Ano 2 • Número 19 • 2014
SOFTSTARTER Entenda o funcionamento do equipamento e os diferentes métodos de partida realizados por ele em motores elétricos, além de suas principais características e peculiaridades
tecnologia
sala limpa
Aplicação do conceito de construção enxuta em projetos de engenharia (pág.14)
Conceitos, produtos e normas para sistemas para salas limpas (pág.20)
Entrevista André Oliveira indica as principais tecnologias inovadoras para a engenharia nas áreas de projeto, teste e controle (pág.42)
2 | engeworld | julho 2014
editorial Atualização dos conhecimentos para acompanhar a atualização das tecnologias Na logomarca da Revista Engeworld, além do nome da publicação, duas palavras se destacam: tecnologia e inovação. Essas duas palavras não estão lá à toa: a tecnologia e a inovação estão e sempre estiveram presentes no dia a dia do profissional de engenharia. Hoje, talvez mais presentes do que jamais estiveram até então, com avanços cada vez maiores em todos os setores de EPC em intervalos de tempo cada vez mais breves. Esses avanços trazem novas possibilidades para nossa área, muitas vezes voltados para facilitar o trabalho do profissional EPCista. Mas, para que isso seja possível, precisamos buscar a atualização constante de nossos conhecimentos, conhecer novos materiais, novas tecnologias e novas aplicações e abordagens. Sem essa atualização, tornamo-nos defasados frente às tecnologias e inovações atuais — e estas, por mais automatizadas que sejam, não poderão ser plenamente utilizadas sem o conhecimento humano guiando-as ao longo do desenvolvimento de projetos e obras. É pensando nessa necessidade constante de atualização que buscamos trazer, a cada mês, artigos que apresentam novas tecnologias e inovações. Esta edição, por exemplo, explica o que é uma softstarter e os benefícios que traz para o funcionamento de motores elétricos. Também traz uma entrevista com André Oliveira, da National Instruments Brasil, que, em março, identificou e apresentou seis tecnologias inovadoras para projeto, teste e controle, da computação em nuvem ao desenvolvimento simultâneo de projeto e teste. Um dos artigos desta edição discute a tendência de aplicação do conceito de construção enxuta entre as empresas e provedoras de soluções de engenharia, permitindo o acesso à informação do projeto em tempo real e a divulgação e gestão das mudanças de forma controlada. Outro, voltado para sustentabilidade, aborda como a indústria de cimento no Brasil pode se beneficiar da substituição do coque de petróleo por paletes de madeira, contribuindo para a redução de emissões de poluentes e gases de efeito estufa e abrindo a possibilidade de ganhos financeiros por meio da submissão da prática a um projeto de créditos de carbono. Além desses, também há artigos apresentando os conceitos, normas e produtos para sistemas de climatização para salas limpas; os diferentes tipos de válvulas, cada qual com suas características e aplicações recomendadas; e ainda um infográfico detalhando o fluxo de produção de polímeros. Não deixe de ler também as notícias do setor de engenharia e nossas colunas mensais: em segurança, são apresentadas as características do gás liquefeito de petróleo (GLP) e os riscos de acidentes envolvendo esse material; em gestão de projetos, confira as recomendações para a contratação e gestão de fornecedores; a coluna de RH detalha a importância da gestão por processos para a área de recursos humanos; e a busca pela certificação ISO 9001 é discutida na coluna de qualidade. Boa leitura!
Sandra L. Wajchman Publisher
Ano 2 • Número 19 • 2014
soFtstarter entenda o Funcionamento do equipamento e os diFerentes métodos de partida realizados por ele em motores elétricos, além de suas principais características e peculiaridades
tecnologia
sala limpa
Aplicação do conceito de construção enxuta em projetos de engenharia (pág.14)
Conceitos, produtos e normas para sistemas para salas limpas (pág.20)
entrevista André Oliveira indica as principais tecnologias inovadoras para a engenharia nas áreas de projeto, teste e controle (pág.42)
A Revista Engeworld é uma publicação mensal e dirigida aos profissionais de projetos da engenharia brasileira Publisher Sandra L. Wajchman engeworld@engeworld.com.br Editor e Jornalista Responsável Amorim Leite MTb. 14.010-SP amorim@engeworld.com.br Reportagem Fernando Saker e Thiago Borges Colunistas Cynthia Chazin Morgensztern, Sérgio Roberto Ribeiro de Souza, Daniela Atienza Guimarães e Eli Rodrigues. Publicidade Alex Martin Telefone: (11) 5539-1727 Celular: (11) 99242-1491 alex@engeworld.com.br Fernando Polastro Telefone/Fax: (11) 5081-6681 Celular: (11) 99525-6665 fernando@engeworld.com.br Débora Gomes Celular: (21) 98648-0684 debora@engeworld.com.br Direção de Arte Estúdio LIA / Vitor Gomes
www.engeworld.com.br
engeworld | julho 2014 | 3
Índice
05 notícias
Fique por dentro do que acontece no mundo da engenharia
08 14 tecnologia - artigo elétrica - artigo Softstarters
Soluções integradas em projetos de engenharia: aplicando o conceito de construção enxuta
20 sala limpa - artigo
Sistemas de climatização para salas limpas
23
sustentabilidade - artigo O uso dos paletes de madeira para substituição do coque de petróleo na indústria de cimento no Brasil
30 coluna rh
Por que é importante para a área de recursos humanos adotar a gestão por processos?
4 | engeworld | julho 2014
32 coluna segurança Acidentes com GLP
34 coluna qualidade Certificação ISO 9001: vale a pena ou não?
36 coluna gestão Recomendações para a contratação e gestão de fornecedores
39 instrumentação Os diferentes tipos de válvulas de controle
42 entrevista Tecnologias inovadoras para projeto, teste e controle
46 infografia Fluxo de produção de polímeros
notícias Fotos: Agência Petrobras
Dilma Rousseff e Graça Foster lançam pedra fundamental de UFN-V em Uberaba No dia 3 de maio, a Fábrica de Fertilizantes Nitrogenados José Alencar (Fafen–JA), em Uberaba (MG), recebeu a visita da presidente da República, Dilma Rousseff, e da presidente da Petrobras, Maria das Graças Foster, para o lançamento da pedra fundamental da Unidade de Fertilizantes Nitrogenados V (UFN-V). Também estiveram no evento o prefeito da cidade, Gilmar Machado, e os representantes da Toyo Setal, Jose Luís Fernandes, Motoyoshi Kamoshima, Dorian Zen, Marcos Berti, Ushio Imaizume e José Renato Nedochetko. A UFN-V, com início de operação previsto para o primeiro semestre de 2017, terá capacidade de produção de 519 mil t por ano de amônia. A construção da nova fábrica atenderá, aproximadamente, a 87% do mercado brasileiro de amônia projetado para 2020. O objetivo do empreendimento é atender à demanda nacional de fertilizante nitrogenado, o qual é utilizado nas culturas de algodão, café, cana-de-açúcar, laranja e milho. A amônia é empregada como matéria-prima para a produção de diversos fertilizantes nitrogenados, como a ureia, sulfato de amônio e nitrato de amônio.
Petrobras palestra sobre pré-sal e biocombustíveis no WPC A cidade de Moscou, na Rússia, sediou o 21º Congresso Mundial de Petróleo (WPC – World Petroleum Congress), maior evento global da indústria do petróleo, realizado de 15 a 19 de junho. O evento, que acontece a cada três anos, reúne ministros de Estado e presidentes de empresas de mais de oitenta países. Diversos executivos da Petrobras compareceram ao 21º WPC, debatendo as principais questões do setor em painéis, palestras e mesas-redondas. Um dos temas abordados pela empresa foi o pré-sal, discutido no dia 19 por Jeferson Luiz Dias, gerente-geral de Exploração, na mesa redonda How should we optimize cycle time from exploration to production? (Como devemos otimizar o tempo entre exploração e produção?): segundo Dias, a Petrobras tem adotado uma série de medidas ainda na fase exploratória nos projetos do pré-sal para viabilizar a antecipação dos projetos de desenvolvimento da produção. Por sua vez, no dia 17, o diretor de Etanol da Petrobras Biocombustível, Milas Evangelista, destacou os benefícios do uso de biocombustíveis na redução das emissões de gases de efeito estufa e na melhoria da qualidade do ar nas principais cidades. A Petrobras esteve presente ainda no Comitê Jovem (Youth Committee) do WPC, apresentando suas atividades a grupos de jovens de todo o mundo, nas manhãs dos dias 17 e 18 de junho. engeworld | julho 2014 | 5
notícias Livro traduzido pela Fapesp aborda modelo brasileiro de produção de etanol
Foto: Assessoria de Comunicação – USP/ESALQ
No segundo trimestre de 2014, a editora Springer publicou o livro Production of ethanol from sugarcane in Brazil, from state intervention to a free market, escrito por Marcia Azanha Ferraz Dias de Moraes, professora do Departamento de Economia, Administração e Sociologia (LES) da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (USP/Esalq), em parceria com David Zilberman, pesquisador da University of California. A obra, traduzida para a língua inglesa com apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), é resultado das conversas entre os dois autores sobre a origem do Proálcool, o papel do governo militar e a forte intervenção no setor existente na época. O livro também traz uma avaliação abrangente do interesse internacional em alternativas ao petróleo, nas novas agendas ambientais e sociais, nas crises financeiras e, finalmente, em como os autores enxergam o futuro dos biocombustíveis no Brasil. Segundo Marcia, como o programa brasileiro de biocombustíveis está às vésperas de completar quarenta anos, o etanol de cana-de-açúcar tem vantagens econômicas e ambientais em relação aos biocombustíveis produzidos a partir de outras matérias-primas, o que aumenta ainda mais o interesse internacional pela experiência brasileira. A autora diz esperar que o livro possa contribuir para os interessados no tema.
Foto: JFB
SIC 2014 debate avanços da engenharia da confiabilidade na gestão de ativos Nos dias 7 a 9 de maio, foi realizado o 12º Simpósio Internacional de Confiabilidade (SIC), promovido e organizado pela ReliaSoft na capital paulista. O evento reuniu 140 congressistas, entre engenheiros, técnicos e especialistas dos diversos setores da indústria, para trocar experiências e apresentar estudos de caso sobre os avanços da engenharia da confiabilidade na gestão de ativos, seja para manutenção ou desenvolvimento de produtos. Durante o simpósio, profissionais do setor receberam o Certified Reliability Professional (CRP – Profissional de Confiabilidade Certificada), programa de certificação internacional criado pela ReliaSoft. O CRP já certificou 85 profissionais no mundo; no mercado brasileiro, 80% dos profissionais certificados são do setor de manutenção das indústrias. Houve ainda a premiação do Reliability Leadership Award 2014, que reconhece empresas que mais investiram em melhorias na confiabilidade no último ano: este ano, a Compañia Operadora de LNG del Perú (COLP) foi a vencedora do prêmio.
6 | engeworld | julho 2014
engeworld | julho 2014 | 7
elétrica
artigo
‘Softstarters’ Mateus Castro Product Specialist Engineer / Low Voltage - Control Products
S
oftstarter é um equipamento responsável por realizar a partida suavizada de um motor elétrico, conhecido também como chave de partida suave ou arrancador suave. A fim de melhor compreensão sobre o equipamento e seus benefícios, explanaremos o funcionamento de um motor elétrico e diferentes métodos para partida, assim como suas principais características e peculiaridades.
Motores elétricos
Existem diversos modelos de motores elétricos disponíveis: monofásicos ou polifásicos, corrente contínua ou alternada, assíncrono ou síncrono, rotor em gaiola ou anéis, entre outros. O mais comum utilizado no mercado é o trifásico assíncrono de rotor em gaiola, por ter relativamente preço mais acessível e custos de manutenção reduzidos. Por isso, será o foco deste artigo. 8 | engeworld | julho 2014
Partida Direta A partida direta é uma prática ainda comum no mercado por ser solução compacta e barata, pois consiste apenas de um contator, ou outro equipamento para seccionamento, e um relé de sobrecarga para proteção do motor. Sua conexão direta à rede elétrica, no entanto, gera picos de corrente elétrica e torque elevado, geralmente para vencer sua própria inércia e/ou de demais cargas conectadas. Os picos ocasionados na partida podem causar diversos problemas elétricos e mecânicos: Transientes de corrente e de tensão, resultantes da partida direta, podem sobrecarregar a rede de alimentação local e causar variações e afundamentos de tensão, interferindo e danificando outros equipamentos conectados à rede; Picos de torque na partida ocasionam escorregamentos de correias, estresse e desgaste mecânico em acoplamentos, engrenagens e rolamentos, reduzindo assim a vida útil do motor e gerando necessidade de manutenção e reparos; Problemas operacionais poderão surgir devido à partida abrupta, como danos em produtos e esteiras transportadoras; Pressão e choques hidráulicos nos
sistemas de tubulação na partida e parada das bombas, conhecido também como golpe de aríete.
Partida estrelatriângulo A partida estrela-triângulo é dada com três contatores, um relé de sobrecarga e temporizadores e só pode ser realizada em motores que rodam com ligação em triângulo em operação nominal.
O método consiste em uma partida de dois tempos do motor, com o primeiro estágio acelerando o rotor em uma conexão estrela a uma redução de 1/3 da corrente elétrica nominal, chaveando-se com o temporizador posteriormente no segundo estágio para a conexão em triângulo (após se atingir geralmente 80% a 85% da velocidade nominal). Isso permite entregar ao motor a corrente elétrica e torque nominal. Indica-se o método para partidas leves ou descarregadas, mas não para iniciar aplicações pesadas, devido ao torque reduzido da partida (33% a 25% do torque nominal). Um grande problema surge com partidas estrela-triângulo quando se chaveia
para a conexão triângulo, resultando em elevados transientes de corrente. Em alguns casos, o pico de corrente pode chegar a um valor ainda maior do que de uma partida direta. Assim como a partida direta, na estrela-triângulo a parada de um motor será direta e abrupta.
engeworld | julho 2014 | 9
Inversor de frequência Um inversor de frequência, ou drive, atua convertendo a frequência de um motor, sendo assim possível controlar sua velocidade. É, de fato, um ótimo equipamento para ser utilizado devido ao seu controle otimizado. No entanto, para aplicações em que não são necessários monitoramento e controle da velocidade do motor durante operação, sua aplicação se torna demasiadamente cara, além de demandar um espaço maior que uma softstarter, por exemplo, devido ao seu dimensional e peso superior. Outro aspecto negativo é a geração de harmônicas graças à decomposição e atuação na frequência, que podem ser reduzida com filtros e cabos blindados, porém não totalmente eliminadas.
‘Sofstarter’ A softstarter não altera a frequência ou a velocidade como um inversor de frequência, mas cria uma rampa da tensão aplicada ao motor, a partir de uma tensão inicial, até a tensão plena. Inicialmente, a tensão para o motor é tão baixa que só é capaz de ajustar o jogo entre as engrenagens ou o alongamento das correias para evitar solavancos repentinos durante a partida. Gradativamente, a tensão e o torque se elevam, de modo que a máquina começa a acelerar. Uma das vantagens do método é a possibilidade de ajustar o torque com a necessidade exata, estando a aplicação carregada ou não.
O que é? Como funciona? Uma softstarter consiste de uma série de tiristores antiparalelos, sendo dois em cada fase.
Tiristores em antiparalelo de uma fase controlada
10 | engeworld | julho 2014
Os tiristores são componentes semicondutores normalmente isolantes que, enviando um sinal de ignição, permitem a condução da corrente e tensão elétrica. A suavização da partida é realizada com o sinal de disparo aos tiristores, permitindo a condução de corrente e passagem de tensão apenas no final de cada semiciclo da onda senoidal, sempre quando estiver se aproximando do zero, com o sinal de disparo cada vez mais cedo. Dessa forma, uma parte cada vez maior da tensão passa pelos tiristores, até que 100% de tensão seja conduzida.
Tiristores em antiparalelo de uma fase controlada
Há vários tipos de softstarters no mercado, com controle de duas ou três fases, diferentes funções, proteções e acessórios, configurações por IHM ou botões rotativos, diferentes procotolos de comunicação etc. Cada uma é recomendada para diferentes tipos de aplicações, segmentos e necessidades do consumidor final. Softstarters com controle de duas fases têm como vantagem seus dimensionais reduzidos e mais leves, além de um preço mais competitivo — permite a realização de paradas suaves e a redução da corrente de partida. No entanto, devido a uma das fases não ser controlada, componentes assimétricos podem ser gerados, não sendo possível realizar uma ligação inside-delta, além de demais empecilhos proporcionados por se ter uma fase alimentada diretamente ao motor. O controle de duas fases não é recomendado para a partida de cargas muito pesadas. Outro fator negativo está na impossibilidade de se encontrar uma gama tão ampla para diferentes tamanhos e correntes quanto às softs com controle de três fases. Já a desvantagem de uma softstarter com controle de três fases é o aumento de seu dimensional e peso, assim como maior custo do produto.
Controle por rampa de tensão Uma vez que a tensão para o motor é reduzida durante a partida, tanto a corrente como o torque também serão diminuídos. De fato, se a tensão é reduzida para 50% do total de tensão, a corrente será reduzida para cerca de 50% da corrente máxima e o torque será reduzido para cerca de 25%. No entanto, uma variação linear da ten-
são não gera necessariamente uma variação linear do torque ou da velocidade.
Gráficos da corrente e torque
Controle por torque Ao contrário de uma partida com controle de tensão em forma de rampa, o controle de torque é feito por meio de um circuito com um algoritmo fechado em loop, medindo a corrente e tensão para que se calcule e ajuste o torque. Controle de torque é especialmente útil para a parada de bombas, em que uma diminuição repentina da velocidade pode levar a golpes de aríete e picos de surtos de pressão no sistema hidráulico, que causam um tremendo desgaste mecânico na bomba, nas válvulas e no sistema de tubulação. Aplicações:
Ventiladores
Rampa de tensão
engeworld | julho 2014 | 11
Problemas típicos O elevado momento de inércia de ventiladores ocasiona um longo tempo de partida, consequentemente drenando uma corrente elétrica elevada da rede, o que pode levar a quedas de tensão graves, perturbando outros equipamentos. Os ventiladores são muitas vezes conduzidos por uma ou mais correias de transmissão, que, durante uma partida direta, tendem a escorregar, já que o torque de partida do motor é muito alto e as correias não são capazes de transferir essa força. Solução ‘softstarter’ A chave para resolver os problemas de escorregamento com correias está na redução do torque de arranque do motor durante a partida. A softstarter fornece a capacidade de ajustar as configurações para se adaptar a qualquer condição de partida, estando descarregado ou totalmente carregado. Usando uma softstarter, também se reduzirá a alta corrente necessária para a partida e, assim, evita-se queda de tensão na rede. Algumas softstarters possuem proteções embutidas, como proteção de subcarga, que detectam uma correia quebrada, por exemplo, parando o motor para evitar danos.
Bombas
12 | engeworld | julho 2014
Problemas típicos Iniciar uma bomba normalmente não ocasiona grandes distúrbios elétricos, mas pode ocasionar problemas com as ondas de pressão no sistema hidráulico, especialmente quando o motor para muito rapidamente (golpe de aríete). Durante uma única parada, isso é apenas um inconveniente. Porém, ao executar vários arranques e paragens por hora, dia após dia, todo o sistema de bomba em breve estará desgastado. Solução ‘softstarter’ Uma parada suave por controle de tensão irá reduzir os problemas do golpe de aríete, mas, em muitos sistemas, a solução pode não ser boa o suficiente, sendo necessária a parada por controle de torque, a fim de reduzir o torque e parar o motor da maneira mais otimizada. Algumas softstarters possuem funções úteis para aplicações em bombas, como proteção de subcarga, detectando bombas rodando a seco, funções kickstart ou similares, que criam um pontapé inicial para partir bombas levemente obstruídas, além de funções de rotor bloqueado, para evitar danos causados por bombas travadas.
Compressores
Problemas típicos Partidas diretas de compressores os expõem a alto estresse e desgaste mecânico no compressor em si, assim como nas correias de transmissão e acoplamentos. O resultado é uma vida útil reduzida. Nos casos em que as correias de transmissão são usadas, muitas vezes escorregam durante o início. A fonte desses problemas é o torque de partida alto ocorrendo com o método de partida direta.
Uma parada suave por controle de tensão irá reduzir os problemas do golpe de aríete, mas, em muitos sistemas, a solução pode não ser boa o suficiente Solução ‘softstarter’ Ao utilizar uma softstarter, é possível limitar o torque de arranque para um nível adequado para todas as diferentes aplicações. O resultado é menor estresse em acoplamentos, rolamentos e correias que não escorregam durante a partida. O custo de manutenção vai ser reduzido a um mínimo. A corrente de partida é limitada em três a quatro vezes a corrente nominal do motor.
Esteiras
Correias transportadoras podem ter características diferentes. Seu comprimento pode variar de apenas alguns metros até vários quilômetros, em modelos horizontais ou inclinados. Tipicamente, a correia transportadora tem um torque de carga constante.
Problemas típicos Correias transportadoras muitas vezes precisam de um torque de partida muito próximo ou um pouco acima do torque nominal do motor, ocasionando escorregamentos nas correias e esteiras. Engrenagens e engates também estão expostos a tensões mecânicas elevadas, resultando em um desgaste considerável e custos de manutenção elevados. Acoplamentos fluidos podem ser usados para reduzir o torque transferido. Porém, é um método caro e requer muita manutenção. Solução ‘softstarter’ Ao utilizar uma softstart, o torque de partida pode ser reduzido a um valor
mínimo e ainda ser capaz de iniciar a correia transportadora. A característica de configuração torna possível ajustar o torque exatamente ao nível necessário para a partida. O resultado é o menor estresse possível em caixas de engrenagens e acoplamentos, além de evitar que as correias escorreguem. Isso irá reduzir o custo de manutenção para o mínimo. Algumas softstarters também estão equipadas com proteção de inversão de fase para detectar correias transportadoras correndo na direção errada. Podem ainda ter proteção de subcarga ou sobrecarga para detectar se a carga está muito baixa ou muito alta, e pontapé inicial para ser capaz de iniciar esteiras levemente obstruídas.
Engenharia e Design para Construções Enxutas A solução de Engenharia e Design Integrados (IE&D) da AVEVA permite que cada disciplina crie e controle a evolução da informação a qual é responsável, e ao mesmo tempo permite que ela fique visível para todas as disciplinas que a utilizam em seu próprio trabalho. A solução AVEVA permite que as disciplinas-chave façam parte da evolução do projeto e forneçam uma plataforma comum para o cruzamento de informações entre os departamentos ou entre os colaboradores de um projeto. A exclusiva capacidade de Compare & Update possibilita que cada disciplina revise a evolução das informações de outras disciplinas e faça mudanças correspondentes em seu próprio trabalho de maneira flexível, controlada e eficiente. Toda essa integração é customisável resultando em aumento de produtividade, com a possibilidade de trabalhar colaborativamente em projetos de qualquer tamanho e complexidade.
ESCANEIE O CÓDIGO QR COM O SEU CELULAR PARA VER O ‘CONTROLE DE ESPIRAL DO PROJETO’
www.aveva.com/IEandD
OU VISITE:
engeworld | julho 2014 | 13
WWW.AVEVA.COM/QR/SPIRAL
tecnologia
artigo
Soluções integradas em projetos de engenharia Aplicando o conceito de construção enxuta Thiago Oliveira Líder da equipe de Plant Design da Aveva no Brasil para a área de pós-venda, considerando consultoria e suporte. Fernando Costa Líder da área de Produtos 2D das soluções Plant Design da Aveva no Brasil. Douglas Serrano Gerente-técnico das Soluções para Engenharia e Design da Aveva no Brasil.
O
cenário das empresas brasileiras mostra um gasto de 35% a 45% do tempo de um projeto na busca por informações de engenharia. Esse processo inclui não só a procura em sistemas diferentes, mas entre equipes diferentes que frequentemente não têm suas informações atualizadas. Isso aumenta não só a complexidade da gestão das mudanças, como também as revisões equivocadas por não existir a posse da informação. Dessa forma, torna-se cada vez mais forte a necessidade de prover às EPCistas e aos owner operators o acesso à informação do projeto em tempo real e a divulgação e gestão das mudanças de forma controlada. Assim, é cada vez mais frequente entre as empresas e provedoras de soluções de engenharia a aplicação do conceito de construção enxuta ou lean construction. Nesse conceito as disciplinas têm, além da liberdade para o desenvolvimento dos seus dados, o poder de decisão no momento mais adequado para 14 | engeworld | julho 2014
consolidar as mudanças e, consequentemente, gerir as inconsistências que são inerentes a um projeto de engenharia. A Figura 1 a seguir ilustra uma visão das diferentes etapas de um projeto convencional e de outro aplicando as boas práticas de engenharia e detalhamento, segundo o conceito de construção enxuta.
Figura 1: Esquema de aplicação do conceito de construção enxuta
As disciplinas trabalham em espiral, em sua essência. Na Figura 2, podemos ver que as disciplinas têm o seu próprio ciclo de vida de emissão de documentos de engenharia, o que faz com que o cumprimento do conceito de lean construction represente um grande desafio para o projeto. A estrutura dinâmica e a interface entre as disciplinas fazem com que o tratamento das mudanças ocorridas seja realizado de forma a dar continuidade ao trabalho, repetindo esse ciclo até o final do projeto.
para se alcançar a desejada construção enxuta possuir sistemas que se comuniquem de forma direta e permitam respostas às mudanças de forma concorrente, com diferentes especialidades do projeto, e que sejam flexíveis de forma a permitir um gerenciamento de comparação e aprovação de tais mudanças. É importante que as soluções desenvolvidas e disponibilizadas ao mercado possam oferecer às diferentes disciplinas um conjunto de soluções que se integram nativamente. Com tal integração, é possível controlar e replicar mudanças de forma eficiente e concorrente, garantindo maior eficiência de projeto, qualidade e redução de riscos e homens-horas. É crítico que as mudanças não sejam impostas às demais disciplinas. Dessa forma, a integração entre as soluções de
Figura 2: Conceito de design em espiral em projetos
Tendo em vista esse cenário, uma questão crucial surge: como controlar e comunicar tais mudanças? As mudanças são constantes e naturais ao processo e podem ser positivas se tratadas de forma apropriada. Não é questão de impor uma alteração sobre outra disciplina. É fazer com que a alteração seja incorporada no momento mais adequado, sem gerar retrabalho. A Figura 3 a seguir ilustra em detalhes o conceito do design em espiral. Cada disciplina pode ser observada tendo o seu ciclo no projeto, sendo que, em dado momento, necessita que suas inconsistências sejam tratadas. As diferentes provedoras de soluções possuem diferentes visões de como implementar a integração entre as disciplinas e, assim, suas ferramentas.
Figura 3: Conceito de design em espiral
Comunicação entre sistemas e soluções Os prazos e cronogramas estão cada vez mais restritos e quase sempre acompanhados por mudanças inesperadas que impactam de forma significativa em marcos da entrega do projeto. Partindo de tais criticidades, torna-se essencial
engenharia deve ser o mais flexível possível. Assim, caberia à coordenação e à disciplina decidir o momento mais adequado para a gestão de mudanças. Normalmente, as provedoras de soluções dividem seus produtos de acordo com as disciplinas nas quais são utilizadas. Podemos, então, classificá-las da seguinte forma: engeworld | julho 2014 | 15
1
Soluções da disciplina de processo - Soluções responsáveis pelo gerenciamento dos dados e confecção de entregáveis inerentes à disciplina de processo. As diferentes soluções existentes se distinguem em diferentes aspectos, que vão desde plataformas gráficas a tipos de bancos de dados. Por exemplo, existem ferramentas que utilizam o Autodesk AutoCAD como plataforma gráfica em seus desenhos, enquanto outras ferramentas utilizam o Microsoft Visio. Sobre os bancos de dados, existem casos em que se utiliza o Microsoft SQL Server ou bancos de dados proprietários, como o Dabacon. A existência de diferentes opções oferece uma maior flexibilidade para o projeto, uma vez que a empresa poderá decidir qual solução atenderá melhor sua necessidade.
2
Soluções da disciplina de elétrica - Soluções responsáveis pelo gerenciamento dos dados e confecção de entregáveis inerentes à disciplina de elétrica. Essas, de forma similar às soluções de processo, fazem uso de diferentes bancos de dados, como, por exemplo, o Microsoft SQL Server. As soluções podem criar uma série de entregáveis para a disciplina de elétrica, tais como lista de cargas, diagramas unifilares, folha de dados e afins. Existe uma grande vantagem da integração nativa das soluções de engenharia com a solução aplicada à disciplina de elétrica. Em um dos pacotes de integração existentes no mercado, é possível obter o comprimento real dos cabos de alimentação elétrica a partir do modelo 3D. Assim, verifica-se a necessidade ou não de revisão do dimensionamento dentro da solução da disciplina de elétrica. 16 | engeworld | julho 2014
3
Soluções da disciplina de instrumentação - Responsável pelo gerenciamento dos dados e confecção de entregáveis relacionados à disciplina de instrumentação. Têm as funcionalidades de gerar uma série de entregáveis, tais como lista de instrumentos, diagrama de malha, folha de dados e afins. De forma análoga às soluções da disciplina de elétrica, a integração nativa entre as soluções também deve existir para a disciplina de instrumentação, permitindo ao usuário usufruir as vantagens de se utilizar dados de diferentes sistemas de forma inteligente.
4
Soluções de criação de maquetes eletrônicas 3D inteligentes - Soluções multidisciplinares que unem as informações das especificações do projeto com o modelo 3D, bem como responsáveis pela geração dos entregáveis inerentes a diversas disciplinas. Por exemplo: listas de materiais de tubulação, isométricos de tubulação, plantas de alocação de equipamentos e diversos outros entregáveis.
5
Soluções de integração entre a disciplina de processo e o modelo 3D - Existem provedoras de soluções que possuem produtos diferenciados para a integração automática entre dados das disciplinas de processo com o modelo 3D associado. Essas soluções permitem a criação automática de elementos dos desenhos esquemáticos no modelo 3D, permitindo uma integração ainda mais confiável. Dessa forma, não deixam a cargo do engenheiro ou projetista a inserção manual dos elementos pré-existentes em um diagrama. No caso de soluções mais robustas, existem ainda
as funcionalidades de comparação, possibilitando verificar quais elementos foram plenamente integrados, atualizados ou não encontrados entre os sistemas esquemáticos e tridimensionais.
6
Soluções de integração de dados atendendo à norma ISO 15926 - Considerando a possibilidade de o projeto utilizar outros sistemas de processo, essas aplicações poderão realizar a integração dos dados com as soluções de outras provedoras de soluções que sejam aderentes à norma ISO 15926. Tal integração permitirá ao projeto realizar comparações entre os dados de diferentes sistemas, atualizando e integrando os dados dos modelos esquemáticos no modelo 3D.
7
Soluções multidisciplinares Essas soluções são concebidas para permitir a total integração dos dados entre as diferentes disciplinas. Dentro de um único ambiente, cada disciplina tem acesso aos seus dados de forma controlada e organizada em formato de listas. Utilizando esse controle, a busca por informações é facilitada, fazendo com que, por exemplo, uma dada disciplina possa verificar o que outra estaria trabalhando. Graças ao conceito de construção enxuta, a disciplina executaria a comparação de informação entre as diferentes áreas; avaliaria as alterações; e distribuiria para as disciplinas de modelagem, permitindo a continuidade e fluidez ao projeto. A Figura 4 ilustra a visualização dos dados de diferentes sistemas em uma lista única, bem como o elemento equivalente no desenho esquemático e sua representação no modelo 3D, já posicionado.
05-07 de novembro de 2013
Transamerica Expo Center | São Paulo/SP
Realização
Organização e Promoção
engeworld | julho 2014 | 17 www.brazilautomation.com.br
Figura 4: Integração de elementos 1D, 2D e 3D
A Figura 5 ilustra algumas funcionalidades importantes analisadas segundo a visão de coordenação de disciplinas e gerência de engenharia de controle de avanço de status do projeto, por exemplo. Esse tipo de monitoramento também é inserido entre as funcionalidades-chave para esse tipo de solução.
Deve-se ter em mente que uma modificação em uma dada especialidade do projeto não representa uma inconsistência para ele como um todo. Partindo da premissa de não impor uma alteração de uma dada disciplina à outra, o poder de comparação, atualização e rejeição de informações de diferentes disciplinas
Figura 5: Controle de avanço de evolução do projeto por elementos usando o AVEVA Enginnering
18 | engeworld | julho 2014
são aderentes ao conceito de construção enxuta. Essa funcionalidade fortalece o poder das equipes de aceitar ou rejeitar mudanças que podem, eventualmente, afetar as suas partes no projeto. Adicionalmente à condição de atualização ou rejeição de mudanças no projeto, o engenheiro ou projetista se depara com uma situação extremamente comum: devido ao fato de informações de uma dada especialidade serem relevantes para outra especialidade, há múltiplas cópias de uma mesma informação em diferentes sistemas, fazendo com que haja uma perda da compreensão do que seria consistente. Um exemplo corriqueiro desse cenário é a existência de discrepâncias entre os dados de processo de uma lista de linha, os dados de processo em um isométrico de análise de flexibilidade e um isométrico de fabricação. Além disso, com o uso das soluções
integradas para engenharia e projeto, o usuário realiza comparações entre dois dados de diferentes sistemas, de forma a encontrar possíveis discrepâncias acima de um determinado limite ou padrão. Essa funcionalidade de comparação faz com que o projeto tenha, por meio dos diferentes objetos (1D — engenharia, 2D — esquemáticos, e 3D — modelo tridimensional), uma garantia a mais de que os dados estarão plenamente consistentes e padronizados com o projeto. Assim, pode-se alcançar um aumento efetivo da comunicação entre as equipes e um maior controle sobre os dados oriundos de disciplinas distintas.
Conclusão O conceito de engenharia e detalhamento integrados está cada vez mais sendo aplicado na prática dos projetos, tendo em vista que a competitividade exige uma estrutura otimizada dos sistemas de engenharia e detalhamento. Os prazos, cada vez mais exigentes, deixam menor espaço para erros. A complexidade e magnitude dos projetos fazem com que sistemas robustos facilitem os processos e não compliquem ou deixem o projeto sem flexibilidade. A escolha do pacote mais adequado do conjunto de soluções integradas deve ser realizada de forma sábia, para se obter níveis de excelência dos seguintes parâmetros: Tempo de implementação; Custo de implementação; Atualização dos dados nos diferentes sistemas; Flexibilidade quanto à realidade concorrente da engenharia e projetos. Aumentando o escopo de integração e controle de um projeto e elevando o conceito de construção enxuta a um nível ainda superior, existem prove-
doras que propõem que a integração ocorra em todos os níveis e etapas de um projeto, começando desde as etapas de engenharia básica, detalhamento e construção e montagem, passando por gerenciamento e planejamento de requisição e compra de materiais, e incluindo ainda a visualização e simulação de procedimentos, até mesmo por meio da captura de dados do campo utilizando tecnologias de escaneamento tridimensional a laser. A Figura 6 ilustra essa proposta, mostrando todo o universo de possibilidades de integrações. Considerando a aplicabilidade do pacote de soluções integradas de engenharia e projetos alinhados ao conceito lean construction, é possível afirmar que tal conjunto atenderia a todas as criticidades de um projeto (complexidades, prazos e processos). Assim, fazem eficientemente as mudanças, atualizando os entregáveis, sem afetar o ciclo e atividades das diferentes disciplinas. Levando-se em conta a atual utilização de sistemas integrados de engenharia em projetos, pode-se dizer que o País se encontra em processo de crescente aceitação de tais pacotes em seus empreendimentos. Parte deve-se
pelo papel competitivo que as soluções representam em um projeto, fazendo com que uma empresa entregue um dado mais rapidamente, de forma mais eficiente e mais consistente do que outras que não utilizam sistemas integrados. Há ainda a situação em que as donas dos empreendimentos (owner operators) obrigam o uso pelas EPCistas de sistemas de engenharia em seus projetos, já reconhecendo as importantes vantagens que estes implicam ao longo do projeto. Entretanto, nacionalmente, existe um desafio importante a ser vencido: fazer com que as EPCistas e owner operators enxerguem que tais vantagens são plausíveis e representativas, mesmo em projetos de menor escala. Tal feito já é realizado por algumas empresas brasileiras que indicam um ganho médio de 15% no custo de um projeto, ao utilizar pacotes de soluções de engenharia integradas. Isso mostra que, independentemente da magnitude do projeto, complexidade ou duração, a aplicação de pacotes de soluções de engenharia integradas, com o conceito de construção enxuta, traz benefícios reais a um projeto, determinando, em muitos casos, seu sucesso ou sua falha.
Figura 6
engeworld | julho 2014 | 19
sala limpa
artigo
Sistemas de climatização para salas limpas Eng. Renato Cesar Gimenes Diretor da CACR Engenharia e Instalações
O
objetivo de uma sala limpa é atender aos padrões de fabricação de itens que necessitam de condições especiais para sua produção, sejam da área de microeletrônica, hospitalar, medicamentos e outros. Este texto irá tratar especificamente de sua aplicação na indústria farmacêutica. Os parâmetros usualmente controlados nos ambientes são vários: temperatura sensível, umidade relativa, vazão e recirculação de ar, pressurização dos ambientes, cascata de pressões entre ambientes contíguos, grau de filtragem, classe de limpeza, fluxo e velocidade de ar, renovação de ar externo, exaustão localizada, exaustão geral, nível de ruído e controle microbiológico. Os sistemas Heating, Ventilation and Air Conditioning (HVAC) — em português, Aquecimento, Ventilação e Condicionamento de Ar devem atender às condições de qualidade do ar determinadas nas especificações dos requerimentos do usuário, requisitos de engenharia e critérios de qualificação, assim como proporcionar o fornecimento de sistemas adequados, dimensionados 20 | engeworld | julho 2014
corretamente, que atendam aos processos de fabricação, otimizando assim os investimentos e reduzindo os custos operacionais. Podemos exemplificar alguns conceitos adotados nos sistemas de HVAC:
Condicionadores de ar Projetados e construídos para atender especificamente às condições psicrométricas determinadas em cada fase do processo de fabricação de medicamentos; Forma construtiva adequada para
manter o mínimo de vazamento de ar (estanqueidade), com motoventiladores para grandes pressões estáticas de ar; Utilização de componentes e materiais que permitem a facilidade de limpeza (assepsia) e a redução de acumulo de resíduos internos; Módulos de filtragem com qualidade que garantam a vedação dos elementos no acabouço e permitam o fácil acesso para substituição, inspeção e testes de aceitação e controle.
Rede de dutos para distribuição de ar Construção mecânica que atenda aos padrões de classe de pressão estática (baixa e média pressão), classe de vazamento de ar de acordo com as normas (DW 143), vazão, velocidade e nível de ruído; Elementos de controle e regulagens que permitam o balanceamento das redes de abastecimento de ar e os ajustes de vazão por ambiente por meio de dampers manuais ou automáticos.
Rede de controles eletrônicos Arquitetura de controles distribuídos por meio de periféricos comandantes de ações diretas (sensores, atuadores, válvulas etc.): controladores microprocessados por software dedicados e supervisão centralizada por software gráfico para visualização dos sistemas, armazenando dados controlados e alarmes de não conformidades; Utilização de sensores de boa qualidade, com certificado de calibração devida-
mente documentado para posterior comprovação junto aos órgãos regulatórios; Utilização de equipamentos para monitoramento independente de parâmetros críticos (temperatura, umidade, pressão) com registro controlado para posterior comprovação.
As BPF existem em forma de resoluções e portarias, porém com peso de lei. O objetivo desses códigos é obrigar fabricantes e fornecedores de serviços a garantir a qualidade dos medicamentos a serem comercializados Comissionamento e qualificação das instalações Realização dos testes de aceitação da instalação conforme as especificações de engenharia da contratante (comissionamento), tendo como objetivo aprovar tecnicamente as instalações dentro dos limites impostos; Realização dos testes de qualificação (operação e desempenho, conforme as especificações de BPF) dentro dos critérios de aceitação definidos nos protocolos, objetivando a segurança do produto na fase de fabricação.
Operação e manutenção Prever um plano de requalificação periódica para comprovar o atendimento aos requisitos de Boas Práticas de Fabricação (BPF) — somente dos componentes críticos de impacto direto; Elaboração de um plano de manutenção, operação e controle (PMOC) para garantir o funcionamento das instalações dentro das boas práticas de engenharia. Esse plano de manutenção deverá ser de acordo com a Portaria 3.523/98 do Ministério da Saúde.
Normas e legislação Um sistema de HVAC dedicado a uma planta farmacêutica precisa atender às exigências regulamentares BPF e aos órgãos reguladores nacionais, como a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), e internacionais (FDA, Comunidade Europeia e Mercosul, entre outros). As BPF existem em forma de resoluções e portarias, porém com peso de lei. O objetivo desses códigos é obrigar fabricantes e fornecedores de serviços a garantir a qualidade dos medicamentos a serem comercializados e administrados aos pacientes. No Brasil, a Anvisa é a responsável pela regulamentação e fiscalização do setor, por meio da Resolução RDC 017. Para o atendimento à legislação, em relação ao controle de contaminação (salas limpas), existe a ABNT NBR-ISO 14.644, baseada na norma internacional ISO 14.644 – Cleanrooms and associated controlled environments. Para a aplicação de HVAC em engeworld | julho 2014 | 21
salas limpas, devem-se consultar as seguintes normas: ABNT NBR ISO 14.644 parte 1 — Salas limpas e ambientes controlados associados – parte 1: classificação da limpeza do ar; ABNT NBR ISO 14.644 parte 2 — Salas limpas e ambientes controlados associados – parte 1: especificações para ensaios e monitoramento para comprovação; ABNT NBR ISO 14.644 parte 4 — Salas limpas e ambientes controlados associados – parte 1: projeto, construção e partida; ABNT NBR ISO 14.644 parte 5 — Salas limpas e ambientes controlados associados – parte 1: operações.
Tipos de classificação de ambientes As classes de limpeza definem as condições de controle de contaminação (partículas de um determinado tamanho por volume de ar) na área de produção (asséptica e não assépticas).
Classificação Áreas Limpas (Contagem em repouso) N° máximo de partículas / m3 de 0,5 a 5,0 μm 3.500
Classificação pela NBR ISO 14.644 - 1 05
Classificação pela Anvisa RDC 017 A**/ B
35.000
06
----
350.000
07
C
3.500.000
08
D
**Fluxo laminar (unidirecional)
Para o atendimento à legislação, em relação ao controle de contaminação (salas limpas), existe a ABNT NBR-ISO 14.644, baseada na norma internacional ISO 14.644 – Cleanrooms and associated controlled environments 22 | engeworld | julho 2014
É importante ressaltar que a Anvisa não exige classificação em áreas de produção não assépticas (sólidos, líquidos, cremes), mas somente em áreas assépticas (injetáveis, oftalmológicas). Portanto, não se deve confundir o conceito de BPF, que são exigências em qualquer processo de fabricação de medicamentos, com o conceito de sala limpa (tecnologia de controle de contaminação), aplicado somente em alguns processos.
Produtos para sala limpa Hoje, no Brasil, são utilizados equipamentos, componentes e produtos de fabricação nacional e importada. Entre os
É importante ressaltar que a Anvisa não exige classificação em áreas de produção não assépticas (sólidos, líquidos, cremes), mas somente em áreas assépticas (injetáveis, oftalmológicas). Portanto, não se deve confundir o conceito de BPF , que são exigências em qualquer processo de fabrição de medicamentos com o conceito de sala limpa principais, encontram-se: Condicionadores de ar do tipo air handling unit (AHU); Desumidificadores químicos para ar; Cabinas de pesagem com fluxo laminar e exaustão; Cabinas de amostragem com fluxo laminar e exaustão; Fluxo laminar para diversas aplicações; Filtros extratores de resíduos sólidos (pó); Caixas de filtragem do tipo bag-in bag–out); Caixas de filtragem (grossa, fina e absoluta); Componentes de controle de vazão de ar (VAV, VAC); Componentes de difusão de ar (difusores, grelhas etc.); Divisórias para arquitetura de salas limpas com núcleo isolante; Portas com visores e vedação; Forro autoportante com núcleo isolante; Luminárias estanques com acesso externo
sustentabilidade
artigo
paletes de madeira O uso dos paletes de madeira para substituição do coque de petróleo na indústria de cimento no Brasil Javier F. Escobar Pesquisador do Centro Nacional de Referência em Biomassa (Cenbio/IEE/USP), doutorando em energia (EP/FEA/IEE/IF), Universidade de São Paulo — escobar@usp.br
Suani T. Coelho Doutora em Energia, Profa. da Universidade de São Paulo, coordenadora do Centro Nacional de Referência em Biomassa (Cenbio/IEE/USP) — suani@iee.usp.br
O
Brasil é um país que reúne inúmeras vantagens comparativas que o tornam capaz de atuar como líder na produção mundial de biomassa dedicada à geração de energia. Levando em consideração os vários anos de desenvolvimento científico e avanço tecnológico na produção florestal, sobretudo do eucalipto, espécie com ampla tradição no País, surgem nesse cenário os paletes de madeira que, por suas características como um insumo para geração de energia, tornam-se uma alternativa para a substituição da demanda térmica na produção de cimento. O principal combustível utilizado nesse setor é o coque de petróleo, que é importado, sendo um dos maiores emissores de gases do efeito estufa. Este artigo tem por objetivo avaliar em um cenário técnico-econômico a substituição de 15% da demanda de energia térmica da indústria de cimento, por paletes de madeira gerados a partir de florestas plantadas
de curta rotação de Eucaliptus sp. Foram avaliados três tipos de demanda térmica em função da escala de produção da indústria. Os resultados mostram que a produção de paletes de madeira é tecnica e economicamente viável quando destinada à substituição parcial de energia na indústria de cimento, sendo também vantajosa em termos de redução de emissões de gases do efeito estufa.
1. Introdução O cimento Portland é o insumo básico do concreto, o material mais consumido no planeta depois da água. Segundo dados da SNIC (2011), a produção de cimento no Brasil atingiu a marca de 59,2 milhões de t, tornando-se o sexto maior produtor e o quarto maior consumidor do mundo com 60 milhões de t. A composição do cimento é uma mistura de calcário e argila que, submetida a 1.450 graus Celsius de temperatura, transforma-se no clínquer (97%) que, junto a aditivos (3%) como gesso, ma-
teriais pozolônicos e materiais carbonáticos, permite a fabricação de diversos tipos de cimentos (ABCP, 2012). O principal combustível utilizado na indústria cimenteira no Brasil é o coque de petróleo, importado da Colômbia, Venezuela ou Estados Unidos por razões de custo e pelo seu alto valor energético, o qual corresponde a 40% da fabricação do clínquer. O coque também é aproveitado como reagente na formação do clínquer, reduzindo até 4% do gesso no processo. Estima-se que 80% da energia consumida em uma fábrica de cimento é empregada na demanda térmica da industrial (MME, 2009). Segundo SNIC (2011); MME (2009); Silva (2002) o consumo médio de energia térmica e elétrica na indústria do cimento brasileira situa-se em 825 kcal/kg de clínquer e 107 kWh/t de cimento, respectivamente. O uso do coque de petróleo na indústria do cimento exigiu um desenvolvimento tecnológico especializado, engeworld | julho 2014 | 23
o qual desenvolveu um parque industrial de última geração com alto grau de desenvolvimento, obtendo queimadores com vários dutos para injeção de combustível, viabilizando a possível utilização técnica de outros combustíveis no processo (ABCP, 2012). A indústria do cimento é uma das maiores emissoras de gases do efeito estufa (GEE). Somente no processo de calcinação, a produção de 1 t de clínquer emite 371 kg de CO2 para a atmosfera – estima-se que 1 t de cimento emite em torno de 1,043 t de CO2. Nesse cenário, os paletes de madeira — por suas características de alta densidade, maior rendimento energético (>18 MJ/kg), baixa umidade (7% a 10%), diâmetro de 6 a 16 mm, fáceis de manusear, transportar e armazenar — surgem como uma alternativa de substituição do coque de petróleo. Atualmente, com os avanços tecnológicos conquistados tanto na área de geração como na área da silvicultura no Brasil, tornam-se promissoras as expectativas tanto em relação ao uso da biomassa florestal como ao insumo para geração de energia, tornando-se uma alternativa de combustível para a substituição da demanda térmica na produção de cimento, não somente por suas características energéticas, mas também pelo potencial de redução dos gases de efeito estufa. O Brasil é o maior produtor de madeira proveniente de florestas plantadas (sobretudo de eucalipto). Ciente dos avanços tecnológicos conquistados na silvicultura brasileira (aumento de produtividade, melhoramento genético, redução de custos etc.), é possível vislumbrar um cenário favorável ao desenvolvimento de plantações energéticas 24 | engeworld | julho 2014
(florestas de curta rotação) como fonte de matéria-prima para geração de energia (MULLER e COUTO, 2006). Nesse contexto, as plantações energéticas visam ao maior aproveitamento da área útil, obtendo maior produção de biomassa por ha em menor espaço de tempo. Com as situações favoráveis para o desenvolvimento e geração de biomassa no País, este estudo teve como objetivo avaliar em um cenário técnico-econômico a substituição de 15% da demanda de energia térmica na indústria de cimento proveniente do coque de petróleo importado por paletes de madeira, a partir de florestas plantadas de curta rotação de Eucaliptus sp.
2. Metodologia 2.1 Produção dos paletes de madeira em função da área de plantio
Para estudar a viabilidade da substituição de 15% da demanda térmica na indústria do cimento, inicialmente foram determinadas as áreas de plantio (ha) necessárias para produção dos paletes. Para isso, foram assumidos três tipos de demanda energética para análise: IP – Indústria de pequeno porte, com uma demanda térmica de 2 mil TJ/ano; IM – Indústria de médio porte, com uma demanda térmica de 4 mil TJ/ano; e IG – Indústria de grande porte, com uma demanda térmica de 6 mil TJ/ano. Baseado em dados experimentais
(GARCIA et al., 2011); (GOULART et al., 2003) assumiram-se características resultantes de plantio de Eucaliptus sp de curta rotação com espaçamento de 3 x 1,5 m, 2.222 plantas por ha, ciclo de corte em dezoito meses, obtendo 40 t de massa seca por ha. Com os dados de volume/ha, foi possível estimar a produção de paletes em t/ha, pela relação 1:1,5, ou seja, cada 1,5 t de madeira produz 1 t de palete (SERRANO, 2009); (THEK & OBERNBERGER, 2003). 2.2 Análise do custo energético 2.2.1 Característica energética dos combustíveis
Para este estudo, considerou-se um poder calorífico inferior de 4.700 kcal/ kg para os paletes de madeira. Os valores encontrados na literatura oscilam entre 4.300 kcal/kg e 4.900 kcal/kg. Para o poder calorífico inferior do coque de petróleo — principal combustível atualmente empregado na produção do cimento Portland —, considerou-se o valor energético de 8.390 kcal/kg. Segundo a ABCP (2001), os valores oscilam entre 7.750 kcal/kg e 8.700 kcal/kg. A característica energética para cada combustível está representada na Tabela 1. A capacidade energética dos paletes de madeira é 44% inferior, comparado ao coque de petróleo, sendo que, para gerar a mesma energia, é necessário dobrar o volume para atingir o mesmo valor energético.
2.2.2 Custo do recurso energético
Atualmente, os preços do coque de petróleo no Brasil não têm um padrão oficial: ele muitas vezes é afetado pelo preço internacional de petróleo bruto e pelas diferentes condições de importação a partir do mercado internacional, tais como taxas, despesas de armazém e transporte do porto à fábrica, entre outras que são características de cada importador. Portanto, para tratar do preço do coque de petróleo, a fim de fazer sentido, adotou-se para uma indústria de cimento de grande porte o custo real de importação internacional porto-fábrica; esses dados foram adquiridos segundo informações pessoais (COLUMBIA, 2012). O preço assumido para análise foi de R$ 350 por t, incluindo todas as taxas de importação. No caso do preço dos paletes de madeira, este foi obtido em função à somatória dos custos que correspondem a toda a cadeia de produção florestal do eucalipto (Cp), considerando implantação, manutenção e colheita até a entrega do material picado (chips) no campo. Todos os gastos foram contabilizados para dois anos de análise, incluindo as taxas de juros e recuperação do capital (Tabela 2). Tabela 2. Custo de operação para manejo do eucalipto.
Fonte: Adaptado de Renabio (2009) e Quéno (2011)
engeworld | julho 2014 | 25
O custo atribuído ao transporte — frete (Cfr) — é de R$ 7 por t, assumindo uma distância percorrida média de 50 km com relação à fabrica de cimento (RANGEL, 2008). Finalmente, o custo de peletização (Cpel) é de R$ 70 por t, segundo dados adaptados de Serrano (2009) para uma planta peletizadora com capacidade de produção de 100 mil t de paletes de madeira por ano. Operando com um fator de capacidade de 80%, o custo desse processo pode chegar a representar 40% dos custos totais para produção dos paletes de madeira. O cálculo para obtenção do preço do recurso energético (Re) é encontrado segundo a seguinte fórmula (1):
3. Resultados e discussões 3.1 Produção dos paletes de madeira em função da área de plantio
Na Tabela 4, são apresentadas as áreas totais de plantio necessárias para a substituição de 15% da demanda térmica das três indústrias de cimento avaliadas neste estudo; consequentemente, é mostrada a quantidade de paletes em t para a geração de energia.
Tabela 4: Área total de eucalipto adensado para substituição de 15% da energia térmica nas indústrias IP; IM; IG
Pode-se observar que a maior área necessária foi de 1.168 ha, a qual, comparada à indústria florestal, representa uma escala de produção relativamente pequena em comparação à grandeza do setor de cimento no País. Observe-se ainda que a quantidade de paletes varia de 15.228 a 45.685 t, podendo assim vislumbrar a possibilidade de aumento do percentual de substituição energética.
onde: Re = Recurso energético (em R$/TJ) Cp = Custo de plantio (em R$/t) Cfr = Custo de frete (em R$/t) Cpel = Custo de peletização (em R$/t) ē comb = Energia do combustível (em TJ/t)
Para verificar a redução de emissões de GEE da substituição parcial do coque de petróleo por paletes, foram utilizados os fatores de emissões desenvolvidos pelo Painel Internacional de Mudanças do Clima (IPCC)
2.2.3 Emissões de GEE
Na Tabela 5, são apresentados os custos unitários da energia (R$/TJ) em relação ao poder calorífico inferior (PCI) e ao custo do combustível.
Para verificar a redução de emissões de GEE da substituição parcial do coque de petróleo por paletes, foram utilizados os fatores de emissões desenvolvidos pelo Painel Internacional de Mudanças do Clima (IPCC) apresentados na Tabela 3.
Os fatores de emissões são reportados em tCO2e (toneladas de CO2 equivalente), o que representa uma somatória dos principais gases de efeito estufa como CO2, CH4 e N2O. 26 | engeworld | julho 2014
3.2 Análise do custo energético
Observa-se que o custo da energia dos paletes é 3% inferior em relação ao coque de petróleo, sendo o custo de produção do combustível o maior condicionante para esse resultado. Ao considerar que 60% dos custos variáveis dos paletes são resultantes da cadeia de produção da biomassa, aumentando a curva de aprendizado, os custos, consequentemente, podem diminuir. Segundo diversos relatórios de Ernst and Young Terco (2011); AEO (2012), estima-se um aumento do petróleo de 15% a 22% para 2015, fator que pode incentivar a produção desse biocombustível. Na Tabela 6, observa-se o custo total de cada combustível para atender a 15% da demanda térmica em função da escala de produção das indústrias IP; IM e IG, seguido da quantidade de CO2 e evitado proveniente da substituição do coque de petróleo por paletes de madeira.
engeworld | julho 2014 | 27
Tabela 6: Custo total de 15% da energia térmica utilizada por industria IP, IM, IG CO2e evitado
Pode-se observar que a quantidade de GEE evitada variou de 29.000,83 a 87.179,49 t de CO2 e , o que vem a ser um incentivo na tomada de decisão para a utilização dos paletes de madeira na indústria de cimento.
A proposta de substituição de 15% do coque de petróleo por paletes de madeira para atender à demanda térmica da indústria de cimento mostrou-se técnica e economicamente viável
4. Conclusões A proposta de substituição de 15% do coque de petróleo por paletes de madeira para atender à demanda térmica da indústria de cimento mostrou-se técnica e economicamente viável, obtendo custos 3% inferiores em R$/TJ produzido, tornando-se competitivo na substituição energética. A área de plantio de eucalipto adensado necessária para produção dos paletes de madeira apresentou uma escala de produção florestal pequena comparada à demanda energética do setor de cimento, sendo favorável para replicação nas três indústrias avaliadas. 28 | engeworld | julho 2014
O volume dos paletes produzidos variou de 15.228 a 45.685 t/ano, valores coerentes com a capacidade instalada da planta peletizadora de 100 mil t/ano, podendo viabilizar seu aumento percentual na matriz energética da indústria de cimento. A partir dos números observados,
Referências
concluímos que a proposta de substituição parcial é vantajosa em termos de redução de emissões de poluentes e gases do efeito estufa, variando de 29.000,83 a 87.179,49 t por planta de CO2 e evitado/ ano, o qual pode resultar em ganhos financeiros se submetidos a um projeto de créditos de carbono.
ANUAL ENERGY OUTLOOK, Projections to 2035, U.S. Energy Information Administration, U.S. Department of Energy, Washington, DC. 2012. COLUMBIA TRADING, comunicação pessoal com o departamento comercial da empresa no período de 2012. COUTO, L. Rede Nacional de Biomassa para Energia, comunicação pessoal no ano de 2012. ERNST & YOUNG TERCO, Brasil sustentável. Perspectivas dos mercados de petróleo, etanol e gás, 2011. GARCIA, A.E; LANÇAS, P.K; GUERRA, S.P; REZENDE M. A; MAZEIRO F.L. A energia da madeira em florestas de eucalipto – 40º Congresso Brasileiro de Engenharia Agrícola —CONBEA 2011. Cuiabá MT, Brasil, 2011 GOULART, M.; HASELEIN, C. R.; HOPPE, J. M.; FARIAS, J. A.; PAULESKI, D. T. Massa específica básica e massa seca de madeira de Eucalyptus grandis sob o efeito do espaçamento de plantio e da posição axial no tronco. Ciência Florestal, Santa Maria-RS, v. 13, n. 2, p. 167-175, 2003. MINISTÉRIO DE MINAS E ENERGIA, Secretaria de Geologia, Mineração e Transformação Mineral. Relatório Técnico: Análise-síntese da transformação mineral no País, 2009. QUENÓ, M.R. et al. Custo de produção de biomassas de eucalipto e capim-elefante para energia. Revista Cerne, Lavras, v. 17, n. 3, p. 417-426, 2011 RANGEL, A. et al. Simulação computacional para análise do frete no transporte de cana-de-açúcar – um estudo de caso no Estado do Rio de Janeiro. Revista Eletrônica Sistemas & Gestão, v.3, n. 3, p.250-261, 2008. SERRANO, M.C. Avaliação do potencial de produção e exportação de pellets combustível no polo florestal da Região Sul do Brasil. 104 f. Dissertação (Mestrado em Planejamento de Sistemas Energéticos) — Universidade de Campinas, Campinas, 2009. SILVA, M.C. Desenvolvimento e Perspectivas da Indústria de Cimento. BNDES Setorial, Rio de Janeiro, n. 15, p. 35-62, 2002. SINDICATO NACIONAL DA INDÚSTRIA DE CIMENTO, Relatório anual do setor, 2011. SOUZA, B.D. Estudo do uso de carvão vegetal de resíduos de biomassa no sistema de aquecimento dos fornos de produção do clínquer de cimento portland. 19º Congresso de Iniciaçãoo Científica DEMa — PUC-Rio, Rio de Janeiro – RJ, 2011. THEK, Gerold; OBERNBERGER, Ingwald. Wood pellets production costs under Austrian and in comparison to Swedish framework conditions. Biomass and Bioenergy, Graz, Áustria, n.27, P. 671–693, 2003.
engeworld | julho 2014 | 29
coluna rh
gestão por processos? Por que é importante para a área de recursos humanos adotar a gestão por processos?
H
á muito tempo se fala sobre definição de processos nas empresas, especialmente no que se refere às áreas de produção, logística e tecnologia. O principal motivo é fazer as pessoas entenderem o começo, meio e fim de um trabalho e minimizarem os riscos de acidentes, falhas, esquecimentos etc. Hoje em dia, existem empresas que, independentemente do porte, não fazem nada sem ter um processo bem desenhado para servir como referência. Posso citar o exemplo de empresas que trabalham com vendas pela Internet. A partir do momento em que o cliente tem a intenção de compra e seleciona o site que atende a sua necessidade, escolhe o produto e faz o pagamento. Parece simples se acabasse aí. Mas, até a recepção da mercadoria, são muitas etapas no meio do caminho envolvendo áreas e pessoas diferentes. No entanto, são conexas e podem prejudicar o resultado se algo acontecer errado, traduzindo na insatisfação do cliente. O ponto em questão é cada área entender exatamente o que faz e o que o seu “vizinho” faz, sendo motivo para uma logística bem definida, e principalmente, com a preocupação de superar a expectativa do cliente.
30 | engeworld | julho 2014
É preciso conhecer o propósito de tudo isso. As pessoas só dão valor a uma determinada tarefa ou atividade se entendem a razão pelo qual estão fazendo e quais são os passos ou planejamento a seguir. Pensando nessas questões, na quantidade de trabalhos que uma área de recursos humanos abrange e no fato de atender a demanda de pessoas,
concluiu-se que desenhar processos facilitaria a vida de todos, além de assumir uma posição estratégica de gestão organizacional.
Principais subsistemas Normalmente, são quatro os principais subsistemas de recursos humanos: administração de pessoal; recrutamento
e seleção; treinamento e desenvolvimento; e remuneração e benefícios. Esses abrangem uma quantidade expressiva de trabalhos e têm estreita comunicação entre si. Posso dar o exemplo de um processo de contratação. A área de recrutamento e seleção precisa localizar um novo profissional e, para tanto, reúne uma série de atividades — desde o levantamento de perfil com a área requisitante até a definição da pessoa certa. Antes da abertura da vaga, a área de recrutamento e seleção solicita à remuneração e benefícios o salário e o pacote de benefícios que esse profissional terá. Após a definição do profissional, recrutamento e seleção enviam as informações do escolhido para as áreas de administração de pessoal (processo de admissão) e treinamento e desenvolvimento (inclusão no programa de integração). O processo inclui diversas fases e, se não houver sincronia relevante, tudo fica atrapalhado, os prazos estouram e tanto o cliente interno como o candidato ficam estressados. Em alguns casos, o candidato encontra outra recolocação e o processo deve voltar ao início, gerando retrabalho. Nesse exemplo, me referi a uma empresa de grande porte, a qual envolve
mais gente. Em empresas menores, são menos pessoas, mas os processos são os mesmos e, portanto, os resultados também, tornando óbvio que todos devem dar atenção a isso.
Dicas Se você atua na área de recursos humanos e quer instalar processos, siga as dicas: reúna as principais cabeças dos subsistemas para entender as atividades de cada um, ver como se relacionam e onde se encontram as intersecções. Posteriormente, peça para cada um, juntamente com as equipes, desenhar o caminho de cada atividade, com todos os passos, minuciosamente. Em seguida, faça mais uma reunião para apresentação dos trabalhos e esclarecimento de dúvidas. Por fim, digitalize o material e exponha em um local do trabalho a que todos tenham acesso. Eu posso afirmar que é trabalhoso, mas não complexo. Vale a pena investir tempo em algo que facilitará a vida das pessoas e tornará a comunicação mais clara e saudável. Para ajudar nessa empreitada, sugiro o livro Gestão por projetos: fundamentos, técnicas e modelos de implementação, da editora Qualitymark. Boa sorte!!!
Cynthia Chazin Morgensztern — Consultora em gestão estratégica de pessoas e certificada pela Sociedade Brasileira de Coaching nas modalidades personal & professional coach e executive coach. Graduada em psicologia pela Universidade Presbiteriana Mackenzie, além de pós-graduada em gestão estratégica de pessoas e MBA em gestão educacional. Possui dois cursos de educação continuada na Faculdade Getúlio Vargas nas áreas de administração estratégica e economia e acumula quinze anos de experiência em projetos na área de recursos humanos em empresas nacionais e multinacionais. www.genteemmovimento.com.br e cynthia@genteemmovimento.com.br
engeworld | julho 2014 | 31
coluna segurança
Acidentes com GLP
É
muito comum vermos notícias envolvendo acidentes durante a utilização do gás liquefeito de petróleo (GLP). O mais recente ocorreu em maio deste ano, em uma academia de ginástica no ABC Paulista, e deixou dezesseis pessoas feridas e duas mortas. Conhecer o gás e suas propriedades ajuda a entender as causas dos acidentes e também a melhor forma de prevenção de acidentes ao utilizar o GLP, tanto para uso industrial como para uso residencial. Uma etapa muito importante a ser observada é a questão dos projetos — se realmente todas as informações fossem levadas em conta e as dúvidas fossem sanadas antes da implementação, certamente os acidentes teriam sido evitados.
O que é o GLP? O GLP é mais conhecido no Brasil como “gás de cozinha”, por sua ampla utilização em cocção. Normalmente comercializado em botijões no estado líquido, torna-se gasoso à pressão atmosférica e temperatura ambiente na hora de sua utilização em fogão. É caracterizado por sua grande aplicabilidade como combustível, graças à facilidade de armazenamento e transporte a partir do seu engarrafamento em vasilhames (botijões, cilindros ou tanques). Por ser 32 | engeworld | julho 2014
um produto inodoro, é adicionado um composto a base de enxofre para caracterizar seu cheiro. Dessa forma, é possível detectar eventuais vazamentos.
De que o GLP é composto? Na composição do GLP, a mistura ideal é de 50% de propano + 50% de butano, mas ocorrem variações nessa composição. Se tivermos uma proporção de propano maior do que a de butano, teremos um GLP rico, com mais pressão e menos peso. Se ocorrer o inverso, teremos um GLP pobre, com mais peso e menos pressão.
Qual a diferença entre GLP e gás natural? GLP: produto constituído de hidrocarbonetos com três ou quatro átomos de carbono (propano, butano), podendo apresentar-se misturados entre si. Sua produção está essencialmente ligada à de petróleo. Gás natural (GN): hidrocarbonetos combustíveis gasosos, essencialmente metano, cuja produção pode ser associada ou não à de petróleo. Normalmente distribuído pelas concessionárias (gás encanado ou canalizado de rua). É o mesmo gás utilizado em veículos, também chamado de GNV ou GMV.
O que é densidade? É a relação entre massa e volume (conceito básico). Portanto, a densidade do GLP é 2,10 kg/m³, ou seja, 1m³ de GLP pesa 2,10 kg (a 15 °C e à pressão atmosférica). Importante: a densidade do ar é 1,22 kg/m³. Portanto, o GLP é mais pesado do que o ar. Sempre que ocorrer um vazamento, dependendo de sua proporção, uma parte do produto será dissipada na atmosfera e, quando as condições de ventilação existentes são insuficientes, a outra parte poderá depositar-se em depressões ou locais mais baixos da instalação, principalmente em porões, ralos e manilhas de esgoto.
O GLP é perigoso? O GLP e o botijão são produtos seguros, desde que sejam respeitadas as regras mínimas de segurança. Portanto saibamos que, como a gasolina, o álcool ou o querosene, o gás de cozinha também pega fogo com facilidade ao entrar em contato com chamas, brasas ou faíscas. Se houver um grande vazamento em um ambiente não ventilado, o gás, por ser mais pesado do que o ar, acumular-se-á a partir do piso. Assim, qualquer chama ou faísca poderá provocar uma explosão no ambiente e, consequentemente, um incêndio. Para garantir sua segurança, é importante saber manusear corretamente os recipientes, seus equipamentos e seguir os procedimentos de segurança em caso de vazamento.
Por que e como acontece uma explosão de gás? Se você encher um balão de ar demasiadamente, ele rompe e estoura — a pressão foi superior à da que o balão aguentava. Em um vazamento de GLP, o gás, em seu estado gasoso, preenche o ambiente (se não for ventilado e assim reter o gás). Ao encontrar uma fonte de ignição (chama, fagulha, etc.) ele queima e imediatamente se expande causando a explosão em milésimos de segundos. Como consequência, há um enorme deslocamento de ar, o que destrói tudo à sua volta. Quanto maior for a quantidade de gás e menor o seu confinamento, maior será a pressão da explosão e do deslocamento de ar. A queima do GLP chega a mais de 1.000 °C se extinguindo em milésimos de segundos e transformando-se
em monóxido de carbono (CO). Esse fenômeno se chama Flash e mata todas as pessoas em contato com essa onda de calor.
Entendendo o Botijão de gás Existem tipos diferentes de botijão em razão da capacidade de gás que carregam, conforme tabela abaixo: Botijão
Volume de GLP
GLP Kg
Uso mais comum
Norma da Válvula
P-2
5,5 litros
2 kg
Fogareiros, lampiões e maçaricos
NBR 8614
P-5
12,0 litros
5 kg
Uso doméstico para cozimento de alimentos e maçaricos
NBR 8614
P-13
31,5 litros
13 kg
Uso doméstico para cozimento de alimentos
NBR 8614
P-20
48,0 litros
20 kg
Exclusivo em empilhadeiras a GLP
NBR 14536
P-45
108,0 litros
45 kg
Doméstico e industrial (cozimento de alimentos, aquecimento, fundição, soldas, etc)
NBR 13794
Dentro do botijão tem GLP, gases derivados do refino do petróleo. Existem dois gases dominantes dentro do botijão, o propano e o butano. Ambos são mais pesados que o ar. Como assim? O ar pesa 1,293 kg/m³; o butano, 2,709 kg/m³; e o propano, 2,010 kg/m³ — todos nas condições normais de temperatura e pressão. O propano é mais leve que o butano e provoca aquela chama azul característica. Por isso ele sai antes do botijão e queima primeiro. O butano é mais pesado e queima por último. Por transportar partículas que se depositam no fundo do botijão, sua chama é amarelada ou “suja”. Por isso, quando a chama do fogão começa a ficar amarela é sinal de que o gás está acabando.
Entendendo os vazamentos O GLP não tem cheiro, por isso um composto a base de enxofre (etil-mercaptana) é adicionado ao gás para revelar a sua presença caso haja vazamento. O GLP não é venenoso, mas é asfixiante. Por ser mais pesado que o ar, quando há vazamento de GLP num local fechado este vai se acumulando ao nível do chão e expulsa gradualmente o oxigênio do ambiente, causando asfixia em quem permanecer ali. Logo, botijão com vazamento precisa ser removido para um local aberto. Com 10 anos de experiência como engenheira de segurança do trabalho, em empresas de grande porte, Daniela Atienza Guimarães é diretora adjunta da APAEST (Associação Paulista de Engenheiros de Segurança do Trabalho) e docente do curso de Engenharia de Segurança do Trabalho da FEI (Faculdade de Engenharia Industrial).
engeworld | julho 2014 | 33
coluna qualidade
Certificação ISO 9001: vale a pena ou não?
N
os últimos anos, cada vez mais frequentemente tenho ouvido questionamentos sobre as vantagens e desvantagens da certificação ISO 9000. Esse questionamento tem vindo de gestores tanto de grandes como de pequenas empresas, que expressam dúvidas em relação às vantagens da manutenção de seus certificados. Outros, que ainda não o possuem, perguntam se vale a pena persegui-lo. Essas questões me fizeram voltar um pouco no tempo, para o final da década de 1980, quando as certificações ISO 9000 ganharam uma força impressionante, com um grande movimento de empresas de todos os portes e segmentos buscando a certificação, contribuindo de forma importante para o aumento da conscientização sobre a qualidade no País. Comparando aquele momento com o que vivemos hoje, percebe-se um tremendo arrefecimento no número de empresas que buscam a certificação. De certa forma, esse esfriamento já era esperado, mas o que vemos hoje é praticamente uma paralisação na quantidade de novas empresas buscando a certificação. Essas perguntas também me fizeram olhar com mais cuidado para o grupo de empresas que conheço que possuem seus sistemas de gestão certificados pela 34 | engeworld | julho 2014
ISO 9001, assim como certificações ambientais e de saúde e segurança. Esse olhar me fez perceber que existem basicamente dois tipos de empresas: aquelas que, efetivamente, utilizam seus sistemas de gestão da qualidade como ferramenta importante na condução de seus negócios e aquelas em que a certificação é mantida principalmente (às vezes, unicamente) por razões mercadológicas. É esperado que as empresas deem valor mercadológico à certificação, pois o mercado realmente as valoriza. Segundo resultados da Pesquisa percepção dos compradores em relação a seus fornecedores com certificação ISO 9001(1) realizada pelo Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), em 2013, 90% das empresas compradoras que têm utilizado fornecedores certificados avaliam melhor os fornecedores que possuem certificação ISO 9001, quando comparados com seus fornecedores não certificados.
Essa melhor avaliação certamente não ocorre à toa, sem uma boa justificativa. Segundo esta mesma pesquisa, 75% das empresas compradoras avaliam a qualidade intrínseca dos produtos manufaturados por fornecedores certificados como melhor, enquanto somente 25% delas não veem diferença. Nesses meus 25 anos de experiência junto aos mais diferentes tipos e tamanhos de empresas, é fácil identificar as causas dessa percepção. Empresas certificadas que fazem de seus sistemas de gestão ferramentas importantes na condução de suas atividades e negócios atingem, entre outras posições vantajosas: Superior organização de seus processos e atividades, minimizando erros, atrasos e custos; Conscientização diferenciada de seus colaboradores em relação à importância de valorizar as necessidades e exi-
gências de seus clientes; Maior foco nas atividades de melhoria e na tratativa de reclamações de seus clientes; Gestão baseada em objetivos, indicadores e metas, o que contribui para um melhor alinhamento de todos em relação aos rumos que a organização deseja tomar e, consequentemente, melhores resultados operacionais. Apesar da posição já vantajosa das empresas certificadas, a gestão baseada em processos ainda é o calcanhar de aquiles de boa parte dessas organiza-
ções. Avanços têm sido obtidos, mas nossos gestores ainda têm dificuldade para enxergar suas organizações através das lentes dos processos. Vale a pena manter ou buscar a certificação ISO 9001? Não tenho dúvidas que sim. Mas desde que pelos motivos corretos, já que manter uma certificação apenas por motivos mercadológicos é um tiro no pé, pois ficamos somente com os custos associados (ou até maiores), sem usufruir dos benefícios. (1): a pesquisa completa pode ser obtida em link disponível no site http://www.inmetro.gov.br/qualidade/pesquisaiso.asp.
Engenheiro mecânico formado pela Escola de Engenharia Mauá, Sérgio Roberto Ribeiro de Souza tem 28 anos de experiência no desenvolvimento de projetos para Gestão Empresarial, possui Certificação Bkack Belt pela ASQ (American Society for Quality) e é sócio-diretor da Quality Way Consultoria.
engeworld | julho 2014 | 35
coluna gestão Recomendações para a contratação e gestão de fornecedores
O
estabelecimento de uma nova parceria é sempre um momento tenso. O novo fornecedor será capaz de finalizar o serviço no prazo? Haverá alterações de custos? Será que o serviço será bem feito? Essas e outras perguntas são intrínsecas ao processo de escolha de um fornecedor, de modo tal que muitas empresas seguem por anos mantendo sempre os mesmos prestadores de serviço para evitar o risco. Como evitar que um novo fornecedor cause impacto na execução de um projeto?
Seleção de fornecedores Tudo começa com uma necessidade — que se torna um projeto e que requer a alocação de recursos humanos, materiais e financeiros (custos). A empresa avalia se é capaz de realizar o projeto sozinha e, não podendo, seja por falta de pessoas, distância geográfica, por especialidade ou por qualquer outro motivo, é obrigada a considerar a contratação de um fornecedor. Damos a isso o nome de “decisão de fazer ou comprar” e é preciso ter critérios claros para documentar essa decisão, evitando assim que ela seja questionada posteriormente. Se for um fornecedor já conhecido, que obteve resultados positivos, o tomador de serviços se sente mais seguro 36 | engeworld | julho 2014
para fazer a contratação. Mas, se for um fornecedor novo, desconhecido, como confiar que seus resultados serão alcançados? Para reduzir esse risco, utilizam-se processos de seleção de fornecedores. Esses processos incluem: Publicidade — Tornar a oportunidade conhecida aos potenciais fornecedores, o que pode ser realizado por meio de anúncios na mídia; Busca de informações — Quando o objeto do projeto é desconhecido ou faltam informações, pode-se fazer uma “solicitação de informações”, em inglês, request for information (RFI). Na RFI, o tomador busca descobrir mais detalhes sobre como funciona um tipo de projeto. Cotações — Geralmente utilizadas para compra de commodities como materiais de construção e equipamentos, as ferramentas mais comuns são a tomada de preço, licitações ou cartas-convite. Propostas — Se forem aplicadas a projetos, as cotações requerem a construção de uma proposta personalizada, que explique como o projeto será realizado, custos envolvidos, pessoas, equipamentos etc. De posse das propostas/cotações pode-se passar para a qualificação dos fornecedores, observando os aspectos principais para o projeto a ser contratado. Nesse tópico são analisados itens como
saúde financeira da empresa, fluxo de caixa, qualificações técnicas, portfólio de clientes etc. O preço em si só é fator de decisão se houver vários fornecedores competindo em igualdade de qualidade, ou seja, não há diferenciais ou especialidades entre eles. A exemplo, imagine uma empresa que deseja contratar um serviço de desenvolvimento de software e possui um orçamento previsto de R$ 500 mil. Que critérios poderia utilizar e como poderia decidir o fornecedor? Observe que, para facilitar o cálculo, utilizou-se uma escala de 1 a 5, sendo 1 o menor peso e 5, o maior. Para avaliar o portfólio de clientes, por exemplo, foi realizada uma análise qualitativa, de modo que o fornecedor que tem clientes mais relevantes recebeu a maior nota. Já no preço, pode-se dividir o orçamento em 5 partes para definir a pontuação, por exemplo: o fornecedor que cobrou R$ 100 mil recebeu 5 pontos e o que cobrou R$ 500 mil, 1 ponto. Se houvesse um fornecedor cobrando R$ 1 milhão, por exemplo, poder-se-ia apontar -5 pontos, desclassificando a empresa. O modelo de pontuação em si não é o item principal, mas a definição de critérios e escalas para escolher o fornecedor.
Desenvolvimento do fornecedor Tendo sido escolhido o fornecedor, pode-se dar início ao seu desenvolvimento. Nessa etapa, aplicam-se testes gradativamente mais difíceis para aumentar o grau de confiança entre as partes, por exemplo, passando um jobtest para avaliar sua competência ou um projeto de menor porte para avaliar como
Tudo começa com uma necessidade — que se torna um projeto e que requer a alocação de recursos humanos, materiais e financeiros (custos) Critérios Portfólio de clientes Fluxo de caixa Certificações técnicas Preço Total
Fornecedor A 2 3 4 3 12
ele reage frente às situações do dia a dia. Há empresas que adotam a estratégia de dividir seus projetos entre vários fornecedores, o que é muito bem aceito se houver orçamento e se os fornecedores forem igualitários. O processo de desenvolvimento de fornecedores pode considerar também a negociação de termos. Numa negociação, é importante descobrir qual a “zona de possível acordo”, em inglês zone of possible agreement (Zopa). O conceito de Zopa pode ser aplicado ao preço, o que é mais comum, mas também ao prazo, à qualidade e a quaisquer outros critérios que se julguem importantes ao projeto. É importante definir que critérios qualificam um fornecedor. É a quantidade de projetos bem-sucedidos? A qualidade dos serviços? Os prazos?
Fornecedor B 5 2 4 2 13
Fornecedor C 3 4 4 3 14
Deve-se ter em mente que nenhum serviço prestado será perfeito.
Estabelecimento do contrato Um contrato não difere muito de um plano de projeto, pois define o escopo (objeto), quem está envolvido (as partes), qual o poder de decisão de cada um (obrigações das partes), custos e qualidade (preços e condições de pagamento), o período de vigência (tempo), o controle integrado de mudanças (alterações contratuais) e como finalizar o projeto (término do contrato). Deve-se, no entanto, ter uma perspectiva civil e não técnica, pois, em caso de desavenças, caberá a um juiz arbitrar. Os principais tópicos utilizados num contrato de prestação de serviços são:
Título - Deve permitir que um leitor entenda, de forma geral, do que se trata a prestação de serviços; Partes - Descreve os dados das empresas compradora e prestadora. Ex: “Pelo presente instrumento, de um lado, a <RAZÃO SOCIAL DA EMPRESA>, inscrita no CNPJ sob nº <CNPJ>, com sede na <ENDEREÇO>, doravante denominada CONTRATANTE, neste ato representada na forma de seu contrato social, e, de outro lado, engeworld | julho 2014 | 37
a <RAZÃO SOCIAL DA EMPRESA>, com sede a Av. <ENDEREÇO>, inscrita no CNPJ sob o nº <CNPJ>, neste ato representada por seu sócio-Administrador, <NOME>, <NACIONALIDADE>, <ESTADO CIVIL>, <PROFISSÃO>, portador da Carteira de Identidade nº <RG E ÓRGÃO EXPEDIDOR>, CPF nº <CPF>, residente e domiciliado na <ENDEREÇO>, doravante denominada CONTRATADA, neste ato representada na forma de seu contrato social,também referidas, em conjunto, como Partes e, individualmente, Parte, resolvem celebrar o presente Contrato de Prestação de Serviços Complementares de caráter criativo e tecnológico observando as cláusulas e condições seguintes:...”; Objeto - Descreve o escopo do serviço a ser prestado, referenciando documentos técnicos como anexos, sempre que necessário; Obrigações das partes - Descreve as responsabilidades a serem cumpridas pelas partes; Preços e condições de pagamento - Define o valor total do contrato, o cronograma de pagamentos e as condições de aprovação dos serviços; Condições gerais - Nesse item podem ser incluídos critérios de sigilo, propriedade de resultados, responsabilidade social e limitação da responsabilidade civil; Vigência - Qual será o período de duração do contrato e em que situações poderá ser rescindido; Alteração contratual - Como se dará a alteração contratual, caso seja necessária. Ex.: o contrato só pode ser alterado depois de doze meses; deve-se usar um documento formal, o termo aditivo, para fazer a alteração etc. Término do contrato - Pode-se incluir essa seção para definir como será o término do contrato (Ex.: quem 38 | engeworld | julho 2014
pagará a eventual demissão de funcionários; quanto tempo antes deve ser informado um cancelamento ou a renovação etc.); Foro - Qual cidade foi eleita como fórum para resolução de conflitos judiciais. Tendo descrito todos esses detalhes, as partes assinam, registram em cartório e o contrato terá valor jurídico. A bem da verdade, a Justiça tem vários artifícios para considerar (ou desconsiderar) um contrato válido, ainda que não esteja formalizado, se houver provas de sua execução. O mesmo acontece para acordos verbais.
Administração do contrato A administração do contrato observa o cumprimento de seu objeto e condições. Para medir resultados é importante estabelecer indicadores de desempenho. Esses indicadores geralmente são relacionados a escopo, tempo, custo e qualidade do serviço. Por exemplo: % de entregas realizadas dentro do escopo; % de variação de prazo; % de variação de custo; % de atendimento aos requisitos de qualidade; % de satisfação do cliente com as entregas realizadas; % de mudanças de escopo; % de defeitos encontrados versus corrigidos; etc.
Sempre que houver mudanças, deve-se alterar o contrato e seus anexos para documentar adequadamente o acordo. Se houver descumprimento do contrato, podem-se aplicar multas e até sua rescisão. Também é considerada uma boa prática adicionar cláusulas de bônus para o caso de o fornecedor ter um desempenho excepcional. Durante a execução devem-se registrar todos os pleitos, solicitações e reclamações, tanto internas como externas, visando a garantir que todas as partes interessadas sejam ouvidas.
Encerramento do contrato No término do serviço, é necessário avaliar se todas as cláusulas do contrato foram atendidas e fazer seu encerramento. Há contratos que continuam após o projeto — como manutenções, garantias e operações. Nesse caso, deve-se fazer a transferência formal do contrato da área de projetos para a área de operações. Se houver pleitos, solicitações ou reclamações pendentes, devem ser arbitradas entre as partes. Se não houver acordo entre elas ou alguma parte se sentir prejudicada, pode-se abrir um processo na Justiça. Com essas recomendações básicas, pode-se gerenciar, por completo, o processo de contratação de terceiros de forma clara e simplificada. Um contrato deve ser observado por ambas as partes e deve ser benéfico para todos.
Eli Rodrigues, PMP, CSM . Atual Diretor de Negócios do grupo TAP4, Eli tem dezenas de projetos entregues nas áreas de consultoria, infraestrutura e desenvolvimento de software. Vivência na coordenação de equipes em cenários globais, fábricas de software e desenvolvimento organizacional.
instrumentação
artigo
Tipos de válvulas Rio Inox Soluções em Aço Inox - vendas@rioinox.com.br
V
álvulas são dispositivos destinados a estabelecer, controlar e interromper o fluxo em uma tubulação. São acessórios muito importantes nos sistemas de condução e, por isso, devem merecer o maior cuidado na sua especificação, escolha e instalação.
As válvulas classificamse em: • Válvulas de bloqueio: São válvulas que se destinam primordialmente a estabelecer ou interromper o fluxo, isto é, só devem funcionar completamente abertas ou completamente fechadas. Tipos: Válvulas de gaveta (gate valves) Válvulas de macho (plug, cock valves) Válvulas de esfera (ball valves) Válvulas de comporta (slide, blast valves) • Válvulas de regulagem: São destinadas especificamente a controlar o fluxo, podendo, por isso, trabalhar em qualquer posição de fechamento. Tipos: Válvulas globo (globe valves) Válvulas agulha (needle valves) Válvulas de controle (control valves) Válvulas borboleta (butterfly valves) Válvulas diafragma (diaphragm valves)
• Válvulas que permitem o fluxo em um só sentido Tipos: Válvulas de retenção (check valves) Válvulas de retenção e fechamento (stop-check valves) Válvulas de pé (feet valves) • Válvulas que controlam a pressão de montante Tipos: Válvulas de segurança e de alívio Válvulas de excesso de vazão (excess flow valves) Válvulas de contrapressão (back-pressure valves) • Válvulas que controlam a pressão a jusante Tipos: Válvulas redutoras e reguladoras de pressão Válvulas de quebra vácuo (ventosas) Válvula Esfera
Esse tipo de válvula, normalmente utilizado para bloqueio em linhas de uso geral, é caracterizado pela forma esférica do elemento de vedação. A válvula esfera é basicamente uma adaptação ou derivação da válvula macho. Ao invés de ser usado um macho com formato cônico ou cilíndrico, é usada uma esfera com orifício. Esta gira entre sedes resilientes. Caracteriza-se também pela sua rapidez na operação; é necessário apenas 1/4 de volta para se operar esse tipo de válvula. Oferece ótima estanqueidade, mesmo em alta pressão, e perda de carga quase desprezível (quando construída em passagem plena). A válvula esfera não é recomendada para serviços de regulagem de fluxo, devido à geometria do seu obturador esfera. Características: Abertura e fechamento rápidos; As características construtivas do conjunto sede, bem como os materiais utilizados nesse conjunto, garantem acionamento suave e estanqueidade total; Baixa perda de carga, quando construída em passagem plena; Aplicáveis em ampla gama de pressões; A necessidade de utilização de materiais resilientes nas sedes limita a gama de temperatura de utilização desse engeworld | julho 2014 | 39
tipo de válvula; Não é indicada sua utilização em fluidos que possuam camadas sólidas em suspensão; Não são recomendadas para controles de vazão parciais. • Válvula de retenção horizontal
mas características das válvulas globo, exceto na configuração do corpo, em que a sede e, consequentemente, o obturador ficam em posição oblíqua às conexões de entrada e saída dispostas axialmente. Essa construção proporciona menor perda de carga em relação à do tipo globo. • Válvula de retenção vertical
Possui características semelhantes às das válvulas globo e é normalmente usada em conjunto com estas. Causa elevada perda de carga, decorrente da brusca mudança que sofre o fluido e da necessidade de elevar o obturador por meio da pressão do fluido e prover a abertura da válvula. O fechamento ocorre quando há necessidade de inversão de sentido do fluxo, inexistindo pressão do fluido no sentido de fechamento, acomodando-se sobre a sua sede. Válvulas de retenção horizontal são utilizadas em linhas de alta velocidade de escoamento para ar, gases, líquidos e vapores, não sendo recomendadas para fluido com teores elevados de sólidos em suspensão. Para fluidos de alta viscosidade, os obturadores de esfera são os mais recomendáveis.
• Válvula gaveta Seu princípio de funcionamento é idêntico ao descrito anteriormente. Porém, a válvula se posiciona verticalmente e o obturador se alinha axialmente com as conexões de entrada e saída, o que não impõe mudança na direção do fluxo. Assim, a perda de carga sofrida pelo fluido é menor do que a acarretada pela execução da horizontal. • Válvula de retenção portinhola
• Válvula de retenção tipo ‘Y’, com acionamento por mola
Também conhecida por válvula de passagem reta ou tipo “Y”, possui as mes40 | engeworld | julho 2014
te para manter a portinhola aberta (tendência de inversão no sentido de escoamento). Esse tipo construtivo acarreta perda de carga mínima e é recomendado para ser usado em conjunto com válvulas de passagem livre. Retenção com portinhola é indicada para operar em linhas de líquidos, gases e vapor saturado, sujeitas a pequenas tendências de inversão de sentido do fluxo, visando-se a evitar a vibração que tais tendências causariam, durante o escoamento do fluido, a esse tipo construtivo. Não se recomendam para fluxos pulsantes e/ou com alta velocidade de escoamento.
Normalmente, apresenta como obturador um disco (portinhola) fixo ao extremo de uma haste articulada, pilotada superiormente por um eixo paralelo à sede da válvula. A obstrução do escoamento se dá quando o fluido não apresenta pressão suficien-
A principal característica da válvula gaveta está na sua mínima obstrução à passagem de fluxo, quando totalmente aberta, proporcionando baixa turbulência, com um diferencial de pressão quase insignificante. Isso é possível porque o seu sistema de vedação (obturador) atua perpendicularmente à linha de fluxo. Normalmente, as válvulas gavetas são empregadas em processos em que não se neces-
sitam operações frequentes de abertura e fechamento, pois o seu manuseio é mais lento quando comparado ao de outros tipos de válvulas. Não são aconselháveis para uso em regulagens e estrangulamentos, pois os obturadores em posição intermediária, como também as sedes, podem sofrer desgastes por erosão, em razão do brusco aumento de velocidade do fluido nessas circunstâncias, proporcionando vibrações e ruídos indesejáveis. Características: Passagem totalmente desimpedida quando aberta; Estanque para quaisquer tipos de fluidos; Construção em ampla gama de tamanhos; Aplicável em ampla faixa de pressão/ temperatura; Permite fluxo nos dois sentidos; Não é indicada em operações frequentes; Não se aplica à regulagem e estrangulamento do fluxo; Ocupa grande volume devido ao movimento de translação do obturador.
de abertura e fechamento, bem como controle de vazão em qualquer graduação desejada. Essas válvulas são caracterizadas em sua maioria pela forma globoidal do corpo. Permitem uma regulagem eficiente do fluido com desgastes mínimos por erosão, tanto na sede como no obturador e, em contrapartida, oferecem elevada perda de carga em virtude da brusca mudança da direção imposta ao fluido. Características: Permite o controle parcial do fluxo; Abertura e fechamento mais rápidos que na válvula de gaveta; As características construtivas da sede-obturador permitem estanqueidade total; Manutenção favorecida pelo fácil acesso aos componentes internos, sem remover a válvula da linha; Aplicável em ampla faixa de pressão/ temperatura; Não admite fluxo nos dois sentidos; Perda de carga elevada.
• Válvula tipo ‘Y’
Conhecida também por válvula de passagem reta ou oblíqua, possui as mesmas características das válvulas globo, exceto na configuração do corpo onde a sede e, consequentemente, todo o sistema de abertura e fechamento, fica em posição oblíqua às conexões de entrada e saída dispostas axialmente. Essas válvulas, além de ocupar um espaço menor do que as do tipo globo, proporcionam perda de carga menor do que as próprias angulares. • Válvula agulha
• Válvula angular
• Válvula globo
É normalmente empregada em serviços que requerem operações frequentes
Possui as mesmas características das válvulas globo, exceto na configuração do corpo, onde as conexões de entrada e saída estão dispostas a 90° entre si. Essas válvulas oferecem vantagens sobre a do tipo globo: Diminuem o número de conexões nas tubulações de processo; Propiciam perda de carga menor.
De funcionamento semelhante ao das válvulas globo, difere basicamente no elemento de vedação (plug agulha), que se caracteriza pela sua forma cônica aguda e pela brusca mudança de direção que sofre o fluido, em função do posicionamento da sede no interior do corpo, acarretando elevada perda de carga. As válvulas agulha são frequentemente utilizadas para regulagem fina, em sistema de vácuo, linha de vapor, ar, óleo e líquidos em geral. engeworld | julho 2014 | 41
entrevista Tecnologias inovadoras para projeto, teste e controle
U
m dos maiores desafios atuais para gerentes e engenheiros de projeto, teste e controle é manter-se atualizado com relação às tendências tecnológicas. Tal constatação foi apresentada em diversas palestras da 12ª edição do NIDays, evento organizado pela National Instruments (NI) Brasil, que buscou não apenas apresentar os lançamentos da empresa aos participantes, mas também discutir a evolução e o futuro da tecnologia para a engenharia. Algumas dessas tendências foram apresentadas na palestra Seis tecnologias inovadoras para projeto, teste e controle que você deve conhecer, proferida por André Oliveira, engenheiro de Vendas da NI. Segundo o palestrante, as tecnologias em questão são os conversores de alto desempenho, o PCI Express (usado principalmente na comunicação da CPU com seus periféricos), a Lei de Moore (segundo a qual a densidade e capacidade de um chip dobram a cada dezoito meses), a computação em nuvem (que consiste no armazenamento de arquivos e programas em uma rede remota de computadores, que pode ser acessada em qualquer parte do mundo), os mecanismos de gerenciamento de sistema e a fusão ou desenvolvimento simultâneo de projeto e teste. 42 | engeworld | julho 2014
Em entrevista concedida à Engeworld, Oliveira explica um pouco mais sobre algumas dessas tendências, aponta os ramos da engenharia em que elas já se encontram mais disseminadas e indica de que forma elas podem beneficiar o desenvolvimento de projetos. ENGEWORLD - Como se constatou que as seis tecnologias comentadas em sua palestra são tendências chave para a engenharia? OLIVEIRA - No nosso processo de trabalho, um ponto fundamental é a agilidade no desenvolvimento de produtos. O fato
da National Instruments atuar no mercado por mais de 35 anos e contar atualmente com uma base de clientes que ultrapassa 35.000 empresas no mundo proporcionou experiência e conhecimento acumulado para a sintetização de tais tendências. Aquele que não colocar no mercado ferramentas eficientes em tempo adequado não resistirá no mercado. Queremos processos de desenvolvimento mais rápidos e baseados em tecnologias que sejam padrão de mercado. Com isso em mente, nossa experiência no mercado mostrou a importância dessas seis tecnologias.
• Ganho de produção devido ao preciso controle de temperatura; • Segurança física e de operação; • Disponibilidade da planta (não para); • Diminui custo de instalação, devido à montagem na horizontal; • Longa vida útil.
VÁLVULA DE RECIRCULAÇÃO
VÁLVULA BORBOLETA TRI-EXCÊNTRICA
VISOR DE NÍVEL
REVISÃO B - 09/08/2012
ECONOMIA DE R$300.000,00 POR ANO NA MANUTENÇÃO
OUTROS PRODUTOS DE NOSSA FABRICAÇÃO PARA TERMOELÉTRICAS
VÁLVULA GLOBO DE BLOQUEIO E DRENO DE CALDEIRAS
VÁLVULA DE PARTIDA
VÁLVULA GAVETA PRESSURE SEAL
VÁLVULA DE EXTRAÇÃO DE TURBINA
VÁLVULAS GUILHOTINA
Mais de 50 clientes no Brasil completamente Satisfeitos VÁLVULA BY-PASS DE TURBINA E CONDICIONADORA DE VAPOR • Redução de pressão e temperatura em uma única válvula; • Projetada para serviço contínuo; • Tecnologia Alemã; • 90 anos de experiência; • Atomização assistida, evita excesso de água na tubulação; • Rangeabilidade até 1:100; • Baixo ruído <85 dB (A); • Para turbinas até 1000 MW.
Fabricação 100% no Brasil.
O PRODUTO CERTO PARA A SUA APLICAÇÃO
40 anos
Fone: (11) 4447-7600 e-mail: vendas@durcon-vice.com.br
Garantia de 3 anos
www.durcon-vice.com.br CRCC
engeworld | julho 2014 | 43
BR
PETROBRAS
ENGEWORLD - Quais ramos da engenharia são mais beneficiados por essas novas tecnologias? E quais delas já se encontram mais disseminadas? OLIVEIRA - Eu diria que as áreas voltadas principalmente para o desenvolvimento de produtos complexos e de alto valor agregado. Como exemplo, temos as indústrias aeroespacial, automotiva e de geração de energia. A razão para isso é que os processos de desenvolvimento nessas indústrias requerem uma diversidade muito grande de recursos, as tecnologias demonstradas dão acesso mais fácil a essa diversidade.
Em várias indústrias, sobretudo nas de testes automatizados, observa-se cada vez mais a tendência de que os recursos sejam dispostos com base na demanda do cliente Com relação à disseminação, a Lei de Moore já vem sendo aplicada e beneficiando muito a engenharia como um todo. Em seguida vem o PCI Express e, depois, a fusão entre projeto e teste. Existem várias indústrias e organizações que já estão se beneficiando de alguma forma dessas tecnologias e tendências. ENGEWORLD - Uma das tendências em questão é a computação em nuvem. Como ela contribui para a evolução do desenvolvimento de projetos? 44 | engeworld | julho 2014
OLIVEIRA - Em várias indústrias, sobretudo nas de testes automatizados, observa-se cada vez mais a tendência de que os recursos sejam dispostos com base na demanda do cliente. Como essa demanda oscila, é cada vez mais crucial ter acesso a uma grande capacidade de processamento ou a um grande espaço de armazenamento de dados que possam ser aplicados a necessidades pontuais. Nesse sentido, o recurso de nuvem oferecido pode fornecer grande espaço de armazenamento de dados, com base na demanda. Há inclusive fornecedores que têm essa tecnologia como um negócio. A computação em nuvem também contribui muito para a área de testes. ENGEWORLD - Outra tendência apontada é a fusão entre projeto e teste — isto é, o desenvolvimento simultâneo das duas etapas em questão. Por que essa prática é listada entre aquelas com potencial para a evolução nas áreas de projeto, teste e controle eletrônico? OLIVEIRA - Quando projeto e teste são considerados ao mesmo tempo, é possível antecipar cenários e comportamentos em estágios prematuros do projeto. Normalmente, tais comportamentos só seriam detectados mais tarde no processo de desenvolvimento, o que acarretaria um aumento de custo e um atraso na conclusão do projeto. Hoje, faltam fornecedores de ferramentas que proporcionem ou facilitem a integração entre projeto e teste: com elas, em um único ambiente, teria-se uma função de simultaneidade tanto para software como para hardware e, no mesmo ambiente de trabalho, um leque de funções de validação e teste. Em suma, uma ferramenta que agregue as funções de simulação, validação e teste.
ENGEWORLD - O que falta para que essas tecnologias possam se popularizar efetivamente por todos os setores de engenharia e quando elas estarão disseminadas?
Com relação à disseminação, a Lei de Moore já vem sendo aplicada e beneficiando muito a engenharia como um todo. Em seguida vem o PCI Express e, depois, a fusão entre projeto e teste OLIVEIRA - Elas já estão disseminadas em maior ou menor grau atualmente. É difícil estabelecer um prazo no qual o mercado se conscientize de todas elas, mas o fato é que as empresas e organizações que buscam ser inovadoras no mercado já estão adiantadas nesse processo — e o sucesso delas é a prova cabal da validação dessa abordagem. De um ponto de vista macro, o que falta para uma maior popularização dessas tecnologias é uma maior reflexão, tanto técnica como de gestão, com relação à importância do aumento da eficiência e da produtividade no processo de desenvolvimento tecnológico. É importante observar, também, que a adoção dessas tendências é um processo contínuo dentro de cada empresa.
engeworld | julho 2014 | 45
infografia Fluxo de produção de polímeros A cadeia petroquímica é organizada em produtores de primeira, segunda e terceira geração, com base na fase de transformação de derivados do petróleo e gás natural — principalmente a nafta, etano e o propano — em bens de consumo e bens industriais utilizados para diversas finalidades. Outras fontes alternativas, como o carvão e renováveis (etanol), também podem ser utilizadas, mas representam uma parcela pequena da produção mundial.
gás natural
refinaria
etano
propano
butano
1ª Geração Petroquímicos básicos
2ª Geração Resinas e intermediários
Principais produtos
Resinas
eteno
polietileno
filmes, embalagens, garrafas, utensilios, fios e cabos
pvc
tubos, conexões, filmes, calçados, frascos, fios, cabos
polipropileno
autopeças, sacarias, fraldas, utilidades som e embalagens
pet/ps/outros
embalagens, garrafa e isolantes
propeno Co-produtos
buteno
Elastômeros
petróleo
sbr
nafta / gasóleo
butadieno
A primeira geração é composta por petroquímicos básicos produzidos pelas unidades de craqueamento. Os principais produtos da primeira geração são o eteno e o propeno, que direcionam a produção e os investimentos da indústria. Os outros produtos, como o buteno, o butadieno e os aromáticos, são co-produtos, principalmente derivados do craqueamento da nafta. Os produtores de segunda geração processam os petroquímicos básicos, produzindo resinas, elastômeros, fibras sintéticas e petroquímicos intermediários. Os principais produtos são: Resinas/polímeros: polietileno (PE), polipropileno (PP), PVC, poliestireno (PS), PET; Elastômeros: borracha de estireno butadieno (SBR), polibutadieno (PBR);
pneus, autopeças, calçados, têxteis, cabos, goma de mascar, outros
pbr outros elastômeros
aromáticos
3ª Geração Transformadores
embalagens, fibras sintéricas, tecidos, tintas, farmacêuticos, eletrônicos, cosméticos, higiêne pessoal, produtos de limpeza e outros
fibras e outros
Fibras: poliéster, poliamida, fibras acrílicas; Intermediários químicos (utilizados na fabricação de resinas, elastômeros, fibras e outros produtos): cumeno, etilbenzeno, estireno, acrilonitrila. Os produtores da terceira geração, denominados transformadores, compram os produtos da segunda geração e os transformam em produtos finais, em grande maioria produtos plásticos derivados das resinas: Plásticos: filmes, sacos, embalagens, tubos e conexões, garrafas, utensílios domésticos, fios, cabos, autopeças, produtos descartáveis, brinquedos e bens de consumo; Borrachas: pneus, autopeças, cabos, isolantes; Outros produtos químicos: fibras têxteis sintéticas, detergentes, produtos farmacêuticos, de higiene pessoal, produtos de limpeza e cosméticos. Fonte: Associação Brasileira da Indústria Química (Abiquim)
46 | engeworld | julho 2014
engeworld | julho 2014 | 47
48 | engeworld | julho 2014