UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA. Luciana Mathilde de Oliveira Rosa Neilton Manoel da Silva

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1 UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA Luciana Mathilde de Oliveira Rosa Neilton Manoel da Silva MELHORIA CONTÍNUA DE PROCESSO E QUALIDADE NAS OPERAÇÕES: UTILIZAÇÃO DO CICLO DE PDCA EM UMA EMPRESA DE MINERAÇÃO BELÉM 2013

2 1 UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA Luciana Mathilde de Oliveira Rosa Neilton Manoel da Silva MELHORIA CONTÍNUA DE PROCESSO E QUALIDADE NAS OPERAÇÕES: UTILIZAÇÃO DO CICLO DE PDCA EM UMA EMPRESA DE MINERAÇÃO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade da Amazônia como requisito avaliativo parcial para obtenção do grau de Engenheiro de Produção. Orientador: Prof. Esp. Marcos Henrique Pereira Paiva. BELÉM 2013

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4 3 UNIVERSIDADE DA AMAZÔNIA Luciana Mathilde de Oliveira Rosa Neilton Manoel da Silva MELHORIA CONTÍNUA DE PROCESSO E QUALIDADE NAS OPERAÇÕES: UTILIZAÇÃO DO CICLO DE PDCA EM UMA EMPRESA DE MINERAÇÃO Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Universidade da Amazônia como requisito avaliativo parcial para obtenção do grau de Engenheiro de Produção. Banca Examinadora: Prof. Esp. Marcos Henrique Pereira Paiva. Prof. M.Sc. Léony Luis Lopes Negrão. Prof. M.Sc. Roger Ribeiro da Silva. Apresentado em: 09/12/2013 Conceito: APROVADO BELÉM 2013

5 4 Dedico este projeto á Deus, A minha querida esposa, Rosilea Silva, meus amados filhos, Mª Eduarda e Leonardo Henrique. Neilton Silva Dedico este projeto primeiramente à Deus, aos meus pais, Carlos e Mathilde, meus irmãos Larissa, Lívia, e Leonardo, e a minha tia Luiza Luciana Rosa

6 5 AGRADECIMENTO Luciana Rosa Agradeço primeiramente à Deus pela força, saúde, proteção e iluminação que ele proporcionou para seguir em minha caminhada. Aos meus pais Carlos e Mathilde, aos meus irmãos Larissa, Lívia 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 dedicação e apoio. A todos meus amigos que convivem comigo esta experiência, e que sempre me deram forças para continuar.

7 6 AGRADECIMENTO Neilton Silva Agradeço a Deus pela força a mim dada em suportar a dupla jornada de trabalhar para prover o sustento da minha família e estudar para realizar um sonho antigo de me formar em Engenharia conforme as palavras de meu pai ao me ver recém-nascido. Agradeço a minha esposa Rosilea Silva no apoio nas horas do estudo, pela paciência e carinho. Agradeço aos meus queridos filhos Leonardo Henrique e Maria Eduada Silva pelo grande apoio, entendimento e carinho nesta jornada. E por final aos meus pais Sebastião Manoel e Maria de Lourdes e minhas irmãs Nelia Patricia e Neliane Silva pelo grande apoio e incentivo de buscar sempre ser alguém melhor para minha família e sociedade.

8 7 "A felicidade não se resume na ausência de problemas, mas sim na sua capacidade de lidar com eles." (Albert Einstein)

9 8 RESUMO O Estudo tem por objetivo avaliar e propor soluções para as operações da estação 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 aplicação no processo de fabricação de papel. Realizou-se um estudo em dados históricos e a partir de suas analises determina quais são as principais falhas do sistema e propor soluções utilizando o Ciclo de PDCA. A princípio foi realizado uma pesquisa documental-bibliográfica com coleta de dados, onde buscou-se as principais falhas da estação. E para maior entendimento do assunto realizou-se uma pesquisa exploratória-experimental para auxiliar na resolução do problema. Com o resultado da pesquisa, espera-se reduzir a diferença entre as produção realizado nos últimos anos em relação a capacidade projetada em A pesquisa busca implementar o processo de melhoria contínua nas atividades da estação estudada como também usar os conhecimentos adiquiridos para futuros estudos na melhoria do processo de toda a unidade. Espera-se o aumento da produção, competitividade e melhoria no resultado final da unidade fabril. Palavras-Chave: Filtragem Prensa Grande, Caulim, PDCA, Qualidade.

10 9 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 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.

11 10 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Gráfico da evolução das reservas de Caulim / Figura 2 Gráfico da evolução do balanço de produção e consumo de Caulim / Figura 3 - Gráfico do consumo setorial de Caulim 17 Figura 4 - Evolução da área 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 - Composição 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 alimentação e produção do FPG 37 Figura 13 - Localização das unidades da Imerys no Brasil 39 Figura 14 - Processo de extração e beneficiamento do Caulim 41 Figura 15 - Vista áerea da mina RCC - Ipixuna - PA 42 Figura 16 - Vista áerea da mina PPSA - Ipixuna - PA 43 Figura 17 - Vista áerea da planta da PPSA - Ipixuna - PA 44 Figura 18 - Vista áerea da planta da Imerys RCC - Barcarena - PA 45 Figura 19 - Vista áerea do porto da Imerys RCC e PPSA - Barcarena - PA 49 Figura 20 - Gráfico dos dados de tempo de ciclo anterior ao plano de ação 51 Figura 21 - Gráfico dos dados de produção anterior ao plano de ação 52 Figura 22 - Gráfico dos dados da produtividade anterior ao plano de ação 52 Figura 23 - Diagrama de Ishikawa elaborado na 2ª reunião 54 Figura 24 - Diagrama de Ishikawa final 55 Figura 25 - Gráfico de treinamento de melhoria da produção 57 Figura 26 - Gráfico de treinamento de segurança no processo 58 Figura 27 - Gráfico de treinamento de lavagem dos panos 59 Figura 28 - Monitores dos filtros 59 Figura 29 - Gráfico de treinamento dos mecânicos para serviço nos filtros 60 Figura 30 - Gráfico dos dados do tempo de ciclo após o plano de ação 62 Figura 31 - Gráfico dos dados da produção após o plano de ação 63 Figura 32 - Gráfico dos dados da produtividade após o plano de ação 63 Figura 33 - Gráfico da relação do consumo de BPF e o aumento de sólido 64 Figura 34 - Gráfico do custo de BPF em Reais 66

12 11 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Reservas de Caulim em Tabela 2 - Evolução das reservas de Caulim 2003/ Tabela 3 - Evolução do balanço de produção e consumo de Caulim / Tabela 4 - Evolução do comércio exterior de Caulim 18 Tabela 5 - Definição das causas fundamentais 55 Tabela 6 - Plano de ação 56 Tabela 7 - Comparativo consumo antes e após crescimento de sólido 65

13 12 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO APRESENTAÇÃO DO TEMA Reservas Consumo Comércio Perspectivas PROBLEMA DA PESQUISA OBJETIVOS Objetivo Geral Objetivos Específicos JUSTIFICATIVA DA PESQUISA ESTRUTURA DO TRABALHO EMBASAMENTO TEÓRICO GESTÃO DA QUALIDADE MELHORIA CONTÍNUA CICLO DE PDCA DIAGRAMA DE CAUSA E EFEITO PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS TIPO DA PESQUISA DELINEAMENTO DA PESQUISA Enchimento Secagem Derrubagem Condições mínimas necessárias para o ínicio da operação Nível mínimo no reservatório de alimentação Painel de comando do Filtro Prensa e bomba Nemo energizados Filtro Prensa fechado 35 Dispositivo de deslocamento de placas, caso previsto, em posição inicial Chaves de emergência do Filtro Prensa não deverão estar atuadas Válvulas de entrada de Caulim e saídas abertas e demais fechadas Operador Fluxo de alimentação e produção METODOLOGIA ADOTADA CENÁRIO DO ESTUDO A EMPRESA LINHA DE PRODUTOS OPERAÇÃO DA EMPRESA PROCESSO DE BENEFICIAMENTO Área da mina em Ipixuna do Pará Lavra a céu aberto Dispersão do Minério Desareiamento na Mina 43

14 Transporte via mineroduto Área da planta industrial de beneficiamento Descarga do Mineroduto Desareiamento na Planta Separação Magnética Pré-Moagem Centrifugação Delaminação Alvejamento e Floculação Filtragem Redispersão Etapas Finais do Processo de produção e Consumo de Óleo BPF Evaporação Secagem Necessidade do Uso de Óleo BPF Granulação Tube Press ESTUDO DE CASO EXECUÇÃO DO PLANO DE AÇÃO Treinamento de melhoria da produção Treinamento de segurança no processo Treinamento de lavagem dos panos Instalação dos monitores dos filtros Treinamento dos mecânicos para serviço nos filtros Testes com novos tecidos nacionais e importados RESULTADOS E DISCURSÕES OUTROS GANHOS CONSIDERAÇÕES FINAIS 67 REFERÊNCIAS 69 ANEXO A 71 ANEXO B 72 ANEXO C 73 ANEXO D 74 ANEXO E 75 ANEXO F 76 13

15 14 1. INTRODUÇÃO Neste tópico é apresentado o Caulim de forma completa, o problema da pesquisa, juntamento com os objetivos para alcançar a resolução do problema. Contém neste tópico também a justificativa da pesquisa e a estrutura do trabalho, onde é demonstrado todos os tópicos que compõem a pesquisa. 1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA O termo caulim é usado para denominar a rocha que contém a caulinita, assim como para o produto resultante do seu beneficiamento. É formado essencialmente pela caulinita, apresentando cor branca ou quase branca, devido ao baixo teor de ferro. É um material formado por um grupo de silicatos hidratados de alumínio, principalmente caulinita e haloisita, secundariamente por diquita e nacrita. Além disso, o caulim sempre contém outras substâncias sob a forma de impurezas, desde traços até a faixa de 40-50% em volume, consistindo, de modo geral, de quartzo, micas, feldspatos, óxidos de ferro, etc. A fórmula química dos minerais do grupo da caulinita é Al2O3.mSiO2.nH2O, onde m varia de 1 a 3 e n de 2 a 4( LUZ, CHAVES, 2000) O caulim tem muitas aplicações industriais e novos usos estão sendo constantemente pesquisados e desenvolvidos. É um mineral industrial de características especiais, porque é quimicamente inerte em uma ampla faixa de ph; tem cor branca, apresenta ótimo poder de cobertura quando usado como pigmento ou como extensor em aplicações de cobertura e carga, é macio e pouco abrasivo, possui baixas condutividades de calor e eletricidade e seu custo é mais baixo que a maioria dos materiais concorrentes. Suas principais aplicações são como agentes de enchimento filler no preparo de papel; como agente de cobertura coating para papel couché e na composição das pastas cerâmicas. Em menor escala o caulim é usado na fabricação de materiais refratários, plásticos, borrachas, tintas, adesivos, cimentos, inseticidas, pesticidas, produtos alimentares e farmacêuticos, catalisadores, absorventes, dentifrícios, clarificantes, fertilizantes, gesso, auxiliares de filtração, cosméticos, produtos químicos, detergentes e abrasivos, além de cargas e enchimentos para diversas finalidades. (MÁRTIRES, 2009, pg. 474). A primeira utilização industrial do caulim foi na fabricação de artigos cerâmicos e de porcelana há muitos séculos. Somente a partir da década de 1920 é que se teve início aplicação do caulim na indústria de papel, sendo precedida pelo uso na indústria da borracha. Posteriormente, o caulim passou a ser utilizado em

16 15 plásticos, pesticidas, rações, produtos alimentícios e farmacêuticos, fertilizantes entre outros. Atualmente há grande variedade de aplicações industriais. (MÁRTIRES, 2009, pg. 474) Reservas As reservas mundiais de caulim são abundantes mais com restrita distribuição geográfica. Apenas 4 países detêm 95% de um total estimado de aproximadamente 15 bilhões de toneladas: Estados Unidos (53%), Brasil (28%), Ucrânia (7%) e Índia (7%). As reservas brasileiras de caulim (medida+indicada+inferida) são de 24,5 bilhões de toneladas, das quais 9,4 bilhões são medidas. São reservas de altíssima alvura e pureza, e qualidade internacional para uso na indústria de papéis especiais. Os estados do Pará, Amazonas e Amapá são as Unidades da Federação com maior destaque, participando, respectivamente, com 56%, 41% e 2% do total. Esses depósitos de caulim são do tipo sedimentar, caracterizando-se por grandes reservas com propriedades para diversas aplicações industriais, principalmente em revestimentos de papel (coating). (MÁRTIRES, 2009, pg. 01) A tabela 01 demonstra as reservas de Caulim no período de 2008, tanto das medidas, indicadas e inferidas. Tabela 01 Reservas de Caulim em 2008 UF Medida Indicada Inferida Total Minério - Milhões de toneladas AM AP BA ES GO MG PA PE PI PR RS SC SP Total Fonte: AMB/RAL ( ) Nas demais Unidades da Federação, verifica-se uma predominância de caulim primário, originado tanto da alteração de pegmatitos como do intemperismo de granitos,

17 16 destacando-se os Estados de São Paulo, Goiás, Santa Catarina e Paraná. No período de 2003 a 2008, com o desenvolvimento intensivo de pesquisas geológicas observa-se um significativo incremento das reservas de caulim, como pode ser observado na tabela 02 e na figura 01. ANO Tabela 02 Evolução das reservas de Caulim 2003/2008 Medidas Indicadas Inferidas Total Figura 01 Evolução das reservas de Caulim 2003/2008 Milhões de toneladas Fonte: AMB/RAL ( ) Fonte: AMB/RAL ( ) No setor caulim no Brasil, destacam-se duas categorias de empresas de mineração: as de grande (voltadas essencialmente para a exportação e utilizadas na indústria de papéis especiais) e as de pequeno porte (lavra de pequeno e de forma artesanal).

18 Consumo Apesar de um pico de 520 mil toneladas em 1997 e de oscilações ao longo do período, o consumo aparente nacional de caulim vem apresentando redução ao longo do período analisado a uma taxa 7,5% a.a., tendo em vista o aumento da demanda externa pelo caulim produzido no País e sua disponibilidade para exportação. Em 1995, o consumo era de 490 toneladas, enquanto que em 2008 foi de apenas 150 toneladas, conforme tabela 03 e figura 02. ANO Tabela 03 Evolução do balanço de produção e consumo mundial de Caulim 1995/2008 Produção (A) Consumo (B) Saldo (A-B) Histórico toneladas Fonte: AMB/Sumário Mineral ( )

19 18 Figura 02 Evolução do balanço de produção e consumo de Caulim 1995/2008 Fonte: AMB/Sumário Mineral ( ) O caulim consumido no mercado interno provém das minas existentes nos estados de São Paulo, Minas Gerais, Rio Grande do Sul além de outros estados de menor produção, que fornecem caulim para uso na indústria de cerâmicas brancas, além de caulim do tipo carga para a indústria de papel. (MÁRTIRES, 2009, pg. 479). As maiores empresas no setor de Caulim no Brasil são: Imerys, CADAM e PPSA, cujos produtos são direcionados em 15 % para o mercado Brasileiro e 85% para exportação. O caulim é utilizado em diversos setores industriais em todo o mundo, destacando-se o de papel (cobertura e enchimento), que consome 45% do total, seguido de cerâmica (porcelana, cerâmica branca e materiais refratários) com 31% e o restante, 24% divididos entre tinta, borracha, plásticos e outros conforme figura 03. Entretanto, tem como principal competidor no mercado de papel o carbonato de cálcio. Figura 03 Consumo setorial de Caulim Fonte: Sumário Mineral, 2008

20 Comércio 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 período, pode se verificar que a expansão da produção de caulim e a entrada em operação de novas instalações de minas e usinas (Imerys e PPSA), tinham como objetivo atender a demanda externa que se encontrava aquecida, fato que ocorreu até Entretanto, em 2008 verificou-se que o advento da crise mundial no setor imobiliário americano o qual afetou profundamente o mercado de papel, reduziu assim a demanda internacional por caulim causando redução na produção dos principais produtores nacionais. ANOS Tabela 04 Evolução do comércio exterior de Caulim Exportação (A) Importação (B) Saldo (A-B) Toneladas US$ (1.000) Toneladas US$ (1.000) Toneladas US$ (1.000) ,23 2 1, , ,52 3 1, , ,57 4 1, , ,90 5 1, , ,12 4 1, , ,50 5 2, , ,20 6 2, , ,70 5 2, , ,22 6 3, , ,10 7 3, , ,90 7 4, , ,10 9 5, , , , , ,30 6 3, ,20 Fonte: CIEF/CACEX/DNPM Nesse ano, de uma produção de 2,6 milhões de toneladas, 2,5 milhões de toneladas (96%) tiveram como destino as exportações. Ressalta-se que o País exporta um número reduzido de bens manufaturados a base de caulim, exemplos destes são papéis de alto brilho, papeis longa vida e filme PVC. O destino das exportações brasileiras de caulim beneficiado foi: Bélgica (20%), Estados Unidos (21%), Japão (14%), Holanda (10%) e Finlândia (10%) e outros (25%).

21 Perspectivas O setor de papel continuará, 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 indústria ter como substituto os produtos carbonato de cálcio precipitado CCP ou o carbonato de cálcio natural CCN, os quais proporcionam maior alvura, durabilidade e melhor resultado na impressão de papel. Entretanto, o caulim propicia maior poder de cobertura na aplicação, maior brilho, maior textura e alvura ao papel. O crescimento do consumo mundial do caulim como pigmento de papel é resultado do aumento da demanda de papéis para imprimir e escrever, utilizados em revistas e panfletos para propaganda. Tem-se observado que a demanda por papéis e cartões especiais, utilizados em revistas, embalagens e papéis publicitários, vem se elevando acima das expectativas, impulsionando o crescimento do consumo de caulim para revestimento. Além do mais, os produtores mundiais de caulim estão atentos quanto a possível substituição dessa carga por insumos alternativos como o CCP e CCN. A utilização do caulim continua crescendo nos países que utilizam o processo de via ácida, para fabricação de papel, entre os quais países da Ásia como Japão e Coréia do Sul, da Europa como Bélgica, Holanda e Finlândia, além dos próprios EUA que utilizam o caulim na indústria 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 Nesse contexto, o quadro de demanda mundial de caulim para uso na indústria de papel retornou ao patamar vivido antes da crise. Sendo o Brasil o principal produtor mundial do produto beneficiado pronto para uso na indústria do papel, o país vem se reestruturando para manter essa hegemonia, quando poderá atingir uma capacidade de produção de 3,3 milhões de t/ano de caulim beneficiado até PROBLEMA DA PESQUISA Todas as empresas possuem problemas, porém a forma como agem nessas situações é que demonstra seu diferencial. Para minimizar os problemas a Imerys foca na melhoria contínua de seus processos, ela atua com responsabilidade, transparência e integridade, que são valores fundamentais. O Sistema de Gestão é baseado nas normas ISO série 9001 e 14001, e OHSAS Evidencia

22 21 da preocupação da empresa com a qualidade de seus produtos, com a satisfação de seus clientes, segurança do trabalho e com o meio ambiente. Sendo estes problemas considerados como resultados indesejáveis no processo de beneficiamento, que as privam de obter melhor qualidade e produtividade de seus produtos e serviços, gerando perdas e afetando sua sobrevivência. Nesse contexto, o ciclo do PDCA (Plan, Do, Check, Action), se torna uma ferramenta fundamental para a análise desses problemas a fim de propor e implantar soluções eficientes e eficazes para equacionar e resolver problemas. O estudo será desenvolvido na atividade de filtragem onde após passar por diversas etapas o minério chega nesta estação com baixo teor de sólido (baixa quantidade de minério em uma suspensão aquosa). Na filtragem ocorre a retirada de água gerando um produto com elevado teor de sólidos denominado redisperso. Foi identificado nesse processo de beneficiamento de caulim, que a produtividade, a produção e o tempo de ciclo estão baixos. Esta deficiência compromete todo o processo que depende deste setor, na produção final e na constante necessidade de crescimento da produção para que a meta mensal da estação de produção seja atingida. Dessa maneira este estudo pretende responder ao seguinte problema: De que maneira o ciclo de PDCA pode minimizar as diferenças no tempo de processo e baixa produção em relação ao valor de projeto? 1.3 OBJETIVOS Objetivo Geral Diminuir a diferença da produção atual com a produtividade determinada pelo projeto utilizando a ferramenta: ciclo de PDCA Objetivos Específicos Levantar e analisar dados do sistema e planilhas manuais, buscando as principais falhas dos equipamentos;

23 22 Elaborar o diagrama de Ishikawa, para melhor visualizar as causas fundamentais do problema; Criar ações de modo a melhorar a forma de operação da estação; Elaborar procedimentos operacionais visando aperfeiçoar a estação; Determinar processo de manutenção de modo a atender a operação da estação; Aplicar à 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, geração de processos mais seguros e eficientes, além do constante crescimento da produção. A Imerys no Estado do Pará, é hoje a maior em beneficiamento de caulim do mundo, com capacidade para produzir mais de 2 milhões de toneladas por ano (SIMERAL, 2013, pg. 3). Em virtude deste contexto é de extrema importância a dedicação em manter seu processo funcionando em ordem e conforme as especificações do projeto, para que seja atendida as metas de produção. A empresa Imerys está com um problema de baixa produção diária e com isso afetando a meta mensal de sólidos na entrada dos evaporadores. O atendimento de uma meta é proporcionada por um bom andamento do processo, e com uma previsão de demanda correta, tem-se que fazer com que o processo trabalhe para garantir essa meta, sendo que isto não vem acontecendo. O setor foco do estudo é o de Filtragem filtro prensa(fpg) que significativamente vem influenciando o rendimento da área seguinte por conta do sólido baixo gerados na etapa FPG. Desta maneira elevando o consumo de combustível e prejudicando a meta mensal de custo. Os custos mensais são para garantir às atividades de um negócio, nesse sentido a empresa estudada tem diversos custos aplicados em sua rota de produção, dentre estes temos os gastos com reagente e combustível, os mesmos têm valor programado mensal de R$

24 23 Um dos reagentes utilizados é o BPF (Baixo ponto de fulgo), que é um óleo pesado resultante do craqueamento do petróleo. No processo, o combustível é queimado para gerar gases quentes e vapor, estes são responsáveis em elevar os sólidos 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 relação ao orçamento, de janeiro a abril a quantidade de consumo médio foi 1% acima do orçamento, este percentual representa aproximadamente R$ ,00. Os evaporadores, equipamentos da etapa seguinte da FPG trabalham na porção líquida do material. Desta forma, para melhorar o rendimento, é necessário uma menor quantidade de água chegando em sua alimentação; e para elevar os sólidos é preciso a otimização dos processos anteriores, principalmente na filtragem prensa grande, de modo a garantir as metas de consumo. No processo de avaliação em conjunto com a gerência da companhia estudada, buscou-se os pontos que poderiam contribuir para a melhoria do processo, nesta avaliação percebemos que o processo produtivo da filtragem prensa grande apresentava rendimento abaixo do projeto planejado em Assim, define-se como esta sendo a área de estudo. A baixa produtividade da estação em relação ao projeto inicial é da ordem de 30%, então o trabalho propõe analisar os motivos desta baixa produção através do ciclo PDCA. Desta forma pode-se ter uma boa organização para identificar o problema, observar, determinar e propor um plano de ação para a execução do estudo e melhorias para minimizar os problemas. 1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO O trabalho de conclusão de curso consiste em seis tópicos, onde primeiramente há uma introdução para delimitação do tema, ao qual contém os problemas da pesquisa, os objetivos, tanto geral como específico, e a justificativa da pesquisa. Em seguida o embasamento teórico que nos guiou há um resultado de sucesso. No terceiro tópico é demonstrado os procedimentos metodológicos que foram utilizados para a realização da pesquisa. No quarto tópico há o cenário do estudo, onde serão apresentados a empresa, sua linha de produtos e seu processo produtivo. No quinto tópico há o estudo de caso, que consiste a criação do Diagrama de Ishikawa e a criação e execução do plano de ação. No sexto tópico estão os resultados e discussões encontrados na pesquisa. E por fim as considerações finais.

25 24 2. EMBASAMENTO TEÓRICO Neste tópico terão os conceitos utilizados para a construção da pesquisa. 2.1 GESTÃO DA QUALIDADE Qualidade é um conceito complexo e de difícil consenso, podendo assumir diversos significados, dependendo das idiossincrasias de cada indivíduo. Tentando explorar a complexidade e as possíveis interpretações desse conceito, um professor de Harvard, David Garvin, pesquisou no ambiente corporativo e na literatura as várias definições de qualidade e as classificou em cinco abordagens. Na abordagem que ele denomina transcendental, o conceito de qualidade é sinônimo de excelência inata, absoluta e universalmente recomendável. (BATALHA et al, 2008) Uma segunda abordagem, baseada no produto, trata a qualidade como uma variável precisa e mensurável, oriunda dos atributos do produto. Por sua vez, a abordagem baseada no usuário admite que qualidade é uma variável subjetiva, pois está associada à capacidade de satisfazer desejos e necessidades do consumidor. A quarta abordagem, baseada na produção, é típica do ambiente produtivo, em que a qualidade é uma variável precisa e mensurável, oriunda do grau de conformidade às especificações. Finalmente, a abordagem baseada no valor mistura os conceitos excelência e valor, destacando os trade-offs preço. (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 é um processo" e o conceito da prevenção é utilizado para identificar e melhorar as correntes de valor existentes ou que estão 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 compõem o processo. Segundo Campos (2004), um produto ou serviço de qualidade é aquele que atende perfeitamente, de forma confiável, de forma acessível, de forma segura e no tempo certo às necessidades do cliente.

26 25 A qualidade tem existido desde tempos em que os chefes tribais, reis e faraós governavam. Inspetores aceitavam ou rejeitavam os produtos se estes não cumpriam as especificações governamentais. (VERAS, 2009). O movimento da qualidade tem contribuído de forma marcante até os dias atuais na obtenção das vantagens competitivas junto às empresas. Segundo Batalha et al (2008), a evolução da qualidade pode ser analisada sob várias etapas, tais como: Em seus primórdios, o conceito predominante na área da qualidade era o da inspeção, no sentido de segregar os itens que apresentavam não conformidades, ou seja, uma abordagem predominantemente corretiva. No ambiente produtivo do início do século XX predominava o modelo de administração taylorista, ou administração científica, que marcou o surgimento da função do inspetor, responsável pela avaliação da qualidade dos produtos. Na década de 1920, começaram 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 gráficos de controle estatístico do processo, que marca a transição de uma postura corretiva para uma proativa de prevenção, monitoramento e controle. Shewhart também introduziu o conceito de melhoria contínua, propondo o ciclo PDCA, que depois foi mundialmente difundido por W. Edwards Deming. Embora a abordagem predominante fosse proativa, nessa época área de qualidade ainda era de responsabilidade de inspetores e especialistas, com tímida participação dos trabalhadores nos processos de avaliação e melhoria da qualidade. A terceira era, denominada garantia da qualidade, tem seu embrião na década de 1950, com a primeira abordagem sistêmica, proposta por Armand Feigenbaum, denominada controle da qualidade total, que deveria envolver todas as áreas da organização e não só o setor produtivo. A abordagem sistêmica viria a influenciar fortemente as normas da International Organization for Standardization (ISO), série ISO 9000, cuja primeira versão é de 1987, denominada sistemas de garantia da qualidade. Essa primeira versão da norma traduz o pensamento da terceira era, que surgiu em meio à expansão da globalização, para facilitar a relação de clientes e fornecedores no que concerne ás questões de qualidade.

27 26 A quarta era, denominada gestão da qualidade, começou a ser cunhada no Japão no período pós-guerra, quando especialistas americanos, como W Edwards Deming e Joseph M. Juran, participaram do programa de reconstrução. Nesse período, esses especialistas difundiram os conceitos e técnicas da qualidade, que foram recebidos com muito entusiasmo pelas empresas japonesas. O modelo japonês, controle da qualidade por toda a empresa, incorporou vários elementos da gestão da qualidade total, mas enfatizou alguns aspectos, tais como aversão ao desperdício, ênfase na melhoria continua da qualidade (kaizen) e forte participação dos colaboradores. Essa evolução pode ser observada através da figura 04. Figura 04 Evolução da área de qualidade Fonte: Baseada em Batalha et al (2008) Segundo Ferreira (1994), a qualidade passa para outra etapa, a Visão Estratégica Global, com o objetivo da sobrevivência da empresa e competitividade em termos mundiais para atender as grandes transformações que vêm ocorrendo no mercado. Segundo Werkema (1995), o controle da qualidade moderno teve seu início na década de 30, nos Estados Unidos, no entanto a Segunda Guerra Mundial foi o grande catalisador

28 27 para a aplicação do controle de qualidade em maior número de indústrias americanas e também foi adotado na Inglaterra no ano de Antes da Segunda Guerra, o Japão já conhecia os padrões normativos Britânicos BS 600 e alguns especialistas japoneses já haviam começado a estudar as técnicas estatísticas modernas. Qualidade sempre foi importante. Mas parece mais essencial em épocas de crise. Talvez porque, nos períodos de turbulência econômica, valores, procedimentos, estratégias enfim o que sempre se fez, tudo em que sempre se acreditou, tudo o que sempre guiou as ações da organização começam a ser drasticamente questionados. Ou no limite a dar errado. (PALADINI, 2009). A gestão da qualidade se insere com perfeição neste contexto. No ponto de vista do processo produtivo, esforços para eliminar defeitos ou minimizar desperdícios, podem determinar a otimização do processo e com isso reduzindo os custos, levando a empresa a ter um diferencial competitivo, mas para isso é importante o conceito de qualidade e o envolvimento de todos, segundo Paladini (2009), a gestão da qualidade total incorpora o envolvimento de todos os elementos da organização no esforço contínuo de adequar o produto ao uso, a partir das atividades individuais de cada um no processo produtivo ou em qualquer outra área. A Gestão da Qualidade Total começa sua atividade básica com contribuições individuais. Espera-se que estas contribuições estejam plenamente engajadas num movimento organizado, integrado e inequivocadamente direcionado. Da mesma forma que a adequação efetiva de um produto ao uso é um processo evolutivo por excelência. 2.2 MELHORIA CONTÍNUA A Melhoria Contínua é um dos principais alicerces da Imerys. Foi através desta base que foi elaborado este projeto, para ocorrer a excelência e qualidade de produtos/processos. Para Davis (2001, p.154) a melhoria contínua possui um significado geral que é [...] um esforço continuado para melhorar todas as partes da organização e todas as saídas. E um significado mais específico [...] está focado na melhoria contínua dos processos utilizados para executar o trabalho.. É neste sentido mais específico que foram levantados os dados necessários para ser realizada a melhoria contínua do Filtro Prensa Grande(FPG). Para Caffyn & Bessant (1996), melhoria contínua é um amplo processo empresarial de evidente e intermitente inovação incremental. Para os autores, as atividades de melhoria surgem como resposta a um contexto de grande agitação do mercado atual onde há

29 28 necessidade de adaptação contínua, e seu desempenho está relacionado à capacidade de cada empresa de gerir seus processos de negócio e suas operações. Resumidamente Caffyn (1999) conceitua melhoria contínua como um amplo processo concentrado na inovação incremental que envolve toda a organização. A melhoria contínua esta presente em diversas abordagens relacionadas a sistemas de gestão, mostrando a sua importância cada vez maior para a organização e pra a gestão da qualidade. A melhoria esta intrinsecamente relacionada, por exemplo, com a Gestão da Qualidade Total conhecida nos países ocidentais como TQM, que busca a melhoria contínua dos processos e que essa melhoria resulte em produtos e serviços de melhor qualidade (Shiba et al, 1997). As empresas que adotam a filosofia da Produção Enxuta também possuem a idéia de melhoria contínua bem disseminada dentro da organização. O objetivo principal da abordagem é otimizar os processos e procedimentos produtivos por meio de um método racional de fabricar produtos pela contínua eliminação de desperdícios. Para Womack & Jones (1998) a melhoria contínua de processo incremental é incluída entre os princípios da produção enxuta para alcançar alto nível de qualidade (poucos defeitos) e produtividade. 2.3 CICLO DE PDCA O Ciclo PDCA é um método gerencial de tomada de decisões para garantir o alcance das metas necessárias à sobrevivência de uma organização. (WERKEMA 1995). É importante a adoção de um método de análise e solução de problemas, para estabelecer um controle de cada ação. Há diversos métodos sendo utilizados atualmente. O Ciclo PDCA (Plan, Do, Check, Action), também conhecido como Ciclo de Shewhart, Ciclo da Qualidade ou Ciclo de Deming, é uma metodologia que tem como função básica o auxílio no diagnóstico, análise de problemas organizacionais, sendo extremamente útil para a solução de problemas. (QUINQUIOLO, 2002). O método tem como objetivo exercer o controle dos processos, podendo ser usado de forma contínua para seu gerenciamento em uma organização. Sua utilização está ligada ao entendimento do conceito de processo, sendo importante que todos os envolvidos em sua aplicação entendam a visão do processo como a identificação clara dos insumos,dos clientes e das saídas que estes adquirem, além dos relacionamentos internos que existem na organização (TACHIZAWA, SACAICO, 1997).

30 29 Tal ciclo deve estar sempre evoluindo, por meio da medição e observação dos efeitos sendo que o fim de um processo é sempre o início de outro processo, dando início a uma nova melhoria no sistema. Shiba et al. (1997) salienta que o PDCA simboliza o princípio da interação na resolução dos problemas, efetuando melhorias por etapas e repetindo o ciclo de melhorias várias vezes. Necessário também se faz a compreensão de que ao implementar o PDCA a organização quer acima de tudo atingir suas metas de desempenho, que estão sinalizadas no planejamento estratégico organizacional, no entanto, não basta ter o suporte gerencial e técnico necessários, os mesmos podem não fazer realmente efeito se a organização não tiver uma liderança capaz de implementar as mudanças necessárias (AGUIAR, 2006). O modelo de PDCA trabalhado é chamado PDCA de melhorias que envolve oito etapas, a seguir especificadas. Etapa Planejamento (P): Consiste no estabelecimento de metas e métodos para alcançar as metas propostas, constituindo-se das seguintes fases: (1) identificação do problema, (2) observação, (3) análise e (4) plano de ação. Etapa Execução (D): Consiste em executar as tarefas conforme foram previstas na etapa de planejamento. Constitui a fase (5) - ação Etapa Verificação (C): Consiste em comparar os resultados obtidos na etapa execução com a meta que foi planejada, constituindo a fase (6). Caso o bloqueio não foi efetivo, podese retornar e atuar novamente. Etapa Corretiva (A): Consiste em atuar no processo a partir dos resultados obtidos. Constitui-se de duas fases: (7) Padronização e a (8) conclusão (CAMPOS, 2004). Para ilustrar as etapas do ciclo PDCA ver figura 05.

31 30 Figura 05 Ciclo PDCA de controle de processo Fonte: Campos (1994) O Ciclo PDCA é um método de gestão, representando o caminho a ser seguido para que as metas estabelecidas possam ser atingidas. Na utilização do método poderá ser preciso empregar várias ferramentas, as quais constituirão os recursos necessários para a coleta, o processamento e a disposição das informações necessárias à condução 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 então o diagrama de causa efeito é utilizado para sumarizar e apresentar as possíveis causas do problema considerado, atuando como um guia para identificação da causa fundamental deste problema e para determinação das medidas corretivas que deveram se adotadas. (WERKEMA 1995).

32 31 Batalha et al (2008) afirma: a ideia é construir uma rede lógica de análise de causa e efeito dos problemas a área de qualidade, através dos seguintes passos: Identificar problemas (efeitos) e coloca-los à direita do diagrama; Utilizar o brainstorming para gerar as causas desse problema (efeito), pode utilizar os 6M (materiais; métodos; máquinas; mão de obra; meios de medição e meio ambiente) para orientar a discussão; Posicionar as principais causas nos ramos (espinhas) à 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 vários níveis de características que afetam o problema definido, a espinha grande são as causas primarias onde nessa espinha podem ter relacionadas outras causas, como sendo as causas secundárias ou espinhas médias que também podem ter causas relacionadas, que são as causas terciárias ou espinhas pequenas. Em 1943, Ishikawa desenvolveu o diagrama de causa-efeito ou diagrama 6M. Este diagrama é conhecido como 6M, pois em sua estrutura, todos os tipos de problemas podem ser classificados como sendo de seis tipos diferentes: Método: relacionado à forma que o processo é realizado; Matéria-prima: relacionado aos insumos necessários para a realização do processo;

33 32 Mão de obra: relacionado à mão de obra utilizada para realizar o trabalho; Máquina: relacionado a todos os equipamentos utilizados no processo; Meio ambiente: relacionada ao ambiente de trabalho como iluminação,temperatura, ruídos, etc.; Medida: relacionado à forma como se mede o desempenho do processo ou a forma como é controlado. Figura 07 Diagrama de causa e efeito 6M Fonte: Ferreira (2012)

34 33 3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS Neste tópico foi feito o enquadramento metodológico da pesquisa, o delineamento do processo produtivo, onde são demonstradas as condições necessárias para o ínicio da operação, juntamento com o fluxo de alimentação e produção. O tópico demonstra também os passos básicos para a resolução do problema. 3.1 TIPO DA PESQUISA O estudo possui como técnica de pesquisa a documentação indireta que se baseia na pesquisa documental e bliográfica. Segundo Gil (2010, pg 29), a pesquisa bibliográfica é [...] elaborada com base em material já publicado.. Gil (2010, pg. 31) também diz que a pesquisa documental é [...] quando o material consultado é interno à organização [...]. Pode-se classificar desta forma o tipo da pesquisa indireta, devido aos relatórios operacionais que demonstram a crescente evolução de produção e a diminuição do tempo de ciclo da estação FPG, como também ao referencial teórico que dá embasamento para o estudo. A outra técnica de pesquisa é a documentação direta que se baseia na pesquisa de campo exploratória-experimental. Segundo Gil ( 2010, pg. 27), [...] a pesquisa exploratória tem como propósito proporcionar maior familiaridade com o problema [...]. Segundo Gil ( 2010, pg. 32), [...] a pesquisa experimental consiste essencialmente em determinar um objeto de estudo, selecionar as variáveis capazes de influencia-los e definir as formas de controle e de observações dos efeitos que a variável produz no objeto.. Para conseguirmos resolver os problemas da FPG é necessário o conhecimento de todo o processo da estação e quais as variáveis que podem influenciar o problema da filtragem. Desta forma o presente estudo, é uma pesquisa documental e exploratória de campo onde foi possível 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 será baseada na coleta e análise de dados de processo na forma de consulta a fontes documentais, análise dos databooks do fabricante e planilhas de acompanhamento de processo realizadas pelos operadores. O equipamento Filtro Prensa Grande (FPG) possui ciclo de produção, que é composto de acordo com a figura 08.

35 34 Figura 8 Composição do tempo de ciclo Fonte: Autoria Própria O processo em estudo é dividido em etapas. A figura 9 mostra o FPG nº 5 na fase preparatória para enchimento, nesta etapa todas as câmaras de filtragem estão vazias esperando o inicio do bombeamento de polpa. Figura 9 Processo de fechamento do Filtro Prensa Grande Fonte: Arquivo Técnico SGI (2010)

36 35 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 são retiradas do filtros. Figura 10 Processo de abertura do Filtro Prensa Grande Fonte: Arquivo Técnico SGI (2010) Enchimento No início do ciclo da filtragem, as duas bombas são ligadas simultaneamente, operando com a vazão máxima para um enchimento rápido do Filtro Prensa. A bomba Nemo atua como bomba de pré-enchimento, sendo que a pressão deve ser regulada no manômetro (8 bar), a partir deste momento, a bomba de alta pressão continua operando até chegar a pressão de 10 bar Secagem Após o desligamento da bomba de alta pressão, é acionado a bomba de diafragma. Nesta etapa e feita a secagem final da torta de caulim Derrubagem Ao final do processo de secagem e finalizado o ciclo de enchimento, após esta etapa o filtro é aberto para a derrubagem das tortas.

37 Condições mínimas necessárias para o ínicio da operação Figura 11 Filtro Prensa Grande 5 Fonte: Autoria Própria Nível mínimo no reservatório de alimentação Para o início da filtragem é preciso que o tanque de alimentação tenha nível suficiente para liberar a bomba de enchimento e para um ciclo de filtragem completo Painel de comando do Filtro Prensa e Bomba Nemo energizados eletricamente. Para o início da filtragem o painel local precisa esta energizado, isto é, ligado Filtro Prensa fechado Após 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 informação de filtros fechado.

38 Dispositivo de deslocamento de placas, caso previsto, em posição inicial Deslocador de placas na posição inicial aguardando encerramento da filtragem para inicio do descarregamento Chaves de emergência do Filtro prensa não deverão estar atuadas Para garantir a segurança do sistema o filtro e dotados com chaves de segurança que quando atuadas desligam totalmente o equipamento Válvulas de entrada de caulim e saída de filtrado abertas, demais fechadas Esta condição garante que o filtro será alimentado após ser dado comando alimentar Operador Item que garante a operação do equipamento, este é responsável pela operação e reportar qualquer problema com o equipamento Fluxo de alimentação e produção Conforme ilustra a figura 12, o fluxo de alimentação dos filtros depende do setor anterior ao processo de filtragem prensa que é o alvejamento, neste setor são designados dois tanques para alimentar seis filtros. A tubulação que leva o produto do alvejamento até os filtros possuem quatro bombas nas entradas de cada filtro para puxar o produto do tanque e válvulas em cada saída de uma tubulação, sendo assim possuindo um sistema de possibilidades para o funcionamento dos filtros. Os filtros são dispostos a formar três linhas de produção, sendo assim limitando ao setor a produção em paralelo de somente três produtos distintos. Ao final de cada linha há um tanque para que o produto dos filtros seja armazenado e encaminhado a fase seguinte.

39 38 Figura 12 Fluxo de alimentação e produção do FPG Fonte: Autoria Própria 3.3 METODOLOGIA ADOTADA A pesquisa foi desenvolvida em nove etapas que foram: 1ª etapa: Compreensão e delimitação do tema; 2ª etapa: Pesquisa bibliográfica sobre o tema; 3ª etapa: Levantamento dos dados para melhor visualização do problema; 4ª etapa: Elaboração do Diagrama de Ishikawa para obtenção das causas do problema; 5ª etapa: Definição das causas fundamentais a partir da análise feita no Diagrama de Ishikawa;

40 39 6ª etapa: Elaboração do plano de ação para combater o problema, em comum acordo entre os gestores; 7ª etapa: Execução do Plano de ação; 8ª etapa: Acompanhamento diário do processo, para verificar se o plano de ação está bem sucedido ou se será necessário modificações; 9ª etapa: considerações finais.

41 40 4. CENÁRIO DO ESTUDO Neste tópico 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 é um grupo empresarial de origem francesa que atua nos cinco continentes. Fornece aditivos para as indústrias de tintas, papel, plástico, oral care e personalcare, entre outras. Suas unidades fabris (figura 13), estrategicamente localizadas, produzem anualmente 13 milhões 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 Localização das unidades da Imerys no Brasil Fonte: Ferreira (2012)

42 LINHA DE PRODUTOS A linha de produtos compreende carbonatos de cálcio naturais e precipitados, caulins naturais finos e delaminados e caulins calcinados. Todos esses produtos abrangem aplicações que vão desde fillers para papel quanto pigmento para tintas de revestimento. 4.3 OPERAÇÃO DA EMPRESA O Grupo Imerys atua em mais de 47 países, em todos os continentes, com cerca de 16 mil colaboradores em todo o mundo. No Pará, opera desde 1996 através da Rio Capim Caulim (RCC). Em 2010, adquiriu a Pará Pigmentos S.A. (PPSA), que pertencia ao Grupo VALE. As duas empresas estão situadas no município de Barcarena (com planta e portos) e em Ipixuna do Pará (minas). O grande crescimento de mercado impulsionou a Imerys em ampliar a capacidade produtiva no estado, passando por várias expansões chegando na capacidade instalada ton/ano. Na última expansão, 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 elevação dos sólidos na redispersão e causaria a redução das atividades nas filtragens antigas. O beneficiamento do caulim na empresa e feito a úmido, após passar por diversas etapas o minério chega na filtragem com baixo teor de sólidos ( baixa quantidade de mineiro em uma suspensão aquosa).

43 PROCESSO DE BENEFICIAMENTO Figura 14 Processo de extração e beneficiamento do caulim Fonte: Ferreira (2012) Até a produção do caulim beneficiado para embarque no porto de Barcarena, a Imerys RCC desenvolve um conjunto de atividades que se inicia com a lavra do minério, na mina da empresa, no município de Ipixuna. Entre essas duas etapas extremas, uma sequência de processos transforma o minério bruto em produtos de alta qualidade para o mercado internacional. Para o mercado Norte Americano os produtos são embarcados na forma de polpa com alto teor de sólidos, enquanto os produtos para carga ( filler ) são vendidos na forma de lumps (produto em forma de pedaço), enquanto que para o mercado da Europa são embarcados preferencialmente os produtos secos e granulados. Para o mercado asiático os embarques são feitos em big bags de kg cada de produto seco.

44 43 Para melhor compreensão de todos os processos envolvidos na produção do caulim beneficiado, estão apresentadas, a seguir, as etapas desenvolvidas na área da mina, a função do mineroduto e as atividades de operação da planta de beneficiamento Área da mina em ipixuna no pará Lavra a céu aberto A remoção do minério da formação geológica, na qual se encontra, é feita utilizandose maquinário pesado, retro escavadeira mecânica, pá carregadeira e caminhões, típicos de lavra mineral, seguindo as práticas modernas de extração e proteção ambiental. Segue figuras 15 e 16 com a vista áerea das lavras utilizadas pela Imerys. Figura 15 Vista aérea da mina RCC Ipixuna PA Fonte: Arquivo Técnico SGI (2011)

45 44 Figura 16 Vista aérea da mina PPSA Ipixuna PA Fonte: Arquivo Técnico SGI (2011) Dispersão do Minério Consiste na primeira fase de processamento do caulim. O minério é retomado da pilha de estocagem e alimentado na dispersão por uma retro-escavadeira. O minério é misturado com água e agentes dispersantes, em um equipamento denominado blunger (tanque de agitação intensa). A mistura origina uma polpa, na qual as partículas de areia fina e caulim estão em suspensão, sendo então bombeada para a estação de desareiamento Desareiamento na Mina A polpa de caulim disperso é bombeada para uma bateria de ciclones, operando em três estágios de classificação granulométrica. O caulim concentra-se no overflow (passagem por cima), pois tem granulometria mais fina, enquanto que o rejeito arenoso concentra-se na porção mais grossa que é 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 são caracterizados por areia de granulometria fina os quais são

46 45 enviados para dentro da área lavrada. Desse modo, contribuindo para a recuperação e reflorestamento das áreas mineradadas. Salienta-se que o processo da mina opera em circuito fechado reutilizando toda a água da bacia de rejeitos, não havendo desse modo qualquer descarte de efluente industrial na mina. A figura 17 demonstra a área desse processo. Figura 17 Vista aérea da planta da PPSA Ipixuna -PA Fonte: Arquivo Técnico SGI (2011) Transporte via Mineroduto A polpa desareiada, após acondicionamento, é bombeada através de um mineroduto de 160 km de extensão, desde a mina até a planta de beneficiamento em Barcarena. Para evitar o crescimento de bactérias nos materiais e evitar corrosão do mineroduto é utilizado biocida glutaraldeido e para a manutenção da viscosidade da polpa é adicionado sulfato de alumínio antes de iniciar o bombeamento.

47 Área da planta industrial de beneficiamento Descarga do Mineroduto A polpa de caulim proveniente da mina, através do mineroduto, é descarregada em três (tres) grandes tanques de aço, onde é acondicionada para, posteriormente, ser processada na usina de beneficiamento da planta industrial. Nessa fase, é feita também a diluição do material para condicionar a polpa à viscosidade e concentração adequadas ao beneficiamento na planta de beneficiamento. Nesta diluição, é utilizada água recuperada da bacia de contenção de rejeitos. A figura 18 demonstra a planta de beneficiamento de Caulim juntamente com a área da bacia Figura 18 Vista área da planta da Imerys RCC Barcarena - PA Fonte: Arquivo Técnico SGI 2010

48 Desareiamento na Planta Essa etapa, desenvolvida na planta industrial, consiste na remoção de minerais que não foram retirados durante o mesmo processo realizado na área da mina, assim a partir dos tanques mencionados a polpa de caulim, é bombeada para um conjunto de peneiras. A parte com maior granulometria, separada nos ciclones, denominada overflow (retido), é constituída de rejeitos como areia e caulim grosso e são bombeados para as bacias de contenção. O produto fino (caulim) do peneiramento é bombeado diretamente para os tanques de processamento Separação Magnética Para obtenção de índices elevados de alvura dos produtos, a polpa de caulim é processada em separadores eletromagnéticos criogênicos (a bobina geradora do campo magnético é imersa em um banho de hélio líquido a 270 º C negativos) de alta intensidade para a remoção de partículas como minerais de ferro e titânio de coloração escura. O produto dessa fase é então bombeado para os tanques de produtos não magnéticos e os rejeitos capturados nesta fase são removidos com a água reciclada da própria bacia de rejeitos e seguem para a bacia de contenção de rejeitos. Nas bacias, a parte mais grosseira fica depositada no fundo e a água com pequena quantidade de caulim, retorna para uso noprocessos da planta de beneficiamento Pré Moagem Para redução da granulometria do produto da separação magnética, a polpa é introduzida em um conjunto de moinhos de areia, onde o meio moedor e agitação vigorosa promovem a quebra das partículas agregadas resultando em um produto mais fino, possibilitando uma maior recuperação do bem mineral nas etapas de centrifugação Centrifugação A etapa de centrifugação tem por objetivo principal a separação do produto na faixa granulométrica desejada. As centrífugas de alta rotação são responsáveis pela adequação granulométrica final dos produtos. Nas centrífugas, a polpa de caulim é submetida a uma

49 48 força de cerca de três vezes a da gravidade, o que resulta na separação entre produtos finos e grossos. Os produtos mais finos são conduzidos diretamente para o alvejamento químico, enquanto que os materiais mais grosseiros são enviados para tanques onde serão utilizados na produção de outros produtos Delaminação Nessa etapa, os materiais de maior granulometria (fração grossa) provenientes da centrifugação, são misturados (blendados) ao produto da pré-moagem e encaminhados a delaminadores, onde, novamente, o meio moedor e uma intensa força de atrição reduzem o tamanho granulométrico do caulim, separando aglomerados em partículas individuais. Os produtos delaminados são então reconduzidos novamente para as centrífugas para a devida adequação da granulometria do caulim às especificações de cada produto Alvejamento e Floculação A elevação dos índices de brancura (alvura) do caulim é concluída com a redução, via reação química, dos compostos de ferro e titânio ainda presentes no minério e condicionamento do material para a filtragem Filtragem Nesta fase ocorre a retirada da água com os contaminantes solubilizados na fase anterior alvejamento, o processo corre em dois tipos de equipamentos conforme abaixo. Filtro tambor a vácuo: Neste filtro a polpa de caulim e bombeada para um tambor rotativo o qual utiliza vácuo para filtrar, neste equipamento a torta formada não sofre ação de pressão e desta forma tem menos sólidos contido. A umidade final da torta após a passagem pela filtragem sob pressão é de 35 a 45 %. Filtragem prensa: Neste filtro a polpa de caulim e bombeada para dentro de câmaras de filtragem e nestas câmaras a polpa sobre pressão de modo a expulsar toda agua contida em seu interior gerando assim uma torta com baixos teores de água, com umidade final da torta entre 40-50% de umidade.

50 Redispersão A redispersão consiste na transformação das tortas de caulim produzidas na fase anterior em uma nova suspensão, possibilitando a evaporação. O processo é feito com a adição, às tortas de caulim, de agentes dispersantes, em equipamentos redispersores, de intensa agitação mecânica, que colocam novamente as partículas de caulim em suspensão transformando a torta em uma polpa líquida contendo alto teor de sólidos Etapas finais do processo de produção /Consumo de Óleo BPF Evaporação O processo de evaporação tem por objetivo diminuir o teor de umidade da polpa redispersa para níveis de %. O sistema de evaporação é composto por um vaso cilíndrico, termo compressor e conjunto de trocadores de calor tipo placas e de uma caldeira flamo-tubular, que utiliza óleo BPF (baixo ponto de fulgo), como combustível. O vapor gerado pela caldeira alimenta um trocador de calor vapor/polpa, que promove o aquecimento da polpa até a temperatura de ebulição da água. A polpa aquecida alimenta na seqüência o evaporador, onde através do sistema de vácuo retira-se o vapor gerado na evaporação passando o por condensadores. O líquido condensado, resultante do processo de evaporação da polpa é reutilizado em determinadas etapas do processo de beneficiamento de caulim. A polpa concentrada é então estocada em tanques com capacidade média de ton cada e embarcada desta forma, ou para alimentação do processo de secagem. O consumo de Óleo BPF nos evaporadores pode variar de 6 a 8 kg de óleo BPF / ton de polpa evaporada dependendo do tipo de produto, umidade de alimentação e a umidade final especificada para a polpa. A figura 19 mostra a área portuária da Empresa.

51 50 Figura 19 Vista aérea do porto da IRCC e PPSA Barcarena PA Fonte: Arquivo Técnico SGI (2011) Spray Dryer Nesta etapa a umidade do caulim deve ser reduzida de cerca de % para cerca de 5%. Durante o processo de secagem, a polpa de caulim previamente evaporada é bombeada para secadores tipo spray dryer fabricados pela NIRO, onde passa por disco rotativo de alta velocidade (atomizador) onde são formadas pequenas gotículas (spray) que caem dentro da câmara de secagem onde em contra corrente com ar previamente aquecido a º C permitem a evaporação da água. O ar quente utilizado no secador é gerado a partir de um trocador de calor tipo gás/ar. O gás quente responsável pelo aquecimento do ar de secagem é obtido pela queima de combustível (BPF-1A) em uma fornalha revestida com tijolos refratários O caulim seco é então enviado para oito silos de estocagem, com capacidade unitária de toneladas. Dos silos, o caulim é retomado por transportadores de correia e embarcado nos navios no porto privativo da IRCC. O caulim também pode ser embarcado em big bags de kg. O consumo de óleo BPF nos secadores situa-se na faixa de kg /ton de pó produzida.

52 Necessidade do uso de Óleo BPF O óleo BPF é um insumo imprescindível nos processos de evaporação e secagem dos produtos, tendo em vista estes serem comercializados na forma líquida, com alta concentração de sólidos em suspensão (denominada polpa), e também na forma de granel seco Granulação 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 são enviadas para estocagem em baias com capacidade de ton cada Tube Press Utilizado para a produção de caulins tipo carga (filler), cujo processo consiste na filtragem de caulim floculado em filtros na forma de tubos, onde por prensagem em alta pressão é formada uma torta com aproximadamente 18 % de umidade. A descarga dessas tortas é feita por um dispositivo de ar comprimido que causa a fragmentação da torta formada em pequenos pedaços (lumps) os quais seguem para estocagem em armazém (baias). Por ser produzido com elevado grau de segurança estes produtos não necessitam de quaisquer outros equipamentos de secagem.

53 52 5. ESTUDO DE CASO Em 2005 durante os estudos para a expansão final da planta de Barcarena, a empresa Imerys na busca de uma melhor solução energética se deparou com duas questões. A de usar equipamento com resultado final de menor sólidos e investir na compra de dois evaporadores (crescimento no consumo de combustível) ou usar equipamentos que geram de maior sólidos e comprar apenas um evaporador? A descisão tomada foi a segunda, de comprar equipamentos de alto rendimento que geram mais sólidos. Então foi gerado um projeto para está compra do filtro. Cada filtro produziria a uma taxa de 12 toneladas hora e sólidos 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 área não havia ainda atingido a sua capacidade de projeto. Nas figuras 20, 21 e 22 estão os gráficos com os dados coletados de tempo de ciclo, produção e produtividade. Figura 20 Dados do tempo de ciclo anterior ao plano de ação Fonte: Autoria Própria

54 53 Figura 21 Dados da produção anterior ao plano de ação Fonte: Autoria Própria Figura 22 Dados da produtividade anterior ao plano de ação Fonte: Autoria Própria Como base na coleta de dados históricos surgiu a pergunta, qual a causa para a baixa produtividade e alto tempo de ciclos? Seguindo a metodologia do PDCA foram realizadas varias reuniões para alinhar o programa e para construir o Diagrama de Ishikawa. Segue as reuniões realizadas e o que foi tratado:

55 54 1ª Reunião Apresentação: para compor a equipe de trabalho, foram convidados pessoas de várias áreas da companhia (elétrica, mecânica, instrumentação e operadores de turno), com objetivo de formar uma equipe multidisciplinar e que tenha conhecimento para avaliar os dados e problemas. Nesta reunião apresentu-se a ferramenta e quais os critérios para as próximas reuniões. Na primeira reunião definiuse a meta a ser alcançada, baseado na média histórica e projeto, a métrica usada considerou um valor entre o projeto original e a média, buscando um valor desafiador e também factível. 2ª Reunião Compreensão e elaboração do diagrama de Ishikawa: Foi explicada nesta reunião o que é o Diagrama de Ishikawa e seu objetivo. Para elaboração do Diagrama foram levantados em todos os M s do diagrama (citados anteriormente no embasamento teórico) as possíveis 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 reunião.

56 55 Figura 23 Diagrama de Ishikawa elaborado na 2ª reunião MATÉRIA-PRIMA MÁQUINA MEDIDA Falta de peças Bomba de alimentação Produção rotação Dosagem de poly nos blunger. panos Falta de regulagem valvulas de retenção alto ciclo de filtragem Sensor bomba lavador pressostado bomba diagragma Alto tempo de lavagem cortador de torta falta de supervisorio ph polpa de alimentação baixa capacidade blunger Automação Água de lavagem de piso sobre blunger pessoal DPR não treinado Pessoal DMN Não treinado horímetro montagem panos filtro Baixa Pressão bombas de alimentação Alto tempo deslocamento de placas Instrução operacional FALHAS OPERACIONAIS FILTROS PRENSA GRANDE MEIO AMBIENTE MÃO-DE-OBRA MÉTODO Autor: Autoria Própria 3ª Reunião Definição das causas fundamentais e elaboração do plano de ação: A ferramenta busca limitar as áreas de atuação para a resolução do problema. Desta forma, buscou-se limitar os pontos de maior impacto na perda de tempos para então definiu-se um planto de ação. A figura 24 representa o diagrama final e a tabela 05 representa as causas fundamentais encontradas.

57 56 Figura 24 Diagrama de Ishikawa final Autor: Autoria Própria Tabela 05 Definição das causas fundamentais DEFINIÇÃO DAS CAUSAS FUNDAMENTAIS 1 Falhas operacionais 2 Falhas de manutenção 3 Baixo conhecimento da atividade pelo DPR 4 Baixo conhecimento da atividade pelo DMN 5 Quebra dos equipamentos 6 Faltas de peças no almoxarifado 7 Dificuldade de re-polpa produto Autor: Autoria Própria Conforme a Tabela 05, foram listadas sete causas fundamentais a serem tratadas. Foi observado que os itens 1 e 2 tem relação direta com os itens 3 e 4, pois os erros observados no trabalho ocorriam pelo baixo conhecimento das atividades pelo DPR ( departamento de produção) e DMN (departamento de manutenção). A quebra do equipamento pode ter relação com o fornecedor do equipamento, pois muitas partes móveis não estão suportanto a operação, já a falta de peças no almoxarifado ocorreu devido a dificuldades de importação de alguns itens importantes para a manutenção do equipamento.

58 57 Para abordar os itens anteriores mencionados foi criado um plano de ação para executar as correções de cada item. A tabela 06 representa o plano de ação criado para resolver os problemas. Tabela 06 Plano de ação O QUE? QUEM? ONDE? QUANDO? COMO? PORQUE? TREINAMENTO MELHORIA DE PRODUÇÃO NEILTON/ WAGNER FPG PLANO DE AÇÃO JUN/JUL/ AGO DEMONSTRAR PRATICA SEGURA PARA A OPERAÇÃO REDUZIR QUEBRAS DOS EQUIPAMENTOS TREINAMENTO SEGURANÇA NA OPERAÇÃO NEILTON/ WAGNER FPG JUN/JUL/ AGO DEMONSTRAR PRATICA SEGURA PARA A OPERAÇÃO DIMINUIR RISCOS DE ACIDENTES TREINAMENTO LAVAGEM DE FILTROS NEILTON/ WAGNER FPG JUN/JUL/ AGO DEMONSTRAR FORMA CORRETA DE LAVAGEM DIMINUIR TEMPO DE LAVAGEM E TROCA INSTALAR MONITORES DE FILTROS TREINAMENTO MECÃNICOS PARA TRABALHO NOS FILTROS RODAR TESTE DE PERFORNACE DOS FILTROS TESTE NOVO TECIDO NACIONAIS E IMPORTADOS APERFEIÇOAR MECÂNICA DE TURNO PARA SERVIÇOS NOS FPG RUDNEI FPG AGOSTO INSTALAR PAULO WANDERLE Y NEILTON/ LUCIANA NEILTON/ LUCIANA PAULO WANDERLE Y DMN JUL/AGO DPR DPR DMN JUL/AGO JUN/JUL/ AGO AGO/SET TRAZER PESSOAL DA ANDRITZ PARA DAR TREINAMENTO RODAR TESTE AFIM DE AVALIAR QUAL A MELHOR CONDIÇÃO DE OPERAÇÃO TRAZER NOVAS TECNOLOGIAS PARA APLICAR NA PLANTA TRAZER PESSOAL DA ANDRITZ PARA DAR TREINAMENTO Autor: Autoria Própria MELHORAR A CONDIÇÃO DE OPERAÇÃO MELHORAR CONHECIMENTO PESSOAL IMERYS DEFINIR QUAL MELHOR CONDIÇÃO DE OPERAÇÃO AUMENTAR VIDA ÚTIL MELHORAR CONHECIMENTO PESSOAL IMERYS 5.1 EXECUÇÃO DO PLANO DE AÇÃO O plano de ação foi executado respeitanto o período preestabelecido no plano de ação Treinamento de melhoria da produção Foi criado um novo procedimento adequando a nova realidade da área, com índices de monitoramento do processo, novo sistema de amostragem e novo procedimento de partida. Para observação do efeito que o treinamento trouxe, segue gráfico de participação. Segue anexo A, o documento com as assinaturas dos funcionários que participaram do treinemaento. A figura 25 representa a relação dos funcionários previstos e os que poderam comparecer no treinamento.

59 58 Figura 25 Treinamento de melhoria da produção Autor: Autoria Própria Treinamento de segurança no processo Foram incrementados novos itens de segurança para prevenir acidentes, juntamente com novos procedimentos para paradas operacionais, com mais segurança. Segue gráfico de presença do treinamento. Segue anexo B, o documento com as assinaturas dos funcionários que participaram do treinemaento. A figura 26 representa a relação dos funcionários previstos e os que poderam comparecer no treinamento.

60 59 Figura 26 Treinamento de segurança no processo Autor: Autoria Própria Treinamento de lavagem dos panos O treinamento visou a melhoria do procedimento de lavagem e de montagem dos panos. Segue gráfico dos funcionários presentes no mesmo. Segue anexo C, o documento com as assinaturas dos funcionários que participaram do treinemaento. A figura 27 representa a relação dos funcionários previstos e os que poderam comparecer no treinamento.

61 60 Figura 27 Treinamento de lavagem dos panos Autor: Autoria Própria Instalação dos monitores dos filtros A instalação dos monitores foi necessária para que o operador fique mais tempo na área de produção, do que na sala de controle, onde o mesmo pode observar com maior visibilidade de possíveis problemas de manutenção e operacionais. A figura 28 representa um dos monitores instalados na área de FPG. Figura 28 Monitores dos filtros Autor: Autoria Própria

62 Treinamento dos mecânicos para serviço 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 relação dos funcionários previstos e os que poderam comparecer no treinamento. Figura 29 Treinamentos dos mecânicos para serviço nos filtros Autor: Autoria Própria Teste com novos tecidos nacionais e importados Foram realizados testes com novos tecidos para buscar o aumento de sólido no produto, e para isso foram procurados tecidos de duas novas empresas. A Empresa 01 disponibilizou o lote # 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 começaram os testes no filtro, e no quinto ciclo foram retiradas amostras das tortas geradas pelo pano, e verificou-se que a mesma apresentouse seca e grossa. É importante ressaltar que o tecido não apresentou vazamento de Caulim. Segue Anexo D o Relatório Técnico realizado no tecido AS-101CA Já a Empresa 02 disponibilizou o lote 0328/13-i que continha três unidades de tecido GK-04, onde o desenho do pano estava de acordo com as medidas exigidas pela placa. No dia 20/07/13 começaram os testes no filtro, e no quinto ciclo foram retiradas amostras com uma umidade elevada em comparação com o lote da Empresa 01. E o pano apresentou vazamento,

63 62 o que ocasiona perda de produção por problema operacional. Segue Anexo E, o Relatório Técnico realizado no tecido GK-4. O resultado para o teste de tecidos mostrou alto potencial para a substituição do tecido hoje existente, pelo modelo AS 101CA. Desta forma recomendamos a compra de um jogo com 120 peças para um teste em escala industrial e validação final de desempenho.

64 63 6. RESULTADOS E DISCUSSÕES O projeto foi baseado em observações do processo da Imerys, onde foi deparado com a baixa produtividade da estação FPG em relação ao projeto de expansão. 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 ação na busca das melhorias. O plano de ação proposto buscou melhorar as condições anteriores de produção e de segurança, para o aumento da produtividade e do tempo de ciclo. Com o esforço de todos os funcionários envolvidos conseguiu-se demonstrar os resultados nas figuras 30, 31 e 32. Figura 30 Dados tempo de ciclo após o plano de ação Autor: Autoria Própria Pode-se observar que no período de janeiro a maio, anterior ao início do plano de ação obteve-se uma média do tempo de ciclo entorno de 61,68 minutos, bem acima da meta estipulada, nos meses que se sucederam obtevi-se uma média de 49,48 minutos, superando meta e chegando ao que foi estipulado no projeto de instalação.

65 64 Figura 31 Dados da produção após o plano de ação Autor: Autoria Própria No período anterior ao plano de ação obteve-se uma produção média de toneladas/ mês, no período do plano de ação a produção foi 33,09 % ( toneladas) menor que o estipulado como meta. Isso ocorreu devido opção da empresa em parar um filtro para manutenção preventiva e para troca de placas. Figura 32 Dados de produtividade após o plano de ação Autor: Autoria Própria Nos dados de produtividade que foram coletados antes da execução do plano de ação pode-se observar que a taxa média de produtividade ficou em 53,00 toneladas/hora. No período de execução do plano de ação, obtevi-se um aumento de 4,5% acima do esperado, o que significou 62,70 toneladas por hora.

66 65 A recomendação para o teste em escala industrial para o tecido AS101CA mostrou bom resultados. Pois este tecido tem em sua formação 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 substituição foi o aumento da vida útil do tecido passando de três para três meses e meio de vida. 6.1 OUTROS GANHOS Com o crescimento da taxa de produção horária no processo de filtragem e o aumento de sólido da mesma, ocorreram outros ganhos. Na estação seguinte os equipamentos trabalham para retirar água do processo, e o ganho de sólido na filtragem gerou a redução do volume de água com o efeito na queda do consumo de óleo por tonelada produzida. Segue a figura 33 que demonstra a relação entre o consumo de óleo BPF e o aumento do sólido. Figura 33 Relação do consumo de BPF e o aumento de sólido Autor: Autoria Própria A linha de produção do FPG opera com DG (um dos produtos gerados pelo beneficiamento do Caulim), nesta linha de produção passamos a ter maior rendimento e redução do consumo de óleo combustível. Desta forma, quanto melhor for o rendimento

67 66 nestes filtros melhor será o resultado final dos sólidos e melhor será o rendimento nos evaporadores. Na Figura 33 podemos percerber que a média do consumo de Janeiro á Maio foi de 20,7 kg por tonelada, nos meses seguintes, Junho à Outubro foi de 19,27 kg por tonelada, o que demonstra a redução do consumo. Para que ocorra a evaporação é preciso acrescentar energia ao produto, para gerar a energia necessária é queimado óleo combustível, esta energia é baseada na quantidade total de energia para se evaporar 1 grama de H2O. Segue fórmula em que o processo se baseia. Energia Total = Energia Sensível + Energia Latente; Energia Sensível = Massa de água * Calor Sensível água * (Tf Ti); Energia Latente = Massa de água * Calor Latente água. Dados: Ti = 30ºC; Tf = 100º C; Calor Latente água = 540 kcal; Calor Sensível água = 1 kcal; 1 Kg de óleo = Kcal. Segue abaixo tabela 7 com exemplo de como chegamos aos valores de custo disponibilizados na figura seguinte. Tabela 7 Comparativo consumo antes e após crescimento de sólidos jan/13 Condição inicial out/13 Condição inicial DG grade Atual futuro DG grade Atual futuro production production %Solids 56,7 68,0 %Solids 58,7 68,0 Total H2O Mês (t) Total H2O Mês (t) Calor específico sensível da água 1 Calor específico sensível da água 1 Calor específico latente da água 540 Calor específico latente da água 540 Temperatura final 100 Temperatura final 100 Temperatura inicial 30 Temperatura inicial 30 Energia sensível ,07 Energia sensível ,74 Energia latente ,846 Energia latente ,704 Energia total Kcal Energia total Kcal Consumo óleo (Kg) ,80 Consumo óleo (Kg) ,17 Custo em óleo (R$) ,43 Custo em óleo (R$) ,07

68 67 Autor: Autoria Própria Com as fórmulas conseguimos o custo com óleo BPF durante o ano de Segue abaixo a figura 34 que demonstra os dados de custo com Óleo BPF em Reais no ano de Figura 34 Custo de BPF em Reais Autor: Autoria Própria Com o resultado podemos observar significativa queda do custo médio de oléo dos meses em que o nosso estudo foi realizado em relação à média dos meses anteriores. A diminuição do custo médio está 23,17 % menor que o anterior, o que significa redução de R$ ,12 reais mensais ou R$ ,54 no período.

69 68 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS Diante da aplicação descrita e analisada neste trabalho, observou-se a importância da ferramenta do Diagrama de Causa e Efeito para a identificação de problemas e o do Ciclo de PDCA para desenvolver soluções eficientes e eficazes. Porém, quando se trata de problemas reais e não de uma situação proposta por uma literatura, nem sempre é simples chegar a uma única causa. Isto pode ser agravado pelo tamanho da empresa e número de variáveis associados ao problema, dificultando assim a identificação das causas. Uma vez identificadas as causas, torna-se muitas vezes difícil de definir uma ação que uma vez implantada elimine os problemas. Por isso, é essencial que a utilização de ferramentas que passem a ser encaradas como de grande auxílio para a solução de falhas. O uso contínuo transforma o método em uma rotina de solução de problemas. Desta forma, pode-se garantir a qualidade do produto ou dos serviços prestados. A aplicação dos métodos foi totalmente satisfatória, pois o objetivo do trabalho foi alcançado com a melhoria de produção e ganhos nos tempos de processo. Como a metodologia utilizada é conhecida pela parte gerencial e técnica da empresa a disseminação para os operadores foi facilitada trazendo assim ganhos e reduzindo a dificuldade em relação ao levantamento dos dados, outro ponto facilitador foi o banco de dados no sistema que a unidade possui o que tornou fácil a obtenção das informações. A sugestão para futuros trabalhos nesta mesma linha, é que se torna fundamental o conhecimento profundo das áreas analisadas, para que possa ter um bom domínio e êxito na execução de cada tarefa. Tornar-se-ia muito mais profundo se analisasse também o segundo motivo das causas mais frequentes das horas paradas na área do Filtro Prensa Grande. O trabalho realizado tornou-se referencia para o grupo que a empresa faz parte, de boas práticas que podem ser acompanhadas por outras companhias e setores internos, o aprendizado conquistado no projeto passará a ser usado em outras fases da produção, buscando identificar os gargalho e pontos de melhorias. A mão de obra utilizada para implementação será toda a equipe da planta (supervisores, operadores e engenheiros), pois estes foram treinados na ferramenta e a estes caberá a aplicação e acompanhamento do processo. Outro fator que agregou valor ao trabalho, foi a união dos setores de Produção e manutenção na elaboração e execução do trabalho, pois essas áreas normalmente trabalham

70 69 isoladamente, mas para a realização do trabalho os setores trabalharam em conjunto, o que ficou muito mais equilibrado em informações e atividades afins.

71 70 REFERÊNCIAS AGUIAR, S. Integração das Ferramentas da Qualidade ao PDCA e ao Programa Seis Sigma. Nova Lima. MG: INDG, ANUÁRIO MINERAL. Alumínio. dnpm.gov.br. Brasília. Disponível em: <http://www.dnpm.gov.br/ Abre. htm>. Acesso em: 02/04/2013. BATALHA, M. O. et al: Introdução à Engenharia de Produção. Rio de Janeiro. Elsevier, CAFFYN, S. Development of a continuous improvement self-assessment tool. International Journal of Operations & Production Management, Vol.19, n.11, 1999, p CAFFYN, S.; BESSANT, J. A capability-based model for continuous improvement. Proceedings of 3º International conference of the EUROMA, London, CAMPOS, Vicente Falconi. TQC Controle da Qualidade Total (no estilo japonês). Nova Lima. MG: INDG Tecnologia e Serviços Ltda, CROSBY, P.B. Qualidade é investimento. New York, McGraw Hill, DAVIS, Mark M. Fundamentos da Administração da Produção. 3. Ed. Porto Alegre: Bookman Editora, FERREIRA, Barbará. Análise da Baixa Produtividade do setor de Filtragem Prensa Pequeno da Imerys Rio Capim Caulim através da Metodologia de Análise e Solução de Problema (MASP), 2012, 62 f. Trabalho de Conclusão de curso (para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia de Produção). Centro Universitário do Estado do Pará, Belém, FERREIRA, J.I.A.X. Implantação da Qualidade Total. Revista Controle da Qualidade. São Paulo, no 13: 18-20, Março/Abril, GIL, Antônio Carlos. Como Elaborar Projetos de Pesquisa. 5 Ed. São Paulo. Atlas, LUZ, A. B.; CHAVES, A. P. Tecnologia do Caulim: ênfase na indústria de papel. Rio de Janeiro: CETEM/MCT, (Série Rochas e Minerais Industriais, v. 1). MÁRTIRES, Raimundo A.C. Caulim: Economia Mineral. DNPM 5º Distrito, 2009.

72 71 PALADINI, E. P. Gestão da qualidade: teoria e pratica. 2. ed. São Paulo: Atlas, QUINQUIOLO, J. M. Avaliação da Eficácia de um Sistema de Gerenciamento para Melhorias Implantado na Área de Carroceria de uma Linha de Produção Automotiva. Dissertação de Mestrado Taubaté SP: Universidade de Taubaté, p. SUMÁRIO MINERAL. Alumínio. dnpm.gov.br. Brasília. Disponível em: <http://www.dnpm.gov.br/ Abre. htm>. Acesso em: 07/04/2013. SHIBA, S.; GRAHAM, A. & WALDEN, D. TQM: Quatro revoluções da gestão da qualidade. Porto Alegre: Artes médicas, TACHIZAWA, T; SACAICO, O. Organização Flexível: Qualidade na Gestão de Processos. São Paulo: Atlas, VERAS, Carlos M.A. Gestão da Qualidade. São Luis Maranhão, WERKEMA, M.C.C. Ferramentas Estatísticas Básicas para o Gerenciamento de Processos. Belo Horizonte: Fundação Christiano Ottoni, WOMACK, J.P.; JONES, D.T. A Mentalidade Enxuta nas Empresas: elimina o desperdício e cria riqueza. Rio de Janeiro, Editora Campus, 1998.

73 ANEXO A TREINAMENTO DE MELHORIA DA PRODUÇÃO 72

74 ANEXO B TREINAMENTO DE SEGURANÇA NO PROCESSO 73

75 ANEXO C TREINAMENTO DE LAVAGEM DOS PANOS 74

76 ANEXO D RELATÓRIO TÉCNICO DO TECIDO DA EMPRESA 01 75

77 ANEXO E RELATÓRIO TÉCNICO DO TECIDO DA EMPRESA 02 76

78 ANEXO F AUTORIZAÇÃO DA EMPRESA 77

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