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CONTROLO DO PROCESSO

Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

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controlo de processo fabricacao do cimento

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Page 1: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

CONTROLO DO PROCESSO

Carla Alexandre

Serviço de Formação Junho 2003

Page 2: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

IndiceCONTROLO DO PROCESSO.........................................................................................1INDICE.............................................................................................................................2CAPÍTULO 1...................................................................................................................3CONTROLO DO PROCESSO......................................................................................3

Abordagem segundo a Norma NP EN ISO 9001:2000_________________________3Realização do Produto__________________________________________________4

Requisito 7.1 - Planeamento da Realização do Produto_______________________4Requisito 7.2 – Processos relacionados com o cliente________________________4Requisito 7.4 – Compras______________________________________________4Requisito 7.5 - Produção e fornecimento do serviço_________________________4Requisito 7.6 – Controlo dos dispositivos de medição e monitorização__________5

Documentação Associada________________________________________________5Manual da Qualidade_________________________________________________6Processos da Qualidade_______________________________________________8Procedimentos da Qualidade Gerais______________________________________8Procedimentos da Qualidade Especificos__________________________________8Planos da Qualidade__________________________________________________9Especificações Técnicas_______________________________________________9Instruções Operatórias________________________________________________9

Termos e Definições____________________________________________________9CAPÍTULO 2.................................................................................................................12PROCESSO DE FABRICO..........................................................................................12

Pontos de Controlo____________________________________________________16CAPÍTULO 3.................................................................................................................23VARIAVEIS DE CONDUÇÃO E CARACTERÍSTICAS DOS PRODUTOS........23

Equipamento de Controlo de Processo_____________________________________30Planos de Inspecção e Ensaio____________________________________________32Limites de Controlo / Especificações dos Produtos___________________________36

CAPÍTULO 4.................................................................................................................37CORRECÇÕES AO PROCESSO...............................................................................37

Pedreira/Clinquer e Cimento/Embalagem__________________________________37Ferramentas de Controlo de Processo_____________________________________41

CAPÍTULO 5.................................................................................................................43CONTROLO DE PRODUTO NÃO-CONFORME...................................................43CAPÍTULO 6...............................................................................................................455ALTERAÇÕES AO PROCESSO..............................................................................455

Acções Correctivas e Correcções________________________________________455Acções Preventivas e Acções de Melhoria_________________________________455Novos Processos______________________________________________________46

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Page 3: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Capítulo 1Controlo do ProcessoAbordagem segundo a Norma NP EN ISO 9001:2000

Esta Norma cuja implementação está em curso na Cimpor – Indústria de Cimentos,

S.A., e cujas auditorias de concessão se prevêm para o 1ª semestre de 2003, é a

sucessora da Norma NP EN ISO 9002:1995 (caso da Cimpor, existia a NP EN ISO

9001:1995, nesta nova versão foi realizada a fusão das duas).

A Norma NP EN ISO 9001:2000 define os requisitos para um Sistema de Gestão da

Qualidade, não se pretende, no entanto, uma uniformização dos sistemas nas diversas

empresas. Esta Norma é de aplicação em empresas diversas, nomeadamente do sector

produtivo, serviços, etc.

A adopção da gestão por processos, de acordo com a NP EN ISO 9001:2000, tem como

finalidade a melhoria integrada de todas as actividades da Empresa na obtenção de um

resultado esperado, ao menor custo, melhor qualidade, melhor serviço, e no menor

tempo.

A gestão por processos parte dos conceitos de eficácia e de eficiência, os quais norteiam

a melhoria contínua que se tem como objectivo e necessária.

A gestão por processos apoia-se no ciclo PDCA (Plan-Do-Check-Act), amplamente

divulgado, que, em resumo, se traduz no seguinte:

3

Act (Actuar)

Empreender acções para melhorar conti-nuamente o desem-penho dos processos

Plan (Planear)

Estabelecer os objec-tivos e os processos necessários para apresentar resultados de acordo com os requisitos do Cliente e as políticas da organização

Do (Executar)

Implementar proces-sos

Check (Verificar)

Monitorizar e medir processos e produto em comparação com políticas, objectivos e requisitos para o produto e reportar re-sultados

Act (Actuar)

Empreender acções para melhorar conti-nuamente o desem-penho dos processos

Plan (Planear)

Estabelecer os objec-tivos e os processos necessários para apresentar resultados de acordo com os requisitos do Cliente e as políticas da organização

Do (Executar)

Implementar proces-sos

Check (Verificar)

Monitorizar e medir processos e produto em comparação com políticas, objectivos e requisitos para o produto e reportar re-sultados

Page 4: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Realização do ProdutoRequisito 7.1 - Planeamento da Realização do Produto

De acordo com a Norma “a organização deve planear e desenvolver os processos

necessários para a realização do produto”. Assim devem ser determinados:

- os requisitos do produto;

- a necessidade de estabelecer processos, documentos e de proporcionar os

recursos específicos para o produto;

- as actividades necessárias de verificação, validação, monitorização,

inspecção e ensaio especificas para o produto e os critérios de aceitação

desses produtos;

- os registos necessários para proporcionar evidência de que os processos de

realização e o produto resultante vão de encontro aos requisitos.

Requisito 7.2 – Processos relacionados com o cliente

A organização deve determinar:

- requisitos especificados pelo cliente, incluindo a entrega e posteriores;

- requisitos implicitos;

- requsitos estatutários e regulamentares;

- outros requisitos adicionais determinados pela organização.

Deve ser feita a análise da aptidão da organização para fornecer o produto.

Requisito 7.4 – Compras

Deve-se garantir a adequabilidade do produto comprado aos requisitos especificados. O

tipo e extensão do controlo devem depender do impacto na realização do produto final

ou no próprio produto final.

Os fornecedores devem ser seleccionados e avaliados, criando critérios e registando as

avaliações e acções empreendidas.

Requisito 7.5 - Produção e fornecimento do serviço

A produção e fornecimento de um serviço deve ser realizada sob condições controladas,

que incluam: características do produto; instruções de trabalho aplicaveis; equipamento

apropriado; disponibilização e utilização de dispositivos de medição e monitorização; e

actividades após entrega.

Os processos de produção devem ser validados sempre que não haja possibilidades de

medição e monitorização das respectivas saídas.

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Page 5: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Deve-se garantir a rastreabilidade do produto. Durante o processamento interno e

entrega deve-se garantir a preservação do produto.

Requisito 7.6 – Controlo dos dispositivos de medição e monitorização

Seleccionar os dispositivos necessários para proporcionar evidência da conformidade do

produto, que devem ser controlados.

Este equipamento deve ser calibrado periodicamente, ou verificado antes da utilização.

Se necessário deve ser realizado o seu ajuste. Os resultados destas acções devem ser

registados.

Um processo é definido como um conjunto de actividades interrelacionadas que

transformam os elementos de entrada em saídas com valor acrescentado para a empresa.

A saída de um processo converte-se na entrada do seguinte.

Vantagem: controlo sobre a interligação entre processos individuais, bem como sobre a

sua interacção.

Um Sistema da Gestão da Qualidade realça a importância dos seguintes aspectos:

- ir de encontro aos requisitos

- considerar processos só quando tiverem valor acrescentado

- resultados do desempenho e da eficácia dos processos

- melhoria contínua baseada na medição dos objectivos.

Documentação Associada

A estrutura documental do Sistema de Gestão da Qualidade é a seguinte:

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Page 6: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Manual da Qualidade

O Manual da Qualidade é o documento de referência do Sistema de Gestão da

Qualidade da Empresa onde se estabelece a Política e os Objectivos da Qualidade, se

define a atribuição de responsabilidades, se identificam os Processos e se determinam as

linhas mestras de actuação para a garantia da Qualidade dos vários tipos de cimento e

cales fabricados e comercializados, de acordo com os procedimentos aprovados

internamente e em rigorosa obediência à normalização vigente.

O Manual da Qualidade, como peça de referência, permite ainda:

definir uma linguagem técnica comum e constituir a base da relação entre a

CIMPOR - Indústria de Cimentos, S.A. e os seus clientes e fornecedores;

constituir o suporte do modelo de gestão adoptado na dimensão "Qualidade";

explicitar um sistema que garanta o máximo de confiança e segurança nos

processos e nos produtos;

contribuir para articular a actividade e o esforço dos colaboradores entre os

diversos estabelecimentos da Empresa, atingindo o melhor desempenho;

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Page 7: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

fazer apelo à criatividade, na perspectiva da melhoria contínua.

O Manual da Qualidade está organizado em 4 capítulos a seguir descritos:

Capítulo I ÂMBITO, EXCLUSÕES E PROMULGAÇÃO

Este capítulo, que começa por apresentar o “Índice do Manual da Qualidade”, define

a abrangência do Sistema de Gestão da Qualidade e contém a promulgação do

Manual da Qualidade pelo Conselho de Administração.

Capítulo II GESTÃO DO MANUAL DA QUALIDADE

Este capítulo contém os elementos relativos à organização e gestão do próprio

Manual da Qualidade, em complementaridade com o procedimento da qualidade

geral PQG/GGQ/0.05.01 – Controlo dos Documentos.

Capítulo III APRESENTAÇÃO DA EMPRESA

Neste capítulo é feita a apresentação da CIMPOR - Indústria de Cimentos, S.A.,

sendo, também, descrita a sua estrutura organizacional.

Capítulo IV ORGANIZAÇÃO DO SISTEMA DE GESTÃO DA

QUALIDADE

Neste capítulo é apresentada a estrutura e a organização do Sistema de Gestão da

Qualidade, com a inerente definição das responsabilidades, e os requisitos aplicáveis

da norma NP EN ISO 9001:2000, sendo referidos os processos e os procedimentos

da qualidade que lhe estão associados, em ligação com as cláusulas da Norma.

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Page 8: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Processos da Qualidade

PROCESSOS DE NEGÓCIO PROCESSOS DE GESTÃO

PROCESSOS DE SUPORTE

Promoção e Consulta Gestão de Clientes Manutenção (um por estabelecimento fabril, num total de 5 processos)

Desenvolvimento de Produtos

Gestão das Pessoas Tratamento de Reclamações

Fabricação e Embalagem (um por Centro de Produção e outro da Fábrica de Cal Hidráulica, num total de 4 processos)

Compras Sede

Embalagem (Entreposto da Maia)

Compras Centros de Produção (um por Centro de Produção, num total de 3 processos)

Expedição e Entrega Revisão do Sistema de Gestão da Qualidade

Gestão e Planeamento da Produção

Procedimentos da Qualidade Gerais

- Controlo dos Documentos

- Controlo dos Registos

- Auditorias Internas

- Autocontrolo dos Cimentos

- Rede da Qualidade

- Gestão dos Processos do Sistema de Gestão da Qualidade

- Planeamento da Qualidade

- Ambiente de Trabalho

- Comunicação Interna

Procedimentos da Qualidade Especificos

- Inspecção e Ensaio de Recepção

- Inspecção e Ensaio em Curso de Processo

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Page 9: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

- Inspecção e Ensaio Finais

- Identificação e Rastreabilidade

- Estado de Inspecção e Ensaio

- Controlo do Produto Não-Conforme

- Acções Correctivas, Correcções, Acções Preventivas e de Melhoria

- Técnicas Estatisticas

- Laboratório de Controlo da Qualidade

- Controlo dos Dispositivos de Medição e Monitorização

- Manuseamento, armazenagem, embalagem, preservação e Expedição

- Aprovisonamento

- Rede de Distribuição Interna – Entrepostos

- Aprovisionamento de Clinquer

- Formação

Planos da Qualidade

- Plano de Inspecção e Ensaio de Recepção

- Plano de Inspecção e Ensaio em Curso de Processo

- Plano de Inspecção e Ensaios Finais

- Plano de Calibração do Equipamento

- Plano de Manutenções Periódicas

Especificações Técnicas

- Produtos adquiridos (calcário rico, areia, gesso, etc)

- Cimentos

Instruções Operatórias

Para a realização das diversas tarefas de operação e ensaio.

Termos e DefiniçõesOs termos e definições a seguir apresentados estão de acordo com a Norma NP EN ISO

9000:2000 – Sistemas de Gestão da Qualidade: Fundamentos e Vocabulário.

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Page 10: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Qualidade – Grau de satisfação dos requisitos, dado por um conjunto de características

intrinsecas.

Requisito – Necessidade ou expectativa expressa, geralmente implícita ou obrigatória.

Capacidade – Aptidão de uma organização, sistema ou processo para realizar um

produto que satisfaça os respectivos requisitos

Politica da Qualidade – Conjunto de intenções e orientações de uma organização com

vista à Qualidade tal como formalmente expressas pela gestão de topo.

Objectivos da Qualidade – Algo que se procura obter ou atingir relativo à qualidade,

numa organização são normalmente decorrentes da sua politica.

Planeamento da Qualidade – Parte da gestão da qualidade orientada para o

estabelecimento dos objectivos da qualidade e para a especificação dos processos

operacionais e dos recursos relacionados, necessários para atingir os objectivos.

Controlo da qualidade – Parte da gestão da qualidade orientada para a satisfação dos

requisitos.

Melhoria da qualidade – Parte da gestão da qualidade orientada para o aumento da

capacidade para satisfazer os requisitos da qualidade. Melhoria contínua corresponde À

execução permanente desta actividade.

Eficácia – Medida em que as actividades planeadas foram realizadas e conseguidos os

resultados planeados.

Eficiência – Relação entre os resultados obtidos e os recursos utilizados.

Documentação – Suporte para a comunicação das intenções e consistência das acções.

A sua utilização contribui para: obter a conformidade com os requisitos do cliente;

proporcionar formação adequada; assegurar a repetibilidade e rastreabilidade;

proporcionar evidências objectivas; e avaliar a eficácia e adequabilidade do sistema de

gestão da qualidade.

Manual da Qualidade – Documento onde se especifica o sistema de gestão da qualidade

de uma Organização.

Planos da Qualidade – Documentos que descrevem como é aplicado o sistema de gestão

da qualidade a um determinado produto.

Especificações Técnicas – Documentos que estabeleçem requisitos.

Procedimentos, Instruções Operatórias – Documentos que fornecem instruções sobre a

forma de realizar determinadas actividades ou processos.

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Page 11: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Registos – Documentos que fornecem evidências objectivas sobre as actividades

realizadas e os resultados obtidos.

Auditoria – Processo sistemático, independente e documentado para obter evidências e

respectiva avaliação objectiva com vista a determinar se os critérios da auditoria são

satisfeitos.

Critérios da auditoria – Conjunto de politicas, procedimentos, e requisitos utilizados

como referência.

Conformidade – Satisfação de um requisito.

Acção preventiva – acção para eliminar a causa de uma potencial não-conformidade ou

de outra situação indesejável.

Acção Correctiva – Acção para eliminar a causa de uma não-conformidade detectadad

ou outra situação indesejável.

Correcção – Acção para eliminar uma não-conformidade detectada.

Produto – Resultado de um processo.

Processo – conjunto de actividade interrelacionadas e interactuantes que transformam

entradas em saídas.

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Page 12: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Capítulo 2Processo de FabricoO processo de fabrico do cimento encontra-se dividido em diversas fases:

- Exploração da Pedreira

- Britagem e Formação de Pilha de Pré-Homogeneização

- Moagem de Cru

- Cozedura e Preparação de Combustível

- Moagem de Cimento

- Embalagem

Pedreira12

Page 13: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

As matérias-primas (calcários, margas, etc.), após extracção nas pedreiras, com recurso a explosivos, são trituradas, em britadores próprios que reduzem o material a uma granulometria aproximada de 35mm, e passam por uma primeira fase de homogeneização (pré-homo). Nestes parques de pré-homogeneização o material é depositado em camadas horizontais sendo depos retomado de forma transversal, para melhorar a homogeneidade do material alimentado à fase seguinte. O controlo da composição química é realizado através de um analisador “on line” de raios gama, que através de um sistema de controlo, vai alterando as proporções de adições de modo a cumprir os valores objectivados para a composição química.

Moagem de cruAquelas matérias - primas, com a eventual adição de correctivos (areias, cinzas de pirite, calcários de alto teor, etc.), são simultaneamente secas, aproveitando os gases quentes do forno, e moídas até à obtenção de um pó muito fino (cru ou farinha), que é depois armazenado e homogeneizado. O controlo da composição química do produto à saída desta fase é realizado por análise química por fluorescência de raios X, efectuando-se a correcção sempre que haja afastamento do objectivo.

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Page 14: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Moagem de carvão

São vários os combustíveis utilizados na indústria cimenteira, mas os mais comuns são o carvão e o coque de petróleo. Qualquer destes combustíveis necessita de uma moagem preliminar, de modo a permitir a sua injecção e ignição no interior do forno, assegurando e optimizando o perfil térmico.

Cozedura

Um tratamento térmico adequado transforma a farinha num produto intermédio -

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Page 15: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

o clínquer - no qual já é possível encontrar os constituintes mineralógicos do cimento.A farinha, saída dos silos de homogeneização, entra num permutador de calor (torre de ciclones) em contra-corrente com os gases quentes provenientes do forno, iniciando-se o processo de descarbonatação.De seguida, no forno cilíndrico rotativo (tubo ligeiramente inclinado para facilitar o deslizamento da farinha no seu interior), onde a temperatura atinge valores superiores a 1500º C, ocorre a cozedura (clínquerização) da farinha, dando origem ao clínquer. Este é então arrefecido bruscamente para estabilização da sua estrutura cristalina e recuperação parcial da energia térmica.Tendo em conta o seu modo de formação, o clínquer é, portanto, uma rocha ígnea artificial e o principal constituinte do cimento.Os gases quentes que saem da torre de ciclones são despoeirados antes de serem reenviados à atmosfera.

Moagem de Cimento

A moagem muito fina do clínquer com um regulador de presa (gesso) e outros eventuais aditivos ( "filler" calcário, cinzas volantes, escórias siderúrgicas, etc.) vai dar origem aos diversos tipos de cimento, de acordo com as Normas em vigor.

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Page 16: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Ensilagem e Expedição

O cimento é ensilado e pode ser vendido a granel ou embalado em sacos de papel, acondicionados em paletes ou pacotões.A expedição de cimento pode ser feita por camião, comboio ou navio, de acordo com as respectivas disponibilidades.

Pontos de Controlo

A obtenção da qualidade pretendida para um cimento, produto final do processo de

fabrico, baseia-se no controlo contínuo da qualidade dos materiais em todas as etapas

deste processo. Isso implica a colheita de amostras dos materiais em cada uma destas

etapas.

A amostragem é o processo que garante a representatividade das amostras colhidas após

uma transformação do material:

- entrada das pilhas de pré-homogeneização

- saída moinho cru

- entrada do forno

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Page 17: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

- saída do forno

- saída do moinho de cimento.

A qualidade de um procedimento de amostragem reside na sua aptidão para fornecer

amostras cujas características possam ser representativas do material testado.

Em cada etapa do processo de fabrico é necessário seleccionar e colocar em prática um

tipo de técnica de amostragem adaptada. Cada vez mais há tendência para que a

execução desta amostragem seja automátizada.

A concepção de uma fábrica de cimento depende das características físico-químicas das

matérias primas utilizadas. Não existem jazidas iguais e na mesma as propriedades dos

materiais podem variar substancialmente. O conhecimento da estrutra geológica e

química da jazida é essencial para a sua correcta exploração.

Conhecendo-se a composição do vários extractos e as reservas existentes, elabora-se um

plano de exploração (Plano de Lavra – hoje em dia contempla o plano de exploração da

pedreira e o plano de recuperação paisagistica da mesma) que, tendo em conta a

composição pretendida para o cru, minimiza a utilização de materiais de correcção.

Apesar das matérias primas poderem ser diferentes os constituintes básicos do clinquer

são sempre os mesmos: silicatos bicálcico e tricálcico, aluminato tricálcico e ferro

aluminato tetracálcico. Assim as matérias primas devem ter sempre na sua composição

os elementos: cálcio, silicio, aluminio e ferro, que se encontram na natureza sob

diversas formas mineralógicas.

As matérias primas utilizadas, para a indústria cimenteira, são provenientes de pedreiras

de calcário e margas. O calcário contribui com os compostos ricos em cálcio. A areia

com compostos à base de silicio e algum aluminio. Outro mineral que pode ser uma

fonte de aluminio são as bauxites. O ferro provem de pirites, quer sejam naturais ou

como elementos secundários de outros processos (exemplo: cinzas de pirite,

provenientes do processo de ustulação das pirites).

Uma vez que na jazida a composição do material existente não é a correcta é necessário

utilizar os restantes materiais como correcções.

Além destes componentes as matérias primas principais podem ainda conter outros em

menores proporções: magnésio, enxofre, álcalis e cloretos.

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Page 18: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Em termos de controlo das características temos:

- Jazida: conhecimento através do estudo incial e sondagens;

- Materias de correcção: por amostragem periódica do produto adquirido.

A adição dos materiais de correcção pode ser feita ao britador ou na sua saída,

consoante o desenho do circuito de britagem. Importante é que seja conhecida a

composição química do material britado que vai constituir a pilha de pré-

homogeneização.

A determinação desta composição pode ser realizada por amostragem e análise química

por fluorescência de raios X das amostras colhidas. Ou como vem sendo mais usual por

análise em linha da composição química através de um analisador de raios gama.

A constituição das pilhas é realizada por partidas parciais com objectivos definidos em

termos das características químicas. Nomeadamente estabelecem-se valores objectivo

para o indice de saturação, módulo de silicatos e módulo de aluminatos de cada partida,

para garantir uma correcta composição final. A composição química para a pilha deve

ser idêntica à pretendida para o cru.

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Desmonte Britagem Formação Pilha

Calcário RicoAreia

Cinzas de Pirite

Calcário britado

Mistura

Moagem de Cru

Homogeneização e stock de farinha

Mistura

Areia

CruCalcário rico Farinha

Ponto de amostragemAnalisador ON-LINE(raios)

Fase 1 - Exploração de Matérias-primas

Fase 2 - Obtenção da Farinha

PedreiraDesmonte Britagem Formação

Pilha

Calcário RicoAreia

Cinzas de Pirite

Calcário britado

Mistura

Moagem de Cru

Homogeneização e stock de farinha

Mistura

Areia

CruCalcário rico Farinha

Ponto de amostragemPonto de amostragemAnalisador ON-LINE(raios)

Fase 1 - Exploração de Matérias-primas

Fase 2 - Obtenção da Farinha

Pedreira

Page 19: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

A granulometria do material britado é também um parâmetro importante para as fases

seguintes do processo.

O conhecimento da composição química do material britado através do analisador “on

line” da raios gama, permite actuar na adição de materiais de correcção de modo a

garantir que atempadamente se efectuam as necessárias correcções à pilha em

constituição.

Dependendo do resultado obtido para a pilha de pré-homogeneização, ou seja, do maior

ou menor desvio da composição química d fim de pilha em relação aos objectivos

especificados, pode ou não ser necessária a correcção da composição do cru com

calcário rico ou areia.

Idealmente não deveria haver correcções nesta fase do processo. A introdução de

correcção aqui principalmente se esta for realizada com areia vai dar origem a factores

de dispersão.

A areia é um material mais dificil de moer, logo ao ser adicionada no moinho de cru a

sua redução de tamanho não vai ser idêntica à do restante material. Ora mesmo para o

mesmo tamanho de partículas a areia é menos reactiva (material que não se torna poroso

com o aquecimento, donde apresenta menora área de contacto). A areia apresenta ainda

tendência para sedimentar durante o processo de transporte e homogeneização, devido

ao peso e dimensão das partículas, provocando maiores oscilações na composição

química da farinha e consequentemente maior instabilidade na condução do forno.

O controlo da composição química do cru, da sua granulometria e homogeneidade da

farinha são a chave para a produção de um clinquer de boa qualidade e com

regularidade. Quando estas características não são as correctas podemos ter problemas

na cozedura. As situações seguintes são exemplo disso:

- Grandes variações no indice de silicatos e modulo silicioso ou de alumina,

conduzem a alterações na quantidade de fase líquida podendo dar origem à

queda de crosta.

- Valores de índice de saturação demasiado elevados tornam impossível a

completa combinação da cal, dando origem ao aparecimento de cal livre e a

possibilidade de cimentos expansivos.

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Page 20: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

- Para indices de saturação inferiores ao especificado haverá tendência para a

sobre cozedura do clinquer, com pouca cal livre e grandes cristais de alite, o

que conduz a abaixamento das resistências mecânicas do cimento.

Para a obtenção de um bom clinquer é necessário:

- Uma correcta composição química da farinha.

- Condições físico/ químicas apropriadas dos constituinte da farinha, como a

finura e homogeneidade.

- Uma temperatura e duração da cozedura adequadas.

- Eficiente arrefecimento do clinquer.

Na fase de cozedura são controladas estas últimas condições. O objectivo da cozedura é

atingir-se o equilibrio das fases do clinquer (C3S, C2S, C3A e C4AF) à temperatura de

clinquerização no mais curto intervalo de tempo possível, com o menor consumo de

energia em cada fase.

Para tal é necessário um perfil de temperaturas correcto ao longo do forno (doseamento

do combustível), tempo de residência adequado (velocidade do forno) e rápido

arrefecimento do clinquer à saída do forno (ar secundário).

A optimização do consumo energético está relacionada com o bom planeamento da

condução do processo.

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Armazenagem de clínquer

Combustível ( fase 5)

Moagem de Cimento

Clínquer

Gesso

Cimento moídoAditivos

Armazenagem de cimento

Ponto de amostragem

Fase 3 - Obtenção do Clínquer

Fase 4 - Obtenção do Cimento

FarinhaCozedura

Clínquer

Cimento em silo

Armazenagem de clínquer

Combustível ( fase 5)

Moagem de Cimento

Clínquer

Gesso

Cimento moídoAditivos

Armazenagem de cimento

Ponto de amostragem

Fase 3 - Obtenção do Clínquer

Fase 4 - Obtenção do Cimento

FarinhaCozedura

Clínquer

Cimento em silo

Page 21: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Na moagem de cimento é necessário controlar a composição química do cimento, em

termos do regulador de presa e aditivos.

O regulador de presa – gesso, sulfato de cálcio dihidratado (CaSO4.2H2O) tem como

finalidade formar uma película em torno das partículas de cimento, impedindo a sua

rápida hidratação. Nomeadamente no caso do C3A que é a fase do clinquer que sofre

hidratação mais rápida. O teor em gesso é determinado pela análise do SO3 por

fluorescência de raios X.

O controlo da adição de aditivos – filer calcário, cinzas volantes ou escórias de alto

forno, é realizado para garantir a sua correcta incorporação de acordo com os requisitos

da Norma NP EN 197-1.

O teor em filer calcário é determinado por perda ao fogo, análise da descarbonatação a

975ºC de uma amostra, cuja perda de peso se considera ser devida ao CO2 libertado, de

acordo com a reacção:

CaCO3 CaO + CO2

O teor em cinzas volantes pode ser controlado através do peso especifico do cimento,

uma vez que este material ao ser muito fino tem um peso especifico muito baixo,

reduzindo o peso especifico do cimento composto.

Na moagem de cimento é também importante o controlo da temperatura de moagem, de

modo, a evitar a desidratação do gesso. Este composto ao perder as moléculas de água

perde propriedades, nomeadamente deixa de ser um bom regulador de presa, originando

falsa presa no cimento.

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Page 22: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Na preparação de combustível a característica controlada é o resíduo do produto moído

para garantir uma combustão correcta no forno.

O controlo do cimento expedido é realizado sob a forma de autocontrolo periódico, com

colheita de amostras à saída da fábrica ou nos entrepostos de distribuição. São

realizadas análises de modo a caracterizar as várias propriedades do cimento.

Resumo dos pontos de controlo:

- sondagens para determinar reservas

- actualização do conhecimento da jazida a partir da análise química das

amostras da furação

- determinação da quantidade britada, análise química com acumulação de

valores para constituição da pilha de pré-homo em condições controladas

- determinação da quantidade de farinha moída, correcção com aditivos à

entrada do moinho

- análise química para determinação da eficácia da homogeneização

- determinação da cal livre e baridade para avaliação da qualidade do clinquer

e acção no forno

- determinação da finura, teor em sulfatos e percentagem de constiuintes do

cimento

22

Armazenagem de carvão

moído

Cimento em silo

Ponto de amostragem

Fase 5 - Preparação do Combustível

Fase 6 - Embalagem

Carvão/Petcoke em bruto

Moinho de carvão Carvão/

Petcoke moído

Cimento saco a saco

Carvão/Petcoke moído p/ fase 3

Embalagem em saco

Embalagem a granel Cimento a

granel

Paletizadora

Pacotão

Cimento em

palete

Pacotão

Armazenagem de carvão

moído

Cimento em silo

Ponto de amostragem

Fase 5 - Preparação do Combustível

Fase 6 - Embalagem

Carvão/Petcoke em bruto

Moinho de carvão Carvão/

Petcoke moído

Cimento saco a saco

Carvão/Petcoke moído p/ fase 3

Embalagem em saco

Embalagem a granel Cimento a

granel

Paletizadora

Pacotão

Cimento em

palete

Pacotão

Page 23: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

- autocontrolo dos cimentos para avaliar a conformidade com o normativo em

vigor.

Capítulo 3Variaveis de Condução e Características dos ProdutosDe modo a garantir um eficiente controlo do processo é necessário acompanhar:

- variaveis do processo

- características dos produtos

O controlo do processo, que é contínuo faz-se a partir da sala de comando centralizado,

onde se encontra instalado o sistema de supervisão e de onde é possível proceder a todas

as acções de controlo. O sistema está equipado de modo a fornecer informação em

tempo real, com recolha de dados de campo e seu tratamento. O controlo das variaveis

ligadas ao funcionmento dos equipamentos das operações unitárias é constante e revisto

com o auxilio do sistema de supervisão.

O controlo das características dos produtos é realizado smpre que há resultados dos

ensaios químicos e físicos de uma amostra colhida, por intermédio de acções

correctivas, sempre que se justifique.

As variveis abaixo listadas encontram-se inter relacionadas, bastando actuar em

algumas – parâmetros criticos do processo, para que se controlem as restantes.

A identificação dos parâmetros do processo e das características dos produtos é feita

com base, nos seguintes pressupostos:

- documentação e especificações técnicas aplicáveis à produção de cimento

- conhecimento dos processos e equipamentos e respectivos registos históricos

- aplicação de técnicas estatísticas às caracetrísticas criticas dos produtos.

23

Page 24: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Controlo às especificações do produto:

Parâmetros Característicos Acção Correctiva

Limites Consequências

C3S / C2S

> 0.5 e < 2.0 Cimento de baixas resistências

mecânicas iniciais (1 e 2 dias).

Resistência só a idades tardiasDosagem matérias

primas (moagem cru)> 2.0 Cimentos de altas resistências

mecânicas iniciais

C3A + C4AF

> 15 e < 22.5 Rsistências mecânicas normais

Dosagem de matérias

primas e sua selecção

(moagem cru)

> 22.5 Baixas resistências mecânicas

por baixa % de C3S + C4AF

C3A

>7.0 e < 12.0 Maior velocidade de hidratação.

Elevado calor de hidratação

< 7.0

Menor velocidade de hidratação,

menor calor de hidratção.

Resistências baixas a idades

jovens

24

Page 25: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Autocontrolo – Ensaios Químicos

Limites

característicos

Consequências Acções correctivas

Perda ao fogo

(1-5%)

Alta – clinquer meteorizado ou cimento

“velho”, perda de resistências mecânicas

Baixa – clinquer em bom estado, boas

resistências

Armazenagem clinquer

Resíduo insoluvel

(0-3%)

Alto – deficiente cozedura, insuficiente

moagem cru, perda de qualidade

Baixo – clinquer de boa qualidade e

homogéneo

Moagem cru

Selecção matérias primas

Magnésia – MgO

(< 5%)

Alta – pode provocar expansões a prazo

diferido com fissuração, contribuição para

formação de fase líquida

Baixa – grande estabilidade do cimento

Moagem cru

Selecção matérias primas

Trióxido enxofre

SO3

(< 3%)

Alta – presa pode ser lenta Dosagem matérias primas,

combustíveis e gesso

Cal livre

(< 2%)

Alta – clinquer formado com temperaturas

baixas ou composição química

estequiometricamente deseiquilibrada, cimento

expansivo de menor qualidade

Baixa – temperatura de clinquerização

adequada, cru de finura correcta, cimento de

boa qualidade

Cru ou clinquerização,

combustível e outros

parâmetros do processo

Alcalis (Na+ K)

(< 1.5%)

Alto – contribuem para a menor durabilidade

do betão

Cru, selecção matérias

primas

25

Page 26: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Autocontrolo – Ensaios Físicos

Limites

característicos

Consequências Acções correctivas

Peso por litro

(1100-1300)

Alta – boa qualidade por adequada

clinquerização

Baixa – má qualidade por insuficiente

temperatura de clinquerização, excessiva

velocidade do forno ou falta de finura do cru

Clinquerização

Parâmetros do processo

Finura cimento Elevada – elevadas resistências mecânicas

principalmente a idades jovens

Baixa – falta de reistência a 2 e 7 dias, menor

exigência na adição de gesso

Moagem cimento

Parâmetros de processo

Expansibilidade

Calor hidratação

Tempo presa

Avaliação da conformidade do produto final

Exemplos da supervisão da fase de clinquerização

Variavel Conclusões possíveis para correcção

Temperatura virola

forno

Alta – excesso de combustível, baixa refractariedade do revestimento

Baixa – falta de combustível, demasiada incrustação, possibilidade de

existência de aneis com posterior instabilidade do forno

Temperatura saída

clinquer

Alta – falta rrefecimento, degradação da qualidade do clinquer, baixo

endimento arrefecedor

Baixa – excesso arrefecimento, consumo térmico excessivo

Temperatura ar

secundário

Alta – insuficiente arrefecimento clinquer, excesso calor

Baixa – baixo rendimento arrefecedor, excesso arrefecimento ou má

distribuição

Temperatura gases,

câmara fumos

Alta – excesso combustível, excesso tiragem, possível degradação refractário,

possibilidade de entupimento dos ciclones do pré-aquecedor, degradação da

qualidade, possível formação de aneis e posterior instabilidade do forno

26

Page 27: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Baixa – insuficiente combustível, degradação qualidade clinquer, baixo

rendimento pré-aquecedor

Variavel Conclusões possíveis para correcção

Temperatura

entrada farinha ao

forno

Alta – baixo rendimento forno, possibilidade entupimento ciclones, queima

de combustível no pré-aquecedor, excesso de tiragem

Baixa – baixo rendimento do préaquecedor, falta de combustível

Temperatura etapas Alta – excesso tiragem, parcial entupimento das condutas, mau rendimento

na etapa seguinte

Baixa – mau rendimento dos ciclones, falta de combustível

Temperatura saída

pré-aquecedor

Alta – excesso tiragem, excessivo consumo calorifico ao forno, baixo

rendimento processo, degradação qualidade clinquer

Baixa – combustível insuficiene, possibilidade excesso de ar falso.

Depressão

cabeçote

Alta – excesso de tiragem, menor rendimento térmico, alteração da zona

Baixa – insuficiente tiragem, dificuldade queima, degradação refractário

Depressão câmara

fumos

Alta – excesso tiragem, mau rendimento do pr´-aquecedor, secção do forno

estrangulada por aneis

Baixa – falta tiragem, possibilidade entupimento pré-aquecedor

Depressão

ventilador tiragem

Alteração do valor normal relacionada com falta de rendimento do ventilado,

entuoimento do circuito a montante, mau estado de conservação do pré-

aquecedor e consequentemente com o seu mau rendimento.

Análise gases

câmara fumos

CO alto – combustão anormal, paragem do forno a partir do limite de

segurança, degradação da qualidade do clinquer e da duração do refractário

Excesso O2 – pior rendimento térmico do processo, excesso tiragem,

alteração da qualidade do clinquer e degradação do refractário

NOx elevado – excesso temperatura queima

Caudal ar primário Excesso – pior rendimento térmico do forno, não adequada distribuição entre

via axial e radial, alteração das condições óptimas de queima

Alimentação de

farinha

A incrementar até ao nominal, de acordo com a resposta do processo, sempre

por patamares e nunca em contínuo

Caudal de

combustível

A incrementar ou reduzir em função da produção e como reacção a todos os

parâmetros de processo

27

Page 28: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Variavel Conclusões possíveis para correcção

Binário do motor

do forno

Alto – sobre clinquerização, degradação refractário

Baixo – insuficiente clinquerização, qualidade pobre ou nula

Salto repentino com elevação valor – caída de anel u desincrustação súbita

com instabilidade subsequente no forno

Elevada amplitude – incrustação irregular

Banda muito estreita – forno demasiado descarregado e não revestido de

crosta

Velocidade forno Baixa – excessivo grau enchimento, dificuldade de tiragem, pior qualidade do

clinquer, pior eficiência das reacções químicas, formação de aneis em zonas

não normais

Alta – degradação de refractário, excesso consumo calor, má qualidade do

clinquer, insuficiência de reacções químicas, clinquer poroso

Cal livre Elevada – má qualidade, falta de combustível, velocidade do forno não

correcta, cru de dificil reactividade

Baixa – sobre clinquerização, degradação refractário, dificil moendabilidade

do clinquer, excesso de fase líquida

Baridade Elevada – sobre clinquerização, degradação refractário, dificil

moendabilidade do clinquer, excesso de fase líquida, zona de clinquerização

deslocada, velocidade de forno incorrecta

Baixa – má qualidade, falta de combustível, velocidade do forno não

correcta, cru de dificil reactividade

Exemplos: Moagem de cru

Variaveis de condução: Pressão dos gases à entrada do moinho

Pressão dos gases à saída do moinho

Pressão diferencial do moinho

Pressão do ponto neutro

Temperatura dos gases à entrada do moinho

Temperatura dos gases à saída do moinho

Caudal de retorno do moinho

28

Page 29: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Características do produto: Indice de saturação em cal

Modulo de silicatos

Modulo de alumina

Resíduo de peneiração

Linha de cozedura 6 – Circuito de gases

Variaveis de condução: Pressão do ponto neutro

Pressão da câmara de fumos

Pressão no ciclone 3

Temperaturas na torre de ciclones

Temperatura de saída da torre de condicionamento de gases

Teor em oxigénio na câmara de fumos

Teor em CO após ventilador de tiragem

Linha de cozedura 6 – Alimentação ao forno / Combustão

Variaveis de condução: Pressão do cabeçote

Binário dos motores do forno

Temperatura da zona de cozedura

Temperaturas gases após ventilador de tiragem

Temperatura gases na câmara de fumos

Temperatura de gases no ciclone

Teor em oxigénio na câmara de fumos

Teor em CO após ventilador de tiragem

Teor em NOx na câmara de fumos

Características do produto: Peso litro ou baridade

Teor em cal livre

Para avaliar a homogeneidade da farinha ao forno o IS, MS

e MA

Moagem de cimento 9

Variaveis de condução: Velocidade de rotação do separador dinâmico

Caudal de alimentação da matéria fresca

Caudal de retorno

Ouvido eléctrico da 1ª câmara

29

Page 30: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Pressão saída do moinho

Temperatura gases saída do moinho

Potência do elevador de saída do moinho

Pressão diferencial do filtro

Potência do motor do moinho

Características do produto: Teor em SO3

Perda ao fogo

Resíduo de peneiração 45/90 micron

Equipamento de Controlo de Processo

Podem ser considerados dois locais distintos:

- laboratório de controlo de processo, incluindo todos os equipamentos em

linha instalados para a detrminação das características dos produtos;

- laboratório de controlo da qualidade, instalações destinadas à realização do

controlo ao produto final e às matérias primas.

O controlo das características dos

produtos em curso de processo:

cru, farinha, clinquer e cimento, é

feito no laboratório de controlo de

processo por um equipamento

automático que possui sistemas de

colheita, preparação e análise das

características físicas e químicas

dos produtos.

30

Page 31: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Os resultados obtidos são transmitidos em rede ao sistema de supervisão e sistemas de

condução automática permitindo a implementação de correcções e acções correctivas ao

processo, de forma rápida e eficaz.

As amostras a ensaiar no laboratório de controlo de processo têm de representar a

totalidade do produto em curso de processo, num determinado espaço de tempo. Isto

poque é com base no resultado da análise destas amostras, que se toma a decisão de

actuar no processo se se detectam desvios às especificações..

As amostras integradas, ou seja, constítuidas por porções de material retiradas em várias

vezes, durante um período de tempo pré-estabelecido, são mais representativas que as

amostras pontuais. Estas últimas contêm apenas o material de um determinado instante,

e são utilizadas quando não se pretende avaliar um período de tempo. São exemplo

deste tipo de amostragem a farinha alimentada ao forno.

Para que a amostragem tenha utilidade é necessário garantir a sua representatividade, ou

seja, uma determinada característica da amostra só pode diferir da totalidade do material

de forma aleatória. Todos os constituintes da amostra têm igual possibilidade de se

encontrarem na amostra tanto em termos químicos como granulométricos.

Os métodos utilizados no laboratório de controlo de processo devem ser rápidos, uma

vez que os resultados devem ser obtidos em tempo real de modo a actuar rapidamente

no processo, e de baixo custo uma vez que o volume de análises é muito elevado.

No laboratório de controlo de processo existem os seguintes equipamentos disponíveis:

- analisador “on line” de raios

- analisadores de distribuição granulométrica

- sistemas de amostragem automática (Polab) que encaminham para análise

química por fluorescência de raios X

- difracção de raios X

- analisadores automáticos de cal livre

- mufla para determinação da perda ao fogo por calcimação

- balança para determinação da baridade

Do equipamento de controlo de processo espera-se que:

31

Page 32: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

- esteja sempre disponível

- seja fiável

- indique os valores reais das medidas

assim é necessário que haja uma manutenção periódica e eficaz, sejam operados em

condições adequadas e sejam verificados e calibrados periodicamente.

O controlo do processo é efectuado em salas

devidamente equipadas para o efeito, onde a

partir de um sistema de supervisão é possível

comandar, controlar e corrigir o processo

desde a exploração da pedreira até à ensilagem

de cimento, com recurso a automatos

programaveis e micro-computadores de

processo.

O controlo e correcção das operações de clinquerização e moagem de cimento é feito

através de sistemas de condução automática, sistemas expertos.

Todos os resultados são objecto de

um tratamento estatístico de forma

a garantir que o processo está

sempre sob controlo.

Planos de Inspecção e Ensaio

32

Page 33: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Os planos de inspecção e ensaio são documentos do Sistema de Gestão da Qualidade

nos quais são definidos quais os materiais a amostrar, que ensaios lhes devem ser

realizados e qual a respectiva periodicidade.

Nos Centros de Produção existem planos a três niveis:

- recepção

- em curso de processo

- finais

de acordo, com o tipo de materiais / produtos a ensaiar.

Os planos de recepção aplicam-se às matérias primas adquiridas – calcário rico, areia,

cinzas de pirite, filer calcário, gesso, cinzas volantes, escórias e clinquer adquirido; e

aos produtos de embalagem – sacos papel, sacos de papel com folhas de polietileno,

paletes de madeira, plástico de embalagem (manga e filme retráctil), selos das cisternas.

O plano de inspecção e ensaios finais aplica-se ao clinquer e cimento expedido a saco e

granel.

A responsabilidade da execução destes dois planos é do Laboratório de Controlo da

Qualidade.

Os planos de inspecção e ensaio em curso de processo aplicam-se ao material britado,

cru à saída da moagem, farinha à entrada do forno, clinquer à saída do forno,

carvão/petoque à saída da moagem, clinquer alimentado às moagens de cimento e

cimento após moagem.

A responsabilidade da execução deste plano é do operador de britagem (analisador de

raios ) e do operador de controlo de processo.

Estes planos têm definidos:

- produtos a ensaiar

- local de colheita da amostra

- quantidade e tipo de amostra a ensaiar

- periodicidade da colheita

- características a determinar

- instruções operatórias de colheita e ensaio

- especificações internas para as acaracterísticas a determinar

- correcções imediatas, no caso de desvios às especificações

33

Page 34: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

- acções correctivas a implementar para averiguar as causas dos desvios

- responsáveis pela aplicação do plano

O controlo dos produtos adquiridos é realizado comparando os resultados obtidos com

os definidos nas especificações técnicas para cada um desses materiais.

Quanto aos produtos em curso de processo os resultados obtidos são comparados com

especificações internas que definem valores objectivos para as características dos

produtos bem como os respectivos limites de controlo e de especificação.

O controlo da qualidade aos materiais complementa o controlo de processo, incidindo

sobre a caracterização dos materiais de correcção, constituintes do cimento, clinqueres e

cimentos produzidos (nomeadamente completando a análise química e os ensaios físicos

e realizando ensaios de resistência mecânica à flexão e compressão), e sobre o cimento

expedido realizando pelo menos os ensaios previstos pela Norma de Certificação do

produto NP EN 197-1, e de preferência todos aqueles que permitam melhor caracterizar

o cimento produzido pela fábrica.

Todos os cimentos produzidos e comercializados em Portugal, são objecto de

normalização garantindo a sua qualidade, ou seja, a constância das suas propriedades. A

certificação hoje em dia é a nível europeu para o produto, estando proibida a rejeição de

cimento certificado por qualquer país aderente a esta norma mesmo que internamente se

tenham decidido por características para os cimentos mais exigentes que as definidas

por esta norma.

Esta norma define também quais os tipos de cimentos que podem ser produzidos, ou

seja, quais as adições e em que quantidades estas podem ser realizadas, definindo-se

assim a designação do cimento.

A determinação das diversas propriedades do cimento realizada no laboratório de

controlo da qualidade obedeçe a métodos de ensaio normalizados. Existe uma série de

normas que definem os procedimentos operatórios e os equipamentos de ensaio a

utilizar para a determinação das características do cimento. Está série è a norma NP EN

196 e compreendem as seguintes partes:

34

Page 35: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

- NP EN 196-1: Determinação das resistências mecânicas

- NP EN 196-2: Análise química dos cimentos

- NP EN 196-21: Determinação do teor em cloretos, dióxido de carbono e

álcalis no cimento

- NP EN 196-3: Determinação do tempo de presa e expansibilidade

- NP EN 196-4: Determinação quantitativa dos constituintes

- NP EN 196-5: Ensaio de pozolanicidade dos cimentos pozolânicos

- NP EN 196-6: Determinação da Finura

- NP EN 196-7: Métodos de colheita e preparação de amostras

Os equipamentos utilizados devem ser calibrados a intervalos regulares, de modo a

garantir que não interferem com o resultado final do ensaio.

Aos cimentos são realizados 3 tipos de ensaios:

- ensaios químicos:

o perda ao fogo – teor em filer calcário

o composição química – composição potencial

o cal livre – cimentos expansivos

o resíduo insolúvel – constituintes não desejados

o constituintes – adições realizadas

o sulfatos – teor em gesso

o cloretos – corrosão nas armaduras

o álcalis – incrustações

- ensaios físicos:

o granulometria – resistência mecânica

o blaine – distribuição granulométrica

o expansibilidade – aumeto de volume na hidratação

o tempo de presa – tempo de trabalho da pasta

- ensaios mecânicos:

o resistência mecânica à flexão a 2, 7 e 28 dias

o resistência mecânica à compressão a 2, 7 e 28 dias

35

Page 36: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Ao clinquer podem ser realizados os mesmos ensaios embora alguns com objectivos

diferentes. A perda ao fogo dá-nos uma medida da hidratação do clinquer, portanto da

sua degradação.

Limites de Controlo / Especificações dos Produtos

Uma carta de controlo consiste numa representação gráfica dos dados de um certo

parâmetro de processo ou característica de um produto e com limites de controlo

calculados através de métodos estatísticos.

A sua aplicação visa:

- evidenciar se um processo está a operar sob controlo estatístico ou se,

contrariamente, estão presentes causas especiais de variação que exijam

acções de correcção ao processo.

- actuar no processo atempadamente de forma a prevenir situações que possam

ocasionar produto que não cumpra as especificações.

- avaliar a capacidade do processo em estudo e dar ênfase às acções de

melhoria.

A definição de objectivos para as características dos produtos inclui a definição dos

limites de especificação, do valor objectivo e do valor objectivado para o desvio padrão.

Limites de controlo: definidos com 2 ou 3 em relação ao objectivo. Se a

característica variar dentro destes limites diz-se que o processo se encontra controlado,

no entanto mesmo dentro destes limites podem existir tendências que convém corrigir

para garantir o centramento do processo. Quando existem pontos fora destes limites é

necessária uma análise imediata com correcção do processo.

Limites de especificação: definidos como 4 em relação ao valor objectivo. Se um

valor sai fora destes limites significa que existe produto fora de especificação, ou

mesmo produto não conforme.

36

Page 37: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Capítulo 4Correcções ao ProcessoPedreira/Clinquer e Cimento/EmbalagemApresenta-se nos fluxogramas abaixo diversos exemplos de procedimento de controlo e

correcção de processo.

Genericamente considera-se que o controlo é realizado partindo da condução dos

equipamentos através das instruções operatórias e garantindo o cumprimento dos planos

de inspecção e ensaio em curso de processo na determinação das características dos

produtos.

A comparação das variaveis de controlo com os seus respectivos limites e das

características dos produtos com os seus limites de especificação, conduz à informação

sobre o controlo do processo.

Podem ser consideradas diversas estratégias de controlo, nomeadamente:37

CONTROLO OPERAÇÕES

IO´SPLANOS QUALIDADE

Limites ControloVariáveis do Processo

1 valor fora dos Limite de ControloAcção Correctiva Imediata de

acordo com as IO´S

1 valor fora dos Limites de Especificação Produto não conforme

Relatório não conformidade DIR/SFE

Tendência do processo(6 valores consecutivos ascendentes ou descendentes)

Acção PreventivaElaboração PAP - DIR/SFE

Limites de controlo e especificaçãoCaracterísticas de Produto

Elaboração PAC - DIR/SFE

CONTROLO OPERAÇÕES

IO´SPLANOS QUALIDADE

Limites ControloVariáveis do Processo

1 valor fora dos Limite de ControloAcção Correctiva Imediata de

acordo com as IO´S

1 valor fora dos Limites de Especificação Produto não conforme

Relatório não conformidade DIR/SFE

Tendência do processo(6 valores consecutivos ascendentes ou descendentes)

Acção PreventivaElaboração PAP - DIR/SFE

Limites de controlo e especificaçãoCaracterísticas de Produto

Elaboração PAC - DIR/SFE

Page 38: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

- ponto fora dos limites de especificação: representa produto não conforme,

donde é necessário elaborar um pedido de acção correctiva que permita

solucionar a não conformidade (correcçõa) e encontrar as suas causas (acção

correctiva).

- Ponto fora dos limites de controlo (2 pontos consecutivos): actuação

imediata com acção correctiva ou preventiva, consoante a situação, e

seguindo as instruções operatórias.

- Tendências do processo: consideram-se dois tipos de tendências:

o Descentrado (8 pontos consecutivos mesmo lado média), o processo

necessita de ser centrado – acção preventiva

o Tendência (6 pontos ascendentes ou descendentes), o processo a

continuar a sua evolução vai sair fora dos limites de controlo – acção

preventiva.

38

FORMAÇÃOPILHA PRÉ-HOMO 2

IO/SFE-002APL/SFE-001

1 valor de uma característica fora dos Limites de Controlo Processo

Acção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-002A

Tendência do processo- 6 valores ascendentes ou descendentes

Acção Preventiva - Alteração ao Processo -Composição da pilha

Elaboração PAP - DIR/SFE

Características do Produto : IS,MS,MA / Partida

Parâmetros Processo : ton / Partida

Produção Britador

FORMAÇÃOPILHA PRÉ-HOMO 2

IO/SFE-002APL/SFE-001

1 valor de uma característica fora dos Limites de Controlo Processo

Acção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-002A

Tendência do processo- 6 valores ascendentes ou descendentes

Acção Preventiva - Alteração ao Processo -Composição da pilha

Elaboração PAP - DIR/SFE

Características do Produto : IS,MS,MA / Partida

Parâmetros Processo : ton / Partida

Produção Britador

Page 39: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Sempre que ocorre um ponto fora dos limites de especificação antes de se proceder a

qualquer actuação devem-se analisar duas situações:

- ponto representativo da evolução do processo ou resultou de uma causa

especial, como por exemplo um encravamento. Nesta situação este ponto não

deve ser considerado para a estatística do processo

- caso não tenha ocorrido nenhuma situação anómala deve-se analisar se a

amostra é representativa e o ensaio está correcto, para tal deve-se realizar

nova amostragem e ensaio. Caso não se confirme o resultado o ponto deve

ser eliminado da estatística do processo.

Se após esta análise se verificar que o resultado é verdadeiro e representativo da

evolução do processo deve-se então proceder a uma actuação com vista à eliminação do

desvio verificado.

39

FARINHA ALIMENTADA

FORNO

IO/SFE-043PL/SFE-001

1 valor de uma característica fora dos Limites de Controlo Processo

Acção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-043 ( adição de aditivos ao moinho cru )

Tendência do processo - 6 valores ascendentes ou descendentes

Acção Preventiva - Alteração ao Processo -Objectivo do IS e MS do Silo de Homogeneização

Elaboração PAP - DIR/SFE

Características do Produto : IS,MS

Parâmetros Processo : ton/h fornoFARINHA ALIMENTADA

FORNO

IO/SFE-043PL/SFE-001

1 valor de uma característica fora dos Limites de Controlo Processo

Acção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-043 ( adição de aditivos ao moinho cru )

Tendência do processo - 6 valores ascendentes ou descendentes

Acção Preventiva - Alteração ao Processo -Objectivo do IS e MS do Silo de Homogeneização

Elaboração PAP - DIR/SFE

Características do Produto : IS,MS

Parâmetros Processo : ton/h forno

Page 40: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

40

CLINQUER FORNO IO/SFE-009/A/B e 010A/B

PL/SFE-001

1 valor de uma caracteristica fora dos Limite de Controlo ProcessoAcção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-009A/B-010A/B

( correcção Fuzzy-Logic )

Tendência do processo - 6 valores ascendentes ou descendentes

Acção Preventiva - Alteração ao Processo -Objectivos p/Parametros Processo e Caracteristicas do Produto

Elaboração PAP - DIR/SFE

Caracteristicas do Produto : CaO livre, Peso/litroParametros Processo : temperatura zona cozedura,

camara fumos e saida torre,binário forno, NOx, CO e O2 da camara fumos, t/h,

rpm ventilador, pressão cabeçote

As 2 caracteristicas fora dos Limites de Especificação

Acção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-051 ( produto não conforme ); após 3 horas mantem-se!

Produto não conforme - Relatório de não conformidade

CLINQUER FORNO IO/SFE-009/A/B e 010A/B

PL/SFE-001

1 valor de uma caracteristica fora dos Limite de Controlo ProcessoAcção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-009A/B-010A/B

( correcção Fuzzy-Logic )

Tendência do processo - 6 valores ascendentes ou descendentes

Acção Preventiva - Alteração ao Processo -Objectivos p/Parametros Processo e Caracteristicas do Produto

Elaboração PAP - DIR/SFE

Caracteristicas do Produto : CaO livre, Peso/litroParametros Processo : temperatura zona cozedura,

camara fumos e saida torre,binário forno, NOx, CO e O2 da camara fumos, t/h,

rpm ventilador, pressão cabeçote

As 2 caracteristicas fora dos Limites de Especificação

Acção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-051 ( produto não conforme ); após 3 horas mantem-se!

Produto não conforme - Relatório de não conformidade

CLINQUER FORNO IO/SFE-009/A/B e 010A/B

PL/SFE-001

1 valor de uma caracteristica fora dos Limite de Controlo ProcessoAcção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-009A/B-010A/B

( correcção Fuzzy-Logic )

Tendência do processo - 6 valores ascendentes ou descendentes

Acção Preventiva - Alteração ao Processo -Objectivos p/Parametros Processo e Caracteristicas do Produto

Elaboração PAP - DIR/SFE

Caracteristicas do Produto : CaO livre, Peso/litroParametros Processo : temperatura zona cozedura,

camara fumos e saida torre,binário forno, NOx, CO e O2 da camara fumos, t/h,

rpm ventilador, pressão cabeçote

As 2 caracteristicas fora dos Limites de Especificação

Acção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-051 ( produto não conforme ); após 3 horas mantem-se!

Produto não conforme - Relatório de não conformidade

CLINQUER FORNO IO/SFE-009/A/B e 010A/B

PL/SFE-001

1 valor de uma caracteristica fora dos Limite de Controlo ProcessoAcção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-009A/B-010A/B

( correcção Fuzzy-Logic )

Tendência do processo - 6 valores ascendentes ou descendentes

Acção Preventiva - Alteração ao Processo -Objectivos p/Parametros Processo e Caracteristicas do Produto

Elaboração PAP - DIR/SFE

Caracteristicas do Produto : CaO livre, Peso/litroParametros Processo : temperatura zona cozedura,

camara fumos e saida torre,binário forno, NOx, CO e O2 da camara fumos, t/h,

rpm ventilador, pressão cabeçote

As 2 caracteristicas fora dos Limites de Especificação

Acção Correctiva Imediata de acordo com a IO/SFE-051 ( produto não conforme ); após 3 horas mantem-se!

Produto não conforme - Relatório de não conformidade

MATERIAIS DE EMBALAGEM

. SACOS PAPEL

. PALETES MADEIRA

. MANGA/FILME PLÁSTICO

CONTROLO - Rotura Sacos papel

VARIÁVEL CONTROLOnºsacos rotos devido:

- humidade - deficiente colagem

- válvula- vincos

- transporte

REGISTO - MC 502 05/A

CONTROLO - Bobines Defeituosas

VARIÁVEL CONTROLO nº horas empacotadora parada

- defeito no plástico

REGISTO - MC 502 10/A

CONTROLO - Paletes Madeira Defeituosas

VARIÁVEL CONTROLO nº horas paletizadora parada

- defeito nas paletes madeira

REGISTO - MC 502 11/A

OBJECTIVO : % Rotura saco papel « 0,1Se » 0,1% ----> não conformidade

OBJECTIVO : % Horas paragem p/ plástico « 1,0Se » 1% ----> não conformidade

OBJECTIVO : % Horas paragem p/ paletes « 0,5Se » 0,5% ----> não conformidade

MATERIAIS DE EMBALAGEM

. SACOS PAPEL

. PALETES MADEIRA

. MANGA/FILME PLÁSTICO

CONTROLO - Rotura Sacos papel

VARIÁVEL CONTROLOnºsacos rotos devido:

- humidade - deficiente colagem

- válvula- vincos

- transporte

REGISTO - MC 502 05/A

CONTROLO - Bobines Defeituosas

VARIÁVEL CONTROLO nº horas empacotadora parada

- defeito no plástico

REGISTO - MC 502 10/A

CONTROLO - Paletes Madeira Defeituosas

VARIÁVEL CONTROLO nº horas paletizadora parada

- defeito nas paletes madeira

REGISTO - MC 502 11/A

OBJECTIVO : % Rotura saco papel « 0,1Se » 0,1% ----> não conformidade

OBJECTIVO : % Horas paragem p/ plástico « 1,0Se » 1% ----> não conformidade

OBJECTIVO : % Horas paragem p/ paletes « 0,5Se » 0,5% ----> não conformidade

Page 41: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Ferramentas de Controlo de Processo

Nos Centros de Produção existem implementadas duas ferramentas de controlo de

processo:

- controlo estatístico de processo (SPC)

- sistemas “fuzzy expert”

O SPC (statistical process control) é uma ferramenta de melhoria contínua que tem por

missão manter permanentemente a produção conforme as especificações, prevenindo as

consequências negativas nos produtos das flutuações nos processos.

Recorre à aplicação de cartas de controlo ao seguimento das variáveis de interesse.

A colocação do processo sob controlo estatístico assenta na interpretação das cartas de

controlo, com base na qual são tomadas acções, ou não, de correcção ao processo. As

acções para colocação do processo sob controlo estatístico acontecem em duas fases da

implementação do SPC:

- etapa de arranque da implementação

- no controlo contínuo do processo

As acções de correcção ao processo efectuadas, resultam numa melhoria contínua dos

produtos fabricados. Elas são uma consequência do acompanhamento das cartas de

controlo e sua correcta interpretação.

Cabe aos operadores proceder à identificação da causa da anomalia, isto é, identificação

da causa especial, à sua correcção e registo da causa bem como das acções tomadas.

As sucessivas acções que visam eliminar as causas especiais conduzem ao centramento

dos processos e à redução do desvio padrão. Em termos de comportamento das cartas de

controlo, traduzem-se numa aproximação dos pontos à linha central e numa redução das

diferenças entre observações.

A estabilidade dos processos é m resultado da sistematização destas acções.

Os sistemas “Fuzzy Expert” são baseados numa lógica de optimização através de grupos

de controlo.

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Page 42: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

São definidos no sistema, para uma determinada operação, quais os grupos importantes,

e como devem estes reagir face às variaveis de condução a às características dos

produtos de forma a optimizar o funcionamento de um determinado equipamento.

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Page 43: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Capítulo 5Controlo de Produto Não-ConformePode ser definido em várias áreas:

- como produto final

- em curso de processo

- à recepção

O produto final pode ser não conforme de duas maneiras:

- resultado individual fora dos limites de especificação impostos pela norma

NP EN 197-1

- resultado estatistico para as resistências mecânicas fora dos limites.

Quando, em função das características onde não se verifica a conformidade e os valores

dos respectivos desvios, o produto final, seja considerado não conforme, são tomadas as

acções que se enquadram no seguinte, para o tratamento do produto não-conforme:

- aceitação do produto sob condições definidas

- reclassificação do produto para outras aplicações

- processamento do produto sob condições defnidas e controladas

- rejeição total do produto

Dado que a natureza dos processos de fabrico é essencialmente do tipo contínuo, as

condições de não satisfação dos requisitos da qualidade especificados são definidas de

modo a considerar a possível ocorrência de desvios e tendências, sob condições

controladas, que não coloquem em causa a conformidade do produto final.

Dada a natureza do processo, as acções previstas para o tratamento do produto não-

conforme enquadram-se numa ou mais das seguintes formas:

- aceitação do produto sob condições definidas

- reclassificação do produto para outras aplicações

- processamento do produto sob condições defnidas e controladas

- rejeição total do produto

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Page 44: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Os produtos recebidos são recepcionados no local de entrega para verificação da sua

conformidade com os requisitos da qualidade especificados.

Se, através dos resultados obtidos ou informados, for evidenciada a não satisfação de

um ou mais requisitos da qualidade especificados, o produto em causa é considerado

não-conforme, sendo desenvolvidas as acções consideradas pertinentes, que poderão

ser:

- aceitação do produto sob condições definidas

- reclassificação do produto para outras aplicações

- processamento do produto sob condições defnidas e controladas

- rejeição total do produto

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Page 45: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Capítulo 6Alterações ao ProcessoConsidera-se a possibilidade de executar quatro tipos de alterações a um processo:

Acções Correctivas e CorrecçõesProcurando-se a não ocorrência de disfuncionamentos, ou seja, não ter não

conformidades, está previsto o lançamento de acções correctivas e correcções sempre

que sejam detectadas situações de tal natureza. As acções correctivas e correcções são

uma ferramenta de melhoria visando evitar recorrências.

A acção correctiva pretende eliminar as causas do disfuncionamento. A correcção

pretende eliminar o próprio disfuncionamento.

A metodologia para o desenvolvimento das acções correctivas e correcções suporta-se

no ciclo PDCA (PEVA), que tem por condições:

- identificação dos motivos e das causas que estiveram na base do efeito

- planeamento da execução das acções correctivas e de correcções necessárias

- acompanhamento e avaliação da eficácia das acções empreendidas

- reajustes e extensão das acções a outras áreas, se necessário

A natureza e dimensão das acções correctivas corecções pode determinar niveis de

execução uni ou pluridisciplinares.

Acções Preventivas e Acções de MelhoriaO sentido da prevenção e da melhoria advém da sequência lógica da análise dos dados

resultantes do desenvolvimento da actividade e ainda, entre outras fontes, de

“sentimentos” individuais e colectivos dos trabalhadores, assentes nas competências,

mas sempre baseados em factos.

A metodologia de lançamento destas acções decorrentes das análises efectuadas, tendo

por base um potencial disfuncionamneto ou a verificação de uma oportunidade de

melhoria, segue como nas acções correctivas o ciclo PDCA.

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Page 46: Controlo Do Processo_Manual CARLA ALEX

Novos ProcessosDefine-se um novo processo sempre que as alterações a efectuar o justifique, tanto ao

nível dos produtos como mudanças significativas no processo de fabrico.

Ao nível do produto a definição de um novo cimento deve ser sempre realizada com

base nas possibilidades que a Norma NP EN 197-1 permite e como resposta a

exigências de mercado ou necessidades da própria empresa. O processo baseia-se no

estabelecimento dos requisitos do novo produto, a realização de ensaios laboratoriais

com vista à validação da sua execução e teste do produto obtido. Este teste pode

envolver experimentação por clientes seleccionados. Segue-se então a execução da

factibilidade industrial que determina os rácios de produção, e da qual se obtém produto

final, novamente testado. Só após certificação do novo tipo de cimento este pode ser

comercializado.

Ao nível do processo consideram-se as alterações substanciais realizadas, novos

equipamentos e incrementos de produção, novos tipos de embalagem, etc.

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