Universidade Tecnológica Federal do Paraná

Departamento Acadêmico de Mecânica

Coordenação de Estágio

Relatório Final de Estágio – Engenharia Mecânica

Banca: Ângelo Marcelo Tusset

Fábio Edenei Mainginski

Felipe Barreto Campelo Cruz

Realizado por:

André Luiz Bamberg

810975

Ponta Grossa, 21 de Fevereiro de 2013

TERMO DE APROVAÇÃO

do

ESTÁGIO CURRICULAR OBRIGATÓRIO

por

André Luiz Bamberg

A Defesa Final desse Estágio Curricular Obrigatório foi realizada em 21 de fevereiro

de 2013 como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel em Engenharia

Mecânica. O candidato foi arguido pela Banca Examinadora composta pelos

professores abaixo assinados. Após deliberação, a Banca Examinadora considerou o

estágio aprovado.

__________________________________ Prof. Dr. Ângelo Marcelo Tusset

Prof. Orientador

____________________________________ Prof. Dr. Eng. Felipe Barreto Campelo Cruz

Coordenador de Estágios dos Cursos de Engenharia Mecânica e de Engenharia de Produção Mecânica

____________________________________ Prof. M. Fábio Edenei Mainginski

Membro Titular

____________________________________ Prof. Dr. Thiago Antonini Alves

Coordenador do Curso de Engenharia Mecânica UTFPR/Campus Ponta Grossa

Ministério da Educação

Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Ponta Grossa

Coordenação de Engenharia Mecânica

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Lista de Figuras

Figura 1 - Metodologia WCM e seus pilares ......................................................................... 4

Figura 2 - Primeira máquina de envase Tetra Pak ................................................................. 5

Figura 3 - Composição das embalagens Tetra Pak ............................................................... 6

Figura 4 - Tolerância dos planos de manutenção ................................................................... 8

Figura 5 - Árvore de máquinas apresentando o nível “Secção” de uma máquina ................. 9

Figura 6 - Metodologia de desenvolvimento de projetos ..................................................... 10

Figura 7 - Passos do pilar de projetos dentro da metologia WCM ...................................... 11

Figura 8 - Exemplo de alguns padrões estabelecidos........................................................... 12

Figura 9 - Máquina lavadora de Anilox ................................................................................ 12

Sumário

1. Identificação .................................................................................................................. 1

2. Responsabilidade pelas Informações ............................................................................ 2

3. Introdução...................................................................................................................... 4

4. Descrição da Empresa ................................................................................................... 5

5. Descrição das Atividades Desenvolvidas no Estágio .................................................... 7

5.1 Planejamento e execução de manutenção preventiva ................................................... 7

5.2 Revisão dos Planos de Manutenção .............................................................................. 8

5.3 Projeto de Análise de Vibração ..................................................................................... 9

5.4 Arquivo de Padrões ..................................................................................................... 11

5.5 Projeto: Instalação de Máquina ................................................................................... 12

6. Dificuldades Encontradas ............................................................................................ 14

7. Áreas de Identificação com o Curso ........................................................................... 15

8. Resultados ................................................................................................................... 16

9. Conclusão .................................................................................................................... 17

Referências Bibliográficas ................................................................................................... 18

1

1. Identificação

Aluno: André Luiz Bamberg

Código: 810975

Curso: Engenharia Mecânica

Período: 10

Data de Nascimento: 07/01/1989

CPF: 075.160.819-06

RG: 9.731.614-7

e-mail: andrebamberg@hotmail.com

Celular: (42) 9936-3778

Setores de Estágio: Manutenção e Projetos

Período do estágio: 21/01/2012 à 16/12/2012

Empresa: Tetra Pak Ltda

Ramo de Atividade: Produção de embalagens cartonadas

Endereço: Rodovia BR 376, Km 499,5

Cidade: Ponta Grossa UF: Paraná

Supervisor do Estágio: Volnei Patel

Cargo: Coordenador de Projetos e Utilidades

Telefone: (42) 3219-4327

Email: volnei.patel@tetrapak.com

2

2. Responsabilidade pelas Informações

Eu, André Luiz Bamberg, estudante do Curso Superior de Engenharia Mecânica na

Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Ponta Grossa, sob número de matrícula

810975, portador do RG nº. 9.731.614-7, declaro a veracidade das informações contidas neste

relatório referente às atividades de estágio desenvolvidas na empresa Tetra Pak Ltda, durante o

período de 21/01/2012 à 16/12/2012.

________________________________

André Luiz Bamberg

3

Eu, Volnei Patel, Coordenador de Projetos e Utilidades da empresa Tetra Pak e gestor do

estagiário André Luiz Bamberg, afirmo que todas as informações contidas neste relatório são

verdadeiras.

________________________________

Volnei Patel

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3. Introdução

O trabalho realizado no período de 21 de janeiro de 2012 à 16 de dezembro de 2012 teve

como objetivo atender aos departamentos de Manutenção e Projetos da empresa Tetra Pak.

Dentre as atividades executadas para o setor de Manutenção, destacaram-se o planejamento e

execução de manutenção preventiva, bem como a execução de atividades programadas nas áreas

de produção. Além das atividades relacionadas à manutenção preventiva ocorreram, também,

atendimentos corretivos junto à equipe de plantão. Para o setor de Projetos, destacaram-se o

desenvolvimento de um arquivo de padrões e de um relatório completo das etapas de

desenvolvimento de um projeto a ser entregue aos setores de Manutenção e Produção.

Em ambos os departamentos, suas atividades devem atender às necessidades dentro da

metodologia World Class Manufacturing (Produção de Classe Mundial), doravante, denominado

WCM.

O WCM é um sistema de produção que visa reforçar a utilização de normas de produção e

eliminar as perdas existentes no processo. Seus princípios são aplicados à todas as áreas da

planta, sendo, desta forma, divididas as áreas em pilares para que a metodologia seja adequada à

exigência de cada uma delas. A FIG 1 apresenta a estrutura do WCM e, em destaque os pilares

que estiveram diretamente envolvidos no trabalho: Manutenção e Projetos.

Figura 1 - Metodologia WCM e seus pilares

Fonte: Tetra Pak

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4. Descrição da Empresa

A Tetra Pak é uma empresa que produz embalagens cartonadas para armazenamento de

alimentos. Fundada em 1951 pelo Dr. Ruben Rausing, suas inovações mudaram a forma como os

alimentos eram envasados, armazenados e distribuídos.

A primeira máquina de envase das embalagens Tetra Pak foi apresentada em 1946 após

mais de 3 anos de desenvolvimento da idéia e, então, em 1952 a primeira máquina Tetra Pak foi

entregue à um cliente. A imagem do protótipo da primeira máquina de envase é apresentada na

FIG 2.

Figura 2 - Primeira máquina de envase Tetra Pak

Fonte: Ruben, Gad and Hans Rausing with the first Tetra Pak filling machine

Atualmente a Tetra Pak atua tanto no ramo de fabricação de máquinas de envase e

processamento, quanto na produção das embalagens. As primeiras somam nove fábricas ao redor

do mundo, enquanto as plantas para produção do material de embalagem e sistemas de abertura,

42. O número de embalagens produzidas pela Tetra Pak em 2012 ultrapassou 167 bilhões, sendo

12 bilhões destas, apenas no Brasil (TETRA PAK EM NÚMEROS, 2012).

Uma embalagem Tetra Pak é feita, basicamente, de três materiais que geram uma

embalagem muito eficiente, segura e leve. O papel tem a função estrutural da embalagem. A

camada externa, de polietileno, protege da umidade externa. A camada de polietileno que fica

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entre o papel e o alumínio proporciona a aderência entre as mesmas. O alumínio impede a entrada

de ar e luz, o que poderia provocar perda de aroma e contaminações, por exemplo. As duas

camadas internas de polietileno visam impedir o contato do alimento com o alumínio. As

camadas podem ser observadas na FIG3.

Figura 3 - Composição das embalagens Tetra Pak

Fonte: Embalagens Cartonadas Tetra Pak

No Brasil, existem duas plantas de produção de material para embalagem. A planta de

Monte Mor, localizada no estado de São Paulo, visa produzir com alta versatilidade, possuindo

condições de produzir praticamente qualquer embalagem Tetra Pak. Por outro lado, a planta de

Ponta Grossa, Paraná, tem como objetivo a alta produtividade, porém apresenta uma gama menor

de produtos a serem produzidos.

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5. Descrição das Atividades Desenvolvidas no Estágio

Nas primeiras semanas do estágio, o foco estava sobre o entendimento do processo

produtivo e, para tal, foi acompanhada cada uma das quatro grandes áreas da fábrica durante uma

semana cada. Neste momento, foi o tempo de entender o processo do ponto de vista da operação,

acompanhando as atividades dos operadores e focando no produto gerado em cada etapa.

Logo após estas semanas, o foco voltou-se para a manutenção e iniciaram-se treinamentos

específicos das tecnologias presentes nas máquinas de produção de embalagem da planta, ao

mesmo passo que workshops foram realizados durante todo o estágio apresentando diversas áreas

de conhecimento e de interesse interno para a companhia, como setores de marketing, design e

vendas por exemplo.

Foi neste momento, também, que a ferramenta SAP (cuja sigla em inglês significa

“Systems, Applications, and Products Data Processing”, ou, “Sistemas, Aplicações e Produtos

em processamento de dados”) foi apresentada, iniciando-se uma série de treinamentos de alguns

módulos mais relevantes para o setor. O SAP é um software utilizado para ajudar a empresa a

operar melhor, proporcionando gerenciamento de mão de obra, materiais, serviços, recursos,

finanças, projetos, entre outros.

Nos itens subdivididos a seguir, são apresentadas as principais atividades realizadas durante

o estágio, de forma mais detalhada.

5.1 Planejamento e execução de manutenção preventiva

Uma das principais atividades realizadas durante o ano foi o planejamento e a execução de

manutenção preventiva. No que se refere ao planejamento, inclui-se a chamada dos planos de

preventiva em ambiente SAP, de acordo com uma oportunidade de parada da fábrica ou parada

de uma máquina em específico. Esta oportunidade de parada pode ser definida pela demanda de

produção, por exemplo. Os planos de manutenção podem gerar ordens de manutenção com

diferentes freqüências de execução, sendo mensais, bimestrais, trimestrais, semestrais, anuais,

entre outros. Caso alguma parada de fábrica seja planejada fora do período de chamada dos

planos de manutenção, suas ordens podem ser forçadas e executadas mesmo fora de seu período

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inicialmente determinado pelo respectivo plano, porém há uma tolerância predeterminada para

que a atividade seja executada sem que ocorra alteração nas datas seguintes do plano de

manutenção. A FIG 4 mostra a tolerância admissível de chamada de um plano de manutenção

como exemplo.

Figura 4 - Tolerância dos planos de manutenção

Fonte: Tetra Pak

No que diz respeito à execução de manutenção preventiva, as ordens de execução geradas

são divididas entre os manutentores, podendo ficar responsável por um ou mais sistemas de uma

máquina. No aspecto de execução de tarefas, também é de responsabilidade do próprio

manutentor realizar todos os bloqueios de energia necessários, bem como, quando necessário,

obter liberação com bombeiros, através de criação de documentação, para realização de trabalhos

em altura, com solda ou máquinas de corte, por exemplo. Este tipo de atividades de execução de

manutenção ocorreram principalmente durante a primeira metade do período de estágio, de

acordo com a programação de paradas de máquina e com a necessidade de executar outras

tarefas.

5.2 Revisão dos Planos de Manutenção

A programação da manutenção preventiva é feita através de planos de manutenção

(programa SAP). Tais planos são atrelados ao segundo nível de divisão das máquinas, conforme

explica FIG 5, onde cada elemento visível deve possuir um plano.

9

Figura 5 - Árvore de máquinas apresentando o nível “Secção” de uma máquina

Fonte: Tetra Pak

Cada plano possui itens de manutenção, nos quais estão contidas as operações. A proposta

da revisão dos planos foi garantir que cada plano possua apenas três itens (no máximo), sendo

eles denominados: Mecânico, Eletrônico, Autônoma. E, dentro desses itens, as operações seriam

organizadas pela freqüência, podendo ser semanal, mensal, bimestral, trimestral, semestral, anual,

2 anos ou 4 anos.

Esta revisão teve como objetivo otimizar o planejamento, reduzir o número de ordens

geradas e melhorar sua qualidade técnica, avaliar o tempo necessário para serem executadas, bem

como migrar atividades para planos de manutenção baseados em condição, planos de inspeção e

de manutenção autônoma.

5.3 Projeto de Análise de Vibração

Dentro do departamento de Projetos, é utilizada uma metodologia para execução dos

projetos. Tal metodologia divide um projeto em sete grandes partes chamadas Design Reviews e,

cada uma destas, apresenta diversos passos que abrangem várias áreas de conhecimento como

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tempo, custo, comunicação, risco, aquisição, entre outras. A FIG 6 apresenta a metodologia de

forma esquemática.

Figura 6 - Metodologia de desenvolvimento de projetos

Fonte: Tetra Pak

A proposta foi que o projeto fosse executado utilizando-se desta ferramenta. O projeto tinha

como objetivo melhorar a qualidade da manutenção preditiva (manutenção baseada em condição)

tanto das máquinas de produção de embalagens, quanto das máquinas de utilidades. O problema

inicial é a dificuldade da análise de vibração em rolamentos que encontram-se em locais de difícil

acesso ou acesso inseguro. A proposta foi promover a instalação de acelerômetros fixos para esta

medição ou promover acesso seguro ao responsável pela tarefa, dependendo das condições do

ponto.

Então todos os passos da metodologia foram executados até a aprovação da proposta de

investimento (DR3). Com o investimento autorizado, a compra dos acelerômetros (entre outros

materiais) já poderia ser feita, porém, devido ao prazo de entrega oferecido pelo fornecedor, o

processo de compra não foi iniciado ainda no ano de 2012. Atualmente o projeto está tendo

continuidade e gerenciado pela Engenharia de Manutenção.

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5.4 Arquivo de Padrões

A metodologia WCM exige que cada pilar percorra sete passos para ser considerada

totalmente efetiva. A FIG 7 apresenta os passos do pilar de Projetos.

Figura 7 - Passos do pilar de projetos dentro da metologia WCM

Fonte: Tetra Pak

O pilar de Projetos encontrava-se no sexto e penúltimo passo. Tal passo baseia-se,

basicamente, na consolidação do conhecimento e para ser fortalecido, diversas ações são

tomadas, como a documentação de lições aprendidas, melhores práticas, arquivo de entrega de

projetos e arquivo de padrões (mecânicos, elétricos, civis, etc.), por exemplo. Foi dada ênfase na

reunião de documentos de padronização, tanto em nível global da companhia, quanto local, bem

como na elaboração de padrões baseado em Normas Brasileiras Regulamentadoras e normas

internas, fabricantes de componentes padrões a serem utilizados, entre outros. A FIG 8 apresenta,

apenas de forma a mostrar um exemplo, algumas páginas de documento de padrões estabelecidos

na área de segurança.

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Figura 8 - Exemplo de alguns padrões estabelecidos

Fonte: Tetra Pak

5.5 Projeto: Instalação de Máquina

A Tetra Pak utiliza em seu processo de impressão o método chamado Flexografia, o qual

utiliza-se de um cilindro com microcavidades, chamado Anilox, no processo de transferência da

tinta para o papel. Estes cilindros necessitam ser lavados com frequência para que não ocorra a

obstrução de suas microcavidades e, para tal lavagem, foi adquirido um modelo novo de uma

máquina lavadora de Anilox. A máquina é apresentada na FIG 9, ainda fora de sua alocação final.

Figura 9 - Máquina lavadora de Anilox

Fonte: Tetra Pak

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Para realizar a instalação, a qual englobou alimentação elétrica, pneumática, água,

adequação civil, cadastro de partes da máquina no SAP, entre muitos outros, os passos da

metodologia foram seguidos. E, ao final do trabalho, foi gerado um arquivo contemplando todas

as etapas do projeto para ser entregue à manutenção, em que se encontra desde a documentação

de liberação do projeto, passando por treinamentos ministrados aos operadores e manuais da

máquina, até as recomendações passadas pelo técnico da empresa fabricante durante a primeira

partida da máquina.

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6. Dificuldades Encontradas

A principal dificuldade encontrada foi a adaptação ao ritmo em que se trabalha a

manutenção de uma empresa do porte e complexidade como o da Tetra Pak. A constante

necessidade de interação com os outros setores como, por exemplo, os de Produção, Segurança,

WCM e TI, a princípio representou uma carga elevada de informação que, com o tempo, passou a

ser trabalhada de maneira mais natural.

No que se refere às disciplinas cursadas na graduação, a maior deficiência é a falta de visão

prática das informações, ou seja, poderia ser feita com mais frequência a ligação entre a lição

aprendida e sua aplicação no meio industrial. A sugestão não é que se altere por completo o foco

do curso, porém que sejam consideradas algumas mudanças neste aspecto devido à grande

maioria dos alunos formados optarem por seguir carreira em indústrias ao invés do meio

acadêmico.

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7. Áreas de Identificação com o Curso

As matérias do curso que tiveram maior impacto para o estágio foram: Desenho Técnico,

Metrologia, Materiais de Construção Mecânica, Hidráulica e Pneumática, Mecanismos,

Elementos de Máquinas e Gestão da Manutenção.

Hidráulica e Pneumática em específico foi uma disciplina de grande relevância devido à

grande aplicação nas máquinas de produção de embalagem, porém uma maior carga horária e

maior aprofundamento nesta disciplina seria de grande ajuda. Metrologia Mecânica também

esteve muito presente, devido à exigência de precisão em alinhamento das máquinas, cilindros de

passagem, redutores, acoplamentos, freios, etc. Em diversos momentos foram utilizados

conceitos de Mecanismos para análise de movimentos e sincronismo em certos sistemas.

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8. Resultados

Nas atividades de revisão dos planos de manutenção, o trabalho obteve uma média de

redução de quase 70% dos itens de manutenção através de reorganização da estrutura. Além de

que muitas atividades foram migradas para planos de inspeção, de manutenção autônoma e

planos de manutenção preditiva, bem como muitas tarefas puderam ser excluídas devido

redundância, desatualização ou inexistência do equipamento, por exemplo. Os resultados foram

considerados satisfatórios e, de fato, tiveram contribuição para melhorar o dinamismo e qualidade

do trabalho do setor.

O projeto de estágio (melhoria da análise de vibrações em rolamentos) também obteve um

bom resultado, ao menos nos passos que foram executados até o término do período de estágio.

Obteve-se a verba total solicitada que é uma quantia calculada para atender todos os pontos da

planta que apresentam alguma impossibilidade de avaliação das condições de vibração de

rolamentos.

O arquivo de padrões gerado teve sua estrutura definida e foi alimentado com padrões

locais criados ou já existentes, bem como com padrões globais que devem ser seguidos em todas

as plantas Tetra Pak. Este arquivo é um trabalho contínuo, que nunca deve ser encerrado, cada

projeto que tenha necessidades diferentes e acabe por gerar novas informações, deve alimentar o

arquivo, que foi disponibilizado em formato físico e através de diretório na rede interna.

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9. Conclusão

O plano de estágio foi efetivamente cumprido através de diversas atividades de relevância

tanto para a empresa, quanto para mim. Um ponto positivo é que sempre houve clareza de onde

as atividades realizadas encontravam-se dentro do planejamento estratégico do setor.

Os treinamentos recebidos dos módulos do programa SAP foram bem aprofundados e

consolidados na prática. Sabendo-se da importância que o conhecimento de SAP tem atualmente

no meio industrial, sinto-me capacitado neste aspecto com as instruções recebidas neste período.

Além de todo o conhecimento técnico adquirido (excelente complemento às teorias

aprendidas em sala de aula), a experiência de trabalhar com diferentes pessoas, de diferentes

hierarquias e até mesmo de outros países, foi muito válida para meu futuro profissional.

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Referências Bibliográficas

Embalagens Cartonadas Tetra Pak. Disponível em: <http://www.tetrapak.com.br/negocios

/embalagens/familias.asp> Acesso em 18/12/2012.

Ruben, Gad and Hans Rausing with the first Tetra Pak filling machine. Disponível em:

<http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b6/Ruben,_Gad_and_Hans_Rausing_with_t

he_first_Tetra_Pak_filling_machine.jpg> Acesso em 18/12/2012.

Tetra Pak em Números. Disponível em: <http://www.tetrapak.com/br/sobre_a_tetra

_pak/empresa/tetra_pak_em_numeros/pages/tetra_pak_em_numeros.aspx> Acesso em

18/12/2012.