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Processos Industriais Profº Ivan

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Processos Industriais

Profº Ivan

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Tipos de Operação de Produção

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

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Características Operacionais

Volume e Variedade

Alta repetibilidadeEspecializaçãoSistematizaçãoCapital intensivoCusto unitário baixo

FlexívelComplexoAtende às necessidades dos consumidoresCusto unitário alto

Baixa repetibilidadeFuncionários participam mais do trabalhoMenor sistematizaçãoCusto unitário alto

Bem definidaRotinizadaPadronizadaRegularBaixo custo unitário

BaixoAlto

BaixoAlto

Volume

Variedade

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Características Operacionais

Variação da Demanda e Visibilidade

BaixoAlto

BaixoAlto

Capacidade mutanteAntecipaçãoFlexibilidadeAjuste com a demandaCusto unitário alto

Tolerância de espera ltda.Satisfação definida pela percepção do consumidorHabilidade de contatoAlta VariedadeCusto unitário alto

EstávelRotineiraPrevisívelAlta utilizaçãoCusto unitário baixo

Tempo entre produção e consumoPadronizadoBx habilidade de contatoAlta utilização Custo unitário baixo

Variação da demanda

Visibilidade

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5 Objetivos de Desempenho da Produção

Variedade e Estoque

JornadaSem

esperas

Tratamento apropriado

Atende as especificaçõe

s

Atende as necessidades

Boas condições

Entrega e Atendimento

Acesso e Caixa

Sem cancelamentos ou atrasos

Sem falhas de atendimento

Cumprir horários

Itens disponíveis

Horários OpçõesRotas e Horários

Flexibilidade

HospitalFábrica

AutomóveisEmpresa Ônibus

Super -mercado

Qualidade

Rapidez

Confiabilidade

Produtos>

Instalações> MDO

MDO> Instalações> Produtos

Produtos> MDO>

Instalações

MDO> Instalações> Produtos

Custo

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Manufaturabilidade

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

Custo Produtividade Qualidade

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Decisões de Projeto

Decisões de Projeto

Processo Produto/Serviço

Capacidade Fornecedores Arranjo físico Tecnologia

Org. do trabalho

Custo

Qualidade

Confiabilidade

Rapidez

Flexibilidade

Objetivos de Desempenho

Ganhadores de Pedido

Qualificadores

Menos Importantes

Fatores Competitivos

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Critérios de Avaliação de Projetos

ACEITABILIDADE

Vale à pena?

VULNERABILIDADE

Quais os riscos?

VIABILIDADE

Quão difícil é?

Quais INVESTIMENTOS

financeiros e gerenciais serão

necessários ?

Qual RETORNO em melhoria de

desempenho financeiro

Quais RISCOS

corremos se as coisas saírem

erradas?

Habilidade, Capacidade e

Capital a gastar

Satisfação e Capital a receber

Conseqüências e Insucessos

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Fabrica de Refrigerantes

Fabrica de Carros

Alto

Construção de um navio Perfuração de poços

Muito baixo

SiderúrgicaEmpresa Fornecedoras de eletricidade

Produtos FarmacêuticosFabrica de Roupas

Ferramentaria especializadaGráfica

Muito Alto

Médio Baixo

Variedade

Volume de Produção

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Volume de ProduçãoVariedade

Volume

Visibilidade ProcessoProduto/Serviço

Localização Centralizada

Fluxo

Tecnologia Dedicada

Descentralizada

ContínuoIntermitente

Universal

Pessoas DedicadasPolivalentes

Equipamentos EficienteFlexível

IntegraçãoMenor

Incremento CapacidadeNova FábricaIncremental

Automação GrandePequena

Menor

Maior

MaiorPadronização

Projeto

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Volume de Produção

Volume

Vari

ed

ade

Projeto

Jobbing

Lote ou Bateladas

Em Massa

Contínuo

Baixo grau de repetição

cada produto deve compartilhar os recursos da operação com outros

Cada parte da operação tem períodos em que se estárepetindo, enquanto o “lote”está sendo processado

Nas operações em massa as diferentes variantes de um produto não afetam o processo básico de produção

Tecnologias inflexíveis, de capital intensivo, com fluxo altamente previsível

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Construção de um navio Perfuração de poços

Projeto

Produtos Farmacêuticos

Fabrica de Roupas

Muito Baixa

Baixo

Médio

Alto

Muito Alto

Ferramentaria especializada

s Gráfica

Fabrica de Refrigerates Fabrica de

Carros

AltoMuito baixo

Siderúrgicaeletricidad

e

Muito Alto

Médio Baixo

Job Shop

Batelada

Massa

Continuo

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Processos de Lotes ou Bateladas

Cada parte da operação tem períodos em que se está repetindo, enquanto o “lote” está sendo processado;

Ex: produção de alimentos congelados; manufatura da maior parte das peças de conjuntos montados em massa (Ex:carros) e a maior parte das roupas, padaria

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Indústria de Cerâmica

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História da cerâmica

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

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Composição química da cerâmica

Grande parte da cerâmica que vimos no nosso dia-a-dia é produzida a partir da argila, um dos constituintes do solo.

A argila é um material proveniente da decomposição, durante milhões de anos, das rochas feldspáticas, muito abundantes na crosta terrestre.

É um silicato de alumínio hidratado, composto por alumínio (óxido de alumínio), sílica ( óxido de silício ) e água

O mineral básico das argilas é a caolinita. Por ser plástica apresentada a propriedade de quando misturados com água serem amassados e trabalhados mantendo a forma que se quer.

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Tipos de argilas

Argila natural:

Utilizada em seu estado natural, sem a necessidade de adicionar outras substâncias.

Argila refratária:

Qualidade de resistência ao calor.

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Tipos de argilas

Argilas de bola (Ball-Clay):

Apresenta alto grau de contração tanto na secagem quanto na queima.

Argilas para grês:

Argila de grão fino que suporta altas temperaturas.

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Tipos de argilas

Bentonite:

Argila vulcânica muito plástica, contém mais sílica do que alumínio, se origina das cinzas vulcânicas.

Caulim ou argila da china:

É de coloração branca utilizada na fabricação de massas para porcelanas.

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Tipos de argilas

Argilas expandida:

São produzidas em grandes fornos rotativos.

Argilas vermelhas:

São plásticas com alto teor de ferro resistem a temperaturas de até 1100°C

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Cerâmica e o meio ambiente

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

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É classificado em:

Cerâmica Vermelha

Materiais de Revestimento (Placas Cerâmicas)

Cerâmica Branca

Materiais Refratário:

Isolantes Térmicos

Abrasivos

Vidro, Cimento e Cal

Cerâmica de Alta Tecnologia/ Cerâmica Avançada:

Classificação

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Processo de fabricação

De um modo geral, o processo de fabricaçao da ceramica compreende as etapas de preparação da matéria-prima e da massa, formação das peças, tratamento térmico e acabamento. No processo de fabricação muitos produtos são submetidos a esmaltação e decoração.

Preparação da Matéria-Prima

Preparação da Massa

Formação das Peças

Acabamento Tratamento Térmico

Esmaltação e Decoração

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Processo de fabricação

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

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Processo de fabricação

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

massas secas ou semi-secas;

massas plásticas:

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Processo de fabricação

3º Formação das Peças: existem diversos processos para dar forma às peças cerâmicas, e a seleção de um deles depende fundamentalmente de fatores econômicos, da geometria e das características do produto.

4º Tratamento Térmico: o processamento térmico é de fundamental importância para obtenção dos produtos cerâmicos, pois dele dependem o desenvolvimento das propriedades finais destes produtos. Esse tratamento compreende as etapas de secagem e queima.

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Processo de fabricação

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

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Processo de fabricação

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

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Produção do Cimento

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A Invenção do Cimento

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

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A Invenção do Cimento

Quando o calcário é aquecido a temperaturas acima de 700- 800ºC, ele se decompõe em dióxido de carbono CO2 e óxido de cálcio CaO (cal queimada):

CaCO3 + Calor → CaO + CO2

Cal queimada quando misturada com água e deixada ao ar livre absorve o CO2 revertendo a reação química acima e endurece. Cal umedecida e misturada a areia é uma argamassa conhecida desde a antiguidade e muito usada para fabricação de tijolos.

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Fabricação do Cimento

Cimento - é uma pequena porcentagem de argila, queimada juntamente com o calcário e que endurece na presença de água.

O cimento é normalmente utilizado sob a forma de concreto. O concreto é uma mistura de cimento, areia e pedra e normalmente utilizado para preencher formas na moldagem de vigas e estruturas

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Fabricação do Cimento

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

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Fabricação do Cimento

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

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Processo de fabricação

Dois métodos utilizados : processo seco e o processo úmido.

Nos dois métodos os materiais são extraídos das minas e britados de forma mais ou menos parecidas, a diferença porém é grande no processo de moagem, mistura e queima.

Dos dois métodos produz-se clinquer e o cimento final é idêntico nos dois casos.

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Processo Úmido

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

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Processo Úmido

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

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Processo Seco

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

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Processo Seco X Processo Úmido

O processo seco tem a vantagem determinante de economizar combustível já que não tem água para evaporar no forno.

Comparativamente, um forno de via úmida consome cerca de 1250 kcal por kg de clinquer contra 750 kcal de um forno por via seca.

O forno de um processo por via seca é mais curto que um forno por via úmida, porém suas instalações de moagem e do forno são muito mais complexas.

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FIM