DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DOS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE BATATA CHIPS PARA A SIMULAÇÃO DA PRODUÇÃO DE UMA INDÚSTRIA

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1 DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DOS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO DE BATATA CHIPS PARA A SIMULAÇÃO DA PRODUÇÃO DE UMA INDÚSTRIA Resumo Autor 1 Danielli Alessandra Reino Olegário da Silva Universidade Estadual de Maringá danikinhadaros@hotmail.com Autor 2 Gilberto Clóvis Antonelli Universidade Estadual de Maringá gilberto.antonelli@gmail.com A indústria de alimentos tem grande importância no mercado nacional, e ainda existem produtos em crescimento, como é o caso da batata chips. Nesse tipo de indústria, como em qualquer outra, é importante entender o fluxo produtivo e buscar melhorias, para isso existem ferramentas como a simulação computacional, desse modo, o objetivo desse trabalho é utilizar o software ARENA para ajustar os tempos de processo na simulação de uma indústria de batata chips. Os ajustes foram realizados em 10 testes de simulação com o tempo de 5 horas para processar 75 sacos de batata. Ao longo desses testes, o tempo de processo de corte da batata foi variado até que não houvesse fila no processo, ao mesmo tempo em que taxa de utilização do corte continuasse alta (acima dos 96%) e o tempo do processamento de corte para que isso ocorresse foi de 5,13 s/kg. O sistema conseguiu processar todos os sacos no tempo de simulação estipulado quando o tempo de processamento de corte foi de 5,2 Kg/s. Assim, para que se forme um sistema contínuo no processamento, sem o surgimento de filas, o tempo de corte ideal é de 5,13 s/kg. Palavras-Chave ARENA, alimentos, software. 1. Introdução Na indústria de alimentos, dentre os setores ainda em crescimento, mas que também possuem uma parcela significativa de mercado, se encontra os snakes e os chips. Um bom exemplo é a batata chips, ou seja, a batata cortada em fatias finas submetidas à fritura e a salga, e que vem se destacando pelo seu alto valor agregado (ARRUDA, 2004).

2 O processamento da batata chips geralmente engloba as etapas de seleção da matéria prima, descascamento, corte, lavagem, remoção do excesso de água, fritura, retirada do excesso de óleo, resfriamento, adição de tempero e condimentos, inspeção e embalagem. Os fatores que interferem na qualidade final desse produto são cor, sabor residual de óleo, crocância e rendimento, que podem ser afetados pela qualidade e característica da matéria prima e das etapas do processamento (GRIZOTTO, 2005). Para que se obtenha um eficiente processo produtivo na indústria de batata chips, como em qualquer outro processo, é importante que haja bom funcionamento de todo o sistema, como um lay-out adequado, quantidade suficiente de maquinário e funcionários, e um correto fluxo de produção, que são fatores importantes para uma alta taxa de produtividade e redução de custos na indústria. Nesse quesito, os sistemas de modelagem de processos são grandes ferramentas para melhorar a produção industrial. Eles ajudam a entender o comportamento do sistema de produção e a encontrar soluções para sua melhoria. A modelagem e simulação se referem à reprodução do sistema real ou ideal de modo lógico através de representações gráficas e esquemas, de modo que o sistema seja entendido, avaliado e posteriormente dimensionado adequadamente através de experimentos visando sua otimização (CARVALHO, 2003; PRADO, 2010). O programa de simulação ARENA surgiu da fusão de dois outros softwares, o CINEMA e o SIMAN a partir de Ele é utilizado para a modelagem computacional e inclui animações, análise estatística e resultados. Esse software utiliza blocos para imitar a situação real pelos quais entidades dinâmicas fluem, formando assim um sistema real (RAMOS NETO, 2004). Desse modo, esse trabalho tem como objetivo utilizar o software ARENA para ajustar a velocidade de alguns processos contínuos da produção de batata chips de uma indústria em um sistema de simulação. 2. Materiais e Métodos Os equipamentos utilizados para que a batata chips percorra seu processamento foram observados em uma indústria localizada na região de Engenheiro Beltrão - PR, e se constituem em esteira 1, descascador, esteira 2,

3 esteira 3, cortador, secador/esteira 4, fritador, esteira 5, salgador, resfriador, esteira 6, embaladora e encaixotador. Os dados coletados foram inseridos na simulação do processamento de batata chips no software ARENA versão 13.9, e dentro do processo formaram-se filas em alguns processos e baixa taxa de utilização em outros, o que não condiz com as condições de um processo contínuo. Foi necessário ajustar as velocidades dos processos intermediários: corte, secagem e fritura, realizado através da própria simulação, a fim de que o sistema processasse 75 sacos de batata, correspondentes a 3375 Kg em um período de simulação de 5 horas, que é a quantidade real máxima que a fábrica pode produzir nesse período. O ponto crítico do ajuste dentre esses três processos é o cortador, porque é o primeiro processo que pode acumular fila, e sua velocidade experimental coletado na indústria foi de 8,5 s/kg de batata. Como os três processos devem ter a mesma velocidade, por se tratar de um processo contínuo sem esteiras intermediárias, o cortador foi avaliado em testes com diferentes velocidades de processamento até que sua taxa de utilização fosse alta (>96%), e a fila no processo fosse igual a 0 quilos. A quantidade de quilos de batata processadas no sistema em relação ao tempo de processamento também foi avaliada. Os tempos utilizados nos testes foram de 25s/Kg; 20s/Kg; 15s/Kg; 10s/Kg; 8s/Kg; 6s/Kg; 5,5s/Kg; 5,2s/Kg; 5,15s/Kg; 5,12s/Kg e 5,13s/Kg para o processo de corte, mantendo fixas as demais velocidades do sistema. 3. Resultados e Discussões O tamanho e o tempo médio na fila e a taxa de utilização em relação ao tempo de processamento do cortador estão na Tabela 1. A Tabela 1 mostra a diminuição do tamanho e do tempo na fila no processo de corte, até que ele obtivesse uma velocidade de 5,13s/Kg quando o tamanho médio da fila foi igual a 0, enquanto a taxa de utilização do processo não foi menor que 96%.

4 Tabela 1 Tamanho médio da fila e tempo médio na fila de um quilo de batata no processo de corte. Ajuste Velocidade de Processo de Corte (Kg/s) Tamanho médio na Fila Tempo Médio na Fila (s) 1 25, , , , , , , , , ,00 831, ,36 5 8,00 611, ,51 6 6,00 243, ,51 7 5,50 110,20 578,47 8 5,20 18,09 96,48 9 5,15 2,27 12, ,13 0,00 0,01 A Figura 2 mostra o aumento da produção no sistema simulado devido ao declínio da velocidade do cortador, até que o sistema processasse 3375 Kg e se estabilizasse nesse ponto. Figura 2 Processamento do sistema de simulação em um período de 5 horas, relacionando o decréscimo da velocidade de processamento de corte com o aumento da produção total do sistema, até se estabilizar à produção real. Após o 8º teste com a velocidade de processo de corte de 5,2s/Kg, o sistema conseguiu processar os 3375 Kg durante o período de 5 horas de simulação. Foi necessário que mais dois testes fossem realizados para que a fila média no processo de corte chegasse à zero, e assim, fosse considerado um processo contínuo, o que ocorre no sistema real. Desse modo, a velocidade do processo de corte foi ajustada de 8,5 s/kg do processo experimental para 5,13 s/kg de batata. Os processos de secagem e fritura também foram ajustados para 5,13 s/kg para que se constituisse um processo sem formação de filas intermediárias.

5 Referências ABIA (Associação Brasileira de Indústrias Alimentícias). O Setor em Números. 2012a. Disponível em: < Acesso em: 02 abr ABIA (Associação Brasileira de Indústrias Alimentícias). Notícias. 2012b. Disponível em: < Acesso em: 02 abr ARRUDA, C. R. Análise das Etapas do Processamento de Batata Chips f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Alimentos). Universidade Católica de Goiás, Goiânia, CARVALHO, L. S. de. Modelagem e Simulação: poderosa ferramenta para a otimização de operações logísticas. Bahia Análise e Dados, Salvador. v. 13, n. 2, p , setembro FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations). Food and Agricultural Commodities Production Disponível em: < Acesso em: 02 abr FILGUEIRA, F. A. R. Novo manual de olericultura: agrotecnologia moderna na produção e comercialização de hortaliças. 2 ed. Viçosa (MG): UFV, p GRIZOTTO; R. K. Processamento e Rendimento Industrial da Batata Chips e Palha Disponível em: < %20Processamento%20da%20batata%20chips%20e%20palha%2001.pdf> Acesso em: 02 abr MORAES, I. V. de. Dossiê Técnico: Processamento de Batata Disponível em: < Acesso em: 02 abr PRADO, D. S. do. Usando o ARENA em Simulação. 4. ed. Belo Horizonte: INGD Tecnologia e Serviços Ltda, p