EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM...

22
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão [email protected] Hundreto Diogo Dantas da Silva [email protected] antonio machado de souza neto [email protected] Helder Henrique Lima Diniz [email protected] Este estudo foi elaborado através de um projeto realizado em uma empresa do ramo de embalagens de alumínio para bebidas e com ele, pode se identificar falhas no processo de suprimento de ar comprimido ao longo de todo processo produtivo, no qual, antes do mesmo, já se sabia que a empresa apresentava alto nível de desperdício na sua linha produtiva. Tal projeto foi elaborado entre os meses de junho e setembro de 2017 e se baseou em um crítico estudo das principais áreas de desperdício da linha de produção, que contribuíam para alto índice de consumo de energia elétrica. Para que se pudesse analisar, minimizar ou solucionar tal problema foi necessário o uso de algumas ferramentas de qualidade, como: Brainstorming, Diagrama de Pareto e Diagrama de Ishikawa. Através de uma análise de falha logrou-se realizar um plano de ação, o qual foi desenvolvido em setembro de 2017. Os resultados obtidos com o mesmo permitiram que a média do índice de consumo de ar comprimido no processo da linha de fabricação de latas de 12 Oz passasse de 81% do consumo total em junho de 2017 para 71% no final outubro de 2017, gerando uma redução de 1.600 m³/h de ar comprimido, equivalente a R$ 428.000,00 por ano de economia na conta de energia elétrica da empresa. Palavras-chave: Ar comprimido, Desperdício, economia, Eficiência Energética XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO “A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil” Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

Transcript of EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM...

Page 1: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR

COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE

EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS

José Fernando da Silva Leão

[email protected]

Hundreto Diogo Dantas da Silva

[email protected]

antonio machado de souza neto

[email protected]

Helder Henrique Lima Diniz

[email protected]

Este estudo foi elaborado através de um projeto realizado em uma empresa

do ramo de embalagens de alumínio para bebidas e com ele, pode se

identificar falhas no processo de suprimento de ar comprimido ao longo de

todo processo produtivo, no qual, antes do mesmo, já se sabia que a empresa

apresentava alto nível de desperdício na sua linha produtiva. Tal projeto foi

elaborado entre os meses de junho e setembro de 2017 e se baseou em um

crítico estudo das principais áreas de desperdício da linha de produção, que

contribuíam para alto índice de consumo de energia elétrica. Para que se

pudesse analisar, minimizar ou solucionar tal problema foi necessário o uso

de algumas ferramentas de qualidade, como: Brainstorming, Diagrama de

Pareto e Diagrama de Ishikawa. Através de uma análise de falha logrou-se

realizar um plano de ação, o qual foi desenvolvido em setembro de 2017. Os

resultados obtidos com o mesmo permitiram que a média do índice de

consumo de ar comprimido no processo da linha de fabricação de latas de 12

Oz passasse de 81% do consumo total em junho de 2017 para 71% no final

outubro de 2017, gerando uma redução de 1.600 m³/h de ar comprimido,

equivalente a R$ 428.000,00 por ano de economia na conta de energia

elétrica da empresa.

Palavras-chave: Ar comprimido, Desperdício, economia, Eficiência Energética

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

Page 2: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

2

Page 3: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

3

1 Introdução

É de fundamental importância ter uma empresa sustentável e competitiva diante de um

cenário econômico do país, considerando que a cada dia surgem novos concorrentes trazendo

mudanças e instabilidade para o empresário. Tais condições faz com que as empresas

busquem soluções eficientes fazendo bom uso de recursos técnicos e naturais.

Uma empresa em busca de soluções dos problemas em sua planta, está implementando

o uso dos métodos de análise para soluções de problemas energéticos que é um assunto de

suma importância para uma indústria de seu porte.

A aplicação de métodos de análises e soluções de problemas no processo de

distribuição de ar comprimido é de suma importância quando se trata de uma indústria de

grande porte. Se for executada as soluções de forma correta, estas reduzem falhas, trará

melhorias na fabricação do produto, na geração energia e diminuirá custo. Obtendo-se desta

forma, um melhor desempenho dos equipamentos e equipe técnica.

Apesar de ser um trabalho à longo prazo por ter muitas atividades, uma das vertentes

descriminadas como ponto essencial para a resolução do problema é o apoio da alta gestão,

disseminando uma cultura de zero desperdício aos colaboradores, que são as pessoas que

convivem com os problemas. Será preciso fazer um mapeamento do sistema de geração,

distribuição e uso correto do ar comprimido, controlando pressões, medições de consumo

demonstrando a importância de realizar o monitoramento de causas e efeitos dos problemas

no sistema.

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivos Gerais:

Utilizar a metodologia MASP, em um projeto de redução de consumo de ar

comprimido na fábrica de embalagens de alumínio para bebidas.

Page 4: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

4

1.2.2 Objetivos Específicos:

Identificar condição inicial de consumo de ar comprimido.

Aplicar a metodologia MASP no sistema de ar comprimido.

Mapear pontos de desperdício

Aplicar ferramentas da qualidade para eliminação de desperdício.

Implementar soluções.

Apresentar os resultados.

1.3 Problemática

O processo abordado nesse trabalho vem mostrando altos índices de consumo ar

comprimido, comparando o processo em estudo com processos iguais em outras plantas do

grupo, e até mesmo pelo consumo nominal de cada máquina. Denominou-se a linha 1 como

um grande gargalo de consumo no processo de fabricação de latas 12 OZ ou de 350 ml.

O consumo atual desta linha mostrou uma grande divergência da meta estabelecida

pela empresa, evidenciando uma oportunidade de melhoria no processo, através de

modificações em sua planta energética.

2 Referencial teórico

2.1 Compressores de ar comprimido

Os compressores são máquinas industriais que tem a finalidade de aumentar a energia

dos gases através da elevação da pressão. O compressor aspira ar atmosférico e o comprime,

elevando sua pressão até um valor determinado à realização de trabalho (CORADI, 2011). Na

Figura 1 a seguir, mostram-se os tipos de compressores que são utilizados atualmente.

Figura 2 - Tipos de compressores

Page 5: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

5

Fonte: Parker Training, 2006.

Metalplan (2010) destaca que um sistema de ar comprimido eficiente começa pela

definição do tipo de compressor mais adequado para realizar cada atividade. A escolha do

compressor é feita em função da vazão e pressão.

2.2 Benefícios do ar comprimido

Os sistemas de ar comprimido têm vantagens em comparação a outros sistemas

energéticos, que os tornam mais úteis em certas aplicações, sobretudo pelo ar existir em

abundância e estar disponível em todos os lugares. Em uma troca normal de processo, como é

o caso de sistemas hidráulicos, ele não é necessário. Isso reduz as despesas e a necessidade de

manutenção e ainda aperfeiçoar o tempo de trabalho.

Segundo (DOE–U.S Departmentof Energy, 2003) para uma análise de eficiência

energética em uma planta compressora, é fundamental conhecer características tais como:

geração, sistema de distribuição, controle, válvulas de pressão, medição e elementos

consumidores. Para isso, faz-se necessária a definição de um perfil de consumo, o qual

permita mensurar a demanda necessária e as pressões de entrega nos locais de utilização.

Somente por meio de medições confiáveis torna-se possível melhorar parâmetros

operacionais tais como: acionamentos de motores, regulação das 13 velocidades, método de

Page 6: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

6

controle, rejeição de calor, sistema de resfriamento e outros (DOE–U.S Departmentof Energy,

2003).

2.3 Metodologias de Análise e Soluções de Problemas (MASP)

Quando se aborda o assunto em métodos de análise e solução de problemas, está-se

falando sobre o controle da Qualidade, que consiste essencialmente, em se planejar a

qualidade para o estabelecimento dos padrões para a satisfação das pessoas.

O MASP é um método, uma maneira sistêmica de se tratar duas situações básicas que

podem exigir uma tomada de decisão: sempre que haja uma situação insatisfatória, um desvio

do padrão de desempenho esperado ou de um objetivo estabelecido, e que se reconheça a

necessidade de corrigir; sempre que haja uma oportunidade de melhoria ou que surjam

alternativas de ação a escolher, independentemente da existência de uma situação

insatisfatória.

Estas duas situações, conforme Arioli (1998) são tratadas através do MASP,

utilizando-se de ferramentas da qualidade como: Pareto, Histograma, Cartas de Controle,

entre outros, de uma maneira sequencial e padronizada, com o seguinte ciclo: descrição,

análise, providência, decisão, implementação, padronização e retroalimentação. O Método de

Análise e resolução de Problemas é peça fundamental para que o controle da qualidade possa

ser exercido, e sua finalidade é resolver os problemas, satisfazendo as pessoas e obtendo

resultados em curto prazo. Porém, algumas condições devem ser observadas para a sua correta

implementação: a gerência deve está aberta à participação de todos os funcionários, onde o

trabalho em equipe é fundamental para o sucesso do método. O método de análise e solução

de problemas engloba as seguintes ações, conforme exposto na Figura 3, a seguir:

Figura 3 - Fluxograma Geral MASP

Page 7: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

7

Fonte: Adaptado de Campos (1992)

2.4 Diagrama de Causa e Efeito

De acordo com Werkema (1995), “o Diagrama de Causa e Efeito é uma ferramenta

utilizada para apresentar a relação existente entre um resultado de um processo (efeito) e os

fatores (causa) do processo que, por razões técnicas, possam afetar o resultado considerado”.

Também conhecido como Diagrama de Espinha de Peixe ou Diagrama de Ishikawa, esse

diagrama é utilizado para sumarizar e apresentar as possíveis causas do problema e para

determinação das medidas corretivas que deverão ser adotadas. Esta ferramenta foi

desenvolvida em 1943 por Kaoru Ishikawa na Universidade de Tóquio. Ele usou-a para

explicar como vários fatores poderiam ser comuns entre si e estar relacionados.

2.5 Estratificação

De acordo com Werkema (1995) a estratificação consiste na divisão de um grupo em

diversos subgrupos com base nos fatores de estratificação. A autora coloca que as principais

causas de variação que atuam nos processos produtivos constituem possíveis fatores de

estratificação de um conjunto de dados. Para ela, os fatores: equipamentos, insumos, pessoas,

Page 8: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

8

métodos, medidas e condições ambientais são fatores de estratificação de dados. A autora

ressalta que é importante registrar todos os fatores de estratificação que sofrem alterações

durante a coleta

2.6 Diagrama de Pareto

Werkema (1995) define o gráfico de Pareto sendo “um gráfico de barras verticais que

dispõe a informação de modo a tornar de evidente e visual a priorização de problemas e

projetos”. De acordo com a autora, a utilização das informações dispostas nessa ferramenta

facilita o estabelecimento de metas numéricas viáveis de serem alcançadas.

J.M Juran (WERKEMA, 1995), estabeleceu o Princípio de Pareto quando adaptou aos

problemas da qualidade a teoria para modelara distribuição de renda desenvolvida pelo

sociólogo e economista Vilfredo Pareto (1843-1923). Pareto mostrou que a distribuição de

renda é muito desigual, e a maior parte das riquezas pertence a um pequeno número de

pessoas. Juran percebeu que esta mesma idéia se aplicava aos problemas e suas causas eram

desiguais, assim constatou que os melhores resultados poderiam ser obtidos se a atenção

estivesse concentrada primeiramente nos poucos problemas mais significativos para a

empresa, e, logo após, na descoberta das causas principais desses problemas.

O gráfico de Pareto pode ser utilizado para:

- Identificar os problemas;

- Priorizar as causas de um defeito;

- Descobrir problemas e causas;

- Melhorar a visualização da ação;

- Priorizar as ações;

3 Metodologia

Esse estudo de caso objetiva a melhoria do processo da empresa situada no complexo

industrial de Suape por meio de método de análise.

Page 9: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

9

Método é uma palavra de origem Grega e corresponde a meta que significa “além de”

e HODOS que significa “caminho”, portanto, método significa “o caminho pra se chegar a um

além do caminho”. Campos (1992), usando outras palavras, descreve que é o conjunto de

princípios estipulado para execução de processos de trabalhos ou atividades.

Com intenção de reduzir os índices de consumo de ar comprimido e consequentemente

reduzir principalmente os gastos com energia elétrica, uma vez que ar comprimido é a

transformação de energia elétrica em energia pneumática. Assim, haverá ganho no processo

de produção com redução de paradas de máquina por ineficiência de pressão de ar

comprimido, e essa pesquisa seguirá etapas do fluxograma do MASP.

3.1 Coletas de dados

No intervalo de junho a outubro de 2017 foi realizado esse projeto de melhoria, e o

início das coletas teve como pontapé de partida a montagem da equipe de combate aos

desperdícios foi formada por técnicos e supervisores de cada área do processo de fabricação,

com intuito de tornar mais criteriosa a análise dos problemas.

Inicialmente foi feito levantamento de dados históricos de consumo de ar comprimido

e foi identificado um crescimento de 30 m³/min entre os meses de janeiro e junho de 2017.

Essas informações deixaram ainda mais claro para toda equipe que existia uma grande

oportunidade de ganhos por desperdício de ar comprimido nos setores como produção,

manutenção, planejamento, elétrica, insumos e matéria prima.

Em sequência a equipe passou a fazer coletas de dados nos registros de consumo por

máquinas do processo em planilhas de acompanhamento da empresa e coletas realizadas no

campo como vazamentos, má utilização, erros de dimensionamentos na distribuição, pressões

excessivas e práticas operacionais erradas.

3.2 Forma de análise de dados

Com intuito de reduzir o exponencial crescimento de consumo de ar identificado na

etapa de coleta de dados da linha de fabricação de latas 1, o grupo de eficiência energética

Page 10: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

10

desenvolveu um trabalho embasado na metodologia MASP aplicando-as da seguintes

ferramentas, diagrama de pareto, lista de verificação, estratificação, diagrama de causa e

efeito (ou diagrama de Ishikawa), brainstorming além do uso da filosofia Lean manufecture

já utilizada pela empresa. O uso dessas ferramentas objetiva ser assertivo no processamento

das análises dos dados, plano de ações, execução, verificação e conclusão.

4 Aplicação do Masp

4.1 Identificação do problema

Como foi dito anteriormente a fábrica tem 2 linhas de produção denominadas como

linha 1 e 2. A linha em estudo se subdivide em Front End (fase de conformação, confecção do

copo) Back End (fase de decoração e inspeção de qualidade). Historicamente a linha 1 sempre

apresentou maiores desperdiço de ar pelo fato de estar a mais tempo em operação e ter uma

tecnologia a desejar, apesar de ter passado por várias modificações e cumprir o plano de

manutenção. Porem se tratando de ar comprimido cada intervenção pode ser uma nova

oportunidade caso os procedimentos de operação e manutenção não obedeçam aos

procedimentos. A Figura 4, a seguir, mostra-se o consumo de ar comprimido ao longo do ano

de 2017.

Figura 4 – Gráfico de Consumo de Ar Mensal

Page 11: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

11

Fonte: autor. 2017

Para que esse projeto acontecesse foi de muita importância todo apoio da gerencia da

fábrica, por que apesar de ser um projeto de melhoria com ganhos significativos realizado em

médio prazo durante suas ações corretivas, é comum acontecer perdas por que a maioria das

ações necessita de produção parada para que sejam realizadas, e a volta ao funcionamento

necessita de ajustes ditos “finos”, e ações como essa causam transtorno e em alguns casos, até

perdas generalizadas no produto acabado.

4.2 Descrições do Mapeamento

Page 12: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

12

Nesta etapa foram definidas as perdas dividindo-as em geração de ar comprimido,

distribuição, e vazamento sob pressão. Foi utilizado estratificação para identificar os pontos

mais críticos no processo.

No sistema de geração de ar que são os compressores propriamente ditos foram

realizados estudos de eficiência por meio de instrumento de medição de vazão em cada

máquina, objetivando identificar perda de rendimento no momento de potencialização do ar.

Em paralelo, foi feita avaliação visual no sistema de distribuição do mesmo que por sua vez

pode trazer perdas de carga pra o sistema caso sejam mal projetadas.

Na etapa de identificação de vazamento realizada pelo técnico de utilidades (que

descreve esse projeto) foi estabelecido que três vezes por semana seria feito esse

levantamento dos vazamentos por toda planta. Para essa atividade foi feito investimento em

equipamento de ultrassom mostrado na Figura 6, tendo como princípio a reprodução de um

ruído padrão ao se aproximar do vazamento de ar. Sem o auxílio desse equipamento seria

impossível mapear as perdas por vazamento com a planta em funcionamento, pois o ruído

produzido pelas máquinas é bem maior que os ruídos provocados pelo ar vazando. Cada

vazamento recebe uma etiqueta com data e nome do equipamento no local e outra

encaminhada pra setor de planejamento para registro.

As perdas por sob pressão foram apontadas pelo setor de engenharia com auxílio de

manuais e tomando como referência máquinas dos mesmos modelos intitulados bechmark.

Essas perdas, usando como exemplo a máquina BodyMaker, passa a apresentar defeitos de má

conformação do copo. Esse problema pode estar sendo ocasionado por desalinhamento da

máquina, folga de rolamento, falha na lubrificação, e matéria prima não em conformidade

com o técnico. Tendo em vista resolver o problema de forma rápida objetivando manter sua

produção normal, era elevada a pressão de ar comprimido, que temporariamente de fato iria

resolver o problema de conformação do copo, porem mascara outro problema muito maior

que é elevação de indicadores de consumo de ar.

Page 13: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

13

Durante o mapeamento das perdas de ar foram observados 7 pontos críticos no

processo. Esses pontos foram demarcados por círculo vermelho e numeração na Figura 5, na

linha de produção de latas 12 OZ. Identificados como: 1-Mister; 2-BodyMaker; 3-Lavadora;

4-Necker; 5-Printer; 6-Paletizadora e 7-Light Teste.

Figura 5 – Mapeamento de Vazamentos na Linha Produtiva

Fonte: O autor, 2017.

4.3 Identificação dos pontos críticos no processo

Através do acompanhamento diário da equipe de redução de desperdício de ar

comprimido, pode-se observar uma desproporcionalidade na BodyMaker em relação aos

outros pontos estudados através de um diagrama de Pareto na Figura 6, a seguir. Foi realizada

uma ordenação e identificação das máquinas, visando um melhor entendimento da proporção

de desperdiço por máquina.

Figura 6 – Gráfico de Pareto

Page 14: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

14

Figura 9 – Acompanhamento dos Pontos Críticos

Fonte: O autor, 2017.

A máquinas BodyMaker e o Necker apresentaram os maiores desperdícios em relação

as demais máquinas. Em uma reunião com toda equipe foi decidido que o foco ia ser em cima

da BodyMaker, pois com a eliminação ou melhora desse ponto, alcançaríamos um resultado

melhor.

4.4 Observações dos Problemas

E ao se definir a máquina que apresenta as maiores perdas, a equipe de melhoria

passou a trabalhar na identificação das possíveis causas, conforme figura 7 a seguir.

Figura 7 – Discrição das causas que influenciam as perdas

Causas Descrição das causas que enfluenciam as perdas

1

Sobre pressão no sistema de expulsão de copos ­­­– Essa pressão excessiva

era ocasionada pelos operadores, com intuito de compensar algum tipo

desalinhamento ou lentidão na máquina.

2

Vazamentos mangueiras pneumáticas - Esse problema acontece por falta de

periodicidade de troca, com contaminação das mangueiras por óleo que as

ressecam.

3

Conexões erradas – reparos feitos por operadores sem conhecimento técnico,

que fazem uso de conexões em medidas em polegadas, quanto a maquina tem

conexões todas mensuradas em milímetros.

4

Distribuição pneumática – uso de tubulações e mangueiras longas aumentando

o percurso do ar comprimido consequentemente o volume do mesmo sem uso.

5

Trimmer IN (flauta) - responsável pelo posicionamento da lata ao ser recebida

na maquina – furos com diâmetro grandes no qual passa ar comprimido

causando grande consumo devido ao excesso de furos.

6

Trimmer OUT (eject ) responsável por posicionar a lata já pronta para o corte da

boca da lata deixando na altura correta. Apresenta muitas soldas no conjunto

que vem a rachar devido a vibração da maquina e passam a vazar pela

rachaduras, e muitos furos de sopro para posicionar a lata no mandril, causando

consumo excessivo de ar comprimido.

7

Air de Strip – válvula rotativa responsável pelo sincronismo de recebimento da

lata ­­– apresenta grande vazamento devido ao desgaste dos anéis de vedação,

principalmente com maquina parada.

8

Haste do punção - Air de Strip – tem como função segurar a lata na posição de

estiramento. Para que o ar comprimido chegue ate a lata, faz um longo

percurso por mangueiras e pela haste a qual possui a câmera interna com

diâmetro grande aumentando a necessidade do volume de ar.

Fonte: autor. 2017

Page 15: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

15

No estudo foi constatado que a máquina BodyMaker apresenta as maiores perdas. As

causas que influenciam essas perdas são:

Foi usada como máquina piloto a BodyMaker 11, na qual foi instalada um medidor de

vazão com intuito de anotar os ganhos obtidos a cada modificação distribuindo essas

informações em folha de estratificação como mostra a Figura 8, a seguir e por meio do gráfico

de Pareto mostrado na Figura 9.

Figura 8 – Folha de Estratificação

Fonte: autor, 2017

Figura 9 – Gráfico de Pareto

Folha de estratificação

Causas Volume Tempo de

conclusão Custo

Intertravamento de

pressão

Troca de mangueira

Troca conexões

Modificação trimmer in

Modificação trimmer out

Page 16: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

16

Fonte: O autor, 2017.

Os problemas com maiores perdas são:

- Air de strip posicional

- Trimmer out ( eject)

- Vazamentos

Representando um total de 87% das perdas de ar comprimido na máquina BodyMaker.

A partir dessas informações foi iniciado o plano de ação para resolução desses problemas.

4.5 Analise dos problemas

Usando como referência os pontos de maiores desperdícios de ar elencadas na etapa de

observação do problema, a equipe fez um estudo com auxílio da ferramenta de causas e

efeitos (Ishikawa) através de um brainstorm no qual participaram além da equipe de combate

ao desperdício outros funcionários convidados.

Na Figura 10 a seguir, está demonstrada a aplicação do diagrama de Ishikawa.

Figura 10 – Diagrama de causa e efeito (Ishikawa)

Page 17: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

17

Fonte: O autor, 2017

Como mostrado acima no diagrama causa e efeito, as possíveis causas que levam as

perdas de ar comprimido na máquina BodyMaker são evidenciadas na figura 11, a seguir.

Figura 11 – Descrição das causas

Causas Descrição das causas de perdas

1 Não cumprimento de rotinas limpeza e inspeção

2 Vibração excessiva em toda maquina causando folgas em conexões

3

Reguladoras de ar quebradas e sem travamento, mascarando valores

de pressões errados e permitindo alteração de pressão por pessoas

não autorizadas, respectivamente.

4

Vazamentos no sistema de lubrificação causando contaminação de

mangueiras do sistema pneumático.

5

Falha de projeto na distribuição e utilização de ar comprimido da

maquina.

6

Falta de monitoramento de consumo de cada maquina permitindo

grandes perdas por não ter como identificar através de sistema de

alarme.

Fonte: autor, 2017

Com todas as informações coletadas durante o estudo foi realizado uma reunião com o

time de eficiência energética e toda gerencia da planta e setor de engenharia corporativa para

mostrar todas as ações a serem tomadas.

Page 18: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

18

Ainda nessa mesma reunião foi mostrada por meio de imagens, gráficos e informações

coletadas, os problemas que levam ao alto índice de desperdício de ar comprimido na

BodyMaker.

No plano de ação na Figura 11, mostra as atividades a serem executadas, e seus

respectivos problemas.

Figura 11 – Plano de ação

PLANO DE AÇÃO

Equipamento Ação Problema

Custo

Previsto

da

Ação

(material)

Prev.

Conclusão

da Ação

Responsável

pela

Execução

BodyMaker

INTALAR MEDIDOR DE

VAZÃO INTERLIGADO

COM SUPERVISORIO

NÃO EXISTE

ACOMPANHAMENTO

CONTINUO DE VAZÃO DE

MAQUINA

2765 31/08/2017 Jefferson

BodyMaker

INTALAR BICO VENTURE

NO SISTEMA TRIMMER

OUT ( EJETIC )

MAXIMIZANDO A

VELOCIDADE DO AR

GRANDE CONSUMO DEVIDO

A QUANTIDADES DE FUROS

NA FLAUTA E TRINCAS DAS

SOLDAS

1550 31/08/2017 Jefferson

BodyMaker

REDUÇÃO NA CAMERA

INTERNA DA HASTE DE

AR DE STRIP

NECESSIDADE DE GRANDE

VOLUME DE AR PARA

PRECIOONAR O COPO NA

FERRAMENTA

3000 10/08/2017 Jefferson

BodyMaker INTALAR VALVULA DE

AIR DE STRIP

MAQUINA PARADA

PERMANECE COM

VAZAMENTO PELO AIR DE

STRIP POR FALHA NA

VEDAÇÃO DA VALVULA

ROTATIVA

2000 31/08/2017 Jefferson

BodyMaker

TROCA DE TODAS AS

MANGUEIRAS E ENGATES

PNEUMATICOS,

TRANSFOMANDO EM UM

PADRÃO

VARIEDADES DE

MANGUEIRAS E CONEXÕES

ERRADAS PROVOCANDO

VAZAMENTOS

1600 31/08/2017 Jefferson

BodyMaker

TREINAMENTO DE BOAS

PRATICAS DE

FABRICAÇÃO( 5S, KAISEN

) , E IMPORTANCIA DO AR

COMPRIMIDO PARA

INDUSTRIA

NÃO COMPRIMENTO DE

ROTINAS E VISÃO DE

REDUÇÃO DE CUSTO

0 31/08/2017 Jefferson

Page 19: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

19

Fonte: O autor, 2017.

Após as ações definidas no plano de ação é o momento de contar com a colaboração

das equipes manutenção mecânicos, ferramenteiros, planejamento de manutenção e

eletrônicos responsáveis por colocar em pratica as ações.

4.6 Verificação

Após a implementação das ações denominadas como críticas no mês de setembro, foi

possível ver uma redução no índice de consumo de ar comprimido na linha produção 1

conforme mostra a Figura 12 a seguir.

Figura 12 – Consumo ar comprimido

Através desse gráfico podemos analisar que, entre os mês de setembro houve uma

Fonte: O autor, 2017

A redução de 3 a 4%, já era esperada visto que o plano de ação foi executado na

primeira quinzena de setembro.

No período do mês de outubro em diante, houve uma redução significativa de 5 a 6%

em relação ao mês anterior, visto que foi o mês que os ajustes e intervenções foram feitos.

Essa porcentagem corresponde a um valor de aproximadamente 1.600 m³/h de ar comprimido,

economizado durante o processo de fabricação, representando um ganho de R$ 428.000,00

por ano.

Page 20: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

20

Entre o mês de novembro e dezembro, esse índice foi menor, pois é o mês de maior

demanda na fábrica e isso acarreta em um número maior de consumo, pois as máquinas estão

operando à produção plena, contudo, a eliminação de perdas do setor ajudou bastante esse

número a ser muito melhor que o esperado.

Com finalidade de verificar a eficácia das intervenções feitas, foi gerado um gráfico de

Pareto conforme Figura 13, para verificar a melhora dos desperdiço de ar nas máquinas

BodyMaker.

Figura 13 – Gráfico de Pareto.

Fonte: O autor, 2017.

Pode-se observar que a BodyMaker que antes correspondia a 68% das causas, passou a

não aparecer como a máquina de maior problema no gráfico de desperdício de ar comprimido

no processo de fabricação da linha 1, mostrando que o projeto elaborado pela equipe, foi de

muito sucesso.

5 Conclusão

Page 21: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

21

A utilização do método MASP causou um grande impacto na redução do consumo de

ar comprimido trazendo ganhos expressivos de redução de energia elétrica, principal objetivo

do projeto. A BodyMaker também passou apresentar um melhor desempenho diante de novos

ajustes no plano de manutenção e operação. Essas modificações levaram a um melhor

aproveitamento da máquina trazendo maior disponibilidade e produtividade, pontos estes não

mensurados, mas perceptíveis no dia a dia de produção, por que a lata adquiriu um padrão de

qualidade maior.

Além dos ganhos quantitativos podemos concluir que a falta de planejamento ocultava

oportunidades de melhoria no processo, e o uso das ferramentas para resolução de problemas

direciona e facilita a compreensão e dimensionamento do mesmo. A falta de conhecimento

por parte dos colaboradores no uso das ferramentas para resolução do problema foi observado

no decorrer do projeto, ficando claro que deve ser disseminado esse conhecimento para todo

time técnico da empresa através de treinamento.

É relevante que todo planejamento desenvolvido neste projeto seja do conhecimento

de todos e possa ser replicado em outras áreas do processo para resolução de problemas de

qualquer instancia. A sinergia e engajamento de toda equipe foram fatores chaves que

colaboraram para sucesso do projeto.

Referências

ANEEL/ANP. Eficiência Energética: Integrando Usos e Reduzindo Desperdícios, Brasília, 1999.

ARIOLI, E. E. Análise e Solução de Problemas – O método da Qualidade Total com Dinâmica de Grupo.

Rio de Janeiro: Qualitymark, 1998.

BRAGA, Francisco. Estudo da Eficiência Energética no Sistema de Ar Comprimido da Unidade v da

Vicunha, Maio, 2011, Fortaleza.

CORTEZ, Marcos. Fatores de Influencia na Eficiência Energética, Março de 2014, Rio de janeiro.

DUCCI, Harding. Uma Proposta de Eficiência Energética Para Sistemas de Ar Comprimido Industrias,

Curitiba, 2013.

DONIZETE, Mauro. Eficiência Energética,Artigo publicado na Revista O Papel, dezembro, 2014.

HBARCOMPRIMIDO. Qual o Custo de um Vazamento de Ar Comprimido, Disponível em

<https://hbarcomprimido.wordpress.com/2013/07/03/qual-o-custo-de-um-vazamento-de-ar-comprimido/>

Acesso em: 22 de setembro de 2017.

Page 22: EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR ...EFICIÊNCIA ENERGÉTICA EM SISTEMA DE AR COMPRIMIDO EM UMA EMPRESA DE EMBALAGENS DE ALUMÍNIO PARA BEBIDAS José Fernando da Silva Leão

XXXVIII ENCONTRO NACIONAL DE ENGENHARIA DE PRODUCAO

“A Engenharia de Produção e suas contribuições para o desenvolvimento do Brasil”

Maceió, Alagoas, Brasil, 16 a 19 de outubro de 2018.

.

22

WERKEMA, M.C.C. As Ferramentas da Qualidade no Gerenciamento de Processos. Vol. 1. Belo Horizonte,

MG: Fundação Christiano Ottoni, Escola de Engenharia da UFMG,1995.

PRAZERES, M. Dicionário de Termos da Qualidade. São Paulo: Atlas, 1996.