Processos Industriais Profº Ivan

Tipos de Operação de Produção Os 4 Vs: Volume de saída Variedade de saída Variação da demanda de saída Visibilidade (contato com o consumidor)

Características Operacionais Volume e Variedade Alta repetibilidade Especialização Sistematização Capital intensivo Custo unitário baixo Volume Baixa repetibilidade Funcionários participam mais do trabalho Menor sistematização Custo unitário alto Alto Baixo Flexível Complexo Atende às necessidades dos consumidores Custo unitário alto Variedade Bem definida Rotinizada Padronizada Regular Baixo custo unitário Alto Baixo

Variação da Demanda e Visibilidade Características Operacionais Variação da Demanda e Visibilidade Capacidade mutante Antecipação Flexibilidade Ajuste com a demanda Custo unitário alto Variação da demanda Estável Rotineira Previsível Alta utilização Custo unitário baixo Alto Baixo Tolerância de espera ltda. Satisfação definida pela percepção do consumidor Habilidade de contato Alta Variedade Custo unitário alto Visibilidade Tempo entre produção e consumo Padronizado Bx habilidade de contato Alta utilização Custo unitário baixo Alto Baixo

5 Objetivos de Desempenho da Produção Hospital Fábrica Automóveis Empresa Ônibus Super - mercado Qualidade Tratamento apropriado Atende as especificações Atende as necessidades Boas condições Rapidez Sem esperas Entrega e Atendimento Jornada Acesso e Caixa Confiabilidade Sem cancelamentos ou atrasos Sem falhas de atendimento Cumprir horários Itens disponíveis Flexibilidade Horários Opções Rotas e Horários Variedade e Estoque Custo MDO> Instalações> Produtos Produtos> MDO> Instalações MDO> Instalações> Produtos Produtos> Instalações> MDO

Manufaturabilidade Custo Produtividade Qualidade Manufaturabilidade é a facilidade de fabricação e/ou de montagem que é importante para: Custo Produtividade Qualidade

Objetivos de Desempenho Decisões de Projeto Fatores Competitivos Objetivos de Desempenho Decisões de Projeto Processo Produto/Serviço Capacidade Fornecedores Arranjo físico Tecnologia Org. do trabalho Custo Qualidade Confiabilidade Rapidez Flexibilidade Ganhadores de Pedido Qualificadores Menos Importantes

Critérios de Avaliação de Projetos VIABILIDADE ACEITABILIDADE VULNERABILIDADE Quão difícil é? Vale à pena? Quais os riscos? Quais INVESTIMENTOS financeiros e gerenciais serão necessários ? Qual RETORNO em melhoria de desempenho financeiro Quais RISCOS corremos se as coisas saírem erradas? Habilidade, Capacidade e Capital a gastar Satisfação e Capital a receber Conseqüências e Insucessos

Volume de Produção Variedade Alto Muito baixo Muito Alto Médio Baixo Fabrica de Refrigerantes Fabrica de Carros Alto Construção de um navio Perfuração de poços Muito baixo Siderúrgica Empresa Fornecedoras de eletricidade Produtos Farmacêuticos Fabrica de Roupas Ferramentaria especializada Gráfica Muito Alto Médio Baixo Variedade

Incremento Capacidade Volume de Produção Variedade Volume Padronização Menor Maior Projeto Produto/Serviço Processo Visibilidade Localização Descentralizada Centralizada Integração Menor Maior Incremento Capacidade Incremental Nova Fábrica Intermitente Fluxo Contínuo Tecnologia Universal Dedicada Equipamentos Flexível Eficiente Automação Grande Pequena Pessoas Polivalentes Dedicadas

Volume de Produção Projeto Jobbing Lote ou Bateladas Em Massa Contínuo Baixo grau de repetição Projeto cada produto deve compartilhar os recursos da operação com outros Jobbing Lote ou Bateladas Em Massa Cada parte da operação tem períodos em que se está repetindo, enquanto o “lote” está sendo processado Contínuo Nas operações em massa as diferentes variantes de um produto não afetam o processo básico de produção Variedade Volume Tecnologias inflexíveis, de capital intensivo, com fluxo altamente previsível

Variedade Muito baixo Muito Alto Projeto Alto Job Shop Médio Batelada Volume Produtos Farmacêuticos Fabrica de Roupas Muito Baixa Baixo Médio Alto Muito Alto Ferramentaria especializadas Gráfica Fabrica de Refrigerates Fabrica de Carros Muito baixo Siderúrgica eletricidade Projeto Construção de um navio Perfuração de poços Job Shop Variedade Batelada Massa Continuo 12

Processos de Lotes ou Bateladas Cada parte da operação tem períodos em que se está repetindo, enquanto o “lote” está sendo processado; Ex: produção de alimentos congelados; manufatura da maior parte das peças de conjuntos montados em massa (Ex:carros) e a maior parte das roupas, padaria

Indústria de Cerâmica

História da cerâmica A cerâmica é muito antiga, sendo que peças de argila cozida foram encontradas em diversos sítios arqueológicos. No Japão as peças de cerâmica mais antigas conhecidas por arqueólogos foram encontradas na área ocupada pela cultura Jomon, há cerca de 8.000 anos, talvez mais.

Composição química da cerâmica Grande parte da cerâmica que vimos no nosso dia-a-dia é produzida a partir da argila, um dos constituintes do solo. A argila é um material proveniente da decomposição, durante milhões de anos, das rochas feldspáticas, muito abundantes na crosta terrestre. É um silicato de alumínio hidratado, composto por alumínio (óxido de alumínio), sílica ( óxido de silício ) e água O mineral básico das argilas é a caolinita. Por ser plástica apresentada a propriedade de quando misturados com água serem amassados e trabalhados mantendo a forma que se quer.

Tipos de argilas Argila natural: Utilizada em seu estado natural, sem a necessidade de adicionar outras substâncias. Argila refratária: Qualidade de resistência ao calor.

Tipos de argilas Argilas de bola (Ball-Clay): Apresenta alto grau de contração tanto na secagem quanto na queima. Argilas para grês: Argila de grão fino que suporta altas temperaturas.

Tipos de argilas Bentonite: Argila vulcânica muito plástica, contém mais sílica do que alumínio, se origina das cinzas vulcânicas. Caulim ou argila da china: É de coloração branca utilizada na fabricação de massas para porcelanas.

Tipos de argilas Argilas expandida: São produzidas em grandes fornos rotativos. Argilas vermelhas: São plásticas com alto teor de ferro resistem a temperaturas de até 1100°C

Cerâmica e o meio ambiente Considerando que este tipo de material apesar de ter inicialmente sido usado para o artesanato, e de apresentar como sua composição principal a argila que não é um agressor ao meio ambiente, é necessário que se tomem as devidas precauções ao se lidar com o mesmo.

Classificação É classificado em: Cerâmica Vermelha Materiais de Revestimento (Placas Cerâmicas) Cerâmica Branca Materiais Refratário: Isolantes Térmicos Abrasivos Vidro, Cimento e Cal Cerâmica de Alta Tecnologia/ Cerâmica Avançada:

Processo de fabricação De um modo geral, o processo de fabricaçao da ceramica compreende as etapas de preparação da matéria-prima e da massa, formação das peças, tratamento térmico e acabamento. No processo de fabricação muitos produtos são submetidos a esmaltação e decoração. Preparação da Matéria-Prima Preparação da Massa Formação das Peças Esmaltação e Decoração Tratamento Térmico Acabamento

Processo de fabricação 1º Preparação da Matéria-Prima: grande parte das matérias-primas utilizadas na indústria cerâmica tradicional é natural, encontrando-se em depósitos espalhados na crosta terrestre. Após a mineração, os materiais devem ser beneficiados, isto é desagregados ou moídos, classificados de acordo com a granulometria e muitas vezes também purificadas. O processo de fabricação, propriamente dito, tem início somente após essas operações. As matérias-primas sintéticas geralmente são fornecidas prontas para uso, necessitando apenas, em alguns casos, de um ajuste de granulometria.

Processo de fabricação 2º Preparação da Massa: os materiais cerâmicos geralmente são fabricados a partir da composição de duas ou mais matérias-primas, além de aditivos e água ou outro meio.Dessa forma, uma das etapas do processo de fabricação é a dosagem das matérias- primas e dos aditivos. Os diferentes tipos de massas são preparados de acordo com a técnica a ser empregada para dar forma às peças. As massas podem ser classificadas em: Suspensão; massas secas ou semi-secas; massas plásticas:

Processo de fabricação 3º Formação das Peças: existem diversos processos para dar forma às peças cerâmicas, e a seleção de um deles depende fundamentalmente de fatores econômicos, da geometria e das características do produto. 4º Tratamento Térmico: o processamento térmico é de fundamental importância para obtenção dos produtos cerâmicos, pois dele dependem o desenvolvimento das propriedades finais destes produtos. Esse tratamento compreende as etapas de secagem e queima.

Processo de fabricação 5º Acabamento: normalmente, a maioria dos produtos cerâmicos é retirada dos fornos, inspecionada e remetida ao consumo. Alguns produtos, no entanto, requerem processamento adicional para atender a algumas características, não possíveis de serem obtidas durante o processo de fabricação. O processamento pós-queima recebe o nome genérico de acabamento e pode incluir polimento, corte, furação, entre outros.

Processo de fabricação 6º Esmaltação e Decoração: muitos produtos cerâmicos, como louça sanitária, louça de mesa, isoladores elétricos, materiais de revestimento e outros, recebem uma camada fina e contínua de um material denominado de esmalte ou vidrado, que após a queima adquire o aspecto vítreo. Esta camada vítrea contribui para os aspectos estéticos, higiênicos e melhoria de algumas propriedades como a mecânica e a elétrica. Muitos materiais também são submetidos a uma decoração, a qual pode ser feita por diversos métodos, como serigrafia, decalcomania, pincel e outros. Neste caso são utilizadas tintas que adquirem suas características finais após a queima das peças.

Produção do Cimento

A Invenção do Cimento "O químico britânico Joseph Aspdin foi a primeira pessoa a fabricar cimento em bases científicas, ele batizou seu produto de Cimento Portland devido a semelhança com uma pedra encontrada na ilha de Portland. O texto abaixo é uma cópia da patente de sua invenção outorgada pelo Rei Jorge IV em 1824".

A Invenção do Cimento Quando o calcário é aquecido a temperaturas acima de 700- 800ºC, ele se decompõe em dióxido de carbono CO2 e óxido de cálcio CaO (cal queimada): CaCO3 + Calor → CaO + CO2 Cal queimada quando misturada com água e deixada ao ar livre absorve o CO2 revertendo a reação química acima e endurece. Cal umedecida e misturada a areia é uma argamassa conhecida desde a antiguidade e muito usada para fabricação de tijolos.

Fabricação do Cimento Cimento - é uma pequena porcentagem de argila, queimada juntamente com o calcário e que endurece na presença de água. O cimento é normalmente utilizado sob a forma de concreto. O concreto é uma mistura de cimento, areia e pedra e normalmente utilizado para preencher formas na moldagem de vigas e estruturas

Fabricação do Cimento O cimento é preparado com 75-80% de calcário e 20- 25% de argila. A matéria prima é extraída das minas, britada e misturada nas proporções corretas. Esta mistura é colocada em um moinho de matéria prima (moinho de crú) e posteriormente cozidas em um forno rotativo a temperatura de 1450ºC.

Fabricação do Cimento Finalmente o clinquer é reduzido a pó em um moinho (moinho de cimento) juntamente com 3-4% de gesso. O gesso tem a função de retardar o endurecimento do cliquer pois este processo seria muito rápido se água fosse adicionada ao cliquer puro.

Processo de fabricação Dois métodos utilizados : processo seco e o processo úmido. Nos dois métodos os materiais são extraídos das minas e britados de forma mais ou menos parecidas, a diferença porém é grande no processo de moagem, mistura e queima. Dos dois métodos produz-se clinquer e o cimento final é idêntico nos dois casos.

Processo Úmido A mistura é moída com a adição de aproximadamente 40% de água, entra no forno rotativo sob a forma de uma pasta de lama.

Processo Úmido Este foi o originalmente utilizado para o inicio de fabricação industrial de cimento e é caracterizado pela simplicidade da instalação e da operação dos moinhos e fornos. Além disso consegue-se uma excelente mistura e produz muito pouca sujeira necessitando de sistemas bem primitivos de despoeiramento.

Processo Seco A mistura é moída totalmente seca e alimenta o forno em forma de pó. Para secar a mistura no moinho aproveita-se os gases quentes do forno ou de gerador de calor.

Processo Seco X Processo Úmido O processo seco tem a vantagem determinante de economizar combustível já que não tem água para evaporar no forno. Comparativamente, um forno de via úmida consome cerca de 1250 kcal por kg de clinquer contra 750 kcal de um forno por via seca. O forno de um processo por via seca é mais curto que um forno por via úmida, porém suas instalações de moagem e do forno são muito mais complexas.

FIM