Trabalho Agroindustria e Agronegocio

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CEMES: CENTRO MINEIRO DE ENSINO SUPERIOR
CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
Anailson Jean
Gustavo Luiz
John Gonçalves
Elton Costa
José Antônio
Gestão da Inovação
CEMES
2016
Anailson Jean
Gustavo Luiz
John Gonçalves
Elton Costa
José Antônio
Gestão da Inovação
Trabalho apresentando ao curso de Engenharia de Produção da Faculdade CEMES, na disciplina de Gestão da Inovação como requisito de avaliação, para aprovação no 9º período. 
Professor (a): Ana Adalgisa.
CEMES
2016
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO........................................................................................................4
OBJETIVO...............................................................................................................5
REVISÃO DE LITERATURA..............................................................................6
METODOLOGIA..........................................................................................7/22
CONSIDERAÇÕES FINAIS...............................................................................23
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................24
1. INTRODUÇÃO
O presente trabalho tem como objetivo apresentar um projeto Criativo e Inovador, baseado nos conhecimentos adquiridos durante o decorrer do curso, e embasada nos conceitos apresentados na disciplina de gestão da inovação, o desenvolvido pratico do trabalho será na empresa PREFAZ, que representa parte das industrias do seguimento de pré-moldados no Brasil. 
2. OBJETIVOS
 2.1 Objetivo Geral
Identificar processos e equipamentos que possam ser melhorados ou inovados dentro de uma indústria de pré-moldados, localizada em Candeias, MG.
 2.2 Objetivos Específicos
De maneira mais específica pretende-se: 
Proporcionar redução de custos para a empresa.
Melhorar a performance e desempenho da empresa.
Trazer práticas sustentáveis que proporcionem benefícios para a fabricação de pré-moldados.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
ENGENHARIA DE ALIMENTOS
TAL390 – MATÉRIAS-PRIMAS AGROPECUÁRIAS
CANA-DE-AÇUCAR
Thomás Valente de Oliveira – 61829
VIÇOSA – MG
INTRODUÇÃO
A cana-de-açúcar é uma das gramíneas mais cultivadas nas regiões tropicais e subtropicais devido a enorme contribuição sócio-econômica que representa sua exploração, conseqüência da propriedade de sintetizar e armazenar significativa concentração de sacarose.
No Brasil, a cana-de-açúcar é importante fator sócio-econômico constituindo-se como base de três importantes agroindústrias: açúcar, aguardente e álcool; que por sua vez são fontes de matéria-prima para outras indústrias.
Devido à grandeza dos números do setor sucroalcooleiro no Brasil, não se pode tratar a cana-de-açúcar, apenas como mais um produto, mas sim como o principal tipo de biomassa energética, base para todo o agronegócio sucroalcooleiro, representado por 350 indústrias de açúcar e álcool e 1.000.000 empregos diretos e indiretos em todo o Brasil. Aqui se produziu e moeu na safra 1999/00, 300 milhões de toneladas de cana de açúcar, 381 milhões de sacas de 50 kg de açúcar e mais de 12 milhões de m3 de álcool anidro e hidratado.
ORIGEM DA MATÉRIA-PRIMA
A cana-de-açúcar foi introduzida na China antes do início da era cristã. Seu uso no Oriente, provavelmente na forma de xarope, data da mais remota antiguidade. Foi introduzida na Europa pelos árabes, que iniciaram seu cultivo na Andaluzia. No século XIV, já era cultivada em toda a região mediterrânea, mas a produção era insuficiente, levando os europeus a importarem o produto do Oriente. A guerra entre Veneza, que monopolizava o comércio do açúcar, e os turcos levou à procura de outras fontes de abastecimento, e a cana começou a ser cultivada na Ilha da Madeira pelos portugueses e nas Ilhas Canárias pelos espanhóis.
O descobrimento da América permitiu extraordinária expansão das áreas de cultura da cana. As primeiras mudas, trazidas da Madeira, chegaram ao Brasil em 1502, e, já em 1550, numerosos engenhos espalhados pelo litoral produziam açúcar de qualidade equivalente ao produzido pela Índia. Incentivado o cultivo da cana pela Metrópole, com isenção do imposto de exportação e outras regalias, o Brasil tornou-se, em meados do século XVII, o maior produtor de açúcar de cana do mundo. Perdeu essa posição durante muitas décadas, mas na década de 1970, com o início da produção de álcool combustível, voltou a ser o maior produtor mundial.
A lavoura da cana-de-açúcar foi a primeira a ser instalada no Brasil, ainda na primeira metade do século XVI, tendo seu cultivo ampliado da faixa litorânea para o interior. No Nordeste, depois de passar da Mata para o Agreste, migrou para as manchas úmidas do sertão. Desenvolveu-se em dois tipos de organização do trabalho: a grande lavoura voltada para a produção e exportação do açúcar, com o uso extensivo da terra, da mão-de-obra, representando muito no volume de produção do Brasil até mesmo nos dias atuais; e a pequena lavoura, empregando mão-de-obra em reduzida escala, voltada para a subsistência do seu proprietário ou para o pequeno mercado regional ou local, de volume de produção insignificante se comparado com a anterior.
Pode-se dizer que no Brasil a cana-de-açúcar deu sustentação ao seu processo de colonização, tendo sido a razão de sua prosperidade nos dois primeiros séculos. Foi na Capitania de Pernambuco, pertencente a Duarte Coelho, onde se implantou e floresceu o primeiro centro açucareiro do Brasil, motivado por três aspectos importantes: a habilidade e eficiência do donatário; a terra e clima favorável à cultura da cana; e a situação geográfica de localização mais próxima da Europa em relação à região de São Vicente (São Paulo), outro centro que se destacou como iniciador de produção de açúcar do Brasil Colonial.
CULTIVARES
Dentre as várias maneiras para classificação dos cultivares de cana, a mais prática é quanto à época da colheita. Quando apresentarem longo Período de Utilização Industrial (PUI), a indicação de alguns cultivares ocorrerá para mais de uma época.
Atualmente os cultivares mais indicados para São Paulo e Estados limítrofes são:
para início de safra: SP80-3250, SP80-1842, RB76-5418, RB83-5486, RB85-5453 e RB83-5054
para meio de safra: SP79-1011, SP80-1816, RB85-5113 e RB85-5536
para fim de safra: SP79-1011, SP79-2313, SP79-6192, RB72-454, RB78-5148, RB80-6043 e RB84-5257
Os cultivares SP79-2313, RB72-454, RB78-5148, RB80-6043 e RB83-5486 caracterizam-se pela baixa exigência em fertilidade de solo.
A cana-de-açúcar como matéria-prima é atualmente caracterizada como sendo colmos de cana-de-açúcar em estádio de maturação adiantado de maturação, sadios, recém-cortados, normalmente despontados e livres de matéria-estranha. Convém ainda salientar que estas características são desejáveis pelas duas agroindústrias, onde os interesses são praticamente comuns. Entretanto, com o objetivo de um melhor aproveitamento da biomassa produzida no campo e solucionar problemas regionais, como a falta de cortadores e mesmo de cana, algumas regiões estão processando cana queimada com ponta. Esta condição deverá evoluir para a cana integral, conceituada como “cana energia”, o que representaria o aproveitamento total da biomassa constituída de açúcar total e matéria combustível.
COMPOSIÇÃO
Da constituição morfológica da cana-de-açúcar – rizomas, raízes, colmo, folhas e flores- apenas o colmo, sob ponto de vista industrial, apresenta valor econômico e tem motivado o interesse do tecnologista. Mas deve-se ressaltar que o interesse dos técnicos está sendo despertado para as demais partes aéreas da planta.
A composição química da cana-de-açúcar é muito variável, em função das condições climáticas, das propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo, do tipo decultivo, da variedade, do estádio de maturação e da idade, bem como de muitos outros fatores. Da sua composição, 99% são devidos aos elementos hidrogênio, oxigênio e carbono, sendo o restante devido a outros elementos. A distribuição destes elementos no colmo, em média, é de 74,5% em água, 25% de matéria orgânica e 0,5% em matéria mineral, com a ressalva de que estes constituintes não se encontram nas mesmas proporções nas diferentes partes do colmo.
Para o tecnologista, a cana-de-açúcar é constituída de fibra e caldo, sendo este, a rigor considerado a matéria-prima para a indústria do açúcar, da aguardente e do álcool.
A fibra, definida como o conjunto de substâncias insolúveis em água, é constituída, principalmente, de celulose, lignina e pentosanas. O seu teor depende da variedade, da idade e de muitos outros fatores, variando na faixa de 10 - 16%.
O caldo, definido como solução impura e diluído da sacarose, é constituído de água (80%) e sólidos solúveis (20%). Os sólidos solúveis são agrupados em açúcares e não-açúcares orgânicos e inorgânicos. Os açúcares são representados pela sacarose, glicose e frutose. Os não-açúcares orgânicos são constituídos de substâncias nitrogenadas (proteínas e aminoácidos), gorduras, ceras, pectinas, ácidos e matérias corantes. Os não-açúcares inorgânicos, representados pelas cinzas, têm como componentes principais: sílica, potássio, fósforo, cálcio, sódio, magnésio, enxofre, alumínio, cloro e outros.
QUALIDADE DA MATÉRIA-PRIMA
A qualidade da cana para a indústria não pode ser avaliada simplesmente pelo seu teor de sacarose, ainda que seja o parâmetro mais importante, mas por uma série de outras variáveis, sendo algumas de difícil determinação na prática. Entre elas temos: as fibras, o caldo, os açúcares redutores e os componentes das cinzas do caldo.
FATORES RESPONSÁVEIS PELA QUALIDADE DA CANA-DE-AÇÚCAR
A qualidade da cana-de-açúcar é função do estádio de maturação, do teor de matéria estranha, do estado de conservação (deterioração), da sanidade, do processamento de cana integral e do florescimento, sendo que estes dependem de inúmeros outros fatores.
Maturação
Desde que o rendimento industrial (açúcar, aguardente ou álcool) é conseqüência do teor de sacarose da matéria-prima processada a determinação do estádio de maturação é da maior importância dentre as operações preliminares de fabricação.
A cana-de-açúcar no decorrer do seu ciclo atravessa dois períodos distintos com relação ao teor de sacarose. O primeiro é assinalado por um intenso crescimento vegetativo acompanhado por uma gradual formação de sacarose, enquanto que no segundo ocorre um predominante acúmulo de sacarose motivado pela escassez dos principais fatores de desenvolvimento vegetativo. O estádio de maturação é verificado, principalmente pelos teores de sacarose, de açúcares redutores e umidade que apresentam no decorrer do período da safra.
Matéria estranha
A qualidade de cana industrial é comprometida pela quantidade de impurezas carreadas com cana-de-açúcar nas fases de corte – carregamento. A quantidade de impurezas – mineral e orgânica – é afetada pelas condições climáticas, aumentando em períodos chuvosos pelas condições deficientes de queima e carregamento. Os levantamentos efetuados mostravam valor médio de 5% de matéria estranha para o corte – carregamento semi-mecânico e de 16% no mecânico.
Deterioração
Outro aspecto importante envolvido em qualidade de cana são os tipos de deterioração que ela pode sofrer, especialmente após o corte. Em diversas ocasiões em conseqüência da falha de coordenação das operações de corte – transporte – processamento, ou ainda devido às condições climáticas que dificultam a retirada da cana, contribuem para aumentar as perdas. Atualmente, apenas a deterioração tecnológica é constatada através de pós-colheita.
Dentre os tipos de deterioração tecnológica, fisiológica e microbiológica, esta última é a mais importante, devido aos problemas que ocasionam nos processos de fabricação de açúcar, álcool e aguardente.
Sanidade
A qualidade da matéria-prima é afetada pelo estado de sanidade dos colmos. O complexo broca-podridão é um dos principais fatores responsáveis pela depreciação da qualidade de cana-de-açúcar, causando danos apreciáveis a agroindústria, diretamente proporcionais a intensidade de infestação. A queda de qualidade é verificada pela diminuição da pol % cana e pureza, e aumento do teor de açúcares: redutores, fibras e gomas.
Florescimento
Quanto ao florescimento, há uma preocupação muito grande em processar as canas muito despontadas procurando dessa maneira minimizar os efeitos negativos do florescimento. Entretanto, tomando-se estas medidas, pode-se perder produtividade agrícola industrial. Vários estudos mostraram que o comportamento das variedades florescidas é diferente e que muitas vezes uma intensidade mais de desponte, procurando eliminas a parte de cana chochada, pode levar à perdas.
APLICAÇÃO INDUSTRIAL
O processamento da matéria-prima tanto para a fabricação do açúcar como o álcool é prescedido de algumas operações de maior importância para o rendimento.
Determinação da maturação
Tendo em vista que o rendimento industrial, é função do teor de sacarose na matéria-prima, tanto para a produção de açúcar como a de álcool e aguardente, o processamento efetuando com canas em adiantado estádio de maturação, resultará em maior rendimento. É importante salientar que no caso específico da produção de álcool e de aguardente, o importante é o teor de açúcar total, mas para que o AT seja alto a pol % cana deve ser elevada, dada a pequena participação dos açucares redutores no AT, especialmente em cana madura.
Colheita
Após a determinação do estádio de maturação, procede-se ao corte dos canaviais que apresentam níveis de sacarose satisfatórios em função da época.
A operação do corte é precidada pela despalha a fogo, que é realizada com o objetivo de aumentar o rendimento de corte e diminuir a quantidade de impureza vegetal. Entretanto, logo após a queima, o corte deve ser realizado prontamente a fim de evitar as consideráveis perdas de sacarose que ocorrem quando a cana é deixada em pé ou mesma quando são cortadas e abandonadas no campo.
O corte da cana é realizado por sistema manual e mecânico. A cana cortada mecanicamente, particularmente em toletes, deve ser processada imediatamente após o corte a fim de evitar a sua rápida deterioração. Deve ser ainda ressaltado que este tipo de cana apresenta sensível perda de qualidade em relação a cortada manualmente, sob o ponto de vista de impurezas de natureza vegetal.
Carregamento
O carregamento dos veículos é feito mecanicamente, através de carregadeiras, tanto para o corte manual como o mecânico, feito pelas cortadoras não combinadas.
Transporte
O transporte de cana deve prover a demanda diária de trabalho da usina ou destilaria, o que é feito ainda quase que totalmente durante o período diurno. Entretanto, existem unidades que transportam também a noite.
Pesagem
A pesagem de cana nas unidades produtoras tem por objetivos principais o controle da produtividade agrícola, o pagamento dos fornecedores de cana e o controle do rendimento industrial.
Avaliação da qualidade de matéria-prima
A
remuneração da cana entregue nas indústrias atualmente, é feita com base na qualidade da matéria-prima. O sistema é dinâmico sendo ajustados, no decorrer das safras, os parâmetros que compõem a fórmula de avaliação da matéria-prima. O sistema envolve a seguintes operações básicas: amostragem e preparo da amostra, extração do caldo, determinações analíticas e processamento de dados.
Descarregamento
A matéria-prima que chega à usina ou à destilaria deve ser descarregada, sendo dirigida diretamente para o processamento ou para o depósito.
As pontes rolantes constituem o tipo mais usado nas usinas e destilarias e trabalham ao longo do depósito, de maneira que ao mesmo tempo possam descarregar os veículos e alimentar o processamento. Além disso, estas pontes podem sustentar as garras hidráulicasque alimentam as esteiras de cano.
Armazenamento
Considerando que as usinas e destilarias trabalham numa jornada diária de 24h e que o corte é realizado praticamente durante o dia, torna-se necessário prover o armazém de cana para garantir o processamento noturno. O armazenamento de cana se limita principalmente a atender a demanda noturna, mas também em parte o processamento do domingo quando as maiorias dos fornecedores de cana paralisam suas atividades.
O
PERAÇÕES DE PROCESSAMENTO DA FABRICAÇÃO DO AÇUCAR, ÁLCOOL E AGUARDENTE
CONCLUSÃO
A cana-de-açucar, é uma das culturas agrícolas mais importantes do mundo tropical, gerando centenas de milhares de empregos diretos. É uma importante fonte de renda e desenvolvimento. Seus produtos são largamente utilizados na produção de açúcar, álcool combustível. Os sistemas de produção da cana-de-açúcar ainda são bastante heterogêneos a nível nacional, no que pese a modernização tecnológica dessa atividade. O setor canavieiro emprega desde tecnologias de ponta até práticas que datam do neolítico, como o uso das queimadas para facilitar a colheita. A evolução tecnológica do cultivo da cana-de-açúcar é constante mas diferenciada segundo os interesses e as estratégias das empresas. Nesse sentido, a visão e as possibilidades de gestão do impacto ambiental do cultivo para um pequeno plantador-fornecedor são, obrigatoriamente, diferentes da de um grande empresário do setor.
Por essas razões, para entender-se tecnicamente o caso do impacto ambiental (ecológico + sócio-econômico) da cana-de-açúcar, é necessário uma compreensão de sua inserção nas especificidades da avaliação de impacto ambiental da agricultura.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
PARANHOS, S. B. Cana-de-açúcar. Cultivo e utilização. Campinas, Fundação Cargill, 1987.
Landell, M. G. A. Cultura da cana-de-açúcar - tecnologia para o pequeno produtor
Site: infoener.iee.usp.br/scripts/biomassa/br_cana.asp. Acessado dia 05/10/2009.
Site: br.geocities.com/atine50/cana/cana.html
Site: http://www.agrobyte.com.br/cana.htm. Acessado dia 06/10/2009