Qualidade em Usinagem

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QUALIDADE EM PROCESSO DE USINAGEM 
 
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Sumário 
INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 2 
GESTÃO DA QUALIDADE ........................................................................................ 3 
SISTEMAS DE GESTÃO DA QUALIDADE ISO 9001 ............................................... 4 
PRODUTIVIDADE ...................................................................................................... 8 
PERDA DE PRODUTIVIDADE EM USINAGEM .................................................... 10 
CONCIÊNCIA AMBIENTAL .................................................................................... 18 
IMPACTOS AMBIENTAIS EXTERNOS E INTERNOS CAUSADOS PELOS 
FLUIDOS DE CORTE ............................................................................................... 19 
PROPOSTA PARA APLICAÇÃO DA METODOLOGIA P+L (PRODUÇÃO MAIS 
LIMPA) ...................................................................................................................... 22 
ELABORAÇÃO DE UM BALANÇO AMBIENTAL, ECONÔMICO E 
TECNOLÓGICO DO PROCESSO PRODUTIVO ...................................................... 24 
APLICAÇÃO DO P+L PARA O PROCESSO DE USINAGEM ................................ 26 
IMPLANTAÇÃO DAS OPORTUNIDADES DE PRODUÇÃO MAIS LIMPA 
LEVANTADAS E PRIORIZADAS ............................................................................ 32 
REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INTRODUÇÃO 
As organizações empresariais, independentemente de sua área de 
atuação, estão enfrentando uma realidade dinâmica, sem fronteiras econômicas 
definidas, muito competitiva, com clientes cada vez mais exigentes e legislações 
locais crescentemente mais restritivas em relação à qualidade de produtos e 
serviços, meio ambiente e saúde do trabalhador. 
Esse cenário pressiona-as a se reestruturarem na direção da 
modernização técnica e gerencial (LAGROSEN; LAGROSEN, 2003; 
KILBOURNE, 2004; LAGROSEN, 2007; TONINI; CARVALHO; 
SPINOLA, 2008; OLIVEIRA; OLIVEIRA, 2008). 
Nesse contexto, a gestão da qualidade apresenta-se como uma 
interessante alternativa para dotar as empresas de mecanismos para 
controlar seus processos e melhorá-los continuamente de forma a 
atender e superar as expectativas do consumidor, promovendo, dessa 
forma, a melhoria organizacional e, por conseguinte, aumentando sua 
competitividade (GALDÁMEZ; CARPINETTI; GEROLAMO 2009; 
OLIVEIRA; MARTINS, 2008). 
Os sistemas de gestão da qualidade (SGQs) são um meio para a 
introdução e sistematização da filosofia e dos procedimentos da qualidade nas 
organizações. Seu enfoque é no desenvolvimento, implementação, 
padronização, manutenção e melhoria da qualidade de processos, produtos e 
serviços. 
A forma de SGQ mais comumente adotada pelas organizações é 
baseada na norma ISO 9001(GONZALEZ; MARTINS, 2007; DEPEXE; 
PALADINI, 2008). Já os programas e ferramentas da qualidade são os 
elementos que permitem operacionalizar efetivamente os preceitos da 
gestão da qualidade contidos nos sistemas de gestão da qualidade ISO 
9001. 
Eles são os instrumentos utilizados para o desenvolvimento, medição, 
análise e melhoria da qualidade nas organizações. Assim, permitem a 
identificação e solução dos principais problemas organizacionais e, por 
este motivo, são importantes instrumentos de diferenciação 
organizacional (BAMFORD; GREATBANKS, 2005; ALSALEH, 2007). 
Contudo, a utilização tanto dos SGQs como dos programas e 
ferramentas enfrenta uma série de dificuldades em face das 
características do mercado brasileiro e de suas organizações: 
deficiências em relação à qualificação de mão de obra, baixo fôlego 
 
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financeiro de médias e pequenas empresas e ausência de programas 
públicos e/ou coletivos de fomento da competitividade empresarial 
(GRAEL; OLIVEIRA, 2010). 
Segundo o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE 
(INSTITUTO..., 2009a), o Produto Interno Bruto (PIB) do Brasil em 
2007 foi de aproximadamente R$ 2,37 trilhões, sendo só o Estado de 
São Paulo responsável por cerca de R$ 802 bilhões. 
 
 
GESTÃO DA QUALIDADE 
Para Lakhal, Pasin e Limam (2006) e Battika (2003), o conceito de 
qualidade relaciona-se tanto a produtos como serviços e contempla 
elementos como satisfação do cliente, controle de processos, 
padronização, melhoria contínua, parcerias à jusante e à montante na 
cadeia com vistas a obter melhorias e benefícios conjuntos e 
racionalização de tempo e insumos. 
De forma geral, a gestão da qualidade melhora o desempenho 
organizacional e proporciona vantagem competitiva às organizações que a 
adotam. 
Segundo Juran e Gryna (1991), [...] para a maioria dos clientes, 
qualidade relaciona-se às características do produto que atendem suas 
necessidades. Além disso, qualidade quer dizer ausência de falhas, 
bem como um bom serviço ao cliente [...]. Uma definição abrangente 
para isso é “adequação ao uso”. 
A gestão da qualidade tem como objetivos a padronização de processos 
e, por meio de planejamento, controle e aprimoramento, a garantia da qualidade 
de produtos e serviços. 
Segundo Srdoc, Sluga e Bratko (2005), Lagrosen (2007), Lagrosen e 
Lagrosen (2003), as empresas necessitam adotar um sistema que 
priorize a qualidade em suas decisões para que seja possível alcançar 
e manter a qualidade de seus processos, produtos e serviços. 
Qualidade tem muitas definições, que podem variar de acordo com o 
contexto, e no caso do segmento empresarial pode ser denominada 
como a conformidade aos requisitos dos clientes, atendimento das 
necessidades dos stakeholders e prevenção e gerenciamento de não 
conformidades, incluindo as ações para suas correções (KANUNGO; 
 
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BHATNAGAR, 2002; AHMED; HASSAN, 2003; BATTIKHA, 2003; 
LAGROSEN; LAGROSEN, 2003; GARRATT, 2007; ZU, 2009). 
Os processos de melhoria contínua da qualidade são baseados no ciclo 
PDCA, ilustrado na Figura 1. 
Segundo Poksinska, Eklund e Dahlgaard (2006) e Lagrosen, Backstron 
e Lagrosen (2007), vários estudos demonstram que os SGQs 
proporcionam significativos benefícios às empresas. 
Contudo, os autores também relatam a existência de recorrentes 
dificuldades. Dentre os benefícios, os que mais se destacam são a melhoria nos 
processos, produtos e serviços, aumento da satisfação dos clientes, melhoria da 
imagem da empresa, abertura de novos mercados e maior vantagem competitiva 
diante da concorrência. 
Já em relação às dificuldades observam-se as seguintes: resistência à 
mudança, dificuldade no entendimento e aceitação de determinados preceitos 
da qualidade, falta de comprometimento da média gerência e baixo envolvimento 
da alta direção, incluindo aporte pequeno de capital para as atividades 
associadas à qualidade. 
 
 
SISTEMAS DE GESTÃO DA QUALIDADE ISO 9001 
Segundo Churchman e Bertalanffy (1972 apud OLIVEIRA, 2005), os 
sistemas são constituídos de conjuntos de componentes que atuam 
juntos na execução do objeto global do todo. 
O enfoque sistêmico é um modo de pensar a respeito desses sistemas 
totais e seus componentes. 
A teoria geral dos sistemas dá ênfase à inter-relação e interdependência 
entre os componentes que formam um sistema, que é visto como uma totalidade 
integrada, sendo muito difícil estudar seus elementos isoladamente. A norma 
ISO 9001 é um sistema com objetivo específico de desenvolver princípios de 
gestão da qualidade nas organizações. 
As normas da família ISO 9000 são gerenciadas mundialmente pela 
International Organization for Standardization, organismo sem fins 
lucrativos fundado em 1947, sediado em Genebra, Suíça, cujo principal 
objetivo é o desenvolvimento de normas técnicas e o incentivo à 
 
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padronização visando facilitar as relações internacionaisnos campos 
científico, intelectual, econômico e tecnológico (ARUMUGAM; OOI; 
FONG, 2008; HEUVEL, 2005). 
No Brasil, ela é representada pelo Instituto Nacional de Metrologia, 
Normalização e Qualidade Industrial – INMETRO. 
 
A certificação é feita apenas com base na norma ISO 9001, sendo as duas 
outras para orientação. 
Para atingir a excelência organizacional, as mais recorrentes 
alternativas lançadas pelas organizações são o desenvolvimento e a 
implantação de sistemas de gestão da qualidade com base na norma 
ISO 9001 (ZENG; TIAN; SHI, 2005). 
Para que esse sistema promova o desempenho esperado, além das 
mudanças internas, é necessário que os stakeholders compartilhem de seus 
propósitos em relação à qualidade, apoiando, dentro do possível, a empreitada. 
São indispensáveis o comprometimento e a ativa participação da alta 
direção, conforme preconiza a própria norma, nos processos de 
desenvolvimento e implantação do sistema, uma vez que recursos 
(financeiros, humanos e de infraestrutura) deverão ser disponibilizados 
em intensidades e momentos bastante específicos (HEUVEL, 2005). 
Ainda segundo o autor, alguns princípios preconizados pela ISO 9001 
são: 
• Foco no cliente; 
• Liderança; 
• Envolvimento de pessoas; 
 
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• Abordagem de processo; 
• Abordagem sistêmica; 
• Melhoria contínua; 
• Abordagem factual para as tomadas de decisão; e 
• Parceria com os fornecedores. 
A primeira versão da norma ISO 9001 é de 1987; após isso houve mais 
duas revisões, em 1994 e 2000 (ARUMUGAM; OOI; FONG, 2008). Em 
2008 foi lançada uma emenda e não uma revisão completa. Nenhum 
requisito foi adicionado, mas alguns foram sutilmente melhorados. 
Algumas dessas pequenas mudanças foram feitas com o intuito de 
melhorar a interface com a ISO 14001:2004 – sistema de gestão 
ambiental (GALBINSKI, 2008; ASSOCIAÇÃO..., 2008). 
A macroestrutura da norma ISO 9001 é apresentada no Quadro 1. 
Um SGQ baseado na norma ISO 9001 traz diversos benefícios às 
organizações, dos quais se destacam: aumento da eficiência 
operacional, maior conformidade de produtos e serviços a partir da 
redução de falhas e diminuição da variabilidade nos processos, 
atendimento dos requisitos do cliente com aumento de sua satisfação, 
diminuição de custos com retrabalhos e perdas, aumento das 
vantagens competitivas e melhoria da imagem da empresa (GUPTA, 
2000; ROMANO, 2000; OZGUR; MEEK; TOKER, 2002; LAGROSEN; 
LAGROSEN, 2003; Lagrosen, 2007; Claver; Tari, 2008; DICK; HERAS; 
CASADESÚS, 2008). 
A despeito de todas as críticas sobre causar engessamento de processos 
e aumento do número de documentos, o SGQ com base na norma ISO 9001 
induz à melhoria contínua em projetos, processos, produtos e serviços nas 
empresas que o adotam. 
Verifica-se, quando bem implantado e gerenciado, a racionalização no 
uso de insumos, maior controle de processos com consequente 
redução do desperdício e conscientização maior da mão de obra em 
relação à importância do seu trabalho (Bhuyian; Baghel, 2005). 
 
 
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Para Thia et al. (2005), as ferramentas da qualidade têm sido 
desenvolvidas e aprimoradas para sustentar a aplicação e utilização 
da gestão da qualidade nas empresas; dessa forma, considera-se que 
elas são imprescindíveis para o SGQ obter o sucesso largamente 
anunciado na literatura científica. 
Os programas e ferramentas da qualidade mais comumente utilizados 
pelas empresas, segundo Khanna, Laroiya e Sharma (2010). 
Vale destacar que alguns deles, como benchmarking, brainstorming e 
fluxograma, são instrumentos utilizados também em diversas outras áreas da 
gestão além da qualidade. 
Segundo Braga (2000), os mercados de praticamente todos os 
segmentos econômicos no Brasil têm algumas características em 
comum. Entre elas, pode-se citar: competição acirrada, globalização 
de seus concorrentes e de sua cadeia de suprimentos, as margens de 
lucro pressionadas para baixo, os prazos de entrega cada vez menores 
demandados pelos clientes e a qualidade dos produtos e serviços, que 
são pré-requisitos fundamentais para a existência da empresa, 
portanto, não existe espaço no mercado para empresas que não têm 
qualidade e competitividade. 
Braga (2000) ainda afirma que a forma como se entende e reage-se às 
características deste mercado determina o posicionamento 
estratégico. Ele pode ser focado na prática de baixos preços, na 
qualidade dos produtos/serviços ou em diferenciais criados pela 
habilidade em algumas etapas dos processos produtivos. 
Em função da capacidade em melhorar o posicionamento estratégico e 
estabelecer vantagens competitivas sobre os concorrentes, pode-se prever qual 
será o futuro de cada empresa: desaparecer, sobreviver, crescer ou tornar-se a 
 
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líder interna ou externa em seu segmento de atuação. Toda empresa tem seus 
processos produtivos, burocráticos e físicos, que obedece a uma lógica, onde 
são consumidos recursos e estes são transformados através dos processos 
produtivos em produtos/serviços. 
A principal forma de avaliar o desempenho destes processos é mediante 
uma análise da relação entre o volume produzido e os recursos necessários a 
esta produção, chama-se esta relação de produtividade. 
 
 
 
PRODUTIVIDADE 
Conforme Ramo (1980), a produtividade é um índice em que se 
caracteriza a eficiência de determinada atividade como um processo 
produtivo, por exemplo. Logo, não existe um índice único para qualquer 
tipo de atividade. 
Para se medir produtividade, geralmente se usa uma relação que envolve 
pessoas, tempo, quantidade de produtos para serem fabricados na linha de 
produção e produtos prontos que saem da linha de produção, criando-se assim 
uma eficiência. 
De acordo com Ramo (1980), existem 4 formas de se obter bons 
índices de produtividade: 
1) Através de inovações tecnológicas; 
2) Aumento de investimentos internos em melhorias; 
3) Realizando treinamentos, proporcionando melhor educação e 
motivação para os funcionários; 
4) Diversificando os negócios da empresa. 
Ramo (1980) ainda destaca que a produtividade é um dos principais 
problemas a serem resolvidos pelo pessoal de manufatura, 
considerando fatores como versatilidade, dimensionamento de 
equipamentos e de pessoal. 
Para Harmon e Peterson (1997), as máquinas, bem como suas 
ferramentas e instrumentos, não deveriam ser complexos, mas sim 
projetados para facilitar a operação, manutenção e setup. 
 
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A equipe de aumento de produtividade é responsável pelas mudanças 
físicas nos equipamentos, ferramentas e/ou métodos que simplifiquem as 
operações. 
Ohno (1997) ressalta que, em um período de alto crescimento, a 
produtividade pode ser aumentada mais facilmente do que em épocas 
de crise. Melhorá-la perante circunstâncias mais difíceis induzidas por 
baixas taxas de crescimento é o fator decisivo para o sucesso ou 
fracasso de uma empresa. Mesmo durante o alto crescimento, para 
evitar a geração do excesso de inventário através da superprodução, 
evitando arbitrariamente a compra de máquinas em massa, é preciso 
eliminar ao máximo desperdícios para ter o mínimo de máquinas para 
produzir a quantidade de peças necessárias. 
Ohno (1997) ainda diz que, para cada problema encontrado, deve-se 
ter uma medida de combate específica. Quando cai a venda de 
determinada peça para um cliente, conseqüentemente os custos 
sobem e estes normalmente não podem ser acrescentados ao valor da 
peça. 
Portanto, uma quantidade menor ainda de peças deve ser fabricada de 
modo barato e vendida com lucro. 
Em função deste fato, deve-se sempre continuar a estudar métodos de se 
aumentar a produtividade aumentando a eficiência a fim de reduzir custos. 
Ribeiro (1989) acrescenta que é importante enfatizar que a 
implantação de controles simples e eficazes deve constituir o início de 
qualquer programa de melhoria na produtividade. 
Mesmo antes das ações voltadas a atingiro objetivo, a simples 
implantação de um mecanismo de controle eficiente, por si só, já contribui para 
a eliminação de desperdícios. 
Mas somente por meio do estabelecimento de ações com base técnica 
pode ser feita a abordagem para a solução racional de qualquer problema. 
A conscientização é um fator primordial para a consistência de qualquer 
programa dessa natureza, medidas radicais têm efeitos temporários e muitas 
vezes pouco contribuem para o objetivo global. 
Ribeiro (1989) assinala ainda que a busca da produtividade, em 
qualquer época, sempre representou a solução mais viável para que 
empresas consigam gerar recursos necessários ao seu 
desenvolvimento. 
 
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Desta forma, todos os setores de uma empresa devem estar 
permanentemente preocupados em avaliar seu desempenho e determinar 
programas de aumento de eficiência. 
Os setores de produção e manufatura têm que buscar a produtividade e 
a otimização dos custos, de modo a manter a permanente competitividade do 
produto. 
Além disso, precisam ser extremamente flexíveis para atender aos 
pedidos no menor espaço de tempo possível. Nos tempos de crise, não interessa 
muito aquilo que pode ser produzido, e sim aquilo que o mercado consumidor 
deseja comprar. 
Os responsáveis pelos processos de fabricação devem entender e se 
adaptar a estes conceitos, de maneira a contribuir para o esforço global da 
empresa. 
Segundo Harmon e Peterson (1997), as operações de usinagem, 
como, aliás, todas as áreas da fábrica, representam uma oportunidade 
para a introdução de consideráveis melhorias. 
Tipicamente, porém, elas envolvem uma série de complexos problemas. 
Tanto os que operam diretamente as máquinas, como o pessoal indiretamente 
ligado a elas gastam um tempo relativamente exíguo mantendo-as em 
processamento, e um tempo exagerado em tarefas e movimentos que pouco 
valor adicionam ao produto manufaturado, ou simplesmente desperdiçam o 
tempo na ociosidade. 
Na sequência, serão apresentados os principais motivos de perda de 
produtividade, lembrando que este trabalho tem como foco principal aqueles 
relacionados a ferramentas e dispositivos de fixação e alimentação, como setup 
e gerenciamento de ferramentas. 
 
 
PERDA DE PRODUTIVIDADE EM USINAGEM 
Na concepção de Harmon e Peterson (1997), Schonberger (1988) e 
Plute (1998), os principais motivos de perda de produtividade na 
fábrica estão ligados principalmente a quatro procedimentos 
relacionados ao processo de usinagem: manutenção, organização das 
 
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linhas ou células de produção, troca de ferramentas (setup) e a falta de 
um gerenciamento de ferramentas adequado. 
A seguir será abordado como estes quatro itens afetam a produtividade 
na fábrica. 
 
Manutenção 
Harmon e Peterson (1997) afirmam que máquinas e equipamentos 
precisam de manutenção preventiva, e seria um contra-senso deixar 
de realizá-la onde necessária. No entanto, o único remédio seguro para 
peças velhas, gastas e falíveis é restaurá-las a um bom estado de 
funcionamento, ou então substituí-las. 
Segue-se que a manutenção preventiva, apesar de importante para uma 
melhor produtividade, não tem poder de cura sobre todas as paralisações de 
equipamentos. 
Os dois grandes objetivos de um projeto voltado à manutenção são, em 
primeiro lugar, minimizar a quantidade de tempo de paralisação de máquinas e 
equipamentos devido a quebras ou falhas mecânicas; minimizar o custo de 
manutenção dos equipamentos em boas condições operacionais (o que inclui 
reduzir o tempo e o custo dos reparos). 
Os objetivos dos projetos de melhoria da produtividade da manutenção 
devem ser tão agressivos quanto os de outras áreas. 
A implementação dos procedimentos de transferência dos operários para 
outras máquinas, no momento em que reparos se fazem necessários, já permite 
obter ganhos imediatos. 
Conforme Maynard (1972), quando os operadores são treinados e 
ouvidos, melhoram o desempenho na fábrica e sua motivação, 
trazendo benefícios à produtividade da empresa. 
Outra alternativa consiste em misturar temporariamente os operadores 
em outras equipes de trabalho, aumentando-se assim a produção. De 
acordo com Harmon e Peterson (1997), o ideal numa fábrica é treinar 
os operadores das máquinas na célula ou na área de montagem e 
auxiliar ou executar o próprio trabalho de reparação. 
A maioria das operações de reparo e manutenção envolve o desmonte 
parcial do equipamento, a substituição das peças componentes e a remontagem 
do equipamento. 
 
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Como o desmonte e remontagem são bastante rotineiros, a maioria do 
pessoal da fábrica deveria estar apta a executar tais tarefas. Uma razão 
primordial para o desperdício de tempo e movimentos pelo pessoal de 
manutenção consiste na armazenagem centralizada das peças defeituosas. 
Havendo disponibilidade, elas podem ser prontamente substituídas no 
equipamento. É comum, todavia, faltarem tais peças no estoque. 
Como resultado, o pessoal da manutenção costuma deixar os 
equipamentos total ou parcialmente desmontados, enquanto solicitam as peças 
necessárias. 
As máquinas permanecem assim ociosas enquanto desmontadas, até a 
obtenção das peças. Ao invés disso, cada sub-fábrica deveria possuir seu 
próprio estoque focalizado em peças sobressalentes para máquinas, bem como 
ter um depósito de materiais específico. 
O órgão de manutenção focalizado elimina o tempo normalmente perdido 
pelos técnicos no deslocamento para o local do reparo e de volta ao 
departamento de manutenção central para apanhar as ferramentas especiais. 
Depois que eles retornam ao local do reparo, podem precisar voltar várias vezes 
à área de manutenção central para apanhar peças necessárias. 
Tal deslocamento pode ser reduzido pelo uso de Kits de ferramentas 
portáteis projetados para as ferramentas rotineiramente transportadas de uma 
máquina para outra. As ferramentas guardadas nesses kits devem ser fáceis de 
carregar e de uso frequente. 
Para uma quantidade adequada de materiais para manutenção, é 
necessário um planejamento das necessidades de materiais, conforme 
Corrêa (2001) 
Segundo Corrêa (2001), o conceito de cálculo de necessidade de 
materiais é simples e conhecido há muito tempo. Baseia-se na idéia de 
que, se são conhecidos todos os componentes de determinado produto 
e os tempos de obtenção de cada um deles, pode-se, com base na 
visão de futuro das necessidades de disponibilidade do produto em 
questão, calcular os momentos e as quantidades que devem ser 
obtidas, de cada um dos componentes, para que não haja falta nem 
sobra de nenhum deles no suprimento das necessidades dadas pela 
produção do referido produto. 
 
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Este trabalho se concentra em análises de ferramentas e dispositivos de 
usinagem, não se preocupando diretamente em analisar problemas relacionados 
à manutenção mecânica. 
Porém, nos gráficos de tempos de paradas de máquinas, a manutenção 
está demonstrada mas sem análises para diminuição desses tempos de paradas 
de máquina. Na seqüência, tem-se outro item importante na fábrica que também 
é responsável por algumas paradas inoportunas, no caso de não estar adequado 
com as necessidades principais de movimentação da empresa. 
 
 
 
Organização da Fábrica 
Segundo Harmon e Peterson (1997), ainda que outras áreas de 
melhoramento da usinagem possam conduzir a maiores economias, 
reduções de custos de pessoal de ao menos 30 a 50% podem ser 
atingidas. 
Para tal, é preciso reorganizar não apenas o fluxo de usinagem, mas 
também o desenho de cada operação mecânica. Projetos de aumento de 
produtividade envolvem o estudo de tempos e movimentos nas operações 
existentes e o projeto de novas operações para reduzir o desperdício. Isto muitas 
vezes implica decompor tarefas individuais grandes e complexas em várias 
menores e executadas por um grupo maior de pessoas. 
 
Subtipos de Organização de Fábrica 
Na opinião deSchonberger (1988), existem vários subtipos de 
organização de fábrica, o subtipo mais adequado depende da situação. 
Seis subtipos são descritos a seguir, juntamente com algumas ilustrações 
esquemáticas. 
a) Agrupado e Desordenado – A organização da fábrica agrupada e 
desordenada é o pior tipo e, infelizmente, o mais comum. Nos escritórios, assim 
como nas fábricas, isto ocorre em duas situações. 
Em primeiro lugar, talvez não haja fluxos padrões facilmente identificáveis 
para o produto em questão. Nos locais de produção, por exemplo, diferentes 
 
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trabalhos requerem diferentes máquinas e, por conseguinte, o serviço segue 
vários roteiros ou percursos pela fábrica. 
Em segundo lugar, onde os produtos são mais padronizados, como os 
produtos de consumo e materiais industriais, a organização da fábrica pode 
começar corretamente, mas, então, à medida que a fábrica cresce, acaba 
degenerando para a organização em agrupamento desordenado. 
b) Linhas de Fluxo Agrupadas - Neste segundo tipo, os grupos não 
estão desordenados, mas sim organizados, de uma certa maneira, em fluxos de 
produto. Metade dos agrupamentos encaixa-se numa linha de fluxo e a outra 
metade na outra. Alternativamente, as duas linhas poderiam fabricar exatamente 
o mesmo produto e competir pelos resultados, assim como se auxiliarem. O tipo 
b de organização de fábrica não é classe universal, mas certamente é melhor 
que o tipo a. O uso menos negativo para o tipo b é quando ele produz 
especialidades: ordens de fabricação especiais, opções de baixo uso ou peças 
para assistência técnica, trabalho com protótipos ou coisas do gênero. 
Esses produtos podem ser as sobras que ficam nos agrupamentos após 
os poucos produtos importantes serem retirados. Os itens pouco importantes vão 
para as fábricas organizadas da maneira c, d ou e conforme demonstrado na 
seqüência. 
O tipo b também é o destino de vários tipos de equipamentos automáticos, 
notadamente as máquinas unitárias. A máquina unitária é aquela que efetua 
vários tipos de operação e produz um produto complexo e inteiro. Como exemplo 
tem-se a máquina de controle numérico. Essa máquina absorve e elimina vários 
movimentos, atrasos, filas, quantidades em trânsito e ajustes. 
c) Celular – Tem-se visto maneiras que fazem a fábrica com uma 
organização em agrupamento operar bem, dadas suas limitações inerentes. A 
melhor solução de todas é encontrar uma maneira para acabar com os 
agrupamentos. 
Na fabricação, quando se quebram os grupos de processos, as partículas 
vão para as células ou linhas de fluxo dedicadas. 
Chama-se célula aquilo que fabrica uma família de produtos; chama-se 
linha o que fabrica apenas um produto.. Estações de montagem ou de máquinas 
diferentes são agrupadas em uma célula, e existe apenas uma estação de 
 
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trabalho para cada tipo (por exemplo, apenas uma furadeira), exceto quando 
mais de uma estação for necessária, por questões de balanceamento. 
Naturalmente, se a fábrica arcou com os custos de mover os recursos em 
células, estas devem ser arranjadas de acordo com o fluxo da família de 
produtos; uma cadeia em série é o resultado. 
Os produtos de uma família de produção são freqüentemente parecidos, 
mas não necessariamente. Mais importante, elas empregam os mesmos 
materiais, ferramentas, procedimentos de ajuste, técnicas de trabalho, tempos 
de ciclo e, especialmente, os roteiros ou fluxos de trabalho. 
Em outras palavras, os processos são um tanto quanto repetitivos, mesmo 
que os produtos da família sejam, de alguma maneira, diferentes. 
Conforme Harmon e Peterson (1997), no agrupamento celular, o 
número de operadores costuma ser 50 a 70% inferior ao número de 
máquinas. Além do mais, as máquinas se localizam próximas entre si, 
permitindo ao operador dar conta de várias a uma só vez com o mínimo 
de desperdício de tempo e movimentos. 
O conceito de célula de máquinas se aplica tanto às fábricas pequenas, 
de menores volumes, como às grandes, de maiores volumes. 
d) Estação ou Máquina Unitária – O quarto subtipo de organização de 
fluxo é o da estação de trabalho ou máquina unitária. Como na célula, a máquina 
ou estação unitária executa várias operações em série para a fabricação de um 
módulo completo do produto. Ao contrário das células, as operações são feitas 
em uma, ao invés de várias máquinas ou estações. Na verdade, este é um caso 
especial de organização celular. 
Esse tipo inclui as máquinas de controle numérico que podem fabricar um 
componente completo. Também inclui as transfer lines e as estações de 
montagem autônomas que podem montar um módulo inteiro do produto, como 
um motor. 
e) Linhas de Fluxo dedicadas – O quinto subtipo de linhas de fluxo é 
o da linha de fluxo dedicada. Ela é dedicada para um produto ou uma gama 
pequena de produtos. 
Como o tipo celular, a linha de fluxo completa é composta de estações de 
trabalho diferentes, dispostas de acordo com o fluxo do produto. Existe apenas 
uma estação de trabalho de cada tipo na linha de fluxo, exceto quando mais de 
 
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uma é necessária por questão de balanceamento. Por exemplo, se os testes 
demoram o dobro de tempo do que as outras operações, a estação de trabalho 
de testes deve possuir duas bancadas ao invés de uma. 
As linhas dedicadas são convenientes nas seguintes condições: 
1. O produto é fabricado em grande volume ou com um contrato de longo 
prazo. Um fabricante de aviões pode ter um contrato de três anos com a Força 
Aérea para entregar um avião por mês. Esse tipo de estabilidade durante um 
período tão grande pode justificar os esforços para preparar uma linha de fluxo 
dedicada. 
2. Existe mais de uma linha que produza esse produto, ou que seja capaz 
de produzilo. 
A necessidade de possuir flexibilidade de se ajustar quando algo de 
errado acontece em uma linha é a razão, e é preciso mencioná-la várias vezes. 
Uma outra razão deve-se aos benefícios de se ter uma linha competindo 
com outras – para saber de qual se pode obter o melhor índice de 
melhoramentos. 
Combinada – as empresas que estão no rumo de uma fabricação classe 
universal podem ter um período de transição longo para mudar a organização 
pobre de suas fábricas (agrupamentos) para a ideal (linhas de fluxo). 
Uma combinação de fluxo e agrupamento do tipo combinado é comum 
durante esse período. Para fazer as mudanças de linhas agrupadas para linhas 
de fluxo, é preciso tomar as seguintes providências: Primeira mudança - 
produtos dominantes. Deve-se selecionar alguns produtos dominantes, tirá-los 
do agrupamento e colocá-los em uma linha de fluxo; Prosseguindo com a 
reorganização. 
Na fase 2, é necessário repetir o procedimento da primeira retirando os 
produtos mais dominantes dos agrupamentos junto com algum equipamento. 
Outras linhas de fluxo são criadas juntamente com suas equipes. 
Duas linhas são melhores que uma, pois permitem que o programa de 
fabricação das peças seja cumprido no caso de algo acontecer com alguma 
máquina, permitem também a promoção de uma competição entre elas e a 
introdução de equipamentos mais flexíveis. Na seqüência, é apresentado um dos 
principais motivos de estudo do presente trabalho, que é a preparação de 
 
17 
máquinas, visto que esta sim é inteiramente voltada a troca de ferramentas na 
máquina. 
Preparação de Máquinas (setup) Harmon e Peterson (1997) afirmam 
que, apesar de existir um número ilimitado de técnicas que contribuem 
para a produtividade superior, um pequeno número delas merece 
atenção especial: 
(1) Organização em sub-fábricas pequenas e focalizadas; 
(2) Melhoria da utilização do espaço; e 
(3) Redução do tempo, custos e complexidade do setup. Das três, a 
redução do setup é a mais fácil, barata e rápida das melhorias que os fabricantes 
podem fazer. 
A redução dos custos de setup de máquina é importante por três razões: 
1. Quando o custo de setup de máquina é alto,os lotes produzidos 
também são grandes, e o investimento resultante em estoques, elevado. Agora, 
se o custo de conversão é insignificante, torna-se possível produzir diariamente 
a quantidade estritamente necessária naquele dia, com a virtual eliminação do 
investimento em estoques decorrente de grandes lotes. 
2. Com técnicas mais rápidas e simples de troca de ferramentas, 
eliminam-se as possibilidades de erros na regulagem de ferramentas e 
instrumentos. 
3. Técnicas de conversões rápidas podem ser usadas para tornar 
disponível uma capacidade adicional da máquina. Pouquíssimas fábricas estão 
livres dos custos de troca de ferramenta nas máquinas, quase todas têm a 
possibilidade de reduzir tais custos, e também os concomitantes investimentos 
em estoques que penalizam a empresa. 
Existem 3 tipos de operação de setup: mainline, offline e desnecessário. 
Operações de setup offline ou setup externo são aqueles que poderiam ser 
realizados antes de se parar a máquina, a fim de convertê-la para a usinagem 
da próxima peça: por exemplo, trazer as matérias-primas, ferramentas e peças 
necessárias. 
Operações de setup mainline ou em linha principal são executadas 
enquanto a máquina está parada entre a produção do item anterior e a do 
próximo. No entanto, existem instalações que executam operações de setup 
offline enquanto a máquina ainda está operando. Nestes casos, tais elementos 
 
18 
preparatórios são classificados como fora de linha, sendo também conduzidos 
como operações offline, 
Portanto, faz mais sentido medir a redução do setup em termos de 
decréscimo dos minutos ou horas de trabalhos para analisar a economia na 
maior utilização da máquina e a possibilidade de evitar a compra de um novo 
equipamento. 
 
 
CONCIÊNCIA AMBIENTAL 
Um maior interesse pela consciência ambiental da indústria de 
manufatura tem sido observado devido a aumento da poluição, desenvolvimento 
de legislações preventivas e crescimento da demanda de produtos e processos 
de produção "verde". 
Até recentemente, os esforços industriais para aliviar os impactos 
ambientais de seus produtos e processos estavam focados em duas áreas: 
desenvolvimento de um processo de reciclagem, especialmente para metais e 
plásticos, e substituições de produtos químicos nos processos de manufatura, 
tornando-os processos denominados "processos limpos". 
Um dos processos mais utilizados na manufatura em geral é a usinagem. 
O uso de fluidos de corte neste processo é comum, devido à melhora nas 
condições tribológicas. 
O emprego de fluido de corte aumenta a vida da ferramenta, minimiza a 
geração de calor durante o processo, auxilia na remoção dos cavacos e 
geralmente melhora a eficiência do sistema produtivo. 
Em contrapartida, devido à multiplicidade de efeitos negativos gerados 
pela utilização dos fluidos de corte, tais como danos ao meio ambiente e 
agressão à saúde do operador, especial atenção está sendo voltada à seleção 
eficiente de tais fluidos de corte, por garantir menores impactos ao meio 
ambiente. 
As restrições resultantes da legislação não conduzem apenas às 
limitações e dificuldades com processos de manufatura e a um acréscimo de 
custo indesejável a elas associado, mas também força a desenvolver tecnologias 
 
19 
novas e alternativas. Isto representa um novo desafio tecnológico aos cientistas 
e engenheiros e aumenta a importância da manufatura ecológica como um fator 
competitivo. 
A consideração de questões ambientais na manufatura exige a 
realização de uma análise do processo total, no qual todos os insumos 
de entrada e saída sejam analisados e os efeitos exatos de energia e 
ambiente de cada parâmetro sejam avaliados de maneira quantitativa. 
Sokovic&Mijanovic (2001) exemplificaram este procedimento para o 
processo de usinagem. 
Ferramenta, peça de trabalho, materiais processados e energia são as 
variáveis de entrada. Do outro lado, após o processamento, tem-se um produto 
que demonstra as características requeridas em termos de qualidade, eficiência 
econômica e reciclabilidade. 
Ainda, têm-se os materiais residuais e as emissões, os quais são partes 
indesejadas do processo. Estes são caracterizados com relação ao tipo, 
quantidade e estado físico. 
Este artigo tem como objetivo avaliar os impactos ambientais decorrentes 
do uso dos fluidos de corte nos processos de usinagem e, com o auxílio da 
ferramenta de gestão ambiental chamada "Produção mais Limpa", definir uma 
proposta de redução dos resíduos gerados neste processo, através de 
mudanças no produto e processo. 
 
 
IMPACTOS AMBIENTAIS EXTERNOS E INTERNOS CAUSADOS 
PELOS FLUIDOS DE CORTE 
A utilização de fluidos de corte no processo de usinagem faz da indústria 
metal-mecânica uma potencial agressora do meio ambiente. São vários os 
problemas decorrentes desta utilização, que vão desde a geração de efeitos 
nocivos ao ambiente de trabalho até a agressão do meio ambiente. 
Ao avaliar os impactos gerados pela utilização dos fluidos de corte, 
devemos considerar dois principais efeitos: efeitos nocivos à atmosfera (interna 
e externa) e degradação do solo e recursos hídricos, como está demonstrado 
na Figura 1. 
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=s0103-65132007000100009&script=sci_arttext#fig1
 
20 
 
 
 
Os fluidos de corte podem ser dispostos depois de seu uso pela própria 
companhia ou por uma empresa especializada em disposição de resíduos. 
Dependendo da qualidade e modo de disposição do resíduo, o resultado será 
poluição do solo, águas e ar. 
Deve ser considerado que os fluidos de corte mudam sua composição 
durante a usinagem, ocasionando também uma mudança nos riscos oferecidos 
ao meio ambiente. Podem ser formadas ainda substâncias secundárias, 
produtos de reações originados durante o processo, corpos estranhos e 
microorganismos que são agregados ao fluido de corte. 
Não são apenas os problemas de disposição que despertam interesse, 
mas as perdas de fluidos de corte podem também ser muito prejudiciais e 
custosas. 
Elas ocorrem no sistema de manufatura pela vaporização na usinagem, 
na saída de cavacos e peças da máquina, nos componentes da máquina, tais 
como dispositivos de fixação e manuseio, no vácuo, nos sistemas de 
pressurização do ar e na formação de gotas e vazamentos. 
 
21 
O vazamento do fluido é um fator crítico que contribui para a perda e, em 
alguns casos, para as influências negativas nos sistemas hidráulicos da 
máquina. 
Na utilização de fluidos de corte, peças molhadas e sujas, assim como 
cavacos e partículas, saem do sistema da máquina e entram no sistema de 
limpeza e secagem. 
Segundo Byrne (1996), cerca de 30% do consumo total anual de fluido 
de corte é perdido através da remoção do sistema pelos meios 
mencionados acima, o que torna evidente a necessidade de se 
encontrar métodos eficazes para combater tais perdas. 
O manuseio incorreto dos fluidos de corte pode gerar resultados 
desagradáveis que vão desde problemas no processo de fabricação e ataques 
à saúde dos operadores até o descarte prematuro deste produto. Para garantir 
um menor impacto dos fluidos de corte à saúde dos operadores e à qualidade 
do meio ambiente, gerentes e operadores devem estar cientes de todos os 
cuidados que são indispensáveis na sua aplicação, usando das medidas de 
precaução fornecidas pelo fabricante e órgãos ambientais, evitando assim a 
ocorrência de resultados desagradáveis. 
A aplicação dos fluidos de corte nos processos de usinagem gera 
vapores, sobretudo, no contato do refrigerante com superfícies quentes e em 
movimento da peça trabalhada, da ferramenta, ou do cavaco, comprometendo o 
ar do local de trabalho. 
A pressão e o aquecimento do fluido de corte também exercem influência 
no grau de evaporação. Este comprometimento do ar, em decorrência do uso de 
aerossóis e dos vapores de agentes refrigerantes, varia em função, por exemplo, 
das propriedadesfísico-químicas do fluido de corte, da velocidade de rotação 
das peças que estão sendo trabalhadas e do aquecimento das superfícies. 
Acredita-se que há substanciais evidências de aumento do risco de 
câncer, em diferentes órgãos do corpo humano, associado com a utilização dos 
fluidos de corte. 
O tipo e quantidade dos constituintes químicos dos fluidos podem variar 
para as diferentes classes, alguns destes componentes são considerados 
carcinogênicos, como por exemplo a N-nitroamina. 
 
22 
Dentre os diversos tipos de fluidos de corte o que tem se revelado mais 
agressivo à saúde do operador é o óleo integral. O solúvel é o menos agressivo. 
Porém, através dos poucos estudos realizados sobre os efeitos dos 
fluidos à saúde do operador, é prematuro concluir que todos os membros da 
classe dos óleos solúveis estão livres de ter algum risco carcinogênico, pois 
deve-se considerar que o óleo solúvel contém muitos ingredientes encontrados 
nos óleos integrais, mas em diferentes concentrações. 
 
 
PROPOSTA PARA APLICAÇÃO DA METODOLOGIA P+L 
(PRODUÇÃO MAIS LIMPA) 
O conceito de Produção mais Limpa foi criado pela UNEP (United Nations 
Environmental Program) em 1988. 
 Segundo a UNEP, a Produção mais Limpa é a aplicação contínua de 
uma estratégia ambiental preventiva e integrada, aplicada a processos, 
produtos e serviços. Incorpora o uso mais eficiente dos recursos 
naturais e, conseqüentemente, minimiza a geração de resíduos e 
poluição, bem como os riscos à saúde humana. 
Para os processos a P+L inclui a conversão de matérias-primas e energia, 
eliminado o uso de materiais tóxicos e reduzindo a quantidade de toxicidade de 
todas as possíveis emissões e resíduos. 
Para produtos, a P+L inclui a redução dos efeitos negativos do produto ao 
longo de seu ciclo de vida, desde a extração das matérias-primas até a 
disposição final do produto. 
As técnicas de produção mais limpa consistem em eliminar todo e 
qualquer desperdício, pois o desperdício é tudo aquilo que não agrega valor ao 
produto ou serviço. 
Segundo Romm (1996), a reciclagem dos resíduos gerados por 
processos industriais é louvável, porém se torna bem mais econômico 
e correto evitar ou minimizar a sua geração. 
A prevenção à poluição, ou a sua eliminação acaba induzindo os 
trabalhadores e gerentes a pensarem em melhorias sistemáticas dos processos, 
 
23 
passando a não se preocupar em administrar e operacionalizar os resíduos ou a 
poluição gerada. 
Segundo Andrés (2001), para que se atinjam os objetivos de 
minimização do consumo de recursos e da poluição é necessário que 
se trabalhem as três fases do ciclo de vida do produto: a manufatura, 
o seu uso e o seu descarte final. Assim, é melhor eliminar o poluente 
do que tentar recuperá-lo. 
Para a produção mais limpa, talvez o mais importante sejam as 
habilidades básicas e o conhecimento tácito das empresas. 
São aspectos invisíveis baseados no learning-by-doing vistos como 
difíceis de reproduzir, pautados na experiência acumulada das 
pessoas e seu refinamento com a prática, enfatizados na teoria dos 
recursos internos (MELLO, 2002). 
A Tabela 1 mostra alguns dos possíveis resultados (tangíveis e 
intangíveis) que as empresas que implementam a P+L podem obter. 
Diante desta necessidade, o presente trabalho propõe a abordagem da 
adequação ambiental associada ao fluido de corte que se inspira na metodologia 
de produção mais limpa. 
Nessa metodologia é feito o controle dos fluxos de matéria e energia de 
modo que o uso eficiente destes recursos naturais seja fator de redução dos 
efeitos nocivos ao ambiente. 
Tecnologias ambientais convencionais trabalham principalmente no 
tratamento de resíduos e emissões gerados em um processo produtivo. São as 
chamadas técnicas de fim-de-tubo. 
A Produção mais Limpa pretende integrar os objetivos ambientais aos 
processos de produção, a fim de reduzir os resíduos e as emissões em termos 
de quantidade e periculosidade. 
A Figura 2 mostra as várias estratégias utilizadas visando a Produção 
mais Limpa e a minimização de resíduos. 
A prioridade da Produção mais Limpa está no topo (à esquerda) do 
fluxograma: evitar a geração de resíduos e emissões (nível 1). 
Os resíduos que não podem ser evitados devem, preferencialmente, ser 
reintegrados ao processo de produção da empresa (nível 2). 
Na sua impossibilidade, medidas de reciclagem fora da empresa podem 
ser utilizadas (nível 3). 
 
24 
A prática do uso da Produção mais Limpa leva ao desenvolvimento e 
implantação de Tecnologias Limpas nos processos produtivos. 
Para introduzirmos técnicas de Produção mais Limpa em um processo 
produtivo, podem ser utilizadas várias estratégias, tendo em vista metas 
ambientais, econômicas e tecnológicas. 
A seguir serão detalhadas algumas destas estratégias aplicadas aos 
fluidos de usinagem. 
 
 
ELABORAÇÃO DE UM BALANÇO AMBIENTAL, ECONÔMICO E 
TECNOLÓGICO DO PROCESSO PRODUTIVO 
Considerando uma empresa do setor metal-mecânico que represente a 
maioria das empresas que utilizam fluidos de corte, Figura 3, observa-se o alto 
consumo de matérias-primas e recursos naturais. 
Após o processamento, tem-se, além do produto, emissões atmosféricas, 
resíduos sólidos misturados com fluidos de corte e efluentes líquidos. 
 
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=s0103-65132007000100009&script=sci_arttext#fig3
 
25 
 
 
O balanço ambiental documenta o material e a energia que entram e saem 
do processo, avaliando quais os impactos provenientes desta atividade ao 
ambiente, tanto no uso de recursos naturais, muitas vezes feito de forma 
irracional, como na geração e emissão de resíduos sólidos, líquidos ou gasosos. 
Um pré-requisito para a identificação de resíduos e emissões indesejáveis 
é conhecer o processo tão amplamente quanto possível. Em muitos casos faltam 
dados importantes com relação à condição e ao comportamento do processo. 
O balanço do processo documenta entrada e saída de energia e materiais. 
Fazendo o balanço no processo de usinagem, pode-se exercer um controle 
sobre os materiais e sobre a energia. A partir destas informações, pode-se 
estabelecer um controle de parâmetros de cada operação o que possibilita a 
escolha da estratégia mais adequada à empresa para a redução de resíduos e 
de seus efeitos. 
Depois de realizado o balanço de material é necessário fazer uma análise 
crítica das informações obtidas, enfocando: 
 
26 
• Quantidades e toxicidade dos resíduos gerados e das matérias-
primas consumidas; 
• Regulamentos legais que deviam ser cumpridos para utilização 
e disposição dos materiais e resíduos; e 
• Custos envolvidos: os de compra, os de tratamento e os relativos 
a possíveis punições do órgão ambiental. 
 
 
APLICAÇÃO DO P+L PARA O PROCESSO DE USINAGEM 
Após avaliar as causas da geração de cada resíduo identificado passa-se 
a refletir sobre possíveis oportunidades de mudança, ou seja, opções P+L para 
deixar de gerar os resíduos. Serão abordadas possibilidades de redução de 
resíduos na fonte e reciclagem interna dos resíduos. 
 
Redução na Fonte 
Seguindo o diagrama da Figura 2, primeiro analisa-se a possibilidade de 
redução na fonte, avaliando a viabilidade de modificação no processo e no 
produto: 
a. Modificação no produto – um exemplo de alteração no produto 
é a otimização no projeto da peça, se trabalhar com peça com 
dimensões mais próximas à da peça acabada ter-se-á no final do 
processo uma menor quantidade de cavacos. 
b. Modificação no processo – nesta etapa existem três 
possibilidades: Housekeeping, substituição de matérias-primas e 
modificação da tecnologia. 
 
Housekeeping 
Os efeitos adversos que decorrem da utilização de fluidos de corte são 
vários, entretanto, associados a cada um deles estão os procedimentos de 
manuseio. São procedimentos, na maioria das vezes, muito simples, mas que 
têm grande valor preventivo, podendo evitar a grande maioriados problemas 
 
27 
ambientais enfrentados no cotidiano. Alguns dos principais procedimentos são 
apresentados a seguir: 
a) Procedimentos preventivos na seleção dos fluidos de corte: 
Entre os procedimentos preventivos mais importantes estão o 
estabelecimento de uma gestão integrada entre a empresa e o 
fornecedor de fluido de corte na busca pelo melhoramento contínuo de 
seu gerenciamento. 
Neste sentido, a empresa, ao selecionar os seus fornecedores, 
deve seguir alguns princípios: 
 Evitar fornecedores que não ofereçam garantias de 
procedência, assistência e composição dos fluidos de corte; 
 Evitar fornecedores que não ofereçam suporte de 
informações ao programa de manejo ambiental da empresa. 
 
b) Procedimentos durante a utilização: 
 Desenvolver procedimentos que promovam hábitos de 
higiene no trabalho; 
 Treinar corretamente os operadores para evitar qualquer 
hábito que provoque contaminação; 
 Estabelecer procedimentos aos equipamentos para que 
o conjunto esteja adequado aos requisitos da operação; 
 Observar a direção e a concentração do jato do fluido 
para que sua função seja mais eficiente. 
c) Procedimento durante a recuperação: 
 Avaliar a eficiência dos processos de reciclagem dos 
fluidos; 
 Planejar operações que controlem a concentração dos 
fluidos, mantendo-as dentro das porcentagens recomendadas pelo 
fabricante; 
 Monitorar a concentração de biocidas e o pH do fluido em 
operação; 
 Seguir as recomendações do fabricante; 
 
28 
 Observar a qualidade e a quantidade de água utilizada 
para a diluição do concentrado; 
 Misturar sempre a água sobre o concentrado, evitando, 
assim, a mistura invertida; 
 Agitar corretamente a mistura no momento da diluição do 
concentrado; 
d) Procedimentos durante o tratamento e disposição final: 
 Registrar a quantidade de fluidos que entra e sai do 
processo; 
 Registrar as substâncias nocivas do fluido e seus 
resíduos. 
 
Substituição de matérias-primas 
Podem-se substituir fluidos de óleo mineral por fluidos que sejam feitos 
com óleo vegetal. Possuem algumas vantagens como: maior facilidade de 
degradação, ou seja, pode-se aplicar tratamento biológico e químico nos 
resíduos. Possuem maior lubricidade do que os outros fluidos solúveis, 
melhorando a qualidade final da peça. Não agridem a saúde do operador. 
Estes fluidos são geralmente chamados de "amigos do ambiente". Os 
seguintes pontos devem ser observados na consideração da questão de fluidos 
de corte para uma produção mais limpa: 
• Os constituintes do fluido de corte não podem ter efeitos 
negativos sobre a saúde do funcionário de produção ou sobre o meio 
ambiente e devem ser isentos de cloro/parafina, formaldeído, nitretos, 
metais pesados e outras substâncias nocivas; 
• Durante o seu uso, os fluidos de corte não podem produzir 
contaminantes. 
Alves (2005) desenvolveu um fluido de corte à base de óleo de 
mamona, o qual não tinha em sua formulação nenhum constituinte 
agressor ao meio ambiente e à saúde do operador. Além de ser 
biodegradável este produto ofereceu bons resultados quando utilizado 
no processo de retificação, semelhantes aos obtidos quando se utiliza 
óleo mineral. 
 
29 
Além de substituir os fluidos de corte tradicionais, podem-se utilizar 
ferramentas com materiais que permitam usinar a seco. Materiais para 
ferramentas adequados a altas temperaturas e, portanto, a altas velocidades de 
corte, permitem a usinagem com forças de corte menores. 
Uma ferramenta como o CBN permite reduzir o atrito na interface 
ferramenta/peça, como também a aplicação de geometrias complexas de 
ferramentas, gerando forças de usinagem reduzidas e superfícies de peças de 
alta qualidade, com baixa rugosidade. 
Caso se utilizem ferramentas com recobrimento de TiN e TiAlN no 
torneamento a seco tem-se um aumento da vida da ferramenta em 
300%, muito superior aos valores obtidos no torneamento com fluido 
de corte (DÖRR, 1999). 
 
Modificação da tecnologia 
A tecnologia mais utilizada para refrigeração durante a usinagem é de 
inundação, ou seja, uma grande quantidade de fluido de corte é lançada 
continuamente na região de corte, exigindo o consumo de um grande volume de 
fluido de corte. Atualmente existem tecnologias que minimizam ou mesmo 
eliminam o uso destes fluidos, como por exemplo: 
• Mínima Quantidade de Lubrificante (MQL): Uma técnica muito 
estudada nos dias atuais é o corte com mínima quantidade de 
lubrificante (MQL), onde uma quantidade mínima de óleo (geralmente < 
80 ml/h) é pulverizada em um fluxo de ar comprimido. 
Em alguns casos, esta quantidade pode ser ultrapassada, 
dependendo do volume de cavaco e do processo de usinagem. Esta 
mínima quantidade de óleo é suficiente para reduzir o atrito da 
ferramenta e ainda evitar aderências de materiais (DÖRR; SAHM, 
2000). 
Porém, está técnica possui vantagens e desvantagens em 
relação à usinagem com fluido abundante, as vantagens são: redução 
do volume de descarte, produção de peças e cavacos mais limpos, 
redução de custos de processamento, limpeza e acondicionamento. 
 
30 
Contudo, possuem desvantagens. Duas delas são a névoa e a 
fumaça de óleo geradas durante o uso da mínima quantidade de 
lubrificante na usinagem que podem ser considerados subprodutos 
indesejáveis, pois contribuem para aumentar o índice de poluentes em 
suspensão do ar e tornam-se fatores de preocupação. 
Assim, embora o uso de quantidade mínima de fluido não exija 
preocupação com o descarte e reciclagem do óleo e do cavaco é 
necessário que se tenha um bom sistema de exaustão na máquina. 
Também com a utilização da MQL pode-se ter, em alguns processos, 
um maior desgaste da ferramenta. (MACHADO et al., 2000). 
Uma comparação de custos das usinagens por inundação e a 
MQL foi feita com relação a custos dos investimentos, dos custos fixos 
e proporcionais anuais na BMW da Alemanha. 
A confrontação dos custos totais de investimento na linha 
transfer, inclusive do equipamento para limpeza de cavacos, 
comprovou vantagens financeiras de 22% na usinagem com a 
tecnologia MQL (DÖRR, 1999). 
 
 
• Usinagem a seco: eliminação total dos fluidos de corte no 
processo. Só viável quando o tempo de usinagem, o tempo de vida da 
ferramenta e a qualidade superficial da peça for pelo menos semelhante 
à conseguida com a usinagem usando-se fluidos de corte tradicionais. 
As vantagens desta tecnologia são o atendimento aos requisitos 
ecológicos, redução de custos (eliminação do fluido) e aumento da 
produtividade (devido ao incremento nos parâmetros de usinagem). 
Porém, existem algumas desvantagens, tais como problemas 
provocados pelas poeiras produzidas pela operação a seco (associadas 
à usinagem de ferros fundidos), maior solicitação térmica da peça, 
provocando um efeito negativo na qualidade final da peça e 
necessidade de ferramentas especiais. 
 
31 
A usinagem a seco necessita de novas soluções no sistema 
ferramenta–máquina–peça–processo. No caso de ferramentas, os 
revestimentos desempenham um papel importante, juntamente com 
outros materiais e geometrias. 
Por outro lado, como a distribuição de calor é afetada, deve-se 
pensar em uma concepção mais adequada para a máquina-ferramenta. 
A máquina para trabalhar com usinagem a seco deve ter um sistema 
eficiente de transporte dos cavacos. 
Também deve-se considerar os parâmetros de usinagem, os 
quais devem ser escolhidos de maneira a obter tempos de corte não 
muito mais elevados comparativamente à usinagem com fluidos. 
Filho et al. (2001), com base nos resultados de experimentos 
realizados pelos os autores, concluíram que a condição de corte a seco 
apresentou o melhor desempenho no torneamento do aço ABNT 
endurecido. Este fato está relacionado com a maior vida da ferramenta 
de PCBN do que na condição de refrigeração abundante. 
 
Reciclagem Interna 
Esgotadas as alternativas de reduzir osresíduos na fonte, analisam-se as 
possibilidades de reciclagem interna. Para a usinagem o mais indicado seria a 
recuperação e reciclagem do fluido de corte utilizado, podendo o mesmo retornar 
ao processo. 
Na Figura 4 é mostrado um sistema de reciclagem por tratamento 
intermitente, capaz de remover os contaminantes (óleo, sujeira, bactéria) e 
reajustar com a freqüência necessária a concentração do fluido antes do seu 
retorno à máquina individual. 
 
https://www.scielo.br/scielo.php?pid=s0103-65132007000100009&script=sci_arttext#fig4
 
32 
 
 
Por último, é verificada a possibilidade de agregar valores aos resíduos 
gerados, neste caso poderia comercializar os cavacos limpos com outras 
empresas ou sucateiros. Os fluidos de corte poderiam ser comercializados para 
uma empresa que faça o re-refino do mesmo. 
 
 
IMPLANTAÇÃO DAS OPORTUNIDADES DE PRODUÇÃO MAIS 
LIMPA LEVANTADAS E PRIORIZADAS 
Depois de analisada a viabilidade das oportunidades levantadas, é 
necessário que a equipe responsável pelo processo de implementação de P+L 
na empresa, liste as oportunidades por ordem de prioridades. Depois de 
determinadas quais são prioritárias, é feita a implantação. 
A Tabela 2 mostra as barreiras e os benefícios de cada alternativa 
proposta. 
A Tabela 2, ordena as opções por ordem de prioridade, sendo a primeira 
o housekeeping, pois pode ser implantada em curto prazo e tem baixo custo, 
também não altera o processo e traz benefícios econômicos e ambientais. 
A segunda opção o MQL gera um grande ganho ambiental, mas necessita 
de mudanças na máquina envolvendo um custo de implantação. 
As alternativas são de longo prazo devido ao grande investimento em 
máquinas e desenvolvimento de produto. 
 
33 
A consciência ambiental, que cresce consideravelmente a cada ano, 
aumento dos problemas de descarte e a legislação mais severa obrigam que 
mais indústrias se aprofundem nas questões de compatibilidade ambiental das 
suas produções. 
Com as crescentes cobranças civis e legislativas acerca da relação 
indústria e meio ambiente, não se permite às empresas continuarem com as 
velhas tecnologias de fim-de-tubo, ou seja, apenas tratar ou reciclar os resíduos 
e as emissões gerados, deve-se tentar reduzi-los ou eliminá-los. 
Uma tecnologia que alcance este resultado é a implementação do 
conceito de produção mais limpa. 
A aplicação da metodologia de implantação de Produção mais Limpa aos 
processos produtivos permitirá a obtenção de soluções que contribuam mais 
para a solução definitiva dos problemas ambientais, já que a prioridade da 
metodologia está baseada na identificação de opções de não geração dos 
resíduos produzidos nestes processos produtivos. 
No caso dos processos de usinagem, podem-se avaliar várias 
oportunidades de aplicação de P+L, realizando algumas modificações no 
produto, mas especialmente no processo. 
Vários procedimentos podem ser adotados no Housekeeping, também 
pode ser realizada uma substituição de matérias-primas e tecnologias que 
permitam reduzir ou eliminar resíduos como, por exemplo, fluidos usados e 
cavacos. 
Além disso, é necessário agregar valores aos resíduos gerados, através 
de uma reciclagem fora do processo. O meio ambiente agradece. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
34 
 
REFERÊNCIAS 
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novo conceito de fluido de corte. Tese (doutorado), 199 f., Departamento de 
Engenharia Mecânica, EESC/USP, São Carlos. 2005. 
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desempenho mecânico da retificadora e ao meio ambiente. Revista Máquinas e 
Metais. São Paulo, p. 28-43, janeiro, 2006. 
ANDRÉS, L. F. A gestão ambiental em indústrias do Vale do Taquari: Vantagem 
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Departamento de Administração, UFRGS, Porto Alegre, 2001. 
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