relatório de estágio

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA QUÍMICA E DE ALIMENTOS

CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

ESTÁGIO SUPERVISIONADO EM ENGENHARIA DE ALIMENTOS

JOHNATHAS DA COSTA SALVADOR

ANÁLISE DAS AVARIAS DE GARRAFAS PET NA SIDNEY C.

DORE INDÚSTRIA DE REFRIGERANTES LTDA

JOÃO PESSOA

2009

1


ANÁLISE DAS AVARIAS DE GARRAFAS PET NA SIDNEY C. DORE INDÚSTRIA

DE REFRIGERANTES LTDA

ORIENTADOR: PROF. DR. GERALDO DANTAS SILVESTRE FILHO

JOÃO PESSOA

2009

3

Relatório de Conclusão do Estágio Supervisionado apresentado ao Departamento de Tecnologia Química e de Alimentos do Centro de Tecnologia da Universidade Federal da Paraíba, como requisito para obtenção do Título de Graduado em Engenharia de Alimentos.


ANÁLISE DAS AVARIAS DE GARRAFAS PET NA SIDNEY C. DORE INDÚSTRIA

DE REFRIGERANTES LTDA

Aprovado em: ____/____/____

Banca Examinadora

__________________________________________________________

Prof. Dr. Geraldo Dantas Silvestre Filho

Orientador

___________________________________________________________

Prof. Dr. Ânoar Abbas El-Aouar

Convidado

___________________________________________________________

Profª Drª Mabel de Barros Batista

Convidada

5

Dedico este trabalho a meu Pai, minha Mãe, minhas

duas irmãs, meu sobrinho, minha noiva e ao meu avô

José Manoel da Costa (in memorian)

pelo Amor, sempre

pela Vida, eterna

pela Luz, infinita.

6

AGRADECIMENTOS

Agradeço, primeiramente, à força infinita que rege o mundo de forma

harmoniosa presente em cada partícula de energia existente, por todo o amor,

carinho e luz que tem sobre o planeta que nós vivemos.

Ao meu Pai, João Quintino Salvador, e à minha mãe, Marluce Maria da Costa

pela compreensão, carinho, amor eterno e por me dar oportunidade de continuar a

estudar, acreditando em meu potencial.

Às minhas irmãs, Jamille e Tamires, e ao meu sobrinho e afilhado, Nicolas,

pelo amor e carinho, pelo companheirismo e por fazerem parte da minha vida.

À minha amada Noiva, Cintia Carvalho, pelo amor, carinho, dedicação e

acima de tudo incentivo nessa jornada, contribuindo para o meu crescimento e êxito

pessoal e profissional.

À administração e funcionários da Sidney C Dore Indústria de Refrigerantes

Ltda, especialmente ao Supervisor Industrial, Antônio de Pádua, meu orientador na

empresa e à Andréa Luiza, Engenheira de Alimentos, pela oportunidade e

colaboração para realização deste trabalho.

Agradeço ao meu professor orientador Dr. Geraldo Dantas Silvestre Filho,

pela paciência, competência e amizade durante a realização do Relatório.

Aos professores da UFPB que contribuíram para a minha formação,

especialmente ao professor Dr. Ânoar Abbas El-Aouar.

Agradeço aos colegas e amigos, pela compreensão e até mesmo pelas

críticas aferidas, especialmente ao meu futuro co-cunhado Geraldo Coutinho por

sempre me escutar e me incentivar na minha formação profissional.

E por fim, agradeço a todos que de uma maneira ou de outra contribuíram

para a longa caminhada.

7

“É melhor tentar e falhar, que se preocupar e ver a vida passar.

É melhor tentar, ainda que em vão que se sentar, fazendo nada até o final.

Eu prefiro na chuva caminhar, que em dias frios em casa me esconder.

Prefiro ser feliz, embora louco, que em conformidade viver”.

(Martin Luther King)

8

APRESENTAÇÃO

Este relatório apresenta as atividades desenvolvidas durante o estágio

supervisionado, com parceria entre a Universidade Federal da Paraíba e a Sidney C.

Dore Indústria de Refrigerantes Ltda situada no Município de João Pessoa – PB, no

período compreendido entre 05/01/09 a 05/05/09 com carga horária de 360 horas.

O estágio supervisionado configurou-se como uma atividade de extrema

importância na grade curricular do curso acadêmico, pois além de complementar os

conhecimentos teóricos adquiridos durante o curso com pesquisas mais

aprofundadas, fez com que estes conhecimentos fossem postos em prática,

permitindo ao estudante tornar-se um profissional mais experiente na sua área de

trabalho e capaz de enfrentar as dificuldades que farão parte do seu dia-a-dia.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Produção do PET............................................................................. 19

Figura 2. Exemplo de Processo de Moldagem por Injeção-Estiramento-Sopro de Garrafas PET.................................................................... 22

Figura 3. Diagrama de blocos do processo de fabricação de refrigerantes.... 23

Figura 4. Tratamento de água da Sidney C Dore............................................ 24

Figura 5. Dissolvedor de aço inoxidável.......................................................... 25

Figura 6. Açúcar utilizado para preparo do Xarope Simples........................... 26

Figura 7. Filtro pré-capa................................................................................... 27

Figura 8. Tanques de Obtenção de Xarope Composto................................... 28

Figura 9. Proporcionador para bebida e carbonatação................................... 30

Figura 10. Exemplo de Máquina de Sopro para Fabricação do PET................ 32

Figura 11. Exemplo de Molde para Fabricação do PET.................................... 32

Figura 12. Percentuais em forma de colunas empilhadas, comparando a contribuição de cada defeito com o total entre as categorias do setor Expedição................................................................................ 36

Figura 13. Percentuais em forma de colunas empilhadas, comparando a contribuição de cada defeito com o total entre as categorias do setor Rota......................................................................................... 37

Figura 14. Garrafa com Trincas na Base........................................................... 40

Figura 15. Garrafa Estourada............................................................................ 41

10

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Propriedades do poli(tereftalato de etileno) (PET)........................... 20

Tabela 2. Avarias avaliadas no Setor de Expedição e na Rota da Sidney C Dore Indústria de Refrigerantes Ltda no período entre 12 de Janeiro a 03 de Fevereiro de 2009................................................... 35

Tabela 3. Percentual – Relação entre cada defeito pelo total de unidades no setor Expedição................................................................................ 36

Tabela 4. Percentual – Relação entre cada defeito pelo total de unidades no setor Rota......................................................................................... 37

11

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO................................................................................................... 11

2. A EMPRESA...................................................................................................... 13

2.1. Histórico da Empresa.................................................................................. 13

2.2. Caracterização da Empresa........................................................................ 14

3. OBJETIVOS....................................................................................................... 16

3.1. Objetivo Geral............................................................................................. 16

3.2. Objetivos Específicos.................................................................................. 16

4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................................... 17

4.1. Fabricação de Refrigerantes....................................................................... 17

4.2. Poli(Tereftalato De Etileno) – Garrafas PET............................................... 18

5. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NA EMPRESA.............................................. 23

5.1. Processo de Fabricação de Refrigerantes da Empresa.............................. 23

5.1.1. Preparo do Xarope Simples........................................................... 24

5.1.2. Obtenção do Xarope Composto.................................................... 27

5.1.3. Formulação do Refrigerante.......................................................... 29

5.1.4. Etapas Subsequentes.................................................................... 30

5.1.5 Fabricação das Garrafas PET, Rotulagem e Sanitização das Garrafas........................................................................................ 31

5.2. Estudos de Caso......................................................................................... 34

5.2.1. Avaliação dos Problemas (avarias)............................................... 38

5.2.1.1. Garrafas com Vazamento pela Tampa............................ 39

5.2.1.2. Garrafas com Trincas no Fundo/Estouradas................... 40

5.2.1.3. Garrafas Danificadas por Acidentes................................ 41

5.2.1.4. Produtos sem Gás (CO2) (Moles).................................... 41

6. RESULTADOS E DISCUSSÃO......................................................................... 42

6.1. Garrafas com Vazamento pela Tampa....................................................... 42

6.2. Garrafas com Trincas no Fundo/Estouradas.............................................. 44

6.3. Garrafas Danificadas por Acidentes............................................................ 45

6.4. Produtos sem Gás (CO2) (Moles)............................................................... 46

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................... 47

7.1. Conclusão................................................................................................... 47

7.2. Recomendações......................................................................................... 48

REFERÊNCIAS.................................................................................................. 49

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1. INTRODUÇÃO

O refrigerante pode ser definido como uma bebida não alcoólica constituída

de água, açúcares ou edulcorantes artificiais, sucos de frutas ou extratos vegetais,

aromas, corantes, acidulantes, conservantes e gaseificada com gás carbônico (CO2).

A princípio, o refrigerante apareceu no século XVIII devido ao grande

interesse da população por água mineral natural, isso fez com que os cientistas da

época tentassem produzi-la artificialmente. A primeira experiência de sucesso foi em

1772, quando o químico inglês Joseph Pristley injetou gás carbônico à água mineral

natural. Começou, então, a ser produzida a Soda, a primeira bebida carbonatada,

que as pessoas tomavam como se fosse fortificante, e não refrigerante (ABIR,

2009).

A indústria de refrigerantes em si surgiu apenas 99 anos depois, em 1871,

após a criação de uma rolha metálica e o aperfeiçoamento da fabricação das

garrafas. Com o lançamento do Lemon's Superior Sparkling Ginger Aleã, a primeira

marca registrada de refrigerante, a bebida passou a ser consumida tanto fora como

dentro de casa (ABIR, 2009).

O mercado de refrigerante mudou significativamente em 1995 com a

disponibilização do PET (Tereftalato de Polietileno) de boa qualidade – apesar de ter

iniciado nesse mercado a partir de 1993 – produzida localmente e de preços

razoáveis; esse foi o lançamento chave para o crescimento dos tubaineiros1 (BNA,

2008).

_______________________1Tubaína é uma marca de refrigerante regional pertencente à Ferráspari, empresa criada no ano 1932 em Jundiaí, interior paulista, com gosto semelhante ao tutti-frutti, muito parecido com o Guaraná, geralmente vendida em garrafas âmbar (a mesma da cerveja tradicional), nos dias atuais, são mais usadas garrafas feitas em PET. Tem sabor doce e refrescante. O termo tubaineiros passou a designar, de maneira genérica, os consumidores de refrigerantes mais baratos e populares, e é usado em todo o Brasil.Fonte: Wikipédia, a enciclopédia livre. Disponível em: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Tuba%C3%ADna>. Acesso em: 09 maio 2009.

13

Atrás apenas dos Estados Unidos e México, o Brasil é o terceiro maior

produtor de refrigerantes do mundo, mas o consumo per capita do país ainda é

pequeno: 69 litros ao ano. Está posicionado em 28º lugar, atrás de países como

Bahrain, Kuwait, Emirados Árabes Unidos, Honduras, Uruguai, Eslováquia, Qatar e

Hungria (ROSA, 2006). Os brasileiros consumiram 4% mais refrigerantes em 2008

do que no ano de 2007. Nesse período, foram produzidos mais de 14 bilhões de

litros de refrigerantes no país e o faturamento chegou a R$ 20,7 bilhões. Os

refrigerantes em garrafas PET foram os mais consumidos (80%), seguidos pelas

garrafas de vidro (12%) e as latinhas (7,8%) (ABIR, 2009).

O PET é um poliéster, polímero termoplástico. Proporciona alta resistência

mecânica (impacto) e química, além de ter excelente barreira para gases e odores.

Devido às características já citadas e o peso muito menor que das embalagens

tradicionais, o PET mostrou ser o recipiente ideal para a indústria de bebidas em

todo o mundo, reduzindo custos de transporte e produção. Por tudo isso, oferece ao

consumidor um produto substancialmente mais barato, seguro e moderno (ABIPET,

2009).

As embalagens PET são 100% recicláveis e a sua composição química

não libera nenhum produto tóxico (ABIPET, 2009).

Este presente estudo surgiu como proposta de investigação das principais

causas de avarias em embalagens PET de refrigerantes da Sidney C. Dore Indústria

de Refrigerantes Ltda., ocorridas na expedição e oriundas de troca. Com isso,

buscou-se solucionar tais problemas com ações corretivas e preventivas.

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2. A EMPRESA

2.1. HISTÓRICO DA EMPRESA

Em 1911, na cidade de João Pessoa, no estado da Paraíba, ainda na fase de

Império, fixava-se um imigrante inglês que veio ao Brasil para montar uma estrada

de ferro no Nordeste. Este inglês chamava-se Sidney Clement Dore, que ao mesmo

tempo fundava na Rua da Areia uma fábrica de águas gasosas, cujo nome era Anglo

Brasileira de Águas Gasosas (DORE, 2009).

A pequena fábrica atendia à capital e algumas cidades do interior do Estado,

com um produto que não tinha a popularidade do refrigerante dos dias atuais, mais

já ocupava espaço no consumo popular: as bebidas gasosas com sabores artificiais

de fruta (DORE, 2009).

De sua terra natal, o inglês importava os vasilhames, com tampas de louça

fixadas sob pressão de molas de arame. A relíquia da indústria de refrigerantes

mostra o quanto era rústico o processo de engarrafamento na época (DORE, 2009).

A segunda fábrica de Águas Gasosas foi instalada por Sidney Clement Dore

em Natal, no ano de 1917. Depois de um período de desativação desta unidade em

1952, os três filhos do mecânico inglês, tomavam a frente do negócio, passando a

funcionar como uma filial da empresa (DORE, 2009).

As instalações foram sendo ampliadas e modernizadas, incluindo aí os novos

produtos lançados pela fábrica com aproveitamento de matérias-primas regionais:

guaraná, laranjada e soda limonada, e, posteriormente, Grapette a “uva gelada”

(DORE, 2009).

Em 1995 a fábrica passou por uma modificação significativa, com um plano

estratégico de desenvolvimento na qual ela modernizou suas instalações. A Diretoria

decidiu modernizar e ampliar a unidade fabril de João Pessoa e montou uma fábrica

completamente nova, moderna e automatizada. Essa reforma foi concluída em

15

setembro de 1996. Em 1997 houve a implantação de uma nova linha de fabricação

(DORE, 2009).

A Fábrica tem equipamentos com tecnologia alemã e toda a modernização da

fábrica visa atender às expectativas do consumidor, apresentando um produto feito

com muito zelo, carinho e tecnologia (DORE, 2009).

2.2. CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA

A Sidney C. Dore Indústria de Refrigerantes Ltda. está no mercado de João

Pessoa, no estado da Paraíba, há 75 anos (desde 1934) e situa-se na Avenida

Parque, nº 130, Distrito Industrial. A empresa tem como atividades a produção de

refrigerantes de 2000 ml e 600 ml, como também a distribuição de bebidas e

refrigerantes. A distribuição de seus produtos é realizada por meio dos próprios

funcionários (motoristas). Conta com um total de 39 funcionários em dois turnos de

trabalho, ou seja, um turno de 7:00 h às 11:00 h e 13:00 h às 17:00 h e o outro de

21:00 h às 1:00 h e 2:00 h às 6:00 h.

Possui uma área disponível de 30.000 m2 com área útil de 4.000 m2 e tem seu

acesso pela rodovia BR-101 (sentido João Pessoa – Recife).

A Sidney C. Dore Indústria de Refrigerantes Ltda. já passou por duas

mudanças. A primeira quanto à sua localização, transferiu-se do centro da cidade

para o Distrito Industrial de João Pessoa. A segunda quanto à transferência da

administração do patriarca, em decorrência de seu falecimento, para os filhos e

genro.

Os produtos da marca DORE fabricados em 2000 ml são:

- Refrigerante de Cola;

- Refrigerante de Guaraná;

- Refrigerante de Laranja;

- Refrigerante de Limão ou Soda Limonada;

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- Refrigerante de Uva;

- Refrigerante Guaraná com Açaí;

- Refrigerante Cola e Limão.

O produto da marca GRAPETTE fabricado em 2000 ml é:

- Refrigerante de Framboesa Artificial.

Os produtos da marca BIG fabricados em 2000 ml são os refrigerantes:

- Refrigerante de Cola de Baixa Caloria;

- Refrigerante de Guaraná de Baixa Caloria;

- Refrigerante de Laranja de Baixa Caloria.

Já os produtos fabricados em 600 ml se restringem apenas aos refrigerantes

de Cola, Guaraná, Laranja, Limão e Uva de marca Dore.

O Guaraná Dore é o carro-chefe da fábrica. A Dore, além da fábrica em João

Pessoa, possui uma fábrica em Parnamirim, no estado do Rio Grande do Norte, que

produz refrigerantes de 330 ml e 1000 ml. As fábricas possuem postos de revendas

em Mossoró, Campina Grande e Recife e empregam atualmente cerca de 200

funcionários, muitos dos quais trabalhando há anos (DORE, 2009).

17

3. OBJETIVOS

3.1. OBJETIVO GERAL

Conhecer e acompanhar o processo produtivo dos refrigerantes da Sidney C.

Dore Indústria de Refrigerantes Ltda., a fim de se obter experiência industrial na

área de alimentos, aplicando os conhecimentos adquiridos ao longo do curso de

Engenharia de Alimentos à realidade de uma empresa localizada no município de

João Pessoa – PB.

3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Acompanhar os trabalhos desenvolvidos pelo Departamento de

Controle de Qualidade e Produção;

Participar do desenvolvimento dos controles técnicos de fabricação de

garrafas PET; e

Avaliação das principais avarias de garrafas PET:

Garrafas com Vazamento pela Tampa;

Garrafas com Trincas na Base/Estouradas;

Garrafas danificadas por acidente;

Produtos sem Gás (CO2) (”Moles”).

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4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

4.1. FABRICAÇÃO DE REFRIGERANTES

Para a fabricação de refrigerantes, a água utilizada é submetida a um

tratamento que lhe garanta padrões internacionais de potabilidade para se tornar

límpida, clara, inodora e livre de microorganismos. Essas qualidades são ideais para

a fabricação de refrigerante e para consumo humano (REVISTA AQUI, 2009).

Após o tratamento da água, dissolve-se o açúcar cristal em água aquecida à

85ºC com carvão ativo, para eliminar odores e sabores estranhos. Em seguida, a

mistura passa por um filtro à base de terra filtrante, que a torna límpida e assegura a

qualidade. O xarope simples é resfriado em trocador de calor até chegar a uma

temperatura próxima a 20ºC. Logo após, o líquido é enviado por tubos de aço inox

para a sala de produção do xarope composto (REVISTA AQUI, 2009).

Nesta etapa consiste a adição de ingredientes ao xarope simples, de acordo

com o tipo de refrigerante a ser fabricado. Os ingredientes são: flavor, suco natural

ou extrato da fruta e sais. Durante todo o processo de adição, mantém-se o xarope

sob agitação para garantir uma perfeita homogeneização dos componentes. Por fim,

a mistura é armazenada em tanques de aço inox, numa sala refrigerada, por um

curto período, para que haja a maturação para assim, garantir o flavor do

refrigerante (REVISTA AQUI, 2009).

Se o fabricante utilizar garrafas retornáveis, estas passam por um rigoroso

processo de seleção. Após a escolha das garrafas, elas são colocadas na esteira de

entrada para as lavadoras, onde entram por um tanque de pré-rinser com água.

Também são imersas em tanques com soda cáustica quente para retirada de

impurezas e esterilização, depois são enxaguadas em um tanque com esguichos de

água limpa. Em seguida, é feita uma nova inspeção quando as embalagens saem da

lavadora em direção a enchedora (REVISTA AQUI, 2009).

19

O envase é a etapa final do processo de fabricação do refrigerante. O xarope

composto é enviado por tubulações de aço inox até a linha de engarrafamento, onde

é misturado com água tratada declorada e adicionado o gás carbônico em

proporções adequadas a cada produto, por meio do proporcionador e do

carbonatador. Prontamente, a bebida é enviada para a enchedora, onde as garrafas

entram vazias e são cheias automaticamente pela abertura de válvulas especiais

que liberam o líquido. Depois de concluído, a garrafa é arrolhada e codificada com

data de validade e lote. Nessa etapa, são inspecionados a lacração e o nível de

enchimento das garrafas. Finalmente, seguem por esteiras rolantes até serem

encaixotadas ou empacotadas, acondicionadas em pallets (paletização) e colocadas

nos caminhões para as distribuidoras (REVISTA AQUI, 2009).

4.2. POLI(TEREFTALATO DE ETILENO) – GARRAFAS PET

Polímeros são macromoléculas caracterizadas por seu tamanho, estrutura

química e interações intra e intermoleculares, possuindo unidades químicas ligadas

por covalências, repetidas regularmente ao longo da cadeia (MANO e MENDES

apud REYES, 2003). Segundo Carothers (1931), polímero é um composto químico

de peso molecular elevado, formado por muitas moléculas pequenas, iguais ou de

vários tipos diferentes, unidas umas as outras por ligações covalentes, resultantes

de muitas reações de adição ou de condensação (substituição) consecutivas

(PLANETA PLÁSTICO apud REYES, 2003).

O Poli(tereftalato de etileno) (PET) é o mais importante membro da família

dos poliésteres, grupo de polímeros descoberto na década de 1930 por W.H.

Carothers, da Du Ponte e que há mais de 40 anos vem sendo utilizado em variados

setores de atividade (MONTENEGRO et al., 2009).

Conforme representado na Figura 1, o PET é um polímero de cadeia

heterogênea, aromática e que tem um grupo éster constituinte (R-COO-R’).

Apresenta uma unidade química repetitiva composta de grupos de ácido tereftálico

20

(grupo aromático), que formam o segmento rígido, além de razoável interação

eletrônica entre os anéis benzênicos vizinhos e do Etileno Glicol (grupo alifático),

que é a estrutura flexível da cadeia polimérica. A estrutura molecular do PET é

regular e apresenta polaridade média, fatores que favorecem a sua cristalização a

partir do estado fundido (WELLEN, 2007 e MONTENEGRO et al., 2009).

Figura 1: Produção do PET.

Fonte: Souza, 2007.

Entre os plásticos de uso geral, o Poli(tereftalato de etileno) (PET) apresenta

uma excelente combinação de rigidez e tenacidade, alta resistência ao calor,

estabilidade química e dimensional e capacidade de isolamento elétrico, além da

possibilidade de se apresentar no estado amorfo (transparente), parcialmente

cristalino e orientado (translúcido) e altamente cristalino (opaco) (SOUZA, 2007).

Observa-se na Tabela 1, logo a seguir, as propriedades do PET:

21

TABELA 1. Propriedades do Poli(tereftalato de etileno) (PET).

Propriedades Unidade

Método de TESTE DIN ASTM

Valor

MECÂNICASDensidade g/cm³ 53479 1,27Resistência à tensão MPa 53455 81Resistência à ruptura MPa 53455 .Alongamento até a ruptura % 53455 70Módulo de elasticidade sob tração MPa 53457 2800Módulo de elasticidade sob flexão MPa 53457 .Dureza de endentação MPa 53456 145Resistência ao impacto kJ/m² 53453 s/rupturaResistência à ruptura após 1.000h com carga estática MPa . 36Tensão de dilatação para 1% de alongamento depois de 1.000h

MPa . 13

Coeficiente de fricção contra aço retificado, p = 0,05N/mm², v = 0,6m/s

. . 0,25

Desgaste de fricção (condições iguais às anteriores) um/km . 0,35TÉRMICAS Temperatura de fusão de cristais ºC 53736 255Temperatura de transição de vidro ºC 53736 69Temperatura de distorção por calor: . . .Método A ºC ISO 75 69Método B ºC ISO 75 170Temperatura máxima de uso:..Curta duração ºC . 180Longa duração ºC . 100Coeficiente de condutividade térmica W/(m k) . 0,24Capacidade térmica específica J/(g K) . 1,1Coeficiente de expansão térmica . 7 - 8ELÉTRICAS

Constante dielétrica em . 53483 3,2

Fator de perda dielétrica em . 53483 0,021

Resistência interna específica 53482 1014

Resistência na superfície 53482 1014

Resistência dielétrica 1mm kV/mm 53481 60Resistência às correntes de fuga . 53480 KC 350 DADOS DIVERSOS Absorção de umidade: saturação com clima normal (23ºC e 50% de umidade relativa do ar)

% 53714 0,2

Absorção de umidade: saturação na água a 23ºC % 53495 0,5Resistência contra água quente, solução de carbonato de sódio

. . não-resistente

Inflamabilidade . UL-94 HBResistência às intempéries . . não-

resistente

Fonte:http://www.vick.com.br/vick/produtos/pet/pet_engenharia.htm

22

O PET é atualmente um dos mais importantes termoplásticos de engenharia,

podendo ser empregado na fabricação de uma grande variedade de produtos de

embalagens como refrigerantes, águas, sucos e óleos comestíveis além de uma

vasta gama de artigos injetados, termoformados e extrudados. A crescente

participação de PET no mercado de termoplásticos deve-se principalmente ao

excelente balanço de propriedades mecânicas citadas acima, térmicas e de barreira,

aliadas a um custo relativamente baixo da matéria-prima (WELLEN e RABELLO,

2007).

Do ponto de vista industrial, as embalagens PET obtidas por injeção-

estiramento-sopro se caracterizam por excelente processabilidade, atingindo

patamares de produção de milhares de garrafas por hora (WELLEN e RABELLO,

2005).

Muitas pesquisas têm sido feitas para melhorar a moldagem por injeção-

estiramento-sopro, uma vez que o mercado mundial de embalagens para bebidas

feitas com PET está aumentando a cada ano (WORLD PET apud ERBULUT,

MASOOD e SBARSKI, 2007).

No processo de moldagem por injeção-estiramento-sopro (Figura 2) a

pré-forma é estirada na direção circunferencial e axial, à medida que ela é soprada

dentro do molde. O ar soprado, juntamente com a haste de estiramento, cria o

produto final por meio do estiramento da pré-forma na cavidade do molde. Este

processo de moldagem possui dois diferentes estágios de sopro: pré-sopro e sopro

final. A haste de estiramento vai até o final da cavidade da garrafa com ajuda do pré-

sopro. O tempo decorrido entre o instante em que a haste de estiramento toca a pré-

forma e alcança o final da cavidade é crucial para conseguir a razão de estiramento

desejada. O sopro final é aplicado durante o resto do processo de moldagem

imediatamente após o pré-sopro (ERBULUT, MASOOD e SBARSKI, 2007).

23

Figura 2: Exemplo de Processo de Moldagem por Injeção-Estiramento-Sopro de Garrafas PET.

Fonte: EÇA, 2009

24

5. ATIVIDADES DESENVOLVIDAS NA EMPRESA

5.1 PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE REFRIGERANTES DA EMPRESA

A produção de refrigerantes na empresa é ilustrada conforme a Figura 3:

Figura 3: Diagrama de Blocos do processo de fabricação de refrigerantes. a) Preparo do Xarope

Simples; b) Obtenção do Xarope Composto; c) Formulação do Refrigerante; d) Fabricação das

Garrafas PET, Rotulagem e Sanitização das Garrafas.

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PoçoCaldeira

AçúcarTratamento de

ÁguaVapor

Carvão Ativ. X. Simples Diatomita

Pré-Capa

Circulação

Resfriamento

X. CompostoAditivo Conc./Emuls.

Diluição

CO2

Envase

Arrolhador

Sanitização

Garrafas PET

Garrafas Vidro

Codificação

Revisa Visor

Empacotamento

Paletização Arm. Produto Transporte

Sopro

Pré-Forma

a

b

c d

Rótulo

Rótulo

Gradeamento

2000 ml

600 ml

Maturação

A empresa possui duas linhas de processo. A linha 1 utiliza como embalagem

garrafas de vidro de 600 ml e a linha 2 utiliza as garrafas PET de 2000 ml.

5.1.1. Preparo do Xarope Simples

Conforme o fluxograma da Figura 3, item ‘a’, após a obtenção da água de

poço devidamente tratada por supercloração com retenção de duas horas, filtração

por um filtro de areia e purificação por um filtro de carvão ativado, como mostra a

Figura 4, a água tratada segue para o preparo do xarope simples.

O xarope simples, também conhecido como calda base, é uma solução

aquosa de açúcar, eventualmente enriquecida com ácidos orgânicos. (CETESB,

2005). O preparo do mesmo, na indústria estudada, se dá através da dissolução de

2000 kg de açúcar e 1400 l de água.

Figura 4: Tratamento de água da Sidney C. Dore. À esquerda o filtro de areia e à direita o filtro de

carvão ativado.

Fonte: Imagem cedida e autorizada pela Sidney C. Dore Indústria de Refrigerantes Ltda, 2009.

A água tratada segue para um tanque dissolvedor de aço inoxidável (Figura

5), no qual, primeiramente, é aquecida até aproximadamente 60ºC, por meio de

26

vapor saturado produzido por uma caldeira projetada para queima de gás natural ou

lenha (fornalha externa).

Figura 5: Dissolvedor de aço inoxidável.


Após o aquecimento da água, adiciona-se o açúcar em sacos de 50 kg,

conforme a Figura 6, onde é feita a dissolução através de um agitador a 82 ºC.

Esta calda é então tratada e clarificada, usando como elementos de

clarificação e purificação, carvão ativado em pó, terra diatomácea ou outro produto

semelhante. (CETESB, 2005).

O processo da clarificação tem como objetivo conferir ao xarope simples uma

coloração mais clara, removendo as impurezas do açúcar. Este consiste em

adicionar à solução de água e açúcar uma mistura de carvão ativado e terra

diatomácea (conhecida como auxiliar de filtração), sob temperatura de 82 ºC e

agitação, por um tempo médio de 30 minutos. A quantidade utilizada de carvão

ativado é o mesmo da diatomita, 0,2 % do peso do açúcar adicionado.

27

Figura 6: Açúcar utilizado para preparo do Xarope Simples.

Fonte: Imagem cedida e autorizada pela Sidney C Dore Indústria de Refrigerantes Ltda, 2009.

Direciona-se, então, para a circulação no filtro pré-capa (Figura 7) e

adiciona-se mais 0,5 kg do auxiliar de filtração.

A circulação é finalizada até que todo o auxiliar de filtração tenha se esgotado

do tanque, o que é indicativo de que toda a terra diatomácea está depositada sobre

a placa do filtro (EÇA, 2009).

A solução é recirculada até que o filtrado esteja claro. Isto é testado até que a

amostra se apresente clara e brilhante por meio de análise sensorial (EÇA, 2009).

Aprovada a análise, o xarope simples é rapidamente resfriado através de uma

recirculação entre um tanque de resfriamento e um trocador calor de placas de

simples estágio, onde sua temperatura final desejada é de aproximadamente 27 ± 2

ºC. Ao final, o xarope simples apresenta-se com aproximadamente 55 a 56 ºBrix.

No caso dos refrigerantes produzidos de baixa caloria, marca BIG, não há o

processo de preparo de xarope simples.

28

Figura 7: Filtro pré-capa.


5.1.2 Obtenção do Xarope Composto

Conforme o fluxograma da Figura 3, item ‘b’, após o preparo e o resfriamento

do xarope simples (no caso de refrigerantes que contém açúcar), este é direcionado

para os tanques de obtenção de xarope composto (Figura 8). Neste tanque

adicionam-se as matérias-primas conforme cada tipo de sabor desejado.

Primeiramente são adicionados os conservantes e acidulantes e, então, é

feita a adição do suco de fruta ou extrato vegetal, do aroma e do corante, de acordo

com tipo de refrigerante produzido.

29

Figura 8: Tanques de Obtenção de Xarope Composto.


Após a adição de todas as matérias-primas, é de fundamental importância

que haja a maturação, que nada mais é que conservar o xarope composto em

repouso por um intervalo de tempo de 2 horas. Isso mantém as características

sensoriais de cada tipo de refrigerante.

O processo é idêntico para os refrigerantes de baixa caloria, o que modifica é

que não há o processo de preparo de xarope simples, sendo utilizada água tratada

para obtenção do xarope composto, bem como edulcorantes artificiais.

Caso seja necessário, o xarope composto poderá permanecer armazenado

em tanque por um tempo máximo de 60 horas para refrigerante do tipo Cola, 24

horas para refrigerante do tipo baixa caloria e 48 horas para os demais tipos de

refrigerantes.

30

5.1.3 Formulação do Refrigerante

Conforme o fluxograma da Figura 3, item ‘c’, finalizada a fase de maturação

de aproximadamente 2 horas do xarope composto, este é succionado através de

bombas para um proporcionador (Figura 9) independente para cada linha de

processo (Linha 1 e Linha 2), no qual irá realizar a diluição com água tratada na

proporção de uma parte de xarope composto e quatro partes de água tratada. Em

seguida, é feito o ajuste fino para regulação do ºBrix de acordo com cada tipo de

refrigerante. No caso de refrigerantes de baixa caloria, o ajuste fino é padronizado

de acordo com o pH para cada tipo de bebida.

Realizada a diluição, é adicionada à solução o CO2 (carbonatação) seguindo

para o Carbo-cooler numa pressão em torno de 4,0 a 5,0 kgf/cm² e a uma

temperatura entre 5 a 6 ºC. Para controlar tal temperatura, utiliza-se um sistema de

refrigeração com o fluido refrigerante R-717 (amônia).

A bebida segue para o envasamento por um equipamento que contém 25

bicos injetores para a Linha 2 e 42 bicos injetores para a Linha 1, de forma

automática e rotativa. Cada garrafa é acoplada a um bico e o refrigerante é injetado.

Isso finaliza a formulação e envase do refrigerante em si.

Para garantir a padronização da bebida final, faz-se uma leitura a cada hora

do processo de fabricação do refrigerante, da pressão do Carbo-cooler, temperatura,

ºBrix da bebida e do volume de CO2.

31

Figura 9: Proporcionador para bebida e carbonatação. a) Água Tratada; b) Xarope Composto; c)

Bebida diluida; d) carbonatação; e) Carbo-cooler.

Fonte: adaptação do autor e autorizada pela Sidney C. Dore Indústria de Refrigerantes Ltda, 2009.

5.1.4 Etapas Subsequentes

Após o envase, as garrafas são submetidas ao fechamento em arrolhadores

automáticos, codificados através de um Videojet (equipamento que imprime o lote do

produto e a validade na tampa) e passa por um visorista que identifica qualquer

problema de envase, arrolhamento e/ou presença de impurezas no refrigerante.

Finalizada a etapa de garantia do produto final, as garrafas PET de 2000 ml

são empacotadas automaticamente a cada seis unidades por uma película de

polietileno.

Já as garrafas de vidro de 600 ml, seguem para a rotulagem e são

engradadas automaticamente a cada 24 unidades.

32

a b

c

d

e

CO2

Bebidadiluida

Bebida+ CO2

Por fim, em cada linha de processo, os pacotes e as grades são paletizadas

seguindo para o setor de expedição da empresa, prontas para o transporte.

5.1.5 Fabricação das Garrafas PET, Rotulagem e Sanitização das Garrafas

As garrafas PET são fabricadas por meio de máquinas de sopro (Figura 10) a

partir de pré-formas de 47 g, 48.5 g, 52 g e 54 g. O processo se dá através das

seguintes operações:

Colocam-se as pré-formas individualmente emborcadas em tornetes,

passando-as por um forno contido de lâmpadas com temperaturas

controladas que, no equilíbrio, atinge entre 85 a 95 ºC;

O operador retira duas pré-formas aquecidas e coloca-as no molde

(Figura 11) acionando a máquina;

Com o acionamento, os moldes se fecham e descem os bocais;

A partir de então, ocorre o estiramento da garrafa PET através de uma

vareta e, por fim, acontece o sopro, que acomoda o Tereftalato de

Polietileno nos limites do molde, formando a garrafa;

Os moldes se abrem e o operador retira as garrafas, colocando-as na

esteira.

A operação de sopro se dá através de ar comprimido oriundo de

compressores encontrados na sala de máquinas. Nos moldes há circulação de água

a baixas temperaturas para que aconteça a cristalização proporcional do PET.

33

Figura 10: Exemplo de Máquina de Sopro para Fabricação do PET.

Fonte: http://www.multipet.ind.br/mp2000gnova001.JPG

Figura 11: Exemplo de Molde para Fabricação do PET.

Fonte: http://www.formold.com.br/images/foto4_big.jpg

34

Após a fabricação das garrafas PET, estas seguem na esteira para rotulagem

automática e sanitização.

Na lavagem das garrafas PET, ou mais conhecida como “rinser”, estas são

sanitizadas através do processo de hipercloração da água que contém entre 3 a 5

ppm de cloro residual livre.

Já as garrafas de vidro de 600 ml seguem automaticamente para 3 tanques,

onde são tratadas com solução cáustica a 1,5% (40-45 ºC), 3% (60-65 ºC) e 1,5%

(40-45 ºC), respectivamente.

Após o tratamento com solução cáustica, as garrafas lavadas são

enxaguadas com água pura e fresca para eliminar qualquer resíduo de solução

cáustica e para resfriá-las à temperatura ambiente. São também hipercloradas com

uma solução de 3 a 5 ppm de cloro residual livre.

35

5.2. ESTUDOS DE CASO

No período de 12 de janeiro a 03 de fevereiro de 2009 foi realizado um

levantamento das avarias de produtos acabados do setor de Expedição e do setor

da Rota (representam as trocas dos motoristas e dos clientes) da Sidney C. Dore

Indústria de Refrigerantes Ltda.

As garrafas que aparecem com problemas no momento do carregamento dos

caminhões são classificadas como avarias do setor de Expedição.

Já as avarias da Rota se classificam quando o motorista faz as entregas e

quando na volta à empresa contém garrafas com certos problemas. Ou então,

quando já está com o cliente e numa entrega posterior este reclama de

aparecimento de avarias. O motorista recolhe os refrigerantes e substitui pela

quantidade devida sem nenhum ônus ao cliente ou então este recebe um desconto,

de acordo com o preço de cada sabor, num pedido posterior.

As garrafas eram avaliadas individualmente para analisar cada defeito

minuciosamente. Conforme a Tabela 2, os principais problemas encontrados no

setor de Expedição foram garrafas com vazamento pela tampa, com trincas na base

da garrafa ou estouradas e danificadas por acidente. Já no setor da Rota foram

garrafas com vazamento pela tampa, com trincas na base ou estouradas e produtos

sem gás (CO2). O total das unidades de cada setor representa a população total das

avarias avaliadas e não apenas uma amostragem.

Já a Tabela 3 apresenta o percentual de cada problema em relação ao total

de avarias avaliadas no setor de Expedição da Sidney C. Dore Indústria de

Refrigerantes Ltda e a Tabela 4, no setor de Rota.

A Figura 12 representa esses percentuais em forma de colunas empilhadas,

comparando a contribuição de cada valor com o total entre as categorias do setor de

Expedição. Na Figura 13 têm-se esses percentuais em forma de colunas empilhadas

para o setor de Rota da empresa.

36

TABELA 2. Avarias avaliadas no setor de Expedição e no setor da Rota da Sidney C

Dore Indústria de Refrigerantes Ltda no período entre 12 de janeiro a 03 de fevereiro

de 2009.

SETOR COD. DEFEITO² QUANTIDADE2000 ml 600 ml 1000 ml 330 ml

EX

PE

DIÇ

ÃO

1.1GARRAFAS COM VAZAMENTO PELA TAMPA

411 - 8 93

1.2GARRAFAS COM TRINCAS NA BASE / ESTOURADAS

278 - 11 28

1.3GARRAFAS COM DEFORMAÇÃO NO CORPO / OMBRO

- - - -

1.4GARRAFAS COM SEXTO PÉ (DEFORMAÇÃO NA BASE)

28 - - -

1.5GARRAFAS DANIFICADAS POR ACIDENTE

146 297 1 4

1.6PRODUTOS COM ALTERAÇÃO DE SABOR

- - - -

1.7 GARRAFAS COM SUJIDADES - - - -1.8 FALTANDO NA GRADE - 22 - -

SUBTOTAL 863 319 20 125TOTAL 1327

RO

TA

2.1GARRAFAS COM VAZAMENTO PELA TAMPA

1981 - 15 266

2.2GARRAFAS COM TRINCAS NA BASE / ESTOURADAS

649 - 12 18

2.3PRODUTOS SEM GÁS (CO2) ("MOLES")

476 - 7 19

2.4GARRAFAS COM DEFORMAÇÃO NO CORPO / OMBRO

6 - - -

2.5GARRAFAS COM SEXTO PÉ (DEFORMAÇÃO NO FUNDO)

153 - - -

2.6GARRAFAS DANIFICADAS POR ACIDENTE

103 - - 6

2.7PRODUTOS COM ALTERAÇÃO DE SABOR

2 - - -

2.8 GARRAFAS COM SUJIDADES 37 - 22.9 PRODUTOS VENCIDOS 86 - 10 9

SUBTOTAL 3493 - 44 320TOTAL 3857

_______________________2 Utiliza-se para as Figuras seguintes desta seção o termo COD referente ao Defeito contido nesta Tabela.

37

TABELA 3. Percentual – Relação entre cada defeito pelo total de unidades no setor

Expedição.

EXPEDIÇÃO Percentual (%)

COD. Defeito 2000 ml 600 ml 1000 ml 330 ml TOTAL

1.1GARRAFAS COM VAZAMENTO PELA TAMPA 30,97 - 0,60 7,01 38,58

1.2GARRAFAS COM TRINCAS NA BASE / ESTOURADAS 20,95 - 0,83 2,11 23,89

1.4GARRAFAS COM SEXTO PÉ (DEFORMAÇÃO NA BASE) 2,11 - - - 2,11

1.5GARRAFAS DANIFICADAS POR ACIDENTE 11,00 22,38 0,08 0,30 33,76

1.8 FALTANDO NA GRADE - 1,66 - - 1,66100,00

0,00

10,00

20,00

30,00

40,0050,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

2000 ml 600 ml 1000 ml 330 ml TOTAL

Tipo

Per

cen

tual

1.8

1.5

1.4

1.2

1.1

Figura 12: Percentuais em forma de colunas empilhadas, comparando a contribuição de cada defeito

com o total entre as categorias do setor Expedição.

TABELA 4. Percentual – Relação entre cada defeito pelo total de unidades no setor Rota.

ROTA Percentual (%)

38

COD. 2000 ml 600 ml 1000 ml 330 ml TOTAL

2.1GARRAFAS COM VAZAMENTO PELA TAMPA 51,36 - 0,39 6,90 58,65

2.2GARRAFAS COM TRINCAS NA BASE / ESTOURADAS 16,83 - 0,31 0,47 17,60

2.3PRODUTOS SEM GÁS (CO2) ("MOLES") 12,34 - 0,18 0,49 13,02

2.4GARRAFAS COM DEFORMAÇÃO NO CORPO / OMBRO 0,16 - - - 0,16

2.5GARRAFAS COM SEXTO PÉ (DEFORMAÇÃO NO FUNDO) 3,97 - - - 3,97

2.6GARRAFAS DANIFICADAS POR ACIDENTE 2,67 - - 0,16 2,83

2.7PRODUTOS COM ALTERAÇÃO DE SABOR 0,05 - - - 0,05

2.8 GARRAFAS COM SUJIDADES 0,96 - - 0,05 1,012.9 PRODUTOS VENCIDOS 2,23 - 0,26 0,23 2,72

100,00

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

2000 ml 600 ml 1000 ml 330 ml TOTAL

Tipo

Perc

en

tual

2.9

2.8

2.7

2.6

2.5

2.4

2.3

2.2

2.1

Figura 13: Percentuais em forma de colunas empilhadas, comparando a contribuição de cada defeito

com o total entre as categorias do setor Rota.

A partir dos dados levantados e analisados, fez-se uma solicitação para o

Supervisor Industrial e para a Engenheira de Alimentos (responsável técnica) da

39

empresa para estudar cada uma das principais avarias que possuíam os maiores

percentuais. A solicitação foi aceita por ambos e se iniciou um novo período para

pesquisa e aprofundamento dos fatos.

O estudo aprofundado se deu apenas para os produtos de 2000 ml e 600 ml,

pois são estes os fabricados na indústria de João Pessoa (PB). Os produtos de 1000

ml e 330 ml são fabricados em Parnamirim (RN) e parte da produção é encaminhada

para a fábrica de João Pessoa. Logo, os dados levantados para estes refrigerantes

foram analisados pela Diretoria e encaminhados para a filial para tomarem as

devidas soluções.

5.2.1. Avaliação dos Problemas (avarias)

Após levantamento de dados na etapa inicial, fez-se um estudo dos seguintes

problemas:

Setor Expedição

1 - Garrafas com Vazamento pela Tampa;

2 - Garrafas com Trincas na Base/Estouradas;

3 - Garrafas danificadas por acidente.

Setor Rota

4 - Garrafas com Vazamento pela Tampa;

5 - Garrafas com Trincas na Base/Estouradas;

6 - Produtos sem Gás (CO2) (”Moles”).

Os pontos 1 e 4 são considerados iguais, visto que os problemas eram os

mesmos, diferindo apenas o setor onde se encontravam, pois, se os fatos eram

identificados antes do transporte, o ponto crítico se encontrava na fábrica. O mesmo

pode ser considerado para os pontos 2 e 5.

40

O primeiro passo para análise de cada problema, foi identificar pontos

relevantes que possivelmente poderiam estar consumando os fatos, fazendo uma

rastreabilidade de todo o processo, desde a chegada das pré-formas até o momento

do armazenamento dos produtos na Expedição.

A partir dos pontos relevantes, uma avaliação foi realizada para filtrar as

informações e chegar ao ponto crítico do problema.

Descoberto o ponto crítico do problema, se fez necessária uma ação corretiva

e ação preventiva para eliminação de cada tipo de avaria.

5.2.1.1. Garrafas com Vazamento pela Tampa

Os produtos com problema de vazamento pela tampa apresentavam-se

muitas vezes “sem nenhum” defeito aparente, porém ao deitar a garrafa e pressioná-

la, observava-se após alguns segundos, gotejamento do refrigerante entre a tampa e

a boca da pré-forma e notava-se a garrafa um pouco (quase nada) “mole”. Isso

ocorria com mais freqüência nos produtos da Expedição, pois possuía pouco tempo

de produzido. Já na Rota os produtos se encontravam mais “moles” pelo fato de já

terem mais tempo de produzidos e isso fazia com que o CO2 “escapasse” da garrafa

pela tampa, mas mesmo assim, possuía as mesmas características de quando

deitadas e pressionadas, havendo o gotejamento do líquido.

Outras vezes, assim que pressionada as garrafas, observava-se o vazamento

do líquido de forma mais acentuada.

5.2.1.2. Garrafas com Trincas na Base/Estouradas

41

Os refrigerantes que possuíam rachaduras no fundo (mais conhecidas como

Stress Cracking³) ou eram estourados apresentavam-se de modo bem nítidos e

claros conforme Figura 14 e Figura 15, respectivamente.

Um fato interessante é que a grande maioria das garrafas com este tipo de

problema ocorria com produtos da marca BIG, ou seja, refrigerantes de baixa

caloria, sem adição de açúcar em sua formulação, principalmente os refrigerantes

BIG Guaraná e Cola. Em menor intensidade o BIG Laranja.

Figura 14: Garrafa com Trincas na Base.


_______________________3 O termo “stress-cracking” é em geral utilizado para descrever o fenômeno de ruptura do material decorrente da formação de trincas (“crack”) resultante de tensões (“stress”).Fonte: SEMINÁRIO, 2009.

42

Figura 15: Garrafa estourada.


5.2.1.3. Garrafas Danificadas por Acidentes

Este problema apresentava-se de maneira simples para ser identificado.

Observava-se um furo de prego na garrafa PET ou marcas de queda que

danificavam o produto. Estes eram descartados como avarias.

Já nas garrafas de 600 ml que são de vidro, a queda era o suficiente para

quebrá-la, sendo também descartadas.

5.2.1.4. Produtos sem Gás (CO2) (Moles)

Diferentemente das garrafas com problema de vazamento pela tampa, o

produto sem gás era identificado quando estava mole, porém não observava

gotejamento de líquido quando a garrafa era deitada e pressionada. Muitas vezes

observava-se que o rótulo estava com sua coloração alterada da original (coloração

mais clara).

43

6. RESULTADOS E DISCUSSÃO

6.1. GARRAFAS COM VAZAMENTO PELA TAMPA

Após identificar os pontos relevantes que poderiam estar ocasionando o

vazamento pela tampa em refrigerantes PET de 2000 ml, chegou-se a duas

prováveis causas:

1 – Os arrolhadores estavam desregulados; ou

2 – A boca da pré-forma estava reduzida.

O primeiro ponto foi logo eliminado, pois o torque de cada arrolhador é

verificado diariamente e os mesmos estavam em perfeitas condições.

Já o segundo ponto foi confirmado após medição, com auxílio de um

paquímetro, da boca da pré-forma e das garrafas que apresentavam vazamento pela

tampa.

Todas as amostras de pré-formas recém-chegadas apresentaram uma média

de 19,00 mm exatos de tamanho da boca. Já as garrafas com vazamento tiveram

uma média de 18,17 ± 0,11 mm.

Com isso, pode-se verificar que, como as tampas são todas padronizadas de

tamanho único para adaptar-se à boca da garrafa, ao arrolhar esta após o envase, o

anel da tampa se deparava com o anel da garrafa PET e a parte superior da tampa,

no qual há uma película de borracha, não entrava em o contato com a boca da

garrafa, não havendo assim, a sua vedação.

Para verificar o momento que havia a diminuição da boca, mediu-se a boca

da garrafa PET após o processo de sopro, confirmando que a cada 12 garrafas

sopradas em uma máquina de sopro, uma média de 3 garrafas apresentavam

tamanho de boca inferior à média mais desvio padrão das garrafas com vazamento:

18,17 + 0,11 mm (18,28 mm).

44

Logo, o supervisor de sopro ao verificar os dados levantados, tomou a

iniciativa de fazer a manutenção na máquina de sopro no dia 05 de fevereiro de

2009, pois o mesmo ao perceber os problemas, tinha o conhecimento do que estava

ocasionando o fato.

Esse fato ocorria na máquina de sopro 1. Assim que se coloca a pré-forma no

molde, parte da boca fica deslocada para fora do molde devido a sua própria

construção. Então, antes da operação de estiramento, no momento que os bocais

desciam, estes pressionavam com força suficiente para comprimir a boca da pré-

forma, diminuindo assim, a boca da garrafa pós-soprada.

A manutenção da máquina foi realizada aumentando a altura dos bocais em

torno de 1 mm, além de levantar as lâmpadas do forno para garantir que a

temperatura da boca da pré-forma não fosse tão elevada a ponto de ser superior a

temperatura da transição vítrea do Poli(tereftalato de etileno) (PET) (69 ºC conforme

Tabela 1).

Para verificar se o fato tinha sido resolvido, primeiro coletou-se uma

amostragem e mediram-se as bocas das garrafas sopradas obtendo-se uma média

de 18,62 ± 0,05 mm. Além disso, fez-se um experimento utilizando uma amostragem

de 16 unidades de refrigerante envasado, sendo 8 amostras na expedição e 8

amostras diretamente expostas ao sol durante 15 dias. Verificou-se que nenhuma

amostra ficou com vazamento pela tampa.

Após os 3 meses seguintes (fevereiro, março e abril de 2009), observou-se

constantemente se havia alguma garrafa PET com vazamento pela tampa na

Expedição e na Rota e nenhuma unidade com este problema específico foi

identificada.

45

6.2. GARRAFAS COM TRINCAS NA BASE/ESTOURADAS

Como relatado anteriormente, este tipo de problema ocorreu na sua grande

maioria com produtos da marca BIG, ou seja, refrigerantes de baixa caloria,

principalmente os sabores guaraná e cola, e em menor intensidade, o de laranja.

A ausência de açúcar e a presença de edulcorantes em refrigerantes da

marca BIG aparentam-se como dois fortes candidatos ao problema das trincas na

Base e estouros.

Segundo o engenheiro químico Orlando de Araújo, da Ambev, fabricante do

Guaraná Antarctica, afirma que: "Por ser mais viscoso, o refrigerante normal retém a

expansão do gás carbônico, o CO2, responsável pelas bolhas. No refrigerante diet,

que não leva açúcar na fórmula, as bolhas têm mais liberdade para se movimentar”

(MUNDO ESTRANHO, 2009)

De modo simples, a viscosidade de um líquido tem a ver com a facilidade de

escorregamento de duas camadas de líquido e depende das forças intermoleculares

e da forma das moléculas. Quanto maior a viscosidade, mais difícil é deslocar o

líquido e maior a resistência deste à passagem das bolhas (INSTITUTO SUPERIOR

TÉCNICO, 2009).

Além disso, quando se utiliza edulcorantes há a diminuição da tensão

superficial do líquido, o que facilita ainda mais a passagem do CO2 do líquido para a

parte gasosa (INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO, 2009).

Assim, o CO2 dissolvido tende a passar do líquido para a parte gasosa. Isso

faz aumentar a pressão interna, causando fissuras ou estouros na base da garrafa

PET onde se tem os maiores gradientes de tensão.

As fissuras são precursoras das trincas. As condições para o stress-cracking

são praticamente inerentes ao PET, em especial para o envase de bebidas

carbonatadas. Porém, devem permanecer dentro de um limite, sempre bem

controlado (SEMINÁRIO, 2009).

46

Outra questão importante refere-se ao fato de os parâmetros serem

cumulativos. O desenho da garrafa, a distribuição da espessura e as irregularidades

na superfície do molde estão entre os fatores que elevam os limites de esforço do

material, assim como a pressão interna (enchimento, armazenagem e distribuição)

(SEMINÁRIO, 2009).

A emulsão de laranja possivelmente pode explicar o fato do BIG Laranja

apresentar em menor quantidade os estouros dos refrigerantes BIG pelo motivo de

conter o espessante goma xantana, aumentando a viscosidade do líquido.

Alguns refrigerantes sem açúcar de outras marcas adicionam espessantes

como carboximetilcelulose e goma arábica, como por exemplo, a Ambev e a Schin.

Isso pode ser um fato relevante quanto aos estouros e rachaduras encontradas nas

garrafas PET, pois nem o BIG Cola, nem o BIG Guaraná utilizam espessantes em

sua formulação.

Para uma conclusão mais concreta e completa é necessário estudo mais

aprofundado nesse assunto a fim de se solucionar um problema pertinente que já

dura mais de uma década na empresa.

6.3. GARRAFAS DANIFICADAS POR ACIDENTES

Antes mesmo do fim da primeira parte do estágio (levantamento de dados), a

engenheira de alimentos ao ver os percentuais semanais, se propôs a realizar

reuniões semanais com os operários do setor de Expedição a fim de conscientizá-

los que o produto que eles manuseiam trata-se de um alimento e que o mesmo deve

ser carregado com cuidado e atenção.

A partir de então, os colaboradores começaram a manusear os refrigerantes

de forma mais cuidadosa e observou-se uma diminuição dos acidentes causados

por eles.

47

6.4 PRODUTOS SEM GÁS (CO2) (MOLES)

Nesse caso observava-se que os produtos que ficavam sem gás estavam

com o rótulo com uma coloração mais clara e desgastada. Isso se dá quando o

produto é exposto ao sol.

Logo, verificou-se que o problema estava no armazenamento inadequado do

produto por parte dos clientes e a única maneira de se evitar tal problema é

orientando-os sobre a melhor maneira de armazenar.

Isso foi repassado ao setor de Vendas da empresa e os mesmos ficaram

responsáveis de orientar os clientes.

48

7. CONSIDERAÇÕES FINAIS

7.1. CONCLUSÃO

Ao término do estágio, verificou-se que a produção de refrigerantes envolve

diversas operações unitárias estudadas no curso de engenharia de alimentos, o que

ressalta a importância do estágio supervisionado como complemento primordial na

formação do engenheiro.

É perceptível que o acompanhamento das diversas atividades desenvolvidas

pelo Controle de Qualidade e Produção permite um maior embasamento prático do

conhecimento teórico adquirido na instituição de ensino. O estagiário aprende a ter

relações interpessoais mais sadias, a buscar soluções as mais rápidas possíveis,

fornecendo-as imediatamente aos superiores e a possibilidade de buscar fazer

sempre o melhor com boa vontade e respeitando sempre a diversidade de opinião

de outros profissionais.

A importância da análise e do controle de avarias numa indústria alimentícia é

de suma importância para reduzir custos devido às perdas. O trabalho desenvolvido

durante esse estágio na Sidney C. Dore Indústria de Refrigerantes Ltda. foi

fundamental para um início desses controles. Percebeu-se ainda que a gestão de

fatores pertinentes às indústrias de alimentos é fundamental para a empresa e para

o futuro profissional.

Para as avarias estudadas, os resultados obtidos permitem indicar algumas

conclusões:

O problema de garrafas com vazamento pela tampa foi eliminado com

a devida manutenção na máquina de sopro, aumentando a altura dos

bocais em 1 mm, além de levantar as lâmpadas do forno.

As garrafas com trincas na base/estouradas, para uma conclusão mais

concreta e completa é necessário um estudo mais aprofundado, porém

a ausência de açúcar e presença de edulcorantes artificiais são dois

pontos relevantes neste caso, bem como a ausência de espessantes.

49

As avarias danificadas por acidente podem ser reduzidas com

treinamentos adequados com os colaboradores do transporte.

Problemas relativos aos produtos sem gás (CO2) (moles) podem ser

solucionados com as devidas orientações a clientes sobre o

armazenamento adequado.

7.2. RECOMENDAÇÕES

As recomendações são dirigidas aos acadêmicos e aos profissionais ligados à

área de produção e de controle de qualidade que desejam usufruir desta pesquisa.

Após adquirir experiência na vivência do estágio na Sidney C Dore Indústria de

Refrigerantes Ltda sugere-se que:

Realizar mais treinamentos/reuniões periódicas com os funcionários

para conscientização da importância do correto manejo dos

refrigerantes na hora do carregamento a fim de se reduzir os acidentes

nos produtos;

Manter continuamente a análise e o controle de avarias a fim de se

obter dados de problemas que possam passar a existir, bem como

continuar com a gestão desse controle;

Fazer manutenção periódica (ação preventiva) nas máquinas de sopro

para fabricação de garrafas PET, a fim de se garantir a qualidade das

embalagens.

Em função de peculiaridades e limitações próprias, este trabalho deixa em

aberto questões que podem ser desenvolvidas em outros estudos. Dentre os quais é

sugerido:

Estudo aprofundado do problema das garrafas com trincas na

base/estouradas a fim de eliminá-lo;

Estudo da influência da água utilizada na produção do refrigerante na

qualidade final do produto.

50

REFERÊNCIAS

Associação Brasileira da Indústria do PET – ABIPET. O Que é PET. Disponível em:

<http://www.abipet.org.br/oqepet.php>. Acesso em 11 maio 2009.

Associação Brasileira das Indústrias de Refrigerantes e de Bebidas Não Alcoólicas –

ABIR. BNA Brasil Relatório 2008 - Consumo de Todas as bebidas comerciais

2002-2007. São Paulo, 2008. Disponível em: <http://www.abir.org.br/IMG/pdf/doc-

173.pdf>. Acesso em 09 maio 2009.

Associação Brasileira das Indústrias de Refrigerantes e de Bebidas Não Alcoólicas –

ABIR. Disponível em: <http://www.abir.org.br>. Acesso em 09 maio 2009.

Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental – CETESB. Cervejas e

Refrigerantes. São Paulo, 2005. Disponível em:

<http://www.cetesb.sp.gov.br/Tecnologia/producao_limpa/documentos/

cervejas_refrigerantes.pdf>. Acesso em 14 maio 2009.

DORE Refrigerantes. A empresa. Disponível em:

<http://www.dore.com.br/conteudo/empresa.aspx>. Acesso em 06 maio 2009.

EÇA, K. S., Melhoramento do Controle de Qualidade na Sidney C Dore Indústria

de Refrigerantes. 2009. 52 f. Relatório de Estágio (Graduação em Engenharia de

Alimentos) – Universidade Federal da Paraíba (UFPB). João Pessoa, PB. 2009.

ERBULUT D. U., MASOOD S. H. e SBARSKI, I. Pesquisa compara o desempenho

de sistemas para simulação da moldagem por estiramento e sopro. Plástico

Industrial, São Paulo, SP. Ano X, n. 120, p. 124-131, 2008.

INSTITUTO SUPERIOR TÉCNICO – Universidade Técnica de Lisboa. Vulcão

Mentos e Coca-cola. Disponível em: <http://web.ist.utl.pt/palmira/coca-cola.html>.

Acesso em 26 maio 2009.

51

MONTENEGRO, R. S. P., MONTEIRO. F., DULCE C.; KOO P. S. S. AO1/GESET4 –

RESINA PET PARA RECIPIENTES. Disponível em:

<www.bndes.gov.br/conhecimento/bnset/repet8.pdf>. Acesso em 18 maio 2009.

MUNDO ESTRANHO. Por que o refrigerante diet faz mais espuma. Disponível

em: <http://mundoestranho.abril.com.br/alimentacao/pergunta_287247.shtml>.

Acesso em 26 maio 2009.

REVISTA AQUI. Como se Faz: Processos de Fabricação. Disponível em:

<http://www.aquivip.com.br/noticias_exibe.php?id=NDQ4>. Acesso em 29 Julho

2009.

REYES, L. F. Estudo da Degradação de Polietileno Tereftalato (PET) por

Fungos Basidiomicetos Ligninolíticos. 2003. 113 f. Dissertação (Mestrado em

Ciência de Alimentos) - UNICAMP. Campinas, SP. 2003. Disponível em: <

http://libdigi.unicamp.br/document/?code=vtls000310973>. Acesso em 19 maio 2009.

SEMINÁRIO discute tecnologia do PET. Revista Plástico Moderno. São Paulo, n.

356, jun 2004. Disponível em:

<http://www.plastico.com.br/revista/pm356/noticias1.htm>. Acesso em 26 maio 2009.

SOUZA, M. R. Blenda de Poli(tereftalato de etileno) com polietileno de baixa

densidade. 2007. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Materiais) -

Escola Politécnica (EP). São Paulo, SP. 2007. Disponível em:

<http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-03062008-173546/>. Acesso

em 18 maio 2009.

WELLEN, R. M. R. & RABELLO, M. S. Cristalização a frio do PET: como ela ocorre e

quais são as suas consequências. Plástico Industrial, São Paulo, SP. Ano VII, n.

82, p. 96-111, 2005.

52

WELLEN, R. M. R. & RABELLO, M. S. Redução da velocidade de cristalização a frio

do PET na presença de poliestireno. Polímeros, São Carlos, v. 17,nº 2, June 2007.

Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0104-

14282007000200010&lng=en&nrm=iso>. Acesso em 18 maio 2009.

53

ANEXOS

ANEXO A - MATÉRIAS-PRIMAS E INSUMOS UTLIZADOS NOS PROCESSOS

As matérias-primas utilizadas são:

Água (proveniente de poço artesiano);

Gás carbônico;

Suco concentrado de laranja;

Suco concentrado de limão;

Suco de uva;

Açúcar cristal;

Os aditivos utilizados no processamento industrial são:

Aroma de guaraná, para marca Dore;

Aroma de guaraná, para a marca Big;

Aroma de limão, para marca Dore;

Aroma de cola, para marca Dore;

Aroma de cola, para a marca Big;

Emulsão de laranja, para marca Dore;

Emulsão de laranja, para a marca Big

Emulsão para prepara de refresco e refrigerante sabor framboesa, para a

marca Grapette;

Extrato natural de guaraná, para marca Dore;

Ácido fosfórico

Sacarina

SSC (mistura de edulcorantes artificiais ciclamato de sódio e sacarina sódica

e o edulcorante natural steviosídeo), para a marca Big

Citrato de sódio

Benzoato de sódio

Ácido cítrico anidro

Corante caramelo.

54

ANEXO B - FLUXOGRAMA GENERALIZADO PARA UMA INDÚSTRIA DE

REFRIGERANTES

Fonte: Elaborado por Sr. Manoel, Analista de Laboratório da Sidney C Dore Indústria de Refrigerantes Ltda.

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ANEXO C – MARCAS E MODELOS DOS EQUIPAMENTOS EXISTENTES

Linha 1 – Responsável pela produção de refrigerantes acondicionados

em embalagem PET 330 ml e garrafas de vidro 600 ml

Desencaixotadora

Marca: ARBRÀS

Encaixotadora

Marca: ARBRÁS

Lavadora de garrafas:

Marca: SAN MARTIN.

Transporte de caixas

Marca: ARBRÁS

Máquina de envase(enchedora)

Marca: KHS Ind. de Máquinas

Máquina empacotadora

Marca: SORTIL/MAINAR

Carbo-Cooler

Marca: SASIB BEVERAGE

Rinser

Marca: ALCOA

Rotuladora

Marca: KRONES

Linha 2 – Responsável pela produção de refrigerantes acondicionados

em embalagem PET 2 LITROS

Rinser

Fabricante: Fabricação própria da DORE

Ano de fabricação: 2000

Transportadora de garrafas


Máquina de envase (enchedora)

Marca: HK

Máquina Capsuladora

Marca: ALCOA

Modelo: B – 212 – B

Carbo-Cooler

Marca: MONJONIER

Modelo: M 60 - SR

Fabricante: FMC do Brasil

Máquina Empacotadora

Marca: PROJEPACK

Modelo: SLV - 400

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Unidade de Sopro

Sopradora 1

Marca: MULTIPET

Modelo: MP – 2000

Ano: 2000

Rotuladora

Marca: NARITA

Ano: 2000

Sopradora 2

Marca: MULTIPET

Modelo: MP – 2000

Ano: 2001

Transporte de garrafas


Ano: 2002

Equipamentos auxiliares

BOOSTER

Marca: MULTIPET

Ano: 2001

Compressor de ar

Marca: SCHULTZ INDUSTRIAL

Compressor de ar

Marca: ATLAS COPCO

Ano: 2004

Compressor de amônia

Marca: MADEF

Modelo: 3C16 XII

Ano: 1998

Compressor de ar

Marca: PRESSURE

Ano: 2001

Compressor de amônia

Marca: MADEF

Modelo: 3C16 XII

Ano: 1997

Condensador evaporativo

Marca: MADEF

Modelo: RL 400

Ano: 1995

Condensador evaporativo

Marca: HERMANNS

Ano: 1995

Secador de ar

Marca: METALPLAN

Modelo: MDR – 300

Ano: 2003

Caldeira

Marca: ATA

Modelo: H3N 14M

Ano: 1996

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Equipamentos da Xaroparia

Tanques nº 1, 2 ,3 e 4

Marca: Desconhecido

Ano de fabricação: Desconhecido

Bombas do Filtro de Pré-capa nº 1 e nº2

Marca: Resinox


Tanques nº 5 e 6

Marca: Desconhecido


Tanque de Resfriamento

Fabricante: Própria da DORE

Ano de fabricação: 2005

Filtro de carvão (Pré-capa)

Marca: Schimith


Tanque-cozinhador

Marca: Desconhecido

Modelo: Desconhecido


Fabricante: Desconhecido

Trocador de calor

Marca: Desconhecido


Bombas de xarope nº 1 e nº 2

Marca: Desconhecido


Fabricante: Desconhecido

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relatório de estágio

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