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1 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br MELHORIAS RELACIONADAS ENTRE A AUTOMAÇÃO DOS PROCESSOS INDUSTRIAIS E A SEGURANÇA NO TRABALHO. Jefferson Alexandre Botelho¹ Maria Cristina Tagliari Diniz² 1. Resumo. Muitas empresas inclusas num cenário altamente competitivo como nos dias atuais, buscam alternativas que possam garantir maior produtividade em menor tempo e custo em seu processo produtivo. A automação industrial dispõe de avanços tecnológicos, aplicação de técnicas, softwares e equipamento específicos com finalidades estratégicas que atendem essa demanda de mercado reduzindo o esforço humano durante o processo de produção. O objetivo é ir mais além dessa informação, é apresentar de uma forma simples um estudo a respeito do aproveitamento dessas tecnologias em relação a segurança do colaborador, demonstrando que com uma análise bem feita e um estudo aprofundado isso pode ocorrer, com benefício a todos os setores envolvidos, bem como, verificar os resultados que está aplicação reflete na produtividade, custos, ergonomia e satisfação do colaborador. Além disso, o principal resultado alcançado, pelos autores, foi o aumento da produtividade, seguido pelo aumento da satisfação dos colaboradores, redução dos custos e redução dos riscos de acidente e ergonômicos. Palavras-chave: Automatização, processo, produtividade, segurança. 2. Introdução. No cenário atual de intensas atualizações, de mudanças tecnológicas praticamente todos os dias, as organizações enfrentam grandes desafios para permanecerem eficientes no mercado. Diante disso buscam aplicar a automação em seus processos industriais, principalmente pelo entendimento da sua contribuição para redução de despesas de produção, custos de mão de obra e rapidez nas respostas solicitadas pelo seu ramo de negócios. Segundo Antunes et al. (2008), processo é um fluxo integrado de materiais do início ao final da produção. Em alguns pontos desse fluxo aparecem pessoas e máquinas (p. ex., trabalhadores de transporte, operadores de torno mecânico, mailto:jefferson@nrsecure.com.br 2 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br operadores de inspeção). Em outros pontos, a análise da função processo indica, apenas, que existe um material ou um lote de material parado. Na visão de Reis et al. (2004), a inovação tecnológica é o principal agente de mudanças no mundo atual, sendo que é através da inovação que diversas organizações obtêm vantagens competitivas e consequentemente, um crescimento significativo com desenvolvimento sustentável trazendo benefícios não só a ela, mas também a sociedade como um todo. Pretendemos com esse estudo verificar as melhorias encontradas entre a automação aplicada nos processos industriais, e os benefícios de segurança dos envolvidos em todo o processo. De acordo com a Organização Internacional do Trabalho (OIT), o Brasil registra, anualmente, mais de 700 mil acidentes laborais, dos quais pelo menos 5 mil culminam em fatalidades. Tais números colocam o nosso país na 4ª posição do ranking global de “países com mais acidentes de trabalho”, perdendo apenas para a China, Índia e Indonésia. Trata-se, evidentemente, de um panorama alarmante. A maior parte dos casos ocorre em indústrias e campos fabris onde os trabalhadores necessitam exercer atividades de alta periculosidade. Entretanto, essa realidade pode ser transformada com a aplicação da automação industrial, que diminui consideravelmente os riscos de acidentes em equipamentos operados por mão de obra humana. Os sistemas de produção automatizados são assim denominados porque executam suas operações com um nível reduzido de participação humana em comparação com os processos manuais (GROOVER, 2011). No campo de ação da automação industrial, os riscos à integridade física, psicossocial e ambiental são minimizados com a projeção de sistemas de controle e sistemas instrumentados de segurança, esses em nosso pais são embasados em normas regulamentadoras como a NR-12 - SEGURANÇA NO TRABALHO EM MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS, que define as diretrizes técnicas adequadas ao ciclo de vida de uma máquina ou equipamento, desde o mailto:jefferson@nrsecure.com.br 3 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br seu design e fabricação até o transporte, instalação, funcionamento e manutenção. Cabe-nos Questionar: Quais as mudanças que a automação pode trazer para um processo produtivo seguro? Portanto, o presente estudo, visa analisar a o processo de conformação frio através de uma máquina do tipo prensa com um conjunto agregado de mais duas máquinas, sendo um endireitado e um alimentador de chapas. A conformação de materiais é um processo em que o material é deformado por fundição, trefilamento, martelamento ou prensagem. (SECCO; AMARAL FILHO; OLIVEIRA, [1997]. 3. Objetivos. Este trabalho tem como objetivo caracterizar que a automação aplicada as melhorias dos um processos industriais, traz benefícios de segurança a todos os colaboradores em condições normais de trabalho, ajustes e abastecimentos de matéria prima para o processo produtivo. 4. Metodologia. Esse artigo aplica o método indutivo de pesquisa, que segundo Marconi e Lakatos (2007), indução é um processo mental por intermédio do qual, partindo de dados particulares, suficientemente constatados, infere-se uma verdade geral ou universal. O nível de pesquisa utilizada é a pesquisa explicativa que na visão de Figueiredo et al (2014) tem como preocupação central identificar os fatores que determinam ou que contribuem para a ocorrência dos fenômenos. É o tipo de pesquisa que mais aprofunda o conhecimento da realidade, porque explica a razão, o porquê das coisas, portanto segundo Figueiredo, et al (2014) apud Gil (2010) tem como objetivo primordial a descrição das características de determinado fenômeno de relações entre as variáveis. O balizamento da pesquisa é um estudo em campo, que conforme Gil (2010) é um estudo aprofundado do objeto, permitindo um amplo e detalhado conhecimento. Esse tipo de pesquisa deve ser realizado no local onde realmente mailto:jefferson@nrsecure.com.br 4 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br ocorrem os fatos. Com base nessas considerações, a pesquisa de campo foi realizada na indústria do ramo de auto peças KF Estamparia, localizada na cidade de Itaquaquecetuba, Estado de São Paulo. Para a base de nosso estudo, utilizamos a coleta de dados, direcionados para alcançar objetivo ou uma resposta mais precisa, fez-se uso da observação, que segundo Marconi e Lakatos (2007) é definida como uma técnica de coleta de dados para conseguir informações e utilizar os sentidos na obtenção de determinados aspectos da realidade. Essa método de pesquisa se faz importante pois consegue-se examinar os fatos ou fenômenos que se deseja estudar. Outro instrumento utilizado foi a entrevista, que na visão de Figueiredo et al (2014) permite o estreito relacionamento entre pesquisador e pesquisado. A entrevista aconteceu informalmente com conversações com os setores envolvidos, gerente de produção e segurança, técnicos, operadores e mecânicos/ eletricistas de manutenção. Uma análisedocumental também foi realizada, baseada em documentos autênticos, que geram fontes de dados essenciais para o pesquisador, auxiliam na busca de informações documentais no processo pesquisado conforme Marconi e Lakatos (2007). Fez-se uso de projetos, manuais de operação, normas regulamentadoras e fluxograma do funcionamento. O estudo foi realizado no setor de prensas da empresa, com isso conseguimos observar atentamente a estrutura física do maquinário e o processo produtivo como um todo, com essas informações, foi possível conseguir uma análise mais precisa para os nossos objetivos, avaliando os aspectos positivos que a automação pode trazer para um processo produtivo e seguro a todos os envolvidos. 5. Desenvolvimento. A pesquisa iniciou com visitas presenciais para a coletas de dados, inicialmente começamos por inventariar a máquina reconhecer a identidade do equipamento que seria estudado, nas primeiras visitas foi coletado o Patrimônio, mailto:jefferson@nrsecure.com.br 5 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br Número de série, Fabricante, Ano de Fabricação, a Capacidade de carga e o tipo de acionamento. Verificamos também a Função do Operador, percebemos que ele Abastece, Monitora o Processo de prensagem e retirar peça estampada; Com isso, determinamos os limites de nossa análise, seria por toda a extensão da máquina, tendo como alvo de risco o operador com as suas atividades em relação a máquina e, e como a automação poderia nos ajudar para conseguir o nosso objetivo de Afastar o operador da área de risco. Os próximos passos foram as entrevistas para entendermos o processo, conversamos com os gerentes de fábrica e segurança, técnicos envolvidos nas instalações e segurança, e com os operadores, entendermos a dor de cada setor envolvido e as necessidades para que pudéssemos obter resultados satisfatório a todos. Na sequência foi avaliado as documentações existentes como os procedimentos de trabalho e segurança, esquemas elétricos de instalação, categoria de utilização e segurança dos componentes, isso pode ser analisado com maior critério após a execução de uma avaliação dos riscos em relação as atividades, a NR 12 - - SEGURANÇA NO TRABALHO EM MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS nos deu esse referencial. Acompanhamos as confecções e compra dos equipamentos necessários e posteriormente as instalações. Por fim, foi executada uma avaliação do equipamento com a constatação das melhorias instaladas, a conformidade com a norma e com os resultados e benefícios obtidos nesse projeto. 6. Resultados. De acordo com a evolução de nossas visitas conseguimos criar um fichamento organizacional da máquina utilizada para o nosso estudo, com os dados relevantes a máquina que poderia ser utilizado em estudos posteriores, de maneira simples e de fácil entendimento. Esse tipo de fichamento foi bem relevante, pois além de organizar todos os dados da máquina alvo de nossa mailto:jefferson@nrsecure.com.br 6 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br pesquisa a empresa passou a utilizar o método e o documento como padrão para os outros tipos de máquinas localizadas em seu parque fabril. Figura 1 - Inventário Fonte: Autor As escolhas dos componentes que utilizaríamos no projeto veio através do critério de praticidade de operação, da ação monitor a segurança e a agilidade de aplicação sem interferir de maneira negativa no processo produtivo. Dentro disso foi identificado que o processo, independentemente do tipo de peça exige 5 movimentos básicos do operador mais o tempo de prensagem para garantir a produtividade esperada, sendo os movimentos do operador: 1°- Pegar a chapa; 2°- Localizar a chapa na ferramenta; 3°- Se afastar da zona de prensagem; 4°- Proporcionar o acionamento de prensagem; 5°- Retirar a peça. O tempo apurado médio para a produção de cada peça foi de 25 segundos, como podemos verificar na tabela 1. mailto:jefferson@nrsecure.com.br 7 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br Tabela 1 – Controle de tempo de produção por peça. Controle de tempo de produção Passos Ação Tempo em segundos Colaborador 1 Colaborador 2 Colaborador 3 1 Pegar a chapa 3 3 4 2 Localizar a chapa na ferramenta 2 3 2 3 Se afastar da zona de prensagem 2 4 4 4 Proporcionar o acionamento de prensagem 2 2 2 5 Retirar a peça 3 2 4 Tempo de prensagem 10 10 10 Total: 24 24 26 Fonte: Autor, 2020 Através da automação proporcionamos a eliminação de uma das ações do operador (Afastar se da zona de prensagem) em relação ao processo existente, garantimos a segurança e as exigências normativas. Equipamentos instalados: Figura 2 – Visão Geral Figura 3 – Acionamento Figura 4 – Cortina de Luz Fonte: Autor Fonte: Autor Fonte: Autor O sistema de cortina de luz de segurança é um sistema de proteção de feixe infravermelho ótico, foi utilizado para garantir a segurança dos operadores nas proximidades de áreas perigosas, parando o movimento das peças nessa área quando, pelo menos, um dos feixes de luz for interrompido. O sistema consiste em um receptor e um transmissor controlados por um microprocessador um frente ao outro, eles não estão fisicamente interconectados. mailto:jefferson@nrsecure.com.br 8 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br Figura 5 – Painel de Controle Figura 6 – Controles Figura 7- Controladores Fonte: Autor Fonte: Autor Fonte: Autor O Controlador utilizado é totalmente personalizável, composto por uma série de funções específicas como lógica, sequenciamento, temporização, contagem e aritmética o que o torna um equipamento muito dinâmico, com o controle automático da cortina e o monitoramento de todos os componentes da máquina, garantidno a segurança dos processos. Após a instalação foi executado uma nova analise de tempo para avaliar os resultados positivos na execução de peças. O tempo apurado médio para a produção de cada peça foi de 21 segundos, como podemos ver na tabela 2. Tabela 2 – Controle de Tempo Novos Procedimentos Controle de tempo de produção Passos Ação Tempo em segundos Colaborador 1 Colaborador 2 Colaborador 3 1 Pegar a chapa 3 3 4 2 Localizar a chapa na ferramenta 2 3 2 4 Proporcionar o acionamento de prensagem 2 2 2 5 Retirar a peça 3 2 4 Tempo de prensagem 10 10 10 Total: 20 20 22 Fonte: Autor, 2020. Na tabela 3 podemos executar uma analise e perceber os ganhos produtivos que obtivemos com as adequações propostas, alem de garantir a segurança dos envolvidos. mailto:jefferson@nrsecure.com.br 9 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br Tabela 3 – Ganho no processo produtivo Quantidade de Peças Turno de 8 Horas Processo Antigo Média por turno Processo Novo Média por turno Acrésimopor turno 1152 1371 219 Fonte: Autor,2020 Outro ponto foi que com essas atualizações a máquina passou a atender os requisitos da Norma regulamentadora 12, danda as condições de segurança aos operadores exigidas pela legislação brasileira, importante resaltar que a segurança dos colaboradores caminhou em conjunto com a automação aplicada a melhoria dos processos. Figura 10 – Documento de Conformidade a Norma Regulamentadora 12. Fonte: Autor 7. Considerações Finais. Através do levantamento de artigos relacionados à automação, percebe- se que o aumento da produtividade é o benefício mais significativo, seguido da redução de custos e aumento da satisfação dos setores produtivos das mailto:jefferson@nrsecure.com.br 10 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br empresas. Aumentar a produtividade sem perder a segurança dos envolvidos nos porcessos produtivos, traz a satisfação de todos os envolvidos no processo produtivo, porem, esse ideal é um problema antigo em indústrias de todos os setores, e a automação vem como uma solução para esse impasse. A redução de custos, o aumento produtivo, e um maior controle de segurança passou a existir de modo positivo, com isso entendemos que esse possa ter contribuido de maneira positiva em nosso ideal e, que pode ser de base para uma melhoria continua no assunto abordado e para estimular estudos posteriores. 8. Fontes consultadas. ANTUNES, J. et al. Sistemas de produção: conceitos e práticas para projetos e gestão da produção enxuta. Porto Alegre: Bookman, 2008. FIGUEIREDO, Anelice Maria Branhara et al. Pesquisa Cientifica e Trabalhos Acadêmicos. Chapecó: Uceff, 2014. GIL, Antônio Marcos. Como elaborar projeto de pesquisa. 5 ed. São Paulo: Atlas, 2010. GROOVER, M. P. Automação industrial e sistemas de manufatura. 3. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2011. IBARZ, A.; BARBOSA-CÁNOVAS, G. V. Unit operations in food engineering. [S.l.]: CRC, 2002. MARCONI, M. de A; LAKATOS, E. M. Fundamentos de metodologia cientifica. 6 ed. 5. Reimp. São Paulo: Atlas, 2007. NR-12 - SEGURANÇA NO TRABALHO EM MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS. Portaria SEPRT n° 916, 2019. OGATA, K. Engenharia de controle moderno. Rio de Janeiro: Pearson Prentice Hall, 1985. OGATA, K. Engenharia de controle moderno. 5. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010. REIS, D. R. et al. Gestão da Inovação Tecnológica. São Paulo: Manole. 2004. mailto:jefferson@nrsecure.com.br 11 ¹Acadêmico do curso de Engenharia de Produção, Centro Universitário ENIAC. e-mail: jefferson@nrsecure.com.br ²Professor Mestre dos cursos de Engenharia, Centro Universitário ENIAC. e-mail: maria.diniz@eniac.edu.br SECCO, A. R.; AMARAL FILHO, D. OLIVEIRA, N. C. Processos de fabricação. São Paulo: Telecurso 2000 Profissionalizante, [1997] mailto:jefferson@nrsecure.com.br
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