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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

FÁBIO LUTGENS DE SOUZA

PROJETO DE REDUÇÃO DE CONSUMO DE TINTAS EM UMA EMPRESA

PRODUTORA DE AÇO PRÉ-PINTADO

CURITIBA

2016

FÁBIO LUTGENS DE SOUZA

PROJETO DE REDUÇÃO DE CONSUMO DE TINTAS EM UMA EMPRESA

PRODUTORA DE AÇO PRÉ-PINTADO

Monografia apresentada à disciplina TP024 –

Trabalho de Conclusão de Curso II – Como

requisito parcial à conclusão do Curso de

Engenharia de Produção, Setor de

Tecnologia, Universidade Federal do Paraná

Orientadora: Prof.a Dr.a Izabel Cristina Zattar

CURITIBA

2016

RESUMO

O aço pré-pintado é uma solução eficiente para a indústria de construção civil e linha

branca, uma vez que substitui o aço que após perfilado e conformado é pintado por

meio de métodos menos eficientes. O aço pré-pintado é uma bobina metálica coberta

com uma camada de tinta que permite conformação mecânica sem que a camada de

tinta se quebre ou perca as características exigidas para a aplicação industrial. Em

uma empresa produtora de aço pré-pintado, é muito importante que se controle o

consumo de tinta que é aplicada sobre o produto para que suas qualidades técnicas

sejam atendidas e custos com matéria prima controlados. O presente trabalho utilizou

o MASP (Método de Análise e Solução de Problemas) para compreender, realizar

experimentos, analisar resultados e criar ferramentas que permitissem que uma

empresa produtora de aço pré-pintado fosse capaz reduzir o consumo de tintas. Os

principais objetos de estudo foram o processo de aplicação de tinta em uma linha de

coil coating, as variáveis que influenciam no consumo de tintas e o processo de

medição de espessura de camada. Diferentes métodos de medição foram avaliados

no intuito de determinar o método mais adequado e diminuir o consumo de tinta

utilizando o controle do processo de aplicação de tinta. Métricas de controle de

camada e consumo de tintas foram criadas e comparadas em gráficos que

possibilitaram identificar quais tintas possuíam descontrole de medição e anomalias

técnicas. O método de medição de camada por gravimetria foi corrigido, eliminando

erros que causavam variabilidade na execução do ensaio. O projeto foi capaz de gerar

uma redução no consumo de tintas de mais de R$ 1 milhão em oito meses de

implantação das ações na empresa estudada.

Palavras-chave: Consumo de tintas, medição de camada de tinta, aço pré-pintado.

ABSTRACT

The prepainted steel is a solution for the civil construction industry and home

appliance, it replaces the steel that after mechanical conforming is painted by less

efficient methods. The prepainted steel is a coil covered by a film of coating that allows

mechanical conforming with no losses of technical characteristics or fracture of the

painting, ready for industrial use. In a prepainted steel company, it is very important for

quality specifications and coating consumption that the volume of coating applied over

steel is controlled. This paper utilized the MASP (Method of Analysis and

Troubleshooting) to understand, design experiments, analyze results, and create tools

for a prepainted steel producer to reduce coating consumption. The painting process

in a coil coating line, variables that influence the coatings usage, and measurement

system of dry film thickness were the main points studied. Different methodologies for

DFT (dry film thickness) measurement were evaluated in order to determine the most

appropriate method and reduce coating usage through painting process control.

Metrics for controlling film thickness and coatings consumption were created and

compared in charts that identify what coatings have measuring uncontrolled and

technical irregularities. The DFT gravimetric method was adjusted, eliminating errors

that created variability on the execution of the test. The project was able to reduce

coatings consumption, saving over USD 350 thousands in eight months since the

implementation of the actions proposed for the company.

Keywords: Coating consumption, dry film thickness measurement, prepainted steel.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 7 1.1. OBJETIVO GERAL ........................................................................................ 8 1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................... 8

1.3. JUSTIFICATIVA ............................................................................................. 8 1.4. LIMITAÇÕES ................................................................................................. 9

1.5. ESTRUTURA DO TRABALHO ..................................................................... 10 2. REVISÃO DA LITERATURA .............................................................................. 11 2.1. AÇO PRÉ-PINTADO E SUAS APLICAÇÕES .............................................. 11 2.2. O PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE AÇO PRÉ-PINTADO ....................... 15 2.3. O FUNCIONAMENTO DA PINTURA CONTÍNUA POR MEIO DE ROLOS . 17

2.4. MÉTODOS DE MEDIÇÃO DE ALTURA DE CAMADA SECA DE TINTAS .. 19 2.4.1. Pré-Riscador (Took Gauge) ................................................................... 19

2.4.2. Cratera Produzida por Uma Broca ......................................................... 21 2.4.3. Micrômetro ............................................................................................. 23

2.5. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE TINTAS ............................................... 23 2.5.1. Pré-Mistura ............................................................................................ 24 2.5.2. Moagem ................................................................................................. 25

2.5.3. Completagem ........................................................................................ 26

2.5.4. Filtragem ................................................................................................ 26 2.5.5. Envase ................................................................................................... 26 2.6. TINTAS POLIÉSTER ................................................................................... 26 2.7. PRIMERS ..................................................................................................... 28

2.8. QUALIDADE ................................................................................................ 31

2.8.1. Controle Estatístico de Processo .............................................................. 32 2.8.2. Causas de Variabilidades ......................................................................... 33 2.8.3. ANOVA – Análise de Variância ................................................................. 35

3. MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................. 37 4. RESULTADOS E DISCUSSÕES ....................................................................... 40

4.1. IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA .............................................................. 40 4.1.1. Cálculo do consumo .............................................................................. 40

4.1.2. Tintas de maior volume ......................................................................... 42 4.2. OBSERVAÇÃO ............................................................................................ 47 4.2.1. Variáveis importantes do processo de pintura ....................................... 47 4.2.2. Variáveis importantes da medição de espessura da camada ................ 48 4.2.3. Discussão sobre possíveis causas do problema ................................... 53

4.3. ANÁLISE ...................................................................................................... 54 4.3.1. Diagrama de causa e efeito (Ishikawa) .................................................. 54 4.3.2. Experimento de comparação entre valores de espessura de amostras de

começo e fim de bobina ......................................................................... 59

4.3.3. Variação entre diferentes métodos de medição..................................... 64 4.3.4. Análise do desvio padrão dos métodos de medição de camada por

gravimetria e DJH. ................................................................................. 69 4.3.5. Análise do consumo esperado e consumo real das tintas mais utilizadas

da linha de pintura ................................................................................. 71 4.3.6. Impacto do teor de sólidos por volume no consumo .............................. 74

4.3.7. Investigação sobre o ensaio de gravimetria .......................................... 76 4.3.8. Densidade seca ..................................................................................... 80 4.3.9. Tendência de resultado no ensaio de gravimetria ................................. 81 4.4. DEFINIÇÃO DAS AÇÕES ............................................................................ 90 4.5. EXECUÇÃO DAS AÇÕES ........................................................................... 91

4.5.1. Ferramentas criadas .............................................................................. 91 4.5.2. Ferramentas existentes mantidas .......................................................... 94 4.5.3. Alterações em ferramentas e mudança de atitude ................................ 95 4.6. VERIFICAÇÃO DA EFICÁCIA DAS AÇÕES ................................................ 98 4.7. PADRONIZAÇÃO ....................................................................................... 103

5. CONCLUSÃO .................................................................................................. 105

6. TRABALHOS FUTUROS ................................................................................. 108 REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 109

7

1. INTRODUÇÃO

Segundo Heindrichs (2000), o aço-pré pintado é responsável por suprir

demandas da indústria da construção civil, linha branca e uma pequena parcela de

soluções diferenciadas utilizando aço com cobertura de tintas especiais. O aço pré-

pintado substitui o aço que é perfilado ou conformado e posteriormente pintado por

meio de métodos menos eficientes como pintura industrial por meio de pistola

pneumática e pistola airless.

O consumo de tintas durante o processo de pintura necessita de controle uma

vez que o produto pré-pintado exige, dentre várias especificações de produto, que a

altura da camada de tinta esteja em um intervalo ideal para a garantia de sua

qualidade. Ao mesmo tempo, é desejável que o processo esteja controlado e tenha

desempenho econômico, isto é, encontre-se próximo do limite de especificação do

produto, para que haja economia de tinta. (ASTM, 2016)

A área a ser pintada e a altura final da camada de tinta especificada definem o

volume que será gasto no processo de pintura. Dessa forma, é essencial utilizar

métodos de medição de camada para observar constantemente a altura da camada

de tinta aplicada sobre o aço. A camada de tinta do aço pré-pintado tem dimensões

muito pequenas, em média 25 mícrons, tornando sua medição muito difícil.

Atualmente existem vários métodos de medição de camada de tinta para alcances

diversos. Os métodos e equipamentos existentes para medição de camada em aço

pré-pintado exigem grande precisão e são influenciadores do consumo de tintas.

(LOMAX, 2016).

No desenvolvimento do projeto de redução de consumo de tintas o Método de

Análise e Solução de Problemas (MASP) criado por Hitoshi Kume (1992) apresentou

grande afinidade com as necessidades que o projeto. Devido a necessidade de se

observar diversas fontes de problemas de forma flexível, Menezes (2013) propõe que

o MASP seja utilizado como metodologia e estrutura para a solução de problemas

dessa natureza.

8

1.1. OBJETIVO GERAL

Controlar e reduzir o consumo de tintas em uma empresa produtora de aço

plano pré-pintado, por meio do controle estatístico da espessura de camada e

monitoramento do consumo das principais tintas utilizadas no processo de pré-pintura

continua.

1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Apresentar os principais conceitos sobre o processo de produção de aço

pré-pintado, produção de tintas, características e tintas poliéster,

primers, métodos de medição de espessura de tinta e ferramentas da

qualidade;

Definir as variáveis para o controle de espessura de camada na

aplicação de tinta;

Analisar o consumo e a espessura média das tintas mais utilizadas na

empresa do estudo de caso ao longo do ano de 2015;

Propor ferramentas e técnicas de monitoramento e solução de

problemas, para o controle do consumo de tintas; e

Verificar a eficácia das ações propostas.

1.3. JUSTIFICATIVA

Montgomery (2009) ressalta a importância e vantagens de organizações que

investem recursos na melhoria da qualidade:

A qualidade se tornou estratégia de negócio e as organizações que têm sucesso em aperfeiçoar a qualidade podem aumentar sua produtividade, penetração no mercado e alcançar lucratividade e forte vantagem competitiva. (MONTGOMERY, 2009, prefácio).

9

O controle adequado da camada de tinta aplicada sobre o aço é essencial para

aprovação da qualidade do produto pré-pintado. O excesso e falta de tinta podem

ocasionar mudança de tonalidade da cor do produto ou mesmo a prematura oxidação

do aço, caso a camada de primer não esteja de acordo com suas especificações.

Segundo Montgomery (2009), reduzir o desvio padrão de um processo permite

que a sua média seja posicionada em patamares mais econômicos. A garantia da

qualidade da aplicação e erradicação de erros na metodologia de ensaio de espessura

de camada com excelência é capaz de gerar redução de consumo de tinta e,

consequentemente, vantagem sobre os competidores.

A indústria de aço pré-pintado tem como o segundo insumo mais caro para a

produção de seus produtos as tintas de fundo (primers) e acabamento, só perdendo

para o custo do aço, elemento principal do produto. Em uma produção de 120.000

toneladas de aço pré pintado no ano, mais de 2 milhões de litros de tinta podem ser

utilizados para a produção de tamanha demanda, somando praticamente R$ 30

milhões em custo com tintas no ano. Se uma economia de 1% for alcançada no

consumo de tintas, pode-se obter R$ 300.000,00 no período para uma produção de

120 mil toneladas de aço pré-pintado. Portanto, fica evidente que ganhos com

economia de tinta são extremamente significativos para a eficiência de custos do

produto em uma empresa produtora de aço pré-pintado.

1.4. LIMITAÇÕES

Alguns dados foram omitidos para preservar o conteúdo particular da empresa

do estudo de caso. Nomes de fornecedores, tintas e valores monetários não puderam

ser utilizados. Portanto, nomes genéricos foram empregados para que a exigência de

confidencialidade da empresa fosse respeitada.

Um estudo de confiabilidade estatística de alguns experimentos não foi

previamente realizado devido a urgência de melhoria que o projeto exigiu. Portanto, a

definição prévia de número de amostras e número diversificado de tintas a serem

analisadas não foram realizados, porém isso não compromete a credibilidade dos

resultados das análises, haja vista o resultado que o projeto trouxe à empresa.

10

1.5. ESTRUTURA DO TRABALHO

Este trabalho está estruturado em cinco capítulos. O primeiro capítulo já

apresentado definiu os objetivos geral e específicos do trabalho, exibiu uma

justificativa que diz respeito sobre a significância da economia com tintas em uma

empresa de produção de aço pré-pintado e as delimitações do estudo. O segundo

capítulo apresenta uma revisão da literatura na qual o leitor pode conhecer o produto,

suas aplicações, tamanho de mercado e como e uma explicação sobre o processo

produtivo. Também é possível entender como a camada de tinta é medida segundo

métodos normatizados. A revisão da literatura ainda apresenta um panorama de como

tintas são fabricadas e uma introdução ao controle da qualidade, com sua história e

ferramentas importantes que fazem parte da empresa estudada. O terceiro capítulo

explicita a estruturação da metodologia empregada no projeto, assim como a

aplicação da mesma para o problema estudado. No quarto capítulo são apresentados

ao leitor os passos da metodologia MASP aplicados ao trabalho em tela. Por fim, o

quinto capítulo apresenta uma conclusão do documento e relata quais foram os

objetivos atingidos, ganhos que o projeto foi capaz de alcançar e trabalhos futuros.

11

2. REVISÃO DA LITERATURA

2.1. AÇO PRÉ-PINTADO E SUAS APLICAÇÕES

Soluções em aço galvanizado pré-pintado são produtos existentes para atender

majoritariamente dois tipos de mercado: construção civil e linha branca. Existem

outras aplicações para o aço pré-pintado, porém em volume muito pequeno e/ou ainda

estão em desenvolvimento.

Segundo Tekno (2016) a primeira linha de produção de aço pré-pintado foi

inaugurada no Brasil em 1976, distribuindo produtos principalmente na região de São

Paulo.

O aço pré-pintado substitui o aço pintado pós conformação mecânica. A

facilidade que ele traz é imensa, pois não é necessário que haja o processo de pintura

peça por peça assim que o material é conformado. O aço pré-pintado chega até o

cliente em forma de bobinas (figura 1) ou chapas (figura 2), que em seguida são

cortadas, caso em forma de bobinas, conformadas e montadas da forma que o cliente

necessitar.

FIGURA 1 – BOBINAS DE AÇO PRÉ-PINTADO

FONTE: ALLIANCEMETALPRODUCTS (2016).

http://www.alliancemetalproducts.net/products.html

https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwj58Jzvro3PAhXIPhQKHb_vC2wQjRwIBw&url=http://www.alliancemetalproducts.net/products.html&psig=AFQjCNHInGMByrmWiAXH5wigd2VmFbVB3A&ust=1473888578697289

12

FIGURA 2 – CHAPAS DE AÇO PRÉ-PINTADO

FONTE: WXHY (2016).

Heindrichs (2000) ressalta a grande aceitação do aço pré-pintado no mercado

de construção civil, atuando como a aplicação mais utilizada mundo afora. O autor

menciona uma grande vantagem que o aço pré-pintado possui, o custo-benefício que

o processo de produção contínuo promove, assim como uma solução mais amigável

ao meio ambiente.

Segundo Jaconis (2009), Nos EUA e Europa, a aceitação do aço pré-pintado

ainda é maior em relação ao Brasil, apesar do crescimento do conhecimento e troca

do aço pós-pintado para o aço pré-pintado em diversas aplicações de clientes

brasileiros dos ramos industriais citados.

O aço pré-pintado em forma de blanks e bobinas é convertido em produtos para

o mercado de linha branca e construção civil. As figuras 3 e 4 mostram exemplos de

aplicação no produto acabado.

13

FIGURA 3 – PRODUTOS DE LINHA BRANCA MANUFATURADOS A PARTIR DE AÇO PRÉ-PINTADO

FONTE: R7 (2016).

FIGURA 4 – TELHAS DE AÇO PRÉ-PINTADO

FONTE: CONSTRUCTALIA (2016).

Usualmente, o aço pré-pintado é composto de várias camadas que permitem o

desempenho adequado do produto final. A figura 5 ilustra a finalidade de cada camada

e suas composições.

https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwirotjhsI3PAhUEPRQKHbcMBSMQjRwIBw&url=http://americanmaxx.com/&bvm=bv.132479545,d.Y2I&psig=AFQjCNEue5D4-pVBphIv9CvM98EOBQOD_Q&ust=1473891717884021

https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=&url=http://www.constructalia.com/english/case_studies/belgium/miavoye_sports_centre&bvm=bv.132479545,d.Y2I&psig=AFQjCNHiGLcAA9wlDDCBLtsmtcKD3bMKEQ&ust=1473891844139123

14

FIGURA 5 – COMPOSIÇÃO DO AÇO PRÉ-PINTADO

FONTE: Adaptado de STRUCTURAL-STEELBUILDING (2016).

Estima-se que o volume mundial de aço pré-pintado produzido em 2008 foi de

16 a 18,5 milhões de toneladas (para todos os tipos de substratos), sendo 5,2 milhões

de toneladas destinadas para os EUA, 5 milhões para a Europa e de 5,8 a 9,4 milhões

para o resto do mundo. (JACONIS, 2009)

Jaconis (2009) analisou o mercado em 2008 e identificou que o mercado

brasileiro divide o consumo de aço pré-pintado em 3 grupos com as seguintes

proporções: 60% destinado a construção civil, 32% destinado a linha branca (home

appliance) e 8% destinado a outros tipos de aplicações.

O Brasil se diferencia no mix mundial, comparado ao mercado americano, onde

57% do aço pré-pintado consumido no país é destinado para aplicações de construção

civil, em segundo lugar, com 22%, tem-se outras aplicações, bem diferente do volume

do mesmo grupo para o mercado brasileiro. Por último, tem-se 21% do mercado

destinado a linha branca. A tendência para o resto do mundo segue o mesmo padrão

americano, com pequenas diferenças nos valores de volume para construção civil e

outros. A divisão do mix mundial 0e brasileiro de aço pré-pintado do ano de 2008 pode

ser observada na figura 6.

15

FIGURA 6 – MIX DE APLICAÇÃO DE AÇO PRÉ-PINTADO NO MUNDO

FONTE: Adaptado de JACONIS (2009)

Segundo a empresa de pesquisa Markets and Markets (2016), estima-se que

o mercado mundial de tintas específicas para pintura de aço e alumínio pré-pintado

foi de US$ 4,45 bilhões no ano de 2014 e prevê que o tamanho desse mercado seja

de US$ 6,41 bilhões em 2019.

2.2. O PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE AÇO PRÉ-PINTADO

De acordo com Misurelli (2002) uma linha de Coil Coating (termo americano

para aço pré-pintado) pode ser descrita em quatro partes:

Seção de Entrada;

Seção de Pré-Tratamento;

Processo;

Seção de Saída.

O diagrama da figura 7 representa uma linha contínua de pré-pintura típica de

forma simplificada.

57% 60% 58%

21%

32%

15%

22%8%

27%

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Mercado Americano Mercado Brasileiro Resto do Mundo

Outros

Linha Branca

Construção Civil

16

FIGURA 7 – LINHA TÍPICA DE COIL COATING

FONTE: MISURELLI (2002)

Na sequência, são explicadas as etapas que compõem o processo de pintura

do aço pré-pintado (FRIEDERSDORF et al., 2002; ROBERTS, 1978).

A entrada é a seção onde bobinas de aço que serão pintadas e posteriormente

são desenroladas em uma das desenroladeiras da linha. Para que o processo seja

contínuo, ou seja, não pare para que uma bobina seja pintada após a outra, o final de

uma bobina é grampeada no começo de outra. Enquanto o grampeamento é

realizado, o acumulador de entrada funciona como buffer do processo, alimentando

as secções seguintes com velocidade igual à do processo, uma vez que a seção de

entrada se encontra parada para a efetuação do grampeamento.

A tira metálica que passa pela seção de limpeza sofre ação de soluções

alcalinas para realização do desengraxe de sua superfície. Após o desengraxe, a tira

recebe um banho de fosfato de zinco que melhora a superfície, promovendo,

principalmente, aderência da tinta sob a superfície da bobina. Uma camada de selante

químico, composto de uma mistura de cromo ou titânio é aplicada sobre a tira,

aumentando sua capacidade de resistência a corrosão. Após esses processos de

preparação da superfície metálica citados, a tira metálica está pronta para receber a

primeira tinta do processo, o primer. Por meio de rolos imersos em uma bandeja de

tinta, a tinta é transferida para a tira com acabamento e controle de camada e

17

aparência uniforme. A tira, já com camada de primer em ambas as faces ou somente

na superior, segue para a estufa de primer, onde seu PMT (a temperatura e tempo de

cura ideal de uma tinta) é alcançado. Após a cura do primer, a tira é resfriada através

do resfriador de água e posteriormente secada por meio de rolos squeegee (rolos de

borracha que “espremem” a tira) e sopradores de ar quente. Em seguida, a tira retorna

para a área de pintura, chamada de coater, onde pode-se aplicar diversos tipos e

cores de tintas de acabamento, por meio do mesmo sistema de aplicação de primer.

Assim que a tira recebe a camada de tinta de acabamento na face superior e, se

necessário, inferior o processo é encaminhado para a estufa de acabamento,

alcançando seu PMT e posterior resfriamento.

É muito importante que a velocidade do processo se mantenha constante e a

temperatura das estufas, velocidade dos rolos, tensão mecânica da linha e outros

parâmetros do processo estejam controlados para que o processo desempenhe bem.

Por fim a tira passa pelo acumulador de saída, área de inspeção visual, tesoura

e enroladeira. Para que uma bobina seja separada da outra, a seção de saída para,

fazendo com que o processo alimente o acumulador de saída, que funciona como o

segundo buffer do processo. Só assim uma bobina é separada de outra por meio de

cortes da tesoura, possibilitando que uma bobina seja retirada da enroladeira e a

seguinte passe a ser enrolada. Assim que o processo de divisão de bobinas termina,

a velocidade de enrolamento da seção de saída aumenta, tornando-se superior a

velocidade do processo, fazendo com que o acumulador de saída retorne a sua

posição inicial. (FRIEDERSDORF et al., 2002; ROBERTS, 1978)

2.3. O FUNCIONAMENTO DA PINTURA CONTÍNUA POR MEIO DE ROLOS

O processo de pintura contínua aplicado as linhas de Coil Coating garante um

controle de camada e aspecto de pintura muito preciso. A aplicação de tinta é

realizada por meio do contato do rolo alimentador com a tinta depositada sob uma

bandeja. Em seguida o rolo alimentador transfere a tinta captada para o rolo aplicador,

um rolo de material emborrachado. O rolo aplicador transfere a fina camada de tinta

presente em sua face para a tira metálica que corre apoiada em outro rolo chamado

de rolo de encosto. (ACUMETER LABORATORIES INC. 1984).

18

A descrição do arranjo pode ser visualizada na figura 8.

FIGURA 8 – DISPOSIÇÃO DO CONJUNTO DE ROLOS DE PINTURA DE AÇO PRÉ-PINTADO

FONTE: ROBERTS (1978)

Roberts (1978) menciona em sua obra que existem coaters de Coil Coating no

mundo que utilizam uma técnica totalmente diferente da descrita anteriormente. Essas

empresas utilizam pintura eletrostática para coberturas mais finas e sprays de ar para

pintura de acabamento. Muitas linhas de Coil Coating utilizam cinco conjuntos de rolos

alimentador/captador para realizar o processo de pintura. Dois conjuntos para

cobertura de primer inferior e superior e um conjunto para aplicação de tinta de

acabamento na face superior em paralelo com dois conjuntos de aplicação de tinta de

acabamento na face superior e inferior.

O arranjo utilizado nas linhas modernas possibilita que trocas de cores sejam

feitas em paralelo utilizando dois coaters para aplicação de tinta de acabamento na

face superior. Esse arranjo permite flexibilidade limitada a produção de aço pré-

pintado, uma vez que evita paradas recorrentes para setup das cores a serem

pintadas ao longo do tempo. (HOHN et al. 2010).

19

Segundo Hohn et al. (2010), o processo é de certa forma limitado, pois

dependendo da sequência de produção é possível que paradas sejam necessárias

devido a diversos motivos: para troca dos rolos aplicadores de tinta, devido a largura

das tiras em sequência; tempo de produção de uma determinada ordem de venda;

PMTs diferentes de tintas; incompatibilidade de área de seção transversal de bobinas

em sequência e diferentes especificações de cor na face inferior de ordens de

produção subsequentes.

2.4. MÉTODOS DE MEDIÇÃO DE ALTURA DE CAMADA SECA DE TINTAS

Existem poucos métodos de medição de camada de tinta sobre aço pré-pintado

disponíveis na literatura. A ASTM International (American Society of the International

Association for Testing and Materials) é responsável por organizar e gerir normas

relacionadas a testes em produtos, materiais, sistemas e serviços. Muitas empresas

ligadas a cadeia de produtiva de Coil Coating utilizam normas da ASTM para validar

a qualidade e certificações do produto pré-pintado que produzem ou demandam.

A ASTM possui normas para medição de altura de camada seca de tinta por

meio de alguns instrumentos e técnicas. As metodologias apresentadas a seguir são

todas oriundas de metodologias padrão de testes e práticas padrão criadas pela

ASTM. Essas normas são aceitas e utilizadas por diversas empresas de Coil Coating

no Brasil e no mundo.

2.4.1. Pré-Riscador (Took Gauge)

A prática padrão da ASTM D4138 – 07ª (2013) descreve o método de medição

de altura de camada seca de tintas por meio de um equipamento chamado pré-

riscador. O método consiste em tomar amostras de aço pré-pintado da linha de

produção e submete-las a ensaios destrutivos da seguinte forma: a amostra é

marcada por um ou vários riscos de canetão atômico e em seguida o pré-riscador, que

consiste em uma lâmina com ângulo conhecido acoplada à uma base metálica, é

20

manualmente utilizado por um inspetor que corta a superfície da amostra na região do

risco de canetão, fazendo com que as camadas de tinta de acabamento, primer e

substrato fiquem expostas.

A figura 9, retirada da norma, é capaz de evidenciar como o ângulo de corte do

pré-riscador é importante para definir a altura das camadas de tinta.

FIGURA 9 – CORTE FRONTAL DO ÂNGULO DE CORTE DO PRÉ-RISCADOR

FONTE: ASTM D4138 – 07ª (2013).

Um exemplo real da imagem visualizada através da lupa graduada pode ser

encontrado na figura 10.

21

FIGURA 10 – VISTA SUPERIOR DO ÂNGULO DE CORTE DO PRÉ-RISCADOR E ESCALA EM MILS

FONTE: ASTM D4138 – 07ª (2013).

Em seguida, o inspetor analisa o corte através de uma lupa com lente

graduada, procurando a largura das camadas de tinta de acabamento e primer.

2.4.2. Cratera Produzida por Uma Broca

A metodologia padrão de teste ASTM D5796-10 (2015) de altura de camada

seca de tintas por meio de um dispositivo de broca consiste em tomar amostras da

linha de produção e submete-las a ensaios destrutivos da seguinte forma: a amostra

é furada por uma broca muito precisa e pequena, gerando uma pequena cratera em

sua superfície. Essa broca tem um ângulo de corte conhecido que fura a amostra de

aço pré-pintado com um perfil de um cone invertido. A amostra é analisada em um

microscópio, possibilitando que o inspetor possa ver o desenho do furo em uma vista

superior assim como medir suas dimensões. Assim que as medições são feitas, o

software retorna o valor da altura da camada de tinta presente na amostra. A figura

11 demonstra um esquema do corte realizado pela broca.

22

FIGURA 11 – CORTE FRONTAL DO ÂNGULO DE CORTE DA BROCA

FONTE: ASTM D5796-10 (2015).

Um exemplo de imagem real do microscópio (figura 12) exibe sob uma vista

superior a cratera e as camadas de tinta de acabamento, primer e substrato.

FIGURA 12 – VISTA SUPERIOR DA CRATERA PROVOCADA PELA BROCA E MEDIÇÃO DE

CAMADA DE PRIMER E ACABAMENTO EM MILS

FONTE: ASTM D5796-10 (2015).

O inspetor não utilizou canetão atômico para destacar o perfil de corte da broca,

mas, como no método do pré-riscador, é possível utilizar a marcação do canetão para

facilitar a aferição.

23

2.4.3. Micrômetro

A metodologia padrão de teste ASTM D1005-95 (2013) de altura de camada

seca de tintas por meio de micrômetro consiste em tomar amostras da linha de

produção e submete-las a ensaios destrutivos. É possível utilizar uma estrutura

vertical para apoio do micrômetro ou utilizar o instrumento segurando com as mãos.

A espessura da amostra pintada é medida em um primeiro momento, em seguida a

tinta da amostra é removida com agente removedor e tem sua espessura medida

novamente. Pela diferença de espessura é possível determinar a altura de camada de

tinta total da amostra. Outra variação do método consiste em remover anteriormente

a película de tinta sem deforma-la. Em seguida, a película tem sua espessura

diretamente medida pelo micrômetro de bancada vertical ou móvel.

2.5. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE TINTAS

O processo de fabricação de tintas é composto por processos de quebra de

grãos de pigmentos e adição de solventes e resinas. Para que os componentes de

uma tinta se juntem de forma harmoniosa e sejam capazes de adquirir propriedades

que se espera de uma tinta, pode-se definir cinco etapas de produção até que a tinta

esteja pronta para o consumo. Segundo Fazenda (1995) são elas, respectivamente:

Pré-mistura;

Moagem;

Completagem;

Filtragem;

Envase.

A figura 13 ilustra as etapas de produção de tintas de forma simplificada.

24

FIGURA 13 – FLUXO DE PRODUÇÃO DE TINTAS

FONTE: FAZENDA (2005).

2.5.1. Pré-Mistura

Nesse processo a mistura de pigmento, resina e solvente é submetida a ação

cisalhante de um agitador, chamado de disco dispersor, no intuito de formar uma

mistura chamada de base de moagem. O pigmento é a agente da tinta que promove

a cor desejada ao produto. A resina tem uma função ligante do composto, no intuito

de promover aderência e aspecto plástico/sólido da tinta ao secar e curar. O solvente

é chamado de veículo, pelo fato de permitir que a tinta permaneça líquida enquanto

haja sua presença no composto. (FAZENDA, 2005).

A figura 14 mostra a composição de uma tinta à base de solvente. Pode-se

observar o elemento volátil da composição, o veículo, e os elementos não-voláteis,

que representam o produto final da tinta após secagem.

25

FIGURA 14 – COMPOSIÇÃO DA TINTA

FONTE: Adaptado de FAZENDA (2005).

De acordo com Goldschimidt (2003), a mistura dos três componentes é agitada

em condições ideais para que o pigmento possa ser disperso de forma homogenia na

mistura, alcançando tamanho suficiente de grão para que a base de moagem possa

ir para a próxima etapa de fabricação da tinta, a moagem.

2.5.2. Moagem

A moagem tem o objetivo de reduzir ainda mais o tamanho dos grãos de

pigmento da base de moagem. Essa etapa pode ser realizada por meio de algumas

técnicas diferentes. Talbert (2008) cita cinco equipamentos capazes de realizar a

etapa de moagem: o moinho de bolas, moinho vertical, moinho horizontal, moinho de

areia, e moinho de rolos. O autor revela detalhes importantes sobre funcionamento,

variáveis de processo, agentes de moagem, vantagens e desvantagens de cada uma

das técnicas. Segundo Fazenda (2005), o moinho horizontal apresenta grande

aceitação no mercado desde sua invenção em 1948. O autor também menciona que

essa técnica oferece vantagens e desempenho superior perante as demais.

26

2.5.3. Completagem

Na etapa de completagem, o produto proveniente da moagem é misturado em

condições ideais enquanto testado para que as especificações da tinta sejam

alcançadas. Normalmente, é nessa etapa em que aditivos são adicionados à mistura

a fim de promover aspecto ideal para a tinta facilitando sua aplicação futura. Durante

a completagem, a tinta recebe adição de solventes, resinas e/ou pigmentos para que

ajustes finos sejam realizados, permitindo o alcance da qualidade ideal do produto

(FAZENDA, 2005).

2.5.4. Filtragem

A filtragem é a etapa em que a tinta está completamente mistura e é submetida

a um processo de filtragem para a separação de grãos de pigmentos maiores e

partículas estranhas do produto final. (TALBERT, 2008).

2.5.5. Envase

O envase é realizado assim que o produto está pronto e conforme

especificação. A tinta é envasada de acordo com o volume acordado entre cliente e

empresa.

2.6. TINTAS POLIÉSTER

Segundo Jaconis (2009) tintas são: “... produtos formulados para serem

aplicados sobre superfície de substrato com finalidade de revesti-lo.”. O autor

menciona que as funções de uma tinta são:

27

Proteger o substrato contra agentes físico químicos externos, que são:

o Umidade;

o Névoa salina;

o Ácido;

o Álcalis;

o Oxigênio atmosférico;

o Radiação ultravioleta e

o Outros.

Melhorar a característica estética do substrato

Promover cor, aspecto e brilho conforme especificação.

Tintas poliéster são tintas que possuem em sua composição a presença de

resina poliéster. Para aplicações de resina poliéster em tintas, é comum ser utilizada

resina poliéster saturada, pois ela permite a manipulação do composto plástico

durante a aplicação de tinta, devido sua característica termoplástica. Sua cadeia

molecular é formada por simples ligações entre átomos de carbono que definem tipos

de ácidos diferentes das resinas poliéster insaturadas, com ligações duplas entre os

átomos de carbono, caracterizando um produto termofixo. (EMBRAPOL, 2016).

Segundo Goldschmidt (2003), a resina é o componente plástico de uma tinta e

pode ser constituída de polímeros e oligoméricos. A resina é o veículo do pigmento.

Assim que tintas poliéster termoplásticas têm sua temperatura elevada,

atingindo o ponto em que a cadeia plástica reage, a cura da resina acontece, não

sendo mais possível que o composto volte ao seu estado original. (PAINT CENTER,

2016)

Portanto, as tintas poliéster usadas na aplicação de aço pré-pintado produzido

em linhas contínuas de pintura têm a necessidade de serem termoplásticas.

Fazenda (2005) exibe um diagrama (figura 15) capaz de fornecer uma tomada

de decisão bem razoável ao selecionar resinas termoplásticas ou termofixas.

28

FIGURA 15 – DIAGRAMA PARA DECIDIR QUAL TIPO DE TINTA USAR


Fica evidente a coerência pela escolha de tintas termoplásticas na indústria de

produção de aço pré-pintado. É muito importante que o processo de secagem e cura

seja rápido, a aplicabilidade sobre o aço seja ideal e que a tinta tenha custo reduzido.

2.7. PRIMERS

Segundo Talbert (2008), o primer é uma tinta base que preenche a superfície

que se deseja realizar a pintura, proporcionando uma área mais uniforme para a

subsequente aplicação da tinta de acabamento. Primers tem função química

anticorrosiva e garante uma maior aderência da tinta de acabamento à superfície a

ser revestida. O primer também é responsável por proporcionar uma superfície de cor

uniforme para que a tinta de acabamento alcance uniformidade em relação à cor

desejada.

Fazenda (2005) exibe uma relação importante sobre a concentração

volumétrica de pigmentos de uma tinta. Essa propriedade é capaz de definir se uma

tinta tem as características de uma tinta de acabamento ou primer. A concentração

volumétrica de pigmentos (PVC) é a fração volumétrica de pigmentos presente em um

volume total de sólidos da película de tinta seca e pode ser definida segundo a

equação 1:

29

𝑃𝑉𝐶 =𝑉𝑝

𝑉𝑝+ 𝑉𝑣 × 100 (1)

Onde,

𝑉𝑝 = Volume de pigmento;

𝑉𝑣 = Volume de veículo sólido.

O CPVC é a concentração volumétrica de pigmentos crítica e representa o

ponto no qual o veículo de uma tinta preenche todos os vazios da composição, onde

ocorre uma significativa alteração das propriedades da película de tinta seca. A

equação 2 define o cálculo do CPVC.

𝐶𝑃𝑉𝐶 =𝑉𝑝

𝑉𝑝+ 𝑉𝑣𝑎 × 100 (2)

Onde,

𝑉𝑝 = Volume de pigmento;

𝑉𝑣𝑎 = Volume de veículo absorvido.

O gráfico 1 de Fazenda (2005) demonstra a caracterização da funcionalidade

de uma tinta em função do PVC:

30

GRÁFICO 1 – FUNÇÃO PRINCIPAL DE UMA TINTA DE ACORDO COM PVC


Segundo Fazenda (2005), alguns autores denotam a relação entre PVC e

CPVC utilizando a letra grega lambda (𝛬). O parâmetro 𝛬 que relaciona PVC e CPVC

pode ser expressado pela equação 3:

𝛬 = 𝑃𝑉𝐶

𝐶𝑃𝑉𝐶 (3)

Tal relação é utilizada para classificar tintas e suas diversas aplicações.

Fazenda (2005) exibe em seu obra uma tabela com diversos valores de 𝛬 e

classificação de tintas e propriedades esperadas. Essas relações podem ser

observadas por meio da tabela 1.

31

TABELA 1 – RELAÇÃO ENTRE VALORES DE Λ E PROPRIEDADES ESPERADAS DE UMA TINTA


2.8. QUALIDADE

O conceito de qualidade, sob uma definição mais abrangente, pode ser

entendido como a forma que um produto atende suas expectativas ao uso

(MONTGOMERY; RUNGER, 2012).

Segundo Deming (1990), a qualidade é um atributo que só pode ser mensurado

pelo usuário, somente o cliente pode avaliar suas conformidades.

Taguchi et al.(1990) ressalta o conceito da variação da qualidade, que pode ser

avaliada pela função perda. Os autores apresentam a ideia de que a variação do valor

alvo de um atributo avaliado pela qualidade em um produto/serviço gera perdas para

quem consome e para a sociedade em geral. Os autores ainda acentuam que para

reduzir a perda de qualidade é preciso reduzir a variabilidade estatística de um atributo

avaliado pela qualidade, e não somente atender a especificação do atributo.

Uma definição moderna sobre qualidade, segundo Montgomery (2009), pode

ser entendida como: “qualidade é inversamente proporcional a variabilidade.”.

32

Montgomery (2009) exibe o conceito de que métodos de controle de qualidade

estão intimamente ligados à utilização de estatística para garantir e controlar a

qualidade de produtos e serviços. Segundo Duncan (1986), a primeira aparição do

conceito da carta de controle estatístico, formalmente aceita pela literatura, foi

registrada por Walter A. Shewhart em 1924. A carta era utilizada para realizar

inspeções de qualidade em amostras como uma alternativa para inspeção total de

produtos.

Em 1946 foi formada a Sociedade Americana de Controle de Qualidade com o

objetivo de promover a utilização de técnicas de melhoramento da qualidade para

produtos e serviços. (DUNCAN, 1986).

Em 1970, a competitividade do mercado de automóveis americano perante o

mercado mundial estava em níveis baixíssimos. Perante essa situação, a indústria

americana passou a ter grande utilização de ferramentas de controle de qualidade

para se reerguer perante os competidores. (MONTGOMERY, 2009)

2.8.1. Controle Estatístico de Processo

Segundo Montgomery (2009), a carta de controle estatístico de processo (carta

CEP) é considerada como a ferramenta primária para o controle de qualidade de

produtos e serviços. A carta CEP é um gráfico que exibe médias de medições

realizadas em amostras de um processo ao longo do tempo. Por meio do gráfico 2 é

possível observar que existe a linha central e limites de controle superior e inferior. A

linha central, a média, exibe o valor esperado para a métrica caso não existam fontes

de variação no processo. Os limites inferior e superior são definidos a partir de um

estudo de capacidade do processo, que explora métricas e conceitos estatísticos de

variabilidade.

33

GRÁFICO 2 – EXEMPLO DE CARTA DE CONTROLE ESTATÍSTICO DE PROCESSO.

FONTE: MONTGOMERY (2009).

O objetivo principal do controle estatístico de processo é detectar a presença

de causas especiais de variabilidade no processo. Assim, ações corretivas podem ser

tomadas o mais rápido possível, controlando o processo antes que ele fique fora de

controle ou, ao menos, minimizando o número de não conformidades.

(MONTGOMERY, 2009)

Nesse trabalho, foi essencial a utilização e aprimoramento da carta CEP para

que os objetivos do projeto de redução de custos com tintas fossem alcançados.

2.8.2. Causas de Variabilidades

Drain (1998) explica que por mais bem comissionado e cuidadosamente

controlado um processo for, sempre existiram fontes de variabilidade. Esse tipo de

fonte variabilidade é definido como causa comum de variabilidade. Causas comuns

fazem que os valores medidos de um atributo medido tenham variações pequenas

esperadas do processo. Quando o processo se encontra livre de outras fontes de

variabilidade a não ser causas comuns, diz-se que ele está sob controle.

A figura 16 mostra um exemplo de carta CEP sob controle.

34

FIGURA 16 – PROCESSO COM CAUSAS COMUNS DE VARIABILIDADE E,

CONSEQUENTEMENTE, SOB CONTROLE

FONTE: Adaptado de DRAIN (1998).

Segundo Montgomery (2009), causas de variabilidade em um processo de

produção podem surgir majoritariamente de três causas de variação: matéria prima,

erro de operação e ajustes e parâmetros de equipamento fora de controle. Esse tipo

de variabilidade, em sua maioria, gera grande variação da métrica analisada e é

registrada com maior intensidade quando comparada a causas comuns de

variabilidade. Portanto, esses tipos de causas de variabilidade são chamadas de

causas especiais. Sempre que um processo apresentar causas especiais de

variabilidade, o mesmo pode ser definido como fora de controle.

A figura 17 mostra um exemplo de carta CEP fora de controle.

35

FIGURA 17 – PROCESSO COM CAUSAS COMUNS E ESPECIAIS DE VARIABILIDADE E,

CONSEQUENTEMENTE, FORA DE CONTROLE

FONTE: Adaptado de DRAIN (1998).

2.8.3. ANOVA – Análise de Variância

Segundo Minitab (2016), a análise de variância (ANOVA) é um teste que

verifica se duas ou mais populações estatísticas são iguais. Essa técnica examina a

média e variação de uma resposta em diferentes níveis de fatores e constata a

influência de um ou mais fatores sobre a resposta, de forma individual ou combinada

dos fatores.

A ANOVA é utilizada quando se deseja averiguar se dois grupos amostrais

apresentam diferenças reais, decorrentes de diferença populacional significativa, ou

diferenças causais que não são decorrentes de causas especiais e sem de

variabilidade amostral. (MILONE, 2009).

Para a realização do teste de ANOVA, algumas exigências são requeridas: é

preciso que a variável analisada seja contínua e que ela seja medida sob pelo menos

um fator categórico com dois ou mais níveis. É aconselhável que a variável analisada

siga distribuição normal com variação igual entre os fatores. Quando a variável não

seguir distribuição normal, é possível normatizar os dados para que haja aderência a

distribuição normal. Mesmo que o registro da variável não siga distribuição normal e

36

não seja feita a normatização, é possível que a ANOVA seja feita, desde que os

registros da variável em cada fator não sigam distribuições altamente assimétricas ou

variações muito diferentes entre fatores. (MONTGOMERY, 2009; BURDICK, et al,

2005)

37

3. MATERIAIS E MÉTODOS

Para a realização deste trabalho, utilizou-se a metodologia MASP (Método de

Análise e Solução de Problemas). O MASP é um modelo prescritivo de solução de

problemas, ou seja, ele prescreve as etapas de solução de problemas. O MASP faz

parte de um conjunto de ferramentas do Total Quality Control, um conceito de

qualidade empregado originalmente pela Toyota no Japão. (CAMPOS, 2004).

O MASP apresentado da forma mais detalhada e que posteriormente teve

grande aceitação foi proposto por Hitoshi Kume em sua obra The QC Story. In:

Statistical methods for quality improvement. O MASP foi popularizado no Brasil por

Falconi Vicente Campos. (CAMPOS, 2004)

Segundo Kume (1992), o MASP é um caminho ordenado, dividido em passos

e sub-passos para a escolha do problema, análise das causas fundamentais,

determinação e planejamento das ações que consistem na solução, verificação e

padronização da melhoria.

O método foi escolhido pois ele se adequa bem as necessidades que o

problema impõe. Verificou-se que muitas possíveis causas poderiam estar

ocasionando o problema de consumo de tintas e, portanto, o MASP como um método

flexível, facilitaria a priorização e divisão do problema em partes analisáveis. A ABDI

(Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial) indica a utilização do MASP para

problemas dessa natureza. (MENEZES, 2013).

A figura 18 apresenta as etapas da metodologia para a execução do MASP.

38

FIGURA 18 – METODOLOGIA MASP

FONTE: O Autor (2016).

O MASP foi aplicado ao projeto de redução de custos com tintas na empresa

estudada. Na figura 19, pode-se visualizar cada etapa do método de forma aplicada

ao problema do presente trabalho.

39

FIGURA 19 – METODOLOGIA MASP APLICADA AO PROBLEMA.


Fluxograma Fase Objetivo

1 Identificação

Identificar quando o problema de rendimento de tintas se

iniciou e quais as tintas que têm apresentado mau

desempenho de rendimento.

2 ObservaçãoInvestigar quais as variáveis que impactam no controle de

processo de aplicação de tinta e medição de camada de tinta

3 Análise

A partir das investigações e questionamentos inciais feitos na

fase de observação, desenhar um diagrama de ishikawa para

elencar possíveis causas do problema. Em seguida, analisar

cada possível causa de forma estruturada avaliando os

resultados das análises para tomar a decisão de investigar

outra possível causa ou não.

4 Plano de Ação

A partir dos resultados das análises, criar ferramentas para

controle de desempenho de rendimento das tintas de maior

volume de pintura da empresa e eliminar as causas de

problemas de descontrole de camada, método de medição e

matéria prima

5 Ação Utilizar as ferramentas de controle propostas na fase 4

6 Verificação Verificar a eficácia das ferramentas de controle criadas

7 Padronização

Realizar acompanhamento semanal e mensal do indicador.

Escrever relatórios mensais para a coordenaçãoe e gerência

da empresa.

8 Conclusão

Escrever um relatório descrevendo o método de solução de

problemas para a empresa e compartilhar as experiências em

seu fórum digital.

OK?

N

S

40

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1. IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA

Uma linha de pré-pintura contínua é responsável por garantir que a aplicação

da camada de primer e tinta de acabamento esteja conforme especificação e também

por garantir a eficiência desse processo, trabalhando dentro das especificações de

forma econômica.

O consumo de tintas, o indicador da empresa que controla o gasto com tintas,

é uma métrica capaz de mostrar de forma geral como foi o desempenho de economia

com tintas em um determinado período de tempo.

4.1.1. Cálculo do consumo

O consumo é dado pela relação entre o volume de tinta utilizado e o volume de

tinta calculado para uma aplicação. A equação 4, que define o consumo, pode ser

expressa como:

𝐶 =𝑉𝑟

𝑉𝑡 (4)

C = Consumo;

𝑉𝑟= Volume real;

𝑉𝑡 = Volume teórico.

O volume real é o valor gasto de tinta no processo, depende diretamente da

espessura da camada e teor de sólidos por volume real da tinta. Já o volume teórico

é um cálculo baseado em algumas variáveis que definem a quantidade de tinta a ser

aplicada sobre a tira. O cálculo é feito segundo a equação 5.

41

𝑉𝑡 = 𝐴∗ℎ

𝑆𝑉∗10 (5)

A = Área a ser pintada (m²);

h = Espessura média da camada de tinta (μm);

SV = Sólidos por volume da tinta.

O produto pré-pintado possui especificações técnicas de espessura de camada

que devem ser respeitadas para garantir a produção com qualidade. Em geral, a

camada de primer possui média de 5 μm com tolerância de 1 μm para mais ou para

menos. Já a camada de acabamento tem camada média de 20 μm com tolerância de

2 μm para mais ou para menos. Um produto com essas características é considerado

aceito pela qualidade. Portanto o limite de eficiência de consumo para primer utilizado

em uma ordem de produção é de 80% e para tintas de acabamento é de 90%, caso

contrário, essa ordem de produção possui regiões da superfície de tinta que têm

espessura menor do que a especificada. É claro que se deve levar em consideração

a variabilidade intrínseca da espessura de camada de tinta, portanto seria incorreto

dizer que é possível atingir tais níveis de consumo, pois existiriam muitas regiões da

tira de pré-pintado com camada fora da especificação. Frente a isto, o consumo ideal

praticado pela empresa possui níveis que respeitam tal variabilidade do processo para

manter produtos dentro de seus limites de especificação.

A gerência determinou uma meta para consumo geral de tintas da linha de

pintura nos anos de 2015 e 2016. A meta foi fixada em 94,5%, ou seja, se o volume

teórico de tinta a ser utilizada em todas as ordens de produção fosse de 100 litros e o

volume de tinta real utilizado para executar todas as ordens de produção fosse de

94,5 litros, a gerência estaria satisfeita, pois na média, todas as ordens de produção

ficaram com a camada de tinta dentro da especificação e ainda houve economia de

tinta.

42

Verificou-se que em agosto de 2014, esse indicador passou a registrar valores

fora da meta estipulada pela gerência da empresa. O desempenho do indicador piorou

ainda mais ao longo do ano de 2015, com exceção do mês de janeiro. O gráfico 3,

apresenta historicamente o desempenho do indicador de consumo de tintas. A linha

verde representa a meta determinada pela gerência. Como já explicado, quanto menor

o valor dessa métrica, melhor.

GRÁFICO 3 – CONSUMO DE TINTAS A PARTIR DO ANO DE 2013


4.1.2. Tintas de maior volume

Por meio de um gráfico de pareto que exibe os volumes de tintas utilizadas no

ano de 2015 (gráfico 4), a equipe foi capaz de identificar as tintas que possuiam o

maior impacto sobre o indicador de consumo. Cinco tintas compõem 63,4% do volume

de produção da linha de pintura. São elas: primer 1, acabamento 1, acabamento 2,

acabamento 3 e primer 2.

43

GRÁFICO 4 – PARETO DAS TINTAS MAIS UTILIZADAS NO ANO DE 2015 NA LINHA DE PINTURA


QUADRO 1 – AS 5 TINTAS MAIS UTILIZADAS EM 2015

# Tinta %

1 Primer 1 15,0%

2 Acabamento 1 14,9%



5 Primer 2 7,3%

Total 63,4% FONTE: O Autor (2016).

Sabendo do impacto que os gastos com essas tintas têm, um gráfico que exibe

o consumo em cada período do ano foi criado para cada uma das tintas

individualmente no intuito de identificar os períodos de pior desempenho. Os gráficos

das cinco tintas de maior volume podem ser visualizados a seguir.

0.0%

10.0%

20.0%

30.0%

40.0%

50.0%

60.0%

70.0%

80.0%

90.0%

100.0%

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000P

RIM

ER 1

AC

AB

AM

ENTO

1

AC

AB

AM

ENTO

2

AC

AB

AM

ENTO

3

PR

IMER

2

AC

AB

AM

ENTO

4

AC

AB

AM

ENTO

5

AC

AB

AM

ENTO

6

AC

AB

AM

ENTO

7

AC

AB

AM

ENTO

8

AC

AB

AM

ENTO

9

PR

IMER

3

AC

AB

AM

ENTO

10

AC

AB

AM

ENTO

11

AC

AB

AM

ENTO

12

AC

AB

AM

ENTO

13

Vo

lum

e (

L)

Pareto de tintas de maior volume em 2015

Volume (L)

% Produção Acum.

44

Tintas de cobertura (Primer):

GRÁFICO 5 – CONSUMO MENSAL DAS TINTAS PRIMER DE MAIOR VOLUME.


45

Tintas de acabamento:

GRÁFICO 6 – CONSUMO MENSAL DAS TINTAS DE ACABAMENTO DE MAIOR VOLUME


A tinta de acabamento 4 foi outra tinta que chamou atenção pelo mau

desempenho. Apesar do volume total de tinta programado para suas ordens não ter

sido muito grande quando comparado as outras tintas de maior volume, seu consumo

foi a cima do necessário e muito além do previsto. É possível perceber isso

46

comparando esses valores com os de outras tintas de grande volume utilizadas em

2015, conforme quadro 2.

QUADRO 2 – CONSUMO DE 2015 DAS TINTAS DA LINHA DE PINTURA ORDENADAS POR

VALOR DE CONSUMO


As ordens de produção dessa tinta não tiveram volume do mês de janeiro a

julho de 2015, elas foram produzidas durante um período específico do ano e

obtiveram desempenho de consumo mensal muito fora do desejável, muito acima da

meta de 94,5% (gráfico 7).

Cor Vol. Teórico(L) Teórico - Real (L) Rendimento (%)

ACABAMENTO 4 116,218 -6,582 105.66%

PRIMER 1 338,486 -3,227 100.95%

ACABAMENTO 1 341,295 3,045 99.11%

PRIMER 3 60,101 3,850 93.59%

ACABAMENTO 6 75,100 4,470 94.05%

ACABAMENTO 9 69,563 7,013 89.92%

ACABAMENTO 7 74,242 7,482 89.92%

ACABAMENTO 3 297,414 7,654 97.43%

ACABAMENTO 5 108,806 15,406 85.84%

ACABAMENTO 2 325,157 17,777 94.53%

PRIMER 2 189,691 24,546 87.06%

47

GRÁFICO 7 – CONSUMO MENSAL DA TINTA DE ACABAMENTO 4 NO ANO DE 2015


Portanto, observando o consumo das tintas de maior volume de produção, foi

possível identificar as tintas que mais contribuiram para o mau desempenho do

indicador.

4.2. OBSERVAÇÃO

4.2.1. Variáveis importantes do processo de pintura

Como foi observado na equação 5, as variáveis que compõem o cálculo da

quantidade de tinta a ser utilizada para cobrir uma área determinada são: espessura

da camada e o teor de sólidos por volume. Portanto, é importante que esses dois

valores sejam controlados e obtidos com precisão.

Para tintas de acabamento, outra variável que influencia na espessura da

camada é o padrão de cor do produto. Para que a especificação de cor seja atingida,

é comum que os operadores da linha de pintura utilizem a espessura da camada de

acabamento para ajustar a cor de acabamento. Essa situação acontece quando todos

os ajustes técnicos de adição de pigmento em um lote de tinta e temperatura de cura

já foram feitos e, mesmo assim, a cobertura de tinta não atinge o padrão de cor

exigido. Então, como um último recurso, é necessário que a espessura da camada

seja aumentada, permanecendo fora da especificação de camada, para que o produto

entre em especificação de cor. Para a qualidade do produto, não existe nenhum

problema na situação de espessura de camada ultrapassando o limite superior de

especificação, portanto abre-se mão da especificação de camada para estar de

acordo com o padrão de cor, que por sua vez é crítico. Esse é um problema de matéria

prima com responsabilidade de correção designada ao fornecedor de tintas. Esse

problema é tratado através da abertura de relatórios de não-conformidade.

O processo de pintura contínua por meio de rolos possui uma variação de

camada aplicada instrínseca ao processo, assim como qualquer outro processo

48

produtivo. Contudo, o processo, se controlado de forma correta, tem grande

capacidade de se manter constante e atingir níveis aceitáveis de variabilidade. A

pressão entre os rolos alimentador e aplicador, também chamada de pressão Nip, tem

grande influência sobre a quantidade de tinta transferida para o rolo aplicador. Por sua

vez, o rolo aplicador exerce uma pressão sobre a tira metálica e o rolo de encosto,

chamada de pressão Kiss, e transfere a tinta para a tira metálica. A pressão Nip tem

grande influência sobre a espessura da camada de tinta. Outra variável que possui

ação sobre a espessura da camada é a viscosidade da tinta. Quanto mais viscosa,

maior é a quantidade de tinta transferida dos rolos para a tira, o que,

consequentemente, resulta em uma espessura maior.

O coater da linha de pintura sempre possuiu células de carga que auxiliam os

operadores a realizar ajustes de pressão nos rolos. Em relação à viscosidade, os

operadores utilizam um copo padrão que mede o tempo de escorrimento das tintas.

O copo padrão é um copo Zahn #4, utilizado na indústria como método alternativo

para medição de viscosidade. Caso necessário, é possível diminuir a viscosidade por

meio da adição de solvente à tinta. Apesar do controle do tempo de escorrimento das

tintas existir na empresa de estudo de caso, esses valores não eram registraos ao

longo do tempo em nenhuma base de dados, o que não permitia a análise histórica

dos valores pela operação do coater e nem staff da linha de pintura.

4.2.2. Variáveis importantes da medição de espessura da camada

A linha de pintura possui alguns métodos de medição de espessura de camada

de tinta que podem ser utilizados para a verificação da conformidade do produto. A

empresa chama esses métodos de: furador DJH, Gravimetria e Took Gauge. O

método validado e atualmente implantado para verificação de camada de acabamento

é o DJH, sendo que em caso de mau funcionamento do DJH o Took Gauge é utilizado

em seu lugar. Para medição de camada de primer, é utilizado o método de

Gravimetria.

49

4.2.2.1. DJH

O método é assim chamado no dia a dia da operação pois esse é o nome da

empresa que desenvolveu o equipamento. O método foi desenvolvido pela empresa

DJH Designs e consiste em realizar um furo muito preciso com uma broca pequena e

especial, gerando uma pequena cratera na superfície da amostra. Essa broca tem um

ângulo de corte conhecido que fura a amostra de aço pré-pintado com um perfil de um

cone invertido. A amostra é analisada em um microscópio que possibilita que o

operador veja o desenho do furo em uma vista superior assim como medir suas

dimensões. Assim que as medições são feitas, o software retorna o valor da altura da

camada de tinta presente na amostra. As figuras 20, 21 e 22 mostram a composição

do conjunto DJH e um exemplo de uma medição de uma amostra.

FIGURA 20 – MICROSCÓPIO, COMPUTADOR E FURADOR DJH PARA ANÁLISE DA

CRATERA


50

FIGURA 21 – FURADOR DJH E AMOSTRA


51

FIGURA 22 – IMAGEM DA CRATERA GERADA PELO FURADOR DJH


A imagem da cratera é visualizada pelo microscópio e oito medidas da camada

total são aferidas. A parte azul da imagem mostra a superfície da amostra pintada com

pincel atômico. Isso é feito para oferecer contraste entre o final da circunferência que

a broca faz e a parte plana que não foi agredida pela broca. A parte branca é a tinta

de acabamento, a parte amarela/verde é o primer. A parte escura representa o

substrato e o aço. Para garantir a confiabilidade do equipamento, é extremamente

importante garantir que ele esteja calibrado e que a broca de furação tenha o ângulo

de corte correto e em boas condições. Outro ponto importante ao realizar o método é

a assertividade do operador ao medir no software os limites entre aço e primer e

acabamento e canetão atômico.

52

4.2.2.2. Gravimetria

O ensaio de gravimetria consiste em tomar amostras de aço pré pintado com

área conhecida e remover toda a tinta da face que se deseja obter o valor de

espessura de camada, pesando a amostra antes e depois da remoção da tinta. A

remoção da tinta, comumente chamada de decapagem, acontece por meio do contato

da área com tinta da amostra e um reagente especial. Sabendo a diferença de massa

da amostra antes e depois da remoção da tinta, é possível determinar a massa de

tinta que estava sobre a superfície. Conhecendo o valor de densidade seca e massa

de tinta, pode-se definir a espessura da camada. As figuras 23 e 24 mostram como a

amostra é retirada da linha de produção e o método de execução do ensaio de

gravimetria.

FIGURA 23 – ILUSTRAÇÃO DA REGIÃO DE AMOSTRAGEM DO PRODUTO PRÉ-PINTADO


FIGURA 24 – REMOÇÃO DA TINTA E COMO SUA MASSA É DETERMINADA


53

O ensaio de gravimetria está sujeito a muitos fatores que podem influenciar

negativamente em seu resultado se não controlado. A balança deve estar

devidamente calibrada, o método de decapagem não deve alterar a massa do corpo

de prova, nenhuma partícula externa pode ser adicionada a massa do corpo de prova

no momento da pesagem e a densidade seca, valor usado para encontrar a altura da

camada, deve ser corretamente determinado.

A densidade de camada de primer é calculada utilizando a equação 6.

𝑑 =𝑚

𝑣 (6)

Na equação 6, d é o valor da densidade seca do primer analisado. O valor de

m na expressão é o valor da massa encontrado no ensaio. O volume v pode ser

representado como a área A da amostra multiplicado pela altura da camada h, obtendo

então a equação 7.

ℎ =𝑚

𝑑∗𝐴 (7)

4.2.3. Discussão sobre possíveis causas do problema

Sabendo da influência das variáveis listadas anteriormente, a equipe discutiu

sobre várias ocorrências, observações e experiências do passado que poderiam estar

relacionadas com o problema. Inicialmente, algumas possibilidades foram levantadas:

O método de análise de camada DJH não é confiável;

Região de retirada de amostra não representa o processo em estado estável;

Operadores estão trabalhando com a camada muito alta para não correr risco

de sair do limite inferior de especificação;

54

Operadores estão trabalhando com a camada muito alta devido a tintas que

não atingem o padrão de cor.

Grande variação gerada por erros no ensaio de gravimetria;

Densidade do primer 1 está errada.

A partir desses relatos, a equipe foi capaz de definir uma série de possíveis

causas do problema do consumo.

4.3. ANÁLISE

Para iniciar as investigações nas possíveis causas do problema, uma

adaptação do diagrama de Ishikawa foi elaborado para auxiliar a equipe na exploração

das causas fundamentais.

4.3.1. Diagrama de causa e efeito (Ishikawa)

FIGURA 25 – ADAPTAÇÃO DO DIAGRAMA DE ISHIKAWA DO PROBLEMA


55

4.3.1.1. Máquina

Parâmetros do coater variam

Não existia registro histórico para os operadores e staff sobre viscosidade e

camada de tinta. Também não existia nenhuma ferramenta gráfica capaz de mostrar

o desempenho das duas variáveis ao longo do tempo. Isso poderia fazer com que a

operação tivesse de trabalhar de uma forma mais cômoda, aumentando a camada.

Perfil do rolo inconsistente

Existia a possibilidade de que o rolo aplicador tivesse sua densidade ou

diâmetro não constante ao longo de sua largura. Isso devido a forma que o PU,

material envolvente do rolo, é revestido e retificado.

4.3.1.2. Método

Variação no método de gravimetria

O ensaio de gravimetria em laboratório é executado decapando uma face da

amostra por vez, caso houver camada de primer na face inferior. Para isso, existem

três técnicas possíveis de serem utilizadas para completar o ensaio. Peculiaridades

entre as técnicas poderiam ser fontes de erro para o ensaio.

Amostra não representa o processo

A retirada de amostras acontece na seção de saída da linha. Após a passagem

da emenda, uma amostra com aplicação de primer é retirada do processo e, em

seguida, uma amostra de primer e acabamento. Por conta do desencosto do rolo

aplicador de tinta para a passagem da emenda e posterior encosto do rolo após sua

passagem, variação de pressão e quantidade de tinta nos rolos é gerada e parte do

produto deve ser descartado para que uma amostra seja retirada para teste em uma

região com o processo estabilizado. Seria possível que a quantidade descartada de

produto não fosse suficiente e amostras estivessem sendo retiradas de uma região de

aplicação de tinta instável.

56

Número de amostras insuficiente

A variação de camada ao longo do sentido de laminação causa variabilidade

na espessura de tinta. Apenas uma amostra por bobina é retirada para testes de

espessura de primer e acabamento. Esse número de amostras pode ser insuficiente.

4.3.1.3. Mão-de-obra

Influência do operador no método de gravimetria

Cada operador de cada turno possui uma forma diferente de realizar o ensaio

de gravimetria, isso poderia ser fonte de variação na medição de camada de primer.

Manuseio gera variabilidade

O manuseio das amostras ao leva-las para o laboratório e durante o ensaio

sem os devidos cuidados poderiam estar ocasionando alterações na massa do corpo

de prova, ocasionando resultados falsos.

Orientação de economia não é atendida

O staff da linha de pintura orienta a operação sobre a importância de manter a

camada próxima dos limites inferiores de especificação e controle. Porém, é possível

que o consumo de tintas não esteja alcançando índices esperados devido ao não

atendimento da orientação de economia por parte da operação, que não é capaz de

manter o controle de camada estável no mínimo possível.

57

4.3.1.4. Externo

Especificação da tinta errada

Seria possível que os valores de teor de sólidos por volume, sólidos por massa

e densidade líquida da tinta estivessem errados, fazendo com que o cálculo da

densidade seca, principalmente para o primer 1 que apresenta consumo ruim, aferisse

uma camada falsa, maior do que a real.

Cálculo do consumo de tintas errado

A forma com que o cálculo de consumo de tintas é realizado poderia ter sido

alterada em algum momento da história da empresa, fazendo com que seu valor a

partir do ano de 2014 fosse calculado de forma diferente.

4.3.1.5. Matéria Prima

Características técnicas da tinta não seguem especificação

A matéria prima para pigmentação, resina ou teor de solventes presentes nas

tintas em algum momento podem ter sido substituídas pelo fornecedor. Isso teria

impacto nas características físico-químicas da tinta, fazendo com que o teor de sólidos

por volume, sólidos por massa, densidade líquida e densidade seca tivessem

mudanças em seus valores.

Material deforma/cede ao furar

Seria possível que certos tipos de tinta ou revestimento de galvalume

estivessem sendo deformados ao sofrer ação cortante da broca do DJH.

Espessura do aço varia

A espessura do aço revestido com galvalume ou zinco possuem rugosidades

conhecidas. É questionável que o produto galvalume e zincado tenham perfis

distintos, os quais possam ter mais capacidade para acumular primer sobre a

superfície a ser pintada mais em um tipo de substrato do que em outro.

58

4.3.1.6. Medição

Calibração errada

A balança analítica do laboratório e o DJH devem ser calibrados

periodicamente. O intervalo com que as calibrações são realizadas pode ser

insuficiente ou mesmo a calibração poderia estar sendo feita de forma errada.

Método dos 4 pontos insuficiente

Para medir a espessura de camada de tinta pelo DJH, os operadores podem

utilizar uma ferramenta de medição do software que mede quatro ou oito regiões da

imagem. Por ser mais rápido, os inspetores de qualidade utilizam a ferramenta de

quatro pontos. Essa atitude pode desrespeitar a precisão exigida do processo,

gerando mais variação no valor encontrado.

Iluminação precária do DJH

A iluminação necessária para análise da cratera pode ser insuficiente, trazendo

resultados tendenciosos para as análises de camada de acabamento.

Ilusão por perspectiva

Ao posicionar uma câmera sobre um objeto a ser observado, se as lentes e

sistema ótico não forem adequados para a utilização é possível que a imagem se

destorça dependendo da posição relativa entre o objeto e a câmera. Isso poderia

causar um resultado falso na medição.

Broca do DJH perde calibração

A broca utilizada para fazer a cratera na amostra durante a realização do ensaio

do DJH pode ter o ângulo de corte alterado sob uso contínuo. Isso poderia ocasionar

um erro sistêmico na medição de camada de acabamento que depende do desgaste

do ângulo da broca.

59

4.3.1.7. Escolha das causas a serem investigadas

Em novembro de 2015, alguns experimentos e análises foram propostos pela

equipe iniciando o processo de investigação das causas do problema de consumo de

tinta. Algumas ações já haviam sido implantadas no começo de 2015, como a

utilização da carta CEP para espessura de camada e viscosidade, assim como um

plano de calibração mais ajustado as necessidades do DJH. Portanto, parte das

possíveis causas já possuiam uma ação e outras não chamavam tanta atenção. No

diagrama de Ishikawa da figura 25, as causas marcadas em vermelho representam

causas que seriam investigadas pela equipe.

A equipe decidiu iniciar as investigações pelas causas que mais apresentavam

frequência de reclamação e essenciais para a credibilidade das análises

subsequentes. Portanto, foi necessário averiguar primeiramente se a região de

retirada de amostras representava o processo estabilizado e se as leituras de

espessura de camada aferidas pelos equipamentos e métodos implantados eram

confiáveis.

4.3.2. Experimento de comparação entre valores de espessura de amostras

de começo e fim de bobina

Por meio desse experimento, duas possíveis causas do problema puderam ser

postas a prova, a estabilidade do processo na região de retirada de amostras e a

variabilidade entre diferentes métodos de medição.

4.3.2.1. Região de retirada de amostras

A região de retirada de amostras para a verificação da camada de tinta é um

ponto importante que deve ser levado em consideração. A hipótese é de que aquele

pequeno pedaço do produto represente a ordem de produção em sua integralidade.

60

Portanto, é de extrema importância que o ponto em que as amostras são retiradas

esteja com as variáveis do processo estabilizadas, assim representando da melhor

maneira possível as características técnicas daquela ordem de produção.

Essa hipótese de que as variáveis do processo podem não estar estabilizadas

é justificada pelo seguinte fato: as amostras são retiradas da produção no começo de

uma bobina, consequentemente, logo após a emenda entre a bobina que terminou de

passar na linha e a bobina que está em processo no presente momento. No processo

de aplicação de tinta que acontece nos coaters, é importante que os rolos de aplicação

de tinta deixem de fazer contato com a tira na passagem da emenda. Se isso não

acontecer a emenda, que é um grampeamento feito entre as duas bobinas, marca os

rolos aplicadores fazendo com que a aplicação de tinta fique falha. Nesse processo

de abertura dos cabeçotes na passagem da emenda, as variáveis do processo de

pressão dos rolos se alteram. Assim que a emenda passa e os rolos aplicadores

voltam a manter contato com a tira, a pressão entre os rolos e a quantidade de tinta

acumulada nos mesmos leva um determinado tempo para se estabilizar nos padrões

pré-determinados do processo. Dessa forma, se as amostras forem tomadas em um

momento em que a aplicação de tinta não esteja completamente estabilizada, os

valores encontrados nos ensaios não representaram o processo estabilizado.

4.3.2.2. O experimento

Para verificar se a região de retirada de amostras tem potencial para

representar o processo, a equipe desenvolveu um experimento onde a região atual de

retirada de amostra é comparada a uma região onde se tem certeza que as variáveis

do processo estão estabilizadas. A região com variáveis estabilizada mais

conveniente para se retirar amostras sem interferir no processo é o final da bobina

anterior na sequência de produção, isso porque os parâmetros estão estáveis até o

último instante em que existe contato entre o rolo e a tira. A instabilidade se dá

instantes depois do contato entre o rolo com a próxima bobina da sequência passando

por um período de recuperação das variáveis do processo pré-determinados. A equipe

pratica uma distância de estabilização de aproximadamente 15 metros. A partir daí

uma amostra pode ser retirada para ser ensaiada.

61

O experimento consiste em ensaiar pares de amostras consecutivas de

começo e fim de bobina e comparar os valores de camada apresentados por elas. A

hipótese que as amostras representam o processo estabilizado é confirmada quando

o valor da amostra de começo de bobina é suficientemente próximo quando

comparado ao da amostra de fim de bobina. A figura 26 representa a região de retirada

de amostras de começo e fim de bobina.

FIGURA 26 – REGIÕES DE COMEÇO E FIM DE BOBINA EM PARES PARA COMPARAÇÃO DA

ESTABILIDADE DE AMOSTRAS DE COMEÇO DE BOBINA.


4.3.2.3. Resultados

Nesse ensaio foram comparados os pares de amostras com todos os métodos

de ensaio de altura de camada de tinta já mencionados. Contudo, foram considerados

apenas os resultados obtidos pelo DJH e gravimetria por conta da precisão dos dois

métodos. Foi possível fazer a análise de 15 pares de amostras para o ensaio de

gravimetria e 21 pares de amostras paro o ensaio DJH. Os gráficos juntamente com

os quadros e resultados são expostos nas figuras 27 e 28.

62

FIGURA 27 – DESVIO DO VALOR DE CAMADA ENCONTRADA EM PARES DE AMOSTRAS DE

COMEÇO E FIM DE BOBINA PELO MÉTODO GRAVIMETRIA


FIGURA 28 – DESVIO DO VALOR DE CAMADA ENCONTRADA EM PARES DE AMOSTRAS DE

COMEÇO E FIM DE BOBINA PELO MÉTODO DJH


Pode-se realizar um teste ANOVA para verificar se existe diferença significativa

entre valores de espessura de camada encontrados em amostras de começo e fim de

bobina medidas por um mesmo método. A hipótese de que não existe diferença entre

valores de amostras de começo e fim de bobina pode ser aceita com 95% de confiança

caso o valor de F < Fcrit e valor-P maior > 0,05. Em contrapartida, a hipótese de que

63

existe diferença significativa entre os valores de amostras de começo e fim de bobina

pode ser aceita com 95% de confiança caso o valor de F > Fcrit e valor-P < 0,05. Os

resultados dos testes ANOVA para medições realizadas pelo ensaio de gravimetria e

DJH, respectivamente, estão dispostos nas tabelas 2 e 3.

TABELA 2 – ANOVA PARA COMEÇO E FIM DE BOBINA PELO GRAVIMETRIA


RESUMO

Grupo Contagem Soma Média Variância

Começo Gravimetria 15 363,1215 24,2081 1,975824

Fim Gravimetria 15 360,6283 24,04189 1,331468

ANOVA

Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico

Entre grupos 0,207201 1 0,207201 0,1253 0,726008 4,195972

Dentro dos grupos 46,3021 28 1,653646

Total 46,5093 29

64

TABELA 3 – ANOVA PARA COMEÇO E FIM DE BOBINA PELO DJH


Os resultados do teste ANOVA indicam que não existe diferença significativa

entre amostras de começo e fim de bobina.

4.3.3. Variação entre diferentes métodos de medição

Por meio do mesmo experimento descrito na seção 4.3.2., foi possível

comparar os valores encontrados pelos métodos de medição de camada gravimetria,

DJH, Took Gauge e micrômetro. Os dois primeiros são os métodos validados e

implantados pela qualidade atualmente. O Took Gauge é o método utilizado para

medir camada de acabamento quando o DJH está fora de funcionamento e o

micrômetro é um método alternativo.


O experimento consiste em tomar amostras do processo e medir a camada

total de tinta em uma determinada região utilizando os quatro métodos citados. A

comparação entre eles foi feita assumindo que os resultados do método de gravimetria

RESUMO

Grupo Contagem Soma Média Variância

Começo DJH 21 493,45 23,49762 1,955619

Fim DJH 21 485,65 23,12619 4,752405

ANOVA

Fonte da variação SQ gl MQ F valor-P F crítico

Entre grupos 1,448571 1 1,448571 0,431892 0,514826 4,084746

Dentro dos grupos 134,1605 40 3,354012

Total 135,609 41

65

eram os mais confiáveis. Essa premissa é embasada em informações da NCCA -

National Coil Coating Assiciation, EUA, órgão que reúne os produtores de aço pré-

pintado de todo o mundo no intuito de compartilhar informações e obter benefício

mútuo entre associados.

O método DJH já foi explicado na integra na seção 4.2.2.1. Contudo, esse

método é utilizado para determinar a camada de acabamento somente. Para

determinar a camada de acabamento pelo método de gravimetria, um método

semelhante ao descrito na seção 4.2.2.2. foi executado, com as seguintes

adequações: No ensaio de gravimetria, duas amostras por região eram tomadas, uma

com somente primer e outra contendo primer e acabamento. As amostras eram

submetidas a pesagem e posterior decapagem. Sabendo a diferença de massa antes

e depois da decapagem, é possível determinar a quantidade de primer e de

acabamento, separadamente.

A figura 29 ilustra as regiões onde as amostras devem ser retiradas e a figura

30 o procedimento do ensaio.

FIGURA 29 – EMENDA ENTRE BOBINAS ONDE SÃO RETIRADAS AMOSTRAS DE TRÊS

REGIÕES DE CAMADA TOTAL DE TINTA E CAMADA DE PRIMER


66

FIGURA 30 – ENSAIO DE GRAVIMETRIA PARA CAMADA DE PRIMER E CAMADA TOTAL

(PRIMER E ACABAMENTO)


4.3.3.2. Micrômetro

O ensaio de espessura de camada utilizando o micrômetro é feito no mesmo

momento que o ensaio de gravimetria. O valor da espessura da amostra é verificado

em dois pontos pré-determinados, o registro é feito e em seguida a amostra é

decapada. Após a decapagem, a espessura da amostra é registrada novamente.

Então, tem-se a medida da espessura da camada de tinta que foi removida pela

diferença entre os dois registros.

4.3.3.3. Took Gauge

O Took Gauge é um ensaio para a verificação da espessura da tinta que tem

um princípio parecido com o ensaio do DJH. Uma lâmina com ângulo de corte realiza

uma secção na superfície do aço pré-pintado. Então, esse corte é analisado por meio

de um microscópio com lente graduada, pelo qual é possível identificar e medir a

camada total de tinta pelo mesmo princípio trigonométrico que o DJH encontra o valor

da altura da camada.

67

4.3.3.4. Resultados

Como já mencionado anteriormente, o valor mais correto, o qual está sendo

comparando aos demais métodos, é o valor obtido pelo método de gravimetria. Foram

tomadas 33 amostras de tipos de tintas de acabamento, primers e substratos

diferentes. Nos gráficos 7, 8 e 9 é possível verificar a aderência ao resultado correto

(método de gravimetria representado pela linha verde) de cada método ao avaliar a

espessura de camada das 33 amostras.

GRÁFICO 7 – GRÁFICO DE PRECISÃO DO MÉTODO DO DJH COM RESPECTIVA MÉDIA E

DESVIO PADRÃO DO ERRO EM RELAÇÃO AO ENSAIO DE GRAVIMETRIA


68

GRÁFICO 8 – GRÁFICO DE PRECISÃO DO MÉTODO DO MICRÔMETRO COM RESPECTIVA

MÉDIA E DESVIO PADRÃO DO ERRO EM RELAÇÃO AO ENSAIO DE GRAVIMETRIA


GRÁFICO 9 – GRÁFICO DE PRECISÃO DO MÉTODO DO TOOK GAUGE COM RESPECTIVA

MÉDIA E DESVIO PADRÃO DO ERRO EM RELAÇÃO AO ENSAIO DE GRAVIMETRIA


69

As amostras utilizadas no ensaio foram amostras de tintas de acabamento 4, 1

e 2 e primers 1 e 3.

O método que obteve mais aderência aos valores esperados pelo ensaio de

gravimetria foi o DJH. Os demais não obtiveram desempenho esperado. Com isso,

pode-se concluir que o DJH é capaz de medir com precisão aceitável camadas de

acabamento.

4.3.4. Análise do desvio padrão dos métodos de medição de camada por

gravimetria e DJH.

Um experimento foi realizado com o intuito de verificar o desvio padrão dos

métodos de medição de camada DJH e gravimetria.


O experimento consistiu em coletar uma amostra da linha de produção e retirar

3 amostras de primer e 7 amostras de camada total, primer e acabamento, do mesmo

sentido de laminação, tanto para lado motor (esquerdo) e lado operador (direito) de

um pedaço de fim de bobina. As amostras de camada total foram verificadas através

do DJH e método de gravimetria. Entretanto, as amostras de primer, somente pelo

método de gravimetria. A figura 31 ilustra a retirada de amostras do experimento.

70

FIGURA 31 – O EXPERIMENTO. RETIRADA DE AMOSTRAS PARA GRAVIMETRIA E DJH


4.3.4.2. Resultados

Conhecendo os valores de densidade seca das tintas analisadas foi possível

calcular os valores de camada total pelo método de gravimetria. Os registros de

camada pelos métodos de gravimetria e DJH estão dispostos no quadro 3, juntamente

de seus respectivos desvios padrão e médias:

QUADRO 3 – RESULTADO DA ESPESSURA DE CAMADA DO EXPERIMENTO PARA ENCONTRAR

DESVIO PADRÃO DOS MÉTODOS DJH E GRAVIMETRIA.

Grav Total DJH Total

Amostra L esq. L dir. Amostra L esq. L dir.

1 19,83 20,59 1 23,2 23,5

2 20,04 20,48 2 22,1 23,5

3 19,75 20,51 3 22,2 23,0

4 19,88 20,84 4 21,6 22,3

5 19,80 20,51 5 23,3 24,0

6 19,84 20,36 6 21,5 22,7

7 19,88 20,61 7 22,1 22,9

Média 19,86 20,56 Média 22,29 23,13

DesvPad 0,09 0,15 DesvPad 0,71 0,57


Pode-se notar que o desvio padrão do ensaio de gravimetria é muito menor do

que o desvio padrão encontrado no ensaio pelo DJH. Contudo, é possível perceber

71

uma grande diferença entre as médias de camada encontradas por cada método. Era

esperado que seus valores fossem muito próximos, porém existe uma grande

diferença entre eles, provavelmente causada pelo valor de densidade seca utilizado

para a tinta de acabamento. Esse resultado demonstra que pode existir um erro

causado pelo valor de densidade seca utilizado para os ensaios de gravimetria no

momento da conversão da camada de tinta de acabamento.

4.3.5. Análise do consumo esperado e consumo real das tintas mais

utilizadas da linha de pintura

A equipe considerou razoável comparar a média dos valores de camada

registrados pela inspeção e o consumo de tintas de cada período de 2015, no intuito

de identificar se existe alguma tinta que foge do comportamento esperado. Para poder

realizar tal comparação, o valor médio de camada precisa ser transformado em

consumo, esse valor foi chamado de consumo esperado. Para encontrar esse valor,

pode-se utilizar as equações 4 e 5 onde o volume real de tinta tem “h” como a camada

média registrada e o volume teórico tem “h” como o valor padrão, que é o valor médio

da espessura de camada da especificação. Sendo assim, pode-se obter a equação 8.

𝐶𝑒 =𝐴∗𝐶𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎𝑀é𝑑𝑖𝑎𝑅𝑒𝑔𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎

𝑆𝑉∗10𝐴∗𝐶𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎𝑃𝑎𝑑𝑟ã𝑜

𝑆𝑉∗10

(8)

Simplificando a equação 8, tem-se então a equação 9:

𝐶𝑒 =𝐶𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎𝑀é𝑑𝑖𝑎𝑅𝑒𝑔𝑖𝑠𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎

𝐶𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎𝑃𝑎𝑑𝑟ã𝑜 (9)

72

Dessa forma, pode-se representar em um gráfico o valor do consumo esperado

segundo a camada aplicada para cada tinta em cada mês do ano de 2015. Os gráficos

das tintas mais utilizadas em 2015 estão representados nos gráficos de 10 a 15.

GRÁFICO 10 – CONSUMO REAL E ESPERADO DE ACORDO COM A CAMADA MÉDIA DO

PRIMER 2 NO ANO DE 2015



PRIMER 1 NO ANO DE 2015



ACABAMENTO 2 NO ANO DE 2015


73







.




Identificou-se que algumas tintas têm desempenhos peculiares. Comparando

os dois primers, facilmente se vê que o primer 2 tem um consumo melhor do que o

esperado pela camada aplicada. Em contrapartida, o primer 1 obteve desempenho

ruim durante todos os meses, melhorando a partir de maio, após a correção de seu

74

valor de densidade seca pelo departamento da qualidade na época. As tintas de

acabamento obtiveram desempenho esperado e dentro de condições aceitáveis que

não chamam tanto a atenção quanto os valores de consumo dos primers, com

exceção a tinta de acabamento 4, que teve consumo muito alto no início de produção

de suas ordens e foi melhorando ao longo do tempo devido à correção das

características técnicas da tinta que permitem a aderência ao seu padrão de cor.

4.3.6. Impacto do teor de sólidos por volume no consumo

O encontro dos valores de consumo real e consumo esperado significa que o

gasto de tintas condiz com a camada medida. É aceitável que alguns desencontros

das duas linhas aconteçam devido ao valor de sólidos por volume da tinta, o que pode

significar uma variação do consumo real de no máximo 4% para mais ou para menos

se o valor de sólidos por volume variar dentro dos limites de especificação. Diante

disso, foram verificados os valores do teor de sólidos por volume providenciados pelo

fornecedor, assim como os valores encontrados por meio de ensaios realizados no

laboratório da empresa de cada lote, comparando-os com o consumo do período

correspondente. Foi possível verificar que ajustando o consumo real ao valor de

sólidos por volume de cada lote, os valores de consumo esperado e consumo real se

ajustam, ficando muito próximos, com exceção ao primer 1 que, após correção,

aumenta ainda mais a diferença de consumo real e esperado. As figuras 32 e 33

mostram como o reajuste pelo valor de sólidos por volume seria capaz de corrigir os

valores de consumo real corretamente para o primer 2 e erroneamente para o primer

1.

75

FIGURA 32 – AJUSTE DE SÓLIDOS POR VOLUME NO CONSUMO DO PRIMER 2


FIGURA 33 – AJUSTE DE SÓLIDOS POR VOLUME NO CONSUMO DO PRIMER 1


Essa análise abriu outras frentes de investigação que tinham como objetivo

encontrar a causa raiz do consumo ruim do primer 1, almejando ações para obter um

76

melhor consumo tal qual ao desempenho do primer 2. Deste modo, foi iniciado um

trabalho de investigação sobre o comportamento dos primers 1 e 2 perante o ensaio

de gravimetria e possível alteração no valor de densidade seca do primer 1.

4.3.7. Investigação sobre o ensaio de gravimetria

O ensaio de gravimetria possui algumas peculiaridades que chamou atenção

da equipe quanto a geração de erros. Para que o efeito do reagente seja efetivo, é

necessário que somente a face a ser analisada seja exposta ao reagente. Para tanto,

uma ferramenta é utilizada para isolar o corpo de prova. Essa ferramenta é chamada

de Guko, uma borracha cônica que, ao posicionar o corpo de prova em seu interior,

ela é capaz de vedar a região anterior do corpo de prova, permitindo que a reação

aconteça somente na face superior. Portanto, em amostras que possuem camada de

primer em ambas as faces, superior e inferior, é necessário que a decapagem ocorra

em uma face por vez, para assim determinar individualmente a sua espessura.

Pelo fato do Guko ser feito de borracha, suas paredes internas ficam

desgastadas com o uso, fazendo com que ele perca a capacidade de isolar o corpo

de prova (CP). Diante disso o laboratório da empresa se vê obrigado a utilizar um

método alternativo para verificar a camada de primer quando o Guko não pode ser

utilizado. Esse método consiste em tomar duas amostras da mesma tira, lixar a face

inferior em uma amostra e na outra lixar a face superior, eliminando completamente o

primer presente na face lixada. Feito isso, a amostra é mergulhada por um tempo em

um béquer que contém o reagente, removendo a camada de primer da face com

primer remanescente.

Fato é que a ação do reagente é efetiva à face que se deseja decapar e à face

lixada do corpo de prova. É possível que partículas de sujeira, selante ou revestimento

de zinco ou galvalume seja removido e não considerados no cálculo da espessura da

camada.

Portanto, a equipe achou relevante realizar um experimento sujeitando

diferentes tipos de substrato, sem primer algum, à ação do reagente, verificando seus

valores de massa ao longo do tempo.

77

4.3.7.1. O ensaio

A equipe percebeu três variações do método de decapagem:

Utilizando o Guko;

Pela variação do método utilizando o béquer com uma das faces do

CP lixadas;

E outra muito semelhante à última, que acontece quando a amostra

não possui tinta alguma na face inferior e o laboratorista tem a opção

de utilizar o béquer sem que o CP seja lixado na face anterior.

A figura 34 mostra as variações existentes do método.

FIGURA 34 – AS TRÊS DIFERENTES TÉCNICAS DE DECAPAGEM


Portanto, três amostras de cada tipo de aço utilizadas na linha de pintura sem

a presença de tinta em ambas as faces foram submetidas à ação do reagente. Isso

se repetiu em cada uma das variações do método. A variação de massa foi medida

em intervalos de tempo pré-determinados (0,5; 1,5; 2,5; 4; 7; 11; e 21 minutos).

78

FIGURA 35 – MÉTODO DE EXPERIMENTAÇÃO DOS PRODUTOS DA LINHA DE

PINTURA PERANTE AS 3 TÉCNICAS DE DECAPAGEM


Com a diferença de massa encontrada entre os intervalos de tempo, foi

possível calcular o quanto ela significaria em espessura de camada de primer, obtendo

então o erro de cada uma das variações do método.

Para a realização do cálculo, foi utilizado um valor de 1,60 g/cm³ para o valor

de densidade seca (conforme especificação do fabricante de tintas) e área padrão do

CP do ensaio.

4.3.7.2. Resultados

Foi verificado que existe diferença de perda de massa entre as variações do

método de decapagem propostas. Por meio dos gráficos 16, 17 e 18 é possível

perceber que a ação do reagente à face indesejada, seja ela lixada ou não, falsamente

aumenta o valor de espessura de camada encontrados pelas variações utilizando o

béquer. Também é possível perceber em todas as variações do método de

decapagem que o substrato que mais sofre influência da ação do reagente é o LB

Zincado. Vale ressaltar que esse substrato é o único que possui fosfato de zinco em

suas faces superior e inferior.

79

GRÁFICO 16 – ERRO ADICIONADO AO MÉTODO PELA TÉCNICA USANDO O GUKO DURANTE A

EXPOSIÇÃO DAS AMOSTRAS AO REAGENTE


GRÁFICO 17 – ERRO ADICIONADO AO MÉTODO PELA TÉCNICA USANDO O BÉQUER DURANTE

A EXPOSIÇÃO DAS AMOSTRAS AO REAGENTE


80

GRÁFICO 18 – ERRO ADICIONADO AO MÉTODO PELA TÉCNICA USANDO O BÉQUER DURANTE

A EXPOSIÇÃO DAS AMOSTRAS LIXADAS EM UMA DAS FACES AO REAGENTE


Portanto, é possível concluir que a espessura da camada de ordens de

produção de linha branca pode estar sofrendo influência da variação do método de

decapagem no momento da execução do ensaio pela equipe do laboratório da

empresa.

4.3.8. Densidade seca

Para averiguar o valor de densidade seca do primer 1, uma técnica

experimental foi utilizada, o método da película descrito pela ABNT NBR 8621. O

método consiste em introduzir pequenas partículas de primer curado dentro de um

picnômetro com água destilada. Tendo conhecimento da massa do picnômetro vazio,

massa do picnômetro com água destilada e massa de pedaços de primer é possível

encontrar experimentalmente a densidade seca do primer analisado.

81

4.3.8.1. Resultados

O ensaio foi executado, gerando os resultados dispostos no quadro 4:

QUADRO 4 – RESULTADO DA DETERMINAÇÃO DE DENSIDADE SECA DE PRIMERS


Os resultados encontrados tiveram comportamento fora do esperado pela

equipe, pois para que o consumo do primer 1 tenha o desempenho ruim durante o

segundo semestre de 2015, o valor esperado para o ensaio deveria ter sido menor do

que 1,58 que é o valor utilizado atualmente. Nos quatro ensaios realizados foi

encontrado o valor médio de 1,80. O impacto que a troca do valor da densidade seca

teria sobre o consumo dessa tinta seria negativo. Se a correção fosse feita no gráfico

da série histórica de 2015 a curva do consumo real se moveria para cima, se afastando

ainda mais do consumo esperado.

A equipe decidiu postergar o estudo da densidade seca dos primers para

quando houvesse a possibilidade de averiguar tais valores por meio de outro método

de determinação de densidade seca, o Método do Disco (Petrobrás N-1358A e ASTM

D 2697).

4.3.9. Tendência de resultado no ensaio de gravimetria

Ao verificar que a técnica de decapagem utilizada no ensaio de gravimetria

pode influenciar no valor de espessura de camada encontrado pelo método, a equipe

decidiu verificar a existência de alguma tendência de resultados da análise de camada

de primer comparando registros de ensaio por diferentes turnos.

Ensaio1 Ensaio2 Ensaio3 Ensaio4 Ensaio5

Tinta PHD2 PHD2 PHD2 Primer LB PHD2

Densidade experimental 1.77 1.82 1.79 1.61 1.84

Densidade segundo fornecedor 1.58 1.58 1.58 1.585 1.58

82

Para isso, foram coletados dados referentes a registros de espessura de

camada dos dois tipos de primers principais, 1 e 2, de todas as amostras da produção

do período de novembro de 2015 a junho de 2016.

A equipe considerou interessante analisar os dados separando amostras

ensaiadas na passagem do turno de uma equipe para outra, chamadas de inter-turno

e amostras pertencentes a uma série de ensaios produzidos no mesmo turno,

chamadas de intra-turno. Dessa forma, seria possível identificar algum tipo de padrão

no qual um turno tem tendência de medição quando comparado ao turno seguinte.

Essa possibilidade é razoável, uma vez que na passagem de turnos os parâmetros do

controle da aplicação de tinta não mudam. Portanto, o turno seguinte deveria

encontrar um valor parecido com o valor da última amostra, ensaiada pelo turno

anterior. Um exemplo do que foi descrito acima está disposto na figura 36 que

representa graficamente a situação de amostras inter-turno e intra-turno, na qual

existe tendência de medição entre os turnos A e C. No exemplo proposto o turno C

mede a cima do valor real e o turno A mede corretamente.

FIGURA 36 – PRESUPOSTO DE TENDÊNCIA DE MEDIÇÃO ENTRE O TURNO A E C


O movimento oscilante das amostras demonstra como cada turno recebe uma

amostra do turno anterior e encontra um valor muito acima ou abaixo do valor alvo de

camada. Perante isso, os parâmetros de aplicação de tinta são alterados para que a

espessura entre em uma faixa confortável de trabalho (valores intra-turno turno).

Assim que existe a troca de turno, o turno seguinte, que mede diferentemente do turno

anterior, percebe o valor fora da faixa confortável de trabalho e pede ajuste novamente

83

de camada para que o valor entre na faixa. Então, essa dinâmica se repete

continuamente.

Por meio da análise dos dados, foi possível produzir histogramas com

frequências de espessura de camada encontras por cada turno, medindo face inferior

e face superior para valores inter e intra-turno. Um exemplo do grupo de histogramas

produzido pela equipe pode ser visualizado na figura 37, o mesmo foi reproduzido

para todos os turnos.

FIGURA 37– EXEMPLO DE HISTOGRAMA DE CAMADA ENCONTRADA PELO ENSAIO DE

GRAVIMETRIA


Bloco Freqüência

3,6 0

3,8 1

4 1

4,2 10

4,4 12

4,6 25

4,8 21

5 15

5,2 17

5,4 15

5,6 3

5,8 10

6 7

6,2 2

6,4 0

6,6 0

6,8 0 Inter OS Inter MS

7 1 Média 4,887429 4,891857

Mais 0 DesvPad 0,539776 0,543703

Total 140

0

5

10

15

20

25

30

3,6

3,8 4

4,2

4,4

4,6

4,8 5

5,2

5,4

5,6

5,8 6

6,2

6,4

6,6

6,8 7

Ma

is

Fre

qü

ên

cia

Bloco

Inter Turno FACE SUPERIOR

Freqüência

84

FIGURA 38 – EXEMPLO DE HISTOGRAMA DE CAMADA ENCONTRADA PELO ENSAIO DE

GRAVIMETRIA PARA MEDIDAS DIVERSAS (SUPERIOR, INFERIOR, INTRA E INTER TURNO)


Diante de tantos histogramas, a equipe encontrou dificuldade para analisar 24

gráficos e detectar tendências de medição de forma sucinta por meio de comparações

visuais. Novamente a equipe utilizou a técnica estatística para comparação entre

grupos amostrais denominada ANOVA. No teste de análise de variância a equipe

compreendeu que era relevante realizar os seguintes testes:

Para primer 1 e 2, individualmente:

o Existe tendência de medição para valores de camada encontrados entre

os quatro turnos que a empresa tem?

o Existe tendência de medição entre valores de camada de face superior

e inferior?

4.3.9.1. Resultados

Ao realizar os testes de ANOVA para medição tendenciosa de valores de

camada encontrados entre os turnos, encontrou-se os seguintes resultados para o

primer 2.

Bloco Freqüência Bloco Freqüência Bloco Freqüência

3,6 0 3,6 0 3,6 0

3,8 1 3,8 1 3,8 2

4 1 4 1 4 2

4,2 10 4,2 9 4,2 19

4,4 12 4,4 12 4,4 24

4,6 25 4,6 21 4,6 46

4,8 21 4,8 17 4,8 38

5 15 5 15 5 30

5,2 17 5,2 17 5,2 34

5,4 15 5,4 9 5,4 24

5,6 3 5,6 10 5,6 13

5,8 10 5,8 3 5,8 13

6 7 6 4 6 11

6,2 2 6,2 0 6,2 2

6,4 0 6,4 1 6,4 1

6,6 0 6,6 1 6,6 1

6,8 0 Inter OS Inter MS 6,8 0 Inter OI Inter MI 6,8 0 Agregado

7 1 4,887429 4,891857 7 1 4,858689 4,889836 7 2 4,882481

Mais 0 0,539776 0,543703 Mais 0 0,524492 0,559364 Mais 0 0,538998

140 122 262

Bloco Freqüência Bloco Freqüência Bloco Freqüência

3,6 3 3,6 4 3,6 7

3,8 1 3,8 2 3,8 3

4 4 4 7 4 11

4,2 14 4,2 11 4,2 25

4,4 24 4,4 26 4,4 50

4,6 35 4,6 46 4,6 81

4,8 63 4,8 57 4,8 120

5 37 5 43 5 80

5,2 39 5,2 17 5,2 56

5,4 19 5,4 18 5,4 37

5,6 13 5,6 9 5,6 22

5,8 10 5,8 5 5,8 15

6 8 6 0 6 8

6,2 2 6,2 1 6,2 3

6,4 0 6,4 4 6,4 4

6,6 0 6,6 0 6,6 0

6,8 0 Intra OS Intra MS 6,8 0 Intra OI Intra MI 6,8 0 Agregado

7 0 4,891667 4,834855 7 0 4,784016 4,756614 7 0 4,818717

Mais 4 0,558251 0,559787 Mais 4 0,593914 0,589995 Mais 8 0,575727

276 254 530

792,00

1102,00

0

5

10

15

20

25

30

3,6

3,8 4

4,2

4,4

4,6

4,8 5

5,2

5,4

5,6

5,8 6

6,2

6,4

6,6

6,8 7

Ma

is

Fre

qü

ên

cia

Bloco

Inter Turno SUPERIOR

Freqüência

0

5

10

15

20

25

3,6

3,8 4

4,2

4,4

4,6

4,8 5

5,2

5,4

5,6

5,8 6

6,2

6,4

6,6

6,8 7

Ma

is

Fre

qü

ên

cia

Bloco

Inter Turno INFERIOR

Freqüência

0

10

20

30

40

50

60

70

3,6

3,8 4

4,2

4,4

4,6

4,8 5

5,2

5,4

5,6

5,8 6

6,2

6,4

6,6

6,8 7

Ma

is

Fre

qü

ên

cia

Bloco

Intra Turno SUPERIOR

Freqüência

0

10

20

30

40

50

60

3,6

3,8 4

4,2

4,4

4,6

4,8 5

5,2

5,4

5,6

5,8 6

6,2

6,4

6,6

6,8 7

Ma

is

Fre

qü

ên

cia

Bloco

Intra Turno INFERIOR

Freqüência

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

3,6

3,8 4

4,2

4,4

4,6

4,8 5

5,2

5,4

5,6

5,8 6

6,2

6,4

6,6

6,8 7

Ma

is

Fre

qü

ên

cia

Bloco

Inter Turno Total (S+I)

Freqüência

0

20

40

60

80

100

120

140

3,6

3,8 4

4,2

4,4

4,6

4,8 5

5,2

5,4

5,6

5,8 6

6,2

6,4

6,6

6,8 7

Ma

is

Fre

qü

ên

cia

Bloco

Intra Turno (S+I)

Freqüência

85

QUADRO 5 – RESULTADO DOS TESTES DE ANOVA PARA DIFERENÇA ENTRE TURNOS

A, B, C e D PARA O PRIMER 2

Primer 2

AxBxCxD (H1 ou H0)

Superior Inferior Agregado

Inter 1 1 1

Intra 0 1 0

AxBxCxD (P-valor)


Inter 0,0011 0,029 0,00001

Intra 0,059 0,0029 0,06


No quadro 5 os valores 1 ou 0 representam o resultado do teste, 1 caso exista

diferença significativa entre os grupos e 0 caso não exista diferença significativa entre

os grupos. Nas linhas inferiores do quadros de teste de ANOVA, o P-valor encontrado

para cada teste é exibido, demonstrando o nível de aceitação da hipótese.

Interpretando os resultados, é possível verificar grande evidência para aceitar

a hipótese que existe diferença de média de camada verificada nas trocas de turno

entre as equipes de trabalho (inter-turno). Isso se confirma observando os resultados

para face superior, inferior, assim como considerando os dois grupos juntamente,

representado pelo agregado. Na situação de medidas intra-turno, há grande evidência

para aceitar a hipótese que existe diferença de média de camada de face inferior

encontrada por diferentes equipes de trabalho. Apesar do mesmo não ocorrer para a

comparação da face superior e no agregado, ambos os testes quase obtiveram o P-

valor que aceita H1, que é de 0,05.

O mesmo foi realizado para o primer 1, com os seguintes resultados.

86

QUADRO 6 – RESULTADO DOS TESTES DE ANOVA PARA DIFERENÇA ENTRE

TURNOS A, B, C e D DE PRIMER 1

Primer 1

AxBxCxD (H1 ou H0)


Inter 0 1 1

Intra 1 1 1

AxBxCxD (P-valor)


Inter 0,1 0,006 0,0047

Intra 0,0000002 0,0000002 5,59E-14


Interpretando os resultados, é possível verificar grande evidência para aceitar

a hipótese que existe diferença de média de camada verificada nas trocas de turno

entre as equipes de trabalho (inter-turno). Isso se confirma observando os resultados

para face, inferior e no agregado, porém H1 é rejeitada para amostras de face

superior. Na situação de medidas intra-turno, há grande evidência para aceitar a

hipótese que existe diferença de média de camada de face inferior medida entre as

equipes de trabalho, com valores de P-valor extremamente pequenos, evidenciando

a diferença entre as médias dos turnos.

Diante dos resultados dos testes para os dois tipos de primers é possível inferir

que, possivelmente, as equipes de trabalho estejam utilizando técnicas de decapagem

diferentes na maioria das amostras, refletindo em uma diferença considerável do

resultado do ensaio e, consequentemente, aumentando o desvio padrão do processo

devido às correções subsequentes dos parâmetros de aplicação do primer.

4.3.9.2. Tendência de camada da face superior e inferior

Ao realizar os testes de ANOVA para medição tendenciosa de valores de

camada de face superior e inferior, encontrou-se os seguintes resultados para o primer

2.

87


FACE SUPERIOR E INFERIOR PRIMER 2

Primer 2

Superior x Inferior (H1 ou H0)

Inter Intra

A 1 1

B 1 1

C 1 1

D 1 1

Superior x Inferior (P-valor)

Inter Intra

A 0,003 0,0022

B 0,0007 0,011

C 0,000002 0,000003

D 0,000003 3,51E-12


Interpretando os resultados, é possível perceber que para todos os turnos

existe diferença significativa entre média dos valores de camada de face superior e

inferir, para amostras tanto inter-turno quanto para amostras intra-turno.

O mesmo teste foi realizado para o primer 1 e os seguintes resultados foram

encontrados:

88


FACE SUPERIOR E INFERIOR PRIMER 1

Primer 1

Superior x Inferior (H1 ou H0)

Inter Intra

A 0 0

B 0 0

C 1 0

D 0 0

Superior x Inferior (P-valor)

Inter Intra

A 0,81 0,06

B 0,34 0,11

C 0,046 0,17

D 0,140 0,18


Interpretando os resultados, pode-se dizer que não existe diferença entre o

valor de camada de primer 1 encontrado pelas equipes de trabalho, com exceção a

equipe de trabalho do turno C ao realizar o teste para amostras inter-turno.

Ao tentar encontrar explicação para os resultados encontrados, uma hipótese

pode ser avaliada. Ao realizar o ensaio de decapagem em amostras que possuem

primer nas faces superior e inferior, o laboratorista tem a opção de utilizar o Guko para

a decapagem da face superior e, novamente, utilizar o Guko para a decapagem da

face inferior. Em contrapartida, o laboratorista pode utilizaro Guko para a decapagem

da face superior, mas em seguida ele tem a opção de mergulhar a amostra

diretamente no béquer para decapagem da face remanescente, a inferior. A segunda

opção descrita é mais interessante em questões de facilidade e rapidez do ensaio.

Existe uma grande possibilidade evidenciada pelo teste de ANOVA em conjunto com

os resultados do experimento descrito na seção 4.3.7 que a segunda opção descrita

acima esteja sendo utilizada pelo laboratório por todas as equipes de trabalho. Isso

faria com que a média de camada de primer da face inferior fosse maior que média

da face superior.

89

As médias dos valores de camada para face inferior e superior para primer 2 e

1, respectivamente, podem ser observadas pelos gráficos 19 e 20, fortalecendo a

aceitação da hipótese citada anteriormente.

GRÁFICO 19 – MÉDIA DE CAMADA INFERIOR E SUPERIOR ENCONTRADA PARA O

PRIMER 2


GRÁFICO 20 – MÉDIA DE CAMADA INFERIOR E SUPERIOR ENCONTRADA PARA O

PRIMER 1


4.30

4.40

4.50

4.60

4.70

4.80

4.90

5.00

5.10

Sup Inter Sup Intra Inf Inter Inf Intra

µm

Diferença de camada SUP x INF e Diferença de camada LO x LM

Primer 2

LO

LM

4.30

4.40

4.50

4.60

4.70

4.80

4.90

5.00

5.10

Sup Inter Sup Intra Inf Inter Inf Intra

µm

Diferença de camada SUP x INF e Diferença de camada LO x LM

Primer 1

LO

LM

90

Dessa forma, fica evidente a necessidade de readequação da metodologia de

ensaio de altura de camada de primer.

4.4. DEFINIÇÃO DAS AÇÕES

O projeto de redução de custos com tintas abriu várias frentes de pesquisa e

investigação. Por meio das análises foi possível entender aspectos relacionados à

economia com tintas e agir em prol do objetivo. Perante os resultados a equipe

percebeu a necessidade de criar, manter e alterar ferramentas de monitoramento para

auxílio no gerenciamento de ações capazes de reduzir o consumo de tintas.

Ficou muito clara a necessidade de economizar nas tintas mais utilizadas pela

linha de pintura e que apresentam anomalias que impactam no consumo. As tintas de

acabamento 1 e 2 poderiam ter suas médias de camada reduzidas. A tinta de

acabamento 4 apresentou complicações técnicas para concordância com o padrão de

cor, por isso foi necessária a aplicação de espessura de camada superior ao padrão,

fazendo com que seu consumo fosse tão ruim. O desempenho dessa tinta poderia ser

melhorado por meio de tratativa imediata com o fornecedor de tintas. Possibilidades

de estabilização do desempenho do primer 1 também foram encontradas no intuito de

diminuir a camada média de aplicação.

As ferramentas criadas foram:

Gráfico de consumo real x consumo esperado;

Ferramentas de gestão a vista para operadores;

Aplicativo de gerenciamento do consumo para o staff da linha de pintura.

As ferramentas já existentes e mantidas que tem o poder de auxiliar na redução

de custos com tintas são:

Relatórios de não-conformidade;

Planilha de consumo de tintas;

Discussão sobre consumo de tintas diário durante reunião matinal;

Calibração periódica do DJH.

91

Por fim, as ações de alteração em ferramentas e também mudança de atitude

da equipe foram:

Mudança da técnica de ensaio de gravimetria, padronizando o uso do

Guko em todas as situações;

Comprometimento total com relatórios de não-conformidade

relacionadas a tintas por parte da empresa e fornecedor de tintas;

Mudança dos limites superior e inferior de controle das cartas CEP de

acabamento e primer;

Treinamento intensivo com os operadores sobre preenchimento da

carta CEP;

Comprometimento em manter o DJH calibrado e em utilização, evitando

a substituição do método de medição de camada de acabamento pelo

Took Gauge;

Utilização da planilha de consumo de tintas como ferramenta de

monitoramento.

Orientação com operadores do coater e inspeção sobre necessidade de

economia com tintas.

4.5. EXECUÇÃO DAS AÇÕES

4.5.1. Ferramentas criadas

Gráfico de consumo real x consumo esperado

Os gráficos de comparação entre o consumo real e o consumo esperado

segundo a média de camada aplicada das tintas mais utilizadas na linha de pintura,

utilizada na análise da seção 4.3.5, passaram a servir como ferramenta de apoio da

equipe. Com o monitoramento mês a mês dos gráficos foi possível perceber

comportamentos anormais de algumas tintas e verificar a eficácia das ações tomadas

posteriormente. Essa ferramenta foi criada no mês de dezembro de 2015.

Um exemplo do gráfico atualizado para a tinta acabamento 3 pode ser

visualizado no gráfico 21.

92

GRÁFICO 21 – COMPARAÇÃO DO CONSUMO REAL E ESPERADO AO LONGO DO ANO DE 2015

E 2016 PARA TINTA DE ACABAMENTO 3


Ferramentas de gestão à vista para operadores

Um gráfico foi criado para auxiliar os operadores no controle de gastos de

tintas. Esse gráfico mostra a camada média aplicada por cada turno, das tintas mais

utilizadas na linha de pintura. O gráfico compara a média de camada de todos os

turnos dos quatro últimos dias trabalhados por cada equipe. Uma reta foi adicionada

aos gráficos, representando a meta para cada tinta.

Dessa forma, os operadores conseguem ter uma visão geral do quanto ainda

é possível economizar comparado o desempenho de sua equipe ao de outras e

também em relação à meta estabelecida pela gerência. A ferramenta de gestão à vista

foi implantada em janeiro de 2016.

Um exemplo dos gráficos que são exibidos para a operação na sala de

inspeção da linha de pintura pode ser observado na figura 39, que traz um exemplo

da ferramenta gestão à vista do mês de abril de 2016. O gráfico mostra a camada

média por turno das 5 tintas de maior volume do ano e a sexta tinta mais frequente

em volume do mês. Ao final, o consumo acumulado ao longo do mês é exibido para

controle da equipe.

93

FIGURA 39 – EXEMPLO DA FERRAMENTA GESTÃO À VISTA PARA OS INSPETORES

CONTROLAREM A ECONOMIA DE TINTAS

FONTE: A equipe da linha de pintura (2016).

94

Aplicativo de gerenciamento do consumo de tintas para o staff da linha

de pintura

O aplicativo que gera os gráficos da ferramenta de gestão à vista para os

operadores é o mesmo aplicativo utilizado pelo staff para o controle e gerenciamento

do consumo de tintas da linha de pintura. A ferramenta é capaz de gerar gráficos de

controle individuais para cada tinta, servido como instrumento de comparação com o

consumo diário de cada tinta discutido nas reuniões matutinas.

4.5.2. Ferramentas existentes mantidas

Reatório de não-conformidade

Os relatórios de não-conformidade atuam na solução de problemas técnicos de

tintas que impactam na espessura da camada e sólidos por volume. Como visto,

ambos têm grande influência sobre o consumo de tintas.

Planilha de consumo de tintas

A planilha de consumo de tintas tem o registro da quantidade de tinta prevista

e gasta durante o ano todo, para todas as tintas. Essa ferramenta é fundamental para

o controle de gastos com tintas.

Discussão sobre consumo de tintas diário durante reunião matinal

Quando o consumo de tintas passou a ter desempenho ruim antes de 2015, a

equipe da linha de pintura passou a relatar diariamente nas reuniões matinais o

consumo individual das tintas utilizadas no dia anterior. Isso contribuiu muito para a

observação de padrões de consumo que algumas tintas têm e também na

identificação e discussão dos problemas.

95

Calibração periódica do DJH.

O DJH passou a ter mais atenção em relação à sua calibração e manutenção

a partir do segundo semestre de 2015. Assim, a precisão da leitura de camada

aumentou e passou a ser mais confiável pela equipe da linha de pintura e

departamento de qualidade.

4.5.3. Alterações em ferramentas e mudança de atitude

Mudança da técnica de ensaio de gravimetria, padronizando o uso do

Guko

A técnica de decapagem utilizada no ensaio de espessura de camada de primer

foi padronizada, fazendo com que todos os ensaios fossem realizados com auxílio do

Guko, independentemente da possibilidade de utilização do béquer para a decapagem

ou não. A padronização entrou em vigor a partir do mês de agosto de 2016.

Comprometimento total com os relatórios de não-conformidade

relacionadas a tintas por parte da empresa e fornecedor de tintas

A equipe da linha de pintura, juntamente com o departamento de qualidade

passou a ter uma postura mais incisiva com relação ao não atendimento dos relatórios

de não-conformidade por parte do fornecedor. Somente através da correção técnica

das propriedades químicas que garantem o atendimento da tinta aos seus padrões

seria possível manter a camada de tinta conforme especificação juntamente da

economia esperada.

Mudança dos limites superior e inferior de controle das cartas CEP de

acabamento e primer

A carta CEP teve seus limites de controle alterados a partir do janeiro de 2016

passando a ter valores de limite inferior e superior, respectivamente, de 4,1 e 5,35 μm

para primers e 18,1 e 19,7 para tintas de acabamento.

96

Treinamento intensivo com os operadores sobre preenchimento da carta

CEP

Durante a implantação das cartas CEP, os operadores tiveram certa dificuldade

de trabalhar com o sistema para lançar os registros de camada e viscosidade. Frente

a isso, a equipe foi treinada pelo departamento de qualidade e ajustes foram feitos

para facilitar a usabilidade do sistema. O treinamento também serviu para ressaltar a

importância e riqueza da ferramenta para a operação da linha de pintura.

Comprometimento total em manter o DJH calibrado e em utilização,

evitando a substituição do método de medição de acabamento para o

Took Gauge

A equipe realizou um trabalho de concientização com o operadores da

inspeção a respeito da importância em manter o DJH ativo e calibrado. A equipe de

inspetores foi informada de que sempre que o DJH apresentar problemas e necessitar

de calibração não periódica o departamento de qualidade deve ser chamado e o staff

da linha de pintura deve ser avisado.

Utilização da planilha de consumo de tintas como ferramenta de

monitoramento

A planilha de consumo de tintas mensal era utilizada para realizar o lançamento

dos consumos de tintas para controlar o indicador final do mês e ano, assim como

reportar ao departamento financeiro sobre as quantidades gastas de cada tinta. A

equipe mantinha uma planilha com o consumo acumulado anual, porém sem analisar

as informações contídas nela. Utilizando essa planilha, foi possível criar ferramentas

gráficas que permitem a detecção de oportunidades de melhoria com economia de

tintas. As figura 40 demonstra o pequeno poder de análise que a planilha

proporcionava antes das alterações gráficas feitas na mesma. A figura 41 exibe como

a ferramenta é utilizada atualmente.

97

FIGURA 40 – PLANILHA DE CONSUMO ANUAL ANTES DAS ALTERAÇÕES GRÁFICAS

FONTE: A equipe da linha de pintura

FIGURA 41 – PLANILHA DE CONSUMO ANUAL DEPOIS DAS ALTERAÇÕES GRÁFICAS


Orientação com operadores sobre a necessidade de economia com

tintas

A equipe foi orientada pelo pessoal do staff da linha de pintura sobre a

necessidade de economizar com o consumo de tintas. Os inspetores receberam

orientações para manter os valores de espessura de camada sempre próximos ao

limite inferior de controle. A equipe insistiu para que esse objetivo fizesse parte do dia

a dia dos inspetores, para que eles se sentissem responsáveis pelo desempenho do

indicador de consumo de tintas.

98

4.6. VERIFICAÇÃO DA EFICÁCIA DAS AÇÕES

O projeto de controle e economia do consumo de tintas teve início em

novembro de 2015. Muitas das ações que proporcionaram melhora no indicador de

consumo foram implantadas em dezembro. Portanto, para efeito de comparação, o

período pós-ações foi considerado de dezembro de 2015 a julho de 2016, totalizando

oito meses, e o período que antecedeu as ações foi considerado de igual tamanho e

mais recente possível, portanto de abril a novembro de 2015.

O gráfico 22 exibe o indicador de desempenho dos anos de 2015 e 2016. É

possível visualizar que o desempenho do consumo melhorou a partir do final do ano

de 2015.

GRÁFICO 22 – DESEMPENHO DO INDICADOR DE CONSUMO ANTES E DEPOIS DAS AÇÕES


Por meio da ferramenta gráfica criada na planilha anual de consumo de tintas

é possível perceber a economia gerada pelas ações do projeto no ano de 2016. O

consumo das tintas de maior volume aumentou, tendo desempenhos expressivos com

as tintas:

99

Primer 1;

Acabamento 1;

Acabamento 2.

Acabamento 3;

Acabamento 4;

Isso pode ser confirmado comparando o consumo anual das tintas mais

utilizadas da linha de pintura em 2015 e 2016. O quadro 9 exibe o ganho em consumo

obtido após a instauração das ações.

QUADRO 9 – COMPARAÇÃO INDIVIDUAL DO CONSUMO DAS PRINCIPAIS TINTAS DA LINHA DE

PINTURA DE 2015 E 2016


É possóvel confirmar a eficácia das ações tomadas através de uma das

ferramentas de comparação criadas pela equipe, o gráfico de consumo esperado e

rendimendo real. Analisando individualmente cada tinta, é observada uma leve

diminuição da camada média aplicada em algumas tintas como as tintas de

acabamento 3, 1 e 4. Os gráficos 23 ao 28 exibem o desempenho do consumo das

tintas mais utilizadas da linha da pintura antes e após as ações.

100


E 2016 PARA A TINTA PRIMER 2



E 2016 PARA A TINTA PRIMER 1


101


E 2016 PARA A TINTA DE ACABAMENTO 2





102







Diante dos gráficos, é difícil saber qual foi o ganho médio de cada período,

Portanto, os pontos de cada mês foram agrupados, formando a média do consumo

esperado e real antes e depois das ações. O gráfico 29 exibe a diferença de camada

média aplicada entre os períodos e em seguida o gráfico 30 mostra a diferença do

consumo real no mesmo período.

103

GRÁFICO 29 – COMPARAÇÃO DA CAMADA MÉDIA APLICADA DAS TOP 6 CORES ANTES

E DEPOIS DAS AÇÕES


GRÁFICO 29 – COMPARAÇÃO DO CONSUMO REAL DAS TOP 6 CORES ANTES E DEPOIS

DAS AÇÕES


4.7. PADRONIZAÇÃO

A Padronização das ações ocorreu utilizando as seguintes ferramentas:

Gráficos de gestão a vista: ferramenta de auxílio diário dos operadores para

controle de espessura de camada;

104

Cartas CEP: os inspetores de qualidade precisam realizar o preenchimento das

cartas, agora com os limites de controle reajustados;

Acompanhamento mensal do gráfico de consumo real e esperado das cinco

tintas mais utilizadas na linha de pintura;

Utilização da pontuação dos fornecedores gerada pelos relatórios de não-

conformidade para controle da assertividade das ações do fornecedor de tintas.

105

5. CONCLUSÃO

Com a competição pelo mercado de aço pré-pintado tão acirrada devido à crise

política e econômica dos anos de 2015 e 2016, e o excesso de oferta de aço no

mundo, majoritariamente influenciada pelos estoques da gigante mundial do aço a

China, é de grande importância que hajam esforços para reduzir custos para garantir

a sobrevivência da empresa frente aos competidores. “Ninguém ganha mercado

pisando no freio. “A crise incentiva à eficiência e seleciona quem fica e quem

desaparece do mercado”, a frase de José Galló (Época Negócios, 2014), presidente

de uma grande empresa brasileira, define bem qual a estratégia que deve ser tomada

pelas empresas para continuar no mercado. A melhoria contínua é capaz de

proporcionar uma saída para permanecer competitivo em tempos de crise.

Por meio da metodologia MASP foi possível identificar as seis tintas de maior

volume de produção na pintura do aço pré-pintado e observar seus consumos reais

ao longo do ano de 2015. A partir disso, variáveis importantes do processo de

aplicação de tintas em coil coating e medicão de camada foram estudadas pelo

projeto.

Na análise do problema, as possíveis causas abordadas foram analisadas uma

a uma. Verificou-se a representabilidade das amostras retiradas da linha de produção.

Diferentes métodos de medição de camada foram utilizados para medir as mesmas

amostras, mostrando que os métodos DJH e gravimetria eram os mais precisos.

Gráficos de comparação entre o consumo real e esperado segundo camada registrada

foram criados, proporcionando o entendimento de quais tintas representavam

comportamento anormal. O impacto do teor de sólidos por volume foi levado em

consideração, mostrando que a correção pelo seu valor real influenciaria pouco na

correção do consumo real e com comportamento ainda mais errôneo para o primer 1.

Em seguida, o ensaio de gravimetria foi exposto a um experimento para identificar

possíveis erros no método. Por meio do experimento, foi possível notar que o primer

2 sofre grande variação de resposta dependendo da técnica de decapagem de primer

utilizada no momento do ensaio. A densidade seca dos primers 1 e 2 foram analisadas

experimentalmente através do método da película, porém os resultados não foram

suficientes e um método alternativo foi proposto para a determinação da densidade

seca, porém não executado.

106

Por fim, a tendência de medição de camada de primer, segundo ensaio de

gravimetria, foi analisada a partir da análise de variância dos registros de camada de

produção. Por meio da ANOVA foi possível identificar que os resultados de camada

estavam sendo influenciados pela equipe de trabalho que realizava o ensaio e tipo de

primer, evidenciando a necessidade de padronizar a técnica de decapagem do ensaio

de gravimetria.

As análises mostraram a importância de controlar o consumo das tintas mais

utilizadas na empresa e corrigir os desvios do ensaio de gravimetria. Para isso,

gráficos de controle de consumo real e esperado foram elaborados para a série

histórica de 2015 e atualizados a cada mês. Essa ferramenta foi capaz de mostrar

comportamentos anormais das tintas mais utilizadas e comparar o consumo esperado

e real do passado e após o início do projeto. Um relatório mensal foi adotado para que

a equipe da linha de pintura e qualidade ficassem a par do consumo de tintas. Por

meio dos gráficos criados, o staff da linha de pintura foi capaz de definir metas de

média de camada para cada tinta e orientar a equipe de trabalho para que a camada

de tinta fosse controlada com mais vigor.

Após a descoberta da influência das diferentes técnicas de decapagem, uma

reunião com as equipes da qualidade e laboratório foi convocada para mostrar os

resultados das análises e padronizar o método de ensaio de camada de primer. O

departamento da qualidade autorizou a diminuição dos limites de controle das

camadas de primer e tinta de acabamento. Nenhuma reclamação de clientes a

respeito de camada de tinta baixa foi registrada antes do início das ações e, após as

alterações, o registro de reclamações continuou nulo.

Por meio dos resultados das análises do projeto foi possível entender mais

sobre o processo de pintura e medição de espessura de camada de tinta. Os trabalhos

de pesquisa possibilitaram uma profundidade maior das atividades realizadas na linha

de pintura garantindo as especificações do produto e gerando economia para a

empresa.

O projeto de redução de consumo de tintas foi capaz de colocar o indicador de

consumo, que teve um desempenho ruim por muito tempo, em patamares nunca

alcançados antes. Atualmente o consumo de tintas está estabilizado em um

desempenho superior ao estipulado pela gerência. A redução do consumo de tintas

107

possibilitou uma economia de mais de R$ 1 milhão de reais em um período 8 meses

de ações.

O projeto quebrou muitos paradigmas e mitos existentes, em particular a

respeito dos equipamentos e métodos de medição de camada de tinta. É importante

ressaltar a aproximação da linha de pintura e departamento de qualidade e laboratório

da empresa, assim como um alinhamento das relações entre o staff da linha de pintura

com a equipe de operação da mesma e o fornecedor de tintas.

Claramente, o projeto foi muito positivo em relação à solução do problema de

consumo de tintas, gerando economia para a organização, assim como

proporcionando maior conhecimento técnico sobre o processo de pintura contínua em

aço plano.

108

6. TRABALHOS FUTUROS

Sugere-se que a equipe da empresa do estudo de caso continue com os

estudos de densidade seca dos primers para que esse valor seja obtido por meio de

outros métodos experimentais. Caso isso aconteça, a assertividade desse valor é

capaz de gerar o encontro dos valores de consumo real e consumo esperado,

possibilitando maior controle e redução do consumo dessas tintas.

Outra necessidade que o projeto identificou foi a falta de acesso e

confiabilidade dos estudos de repetitividade e reprodutibilidade dos ensaios de

gravimetria e DJH. Segundo o departamento de qualidade, tal estudo foi feito há anos

atrás para o atendimento de uma norma de qualidade. Com as alterações na

metodologia de ensaio de gravimetria, é interessante realizar o estudo para entender

qual o impacto que as mudanças geraram em variabilidade no ensaio e comparar com

resultados antigos.

A equipe da empresa acredita que a compra de viscosímetros para análise on

time da viscosidade das tintas em processo pode aumentar a capabilidade do

processo, mantendo seus valores praticamente fixos em níveis de viscosidade ideais.

Isso iria diminuir ainda mais a variabilidade gerada por causa comum no processo.

Para tanto, é necessário realizar um estudo de retorno de investimento, haja vista o

preço elevado e vasta gama de viscosímetros existentes no mercado.

109

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