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Processos Industriais
Profº Ivan
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Tipos de Operação de Produção
Os 4 Vs:• Volume de saída• Variedade de saída• Variação da demanda de saída• Visibilidade (contato com o consumidor)
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Características Operacionais
Volume e Variedade
Alta repetibilidadeEspecializaçãoSistematizaçãoCapital intensivoCusto unitário baixo
FlexívelComplexoAtende às necessidades dos consumidoresCusto unitário alto
Baixa repetibilidadeFuncionários participam mais do trabalhoMenor sistematizaçãoCusto unitário alto
Bem definidaRotinizadaPadronizadaRegularBaixo custo unitário
BaixoAlto
BaixoAlto
Volume
Variedade
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Características Operacionais
Variação da Demanda e Visibilidade
BaixoAlto
BaixoAlto
Capacidade mutanteAntecipaçãoFlexibilidadeAjuste com a demandaCusto unitário alto
Tolerância de espera ltda.Satisfação definida pela percepção do consumidorHabilidade de contatoAlta VariedadeCusto unitário alto
EstávelRotineiraPrevisívelAlta utilizaçãoCusto unitário baixo
Tempo entre produção e consumoPadronizadoBx habilidade de contatoAlta utilização Custo unitário baixo
Variação da demanda
Visibilidade
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5 Objetivos de Desempenho da Produção
Variedade e Estoque
JornadaSem
esperas
Tratamento apropriado
Atende as especificaçõe
s
Atende as necessidades
Boas condições
Entrega e Atendimento
Acesso e Caixa
Sem cancelamentos ou atrasos
Sem falhas de atendimento
Cumprir horários
Itens disponíveis
Horários OpçõesRotas e Horários
Flexibilidade
HospitalFábrica
AutomóveisEmpresa Ônibus
Super -mercado
Qualidade
Rapidez
Confiabilidade
Produtos>
Instalações> MDO
MDO> Instalações> Produtos
Produtos> MDO>
Instalações
MDO> Instalações> Produtos
Custo
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Manufaturabilidade
Manufaturabilidade é a facilidade de fabricação e/ou de montagem que é importante para:
Custo Produtividade Qualidade
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Decisões de Projeto
Decisões de Projeto
Processo Produto/Serviço
Capacidade Fornecedores Arranjo físico Tecnologia
Org. do trabalho
Custo
Qualidade
Confiabilidade
Rapidez
Flexibilidade
Objetivos de Desempenho
Ganhadores de Pedido
Qualificadores
Menos Importantes
Fatores Competitivos
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Critérios de Avaliação de Projetos
ACEITABILIDADE
Vale à pena?
VULNERABILIDADE
Quais os riscos?
VIABILIDADE
Quão difícil é?
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
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Fabrica de Refrigerantes
Fabrica de Carros
Alto
Construção de um navio Perfuração de poços
Muito baixo
SiderúrgicaEmpresa Fornecedoras de eletricidade
Produtos FarmacêuticosFabrica de Roupas
Ferramentaria especializadaGráfica
Muito Alto
Médio Baixo
Variedade
Volume de Produção
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Volume de ProduçãoVariedade
Volume
Visibilidade ProcessoProduto/Serviço
Localização Centralizada
Fluxo
Tecnologia Dedicada
Descentralizada
ContínuoIntermitente
Universal
Pessoas DedicadasPolivalentes
Equipamentos EficienteFlexível
IntegraçãoMenor
Incremento CapacidadeNova FábricaIncremental
Automação GrandePequena
Menor
Maior
MaiorPadronização
Projeto
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Volume de Produção
Volume
Vari
ed
ade
Projeto
Jobbing
Lote ou Bateladas
Em Massa
Contínuo
Baixo grau de repetição
cada produto deve compartilhar os recursos da operação com outros
Cada parte da operação tem períodos em que se estárepetindo, enquanto o “lote”está sendo processado
Nas operações em massa as diferentes variantes de um produto não afetam o processo básico de produção
Tecnologias inflexíveis, de capital intensivo, com fluxo altamente previsível
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Construção de um navio Perfuração de poços
Projeto
Produtos Farmacêuticos
Fabrica de Roupas
Muito Baixa
Baixo
Médio
Alto
Muito Alto
Ferramentaria especializada
s Gráfica
Fabrica de Refrigerates Fabrica de
Carros
AltoMuito baixo
Siderúrgicaeletricidad
e
Muito Alto
Médio Baixo
Job Shop
Batelada
Massa
Continuo
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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
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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.
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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.
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Tipos de argilas
Argila natural:
Utilizada em seu estado natural, sem a necessidade de adicionar outras substâncias.
Argila refratária:
Qualidade de resistência ao calor.
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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.
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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.
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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
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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.
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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:
Classificação
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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
Acabamento Tratamento Térmico
Esmaltação e Decoração
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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.
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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:
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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.
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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.
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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
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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".
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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