melhoria contÍnua de processo e qualidade nas operaÇÕes utilizaÇÃo do ciclo de pdca em uma...
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UNIVERSIDADE DA AMAZNIA
Luciana Mathilde de Oliveira Rosa
Neilton Manoel da Silva
MELHORIA CONTNUA DE PROCESSO E QUALIDADE NAS
OPERAES: UTILIZAO DO CICLO DE PDCA EM UMA EMPRESA
DE MINERAO
BELM
2013
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UNIVERSIDADE DA AMAZNIA
Luciana Mathilde de Oliveira Rosa
Neilton Manoel da Silva
MELHORIA CONTNUA DE PROCESSO E QUALIDADE NAS
OPERAES: UTILIZAO DO CICLO DE PDCA EM UMA EMPRESA
DE MINERAO
Trabalho de Concluso de Curso apresentado
Universidade da Amaznia como requisito
avaliativo parcial para obteno do grau de
Engenheiro de Produo.
Orientador: Prof. Esp. Marcos Henrique
Pereira Paiva.
BELM
2013
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UNIVERSIDADE DA AMAZNIA
Luciana Mathilde de Oliveira Rosa
Neilton Manoel da Silva
MELHORIA CONTNUA DE PROCESSO E QUALIDADE NAS
OPERAES: UTILIZAO DO CICLO DE PDCA EM UMA EMPRESA
DE MINERAO
Trabalho de Concluso de Curso apresentado Universidade da Amaznia como requisito
avaliativo parcial para obteno do grau de Engenheiro de Produo.
Banca Examinadora:
________________________________________________
Prof. Esp. Marcos Henrique Pereira Paiva.
________________________________________________
Prof. M.Sc. Lony Luis Lopes Negro.
________________________________________________
Prof. M.Sc. Roger Ribeiro da Silva.
Apresentado em: 09/12/2013
Conceito: APROVADO
BELM
2013
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Dedico este projeto Deus, A minha querida
esposa, Rosilea Silva, meus amados filhos, M
Eduarda e Leonardo Henrique.
Neilton Silva
Dedico este projeto primeiramente Deus, aos
meus pais, Carlos e Mathilde, meus irmos
Larissa, Lvia, e Leonardo, e a minha tia Luiza
Luciana Rosa
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AGRADECIMENTO Luciana Rosa
Agradeo primeiramente Deus pela fora, sade, proteo e iluminao que ele
proporcionou para seguir em minha caminhada.
Aos meus pais Carlos e Mathilde, aos meus irmos Larissa, Lvia e Leonardo, e a
minha Tia Luiza por todo conselho e ajuda durante todos esses anos.
Aos meus professores que mostraram os caminhos que devo seguir em minha jornada
profissional e pelos ensinamentos valiosos.
Ao meu orientador Marcos Henrique por compartilhar seu conhecimento, por sua
dedicao e apoio.
A todos meus amigos que convivem comigo esta experincia, e que sempre me deram
foras para continuar.
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AGRADECIMENTO Neilton Silva
Agradeo a Deus pela fora a mim dada em suportar a dupla jornada de trabalhar para
prover o sustento da minha famlia e estudar para realizar um sonho antigo de me formar em
Engenharia conforme as palavras de meu pai ao me ver recm-nascido.
Agradeo a minha esposa Rosilea Silva no apoio nas horas do estudo, pela pacincia e
carinho.
Agradeo aos meus queridos filhos Leonardo Henrique e Maria Eduada Silva pelo
grande apoio, entendimento e carinho nesta jornada.
E por final aos meus pais Sebastio Manoel e Maria de Lourdes e minhas irms Nelia
Patricia e Neliane Silva pelo grande apoio e incentivo de buscar sempre ser algum melhor
para minha famlia e sociedade.
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"A felicidade no se resume na ausncia de problemas, mas sim na sua capacidade de lidar
com eles."
(Albert Einstein)
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RESUMO
O Estudo tem por objetivo avaliar e propor solues para as operaes da estao de
trabalho da filtragem prensa grande da empresa Imerys Rio Capim Caulim S.A. Empresa do
ramo mineral que explora e beneficia Caulim, mineiro branco com larga aplicao no
processo de fabricao de papel. Realizou-se um estudo em dados histricos e a partir de suas
analises determina quais so as principais falhas do sistema e propor solues utilizando o
Ciclo de PDCA. A princpio foi realizado uma pesquisa documental-bibliogrfica com coleta
de dados, onde buscou-se as principais falhas da estao. E para maior entendimento do
assunto realizou-se uma pesquisa exploratria-experimental para auxiliar na resoluo do
problema. Com o resultado da pesquisa, espera-se reduzir a diferena entre as produo
realizado nos ltimos anos em relao a capacidade projetada em 2007. A pesquisa busca
implementar o processo de melhoria contnua nas atividades da estao estudada como
tambm usar os conhecimentos adiquiridos para futuros estudos na melhoria do processo de
toda a unidade. Espera-se o aumento da produo, competitividade e melhoria no resultado
final da unidade fabril.
Palavras-Chave: Filtragem Prensa Grande, Caulim, PDCA, Qualidade.
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ABSTRACT
The study aims to evaluate and propose solutions to the operations of the great press
filtering company Imerys SA River Grass Kaolin Company 's mineral industry that exploits
and benefits Kaolin, white miner with wide application in the papermaking process
workstation. We intend to conduct a study on historical data and from their analysis
determines which are the major flaws of the system and propose solutions using the PDCA
cycle. At first documentary - bibliographical survey of data collection, which seek major
flaws of the season will be held . And for greater understanding of the subject an exploratory -
experimental research to assist in resolving the issue will be held. With the search result, is
expected to reduce the difference between the production made in recent years in relation to
projected capacity in 2007. The research seeks to implement the process of continuous
improvement in the activities of the study as well as use knowledge adiquiridos for future
studies on improving the entire process unit station. It is expected the increase in production,
competitiveness and improvement in outcome factory.
Keywords: Filter Press Large, Kaolin , PDCA , Quality .
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Grfico da evoluo das reservas de Caulim - 2003/2008 15
Figura 2 -Grfico da evoluo do balano de produo e consumo de Caulim -
1995/200817
Figura 3 - Grfico do consumo setorial de Caulim 17
Figura 4 - Evoluo da rea de qualidade 25
Figura 5 - Ciclo de PDCA de controle de processo 29
Figura 6 - Estrutura do diagrama de causa e efeito 30
Figura 7 - Diagrama de causa e efeito 6M 31
Figura 8 - Composio do tempo de ciclo 33
Figura 9 - Processo de fechamento do filtro prensa grande 33
Figura 10 - Processo de abertura do FPG 34
Figura 11 - Filtro Prensa Grande 5 35
Figura 12 - Fluxo de alimentao e produo do FPG 37
Figura 13 - Localizao das unidades da Imerys no Brasil 39
Figura 14 - Processo de extrao e beneficiamento do Caulim 41
Figura 15 - Vista erea da mina RCC - Ipixuna - PA 42
Figura 16 - Vista erea da mina PPSA - Ipixuna - PA 43
Figura 17 - Vista erea da planta da PPSA - Ipixuna - PA 44
Figura 18 - Vista erea da planta da Imerys RCC - Barcarena - PA 45
Figura 19 - Vista erea do porto da Imerys RCC e PPSA - Barcarena - PA 49
Figura 20 - Grfico dos dados de tempo de ciclo anterior ao plano de ao 51
Figura 21 - Grfico dos dados de produo anterior ao plano de ao 52
Figura 22 - Grfico dos dados da produtividade anterior ao plano de ao 52
Figura 23 - Diagrama de Ishikawa elaborado na 2 reunio 54
Figura 24 - Diagrama de Ishikawa final 55
Figura 25 - Grfico de treinamento de melhoria da produo 57
Figura 26 - Grfico de treinamento de segurana no processo 58
Figura 27 - Grfico de treinamento de lavagem dos panos 59
Figura 28 - Monitores dos filtros 59
Figura 29 - Grfico de treinamento dos mecnicos para servio nos filtros 60
Figura 30 - Grfico dos dados do tempo de ciclo aps o plano de ao 62
Figura 31 - Grfico dos dados da produo aps o plano de ao 63
Figura 32 - Grfico dos dados da produtividade aps o plano de ao 63
Figura 33 - Grfico da relao do consumo de BPF e o aumento de slido 64
Figura 34 - Grfico do custo de BPF em Reais 66
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Reservas de Caulim em 2008 14
Tabela 2 - Evoluo das reservas de Caulim 2003/2008 15
Tabela 3 - Evoluo do balano de produo e consumo de Caulim - 1995/2008 16
Tabela 4 - Evoluo do comrcio exterior de Caulim 18
Tabela 5 - Definio das causas fundamentais 55
Tabela 6 - Plano de ao 56
Tabela 7 - Comparativo consumo antes e aps crescimento de slido 65
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SUMRIO
1. INTRODUO 13
1.1 APRESENTAO DO TEMA 13
1.1.1 Reservas 14
1.1.2 Consumo 15
1.1.3 Comrcio 18
1.1.4 Perspectivas 19
1.2 PROBLEMA DA PESQUISA 19
1.3 OBJETIVOS 20
1.3.1 Objetivo Geral 20
1.3.2 Objetivos Especficos 20
1.4 JUSTIFICATIVA DA PESQUISA 21
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO 22
2. EMBASAMENTO TERICO 23
2.1 GESTO DA QUALIDADE 23
2.2 MELHORIA CONTNUA 26
2.3 CICLO DE PDCA 27
2.4 DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO 29
3. PROCEDIMENTOS METODOLGICOS 32
3.1 TIPO DA PESQUISA 32
3.2 DELINEAMENTO DA PESQUISA 32
3.2.1 Enchimento 34
3.2.2 Secagem 34
3.2.3 Derrubagem 34
3.2.4 Condies mnimas necessrias para o nicio da operao 35
3.2.4.1 Nvel mnimo no reservatrio de alimentao 35
3.2.4.2 Painel de comando do Filtro Prensa e bomba Nemo energizados 35
3.2.4.3 Filtro Prensa fechado 35
3.2.4.4
Dispositivo de deslocamento de placas, caso previsto, em posio
inicial 36
3.2.4.5 Chaves de emergncia do Filtro Prensa no devero estar atuadas 36
3.2.4.6 Vlvulas de entrada de Caulim e sadas abertas e demais fechadas 36
3.2.4.7 Operador 36
3.2.5 Fluxo de alimentao e produo 36
3.3 METODOLOGIA ADOTADA 37
4. CENRIO DO ESTUDO 39
4.1 A EMPRESA 39
4.2 LINHA DE PRODUTOS 40
4.3 OPERAO DA EMPRESA 40
4.4 PROCESSO DE BENEFICIAMENTO 41
4.4.1 rea da mina em Ipixuna do Par 42
4.4.1.1 Lavra a cu aberto 42
4.4.1.2 Disperso do Minrio 43
4.4.1.3 Desareiamento na Mina 43
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4.4.1.4 Transporte via mineroduto 44
4.4.2 rea da planta industrial de beneficiamento 45
4.4.2.1 Descarga do Mineroduto 45
4.4.2.2 Desareiamento na Planta 46
4.4.2.3 Separao Magntica 46
4.4.2.4 Pr-Moagem 46
4.4.2.5 Centrifugao 46
4.4.2.6 Delaminao 47
4.4.2.7 Alvejamento e Floculao 47
4.4.2.8 Filtragem 47
4.4.2.9 Redisperso 48
4.4.3 Etapas Finais do Processo de produo e Consumo de leo BPF 48
4.4.3.1 Evaporao 48
4.4.3.2 Secagem 49
4.4.3.3 Necessidade do Uso de leo BPF 49
4.4.3.4 Granulao 50
4.4.3.5 Tube Press 50
5. ESTUDO DE CASO 51
5.1 EXECUO DO PLANO DE AO 56
5.1.1 Treinamento de melhoria da produo 56
5.1.2 Treinamento de segurana no processo 57
5.1.3 Treinamento de lavagem dos panos 58
5.1.4 Instalao dos monitores dos filtros 59
5.1.5 Treinamento dos mecnicos para servio nos filtros 60
5.1.6 Testes com novos tecidos nacionais e importados 60
6. RESULTADOS E DISCURSES 62
6.1 OUTROS GANHOS 64
7. CONSIDERAES FINAIS 67
REFERNCIAS 69
ANEXO A 71
ANEXO B 72
ANEXO C 73
ANEXO D 74
ANEXO E 75
ANEXO F 76
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1. INTRODUO
Neste tpico apresentado o Caulim de forma completa, o problema da pesquisa, juntamento
com os objetivos para alcanar a resoluo do problema. Contm neste tpico tambm a
justificativa da pesquisa e a estrutura do trabalho, onde demonstrado todos os tpicos que
compem a pesquisa.
1.1 APRESENTAO DO TEMA
O termo caulim usado para denominar a rocha que contm a caulinita,
assim como para o produto resultante do seu beneficiamento. formado
essencialmente pela caulinita, apresentando cor branca ou quase branca, devido ao
baixo teor de ferro. um material formado por um grupo de silicatos hidratados de
alumnio, principalmente caulinita e haloisita, secundariamente por diquita e nacrita.
Alm disso, o caulim sempre contm outras substncias sob a forma de impurezas,
desde traos at a faixa de 40-50% em volume, consistindo, de modo geral, de
quartzo, micas, feldspatos, xidos de ferro, etc. A frmula qumica dos minerais do
grupo da caulinita Al2O3.mSiO2.nH2O, onde m varia de 1 a 3 e n de 2 a 4( LUZ,
CHAVES, 2000)
O caulim tem muitas aplicaes industriais e novos usos esto sendo constantemente
pesquisados e desenvolvidos. um mineral industrial de caractersticas especiais, porque
quimicamente inerte em uma ampla faixa de pH; tem cor branca, apresenta timo poder de
cobertura quando usado como pigmento ou como extensor em aplicaes de cobertura e
carga, macio e pouco abrasivo, possui baixas condutividades de calor e eletricidade e seu
custo mais baixo que a maioria dos materiais concorrentes.
Suas principais aplicaes so como agentes de enchimento filler no
preparo de papel; como agente de cobertura coating para papel couch e na
composio das pastas cermicas. Em menor escala o caulim usado na fabricao
de materiais refratrios, plsticos, borrachas, tintas, adesivos, cimentos, inseticidas,
pesticidas, produtos alimentares e farmacuticos, catalisadores, absorventes,
dentifrcios, clarificantes, fertilizantes, gesso, auxiliares de filtrao, cosmticos,
produtos qumicos, detergentes e abrasivos, alm de cargas e enchimentos para
diversas finalidades. (MRTIRES, 2009, pg. 474).
A primeira utilizao industrial do caulim foi na fabricao de artigos
cermicos e de porcelana h muitos sculos. Somente a partir da dcada de 1920
que se teve incio aplicao do caulim na indstria de papel, sendo precedida pelo
uso na indstria da borracha. Posteriormente, o caulim passou a ser utilizado em
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plsticos, pesticidas, raes, produtos alimentcios e farmacuticos, fertilizantes
entre outros. Atualmente h grande variedade de aplicaes industriais.
(MRTIRES, 2009, pg. 474).
1.1.1 Reservas
As reservas mundiais de caulim so abundantes mais com restrita
distribuio geogrfica. Apenas 4 pases detm 95% de um total estimado de
aproximadamente 15 bilhes de toneladas: Estados Unidos (53%), Brasil (28%),
Ucrnia (7%) e ndia (7%). As reservas brasileiras de caulim
(medida+indicada+inferida) so de 24,5 bilhes de toneladas, das quais 9,4 bilhes
so medidas. So reservas de altssima alvura e pureza, e qualidade internacional
para uso na indstria de papis especiais. Os estados do Par, Amazonas e Amap
so as Unidades da Federao com maior destaque, participando, respectivamente,
com 56%, 41% e 2% do total. Esses depsitos de caulim so do tipo sedimentar,
caracterizando-se por grandes reservas com propriedades para diversas aplicaes
industriais, principalmente em revestimentos de papel (coating). (MRTIRES,
2009, pg. 01)
A tabela 01 demonstra as reservas de Caulim no perodo de 2008, tanto das medidas,
indicadas e inferidas.
Tabela 01 Reservas de Caulim em 2008
UF Medida Indicada Inferida Total
Minrio - Milhes de toneladas
AM 3.785 3.461 2.798 10.044
AP 268 130 0 398
BA 6 3 3 12
ES 0 7 0 7
GO 18 16 80 114
MG 18 13 2 33
PA 5.106 6.138 2.359 13.603
PE 6 0 0 6
PI 1 1 1 3
PR 16 11 15 42
RS 24 20 8 52
SC 92 12 15 119
SP 26 20 20 66
Total 9.366 9.832 5.301 24.499
Fonte: AMB/RAL (1996-2009)
Nas demais Unidades da Federao, verifica-se uma predominncia de caulim
primrio, originado tanto da alterao de pegmatitos como do intemperismo de granitos,
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destacando-se os Estados de So Paulo, Gois, Santa Catarina e Paran. No perodo de 2003 a
2008, com o desenvolvimento intensivo de pesquisas geolgicas observa-se um significativo
incremento das reservas de caulim, como pode ser observado na tabela 02 e na figura 01.
Tabela 02 Evoluo das reservas de Caulim 2003/2008
Fonte: AMB/RAL (1996-2009)
Figura 01 Evoluo das reservas de Caulim 2003/2008
Fonte: AMB/RAL (1996-2009)
No setor caulim no Brasil, destacam-se duas categorias de empresas de minerao: as
de grande (voltadas essencialmente para a exportao e utilizadas na indstria de papis
especiais) e as de pequeno porte (lavra de pequeno e de forma artesanal).
ANO Medidas Indicadas Inferidas Total
Milhes de toneladas
2003 4.309 3.887 3.210 11.406
2004 4.400 3.939 3.154 11.493
2005 4.497 4.078 3.286 11.861
2006 4.116 3.817 2.798 10.731
2007 9.122 9.714 5.360 24.196
2008 9.100 9.700 5.300 24.100
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1.1.2 Consumo
Apesar de um pico de 520 mil toneladas em 1997 e de oscilaes ao longo do
perodo, o consumo aparente nacional de caulim vem apresentando reduo ao longo do
perodo analisado a uma taxa 7,5% a.a., tendo em vista o aumento da demanda externa
pelo caulim produzido no Pas e sua disponibilidade para exportao. Em 1995, o
consumo era de 490 toneladas, enquanto que em 2008 foi de apenas 150 toneladas,
conforme tabela 03 e figura 02.
Tabela 03 Evoluo do balano de produo e consumo mundial de Caulim 1995/2008
ANO Produo (A) Consumo (B) Saldo (A-B)
Histrico - 1.000 toneladas
1995 1.067 490 577
1996 1.058 460 598
1997 1.666 520 1.146
1998 1.328 418 910
1999 1.487 365 1.122
2000 1.735 350 1.385
2001 1.734 303 1.431
2002 1.757 318 1.439
2003 2.086 237 1.849
2004 2.200 238 1.962
2005 2.410 345 2.065
2006 2.455 60 2.395
2007 2.527 177 2.350
2008 2.580 150 2.430
Fonte: AMB/Sumrio Mineral (1996-2009)
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Figura 02 Evoluo do balano de produo e consumo de Caulim 1995/2008
Fonte: AMB/Sumrio Mineral (1996-2009)
O caulim consumido no mercado interno provm das minas existentes nos estados de
So Paulo, Minas Gerais, Rio Grande do Sul alm de outros estados de menor produo, que
fornecem caulim para uso na indstria de cermicas brancas, alm de caulim do tipo carga
para a indstria de papel. (MRTIRES, 2009, pg. 479).
As maiores empresas no setor de Caulim no Brasil so: Imerys, CADAM e PPSA,
cujos produtos so direcionados em 15 % para o mercado Brasileiro e 85% para exportao.
O caulim utilizado em diversos setores industriais em todo o mundo, destacando-se o de
papel (cobertura e enchimento), que consome 45% do total, seguido de cermica (porcelana,
cermica branca e materiais refratrios) com 31% e o restante, 24% divididos entre tinta,
borracha, plsticos e outros conforme figura 03. Entretanto, tem como principal competidor
no mercado de papel o carbonato de clcio.
Figura 03 Consumo setorial de Caulim
Fonte: Sumrio Mineral, 2008
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1.1.3 Comrcio
Em 1995 o Brasil exportava pouco mais da metade do caulim produzido (54%), o
equivalente a 580 mil toneladas de caulim beneficiado. Conforme a tabela 4 ao longo do
perodo, pode se verificar que a expanso da produo de caulim e a entrada em operao de
novas instalaes de minas e usinas (Imerys e PPSA), tinham como objetivo atender a
demanda externa que se encontrava aquecida, fato que ocorreu at 2007. Entretanto, em 2008
verificou-se que o advento da crise mundial no setor imobilirio americano o qual afetou
profundamente o mercado de papel, reduziu assim a demanda internacional por caulim
causando reduo na produo dos principais produtores nacionais.
Tabela 04 Evoluo do comrcio exterior de Caulim
ANOS Exportao (A) Importao (B) Saldo (A-B)
Toneladas US$ (1.000) Toneladas US$ (1.000) Toneladas US$ (1.000)
1995 580 57,23 2 1,01 578 56,22
1996 602 65,52 3 1,65 599 63,87
1997 765 84,57 4 1,37 761 83,20
1998 964 105,90 5 1,79 959 104,11
1999 1.157 123,12 4 1,41 1.153 121,71
2000 1.391 151,50 5 2,10 1.386 149,40
2001 1.437 157,20 6 2,60 1.431 154,60
2002 1.444 161,70 5 2,60 1.439 159,10
2003 1.852 205,22 6 3,58 1.846 201,64
2004 2.148 233,10 7 3,90 2.141 229,20
2005 2.072 224,90 7 4,00 2.065 220,90
2006 2.404 269,10 9 5,20 2.395 263,90
2007 2.364 303,00 14 7,10 2.350 295,90
2008 2.500 280,30 6 3,10 2.494 277,20
Fonte: CIEF/CACEX/DNPM
Nesse ano, de uma produo de 2,6 milhes de toneladas, 2,5 milhes de toneladas
(96%) tiveram como destino as exportaes. Ressalta-se que o Pas exporta um nmero
reduzido de bens manufaturados a base de caulim, exemplos destes so papis de alto brilho,
papeis longa vida e filme PVC. O destino das exportaes brasileiras de caulim beneficiado
foi: Blgica (20%), Estados Unidos (21%), Japo (14%), Holanda (10%) e Finlndia (10%) e
outros (25%).
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1.1.4 Perspectivas
O setor de papel continuar, por longo tempo, sendo o de maior demanda por caulim
de qualidade internacional, como o produzido no Brasil. Apesar do produto caulim para uso
nessa indstria ter como substituto os produtos carbonato de clcio precipitado CCP ou o
carbonato de clcio natural CCN, os quais proporcionam maior alvura, durabilidade e
melhor resultado na impresso de papel. Entretanto, o caulim propicia maior poder de
cobertura na aplicao, maior brilho, maior textura e alvura ao papel.
O crescimento do consumo mundial do caulim como pigmento de papel resultado do
aumento da demanda de papis para imprimir e escrever, utilizados em revistas e panfletos
para propaganda. Tem-se observado que a demanda por papis e cartes especiais, utilizados
em revistas, embalagens e papis publicitrios, vem se elevando acima das expectativas,
impulsionando o crescimento do consumo de caulim para revestimento. Alm do mais, os
produtores mundiais de caulim esto atentos quanto a possvel substituio dessa carga por
insumos alternativos como o CCP e CCN.
A utilizao do caulim continua crescendo nos pases que utilizam o processo de via
cida, para fabricao de papel, entre os quais pases da sia como Japo e Coria do Sul, da
Europa como Blgica, Holanda e Finlndia, alm dos prprios EUA que utilizam o caulim na
indstria do papel, apesar de quantidades inferiores a de CCP e CCN.
Apesar da crise ocorrida em 2008, o mercado de caulim vem retomando sua demanda
desde 2009. Nesse contexto, o quadro de demanda mundial de caulim para uso na indstria de
papel retornou ao patamar vivido antes da crise. Sendo o Brasil o principal produtor mundial
do produto beneficiado pronto para uso na indstria do papel, o pas vem se reestruturando
para manter essa hegemonia, quando poder atingir uma capacidade de produo de 3,3
milhes de t/ano de caulim beneficiado at 2014.
1.2 PROBLEMA DA PESQUISA
Todas as empresas possuem problemas, porm a forma como agem nessas situaes
que demonstra seu diferencial.
Para minimizar os problemas a Imerys foca na melhoria contnua de seus processos,
ela atua com responsabilidade, transparncia e integridade, que so valores fundamentais. O
Sistema de Gesto baseado nas normas ISO srie 9001 e 14001, e OHSAS 18001. Evidencia
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21
da preocupao da empresa com a qualidade de seus produtos, com a satisfao de seus
clientes, segurana do trabalho e com o meio ambiente.
Sendo estes problemas considerados como resultados indesejveis no processo de
beneficiamento, que as privam de obter melhor qualidade e produtividade de seus produtos e
servios, gerando perdas e afetando sua sobrevivncia. Nesse contexto, o ciclo do PDCA
(Plan, Do, Check, Action), se torna uma ferramenta fundamental para a anlise desses
problemas a fim de propor e implantar solues eficientes e eficazes para equacionar e
resolver problemas.
O estudo ser desenvolvido na atividade de filtragem onde aps passar por diversas
etapas o minrio chega nesta estao com baixo teor de slido (baixa quantidade de minrio
em uma suspenso aquosa). Na filtragem ocorre a retirada de gua gerando um produto com
elevado teor de slidos denominado redisperso.
Foi identificado nesse processo de beneficiamento de caulim, que a produtividade, a
produo e o tempo de ciclo esto baixos. Esta deficincia compromete todo o processo que
depende deste setor, na produo final e na constante necessidade de crescimento da produo
para que a meta mensal da estao de produo seja atingida.
Dessa maneira este estudo pretende responder ao seguinte problema: De que maneira o
ciclo de PDCA pode minimizar as diferenas no tempo de processo e baixa produo em
relao ao valor de projeto?
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo Geral
Diminuir a diferena da produo atual com a produtividade determinada pelo projeto
utilizando a ferramenta: ciclo de PDCA.
1.3.2 Objetivos Especficos
Levantar e analisar dados do sistema e planilhas manuais, buscando as principais
falhas dos equipamentos;
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22
Elaborar o diagrama de Ishikawa, para melhor visualizar as causas fundamentais do
problema;
Criar aes de modo a melhorar a forma de operao da estao;
Elaborar procedimentos operacionais visando aperfeioar a estao;
Determinar processo de manuteno de modo a atender a operao da estao;
Aplicar ferramenta PDCA a rotina da filtragem FPG;
Reduzir o tempo de ciclo;
Aumentar a produtividade.
1.4 JUSTIFICATIVA DA PESQUISA
A Imerys Rio Capim Caulim se preocupa com investimento em tecnologia, gerao
de processos mais seguros e eficientes, alm do constante crescimento da produo. A
Imerys no Estado do Par, hoje a maior em beneficiamento de caulim do mundo, com
capacidade para produzir mais de 2 milhes de toneladas por ano (SIMERAL, 2013, pg. 3).
Em virtude deste contexto de extrema importncia a dedicao em manter seu processo
funcionando em ordem e conforme as especificaes do projeto, para que seja atendida as
metas de produo.
A empresa Imerys est com um problema de baixa produo diria e com isso
afetando a meta mensal de slidos na entrada dos evaporadores. O atendimento de uma meta
proporcionada por um bom andamento do processo, e com uma previso de demanda correta,
tem-se que fazer com que o processo trabalhe para garantir essa meta, sendo que isto no vem
acontecendo.
O setor foco do estudo o de Filtragem filtro prensa(FPG) que significativamente vem
influenciando o rendimento da rea seguinte por conta do slido baixo gerados na etapa FPG.
Desta maneira elevando o consumo de combustvel e prejudicando a meta mensal de custo.
Os custos mensais so para garantir s atividades de um negcio, nesse sentido a
empresa estudada tem diversos custos aplicados em sua rota de produo, dentre estes temos
os gastos com reagente e combustvel, os mesmos tm valor programado mensal de R$
7.000.000.
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23
Um dos reagentes utilizados o BPF (Baixo ponto de fulgo), que um leo pesado
resultante do craqueamento do petrleo. No processo, o combustvel queimado para gerar
gases quentes e vapor, estes so responsveis em elevar os slidos e secar o material.
O BPF representa 39,4% do custo total da unidade fabril, nos primeiros meses de 2013
o custo deste insumo vem crescendo em relao ao oramento, de janeiro a abril a quantidade
de consumo mdio foi 1% acima do oramento, este percentual representa aproximadamente
R$ 62.166,00. Os evaporadores, equipamentos da etapa seguinte da FPG trabalham na poro
lquida do material. Desta forma, para melhorar o rendimento, necessrio uma menor
quantidade de gua chegando em sua alimentao; e para elevar os slidos preciso a
otimizao dos processos anteriores, principalmente na filtragem prensa grande, de modo a
garantir as metas de consumo.
No processo de avaliao em conjunto com a gerncia da companhia estudada,
buscou-se os pontos que poderiam contribuir para a melhoria do processo, nesta avaliao
percebemos que o processo produtivo da filtragem prensa grande apresentava rendimento
abaixo do projeto planejado em 2007. Assim, define-se como esta sendo a rea de estudo.
A baixa produtividade da estao em relao ao projeto inicial da ordem de 30%,
ento o trabalho prope analisar os motivos desta baixa produo atravs do ciclo PDCA.
Desta forma pode-se ter uma boa organizao para identificar o problema, observar,
determinar e propor um plano de ao para a execuo do estudo e melhorias para minimizar
os problemas.
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO
O trabalho de concluso de curso consiste em seis tpicos, onde primeiramente h uma
introduo para delimitao do tema, ao qual contm os problemas da pesquisa, os objetivos,
tanto geral como especfico, e a justificativa da pesquisa. Em seguida o embasamento terico
que nos guiou h um resultado de sucesso. No terceiro tpico demonstrado os
procedimentos metodolgicos que foram utilizados para a realizao da pesquisa. No quarto
tpico h o cenrio do estudo, onde sero apresentados a empresa, sua linha de produtos e seu
processo produtivo. No quinto tpico h o estudo de caso, que consiste a criao do
Diagrama de Ishikawa e a criao e execuo do plano de ao. No sexto tpico esto os
resultados e discusses encontrados na pesquisa. E por fim as consideraes finais.
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24
2. EMBASAMENTO TERICO
Neste tpico tero os conceitos utilizados para a construo da pesquisa.
2.1 GESTO DA QUALIDADE
Qualidade um conceito complexo e de difcil consenso, podendo assumir diversos
significados, dependendo das idiossincrasias de cada indivduo. Tentando explorar a
complexidade e as possveis interpretaes desse conceito, um professor de Harvard, David
Garvin, pesquisou no ambiente corporativo e na literatura as vrias definies de qualidade e
as classificou em cinco abordagens. Na abordagem que ele denomina transcendental, o
conceito de qualidade sinnimo de excelncia inata, absoluta e universalmente
recomendvel. (BATALHA et al, 2008)
Uma segunda abordagem, baseada no produto, trata a qualidade como uma varivel
precisa e mensurvel, oriunda dos atributos do produto. Por sua vez, a abordagem baseada no
usurio admite que qualidade uma varivel subjetiva, pois est associada capacidade de
satisfazer desejos e necessidades do consumidor. A quarta abordagem, baseada na produo,
tpica do ambiente produtivo, em que a qualidade uma varivel precisa e mensurvel,
oriunda do grau de conformidade s especificaes. Finalmente, a abordagem baseada no
valor mistura os conceitos excelncia e valor, destacando os trade-offs preo. (BATALHA
et al, 2008).
Crosby (1986) define a qualidade como o cumprimento dos requisitos, ou seja,
qualidade significa entregar exatamente aquilo que os clientes (internos e externos) querem,
necessitam e esperam. Para o autor o conceito de que "todo trabalho um processo" e o
conceito da preveno utilizado para identificar e melhorar as correntes de valor existentes
ou que esto em desenvolvimento. Crosby utiliza ainda o mapeamento dos processos para
comparar o fluxo atual com o fluxo ideal e assim otimizar o ordenamento das atividades que
compem o processo.
Segundo Campos (2004), um produto ou servio de qualidade aquele que atende
perfeitamente, de forma confivel, de forma acessvel, de forma segura e no tempo certo s
necessidades do cliente.
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A qualidade tem existido desde tempos em que os chefes tribais, reis e faras
governavam. Inspetores aceitavam ou rejeitavam os produtos se estes no cumpriam as
especificaes governamentais. (VERAS, 2009).
O movimento da qualidade tem contribudo de forma marcante at os dias atuais na
obteno das vantagens competitivas junto s empresas.
Segundo Batalha et al (2008), a evoluo da qualidade pode ser analisada sob vrias
etapas, tais como:
Em seus primrdios, o conceito predominante na rea da qualidade era o da inspeo,
no sentido de segregar os itens que apresentavam no conformidades, ou seja, uma
abordagem predominantemente corretiva. No ambiente produtivo do incio do sculo
XX predominava o modelo de administrao taylorista, ou administrao cientfica,
que marcou o surgimento da funo do inspetor, responsvel pela avaliao da
qualidade dos produtos.
Na dcada de 1920, comearam a surgir os elementos do que viria a ser a segunda era
da qualidade, o controle da qualidade, Walter A. Shewhart, em 1924, criou os grficos
de controle estatstico do processo, que marca a transio de uma postura corretiva
para uma proativa de preveno, monitoramento e controle. Shewhart tambm
introduziu o conceito de melhoria contnua, propondo o ciclo PDCA, que depois foi
mundialmente difundido por W. Edwards Deming. Embora a abordagem
predominante fosse proativa, nessa poca rea de qualidade ainda era de
responsabilidade de inspetores e especialistas, com tmida participao dos
trabalhadores nos processos de avaliao e melhoria da qualidade.
A terceira era, denominada garantia da qualidade, tem seu embrio na dcada de
1950, com a primeira abordagem sistmica, proposta por Armand Feigenbaum,
denominada controle da qualidade total, que deveria envolver todas as reas da
organizao e no s o setor produtivo. A abordagem sistmica viria a influenciar
fortemente as normas da International Organization for Standardization (ISO), srie
ISO 9000, cuja primeira verso de 1987, denominada sistemas de garantia da
qualidade. Essa primeira verso da norma traduz o pensamento da terceira era, que
surgiu em meio expanso da globalizao, para facilitar a relao de clientes e
fornecedores no que concerne s questes de qualidade.
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26
A quarta era, denominada gesto da qualidade, comeou a ser cunhada no Japo no
perodo ps-guerra, quando especialistas americanos, como W Edwards Deming e
Joseph M. Juran, participaram do programa de reconstruo. Nesse perodo, esses
especialistas difundiram os conceitos e tcnicas da qualidade, que foram recebidos
com muito entusiasmo pelas empresas japonesas. O modelo japons, controle da
qualidade por toda a empresa, incorporou vrios elementos da gesto da qualidade
total, mas enfatizou alguns aspectos, tais como averso ao desperdcio, nfase na
melhoria continua da qualidade (kaizen) e forte participao dos colaboradores. Essa
evoluo pode ser observada atravs da figura 04.
Figura 04 Evoluo da rea de qualidade
Fonte: Baseada em Batalha et al (2008)
Segundo Ferreira (1994), a qualidade passa para outra etapa, a Viso Estratgica
Global, com o objetivo da sobrevivncia da empresa e competitividade em termos mundiais
para atender as grandes transformaes que vm ocorrendo no mercado.
Segundo Werkema (1995), o controle da qualidade moderno teve seu incio na dcada
de 30, nos Estados Unidos, no entanto a Segunda Guerra Mundial foi o grande catalisador
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para a aplicao do controle de qualidade em maior nmero de indstrias americanas e
tambm foi adotado na Inglaterra no ano de 1935. Antes da Segunda Guerra, o Japo j
conhecia os padres normativos Britnicos BS 600 e alguns especialistas japoneses j haviam
comeado a estudar as tcnicas estatsticas modernas.
Qualidade sempre foi importante. Mas parece mais essencial em pocas de crise.
Talvez porque, nos perodos de turbulncia econmica, valores, procedimentos, estratgias
enfim o que sempre se fez, tudo em que sempre se acreditou, tudo o que sempre guiou as
aes da organizao comeam a ser drasticamente questionados. Ou no limite a dar errado.
(PALADINI, 2009).
A gesto da qualidade se insere com perfeio neste contexto. No ponto de vista do
processo produtivo, esforos para eliminar defeitos ou minimizar desperdcios, podem
determinar a otimizao do processo e com isso reduzindo os custos, levando a empresa a ter
um diferencial competitivo, mas para isso importante o conceito de qualidade e o
envolvimento de todos, segundo Paladini (2009), a gesto da qualidade total incorpora o
envolvimento de todos os elementos da organizao no esforo contnuo de adequar o produto
ao uso, a partir das atividades individuais de cada um no processo produtivo ou em qualquer
outra rea. A Gesto da Qualidade Total comea sua atividade bsica com contribuies
individuais. Espera-se que estas contribuies estejam plenamente engajadas num movimento
organizado, integrado e inequivocadamente direcionado. Da mesma forma que a adequao
efetiva de um produto ao uso um processo evolutivo por excelncia.
2.2 MELHORIA CONTNUA
A Melhoria Contnua um dos principais alicerces da Imerys. Foi atravs desta base
que foi elaborado este projeto, para ocorrer a excelncia e qualidade de produtos/processos.
Para Davis (2001, p.154) a melhoria contnua possui um significado geral que [...] um
esforo continuado para melhorar todas as partes da organizao e todas as sadas. E um
significado mais especfico [...] est focado na melhoria contnua dos processos utilizados
para executar o trabalho.. neste sentido mais especfico que foram levantados os dados
necessrios para ser realizada a melhoria contnua do Filtro Prensa Grande(FPG).
Para Caffyn & Bessant (1996), melhoria contnua um amplo processo empresarial de
evidente e intermitente inovao incremental. Para os autores, as atividades de melhoria
surgem como resposta a um contexto de grande agitao do mercado atual onde h
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necessidade de adaptao contnua, e seu desempenho est relacionado capacidade de cada
empresa de gerir seus processos de negcio e suas operaes. Resumidamente Caffyn (1999)
conceitua melhoria contnua como um amplo processo concentrado na inovao incremental
que envolve toda a organizao.
A melhoria contnua esta presente em diversas abordagens relacionadas a sistemas de
gesto, mostrando a sua importncia cada vez maior para a organizao e pra a gesto da
qualidade. A melhoria esta intrinsecamente relacionada, por exemplo, com a Gesto da
Qualidade Total conhecida nos pases ocidentais como TQM, que busca a melhoria contnua
dos processos e que essa melhoria resulte em produtos e servios de melhor qualidade (Shiba
et al, 1997). As empresas que adotam a filosofia da Produo Enxuta tambm possuem a idia
de melhoria contnua bem disseminada dentro da organizao. O objetivo principal da
abordagem otimizar os processos e procedimentos produtivos por meio de um mtodo
racional de fabricar produtos pela contnua eliminao de desperdcios. Para Womack &
Jones (1998) a melhoria contnua de processo incremental includa entre os princpios da
produo enxuta para alcanar alto nvel de qualidade (poucos defeitos) e produtividade.
2.3 CICLO DE PDCA
O Ciclo PDCA um mtodo gerencial de tomada de decises para garantir o alcance
das metas necessrias sobrevivncia de uma organizao. (WERKEMA 1995).
importante a adoo de um mtodo de anlise e soluo de problemas, para
estabelecer um controle de cada ao. H diversos mtodos sendo utilizados atualmente. O
Ciclo PDCA (Plan, Do, Check, Action), tambm conhecido como Ciclo de Shewhart, Ciclo da
Qualidade ou Ciclo de Deming, uma metodologia que tem como funo bsica o auxlio no
diagnstico, anlise de problemas organizacionais, sendo extremamente til para a soluo de
problemas. (QUINQUIOLO, 2002).
O mtodo tem como objetivo exercer o controle dos processos, podendo ser usado de
forma contnua para seu gerenciamento em uma organizao. Sua utilizao est ligada ao
entendimento do conceito de processo, sendo importante que todos os envolvidos em sua
aplicao entendam a viso do processo como a identificao clara dos insumos,dos clientes e
das sadas que estes adquirem, alm dos relacionamentos internos que existem na organizao
(TACHIZAWA, SACAICO, 1997).
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Tal ciclo deve estar sempre evoluindo, por meio da medio e observao dos efeitos
sendo que o fim de um processo sempre o incio de outro processo, dando incio a uma nova
melhoria no sistema. Shiba et al. (1997) salienta que o PDCA simboliza o princpio da
interao na resoluo dos problemas, efetuando melhorias por etapas e repetindo o ciclo de
melhorias vrias vezes.
Necessrio tambm se faz a compreenso de que ao implementar o PDCA a
organizao quer acima de tudo atingir suas metas de desempenho, que esto sinalizadas no
planejamento estratgico organizacional, no entanto, no basta ter o suporte gerencial e
tcnico necessrios, os mesmos podem no fazer realmente efeito se a organizao no tiver
uma liderana capaz de implementar as mudanas necessrias (AGUIAR, 2006).
O modelo de PDCA trabalhado chamado PDCA de melhorias que envolve oito
etapas, a seguir especificadas.
Etapa Planejamento (P): Consiste no estabelecimento de metas e mtodos para
alcanar as metas propostas, constituindo-se das seguintes fases: (1) identificao do
problema, (2) observao, (3) anlise e (4) plano de ao.
Etapa Execuo (D): Consiste em executar as tarefas conforme foram previstas na
etapa de planejamento. Constitui a fase (5) - ao
Etapa Verificao (C): Consiste em comparar os resultados obtidos na etapa execuo
com a meta que foi planejada, constituindo a fase (6). Caso o bloqueio no foi efetivo, pode-
se retornar e atuar novamente.
Etapa Corretiva (A): Consiste em atuar no processo a partir dos resultados obtidos.
Constitui-se de duas fases: (7) Padronizao e a (8) concluso (CAMPOS, 2004).
Para ilustrar as etapas do ciclo PDCA ver figura 05.
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Figura 05 Ciclo PDCA de controle de processo
Fonte: Campos (1994)
O Ciclo PDCA um mtodo de gesto, representando o caminho a ser seguido para
que as metas estabelecidas possam ser atingidas. Na utilizao do mtodo poder ser preciso
empregar vrias ferramentas, as quais constituiro os recursos necessrios para a coleta, o
processamento e a disposio das informaes necessrias conduo das etapas do PDCA.
2.4 DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO
Frequentemente, o resultado de interesse do processo constitui um problema a ser
solucionado e ento o diagrama de causa efeito utilizado para sumarizar e apresentar as
possveis causas do problema considerado, atuando como um guia para identificao da causa
fundamental deste problema e para determinao das medidas corretivas que deveram se
adotadas. (WERKEMA 1995).
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31
Batalha et al (2008) afirma: a ideia construir uma rede lgica de anlise de causa e
efeito dos problemas a rea de qualidade, atravs dos seguintes passos:
Identificar problemas (efeitos) e coloca-los direita do diagrama;
Utilizar o brainstorming para gerar as causas desse problema (efeito), pode utilizar os
6M (materiais; mtodos; mquinas; mo de obra; meios de medio e meio ambiente)
para orientar a discusso;
Posicionar as principais causas nos ramos (espinhas) direita do diagrama;
Repetir o processo para as subcausas, e assim sucessivamente.
Figura 06 Estrutura do diagrama de causa e efeito
Fonte: Werkema (1995)
De acordo com Werkema (1995), a figura 6 ilustra os vrios nveis de caractersticas
que afetam o problema definido, a espinha grande so as causas primarias onde nessa espinha
podem ter relacionadas outras causas, como sendo as causas secundrias ou espinhas mdias
que tambm podem ter causas relacionadas, que so as causas tercirias ou espinhas
pequenas.
Em 1943, Ishikawa desenvolveu o diagrama de causa-efeito ou diagrama 6M. Este
diagrama conhecido como 6M, pois em sua estrutura, todos os tipos de problemas podem
ser classificados como sendo de seis tipos diferentes:
Mtodo: relacionado forma que o processo realizado;
Matria-prima: relacionado aos insumos necessrios para a realizao do processo;
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Mo de obra: relacionado mo de obra utilizada para realizar o trabalho;
Mquina: relacionado a todos os equipamentos utilizados no processo;
Meio ambiente: relacionada ao ambiente de trabalho como iluminao,temperatura,
rudos, etc.;
Medida: relacionado forma como se mede o desempenho do processo ou a forma
como controlado.
Figura 07 Diagrama de causa e efeito 6M
Fonte: Ferreira (2012)
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3. PROCEDIMENTOS METODOLGICOS
Neste tpico foi feito o enquadramento metodolgico da pesquisa, o delineamento do
processo produtivo, onde so demonstradas as condies necessrias para o nicio da
operao, juntamento com o fluxo de alimentao e produo. O tpico demonstra tambm os
passos bsicos para a resoluo do problema.
3.1 TIPO DA PESQUISA
O estudo possui como tcnica de pesquisa a documentao indireta que se baseia na
pesquisa documental e bliogrfica. Segundo Gil (2010, pg 29), a pesquisa bibliogrfica [...]
elaborada com base em material j publicado.. Gil (2010, pg. 31) tambm diz que a pesquisa
documental [...] quando o material consultado interno organizao [...]. Pode-se
classificar desta forma o tipo da pesquisa indireta, devido aos relatrios operacionais que
demonstram a crescente evoluo de produo e a diminuio do tempo de ciclo da estao
FPG , como tambm ao referencial terico que d embasamento para o estudo.
A outra tcnica de pesquisa a documentao direta que se baseia na pesquisa de
campo exploratria-experimental. Segundo Gil ( 2010, pg. 27), [...] a pesquisa exploratria
tem como propsito proporcionar maior familiaridade com o problema [...]. Segundo Gil (
2010, pg. 32), [...] a pesquisa experimental consiste essencialmente em determinar um objeto
de estudo, selecionar as variveis capazes de influencia-los e definir as formas de controle e
de observaes dos efeitos que a varivel produz no objeto. . Para conseguirmos resolver os
problemas da FPG necessrio o conhecimento de todo o processo da estao e quais as
variveis que podem influenciar o problema da filtragem.
Desta forma o presente estudo, uma pesquisa documental e exploratria de campo
onde foi possvel observar e coletar os diversos tipos de dados de modo a delinar de forma
clara o problema a ser estudado.
3.2 DELINEAMENTO DA PESQUISA
A pesquisa ser baseada na coleta e anlise de dados de processo na forma de consulta
a fontes documentais, anlise dos databooks do fabricante e planilhas de acompanhamento de
processo realizadas pelos operadores.
O equipamento Filtro Prensa Grande (FPG) possui ciclo de produo, que composto
de acordo com a figura 08.
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Figura 8 Composio do tempo de ciclo
Fonte: Autoria Prpria
O processo em estudo dividido em etapas.
A figura 9 mostra o FPG n 5 na fase preparatria para enchimento, nesta etapa todas
as cmaras de filtragem esto vazias esperando o inicio do bombeamento de polpa.
Figura 9 Processo de fechamento do Filtro Prensa Grande
Fonte: Arquivo Tcnico SGI (2010)
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A figura 10 mostra a fase final do processamento, nesta os filtros 1 e 4 entram na fase
de descarregamento, ponto onde as tortas de caulim so retiradas do filtros.
Figura 10 Processo de abertura do Filtro Prensa Grande
Fonte: Arquivo Tcnico SGI (2010)
3.2.1 Enchimento
No incio do ciclo da filtragem, as duas bombas so ligadas simultaneamente,
operando com a vazo mxima para um enchimento rpido do Filtro Prensa.
A bomba Nemo atua como bomba de pr-enchimento, sendo que a presso deve ser
regulada no manmetro (8 bar), a partir deste momento, a bomba de alta presso continua
operando at chegar a presso de 10 bar.
3.2.2 Secagem
Aps o desligamento da bomba de alta presso, acionado a bomba de diafragma.
Nesta etapa e feita a secagem final da torta de caulim.
3.2.3 Derrubagem
Ao final do processo de secagem e finalizado o ciclo de enchimento, aps esta etapa o
filtro aberto para a derrubagem das tortas.
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3.2.4 Condies mnimas necessrias para o nicio da operao
Figura 11 Filtro Prensa Grande 5
Fonte: Autoria Prpria
3.2.4.1 Nvel mnimo no reservatrio de alimentao
Para o incio da filtragem preciso que o tanque de alimentao tenha nvel suficiente
para liberar a bomba de enchimento e para um ciclo de filtragem completo.
3.2.4.2 Painel de comando do Filtro Prensa e Bomba Nemo energizados
Para o incio da filtragem o painel local precisa esta energizado, isto , ligado
eletricamente.
3.2.4.3 Filtro Prensa fechado
Aps o comando iniciar filtragem o sistema envia o comando para o equipamento que
inicia o processo de fechamento das placas. Ao final o sistema retorna a informao de filtros
fechado.
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3.2.4.4 Dispositivo de deslocamento de placas, caso previsto, em posio inicial
Deslocador de placas na posio inicial aguardando encerramento da filtragem para
inicio do descarregamento.
3.2.4.5 Chaves de emergncia do Filtro prensa no devero estar atuadas
Para garantir a segurana do sistema o filtro e dotados com chaves de segurana que
quando atuadas desligam totalmente o equipamento.
3.2.4.6 Vlvulas de entrada de caulim e sada de filtrado abertas, demais fechadas
Esta condio garante que o filtro ser alimentado aps ser dado comando alimentar.
3.2.4.7 Operador
Item que garante a operao do equipamento, este responsvel pela operao e
reportar qualquer problema com o equipamento.
3.2.5 Fluxo de alimentao e produo
Conforme ilustra a figura 12, o fluxo de alimentao dos filtros depende do setor
anterior ao processo de filtragem prensa que o alvejamento, neste setor so designados dois
tanques para alimentar seis filtros.
A tubulao que leva o produto do alvejamento at os filtros possuem quatro bombas
nas entradas de cada filtro para puxar o produto do tanque e vlvulas em cada sada de uma
tubulao, sendo assim possuindo um sistema de possibilidades para o funcionamento dos
filtros.
Os filtros so dispostos a formar trs linhas de produo, sendo assim limitando ao
setor a produo em paralelo de somente trs produtos distintos. Ao final de cada linha h um
tanque para que o produto dos filtros seja armazenado e encaminhado a fase seguinte.
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Figura 12 Fluxo de alimentao e produo do FPG
Fonte: Autoria Prpria
3.3 METODOLOGIA ADOTADA
A pesquisa foi desenvolvida em nove etapas que foram:
1 etapa: Compreenso e delimitao do tema;
2 etapa: Pesquisa bibliogrfica sobre o tema;
3 etapa: Levantamento dos dados para melhor visualizao do problema;
4 etapa: Elaborao do Diagrama de Ishikawa para obteno das causas do problema;
5 etapa: Definio das causas fundamentais a partir da anlise feita no Diagrama de
Ishikawa;
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6 etapa: Elaborao do plano de ao para combater o problema, em comum acordo
entre os gestores;
7 etapa: Execuo do Plano de ao;
8 etapa: Acompanhamento dirio do processo, para verificar se o plano de ao est
bem sucedido ou se ser necessrio modificaes;
9 etapa: consideraes finais.
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4. CENRIO DO ESTUDO
Neste tpico apresenta-se a empresa onde foi realizado o estudo, demonstrando suas
filiais, a linha de produtos, o modo como opera a empresa e os processos produtivos
4.1 A EMPRESA
A Imerys um grupo empresarial de origem francesa que atua nos cinco continentes.
Fornece aditivos para as indstrias de tintas, papel, plstico, oral care e personalcare, entre
outras.
Suas unidades fabris (figura 13), estrategicamente localizadas, produzem anualmente
13 milhes de toneladas de aditivos minerais, em variadas granulometrias e morfologias, de
acordo com a necessidade do mercado ao qual o produto se destina.
Figura 13 Localizao das unidades da Imerys no Brasil
Fonte: Ferreira (2012)
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4.2 LINHA DE PRODUTOS
A linha de produtos compreende carbonatos de clcio naturais e precipitados, caulins
naturais finos e delaminados e caulins calcinados. Todos esses produtos abrangem aplicaes
que vo desde fillers para papel quanto pigmento para tintas de revestimento.
4.3 OPERAO DA EMPRESA
O Grupo Imerys atua em mais de 47 pases, em todos os continentes, com cerca de 16
mil colaboradores em todo o mundo. No Par, opera desde 1996 atravs da Rio Capim Caulim
(RCC). Em 2010, adquiriu a Par Pigmentos S.A. (PPSA), que pertencia ao Grupo VALE. As
duas empresas esto situadas no municpio de Barcarena (com planta e portos) e em Ipixuna
do Par (minas).
O grande crescimento de mercado impulsionou a Imerys em ampliar a capacidade
produtiva no estado, passando por vrias expanses chegando na capacidade instalada
2.000.000 ton/ano. Na ltima expanso, visando reduzir a quantidade de combustivel a ser
utilizada no processo como forma de otimizar o recurso, optou pela compra 6 filtros modelo
2000 do fabricante Andtriz (figura 11,p. 35). O projeto da nova filtragem contribuiria com a
elevao dos slidos na redisperso e causaria a reduo das atividades nas filtragens antigas.
O beneficiamento do caulim na empresa e feito a mido, aps passar por diversas
etapas o minrio chega na filtragem com baixo teor de slidos ( baixa quantidade de mineiro
em uma suspenso aquosa).
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4.4 PROCESSO DE BENEFICIAMENTO
Figura 14 Processo de extrao e beneficiamento do caulim
Fonte: Ferreira (2012)
At a produo do caulim beneficiado para embarque no porto de Barcarena, a Imerys
RCC desenvolve um conjunto de atividades que se inicia com a lavra do minrio, na mina da
empresa, no municpio de Ipixuna. Entre essas duas etapas extremas, uma sequncia de
processos transforma o minrio bruto em produtos de alta qualidade para o mercado
internacional.
Para o mercado Norte Americano os produtos so embarcados na forma de polpa
com alto teor de slidos , enquanto os produtos para carga ( filler ) so vendidos na forma
de lumps (produto em forma de pedao), enquanto que para o mercado da Europa so
embarcados preferencialmente os produtos secos e granulados . Para o mercado asitico os
embarques so feitos em big bags de 1.000 kg cada de produto seco .
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43
Para melhor compreenso de todos os processos envolvidos na produo do caulim
beneficiado, esto apresentadas, a seguir, as etapas desenvolvidas na rea da mina, a funo
do mineroduto e as atividades de operao da planta de beneficiamento.
4.4.1 rea da mina em ipixuna no par
4.4.1.1 Lavra a cu aberto
A remoo do minrio da formao geolgica, na qual se encontra, feita utilizando-
se maquinrio pesado, retro escavadeira mecnica, p carregadeira e caminhes, tpicos de
lavra mineral, seguindo as prticas modernas de extrao e proteo ambiental. Segue figuras
15 e 16 com a vista erea das lavras utilizadas pela Imerys.
Figura 15 Vista area da mina RCC Ipixuna PA
Fonte: Arquivo Tcnico SGI (2011)
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44
Figura 16 Vista area da mina PPSA Ipixuna PA
Fonte: Arquivo Tcnico SGI (2011)
4.4.1.2 Disperso do Minrio
Consiste na primeira fase de processamento do caulim. O minrio retomado da pilha
de estocagem e alimentado na disperso por uma retro-escavadeira. O minrio misturado
com gua e agentes dispersantes, em um equipamento denominado blunger (tanque de
agitao intensa). A mistura origina uma polpa, na qual as partculas de areia fina e caulim
esto em suspenso, sendo ento bombeada para a estao de desareiamento.
4.4.1.3 Desareiamento na Mina
A polpa de caulim disperso bombeada para uma bateria de ciclones, operando em
trs estgios de classificao granulomtrica. O caulim concentra-se no overflow (passagem
por cima), pois tem granulometria mais fina, enquanto que o rejeito arenoso concentra-se na
poro mais grossa que descartado pelo underflow (passagem por baixo) dos ciclones.
Produto e rejeito seguem para os tanques de produtos desareiados e barragem de rejeitos,
respectivamente. Os rejeitos so caracterizados por areia de granulometria fina os quais so
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45
enviados para dentro da rea lavrada. Desse modo, contribuindo para a recuperao e
reflorestamento das reas mineradadas. Salienta-se que o processo da mina opera em circuito
fechado reutilizando toda a gua da bacia de rejeitos, no havendo desse modo qualquer
descarte de efluente industrial na mina. A figura 17 demonstra a rea desse processo.
Figura 17 Vista area da planta da PPSA Ipixuna -PA
Fonte: Arquivo Tcnico SGI (2011)
4.4.1.4 Transporte via Mineroduto
A polpa desareiada, aps acondicionamento, bombeada atravs de um mineroduto de
160 km de extenso, desde a mina at a planta de beneficiamento em Barcarena. Para evitar o
crescimento de bactrias nos materiais e evitar corroso do mineroduto utilizado biocida
glutaraldeido e para a manuteno da viscosidade da polpa adicionado sulfato de alumnio
antes de iniciar o bombeamento.
-
46
4.4.2 rea da planta industrial de beneficiamento
4.4.2.1 Descarga do Mineroduto
A polpa de caulim proveniente da mina, atravs do mineroduto, descarregada em
trs (tres) grandes tanques de ao, onde acondicionada para, posteriormente, ser processada
na usina de beneficiamento da planta industrial. Nessa fase, feita tambm a diluio do
material para condicionar a polpa viscosidade e concentrao adequadas ao beneficiamento
na planta de beneficiamento. Nesta diluio, utilizada gua recuperada da bacia de
conteno de rejeitos. A figura 18 demonstra a planta de beneficiamento de Caulim
juntamente com a rea da bacia
Figura 18 Vista rea da planta da Imerys RCC Barcarena - PA
Fonte: Arquivo Tcnico SGI 2010
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47
4.4.2.2 Desareiamento na Planta
Essa etapa, desenvolvida na planta industrial, consiste na remoo de minerais que no
foram retirados durante o mesmo processo realizado na rea da mina, assim a partir dos
tanques mencionados a polpa de caulim, bombeada para um conjunto de peneiras .
A parte com maior granulometria, separada nos ciclones, denominada overflow
(retido), constituda de rejeitos como areia e caulim grosso e so bombeados para as bacias
de conteno. O produto fino (caulim) do peneiramento bombeado diretamente para os
tanques de processamento.
4.4.2.3 Separao Magntica
Para obteno de ndices elevados de alvura dos produtos, a polpa de caulim
processada em separadores eletromagnticos criognicos (a bobina geradora do campo
magntico imersa em um banho de hlio lquido a 270 C negativos) de alta intensidade
para a remoo de partculas como minerais de ferro e titnio de colorao escura. O produto
dessa fase ento bombeado para os tanques de produtos no magnticos e os rejeitos
capturados nesta fase so removidos com a gua reciclada da prpria bacia de rejeitos e
seguem para a bacia de conteno de rejeitos. Nas bacias, a parte mais grosseira fica
depositada no fundo e a gua com pequena quantidade de caulim, retorna para uso
noprocessos da planta de beneficiamento.
4.4.2.4 Pr Moagem
Para reduo da granulometria do produto da separao magntica, a polpa
introduzida em um conjunto de moinhos de areia, onde o meio moedor e agitao vigorosa
promovem a quebra das partculas agregadas resultando em um produto mais fino,
possibilitando uma maior recuperao do bem mineral nas etapas de centrifugao.
4.4.2.5 Centrifugao
A etapa de centrifugao tem por objetivo principal a separao do produto na faixa
granulomtrica desejada. As centrfugas de alta rotao so responsveis pela adequao
granulomtrica final dos produtos. Nas centrfugas, a polpa de caulim submetida a uma
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48
fora de cerca de trs vezes a da gravidade, o que resulta na separao entre produtos finos e
grossos. Os produtos mais finos so conduzidos diretamente para o alvejamento qumico,
enquanto que os materiais mais grosseiros so enviados para tanques onde sero utilizados na
produo de outros produtos.
4.4.2.6 Delaminao
Nessa etapa, os materiais de maior granulometria (frao grossa) provenientes da
centrifugao, so misturados (blendados) ao produto da pr-moagem e encaminhados a
delaminadores, onde, novamente, o meio moedor e uma intensa fora de atrio reduzem o
tamanho granulomtrico do caulim, separando aglomerados em partculas individuais. Os
produtos delaminados so ento reconduzidos novamente para as centrfugas para a devida
adequao da granulometria do caulim s especificaes de cada produto.
4.4.2.7 Alvejamento e Floculao
A elevao dos ndices de brancura (alvura) do caulim concluda com a reduo, via
reao qumica, dos compostos de ferro e titnio ainda presentes no minrio e
condicionamento do material para a filtragem.
4.4.2.8 Filtragem
Nesta fase ocorre a retirada da gua com os contaminantes solubilizados na fase
anterior alvejamento, o processo corre em dois tipos de equipamentos conforme abaixo.
Filtro tambor a vcuo: Neste filtro a polpa de caulim e bombeada para um tambor
rotativo o qual utiliza vcuo para filtrar, neste equipamento a torta formada no sofre ao de
presso e desta forma tem menos slidos contido. A umidade final da torta aps a passagem
pela filtragem sob presso de 35 a 45 %.
Filtragem prensa: Neste filtro a polpa de caulim e bombeada para dentro de cmaras
de filtragem e nestas cmaras a polpa sobre presso de modo a expulsar toda agua contida em
seu interior gerando assim uma torta com baixos teores de gua, com umidade final da torta
entre 40- 50% de umidade.
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49
4.4.2.9 Redisperso
A redisperso consiste na transformao das tortas de caulim produzidas na fase
anterior em uma nova suspenso, possibilitando a evaporao. O processo feito com a
adio, s tortas de caulim, de agentes dispersantes, em equipamentos redispersores, de
intensa agitao mecnica, que colocam novamente as partculas de caulim em suspenso
transformando a torta em uma polpa lquida contendo alto teor de slidos.
4.4.3 Etapas finais do processo de produo /Consumo de leo BPF
4.4.3.1 Evaporao
O processo de evaporao tem por objetivo diminuir o teor de umidade da polpa
redispersa para nveis de 30 - 35 %. O sistema de evaporao composto por um vaso
cilndrico, termo compressor e conjunto de trocadores de calor tipo placas e de uma caldeira
flamo-tubular, que utiliza leo BPF (baixo ponto de fulgo), como combustvel. O vapor
gerado pela caldeira alimenta um trocador de calor vapor/polpa, que promove o aquecimento
da polpa at a temperatura de ebulio da gua. A polpa aquecida alimenta na seqncia o
evaporador, onde atravs do sistema de vcuo retira-se o vapor gerado na evaporao
passandoo por condensadores. O lquido condensado, resultante do processo de evaporao
da polpa reutilizado em determinadas etapas do processo de beneficiamento de caulim.
A polpa concentrada ento estocada em tanques com capacidade mdia de 5.000 ton
cada e embarcada desta forma, ou para alimentao do processo de secagem.
O consumo de leo BPF nos evaporadores pode variar de 6 a 8 kg de leo BPF / ton
de polpa evaporada dependendo do tipo de produto, umidade de alimentao e a umidade
final especificada para a polpa. A figura 19 mostra a rea porturia da Empresa.
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50
Figura 19 Vista area do porto da IRCC e PPSA Barcarena PA
Fonte: Arquivo Tcnico SGI (2011)
4.4.3.2 Spray Dryer
Nesta etapa a umidade do caulim deve ser reduzida de cerca de 30-35 % para cerca de
5%. Durante o processo de secagem, a polpa de caulim previamente evaporada bombeada
para secadores tipo spray dryer fabricados pela NIRO, onde passa por disco rotativo de alta
velocidade (atomizador) onde so formadas pequenas gotculas (spray) que caem dentro da
cmara de secagem onde em contra corrente com ar previamente aquecido a 350 - 400 C
permitem a evaporao da gua. O ar quente utilizado no secador gerado a partir de um
trocador de calor tipo gs/ar. O gs quente responsvel pelo aquecimento do ar de secagem
obtido pela queima de combustvel (BPF-1A) em uma fornalha revestida com tijolos
refratrios
O caulim seco ento enviado para oito silos de estocagem, com capacidade unitria
de 5.000 toneladas. Dos silos, o caulim retomado por transportadores de correia e
embarcado nos navios no porto privativo da IRCC. O caulim tambm pode ser embarcado em
big bags de 1.000 kg. O consumo de leo BPF nos secadores situa-se na faixa de 36 40 kg
/ton de p produzida.
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51
4.4.3.3 Necessidade do uso de leo BPF
O leo BPF um insumo imprescindvel nos processos de evaporao e secagem dos
produtos, tendo em vista estes serem comercializados na forma lquida, com alta concentrao
de slidos em suspenso (denominada polpa), e tambm na forma de granel seco.
4.4.3.4 Granulao
Processo desenvolvido pela Imerys, que consiste na mistura de produto evaporado
com produto seco em tambor rotativo formando pequenas pelotas com umidade de cerca de
18 %, de onde so enviadas para estocagem em baias com capacidade de 5.000 ton cada.
4.4.3.5 Tube Press
Utilizado para a produo de caulins tipo carga (filler), cujo processo consiste na
filtragem de caulim floculado em filtros na forma de tubos, onde por prensagem em alta
presso formada uma torta com aproximadamente 18 % de umidade. A descarga dessas
tortas feita por um dispositivo de ar comprimido que causa a fragmentao da torta formada
em pequenos pedaos (lumps) os quais seguem para estocagem em armazm (baias). Por ser
produzido com elevado grau de segurana estes produtos no necessitam de quaisquer outros
equipamentos de secagem.
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5. ESTUDO DE CASO
Em 2005 durante os estudos para a expanso final da planta de Barcarena, a empresa
Imerys na busca de uma melhor soluo energtica se deparou com duas questes. A de usar
equipamento com resultado final de menor slidos e investir na compra de dois evaporadores
(crescimento no consumo de combustvel) ou usar equipamentos que geram de maior slidos
e comprar apenas um evaporador?
A desciso tomada foi a segunda, de comprar equipamentos de alto rendimento que
geram mais slidos. Ento foi gerado um projeto para est compra do filtro. Cada filtro
produziria a uma taxa de 12 toneladas hora e slidos do produto entre 64 a 68%.
Durante a fase inicial da pesquisa de campo e entrevista com os gestores da unidade
foi identificado que a rea no havia ainda atingido a sua capacidade de projeto. Nas figuras
20, 21 e 22 esto os grficos com os dados coletados de tempo de ciclo, produo e
produtividade.
Figura 20 Dados do tempo de ciclo anterior ao plano de ao
Fonte: Autoria Prpria
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53
Figura 21 Dados da produo anterior ao plano de ao
Fonte: Autoria Prpria
Figura 22 Dados da produtividade anterior ao plano de ao
Fonte: Autoria Prpria
Como base na coleta de dados histricos surgiu a pergunta, qual a causa para a baixa
produtividade e alto tempo de ciclos? Seguindo a metodologia do PDCA foram realizadas
varias reunies para alinhar o programa e para construir o Diagrama de Ishikawa. Segue as
reunies realizadas e o que foi tratado:
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54
1 Reunio Apresentao: para compor a equipe de trabalho, foram convidados
pessoas de vrias reas da companhia (eltrica, mecnica, instrumentao e operadores
de turno), com objetivo de formar uma equipe multidisciplinar e que tenha
conhecimento para avaliar os dados e problemas. Nesta reunio apresentu-se a
ferramenta e quais os critrios para as prximas reunies. Na primeira reunio definiu-
se a meta a ser alcanada, baseado na mdia histrica e projeto, a mtrica usada
considerou um valor entre o projeto original e a mdia, buscando um valor desafiador
e tambm factvel.
2 Reunio Compreenso e elaborao do diagrama de Ishikawa: Foi explicada nesta
reunio o que o Diagrama de Ishikawa e seu objetivo. Para elaborao do Diagrama
foram levantados em todos os Ms do diagrama (citados anteriormente no
embasamento terico) as possveis causas das perdas de tempos e baixa produtividade,
avaliando o impacto de cada item no volume total de perdas. A figura 23 representa o
Diagrama criado na segunda reunio.
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55
Figura 23 Diagrama de Ishikawa elaborado na 2 reunio
Falta de peas
Bomba de alimentao Produo rotao
Dosagem de poly nos blunger.
panos Falta de regulagem valvulas de reteno alto ciclo de filtragem
Sensor
bomba lavador pressostado bomba diagragma Alto tempo de lavagem
Baixa Presso bombas de alimentao
Alto tempo deslocamento de placas
cortador de torta falta de supervisorio
pH polpa de alimentao baixa capacidade blunger Automao
pessoal DPR no treinado
hormetro
Instruo operacional
Pessoal DMN
No treinado
gua de lavagem de piso
sobre blunger
MATRIA-PRIMA MQUINA MEDIDA
FALHAS OPERACIONAIS
FILTROS
PRENSA GRANDE
montagem panos filtro
MEIO AMBIENTE MO-DE-OBRA MTODO
Autor: Autoria Prpria
3 Reunio Definio das causas fundamentais e elaborao do plano de ao: A
ferramenta busca limitar as reas de atuao para a resoluo do problema. Desta
forma, buscou-se limitar os pontos de maior impacto na perda de tempos para ento
definiu-se um planto de ao. A figura 24 representa o diagrama final e a tabela 05
representa as causas fundamentais encontradas.
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56
Figura 24 Diagrama de Ishikawa final
Autor: Autoria Prpria
Tabela 05 Definio das causas fundamentais
1
2
3
4
5
6
7
Faltas de peas no almoxarifado
Dificuldade de re-polpa produto
DEFINIO DAS CAUSAS FUNDAMENTAIS
Falhas operacionais
Falhas de manuteno
Baixo conhecimento da atividade pelo DPR
Baixo conhecimento da atividade pelo DMN
Quebra dos equipamentos
Autor: Autoria Prpria
Conforme a Tabela 05, foram listadas sete causas fundamentais a serem tratadas. Foi
observado que os itens 1 e 2 tem relao direta com os itens 3 e 4, pois os erros observados no
trabalho ocorriam pelo baixo conhecimento das atividades pelo DPR ( departamento de
produo) e DMN (departamento de manuteno).
A quebra do equipamento pode ter relao com o fornecedor do equipamento, pois
muitas partes mveis no esto suportanto a operao, j a falta de peas no almoxarifado
ocorreu devido a dificuldades de importao de alguns itens importantes para a manuteno
do equipamento.
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57
Para abordar os itens anteriores mencionados foi criado um plano de ao para
executar as correes de cada item. A tabela 06 representa o plano de ao criado para
resolver os problemas.
Tabela 06 Plano de ao
O QUE? QUEM? ONDE? QUANDO? COMO? PORQUE?
TREINAMENTO MELHORIA DE
PRODUO
NEILTON/
WAGNERFPG
JUN/JUL/
AGO
DEMONSTRAR PRATICA SEGURA
PARA A OPERAO
REDUZIR QUEBRAS DOS
EQUIPAMENTOS
TREINAMENTO SEGURANA NA
OPERAO
NEILTON/
WAGNERFPG
JUN/JUL/
AGO
DEMONSTRAR PRATICA SEGURA
PARA A OPERAO
DIMINUIR RISCOS DE
ACIDENTES
TREINAMENTO LAVAGEM DE
FILTROS
NEILTON/
WAGNERFPG
JUN/JUL/
AGO
DEMONSTRAR FORMA CORRETA DE
LAVAGEM
DIMINUIR TEMPO DE
LAVAGEM E TROCA
INSTALAR MONITORES DE
FILTROSRUDNEI FPG AGOSTO INSTALAR
MELHORAR A CONDIO
DE OPERAO
TREINAMENTO MECNICOS
PARA TRABALHO NOS FILTROS
PAULO
WANDERLE
Y
DMN JUL/AGOTRAZER PESSOAL DA ANDRITZ PARA
DAR TREINAMENTO
MELHORAR
CONHECIMENTO PESSOAL
IMERYS
RODAR TESTE DE PERFORNACE
DOS FILTROS
NEILTON/
LUCIANADPR JUL/AGO
RODAR TESTE AFIM DE AVALIAR
QUAL A MELHOR CONDIO DE
OPERAO
DEFINIR QUAL MELHOR
CONDIO DE OPERAO
TESTE NOVO TECIDO
NACIONAIS E IMPORTADOS
NEILTON/
LUCIANADPR
JUN/JUL/
AGO
TRAZER NOVAS TECNOLOGIAS PARA
APLICAR NA PLANTAAUMENTAR VIDA TIL
APERFEIOAR MECNICA DE
TURNO PARA SERVIOS NOS
FPG
PAULO
WANDERLE
Y
DMN AGO/SETTRAZER PESSOAL DA ANDRITZ PARA
DAR TREINAMENTO
MELHORAR
CONHECIMENTO PESSOAL
IMERYS
PLANO DE AO
Autor: Autoria Prpria
5.1 EXECUO DO PLANO DE AO
O plano de ao foi executado respeitanto o perodo preestabelecido no plano de ao.
5.1.1 Treinamento de melhoria da produo
Foi criado um novo procedimento adequando a nova realidade da rea, com ndices de
monitoramento do processo, novo sistema de amostragem e novo procedimento de partida.
Para observao do efeito que o treinamento trouxe, segue grfico de participao. Segue
anexo A, o documento com as assinaturas dos funcionrios que participaram do treinemaento.
A figura 25 representa a relao dos funcionrios previstos e os que poderam comparecer no
treinamento.
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58
Figura 25 Treinamento de melhoria da produo
Autor: Autoria Prpria
5.1.2 Treinamento de segurana no processo
Foram incrementados novos itens de segurana para prevenir acidentes, juntamente
com novos procedimentos para paradas operacionais, com mais segurana. Segue grfico de
presena do treinamento. Segue anexo B, o documento com as assinaturas dos funcionrios
que participaram do treinemaento. A figura 26 representa a relao dos funcionrios previstos
e os que poderam comparecer no treinamento.
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59
Figura 26 Treinamento de segurana no processo
Autor: Autoria Prpria
5.1.3 Treinamento de lavagem dos panos
O treinamento visou a melhoria do procedimento de lavagem e de montagem dos
panos. Segue grfico dos funcionrios presentes no mesmo. Segue anexo C, o documento com
as assinaturas dos funcionrios que participaram do treinemaento. A figura 27 representa a
relao dos funcionrios previstos e os que poderam comparecer no treinamento.
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Figura 27 Treinamento de lavagem dos panos
Autor: Autoria Prpria
5.1.4 Instalao dos monitores dos filtros
A instalao dos monitores foi necessria para que o operador fique mais tempo na
rea de produo, do que na sala de controle, onde o mesmo pode observar com maior
visibilidade de possveis problemas de manuteno e operacionais. A figura 28 representa um
dos monitores instalados na rea de FPG.
Figura 28 Monitores dos filtros
Autor: Autoria Prpria
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61
5.1.5 Treinamento dos mecnicos para servio nos filtros
O Treinamento foi ministrado pela fabricante do filtro: Andritz, para diminuir
problemas com o deslocador das placas que pode reduzir o tempo de ciclo. A figura 29
representa a relao dos funcionrios previstos e os que poderam comparecer no treinamento.
Figura 29 Treinamentos dos mecnicos para servio nos filtros
Autor: Autoria Prpria
5.1.6 Teste com novos tecidos nacionais e importados
Foram realizados testes com novos tecidos para buscar o aumento de slido no
produto, e para isso foram procurados tecidos de duas novas empresas.
A Empresa 01 disponibilizou o lote #69.550 que continha cinco unidades de tecido AS
101CA, que apresentou algumas inconfomidades quanto ao tamanho, mas que poderiam ser
ajustadas pelo fabricante. No dia 30/07/13 comearam os testes no filtro, e no quinto ciclo
foram retiradas amostras das tortas geradas pelo pano, e verificou-se que a mesma apresentou-
se seca e grossa. importante ressaltar que o tecido no apresentou vazamento de Caulim.
Segue Anexo D o Relatrio Tcnico realizado no tecido AS-101CA
J a Empresa 02 disponibilizou o lote 0328/13-i que continha trs unidades de tecido
GK-04, onde o desenho do pano estava de acordo com as medidas exigidas pela placa. No dia
20/07/13 comearam os testes no filtro, e no quinto ciclo foram retiradas amostras com uma
umidade elevada em comparao com o lote da Empresa 01. E o pano apresentou vazamento,
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o que ocasiona perda de produo por problema operacional. Segue Anexo E, o Relatrio
Tcnico realizado no tecido GK-4.
O resultado para o teste de tecidos mostrou alto potencial para a substituio do tecido
hoje existente, pelo modelo AS 101CA. Desta forma recomendamos a compra de um jogo
com 120 peas para um teste em escala industrial e validao final de desempenho.
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63
6. RESULTADOS E DISCUSSES
O projeto foi baseado em observaes do processo da Imerys, onde foi deparado com
a baixa produtividade da estao FPG em relao ao projeto de expanso.
Com base nas ferramentas que suportam o PDCA chega-se nas principais causas de
falhas e a partir dessas elabora-se e executa-se o plano de ao na busca das melhorias.
O plano de ao proposto buscou melhorar as condies anteriores de produo e de
segurana, para o aumento da produtividade e do tempo de ciclo. Com o esforo de todos os
funcionrios envolvidos conseguiu-se demonstrar os resultados nas figuras 30, 31 e 32.
Figura 30 Dados tempo de ciclo aps o plano de ao
Autor: Autoria Prpria
Pode-se observar que no perodo de janeiro a maio, anterior ao incio do plano de ao
obteve-se uma mdia do tempo de ciclo entorno de 61,68 minutos, bem acima da meta
estipulada, nos meses que se sucederam obtevi-se uma mdia de 49,48 minutos, superando
meta e chegando ao que foi estipulado no projeto de instalao.
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Figura 31 Dados da produo aps o plano de ao
Autor: Autoria Prpria
No perodo anterior ao plano de ao obteve-se uma produo mdia de 31.036
toneladas/ ms, no perodo do plano de ao a produo foi 33,09 % (13.234 toneladas)
menor que o estipulado como meta. Isso ocorreu devido opo da empresa em parar um filtro
para manuteno preventiva e para troca de placas.
Figura 32 Dados de produtividade aps o plano de ao
Autor: Autoria Prpria
Nos dados de produtividade que foram coletados antes da execuo do plano de ao
pode-se observar que a taxa mdia de produtividade ficou em 53,00 toneladas/hora. No
perodo de execuo do plano de ao, obtevi-se um aumento de 4,5% acima do esperado, o
que significou 62,70 toneladas por hora.
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65
A recomendao para o teste em escala industrial para o tecido AS101CA mostrou
bom resultados. Pois este tecido tem em sua formao polipropileno, material que torna o
pano de filtragem mais liso, dando a este maior facilidade para o descarregamento da torta e
melhorando assim o tempo de ciclo do equipamento. Outros ganho por conta desta
substituio foi o aumento da vida til do tecido passando de trs para trs meses e meio de
vida.
6.1 OUTROS GANHOS
Com o crescimento da taxa de produo horria no processo de filtragem e o aumento
de slido da mesma, ocorreram outros ganhos. Na estao seguinte os equipamentos
trabalham para retirar gua do processo, e o ganho de slido na filtragem gerou a reduo do
volume de gua com o efeito na queda do consumo de leo por tonelada produzida. Segue a
figura 33 que demonstra a relao entre o consumo de leo BPF e o aumento do slido.
Figura 33 Relao do consumo de BPF e o aumento de slido
Autor: Autoria Prpria
A linha de produo do FPG opera com DG (um dos produtos gerados pelo
beneficiamento do Caulim), nesta linha de produo passamos a ter maior rendimento e
reduo do consumo de leo combustvel. Desta forma, quanto melhor for o rendimento
-
66
nestes filtros melhor ser o resultado final dos slidos e melhor ser o rendimento nos
evaporadores.
Na Figura 33 podemos percerber que a mdia do consumo de Janeiro Maio foi de
20,7 kg por tonelada, nos meses seguintes, Junho Outubro foi de 19,27 kg por tonelada, o
que demonstra a reduo do consumo.
Para que ocorra a evaporao preciso acrescentar energia ao produto, para gerar a
energia necessria queimado leo combustvel, esta energia baseada na quantidade total de
energia para se evaporar 1 grama de H2O. Segue frmula em que o processo se baseia.
Energia Total = Energia Sensvel + Energia Latente;
Energia Sensvel = Massa de gua * Calor Sensvel gua * (Tf Ti);
Energia Latente = Massa de gua * Calor Latente gua.
Dados:
Ti = 30C;
Tf = 100 C;
Calor Latente gua = 540 kcal;
Calor Sensvel gua = 1 kcal;
1 Kg de leo = 10.144 Kcal.
Segue abaixo tabela 7 com exemplo de como chegamos aos valores de custo disponibilizados
na figura seguinte.
Tabela 7 Comparativo consumo antes e aps crescimento de slidos
DG grade Atual futuro DG grade Atual futuro
production 33.055 33.055 production 30.859 30.859
%Solids 56,7 68,0 %Solids 58,7 68,0
Total H2O Ms (t) Total H2O Ms (t)
1 1
540 540
100 100
30 30
679587,07 502033,74
5242528,846 3872831,704
5922115918 4374865443
583.804,80 431.276,17
659.699,43 487.342,07
Temperatura inicial
Energia sensvel
Energia latente
Energia total Kcal
Consumo leo (Kg)
Custo em leo (R$)
out/13
Condio inicial
7.172
Calor especfico sensvel da gua
Calor especfico latente da gua
Temperatura final
Temperatura inicial
Energia sensvel
Energia latente
Energia total Kcal
Consumo leo (Kg)
Custo em leo (R$)
jan/13
Condio inicial
9.708
Calor especfico sensvel da gua
Calor especfico latente da gua
Temperatura final
-
67
Autor: Autoria Prpria
Com as frmulas conseguimos o custo com leo BPF durante o ano de 2013. Segue
abaixo a figura 34 que demonstra os dados de custo com leo BPF em Reais no ano de 2013.
Figura 34 Custo de BPF em Reais
Autor: Autoria Prpria
Com o resultado podemos observar significativa queda do custo mdio de olo dos
meses em que o nosso estudo foi realizado em relao mdia dos meses anteriores. A
diminuio do custo mdio est 23,17 % menor que o anterior, o que significa reduo de R$
30.798,12 reais mensais ou R$ 153.990,54 no perodo.
-
68
7. CONSIDERAES FINAIS
Diante da aplicao descrita e analisada neste trabalho, observou-se a importncia da
ferramenta do Diagrama de Causa e Efeito para a identificao de problemas e o do Ciclo de
PDCA para desenvolver solues eficientes e eficazes.
Porm, quando se trata de problemas reais e no de uma situao proposta por uma
literatura, nem sempre simples chegar a uma nica causa. Isto pode ser agravado pelo
tamanho da empresa e nmero de variveis associados ao problema, dificultando assim a
identificao das causas.
Uma vez identificadas as causas, torna-se muitas vezes difcil de definir uma ao que
uma vez implantada elimine os problemas. Por isso, essencial que a utilizao de
ferramentas que passem a ser encaradas como de grande auxlio para a soluo de falhas. O
uso contnuo transforma o mtodo em uma rotina de soluo de problemas. Desta forma,
pode-se garantir a qualidade do produto ou dos servios prestados.
A aplicao dos mtodos foi totalmente satisfatria, pois o objetivo do trabalho foi
alcanado com a melhoria de produo e ganhos nos tempos de processo. Como a
metodologia utilizada conhecida pela parte gerencial e tcnica da empresa a disseminao
para os operadores foi facilitada trazendo assim ganhos e reduzindo a dificuldade em relao
ao levantamento dos dados, outro ponto facilitador foi o banco de dados no sistema que a
unidade possui o que tornou fcil a obteno das informaes.
A sugesto para futuros trabalhos nesta mesma linha, que se torna fundamental o
conhecimento profundo das reas analisadas, para que possa ter um bom domnio e xito na
execuo de cada tarefa. Tornar-se-ia muito mais profundo se analisasse tambm o segundo
motivo das causas mais frequentes das horas paradas na rea do Filtro Prensa Grande.
O trabalho realizado tornou-se referencia para o grupo que a empresa faz parte, de
boas prticas que podem ser acompanhadas por outras companhias e setores internos, o
aprendizado conquistado no projeto passar a ser usado em outras fases da produo,
buscando identificar os gargalho e pontos de melhorias. A mo de obra utilizada para
implementao ser toda a equipe da planta (supervisores, operadores e engenheiros), pois
estes foram treinados na ferramenta e a estes caber a aplicao e acompanhamento do
processo.
Outro fator que agregou valor ao trabalho, foi a unio dos setores de Produo e
manuteno na elaborao e execuo do trabalho, pois essas reas normalmente trabalham
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isoladamente, mas para a realizao do trabalho os setores trabalharam em conjunto, o que
ficou muito mais equilibrado em informaes e atividades afins.
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REFERNCIAS
AGUIAR, S. Integrao das Ferramentas da Qualidade ao PDCA e ao Programa Seis
Sigma. Nova Lima. MG: INDG, 2006.
ANURIO MINERAL. Alumnio. dnpm.gov.br. Braslia. Disponvel em:
. Acesso em: 02/04/2013.
BATALHA, M. O. et al: Introduo Engenharia de Produo. Rio de Janeiro. Elsevier,
2008.
CAFFYN, S. Development of a continuous improvement self-assessment tool.
International Journal of Operations &