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CENTRO UNIVERSITÁRIO MAURÍCIO DE NASSAU CURSO DE GRADUAÇÃO DE ENGENHARIA QUIMICA PROJETO INDUSTRIAL DA DISCIPLINA DE PLANEJAMENTO DE PROJETOS INDUSTRIAIS Hélio José Da Silva Rafaela Maria Oliveira Santoro RECIFE 2016 Hélio José Da Silva, Rafaela Maria Oliveira Santoro. PROJETO INDUSTRIAL DA DISCIPLINA DE PLANEJAMENTO DE PROJETOS INDUSTRIAIS Trabalho referente à graduação de Engenharia Química, como requisito para obtenção da segunda nota da disciplina de planejamento industrial, ministrado pelo professor Iury Souza e Silva, como pré-requisito para a aprovação da disciplina. RECIFE 2016 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 3 2. JUSTIFICATIVA ................................................................................................................ 4 3. PROCESSO ...................................................................................................................... 6 3.1. Matérias primas ............................................................................................................ 6 3.2. Balanço de massa ........................................................................................................ 8 3.3. Etapas e Equipamentos/Maquinário ............................................................................. 9 3.4. Planta industrial .......................................................................................................... 12 3.5. Dimensionamento de Bombas .................................................................................... 13 4. RETORNO E INVESTIMENTO ....................................................................................... 20 4.1. Custos de maquinário e equipamento ......................................................................... 20 4.2. Custo Pessoal ............................................................................................................ 21 4.3. Matéria prima e insumo .............................................................................................. 21 4.4. Pay Back Time ........................................................................................................... 22 5. GESTÃO INTEGRADA ................................................................................................... 24 5.1. NBR ISO 9001:2015 - Sistemas de Gestão da Qualidade - Requisitos ....................... 24 5.2. NBR ISO 14001:2004 - Sistemas de Gestão Ambiental - Requisitos com orientações para uso............................................................................................................................... 24 5.3. NBR ISO 31000:2009 - Gestão de Riscos - Princípios e Diretrizes ............................. 25 5.4. OHSAS 18001:2011 - Sistemas de Saúde Ocupacional e Segurança ........................ 25 5.5. ISO 22000:2006 - Sistemas de Gestão da Segurança de Alimentos - Requisitos para qualquer organização na cadeia produtiva de alimentos ...................................................... 26 6. EPI´S E EPC´S - Equipamentos de Proteção Individual e Coletivo ................................. 26 7. MATRIZ DE HABILIDADES DA EMPRESA .................................................................... 28 8. LAYOUT DO PRODUTO FINAL ...................................................................................... 29 9. CONCLUSÃO ................................................................................................................. 30 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................... 30 3 1. INTRODUÇÃO A produção da margarina é realizada através das matérias primas água e gordura hidrogenada. A água deve ser potável e tratada de acordo com os parâmetros de qualidade do processo, e a gordura hidrogenada é obtida através da mistura do óleo vegetal com hidrogênio. A gordura é encontrada através dos ésteres de glicerol, conhecidos como triacilgliceróis: Os triacilgliceróis são óleos das plantas e gorduras de origem animal. Incluem substâncias comuns como o óleo de amendoim, óleo de soja, óleo de milho, óleo de girassol, manteiga, toucinho e o sebo. Os triacilgliceróis, que são líquidos à temperatura ambiente, são geralmente chamados de óleos; aqueles que são sólidos são chamados de gorduras (SOLOMONS, 2000, p. 368). Na hidrogenação parcial dos óleos vegetais, os óleos se solidificam, dando origem à gordura hidrogenada, cujo resultado será a base da margarina. Evita-se a hidrogenação completa porque o triacilglicerol saturado é muito duro e quebradiço, então adquire-se uma consistência atraente semi-sólida para aumentar a duração da gordura. Além desse procedimento, a fábrica é composta por vários processos até que se chegue o produto final. Inicia-se com o armazenamento dos tanques da água, do óleo e da gordura hidrogenada (tancagem), para que sejam distribuídos e sigam para as fases salmoura e preparação – fase oleosa e fase aquosa; envase; encaixotamento; e, têmpera, até seguir para a distribuição. 4 2. JUSTIFICATIVA A fábrica da margarinaria será construída em dois pavimentos, com uma área construída de 480 m², e 120 m² para futuras expansões, tendo como produção inicial a quantidade de 1 t/mês. No primeiro pavimento (térreo), encontram-se a sala de máquinas, a salmoura, a sala de envase, a área de encaixotamento, câmara fria, e expedição. No segundo pavimento (1º andar), encontram-se a preparação, a sala de controle, a área administrativa e o armazém de embalagens. E, na área externa da fábrica (distância de 3 m) encontra-se o parque dos tanques (tancagem). O local escolhido para a construção foi o complexo portuário de Suape porque trata-se de uma estrutura de integração de portos, estaleiros, indústria petroquímica, e empreendimentos de grande porte ligados a logística e setor offshore, além dos benefícios fiscais e facilidades na entrada e saída de insumos e matérias-primas. Para dar início a construção da indústria, é necessário dar entrada nos órgãos ambientais competentes para avaliarem a viabilidade ambiental do empreendimento, ou seja, se a indústria possuirá potencial poluidor que cause degradação ambiental. O licenciamento é um dos instrumentos de gestão ambiental estabelecido pela lei Federal n.º 6938, de 31/08/81, também conhecida como Lei da Política Nacional do Meio Ambiente. No licenciamento ambiental são avaliados impactos causados pelo empreendimento, tais como: seu potencial ou sua capacidade de gerar líquidos poluentes (despejos e efluentes), resíduos sólidos, emissões atmosféricas, ruídos e o potencial de risco, como por exemplo, explosões e incêndios. É importante lembrar que as licenças ambientais estabelecem as condições para que a atividade ou o empreendimento cause o menor impacto possível ao meio ambiente. Por isso, qualquer alteração no escopo da planta deve ser submetida a uma nova análise, e posteriormente, nova emissão de licenciamento. Deve-se seguir as etapas para a liberação do licenciamento, iniciando com a solicitação da Licença Prévia (LP), que deve ser solicitada na fase de planejamento da implantação, alteração ou ampliação do empreendimento, analisando a viabilidade do projeto do empreendimento. Após a liberação, dar-se-á entrada na Licença de Instalação (LI), para que seja aprovado o início das obras. A terceira e 5 última etapa chama-seLicença de Operação (LO) que é a autorização para o inicio do funcionamento do empreendimento, cuja liberação é dada após o cumprimento de todas as exigências contidas nas licenças emitidas anteriormente. Como o empreendimento trata-se de planta industrial, além do licenciamento ambiental será necessário o acompanhamento da FEPAM – Fundação Estadual de Proteção Ambiental, para que seja feito o controle da qualidade dos despejos líquidos lançados por elas nos corpos hídricos do Estado. Esse controle é realizado pelo SISAUTO- Sistema de Automonitoramento. Quanto aos órgãos certificadores, a empresa deverá possuir certificações específicas para a gestão da qualidade, meio ambiente, saúde e segurança do trabalho, e segurança de alimentos pela ABNT NBR ISO 9001:2015 (com o anexo SL), ISO 31000:2009, ISO 14001:2004, ISO 22000:2006 e OHSAS 18001:2011. Com o avanço tecnológico, o crescimento mundial desenfreado e o aumento da perspectiva de vida do ser humano, o conceito de desenvolvimento industrial mudou. Esta mudança tem exigido que a direção das empresas amplie a gestão sobre os seus negócios, não focando somente o produto, mas atentando para os seus colaboradores, para a sua saúde física e proporcionando condições de trabalho em ambiente seguro. O Sistema de Gestão Integrada é a combinação de processos, procedimentos e práticas de qualidade, segurança, meio ambiente e saúde adotados pela organização, visando implementar suas políticas e atingir seus objetivos indispensáveis para a obtenção de um ambiente de trabalho saudável. Um sistema integrando a Gestão da Qualidade, Segurança, Meio-Ambiente e Saúde, uma vez implantado corretamente, minimiza e aperfeiçoa os processos e os componentes dos vários sistemas, criando um único sistema de gestão, centrando as atenções para um conjunto único de procedimentos, que associam as áreas de interesse. Entre as ações do SGI, estão a busca contínua pela excelência em qualidade em todos os seus serviços e a satisfação dos clientes, a capacitação profissional, o incentivo ao comportamento ético e responsável, o atendimento às legislações aplicáveis e a preservação do meio ambiente e da integridade física de seus colaboradores. 6 Estas certificações demonstram o comprometimento da organização em prestar serviços de excelência com qualidade, segurança e um menor impacto ambiental. 3. PROCESSO 3.1. Matérias primas O processo de produção de margarina é constituído por água e gordura hidrogenada, dividindo-se em quatro processos de preparação: Salmoura, Fase Aquosa, Fase Oleosa e Gordura hidrogenada. Salmoura � Sal e água. Fase Aquosa � Leite / Soro de leite; � Conservantes: Ácido sórbico: É um composto orgânico com formato de cristais ou pó branco, de odor característico, pouco solúvel em água, mas bastante solúvel em álcoois e de fácil sublimação. A ação inibitória do ácido e dos seus sais dependem muito do pH do substrato, assim, quanto maior o nível de acidez, maior a capacidade de inibir o ação de microrganismos. Por ser altamente estável, apresenta ótimos resultados mesmo a altas temperaturas. As concentrações de ácido sórbico ou sorbatos aplicadas na conservação de alimentos normalmente variam conforme alguns fatores como temperatura, umidade, pH, exposição à contaminação, porém, inicialmente, quanto mais elevada for a concentração, maior é o tempo de inibição. Benzoato de sódio: É um sal do ácido benzóico, de grãos brancos inodoros ou com fraco odor balsâmico, sabor adocicado e levemente adstringente. Aumenta muito sua eficácia quando em presença do sorbato de potássio. Possui alta solubilidade e não interfere na cor dos alimentos. Sorbato de potássio: É um sal de potássio do ácido sórbico, conservante fungicida e bactericida, inibidor de crescimento de bolores e leveduras, amplamente utilizado na 7 alimentação como conservante, sendo mais solúvel em água que o ácido sórbico. Ele impede rancidez e mofos em margarinas e maioneses. Ácido lático: É um ácido orgânico de sabor suave a ligeiramente salino e solúvel em água. Industrialmente é fabricado pela fermentação controlada de hexoses de leite, milho e melaço. Também pode ser obtido em laboratório através da reação química de etanal com uma solução de ácido sulfúrico e cianeto de sódio. Devido à sua propriedade acidulante, o ácido lático é bastante utilizado pela indústria alimentícia; � Água; Fase oleosa � Óleo de soja: é o produto obtido por prensagem mecânica e/ou extração por solvente, dos grãos de soja, isento de misturas de outros óleos, gorduras ou outras matérias estranhas ao produto. � Emulsificante: é o nome dado a lecitina de soja. A lecitina é um fosfolipídio encontrado de forma natural em alimentos de origem animal e vegetal, utilizada na indústria alimentícia como emulsificante, impedindo a água e a gordura de se separarem nos alimentos. � Monoglicerídeos e Diglicerídeos: São os produtos da reação de esterificação de triglicerídeos com o glicerol e possuem diversas aplicações e funções na indústria de alimentos. Promove a dispersão uniforme e estável da água em margarinas, além de melhorar sua plasticidade. � Corante de urucum ou betacaroteno: Obtido das sementes do urucum e devido à sua quase ausência de sabor, é utilizado para realçar a cor da margarina; � Vitaminas: utilizadas para adicionar propriedades à margarina, podem ser misturas de vitaminas A e D, apenas vitamina A ou apenas vitamina D; � Ácido cítrico: Utilizado para equilibrar a acidez e evitar o sabor rançoso. � Aroma: geralmente é utilizado o de manteiga, serve para acrescentar o sabor característico da margarina. 8 Gordura Hidrogenada Trata do mesmo óleo de soja, porém com acréscimo de hidrogênio em sua estrutura. � Gordura hidrogenada: Através do processo chamado Hidrogenação, onde acrescenta hidrogênio ao óleo vegetal. De óleo, ele passa a ser gordura, com ponto de fusão em temperatura mais alta e com maior estabilidade no processo de oxidação. A partir da hidrogenação os óleos se solidificam, dando origem à gordura hidrogenada. 3.2. Balanço de massa Para a produção de 1 t / mês de margarina segue o balanço de massa: 15kg/mês corante 75kg/mês emulsificante 25kg/mês Vitaminas 17,5kg/mês ácido cítrico 25kg/mês mono e diglicerídios 15kg/mês Corante 62,5kg/mês óleo 15kg/mês Aroma 12 kg/mês conservantes SALMOURA (1) 160 kg/mês 64 kg/mês água 96 kg/mês Sal FASE AQUOSA (2) 240 kg/mês 144 kg/mês água 84 kg/mês leite FASE OLEOSA (3) 250kg/mês 9 3.3. Etapas e Equipamentos/Maquinário O processo da margarinaria são realizadas em 5 (cinco) etapas: Tancagem; Salmoura e Preparação; Envase; Encaixotamento; e, Têmpera. Seguem abaixo as descrições e quantidades, assim como os equipamentos utilizados em cada etapa. ETAPA DO PROCESSO EQUIPAMENTOS DESCRIÇÃO QUANTIDADE Tancagem Tanques Equipamentos para armazenamento de água, óleo e gordura hidrogenada, podendo receber aquecimento ou não dependendo do material que deseja armazenar. 3 Bombas São máquinas operatrizes hidráulicas que fornecem energia ao líquido com a finalidade de transportá-lo de um ponto a outro. Normalmente recebem energia mecânica e a transformam em energia de pressão e cinética ou em ambas. 4 GORDURA HIDROGENADA (4) 350kg/mês 350kg/mês Gordura H. 1 + 2 +3 +4 = Margarina 1 t/mês Tanque de pesagem com agitação10 Salmoura Bomba - 1 Tanque - 1 Válvula solenóide É um equipamento que tem muita utilização, entre eles abertura de sistemas e comandos de bombas [�]. 1 Silo de Sal Equipamento para estocagem de sal, alimentado através de empilhadeira. 1 Soprador Equipamento que transportam sólidos através do sopro de ar por uma tubulação. 1 Preparação Tanques - 2 Tanque CIP Tanque utilizado para realizar limpeza da produção 1 Válvula solenoide - 2 Silo de Leite Equipamento para alimentar o sistema com o leite de forma manual. 1 Pasteurizador Equipamento que efetua a pasteurização (no caso água),; a pasteurização é um processo alimentício que elimina os germes, onde os alimentos são aquecidos em uma temperatura até 100°C e resfriando imediatamente a uma temperatura de 5°C, eliminando todas impurezas e germes [�]. 1 Válvulas Solenoides - 4 Bombas - 2 Tanque balança Tanque utilizado para efetuar as pesagens das matérias primas, geralmente com agitação. 1 Tanque Buffer Tanque com agitação, e temporizado para efetuar a homogeneização e receber produto refundido caso a planta efetue paradas. 1 Cristalizador Equipamento utilizado para efetuar o resfriamento das margarinas, alimentados por uma bomba de alta pressão, com o objetivo de formar cristais na emulsão, para isso 1 11 Envase são dotados de um sistema de refrigeração por troca de calor, utilizando-se de gás refrigerante (amônia) [�]. Batedeira Equipamento com a função de plastificar a margarina, deixando a emulsão com a característica final de viscosidade para envase e Acondicionamento nos potes [�]. 1 Tanque Refusor Tanque com a função de refundir a margarina em caso de para de máquina. 1 Envasadora Máquina que funciona em sistema de ciclos, para envasar nos potes a margarina. 1 Bomba de Alta pressão (BAP) São bombas de maior pressão utilizadas para vencer a resistência do cristalizador e batedeira e chegar com pressão ideal de envase. 1 Esteira transportadora São esteiras com função de transportar os potes de margarina até a encaixotadora. 1 Encaixotamento Esteira Transportadora - 1 Encaixotadora Máquina destinada ao encaixotamento de potes de margarina. 1 Paletizador Máquina para agrupamento de caixas em forma de paletes. 1 Câmara fria Compressor Maquina destinada ao resfriamento da câmara fria, onde a margarina atinge o final do seu processo de cristalização e passa pelo seu tempo de têmpera. 1 12 3.4. Planta industrial 13 3.5. Dimensionamento de Bombas Para o dimensionamento de bombas foram adotados os seguintes critérios: � Todas as tubulações são em aço inox; � A densidade da água é de 1,00 � � ³� ; � A densidade do óleo de soja é de 0,891 � � ³� ; � A densidade da gordura hidrogenada é de 0,918 � � ³� ; � A densidade da margarina é de 0,911 � � �� para a temperatura de 25°C [�] . � A densidade utilizada para fase aquosa é de 1,040 � � ³� , que corresponde a densidade do leite [�]; � A densidade da fase oleosa corresponde à mesma densidade do óleo. � A densidade da salmoura para o processo é de 1,461 � � ³� ; Os parâmetros utilizados para a escolha da bomba utilizada pertencem ao software da empresa Famac Motobombas. Para os métodos de cálculos com vazão abaixo de 1 �/ℎ foi adotada a vazão máxima de 1 �/ℎ. Para as perdas de cargas em tubulações que contenham equipamentos em seu caminho, a vazão foi superdimensionada com acréscimo de 30% sobre a vazão calculada. Cálculos: 1 - Vazão: � Bomba do tanque de água - da tancagem para o tanque de salmoura: A água possui densidade = 1, logo 64 �� = 64 �, pelo balanço de massa, para a quantidade de agua, a vazão da bomba será de 0,09 � ℎ� . � Bomba do tanque de água - da Tancagem para o tanque de fase aquosa: 14 A água possui densidade = 1, logo 144 �� = 144 �, pelo balanço de massa, para a quantidade de água, a vazão da bomba será de 0,02 � ℎ� . � Bomba do tanque de óleo - da Tancagem para o tanque de fase Oleosa: � = 62,5 � 10� � !� 0,891 � � ³� => � = 70145 � ³ !� => � = 70,15 � !� => � = 0,10 � ℎ� � Bomba do tanque de gordura hidrogenada - da Tancagem para o tanque Balança: � = 350 � 10� � !� 0,918 � � ³� => � = 381264 � ³ !� => � = 382 � !� => � = 0,53 � ℎ� � Bomba da salmoura, para o tanque balança: � = %&' (%')* +,³� -�'(./ 01 %,/&% * +,³� %( %'2) 3 => � = 0,10 � ℎ� � Bomba do tanque de Fase aquosa, para o tanque balança: 4 = 240 �� 1,040 �� �� => 4 = 230,78 � => � = 230,78 � -30 � 240ℎ => � = 0,32 � ℎ� � Bomba do tanque de Fase Oleosa, para o tanque balança: 4 = 250 � 10³ � 0,891 � � ³� => 4 = 280,6 � !� => � = 0,39 � ℎ� 15 � Para a bomba do tanque Refusor, bomba de transferência (do tanque balança para o buffer) e a bomba de alta pressão - BAP - (do tanque buffer até a Envasadora), o cálculo do volume é o mesmo, contudo, devido à perda de carga ocorrida nos equipamentos durante o percurso do produto na tubulação, superdimensionou-se a BAP e a bomba do tanque refusor com um acréscimo de 30% na vazão. Logo as vazões ficarão da seguinte forma: 4 = 1 � 10& � !⁄ 0,911 � �� => 4 = 1097,69 � !� => � = 1,52 � ℎ� Com acréscimo de 30%, apenas para a BAP e Refusor: 4 = 1 � 10& � !⁄ 0,911 � �� => 4 = 1097,69 � !� => � = 1,52 � ℎ� � 30% => � = 1,976 �/ℎ Perdas de Carga e Especificações das bombas: As perdas por cavitação são amenizadas, por não possuir diferencia de nível entre a bomba e o reservatório de armazenamento, uma vez que elas são instaladas no “no pé do tanque”, ou seja, na base do tanque. Respeitando a seguinte fórmula: 789: = 8; + 8= − 8?@ − 8A Onde: 8; = Pressão exercida pela coluna do líquido acima da linha da bomba; 8= = Pressão absoluta exercida sobre a superfície do líquido no tanque sucção; 8?@ = Pressão de vapor do líquido na temperatura de bombeamento; 8A = Perdas de carga na linha de sucção; Para evitar perdas por cavitação, o mais sensato é procurar aumentar as duas primeiras variáveis ou reduzir as duas últimas [B]: 16 789: = 8; ↑ + 8= ↑ − 8?@ ↓ − 8A ↓ No nosso caso, instalando a bomba na base do tanque, aumentou a variável 8;, uma vez que não se pode fazer muito em relação a pressão atmosférica 8=. As perdas de cargas são dadas pelas seguintes fórmulas: : = :! + :E + ∆: Onde: : = Altura manométrica; :! = Perdas na Sucção; onde: :! = ℎ! + ∆:! :E = Perdas no Recalque; onde: :E = ℎE + ∆:E ∆: = Perdas (válvulas, equipamentos, joelhos); As alturas e comprimentos estão na vista frontal da planta (Figura 1): Figura1: Vista em corte vertical, da Margarinaria. O diâmetro da tubulação é calculado a partir da fórmula de Bresse: GE = � � H� Onde: GE = Diâmetro da tubulação � = tempo de funcionamento, para 24 h, adota-se 1,2. � = Vazão da bomba 17 1. Bomba de água do tanque de água na tancagem para o tanque de salmoura. Altura de sucção: 0,8 m Altura de recalque = 5 m + 3 joelhos de 90° + 1 válvula solenoide Comprimento da tubulação = 24 m Vazão = 1 � ℎ⁄Diâmetro da tubulação = 1 polegada Bomba: FAMAC trifásica, modelo FI7C, vazão:���� I J⁄ , potência 2 cv , Rend: 8,2% , linha: Alta pressão, Bitola de Sucção : ¾”, Bitola de Recalque 1’’, tensão de alimentação: 220/380/440 v , cód. Da bomba: 1930. 2. Bomba de água do tanque de água na tancagem para o tanque de fase aquosa. Altura de sucção: 0,8 m Altura de recalque = 8 m + 3 joelhos de 90° + 1 válvula solenoide + Pasteurizador Comprimento da tubulação = 18,5 m Vazão = 1 � ℎ⁄ Diâmetro da tubulação = 1 polegada Bomba: FAMAC trifásica, modelo FI7C, vazão:���K I J⁄ , potência 2 cv , Rend: 9% , linha: Alta pressão, Bitola de Sucção : ¾”, Bitola de Recalque 1’’, tensão de alimentação: 220/380/440 v , cod. Da bomba: 1175. 3. Bomba de óleo do tanque de óleo na tancagem para o tanque de fase Oleosa. Altura de sucção: 0,8 m Altura de recalque = 9 m + 2 joelhos de 90° + 1 válvula solenoide Comprimento da tubulação = 23 m Vazão = 1 � ℎ⁄ Diâmetro da tubulação = 1 polegada Bomba: FAMAC trifásica, modelo FI7C, vazão:���� I J⁄ , potência 2 cv , Rend: 9,1% , linha: Alta pressão, Bitola de Sucção : ¾”, Bitola de Recalque 1’’, tensão de alimentação: 220/380/440 v , cod. Da bomba: 1175. 18 4. Bomba de gordura do tanque de Gordura hidrogenada para o tanque balança. Altura de sucção: 0,8 m Altura de recalque = 5 m + 3 joelhos de 90° + 1 válvula solenoide Comprimento da tubulação = 26 m Vazão = 1 � ℎ⁄ Diâmetro da tubulação = 1 polegada Bomba: FAMAC trifásica, modelo FI7C, vazão:���� I J⁄ , potência 2 cv , Rend: 8,2% , linha: Alta pressão, Bitola de Sucção : ¾”, Bitola de Recalque 1’’, tensão de alimentação: 220/380/440 v , cod. Da bomba: 1175. 5. Bomba da salmoura para o tanque balança. Altura de sucção: 0,8 m Altura de recalque = 5 m + 2 joelhos de 90° + 1 válvula solenoide Comprimento da tubulação = 9 m Vazão = 1 � ℎ⁄ Diâmetro da tubulação = 1 polegada Bomba: FAMAC trifásica, modelo FI7C, vazão:���� I J⁄ , potência 2 cv , Rend: 8,1% , linha: Alta pressão, Bitola de Sucção : ¾”, Bitola de Recalque 1’’, tensão de alimentação: 220/380/440 v , cod. Da bomba: 1175. 6. Bomba de transferência entre tanque balança e buffer; Altura de sucção: 0,8 m Altura de recalque = 4 m + 2 joelhos de 90° + 1 válvula solenoide Comprimento da tubulação = 6 m Vazão = 1 � ℎ⁄ Diâmetro da tubulação = 1 polegada Bomba: FAMAC trifásica, modelo FI7C, vazão:���� I J⁄ , potência 2 cv , Rend: 8% , linha: Alta pressão, Bitola de Sucção : ¾”, Bitola de Recalque 1’’, tensão de alimentação: 220/380/440 v, cod. Da bomba: 1175. 7. Bomba do Refusor; Altura de sucção: 1 m Altura de recalque = 4 m + 5 joelhos de 90° + tanque refusor 19 Comprimento da tubulação = 17 m Vazão = 2 � ℎ⁄ Diâmetro da tubulação = 2 polegadas Bomba: FAMAC trifásica, modelo: FOX-BL-105, vazão:��L�B I J⁄ , potência 3 cv, Rend: 46,4% , linha: FBX – inox, Bitola de Sucção : 2”, Bitola de Recalque 1 ½ ’’, tensão de alimentação: 220/380/440 v , cod. Da bomba: 1189. 8. Bomba de alta pressão (BAP); Altura de sucção: 1 m Altura de recalque = 5 m + 8 joelhos de 90° + (cristalizador e batedeira) Comprimento da tubulação = 10 m Vazão = 2 � ℎ⁄ Diâmetro da tubulação = 2 polegadas Bomba: FAMAC trifásica, modelo FOX-BL-132, vazão:���� I J⁄ , potência 5 cv, Rend: 48,8%, linha: FOX-inox, Bitola de Sucção : 2”, Bitola de Recalque 1 ½’’, tensão de alimentação: 220/380/440 v , cod. Da bomba: 1191. 20 4. RETORNO E INVESTIMENTO 4.1. Custos de maquinário e equipamento Descrição Característica Quantidade Fabricante Vl. Unit. (R$) Vl. Total (R$) Bombas centrifugas 2CV 6 THEBE THSI-18 959,00 8.631,00 Bombas centrifuga (Refusão) 3CV 1 THEBE THSI-18 1.613,00 1.613,00 Bomba de Alta pressão 5 CV 1 Schineider 2.430,00 2.430,00 Tanque de agua 316 L - inox 1 Biasinox 2.500,00 2.500,00 Tanque de Óleo 316 L – inox 1 Biasinox 2.500,00 2.500,00 Tanque de gordura 400 L – inox 1 Biasinox 3.500,00 3.500,00 Tanque de fase oleosa 316 L – inox 1 Biasinox 2.500,00 2.500,00 Tanque de fase aquosa 316 L – inox 1 Biasinox 2.500,00 2.500,00 Tanque de Salmoura 316 L - PEAD 1 HD 6.000,00 6.000,00 Tanque CIP 316 L – inox 1 Biasinox 2.500,00 2.500,00 Agitadores 6 Biasinox 1.000,00 6.000,00 Tubulação de aço inox 250 m 1 m Coifa 374,00 93.500,00 Encaixotadora 24 potes 1 Enflex 35.0000,00 35.0000,00 Envasadora de 12 pistões 1 Welba 22.0000,00 22.0000,00 Válvulas solenoides 6 E-MC 50,00 300,00 Soprador Centrífugo 1CV 1 Ibram 4.500,00 4.500,00 Total 180.552,00 21 4.2. Custo Pessoal Cargo Qtd Vl. Unit. Adc. Vl. Total Analista de RH 1 R$ 2.750,00 R$ 2.750,00 Analista Financeiro 1 R$ 2.750,00 R$ 2.750,00 Auxiliar ADM 3 R$ 1.760,00 R$ 5.280,00 Auxiliar de Produção 1 R$ 1.320,00 R$ 1.320,00 Encarregado de Expedição 1 R$ 4.400,00 R$ 4.400,00 Encarregado de Manutenção 1 R$ 4.400,00 30% R$ 5.720,00 Encarregado de Produção 1 R$ 4.400,00 R$ 4.400,00 Encarregado de Suprimentos 1 R$ 4.400,00 R$ 4.400,00 Engenheiro de Produção 1 R$ 7.040,00 R$ 7.040,00 Engenheiro Químico 1 R$ 7.040,00 R$ 7.040,00 Gerente ADM/FIN 1 R$ 4.500,00 R$ 4.500,00 Operador de Produção 3 R$ 2.200,00 R$ 6.600,00 Operador Técnico de Produção 1 R$ 3.080,00 R$ 3.080,00 Químico Industrial 1 R$ 3.500,00 R$ 3.500,00 Técnico de Qualidade 1 R$ 3.520,00 R$ 3.520,00 Técnico Eletricista 1 R$ 3.520,00 30% R$ 4.576,00 Técnico Mecânica 1 R$ 3.520,00 30% R$ 4.576,00 Técnico Meio Ambiente 1 R$ 3.520,00 R$ 3.520,00 Total 22 R$ 67.620,00 R$ 78.972,00 4.3. Matéria prima e insumo Descrição Quantidade Fabricante Vl. Unit. Vl. Total Água Consumidor industrial. Até 10 mil litros COMPESA R$ 68,66 R$ 68,66 Energia Elétrica – consumo de 15 kW Consumo industrial, tabela verde CELPE R$ 0,38 R$ 5.700,00 Conjunto pote- tampa 250g 1 caixa – 1000 conjuntos Emplal R$ 600,00 R$ 2.400,00 Caixa de papelão 24x250g 1 caixa – 24 Ondunorte R$ 24,00 R$ 4.800,00 Sal – 96kg 50 kg Sal marinho R$ 60,00 R$ 120,00 Leite em pó -84 kg 20 kg Elegê R$ 50,00 R$ 225,00 Sorbato de potássio – 6kg 500g Atacado R$ 30,00 R$ 360,00 Benzoato de sódio – 6kg 1kg Atacado R$ 10,90 R$ 65,40 Aroma manteiga – 15 kg 200 g Celebrate R$ 44,90 R$ 3.000,00 22 Corante de urucun – 15 kg 100g Atacado R$ 2,00 R$ 300,00 Óleo de soja desodorizado – 71 L 900 mL Atacado R$ 3,49 R$ 2.720,00 Vitamina D – 12,5 kg 500g Atacado R$ 44,50 R$ 1.112,50 Vitamina A – 12,5kg 500g Atacado R$ 62,00 R$ 1.550,00 Ácido Cítrico – 17,5 kg 40g Arcolor R$ 2,80 R$ 1.200,00 Emulsificante – 75kg 100g Mix R$ 5,30 R$ 397,50 Gordura hidrogenada - 350kg 2,5 kg Bunge R$ 67,00 R$ 9.380,00 Total 33.399,06 4.4. Pay Back Time Quando as empresas elaboram projetos de investimento, uma das avaliações que fazem para decidir se o projeto é economicamente viável é o orçamento de capital, que basicamente vai mostrar se o retorno financeiro do projeto é satisfatório, em comparação com o que esperam os proprietários e executivos. Esse retorno pode ser medido em termos de quanto tempo se passará até que o investimento seja recuperado (Pay back), em termos do valor monetário que o projeto adicionará ao valor de mercadoda empresa (Valor Presente Líquido), ou em termos de uma taxa anual de retorno intrínseca ao projeto (TIR) [M]. O Payback é o método mais popular na avaliação de projetos de orçamento de capital. Consiste em calcular o período necessário para que o valor investido seja recuperado, a vida útil de cada projeto é de 5 anos [M]. Custo Total Valor Maquinário e Equipamento R$ 180.552,00 Pessoal R$ 78.972,00 Matéria-prima e Insumo R$ 33.399,06 Compra de Terreno/Burocracias R$ 750.000,00 Impostos/Tributos R$ 312.876,92 Manutenção/Extras R$ 104.292,31 Total R$ 1.460.092,28 23 O investimento inicial para a implantação/construção da indústria de margarina é de R$ 1.460.092,28 (um milhão, quatrocentos e sessenta mil, noventa e dois reais e vinte e oito centavos), e considerando a produção mensal de 1 ton/mês tem-se o total de 4.000 potes que vendidos a R$ 2,50 (250g), totaliza um montante anual de R$ 120.000,00 (cento e vinte mil). Esta produção não viabilizaria o projeto, uma vez que o retorno do investimento seria em quase 12 anos. Desta forma, fazendo análise SWOT do mercado (oportunidades e riscos), a diretoria resolveu aumentar a produção de 1 ton/mês para 3 ton/mês, já que foi verificado que a planta teria produção em 24h e não haveria aumento de custo. Isto posto, o montante anual passou para o valor de R$ 360.000,00 (trezentos e sessenta mil), fazendo com que o retorno do investimento fosse em 4 anos e a partir do 5º ano já haveria retorno de, aproximadamente, R$ 340 mil/ano. Planta Industrial/Ano Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Fluxo de Caixa (1.460.092,28 ) 360.000,00 360.000,00 360.000,00 360.000,00 360.000,00 360.000,00 Saldo do Projeto (1.460.092,28 ) (1.100.092,28 ) (740.092,28) (380.092,28) (20.092,28) 339.907,72 699.907,72 (2.000.000,00) (1.500.000,00) (1.000.000,00) (500.000,00) - 500.000,00 1.000.000,00 Ano 0 Ano 1 Ano 2 Ano 3 Ano 4 Ano 5 Ano 6 Investim. x Ano Fluxo de Caixa Saldo do Projeto 24 5. GESTÃO INTEGRADA 5.1. NBR ISO 9001:2015 - Sistemas de Gestão da Qualidade - Requisitos A NBR ISO 9001 é a totalidade dos requisitos necessários para que um Produto ou Serviço atenda a um escopo especificado. Promove a utilização da abordagem da metodologia conhecida como Plan-Do-Check-Act (PDCA) - Planejar-Executar- Verificar-Agir, podendo ser brevemente descrito da seguinte forma: Planejar: Estabelecer os objetivos e processos necessários para atingir os resultados em concordância com a política da organização; Executar: Implementar os processos; Verificar: Monitorar e medir os processos em conformidade com a política, objetivos, metas, requisitos legais e outros, e relatar os resultados; Agir: Agir para continuamente melhorar o desempenho do sistema da gestão da qualidade e ambiental. 5.2. NBR ISO 14001:2004 - Sistemas de Gestão Ambiental - Requisitos com orientações para uso A NBR ISO 14001 é processo de aprimoramento do sistema de gestão ambiental, visando atingir melhorias no desempenho ambiental global, de acordo com a política ambiental da organização. A gestão deve definir a política ambiental da organização e assegurar que, dentro do escopo definido para o sistema de gestão ambiental, a mesma seja adequada à natureza, escala e impactos ambientais de suas atividades, produtos e serviços; inclua um compromisso com a melhoria contínua e com a prevenção da poluição; forneça estrutura para a definição e análise dos objetivos e metas ambientais; seja documentada, implementada e mantida; seja comunicada aos que trabalham na organização ou que atuem em seu nome; e esteja disponível ao público. 25 5.3. NBR ISO 31000:2009 - Gestão de Riscos - Princípios e Diretrizes A NBR ISO 31000 descreve o processo sistemático e lógico em detalhes. Embora todas as organizações de gestão de risco, em certa medida, esta norma internacional prevê um conjunto de princípios que devem ser atendidos antes gestão eficaz dos riscos. Esta Norma recomenda que as organizações devem desenvolver, implementar e melhorar continuamente um quadro que visa integrar o processo de gestão de risco na gestão global da organização, planejamento e estratégia, gestão, processos de informação, políticas, valores e cultura. A gestão do risco é vista como fundamental para a gestão de processos da organização, de modo que os riscos são considerados em termos de impacto de incerteza sobre os objetivos. A estrutura de governança e o processo serão baseados em gestão de riscos. Gestão eficaz dos riscos é considerada pelos gestores como essencial para atingir os objetivos da organização. Isto é indicado pela linguagem dos gestores e importante documentação escrita da empresa, usando o termo "incerteza" quanto aos riscos. Este atributo é normalmente refletidas nas demonstrações da organização da política, em especial as relativas à gestão do risco. Normalmente, este atributo será verificado por meio de entrevistas com gerentes e pela evidência de suas ações e declarações. 5.4. OHSAS 18001:2011 - Sistemas de Saúde Ocupacional e Segurança A OHSAS é uma ferramenta para atingir, controlar e melhorar o nível de desempenho da saúde e segurança do trabalho (SST), acompanhando os mesmos moldes da ISO 9001 e 14001. Segue as diretrizes de identificação de perigos; avaliação dos riscos; determinação, priorização e implementação de controles; monitoramento e análise da efetividade dos controles; e melhoria contínua no âmbito de segurança e saúde ocupacional do trabalhador. 26 5.5. ISO 22000:2006 - Sistemas de Gestão da Segurança de Alimentos - Requisitos para qualquer organização na cadeia produtiva de alimentos A NBR ISO 22000 está relacionada à presença de perigos veiculados pelos alimentos no momento do consumo (pelo consumidor). Como a introdução de perigos pode ocorrer em qualquer estágio da cadeia produtiva de alimentos, é essencial o controle adequado através desta cadeia. Assim, a segurança de alimentos é garantida com esforços combinados de todas as partes participantes da cadeia produtiva de alimentos. Organizações para a cadeia produtiva de alimentos se estendem desde os produtores de alimentos para animais e produtores primários, até produtores de alimentos para consumo humano, operadores de transporte e estocagem, distribuidores varejistas e serviços de alimentação (junto com organizações inter- relacionadas, tais como produtores de equipamentos, materiais de embalagem, produtos de limpeza, aditivos e ingredientes). Os prestadores de serviços também estão incluídos. Os sistemas de segurança de alimentos mais eficazes são estabelecidos, operados e atualizados dentro de um sistema de gestão estruturado e incorporado às atividades administrativas globais da organização. Isto fornece o máximo de benefícios para a organização e as partes interessadas. Esta Norma é alinhada à ABNT NBR ISO 9001, a fim de aumentar a compatibilidade entre as mesmas. 6. EPI´S E EPC´S - Equipamentos de Proteção Individual e Coletivo Conforme a Norma Regulamentadora Nº 6 – Equipamentos de Proteção Individual (EPI), a empresa é obrigada a fornecer aos empregados, gratuitamente, EPI´s e EPC´s em perfeito estado de conservação e funcionamento, e com a indicação do Certificado de Aprovação – CA expedido pelo órgão nacional competente em matéria de segurança e saúde no trabalho do Ministério do Trabalho e Emprego. O Equipamento de Proteção Individual - EPI é todo dispositivo ou produto, de uso individual utilizado pelo trabalhador, destinado à proteção contra riscos capazes de ameaçar a sua segurança e saúde. Os equipamentos de proteção coletiva - EPC são dispositivos utilizados no ambiente de trabalhocom o objetivo de proteger os 27 trabalhadores dos riscos inerentes aos processos coletivos, como ruído, proteção de maquinário, sinalização de segurança, dentre outros. Os equipamentos fornecidos de acordo com a NR 6 serão: � Proteção auditiva: abafadores de ruídos ou protetores auriculares; � Proteção respiratória: máscaras e filtro; � Proteção visual e facial: óculos e viseiras; � Proteção da cabeça: capacetes; � Proteção de mãos e braços: luvas e mangotes; � Proteção de pernas e pés: sapatos, botas e botinas; � Proteção contra quedas: cintos de segurança e cinturões. No entanto, para atender a certificação da NBR ISO 22000:2006 – sistema de gestão da segurança de alimentos, todos os colaboradores que trabalhem na área de operação deverá utilizar uma vestimenta branca (calça e camisa longa) de algodão natural (67%) e poliéster (33%) que seja leve e permitam melhor absorção de suor e toucas (a cabeça deve estar totalmente coberta por causa do cabelo). Não será permitida a utilização de jóias como anel, brinco, pulseira, relógio e etc. Engenheiro Químico (processos) Encarregado de Produção Operador Técnico Operador de Produção (Envase) Operador de Produção (Encaixotadora) Auxiliar de Produção Operador de Produção (Preparação) Encarregado de Manutenção Téc. Mecânico Téc. Eletricista 7. MATRIZ DE HABILIDADES DA EMPRESA Diretor Engenheiro Químico Encarregado de Téc. Eletricista Engenheiro de Produção / Seg. do Trabalho Encarregado de Suprimentos Auxiliar ADM (Almoxarifado) Auxiliar ADM (compras) Encarregado de Expedição Auxiliar ADM (Técnico de Balança) Gerente ADM / FIN Analista de RH / DP MATRIZ DE HABILIDADES DA EMPRESA 28 Gerente ADM / FIN Analista de RH / DP Analista Financeiro Químico Industrial (QSMS) Técnico Qualidade Técnico Meio Ambiente e Segurança 29 8. LAYOUT DO PRODUTO FINAL 30 9. CONCLUSÃO Através do trabalho realizado, percebe-se a importância do planejamento de uma implementação de indústria. O planejamento é uma etapa de suma importância, o qual informará se será viável, levando em conta diversos fatores, além do estudo de local e viabilidade do produto a ser comercializado. A implementação de um produto, seja ele pioneiro ou para entrar como concorrente, requer, sobretudo inovação, qualidade e conhecimento do processo, pois assim as perdas ao longo do processo poderão ser avaliadas, a fim de evitar possível prejuízo à empresa. Verificou-se que a produção inicial do projeto, nas condições de 1 tonelada por ano, seria inviável devido ao alto tempo de retorno, entretanto, após o aumento na produção mensal (para 3 ton/mês) a viabilidade aumentou devido a redução do tempo de retorno do capital investido ter caído para 4,1 anos. Contudo, deve-se considerar que a diretoria optou pelo custo x investimento conservador devido ao cenário atual em que o país se encontra, mas, as decisões e consequentemente, produção, seguirão de acordo com a melhoria do cenário atual financeira, podendo o pay back time da empresa ser reduzido. Desta forma, dando prosseguimento ao planejamento da operacionalização da planta, foram percebidas melhorias no processo como, por exemplo, a possibilidade do sistema de aquecimento da planta ser a partir de energia solar - reduzindo os possíveis consumos de GLP, a troca do trocador de calor (refusor) por um tanque de refusão - que recolheria a margarina da tubulação em caso de parada da planta para evitar obstrução das linhas, e ampliação da área - devido ao aumento de demanda do mercado. 10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS [%]LEME, L.F.; Processamento de margarinas e gorduras; Gerstenberg Schroeder; Practical short course on edible oil & processing. Campinas, 2005. [.]Portal: EMBRAPA – Ministério da agricultura, pecuária e abastecimento – Agronegócio do Leite - Densidade Relativa. Disponível em: <http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/Agencia8/AG01/arvore/AG01_196_2172003 9246.html> Acesso em 23 de abril de 2016. 31 [�]Portal: Dicionário informal – Pasteurização. Disponível em: < http://www.dicionarioinformal.com.br/pasteuriza%C3%A7%C3%A3o/> Acesso em 23 de abril de 2016. [/]Portal: Materiais didáticos – Fabricação de margarina. Disponível em: < http://materiale-didattico.info/index.php?newsid=152933&news_page=3> Acesso em 23 de abril de 2016. [N]Portal: spxflox.com – Gerstenberg Schroeder – Máquina GS Pin Rotor. Disponível em: < http://www.spxflow.com/en/gerstenberg-schroder/pd-mp-pin-rotor-machine/> Acesso em 23 de abril de 2016. [&]Portal: Jefferson – Engenharias de processos industriais – Válvula solenoide. Disponível em: < http://www.jefferson.ind.br/produto/valvula-solenoide.html> Acesso em 23 de abril de 2016. SOLOMONS, GRAHAM; FRYHLE, CRAIG. Química Orgânica. 7ª. Edição. Ltc Editora, 2000. [O]TAMBORLIN, Norberto; FERREIRA, Suelem Moraes. Implantação da ISO 22000:2006 na fábrica de margarinas Bunge Gaspar. Revista Interdisciplinar Científica Aplicada, Blumenau, v.2, n.3, p.01-26, Sem II. 2008 Edição Temática TCC’s II. ISSN 1980-7031. [P]Portal: RZR Bombas positivas. Entenda o que é NSPH (e como evitar a cavitação) Disponível em: < http://www.rzrbombas.com.br/suporte/entenda-o-que-e-npsh-e- como-evitar-a-cavitacao/> Acesso em 26 de abril de 2016. [M]Portal: Renato aulas particulares. Disponivel em: <http://www.renatoaulasparticulares.com.br/orc_capital_excel1.htm#texto_link_1> Acesso em 18 de junho de 2016.
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