XXII Encontro Nacional de Engenharia de Produção
Curitiba – PR, 23 a 25 de outubro de 2002
UMA ABORDAGEM INTERDISCIPLINAR DE APOIO À
IMPLANTAÇÃO DA TECNOLOGIA DE ALTA POROSIDADE
EM BLOCO ESTRUTURAL NA INDÚSTRIA CERÂMICA
VERMELHA
Marina Rodrigues Brochado
CEFET/RJ Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca
Av. Maracanã, 229. E-mail: [email protected]
Lílian Martins da Motta Dias
CEFET/RJ Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca
Av. Maracanã, 229. E-mail: lí[email protected]
Nisete Augusta de Amigo
CEFET/RJ Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca
Av. Maracanã, 229. E-mail: [email protected]
José Antonio A. Peixoto
CEFET/RJ Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca
Av. Maracanã, 229. E-mail: [email protected]
ABSTRAT
This works presents an organization, for technology knowledge sharing, developed
by a research group of CEFET-RJ in cooperation with other institutions interested in
improvement of Brazilian Red Ceramic Industry. The researches develop around
principles of action research methodology to carry out the activities, and aims to prepare
the industry to applying high porosity technology in manufacturing of structural blokes,
while develops opportunities of education improvement.
Key words: red ceramics industry, technology innovation, knowledge management.
1. INTRODUÇÃO
A articulação de fluxos de conhecimentos em torno do desenvolvimento da
Indústria de Cerâmica Vermelha surge da expectativa da consolidação das áreas de
concentração Processos Tecnológicos e Gestão em Engenharia, do Programa de Mestrado
em Tecnologia do Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Sukcow da Fonseca
(CEFET/RJ), abrangendo as linhas de pesquisa em Modernização dos Processos
Tecnológicos, Definição de Perfis e Inovações Tecnológicas.
Além do suporte ao programa de mestrado em Tecnologia, e do fortalecimento do
grupo de pesquisa, a proposta alcança um nível de integração que inclui a graduação das
Engenharias (Produção, Elétrica e Mecânica), a graduação em Administração Industrial e
o curso técnico em Edificações da Instituição, com a participação dos alunos em seus
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diferentes níveis, através dos programas de tutoria, bolsa de iniciação científica e de
mestrado. A participação dos alunos se dá nos grupos de trabalho e na realização de tarefas
que dão suporte aos seus trabalhos de fim de curso. Esta integração, em seus vários níveis,
é um dos objetivos do CEFET-RJ, que prima pelo caráter prático de seus cursos,
reforçando o reconhecimento, pela comunidade acadêmica, de Instituições com esta
natureza. Esta integração também vai de encontro às novas diretrizes curriculares para os
cursos de Engenharia, bem como contribui para o aprimoramento do Programa de
Mestrado em Tecnologia.
O objetivo maior da proposta é a formação de recursos humanos (do corpo docente
e discente do CEFET-RJ e das parcerias envolvidas) capazes de compreender e avaliar o
processo de criação, absorção e utilização de novas tecnologias nas indústrias, tendo como
foco específico o estudo dos impactos da adaptação da tecnologia de alta porosidade no
ciclo de vida do produto da indústria da cerâmica vermelha brasileira. Considerando-se a
atuação sobre as necessidades de conhecimentos especializados desta indústria, desde as
etapas de desenvolvimento dos projetos dos produtos e dos processos produtivos até as
etapas de aplicação e descarte dos mesmos nos mercados associados. Este objetivo inclui,
ainda, uma visão de futuro de estabelecimento de critérios de padronização técnica, de
alcance nacional e internacional, especialmente os que visam à possibilidade de atuação da
indústria no mercado externo, tendo ainda o compromisso com a busca do
desenvolvimento econômico sustentável.
2. ORGANIZAÇÃO DOS PROJETOS
Atualmente três projetos em andamento agregam as atividades desenvolvidas por
um grupo de pesquisa na área da Indústria de Cerâmica Vermelha sob a coordenação de
um dos professores do grupo, que conta - no âmbito do CEFET/RJ - com a colaboração de
alunos dos cursos de mestrado e graduação e de uma pesquisadora, com mestrado,
contratada para dar apoio geral.
Os três projetos de pesquisa têm os títulos:
•
•
•
"Uma Abordagem Interdisciplinar na Área de Inovação Tecnológica: Estudo da
Indústria de Cerâmica Vermelha" (convênio CEFET-RJ/CAPES/DAAD/ITT –
FHK);
“Estudo de adequabilidade do Tijolo Estrutural de Alta Porosidade (padrão alemão)
na Indústria Cerâmica do Rio de Janeiro”.
Apoio técnico do CEFET-RJ em atividades de melhoria do desempenho das
empresas do setor de cerâmica vermelha no estado do Rio de Janeiro.
As parcerias são formadas com:
•
•
•
Instituições congêneres alemães, no caso o ITT/FHK, que permite compartilhar a
visão de um cenário tecnológico mais competitivo e de maiores recursos que o
Brasil.
Com a indústria, que tem a ANICER e a ABC como interlocutores fornecendo
subsídios para a produção da cerâmica vermelha estrutural de alta porosidade no
Brasil e abrindo espaço às pesquisas junto às empresas associadas.
Com parceiros institucionais nacionais, os quais até o presente incluem o
SEBRAE/RJ, o SENAI. e o INT.
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Além das parcerias estabelecidas, o projeto em questão está aberto à interação
técnico-científica com outras instituições brasileiras e internacionais que tenham
interesse no compartilhamento de conhecimentos sobre o tema.
3. ESTRATÉGIA DE ATUAÇÃO
No conjunto, pode-se resumir que o grupo de trabalho realiza uma estratégia de
atuação nos três projetos em andamento, ficando aberto à incorporação de outros que
venham a se tornar pertinentes. Em termos das atividades que estão sendo desenvolvidas,
as mesmas desdobram-se em três vertentes principais associadas às atividades de ensino,
pesquisa e extensão, que são realizadas por membros do CEFET/RJ, em interação com os
parceiros externos, engajados no processo de adaptação da tecnologia estrutural de alta
porosidade na indústria brasileira de cerâmica vermelha.
A princípio, as atividades estão concentradas no Estado do Rio de Janeiro, podendo
ser ampliadas a outros estados, dependendo dos convênios que venham a ser estabelecidos.
A metodologia que está sendo adotada para o desenvolvimento do projeto é do tipo
pesquisa participativa, onde há um incentivo a promoção do trabalho coletivo dos grupos
de pesquisadores, de profissionais das instituições parceiras e das empresas envolvidas,
para que esses possam identificar, resolver problemas e desenvolver estratégias de forma
ativa na produção de conhecimentos. Isto permite uma participação efetiva junto à
sociedade, dos integrantes do grupo de pesquisa comprometidos, na elaboração das
atividades de ensino, pesquisa e de extensão nas empresas. A pesquisa tem aplicações
significativas nas áreas de Engenharia de Produção, Administração, Educação e formação
profissional.
4. A IMPORTÂNCIA DA INICIATIVA PARA A INDÚSTRIA E SOCIEDADE
A cerâmica vermelha de alta porosidade, especificamente o bloco estrutural para
uso em alvenaria, que tem em sua composição materiais como serragem, casca de arroz ou
outros elementos orgânicos e inorgânicos, apresenta uma redução da densidade relativa, da
condutância térmica, e, em conseqüência, da energia necessária em seu processo de
produção e ao controle da temperatura ambiente onde é utilizada.
As principais atividades das pesquisas buscam realizar estudos da indústria
focalizando visando ao domínio de conhecimentos sobre os parâmetros técnicos, impactos
socioeconômicos e impactos ambientais envolvidos. Até o presente momento
concentram-se na apropriação da tecnologia de fabricação do bloco estrutural de alta
porosidade, mas outros produtos utilizando os mesmos princípios são considerados como
meta de atuação futura. Deseja-se compreender as demandas de reestruturação necessárias
à indústria, buscando-se a melhoria da infra-estrutura dos processos e operações em geral e
dos métodos de controles gerenciais empregados, de uma forma compatível com o estado
da arte da tecnologia proposta.
Essa tecnologia, que tem como sua principal característica a conservação de
energia, comparativamente aos seus similares, tem seu estado de arte na Europa, e neste
caso em particular na Alemanha, contribuindo para a melhoria dos índices de desempenho
térmico-energéticos e o conforto ambiental. Este é o maior apelo à sua utilização. Caso as
empresas queiram operar neste patamar de desenvolvimento tecnológico serão necessárias
adaptações tecnológicas e gerenciais.
Busca-se fazer comparações do cenário das operações atuais, na produção dos
tijolos de tecnologia estrutural e dos tijolos de revestimento convencionais, com o cenário
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que precisará ser alcançado para operação com a tecnologia estrutural de alta porosidade
no Brasil, visando identificar as demandas de soluções que precisarão ser adotadas.
Contudo, como subproduto desse esforço, espera-se que mesmo as indústrias que não
venham a adotar a tecnologia de alta porosidade no futuro, possam ser também
beneficiadas pelo compartilhamento de conhecimentos estabelecidos nas parcerias.
Principalmente em relação à organização do setor para realização de inovações
tecnológicas e para o desenvolvimento de uma cultura de controle de processos. Aspectos
nos quais o setor ainda encontra-se muito defasado do estado da arte européia, mesmo em
relação à produção dos produtos convencionais.
O estudo dos condicionantes da viabilidade técnico-econômica, do benefício social
e do impacto ambiental da absorção desse tipo de tecnologia no Estado do Rio de JaneiroBrasil permite fazer uma análise prospectiva desta indústria em apoio ao estabelecimento
de políticas públicas e empresariais para a utilização da tecnologia em questão. A
conseqüência dessas políticas pode ser a formação de mercado na indústria de edificações,
principalmente nas aplicações de produtos de alta porosidade na Indústria da Construção
Civil.
5. HISTÓRICO
O projeto pioneiro no CEFET/RJ "Uma Abordagem Interdisciplinar na Área de
Inovação Tecnológica: Estudo da Indústria da Cerâmica Vermelha", foi aprovado pela
CAPES e pelo DAAD para um convênio entre o CEFET/RJ e a FHK, especificamente com
o ITT, cabendo à CAPES o financiamento da ida de pesquisadores brasileiros à Alemanha
e, ao DAAD, o da vinda de pesquisadores alemães para o Brasil. Ele está sendo
desenvolvido desde 1999 nos cursos de Engenharia Industrial, Engenharia de Produção e
no Curso de Mestrado em Tecnologia, juntamente com o ITT/FHK (Universidade de
Ciências Aplicadas). O projeto conferiu respaldo técnico e metodológico para as propostas
seguintes, permitindo compartilhar a visão de um cenário tecnológico mais competitivo e
de maiores recursos que o do Brasil.
Os projetos seguintes surgiram da interação técnico-científica, realizada no âmbito
do projeto pioneiro, com outras instituições que têm interesse e que desenvolvem projetos
na área. A saber, de forma resumida:
•
O projeto “Estudo de Adeqüabilidade do Tijolo Estrutural de Alta Porosidade padrão alemão - na Indústria Cerâmica do Rio de Janeiro” tem o compromisso de
estudar os condicionantes de projeto, produção e composição do tijolo estrutural de
alta porosidade, identificando as necessidades do processo produtivo e visando
orientar a adaptação de indústrias cerâmicas do Estado do Rio de Janeiro para uso
da tecnologia.
•
O projeto “Apoio técnico do CEFET-RJ em atividades de melhoria do desempenho
das empresas do setor de cerâmica vermelha no Estado do Rio de Janeiro”,
desenvolvido em parceria com a ANICER e SEBRAE, constitui-se da realização de
um trabalho piloto, de desenvolvimento de atividades de engenharia - voltadas ao
aperfeiçoamento dos controles dos processos produtivos e à realização de
experimentos técnicos em três plantas fabris do setor de cerâmica vermelha - com a
preocupação central de antecipar ações que possibilitem estabelecer uma cultura de
controle técnico e gerencial adequada à produção do tijolo estrutural de alta
porosidade.
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O eixo comum, de interesses no projeto, converge para o reconhecimento de que
existe forte pressão para que o desenvolvimento econômico do setor de cerâmica vermelha
no nível mundial se dê de forma sustentável e, por extensão, na indústria da construção
civil no qual está inserida, buscando-se formas de maximizar a eficiência e os benefícios
sociais decorrentes do uso dos recursos naturais. No Brasil, esta pressão começa a se
intensificar, desenvolvendo a consciência de que as técnicas associadas à fabricação e à
aplicação dos produtos demandam a criação e utilização de tecnologias ambientais limpas
e metodologia de organização e controle dos processos de trabalho que contribuam
efetivamente para aumentar a produtividade e o benefício social das indústrias.
6. PRINCIPAIS RESULTADOS ALCANÇADOS
Conforme os objetivos traçados no projeto pioneiro, pode-se afirmar que o projeto
vem sendo desenvolvido dentro do cronograma original. Grande parte das metas traçadas
foi atingida com êxito, sendo necessário à continuidade do projeto no ano de 2001 para o
cumprimento das metas previstas para o terceiro ano que são: a realização de um estudo de
mercado e a elaboração de um plano de marketing para o produto resultante da nova
tecnologia, como consta no projeto original.
Como resultado dos projetos de pesquisa realizados pelo grupo no período de 1999
a 2001, pode-se enumerar várias metas conquistadas e que dão suporte a continuidade do
projeto:
• Realização de 6 Missões de Trabalho de professores na Alemanha;
• Realização de 9 Missões de Estudo de alunos na Alemanha;
• Realização de 6 Missões de Trabalho de professores alemães no Brasil;
• Participação em vários eventos como fóruns internacionais, workshops, congressos;
• Realização de projetos finais de curso (3 realizados e 5 em andamento);
• Tese de Mestrado (3 em andamento);
• Tese de Doutorado(1 em andamento na UFSC);
• Publicação de 2 artigos nos ENEGEP 2000 e 2001; 1 artigo no Internationales
Sonnenforum em Freiburg – Alemanha em 2000 e 1 artigo no Encontro Nacional
de Tecnologia do Ambiente Construído - ENTAC2000, Salvador – Brasil – 2000.
• Realização de busca de patente de Modelo de Utilidade para o bloco cerâmico
estrutural de alta porosidade;
• Diagnóstico organizacional envolvendo 12 empresas no Estado do Rio do Janeiro;
• Estudo de parâmetro de controle de processo em plantas fabris;
• Desenvolvimento de um protótipos de bloco estrutural de alta porosidade de
cerâmica vermelha em laboratório e no ambiente de 2 plantas fabris;
• Desenvolvimento do estudo de viabilidade de absorção da tecnologia estrutural de
alta porosidade no Estado do Rio de Janeiro.
7. PERSPECTIVAS FUTURAS
Difundir o conhecimento adquirido durante o desenvolvimento dos projetos
ampliando as parcerias, tanto no meio acadêmico quanto no empresarial, e trazendo esses
conhecimentos para os currículos das engenharias, bem como o aprimoramento do grupo
de pesquisa, reforçando a consolidação do Programa de Mestrado em Tecnologia do
CEFET/RJ.
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8. CONSIDERAÇÕES COMPLEMENTARES
Particularmente no que concerne à absorção da tecnologia de bloco estrutural de
alta porosidade na Indústria Cerâmica Vermelha brasileira, a situação se torna crítica, em
termos de necessidades de reestruturação produtiva, uma vez que cerca de 90% das
empresas que atuam nesse setor ou são micro-empresas familiares, com atividades
essencialmente manuais constituindo as chamadas olarias, ou são empresas de pequeno e
médio porte utilizando, em sua grande maioria, tecnologia desenvolvida há mais de
cinqüenta anos. A defasagem tecnológica faz com que a produtividade e qualidade dos
produtos sejam bastante inferiores se comparadas com as indústrias cerâmicas estrangeiras.
Nesse momento de globalização da economia, não havendo mais exigência de participação
nacional na formação de joint-ventures, corre-se o risco de assistirmos a “quebra” de
muitas empresas brasileiras.
A absorção de novas tecnologias no setor da construção civil esbarra em vários
problemas. Por exemplo: as falhas associadas à introdução de novos produtos são bastante
freqüentes em função da pequena integração entre fornecedores e empresas de construção
civil fazendo com que novos produtos sejam lançados no mercado, sem informações
suficientes quanto às suas propriedades e sobre as formas como devem ser utilizados.
Também as orientações presentes nas normas brasileiras, eminentemente prescritivas,
descrevem os preceitos qualitativos do produto, porém, não prevêem avaliação do seu
desempenho energético, enquanto produto já instalado. Observa-se que as cerâmicas de
pequenos e médios portes atendem à maior parte da produção dos materiais consumidos
pela indústria da construção civil, especialmente no Estado do Rio de Janeiro. Os tijolos de
vedação, telhas, manilhas e outros elementos cerâmicos são geralmente obtidos através de
processos semi-mecanizados. As cerâmicas de grande porte, que empregam processos
automatizados, são em número reduzido. São poucas as empresas produzindo tijolos
estruturais, preocupadas com o desempenho energético do produto.
O desempenho energético global de uma edificação pode ser melhorado, dentre
outros fatores, pela especificação e uso de materiais que contribuam simultaneamente para
a otimização da eficiência energética e alcance de um maior conforto ambiental. Isto
sinaliza uma demanda potencial por novos conhecimentos tecnológicos interdisciplinares
na área da construção civil, em busca de melhoria da qualidade de vida.
8. FINANCIADORES
Os financiadores são CEFET/RJ, CAPES/DAAD, FAPERJ e SEBRAE/RJ.
9. BIBLIOGRAFIA FUNDAMENTAL
BENDER, Willi. Lexikon der Ziegel. Bauerverlag Wiesbaden. Alemanha, 1995
BENDER, Willi & HÄNDLE, F. Handbuch für die Ziegel Industrie - Verfahren und
Betriebspraxis in der Grosskeramik. Bauerverlag Wiesbaden. Alemanha, 1982
BENDER, Willi. Planung von Ziegelwerken. Bauerverlag Wiesbaden. Alemanha, 1978.
LIPINSKI F. Das Keramische Laboratorium. Verlag Wilhelm Knapp. Düsseldorf.
Alemanha.
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COSTA, Carlos Eduardo da Silva. Desenvolvimento e avaliação de um produto
cerâmico para construção civil aproveitando o rejeito proveniente da fabricação
do zinco primário - Tese de Doutorado. COPPE-UFRJ. Enga. de produção. Rio de
Janeiro, 1998
THIOLLENT, M.. Pesquisa-Ação nas Organizações, Atlas, São Paulo 1997.
WITTWER, Enrique & DE FARIA, Ricardo Wargas (coord.). Relatório final Conservação de energia: estudos setoriais, aspectos econômicos e tecnológicos.
SEBRAE/RJ. Rio de Janeiro, 1997.
ZANDONADI, A.R. Panoramas setoriais - Cerâmica Estrutural in Anuário Brasileiro
de Cerâmica. Associação Brasileira da Cerâmica. São Paulo, 1996.
ANEXO
LISTA DE SIGLAS
ABC – Associação Brasileira de Cerâmica
ANICER – Associação Nacional da Indústria Cerâmica
CAPES – Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Ensino Superior
CEFET/RJ - Centro Federal de Educação Tecnológica Celso Suckow da Fonseca
DAAD – Deutscher Alcademischer Autausch Dienst
ENEGEP – Encontro Nacional de Engenharia de Produção
FAPERJ – Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro
FHK - Fachhochschule de Colônia
INT – Instituto Nacional de Tecnologia
ITT - Institüt für Tropentechnologie (Instituto de Tecnologia para os Trópicos)
SEBRAE/RJ – Serviço Brasileiro de Apoio à Pequena e Média Empresa
SENAI – Serviço Nacional de Aprendizagem da Indústria
UFSC – Universidade Federal de Santa Catarina
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