FUNDAÇÃO CERTI
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE
UNIDADES FABRIS
Fábrica de Embalagens de Vidro
Caderno com Conceito Fabril Final
Entrega 5
Florianópolis, Novembro de 2008.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Caderno com Conceito Fabril Final
FÁBRICA DE EMBALAGENS DE VIDRO
DF-002: ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Histórico de Alterações
Revisão
00
Descrição das
Alterações
Sem alterações
Autor
Juliana
Shoda /
Data
Alteração
Responsável
Data
Aprovação
-
Juliana Shoda
07/10/2008
21/10/2008
Juliana Shoda
21/10/2008
03/11/2008
Juliana Shoda
03/11/2008
06/11/2008
Juliana Shoda
07/11/2008
Ivone Azzrak
01
02
03
Adequação às
sugestões do
consultor Prof. Dr.Ing. Marcio Celso
Fredel
Atualização
conforme
contribuições de
Mário Xavier e Eng.
Joselito Pizzetti
Atualização de
custos conforme
valores fornecidos
pela equipe da
Venezuela
Juliana
Shoda /
Ivone Azzrak
Juliana
Shoda /
Ivone Azzrak
Juliana
Shoda /
Ivone Azzrak
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
2
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
EQUIPE PARTICIPANTE DO PROJETO
O projeto da Fábrica de Embalagens de Vidro foi elaborado pela Fundação CERTI com a
participação da Engenheira Ivone Azzrak da CORPIVENSA/Ministério do Poder Popular para
as Indústrias Leves e Comércio, da Venezuela.
Para o desenvolvimento do projeto a Fundação CERTI contou com a participação dos
seguintes profissionais:
Coordenação
1
Günther Pfeiffer
2
José Eduardo Fiates
3
Carlos Alberto Fadul Corrêa Alves
Desenvolvimento
4
Alexandre Watanabe
5
Fernando Augusto Pereira
6
Jane Gaspar Coelho Pinto
7
João Gabriel Ganacim Granado Rodrigues
8
Juliana Augusta Shoda
9
Nébel Argüello Affonso da Costa
10
Renato Larroyd dos Santos
11
Renato Scavone
12
Tânia Henke Kraemer
13
Thiago Mantovani
Suporte
14
Catharina Pires Minozzo
15
Felipe Marcos Dalssoto
16
Josephine Danielle dos Santos
17
Rodolfo Nunes Soares
18
Rúbia Lívia Bento Toledo
19
Waldemar de Carvalho
Consultoria Externa
20
Eng. Castilhos R. Tolfo
21
Prof. Dr. Guilherme Barra
22
Prof. Dr. Márcio Celso Fredel
23
Prof. Dr. Paulo Wendhausen
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
3
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
SUMÁRIO
1.
INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 5
2.
INFORMAÇÕES GERAIS DA FÁBRICA .............................................................. 8
3.
CARACTERIZAÇÃO DO PRODUTO .................................................................. 10
4.
CARACTERIZAÇÃO DA DEMANDA .................................................................. 17
5.
CARACTERIZAÇÃO DOS PROCESSOS ........................................................... 19
6.
DEFINIÇÃO DE RECURSOS HUMANOS ........................................................... 68
7.
ORÇAMENTAÇÃO MACRO................................................................................ 71
8.
ANÁLISE DE CUSTO DE PRODUÇÃO .............................................................. 76
9.
SUPORTE NA IMPLANTAÇÃO .......................................................................... 81
10. CONSIDERAÇÕES FINAIS/CONCLUSÃO ......................................................... 83
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
4
FUNDAÇÃO CERTI
1.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
INTRODUÇÃO
O desenvolvimento de um País está diretamente ligado à diversidade de seu parque
fabril e a sua capacidade de transformar idéias e inovações em produtos
manufaturados disponibilizados de forma eficiente ao mercado consumidor.
Com o objetivo de apoiar a implementação de projetos industriais na Venezuela, a
Agência Brasileira de Desenvolvimento Industrial (ABDI) e o Ministério do Poder
Popular para as Indústrias Leves
e
Comércio
estabeleceram
Cooperação
(MPPILCO)
o
Termo
Industrial,
de
que
contempla o desenvolvimento
do projeto de sete unidades
fabris, que farão parte do plano
de implantação de 200 Fábricas
Socialistas venezuelanas.
A
implantação
das
sete
unidades fabris dar-se-á através
Figura 1.1 – Workshop de lançamento do
Projeto 7 Fábricas – ABDI
de três fases distintas. Na Fase
01 será definido o Projeto Conceitual de cada unidade fabril. Após aprovação do
conceito, será realizado um aprofundamento das soluções tecnológicas apresentadas,
atividade a ser realizada na Fase 02 – Projeto Detalhado. Somente após aprovação
dos projetos detalhados, partir-se-á para a implantação e operação de cada unidade
fabril, foco das atividades da Fase 03.
A ABDI, na sua estratégia de internacionalização da competência industrial brasileira,
particularmente do setor de máquinas e equipamentos, vem orientando países
vizinhos na estruturação e modernização de plantas industriais. Neste contexto, a
ABDI contratou a expertise do Centro de Produção Cooperativa da Fundação CERTI
para o desenvolvimento do Estudo Conceitual – Fase 01, das sete unidades fabris,
que objetivam a manufatura dos seguintes produtos:
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
5
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Placas Eletrônicas Montadas;
Latas e Tampas Metálicas;
Embalagens de Vidro;
Equipamentos para Refrigeração Industrial;
Equipamentos para Processar Alimentos;
Válvulas para o Setor de Petróleo e Gás e
Tubos e Conexões de PVC.
Para a execução das atividades do projeto definiu-se uma estrutura de trabalho em
equipe, formada por engenheiros brasileiros da Fundação CERTI e engenheiros
venezuelanos da MPPILCO. O desenvolvimento do projeto foi orientado pela
“Metodologia CERTI para Desenvolvimento de Fábricas”, que prioriza aspectos
relacionados à eficiência, qualidade e flexibilidade, abrangendo as diferentes áreas
de uma unidade fabril, desde o processo de interação com clientes, engenharia
básica de produtos e de processos, manufatura, logística interna de materiais,
manutenção e recursos humanos.
O projeto conceitual servirá como referência para a elaboração dos projetos de
engenharia detalhada (Fase 02), e demais ações necessárias para a implantação e
operação das plantas fabris na Venezuela.
A realização deste estudo conceitual contempla, para cada unidade fabril, a definição
do Processo Produtivo Básico, do fluxo de processos, das tecnologias necessárias à
manufatura, a definição dos principais equipamentos e tecnologias, lista de
equipamentos de suporte, leiaute da planta industrial, investimentos para o
funcionamento da unidade, recursos humanos necessários, estimativa de matériasprimas, insumos e custo unitário de um produto de referência.
Para o desenvolvimento das atividades supracitadas, foi realizado um processo
extenso de pesquisa em diversas fontes bibliográficas, contato com fornecedores,
visitas a fábricas no Brasil que praticam atividades similares, participação em feiras e
congressos, bem como encontro com vários fornecedores promovido pela ABIMAQ.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
6
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Neste documento será apresentado o conceito da Fábrica de Embalagens de Vidro,
que produzirá essencialmente garrafas e potes para sucos, geléias e compotas,
visando atender a demanda das fábricas de transformação de frutas.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
7
FUNDAÇÃO CERTI
2.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
INFORMAÇÕES
INFORMAÇÕES GERAIS DA FÁBRICA
A fábrica de embalagens de vidro produzirá garrafas e potes para as indústrias de
transformação de alimentos, com possibilidade de introdução de novos mercados e
produtos, como por exemplo, a indústria farmacêutica.
Em função das dimensões e do peso da infra-estrutura da fábrica, o terreno onde a
mesma será construída deve ser cuidadosamente avaliado, para que se possa levar
em consideração informações sobre o tipo de construção a ser feita, estrutura de silos
e distribuição dos equipamentos sobre o terreno. Além disso, informações sobre a
topografia são extremamente relevantes para determinar o posicionamento das linhas
de produção, visto que os fornos são construídos acima da máquina de moldagem de
vidro. Estas informações serão apresentadas em maiores detalhes no item 5.
2.1 Localização
A fábrica de embalagens de vidro localizar-se-á na capital do município Libertador,
Temblador, no estado de Monagas (Fig. 2.1), cuja área aproximada é de 28.900
km², o que representa cerca de 3,17% do território nacional.
A população de Monagas, de aproximadamente 883 mil habitantes (segundo
estimativa de 2008), é essencialmente urbana, concentrando-se principalmente na
cidade de Maturín.
O clima é predominantemente tropical chuvoso com estação seca. Os rios são
numerosos e de pouca profundidade, e o estado conta com uma extensa rede
hidrográfica e com uma distribuição geográfica bastante uniforme. A disponibilidade
de água é de 3.840 milhões de m³.
Com relação aos recursos minerais, o estado de Monagas é uma das regiões do país
com maior potencial de recursos petrolíferos. Dentre os minerais não-metálicos
observam-se grandes reservas de calcário na formação “El Cantil”. Os principais
recursos incluem areia (sílica), gás e petróleo.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
8
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 2.1 – Mapa do estado Monagas.
Temblador:
Centro urbano do sudeste do estado de Monagas, capital do município Libertador,
com cerca de 38 mil habitantes. Comunica-se com o restante do país através da
estrada que liga Maturín a Barrancas do Orinoco. Sua localização, nas imediações
da faixa petrolífera do Orinoco tem gerado um processo de instalação de indústrias
vinculadas às atividades de exploração e extração de petróleo, o que levou à
reativação de uma economia tradicional baseada na criação de bovinos e eqüinos, e
nos cultivos de milho, legumes e mandioca. Em Temblador, a temperatura média
anual é de 26°C e a pluviosidade varia entre 763 e 1669 mm.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
9
FUNDAÇÃO CERTI
3.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
CARACTERIZAÇÃO DO PRODUTO
PRODUTO
3.1 Definição do produto
O produto a fabricar corresponde a embalagens de vidro incolor para a indústria
alimentícia, mais especificamente garrafas para sucos e potes para geléias e
compotas (Fig. 3.1), totalizando cinco modelos diferentes de produtos, com
perspectivas de produzir outros modelos que se adaptem às necessidades da indústria
de alimentos. Todos os produtos têm fechamento por giro (tipo twist-off) e as classes
de produto (garrafas e potes) terão diâmetro de abertura padronizado para facilitar a
compra de tampas metálicas.
Figura 3.1 – Exemplo de embalagens de vidro. Fonte: Nadir Figueiredo.
O vidro é composto basicamente de sílica (SiO2, óxido de silício), soda (Na2O, óxido
de sódio), e outros componentes que conferem maior durabilidade química e
resistência, tais como a alumina (Al2O3, óxido de alumínio), calcário (CaO, óxido de
cálcio) ou boro, dependendo do tipo de vidro, e outros componentes em pequenas
proporções (corantes e descolorantes). A figura a seguir apresenta uma composição
típica de vidro. Normalmente se utiliza caco de vidro, em proporções controladas,
para facilitar a fusão do vidro.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
10
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Composição do vidro
1%
4%
15%
SiO2
Al2O3
5%
CaO
1%
Na2O
MgO
74%
outros
Figura 3.2 – Composição química aproximada do vidro.
O vidro se caracteriza por ser um material 100% reciclável. Mesmo após reciclagem
contínua, o vidro não perde sua qualidade, pureza e transparência. O uso de vidro
reciclado – caco – no processo de fabricação reduz o consumo de matéria-prima,
energia e emissões para a atmosfera, além de facilitar a homogeneização da
mistura.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
11
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
3.2 Especificações técnicas
A seguir são apresentadas as principais características dos produtos a fabricar.
Figura 3.3 – Representação esquemática dos produtos.
Informações técnicas dos produtos
Modelo
Altura (mm)
Volume (mL)
Diâmetro (mm)
Peso (g)
101
75,25
140,00
48,20
130,00
102
236,00
905,00
98,05
465,00
103
202,00
250,00
63,50
220,00
104
140,31
500,00
78,76
225,00
105
101,14
185,00
48,20
170,00
Tabela 3.1 – Características técnicas dos produtos.
A seguir é apresentado um desenho esquemático com as regiões que compõem uma
garrafa.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
12
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 3.4 – Representação esquemática de garrafa, mostrando as partes que a compõem.
Base: parte inferior da embalagem.
Corpo: parte da embalagem compreendida entre o ombro e a base.
Base: curva entre o corpo e a base ou superfície de apoio da embalagem.
Ombro: parte que se estende desde a base do pescoço até a parte reta ou corpo da
embalagem.
Pescoço: parte que se estende desde a linha de partição do produto até o ombro.
Mordida: protuberância na parte inferior do produto para facilitar a transferência do
parison ao molde.
Superfície
Superfície de vedação: seção localizada na parte superior da embalagem, onde se
coloca a tampa e que contém a abertura por onde se enche e esvazia a embalagem.
Borda: parte superior do produto que faz contato com a banda de impermeabilização
da tampa.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
13
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
A base da garrafa é um elemento fundamental, já que grande parte de sua
resistência e equilíbrio depende dela e da espessura das paredes de vidro. Nela deve
constar uma série de referências que são detalhadas a seguir.
Figura 3.5 – Modelo de base de garrafa.
Os potes para geléias e compotas apresentam basicamente as mesmas regiões que
uma garrafa, com a exceção de que não possui a região do gargalo, conforme pode
ser visto no desenho a seguir.
Boca (rosca)
Ombro
Corpo
Base
Figura 3.6 – Representação esquemática de pote, mostrando as principais especificações dimensionais.
Fonte: Nadir Figueiredo.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
14
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
3.3 Requisitos de qualidade – normas técnicas
A qualidade dos produtos pode ser avaliada com base em diferentes características.
Os principais requisitos de qualidade são descritos por normas e incluem:
Resistência à pressão hidrostática: consiste na aplicação de uma pressão
hidrostática constante, durante um período de tempo determinado, no
interior da embalagem. Norma COVENIN 539-78
Resistência à compressão axial: as embalagens ensaiadas não deverão se
romper sob uma carga mínima igual a 100 kgf. Norma COVENIN 584-78
Resistência ao choque térmico: as embalagens ensaiadas deverão resistir,
sem romper, a um choque térmico de 105°C a 25°C. Norma COVENIN
582-78
Perpendicularidade: o desvio vertical das embalagens não deverá ser maior
que L=1,5 mm. Norma COVENIN 927-78
Verticalidade: corresponde ao desvio com relação ao eixo vertical. Este
desvio é igual à metade do diâmetro do círculo descrito pelo centro do
produto acabado quando a embalagem gira em torno do eixo vertical que
passa pelo centro da base. Norma COVENIN 9019-78
Grau de têmpera: as embalagens ensaiadas não deverão apresentar
tensões internas. Norma COVENIN 1572-80
Transmissão luminosa: as embalagens ensaiadas não deverão superar as
porcentagens de radiação transmitida indicadas na tabela seguinte. Norma
COVENIN 1654-80
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
15
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Norma COVENIN para transmissão luminosa
Porcentagem máxima de
Capacidade da embalagem
transmissão luminosa a qualquer
cheia (cm³)
comprimento de onda
compreendida entre 290 e 550 nm
1
25
2
20
5
15
10
13
20
12
50
10
Tabela 3.2 – Limites de transmissão luminosa estabelecidos pela norma COVENIN.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
16
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
4.
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
CARACTERIZAÇÃO DA DEMANDA
DEMANDA
A demanda estimada corresponde às necessidades das fábricas de transformação de
frutas, ou seja, este valor foi estimado em função dos dados fornecidos a respeito de
embalagens para sucos, geléias e compotas.
Estima-se uma demanda total de 294.000 t/ano, aproximadamente, distribuídas nos
diferentes modelos de embalagem conforme as tabelas a seguir (Tab. 4.1 e 4.2).
É necessário esclarecer que, para cobrir a demanda por embalagens de vidro, prevêse a projeção de duas fábricas, sendo que uma delas consiste na reativação de uma
planta cuja capacidade a instalar é de 36.000 t/ano.
Demanda para modelos de garrafas (t/ano)
Modelo
Ano 1
Ano 2
Ano 3
Ano 4
Ano 5
102
59.370
84.814
110.258
135.703
169.628
103
28.920
41.314
53.708
66.102
82.628
Total
88.290
126.128
163.966
201.805
252.256
Tabela 4.1 – Estimativa da demanda para os modelos de garrafas (t/ano).
Demanda para modelos de potes (t/ano)
Modelo
Ano 1
Ano 2
Ano 3
Ano 4
Ano 5
101
5.100
7.286
8.743
11.657
14.571
104
3.835
5.478
6.574
8.765
10.956
105
5.438
7.768
9.322
12.430
15.537
Total
14.373
20.532
24.639
32.852
41.064
Tabela 4.2 – Estimativa da demanda para os modelos de potes (t/ano).
É importante citar que se estima uma variação de +/- 10% nestes valores de
demanda, devido ao fato de que os cálculos foram feitos em função das necessidades
atuais das fábricas de frutas que ainda se encontram em projeto e podem apresentar
algumas alterações na produção e/ou capacidade das mesmas.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
17
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Cabe ressaltar que a definição da demanda é feita com relação às necessidades e
estratégias do governo venezuelano e, portanto, os valores aqui apresentados são de
responsabilidade da equipe desse país. Ademais, caso haja alterações nos mesmos,
as informações contidas neste documento devem ser reavaliadas, principalmente no
que diz respeito a leiaute, capacidade de equipamentos e número de linhas de
produção.
O gráfico a seguir apresenta a demanda estimada para os cinco anos.
Estimativa de demanda
180.000
160.000
Produção (t)
140.000
120.000
Mod. 101
100.000
Mod. 102
80.000
Mod. 103
60.000
Mod. 104
40.000
Mod. 105
20.000
0
Ano 1
Ano 2
Ano 3
Ano 4
Ano 5
Figura 4.1 – Projeção da demanda para os cinco primeiros anos de funcionamento da fábrica.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
18
FUNDAÇÃO CERTI
5.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
CARACTERIZAÇÃO DOS PROCESSOS
PROCESSOS
5.1 Conceito de produção
A fábrica produzirá embalagens de vidro para a indústria alimentícia, o que
compreende garrafas e potes em vidro transparente, para atender a indústria
alimentícia, em especial as unidades de transformação de frutas.
A fábrica de embalagens de vidro será essencialmente automatizada, visando atender
a alta demanda por parte das indústrias de processamento de alimentos. Ademais, a
planta funcionará de modo contínuo, com uma configuração de três turnos de
trabalho para operadores e supervisores de fábrica, durante 365 dias ao ano, em
função, principalmente, das características do forno, que trabalha a uma temperatura
de aproximadamente 1500°C e, por esta razão, deve permanecer aquecido e
operando de maneira contínua para garantir a maior eficiência do processo e o
menor desperdício de matéria-prima e energia.
A produção será realizada em sete linhas, abastecidas por dois fornos de fusão de
vidro, e definidas de acordo com as informações de demanda e capacidade dos
equipamentos. Apesar de o processo ser completamente automatizado, haverá
operários qualificados em todos os setores da fábrica, responsáveis por coordenar e
monitorar o processo de fabricação, além de um departamento de engenharia, com
a função de desenvolver produtos e processos, e uma equipe de garantia da
qualidade, que realizará os testes e ensaios em matérias-primas e produtos
acabados.
5.2 Definição do processo produtivo básico
O processo de produção de embalagens de vidro pode ser representado,
resumidamente, pelo fluxograma abaixo (Fig. 5.1).
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
19
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.1 – Fluxograma do processo produtivo.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
20
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Como pode ser visto na figura acima, a matéria-prima é armazenada em silos e,
conforme necessidade, o material é dosado e misturado em equipamentos especiais e
a mistura é fundida em um grande forno que opera a uma temperatura de
aproximadamente 1500ºC. Em seguida, o vidro fundido é transportado por meio de
canais até as máquinas de moldagem. A moldagem do vidro ocorre em duas etapas:
na primeira é feita a pré-moldagem e, em seguida, molda-se o produto final. O
produto então passa por um tratamento superficial a quente e segue para o forno de
recozimento, onde as tensões causadas pela moldagem são aliviadas. Na seqüência,
o produto ainda passa por uma etapa de tratamento superficial a frio, antes de ser
inspecionado e embalado. As etapas de fabricação de embalagens de vidro são
descritas mais detalhadamente a seguir.
5.2.1 Lista de Materiais
O vidro é composto basicamente por um corpo vitrificante, a sílica, introduzida na
forma de areia, um componente fundente, a soda, na forma de carbonato e sulfato,
um estabilizante, a cal, na forma de calcário e outros óxidos, como por exemplo, a
alumina ou o óxido de magnésio, responsáveis por melhorar as propriedades físicas
do vidro, em particular a resistência aos agentes atmosféricos.
Além das matérias-primas que compõem o vidro, são necessários outros insumos de
processo, conforme apresentado na lista a seguir.
Água;
Energia elétrica;
Gás;
Ar comprimido;
Plástico (para embalagem dos produtos);
Materiais para tratamento superficial (a quente e a frio).
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
21
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
5.2.2 Detalhamento do processo produtivo
5.2.2.1 Mistura
A primeira etapa do processo de fabricação de embalagens tem início com a
aquisição das matérias-primas, que incluem basicamente areia (sílica), com função
vitrificante, calcário (cálcio), dolomita (cálcio e magnésio) e feldspato (alumina, sódio
e potássio), que atuam como estabilizantes, e barrilha (carbonato de sódio),
exercendo a função de fundente.
Eventualmente podem ser utilizadas substâncias corantes e descolorantes, para se
obter os vidros âmbar, verde, ou outras colorações desejadas. No caso desta fábrica,
as embalagens destinam-se à indústria alimentícia e serão transparentes, de modo
que corantes não serão adicionados à formulação da massa vítrea. Quando da
introdução de produtos para a indústria farmacêutica, os corantes serão utilizados na
obtenção do vidro âmbar e/ou outras colorações desejadas.
Outro componente importante na formulação do vidro é o caco, ou reciclado de
vidro, que apresenta as vantagens de facilitar a homogeneização, evitar a
segregação, reduzir o consumo de matéria-prima e facilitar a fusão, reduzindo
significativamente o consumo energético.
O vidro caracteriza-se por ser 100% reciclável, além de poder ser reciclado infinitas
vezes sem perder suas características. Estima-se que a introdução de 10% de caco na
formulação da mistura resulta em um ganho energético de 4%, além de reduzir as
emissões de CO2 em 5%, e que a utilização de 1 tonelada de caco equivale a uma
economia de 1,2 t de matéria-prima (ABIVIDRO).
As matérias-primas devem ser inspecionadas no ato do recebimento, para checar
aspectos como granulometria, densidade e umidade, e como forma de garantir que o
processo seja reprodutivo, visto que a mistura é uma das etapas mais importantes do
processo de fabricação do vidro.
Depois de inspecionadas e aprovadas, as matérias-primas são armazenadas em silos
(Fig. 5.2), para facilitar a etapa seguinte de dosagem e mistura e evitar a absorção
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
22
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
de umidade e emissão de partículas para a atmosfera. O carregamento dos silos
deve ser pneumático, para evitar a formação de poeira, além de reduzir a área
necessária para alimentação dos silos, pois não há necessidade de construir rampas
para o transporte do material.
Toda a etapa de armazenagem, pesagem e mistura de matérias-primas é feita na
casa de mistura (batch plant – Fig.5.3), antes de seguir para a outra parte da fábrica
onde se encontram os fornos e demais equipamentos da produção.
Figura 5.2 – Representação esquemática dos silos. Esq.: disposição em torre; dir.: disposição alinhada.
Fonte: Zippe.
Os diferentes componentes são pesados em balanças específicas, especialmente
selecionadas para atender às propriedades físicas e químicas dos materiais a serem
pesados, e com a precisão necessária para cada tipo de material em função da
proporção requerida na mistura (Fig. 5.4). Após a pesagem, os componentes são
transferidos a um compartimento específico, ou diretamente para o misturador.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
23
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.3 – Foto de uma casa de mistura instalada na França. Fonte: Zippe.
Figura 5.4 – Representação do processo de dosagem de matéria-prima. Fonte: Zippe.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
24
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Durante o transporte do material ao misturador, os níveis de poeira são mantidos
baixos por meio do uso de transportadores enclausurados e um filtro, instalado sobre
o misturador. Para se obter uma mistura homogênea, uma quantidade específica de
água deve ser adicionada ao misturador. Isto é feito por meio de um jato fino. A
adição de caco pode ser feita diretamente ao material após sair do misturador.
A utilização de caco requer cuidados especiais. Quando da utilização de vidro
reciclado interno, ou seja, caco proveniente de produtos descartados na etapa de
inspeção, ou oriundos de perdas de processo, o caco deve ser triturado para que o
material possa obter uma granulometria adequada antes de ser reintegrado à
composição. Para isso se utiliza um triturador (Fig. 5.5), normalmente do tipo
martelo, que promove a quebra do vidro em partes pequenas por meio de impacto.
Quando o caco é proveniente de estações de reciclagem, é necessária uma atenção
maior, pois objetos estranhos podem contaminar o vidro e causar danos ao forno e
aos outros equipamentos, além de que é preciso realizar um procedimento de
limpeza para evitar contaminações. Geralmente realiza-se uma etapa de remoção de
contaminantes, tais como pedras, cerâmicas, louças, espelhos, material orgânico e
metais. Em seguida é feita uma separação por tonalidade de vidro. Este processo de
separação e escolha pode utilizar equipamentos como detectores de metal,
aspiradores, moinhos, laser, câmeras e até raio-X, mas também pode ser uma
grande fonte de empregos, ou seja, a fábrica pode contratar mão-de-obra para
realizar estas atividades.
É importante que se criem centros de coleta de vidro, permitindo que se recicle não
apenas o material durante o processo de fabricação, mas também o vidro após sua
utilização, o que caracteriza outra fonte de empregos para a população, além de
contribuir com o meio ambiente.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
25
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.5 – Exemplo de um triturador de vidro tipo martelo. Fonte: Zippe.
Além do forno de fusão, a casa de mistura é a parte mais importante do processo de
fusão do vidro, ou seja, a preparação eficiente da mistura exerce papel fundamental
na produção do vidro. A casa de mistura deve ser projetada de forma a produzir
composições tecnologicamente perfeitas e homogêneas, na quantidade necessária e
no tempo necessário, de acordo com a demanda de produção.
É importante que haja um sistema de registro de misturas constante, para garantir a
repetibilidade do processo e, conseqüentemente, a qualidade dos produtos obtidos.
Existem programas que realizam o monitoramento e ajuste constante da composição,
otimizando o uso de matérias-primas e caco e garantindo a qualidade da mistura
preparada.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
26
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
5.2.2.2
5.2.2.2 Fusão
Em seguida, o forno é alimentado com o material. Existem diferentes mecanismos de
carregamento do forno, sendo o pusher (empurrador) um dos mais utilizados. Neste
sistema, a mistura fica armazenada em um silo sobre a entrada de material
(doghouse – Fig. 5.6), que consiste em uma abertura na lateral do forno por onde o
material é introduzido.
Figura 5.6 – Exemplo de abertura para alimentação do forno. Fonte: Horn
A composição é alimentada diretamente na superfície do banho, o que resulta na
redução da formação de poeira. O material flutua sobre o banho de vidro e é
empurrado para dentro do forno pelo mecanismo empurrador, o qual pode se mover
em direções variadas, permitindo uma melhor cobertura da superfície do banho. A
região por onde o material é introduzido (doghouse) é selada, garantindo que não
haja perda de energia, o que resulta em maior eficiência do forno.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
27
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.7 – Representação do mecanismo pusher. Fonte: Zippe.
O material se mistura ao banho de vidro e é levado a um estado maleável, a uma
temperatura de aproximadamente 1500°C, adquirindo um nível de viscosidade
suficientemente baixo para permitir sua escoabilidade através dos canais de
alimentação e também sua moldagem. Existem diferentes tipos de fornos de fusão,
como o regenerativo, recuperativo, com queimadores cruzados ou queimadores no
final do forno. O tipo de forno é selecionado de acordo com o tamanho (volume de
vidro), possibilidade de reaproveitamento de energia, e tipo de vidro a produzir (vidro
plano ou oco).
Nos fornos modernos, o calor contido nos gases de exaustão que deixam o forno é
utilizado para pré-aquecer o ar de combustão, de modo a produzir temperaturas de
chama mais altas e aumentar a eficiência. O processo mais eficiente de
reaproveitamento da energia é o processo regenerativo. Neste processo, o
regenerador, que forma um meio intermediário de armazenamento, consiste de duas
câmaras, cada qual preenchida com uma rede de refratários (Fig. 5.8). Os gases de
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
28
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
exaustão passam por uma das câmaras, e os refratários desta câmara são aquecidos.
O ar de combustão entra no forno através da outra câmara.
Após certo período, o fluxo de ar e gases de exaustão é invertido (Fig. 5.9). O ar de
combustão passa a fluir pela câmara quente e é aquecido por transferência de calor
a partir dos refratários, enquanto os gases de exaustão passam pela outra câmara e
aquecem os refratários desta, e assim o processo segue, alternando as câmaras para
aquecer o ar de combustão e aumentar a eficiência do processo.
Figura 5.8 – Construção típica de uma rede de refratários de forno regenerativo. Fonte: Sorg.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
29
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.9 – Foto do interior do forno, mostrando a combustão em um dos lados do forno, enquanto
os gases quentes saem pelo outro lado, aquecendo a rede de refratários. Fonte: Horn.
Para realizar o aquecimento do forno, são instalados queimadores (Fig. 5.10) na
parte traseira do forno (end-fired furnaces) ou nas laterais (cross-fired furnaces).
Normalmente o forno do tipo cross-fired é utilizado para altos volumes de vidro
(acima de 700 t/dia). O tipo de queimador deve ser selecionado de acordo com o
combustível a utilizar.
É importante que se avalie a instalação de mais de uma fonte combustível para o
forno, como por exemplo, o gás liquefeito de petróleo (GLP) e o gás natural (GN),
para que o equipamento não sofra paradas no caso de falta de abastecimento de um
dos tipos.
Além disso, quando se realizar a especificação das características dos fornos, é
importante que se realize um estudo detalhado para a seleção dos refratários
destinados à cuba de fusão, visto que os mesmos devem apresentar boa durabilidade
frente às altas temperaturas do processo (em torno de 1500°C), a agressividade do
meio e o regime de uso contínuo.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
30
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.10 – Queimadores de óleo. Fonte: Horn.
O forno mais adequado para a fábrica de embalagens de vidro é do tipo
regenerativo end-fired (Fig. 5.11). Este tipo de forno possui dois compartimentos
queimadores, localizados lado a lado na parede traseira do forno, e os
regeneradores se situam atrás do forno. Cada compartimento é equipado com 2 a 4
queimadores, dependendo do tamanho do forno.
A chama sai do compartimento queimador, percorre o comprimento do forno,
retorna no sentido inverso e sai pelo segundo compartimento queimador. Isto cria um
caminho de chama e gases de exaustão em formato de “U” (Fig. 5.12), resultando
em um caminho relativamente longo percorrido pelos gases de combustão, o que
produz uma boa utilização de energia.
As principais vantagens incluem a alta flexibilidade do forno, menores custos de
construção e menor consumo de energia comparado ao forno cross-fired. A
capacidade do forno varia de 20 a 450 t/dia.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
31
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.11 – Esquema de um forno regenerativo end-fired. Fonte: Horn.
Câmaras
regeneradoras
Queimadores
Canais de
distribuição
regeneradoras
Figura 5.12 – Esquema de um forno regenerativo end-fired (a linha vermelha indica o caminho dos
gases na queima). Fonte: Sorg.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
32
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Existem ainda alguns tipos de acessórios na construção do forno, que podem auxiliar
a fusão do vidro, e melhorar a qualidade da massa antes da máquina de moldagem.
Um exemplo disto é o sistema auxiliar de aquecimento elétrico (electric boosting), que
consiste em eletrodos instalados no forno para aumentar a eficiência da fusão. Os
eletrodos podem ser instalados no corpo do forno, de modo a aumentar a
capacidade do mesmo, o que significa aumentar a quantidade de vidro fundido
extraída; ou, então, na parte da garganta (região do forno por onde o vidro fundido
sai e vai para os canais de distribuição), para evitar que o vidro esfrie e se torne mais
denso, principalmente quando se trabalha com cores mais escuras (Fig. 5.13).
Figura 5.13 – Representação da instalação de eletrodos no forno. 1. Eletrodos para aumentar a
eficiência da fusão; 2. Eletrodos de barreira; 3. Eletrodos de garganta. Fonte: Horn.
Outro tipo de acessório é o borbulhador, cujo uso é um procedimento comum na
indústria de vidro, com o objetivo principal de intensificar o processo de fusão e
promover uma melhor homogeneização do banho. A utilização do sistema de
borbulhamento atua como uma barreira à passagem de vidro não homogeneizado,
como pode ser visto nas imagens a seguir.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
33
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Sistema de
borbulhamento
desligado
Figura 5.14 – Foto do interior o forno, com pouca intensidade de bolhas. Fonte: Horn.
Sistema de
borbulhamento
ligado
Figura 5.15 – Foto do interior do forno, com borbulhamento intenso. Fonte: Horn.
As manchas escuras representam porções de vidro ainda não totalmente fundidas.
Note que sem a presença de bolhas (Fig. 5.14), ocorre passagem de grande
quantidade de material não homogêneo (manchas escuras) enquanto que quando se
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
34
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
usa o borbulhamento (Fig. 5.15), o material que sai do forno é muito mais
homogêneo.
O sistema de drenagem (Fig. 5.16), outro mecanismo opcional, pode ser utilizado
para evitar o defeito conhecido como cat scratch, uma contaminação causada pelo
desgaste do material refratário do interior do forno (Fig. 5.17 e 5.18) ou dos canais
de alimentação. Em função da diferença de densidade, os resíduos de material
refratário tendem a se acumular no fundo do forno ou dos canais de distribuição.
Com o sistema de drenagem, o vidro contaminado é removido de acordo com a
necessidade, resultando em um fluxo de vidro mais puro para as máquinas de
moldagem.
Figura 5.16 – Representação do processo de drenagem: 1. Aglomeração dos resíduos de refratários
(contaminação); 2. Furo para dreno; 3. Aquecimento elétrico; 4. Resfriamento por ar para controle da
taxa de extração de material. Fonte: Horn.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
35
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.17 – Desgaste de refratários no interior do forno. Fonte: Horn.
Figura 5.18 – Desgaste de refratários na parede do forno. A linha branca vertical mostra a posição
inicial do refratário. Fonte: Horn.
O vidro é transportado à câmara de condicionamento, tanque refratário que recebe o
vidro do forno, reduz sua temperatura ao nível desejado e descarrega no mecanismo
alimentador da máquina I.S. a uma temperatura uniforme.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
36
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
O tanque geralmente consiste de duas seções: uma seção de resfriamento, com
queimadores e dutos de resfriamento que permitem realizar o resfriamento de
maneira
controlada,
e
uma
seção
de
condicionamento
(homogeneização),
geralmente equipada somente com queimadores que asseguram uma distribuição
uniforme da temperatura através do fluxo de vidro à medida que entra no mecanismo
alimentador.
A fabricação de vidro pode ser classificada como intensiva em energia, considerandose que consome, por tonelada, cerca de 1,8 milhão de kcal de energia térmica na
fusão (o que equivale a cerca de 200 m3 de gás) e cerca de 200 kWh/t de energia
elétrica em outras etapas do processo.
A energia térmica para fusão do vidro era obtida, tradicionalmente, do óleo
combustível. Em meados da década de 1990, no entanto, teve início a substituição do
óleo por gás natural, que oferece vantagens significativas relativamente ao óleo,
como a queima mais uniforme – que permite melhor controle das variáveis de
processo – e a redução considerável na emissão de poluentes.
À temperatura de fusão, em torno de 1500°C, grandes quantidades de gases são
geradas pela decomposição de matérias-primas. Estes gases, juntamente com o ar,
formam bolhas no banho de vidro. As bolhas grandes sobem para a superfície, mas
as bolhas pequenas ficam presas no banho, principalmente conforme a viscosidade
do vidro aumenta, podendo ameaçar a qualidade do produto final. Estas bolhas são
removidas em um processo de refino (fining) que ocorre na câmara de
condicionamento (Fig. 5.19), onde a temperatura é mantida em torno de 1300°C.
Os principais desafios à homogeneização do vidro podem ser resultantes de material
não fundido, particularmente grãos de areia, bem como resíduos dos refratários do
interior do forno e materiais estranhos como tampas de garrafas.
Após a saída da câmara de condicionamento, o vidro é levado através de canais
estreitos (forehearths, Fig. 5.20, 5.21 e 5.22) até a máquina de moldagem
(máquina I.S.).
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
37
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
Câmara de fusão
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Câmara de
condicionamento
Figura 5.19 – Vista lateral de um forno regenerativo, mostrando a câmara de recondicionamento.
Fonte: Horn.
Figura 5.20 – Vista superior de um forno regenerativo end-fired, mostrando os canais de distribuição
de vidro (em verde). Fonte: Horn.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
38
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.21 – Vista superior de forno recuperativo (topo) e cross-fired (baixo), mostrando os canais de
distribuição de vidro. Fonte: Horn.
Figura 5.22 – Desenho de canais de transporte de vidro (forehearth). Fonte: Horn.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
39
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
É importante que o nível de vidro se mantenha constante para o controle do processo.
A variação no nível de vidro resulta em operação irregular do forno e exerce
influência significativa no peso da gota (porção de vidro para moldagem) devido à
pressão hidrostática. Para controlar o nível do banho de vidro, deve-se utilizar um
sistema de feixes de laser (Fig. 5.23).
No estado fundido, o vidro forma uma superfície suave com alta taxa de reflexão.
Esta condição é utilizada para a realização de uma medição sem contato do nível do
banho. O laser incide no vidro a um ângulo determinado e, conforme o nível do
banho, o raio é refletido em pontos diferentes e captado por câmeras instaladas no
lado oposto, fornecendo informação sobre o nível do vidro.
Figura 5.23 – Sistema a laser de monitoramento do nível de vidro no interior do forno. Fonte: Horn.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
40
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
5.2.2.3
5.2.2.3 Moldagem
A moldagem de vidros acontece na máquina I.S. (Individual Section). Os mecanismos
alimentadores (feeders, Fig. 5.24) são responsáveis por formar as gotas (porção de
vidro fundido) através de “tesouras” que cortam a massa fundida com o peso
desejado, e transferi-las às máquinas de conformação de vidro, por meio de ação da
gravidade. Por isso, estas máquinas são geralmente posicionadas a 4 ou 5 metros de
altura do solo, sobre a máquina I.S.
A gota é transferida por meio de canais à máquina I.S., a qual pode ser eletrônica ou
mecânica. As máquinas eletrônicas possibilitam alteração rápida e fácil do produto a
fabricar, enquanto que nas máquinas mecânicas este processo é mais demorado.
Figura 5.24 – Mecanismo alimentador (feeder). Fonte: Viton.
A máquina I.S. (Fig. 5.25) é o equipamento que realiza a moldagem do vidro, que
pode ser através de dois processos: sopro-sopro ou prensa-sopro.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
41
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.25 – Máquina I.S. Fonte: Viton.
O processo sopro-sopro é utilizado na moldagem de produtos com boca estreita,
como garrafas. A gota de vidro cai no pré-molde, onde ocorre a formação quase
completa do gargalo. Injeta-se ar comprimido no pré-molde, completando a
formação do gargalo. O primeiro sopro forma o chamado parison, a pré-forma da
garrafa. Em seguida esta pré-forma é transferida para um segundo molde, onde uma
nova etapa de sopro expande a parede da garrafa e faz com que esta adquira sua
forma final. Após esta operação, o molde é aberto e um mecanismo de garras retira
o artigo e o coloca sobre uma placa de ventilação (Fig. 5.26).
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
42
FUNDAÇÃO CERTI
a
b
d
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
c
e
f
Figura 5.26 – Ciclo de moldagem do processo sopro-sopro: a. Gota cai no molde; b. Primeiro sopro;
c. Transferência do parison; d. Molde final; e. Segundo sopro; f. Extração do produto. Fonte: SG
Embalagens.
O processo de prensa-sopro é utilizado para produtos com boca larga, como os
potes para geléias. Neste processo, a gota de vidro se deposita sobre um pino de
prensagem e é, em seguida, pressionada contra o interior do pré-molde, formando o
gargalo. A pré-forma é transferida para outro molde, no qual uma etapa de sopro
faz com que a parede do pote se expanda até atingir a forma final do produto e,
então, o produto é retirado por garras e colocado sobre a esteira de ventilação (Fig.
5.27).
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
43
FUNDAÇÃO CERTI
a
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
b
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
c
d
e
Figura 5.27 – Ciclo de moldagem do processo prensa-sopro: a. Gota cai no molde; b. Etapa de
prensagem; c. Transferência para o molde final; d. Etapa de sopro; e. Extração do produto. Fonte: SG
Embalagens.
A capacidade produtiva da máquina I.S. varia em função do número de seções
(unidades que realizam o processo de moldagem), e também do número de gotas
por seção, de modo que se pode obter um grande número de produtos
simultaneamente. Uma máquina I.S. pode ter até 20 seções e operar com gota
simples, dupla, tripla ou até quádrupla. Isto significa, por exemplo, que uma máquina
I.S. com dez seções e dupla gota produzirá 20 unidades em um único ciclo.
O número de seções é determinado de acordo com o volume de produção
necessário, e o número máximo de gotas vai depender das dimensões do produto, ou
seja, produtos maiores são produzidos em número menor de gotas em função das
limitações físicas da máquina. A Figura 5.25 é um exemplo de máquina I.S. de oito
seções.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
44
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Normalmente se instala um transportador de caco (Fig. 5.28 e 5.29) abaixo da
máquina de moldagem, que irá resfriar o vidro rejeitado, transportá-lo a um
triturador e, em seguida, para um depósito, para que o material possa ser
reintegrado ao processo. Este equipamento tem como função produzir caco de vidro
a
partir
do
vidro
rejeitado
(gotas
e
artigos
moldados),
garantindo
um
reaproveitamento contínuo no processo.
Figura 5.28 – Transportador de caco. Fonte: Horn.
Os transportadores de caco são feitos sob medida, de acordo com a posição e o
número de locais por onde os rejeitos de vidro são expelidos. Este equipamento é
responsável por resfriar o vidro até uma temperatura em que possa ser triturado para
obter a granulometria adequada para poder ser reintegrado ao processo. Este
resfriamento é realizado por água, que deve ser continuamente resfriada e tratada.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
45
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.29 – Esquema de um transportador de caco. Fonte: Horn.
O transporte de produtos após a moldagem é feito por meio de esteiras com
queimadores instalados próximos às mesmas, para manter os artigos aquecidos até a
entrada do forno de recozimento, evitando, assim, a ocorrência de defeitos e/ou
quebra de artigos devido às tensões presentes nos mesmos.
5.2.2.4
5.2.2.4 Tratamento superficial a quente
Depois de obtidos os produtos conformados, os mesmos são transportados através de
esteiras e passam por uma etapa de tratamento superficial a quente, que consiste na
aplicação de um recobrimento à base de cloreto de estanho ou de titânio, na forma
de vapor, e tem como função aumentar a resistência à pressão interna e a choques
mecânicos (Fig. 5.30). O uso de cloreto de titânio deve ser evitado, uma vez que
possui caráter explosivo e sua comercialização é controlada de forma rigorosa.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
46
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.30 – Estação de tratamento a quente. Fonte: Horn.
5.2.2.5
5.2.2.5 Recozimento
Durante o processo de conformação, o vidro frequentemente desenvolve tensões
permanentes devido ao fato de que várias regiões do material passam pela faixa de
transição vítrea a taxas de resfriamento e tempos variáveis. Como forma de assegurar
a estabilidade dimensional e para evitar o desenvolvimento de tensões excessivas em
regiões críticas, estas tensões devem ser reduzidas pelo processo de recozimento.
Após receber o tratamento a quente, o produto segue até o forno de recozimento
(Fig. 5.31 e 5.32), um forno contínuo, que opera em torno de 500 a 600°C, e tem
como função aliviar as tensões causadas pela conformação e conferir ao produto boa
resistência mecânica e ao choque térmico.
Na entrada deste forno deve ser instalado um equipamento conhecido como
“carregador da arca de recozimento”, responsável por agrupar e alinhar os produtos
antes da entrada no forno.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
47
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.31 – Forno de recozimento. Fonte: Horn.
Figura 5.32 – Garrafas entrando no forno de recozimento. Fonte: recycleglass.co.nz
5.2.2.
5.2.2.6
2.6 Tratamento superficial a frio
O processo segue com uma etapa de tratamento superficial a frio (Fig. 5.33), que
pode ser realizado para promover a lubrificação da superfície do produto,
conferindo-lhe resistência a riscos que possam ser causados durante manuseio nas
linhas de enchimento das embalagens. A combinação entre os dois tipos de
tratamentos (a quente e a frio) resulta em maior resistência ao risco, maior
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
48
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
lubricidade, menores taxas de quebra, maior velocidade na linha de enchimento e
melhor performance dos produtos.
Figura 5.33 – Equipamento de tratamento superficial a frio. Fonte. Horn.
5.2.2.7
5.2.2.7 Inspeção
Ao final do processo produtivo, os produtos são automaticamente inspecionados
através de um sistema ótico (Fig. 5.34 e 5.35), e os itens com defeitos são
descartados no que se chama de processo de selecionamento. Os produtos
aprovados seguem para paletização e embalagem, enquanto que os produtos
rejeitados são eliminados da linha e encaminhados ao triturador para que o material
possa ser reintegrado ao processo na forma de caco.
Existem diferentes equipamentos de inspeção, com capacidades de detectar defeitos
distintos, como por exemplo, riscos, trincas, ondulações na superfície, desvios de
verticalidade, contaminações, entre outros (Fig. 5.35 e 5.36). O tipo de defeito e a
acuracidade da inspeção serão determinantes do tipo e quantidade de máquinas de
inspeção a utilizar.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
49
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.34 – Sistema de inspeção. Fonte: Viton.
Figura 5.35 – Linha de inspeção com diferentes equipamentos em seqüência. Fonte: MSC.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
50
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
riscos
verticalidade
espessura do fundo
espessura da parede
diâmetro
fora de centro
linha de acabamento
trincas no acabamento
bolhas no acabamento
diâmetro interno/externo
trincas
bolhas
tensões/inclusões
contaminação
distorções na parede
riscos
sujeira
contaminação "cat scratch"
má formação do gargalo
07/11/2008
codificação
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
Figura 5.36 – Exemplos de defeitos em embalagens de vidro. Fonte: MSC.
5.3 Definição dos principais processos complementares
Além dos equipamentos principais que compõem a linha de fabricação de
embalagens de vidro citados anteriormente, o funcionamento da fábrica depende de
uma série de equipamento e processos complementares, e incluem equipamentos
periféricos necessários ao funcionamento dos equipamentos principais, como
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
51
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
compressores, energia elétrica, gases, etc., como também departamentos e recursos
humanos dedicados a atividades de pesquisa e desenvolvimento, qualidade, etc,
conforme exemplos a seguir:
Administração:
Gerência
Financeiro
Recursos humanos
Secretaria
Compras
Vendas
Engenharia:
Desenvolvimento de processos
Desenvolvimento de produtos
Manutenção
Garantia da qualidade
Embalagem
Expedição
Estoque
Utilidades:
água,
energia
elétrica,
combustível
para
o
forno,
climatização, exaustão, etc.
Para que se faça o dimensionamento e detalhamento dos processos complementares
e utilidades, é necessária uma avaliação completa da infra-estrutura e dos
equipamentos a instalar.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
52
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
5.3.1 Departamento administrativo
O departamento administrativo inclui profissionais responsáveis pelo gerenciamento
da fábrica, gestão financeira, recursos humanos, secretaria, compras e vendas.
O gerenciamento da fábrica é responsável por monitorar o andamento geral da
fábrica, promover melhorias de infra-estrutura (sugeridas pela engenharia industrial)
e tomar as principais decisões que dizem respeito ao funcionamento da fábrica.
O departamento de recursos humanos é responsável por realizar as contratações e
demissões de funcionários, além de gerir informações e ações relacionadas aos
mesmos.
O consumo de matéria-prima nesta fábrica é alto, em função do alto volume de
produção. Portanto, é imprescindível que o departamento de compras controle o
fornecimento e garanta o abastecimento contínuo de matéria-prima e demais
insumos.
O departamento de vendas será responsável por realizar contatos com clientes e
negociar os produtos com os mesmos, relacionando-se com a produção no sentido
de informar as necessidades dos clientes e também com a engenharia, transmitindo
as demandas por novos produtos e processos.
5.3.2 Departamento de engenharia
O departamento de engenharia, além de ser responsável pelo controle e
monitoramento do processo produtivo, deve ter um setor de desenvolvimento de
produtos, no qual se estudará a introdução de novos produtos, de acordo com a
necessidade dos clientes e do mercado.
Também é necessário que se tenha um setor de desenvolvimento de processos, com a
função de criar e/ou implementar ferramentas e documentos com a finalidade de
auxiliar o processo de fabricação e também promover melhorias em termos de
qualidade e eficiência do processo produtivo.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
53
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
5.3.3
5.3.3 Manutenção
A fábrica necessita de um setor de manutenção, com mão-de-obra especializada,
responsável por realizar manutenção preventiva e/ou corretiva em equipamentos e
periféricos, e deve incluir técnicos mecânicos, eletricistas e eletrônicos, além dos
equipamentos e instrumentos necessários para a realização das atividades de
manutenção.
A alta dureza do vidro aliada às altas temperaturas de processo resulta em um
cenário de alto desgaste de equipamentos e ferramentas, de modo que se torna
primordial a existência de um plano de manutenção e controle de desgaste dos
equipamentos para assegurar a qualidade do processo.
5.3.4
5.3.4 Garantia da qualidade
O departamento de garantia da qualidade será responsável por realizar testes e
inspeções nos produtos acabados, visando controlar os níveis de defeitos e identificar
peças e/ou lotes com problemas. Este setor deve se comunicar com o departamento
de engenharia, para que melhorias no processo sejam executadas conforme a
necessidade. Os principais testes e ensaios em produtos acabados estão listados na
Tabela 5.2.
A inspeção de matéria-prima também é fundamental para a qualidade do produto, e
deve ser realizada no ato do recebimento da mesma, contemplando análises de
umidade, granulometria e densidade, visando garantir a repetibilidade do processo e
evitar eventuais contaminações ao produto.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
54
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Normas COVENIN para controle de qualidade
de embalagens de vidro
Norma
Descrição
Método de ensaio para determinar a
resistência das embalagens
539-78
comerciais de vidro à pressão
hidrostática.
Método de ensaio para determinar a
584-78
resistência à compressão axial em
embalagens de vidro.
Método de ensaio para determinar a
927-78
perpendicularidade das embalagens
de vidro de base plana.
Método para determinar o grau de
1572-80
têmpera nas embalagens de vidro
transparentes.
Método de ensaio para determinar a
1654-80
transmissão luminosa das
embalagens de vidro.
Embalagens de vidro. Tampas
2084-88
metálicas tipo fechamento por giro.
Método de ensaio para determinar a
9019-78
verticalidade das garrafas.
Método de ensaio de choque térmico
582-78
para embalagens de vidro.
Tabela 5.1 – Principais ensaios relacionados a embalagens de vidro. Fonte: COVENIN.
5.3.5
5.3.5 Embalagem
A embalagem é feita de forma automática ao final do processo, por um equipamento
que agrupa os produtos conforme disposição no palete e os envolve com um filme
plástico termo-retrátil (thermo shrink), que encolhe quando aquecido, ajustando-se ao
tamanho do palete. O tamanho dos paletes e a disposição dos produtos no mesmo
deve ser selecionada de acordo com o modelo de produto a embalar.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
55
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
5.3.6
5.3.6 Expedição
A expedição deve manter controles de pedidos e também de produção. Os produtos
devem ser conferidos e identificados, e a saída dos mesmos deve ser registrada como
forma de controle.
Este departamento deverá ser equipado com transportadores de paletes e
empilhadeiras, para facilitar o deslocamento de produtos entre a área de produção e
a área de estoque e expedição.
5.3.7
5.3.7 Estoque
A fábrica de vidros deve manter certa quantidade de unidades em estoque, visto que
a produção, apesar de ágil, pode não ser suficientemente rápida para atender as
demandas do mercado, principalmente porque geralmente se trata de um número
elevado de unidades e de uma demanda oscilante por embalagens de vidro.
5.3.8
5.3.8 Utilidades
Por utilidade entenda-se desde água, energia elétrica, combustível para o forno (GLP
e/ou GN), até os sistemas de comunicação, climatização, exaustão, ventilação dos
equipamentos, sistema de tratamento de efluentes, geradores e subestação elétrica
(para o caso de desabastecimento da rede elétrica), ar comprimido (de baixa e alta
pressão), sistema de vácuo para as máquinas I.S., sistema de resfriamento por água e
ar (para o forno, distribuidor, canais e máquinas I.S.), software para gerenciamento
da produção, software para controle da casa de mistura.
Além disso, deve-se considerar a instalação de facilidades como sanitários, vestiários,
refeitório, área de lazer, ambulatório e estacionamento.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
56
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
5.3.9
5.3.9 Segurança do trabalho
É importante que haja um departamento responsável pela segurança dos
trabalhadores, responsável por orientar os mesmos para os riscos existentes na área
de produção, principalmente na chamada zona quente, que inclui os fornos,
máquinas I.S., tratamento a quente e recozimento, e também por monitorar a
utilização de equipamentos de proteção. Este setor também tem a função de
desenvolver procedimentos de segurança e de ação em casos de acidentes e de
promover treinamentos para os funcionários.
Equipamentos de segurança para a fábrica de vidros incluem calçados de segurança,
óculos, capacete, protetor auricular, luvas e vestimentas com proteção para o caso de
estilhaçamento de vidro.
5.4 Dimensionamento de equipamentos
A fábrica de vidros foi projetada para atender a demanda da indústria de
transformação de frutas, de modo que a produção foi estimada com base nas
necessidades de tais fábricas. Estas informações, aliadas aos dados de produtividade
das máquinas de moldagem de vidros (máquina I.S.), foram utilizados para se
determinar a quantidade de linhas necessárias.
Na instalação da fábrica se prevê uma área para instalação de novas linhas de
produção, seja para atender outros mercados, como a indústria farmacêutica, seja
para aumentar a capacidade produtiva para a indústria alimentícia. Assim,
determinou-se a produção em sete linhas, com máquinas I.S. dez seções, dupla gota,
sendo linhas dedicadas, conforme tabela abaixo.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
57
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Planejamento das linhas de produção
Linha
Tipo de processo
Modelo
Produção estimada* (t/dia)
1
Sopro-sopro
102
81,33
2
Sopro-sopro
102
81,33
3
Sopro-sopro
103
39,62
4
Sopro-sopro
103
39,62
5
Prensa-sopro
101
13,97
6
Prensa-sopro
104
10,51
7
Prensa-sopro
105
14,90
* Produção estimada para o primeiro ano de funcionamento da fábrica.
Tabela 5.2 – Distribuição das linhas de produção para o ano de instalação.
5.5 Lista de possíveis fornecedores
A empresa Viton Equipamentos para a Indústria Vidreira desenvolve e produz os
principais equipamentos periféricos que compõem a linha de fabricação de
embalagens de vidro, o que inclui canais alimentadores da máquina I.S., máquinas
I.S. até 8 seções, moldes, estação de tratamento a quente e mecanismo carregador
do forno de recozimento.
Outras empresas que podem atender a fábrica de vidros incluem a Deltec, que
produz fornos de recozimento de vidro, e a Jacinto Zimbardi, que produz moldes. A
tabela a seguir apresenta os potenciais fornecedores para os equipamentos descritos
anteriormente. Esta tabela foi elaborada com base em contatos com os fornecedores
e após uma avaliação prévia das características dos equipamentos.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
58
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Lista de possíveis fornecedores de equipamentos
Item
Fornecedores
Casa de mistura
Eirich
Forno de fusão
Horn*, Sorg*
Máquina I.S.
Viton**, Emhart*, Bottero*
Tratamento a quente
Viton
Inspeção a quente
MSC/SGCC*
Forno de recozimento
Deltec
Tratamento a frio
Horn*
Transportadores
Viton
Inspeção a frio
Viton***, Emhart*, MSC/SGCC*
Projeto
Fabrenge, Vidroporto, Vidtec
Software de gerenciamento de
Vertech*
produção
Moldes
Jacinto Zimbardi, Viton
Paletizadora
MSK*, Zechetti*, Emmeti*
* Fornecedores fora do Brasil (devido ao desconhecimento ou inexistência de fornecedores
locais).
** Viton produz máquinas I.S. de até 8 seções.
*** Equipamento da Viton tem limitação de altura do produto, até 200mm.
Tabela 5.3 – Lista de possíveis fornecedores por equipamento.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
59
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
5.6 Leiaute da fábrica
Baseado em informações de fornecedores, a tabela abaixo apresenta as dimensões
aproximadas dos equipamentos que compõem a linha. Estas informações foram
utilizadas para construir um leiaute prévio da fábrica. A Figura 5.37 apresenta o
leiaute simplificado da fábrica.
As dimensões apresentadas na Tabela 5.4 são referentes aos equipamentos descritos
no item 5, ou seja, quaisquer alterações nas capacidades dos equipamentos e/ou
mudanças no leiaute proposto, por qualquer razão, poderão alterar as dimensões
dos equipamentos que compõem a linha de produção e, neste caso, uma nova
avaliação deverá ser feita.
Dimensionamento da fábrica
Equipamento
Quantidade
Dimensões (m)
Casa de mistura
1
47 x 20
Forno e periféricos
2
65 x 30
Máquina I.S.-10
7
8x2
Inspeção a quente
7
1,5 (comprimento)
Tratamento a quente
7
1,5 (comprimento)
Arca de recozimento
7
25 x 3,5
Tratamento a frio
7
3,5 x 1
Máquina de inspeção
14
2,5 x 1,5
Transportadores
Paletizadora
Depende do leiaute
7
22 x 10
Tabela 5.4 – Dimensões aproximadas dos equipamentos que compõem a fábrica.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
60
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.37 – Leiaute simplificado da fábrica.
Na figura acima está representada a infra-estrutura principal da fábrica de vidros,
que compreende a casa de mistura, dois fornos, sete linhas de produção e uma área
de estoque. A figura a seguir mostra a vista superior da fábrica, indicando os
principais setores.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
61
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
~300m
Casa de
mistura
Fornos
Linhas de
produção
Estoque
Figura 5.38 – Leiaute (vista superior).
A figura acima mostra a área de produção com a casa de mistura (à esquerda),
ocupando uma área aproximada de 950 m², onde as matérias-primas são
armazenadas, dosadas e misturadas antes de partir para o forno e fusão. A casa de
mistura pode ser visualizada mais detalhadamente nas figuras 5.39 e 5.40.
A casa de mistura é uma estrutura externa à fábrica, em função das dimensões dos
silos e também para evitar poeira no interior da fábrica, gerada pelo transporte de
matéria-prima. A Figura 5.39 mostra os dutos por onde o material é transportado até
o interior dos silos. O transporte pneumático de material evita a formação de poeira
e também a absorção de umidade do ambiente.
A Figura 5.40 é uma vista interna da casa de mistura, onde se vêem alguns silos e
outros equipamentos utilizados nesta etapa do processo de fabricação.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
62
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.39 – Casa de mistura.
Figura 5.40 – Interior da casa de mistura.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
63
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
A figura a seguir é uma vista superior da área de produção, mostrando os fornos e as
sete linhas de produção com os equipamentos envolvidos.
Figura 5.41 – Visão da área de produção.
Na seqüência serão apresentadas imagens aproximadas dos equipamentos, para
facilitar a visualização dos mesmos. Os desenhos são baseados em imagens de
equipamentos concedidas por fornecedores. As dimensões aproximadas de cada
equipamento encontram-se na Tabela 5.5.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
64
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.42 – Máquina I.S. e equipamento de tratamento a quente.
Figura 5.43 – Forno de recozimento.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
65
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Figura 5.44 – Estações de tratamento a frio (imagem explodida).
Figura 5.45 – Equipamentos de inspeção de produto acabado.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
66
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Além da área de produção, a fábrica possui toda a infra-estrutura complementar
descrita no item 5.2., que é representada nas figuras a seguir. É importante dizer que
as figuras têm caráter demonstrativo, e o dimensionamento desta infra-estrutura deve
ser estudado mais detalhadamente para se adequar às necessidades reais da fábrica
em termos de espaço físico e equipamentos, mobília, etc.
É importante ressaltar que a disposição da infra-estrutura em módulos, conforme
sugerido pela equipe venezuelana, não pôde ser utilizada, pois as dimensões préestabelecidas não comportam alguns equipamentos, como por exemplo, os fornos.
Desta forma, o leiaute foi desenvolvido conforme as necessidades dos equipamentos
e orientações de fornecedores e outros profissionais da área.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
67
FUNDAÇÃO CERTI
6.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
DEFINIÇÃO DE RECURSOS HUMANOS
Depois de analisados os processos produtivos, realizou-se uma análise da quantidade
de pessoas necessárias para o funcionamento adequado da unidade fabril, levando
em conta não só a mão-de-obra direta, aquela que se envolve com o processo
produtivo propriamente dito, como também a mão-de-obra indireta, considerando
todas as funções operacionais de gestão e de suporte à fábrica.
O nível de especialização dos recursos humanos é determinado em função do cargo
ocupado e das responsabilidades e competências exigidas para tal. A tabela a seguir
apresenta a classificação dos perfis e o grau de especialização de cada um.
Perfis de especialização de recursos humanos
Perfil
Descrição
Perfil 1
Colaboradores – operadores ou técnicos nível médio
Colaboradores com TSU (Técnico Superior Universitário) ou com experiência de trabalho que
Perfil 2
tenha conhecimentos teórico-práticos similares ao TSU
Colaboradores com Licenciatura ou Engenharia ou com experiência de trabalho que tenha
Perfil 3
conhecimentos teórico-práticos similares a este nível
Colaboradores com Especialização ou com experiência de trabalho que tenha conhecimentos
Perfil 4
teórico-práticos similares a este nível
Colaboradores com Mestrado ou com experiência de trabalho que tenha conhecimentos teóricoPerfil 5
práticos similares a este nível
Colaboradores com Doutorado, vinculados efetivamente a processos de ação estatal, ou com
Perfil 6
experiência de trabalho que tenha conhecimentos teórico-práticos similares a este nível
Perfil 7
Colaboradores com altos cargos de direção
Tabela 6.1 – Níveis de especialização da mão-de-obra a ser empregada.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
68
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
A tabela a seguir apresenta uma previsão de recursos humanos para a fábrica de
embalagens de vidro, com os respectivos perfis de especialização.
Planejamento dos recursos humanos
Setor
Administração
Cargo
Quantidade
Perfil
Gestão
Diretor
2
7
Gestão
Gerente Administrativo
2
6
Financeiro
Contador
1
4
Recursos Humanos
Téc. Administrativo
2
4
Almoxarife
4
2
Secretário
1
3
Compras/Vendas
Administrador
2
4
Gestão
Gerente Industrial
2
6
Produção
Supervisor*
18
2
Linha de produção
Operador*
75
1
Linha de produção
Inspetor*
21
2
Resp. Técnico
Engenheiro
1
4
Insp. Matéria-prima
Técnico
2
3
Insp. Produto
Técnico*
6
3
Mecânica
Téc. Mecânico*
9
2
9
2
Recebimento/
Expedição
Recepção/
Telefonista
Fábrica
Qualidade
Manutenção
Téc.
Eletrotécnica
Eletricista/Eletrônico*
Controle Processo
Engenheiro
3
5
P&D
Engenheiro
2
5
P&D
Estagiário/Técnico
4
5
Segurança
Técnico Segurança
1
5
Engenharia
Total
167
* estes cargos operam em três turnos, e o número representa o total de funcionários para o cargo.
Tabela 6.2 – Lista de recursos humanos.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
69
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
A tabela 6.3 apresenta os diferentes perfis e os respectivos salários-base, bem como o
custo total anual com recursos humanos, que inclui bonificações mensais e anuais tais
como transporte, habitação, férias, entre outros.
Custo de RH por perfil de trabalhador
Perfil
Salário base
(BsF)
1
1.300,00
Total
mensal
(BsF)
2.811,19
Total anual
(BsF)
Salário base
(US$)
33.734,32
606,17
Total
mensal
(US$)
1.310,82
2
1.950,00
3.815,44
45.785,28
909,26
1.779,09
21.349,10
3
2.730,00
5.020,54
60.246,48
1.272,96
2.341,01
28.092,18
4
3.822,00
6.707,68
80.492,16
1.782,15
3.127,71
37.532,48
5
5.350,80
8.750,00
105.000,00
2.495,01
4.080,01
48.960,18
6
6.956,04
11.230,08
134.760,90
3.243,51
5.236,44
62.837,31
7
7.800,00
12.534,00
150.408,00
3.637,04
5.844,45
70.133,36
Total anual
(US$)
15.729,89
Tabela 6.3 – Custos de recursos humanos de acordo com perfil de especialização.
A seguir apresenta-se uma tabela demonstrando o quadro de funcionários desta
fábrica, agrupados por perfil de especialização, bem como o custo total com recursos
humanos.
Custos de recursos humanos
Total mensal
Perfil
Quantidade
Total mensal
Total anual
(US$)
(US$)
Total anual (BsF)
(BsF)
1
75
242.615
2.911.374
112.844
1.354.127
2
61
265.194
3.182.326
123.346
1.480.152
3
9
51.143
613.714
23.787
285.449
4
6
45.310
543.721
21.074
252.893
5
10
98.488
1.181.856
45.808
549.700
6
4
50.386
604.628
23.435
281.222
7
2
28.082
336.984
13.061
156.737
Total
167
781.217
9.374.603
363.357
4.360.281
Tabela 6.4 – Quadro de funcionários e custos de recursos humanos.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
70
FUNDAÇÃO CERTI
7.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
ORÇAMENTAÇÃO MACRO
A atividade de análise de custo realizada neste projeto teve por finalidade analisar o
custo aproximado de produção para um produto de referência. Esta análise
considerou despesas com a infra-estrutura da fábrica, equipamentos, infra-estrutura
complementar, recursos humanos, matérias-primas, insumos e utilidades. A análise é
apresentada mais detalhadamente na seqüência.
7.1 Custo de obras civis
A estimativa de investimentos necessários à construção da fábrica inclui o custo do
terreno e a construção dos galpões, além de toda a infra-estrutura administrativa e de
processos complementares. Para a realização dos cálculos de investimento foram
utilizados valores de referência praticados na Venezuela, aplicados ao leiaute
proposto no item 5 e, ainda, foram considerados custos de estudos especiais que
incluem levantamento topográfico, estudo do solo e estudo de impacto ambiental. O
investimento com obras civis calculado é de 146,6 milhões de dólares.
7.2 Custo de equipamentos
O custo de equipamentos de produção foi estimado com base em informações
providas por fornecedores e/ou representantes de fornecedores dos equipamentos
que compõem a linha de produção, conforme apresentado no item 5.5, por meio de
contatos realizados durante reunião na ABIMAQ (Associação Brasileira da Indústria
de Máquinas e Equipamentos), e também por meio de contatos posteriores. A tabela
a seguir mostra o custo FOB (Free On Board) estimado de cada equipamento da
linha de produção. A análise de custo de equipamentos considerou, ainda, taxas de
importação, transporte e instalação, conforme apresentado na Tabela 7.2.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
71
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Orçamentação macro dos equipamentos
Equipamento
Quant.
Preço Unit. (€)
€)
Preço Total (€)
€)
Casa de mistura
1
4.000.000,00
4.000.000,00
Obs.
Sem estrutura metálica e
silos
Completo (1 forno com 3
Forno e periféricos
2
9.500.000,00
19.000.000,00
linhas e 1 forno com 4)
Instalado sob o
canal/mecanismo de corte
Máquina I.S.-10
7
1.000.000,00
7.000.000,00
Inclui enfornadora p/
recozimento
Inspeção a quente
7
170.000,00
1.190.000,00
Área quente
Tratamento a quente
7
30.000,00
210.000,00
Área quente
Forno de recozimento
7
300.000,00
2.100.000,00
Tratamento a frio
7
30.000,00
210.000,00
Instalado sobre esteira da
arca de recozimento
Área fria (a quantidade irá
Máquinas de inspeção
14
250.000,00
3.500.000,00
depender do volume de
produção
Transportadores
7
450.000,00
3.150.000,00
Linha completa
Inclui carro de
transferência, termo-
Paletizadoras
7
800.000,00
5.600.000,00
retração, carregador
automático de palete e
shuttle car
Software de
Controle e registro ao
gerenciamento de
7
47.000,00
329.000,00
longo da linha de produção
produção
Jogo de moldes
14
Total
40.000,00
560.000,00
€ 46.849.000,00
Tabela 7.1 – Estimativa de custo FOB dos equipamentos.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
72
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Cálculo do custo de equipamentos
Item
Custo (US$)
Custo (BsF)
Equipamentos principais da fábrica (FOB)
65.950.111
141.792.739
Gastos de frete e seguro (20%)
13.190.022
28.358.548
1.978.503
4.253.782
Taxas alfandegárias (15%)
9.892.517
21.268.911
Imposto sobre Valor Agregado (9%)
5.935.510
12.761.346
Armazenamento e gastos de transporte (2%)
1.319.002
2.835.855
Total com equipamentos (Nacionalizado)
98.265.665
211.271.181
Equipamentos complementares
13.190.022
28.358.548
Instalação (15%)
11.871.020
25.522.693
Investimento total com equipamentos
123.326.708
265.152.421
Outros gastos de transporte e impostos de
importação (3%)
Tabela 7.2 – Custo de equipamentos para a fábrica.
É importante ressaltar que estes valores são apenas uma estimativa de ordem de
grandeza dos custos de equipamentos. Após o detalhamento da solução e
especificação dos equipamentos, o orçamento final poderá ser solicitado aos
fornecedores.
7.3 Investimento para implantação da fábrica
Além do estudo do investimento necessário para construção da fábrica e aquisição
dos equipamentos, foi feito um levantamento do capital de giro necessário para
cobrir as despesas dos primeiros seis meses de funcionamento da fábrica.
Para isso, foram contabilizadas as principais despesas da fábrica, o que inclui
investimentos com:
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
73
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Matéria-prima;
Obras civis (construção da infra-estrutura);
Recursos Humanos;
Equipamentos;
Utilidades;
Equipamentos administrativos (administração e engenharia);
Insumos administrativos.
A estimativa de investimentos foi realizada tendo-se como referência dados fornecidos
pela equipe da Venezuela, como custo da energia, água, dentre outros valores e,
além disso, as informações de consumo destas mesmas utilidades é apenas uma
estimativa, de forma que os valores reais de custos para o funcionamento da fábrica
poderão apresentar diferenças quando do dimensionamento da fábrica.
Para o dimensionamento dos equipamentos complementares e cálculo mais preciso
do consumo de insumos sugere-se a participação de pessoas especializadas no
projeto e dimensionamento de fábricas de vidro.
Alguns valores que não foram possíveis de se obter na Venezuela foram pesquisados
no Brasil, como os custos de matéria-prima, de forma que o custo real da mesma
pode sofrer alterações na prática.
A tabela a seguir apresenta as estimativas de custos que compõem a análise de
investimentos necessários para os seis primeiros meses de funcionamento da fábrica
de embalagens de vidro. Alguns valores foram arredondados para facilitar a leitura.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
74
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Investimento para 6 meses iniciais
Itens de investimento
Custo (US$)
Custo (BsF)
Equipamentos (nacionalizado)
123.300.000,00
265.100.000,00
Infra-estrutura (obras civis)
146.600.000,00
315.190.000,00
Capital de giro
Custo (US$)
Custo (BsF)
Mão-de-obra
2.200.000,00
4.730.000,00
Matéria-prima
5.700.000,00
12.255.000,00
Serviços básicos
1.500.000,00
3.225.000,00
Valor total estimado
279.300.000,00
600.500.000,00
Tabela 7.3 – Estimativa de investimentos para o primeiro semestre de funcionamento da fábrica.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
75
FUNDAÇÃO CERTI
8.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
ANÁLISE DE CUSTO DE PRODUÇÃO
Esta atividade consistiu em desenvolver uma análise de custo de produção para um
produto de referência, considerando todos os pontos citados no item 7, além da
depreciação dos equipamentos.
Esta análise é importante para que se possa avaliar a competitividade do produto no
mercado e, caso necessário, realizar modificações no processo produtivo.
O produto escolhido como referência é o modelo 104 e, para esta análise foram
avaliados os seguintes itens:
Matéria-prima;
Obras civis (depreciação da infra-estrutura);
Recursos Humanos;
Depreciação dos equipamentos;
Utilidades (consumo de insumos e depreciação dos equipamentos
complementares);
Depreciação
dos
equipamentos
administrativos
(administração e
engenharia);
Insumos administrativos.
8.1 Custo de matériamatéria-prima
Para se fazer o cálculo do custo de matéria-prima, utilizou-se a previsão de produção
para
o
primeiro
ano
de
funcionamento
da
fábrica,
que
corresponde
a
aproximadamente 3.835 toneladas do modelo 104. Considerou-se uma margem de
5% de perda de material. Desta forma, o custo de matéria-prima é de
aproximadamente US$424 mil. Como a projeção de demanda foi feita para cinco
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
76
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
anos, o gasto com matéria-prima no quinto ano, para produção do modelo 104 é
estimada em aproximadamente US$1.211.000.
A Tabela 8.1 apresenta o consumo de matéria-prima e o custo que isto representa.
Consumo e custo total de matéria-prima para produção do modelo 104
% na
Matéria-
Custo
Consumo
Custo total
Consumo
Custo total
(US$/t)
ano 1 (t)
ano 1 (US$)
ano 5 (t)
ano 5 (US$)
composição
prima
do vidro
Sílica
66,60
65,00
2.681,82
174.318,00
7.661,53
498.000,00
Alumina
0,90
385,00
36,24
13.953,00
103,53
39.861,00
Calcário
4,50
210,00
181,20
38.053,00
517,67
108.711,00
Barrilha
13,50
235,00
543,61
127.749,00
1.553,01
364.958,00
Dolomita
3,60
210,00
144,96
30.442,00
414,14
86.969,00
Outros
0,90
250,00
36,24
9.060,00
103,53
25.884,00
Caco
10,00
75,00
402,68
30.201,00
1.150,38
86.279,00
Total
100
-
4.026,75
423.775,00
11.504,00
1.210.660,0
Tabela 8.1 – Custo de matéria-prima para produção do modelo 104.
É importante ressaltar que os custos de matérias-primas referem-se a fornecedores do
Brasil, de modo que, na Venezuela, os valores praticados podem ser diferentes,
ocasionando alterações no custo de produção.
8.2 Custo de recursos humanos
Para realizar o cálculo de custo de mão-de-obra, considerou-se a taxa de ocupação
dos recursos humanos, ou seja, a razão entre o custo total com empregados e o
número de linhas de produção dedicadas ao produto 104. Assim obteve-se o custo
de mão-de-obra apresentado na tabela a seguir.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
77
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
FUNDAÇÃO CERTI
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Custos de recursos humanos para produção do modelo 104
Perfil
Quantidade
Total Anual (BsF)
Total Anual (US$)
1
75
415.911,00
193.447,00
2
61
454.618,00
211.450,00
3
9
87.673,00
40.778,00
4
6
77.674,00
36.128,00
5
10
168.837,00
78.529,00
6
4
86.375,00
40.175,00
7
2
48.141,00
22.391,00
Total
167
1.339.229,00
622.897,00
Tabela 8.2 – Custo de recursos humanos para produção do produto de referência.
8.3 Depreciação dos equipamentos da linha de produção
Com base na vida útil média informada pelos fornecedores de equipamentos, pôdese calcular a depreciação dos equipamentos, conforme apresentado na tabela a
seguir. Levou-se em consideração, para a realização dos cálculos, a produtividade da
linha, ou seja, a depreciação é calculada proporcionalmente à quantidade (em
toneladas) de vidro produzido.
Depreciação de equipamentos da linha de produção do modelo 104
Equipamento
Depreciação anual (US$)
Depreciação anual (BsF)
Equipamentos linha de produção
1.234.465,87
2.654.101,62
Equipamentos complementares
49.271,63
105.934,01
Total
1.283.737,50
2.760.035,63
Tabela 8.3 – Depreciação anual dos equipamentos da linha de produção do modelo 104.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
78
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
8.4 Depreciação de obras civis
Os custos de depreciação de obras-civis foram calculados de acordo com a área ocupada
pela linha de produção, pelo estoque dos produtos e uma proporção das áreas comuns.
Considerando-se que as sete linhas ocupam o mesmo espaço na fábrica, apesar da
produtividade diferente, o valor foi estimado em US$662 mil para a linha de produção do
modelo 104.
8.5 Custos operacionais e outros custos
Os custos operacionais consideram o consumo de energia elétrica, água, gás, custos com
manutenção dos equipamentos de produção e outros. Os custos foram estimados com base
em dados fornecidos pelos fornecedores de equipamentos e também em dados obtidos de
fabricantes brasileiros. Incluem-se ainda neste valor os custos de depreciação dos
equipamentos da área administrativa e de engenharia, bem como os insumos consumidos
por estes departamentos.
Considera-se, para cada tonelada de vidro fundido, o consumo de 200 m³ de gás natural e,
ainda, para cada tonelada de vidro produzida, o consumo de 200 kWh de energia elétrica
nos demais equipamentos da linha. Além disso, foi considerado o consumo de água na
fábrica e nas áreas administrativas e de engenharia, incluindo laboratório e manutenção
Estes custos totalizam aproximadamente US$ 800 mil.
8.6 Custo unitário do produto de referência
Os custos citados anteriormente compõem o custo de fabricação do produto de
referência, modelo 104. A tabela a seguir apresenta, de forma resumida, os custos
associados à produção deste produto, bem como o custo final de produção
calculado.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
79
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Custo de produção do modelo 104
Representatividade no
Item
Custo anual (US$)
Custo anual (BsF)
custo (%)
Matéria-Prima
423.775,00
911.117,00
11,18%
Obras Civis
661.947,00
1.423.185,00
17,47%
Recursos Humanos
622.897,00
1.339.229,00
16,44%
Equipamentos
1.283.738,00
2.760.036,00
33,88%
Utilidades da Fábrica
781.102,00
1.679.370,00
20,62%
Insumos da Administração
15.500,00
33.324,00
0,41%
Total
3.788.959,00
8.146.261,00
100
Tabela 8.4 – Resumo do custo de produção do modelo 104.
Considerando-se uma produção anual de aproximadamente 17 mil unidades do
modelo 104, o custo unitário de fabricação resulta em US$0,22.
Uma pesquisa de mercado realizada no Brasil apontou que o custo unitário de venda
no varejo de um produto muito similar ao modelo 104 é de US$0,29, o que mostra
que a análise de custo de produção é pertinente, dado que o valor de US$0,22 não
está contabilizando o lucro, mas apenas o custo de produção.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
80
FUNDAÇÃO CERTI
9.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
SUPORTE NA IMPLANTAÇÃO
IMPLANTAÇÃO
Tendo em vista a complexidade de funcionamento dos equipamentos, principalmente
dos fornos de fusão, é importante o acompanhamento de especialistas durante a
instalação e operação inicial dos mesmos. Além disso, é fundamental que se formem
operadores capacitados em todas as etapas do processo produtivo, por meio de
cursos, treinamentos e acompanhamento de profissionais experientes. Para isso,
elaborou-se uma lista com algumas instituições de referência e outras empresas que
possam auxiliar através de consultoria e/ou formação de recursos humanos.
Cabe ressaltar a importância da participação de especialistas quando da realização
do projeto detalhado, para auxiliar na especificação de equipamentos, processos e
atividades complementares e de suporte.
Além disso, é fundamental o acompanhamento de recursos humanos especializados
durante o início do funcionamento (start-up) da fábrica, dada a complexidade de
operação dos equipamentos, em especial dos fornos de fusão.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
81
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Possibilidade de suporte na implantação da fábrica
Instituição
Tipo
Localização
RawMaterial
Representante
Santo André, SP (Brasil)
Contato
César Rodrigues
+55 11 44338400
Fornecedor
São Bernardo do
Clóvis Ribeiro
equipamentos
Campo, SP (Brasil)
+55 11 43551981
Jandira, SP (Brasil)
+55 11 46198900
Viton
Fornecedor
Eirich do Brasil
equipamentos
Jorge Rocha
Vidtec
Projeto
São Paulo, SP (Brasil)
+55 11 51829768
Fabrenge
Projeto
Vidroporto
Fabricante
Saint Gobain Embalagens
Fabricante
Wheaton Brasil
Fabricante
São Paulo, SP (Brasil)
+55 11 26056777
Porto Ferreira, SP
Paulo R. da Silva
(Brasil)
+55 19 35893199
Campo Bom, RS (Brasil)
+55 51 21180209
São Bernardo do
+55 11 43551800
Campo, SP (Brasil)
CIV
Fabricante
Recife, PE (Brasil)
+55 81 32724467
Diversos (Brasil)
+55 48 32395800
Consultoria /
SENAI
Treinamento
Prof. Dr.-Ing. Marcio
UFSC
Consultoria
Florianópolis, SC (Brasil)
Fredel
[email protected]
Tabela 9.1 – Instituições de referência.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
82
FUNDAÇÃO CERTI
10.
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
CONSIDERAÇÕES FINAIS/CONCLUSÃO
FINAIS/CONCLUSÃO
O desenvolvimento deste projeto, no contexto do termo de cooperação internacional
entre Venezuela e Brasil, através do Ministério venezuelano do Poder Popular para as
Indústrias Leves e Comércio (MPPILCO) e Agência Brasileira de Desenvolvimento
Industrial (ABDI), respectivamente, é parte integrante do plano de industrialização
venezuelano, que tem como objetivo promover a implantação de 214 fábricas na
Venezuela.
A Fundação CERTI foi contratada para desenvolver o estudo conceitual de sete
unidades fabris, dentre elas a fábrica de embalagens de vidro, que produzirá
garrafas e potes para sucos, geléias e compotas, para atender a demanda da
indústria de transformação de alimentos.
Este projeto buscou avaliar o processo produtivo básico, quando se realizou um
estudo acerca do processo de fabricação de vidros, buscando-se detalhar por etapas
as atividades desenvolvidas e os equipamentos necessários, além de avaliar possíveis
alternativas para a execução de cada etapa, selecionando-se a mais adequada ao
tipo de produto e características da produção.
Realizou-se, ainda, uma avaliação da demanda inicial e projetada dos produtos, com
base em informações das fábricas de transformação de alimentos, e se propôs o
dimensionamento da fábrica e as principais características de operação, o que
permitiu estimar um orçamento macro dos equipamentos que compõem a linha de
produção e propor um leiaute básico para a implantação da fábrica.
Com a introdução de novos produtos e/ou mercados, como por exemplo, as
embalagens para a indústria farmacêutica, prevê-se a instalação de novas linhas de
produção, visando atender a demanda proposta.
É necessário que, na continuidade deste projeto, se faça uma análise mais minuciosa
sobre equipamentos e instalações, avaliando-se a infra-estrutura principal e de
suporte, para que então se possa buscar, junto aos fornecedores, uma proposta mais
detalhada de custos e características técnicas dos equipamentos.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
83
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
Faz-se necessário, também, um serviço especializado para projetar e dimensionar as
instalações, tanto dos equipamentos que compõem a infra-estrutura principal da
fábrica, quanto a de suporte, como água, luz, gás, ar comprimido, entre outras
utilidades.
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
84
FUNDAÇÃO CERTI
Código:
Cliente:
Revisão:
Data:
DF-002
ABDI
03
07/11/2008
FOLHA DE APROVAÇÃO
PELO CLIENTE - ABDI:
PRESIDENTE:
Assinatura:
Data:
Assinatura:
Data:
Assinatura:
Data:
Assinatura:
Data:
Reginaldo Arcuri
GESTOR DO PROJETO:
Joselito Pizzetti
PELA FUNDAÇÃO CERTI:
SUPERINTENDENTE GERAL:
Carlos Alberto Schneider
GESTOR DO PROJETO:
Carlos Alberto Fadul C. Alves
PELO MINISTÉRIO DE INDÚSTRIAS LEVES E COMÉRCIO - MPPILCO:
MINISTRO:
Assinatura:
Data:
Assinatura:
Data:
William Contreras
GESTORA DO PROJETO:
Marianna Ruta
ESTUDO PARA IMPLANTAÇÃO DE UNIDADES FABRIS
Fundação CERTI – Centros de Referência em Tecnologias Inovadoras - CNPJ/MF nº 78.626.363/0001-24
85