Aplicação industrial - analise industrial

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Aplicação industrial
Prof. Julio Cesar
Descrição
Apresentação dos sistemas industriais e discussão da aplicação industrial dos ensaios destrutivos e não
destrutivos, seus equipamentos e algumas de suas normas de execução. Ademais, apresentação da estratégia
competitiva das cinco forças de Porter.
Propósito
O conhecimento dos sistemas industriais, suas vantagens e limitações destaca-se na atuação profissional do
engenheiro. A aplicação de ensaios destrutivos e não destrutivos como etapas de controle de qualidade, na
produção de um componente proporciona ao futuro engenheiro conhecer a diversidade de aplicações desses
ensaios, além das normas associadas. A gestão, por meio de técnicas próprias, consolida a formação do
engenheiro.
Objetivos
Módulo 1
Sistemas industriais
Identificar os sistemas industriais.
Módulo 2
Equipamentos de medida
Reconhecer os equipamentos de medidas.
Módulo 3
Análise estrutural
Identificar a análise das estruturas de indústrias.
Introdução
No vídeo a seguir, serão apresentados os sistemas industriais, os principais equipamentos utilizados nos ensaios e
a análise estrutural.
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1 - Sistemas industriais
Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car os sistemas industriais.
Vamos começar!
Conhecendo os sistemas industriais
No vídeo a seguir, serão apresentados os sistemas industriais, suas vantagens e limitações para atuação
profissional do engenheiro.
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Histórico das revoluções industriais
As revoluções industriais aconteceram ao longo da história e marcaram mudanças de paradigmas, tendo
consequências econômicas e sociais. Até o nosso século, foram quatro as revoluções, como veremos a seguir.
Primeira Revolução Industrial
Tem como marco temporal inicial a segunda metade do século XVIII, sendo a Inglaterra o país berço.
A introdução de máquinas a vapor é a grande mudança.
Segunda Revolução Industrial
Para essa nova mudança na indústria, adota-se como período de sua implantação o início do século
XIX, 1850. Os países protagonistas dividem-se nos continentes europeu, americano e asiático, como
Alemanha, França, Estados Unidos, Japão, entre outros.
Terceira Revolução Industrial
O marco temporal que define o início dessa nova revolução é o final do século XX, tendo como seu
berço o Japão que, décadas antes, encontrava-se arrasado em decorrência da Segunda Guerra
Mundial.
Quarta Revolução Industrial
T bé d i d d i dú t i 4 0 t i í i é l XXI é t bé h id
A seguir, detalharemos um pouco mais as revoluções.
Uma das primeiras máquinas de tear mecânico
Primeira Revolução Industrial
É certamente a mais conhecida de todas as revoluções e a primeira abordagem para a mudança da produção
para grande escala, substituindo os modelos artesanais agrícolas, por exemplo. Nesse período, a produção
artesanal passou a ser manufaturada e em larga escala. Conhecida como indústria 1.0, apresentou o primeiro
tear mecânico (observado na imagem) e a mecanização da produção a base de vapor, principalmente na
indústria têxtil.
Modelo de locomotiva a vapor – Stephenson's Rocket (1829)
Primeira Revolução Industrial
A locomotiva a vapor e o motor a vapor, certamente, são símbolos da 1ª Revolução Industrial, tendo a Inglaterra
como berço das locomotivas. A imagem apresenta um exemplo de uma locomotiva a vapor, modelo Stephenson,
do século XIX.
Também denominada de indústria 4.0, tem seu início no século XXI e é também conhecida como a
internet industrial das coisas (IIoT).
Linha de produção de aeronaves durante Segunda Guerra Mundial
Segunda Revolução Industrial
Essa revolução também é conhecida como Indústria 2.0 e caracterizou-se pela cadeia de montagem, tendo a
química e a eletricidade como as principais fontes de energia. O Reino Unido deixa de ser, isoladamente, o centro
industrializado do mundo, tendo como companhia vários outros países. Na Europa, podemos citar a França, a
Itália, a Bélgica etc. como exemplos de países que conduziram a Indústria 2.0. Estados Unidos e Japão, nos
continentes americano e asiático, são outros dois exemplos. Os motores elétricos e a combustão iniciam o
processo de substituição das máquinas a vapor nos processos produtivos. Surgem os modelos de
administração de produção conhecidos por fordismo, taylorismo e toyotismo.
Linha de montagem de automóveis com a utilização de robôs
Terceira Revolução Industrial
Houve um aumento nas tecnologias como os robôs, os computadores, as comunicações etc. Por isso, também é
conhecida como Revolução Técnico-Científica-Informacional ou, ainda, Indústria 3.0. Como curiosidade, foi
nesse período que surge o primeiro controlador programável que auxiliou na automatização dos processos
produtivos. A imagem apresenta uma linha de montagem de carros com a utilização de robôs em várias das
etapas de produção, por exemplo, na etapa de soldagem da carroceria de carros.
Esquemática da internet industrial das coisas (IIoT)
Quarta Revolução Industrial
Também conhecida como a Indústria 4.0, caracteriza-se pela utilização da inteligência artificial, da robótica etc.
Surge a internet das coisas (IoT – Internet of Things) que, em resumo, faz a conexão de dispositivos com a
nuvem (cloud), como já acontece em ambientes domésticos. A IloT (Industrial Internet of Things), a internet
industrial das coisas, apresenta o mesmo princípio, mas sua atuação ocorre nas indústrias. A imagem apresenta,
de maneira esquemática, o conceito da IIoT.
Modelos de administração da produção
As revoluções industriais trouxeram várias mudanças para o processo produtivo, incluindo a alta produtividade, que
deveria ser conduzida de maneira mais técnica. Surgem os modelos de administração, ou seja, um conjunto de
técnicas organizadas que potencializavam o processo industrial. A seguir, você terá a oportunidade de conhecer
um pouco mais a respeito desses modelos de administração, sem a pretensão de esgotar o assunto.
Taylorismo
Esse modelo de administração é devido ao seu expoente, Frederick Taylor (1856-1915), e também recebe o nome
de administração científica. Tem como principal aspecto a substituição do empirismo pela abordagem científica
da produção.
Nesse modelo, houve a sistematização da produção, que culminou com o ganho na produtividade e,
consequentemente, com a redução de tempo e de custo. Uma das características do taylorismo era a existência de
um processo montado a partir de várias subdivisões, ocupadas por um único trabalhador. A literatura denomina de
alienação do empregado.
Outras duas características relevantes, em relação ao trabalhador, são: cada trabalhador deveria ser alocado em
funções em que tivesse a melhor eficiência e o estímulo era a oferta de premiações. A imagem ao lado ilustra a
competição e a remuneração por meio de um pódio.
Esquema da característica do taylorismo – recompensa.
No taylorismo, existem quatro princípios fundamentais:
o do planejamento - métodos científicos;
o da preparação dos trabalhadores - operário deve estar alocado onde apresenta maior rendimento;
o do controle - gerência mantém controle sobre toda a produção;
o da execução - sistema deve ser objetivo, disciplinado e com ao melhor relação custo-benefício.
Para que tenhamos uma ideia do que estamos relatando, na imagem tem-se uma linha de produção com
administração baseada no taylorismo.
Linha de produção baseada no taylorismo.
Fordismo
O expoente desse modelo de administração de produção foi o engenheiro Henry Ford (1863-1947). Seu modelo
não surge do “zero”, uma vez que, estudando o taylorismo, desenvolve o denominado fordismo, um procedimento
no qual a linha de montagem é capaz de gerar um volume grande de produção, a fim de que uma parcela
significativa da população possa consumir. Assim, uma primeira característica do modelo de Ford pode ser
descrita como uma linha de produção com baixo custo. Sua grande implantação ocorreu nos Estados Unidos e,
inicialmente, para a indústria automobilística.
Ford T (1921) – linha de produção baseada no fordismo.
Comocuriosidade, nesse modelo de administração, foi produzido o modelo T, automóvel da Ford (companhia de
Henry Ford). De acordo com a literatura, o veículo mostrado na figura ao lado ultrapassou 2 milhões de unidades
produzidas. O Ford modelo T, de 1921, foi o primeiro automóvel produzido segundo o fordismo.
Nesse modelo de administração, temos:
a padronização da produção;
a linha de montagem em esteira rolante;
o trabalho especializado, mecanizado e repetitivo;
a redução do tempo de produção;
a divisão rígida de tarefas entre os operários, dentre outras.
Esse conjunto de características tornou o processo de montagem e produção de um carro mais barato, eficiente e
demandando menos tempo. Por isso, a aquisição de carros tornou-se popular.
Curiosidade
O modelo denominado fordismo foi o principal responsável pela produção em massa, iniciando com os
automóveis e, depois, ampliando para as mais diversas mercadorias.
A seguinte imagem representa o modelo aderido à linha de produção de automóveis pelas montadoras, o fordismo.
Linha de produção de automóveis baseada no fordismo.
Toyotismo
Esse modelo de administração surge com Kiichiro Toyoda criando de uma área dedicada à produção de
automóveis na, já existente, empresa de fabricação de teares automáticos, chamada Toyoda Automatic Loom, com
a ideia de aumentar a produtividade e a eficiência, evitando o desperdício, em um momento em que a montadora
de carros Toyota se encontrava em seu período econômico mais delicado, muito próximo da decretação da
falência. O toyotismo ocorreu a partir das ideias e dos conceitos propostos por Eiji Toyoda, a partir de uma visita
que fez à fábrica da Ford, nos Estados Unidos. Na imagem a seguir, é possível avaliar a similaridade do automóvel
da Toyota com o carro da Ford.
Réplica do primeiro automóvel de passageiros - Toyota AA 1936.
Diferentemente dos dois modelos anteriormente citados (taylorismo e fordismo), o toyotismo nasce com a
seguintes características:
existência de trabalhadores habilitados para mais de uma tarefa (multifunções);
e um sistema de produção flexível.
Outra diferença para o fordismo relacionava-se com o espaço físico para o estoque. No toyotismo, o estoque era
mínimo: trabalhava-se de acordo com a demanda e por venda direta, o que ficou conhecido como just in time.
Curiosidade
O toyotismo apresentou a ferramenta de controle conhecida como KANBAN. São cartões que controlam o fluxo de
material ao longo da produção. Um de seus objetivos é identificar eventuais produções excessivas.
Fundamentos sobre os sistemas industriais
Em sua obra, Christian dos Santos (2018) cita uma possível definição de sistemas industriais como sendo o
conjunto de pessoas, equipamentos e procedimentos que, de maneira organizada, realizam várias operações da
produção de um produto, sendo composto de células de manufatura, máquinas e postos de trabalho.
De acordo com Santos (2018), as instalações de uma indústria são representadas pelas ferramentas e pelos
equipamentos utilizados na transformação do produto. Em muitas situações, os equipamentos são automatizados,
controlando uma ou mais operações de produção. A disposição (layout) é lógica para que a montagem do produto
possa ser executada de forma eficiente em uma linha de produção. Esse conjunto de pessoa (ou pessoas) é
denominado célula ou posto de trabalho. São três os sistemas:
Há trabalhadores que utilizam ferramentas manuais para determinada etapa do processo de produção,
sendo passível de automatização. A imagem seguinte apresenta, de maneira esquemática, esse sistema de
trabalho. Avaliando a imagem, é possível resumir que o sistema descrito possui o operário e as ferramentas
manuais na execução do processo. Note que a tarefa executada faz parte de um sistema de produção.
Dessa forma, anteriormente (entrada), houve uma operação e, na sequência, ocorrerá outra (saída). Como
exemplo desse sistema, podemos citar peças que precisam passar pela operação de perfuração. O
trabalhador, utilizando uma furadeira manual, executa as furações na peça, sem nenhum tipo de
automatização.
Representação esquemática do sistema de trabalho manual.
O trabalhador (ou trabalhadores) opera um equipamento (alguns equipamentos), e não uma ferramenta
manual, como ocorre no sistema descrito anteriormente. O equipamento pode ter algum grau de
automatização. Observe a imagem em que há a representação desse sistema. A interação pode ser
exemplificada como o tratamento térmico de têmpera em que, na etapa de austenitização (elevação da
temperatura), o operador “alimenta” o forno com a peça a ser tratada, e o equipamento (forno) fará parte da
operação. Depois, o operador controla o tempo de tratamento, a retirada da peça e seu resfriamento em
água.
Sistemas de trabalho manual 
Sistemas trabalhador-máquina (ou sistemas semiautomatizados) 
Representação esquemática do sistema de trabalhador-máquina.
A etapa do processo é executada por equipamentos “autônomos”, em que a participação do operário é
bastante restrita. Apenas em determinados momentos, há participação do ser humano. A imagem tem, de
forma esquemática, o sistema automatizado e mostra a máquina interferindo, de maneira automática, no
processo de produção e ratifica a participação esporádica do trabalhador, afirmando que sua atenção
acontece em momentos predeterminados, por exemplo, na alimentação da máquina com a matéria-prima,
ou em verificações rotineiras a fim de garantir que não esteja ocorrendo algum problema. Um exemplo bem
cotidiano é a utilização de uma impressora wireless. Você pode dar o comando para imprimir trinta cópias e
continuar a executar outra tarefa. Eventualmente, pode verificar se acabou o papel, se a impressora deixou
de receber o sinal da internet etc.
Representação esquemática do sistema de trabalhador-máquina.
Observe os distintos conceitos entre automação e mecanização, conforme afirmam de Beltrami e Schilive (2012).
Mecanização
Uma máquina realiza uma tarefa. Pode ser utilizada para substituir o esforço físico do homem. Os sistemas
semiautomatizados realizam o ciclo principal e o operador as tarefas complementares.
Sistemas automatizados 
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Automação
Uma tarefa é executada por máquinas controladas automaticamente ou, ainda, programáveis. Então os
automatizados podem trabalhar, autonomamente, em vários ciclos do sistema.
Nos ensaios não destrutivos utilizados, por exemplo, no processo de fabricação de estruturas unidas por meio de
soldagem, a inspeção por ultrassom é um exemplo que se encaixa no sistema trabalhador-máquina.
A imagem ao lado apresenta uma etapa do processo de produção, por exemplo, de tubos para perfuração de
petróleo em que os cordões de soldas são examinados por ultrassom. Note a participação e integração do
operário ao equipamento nessa etapa do processo.
Equipamento para inspeção por ultrassom.
Automatização de um processo industrial
Muitas indústrias já são concebidas com a maioria dos seus processos automatizados. Pense na linha de
produção de aços para a indústria automotiva.
1
Etapa
Produção do ferro-gusa.
2
Etapa
Conversão em aço.
3
Etapa
Processo de laminação.
Esses processos são automatizados com participação do trabalhador de maneira periódica. Contudo, existem
empresas que iniciam com uma pequena demanda, e o processo de produção é elementar. Dessa forma, permite-
se que o sistema trabalhador-ferramentas seja perfeitamente aplicável. Porém, com o crescimento da indústria, o
aumento da demanda e a diversificação de produtos, a automatização é um processo natural.
O sistema artesanal não será o suficiente para suprir a demanda com a qualidade desejada pelo cliente. A imagem
que segue apresenta um gráfico de demanda pelo produto versus tempo em que são mostradas as fases de
implementação da automatização industrial: produção manual, produção automatizada e produção automatizada
integrada.
Automatização do processo em função da demanda do produto.
De acordo com Christian dos Santos (2018),as três fases apresentadas na imagem anterior podem ser assim
descritas:
Fase 1
Temos a produção manual
utilizando uma única célula
que opera com um
trabalhador de forma
independente.
Fase 2
A produção é realizada a
partir de uma única célula
automatizada, sendo
aumentado o número de
células com o aumento da
demanda pelo produto.
Fase 3
Por fim, ocorre a produção
automatizada multiestação.
Existem outras metodologias para estudar a necessidade ou não da automação de um processo em um sistema
industrial, dentre os quais destaca-se a USA (Understand Simplify and Automate), sendo as suas três etapas:
compreender o processo existente (Understand);
simplificar o processo (Simplify); e
automatizar o processo (Automate).
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
(SANTOS, 2018, p. 21) Em uma indústria, dependendo do tipo de layout de produção, alguns setores são
equipados com ferramentas como furadeiras e lixadeiras para retrabalhos em peças que possuem algum
ajuste que não comprometa o funcionamento do produto final. Qual a classificação do sistema descrito?
Parabéns! A alternativa C está correta.
É muito comum que no sistema de trabalho manual existam células de retrabalho que apresentam uma
demanda bem menor que a da linha de produção. Nesse caso, o trabalho manual, ou seja, o operário utilizando
ferramentas manuais, é o suficiente. Exemplo clássico ocorre na fundição em que algumas peças devem ter
pequenos ajustes no acabamento (rebarbas que devem ser lixadas, por exemplo).
Questão 2
A Trabalhador-máquina.
B Totalmente automatizado.
C Trabalho manual.
D Parcialmente automatizado.
E Sistema de retrabalho.
O processo industrial de peças mecânicas para a indústria automobilística apresenta uma etapa em que deve
ocorrer a inspeção, por meio de ensaios não destrutivos (ENDs), servindo, por exemplo, como uma etapa de
controle de qualidade do produto. Suponha que uma montadora de automóveis produza os motores à
combustão que serão utilizados pelos automóveis na linha de produção. A imagem a seguir apresenta uma
figura ilustrativa de um motor de ferro fundido.
Suponha que uma amostra dos motores será submetida ao END por raios X para verificação de defeitos
internos, como bolhas. Essa etapa do processo industrial pode ser classificada como:
Parabéns! A alternativa A está correta.
A situação apresentada no enunciado revela a interação do operário com um equipamento (o de inspeção por
raios X), o que caracteriza o sistema trabalhador – máquina ou semiautomatizado. No trabalho manual, ocorre
a integração do homem com ferramentas manuais e, no automatizado, a participação do homem é
determinada periodicamente. As duas outras opções apresentadas na questão não são classificações de
sistemas industriais.
A Trabalhador-máquina.
B Totalmente automatizado.
C Trabalho manual.
D Parcialmente manual.
E Avaliação manual.
2 - Equipamentos de medida
Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os equipamentos de medidas.
Vamos começar!
Equipamentos de ensaios destrutivos e não destrutivos.
No vídeo a seguir, serão apresentados os principais equipamentos para os ensaios destrutivos e não destrutivos,
para as etapas de controle de qualidade na produção.

Aspectos gerais das indústrias
Desde a Primeira Revolução Industrial, em 1870, as indústrias vêm se diversificando e aumentando sua
produtividade e a qualidade do produto produzido. Na atual globalização, é imperioso que o produto e o processo
possam atender às exigências das certificações de qualidade ISO, assegurando um produto, um serviço ou um
sistema conforme as exigências dos clientes/mercados. As indústrias podem, didaticamente, ser divididas em:
Indústria pesada
Também denominada indústria de base, envolve siderúrgicas, indústrias de produção de energia
elétrica e exploração de petróleo, como exemplos. A imagem seguinte ilustra uma indústria de base,
uma siderúrgica.
Indústria intermediária
Nessa classe, encontram-se as indústrias têxtil, automotivas e alimentícias. A imagem ao lado
apresenta uma moderna indústria de automóveis em uma de suas fases de produção.
Indústria da ciência
O pool de indústrias desse ramo está ligado às tecnologias mais modernas e, por vezes, relacionado
à Academia. São exemplos típicos as indústrias biogenéticas, aeroespaciais, de telecomunicações
etc. A indústria da ciência representada por um satélite espacial.
Em resumo, o mercado mundial, hoje quase que inteiramente globalizado, exige a padronização dos produtos
definida em normas técnicas internacionais (ISO, por exemplo), bem como o rígido controle de qualidade.
Algumas atividades estão necessariamente no processo produtivo, entre as quais a avaliação das conformidades.
Dessa maneira, em uma linha de produção, algumas etapas, as de controles de qualidade e conformidades, os
ensaios não destrutivos (ENDs) podem ser ferramentas adequadas para esse intuito, auxiliando na redução de
custos e no aumento da confiabilidade dos processos associados, pois possibilitam a correção de defeitos ainda
no transcorrer do processo de produção.
Exemplo
Para auxiliar na compreensão de uma estrutura de produção industrial bem maior e complexa, considere a etapa
de produção de uma peça para a indústria automobilística. Imagine que essa peça seja de alumínio (matéria-prima)
e produzida pelo processo de fundição convencional em areia.
Tendo como ponto de partida o exemplo anterior, na imagem seguinte, tem-se um diagrama de blocos indicando as
possíveis etapas da produção de uma peça de alumínio.
Diagrama de blocos – fundição de peça de alumínio.
Analisando a imagem anterior é possível identificar:
Nesse exemplo, fica claro que os ENDs têm aplicabilidade não só em uma peça em serviço, mas também como
ferramenta para garantir a qualidade da peça produzida. Outro exemplo clássico é a utilização da impressão de
Baumann (técnica macrográfica) no processo de fabricação do aço por lingotamento contínuo.
Os ensaios destrutivos nos sistemas industriais
Os ensaios aplicados aos materiais, seja no recebimento como matéria-prima seja em uma peça acabada, são
divididos em dois grupos:
Destrutivos
No primeiro grupo, parte do material deve ser retirada para que o ensaio seja realizado. São exemplos os ensaios
de compressão, de tração, de flexão, metalográficos, de fadiga etc.
Não destrutivos
No segundo grupo, os ensaios não destrutivos não provocam alteração no material, o que proporciona a utilização
da peça ensaiada para uso posterior. São exemplos o ensaio por raios X, por líquidos penetrantes, ultrassom etc.
Tanto os ensaios destrutivos quanto os ensaios não destrutivos possuem um propósito.
Atenção!
Os ensaios não destrutivos são utilizados nas indústrias e auxiliam com os custos de fabricação e com a política
de qualidade para torná-las mais competitivas. Para garantir que os resultados dos ensaios sejam válidos, devem
ser utilizados operadores qualificados e certificados e equipamentos com certificação da calibração válida. Além
disso, os procedimentos de execução devem estar previstos pelas normas.
Etapa 1
O recebimento da matéria-
prima. Essa etapa pode estar
associada a algum ensaio
para controle. Análise
química, técnicas
metalográficas, ensaio de
tração uniaxial etc.
Etapa 2
Em seguida, ocorre a fundição
da peça e, inerentemente ao
processo de fabricação, há
necessidade de pequenos
reparos, como o aparo de
rebarbas.
Etapa 3
Na sequência, existe a etapa
dos ensaios não destrutivos
(ENDs). Por exemplo, o exame
radiográfico pode verificar a
existência de rechupes,
bolhas, vazios etc.
Principais ensaios mecânicos utilizados nas indústrias
Sem o intuito de esgotar o assunto, será feita uma breve introdução sobre alguns ensaios mecânicos utilizados na
indústria. Vamos conhecê-los com mais detalhes a seguir:
Possibilita a avaliação das propriedades mecânicas a partir de um corpo de prova (CP), de acordo com a
NBRISO 6892:2002, da ABNT. Um equipamento vai gradativamente aplicando força nas extremidades do
CP até que ocorra o rompimento. Informações a respeito da deformação e da tensão normal atuante são
enviadas para um computador e a curva resposta é o gráfico tensão versus deformação. A partir desse
gráfico (imagem), propriedades do material ensaiado, como tensão de escoamento, limite de ruptura à
tração, módulo de elasticidade, ductibilidade etc. podem ser determinadas.
Gráfico de tensão versus deformação.
Suponha que uma empresa receba tarugos de aço XYZ para conformá-los em peças para o maquinário de
empresas químicas. Utilizando conceitos estatísticos, uma amostra representativa da matéria-prima
recebida é separada e o ensaio de tração é efetuado para aferir se as propriedades mecânicas definidas no
projeto são atendidas, por exemplo, a tensão de escoamento. Dependendo do resultado, o lote poderá ser
aceito ou não.
Um corpo de prova, com forma e dimensões normatizadas (normalmente cilíndricas), é colocado em uma
máquina de ensaio de tração, e gradualmente uma força uniaxial compressiva é aplicada até que ocorra a
ruptura (final do ensaio). Normalmente, o ensaio de compressão é adequado para a realização em materiais
frágeis, como o concreto. A curva-resposta e similar à do ensaio de tração. Algumas normas utilizadas para
a especificação do cimento Portland são, entre outras, as seguintes: NBR 11578:1991 – Cimento Portland
composto (CP II); NBR 12989:1993 – Cimento Portland branco (CPB); NBR5735:1991 – Cimento Portland
Ensaio de tração 
Ensaio de compressão 
de alto-forno (CP III). Em relação à preparação do corpo de prova de concreto e à execução, existem várias
normas, entre as quais estão as seguintes: ABNT NBR 5738:2003 – Concreto – procedimento para
moldagem e cura dos CPs e ABNT NBR 5739:2007 – Concreto – ensaio de compressão de corpos de prova
cilíndricos.
Máquina de ensaio de compressão.
Um exemplo muito usual na Engenharia é a realização do ensaio de corpos de prova cilíndricos em concreto
para avaliar suas principais propriedades (limite de escoamento à compressão, limite de resistência à
compressão etc.), antes que seja utilizado na obra ou por um fabricante, aferindo o controle de qualidade.
Alguns autores o classificam como não destrutivo, pois a marcação superficial ou a impressão deixada na
superfície, pelo penetrador, é bem pequena. Esse ensaio tem uma série de variações: Rockwell (HR) e suas
escalas; Brinell (HB); e Vickers Knoop (HK). O ensaio de dureza (imagem) tem alguns objetivos, como o que
garante as especificações da dureza mecânica da matéria-prima recebida. Outro objetivo é, por exemplo,
garantir a dureza superficial no processo de fabricação de uma peça em que foi realizado o tratamento
térmico superficial de têmpera, como o que ocorre em engrenagens.
Durômetro universal com monitor.
Em resumo, o ensaio de dureza é uma ferramenta para o controle de qualidade nos processos de
conformação, para a qualidade das condições de fabricação e na verificação de tratamentos térmicos
superficiais e termoquímicos (nitretação, cementação, cianetação etc.).
Ensaio de dureza 
Observe que ensaio de tração demanda tempo, maquinário, ambiente controlado de temperatura etc. para que
algumas propriedades mecânicas do material em questão possam ser avaliadas. Em contrapartida, o ensaio de
dureza tem sua execução simples e de rápida resposta. Muitas vezes, há a necessidade de se ter um valor
aproximado para o limite de resistência à tração (LRT) de um material. Assim, a partir de uma relação empírica
entre o limite de resistência à tração (LRT) e a dureza Brinell (HB) é possível ter o valor aproximado. Segue a
relação:
Rotacione a tela. 
O LRT será apresentado em MPa . E corroborando com a descrição feita anteriormente, Callister (2016)
afirma que os ensaios de dureza são realizados com maior frequência que os demais ensaios mecânico,
principalmente devido aos seguintes motivos:
São ensaios baratos e com técnica simples e, em regra, não há um corpo de prova (CP) padrão;
O ensaio deixa apenas uma pequena impressão superficial no material sendo, portanto, considerado um ensaio
não destrutivo;
É possível, ainda, relacionar empiricamente a dureza a outras propriedades mecânicas, como apresentada na
observação anterior.
Os ensaios não destrutivos nos sistemas industriais
Apresentamos, anteriormente, de maneira sucinta, alguns ensaios destrutivos utilizados nos sistemas industriais.
Assim como foi comentado , os ensaios não destrutivos (ENDs) auxiliam tanto com a diminuição do custo de
fabricação como com a política de qualidade.
Os ensaios são normatizados e os operadores devem ser qualificados para que os resultados encontrados possam
ser validados e amplamente utilizados, ou seja, apresentem validade técnica. Analisaremos, a seguir, um exemplo
que nos auxiliará a entender o uso dos ENDs.
Exemplo
Suponha que uma empresa faça a confecção de uma peça a partir da união de peças metálicas, por soldagem. A
avaliação da soldagem pode ser verificada por meio de análise visual, exame dimensional e ensaio por ultrassom, a
fim de averiguar alguns erros mais grosseiros (visual), problemas dimensionais, de falta ou excesso de solda e
eventuais defeitos internos. Dependendo da responsabilidade mecânica da peça, outros ensaios podem ser
realizados para complementar a avaliação. De qualquer forma, os ENDs auxiliam no controle da qualidade do
processo e da peça.
LRT = 3, 45 ×HB
(106Pa)
Principais ensaios não destrutivos utilizados nas indústrias
Vários são os ensaios não destrutivos (END) utilizados pela indústria: o exame visual, o exame dimensional, por
líquidos penetrantes, por ultrassom, por raios X ou gama, por partículas magnéticas, por correntes parasitas etc. A
seguir, de maneira breve, serão descritos alguns dos ensaios não destrutivos.
Ensaio por líquido penetrante (LP)
É possível avaliar defeitos superficiais não percebidos no exame visual e, em linhas gerais, um
líquido colorido (em geral, vermelho) é colocado sobre a superfície do componente. Após certo
tempo, ele é removido da superfície ensaiada, indicando as regiões com fissuras. Observe na
imagem que é possível notar uma pequena fissura (em vermelho) no cordão de solda, revelado pelo
ensaio por líquidos penetrantes.
Ensaio por ultrassom
O principal objetivo é avaliar a existência ou não de defeitos internos (vazios, trincas etc.). Podem
ser inspecionadas peças ferromagnéticas ou não, tendo aplicação na inspeção de componentes da
indústria aeronáutica, da automobilística, da indústria petrolífera etc.
Ensaio por raios X
O objetivo é detectar descontinuidades no interior da matéria. A peça é disposta entre o filme
revelador e a fonte de raios X. Dessa forma, o feixe de raios X que vier a emergir da peça
sensibilizará o filme, identificando as falhas no material. Observe na imagem uma representação
esquemática do ensaio. Perceba que a peça ensaiada apresenta grande porosidade.
Ensaio por partículas magnéticas
É usado na localização de descontinuidades superficiais em materiais ferromagnéticos. O
componente é magnetizado e sobre ele é aplicado um pó de óxido de ferro (limalha de ferro). As
descontinuidades modificarão o “caminho” das linhas do campo magnético (campo de fuga),
conforme revela a imagem e a aglomeração das partículas magnéticas evidenciará o defeito
superficial.
Observe que algumas instituições possuem normas para os vários ensaios (destrutivos ou não) descritos
anteriormente:
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas;
ASTM – American Society for Testing and Materials;
DIN – Deutsches Institut für Norming;
SAE – Society of Automotive Engineers.
Equipamentos utilizados nos sistemas industriais
As indústrias no mundo globalizado são de toda ordem, mecânicas, têxtis, eletroeletrônicas, petrolíferas e muitas
outras. Em comum, todas apresentam clientes que exigem que os produtos tenham qualidade.
Vale lembrar que podem serclientes entre as indústrias, como a indústria aeronáutica é cliente
da indústria fornecedora de alumínio.
Seguindo normatizações próprias ou das empresas citadas na observação, cada empresa implanta seu sistema de
qualidade para garantir não só que o produto apresentará repetibilidade com qualidade, mas também que o
processo de produção é confiável.
No contexto industrial, vários são os equipamentos e as máquinas utilizados. Iremos discutir um pouco sobre os
equipamentos dos ensaios destrutivos e dos ensaios não destrutivos da indústria mecânica e afins. Dessa forma, é
possível imaginar que, em uma ou mais etapas do processo, a realização desses ensaios pode indicar ou não
problemas no processo produtivo.
As peças podem ser recuperadas ou voltar para o início da cadeia produtiva, como matéria-prima. Assim, custos
operacionais são diminuídos e uma ferramenta, durante a produção, pode garantir a qualidade do produto até o
ponto em questão.
Principais equipamentos dos ensaios mecânicos
Já aprendemos sobre o ensaio de tração uniaxial que possibilita a execução de vários ensaios como o de tração
uniaxial, compressão, flexão de três ou quatros pontos, fadiga de baixo ciclo etc. a partir de pequenas
modificações no aparato experimental. O ensaio de tração tem seus parâmetros de velocidade, temperatura,
tamanho do corpo de prova (CP) etc. definidos em normas.
Equipamento para o ensaio de tração uniaxial.
Por exemplo, para o caso de tubos, a norma NBR ISO 6892:2002 indica como devem ser retirados os CPs. A
máquina de tração é, em resumo, composta de uma travessa superior móvel, de garras denominadas universais, da
célula de carga, do computador etc. A imagem ao lado apresenta um modelo desse equipamento.
A carga é aplicada no sentido de tracionar o CP, mantendo-se o alongamento uniforme. Dados de força e
alongamento do CP (medido por um extensômetro) são enviados ao computador, gerando a curva tensão versus
deformação.
A máquina de ensaio apresentada na imagem anterior pode ser adaptada para o ensaio de flexão em três pontos,
principalmente para cerâmicos (materiais frágeis). Observe, na imagem ao lado, que existem dois roletes (dois dos
pontos) e a aplicação da força (o terceiro ponto).
Equipamento de ensaio de flexão – três pontos.
Outra possibilidade, utilizando uma máquina similar à apresentada na imagem do equipamento para o ensaio de
tração uniaxial, é a realização do ensaio de compressão para o concreto. Note um CP de concreto sendo ensaiado,
sob compressão, apresentado na imagem a seguir.
Equipamento de ensaio de compressão.
Perceba que todos esses equipamentos podem ser utilizados, por exemplo, no recebimento de matéria-prima para
a confecção de algum produto. Em cada ensaio, é possível verificar se o material apresenta as características
mecânicas “encomendadas”. Ou, no recebimento de um lote de cimento para uma grande construção, CPs podem
ser confeccionados para o ensaio de compressão e determinar se a tensão de ruptura por compressão está
compatível com os parâmetros do projeto.
Atenção!
Os valores determinados na máquina de ensaios de tração e compressão só são válidos se a máquina é
periodicamente submetida à calibração. A NBR ISO 7500-1 normatiza a calibração das máquinas de ensaio à
tração/compressão.
Outro ensaio que apresenta execução simples, podendo fazer avaliações de propriedades mecânicas em etapas
intermediárias da produção, é o ensaio de dureza.
Suponha um aço que está sendo produzido, tomando a forma por meio da laminação a frio e, depois, tratado
termicamente para reduzir as tensões internas, provenientes do trabalho a frio. Uma maneira de avaliar a
efetividade do tratamento de alívio de tensões pode ser por meio da dureza do material. Assim, é possível fazer
pequenos acertos no tratamento térmico (TT) para adequar à dureza desejada e, com isso, à ductibilidade. Observe
nas imagens a seguir, dois equipamentos para o ensaios de dureza distintos: o Rockwell e o Vickers.
Equipamento de ensaio de dureza Rockwell.
Equipamento de ensaio de dureza Vickers (10 kg).
Observe que, em muitas situações, o ensaio pode ser feito diretamente na peça, e a impressão deixada na
superfície apresenta dimensões pequenas, não interferindo em sua utilização. Em outras, por questões de
limitações dimensionais do equipamento, há a necessidade de um corpo de prova. Por isso, alguns autores
classificam o ensaio de dureza como destrutivo e outros como ensaio não destrutivo.
No caso do ensaio de dureza Rockwell, as normas usuais são a NBR NM – 146-1:1998 (ABNT) e a ASTM E18:2007.
Para a dureza Vickers, as normas são a NBR NM 188 – 1:1999 e a ASTM E92:2003.
Principais equipamentos dos ensaios não destrutivos
Na sequência, serão apresentados alguns equipamentos utilizados para os ensaios não destrutivos (ENDs) que
colaboram para avaliar defeitos superficiais e internos na produção de uma peça metálica, por exemplo. Ademais,
também é possível determinar espessuras de camadas por esse ensaio.
A imagem seguinte apresenta um modelo de um equipamento de ultrassom em que se percebe o transdutor
(emissão recepeção do ultrassom) e a tela em que são interpretados os defeitos internos.
Equipamento para o END por ultrassom.
Outra possibilidade dos ENDs por ultrassom é como parte do programa de manutenção preditiva, realizando a
medição de espessuras de paredes de tubos para monitoramento de sua redução devido, por exemplo, à corrosão.
A imagem a seguir apresenta um equipamento portátil com esse intuito.
Equipamento para avaliar a espessura de tubos e chapas por ultrassom.
A seguinte imagem apresenta o ensaio de partículas magnéticas realizado em um tubo de aço soldado. Essa
imagem ratifica a ideia de que os ENDs podem ser utilizados para avaliar a qualidade do processo industrial, nesse
caso o de fabricação de tubos soldados.
Equipamento do ensaio de partículas magnéticas.
Outro ensaio não destrutivo muito utilizado na indústria para a verificação de defeitos internos como bolhas,
porosidades etc. é o ensaio por emissão de raios X. A imagem a seguir mostra o aparato para o ensaio que, em
linhas gerais, contém a fonte geradora de raios X e um filme fotossensível. Entre os dois, é colocada a peça a ser
examinada. No caso da imagem, é a verificação da união de tubos por soldagem.
Equipamento de raios X para inspeção de soldas em tubos.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
Uma empresa produz chapas de aços com baixo teor de carbono, o aço SAE 1020, para uma pequena
indústria. Existem vários requisitos que a bobina de aço deve apresentar, por exemplo, a composição química,
a dureza superficial, a ductilidade, o limite de resistência à tração (LRT) etc. Em dado dia, o equipamento
utilizado para o ensaio de tração uniaxial de um CP da chapa de aço encontrava-se em manutenção corretiva,
impedindo, por exemplo, de determinar o LRT do aço. O engenheiro resolveu utilizar uma relação empírica que
envolve dados do ensaio de dureza Brinell que apresentou valor médio igual a 120 HB. Portanto, o valor
estimado para a LRT do aço produzido foi de:
Parabéns! A alternativa D está correta.
Algumas características que se destacam no ensaio de dureza são: execução simples, baixo custo, demanda
pouco tempo etc. Por isso, em algumas situações, pode-se determinar o valor aproximado, por exemplo, para
o LRT (ensaio de tração uniaxial) por meio de relações matemáticas empíricas, como a seguinte:
Questão 2
Os sistemas industriais apresentam vários ramos dentro da Engenharia, como as indústrias siderúrgicas, as
automobilísticas, as petroquímicas e muitas outras. Ao longo dos 150 anos, desde a Primeira Revolução
Industrial, na Inglaterra, o objetivo é a produção em escala, com qualidade. Várias instituições internacionais
desenvolveram normas que auxiliam a garantir a qualidade do processo industrial. Alguns ensaios não
destrutivos podem ser realizados durante o processo para fazer avaliações e apresentaro feedback para
eventuais falhas na produção. A imagem a seguir apresenta um equipamento para ensaio por raios X.
A 498,5 MPa.
B 458,6 MPa.
C 434,8 MPa.
D 414,0 MPa.
E 379,4 MPa.
LRT = 3, 45 ×HB
LRT = 3, 45 × 120
LRT = 414MPa
O principal objetivo do equipamento apresentado é:
Parabéns! A alternativa B está correta.
O equipamento apresentado é para o ensaio não destrutivo por raios X e pode ser uma das etapas da
produção industrial como controle parcial do processo de produção. No caso apresentado, uma fonte
geradora de raios X é direcionada para a região da peça a ser ensaiada, atravessando-a. A presença de vazios,
porosidades, ou seja, de defeitos internos, faz com que a radiação eletromagnética que “sai” da peça
apresente intensidades distintas, impressionando o filme fotográfico de tal forma que é possível identificar os
vazios internos.
A Detecção de descontinuidades superficiais em materiais ferrosos.
B Detecção de defeitos internos em materiais ferrosos ou não.
C Detecção de descontinuidades superficiais em materiais ferrosos ou não.
D Avaliação semiquantitativa da composição química do material metálico.
E Avaliação e acompanhamento de espessura de tubos ou chapas em ambiente corrosivos.
3 - Análise estrutural
Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car a análise das estruturas de indústrias.
Vamos começar!
Entendendo a análise estrutural das indústrias
No vídeo a seguir, serão apresentadas técnicas que direcionarão a compreensão sobre análise estrutural das
indústrias.

Aspectos gerais das indústrias ou empresas
Neste primeiro momento de estudo, vamos fazer um exercício de abstração.
O que é uma indústria?
Certamente, todos apresentaram respostas que se aproximam às principais atividades industriais, como a
siderurgia, a têxtil, a mecânica etc.
A imagem ao lado ilustra uma planta de uma indústria de bebidas. Em resumo, são empresas que transformam
matérias-primas em serviços e/ou bens. Sua origem data do final do século XVIII, a Primeira Revolução Industrial.
Foram introduzidas as máquinas a vapor, que proporcionaram a virada da produção em baixa escala e manual para
a produção em maior escala e com o uso de máquinas.
Planta fabril de uma indústria de bebidas.
De maneira didática, as indústrias englobam quatros grandes setores.
Dois aspectos importantes estão presentes em quaisquer empresas, independentemente do seu ramo de atuação,
do seu tamanho físico e do setor da economia que pertençam: manter a competitividade e obter lucros. Esses dois
objetivos são alcançados pela utilização de alguns conceitos, como veremos a seguir.
Primário
Apresenta as atividades
agrícolas e as de extração
mineral.
Secundário
Abarca as indústrias de fato,
ou seja, as que transformam
matéria-prima em um bem.
Terciário
É caracterizado por empresas
prestadoras de serviço.
A seguir, serão apresentados mais detalhadamente o lean manufacturing e os oitos desperdícios que devem ser
evitados.
Lean manufacturing
Lean manufacturing
Também denominada produção enxuta, tem sua origem nos anos 1950, no Japão.
Benchmarking
É o denominado aprendizado pela observação, ou seja, é a adaptação da indústria a partir da análise
das melhores práticas de outras empresas.
Análise estrutural das indústrias
Tem como expoente Michael Eugene Porter, que indicou a existência de cinco forças que
influenciam o planejamento estratégico e competitivo de uma indústria.
Just-in-time
Conceito introduzido pelo toyotismo que, em resumo, prima pelo estoque mínimo e o trabalho sob
demanda.
O lean manufacturing tem sua origem na indústria automobilística, na década de 1950, no Japão. Também é
conhecido como sistema de produção industrial enxuto.
O principal objetivo do sistema lean manufacturing é a minimização das perdas e dos desperdícios por meio da
eliminação de tarefas da cadeia produtiva que representam custo, mas que não agregam valor ao produto final.
Nessa filosofia, os desperdícios são categorizados conforme descrito a seguir.
Nessa categoria, encontram-se todos os movimentos desnecessários de ferramentas, de matéria-prima, de
estoque etc. Por exemplo, o movimento excessivo de matéria-prima para alimentar uma máquina levará à
movimentação desnecessária, elevando-se, por exemplo, o consumo de energia elétrica.
A filosofia é a manutenção mínima de estoque. É fácil perceber que a produção excessiva demanda
recursos, horas de trabalho etc. Estoques excessivos podem levar a produtos danificados e obsoletos.
Ademais, o espaço físico, sendo finito, pode diminuir a esteira de produção. O toyotismo apresenta a ideia
de produção de acordo com a demanda – just in time.
Um layout da planta fabril com equipamentos, ferramentas, depósitos etc. não organizado de maneira
sequencial e lógica pode levar a movimentos desnecessários dos colaboradores, o que implica custo sem
agregar valor ao produto final.
Desperdício com o transporte 
Desperdício com estoque excessivo 
Desperdício pela movimentação desnecessária de pessoas 
Desperdício com a espera 
Esse desperdício está diretamente ligado ao tempo de “ociosidade” que um colaborador pode ser forçado a
permanecer. Etapas sequenciais que não estejam perfeitamente sincronizadas podem gerar esse
desperdício, ou seja, diminuição na eficiência produtiva.
O excesso de produção acontece quando uma indústria produz mais do que a necessidade do cliente,
sendo incoerente com a política do estoque mínimo.
Para a produção de um produto ou serviço, em tese, várias etapas são necessárias. O lean manufacturing
adota a minimização das etapas para produzir um produto, com as mesmas funcionalidades e qualidades.
Na produção de um produto ou na execução de um serviço, o resultado final não é o esperado e há
necessidade de repetir uma ou mais etapas para o acerto, por exemplo, das dimensões de uma peça.
É a alocação de trabalhadores em funções que não potencializem suas competências e habilidades.
Observe que a metodologia lean manufacturing apresenta cinco princípios: valor, fluxo de valor, fluxo contínuo,
produção puxada e perfeição.
Desperdício com a superprodução 
Desperdício devido ao processamento excessivo 
Desperdício com retrabalho 
Desperdício intelectual 
Lean manufacturing e seus princípios.
A metodologia 5S
Essa metodologia tem origem no Japão e foi aplicada, pela primeira vez, na fábrica da Toyota. Os cinco “S” são as
iniciais das seguintes palavras do japonês: Seiri, Seiton, Seiso, Seiketsu e Shitsuke. Cada um dos cinco termos da
metodologia refere-se a “boas práticas” e estão presentes na lean manufacturing, contribuindo em sua eficiência.
Metodologia 5S.
Na imagem anterior, tem-se a aplicação da metodologia 5S em um ambiente fabril em que os sensos são
destacados. De maneira breve, os sensos são assim descritos:
<em>Seiri</em>
Em inglês, sort. É conhecido como o senso de utilização e tem como pilar o uso otimizado dos recursos, sem
desperdícios.
<em>Seiton</em>
É o denominado senso de organização que, em inglês, apresenta-se como set in order. É a disposição dos bens
necessários à tarefa produtiva de maneira otimizada.
<em>Seiso</em>
Em inglês, shine refere-se à limpeza e à organização do ambiente laboral. É o senso de limpeza.
<em>Seiketsu</em>
Em inglês, standardize, o denominado senso de padronização.
<em>Shitsuke</em>
É o senso de disciplina e se relaciona à autodisciplina, à dedicação e ao empenho dos colaboradores. Em inglês,
sustain.
Análise estrutural das indústrias
Em qualquer indústria, ou seja, empresa que transforma matéria-prima em bens ou serviços úteis ao consumo, é
possível realizar a sua análise estrutural. Nesse contexto, tem-se a gestão estratégica empresarial que, ao longo
dos anos, vem se desenvolvendo nas indústrias, permitindo-lhes que sejam competitivas e obtenham lucros em
seu ramo de atividade.
De forma sucinta e objetiva, o cerne da estratégia competitiva é conseguir relacionar uma empresa ao ambiente
competitivo em que se encontra,auxiliando-a na tomada de decisões para seu melhor posicionamento perante as
concorrentes.
Nas décadas de 1970 e 1980, surge o modelo de análise competitiva e posicionamento
de Michael Eugene Porte, estruturado em cinco pilares ou forças interrelacionadas.
A seguir, serão apresentadas as cinco forças de Porter:
ameaça de entrada de novos concorrentes;
ameaça de produtos substitutos;
poder de negociação dos clientes;
poder de negociação dos fornecedores;
rivalidade entre os concorrentes.
A imagem seguinte apresenta um infográfico das cinco forças de Porter, que são interrelacionadas. O modelo
identifica e analisa as cinco forças competitivas que moldam cada setor e ajudam na estratégia competitiva das
indústrias.
As cinco forças de Porter.
As cinco forças de Porter, serão detalhadas a seguir:
Ameaça de entrada de novos concorrentes
Na análise dessa força, são estudadas estratégias que minimizem a entrada de novos concorrentes, criando-se,
por exemplo, barreiras que podem ser por meio de patentes, contratos de exclusividade, diferenciação dos
produtos, regulamentações legais etc. A chegada de novos concorrentes sempre é uma ameaça, pois existe a
possibilidade de se perder uma fatia do mercado. Ocorre a variação de preços para tornar-se mais competitivo o
que, provavelmente, reduzirá o lucro.
Ameaça de produtos substitutos
Essa ameaça avalia o impacto que a entrada de um produto substituto pode exercer no mercado. Como regra,
produtos substitutos reduzem os retornos de uma indústria. O aumento pela demanda do produto substituto
implica diminuição na procura da concorrente. A visualização pode ser imediata, por exemplo, um novo modelo
de carro que apresenta as mesmas funcionalidades, mas, devido à tecnologia, possui um consumo de
combustível bem inferior. Outras vezes, os produtos são “distintos”, mas têm alguma interseção de
funcionalidades. É o caso de um celular com sofisticado sistema de filmagem, podendo substituir máquinas
digitais de filmar.
Poder de negociação dos clientes
Na estratégia competitiva, essa força avalia o impacto econômico do poder de negociação dos clientes
(compradores). Grandes compradores têm esse poder de barganha aumentado em mercados restritos, como o
da indústria aeroespacial. São possibilidades na barganha a negociação de preços, funcionalidades diferenciais
do produto ou serviço etc. Em resumo, é a aplicação da lei econômica da oferta e da demanda.
Poder de negociação dos fornecedores
Grandes fornecedores de matéria-prima para as empresas têm um alto poder de barganha, mas no sentido
inverso ao apresentado para os clientes. No caso dos fornecedores, a negociação dos preços pode ser no
sentido de aumentá-los para a indústria, como também de usar matéria-prima similar, mas de qualidade inferior.
Do exposto, é fácil inferir que ter um único fornecedor pode ser uma “armadilha” econômica. O ideal é a
diversificação, pois, nesse caso, o poder de barganha dos fornecedores diminui.
Rivalidade entre os concorrentes
A rivalidade entre os concorrentes em um dado mercado é acentuada devido a algumas razões. Por exemplo,
mercados com muitas empresas que produzem o mesmo produto/serviço tendem a ser mais competitivos na
busca por novos clientes. Em regra, nesses mercados, o lucro costuma ser menor, posto que o preço é um fator
que atrai o cliente. Cabe ressaltar que em mercados competitivos existe um conceito denominado barreira de
saída que, em suma, é a dificuldade de uma empresa desistir do mercado mesmo em situações de prejuízo. Por
exemplo, empresas muito especializadas terão dificuldade de vender seus equipamentos, o que desmotiva sua
retirado do mercado.
Falta pouco para atingir seus objetivos.
Vamos praticar alguns conceitos?
Questão 1
(FGV – Prefeitura de Niterói – RJ – Analista de Políticas Públicas e Gestão Governamental– 2018) Uma nova
lei é editada prevendo que todos os novos taxistas deverão ter curso superior. Conforme a concepção do
modelo das cinco forças proposto por Michael Porter, essa medida pode ser entendida como:
A A ampliação da competitividade no setor.
Parabéns! A alternativa E está correta.
A obrigação, por força de lei, que novos taxistas tenham que ter cursado a universidade é uma barreira de
entrada de “novas empresas” e está diretamente ligada à “primeira” força de Porter (ameaça de entrada de
novos concorrentes).
Questão 2
1. (FGV – Prefeitura de Salvador – BA – Técnico de Nível Superior II – Administração-2017). Com referência à
essência de se relacionar uma empresa ao seu meio ambiente, analise as afirmativas a seguir.
I. O grau da concorrência em uma indústria depende das cinco forças competitivas básicas que devem ser
analisadas.
II. A indústria estabelecida busca se beneficiar com barreiras a novos entrantes. Patentes são um exemplo
eficaz.
III. A presença de grupos fortes de compradores permite que a indústria atue proativamente na criação de
mais barreiras à entrada.
Está correto o que se afirma em:
B Um incentivo governamental à educação.
C Uma intervenção protecionista no domínio econômico.
D O aumento do poder de barganha dos consumidores.
E A criação de uma barreira de entrada a novos concorrentes.
A I, apenas.
B II, apenas.
C III, apenas.
Parabéns! A alternativa D está correta.
As cinco forças de Poter são interrelacionadas. Dificultar a entrada de novas empresas no mercado pode ser
realizado por meio de patentes. A presença de grupos fortes de compradores está associada à força
denominada o poder dos clientes.
Considerações �nais
O foco deste estudo foi a aplicação industrial, sendo dividido em três etapas: a análise de sistemas industriais, a
apresentação dos principais equipamentos dos ensaios destrutivos e não destrutivos e a análise estrutural de uma
indústria. Primeiro, foi feita uma breve apresentação das quatro revoluções industriais, destacando-se os principais
fatos relevantes, e as localizações temporal e espacial em que ocorreram. Na sequência, foram apresentados os
modelos de administração denominados de taylorismo, fordismo e toyotismo, destacando as principais
características. Ainda no primeiro módulo, foram apresentados os sistemas industriais: sistemas de trabalho
manual, sistemas trabalhador-máquina e sistemas automatizados.
No segundo módulo de estudo, foi feita uma breve apresentação dos principais ensaios destrutivos (tração,
compressão e dureza) e não destrutivos (líquidos penetrantes, raios X, ultrassom e partículas magnéticas)
utilizados na indústria, como uma etapa de controle da qualidade. Os equipamentos e normas associados aos
ensaios foram apresentados. Na fase final, foi feita a análise estrutural das indústrias. Inicialmente, foram
apresentadas o lean manufacturing (produção enxuta) e os seus oito desperdícios. Na sequência, a metodologia
dos 5S.
Por fim, foi feito o estudo da estratégia competitiva proposta por Porter, destacando-se as cinco forças: a ameaça
de entrada de novos concorrentes, a ameaça de produtos substitutos, o poder de negociação dos clientes, o poder
de negociação dos fornecedores e a rivalidade entre os concorrentes.
D I e II, apenas.
E I, II e III.
Podcast
Para encerrar, ouça um resumo sobre os sistemas industriais, os modelos de administração e a análise estrutural
das indústrias.

Referências
REUCCI, R. Partículas magnéticas. [s.l.]: ABENDE, Ed. Jan. 2009.
BELTRAMI, M.; SOUZA, G. S. de. Princípios de tecnologia industrial. Curitiba: [s.n.], 2012.
CALLISTER, W.D., RETHWISCH, D.G. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC,
2016.
GARCIA, A.; SPIM, J. A.; SANTOS, C. A. dos. Ensaios dos materiais. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017.
SANTOS, C. A. dos. Avaliação dos sistemas industriais. Londrina: Educacional S.A., 2018.
Explore +
Leia o trabalho apresentado no XIX SEGeT – Simpósio de Excelência em Gestão e Tecnologia O uso do modelo da
análise da indústria para definição de estratégias de atuação de mercado: o caso do mercado catarinensede
cachaça, de Lélis Balestrin Espartel, Márcia Dutra de Barcellos e Juliana Henriques Goularte.
Leia o artigo Estratégia competitiva: uma aplicação da construção de uma casa popular de madeira, de Regina
Maura Martins Dias Chiquetano e Wilson Kendy Tachibanav apresentado no Congresso Brasileiro de Gestão
Estratégica de Custos.