidamente dosada e com a finura adequada, deve ter a sua homogeneidade assegurada para permitir uma perfeita combinação dos elemen-tos formadores do clínquer. A dosagem é reali-zada em silos verticais de grande porte através de processos pneumáticos e por gravidade. Dos silos de homogeneização, a farinha é introdu-zida no forno, passando antes pela fase de pré--aquecimento. Nessa etapa, os pré-aquecedores (ou pré-calcinadores) aproveitam o calor dos gases provenientes do forno e promovem o aquecimento inicial do material.

Em seguida, inicia-se o processo de co-zedura. Atualmente, existem vários tipos de fornos com dimensões que variam com a tec-nologia de cada fabricante. No forno rotativo, constituído por cilindros de aço (revestidos por tijolos refratários, que confere proteção ao tubo e reduz as perdas térmicas) com compri-mento que varia entre 50m a 150m, velocidade de rotação entre 1,5 e 2,5 rotações por minuto e diâmetro de 6m, a mistura passa pelo pro-cesso de clinquerização (1450°C), resultando no clínquer, produto com aspecto de bolotas escuras. Um resfriador promove a redução da temperatura a 80° C, aproximadamente. A clinquerização é o resultado das reações quí-micas que se desenvolvem durante o processo, produzindo o clínquer.

Na moagem do clínquer é comum o uso de moinhos verticais ou tubulares, com uma, duas ou três câmaras, funcionando em circuito aberto ou circuito fechado. Quando em cir-cuito fechado, utilizam-se “separadores” para rejeitar as partículas mais grossas, que retor-nam ao circuito de moagem. Posteriormente, esse material é armazenado em silos para adi-ção de outros materiais, como: gesso, escória de alto forno, pozolana e o próprio calcário.


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O cimento como conhecemos, atualmente, é produzido através da última moagem, que será armazenado via transporte mecânico e/ou pneumaticamente para os silos ou armazéns horizontais de cimento. Após os ensaios de qualidade aprovados, conforme as normas e especificações em vigor, o produto é enviado para expedição.

Existem duas formas principais de re-messa de cimento: a granel ou em sacos de 50 Kg. O cimento expedido na forma de granel é transferido diretamente do silo para cami-nhões-cisterna ou para cisternas, para trans-

porte ferroviário ou por navios de transporte de cimento.

O ensacamento é feito, geralmente, por máquinas especiais, que automaticamente en-chem os sacos e os liberam, assim que atingi-rem o peso especificado. A ensacadeira rotati-va é uma máquina giratória para enchimento de sacos, valvulados para materiais em pó e microgranulados de fácil escoamento para en-chimento e pesagem simultânea de 50 kg . Sua capacidade nominal do equipamento ensaca-deira rotativa número 1 é de 3.600 sacos por hora, como evidenciado na Figura 2.

Figura 2 - Ensacadeira de 12 bicos.Fonte: CSN Cimentos (2012)

O processo começa com o abastecimento de sacos vazios no equipamento denominado magazine. O saco é expelido por um aplicador de sacos e inserido nos bicos da ensacadeira ro-tativa. Após o encaixe no bico, o cimento é inje-tado para dentro do saco, com fluxo controlado em grosso e fino. As turbinas levam, aproxima-damente, 10 segundos para abastecer 12 sacos simultaneamente. Durante o abastecimento tam-bém ocorre a pesagem simultânea do processo de enchimento, que assegura uma alta capacidade de produção para cada estação de enchimento.

Após o enchimento, o saco é desloca-do pela sela e o processo é continuado por um transportador com correias que leva até a

check weigher (balança). A balança é calibra-da para o limite inferior de 49,5Kg e superior de 50,5Kg. Os sacos que são retirados do pro-cesso pelo alçapão, em seguida, são cortados por uma serra e expelido para fora do sistema e o cimento retorna para a Ensacadeira Rotativa para ser ensacado novamente.

Os sacos dentro dos padrões prosseguem por correias transportadoras até serem paleti-zados e armazenados no galpão de expedição de cimento. A Figura 3 evidencia o Layout em 3D da planta CSN Cimentos, onde podemos ver todos os setores responsáveis pela produ-ção e armazenagem da matéria-prima e produ-to acabado do cimento.


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Figura 3 - Layout 3D da planta da CSN Cimentos.Fonte: CSN Cimentos (2012)

2. O problema

O problema a ser analisado é o alto índice de sacos rejeitados pela Check Weigher “ba-lança”. A CSN Cimentos possui uma meta de 0,002% de rejeito de sacos de cimento. Hoje a linha de produção trabalha com o índice de re-jeito de sacos de cimento de aproximadamente de 0,0038%. O problema se inicia quando o saco de cimento passa pela balança e o valor do peso indicado está fora do limite inferior ou

superior estabelecido pela produção (49,650kg a 50,650kg). Quando isso ocorre, automatica-mente o saco de cimento é rejeitado por um alçapão localizado após a balança. Antes do saco de cimento ser rejeitado, a balança en-via informações instantâneas para os bicos da ensacadeira rotativa, para que seja corrigida a quantidade de cimento injetado dentro no saco posterior. A Figura 5 mostra a balança de pe-sagem de sacos de cimento.

A Figura 4 ilustra o fluxo do processo de cimento, onde podemos observar cada setor respon-sável dentro do processo fabricação do cimento.

Figura 4 - Fluxo de processo: Processo de fabricação de cimento.Fontes: CSN Cimentos (2012)


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Figura 5. Balança de pesagem dos sacos de cimentoFonte: CSN Cimentos (2012).

3. Estudo de caso

3.1. A Origem da CSN Cimentos

A CSN entrou no mercado de cimento impulsionado pela sinergia entre essa nova ati-vidade e seus negócios já existentes. Dentro da Usina Presidente Vargas, em Volta Redonda (RJ), instalou-se uma nova unidade de negó-cios: a CSN Cimentos, que produz cimento do tipo CP-III, desde 2009, adequado para funda-ções e edificações em regiões litorâneas. Na composição desse cimento, que segue as nor-mas brasileiras, a CSN utiliza 70% da escória que é produzida pelos altos-fornos da própria usina, em Volta Redonda.

Ainda adquirido de fornecedores ex-ternos, o clínquer utilizado na fabricação do cimento passará a ser produzido pela própria CSN nos próximos anos, com a conclusão das obras da fábrica em Arcos (MG), onde a CSN

possui ainda uma mina de calcário. Com ga-nhos de escala e logística, a nova fábrica uti-liza a mais moderna tecnologia na produção de cimento instalada no país. Capazes de con-trolar a qualidade do produto em tempo real e operar com reduzido consumo de energia, os novos moinhos capacitam a companhia a pro-duzir cimento de alta qualidade, baixo custo de produção e responsabilidade ambiental.

Assim, a CSN lançou no mercado o ci-mento CSN. O Cimento com a qualidade da CSN, resistente, durável, econômico e fácil de trabalhar, é indicado para todos os tipos de construções. A localização geográfica da fá-bria, próxima a grandes centros de consumo, facilita o recebimento de matéria-prima e es-coamento de sua produção. A CSN Cimentos possui um sistema de moagem de grande pro-dutividade, alta tecnologia e baixo consumo energético. Sua capacidade de produção de cimento é de 2 milhões e 300 mil toneladas ao ano, sendo 20% em cimento a granel e 80% em cimento ensacado.

3.2. Aplicação das Ferramentas

Os dados referentes à produção de cimen-to durante o período de janeiro a dezembro de 2012 e a porcentagem do índice de rejei-to diário durante o período foram fornecidos pela CSN. Esses dados foram convertidos em gráficos, representando a produção, o porcen-tual e o índice de rejeito de sacos de cimentos, conforme evidenciado nas Figuras 6 a 7.

Figura 6. Produção de sacos de cimento por unidade.


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Figura 7. Índice de rejeito de sacos de cimento por unidade

Figura 8. Índice de rejeito de sacos de cimento.

A empresa CSN Cimentos julga confidencial a informação referente ao percentual de rejeição de sacos de cimento por anomalia, disponibilizando somente uma lista com os principais problemas, conforme Tabela 1.

Tabela 1: Dados fornecidos pela CSN Cimentos.

Possíveis causas de rejeito de sacos de cimentos

1 Entupimento dos bicos da Ensacadeira Rotativa

2 Granulometria do cimento acima ou abaixo da especificação3 Sacaria com dimensões fora da especificação4 Saco rasgado5 Acumulo de pó de cimento na Check Weigher6 Acumulo de pó de cimento na Ensacadeira Rotativa7 Falha na correção de peso

Fonte: CSN Cimentos (2013)

A partir dos problemas listados no quadro 1, foi elaborada uma folha de verificação para pos-terior tomada de decisão. Contudo, foi realizada uma visita técnica para o acompanhamento do pro-cesso de ensacamento de cimento no setor da Ensacadeira 1. Com o auxílio da folha de verificação foi possível obter a incidência de rejeito por item durante 6h de produção.


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Para a construção da lista de verificação, alguns critérios foram utilizados:a. Quantidade de paradas da linha para lim-

peza dos bicos da Ensacadeira Rotativa; b. Sacos rejeitados em sequência;c. Parada de produção para calibração da

Check Weigher;d. Quantidade de paradas da linha para limpeza

da correia transportadora da Check Weigher;

e. Quantidade de sacos rejeitados por estar rasgado durante o processo.

Foi inserida, na folha de verificação, a quan-tidade de sacos rejeitados por anomalia. Pode-se observar na Tabela 2 que as maiores incidências de rejeito de sacos de cimento foram o acumu-lo de pó de cimento na balança e o entupimento dos bicos da ensacadeira rotativa, representando 79% dos rejeitos de sacos de cimento.

Figura 9. Porcentagem do índice de rejeitos por anomalia.

Tabela 2: Folha de verificação

Fonte: Cassão 2009, adaptado pelos autores

Calcula-se que foi produzido aproxima-damente um total de 18.750 sacos de cimento e que houve um total de 38 sacos rejeitados. Também é possível verificar que 23 rejeitos foram por acumulo de pó de cimento na Check Weigher, totalizando 61% dos problemas.

Com os dados obtidos in loco, através da lista de verificação, foi possível montar o gráfico de Pareto para evidenciar as anoma-lias, durante o período de acompanhamento da produção de cimento ensacado (Figura 9).


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Portanto, através da análise do gráfico de Pareto, partiu-se do pressuposto de que os principais problemas de rejeito de sacos de cimento são o acúmulo de pó de cimento na Check Weigher, com 61% das ocorrências. Dando seguimento no estudo realizado, foram levantados os possíveis motivos que estariam

ocasionando o acúmulo de pó de cimento na Check Weigher, com o intuito de, poste-riormente, elaborar o Diagrama Ishikawa, onde será efetuada uma simulação com os componentes do grupo para construção do Diagrama Ishikawa, conforme evidenciado na Figura 10.

Figura 10. Diagrama de IshikawaFonte: Campos 1992, adaptado pelos autores.

Após a simulação do diagrama de Ishikawa, conclui-se que os quatro possíveis fatores que ocasionam o acúmulo de pó de ci-mento na Check Weigher são: a. Exaustão do processo ineficiente; b. Falta de pressão do ar comprimido; c. Compressor muito longe da ensacadeira;d. Acúmulo de água na linha de ar comprimido.

Feita a análise do Diagrama de Ishikawa foi dado seguimento no desenvolvimento do trabalho, utilizando-se a ferramenta 5 Porquês para se obter a causa raiz do problema, confor-me evidenciado na Tabela 3. Dessa forma, par-tiu-se dos quatro problemas que foram tomados como os principais motivos do alto índice de rejeito de sacos, obtidos na folha de verificação.

Tabela 3: 5 Porquês.

Portanto, pode-se perceber, através da ferramenta 5 Porquês, que todos os sintomas possuem a mes-ma causa raiz. Então, espera-se que com a aplicação da melhoria todos os sintomas sejam solucionados.


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3.3. Plano de Ação

Este trabalho tem como meta a redução de 5% na quantidade de sacos rejeitados na Check Weigher, diminuindo o índice atual de 0,0039% para 0,0037% de rejeitos, ainda bem longe do aceitável pela CSN Cimentos, que é de 0,002%. Para solucionar os problemas no

Tabela 4: 5W2H

Fonte: Campos 1992, Adaptado pelos autores.

Para um melhor aproveitamento do sis-tema de exaustão, o grupo propôs a aquisição de um novo compressor a ser instalado no se-tor da Ensacadeira número 1, em função do compressor atual fornecer ar comprimido para toda fábrica da CSN Cimentos. Com isso te-mos acúmulo de água na linha de ar compri-mido em função do sistema de tubulação ser afastado havendo muitas curvas e, por atender toda fábrica, o ar comprimido chega sem pres-são no setor da Ensacadeira número 1.

Por isso o sistema de exaustão não é efi-ciente, pois o ar comprimido não tem pressão suficiente para levantar as partículas de cimen-to para serem puxadas pelo sistema de exaus-tão, o que gera um acúmulo de cimento na correia transportadora e, consequentemente, o rejeito do saco na Check Weigher, em função de acusar um peso maior que o especificado que é de 50.150 kg. O acumulo de pó de ci-mento na correia transportadora, gera uma pe-sagem superior ao limite de 50.650 kg.

3.4. Consolidação das Informações

Compressão do ar ambiente é denomina-do compressor de ar, que transforma um tipo de energia (normalmente elétrica) em energia pneumática. O grupo analisou dois tipos bási-cos de compressores: alternativos (de pistão) e rotativos (de parafuso e centrífugo). Em ter-mos conceituais, os compressores de pistão e de parafuso são denominados de deslocamen-to positivo, pois a compressão do ar é obtida pela redução de seu volume, de forma alter-nada (pistão) ou contínua (parafuso). O com-pressor centrífugo é do tipo dinâmico, pois a compressão ocorre pela transformação da energia cinética (velocidade) do ar em energia potencial (pressão).

Compressor de pistão: é um compres-sor de deslocamento oscilante. Compressores de pistão levam o ar através do movimento do pistão (para cima e para baixo) – compri-me e descarrega. Esses processos são contro-

sistema de exaustão e fornecimento de ar com-primido para sopro do saco na correia trans-portadora da Ensacadeira número1 da CSN Cimentos, foi utilizada a ferramenta 5W2H, que mostra as ações a serem tomadas para minimizar o alto índice de rejeito de sacos de cimento, conforme evidenciado na Tabela 4.


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lados por válvulas de entrada e de descarga. Diferentes pressões são geradas por vários estágios de compressão em série e pelo uso de vários cilindros, e assim podem produzir diferentes volumes de ar. As características desse tipo de compressor são: alta eficiência, alta pressão. Os compressores de pistão po-dem ser construídos em vários modelos e com diferente posicionamento do cilindro: vertical, horizontal, em V, em W ou horizontalmente oposto. Os compressores de pistão são comu-mente aplicados para pequenas vazões (até 100 m³/h). A Figura 11 ilustra o pistão interno no compressor de pistão (BOSCH, 2008).

Figura 11. Pistão do compressor de pistãoFonte: Bosch, 2008.

Compressores parafuso: esse tipo de compressor possui dois rotores em forma de parafusos que giram em sentido contrário, man-tendo entre si uma condição de engrenamento. A conexão do compressor com o sistema se faz através das aberturas de sucção e descarga, dia-metralmente opostas. O ar penetra pela abertura de sucção e ocupa os intervalos entre os filetes dos rotores. A partir do momento em que há o engrenamento de um determinado filete, o ar nele contido fica fechado entre o rotor e as pa-redes da carcaça. A rotação faz então com que o ponto de engrenamento vá se deslocando para a frente, reduzindo o espaço disponível para o ar e provocando a sua compressão. Finalmente, é alcançada a abertura de descarga e o ar é li-berado. A relação de compressão interna do compressor de parafuso depende da geometria da máquina e da natureza do ar, podendo ser di-ferente da relação entre as pressões do sistema. (BOSCH, 2008).

A Figura 12 ilustra os eixos helicoidais interno no compressor parafuso.

Figura 12. Eixos do compressor parafusoFonte: Bosch, 2008.

Compressores centrífugos: são máqui-nas dinâmicas onde o ar é dirigido para o centro de uma roda de lâmina giratória (turbina). Por causa da força centrífuga, o ar é impelido para a periferia. A pressão é aumentada conduzindo o ar através de um difusor antes de alcançar a pró-xima lâmina. Assim, a energia cinética (energia de velocidade) é convertida em pressão estáti-ca. As características básicas dos compressores de fluxo radial são as mesmas do compressor de fluxo axial. Os compressores centrífugos são mais indicados para vazões grandes e muito grandes (> 1500 m³/h). Os compressores centrí-fugos têm potências entre 1,1 kW e 75 kW (1,5 cv a 100 cv), produzindo pressões operacionais entre 7 a 8 e 10 bars (101 a 145 psi).

A Figura 13 ilustra a roda de lâmina gira-tória interna no compressor centrifugo.

Figura 13. Roda de lâmina giratória do compressor centrifugo.

Fonte: Bosch, 2008.


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Um eficiente sistema de ar comprimido começa pela escolha do compressor mais ade-quado para cada atividade. A seleção do com-pressor mais adequado para uma determinada aplicação é função da vazão, pressão e nível de pureza exigido por tal aplicação (BOSCH, 2008). O cimento, feito para reagir com a água, é extremamente difícil de trabalhar de-vido a sua textura em pó, que absorve a menor umidade presente no ar. Além da umidade, outra grande preocupação no ambiente indus-trial crítico e hostil de produção do cimento é garantir que não haja a contaminação por óleo. Mesmo em quantidades mínimas, concentra-ções em partes por milhão ou bilhão podem resultar em altos custos de produção, devido aos períodos de parada e perda da qualidade dos produtos finais.

Esse é um dos motivos pelos quais se uti-liza o ar comprimido de alta qualidade, assim como em outros processos essenciais. Com a escolha do equipamento certo para gerá-lo, é possível garantir um meio de transporte muito eficiente do ponto de vista energético e con-fiavelmente isento de contaminações. A tecno-logia empregada em duas grandes indústrias de cimento, Ciments Calcia (França) e Holcim (Suíça), é o sistema de ar comprimido de baixa pressão gerado por compressores de parafuso isentos de óleo do tipo VSD (Variable Speed Drive), certificados Classe Zero, ou seja, que garante um ar 100% isento de óleo.

Um compressor de parafuso possui efi-ciência energética muito superior a um de pis-tão. Compressores de parafuso de velocidade variável (Variable Speed Drive - VSD) podem ser 35% ainda mais eficientes em relação aos de tecnologia convencional do tipo velocida-de fixa, que mantém o fluxo de ar constante e, mesmo quando a demanda cai, o motor elétri-co está consumindo a mesma energia elétrica (cerca de 40% da potência nominal). Ou seja, deixam de economizar energia quando po-dem. Levando-se em conta também que a CSN Cimentos já utiliza um compressor do tipo pa-rafuso. Portanto, esse é o compressor ideal para atender o setor da Ensacadeira numero 1, abastecendo o sistema com uma pressão que varia entre 5 e 13 bar.

Além das justificativas citadas acima, o compressor parafuso apresenta baixo cus-to de manutenção e respeita os princípios de

sustentabilidade, o que também são pontos muito importantes. Outros fatores importantes na aquisição de um novo compressor são os equipamentos que acompanham os compres-sores auxiliando o funcionamento adequado do equipamento, tais como: pré-filtro, secador, pós-filtro e reservatório, purgadores.

Pré-filtro: instalado antes do secador por refrigeração (pré-filtro), separa o restante da contaminação sólida e líquida (~30%), prote-gendo os trocadores de calor do secador contra o excesso de óleo oriundo do compressor de ar, o que poderia impregná-los, prejudican-do sua eficiência. O excesso de condensado no secador também reduz sua capacidade de resfriamento do ar comprimido, pois se con-some energia para resfriar um condensado que já poderia ter sido eliminado do sistema. No caso de sistemas dotados de secadores por ad-sorção, o pré-filtro deve garantir que nenhuma quantidade de contaminação líquida, inclusive os aerossóis de água e óleo, atinja o material absorvedor, obstruindo seus poros e impedin-do a sua reativação. A Figura 14 ilustra o pré--filtro (BOSCH, 2008).

Figura 23: Filtro anterior ao secadorFonte: Bosch, 2008.

Secador: Sua função é eliminar a umida-de (liquido e vapor) do fluxo de ar. Um seca-dor deve estar apto a fornecer o ar comprimi-do com o Ponto de Orvalho especificado pelo usuário. Ponto de Orvalho é a temperatura na qual o vapor começa a condensar. Há dois conceitos principais de secadores de ar com-primido: por refrigeração e por absorção.

Filtro pós-secador: (pós-filtro) deve ser responsável pela eliminação da umidade re-


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sidual (~30%) não removida pelo separador mecânico de condensados do secador por re-frigeração, além da contenção dos sólidos não retidos no pré-filtro. A capacidade do pós-fil-tro efetuar a eliminação de qualquer umidade residual é seriamente afetada pela temperatura do ar comprimido na saída do secador. Na ver-dade, em qualquer secador por refrigeração, o ar comprimido sofre um reaquecimento antes de voltar à tubulação. Esse reaquecimento é intencional (economiza energia e evita que a tubulação fique gelada), mas provoca a com-pleta reevaporação da umidade residual não removida pelo separador de condensados. No estado gasoso, essa umidade não pode ser eli-minada pelo pós-filtro.

Reservatório ou pulmão de ar: arma-zena o ar comprimido para consumo, equaliza as pressões das linhas de consumo e elimina umidade do ar. Todo reservatório deve pos-suir válvulas de segurança, manômetro e ter-mômetro. O reservatório, onde a velocidade é consideravelmente reduzida, faz com que a maior parte dos resíduos sejam depositados sobre as paredes e escorra para o fundo. Assim é muito importante a existência de uma tubu-lação de dreno na parte mais baixa do reserva-tório, a fim de permitir a retirada dessa água. A Figura 15 mostra um pulmão de ar compri-mido (BOSCH, 2008).

Outro ponto importante é a tubulação a ser utilizada nas instalações dos compressores. É necessário utilizar tubulações adequadas para o sistema, como as resistentes à oxida-ção, como aço galvanizado, aço inoxidável, alumínio, cobre e plástico de engenharia. A tu-bulação indicada pelo grupo é a tubulação de aço galvanizado devido à aplicação e ao custo. Após a aquisição dos equipamentos e antes de sua montagem e funcionamento, foi necessá-rio dimensionar os equipamentos, de forma que houvesse o mínimo de perda possível de carga. Uma rede de ar comprimido correta-mente dimensionada garante uma baixa perda de carga (queda de pressão) entre a geração e o consumo, resultando num suprimento de ar adequado aos usuários, além de uma signifi-cativa economia de energia. Sempre que pos-sível, é necessário interligar as extremidades da rede de ar, a fim de facilitar a equalização das pressões. O circuito em anel fechado é um layout de rede correto e bastante comum, de-monstrado na Figura 16 (BOSCH, 2008).

Figura 15. Pulmão de ar comprimido.Fonte: Bosch, 2008.

Purgadores: Eliminador automático da água que se acumula nas diferentes partes da instalação de ar comprimido.

Figura 16. Distribuição de ar comprimido.Fonte: Bosch, 2008.

Mesmo que o ar comprimido seja trata-do, convém construir a rede com uma pequena inclinação no sentido do fluxo de ar e insta-lar algumas válvulas nos pontos inferiores da mesma, visando captar o condensado formado durante eventuais paradas dos equipamentos de tratamento. Com relação aos materiais da tubulação, convém dar preferência aos resis-tentes à oxidação, como aço galvanizado, aço inoxidável, alumínio, cobre e plásticos de en-genharia. É necessário, também, utilizar cone-xões de raio longo para minimizar a perda de carga. É importante dimensionar corretamen-te a rede de distribuição de ar para se evitar a


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redução da pressão do ar comprimido provo-cada por uma rede de distribuição inadequada (diâmetro da tubulação inferior ao necessário, layout incorreto da tubulação, curvas e co-nexões em excesso, etc), pois um sistema de ar comprimido também pode estar operando numa pressão muito superior à exigida pela aplicação. Conforme a Figura 17, a tubula-ção ideal para a instalação do sistema de ar comprimido é a tubulação de duas polegadas (BOSCH, 2008).

liberação de informações para realizar o ge-renciamento das informações de forma ade-quada, confiável e também atingir a hipótese proposta pelo grupo, entendendo como essa etapa afeta os resultados. Com o auxílio da Folha de Verificação o grupo estratificou uma das principais anomalias que, supostamente, ocasionou o alto índice de rejeitos de sacos de cimento, no ano de 2012. Essa anomalia se evidenciou através do Gráfico de Pareto, in-dicando que o acúmulo de pó de cimento na Check Weigher totalizou 61% dos rejeitos de sacos de cimento. Os possíveis motivos que ocasionaram o acúmulo de pó de cimento na Check Weigher foram explorados através de um Brainstorming simulado pelo grupo, utilizando o Diagrama de Ishikawa, para se chegar a possíveis causas raízes. Foi utili-zado o 5 Porquês para encontrar a principal causa raiz dos principais problemas extraídos do Diagrama de Ishikawa. Com o auxílio do 5W2H, foi criado um plano de ação para pos-sível eliminação das anomalias.

Devido ao pouco tempo de acompanha-mento do processo e, após adotar a hipótese de melhoria, que é a redução de 5% no índice de rejeito com a aquisição de 1 compressor de ar comprimido direcionado, exclusivamente, aos setores das Ensacadeiras 1 e 2, para melhorar o sistema de sopro e exaustão de pó de cimen-to que acumulava na correia transportadora, não foi possível verificar se a meta estipulada foi atingida. Porém, as intervenções diárias para limpeza que ocorriam frequentemente diminuíram drasticamente. Essa redução nas intervenções trará inúmeros benefícios para a empresa de âmbito econômico e agilidade do processo para atingir as metas de produção diária. Além disso, observou-se que o traba-lho pode ser utilizado como fonte de potencial ajuda para outras empresas que enfrentam si-tuações semelhantes.

Este estudo poderá também ser uma van-tagem competitiva para a empresa na concor-rência em termos de confiabilidade e custo, pois estar atingindo as suas metas de produção e con-sequentemente reduzindo o seu tempo de entre-ga dos pedidos de seus clientes. Sabe-se que, ainda há muito a fazer para melhorar e adaptar em situações futuras. Foi o primeiro passo dado para uma ideia que ainda gerará muitas outras melhorias, pois o processo é contínuo.

Figura 17. Relação de tubulação ideal para o sistema de ar comprimido.

Fonte: Bosch, 2008.

4. Conclusões

Com este trabalho foi possível observar que existem soluções para problemas em empresas do ramo de fabricação de cimento que lidam com a anomalia do alto índice de rejeito de sacos de cimento. Estudar o caso, ler sobre o assunto, buscar soluções e orientações foram fatores que colaboraram para realização deste estudo. Poder aplicar os conhecimentos adquiridos durante a graduação foi de grande importância para se aprender na prática a utilização do conhecimen-to. Aprendeu-se que existem diversas ferramen-tas aplicáveis para cada tipo de situação existente e que elas podem auxiliar fortemente na busca para a solução dos problemas. O primeiro passo foi compreender qual era o real problema com o qual iríamos trabalhar e desenvolver o estudo, pois era necessário ter um direcionamento para o andamento do trabalho.

Foi de grande importância a autoriza-ção da CSN CIMENTOS para o estudo e a


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ISSN1809-9475

Análise logística de modais para abastecimento de blocos na Planta Aços Longos da CSN

Logistics analysis in the supplying of steel blocks in the large steel products at CSN

Lincoln Francisco de Paula Rodrigues¹Murilo da Silva Mansur¹Ronaldo Ferreira Evaristo Júnior¹Tales Vieira da Silva Souza¹Marcello Silva e Santos²

ResumoCom o aquecimento e a expansão da demanda da construção civil, a Companhia Siderúrgica Nacional vislumbrou a oportunidade de au-mentar sua participação nesse segmento, construindo uma unidade de Aços Longos em seu território, em Volta Redonda. Essa unidade pro-duzirá dois tipos de produtos, vergalhão e fio-máquina. Para isso será necessário que ocorra o transporte de blocos de aço, produto utilizado na produção do fio-máquina que é produzido em outra unidade, a Esta-ção Corte de Placas. Embasado na possibilidade de melhoria do pro-cesso produtivo e redução de custos, este estudo se propôs a analisar o processo de abastecimento de blocos de aço no estoque da Planta Aços Longos, tendo como objetivo geral identificar o modal de transporte que apresenta maior viabilidade operacional e econômica. A pesquisa estratificou os dados dos modais de transporte, ferroviário e rodoviário, a partir da análise das particularidades e especificidades de cada mo-dal, através das ferramentas de análise de viabilidade econômica como VPL, TIR e Payback, utilizando um modelo no software Arena. Foram analisados dados como capacidade de produção, capacidade de carga, tempo estimado de transporte, orçamento de capital, dentre outros.

Palavra-chave

Modais de transporte

Viabilidade econômica e operacional

AbstractDue to the continuous growth in Building Construction, Steel Industries realized the potential for new investments to boast their sales in both local and national economic activities. In order to supply this increasing demand the CSN Company decided to upgrade its Volta Redonda plant, by opening up a new unit to produce large steel products, such as reinforced steel bars and cables. In order for that to happen, steel blocks must be moved within the plant, from an existing unit to the new one. This work aims to evaluate the alternatives to substantiate a decision whether to use with an existing internal railway transportation system or regular cargo trucks, with minor adjustments in the internal roadways. The team utilized feasibility analysis tools such as VPL, TIR and Payback, plus simulation of operations with Arena software. It was analyzed data related to production capacity, transportation estimated time, capital allotment, among other operational aspects .

Keywords

Freight Types

Feasibility Analysis

Operational Analysis

1 Graduando em Engenharia de Produção do Centro Universitário de Volta Redonda/UniFOA



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1. Introdução

Devido à expansão e o aumento da de-manda da Construção Civil, a Companhia Siderúrgica Nacional (CSN), empresa localizada em Volta Redonda, no Estado do Rio de Janeiro, viu a oportunidade de aumentar sua participação nesse segmento, construindo uma unidade de Aços Longos em sua planta, em Volta Redonda.

Essa Planta de Aços Longos terá capaci-dade de produzir 500 mil toneladas de produtos por ano, sendo 400 mil toneladas de vergalhão e 100 mil toneladas de fio-máquina. Para pro-duzir 100 mil toneladas de fio-máquina, serão necessárias 120 mil toneladas de blocos de aço.

O processo de produção do fio-máquina iniciará na Estação Corte de Placas, onde as placas de aço serão cortadas e transformadas em blocos de aço. Em seguida, esses blocos de aço serão armazenados e transportados para o abastecimento do processo em estudo.

No entanto, a definição do modal utili-zado para transportar os blocos de aço poderá comprometer a produtividade, a eficiência e a qualidade do processo produtivo, com impac-to nos custos de produção.

Segundo Gomez e Ribeiro (2004), quan-do se insere um processo de logística em um negócio, deve-se ter em mente algumas eta-pas, sendo uma delas a de suprimentos, a fim de obter matéria-prima na qualidade exata, com menor custo e mantendo-se a qualidade.

A logística permite o aumento da eficiên-cia e dos lucros, por meio da redução dos custos de distribuição (GOMEZ e RIBEIRO, 2004). Gomez e Ribeiro (apud DIAS, 1993) também afirmam que a logística é responsável pela mo-vimentação de materiais e produtos através da utilização de equipamentos, mão de obra e ins-talações, de tal forma que o consumidor tenha acesso ao produto na hora e com o menor custo.

A etapa de transporte é uma das mais im-portantes atividades na logística, pois é nessa fase que ocorre a movimentação de materiais e produtos em seus diversos estágios pelos vários elos da cadeia de suprimentos, desde as fontes de matéria-prima até o consumidor final. Outro fator de grande importância na logística é o estoque, pois representa um im-portante ativo que, se não gerenciado de for-ma eficaz, compromete os resultados finais da empresa. Estima-se que o estoque seja respon-

sável por entre um a dois terços do total dos custos logísticos (LUSTOSA et al, 2008).

Portanto, o objetivo deste trabalho foi de-senvolver um estudo de caso com abordagem qualitativa, objetivando identificar o modal que apresente maior viabilidade operacional e eco-nômica para atender de maneira satisfatória o processo logístico de abastecimento de blocos no menor tempo e com menor custo operacional.

2. Experimental

O projeto da Planta de Aços Longos foi desenvolvido para ser construído na planta in-dustrial da Companhia Siderúrgica Nacional. As principais questões que foram tratadas são a modal de transporte e sincronismo do ciclo dos estoques.

A questão do modal de transporte está re-lacionada a melhor alternativa para realizar o abastecimento da Planta de Aços Longos no menor tempo e com menor custo operacional. Já o sincronismo do ciclo dos estoques está di-retamente ligado com a escolha dos modais, uma vez que a quantidade de blocos de aço que será produzida e estocada depende tam-bém do carregamento que o modal suporta transportar.

Para determinar a melhor alternativa para abastecer o estoque da Planta de Aços Longos, analisou-se a viabilidade operacional e econô-mica dos modais e construiu-se um modelo do processo em estudo, utilizando-se o software de simulação Arena. Como referências foram utilizados os conceitos e métodos descritos na fundamentação teórica, além de dados e infor-mações levantados em pesquisas de campo.

A sequência das atividades desenvolvidas para a busca da solução iniciou-se com a análise da viabilidade operacional de cada modal em relação ao processo em estudo. As variáveis do estudo foram escolhidas a partir de critérios de velocidade, disponibilidade, confiabilidade, capacidade e frequência, conforme as referências de Gomez e Ribeiro (2004) sobre os modais de transporte.

Para melhor análise da logística de abas-tecimento da Planta de Aços Longos pelos dois modais aqui considerados, ferroviário e rodoviário, deve-se levar em consideração o estoque necessário à produção de placas de aço, demonstrado na Figura 1.


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Figura 1. Capacidade e utilização do Estoque Corte de Placas.

Essas placas serão processadas pelas máquinas de corte, localizadas na Estação Corte de Placas. Os horários de operação da estação de corte de placas estão sintetizados na Tabela 1.

Tabela 1. Horários adotados para a operação.

Dia(s) Horários Total horas/diaSegunda a sexta-feira 07h00min às 23h00min 16Sábado 07h00min às 15h00min 8

Com tal carga horária de produção em dias úteis, deve-se assegurar a transformação de aproximadamente 112.511 toneladas de blocos de aço por ano, consequentemente, 9.376 toneladas/mês, ou, em média, 313 to-neladas/dia. Sendo que cada bloco tem seção padrão de 250 milímetros e comprimentos

Figura 2. Cenário produtivo dos blocos de aço e fio-máquina.

variando de 5 a 6 metros, pesando, em média 2 toneladas, o que projeta a possibilidade de produção anual de 100.000 toneladas de fio--máquina, que é o produto final do processo.

A Figura 2 apresenta três cenários pro-dutivos de 50, 75 e 100% da capacidade de produção dos blocos de aço e do fio-máquina.


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Buscou-se também a determinação da maior viabilidade do ciclo operacional de carga/descarga, analisando as especificida-des e particularidades através do transpor-

• Ciclo Operacional RodoviárioA Estação Corte de Placas, local de ori-

gem e a Planta de Aços Longos local de desti-no, tem possibilidade de acesso de uma carreta, por vez,de até 25 toneladas de capacidade de carga, sendo necessário 2 carretas para atender esse transporte e 1 carreta extra. Serão neces-

Figura 3. Fluxograma preliminar do processo de produção dos blocos de aço.

• Ciclo Operacional FerroviárioA Estação Corte de Placas tem a capaci-

dade de receber uma composição de 8 vagões por vez, onde cada vagão tem em média capaci-dade máxima de carga entre 70 e 100 toneladas.

De forma conservadora e procurando man-ter a segurança, adotou-se que cada vagão será carregado com 60 toneladas de blocos de aço no máximo, originando uma composição ferro-

Tabela 2. Síntese das particularidades do modal ferroviário.

Tempo de locomoção entre carga e descarga 1 hora e 20 minutosCapacidade de carga de cada vagão 60 toneladasCapacidade total de carga dos vagões 480 toneladas

Tabela 3. Síntese das particularidades do modal rodoviário.

Tempo de locomoção entre carga e descarga 19 minCapacidade de carga de cada caminhão 25 tonCapacidade total de carga dos caminhões 50 ton

te Ferroviário e do Rodoviário, a partir da Estação Corte de Placas para a Planta de Aços Longos, conforme esquema apresentado na Figura 3.

viária de 480 toneladas de blocos aço, tornando possível, ciclos de carga e descarga de 29 horas entre uma viagem e outra, sendo necessárias, aproximadamente, 20 viagens por mês, consi-derando a demanda da Planta de Aços Longos, sendo de 9.376 toneladas de blocos por mês.

A Tabela 2 sintetiza algumas particula-ridades do modal ferroviário no processo de transporte de blocos de aço.

sárias 188 viagens por mês com cada carreta, possibilitando um ciclo de carga e descarga de 1 hora para cada viagem por dia.

A Tabela 3 apresenta algumas particula-ridades do modal rodoviário relacionadas ao processo em estudo.

Os dados apresentados na Tabela 3 ilus-tram o funcionamento normal das áreas de circulação de tráfego e pátios de manobra. Em virtude da impossibilidade de antecipação do estado de utilização das referidas áreas, estamos desconsiderando a influência de variabilidades.

As Tabelas 4 e 5 evidenciam as análi-ses, simulando os ciclos de carga/descarga limitados aos horários de operação, conforme evidenciado na Tabela 1, com base nas por-centagens de produção dos blocos de aço pela Planta de Aços Longos.


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Tabela 4. Ciclo Operacional Ferroviário com base na produção.

% Produção Nº vagõesVagões

/mês

Viagem

/mês

Viagem

/semana

Viagem

/diaCiclo de Carga

/Descarga

50 8 78 10 2,44 0,41 59 h75 8 117 15 3,66 0,61 39 h100 8 156 20 4,88 0,81 29 h

Tabela 5. Ciclo Operacional Rodoviário com base na produção. (* Cada carreta)

% Produção Quantidade

Carretas*Viagens/mês *Viagens/semana *Viagens/dia

*Ciclo de Carga/Descarga

50 2 94 23 4 1,02 h75 2 141 35 6 2,05 h100 2 188 47 8 3,07 h

Com os dados levantados sobre o processo de produção dos blocos de aço e do fio-máquina, elaborou-se um fluxograma (Figura 4) para construir um modelo de simulação no software Arena, como recomenda Prado (2010). Para montar um modelo no Arena é necessário construir um desenho, mostrando o sistema que está sendo simulado, constituído de estações de trabalho e opções de fluxo.

Figura 4. Fluxograma do processo de produção dos blocos de aço.

A Figura 4 mostra o fluxograma do pro-cesso estudado. Nele as estações de trabalho são as Máquinas de Corte 1 e 2, a Avaliação de Reparo, Transporte de Blocos de aço e a Produção fio-máquina.

No modelo acima o processo inicia com a chegada das placas de aço, cerca de 112.511 ton, sendo que cada placa de aço pesa, aproxi-madamente, 40 ton. Para simplificar a visua-lização dos resultados optou-se por trabalhar com o valor unitário de 1 placa de aço por

chegada, tendo um total de chegadas, por ano, de aproximadamente 2.813 placas de aço. Do total de chegadas, 80% da produção é enca-minhada para a Máquina de Corte 1 e os 20% restantes são direcionados para a Máquina de Corte 2. Após as placas de aço serem cortadas e transformadas em blocos de aço, há uma ve-rificação da especificação, onde, se a especifi-cação estiver adequada, os blocos de aço são transportados para o estoque; se não, é feito uma rápida avaliação para verificar se é pos-


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sível repará-los ou não. Se for possível o reparo, os blocos aço são transportados para Máquina de Corte 2, tendo prioridade sobre as placas de aço que ainda entrarão para serem cortadas. Caso o reparo não seja possível, as placas de aço são sucateadas.

Seguindo com o processo, os blocos de aço que estão estocados podem ser transpor-tados por uma locomotiva com vagões ou por uma carreta até seu ponto de destino, que é a Planta de Aços Longos. Em seguida tem-se o processo produtivo do fio-máquina.

Com o modelo pronto e com as infor-mações encontradas na análise operacional, simulou-se esse processo no software Arena para verificar a eficiência e avaliar os modais quanto as suas especificidades e particularida-des e identificar a existência de gargalos.

Por fim, foi verificada a viabilidade eco-nômica dos modais ferroviário e rodoviário, a fim de avaliar a melhor alternativa de inves-timento. Entretanto, para analisar a viabili-dade econômica, elaborou-se um orçamento de capital somente para o modal ferroviário, pois conforme foi levantado em nas pesquisas de campo, o modal rodoviário não apresenta nenhum investimento, apenas o valor total de contrato, já que as operações realizadas com carretas e caminhões dentro da empresa são todas terceirizadas. Outro ponto que facilitou a tomada de decisão no sentido de se avaliar apenas o orçamento de capital do modal ferro-viário foi o fato de existir apenas duas opções para realizar a operação de abastecimento de

blocos de aço na Planta Aços Longos, se o transporte não for ferroviário será rodoviário.

Segundo Pereira et al. (2012), a elabora-ção da projeção de um orçamento de capital tem como princípio a análise do fluxo de re-ceitas e despesas ao longo de um determinado período de tempo. Na presente pesquisa fare-mos um comparativo das variáveis obtidas no transporte ferroviário e no rodoviário, num pe-ríodo de recorrência de 20 anos, considerando, supletivamente, a partir de um investimento de R$ 1,9 milhões, capitalizados ao longo de dois anos na proporção de 60% e 40%, respectiva-mente. Para a consecução de tal fluxo, levare-mos em conta ainda as considerações constan-tes, conforme evidenciado na Tabela 6.

Na elaboração do orçamento de capital os investimentos são 1/5 do valor real da aquisi-ção dos equipamentos, pois considerou-se um percentual sobre a utilização dos investimentos, uma vez que os mesmos não serão utilizados somente para o transporte de blocos de aço. As receitas foram encontradas a partir da diferença do preço por tonelada do rodoviário para o fer-roviário, com um acréscimo de 5% ao longo do período de duração do orçamento de capital. Os valores das despesas foram associados a cada um dos itens do investimento, com um percen-tual de 1/3 do valor total das despesas. O capi-tal de giro utilizado foi 30% o valor do investi-mento. A depreciação utilizada foi levantada a partir da divisão do valor do investimento pelo período de duração do orçamento de capital.

Tabela 6. Dados utilizados no de orçamento de capital ferroviário.

Dados Valores*Aquisição de equipamentos01 Locomotiva R$ 600.000,0008 Vagões R$ 120.000,00Linhas Férreas R$ 50.499,86Aparelho de mudança de via R$ 355.249,52Investimento Total R$ 1.185.749,38Receitas** R$ 400.000,00Despesas R$ 336.215,39Capital de Giro R$ 355.724,81Depreciação R$ 59.287,47Imposto de Renda Pessoa Jurídica (IRPJ)IRPJ Normal 15%IRPJ Adicional (lucro real> R$ 20.000,00) 10%Contribuição Social sobre Lucro Líquido (CSLL) 9%IRPJ Total 34%Operação de Capital (Fluxo de Caixa) 20 anos

*Valores de mercado: Empresas EIF Locomotivas e Randon Implementos.


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3. Resultados

A partir da análise operacional desenvol-vida, apresentaremos uma síntese com as con-siderações referentes ao processo de transpor-te de blocos de aço, em relação à velocidade, disponibilidade, confiabilidade, capacidade e frequência de cada um dos modais.

Em relação à velocidade, o modal rodo-viário possui excelência, pois seu tempo de movimentação entre os intervalos de abaste-cimento de carga e descarga foi menor quan-do comparado ao tempo de movimentação do modal ferroviário. Quanto à disponibilidade, o modal ferroviário tem primazia sobre o mo-dal rodoviário, devido à intangibilidade das operações com carretas na Estação Corte de

Placas, não se podendo mensurar os impactos sofridos pelo transporte rodoviário pela inter-ferência de outros processos. Já em relação à confiabilidade e capacidade, o modal ferroviá-rio, por ter capacidade de carregamento supe-rior, tem vantagem sobre o modal rodoviário. Ambos os modais transportam tamanhos de blocos de aço diferentes, porém o ferroviário consegue transportar uma quantidade maior de variedades. A frequência foi o último quesito analisado, em relação às quantidades de movi-mentações programadas, o modal ferroviário se sobressai sobre o rodoviário, possui inter-valo e períodos de abastecimento com folgas, enquanto o modal rodoviário tem movimen-tações programadas diariamente. A Tabela 7 sintetiza essa análise.

Tabela 7. Quadro comparativo entre os modais.

Ferroviário RodoviárioVelocidadeDisponibilidadeConfiabilidadeCapacidadeFrequência

Em relação à análise de viabilidade eco-nômica, apresentaremos os resultados encon-trados com a elaboração do orçamento de capital com base nas ferramentas de tomada de decisão, o Valor Presente Líquido (VPL) e a Taxa Interna de Retorno (TIR), o Prazo

Médio de Recuperação (payback), Taxa de Rentabilidade (TR), para verificar se o investi-mento é vantajoso ou não (FONSECA, 2009). Fez-se também uma análise de sensibilidade, a fim de identificar o ponto de equilíbrio entre os modais. A Tabela 8 apresenta esses resultados.

Tabela 8. Resultados da análise de viabilidade econômica

Dados ValoresVPL R$ 136.785,32 TIR 9,88%Payback Simples 12º anoPayback Descontado 19º ano

Observação: A taxa de desconto adotada no cálculo do Valor Presente Líquido (VPL) foi a taxa Selic, consultada junto ao Banco Central em 15h23min, do dia 30 de agosto de 2013.

As Figuras 5 e 6 ilustram os paybacks simples e descontado, encontrados na análise de viabi-lidade econômica.


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Figura 5. Payback Simples.

Figura 6. Payback Descontado.

Figura 7. Simulação com modal ferroviário no software Arena.

Quanto à simulação realizada no soft-ware Arena, o modal ferroviário apresentou resultados satisfatórios para atender a deman-da necessária para produzir o fio-máquina na Planta Aços Longos. Em relação à utilização, pode-se comprovar que o ciclo operacional ferroviário elaborado na análise operacional satisfaz o processo de abastecimento de blocos de aço, por não haver gargalos e pela quanti-dade de viagens de carga e descarga do mode-

lo simulado ser bem próxima da quantidade de viagens proposta. A simulação com o modal rodoviário também apresentou bons resulta-dos, satisfazendo a demanda da Planta Aços Longos. Entretanto, é válido ressaltar que não foi considerado interferência de outros proces-sos e operações nos dois modelos simulados. A Figura 7 demonstra a simulação com o mo-dal ferroviário no software Arena.


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A Figura 8 apresenta os valores de utilização dos modais ferroviário e rodoviário na simulação, em relação às operações de carga e descarga.

Figura 8. Comparação da utilização dos modais

4. Discussão sobre o estudo de caso

A partir dos resultados obtidos, pode-se de-finir um quadro geral para uma eventual decisão a respeito dos modais de transporte analisados neste estudo, a fim de definir a matriz modal ideal.

Analisando-se os resultados, verificou-se que o modal ferroviário apresenta melhores re-sultados na comparação com o modal rodoviário, em relação aos aspectos adotados como critério de escolha. A intangibilidade das operações, re-presentada pela complexidade de análise de as-pectos e impactos que possam influenciar no pro-cesso de abastecimento, foi o principal motivo que pesou na decisão entre os diferentes modais.

Então, focou-se nas particularidades dos modais de transporte comparados e observou--se que as interferências operacionais ocasio-nadas por um ou mais processos dentro da rota de transporte dos modais estudados, são fatores de extrema importância na tomada de decisão em favor do modal ferroviário. Nesse sentido, a viabilidade de operacionalização desse modal torna-se ainda mais evidente, já que os resulta-dos esperados em relação ao modal rodoviário são de difícil mensuração por questões como sazonalidade e alto grau de variabilidade, princi-palmente devido à natureza das intercorrências.

Na análise de viabilidade econômica ve-rificou-se, a partir das ferramentas de tomada de decisão utilizada neste estudo que investir no modal ferroviário é economicamente viá-vel. Esse investimento apresentou um valor

presente líquido (VPL) maior que zero, o que determina que seja viável, apresentando uma rentabilidade ao longo do período de inves-timento (TIR) de 9,88%, valor acima da taxa mínima de atratividade de mercado utilizada no calculo, 8,9%. O período de recuperação de investimento (payback) foi considerado razoá-vel, já que a recuperação do investimento se dará a partir do 11º ano no payback simples e no 18º ano no payback descontado.

A partir dos resultados da simulação confirmou-se que os modais em estudo são capazes de abastecer o estoque da Planta Aços Longos, porém, levando-se em conta a utilização da Figura 8, pode-se verificar que o modal rodoviário, quando comparado ao mo-dal ferroviário, tem um impacto relevante no trânsito dentro das dependências da empresa em estudo, por já existir outros processos de abastecimento de outras linhas de produção. A quantidade de viagens de carga e descarga do modal rodoviário é um fator que deve ser considerado na tomada de decisão.

Ao analisar a viabilidade operacional e econômica e após ter feito a simulação do processo, inicialmente, chegou-se a conclusão que o modal ferroviário é a melhor alternativa de escolha para abastecer o estoque da Planta Aços Longos. Entretanto, apesar de o modal rodoviário apresentar pontos desfavoráveis quando comparado ao modal ferroviário, não obstante, é uma boa alternativa, se for utili-zado juntamente com o modal ferroviário. O


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modal rodoviário possui versatilidade ao aces-sar os locais de origem e destino e baixo custo operacional, o que faz com que as despesas com o transporte ferroviário diminuam se for adotado o mix entre esses dois modais.

5. Conclusões

Este trabalho apresentou uma análise comparativa entre os modais ferroviário e rodoviário no processo de abastecimento de blocos de aço na unidade de Aços Longos da Companhia Siderúrgica Nacional.

Os conceitos e as ferramentas menciona-dos na fundamentação teórica foram suficien-tes para avaliar, analisar os modais ferroviá-rio e rodoviário e chegar à decisão de escolha da melhor alternativa para abastecer a Planta Aços Longos.

Mediante os fatos e dados expostos no decorrer do trabalho, verificou-se que o mo-dal ferroviário apresentou melhores resulta-dos quando comparado ao modal rodoviário. Embora o modal rodoviário não tenha apresen-tado resultados satisfatórios em comparação ao modal ferroviário, na proposta de ser utili-zado somente um modal ou outro, adotando-se a escolha pela intermodalidade, 70% de utili-zação do modal ferroviário e 30% do modal rodoviário, tem-se benefícios significativos, pois alia-se a eficiência do modal ferroviário com a versatilidade do modal rodoviário.

Dessa forma, conclui-se que o modal de transporte ferroviário é o mais adequado para realizar a operação de abastecimento dos blo-cos de aço, optando-se pelo emprego do trans-porte rodoviário em situações eventuais.

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ISSN1809-9475

Desenvolvimento de compósitos poliméricos para aplicação em carenagem

Development polymeric composites for application in fairing

Éric Neves Cotrim Castro de Oliveira¹Gustavo de Oliveira Toledo¹Daniella Regina Mulinari²

ResumoAtualmente a indústria automobilística tem sido pressionada a reduzir o peso dos componentes dos seus veículos e, consequentemente os con-sumos energéticos. O conceito do ecodesign ganhou uma importância vital, principalmente devido à escassez de matéria-prima e aos proble-mas resultantes da degradação ambiental, o que resulta cada vez mais na tentativa de incorporar nos produtos, materiais de baixo impacto ambiental e grande abundância. E os materiais compósitos reforçados com fibras naturais cumprem plenamente esses requisitos. Portanto o objetivo deste trabalho foi avaliar as propriedades mecânicas de dois compósitos híbridos obtidos a partir do processo de laminação manual com a possibilidade de substituir as fibras de vidro pelos compósitos híbridos, na construção de carenagem. Os compósitos foram obtidos por reforço de três e cinco camadas de tecido de fibra de vidro tramada, tecido de sisal e matriz de poliéster ortoftálica, formando os compósitos híbridos (v/s/v) e (v/s/v/s/v). As propriedades desses materiais foram estudadas por meio de ensaios de resistência à tração e ao impacto. Os resultados comprovaram que esses materiais apresentaram resistência mecânica satisfatória, podendo ser aplicado em carenagem.

Palavra-chave

Compósitos

Fibra de vidro

Fibra de sisal

Poliéster

AbstractNowadays, the automotive industry faces a lot of pressure to reduce the weight of its vehicles components and consequently the energy consumption. The concept of ecodesign gained a vital importance, principally due to the shortage of the raw materials and the resultant problems of the environmental degradation. Because of this, there are an increase interest to incorporate in the products, materials with low environmental impact and great abundance. The composites materials reinforced with natural fibers carry out fully these requisites. Therefore, the objective of this work was to evaluate the mechanical properties of two hybrid composites from the process of manual lamination with the possibility of substitute the glass fibers for hybrid composites, the fairing construction. The composites were obtained by reinforcement of three and five layers of glass fibers blanket with perforated wires, sisal fabric and ortophtalic polyester matrix, forming hybrid composites (v/s/v) e (v/s/v/s/v). The properties of these materials were studied by means of normalized test of impact strength, tensile and impact strength. Results showed that hybrid composites presented intermediate mechanical properties in comparison to the others. Results showed these materials presented satisfatory mechanical strength, can be applied to the fairing.

Keywords

Composites

Glass fibers

Sisal fiber

Polyester



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1. Introdução

O processo de globalização da indústria trouxe grandes oportunidades para a difusão de novos materiais e vem incentivando pesquisas para produzir novos produtos, já que todo o ci-clo de produção e de vida do produto é plane-jado e gerenciado de forma a evitar qualquer impacto ambiental (MULINARI, 2009).

Desse modo, as empresas passaram a in-vestir na busca de novas técnicas e tecnologias para atividades e a considerar também a variá-vel ambiental em suas estratégias de produção.

Na realidade as indústrias começaram a usar compósitos com fibras naturais por razões técnicas e comerciais. As fibras natu-rais aparecem como uma valiosa alternativa aos materiais sintéticos e sua utilização tem crescido nos últimos anos. As fibras naturais apresentam ainda um potencial de redução do peso quando comparado às fibras de vidro, que estão presentes na maioria dos compósitos da indústria automotiva (MULINARI, 2009).

Hoje é certo que o futuro das indústrias passa, necessariamente, pela capacidade dos fabricantes de reduzir e/ou compensar seus efeitos danosos sobre o meio ambiente, des-de a fabricação de materiais à reciclagem de autopeças e de veículos em seu fim de vida (MULINARI, 2009).

Qualquer busca de solução deve partir das características básicas do problema produ-ção versus meio ambiente, tais como: grande volume de resíduos; grande diversidade de materiais presentes em seus componentes; to-xidade de alguns elementos químicos desses componentes; extensão e globalização de sua cadeia produtiva; crescimento mundial de seu mercado consumidor; e rápida evolução re-cente de suas tecnologias e de seus materiais (MEDINA & GOMES, 2003).

No entanto, esses compósitos podem ma-nifestar vários tipos de falhas quando subme-tidos a carregamento, incluindo delaminação, falha da matriz e fratura na fibra. O compor-tamento de fratura em compósitos pode ser influenciado por parâmetros como a interface fibra/polímero, método de processamento do

compósito e arquitetura das fibras, contudo é importante considerar o forte efeito das fibras na redistribuição de tensão no material, sendo a deformação da matriz um parâmetro também fundamental (MULINARI, 2009).

A interface fibra-matriz, orientação, con-centração, adesão, tamanho crítico e a dis-tribuição das fibras possuem uma influência significativa sobre a resistência do compósi-to polimérico reforçado com fibras naturais. Dessa forma, é de suma importância o estudo dos mecanismos de falhas para esse tipo de material (NETO & PARDINI, 2006). Quando a falha ocorre na interface é denominada fa-lha adesiva e quando ocorre na matriz ou na fibra chama-se falha coesiva. As falhas das fi-bras na matriz polimérica como descolamento (“debonding”) e extração (“pull-out”) podem ocorrer simultaneamente ou isoladamente (GONÇALVES, 2010).

Portanto, o objetivo deste trabalho foi ava-liar as propriedades mecânicas dos compósitos híbridos obtidos a partir do processo de laminação manual com a possibilidade de substituir as fibras de vidro pelos compósitos híbridos, na construção de um capot dianteiro de um automóvel.

2. Experimental

2.1. Materiais

A resina poliéster utilizada neste traba-lho foi a comercial LOKALFIBRA comercial Ltda. Trata-se de uma resina rígida, de alta viscosidade e baixa reatividade, pré-acelerada com densidade entre 1,10 e 1,15 g/cm3 (25 oC). O reforço sugerido para o projeto foi a fibra de sisal em forma de tecido e a fibra de vidro em forma de tecido com 330 g/m2.

2.2. Obtenção dos Compósitos

O processamento dos laminados foi feito, utilizando-se moldagem por compressão sob 1,5 toneladas por 1 minuto. A espessura do laminado foi a equivalente a uma camada de tecido. A configuração do laminado híbrido é mostrada na Figura 1.


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Figura 1. Configuração do laminado híbrido (v/s/v).Fonte: (SILVA; SENNE; PAULA, 2011).

Todo o processo foi realizado à tempera-tura ambiente e a desmoldagem dos laminados com resina ocorreu um dia após a moldagem. Como desmoldante para os laminados foram utilizadas folhas plásticas. Em seguida os la-minados foram curados em estufa a 60oC por 24 horas. Também foram avaliados os lamina-dos somente com mantas de fibra de vidro e os laminados com cinco camadas (v/s/v/s/v). O laminado híbrido é mostrado na Figura 2.

tura dos corpos de prova, os mesmos foram ana-lisados por microscopia eletrônica de varredura.

Os ensaios de tração foram realizados no Laboratório de Ensaios Mecânicos do Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA, utilizando-se o equipamento da marca EMIC (Figura 5). Para os ensaios de tração os CDPs apresentaram dimensões de acordo com a nor-ma ASTM D 3039. As propriedades mecânicas de resistência à tração, alongamento e módulo de elasticidade em tração foram avaliadas.

Figura 2. Laminado híbrido v/s/v.

2.3. Propriedades Mecânicas

As propriedades mecânicas foram avaliadas por meio de ensaios mecânicos de impacto e tração.

Os ensaios de impacto foram realiza-dos no Laboratório de Ensaios Mecânicos do Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA, utilizando-se o equipamento da marca PANTEC. Foram analisados cinco cor-pos de prova, com dimensões de acordo com a norma ASTM D 6110. Foi avaliada a energia absorvida ao impacto e a resistência. Após a fra-

Figura 5. Máquina EMIC para o ensaio de tração

As micrografias dos corpos de prova fraturados (Figura 6) foram obtidas em um microscópio eletrônico de varredura JEOL JSM5310, disponível no Instituto Nacional de Pesquisas Especiais (INPE), em São José dos Campos, com filamento de tungstênio operan-do a 10 kV, usando elétrons secundários, a fim de obter informações quanto à morfologia e composição das fibras.


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Figura 6. Corpos de prova fraturados.

3. Resultados

Os resultados obtidos nos ensaios mecânicos dependem de fatores como temperatura, umidade, teor e orientação de fibra, estrutura do material, condições de ensaios, preparação da amostra, comprimento crítico e microestruturas das fibras.

A Figura 7 evidencia o comportamento de deformação dos corpos de prova dos lami-

nados híbridos v/s/v, em função da aplicação da força de tração. Os laminados híbridos v/s/v apresentaram um comportamento linear até a fratura final, comum à maioria dos compósitos com matrizes termorrígidas e fibras sintéticas. O mesmo comportamento foi observado para os demais laminados.

Figura 7. Comportamento dos materiais no ensaio de tração.

Comportamento semelhante também foi observado por Silva et al. (2008) ao avaliar a resistência do laminado híbrido vidro/curauá. Os autores também observaram o mesmo comportamento ao avaliar a resistência à flexão e a tração dos laminados híbridos vidro/sisal.

A Tabela 1 apresenta os valores do limite de resistência à tração e seus respectivos alongamen-to e módulo, obtidos dos ensaios mecânicos dos laminados híbridos v/s/v.


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Tabela 1. Valores do limite de resistência à tração.

AmostrasPropriedadesAlongamento no limite de resistência à tração (%)

Limite de resistência à tração (MPa)

Módulo de Elasticidade (MPa)

LV (v/v/v) 4,2 ± 0,5 43,2 ± 8,5 2934,6 ± 124LV (v/v/v/v/v) 3,5 ± 0,2 57,0 ± 8,5 3578,1 ± 263LH (v/s/v) 5,0 ± 0,2 38,3 ± 14,9 2359 ± 148,7LH (v/s/v/s/v) 3,9 ± 0,5 46,3 ± 3,5 3234,6 ± 193,1

Analisando-se os resultados da Tabela 1 observou-se uma queda na resistência à tração e no módulo de elasticidade ao inserir reforço de fibra de sisal na matriz polimérica. Nesse tipo de solicitação mecânica a resistência à tração diminuiu com a inserção da fibra de si-sal. No entanto, ao inserir um maior número de camadas (v/s/v/s/v), conseguiu-se atingir uma rigidez superior ao laminado com fibra de vidro (3 camadas) e, comparado ao laminado com 5 camadas da fibra de vidro, houve um decréscimo de 10% na rigidez. Dessa forma, sugere-se que esse novo material poderá ser substituído.

No entanto, Silva, Senne e Paula (2011), ao avaliarem a resistência à tração dos lamina-dos (v/j/v/j/v), observaram valores superiores na resistência e no módulo para o mesmo tipo de aplicação. Esse aumento ocorreu devido ao tipo de fibra utilizada, comprovando que os en-saios mecânicos dependem de diversos fatores.

Outra propriedade mecânica avaliada neste trabalho foi a resistência ao impacto. Analisando-se a resistência ao impacto dos la-minados obtidos, foi observado que houve um aumento na resistência ao inserir um maior número de camadas (v/s/v) para (v/s/v/s/v), atingindo 35 %, conforme Tabela 2.

Tabela 2. Valores do limite de resistência ao impacto

Amostras Energia Absorvida (J) Resistência (J.m-2)

LV (v/v/v) 4,3 ± 0,52 188,6 ± 22,4

LV (v/v/v/v/) 5,3 ± 0,82 204,7 ± 24,3LH (v/s/v) 4,7 ± 0,82 144,8 ± 14,7LH (v/s/v/s/v) 6,3 ± 0,5 195,7 ± 34,9

Esse fato ocorreu devido à inserção de fibras na matriz, fazendo com que a energia absorvida aumentasse e, consequentemente, a resistência. No entanto, observou-se que os laminados com fibras de vidro apresentaram maior resistência ao impacto quando comparado aos laminados híbridos (fibra de vidro e fibra de sisal).

O laminado híbrido com 5 camadas ab-sorveu maior energia e apresentou uma dife-rença de 4% na resistência ao impacto, quando comparado ao laminado com fibra de vidro e com 5 camadas. A Figura 8 evidencia essa di-ferença entre os laminados.

Figura 8. Resistência ao impacto dos laminados.


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A inserção de fibras na matriz também aumentou a resistência ao impacto, devido ao mecanismo de dissipação de energia. As fibras foram arrancadas (pull out) da matriz e dissi-param energia durante o processo de fricção mecânica. E esse arrancamento das fibras pre-veniu a concentração de tensão nas áreas ao longo da fibra. A Figura 9 elucida a fratura dos materiais após o ensaio.

Figura 9. Fratura dos laminados após o ensaio de impacto.

A Figura 10 mostra a região da fratura após o ensaio, onde foi verificada certa unifor-midade de distribuição das fibras pela matriz e fibras fraturadas ao longo da matriz. Também foram observadas fibras arrancadas (pull-out) da matriz devido à dissipação de energia cau-sada pela fricção mecânica.

A mesma figura também mostrou que a superfície da fibra de sisal foi coberta de reentrâncias e saliências que facilitaram a impregnação da matriz poliéster, tendo como consequência dessa topografia uma melhor re-sistência interfacial do sistema poliéster/fibra de sisal/fibra de vidro, além de demonstrar a complexidade das fibras lignocelulósicas.

Observou-se também uma camada de re-sina poliéster, parte mais clara aderida à super-fície da fibra, indicando que a resistência da adesão interfacial é bastante alta. Percebeu-se também, uma fileira de saliências que podem ser consideradas pontos de concentração de tensão, que facilitam a separação das fibrilas,

constituindo o feixe que formam a fibra ligno-celulósica (GONÇALVES, 2010).

Figura 10. MEV dos laminados após a fratura: (a) 50X; (b) 50X; (c) 100X; (d) 200X.

O mecanismo de fratura do compósito apresentou-se bastante complexo, envolvendo os seguintes mecanismos de falhas: ruptura da fibra, trincamento da matriz e descolamento da fibra. No entanto, a estrutura superficial da fibra de si-sal com reentrâncias e saliências ajudou para que ocorresse uma boa adesão interfacial, resultando em compósitos com propriedades mecânicas sa-tisfatórias. Analisando-se as Figuras 11 e 12, as quais evidenciam uma maior ampliação, obser-vou-se claramente os mecanismos de falhas.



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Esses resultados comprovaram que exis-te a possibilidade de desenvolvimento de um compósito poliéster/ fibra de sisal/ fibra de vi-dro com boa resistência mecânica.

4. Conclusões

Com base nos resultados obtidos das pro-priedades mecânicas e mecanismo de falhas dos laminados, foi possível concluir que:1. Os laminados possuem um comportamen-

to linear até a fratura final, possibilitando a utilização da Lei de Hooke em qualquer formulação teórica;

2. Os compósitos híbridos apresentaram propriedades mecânicas intermediárias quando comparados aos laminados de-senvolvidos com a mesma resina e dife-rentes fibras, demonstrando que as con-dições de processamento para a obtenção desses compósitos foi satisfatória;

3. Os compósitos híbridos com 5 camadas apresentaram propriedades mecânicas si-milares, levando em consideração o des-vio padrão, quando comparada aos com-pósitos reforçados com fibras de vidro;

4. Os compósitos híbridos apresentaram um mecanismo de fratura bastante complexo,

envolvendo mecanismos de falhas como ruptura da fibra, trincamento da matriz e descolamento da fibra, contudo a estrutura superficial da fibra de sisal com reentrân-cias e saliências ajudou para que ocorres-se uma boa adesão interfacial, resultando em compósitos com propriedades mecâ-nicas satisfatórias, os quais poderão ser utilizados em carenagem.

5. Referências Bibliográficas

GONÇALVES, J. A. V. Compósitos à base de resina epóxi reforçados com fibras de coco. 2010. 60f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) – Universidade Federal de Sergipe, 2010.

MEDINA, H. V.; GOMES, D. E. B. Reciclagem de automóveis, estratégias, práticas e perspectivas. CETEM/MCT, p.13, 2003.

MULINARI, D. R. Comportamento térmico, mecânico e morfológico dos compósitos de polietileno de alta densidade reforçados com fibras de celulose do bagaço de cana de açúcar. 2009. 112f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica com ênfase em materiais) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guarantinguetá, Universidade Estadual Paulista, 2009.

MEDINA & GOMES. Reciclagem de automóveis: estratégicas, praticas e perspectivas – CETEM/MCT – 2003.

NETO, F. N.; PARDINI, L. C. Compósitos estruturais. polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 1, p.13-18, 2006.

SILVIA; SENNE; PAULA. Avaliação de compósitos híbridos para carenagem de motocicletas. Centro universitário de Volta Redonda , 2011.


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Compósitos de poliuretano reforçados com fibra de sisal

Polyurethane reinforced with sisal fibers composites

Ângela Maria Guedes Alves¹Bárbara Da Costa Sales¹Bruno Canedo Da Cunha¹Daniella Regina Mulinari²


ResumoA competitividade no setor automobilístico, acentuada pela globaliza-ção dos mercados, tem proporcionado a pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais para a fabricação de veículos que causem menor impacto ambiental. Para atender as necessidades desse mercado, com mais consciência ambiental, ganhou evidência o conceito de desenvol-vimento sustentável. Desse modo, as empresas passaram a investir na busca de novas técnicas e tecnologias para as atividades e a considerar também a variável ambiental em suas estratégias de produção, o que resulta na tentativa de incorporar nos produtos, materiais de baixa de-gradação ambiental e grande abundância na natureza. Portanto, o obje-tivo deste trabalho foi desenvolver um revestimento interno para cabine de caminhões, utilizando materiais sustentáveis como óleo de mamona, na produção do poliuretano, e também fibras de sisal no complemento da lâmina, tornando o veículo mais leve, econômico e menos poluente. As propriedades desses materiais foram avaliadas por meio de ensaios de resistência ao impacto e tração e comparadas com o revestimento atual. Os resultados obtidos foram satisfatórios e comprovaram que o material desenvolvido apresenta resistência mecânica levemente superior quando comparado ao revestimento atual, o que possibilita que esse material seja empregado no interior das cabines de caminhões.

Palavras-chave

Desenvolvimento sustentável

Mamona

Sisal

Revestimento

AbstractThe competitiveness in the automotive segment, due to the globalization of markets, has been providing the research and development of new materials for manufacturing of vehicles that cause less environmental impact. To reach the needs of this increasingly environmentally conscious market, the concept of sustainable development gained notoriety. Therefore, companies are investing in the research and development of new techniques and technologies considering the environmental variable in their production strategies. This results in an attempt to incorporate materials with a low environmental degradation and high abundance in nature into their products. Therefore, the objective of this study was to develop an inner lining of trucks who uses sustainable materials such as castor oil in the production of polyurethane and also sisal fibers in addition to the blade, making a vehicle lighter, economical and less polluting. The properties of these materials were evaluated by impact and tensile and compared with current coating materials. Results were satisfactory and showed that these new materials has a slightly higher mechanical strength to current coating, which classifies it to be used inside a truck cab.

Keywords

Sustainable development

Castor

Sisal

Lining

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1. Introdução

Atualmente com a grande concorrência no setor automotivo e a busca incessante por novas tecnologias que minimizem os impactos ambientais, tem aumentado a necessidade de desenvolver e aplicar materiais de fontes reno-váveis, recicláveis e com baixo custo.

Além disso, a sociedade tem consciência de que os produtos tenham um “selo verde”, ou seja, estejam alinhados com a causa am-biental. Com isso, questões antes deixadas em segundo plano passaram a fazer parte da estratégia competitiva das empresas, como re-ciclabilidade, toxicidade, menor consumo de energia, além da integração de princípios am-bientais no projeto de produtos (NAVEIRO; PACHECO; MEDINA, 2005).

A evolução nesse ramo já proporcionou a substituição de várias partes dos automó-veis, antes feitas de metal, para polímeros que mais popularmente são chamados de plásticos. Com essa troca, os veículos ficaram mais le-ves e consequentemente mais econômicos, reduzindo, dessa forma, a emissão de gases poluentes e a utilização de derivados petroquí-micos (MEDINA, 2003).

Com o surgimento de novas técnicas, o emprego de fibras naturais reforçando políme-ros vem crescendo e tem sido fundamental para as questões ambientais, pois também é reduzida a utilização do plástico (MULINARI, 2009).

A tendência do mercado automobilístico é a utilização cada vez maior das fibras natu-rais associadas a polímeros, ecologicamente corretos, na área de revestimento interno de automóveis, caminhões e ônibus (MOTHÉ; ARAÚJO, 2004).

As fibras naturais, que se configuram como um recurso renovável, apresentam baixo custo, são recicláveis, não tóxicas e também biodegradáveis. Por essas características elas estão sendo usadas como reforço em polímero e substituindo parcialmente as fibras sintéticas como kevlar, boro e vidro que, mesmo pos-suindo boas características mecânicas, apre-sentam custo elevado, são abrasivas aos equi-pamentos de processamento e possuem alta densidade (MOTHÉ; ARAÚJO, 2004).

Por outro lado, os óleos vegetais forne-cem uma boa matriz para síntese de materiais poliméricos, formando o poliuretano, que tem

sua aplicação de maior sucesso na forma de espumas que apresentam grande versatilidade de propriedades a um custo razoável, além de serem biodegradáveis (SERVES, 2007).

Neste trabalho foram avaliadas as pro-priedades mecânicas do composto formado por camadas de um poliuretano à base de óleo de mamona e tecido de fibra de sisal, visando à substituição do revestimento interno das ca-bines de uma determinada montadora de ca-minhões, atualmente composto por lâminas de polipropileno, PET e fibra de vidro, também conhecida como KEST. No material aparente desse conjunto de lâminas, a fábrica já definiu pela troca do TNT por vinil, o qual permitirá que o revestimento possa ser lavado.

O revestimento interno de caminhões (Figura 1) serve para acabamento interior das cabines e para melhorar a qualidade térmica e acústica. Além disso, é extremamente necessá-rio para garantir uma das premissas do projeto, design e conforto, pois os clientes desse produ-to passam boa parte do seu dia dentro da cabine.

Atualmente o revestimento interno é di-vidido em três partes: o revestimento lateral, o revestimento traseiro e o revestimento do teto. Esses revestimentos são compostos pelo mesmo substrato. No núcleo está o KEST (po-lipropileno + PET + fibra de vidro), enquanto o acabamento externo é de TNT (tecido não tecido), que não é lavável. A Figura 2 mostra o esquema da composição do KEST.

Figura 1 - Revestimentos da cabine.

Figura 2 - Composição do KEST.


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Dessa forma, visando atender as monta-doras, novas tecnologias têm sido propostas, principalmente em relação aos caminhões per-sonalizados, feitos sob medida para “clientes especiais”. Esses clientes têm a necessidade de limpar com grande frequência as cabines dos caminhões e necessitam de revestimentos que sejam laváveis. A montadora em questão está buscando atender essa fatia de mercado com um novo tipo de revestimento, pois suas concorrentes já trabalham com produtos com essas características para ser oferecido.

2. Experimental

A metodologia desenvolvida para o cum-primento dos objetivos propostos neste tra-balho foi otimizada e realizada para avaliar a viabilidade técnico-científica da proposta.

2.1. Materiais

Os materiais utilizados no desenvolvi-mento do revestimento interno de caminhão foram lâminas poliuretano derivadas do óleo de mamona, reforçadas com fibras de sisal.

2.1.1. Matriz

A resina poliuretana à base de óleo de ma-mona utilizada foi curada a frio, apresentando--se sob a forma bicomponente, constando de um poliol e um pré-polímero. O pré-polímero foi sintetizado a partir do 4,4’ difenilmetano diisocianato, é líquido e possui aspecto marrom escuro. Esse pré-polímero é insolúvel em água, com a qual reage, liberando CO2. Produz resí-duo inerte e não biodegradável. O poliol D405 é líquido, apresenta aspecto amarelado, solúvel em água e produz resíduo biodegradável.

2.1.2. Reforço

O tecido bidirecional com fibras de sisal foi adquirido na loja Amigão, Volta Redonda- RJ. De acordo com ASM INTERNATIONAL (1993), esse tecido possui a forma plain wea-ve, sendo entrelaçado um filamento da trama acima e abaixo dos filamentos do urdume (Figura 3). O tecido possui aproximadamente dois milímetros de espessura.

Figura 3. Tecido com fibras de sisal

2.2. Processamento do revestimento

O revestimento foi feito de poliuretano re-forçado com fibras de sisal na forma de tecido. Primeiramente, o poliuretano à base de óleo de mamona foi obtido pela mistura em massa, do poliol com o pré-polímero, conforme sua rela-ção estequiométrica de 2:1, respectivamente. Sua reação de polimerização é exotérmica, ficando em torno de 45°C. Os componentes foram misturados durante 5 minutos em um copo descartável e, em seguida o material foi vertido em um molde de silicone juntamente com as placas de vidro, que continha o tecido, conforme evidenciado na Figura 4.

Figura 5. Processamento do revestimento.

Uma folha de TNT foi inserida como des-moldante antes que o material fosse levado à estufa, onde foi curado a 80 oC, por 24 horas. Posteriormente foi inserido sobre o material ob-tido, o vinil (Figura 4) solicitado pela montadora.


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Figura 4. Revestimento obtido para a cabine.

Os ensaios de tração foram realizados no Laboratório de Ensaios Mecânicos do Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA, utilizando-se o equipamento da marca EMIC. Para os ensaios de tração os 5 corpos de prova apresentaram dimensões de acordo com a nor-ma ASTM D638. As propriedades mecânicas de resistência à tração, alongamento e módulo de elasticidade em tração foram avaliadas.

Figura 5. Corpos de prova obtidos para o ensaio de impacto.

Figura 6. Corpos de prova do material proposto para o ensaio de tração.

3. Resultados

3.1. Resistência à tração

Os resultados obtidos nos ensaios mecâ-nicos dependem de fatores como temperatura, umidade, estrutura do material, condições de ensaios, preparação da amostra. O comporta-mento de deformação dos corpos de prova em função da força de tração aplicada pode ser evidenciado nas Figuras 7 e 8.

2.3. Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas do revesti-mento obtido foram avaliadas por meio de ensaios mecânicos de impacto e tração, bem como o utilizado atualmente. Os ensaios de impacto foram realizados no Laboratório de Ensaios Mecânicos do Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA, utilizando-se o equipamento da marca PANTEC. Foram analisados 5 corpos de prova (Figura 5), com dimensões de acordo com a norma ASTM D6110. Foram avaliadas a energia absorvida e a resistência ao impacto.

Figura 7. Gráfico força x deformação do material proposto.


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Figura 8. Gráfico força x deformação dos materiais utilizados na empresa.

O laminado obtido neste trabalho apre-sentou um comportamento frágil, semelhante ao material utilizado atualmente pela empre-sa, conforme evidenciado nas Figuras 7 e 8.

Os valores do limite de resistência à tração obtidos dos ensaios mecânicos do material proposto e do aplicado na empresa podem ser observados na Tabela 1.


Comparando os resultados da Tabela 1, observou-se que o material proposto equipara--se ao utilizado atualmente pela fábrica com a vantagem de estar alinhado com as questões ambientais, utilizando a sustentabilidade dos seus componentes.

Dessa forma, sugere-se que esse novo material poderá substituir, com êxito, o KEST. No entanto, esses limites de resistência à tra-ção poderiam ser melhorados se mais camadas de fibras fossem adicionadas ao laminado e sua espessura também pudesse ser aumentada,

comprovando que diversos fatores podem in-fluenciar nos ensaios mecânicos.

3.2. Resistência ao impacto

A resistência ao impacto bem com a re-sistência à tração é de grande importância no desenvolvimento dos materiais devido à sua aplicação na indústria automotiva.

Dessa forma, neste trabalho foi necessá-rio calcular a resistência ao impacto devido ao esforço que o material poderá sofrer durante uma colisão.


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Analisando-se a resistência ao impacto do material obtido neste trabalho, foi observado que, houve, como no ensaio de tração, uma equivalên-cia de valores quando comparados ao KEST.

A inserção da camada de fibra de sisal fez com que a energia absorvida aumentasse e, consequentemente, a resistência. Outro fator que ajudou a obter as propriedades mecânicas satisfatórias foi o fato de as reentrâncias e sa-liências das fibras terem sido completamente impregnadas pelo poliuretano à base de óleo de mamona, melhorando a resistência interfa-cial do laminado.

Estes resultados comprovaram que existe a possibilidade de substituição do atual composto pelo proposto neste trabalho, mantendo-se as re-sistências mecânicas do projeto da fábrica.

4. Conclusões

O setor automobilístico está em constante evolução, buscando o desenvolvimento de pro-dutos sustentáveis para se adequarem ao merca-do cada vez mais competitivo, o que leva a uma redução de peso nos automóveis e também de matéria-prima derivada do petróleo.

Com relação aos resultados obtidos, ressalta-se que os objetivos propostos no tra-balho foram alcançados de forma satisfatória. Os resultados dos ensaios mecânicos de tração e impacto do material proposto indicaram um desempenho mecânico similar ao revestimen-to que, ainda hoje, é utilizado.

Dessa forma, fica demonstrado que é com-pletamente possível a substituição do atual re-vestimento pelo proposto no trabalho sem per-da das propriedades e características iniciais do projeto, destacando-se ainda a questão da sus-tentabilidade dos componentes utilizados.

Conclui-se que o poliuretano à base de óleo de mamona reforçado por fibra de sisal apresenta um bom desempenho mecânico, exibindo aspectos favoráveis do ponto de vista mecânico e ecológico para sua aplicação como revestimento interno de cabines de caminhões.


ASM INTERNATIONAL. Engineered materials handbook: composites. 4th ed. United States of America: ASM, 1993. v.1, 983p.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, Norma ASTM D638-10, Tensile properties of plastics, Standard Test Methods for. Philadelphia, PA, 2010.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS, Norma ASTM D6110-06, Determining the Charpy impact resistance of notched specimens of plastics PA, 2006.

MEDINA, H. V. Reciclagem de automóveis: estratégias, práticas e perspectivas. Rio de Janeiro [s.n.], 2003.

MOTHÉ, C. G.; ARAUJO, C.R. Caracterização térmica e mecânica de compósitos de poliuretano com fibras de curauá. Artigo Técnico Científico – Associação Brasileira de Polímeros, São Carlos, São Paulo, 2004.

MULINARI, D. R. Comportamento térmico, mecânico e morfológico dos compósitos de polietileno de alta densidade reforçados com fibras de celulose do bagaço de cana de açúcar. Tese (Doutorado) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2009.


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NAVEIRO, R. M.; PACHECO, E.B.A.V.; MEDINA, H. V. Ecodesign: o desenvolvimento de projeto de produto orientado para reciclagem. 5° Congresso Brasileiro de Gestão de Desenvolvimento de Produto, Porto Alegre, 2005.

SERVES, V.; Espumas flexíveis de poliuretana à base de polióis de óleo de mamona etoxilado. Dissertação (Mestrado) – Instituto de Química-Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2007.


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Desenvolvimento de um shape sustentável

Development of a sustainable shape

Edson Oliveira de Souza¹Daniella Regina Mulinari²

ResumoSabe-se que o sucesso no esporte torna um país mais conhecido e mais respeitado na comunidade internacional. Dentre os diversos esportes, o skate atrai um número considerado de praticantes. Segundo o insti-tuto Datafolha, o número de praticantes desse esporte aumentou 20% entre os anos de 2006 a 2010, registrando quase quatro milhões de pra-ticantes em todo o Brasil. Com esse aumento de adeptos ao esporte, cresceu também a necessidade de produzir peças para atender a cres-cente demanda, aliada a preservação ambiental. Dessa forma, o uso de compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais tem interessado as empresas e pesquisadores, pois utilizam recursos renováveis e apre-sentam baixo custo. A utilização de fibras naturais em termorrígidos nas aplicações comerciais tem sido promissora, tendo em vista que elas não são tóxicas, possuem baixo custo, são de fontes renováveis e atendem às novas exigências de preservação ambiental. Além disso, as fibras naturais não são abrasivas a equipamentos de processo e geram com-pósitos com baixa susceptibilidade. Então, visando atender as novas tecnologias sustentáveis, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um laminado sustentável para shape a partir de materiais provenientes de fontes renováveis.

Palavras-chaves

Shape

Compósitos

Fibra de vidro

Fibra de juta

AbstractIt knows that success in sport makes a country more known and more respected in the international community. Among the various sports skateboarding attracts a number of practitioners considered. Institute Datafolha evidence that the number of practitioners of the sport skateboarding increased 20% from the year 2006 to 2010, recording nearly four million players across Brazil. This increase in fans to the sport, also increased the need to produce parts to meet the growing demand, coupled with environmental preservation. Of this form, the use of polymeric composites reinforced with natural fibres has interested researchers and companies that use renewable resources and has low cost. The use of natural fibres in thermosetting commercial applications has been promising, considering that they are nontoxic, present low cost, are renewable sources and present the new requirements for environmental preservation. Furthermore, natural fibres are not abrasive to processing equipment and generate composites with low susceptibility. Then, to accord the new sustainable technologies the objective of this work was to develop a laminate from sustainable materials from renewable resources for shape.

Keywords

Shape

Composites

Glass fibres

Jute fibres

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1. Introdução

Atualmente o uso de materiais compó-sitos reforçados com fibras naturais prove-nientes de fontes sustentáveis tem crescido extensamente. Essas fibras têm despertado interesse de vários setores como indústria au-tomobilística, esportiva e construção civil, visando à substituição de materiais conven-cionais. Outra razão é a vasta possibilidade de modelagem e a obtenção de peças com menor impacto ambiental.

No entanto, esses compósitos podem manifestar vários tipos de falhas quando submetidos a carregamento cíclicos, incluin-do delaminação e fratura na fibra. Durante o carregamento cíclico o comportamento de fratura de compósitos pode ser influenciado por parâmetros como a interface fibra/políme-ro, método de processamento do compósito e arquitetura das fibras. Contudo, é importante considerar o forte efeito das fibras na redistri-buição de tensão no material, sendo a defor-mação da matriz um parâmetro também fun-damental para a fadiga desse material.

Dessa forma, a proposta deste trabalho foi desenvolver e avaliar o comportamento mecânico de um shape sustentável, utilizando compósitos poliméricos reforçados com fibras naturais para contribuir nas questões relacio-nadas ao impacto ambiental.

O shape é a peça do skate feita de madei-ra, o qual é produzido por sete lâminas de ma-deira marfim (para shapes nacionais), sendo cinco lâminas no sentido longitudinal da fibra da madeira e duas no sentido transversal da fibra, as quais são coladas com resina epóxi.

Segundo o instituto Datafolha (2010), o nú-mero de praticantes do esporte skate aumentou 20% entre os anos de 2006 a 2010, registrando quase quatro milhões de praticantes em todo o Brasil. Com esse aumento de adeptos ao esporte, cresceu também a necessidade de produzir mais peças para atender a crescente demanda.

Além disso, o shape, que é tradicional-mente feito de madeira, exige uma alta ex-ploração de árvores para sua produção. Desse modo, as empresas buscam investir em novas técnicas e tecnologias para atividades, consi-derando também a variável ambiental em suas estratégias de produção.

Portanto, buscou-se neste trabalho desen-volver e avaliar as propriedades mecânicas de um shape sustentável, utilizando compósito polimérico (resina epóxi) reforçado com fibras de juta e fibras de vidro. Assim foram realiza-das as caracterizações mecânicas.

2. Experimental

2.1. Materiais

Para a obtenção do laminado foi utilizado resina epóxi e a fibra de juta. A resina epóxi uti-lizada neste trabalho foi a POLIPOX indústria e comercial Ltda. Trata-se de uma resina rígida, de alta viscosidade e baixa reatividade, pré-ace-lerada com densidade entre 1,18 e 1,22 g/cm3 (25 oC). O reforço utilizado para o projeto foi a fibra de juta, em forma de tecido, e a fibra de vidro, em forma de tecido com 121 g/m2.


O processamento dos laminados foi feito utilizando-se moldagem por compressão sob, aproximadamente, 10 toneladas por 24 horas, conforme evidenciado na Figura 1.

Figura 1. Processo de compressão para obtenção do compósito.

Foram produzidos três tipos de compósi-tos, tais como:- Laminados com fibras de vidro e fibra de juta (FV/FJ/FV/FJ/FV/FJ/FV);- Laminados com fibras de vidro e fibra de juta (FV/FV/FJ/FJ/FJ/FV/FV);- Laminados com fibras de vidro e fibra de juta (FJ/FJ/FV/FV/FV/FJ/FJ), como mostra a Figura 2.


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Recebido em 11/2012

Aprovado em 04/2013

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Figura 2. 1ª Hipo: laminado (FV/FJ/FV/FJ/FV/FJ/FV); 2ª Hipo: laminado (FV/FV/FJ/FJ/FJ/FV/FV); 3ª Hipo: laminado (FJ/FJ/FV/FV/FV/FJ/FJ).

Todo o processo foi realizado à tempera-tura ambiente e a desmoldagem dos laminados ocorreu um dia após a moldagem. Em seguida os laminados foram curados em temperatura ambiente por 7 dias.

Esses laminados foram comparados ao shape nacional industrializado já existente no mercado, feito a partir de sete lâminas de ma-deira marfim e colados com resina epóxi.


As propriedades mecânicas foram avalia-das por meio de ensaios mecânicos de impacto.

Os ensaios de impacto foram realizados no Laboratório de Ensaios Mecânicos do Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA, utilizando-se a Máquina de Impacto da marca PANTEC. Foram analisados cinco corpos de prova, com dimensões de acordo com a norma ASTM D 6110 de cada material. Foi avaliada a energia absorvida ao impacto e a resistência. As micrografias dos corpos de prova fratura-dos foram obtidas em um microscópio eletrô-nico de varredura, a fim de se obter informa-ções quanto ao mecanismo de falhas.

3. Resultados

Cinco corpos de prova foram submetidos ao teste de resistência ao impacto, a fim de se observar seu comportamento para avaliar a viabilidade de utilizar esse novo material na produção do shape.

O teste de resistência ao impacto neste trabalho foi de suma importância para avaliar e comparar os laminados obtidos com os ma-teriais já existentes no mercado.

A Tabela 1 evidencia a resistência ao impac-to dos laminados processados e do shape utilizado.

Tabela 1 - Valores do limite de resistência ao impacto

Amostras Energia Absorvida (J) Resistência ao Impacto (KJ.m-2)SHAPE 8,8 ± 0,8 64,7 ± 5,1Laminado (FV/FJ/ FV/FJ/ FV/FJ/FV) 3,4 ± 0,55 125,5 ± 35,0Laminado (FV/FV/ FJ/FJ/ FJ/FV/FV) 4,0 ± 0,0 140,2 ± 6,9Laminado (FJ/FJ/ FV/FV/ FV/FJ/FJ) 4,4 ± 0,55 140,9 ± 11,1

Analisando-se a resistência ao impacto dos laminados obtidos neste trabalho com os materiais utilizados atualmente, foi observado que houve um aumento na resistência, atingin-do 54 %, conforme evidenciado na Tabela 1.

Esse fato ocorreu devido à espessura do corpo de prova, pois o material utilizado atual-mente apresentou uma espessura em torno de 10 mm. Por outro lado, os laminados apresen-taram uma espessura em torno de 2 mm.

Tal fato interferiu diretamente na energia absorvida e consequentemente na resistência. Todos os laminados apresentaram boa resis-tência ao impacto. No entanto, observou-se que os laminados (FV/FJ/ FV/FJ/ FV/FJ/FV) apresentaram menor resistência ao impacto quando comparado aos demais laminados. Isso pode ser explicado pela distribuição das fibras, a qual influencia diretamente na energia absorvida e na resistência do material.


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A Figura 3 evidencia essa diferença entre os laminados.

Figura 3. Resistência ao impacto dos materiais.

A disposição dos tecidos em forma de fi-bras na matriz também aumentou a resistência ao impacto, devido ao mecanismo de dissipação de energia. As fibras foram arrancadas (pull out) da matriz e dissiparam energia durante o pro-cesso de fricção mecânica, fato este observado por OLIVEIRA & TOLEDO (2011). A Figura 4 elucida a fratura dos materiais após o ensaio.

A Figura 4 mostra a região da fratura após o ensaio, onde foi verificada certa uniformida-de de distribuição das fibras pela matriz e fibras fraturadas ao longo da matriz. Também foram observadas fibras arrancadas (pull-out) da ma-triz, devido à dissipação de energia causada pela fricção mecânica, conforme Figura 5.



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Analisando-se a Figura 5 foi possível evidenciar os mecanismos de falhas, os quais envolveram os seguintes mecanismos: rup-tura da fibra, trincamento da matriz e desco-lamento da fibra. No entanto, a estrutura su-perficial da fibra de juta com reentrâncias e

Figura 5. MEV da fratura dos laminados e do shape após o ensaio de impacto.

saliências ajudou para que ocorresse uma boa adesão interfacial, resultando em compósitos com propriedades mecânicas satisfatórias. Comportamento similar foi observado por OLIVEIRA & TOLEDO (2011).

4. Conclusões

A partir dos resultados obtidos das proprie-dades mecânicas e mecanismo de falhas dos la-minados processados, foi possível concluir que:1. Os laminados apresentaram resistência ao

impacto superior quando comparado ao shape utilizado atualmente;

2. A resistência ao impacto dos laminados variou, devido à disposição dos tecidos, o que influenciou diretamente na energia absorvida e consequentemente na resis-tência ao impacto;

3. Os laminados apresentaram um meca-nismo de fratura bastante complexo, en-volvendo mecanismos de falhas como ruptura da fibra, trincamento da matriz e descolamento da fibra;

Dessa forma, sugere-se que laminados de madeira sejam substituídos parcialmente pelos laminados feitos a partir de compósitos híbridos.

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1 Graduando em Engenharia de Produção do Centro Universitário de Volta Redonda/UniFOA² Docente do Centro Universitário de Volta Redonda/UniFOA

Estudo das ocorrências do defeito Build-up aplicando a metodologia DMAIC – Six Sigma

Study of Build-up occurrences applying the DMAIC - Six Sigma Methodology

Elias de Araújo Silva¹Alessandro José A. Ferreira¹Marcello Silva e Santos (DSc)²

ResumoO presente trabalho tem como objetivo principal entender as causas das descontinuidades no perfil transversal (Build-up) das tiras lamina-das, compreendendo como minimizá-las. Esse tipo de defeito ocorre principalmente em materiais de espessura fina. Com o passar dos anos, esse defeito foi confundido com defeitos de planicidade e forma, gera-do a partir do processo de laminação de aços planos. Ao analisar esse processo, utilizando conceitos e princípios da metodologia DMAIC Six Sigma, a partir do Laminador de Tiras a Quente (LTQ), seguiu-se todo o processo de laminação a frio e linha de galvanização, buscando iden-tificar, na sequência, a origem dos problemas. A Metodologia DMAIC Six Sigma é aplicada na condução de projetos Seis Sigma, com ênfase ao planejamento de projeto, auxilia na melhoria de processos existentes e pode ser aplicada em contextos industriais e outros.

Palavra-chave

Perfil transversal de laminação

Build-up

DMAIC Six-Sigma

AbstractThis study aims to understand the causes of discontinuities in cross section (Build-up) of the laminated foil in order to minimize these events. This type of defect occurs mainly in thin materials. Over the years, this type of defect has been mistaken for flatness and shape defects, generated from flat steel rolling process. From an analysis process using concepts and principles of Six Sigma DMAIC methodology, from Hot Strip Mill (HSM), followed by the whole process of cold rolling and galvanizing line sequence in order to identify the origin of problems. Six Sigma DMAIC Methodology is usually applied in carryng out Six Sigma projects emphasizing in project planning, which assists in improving existing industrial processes and other contexts as well.

Keywords

Cross profile lamination

Build-up

DMAIC Six Sigma

ArtigoOriginal

Original Paper

ISSN1809-9475


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1. Introdução

A industrialização no Brasil teve início no final do século XIX, a partir do investimento de cafeicultores que destinaram parte de seus lucros obtidos com a exportação do café, no es-tabelecimento da indústria, principalmente em São Paulo e no Rio de Janeiro. Nesse momen-to privilegiaram-se fábricas de tecidos, calça-dos e produtos que, por ser de fabricação mais simples, não exigia mão de obra especializada. Daí o grande concurso de imigrantes italianos nesse tipo de trabalho. O governo de Getúlio Vargas (1930 – 1945) envidou esforços para que a indústria brasileira despontasse, pois sua intenção era a de efetivar a industrialização do país independente de outras nações, no que se referia ao domínio ainda vigente em alguns setores, especialmente de produtos oriundos da Inglaterra. Vale lembrar que, mesmo de-pois da abertura dos portos às nações amigas, o Brasil continuou dependente do exterior.

Assim, Vargas sancionou leis que regu-lamentam o mercado de trabalho, medidas protecionistas e investimentos em infraes-trutura, o que propiciou o crescimento da in-dústria nacional nas décadas de 1930 e 1940. Destaca-se, nesse momento, a Segunda Guerra Mundial e, como consequência, a destruição de indústrias na Europa. Como passou a im-portar produtos industrializados, o Brasil pode se desenvolver e se beneficiar dessa neces-sidade. Com a evolução da sociedade, o aço tornou-se um produto imprescindível na vida moderna. Produzir aço significa produzir au-tomóveis, eletrodomésticos, edificações e até fábricas, configurando-se num importante in-dicador do grau de desenvolvimento econômi-co de uma nação. Como diferentes aplicações necessitam de diferentes tipos de aço (proprie-dade mecânica e composição química, etc.), há necessidade de conferir-lhe características físico-químicas durante seu processo de fabri-cação. Dessa forma, as particularidades (por exemplo, grau do aço, aplicação final – uso) são respeitadas, além de se evitarem falhas ou desvios na qualidade final de cada produto (MARTINS, 2001).

Baseado nessa peculiaridade do processo de produção e utilização do aço, decidiu-se es-tudar a laminação de aços planos, objetivando entender os principais defeitos encontrados

nessa fase do processo. A laminação consis-te em um processo de conformação mecâni-ca em que o material (aço) é processado por compressão entre dois ou mais cilindros com redução de espessura ou com alteração de sua seção transversal para outro perfil geométrico. Trata-se do processo mais utilizado indus-trialmente em função do volume de produção (MARTINS, 2001).

O processo de laminação pode ocorrer a quente ou frio, sendo a principal diferença entre elas a temperatura de trabalho em que o material é laminado. Essa diferenciação de faixas de temperatura é feita conforme crité-rios metalúrgicos (conformabilidade, elasti-cidade, etc.). Entre os itens de conformidade que devem ser verificados no aço plano, está a verificação da qualidade de forma. A qua-lidade de forma envolve as características de aplainamento, retilineidade da chapa, o for-mato da bobina – indicador da conformidade do bobinamento – e os parâmetros definidos no padrão de produção (perfil transversal de espessura), (MARTINS, 2001).

Portanto, o objetivo deste estudo foi o compreender o processo de laminação de aço plano a partir do laminador de tiras a quente, a fim de se entender as causas das alterações dimensionais no perfil transversal das tiras la-minadas. Essa alteração no perfil é conhecida como Build-up e, por ser um efeito indesejável e que compromete a qualidade do produto, de-vem ser investigadas formas de minimizá-lo ao longo de toda a sequência da operação de produção.

Para colaborar na estratificação dos da-dos levantados sobre as ocorrências das não conformidades envolvidas neste estudo, será utilizada uma metodologia de otimiza-ção de processos conhecida como DMAIC - Six Sigma. O acrônimo DMAIC significa: “Define” ou Definir - Identificar e mapear a situação dos processos, “Measure” ou Medir - Reunir e medir dados; “Analyse” ou Analisar - Determinar a prioridade das causas dos de-feitos; “Improve” ou Melhorar - Desenvolver e testar possíveis soluções; “Control” ou Controlar – Criar mapas de melhoria, padro-nizar processos de melhoria.

Inicialmente concebido para proje-tos relacionados à qualidade, o DMAIC não é efetivo somente na redução de defeitos,


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sendo abrangente para projetos de aumento de produtividade, redução de custo, melhoria em processos administrativos, entre outras oportunidades. A metodologia, portanto, consiste na utilização de modelagem estatística para o diagnóstico de problemas e determinação de oportunidades de melhoria e manutenção do nível desejado dos processos eventualmente otimizados (WERKEMA, 2012).

Do ponto de vista econômico-financeiro, as unidades envolvidas são responsáveis pela comercialização de produtos com alto valor agregado. Assim sendo, a interrupção total ou parcial do processo ou perdas ocorridas no decorrer do mesmo, influenciam diretamente no custo de produção. Além disso, em um ce-nário altamente competitivo, tanto na esfera nacional como internacional como aquele em que a empresa CSN – Companhia Siderúrgica Nacional se encontra atualmente, toda não conformidade não tratada repercute na ima-gem institucional da organização, provocando repercussões negativas a montante e a jusante do processo produtivo.

2. Metodologia

Para fundamentação teórica deste traba-lho foi realizada uma pesquisa bibliográfica documental, tendo em vista a escassez de in-formações específicas relacionadas aos pro-cessos estudados. Para o desenvolvimento do estudo, foram realizadas visitas técnicas guia-das pelos profissionais envolvidos e analisa-dos os resultados obtidos ao longo de cada eta-pa do processo de laminação. Nesse sentido, a pesquisa configura-se como uma metodologia de pesquisa-ação, devido à interação entre os diferentes sujeitos da pesquisa e os agentes de transformação, estando esses últimos – que também são funcionários da empresa - em ambas as categorias. Quanto à abordagem, a pesquisa constitui-se no plano empírico-ana-lítica, apropriando-se tanto do conhecimento teórico formal como da prática profissional. Dessa forma, a metodologia utilizada aplica os conceitos adquiridos no decorrer do cur-so de Engenharia de Produção, associados a métodos, técnicas e ferramentas específicas de gestão de processos e de qualidade.

No encaminhamento do estudo, foi fun-damental reconhecer e aproveitar como fonte

de informações todo o conhecimento acumu-lado em décadas de trabalho pelos profissio-nais envolvidos nas operações que foram estu-dadas. Somente o profundo conhecimento do processo de trabalho – que é um processo pro-dutivo e de transformação – garante a transfor-mação positiva do mesmo (WISNER, 1987).

3. Fundamentação teórica

3.1. Conceitos relativos à qualidade no processo produtivo

Qualidade é a conformidade, coerente com as expectativas do cliente; em outras pa-lavras, significa “fazer certo as coisas”, mas as coisas que a produção precisa fazer certo variarão de acordo com o tipo de operação. Todas as operações encaram qualidade como um objetivo particularmente importante, já que existe algo de fundamental a respeito dela. Por isso, exerce claramente a maior influência na satisfação ou insatisfação do cliente. A per-cepção do cliente de produtos ou serviços de alta qualidade significa a satisfação do cliente e, com isso, uma chance maior de seu retorno (SLACK, 2009).

Quando a qualidade significa a produção consistente de serviços e produtos dentro das especificações, não apenas leva à satisfação de clientes externos, como também torna mais fá-cil a vida das pessoas envolvidas na operação. Satisfazer aos clientes internos pode ser tão importante quanto satisfazer aos clientes ex-ternos. Assim, quanto menos erros houver em cada processo da operação, menos tempo será necessário para a correção e, consequentemen-te, menos conflito entre os agentes do processo.

3.2. Ferramentas da qualidade

As ferramentas de qualidade são, em verdade, técnicas que utilizamos com a finalidade de definir, mensurar, analisar e propor soluções para resolver problemas que interferem no bom desempenho dos processos de trabalho (SLACK, 2009). Dentre as ferramentas de qualidade mais comuns, podem-se citar: Diagrama de ten-dência, Histograma, Diagrama de Dispersão, Diagrama de Ishikawa (Diagrama de Causa e Efeito ou Espinha de Peixe), Controle


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Estatístico de Processo (CEP), Gráfico de Pareto, Brainstorming e 5W 1H.

O Brainstorming é a mais conhecida das técnicas de geração de ideias. Foi origi-nalmente desenvolvida por Osborn, em 1938 (SANTOS, 2012). O termo inglês traduz-se, em português, por “tempestade cerebral”, por ser um processo em que ideias são lançadas, simultaneamente, por diferentes participantes que, num esforço coletivo de avaliação e sín-tese, buscam soluções de consenso para uma determinada situação ou um problema parti-cular. Esse mecanismo decisório tende a pro-duzir soluções criativas e inovadoras para os problemas, rompendo com paradigmas. O cli-ma de envolvimento e motivação gerado pelo Brainstorming assegura melhor qualidade nas

decisões tomadas pelo grupo, maior compro-metimento com a ação e um sentimento de responsabilidade compartilhado por todos.

O Diagrama de Causa e Efeito (ou Espinha de peixe) é uma técnica largamente utilizada, que mostra a relação entre um efeito e as possíveis causas que podem estar contribuindo para que ele ocorra. Construído com a aparência de uma espi-nha de peixe, essa ferramenta foi aplicada, pela primeira vez, em 1953, no Japão, pelo professor da Universidade de Tóquio, Kaoru Ishikawa (SANTOS, 2012), para sintetizar as opiniões de engenheiros de uma fábrica quando estes discu-tiam problemas de qualidade. Conhecido popu-larmente como diagrama dos 6 M´s: Máquina, Mão de Obra, Método, Material, Meio Ambiente e Medida, conforme mostrado na Figura 1.

Figura 1 – Modelo de Diagrama de Causa e Efeito (Ishikawa)Fonte: SLACK (2009)

O princípio de Pareto relaciona-se ao pressuposto que, para um conjunto de situa-ções, 80% das consequências derivam de ape-nas 20% das causas. Isso pode ser muito útil para tratar não conformidades, devido à pos-sibilidade de se identificar pontos de melhoria e definir as ações que devem ser empreendi-das em primeiro lugar, no que diz respeito à prioridade (CAMPOS, 1992). O princípio de Pareto estabelece que os problemas referentes à qualidade de produtos e processos e que re-sultam em perdas, podem ser classificados da seguinte maneira:

• Poucos vitais: representam poucos pro-blemas que resultam em grandes perdas.

• Muitos triviais: representam muitos pro-blemas que resultam em poucas perdas.O Diagrama de Pareto é uma ferramenta que

é apresentada em forma de gráfico de barras. O mesmo ajuda a determinar, por exemplo, as prio-ridades dos problemas a serem resolvidos, através das frequências das ocorrências, da maior para a menor, permitindo assim a priorização dos proble-mas, de acordo com o grau de severidade do mes-mo (CAMPOS, 1992). Na Figura 2, é exemplifica-do um modelo clássico de Gráfico de Pareto.


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Figura 2 – Modelo de Diagrama de ParetoFonte: SLACK (2009)

Pode-se observar, a partir da análise das características de ambos modelos, que o PDCA e o DMAIC são complementares e podem funcionar muito bem juntos. Até o início da década de 90, o ciclo de Melhoria Contínua PDCA (Plan – Do – Check – Act) era utilizado pela maioria das organizações que possuíam uma iniciativa de Melhoria Contínua dentro do seu Sistema de Gestão (Figura 3). O PDCA, portanto, era bastante utilizado, principalmente, pelas montadoras de automóveis e seus fornecedores, assim

como na indústria de eletroeletrônicos. O modelo traz a disciplina do método para as iniciativas de melhoria de processos, assim como introduz as Organizações no uso das ferramentas analíticas básicas, ou como fica-ram mais conhecidas, as sete (7) ferramentas básicas da qualidade: Diagrama de Pareto, Diagrama de Causa e efeito, Lista de verifi-cação, Histograma, Diagrama de Dispersão, Gráfico linear e Carta de Controle. O grande foco, então, era a resolução dos problemas de qualidade das Organizações (SLACK, 2009).

Figura 3 – Ciclo PDCAFonte: SLACK (2009)


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A partir da década de 90, com a popula-rização dos softwares estatísticos mais baratos e “user friendly”, e com o aumento da necessi-dade do uso de ferramentas analíticas mais po-derosas para ajudar as organizações a entender melhor a variação nos seus indicadores, passa--se a adotar um novo modelo, o Seis Sigma DMAIC (Define, Measure, Analyze, Improve, Control). Além disso, com a pressão crescente por resultados cada vez mais ambiciosos no plano dos negócios, a maioria das grandes organizações necessita manter suas margens reduzidas para não perder competitividade, o que se coaduna com o ideário apresentado pelo conceito Six Sigma.

As organizações, atualmente, partem, não apenas dos indicadores de qualidade, como era mais comum no caso do PDCA, como também usam a capacidade analítica das ferramentas estatísticas do DMAIC para desenvolver pro-jetos para melhorar vários elementos do negó-cio. Dentre esses elementos, temos a satisfação do cliente, a busca pelo aumento da receita, a redução de custos fixos e variáveis, além da melhoria da lucratividade, já que o reforço de caixa libera recursos para que as organizações possam realizar mais investimentos.

Algumas ferramentas estatísticas como Cálculo de Capabilidade, Teste de Hipótese, ANOVA, Análises de Regressão, DOE, entre outros, passaram a ser largamente empregadas para entender a variação nos principais indica-dores de Negócio (KPI’s – Key Performance Indicators) e para, a partir desse entendimen-to, melhorar os processos da Organização e

gerar benefícios financeiros e de satisfação de cliente. Além disso, diferentemente do PDCA, que pressupõe um processo de melhoria con-tínua, o Six Sigma DMAIC exige que as me-lhorias sejam executadas num prazo de 4 a 6 meses. Esse tempo, denominado Projeto Seis Sigma é um processo em que a equipe encar-regada do mesmo deve apresentar, obrigato-riamente, os resultados para a Organização, incluindo o impacto financeiro gerado pelo projeto (WERKEMA, 2012).

O PDCA ainda é o “coração” da maioria dos modelos de Gestão, adotado nas organiza-ções com iniciativas de melhoria contínua e é complementado pelo DMAIC e suas ferramentas estatísticas mais avançadas. Adotar o DMAIC não significa substituir o PDCA, mas evoluir o Sistema de Gestão para um modelo com maior poder analítico, focado em todos os indicado-res de Negócio (e não apenas nos indicadores de qualidade). Dessa forma, procura-se avaliar também os benefícios financeiros que o Sistema de Gestão traz para a Organização. De forma simplificada, poderíamos dizer que o DMAIC é um PDCA com foco na fase de investigação das causas raízes de variação nos processos.

O poder de controle de processo e, em particular, a importância de reduzir variação em desempenho forneceram a base para o que se tornou um importante conceito em termos de melhoria de processos. Esse fluxo engloba as áreas de redução, metalurgia, laminação a quente e laminação a frio, sendo que o foco do trabalho se resumirá nas áreas citadas de laminação (Figura 4).

Figura 4 – Fluxo de fabricação de açoFonte: CSN (2012)


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3.3. Laminação

O processo de laminação consiste em uma conformação mecânica em que o mate-rial é processado por compressão entre dois ou mais cilindros com redução de espessura ou com alteração de sua seção transversal para outro perfil geométrico, de forma a atender di-ferentes necessidades do mercado consumidor (Figura 5).

Figura 5 - Desenho esquemático de um processo de laminaçãoFonte: Martins (2001)

É o processo de conformação mais utiliza-do mundialmente, devido à alta de produtivida-de e viabilidade na obtenção dos produtos com espessuras reduzidas e controles dimensionais precisos. Quanto mais criteriosas e rígidas fo-rem às especificações, mais complicado será o procedimento e maior o número de operações necessário para alcançar o objetivo final.

A laminação a quente consiste em uma la-minação onde o material é aquecido a altas tem-peraturas (≈ 1200 ºC), obtendo-se maior plastici-dade e menor resistência à deformação, podendo aplicar grandes graus de deformação, sem que ocorra ruptura do material. Sendo um processo onde as operações de laminação são feitas em ambiente aberto, o oxigênio presente no ar oxida a superfície metálica (formando carepa – com-posto formado por Fe e O, gerando Fe2O3), afe-tando a qualidade superficial do material.

A CSN atende a uma vasta linha de es-pecificações de produtos laminados a quente, variando em função dos requisitos de com-posição química e propriedades mecânicas, sendo destinada a aplicações para usos gerais, estampagem, estrutural, estrutural de boa con-formabilidade, estrutural de alta resistência mecânica e à corrosão atmosférica, tubos, relaminação, etc. O material é laminado no Laminador de Tiras a Quente - LTQ (Figura 6), o maior e mais moderno da América do Sul, sob rígido controle de processo e de ras-treabilidade, que garantem aos clientes o re-

cebimento do produto, satisfazendo às mais rigorosas especificações de qualidade.

Figura 6 – Laminador de Tiras a QuenteFonte: CSN (2012)

Os produtos laminados a quente da CSN constituem-se de produtos planos de aço fabri-cados em laminador de tiras a quente, podendo ser fornecidos aos clientes na forma de bobi-nas ou chapas, com espessuras entre 1,20mm e 12,70 mm e larguras entre 720 mm e 1.575 mm, em conformidade com normas brasileiras e internacionais. As dimensões mínimas e má-ximas poderão variar em função da composição química e propriedades mecânicas do material.

A decapagem é o processo de remoção da camada de óxido (carepa) formada na super-fície da tira de aço do processo de laminação de tiras a quente (LTQ), seja pela ação de uma solução diluída, seja mecanicamente, a fim de permitir a deformação a fio (como a lamina-ção, estiramento ou estampagem) ou a apli-cação de um recobrimento protetor (pintura ou eletrodeposição). No caso de estampagem profunda, a presença de óxido tenderia a redu-zir a vida dos estampos, causar condições de repuxamento irregulares e destruiria a lisura da superfície do produto e, no caso de pintura ou eletrodeposição, impediria a aderência do revestimento (ARAÚJO, 1997).

Durante o processo de decapagem podem ocorrer dois fenômenos indesejáveis: a sub de-capagem e a super decapagem. A sub decapa-gem consiste na remoção ineficiente da carepa, isto é, a não remoção total do filme de óxido, podendo ocorrer pelo pouco tempo de deca-pagem, pela baixa temperatura dos banhos ou concentração inadequada dos banhos. A super decapagem é um ataque excessivo da solução na chapa. Isso ocorre quando o ácido reage com toda a carepa existente na região e inicia um ataque à superfície do material (metal base).

O processo de laminação a frio tem como objetivo reduzir a espessura do material den-


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tro das tolerâncias especificadas junto aos clientes. A matéria prima para esse processo é conhecida como bobina laminada a quente e decapada. Informações de dimensão como espessura de entrada, espessura de saída e lar-gura são fundamentais para cálculos dos pre--set’s de laminação; essas variáveis de entrada no processo servem para todos os cálculos das variáveis controláveis.

A Figura 7 mostra a representação es-quemática do sistema de acionamento de um Laminador de Tiras a Frio (LTF). Pode ser observada uma sequência de cinco cadeiras onde, a cada passe, a espessura vai sendo re-duzida até o seu valor final na saída da cadeira 5. Todo processo de afinamento da espessura é feito pela combinação de esforços de com-pressão e tração, simultaneamente.

Figura 7 – Desenho esquemático do sistema de acionamento de um LTFFonte: CSN (2012)

As deformações impostas pelo proces-so de laminação, tanto a quente como a frio, altera significativamente sua microestrutura e propriedades. O produto final gerado no pro-cesso de laminação a frio é comumente deno-minado por BFH (Bobina Laminado a Frio - Full-Hard), conforme evidenciado na Figura 8. Possui esse nome devido a ter um valor de dureza alto, da ordem de 90 a 100 HRB. A BFH pode passar por operações de acabamen-to, que consistem em tratamentos térmicos (normalização, recozimento, etc.) ou superfi-ciais (galvanização, estanhamento).

Figura 8 – Bobinas Laminado a Frio (Full-Hard)Fonte: CSN (2012)

A excelente resistência à corrosão em di-ferentes ambientes e a sua facilidade de ligação metalúrgica ao aço, tornam o zinco (Zn) um dos

mais importantes revestimentos usados para proteger o aço contra corrosão atmosférica.

Esse processo consiste, basicamente, em depositar sobre a superfície da tira de aço lim-pa, geralmente recozida, uma camada de re-vestimento de uma liga à base de zinco, sendo que, normalmente, o processo de limpeza e recozimento ocorre na própria linha de zin-cagem e a deposição da camada ocorre pela passagem submersa da tira em um pote de zin-co líquido. Outros equipamentos, acoplados a linha ou em outros processos posteriores, tam-bém são necessários para obtenção do produto zincado final. De acordo com o engenheiro José Eduardo Ribeiro de Carvalho (Gerente de Garantia de Qualidade – Galvasud ou CSN Porto Real), as principais razões para que o zinco seja empregado como revestimento pro-tetivo para o aço são que o zinco oxida muito mais lentamente dos que o aço, nos ambientes naturais, protege, galvanicamente, o aço e se liga, metalurgicamente, ao aço base, através de camada de liga do zinco-ferro, formando um sistema aço/zinco perfeitamente integrado.

O processo de galvanização consiste em recobrir um metal com outro, no caso o zin-co, a fim de proteger a peça contra a corrosão,


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aumentando a sua durabilidade quando expos-ta à ação de intempéries. Para que se obtenha um resultado perfeito, a peça deve estar total-mente isenta de substâncias estranhas à reação ferro-zinco, o que poderia resultar em um re-cobrimento indesejado.

4. Desenvolvimento do estudo

o presente estudo utiliza para parame-trização dos conceitos e da metodologia de pesquisa adotada um estudo de caso a par-tir da análise do processo de laminação da Companhia Siderúrgica Nacional, a CSN. Os processos de fabricação de aço da empresa trabalham integrados, ao ponto de um equipa-mento parar a produção do processo seguinte. O planejamento da produção tem vital impor-tância para controle dos pedidos das encomen-das dos clientes, pois garante as etapas de fa-bricação até a entrega do produto final.

A Gerência da Qualidade age como inter-mediador entre os clientes e empresa e represen-ta o elo entre o mercado e a produção. A con-formidade dos produtos é avaliada e medida nos postos de inspeção localizados em cada equipa-mento de produção e, em alguns casos, os ma-teriais mais nobres sofrem ensaios laboratoriais para liberação do produto com certificado, por exigirem propriedade mecânica (Ex.: montado-ras, que compram materiais para estampagem de peças como: lateral, porta, capô de automóveis).

O defeito localizado no perfil transversal de uma tira laminada a quente, mais conhecido como Build-Up, cuja sigla é “BI” (Figura 9), é uma descontinuidade de forma que ocorre normalmente em uma a três faixas esparsas ao longo da largura, estendendo longitudinalmen-te ao longo do comprimento da bobina, com va-riação do grau de intensidade (leve, médio ou forte). A tira com o defeito “BI” ao ser enrolada sob tensão nos equipamentos subsequentes ao Laminador de Tiras a Quente (LTQ), gera uma bobina com um ressalto ou saliência (Figura 10) nas regiões do defeito, significando que há, nessa posição, excesso de material.

Figura 9 – Foto tirada do defeito Build-up durante o corte de uma bobina galvanizada

Fonte: CSN (2012)

Figura 10 – Foto tirada do defeito Build-up (formato de para-lama de bicicleta) durante o processo de acabamento e inspeção (LACF)

Fonte: CSN (2012)

Essas descontinuidades são reveladas na laminação a Frio e no processo de galvaniza-ção, sendo observadas nas regiões das tiras la-minadas a quente, correspondente àquela onde se encontravam as citadas descontinuidades nas tiras a frio, havendo existência de piques de espessura no perfil transversal. As ocorrên-cias de “BI” no processo e produto são graves, podendo gerar consequências indesejáveis nos processos subsequentes ao LTQ.

No estudo apresentado, as ocorrências de defeito de forma foram localizadas no produ-to final, onde, normalmente, são associadas às descontinuidades pontuais (picos) no per-fil transversal de espessura da tira laminada a quente. As análises das características das ocorrências nos produtos finais apresentaram:• Quanto menor a espessura da tira lamina-

da a quente, maior a ocorrência;• Quanto menor a largura da tira laminada a

quente, maior a ocorrência;


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• As ocorrências foram mais intensas e frequen-tes nos produtos finais, ou seja, no processo de galvanização por imersão a quente, quan-do comparados com os produtos na forma de chapas das bobinas laminados a frio (BFF);

• A largura média das faixas de descontinuida-de após a linha de galvanização era de 50 mm;

• O grau de severidade da ocorrência da des-continuidade varia ao longo do comprimen-to da bobina, e tende a aumentar de grau de intensidade quanto maior for crescendo o diâmetro externo da bobina galvanizada;

• A diferença de espessura entre as regiões com e sem descontinuidade ao longo do perfil transversal do produto zincado fi-cou evidenciado nas amostras retiradas das bobinas galvanizadas;

• Não foi constatado que essa descontinuida-de tem origem na laminação a frio, já que o produto a quente com aplainamento perfeito pode gerar produtos a frio com problemas.

4.1. Descrição do Processo de Laminação onde está ocorrendo o defeito

Baseado nas reclamações dos clientes CSN – Paraná, Electrolux, Eletrofrio e Gelopar,

a gerência de Galvanizados solicitou a área da Qualidade que fosse criado um grupo para es-tudar as ocorrências e tratar o problema em caráter emergencial, atuando no efeito, com o objetivo de reter todo defeito com intensidade forte na empresa, impedindo sua liberação in-devida para os clientes citados; e atuar na causa raiz do problema através, de uma investigação aprofundada nos dados históricos.

A partir das informações fornecidas pela equipe operacional da Galvanização sobre as diversas ocorrências do defeito apresen-tado nas bobinas zincadas, iniciou-se uma investigação nas matérias-primas (Bobinas Laminadas a Frio) oriundas dos laminadores de tiras a frio 2 e 3. Foram realizados alguns acompanhamentos de processo na linha, ob-jetivando a identificação mais aproximada da causa raiz. O grupo passou a se reunir se-manalmente (Vide ata de reunião – Figura 11), no intuito de estudar o problema direta-mente nas fontes do LTQ, LTF e na própria Galvanização, definindo ações de bloqueio para evitar problemas e/ou reclamações de clientes recorrentes.

Figura 11 – Ata de Reunião das Reclamações de Clientes por Buid-upFonte: CSN (2009)


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Como as matérias-primas dos dois lami-nadores de tiras a frio estavam apresentando ocorrência do defeito na Galvanização, foram estratificados os dados históricos levantados para avaliar os números, no intuito de verificar alguma correlação com os laminadores que

Figura 12 – Ocorrências do defeito distribuído por Laminador de Tiras a FrioFonte: CSN (2009)

4.2. Sobre o problema envolvendo o LTQ, LTF e a Galvanização

Como historicamente o defeito Build-up possui origem conhecida no laminador de ti-ras a quente, foi elaborado um diagrama de

forneciam essas matérias-primas. Conforme se pode identificar, através de análise dos grá-ficos obtidos (Figura 12), observa-se que não há relevância entre os dados. Pode-se inferir, portanto, que a origem do defeito esteja em outro equipamento.

Ishikawa, também conhecido como gráfico dos 6M´s (Medida, Matéria Prima, Máquina, Meio Ambiente, Método e Mão de Obra) com as principais variáveis de processo do LTQ (Figura 13) que poderiam estar influenciando na geração do defeito na Galvanização.

Figura 25 – Diagrama de Ishikawa das variáveis de processo do Laminador de Tiras a Quente


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A partir das variáveis apresentadas no grá-fico, foi realizada análise da carta de perfil de laminação a quente de uma bobina reclamada pela operação da Galvanização (Figura 14), na qual ficou evidenciado que o perfil estava cor-reto, ou seja, dentro dos parâmetros estabele-cidos pelo padrão de processo. O resultado da análise da carta de perfil apresentada (Bobina Laminada a Quente) mostra, no eixo vertical, a espessura do material e, no eixo horizontal, a largura, formando a curva obtida no material a analisado. Então, partiu-se para análise do perfil de uma bobina laminada a frio pelo LTF, com objetivo de buscar respostas para o defei-to reclamado pelo processo de galvanização e

pelos clientes externos da CSN. Na Figura 15 é apresentado um diagrama de Ishikawa com as principais variáveis de processo controladas em um Laminador de Tiras a Frio. Estudou-se as variáveis do LTF, em função da matéria pri-ma a BFH abastecer diretamente o processo de Galvanização, equipamento que estava apre-sentando o defeito, retendo todo material com o defeito de intensidade leve, média e forte na bobina zincada. Por esse motivo, antes de ex-plorar o processo da Galvanização em si, fo-ram analisados os dados de uma bobina lami-nada a frio apresentando o defeito (formato de para-lama de bicicleta) na bobina zincada, ou seja, com aplicação de revestimento de zinco.

Figura 14 – Carta de perfil de uma bobina, que apresentou o defeitoFonte: CSN (2009)

Figura 15 – Diagrama de Ishikawa das variáveis de processo do Laminador de Tiras a Frio


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Através da análise do diagrama de Ishikawa do Laminador de Tiras a Frio, an-tes de aprofundar nas variáveis de processo apresentadas no diagrama, o grupo avaliou uma carta de perfil de uma bobina reclamada pela Galvanização (Figura 16) e, a partir dessa análise, constatou que os valores de proces-so estão conforme os padrões estabelecidos para o material. Dessa forma, o grupo iniciou a análise do processo dentro da própria linha

Figura 16 – Carta de perfil a frio de uma bobina comparada com uma amostra com o defeitoFonte: CSN (2009)

de zincagem (Galvanização), local onde ori-ginou as reclamações internas dos produtos BZN, o que motivou a formação do grupo para tratar do problema, em detrimento do número elevado de ocorrências registradas pela inspeção de qualidade da linha (em torno de 2.000 t de material colocado em Qualidade / RDQ), aguardando avaliação na Linha de Acabamento de Bobinas (LACF).

Gerou-se novo gráfico de Ishikawa (Figura 17) com as variáveis de processo dentro da própria linha de zincagem (Galvanização). Analisando-se as principais variáveis de pro-cesso na linha de zincagem, foi inicialmente analisado o perfil de revestimento aplicado nos materiais outrora reclamados, no senti-

do de investigar possíveis irregularidades na aplicação do revestimento de zinco (massa por m2/face). Os gráficos obtidos nessa análise mostraram que não há correlação entre o me-tal base e o excesso de massa de revestimento aplicado em ambas as faces do material recla-mado, conforme mostra a Figura 18.

Figura 17 – Diagrama de Ishikawa das variáveis de processo da Linha de Galvanização


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Figura 18 – Gráficos de perfis de espessura com e sem revestimento de zinco em uma chapa com o defeito

Foi iniciada outra pesquisa de análise da camada de revestimento, dessa vez, em escala microscópica, através da utilização do equipa-mento com maior precisão, chamado de MEV – Microscópico Eletrônico de Varredura, existente no Centro de Pesquisas da CSN, objetivando uma análise mais profunda da região afetada pelo de-feito reclamado. Como pode ser observado na

Figura 19, o resultado do MEV mostrou uma ir-regularidade no perfil de revestimento aplicado no material reclamado. Tanto a face inferior quanto a face superior do material apresenta um desnível de aplicação no perfil de revestimento, indicando uma possível irregularidade no conjunto de navalhas, utilizado durante o processo do material reclamado na linha de zincagem.

Figura 19 – Resultado do perfil de revestimento obtido através da análise do MEV do Centro de PesquisaFonte: CSN (2009)


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Coube ainda uma investigação no equipa-mento conhecido como Navalha de Ar, que tem como principal função, controlar o peso de re-vestimento aplicado na tira de aço que sobe no pote de zinco (sai da cuba de zinco) a uma tem-peratura em torno de 465 ºC. Foram realizadas três (3) auditorias na oficina das navalhas e du-rante a troca das mesmas, em frente ao pote, nas quais, foram detectadas algumas irregularidades no tocante às montagens das navalhas. A partir dessa constatação, foi solicitado à Manutenção

e Operação da linha que efetuassem as devidas correções nessas irregularidades.

Após a correção dos itens não conformes encontrados nas navalhas, foram realizados novos ensaios de revestimento nos materiais, e não foi encontrada nenhuma irregularidade no perfil de revestimento. Foi solicitado às equipes de ope-ração que realizassem a padronização das altera-ções necessárias para corrigir as irregularidades. Posteriormente foi aplicado o plano de ação 5W 1H na linha de zincagem contínua (Figura 20).

5. Resultados preliminares da aplicação do DMAIC

A metodologia DMAIC, aplicada ao estu-do das ocorrências registradas, contribuiu para organizar os dados ao longo do tempo e facili-tou a análise do problema através da aplicação de ferramentas da Qualidade e ferramentas es-tatísticas. A Figura 21 mostrou que o processo na linha de Galvanização estava necessitando de melhorias. Nesse equipamento foi detecta-

Figura 20 – Plano de Ação formato 5W 1H, implementado na Linha de Galvanização

da a causa raiz do problema gerado, ou seja, um aumento no valor de Overcoat (excesso de zinco aplicado na superfície das chapas reves-tidas, além do valor especificado, pago pelo cliente). Isso ocorreu devido aos problemas de manutenção pendentes nas navalhas de ar, detectados também durante as auditorias de check list realizadas na oficina das navalhas e durante a troca de navalhas em frente ao pote (cuba de zinco) da linha de Galvanização.

Figura 20 – Resultado do Teste de Normalidade (Anderson Darling) e de Capabilidade (Cp, Cpk) com dados do Overcoat.

Fonte: Cálculo estatístico realizado pelos autores, obtido através do MINITAB (Versão 16)


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Figura 21 –Teste de Capabilidade (Cp, Cpk) com dados do Overcoat de 2011Fonte: Cálculo estatístico realizado pelos autores, obtido através do MINITAB

Observou-se também que, ao final de toda análise estatística empregada através da metodo-logia DMAIC - Six Sigma, avaliando os dados das ocorrências com embasamento teórico e técnico, o defeito reclamado pelos clientes apresentou excesso de massa de zinco na região do defei-to em relação ao restante do material, conforme ensaios de perfil de revestimento e Microscopia (MEV), realizados no laboratório do Centro de Pesquisa. As áreas envolvidas na cadeia produ-tiva conheceram a causa raiz das ocorrências de “BI”, culminando com a atualização do plano de ação das ações corretivas, que correspondem à aplicação do ciclo PDCA, objetivando a garantia das ações de melhoria a serem implementadas, de forma a evitar novas ocorrências. Essa garan-tia se dará através do check list implementado nas rotinas da manutenção e operação.

Conforme pode ser observado nos gráfi-cos estatísticos obtidos após a implantação das melhorias propostas no processo da Linha de Galvanização, os resultados foram satisfató-rios tanto no gráfico de análise dos dados de normalidade Anderson Darling (Figura 21), quanto no gráfico de capabilidade de processo Cp e Cpk (Figura 22). Além do valor de Sigma em PPM Total obtido (redução de 552.000 PPM em 2010 para 24.400 PPM em 2011), houve uma redução significativa do desnível do perfil de revestimento aplicado nos mate-riais, contribuindo com a redução no consumo de zinco. Portanto, a redução do overcoat apli-cado nas chapas zincadas irá eventualmente impactar na lucratividade da empresa.

Figura 21 –Teste de Normalidade (Anderson Darling) do Overcoat de 2011Fonte: Cálculo estatístico realizado pelos autores, obtido através do MINITAB (Versão 16)


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6. Conclusão

O trabalho possibilitou resultados reais relacionados a um problema na produção de aços planos, mais especificação no proces-so de laminação. Os resultados da aplicação da metodologia foram efetivamente imple-mentados nessa parte do processo produtivo e mostraram-se bem promissores. Isso pode ser comprovado estatisticamente através dos gráficos de Teste de Normalidade (Anderson Darling) e Capabilidade de Processo (Cpk). Além disso, os depoimentos das equipes ope-racionais e de qualidade também atestam esses resultados satisfatórios. E por último, mas não menos importante, os clientes agradeceram à empresa CSN pela qualidade do material re-cebido e não houve mais reclamações acerca dos materiais fornecidos. Esses resultados e repercussões corroboraram a proposta inicial do estudo e confirmaram a validade de aplica-ção da metodologia DMAIC.


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Implantação da Ferramenta 5S em uma empresa de vidro temperado

Application of 5S Tool in a glass manufacturing plant

Bruno Magalhães¹Leonardo Henrique¹Thales Lourenço¹Leonidas Magno de Morais²

ResumoCom o aquecimento do mercado de construção civil, todos os segmen-tos industriais com vínculo ao processo de desenvolvimento imobiliá-rio viram crescer suas vendas e, em muitos casos, com uma expansão além do normal. Isso afetou de forma bastante positiva o mercado de fabricação e fornecimento de vidros planos, entretanto todo rápido cres-cimento oferece também riscos às organizações, pois com o desenvol-vimento econômico cresce também a complexidade dos processos de gestão organizacional. Este trabalho propõe a adoção de um modelo de gestão que utilize instrumentos previstos na gestão de qualidade, visando garantir que o processo de crescimento ocorra de forma eficaz, com produtividade, com atenção à competitividade e qualidade de pro-cessos, de forma a oferecer satisfação aos clientes.

Palavras-chave

Gestão de processos

5 S

Ferramentas de qualidade

AbstractDue to rapid growth in the housing market, every industrial organization with links to Building Construction in Brazil have experienced an increase in sales, with beyond than normal expansion of economic activities. This has had a positive effect to the segment of plain glass (glazing) manufacturing and services. However, fast paced growth usually translates into higher organizational risks, since economic development generally brings along business complexity. This work deals with the proposal of a management model that incorporates some quality management tools, in order to guarantee a more smooth development process for the organizations, offering both competitive advantage and operational effectual, without losing phocus in terms of customer satisfaction.

Keywords

Operations Management

5 S

Quality Tools

ArtigoOriginal

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ISSN1809-9475


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1. Introdução

No mundo atual globalizado, é funda-mental que as empresas mantenham o foco no cliente, procurando satisfazê-lo em relação à qualidade dos materiais produzidos, pontuali-dade nas entregas e com preço justo. As or-ganizações visam aprimorar constantemente seus processos buscando a melhoria contínua no mercado de trabalho. Dentro desse contex-to, as empresas do setor vidreiro procuram se destacar para que possam levar aos clientes vi-dros temperados com qualidade, entregando--os dentro do prazo estipulado.

O mercado de arquitetura prevê um gran-de crescimento diante dos vários projetos polí-ticos e de infraestrutura ligados ao aumento na construção ou reforma de residências, à Copa do Mundo de 2014 e às Olimpíadas de 2016. Consequentemente, o segmento de vidros tem-perados estará numa crescente notável, com esse mercado favorável. Nesse sentido, bus-cou-se estudar a empresa Tempersul, situada na cidade de Barra Mansa, no Sul do Estado do Rio Janeiro, para auxiliá-la com um objetivo que é comum entre várias empresas brasileiras: o aumento de produtividade sem comprometer custos ou outras áreas da empresa.

A empresa analisada é especializada no segmento de vidros desde 2004 e tem como principal escopo oferecer produtos de qualida-de, buscando sempre a satisfação dos clientes. Entretanto, a organização apresenta ineficiên-cias na produção, que vão desde a entrada de matéria-prima até as etapas de corte, acaba-mento, têmpera de vidros e expedição dos ma-teriais acabados.

Este trabalho pretendeu diagnosticar o processo de produção, propondo um plano de ação voltado ao aumento de produtividade e os demais propósitos relativos ao tema.

1.1. Conceito Lead Time

Lead Time define-se como o tempo de-corrido entre a adoção de uma providência e sua concretização (ex.: o tempo havido entre a formulação do pedido e o recebimento da mercadoria correspondente). A redução dos tempos envolvidos no processo de produção é importante para aumentar a flexibilidade da empresa em relação ao seu concorrente.

Utiliza-se para o ciclo produtivo (Lead Time de Produção), para o ciclo de pedido (Lead Time do Pedido) e para o ciclo total da opera-ção logística (Lead Time de Ressuprimento), sendo entendido como o tempo de compra mais o tempo de transporte.

1.2. Tipos de Lead Time

• Engineer-to-order – Significa que as espe-cificações do cliente requerem um projeto de engenharia único ou uma personaliza-ção/customização significativa. O esto-que de materiais, normalmente, não será adquirido até que a produção necessite dele. O lead time de entrega é longo por-que inclui não apenas o lead time de com-pra, mas também o de projeto.

• Make-to-order – Significa que o fabri-cante não começa a fabricar o produto até que a encomenda do cliente seja recebi-da. O produto final é, normalmente, feito com itens padronizados, mas pode incluir também componentes feitos sob medida. O lead time de entrega é reduzido porque requer pouco tempo de projeto e o esto-que é tratado como matéria-prima.

• Assemble-to-order – Significa que o pro-duto é feito com componentes padroniza-dos que o fabricante pode estocar e montar de acordo com a encomenda do cliente. O lead time de entrega é, ainda, mais re-duzido porque o tempo de projeto não é necessário e o estoque de materiais está pronto para a montagem. O envolvimento do cliente no projeto é limitado à seleção do conjunto de componentes necessários.

• Make-to-stock – Significa que o fornece-dor produz os bens e os vende com base em um estoque de produtos acabados. O lead time de entrega é o menor de todos. O cliente possui pequeno envolvimento direto no projeto do produto.

1.3. Filosofia enxuta

A abordagem enxuta para gerência de operações é fundamentada em fazer bem as coisas simples, em fazê-las cada vez me-lhor (acima de tudo) eliminando todos os desperdícios em cada passo do processo. Frequentemente vista como a praticante lí-


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der em abordagem enxuta no Japão, a Toyota Motor Company desenvolveu várias práti-cas que foram moldadas ao que, atualmente, denomina-se filosofia enxuta ou JIT. Alguns argumentaram que as origens do JIT estão na reação da Toyota ao “choque do petróleo”, que aumentou os preços do produto no início dos anos 70. A resultante necessidade de aprimo-ramento da eficiência da manufatura forçou a Toyota a acelerar o desenvolvimento dos en-tão embrionários conceitos do JIT. Três ra-zões-chave definem a filosofia enxuta que, por sua vez, apoia as técnicas de JIT: a eliminação de desperdício, o envolvimento dos funcioná-rios na produção e o esforço de aprimoramen-to contínuo (HARRISON,1992.).

1.3.1. Eliminação de desperdícios

Com certeza, a parte mais significativa da filosofia enxuta é seu foco na eliminação de todas as formas de desperdício. O desperdício pode ser definido como qualquer atividade que não agregue valor. Dois mecanismos simples são comumente usados em aprimoramen-to enxuto. Um, os sete tipos de desperdício, preocupa-se em identificar desperdício como o primeiro passo no sentido de eliminá-lo; o outro, os 5s, representa um conjunto simples de regras para reduzir o desperdício. (SLACK, et al, 2009). A Toyota identificou sete tipos de desperdício, que podem ser aplicáveis em vá-rios tipos de operações diferentes – tanto de serviço como de manufatura – e formam a base da filosofia enxuta.• Superprodução - Produzir mais do que é

imediatamente necessário para o próximo processo na produção é a maior das fontes de desperdício, de acordo com a Toyota.

• Tempo de espera - Eficiência de máquina e eficiência de mão de obra são duas me-didas comuns, que são largamente utili-zadas para avaliar os tempos de espera de máquinas e mão de obra, respectivamen-te. Menos óbvio é o montante de tempo de espera de materiais, disfarçado pelos operadores, ocupados em produzir esto-que em processo, que não é necessário naquele momento.

• Transporte - A movimentação de mate-riais dentro da fábrica, assim como a dupla ou a tripla movimentação do estoque em

processo, não agrega valor. Mudanças no arranjo físico que aproximam os estágios do processo, aprimoramento nos métodos de transporte e na organização do local de trabalho, podem reduzir desperdícios.

• Processo - No próprio processo, pode ha-ver fontes de desperdício. Algumas ope-rações existem apenas em função de pro-jeto de componentes ou manutenção ruins podendo, portanto, ser eliminadas.

• Estoque - Todo o estoque deve tornar-se um alvo para a eliminação. Entretanto, somente podem-se reduzir os estoques pela eliminação de suas causas.

• Movimentação - Um operador pode parecer ocupado, mas algumas vezes nenhum valor está sendo agregado pelo trabalho. A sim-plificação do trabalho é uma rica fonte de redução de desperdício de movimentação.

• Produtos defeituosos - O desperdício de qualidade é, normalmente, bastante signi-ficativo em operações. Os custos totais da qualidade são muito maiores do que tradi-cionalmente têm sido considerados, sendo, portanto, mais importante atacar as causas de tais custos. (SLACK, et al, 2009).O Just-in-time (JIT) significa produzir

bens e serviços exatamente no momento em que são necessários – não antes, para que não formem estoques; nem depois, para que seus clientes não tenham que esperar. Além desse “elemento temporal” do JIT, podemos adicio-nar as necessidades de qualidade e eficiência. O JIT visa atender à demanda instantaneamen-te, com qualidade perfeita e sem desperdícios. (BICHENO, 1991). Também é uma abordagem disciplinada, que visa aprimorar a produtivida-de global e eliminar os desperdícios, possibili-tando a produção eficaz em termos de custo, as-sim como o fornecimento apenas de quantidade correta, no momento e local corretos, utilizando o mínimo de instalações, equipamentos, ma-teriais e recursos humanos. É dependente do equilíbrio entre a flexibilidade do fornecedor e flexibilidade do usuário. (VOSS, 1987).

Nenhuma definição de JIT engloba todas as suas implicações para a gestão de operações. É por isso que existem tantas frases e termos para descrever a abordagem JIT. Elas incluem: fluxo sincronizado, fluxo contínuo, produção sem estoque, tempo de atravessamento rápido e operações de tempo de ciclo reduzido.


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1.4. Os 5s

A terminologia dos 5s originou-se no Japão e, embora a tradução seja aproximada, significa o seguinte:1. Separe (Seiri) - Elimine o que não é ne-

cessário e mantenha o que é necessário.2. Organize (Seiton) - Posicione as coisas de

tal forma que sejam facilmente alcança-das sempre que necessário.

3. Limpe (Seiso) - Mantenha tudo limpo e arrumado; nenhum lixo ou sujeira na área de trabalho.

4. Padronize (Seiketsu) - Mantenha sempre a ordem e a limpeza – arrumação perpétua.

5. Sustente (Shitsuke) - Desenvolva o compro-misso e o orgulho em manter os padrões.Os 5s podem ser pensados como um sim-

ples método de arrumação de casa para orga-nizar área de trabalho que enfatizem ordem visual, organização, limpeza e padronização. Isso ajuda a eliminar todos os tipos de des-perdício relacionados à incerteza, à espera, à busca por informações relevantes e assim por diante. Ao eliminar o que não é necessário e ao deixar tudo claro e previsível, a desordem é reduzida, os itens necessários estão sempre nos mesmos lugares e o trabalho é mais fácil e mais rápido. (SLACK, et al, 2009).

1.5. Tempo de atravessamento

Tempo de atravessamento é, geralmen-te, visto como uma medida substitutiva para o desperdício em processo. Quanto mais lon-go for o tempo em que os itens processados forem mantidos em estoque, em movimento, em checagem ou sujeitos a atividades que não agreguem valor, mais longo será o tempo que levarão para seguir ao longo do proces-so. Assim, olhar exatamente o que acontece a itens dentro de um processo é um excelente método de identificar fontes de desperdício.

1.5.1. Mapeamento da corrente de valor

Mapeamento da corrente de valor (tam-bém conhecido como mapeamento do sistema “ponta a ponta”) é uma abordagem simples, mas eficaz de entender o fluxo de material e informação à medida que se agrega valor a um produto ou serviço ao longo de seu progresso no processo, operação ou cadeia de suprimen-

tos. É uma forma de mapear visualmente o caminho da produção de um produto ou ser-viço, do início ao fim. Ao fazer isso, não só registra as atividades diretas de criar produtos ou serviços, mas também os sistemas de infor-mações indiretas que apoiam o processo dire-to. É chamado de mapeamento da “corrente de valor” porque focaliza atividades que agregam valor e faz a distinção entre essas atividades e as não agregadoras de valor. O mapeamento da corrente de valor é visto por muitos práti-cos como o ponto inicial para ajudar a reco-nhecer desperdício e identificar suas causas. É uma técnica de quatro passos, que identifica desperdício e sugere formas de simplificação das atividades.

1.6. Melhoria contínua

Os objetivos da abordagem enxuta são normalmente expressos como ideais, como na nossa definição anterior: “atender à demanda no momento exato, com qualidade perfeita e sem desperdício”. Ainda que o desempenho de qualquer organização possa estar bem longe desses ideais, uma crença fundamental dessa abordagem é a de que é possível aproximar--se deles ao longo do tempo. Sem essas cren-ças para guiar o progresso, os proponentes da abordagem enxuta afirmam que a melhoria tem mais chance de ser transitória do que contínua. É por isso que o conceito de melhoria contínua é uma parte tão importante da filosofia enxuta. Se seus objetivos são estabelecidos em termos de ideais, os quais as organizações individuais podem não alcançar, a ênfase então deve estar na forma como uma organização aproxima-se desse estado ideal. A palavra japonesa para me-lhoria contínua é kaizen, e é uma parte chave da filosofia enxuta. (SLACK, et al., 2009).

1.7. Conceito de Gargalos de produção

Um sistema produtivo é composto por vá-rias etapas, como: aquisição de matéria-prima, manufatura, embalagem, estocagem, controle de qualidade e, finalmente, vendas. Os extre-mos desse sistema são: a entrada dos recursos que serão transformados, iniciando pela com-pra das matérias-primas, o que chamaremos de input. O outro extremo é o output, que é a ven-da dos produtos acabados ao consumidor final.


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Os gargalos são todos os pontos dentro de um processo produtivo que limitam a capacidade final de produção. E por capacidade final de produção devemos entender a quantidade de produtos disponibilizados ao consumidor final em um determinado intervalo de tempo. Há ainda outro tipo de gargalo que nem sempre é identificado. Trata-se do atendimento ao cliente. Esse é o mais grave, pois está localizado na saí-da do sistema, justamente nas vendas.

Já foi visto que um gargalo significa a gera-ção de ociosidade de uma ou mais partes de um sistema, o que adiciona a cada unidade dos pro-dutos maior parcela dos custos fixos. O maior nível de ociosidade ocorre quando o gargalo se localiza próximo ao input (início da produção), pois todas as fases seguintes do sistema ficam comprometidas. Por outro lado a ociosidade do sistema pode não ser o mais grave. Na verdade, quanto mais próximo ao output (saída), mais prejudicial ela será. Isto porque, avançando dentro do sistema produtivo, teremos também a agregação dos custos variáveis, ou seja, aqueles que só existem com a produção.

Nesse caso, o bem foi produzido, houve gasto de matéria-prima, adição de mão de obra e outros recursos, mas, devido ao gargalo na saí-da, não houve geração de receita com a venda. Alguns autores não consideram o setor de ven-das como integrante da produção e tão pouco classificam as falhas nesse setor como gargalos. O fato é que, se houver alguma restrição à saída dos produtos, consequentemente não haverá en-trada de receita. Assim, de nada adiantará haver produção se não houver suficiente fluxo de saí-da. E isso é, certamente, um gargalo.

Por outro lado, de nada adiantará uma enorme capacidade de vendas, se o setor pro-dutivo não for capaz de suprir a demanda. Tudo isso não está limitado apenas ao setor industrial. Na verdade, os estabelecimentos comerciais, embora apenas revendam bens, sem os produzir, costumam sofrer fortemente os efeitos dos gargalos, no caso, os de atendi-mento. Entretanto, nem sempre é fácil locali-zá-los e mais difícil ainda, eliminá-los. Ainda mais quando há vários deles combinados dentro do sistema produtivo. Solucionar o problema, no entanto, é crucial para manter a competitividade da empresa, uma vez que sua existência pode representar enormes custos,

enquanto sua eliminação pode trazer grande economia e eficácia produtiva.

2. Estudo de caso

2.1. Sobre a empresa

Fundada em fevereiro de 2004 pelo co-merciante Sérgio Magalhães de Almeida, a TemperSul Vale Indústria e Comércio de Vidros, situada na Rua das Margaridas, no bairro Colônia Santo Antônio, Barra Mansa – Rio de Janeiro, foi instalada em um gal-pão, antes servindo apenas como depósito de blocos sical (alvenaria de concreto celu-lar), madeirite e uma quantidade pequena de chapas de vidro (vidro comum) que serviam apenas para venda. Antes denominada de Crisbal (Distribuidora de Vidros e Cristais), a TemperSul era uma vidraçaria que atendia uma pequena demanda, com um público--alvo pouco segmentado e não produzia a quantidade de vidros temperados que saía de seu estabelecimento, apenas revendia. A oportunidade de desenvolvimento se deu após a compra de um pequeno forno vertical (com pinças) e com a parceria com o seu principal fornecedor, a Cebrace.

A TemperSul é uma pequena empresa com boas perspectivas, mas seu crescimento repentino e instalações acanhadas obrigaram a uma precoce revisão de planos, passando pelas mãos de consultores para melhoria de desempenho. Muitos processos ainda são ar-tesanais – como a lapidação e a furação dos vidros, por exemplo, que são feitas manual-mente. Contudo, a têmpera aumentou progres-sivamente sua produção, passando a temperar vidros de diferentes tamanhos e espessuras. Devido à falta de cursos profissionalizantes ou técnicos voltados para essa área na região Sul Fluminense, a mão de obra ainda escassa nesse segmento fez com que o proprietário desenvol-vesse um plano de ensino para seus funcioná-rios, utilizando-se de seus conhecimentos ad-quiridos no decorrer dos anos como vidraceiro.

Em 2010, a empresa investiu na compra de mais um forno para vidros temperados, o quarto existente no Brasil. Com sistema in-teligente e econômico, o equipamento tem capacidade de produção de 46 mil metros


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quadrados. Outra novidade é a mesa italiana de corte automático, na qual todo vidro é cortado de forma digital, por meio de um computador. “Com essa mesa fazemos em 40 minutos o serviço que leva em média oito horas. E o melhor: sem chan-ce de erros”, destacou o proprietário da empresa. Também foram adquiridas quatro furadeiras com duplo cabeçote e escareador embutido; uma nova lavadora de vidros vertical em aço inox, para atender o tamanho superior de fabricação do novo forno de 2300 x 3800 mm; e ainda diversos pro-gramas de computador que auxiliam no desenvol-vimento do trabalho no forno e da mesa de corte. A produção inicial, que era de 400 m² de vidros por mês, já foi superada. Hoje, são produzidos, aproximadamente, 4500 m², quase 12 vezes mais.

2.1.1. Software de controle de produção

O maior desafio para as empresas que trabalham com as demandas sob encomenda é planejar e controlar a produção (PCP). Os pedi-dos chegam de várias regiões (que incluem di-versas cidades e muitos clientes) que compram vidros de variadas espessuras, cores, dimensões e acabamentos. Com o aumento da demanda do setor vidreiro, torna-se inviável a insistência por controle manual, pois a margem de tarefas a serem concluídas acaba não sendo comportada.

Para conseguir acompanhar o ritmo imposto pelo crescimento de requisições, a Tempersul adquiriu o Software Glass Control que tem como função integrar todas as áreas da empresa. O programa possui módulos que vão desde o departamento de vendas ao cliente final – no caso da Tempersul: as vidraçarias.

2.1.2. Produto

A especialidade da empresa é a produção de vidros temperados, aquele que sofre mu-danças em suas características após passar por um tratamento térmico (na têmpera), propor-cionando certa dureza em sua estrutura e re-sistência mecânica. O vidro, após passar pelo processo de têmpera, se torna mais rígido, tem maior resistência térmica e, se por ventura for danificado, se estilhaça em pequenos fragmen-tos, tornando menores os riscos de acidentes.

O processo para a fabricação desse vidro inicia com a chegada do pedido do cliente na fábrica, passando por conferências, input no sistema, desenho do projeto, marcação das chaparias de vidros, corte, lapidação, furação e aquecimento da matéria, que é submetida a uma temperatura adequada a cada espessura dos vidros (que pode variar entre 4 a 19 milí-metros), recebendo um jato de ar que provoca um choque térmico. A mudança repentina de temperatura provoca uma compressão das faces externas e expansão na interna, tornando-o as-sim, mais resistente do que a do vidro comum.

A empresa também é responsável pelo beneficiamento de diversos tipos de vidros tais como: espelhos, vidro comum, vidros an-tissom (acústicos), lapidados, refletivos, lami-nados e bisotados – oferecendo vidros de 2 a 19mm. A Tempersul comercializa acessórios como ferragens, perfis de aluminio e kits para instalações, que são os maiores responsáveis pelo faturamento da empresa e consistem na maioria nos itens ativos cadastrados.


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2.1.3. Controle de Qualidade

A inspeção é manual e visual e é feita após o processo de lavagem onde identifica-se possíveis arranhados e, após a fase de têmpera, para verificar se houve empeno dos materiais.

2.2. Layout da empresa

3. Plano de ação proposto

3.1. Mudanças 5S

1. Realização de uma avaliação (Anexo 1) para análise da produção e, em seguida, identifi-cação dos itens que seriam modificados.

2. Descarte de peças menores que 600mm X 600mm e separação das peças maiores por cor e espessura, com etiquetas para serem usadas junto com a matéria- prima.

3. Organização do estoque de matéria-prima por cor, espessura e necessidade de uso da matéria.

4. Aquisição de caixas (figura 13) para des-carte de vidros, de forma que fossem joga-dos no chão ou em lugares inapropriados.

5. No pré-forno, separação dos vidros por cor e espessura e região de entrega, faci-litando a montagem das cargas do forno.

6. Mapeamento do processo de acordo com cada área e, em seguida, colocação de pla-cas para identificar cada área de produção


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7. Elaboração de listagem de forma que os fun-cionários da área passassem a ter missões es-pecíficas para cumprimento do 5S (Tabela 2).

8. Análise de limpeza dos locais de produ-ção, com colocação de uma caixa de lixo e identificação do local.

9. Elaboração de organograma da equipe 5s (Figura 9).

10. Elaboração de quadro do Programa 5S, definido pelo grupo.

3.2. Identificação dos gargalos de pro-dução

O gráfico abaixo mostra o tempo de cada peça em cada fase da produção, com identifi-cação do gargalo de produção.

Setembro(2012) Fevereiro(2013)

Gráfico 1: Comparativo entre os tempos de operaçõesFonte: Empresa TemperSul

Para solucionar esses problemas, relacio-nados ao tempo, em cada fase produtiva e con-seguir um aumento de produtividade foi ne-cessária a tomada de algumas medidas como: • A equipe do corte, que era composta por 8

pessoas, foi dividida em duas, criando as-sim o segundo turno de trabalho (19 horas às 7horas), na área do corte, para aumentar a produção nessa área onde o gargalo era visí-vel. Os colaboradores nesse horário trabalha-vam 5 dias, iniciando na segunda-feira/ ter-ça-feira e finalizando na sexta-feira/sábado;

• Implantação da ferramenta 5s em toda a empresa;

• Reciclagem de materiais maiores de 600mmx600mm, etiquetando-os para facili-tar a identificação para serviços posteriores;

• Organização das matérias-primas de acor-do com cor, tamanho da chapa e espessu-ra do vidro.

• Melhoria na gestão visual, com placas de identificação das áreas, identificação de cavaletes.


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3.3. Diagramas de Gantt

3.4. Organograma da equipe 5S

Figura 9 – Estoque sobressalenteFonte: Empresa TemperSul (2012)

- Missão dos participantes do Organograma 5SAnimador: Coordenar todas as atividades dos pilotos e propor sempre ações de melhoria.Pilotos: Manter a organização de suas respectivas áreas, descartando materiais desnecessários

para o processo e sempre informar ao animador atividades ou situações de não conformidade para buscar a melhoria contínua.


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Figura 10 – Estoque sobressalenteFonte: Empresa Tempersul(2012)

Figura 11 – Estoque organizadoFonte: Empresa Tempersul(2013)

Figura 12- Em situação de riscoFonte: Empresa Tempersul (2012)

Figura 13- Sem situação de riscoFonte: Empresa Tempersul (2012)

Figura 14 – Cavaletes sem identificaçãoFonte: Empresa Tempersul (2012)

Figura 15 – Cavalete identificadoFonte: Empresa Tempersul (2013)

4. Resultados obtidos

As Figuras 10, 11, 12, 13, 14 e 15 mostram o resultado da proposta.


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5. Conclusão

Este projeto objetivou o estudo da produ-ção da Empresa Tempersul para a identificação de ineficiências na produção. A partir da aná-lise, ferramentas como o 5S, a identificação de gargalos e o lead time foram implantados para a reorganização da empresa. Os resultados fo-ram surgindo rapidamente já que, com a iden-tificação das fases e dos cavaletes, organização da produção, separação do estoque de acordo com a matéria-prima, identificação de retalhos, mapeamento do processo de produção e iden-tificação do gargalo de produção, o processo de produção melhorou de forma significativa, podendo-se concluir que o fato de a empre-sa apenas possuir máquinas de tecnologia de ponta e baixo custo de matéria-prima não basta, pois sem organização a produção gera perdas e, consequentemente, prejuízos.

Então, de acordo com os objetivos propos-tos, notou-se que é possível atingir a meta de re-dução de lead-time, porém a empresa ainda não o conseguiu, mesmo apresentando melhorias notáveis e contínuas. Dessa forma, sugere-se a proposição de novos estudos e aprofundamento dos já realizados para chegar-se à meta.

6. Referências

ARNOLD, J. R. Tony. Administração de materiais. São Paulo: Atlas, 1999.

BICHENO, J. Implementing just in time. IFS, 1991

HARRISON, A. just-in-time: manufacture in perspective. Harlow: Prentice-Hall, 1992.

MAROUELI, Carlos Alberto - Gargalos de produção. Disponível em: <http://www.administradores.com.br/informe-se/artigos/gargalos-de-producao/21678/>. Acesso em 14 nov. 2012.

SLACK, Nigel; CHAMBERS, Stuart; JOHNSTON, Robert. Administração da produção. 3. Ed. São Paulo: Atlas, 2009.

SKINNER, W. Manufacturing in the corporate strategy. John Wiley, 1978.

VOSS, C. A. In: VOSS, C. A. (Org). Just-in-time manufacture. IFS, Springer Verlag, 1987.

YAMASHINA, H. Reducing set-up times makes your company flexible and more competitive. Não publicado, citado em HARRISON, A. Op. Cit.)

WHITNEY, D. E. Manufacturing by design. Harvard Business Review. v. 68, nº 4, 1990.


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Cadernos UniFOA é uma publica-ção quadrimestral arbitrada. Visa sustentar um espaço editorial de natureza inter e multi-disciplinar. Publica prioritariamente pesquisas originais e contribuições de caráter descritivo e interpretativo, baseadas na literatura recente, bem como artigos sobre temas atuais ou emer-gentes e comunicações breves sobre temas relevantes e inéditos desenvolvidos em nível de Graduação, e Pós-graduação Lato e Stricto Sensu. Seleção de artigos: na seleção de ar-tigos para publicação, avaliam-se a originalida-de, a relevância do tema e a qualidade da meto-dologia científica utilizada, além da adequação às normas editoriais adotadas pelo periódico. Revisão por pareceristas: todos os artigos publicados são revisados por parece-ristas resguardado o anonimato dos autores para uma avaliação mais acurada. Ineditismo do material: o conteúdo do material enviado para publicação na Revista Cadernos UniFOA não pode ter sido publicado anteriormente, nem submetido para publicação em outros locais. Para serem publicados em ou-tros locais, ainda que parcialmente, necessitam aprovação por escrito dos Editores. Os concei-tos e declarações contidos nos trabalhos são de total responsabilidade dos autores. Direitos Autorais: ao encaminhar um original à revista, os autores devem estar cientes de que, se aprovado para publicação, os direitos autorais do artigo, incluindo os de reprodução em todas as mídias e formatos, de-verão ser concedidos exclusivamente para a Revista Cadernos UniFOA. Para tanto é soli-citado ao autor principal que assine declaração sobre o Conflito de interesses e Transferência de Direitos Autorais e envie para Editora FOA - Campus Três Poços - Av. Paulo Erlei Alves Abrantes, nº 1325, Três Poços, Volta Redonda - RJ. CEP: 27240-560. (Conferir anexo).

Serão aceitos trabalhos para as seguintes seções:

(1) Revisão - revisão crítica da literatura sobre temas pertinentes à saúde pública (máximo de 10.000 palavras); (2) Artigos - resultado de pesquisa de natureza empírica, experimental ou conceitual (máximo de 10.000 palavras); (3) Notas - nota prévia, relatando resultados parciais ou preliminares de pesquisa (máximo de 2.000 palavras); (4) Resenhas - resenha crítica de livro relacionado ao campo temático de CSP, publicado nos últimos dois anos (máximo de 1.200 palavras); (5) Cartas - crítica a artigo publicado em fascículo anterior do Cadernos UniFOA – Pós-graduação ou nota curta, relatando observações de campo

ou laboratório (máximo de 1.200 palavras); (6) Artigos especiais – os interessados em contribuir com artigos para estas seções deverão consultar previamente o Editor: (7) Debate - artigo teórico que se faz acompanhar de cartas críticas assinadas por autores de diferentes instituições, convidados pelo Editor, seguidas de resposta do autor do artigo principal (máximo de 6.000 palavras); (8) Fórum - seção destinada à publicação de 2 a 3 artigos coordenados entre si, de diferentes autores, e versando sobre tema de interesse atual (máximo de 12.000 palavras no total). O limite de palavras inclui texto e referências bibliográficas (folha de rosto, resumos e ilustrações serão considerados à parte).

Apresentação do Texto:

Serão aceitas contribuições em português ou inglês. O original deve ser apresentado em espaço duplo e submetido eletronicamente, fonte Arial ou Times New Roman, tamanho 12, com margens superiores de 3,0 cm e as demais em 2,5 cm. Entre linhas deve-se respeitar o espaçamento de 2,0 cm. Deve ser enviado com uma página de rosto, onde constará título completo (no idioma original e em inglês) e título corrido, nome(s) do(s) autor(es) e da(s) respectiva(s) instituição(ões) por extenso, com endereço completo apenas do autor responsável pela correspondência. Notas de rodapé não serão aceitas.

Ilustrações: as figuras deverão ser enviadas em alta qualidade, em preto-e-branco e/ou diferentes tons de cinza e/ou hachuras. Os custos adicionais para publicação de figuras em cores serão de total responsabilidade dos autores. É necessário o envio dos gráficos, separadamente, no formato do programa em que foram gerados (SPSS, Excel, Harvard Graphics etc.), acompanhados de seus parâmetros quantitativos, em forma de tabela e com nome de todas as variáveis. Também é necessário o envio de mapas no formato WMF, observando que os custos daqueles em cores serão de responsabilidade dos autores. O número de tabelas e/ou figuras deverá ser mantido ao mínimo (máximo de sete tabelas e/ou figuras). Resumos: Com exceção das contribuições enviadas às seções Resenha ou Cartas, todos os artigos submetidos em português deverão ter resumo na língua principal e em inglês. Os artigos submetidos em inglês deverão vir acompanhados de resumo em português, além do abstract em inglês. Os resumos não deverão exceder o limite de 500

Instruções para Autores


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palavras e deverão ser acompanhados de 3 a 5 palavras-chave. Nomenclatura: devem ser observadas rigidamente as regras de nomenclatura zoológica e botânica, assim como abreviaturas e convenções adotadas nas disciplinas especializadas. Pesquisas envolvendo seres humanos: A publicação de artigos que trazem resultados está condicionada ao cumprimento dos princípios éticos contidos na Declaração de Helsinki (1964, reformulada em 1975, 1983, 1989, 1996 e 2000), da World Medical Association (http://www.wma.net/e/policy/b3.htm), além do atendimento a legislações específicas (quando houver) do país no qual a pesquisa foi realizada. Artigos que apresentem resultados de pesquisas envolvendo seres humanos deverão conter uma clara afirmação deste cumprimento (tal afirmação deverá constituir o último parágrafo da seção Metodologia do artigo). Em caso de dúvida e em não havendo Comitê especializado na IES de origem, o(s) autor(res) pode(m) entrar em contato com [email protected] (Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos) para maiores esclarecimentos e possível envio da pesquisa para avaliação neste. Agradecimentos - Contribuições de pessoas que prestaram colaboração intelectual ao trabalho como assessoria científica, revisão crítica da pesquisa, coleta de dados entre outras, mas que não preencham os requisitos para participar de autoria devem constar dos “Agradecimentos”. Também podem constar desta parte agradecimentos a instituições pelo apoio econômico, material ou outros. Referências: as referências devem ser identificadas indicando-se autor(es), ano de publicação e número de página, quando for o caso. Todas as referências devem ser apresentadas de modo correto e completo. A veracidade das informações contidas na lista de referências é de responsabilidade do(s) autor(es) e devem seguir o estabelecido pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT).

Exemplos:

1 Livro:MOREIRA FILHO, A. A. Relação médico paciente: teoria e prática. 2. ed. Belo Horizonte: Coopmed Editora Médica, 2005.2 Capítulo de Livros:

RIBEIRO, R. A.; CORRÊA, M. S. N. P.; COSTA, L. R. R. S. Tratamento pulpar em dentes decíduos. In:CORRÊA, M. S. N. P. Odontopediatria naprimeira infância. 2. ed. São Paulo: Santos, 2005. p. 581-605.

3 Dissertação e Tese:EZEQUIEL, Oscarina da Silva. Avaliação da acarofauna do ecossitema domiciliar no município de Juiz de Fora, estado de Minas Gerais, Brasil. 2000. Dissertação (Mestrado em Biologia Parasitária)___FIOCRUZ, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2000.CUPOLILO, Sonia Maria Neumann. Reinfecção por Leishmania L amazonensis no modelo murino: um estudo histopatológico e imunohistoquímico. 2002. Tese (Doutorado em Patologia)___FIOCRUZ, Instituto Oswaldo Cruz, Rio de Janeiro, 2002.

4 Artigos:ALVES, M. S.; RILEY, L. W.; MOREIRA, B. M. A case of severe pancreatitis complicated by Raoultella planticola infection. Journal of Medical Microbiology, Edinburgh, v. 56, p. 696-698, 2007.COOPER, C. W.; FALB, R. D. Surgical adhesives. Annals of the New York Academy of Sciences, New York, v. 146, p. 214-224, 1968.

5 Documentos eletrônicos:INSTITUTO NACIONAL DO CÂNCER (Brasil). Estimativa 2006: incidência de câncer no Brasil. Rio de Janeiro, 2006. Disponível em: <http://www.inca.gov.br/ >. Acesso em 4 ago. 2007.

Envio de manuscritos:Os artigos deverão ser enviados exclusivamen-te pelo sistema de avaliação através do link www.unifoa.edu.br/cadernos/ojs, seguindo os padrões especificados anteriormente.

OBS: Se professor do UniFOA, informar em quais cursos leciona.


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UniFOA Reports is a six-monthly journal that publishes original publishes ori-ginal research and contributions of descriptive character, based in recent literature, as well as articles on current or emergent subjects and brief communications on developed excellent and unknown subjects in level of Lato and Stricto Sensu pos graduation programs. The journal accepts articles for the following sections: (1) Literature reviews - critical reviews of the literature on themes pertaining to public health (maximum 10,000 words); (2) Articles - results of empirical, ex-perimental, or conceptual research (maximum 8,000 words); (3) Research notes - short com-munications on partial or preliminary resear-ch results (maximum 2,000 words); (4) Book reviews - critical reviews of books related to the journal’s thematic field, published in the last two years (maximum 1,200 words); (5) Letters - critiques of articles published in previous issues of the journal or short notes reporting on field or laboratory observations (maximum 1,200 words); (6) Special articles - authors interested in contributing articles to this section should consult the Editor in ad-vance; (7) Debate - theoretical articles accom-panied by critiques signed by authors from different institutions at the Editor’s invitation, followed by a reply by the author of the prin-cipal article (maximum 6,000 words); and (8) Forum - section devoted to the publication of 2 or 3 interrelated articles by different authors, focusing on a theme of current interest (maxi-mum 12,000 words for the combined articles). The above-mentioned maximum word limits include the main text and biblio-graphic references (the title page, abstracts, and illustrations are considered separately). Presentations of Papers

Contributions in Portuguese or English are welcome. The original should be double--spaced and submitted eletronically, using Arial or Times New Roman size 12 font with 2.5cm margins. All manuscripts should be submitted with a title page, including the complete title (in the original language and English) and running title, name(s) of the author(s) and institutional affiliation(s) in full and the complete address for the corresponding author only. All manuscripts should be submitted with a diskette or CD contai-ning the article’s file and identifying the software program and version used (Windows-compatible programs only). Footnotes will not be accepted. Authors are required to send a letter informing whether the article is being submitted for the first time or re-submitted to our Secretariat. When sending a second version of the article, one print copy should be sent, to-

gether with the diskette or CD. Illustrations: figures should be sent in a high-quality print version in black-and--white and/or different tones of gray and/or hachure. Any additional cost for publication of color figures will be covered entirely by the author(s). Graphs should be submitted sepa-rately in the format of the program in which they were generated (SPSS, Excel, Harvard Graphics, etc.), accompanied by their quanti-tative parameters in table form and with the names of all the variables. Maps should also be submitted in WMF format, and the cost of colored maps will be covered by the author(s). Maps that have not been generated electroni-cally must be submitted on white paper (do not use tracing paper). Tables and/or figures should be kept to a minimum (maximum se-ven tables and/or figures). Abstracts: with the exception of contributions submitted to the Book review or Letters sections, all manuscripts submitted in Portuguese should include an abstract in both the principal language and English. Articles submitted in English should include an abs-tract in Portuguese, in addition to the English abstract. The abstracts should not exceed 250 words and should include 3 to 5 key words. Nomenclature: rules for zoological and botanical nomenclature should be strictly followed, as well as abbreviations and con-ventions adopted by specialized disciplines. Research involving Ethical Princi-ples: publication of articles with the results of research involving human beings is conditio-ned on the ethical principles contained in the Helsinki Declaration (1964, revised in 1975, 1983, 1989, 1996, and 2000), of the World Medical Association (http://www.wma.net/e/policy/b3.htm), in addition to complying with the specific legislation (when existing) of the country in which the research was performed. Articles presenting the results of research in-volving human beings must contain a clear statement of such compliance (this statement should be the last paragraph of the article’s Methodology section). After acceptance of the article for publication, all the authors are re-quired to sign a form provided by the Editorial Secretariat of UniFOA Reposts – Pos gradua-tion stating their full compliance with the spe-cific ethical principles and legislation. Acknowledgements: Contributions of people, grants and institutions must consist the section of Acknowledgements. Declaration: the main author must send, by post office, declaration on the Conflict of Interests and Transference of Copyrights.

Instructions For Authors


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References

References should be numbered con-secutively according to the order in which they appear in the manuscript. They should be identified by superscript Arabic numerals (e.g., Oliveira1). References cited only in ta-bles and figures should be numbered accor-ding to the last reference cited in the body of the text. Cited references should be listed at the end of the article in numerical order. All references should be presented in correct and complete form. The veracity of the informa-tion contained in the list of references is the responsibility of the author(s).

Examples:

a) Periodical articlesHedberg B, Cederborg AC, Johanson M. Care-planning meetings with stroke sur-vivors: nurses as moderators of the com-munication. J Nurs Manag, 15(2):214-21, 2007.b) Institution as authorEuropean Cardiac Arrhythmia Society - 2nd Annual Congress, April 2-4, 2006, Marseille, France.Pacing Clin Electrophysiol. Suppl 1:S1-103, 2006.c) Without author specificationRubitecan: 9-NC, 9-Nitro-20(S)-campto-thecin, 9-nitro-camptothecin, 9-nitrocamp-tothecin, RFS 2000, RFS2000. Drugs R D. 5(5):305-11, 2004.d) Books and other monographsFREIRE P e SHOR I. Medo e ousadia – O cotidiano do professor. 8 ed. Rio de Janei-ro: Ed. Paz e Terra, 2000. · Editor or organizer as authorDuarte LFD, Leal OF, organizers. Doen-ça, sofrimento, perturbação: perspectivas etnográficas. Rio de Janeiro: Editora Fio-cruz; 1998.· Institution as author and publisherInstitute of Medicine recommends new P4P system for Medicare. Healthcare Benchma-rks Qual Improv., 13(12):133-7, 2006.

e) Chapter of bookAggio A. A revolução passiva como hipó-tese interpretativa da história política lati-no- americana. In: Aggio, Alberto (org.). Gramsci: a vitalidade de um pensamento. São Paulo: Unesp, 1998.f) Events (conference proceedings)Vitti GC & Malavolta E. Fosfogesso - Uso Agrícola. In: Malavolta E, Coord., SEMI-NÁRIO SOBRE CORRETIVOS AGRÍ-COLAS. Campinas,SP. Fundação Cargill, p. 161-201, 1985.g) Paper presented at an eventBengtson S, Solheim BG. Enforcement of data protection, privacy and security in me-

dical informatics. In: Lun KC, Degoulet P, Piemme TE, Rienhoff O, editors. MEDIN-FO 92. Proceedings of the 7th World Con-gress on Medical Informatics; 1992 Sep 6-10; Geneva, Switzerland. Amsterdam: North Holland; 1992. p. 1561-5.h) Theses and dissertationsRodriques GL. Poeira e ruído na produção de brita a partir de basalto e gnaisse nas regiões de Londrina e Curitiba, Paraná: Incidência sobre os trabalhadores e Meio Ambiente. Tese (Doutorado). Universidade Federal do Paraná.Curitiba, 2004.i) Other published work· Journal articleLee G. Hospitalizations tied to ozone pollution: study estimates 50,000 admis-sions annually. The Washington Post 1996 Jun 21; Sect. A:3.· Legal documentsMTE] Ministério do Trabalho e Emprego. Secretaria de Segurança do Trabalho. Por-taria N°. 25 de 29/12/1994. Norma Regu-lamentadora N° 9: Programas de Preven-ção de Riscos Ambientais.

j) Electronic material· CD-ROMSeverino LS, Vale LS, Lima RLS, Silva MIL, Beltrão NEM, Cardoso GDC. Repi-cagem de plântulas de mamoneira visan-do à produção de mudas. In: I Congresso Brasileiro de Mamona - Energia e Susten-tabilidade (CD-ROM). Campina Grande: Embrapa Algodão, 2004· InternetUMI ProQuest Digital Dissertations. Dis-ponível em: <http://wwwlib.umi.com/dissertations/>. Acesso em: 20 Nov. 2001.

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Permutas Institucionais Informações sobre [email protected]

ABMES - Associação Brasileira de Mantenedoras de Ensino Superior – Brasília/DF

ANGRAD - Associação Nacional dos Cursos de Graduação em Administração - Duque de Caxias/RJ

Centro de Ensino Superior de Jatí - Jataí/GO

Centro Universitário Assunção - São Paulo/SP

Centro Universitário Claretiano - Batatais/SP

Centro Universitário de Barra Mansa - Barra Mansa/RJ

Centro Universitário de Goiás - Goiânia/GO

Centro Universitário Evangélica - Anápolis/GO

Centro Universitário Feevale - Novo Hamburgo/RS

Centro Universitário Leonardo da Vinci - Indaial/SC

Centro Universitário Moura Lacerda - Riberão Preto/SP

Centro Universitário Paulistano - São Paulo/SP

Centro Universitário São Leopoldo Mandic - Campinas/SP

CESUC - Centro Superior Catalão - Catalão/GO

CESUPA - Centro de Ensino Superior do Pará - Belém/PA

EBAPE - Escola Brasileira de Administração Pública e de Empresas - Rio de Janeiro/RJ

Escola de Serviço Social da UFRJ - Rio de Janeiro/RJ

FABES - Faculdades Bethencourt da Silva - Rio de Janeiro/RJ

FACESM - Faculdade de Ciencias Sociais Aplicadas do Sul de Minas - Itajubá/MG

FACI- Faculdade Ideal - Belém/PA

Facudade 2 de Julho - Salvador/BA

Facudades Integradas de Cassilândia - Cassilândia/MS

Faculdade Arthur Sá - Petrópolis/RJ

Faculdade de Ciências - Bauru/SP

Faculdade de Direito de Olinda - Olinda/PE

Faculdade de Filosofia e Ciências Humanas - UFBA - Salvador/BA

Faculdade de Medicina do Triângulo Mineiro - Uberaba/MG

Faculdade de Minas - Muriaé/MG

Faculdade de Pimenta Bueno - Pimenta Bueno/RO

Faculdade de Tecnologia e Ciência - Salvador/BA

Faculdade Internacional de Curitiba - Curitiba/PR

Faculdade Metodista IPA - Porto Alegre/RS

Faculdade SPEI - Curitiba/PR

Faculdades Guarapuava - Guarapuava/PA

Faculdades Integradas Antônio Eufrásio de Toledo - Presidente Prudente/SP

Faculdades Integradas Curitiba - Curitiba/PR

Faculdades Integradas de Cassilândia - Cassilândia/MS

Faculdades Integradas do Ceará - Fortaleza/CE

Faculdades Integradas Torricelli - Guarulhos/SP

Faculdades Santa Cruz - Curitiba/PR

FAFICH - Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte/MG

FAFIJAN - Faculdade de Jandaia do Sul - Jandaia do Sul/PA


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oFAFIL - Filadélfia Centro Educacional - Santa Cruz do Rio Pardo/SP

FAPAM - Faculdade de Pará de Minas - Pará de Minas/MG

FCAP: Faculdade de Ciências da Administração de Pernambuco - Recife/PE

FECAP - Fundação Escola de Comércio Álvares Penteado - São Paulo/SP

FGV - Fundação Getúlio Vargas - Rio de Janeiro/RJ

FOCCA - Faculdade Olindense de Ciências Contábeis e Administrativas - Olinda/PE

FUNADESP - Fundação Nacional de Desenvolvimento do Ensino Superior Particular - Brasília/DF

Fundação Educacional de Patos de Minas - Patos de Minas/MG

Fundação Santo André - Santo André/SP

Fundação Universidade Federal do Rio Grande do Sul - Rio Grande/RS

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - Centro de Documentação e Disseminação

de Informações - Rio de Janeiro/RJ

Instituição São Judas Tadeu - Porto Alegre/RS

Instituto Catarinense de Pós-Graduação -Blumenau/SC

Instituto de Administração do Rio de Janeiro - IARJ - Tijuca/RJ

Instituto de Estudo Superiores da Amazônia - Belém/PA

Instituto Municipal de Ensino Superior - São Caetano/SP

Mestrado em Integração Latino-Americana - Santa Maria/RS

MPF - Ministério Público Federal - Brasília/DF

MPRJ - Ministério Público do Estado do Rio de Janeiro - Rio de Janeiro/RJ

Organização Paulista Educacional e Cultural - São Paulo/SP

PUC - Campinas: Pontifícia Universidade Católica - Campinas/SP

PUC - SP: Pontifícia Universidade Católica - Campinas/SP

TCE - Tribunal de Contas do Estado de Minas Gerais - Belo Horizonte/MG

The U.S. Library Of Congress Office - Washington, DC/USA

TJ - Tribunal de Justiça do Estado do Rio de Janeiro - Rio de Janeiro/RJ

TRF - Tribunal Reginal Federal - RJ - Rio de Janeiro/RJ

Ucam - Universidade Cândido Mendes - Rio de Janeiro/RJ

UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Rio de Janeiro/RJ

UFF - Universidade Federal Fluminense - Niterói/RJ

UGB - Faculdades Integradas Geraldo Di Biase - Volta Redonda/RJ

UNB - Universidade de Brasília - Brasília/DF

UNIABEU - Assossiação de Ensino Superior - Belford Roxo/RJ

União das Faculdades de Alta Floresta - Alta Floresta/MT

Unibrasil - Faculdades Integradas do Brasil - Curitiba/PR

Unicapital - Centro Universitário Capital - São Paulo/SP

Unicastelo - Universidade Camilo Castelo Branco - São Paulo/SP

UNIDERP - Universidade para o Desenvolvimento do Estado e da Região do Pantanal - Campo Grande/MS

UNIFAC - Assossiação de Ensino de Botucatu - Botucatu/SP

Unifeso - Centro Universitário da Serra dos Órgãos - Teresópolis/RJ

UniNilton Lins - Centro Universitário Nilton Lins - Amazonas/AM

Uninove - Universidade Nove de Julho - Vila Maria/SPE



Formando para vida.




ANO IX - Especial Engenharia de Produção - Agosto/2014

FOA


EXPEDIENTE

FOAPresidente

Dauro Peixoto Aragão

Vice-PresidenteJairo Conde Jogaib

Diretor Administrativo - FinanceiroIram Natividade Pinto

Diretor de Relações InstitucionaisJosé Tarcísio Cavaliere

Superintendente ExecutivoEduardo Guimarães Prado

Superintendência GeralJosé Ivo de Souza

UniFOAReitora

Claudia Yamada Utagawa

Pró-reitor AcadêmicoDimitri Ramos Alves

Pró-reitor de Pesquisa e Pós-graduação Marcello Silva e Santos

Pró-reitor de ExtensãoOtávio Barreiros Mithidieri

Cadernos UniFOAEditora Executiva

Flávia Lages de Castro

Editora CientíficaDaniella Regina Mulinari

EXPEDIENTE

Capa e EditoraçãoLaert dos Santos AndradeEstagiária: Natália Porto

Comitê EditorialProf.ª Denise Celeste Godoy de Andrade Rodrigues

Prof. Vitor Barletta Machado

Conselho EditorialAgamêmnom Rocha de Souza

Ana Carolina Callegario PereiraAndré Barbosa Vargas

Carlos Alberto Sanches PereiraCarlos Roberto XavierDimitri Ramos Alves

Élcio NogueiraÉrica Leonor Romão

Erika Fraga RodriguesIvanete da Rosa da Silva de Oliveira

Júlio César de Almeida NobreJúlio César Soares Aragão

Katia Mika NishimuraLeonardo Mello de SousaMarcello Silva e SantosMarcelo Alves de Lima

Margareth Lopes Galvão SaronMaria Aparecida Rocha GouvêaMaria Auxiliadora Motta BarretoMaria Carolina dos Santos Freitas

Mauro César Tavares de SouzaMichelle Lopes Ribeiro Guimarães

Monica Santos BarisonOtávio Barreiros Mithidieri

Paulo Roberto de AmorettyRicardo de Freitas CabralRodolfo Liberato Noronha

Ronaldo Figueiró Portella PereiraSabrina Guimarães SilvaSandy Sampaio VideiraSérgio Elias Vieira Cury

Sinara Borborema GabrielWalter Luiz Moraes Sampaio da Fonseca

Conselho Editorial ad hocAdriano Arnóbio José da Silva e Silva

André Marques dos SantosCarolina Tavares Schumann

Claudinei dos SantosDouglas Mansur da Silva

Fábio Aguiar AlvesJoão Paulo Rodrigues

Luiz Augusto Fernandes RodriguesPriscila Filgueiras DuarteRenato Teixeira da Silva

Tamara Nunes de Lima CamaraTatiana Gomes Martins

Revisão de Língua PortuguesaMaria Aparecida Rocha Gouvêa

Editor de LayoutLaert dos Santos Andrade


FICHA CATALOGRÁFICABibliotecária: Alice Tacão Wagner - CRB 7/RJ 4316

C122 Cadernos UniFOA: edição especial do curso de Engenharia de Produção / Centro Universitário de Volta Redonda. – ano IX, n. 1 (agosto 2014). – Volta Redonda: FOA, 2014.

ISSN 1809-9475

1. Engenharia de produção – periódico. 2. Publicação periódica. 3. Ciências exatas e tecnológicas - periódicos. I.Fundação Oswaldo Aranha. II. Título.

CDD –620

Centro Universitário de Volta Redonda - UniFOA

Campus Três Poços

Av. Paulo Erlei Alves Abrantes, nº 1325Três Poços, Volta Redonda /RJ

CEP 27240-560Tel.: (24) 3340-8400 - FAX: 3340-8404

www.unifoa.edu.br

Versão On-line da Revista Cadernos UniFOAwww.unifoa.edu.br/cadernos

Submissõeswww.unifoa.edu.br/cadernos/ojs


SUMÁRIO

Editorial ............................................................................................................................................................................. 09

Análise da grade curricular UniFOA diante da expectativa das indústrias automobilísticas da região sul fluminenseMarcella Mateus de Mello, Renata Leal Saldanha, Anderson Botelho Pastor ........................................................................................... 11

Análise do rejeito de sacos de cimento na CSN Cimentos em Volta Redonda/RJJimmy Attayde Baker, Renan Jacinto Tavares, Vinicius Machado Mothé, Leonidas Magno de Morais ................................................... 29

Análise logística de modais para abastecimento de blocos na Planta Aços Longos da CSNLincoln Francisco de Paula Rodrigues, Murilo da Silva Mansur, Ronaldo Ferreira Evaristo Júnior, Tales Vieira da Silva Souza, Marcello Silva e Santos ................................................................................................................................................................................ 45

Desenvolvimento de compósitos poliméricos para aplicação em carenagemÉric Neves Cotrim Castro de Oliveira, Gustavo de Oliveira Toledo, Daniella Regina Mulinari ................................................................. 57

Compósitos de poliuretano reforçados com fibra de sisalÂngela Maria Guedes Alves, Bárbara Da Costa Sales, Bruno Canedo Da Cunha, Daniella Regina Mulinari ........................................... 65

Desenvolvimento de um shape sustentávelEdson Oliveira de Souza, Daniella Regina Mulinari ................................................................................................................................... 73

Estudo das ocorrências do defeito Build-up aplicando a metodologia DMAIC – Six SigmaElias de Araújo Silva, Alessandro José A. Ferreira, Marcello Silva e Santos .............................................................................................. 79

Implantação da Ferramenta 5S em uma empresa de vidro temperadoBruno Magalhães, Leonardo Henrique, Thales Lourenço, Leonidas Magno de Morais .............................................................................. 97


LIST OF CONTRIBUTIONS

Editorial ..............................................................................................................................................................................09

Analysis of UniFOA syllabus compared to the expectation of automobile industries in the South fluminense regionMarcella Mateus de Mello, Renata Leal Saldanha, Anderson Botelho Pastor ........................................................................................... 11

Reject analysis of cement bags in the cement CSNJimmy Attayde Baker, Renan Jacinto Tavares, Vinicius Machado Mothé, Leonidas Magno de Morais ................................................... 29

Logistics analysis in the supplying of steel blocks in the large steel products at CSNLincoln Francisco de Paula Rodrigues, Murilo da Silva Mansur, Ronaldo Ferreira Evaristo Júnior, Tales Vieira da Silva Souza, Marcello Silva e Santos ................................................................................................................................................................................ 45

Development polymeric composites for application in fairingÉric Neves Cotrim Castro de Oliveira, Gustavo de Oliveira Toledo, Daniella Regina Mulinari ................................................................. 57

Polyurethane reinforced with sisal fibers compositesÂngela Maria Guedes Alves, Bárbara Da Costa Sales, Bruno Canedo Da Cunha, Daniella Regina Mulinari ........................................... 65

Development of a sustainable shape Edson Oliveira de Souza, Daniella Regina Mulinari ................................................................................................................................... 73

Study of Build-up occurrences applying the DMAIC - Six Sigma Methodology Elias de Araújo Silva, Alessandro José A. Ferreira, Marcello Silva e Santos .............................................................................................. 79

Application of 5S Tool in a glass manufacturing plantBruno Magalhães, Leonardo Henrique, Thales Lourenço, Leonidas Magno de Morais .............................................................................. 97


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Editorial

O curso de Engenharia de Produção do UniFOA alcança mais um de seus objetivos que é a publicação de uma edição especial da Revista Cadernos UniFOA. Esta publicação contém resultados de pesquisas desenvolvidas em trabalhos de conclusão de curso.

Como Coordenador do Curso de Engenharia de Produção do UniFOA, entendo que esta publicação é a coroação do trabalho desenvolvido ao longo de sete anos de muita dedicação de toda equipe do curso. Durante esse período ações e resultados importantes ocorreram, orientados para a formação de Engenheiros de Produção com as competências requeridas pelo mercado industrial. Dentre as principais ações, cabe ressaltar a estruturação de uma matriz curricular orientada pelas Diretrizes Curriculares, elaboradas pelo MEC, considerando a demanda da Região Sul Fluminense, que se destaca pela sua diversidade, pelo APL Metal-mecânico e pelo crescimento no setor terciário. Dessa forma, a matriz curricular do curso está sustentada em quatro pilares: engenharia de operações, engenharia da qualidade, engenharia econômico-financeira e engenharia de processos industriais.

O UniFOA, com respeito ao seu compromisso com a qualidade do ensino, disponibiliza infraestrutura coerente e que suporta a operacionalização da matriz curricular proposta, disponibilizando as tecnologias de informação e comunicação necessárias, laboratórios de informática, de materiais, de ensaios mecânicos, metalográfico, metrológico e outros, acervo bibliográfico atualizado continuadamente e corpo docente qualificado, mantendo, no mínimo, 95% com formação stricto sensu. Esse corpo docente talhou um modelo de excelência para o curso, suportado por discentes que se mostram interessados, determinados e com forte perfil empreendedor.

Dentre os principais resultados dessas ações, destacamos o credenciamento junto ao MEC com nota 4; alto nível de participação discente nos programas de monitoria e PIC / PITI; participação discente no Projeto Rondon 2012; estágios nas empresas âncoras do APL Metal Mecânico do Sul Fluminense; regularidade de visitas técnicas a grandes empresas; participação discente no Projeto Portas Abertas do UniFOA; apresentação de trabalho por discentes em congressos nacionais e internacionais, entre os quais destacamos ENFEPro, EMEPRO e ENEGEP; e por fim as premiações alcançadas pelo curso: em 2010, 3º lugar no IV Colóquio Técnico-científico do UniFOA (área exatas); em 2011, 2º lugar no V Colóquio Técnico-científico do UniFOA (área exatas), 1º lugar no V Colóquio Técnico-científico do UniFOA (categoria especialização) e 1º lugar no 12º CONIC – Ribeirão Preto; em 2012, 1º lugar no VI Colóquio Técnico-científico do UniFOA (área exatas); e em 2013, prêmio Oscar Niemeyer 2013.

Portanto, a revista que aqui se apresenta é mais um marco da qualidade do Curso de Engenharia de Produção, de forma a divulgar a excelência do caminho percorrido até aqui, ensejando que outros méritos venham. Continuaremos a trabalhar para que isso aconteça.

Boa leitura!


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Análise da grade curricular UniFOA diante da expectativa das indústrias automobilísticas da região sul fluminense

Analysis of UniFOA syllabus compared to the expectation of automobile industries in the South fluminense region

Marcella Mateus de Mello¹Renata Leal Saldanha¹Anderson Botelho Pastor²

ArtigoOriginal

Original Paper

ISSN1809-9475


ResumoA Engenharia de Produção vem se destacando cada vez mais entre os cur-sos de engenharia. A disciplina e a prática profissional do engenheiro de produção incorporam conhecimentos em economia e administração e uti-liza métodos para melhoria da eficiência das empresas. Esses métodos pro-movem o aperfeiçoamento do trabalho, aprimoram técnicas de produção e ordenam as atividades logísticas, financeiras e comerciais de uma organi-zação. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi fazer uma análise do merca-do automobilístico e destacar as principais áreas de atuação do engenheiro de produção. Para tal, foi realizado um estudo hipotético sobre a atuação do engenheiro de produção nas indústrias automobilísticas da região Sul Fluminense e realizada uma comparação da grade curricular do Centro Universitário de Volta Redonda (UniFOA) com outras universidades, com o objetivo de propor melhorias ao curso de Engenharia de Produção na instituição. Como resultado, foram enumeradas propostas de alteração na grade que deverão ser analisadas no colegiado do curso e, eventualmente, enriquecer o conteúdo programático oferecido para os novos alunos.

Palavra-chave

Engenharia de Produção

Análise

Automobilística

Atuação

Melhorias

AbstractIndustrial Engineering has been gaining terrain among other engineering courses. The discipline and practice of professional industrial engineers incorporates knowledge in economics and management and uses methods that improve business efficiency. These methods promote work optimization, with improvement of production techniques and adequate standadization of logistics, financial and commercial activities of an organization. Thus, the objective of this study was to analyze the automotive industry business, highlighting key areas for industrial engineer participation. This study followed a hypothetical approach on the performance of an industrial engineer. The focus rests in their qualification skills, necessary to serve industries in the South Fluminense region, then comparing the curriculum of the University Center of Volta Redonda (UniFOA) and other universities in search of appropriateness to that purpose. The major goal is to improve industrial engineering teaching at regional institutions. As a result, amendments were proposed in the curricular grid, in order to be analyzed by course representatives committe, eventually enabling the academic improvement of current list of disciplines offered to students.

Keywords

Industrial Engineering

Analysis

Automobile

Performance

Improvements
