Desenho Tecnico

A GESTÃO DA PRODUÇÃO - UM ENFOQUE NO CENÁRIO DAS EMPRESAS DE MANUFATURA DO SEGMENTO DE MATERIAIS PLÁSTICOS

RESUMO

O trabalho apresentado tem como objetivo apresentar todo o processo que envolve o segmento de sopro em matéria prima de alta densidade, suas características, dificuldades, controle, monitoramento das atividades, e infra-estrutura. Dentro dessa visão, é que poderemos avaliar todas as situações que interferem em seu processo, até definirmos uma melhor gestão para essa manufatura. É claro que não há pretensão de estipular uma “receita” para o referido assunto, mas abordar de forma técnica, todas as variáveis inseridas em sua manufatura, buscando atingir níveis satisfatórios para sobrevivência da organização.O produto final é o centro das atividades fabris, e consequentemente, a satisfação do cliente, bem como sua necessidade atendida plenamente. No mercado competitivo atual, os profissionais desse segmento, são ferramentas singulares na busca pela excelência, e todos devem estar sempre atualizados e munidos de conhecimento sobre o assunto.

Palavras-chave: Processo; Matéria Prima de alta densidade; interferem no processo; Gestão para a Manufatura.

ABSTRACT

The present study aims to present the whole process that involves blowing into the segment of high-density raw materials, their characteristics, difficulties, control, monitoring activities, infrastructure, and results achieved. In this view, is that we can evaluate all situa-tions that interfere with their process, to define a better management for this manufacture. Of course, there is no intention to provide a "recipe" for that matter, but on a technical approach, all vari-ables included in their manufacture, aiming to reach satisfactory levels for survival of the organization. The final product is the center of manufacturing activities, and consequently, customer satis-faction, as well as their need fully met. In today's competitive market, professionals in this segment are unique tools in the quest for excellence, and everyone should always be updated and provided with knowledge on the subject.

Keywords: Process, Raw Materials of high density, interfere with the process; Management for Manufacturing.

1. INTRODUÇÃO

Este trabalho será apresentado de maneira sucinta os objetivos, hipótese, justificativa e problema. Melhorar administração das operações de uma empresa pode agregar-lhe valor á empresa ao melhorar sua competividade e lucratividade. Decisões ruins podem prejudicar a posição competitiva de uma empresa, diminuindo sua lucratividade e crescimento, por isso, entender os conceitos fundamentais da administração é ser capaz de usar uma variedade de ferramentas comuns de tomada de decisões e abordagens de resolução de problemas . (PDCA, FMEA,KAMBAM)

A Administração de Produção e Operações (APO) é a administração do sistema da produ-ção de uma organização, que transforma os insumos nos produtos e serviços da organização. Esse sistema transforma insumos, matérias primas, pessoal, máquinas, prédios, tecnologia, dinheiro, in-formação e outros recursos em saídas de produtos e serviços.

Esse processo de transformação é o “coração” daquilo que chamamos de Produção, e é a atividade predominante de. Uma vez que os gerentes na APO, aos quais chamaremos simplesmente de gerentes de operações, administram o sistema da produção, sua principal preocupação reside nas atividades do processo de transformação ou produção. (SLACK, 2002)

2. OBJETIVOS

Este projeto tem por finalidade apresentar de forma científica e prática, as características do processo de uma forma geral, e sua abordagem dentro do processo de sopro de embalagens plásticas para uso industrial.

Criar ferramentas para auxílio no controle e gerenciamento das atividades dentro do proces-so, visando monitorar os equipamentos, mantendo-os dentro das especificações atuais, deve-se contar com um lay-out apropriado e com a utilização de insumos especiais.

Determinar padrões para as condições normais, onde o processo deverá ser constituído: a escolha da matéria prima adequada ao tipo de embalagem, sua aplicação, transporte e armazena-mento.

Definir procedimento atrelado ao processo adequado, no qual deverá incluir -se os equipa-mentos, periféricos auxiliares, instalações industriais e controle de temperatura ambiente.

Para cada tipo de embalagem fabricada, documentar as condições técnicas disponíveis para cada um desses processos, mostrando que a metodologia utilizada, será fundamental ao controle e manutenção do sistema fabril.

3. HIPÓTESE

Trazer ao leitor uma visão ampla de um sistema de gestão da Produção voltado a área operacional de uma empresa do setor de manufatura de materiais plásticos, mais precisamente de uma fábrica de embalagens plásticas para fluídos industriais.

Após tal abordagem pretende-se demonstrar que somente com o uso de todas as ferramentas e técnicas gerenciais disponíveis, é que se consegue garantir aos produtos, suas características, níveis de qualidade, segurança e confiabilidade.

Definição dos aspectos de controle de temperatura da matéria prima, pois através desse controle, poderá ser determinado o grau de resistência do material, promovendo um melhor rendimento na utilização desse insumo.

Através da utilização de técnicas de controle e gerenciamento da produção, poderá se che-gar a um nível de satisfação adequada aos padrões da organização.

4. REVISÃO DE LITERATURA

Nesta revisão, será apresentado os resultados da pesquisa bibliográfica desenvolvida (Es-trutura do Trabalho), suas obras e autores.

Os materiais plásticos evoluíram consideravelmente nos últimos anos, tornando-se matéria prima para várias aplicações na indústria automotiva, eletrodoméstico, eletrônica, agricultura, construção civil e outras.

Pode-se dizer que a Indústria de Plásticos começou com o descobrimento de nitrato de celulose (celulóide) por um inglês, Alexandre Parkes, em 1862.

Parkes produziu material plástico a partir de um material de origem natural, utilizando a cân-fora como plastificante para o nitrato de celulose, permitindo a obtenção de produtos moldáveis.

Parkes não comercializou sua descoberta e dez anos mais tarde, John Wesley Huatt, inde-pendente de Parkes, patenteou a composição de nitrato de celulose e cânfora com o nome de celulóide.

Em matéria de equipamentos, a indústria de plásticos está bastante adiantada, e existem de grande número, de várias procedências e altamente sofisticadas, prensas, injetoras, sopradoras, extrusoras, e equipamentos adicionais, produzem em alguns segundos, peças de grandes dimensões, complexas e com todos os tipos de peso. (LODI – 2007)

Além do processo tecnológico, é notável o aperfeiçoamento dos controles eletrônicos , principalmente na área de injeção e sopro.

O processo de extrusão surgiu durante o século XIX, as primeiras máquinas foram basea-das nas que se usavam para a fabricação de canos de chumbo e eram operadas manualmente, por intermédio de pistões.

Nessas máquinas de pistões, a longitude do produto estava limitada pela capacidade do cilindro, e as máquinas mais aproximadas das atuais, datam de de 1850, quando começou a ser usado o processo de extrusão para isolação de cabos de cobre com borracha, que durante muitos anos, foi a indústria que propiciou o desenvolvimento dos equipamentos de extrusão. No principio desse século popularizavam-se os extrusores com rosca para a indústria da borracha (os quais foram chamados de entubadoras ou forçadoras).

Na década de 30, começaram os ensaios com os primeiros polímeros termoplásticos, tais como poliestireno, PVC rígido e plastificado e acetato de celulose, obtidos por extrusão. No final desse período, foi abandonado o sistema de aquecimento a vapor e adaptou-se o aquecimento elétrico atual. Na Itália, foram desenvolvidas as extrusoras de duas roscas por Colombo e Pasquetti.

As máquinas de moldagem por injeção também surgiram das máquinas para moldar metais e a primeira máquina para plástico foi patenteada por John Hyatt, em 1878, utilizada para injeção ade nitrato de celulose, e o sucesso dessas máquinas surgiu por volta de 1926.

Outras técnicas para dar forma aos termoplásticos foram sendo desenvolvidas desde a 2ª guerra mundial e entre elas, cita-se a moldagem por sopro e a termoformação a vácuo.

O uso da moldagem a sopro tornou-se necessária para a fabricação de garrafas, mas a versatilidade deste método está encontrando outros empregos, especialmente para partes de artigos que depois são montados e soldados.

A termoformação a vácuo também preencheu um vazio as técnicas de processamen-to,permitindo a produção de artigos de paredes finas, tornando possível muitos projetos que de outra forma teriam sido demasiadamente caros.

Para os materiais termofixos, não houve propriamente uma revolução no campo dos equi-pamentos, o que houve realmente nos últimos anos, foi uma tentativa de desenvolver ao máximo as técnicas de automação, especialmente para os grandes equipamentos de moldagem por compressão e injeção, com ciclos mais rápidos, pré aquecimento e moldes múltiplos. (LODI, 2007)

A seguir segue uma breve definição de alguns materiais relacionados ao presente cenário de pesquisa como plástico, monômero e polímero.

4.1 Matéria Prima

4.1.1 Plástico

È a denominação de uma numerosa família de materiais sintéticos, artificiais ou naturais, formados por grandes moléculas constituídas basicamente de carbono (C) e Hidrogênio (H).

São materiais moldáveis pela ação do calor e temperaturas ou solventes, alías o vocábulo plástico indica a relativa facilidade de levar se tais materiais ao estado fluído através da elevação da temperatura.

Podem receber aditivos, como estabilizadores, que lhes conferem resistência ao impacto, ácidos, calor e raios solares e também receber pigmentos, que lhes dão cores e tonalidades deseja-das. (LODI, 2007)

Há plásticos que tem como matéria prima uma resina sintética proveniente, por sua vez de outras substâncias que combinadas, lhes dão origem.

E também há plásticos que não procedem de resinas sintéticas, mas sim de substancias naturais, como:

• Acetato de Celulose (substância proveniente do linter de algodão ou da pasta de madeira)

• Caseína (proteína encontrada no leite)

As principais matérias primas para a obtenção de resinas plásticas sintéticas são:

● Petróleo

● Hulha

● Gás Natural

4.1.2 Monômero

È a matéria prima dos polímeros, consiste de moléculas simples de produtos obtidos a partir do gás natural e principalmente do petróleo.

Alguns monômeros foram por muitos anos, resíduos de gasolina ou óleo de aquecimento.

Da participação de cada produto fabricado a partir do petróleo, é notado que apenas 4% da produção total é usada para a fabricação de plásticos. (LODI, 2007)

4.1.3 Polímero

Polímero é freqüentemente utilizado como sinônimo de plástico, mas pode ser quaisquer materiais orgânicos ou inorgânicos, naturais (celulose) ou sintético que tenham um alto peso molecu-lar formado por uma estrutura química simples “mera” (monômero) repetitiva.

4.2 Transformação de Materiais Plásticos

Segundo LODI, os materiais plásticos evoluíram consideravelmente nos últimos anos, tor-nando-se matéria prima para várias aplicações na indústria automobilística , eletrodoméstico, eletrôni-ca, agricultura, construção civil e outras.

Pode-se dizer que a Indústria de Plásticos, começou com o descobrimento do Nitrato de Celulose (celulóide) por um inglês, Alexandre Parkes, em 1862.

Parkes produziu material plástico a partir de um material de origem natural, utilizando a cân-fora como plastificante para o nitrato de celulose, permitindo a obtenção de produtos moldáveis.

Parkes não comercializou sua descoberta e 10 anos mais tarde, John Wesley Huatt, inde-pendente de Parkes, patenteou a composição de nitrato de celulose e cânfora com o nome de celulóide.

Em matéria de equipamentos, a indústria de plásticos está bastante adiantada, e existem em grande número, de várias procedências e altamente sofisticadas, prensas, injetoras, sopradoras, extrusoras, e equipamentos adicionais, produzem em alguns segundos, peças de grandes dimensões, complexas e com todos os tipos de peso.

Além do processo tecnológico, é notável o aperfeiçoamento dos controles eletrônicos, principalmente na área de injeção e sopro.

O processo de extrusão surgiu durante o século XIX, as primeiras máquinas foram basea-das nas que se usavam para a fabricação de canos de chumbo e eram operadas manualmente, por intermédio de pistões.

Nessas máquinas de pistões, a longitude do produto estava limitada pela capacidade do cilindro, e as máquinas mais aproximadas das atuais, datam de de 1850, quando começou a ser usado o processo de extrusão para isolação de cabos de cobre com borracha, que durante muitos anos, foi a indústria que propiciou o desenvolvimento dos equipamentos de extrusão. No principio desse século popularizavam-se os extrusores com rosca para a indústria da borracha (os quais foram chamados de entubadoras ou forçadoras).

Na década de 30, começaram os ensaios com os primeiros polímeros termoplásticos, tais como poliestireno, PVC rígido e plastificado e acetato de celulose, obtidos por extrusão. No final desse período, foi abandonado o sistema de aquecimento a vapor e adaptou-se o aquecimento elétrico atual. Na Itália, foram desenvolvidas as extrusoras de duas roscas por Colombo e Pasquetti.

As máquinas de moldagem por injeção também surgiram das máquinas para moldar metais e a primeira máquina para plástico foi patenteada por John Hyatt, em 1878, utilizada para injeção de nitrato de celulose, e o sucesso dessas máquinas surgiu por volta de 1926.

Outras técnicas para dar forma aos termoplásticos, foram sendo desenvolvidas desde a 2ª guerra mundial e entre elas, cita-se a moldagem por sopro e a termoformação a vácuo.

O uso da moldagem a sopro tornou-se necessária para a fabricação de garrafas, mas a versatilidade deste método está encontrando outros empregos, especialmente para partes de artigos que depois são montados e soldados.

A termoformação a vácuo também preencheu um vazio as técnicas de processamen-to,permitindo a produção de artigos de paredes finas, tornando possível muitos projetos que de outra forma teriam sido demasiadamente caros.

Para os materiais termofixos, não houve propriamente uma revolução no campo dos equi-pamentos, o que houve realmente nos últimos anos, foi uma tentativa de desenvolver ao máximo as técnicas de automação, especialmente para os grandes equipamentos de moldagem por compressão e injeção, com ciclos mais rápidos, pré aquecimento e moldes múltiplos. (LODI, 2007)

4.2.1 Processos de moldagem de plástico

Os processos de moldagem de plástico normalmente são constituídos de um molde, uma máquina transformadora e obviamente a matéria prima. Todos são caracterizados pela transforma-ção, calor, temperatura e tempo, são as principais características. Será abordado no trabalho, o sis-tema de molde por sopro, suas características e processo. Os processos de moldagem mais utiliza-dos para a transformação dos materiais plásticos são:

• Moldagem por compressão e transferência.

• Moldagem por injeção.

• Extrusão de tubos, perfis, recobrimento de cabos, laminados e monofilamentos.

• Extrusão e sopro.

• Extrusão de filmes.

• Termoformação a vácuo.

• Moldagem rotacional.

4.3 Características de Alguns Plásticos

Neste capítulo, será abordado as características de alguns plásticos, com referência a sua aplicação, e consumo. Foi utilizado referência nas normas ASTM D792-08, ASTM D1505-03, ASTM D5203-07, ASTM D1238-04c ,ASTM D2244-07.

4.3.1 ABS – (Acrinonitrila – Butadieno – Estireno)

Como a cor natural é marfim ou branco, é possível obter uma grande variedade de cores, dependendo do tipo de processo de polimerização e dos ingredientes utilizados. O ABS começa a plastificar em torno de 175° e a viscosidade da massa diminui quando a temperatura sobe.

Quando o material está sendo aquecido por chama, ele queimará com uma chama amarela, acompanhada de fuligem e soltará um odor ácido alcalino, acompanhado de cheiro de borracha. . (LODI, 2007)

Densidade

● 1,06 a 1,11 g/cm cúbicos.

Características do material

● duro

● tenaz até – 40 ° C

● metalizável

● baixa transparência

● facilmente pigmentável

● moderada absorção de umidade

● elevada resistência térmica

● excelentes propriedades elétricas e dielétricas

Resistência

● ácidos

● bases

● graxas

● óleos

Não resistente

1. acetona

2. éter

3. cloreto etílico

4. anilina

4.3.2 PP (Polipropileno)

O PP (homopolímero) como o PE, é um plástico linear de hidrocarbonetos, porém é mais rígido, duro e possui um ponto mais alto de plastificação (PP isotáctico puro não é fabricado comercialmente como material de moldagem , este material tem um ponto de plastificação maior que 170°, e uma densidade de aproximadamente 0,91 g/cm³).

Materiais tradicionais para moldagem são materiais termoplásticos semicristalinos translúci-dos com uma densidade de 0,9 g/cm³. O material (sólido sem carga) flutuará em água. A cor natural deste material é um branco marfim translúcido. Os componentes normalmente tem um toque duro e seco.

Na indústria automobilística e eletrônica, o PP normalmente é utilizado na forma de compostos especiais modificado com EPDM, talco ou fibra de vidro.

Densidade

● 0,91 g/cm³.

Características do material

● excelente propriedades elétricas e dielétricas

● duro

● baixa absorção de umidade

● transparência

● elevada estabilidade dimensional

● frágil

● facilmente pigmentável

● insípido e inodoro.

Resistência

● ácidos

● bases

● álcool

● gasolina

● óleos

● sais

Não resistente

● hidrocarbonetos clorados

● maioria dos dissolventes

4.4 Matéria prima utilizada para o processo de sopro LOOP

Neste capítulo será apresentado algumas particularidades do processo de sopro, como ma-téria prima, máquina-ferramenta, equipamentos, ferramentas dentre outros.

4.5 PEAD – (Poli etileno de Alta Densidade)

Possuem maior densidade, rigidez, resistência a tração, dureza, temperatura de distorção de calor, resistência química, viscosidade e impermeabilidade, porém a resistência ao impacto é mais baixa. Este material tem boa resistência a fadiga dinâmica, porém não chega ao nível de PP. Como em to-das as poliolefinas a resistência a interpéries é satisfatória , mas pode ser melhorada, com a adição de negro de fumo. Com densidade de 0,95 a 0,965 g/cm³ , o material (sólido sem carga) flutuará tanto em água.

Não é solúvel na temperatura ambiente, mas sim em temperaturas mais altas (aproximada-mente 55°) em hidrocarbonetos clorados, como xileno e tricloroetileno.

Abaixo de 60°, o PE não é solúvel em solventes orgânicos, mas fica inchado em hidrocarbonetos alifáticos, aromáticos e clorados, quanto menor a densidade, maior o inchamento.

Exemplos:

Recipientes para cosméticos, como talco e pós barba, detergentes e frascos para amacian-tes de roupa, recipientes para óleo e fluídos anti-congelantes, recipientes para produtos químicos domésticos, tais como, desinfetantes, recipientes para produtos químicos de jardinagem, como frascos para pulverização.

Densidade

● 0,92 – 0,96 g/cm³.

Características do material

Das Características deste material, podem-se citar algumas como:

● Excelentes propriedades elétricas e dielétricas.

● Flexível

● baixa absorção de umidade.

● Inquebrável

● boa estabilidade dimensional

● transparência

● facilmente pigmentável

● insípido e inodoro.

Resistência

● ácidos

● bases

● álcool

● gasolina

● óleos

● dissolventes

Não resistente

● aromatizantes

● hidrocarbonetos clorados

4.5.1 PEAD – HS 53003

Polietileno de alta densidade, copolímero de hexeno, indicado para moldagem por sopro de frascos e bombonas de até 5 litros para produtos tensoativos e químicos. (Aplicação em uso químico, tais como óleo e afins)

Os frascos soprados com com o HS 53003 possuem boa resistência a quebra sob tensão ambiental e excelente acabamento superficial.

Características principais:

Das Características deste material, podem-se citar algumas como:

Índice de fluidez

● 190° C/2,16K

Densidade

● 0,953 g/cm³

Condições de Processamento Recomendáveis

● perfil de temperatura de 185° (alimentação)

● perfil de temperatura de 190° (canhão)

● perfil de temperatura de 195° (cabeçote/matriz)

● temperatura do parison de 200°

temperatura do molde de 5 a 25°

Aditivação

● antioxidantes

● lubrificante

Aplicações

● frascos para detergentes

● frascos para produtos químicos em geral

● frascos para cosméticos

● frascos para gêneros alimentícios

4.5.2 PEAD – BU004

Polietileno de alta densidade, homopolímero bimodal, e apresenta elevadíssima rigidez, baixa permeabilidade a gases e vapores, acurada reprodutividade do peso dos frascos, excelente regularidade e uniformidade no processamento.

Características principais:

Índice de fluidez

• 190° C/2,160Kg

Densidade

• 0,966 g/cm³