UNIJUÍ- UNIVERSIDADE REGIONAL DO NOROESTE DO ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL
DCEENG- DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIAS CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA- CAMPUS PANAMBI
SILVANO PIANESSO
EFEITOS DAS FERRAMENTAS DA QUALIDADE APLICADAS A UM PROCESSO DE PINTURA A PÓ
PANAMBI 2018
SILVANO PIANESSO
EFEITOS DAS FERRAMENTAS DA QUALIDADE APLICADAS A UM PROCESSO DE PINTURA A PÓ
Trabalho de conclusão de curso para obtenção do Título de Engenheiro Mecânico pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ. DCEEng – Departamento de Ciências Exatas e Engenharia
ORIENTADOR: Prof. Me. Felipe Tusset.
Panambi 2018
SILVANO PIANESSO
EFEITOS DAS FERRAMENTAS DA QUALIDADE APLICADAS A UM PROCESSO DE PINTURA A PÓ
Trabalho de conclusão de curso para obtenção do Título de Engenheiro Mecânico pela Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUÍ. DCEEng – Departamento de Ciências Exatas e Engenharia
BANCA AVALIADORA
_________________________________________________ 1º Avaliador: Prof. Herbert Tunnermann – DCEEng/UNIJUÍ
_________________________________________________
DEDICATÓRIA
Aos meus pais, irmãos, minha noiva Aline, e a toda minha família que, com muito carinho e apoio, não mediram esforços para que eu chegasse até essa etapa da minha vida.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradecer a Deus, por ter me acompanhado nesta caminhada sempre e bençoando e me proporcionando bons momentos. A toda a minha família, por estarem sempre ao meu lado desde os primeiros passos me educando e servindo como inspiração. A todos os professores que de alguma forma me acompanharam nesta caminhada, em especial ao meu orientador e professor Me. Felipe Tusset, pela disposição e paciência na orientação e incentivo que tornaram possível a conclusão deste trabalho, a minha noiva Aline que de forma especial е carinhosa me deu força е coragem, me apoiando nos momentos de dificuldades.
Agradeço aos meus colegas de faculdade e de trabalho pelo incentivo e pela troca de informações que só vieram a contribuir durante o período de graduação e desenvolvimento deste trabalho.
“Não considere nenhuma prática como imutável. Não aceite a verdade eterna. Experimente. ” (Skinner)
RESUMO
A pintura industrial a pó, por se tratar de um processo de baixo custo e fácil aplicação, tem se tornado um dos processos mais utilizado pela indústria metal mecânica para preservação dos aços contra a ação corrosiva do meio, por isso, um processo de pintura de qualidade pode combater a degradação prematura das estruturas metálicas. Neste trabalho é descrito como a metodologia PDCA veio a contribuir na melhoria do processo de uma empresa de do ramo industrial agrícola de grande porte. O Gráfico de Pareto e o diagrama de Ishikawa, foram ferramentas as quais, durante a realização do ciclo, contribuíram com informações fundamentais para o processo de tomada de decisão. Neste trabalho e feita uma comparação do processo de pintura antes e depois do primeiro giro do ciclo PDCA, descrevendo todas as etapas, ferramentas utilizadas, resultados alcançados e vantagens e desvantagens da utilização deste método.
Palavras Chave: Pintura anticorrosiva, Ciclo PDCA, Cliente, Melhoria contínua,
ABSTRACT
Industrial powder painting, because it is a low cost process and easy to apply, has become one of the most used processes by the metal mechanic industries to preserve the steel against the corrosive action of the medium, so a process of painting of quality can counteract premature degradation of metal structures. In this work it is described how the PDCA methodology came to contribute in the improvement of the process of a company of the large agricultural industrial sector. The Pareto Chart and the Ishikawa diagram were tools that, during the course of the cycle, contributed key information to the decision-making process. In this work, a comparison of the painting process before and after the first cycle of the PDCA cycle is made, describing all the steps, tools used, results achieved and advantages and disadvantages of using this method.
Keywords: Anticorrosion paint, PDCA cycle, Customer, Continuous improvement,
LISTA DE FIGURAS
Figure 1- Falta de cobertura de tinta sobre as peças ... 17
Figure 2- Repelência da tinta ... 18
Figure 3- Desplacamento da tinta de fundo ... 18
Figure 4- Oxidação em ambiente seco ... 21
Figure 5- Série Galvânica de Materiais Metálicos na Água do Mar ... 22
Figure 6- Esquema de Aplicação de Proteção Catódica ... 23
Figure 7- Esquema de Aplicação de Proteção Anódica ... 24
Figure 8- Revestimento de Proteção por Barreira ... 24
Figure 9- Passagem do Eletrólito em Películas com Pigmentos Lamelares e Partículas Tradicionais ... 25
Figure 10- Equivalência entre os Graus de Limpeza em Diversas Normas ... 28
Figure 11- Padrão de jato abrasivo B - Sa 2 ... Erro! Indicador não definido. Figure 12- Padrão de jato abrasivo B - Sa 2 ½ ... 29
Figure 13- Padrão de jato abrasivo B - Sa 3 ... 29
Figure 14- Mecanismo de aplicação de tintas em pó pelo método eletrostático ... 30
Figure 15- Mecanismo de aplicação de tintas em pó pelo método eletrostático ... 31
Figure 16- Ciclo PDCA ... 33
Figure 17- Rampa de melhoria do Método de Melhorias – PDCA ... 33
Figure 18- Representação gráfica do diagrama de causa e efeito ... 37
Figure 19- Gráfico de pareto ... 37
Figure 20 Organograma do estudo do processo ... 38
Figure 21- Peça com pintada com tinta de fundo Cinza Semi Brilho ... 42
Figure 22- Falta de cobertura e camada insuficiente ... 44
Figure 23- Peças sendo pintadas com tinta Pó Verde Liso brilhante ... 45
Figure 24- Diagrama de Ishikawa para tinta de fundo Cinza Semi Brilho ... 49
Figure 25- Diagrama de Ishikawa para a tinta de acabamento Verde Liso Brilhante ... 49
Figure 26- Medição realizada com aparelho digital ... 51
Figure 27- Calibração do aparelho digital ... 51
Figure 28- Tabela de temperatura do ponto de orvalho... 52
Figure 29- Termo- higrômetro e laser infravermelho ... 53
Figure 31- Peças com falta de cobertura de tinta... 54
Figure 32- Parte interna do Jato de Granalha ... 55
Figure 33- Impregnação de abrasivos sobre as peças e cabine de pintura ... 56
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1- Gráfico de Pareto do custo de retrabalho para a tinta de fundo Cinza Semi Brilho ... 47 Gráfico 2- Gráfico de Pareto do custo de retrabalho para a tinta Verde Liso Brilhante (Resina
Poliéster) ... 48 Gráfico 3- Pareto comparativo para pintura com tinta Pó tinta Pó Cinza Semi Brilho ... 60 Gráfico 4- Pareto comparativo para pintura com tinta de acabamento Verde Liso brilhante situação final ... 62
LISTA DE TABELAS
Tabela 1- Peças selecionadas para análise ... 40 Tabela 2- Índice de retrabalhos na aplicação da tinta pó Cinza Semi Brilho ... 43 Tabela 3- Custo de retrabalho da pintura com tinta de fundo Cinza Semi Brilho*Dados
obtidos da tabela do apêndice 1 ... 44 Tabela 4- Custo de retrabalho da pintura com tinta Pó Verde Liso brilhante ... 46 Tabela 5- Custo de retrabalho da pintura com tinta Pó Verde Liso Brilhante... 46 Tabela 6- Ocorrências de defeitos com tinta de acabamento Verde Liso brilhante situação final ... 59 Tabela 7- Custos de retrabalho para os defeitos com tinta de fundo Cinza Semi Brilho ... 59 Tabela 8- Ocorrências de defeitos com tinta de acabamento Verde Liso brilhante situação final ... 61 Tabela 9-Custos de retrabalho para os defeitos com tinta de acabamento Verde Liso brilhante situação final ... 61
LISTA DE SIGLAS E ABREVIAÇÕES
ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas. EUA- Estados Unidos da América.
Hodos- Caminho. PLAN- Planejar. DO- Executar. CHECK- Verificar. ACT- Verificar.
SUMÁRIO INTRODUÇÃO ... 16 DEFINIÇÃO DO PROBLEMA ... 17 2.1 Objetivo geral ... 18 2.2 Objetivos específicos ... 18 2.3 Justificativas ... 19 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 20 3.1 Proteção anticorrosiva ... 20 3.2 Qualidade ... 31 Ciclo PDCA ... 32 Módulo PLAN ... 34 Módulo DO ... 34 3.2.3.1 Treinamento ... 35 Execução da AÇÃO ... 35 Módulo CHECK ... 35
3.2.5.1 Comparações dos resultados ... 35
3.2.5.2 Listagens dos efeitos secundários ... 36
3.2.5.3 Verificações da continuidade ou não do problema ... 36
Módulo ACT ... 36 Diagrama ISHIKAWA ... 36 Diagrama de PARETO ... 37 MATERIAIS E MÉTODOS ... 38 4.1 Análise ... 38 ESTUDO DE CASO ... 40 5.1 Situação atual ... 40
Identificação do problema... 41
Pintura da tinta de fundo Cinza Semi Brilho ... 41
Pinturas de acabamento com tinta de acabamento Verde Liso Brilhante ... 45
5.2 Análises do problema ... 47
Gráficos de Pareto ... 47
5.3 Diagramas de Ishikawa ... 48
5.4 Escolha e análise das causas mais prováveis ... 49
Matéria prima ... 50 Medida ... 50 Meio ambiente ... 52 Método ... 53 Mãos de Obra ... 53 Máquina ... 55 5.5 Planos de ação ... 56 5.6 Ações ... 58 5.7 Verificação ... 59
Verificações para tinta de fundo Cinza Semi Brilho ... 59
Verificações para a tinta de acabamento Verde Liso brilhante situação final ... 60
5.8 Padronização ... 62
CONCLUSÃO ... 64
INTRODUÇÃO
Diante da atual conjuntura do mercado que se apresenta cada vez mais competitivo, amplo, diversificado e inovador, empoe às empresas cada vez mais pensarem em decisões estratégicas que garantam sua sobrevivência diante das adversidades deste cenário. A qualidade dos produtos e serviços e satisfação dos clientes são fatores de extrema importância que devem ser atendidos de forma especial.
As empresas não mais determinam o valor do seu produto final, atualmente é o mercado que decide o quanto quer pagar; diante disso, cabem às empresas reduzirem seus custos para obterem lucros de seus produtos ou serviços. Altos custos fazem com que as empresas tenham menor lucratividade, tornando o negócio inviável, comprometendo a sua permanência no mercado. Segundo a definição de Ishikawa, “praticar um bom controle de qualidade é desenvolver, projetar, produzir e comercializar um produto de qualidade que seja mais econômico, mais útil e sempre satisfatório para o cliente” (WERKEMA, 2006, p 9).
O presente trabalho aborda a redução dos níveis de retrabalhos de uma linha de pintura com tinta em pó através da utilização do ciclo PDCA. Com essa ferramenta foi possível planejar melhor os processos, aplicá-los, prever falhas, solucioná-las e conferir os resultados.
Além do Ciclo PDCA, também foram utilizadas ferramentas auxiliares, dentre elas o Diagrama de Ishkawa e o Gráfico de Pareto que foram muito úteis para tomada de decisões. Utilizando estas ferramentas, foi possível ter maior clareza qual o produto ou serviço que precisaria de uma maior atenção.
Com a aplicação dessa metodologia no processo de pintura em estudo, foi possível avaliar a situação atual e melhorar continuamente sua qualidade, obtendo maior rentabilidade, maior satisfação do cliente, maior competividade da empresa e menor custo por retrabalhos.
DEFINIÇÃO DO PROBLEMA
A empresa em estudo é reconhecida no mercado por produzir equipamentos com uma alta tecnologia empregada, apresentando-se como uma empresa dinâmica que antecipa as necessidades dos produtores rurais, gerando tecnologias voltadas para o aumento da produtividade e do lucro na atividade a qual se destina o equipamento produzido.
Com o acompanhamento do autor na presente empresa, pode-se evidenciar que a mesma necessita de um controle da qualidade na pintura das peças que são pintadas no setor de pintura por tinta em pó.
Inúmeras reclamações por parte dos clientes, relacionadas à baixa durabilidade da película de tinta, resultando na devolução de peças para reparos. Alguns dos defeitos são identificar junto à empresa sendo reparados e posteriormente destinados às áreas de montagem. Diante deste contexto, fica evidente a necessidade da adesão de ferramentas de controle da qualidade para monitoramento da produção, deste modo fica possível identificar as causas dos defeitos, reduzir custos por retrabalhos, obter maior produtividade, segurança nos serviços prestados e alcançar total satisfação dos clientes. Nas figuras 1, 2 e 3, são demonstrados alguns dos defeitos encontrados durante análise realizada no setor de pintura que requerem melhoria. Na figura 1, a peça está com falta de cobertura de tinta, tal defeito é causado por falta de habilidade do pintor ou má disposição das peças nas gancheiras.
Figure 1- Falta de cobertura de tinta sobre as peças
Fonte: O Autor (2018).
Na figura 2, a peça está com falta de cobertura de tinta em pó nas áreas com maior complexidade, tal defeito gerado por técnicas de pintura inadequada e por mal parametrização do equipamento de pintura.
Figure 2- Repelência da tinta
Fonte: O Autor (2018).
Na figura 3, as peças apresentam corrosão, fato resultante da má aplicação da tinta, em que as peças não apresentam uma qualidade satisfatória e quando submetidas às intempéries do meio acabam oxidando com o passar do tempo.
Figure 3- Desplacamento da tinta de fundo
Fonte: O Autor (2018).
2.1 Objetivo geral
O objetivo geral é, fazer o uso de ferramentas de melhoria da qualidade em um setor de pintura industrial, pelo processo de pintura a pó, identificando os problemas e sugerindo melhorias para a redução dos custos por retrabalhos.
2.2 Objetivos específicos
Os objetivos específicos são:
Identificar peças para estudo;
Mensurar o índice de retrabalhos e seus respectivos custos;
Identificar as principais causas dos defeitos;
Propor ações corretivas para eliminar as causas dos defeitos;
Avaliar os resultados obtidos e comparar com a situação inicial.
2.3 Justificativas
Como justificativa do presente TCC, é possível identificar a importância do controle da qualidade como sendo uma estratégia de negócio, que viabiliza caminhos para alcançar vantagens nesse novo senário do mercado. Um controle da qualidade eficaz, além de garantir a qualidade do produto fabricado também irá atender as necessidades do cliente, assim, aumentando a confiança do cliente relativamente à empresa. Neste contexto as organizações buscam em curto espaço de tempo, a melhoria contínua da qualidade e produtividade, bem como a redução de custos, aumentando os lucros e a competividade da organização (QUINQUILO, 2002).
Dessa maneira, considerando um setor industrial, mais especificamente um setor de pintura de uma empresa de grande porte que produz equipamentos agrícolas, levam-se em consideração as dificuldades em manter a qualidade dos produtos pintados resultando em inúmeros defeitos na película de tinta, estes relacionados com a falta de controle da qualidade.
A partir dos dados apontados, o foco principal do trabalho de conclusão do curso foi melhorar a qualidade do processo de pintura com tinta em pó, o que inclui na redução dos defeitos e seus respectivos custos por correção. A busca por essa melhoria não somente foi melhorar a qualidade dos produtos fabricados, mas sim a eficiência na identificação e manutenção dos defeitos, buscando sempre identificar a causa raiz e eliminá-la, evitando somente corrigir o problema.
A falta de qualidade das peças pintadas pela empresa em estudo, além de aumentar os custos internos por retrabalho, tem gerado uma imagem negativa diante do mercado consumidor, sendo possível perceber através das inúmeras reclamações feitas pelas clientes e pela redução das vendas nos dois últimos anos.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 Proteção anticorrosiva
A Pintura industrial tem como principal finalidade a proteção anticorrosiva dos materiais, mais especificamente o aço, contra a ação do meio o qual se destina. Portanto, uma pintura realizada de maneira eficaz, pode evitar perdas geradas pela não preservação do patrimônio industrial (NUNES, 2014).
Outro aspecto relevante na pintura industrial é a finalidade estética, produtos são pintados de forma a se tornarem mais atrativos aos olhos do cliente, porém, a proteção anticorrosiva se destaca nesse caso, pois a corrosão gera grandes despesas, reduzindo significativamente os lucros de uma indústria.
Alguns importantes estudos mostram que o custo da corrosão, em uma perspectiva mundial, situa-se em torno de 3,5% do PIB. Nos Estados Unidos, esse custo é da ordem de US$ 276 bilhões, sendo que, desse total, cerca de US$ 110 bilhões estão vinculados ao uso dos revestimentos, e certamente mais de 8% deste valor está diretamente ligado à pintura. Adaptado para o PIB Brasileiro, o dispêndio na área de corrosão representaria uma cifra anual de R$ 80 bilhões. Quanto ao dispêndio das empresas em pintura, é muito frequente relacioná-lo ao faturamento bruto, sendo usual adotar o valor de 0,05 a 0,1 % do faturamento como dispêndio na proteção por tintas. As empresas que promovem a execução de revestimentos com qualidade gastam abaixo disso ou o mínimo possível, e aquelas que não utilizam uma abordagem adequada gastam desnecessariamente acima. (NUNES, 2014).
Um dos assuntos a serem abordados é o consumo desnecessários de novas reservas de minério de ferro para fabricação de aço. Atualmente, com a não observância na qualidade da pintura industrial, teve-se um aumento no consumo de aço para substituição de equipamentos destruídos pela corrosão.
Entre os materiais existentes para construção de equipamentos para a indústria o mais utilizado é o aço. Sua obtenção se dá através de uma transformação do minério, o qual é encontrado na forma de óxido de ferro. Para esta transformação exige-se um alto consumo de energia, primeiramente para a retirada do oxigênio com a reação do carbono. Posteriormente ocorre o processo chamado de aciaria, em que é realizada a retirada do dióxido e adição de outros metais para formar a liga de aço. O aço quando exposto ao meio, contendo eletrólitos e outros agentes corrosivos, tende a retomar a sua condição estável, ou seja, volta a ser minério de ferro, através da oxidação (GNECCO et. al., 2004).
Com a adição de alguns metais ao aço, como por exemplo o Níquel e Cromo, faz com que o mesmo torna-se menos reativo, assim, tornando-se um material com maior resistência a
corrosão, chamados inoxidáveis. Porém, o processo de fabricação dos aços inoxidáveis apresenta um custo elevado comparado com dos aços comuns, o que se torna inviável para construção de equipamentos com volumes elevados. Desta forma, a pintura é o revestimento mais adequado para a proteção anticorrosiva dos aços nos dias atuais, devido ao seu baixo custo e a facilidade de aplicação.
O surgimento da corrosão nos aços acontece na ausência ao na presença de água, ou seja, ambientes secos ou ambientes úmidos, chamadas por corrosão química ou eletroquímica, respectivamente. Para os aços dispostos e ambientes secos a oxidação não seria um grave problema, pois o aço forma uma camada de óxido de ferro sobre a superfície, impedindo que o oxigênio presente na atmosfera entre em contato com o ferro gerando a reação de oxidação.
Figure 4- Oxidação em ambiente seco
Fonte: FAZENDA, 1995.
Em ambientes úmidos a corrosão age de forma contínua com uma maior agressividade, tendo como principal condutor de eletricidade o eletrólito. Quando dois metias distintos, de ligas metálicas diferentes são colocados em contato elétrico, na presença de um eletrólito, forma a pilha galvânica. Isso ocorre porque os metais possuem uma diferença de potencial e quanto maior for essa diferença, mais rápida será a corrosão, ou seja, o metal mais eletronegativo (anodo) cede elétrons ao metal menos eletronegativo (catodo) em que gradativamente começa a se desintegrar (NUNES, 2014).
Figure 5- Série Galvânica de Materiais Metálicos na Água do Mar
Fonte: Metálica, 2018.
A proteção dos aços contra a corrosão dependerá exclusivamente do meio o qual ficará exposto. No campo da corrosão eletroquímica há diversos meios com maiores e menores concentrações do eletrólito, o qual é responsável por dar início ao processo corrosivo. O eletrólito é uma solução constituída de água contendo sais, ácidos e bases. Segundo (NUNES, 2014), os principais meios corrosivos e respectivos eletrólitos são:
a) Atmosfera- Junto com o ar contém uma grande quantidade de umidade e sais em suspensão, especialmente na orla marítima e próximo a industrias, onde há uma grande emissão de enxofre. O eletrólito se forma a partir da água que se condensa sobre a superfície metálica, contendo consigo os sais e gases de enxofre. Outros constituintes, como poeiras e demais poluentes, auxiliam para o processo corrosivo.
b) Solos- Em diferentes tipos de solos é possível encontrar, além da umidade, sais minerais, estes com características básicas ou ácidas. Neste caso o eletrólito se constituí da presença da água com sais dissolvidos.
c) Águas Naturais (dos rios, dos lagos ou do subsolo) - Nestas podem conter quantidades relativas de sais minerais, poluentes diversos, resíduos industriais e gases dissolvidos. Neste caso o eletrólito se constituí da água com sais dissolvidos.
d) Águas do Mar- Contem grandes quantidade de sais, qual é considerado um excelente eletrólito.
e) Produtos Químicos- Estes, quando em contato com a água ou com a umidade e sendo ionizáveis, formam um eletrólito podendo provocar corrosão eletroquímica.
Para proteção dos equipamentos contra a corrosão provocada pelos diferentes meios, impedindo ao máximo à volta do aço a sua forma estável, (NUNES, 2014) cita três mecanismos de proteção por pintura: Proteção Catódica, Proteção Anódica e Proteção por barreira.
A proteção catódica é utilizada quando se quer proteger estruturas que irão ser mantidas permanentemente submersas ou enterradas. Também ela é conhecida como proteção de sacrifício, pois ela promove o contato do aço com um metal menos nobre, na grande maioria o Zinco, assim, ao aço torna-se a parte catódica e a corrosão será no zinco. A medida que ainda existir zinco com quantidades suficientes para a corrosão o aço se manterá protegido contra as ações do meio.
Os mecanismos de proteção dependeram exclusivamente das características da tinta que será utilizada.
Figure 6- Esquema de Aplicação de Proteção Catódica
Fonte: NUNES, 2014.
A proteção anódica de controle de corrosão que consiste na aplicação de um potencial anódico na estrutura a se proteger.
Refere-se à aplicação de um potencial anódico por meio de dispositivo especial (potenciostato), que favorece a passivação do material, dando-lhe resistência à corrosão, quando o sistema metal/eletrólito apresenta a transição ativo/passivo.
A proteção anódica é empregada com sucesso somente em metais e ligas formadoras de películas protetoras, em certos eletrólitos, especialmente titânio, cromo, ligas de ferro/cromo e ligas de ferro/cromo/níquel, ou seja, naqueles materiais que apresentam curvas de polarização anódica com “cotovelo” (transição ativo/ passivo). (NUNES, 2014).
Figure 7- Esquema de Aplicação de Proteção Anódica
Fonte: NUNES, 2014.
Proteção por barreira consiste em adicionar sobre uma superfície metálica, uma camada espeça de tinta, de tal forma que separe o metal do meio corrosivo. Esse mecanismo também é conhecido com o retardamento do movimento iônico. Em virtude das porosidades existentes na película, depois de algum tempo, permitirá que o eletrólito chegue em contato com o metal e iniciará o processo corrosivo. Uma das formas de se ampliar a durabilidade desses revestimentos seria através do uso de tintas contendo inibidores de corrosão, como é o caso das tintas que contem pigmentos de fosfato de zinco, cromato de zinco, dentre outros, os quais conferem um mecanismo de proteção anódina (NUNES, 2014).
Figure 8- Revestimento de Proteção por Barreira
Fonte: NUNES, 2014.
A proteção por barreira pode ser ainda mais prolongada com o uso de pigmentos com formatos lamelares, como por exemplo, alumínio lamelar e oxido de ferro lamelar. Nos revestimentos por barreira que contem pigmento lamelares, a proteção se torna muito mais eficiente, pois dificulta a passagem do eletrólito impedindo seu contato com a superfície do aço. A figura 9 a, demonstra a película de tinta contendo pigmento lamelar, enquanto a figura 9 b representa a película de tinta com pigmento circular.
Figure 9- Passagem do Eletrólito em Películas com Pigmentos Lamelares e Partículas Tradicionais
Fonte: NUNES, 2014.
O tempo de proteção do aço contra a corrosão dependerá exclusivamente do tipo do revestimento, natureza química, das forças de coesão e adesão, da uniformidade de aplicação, da permeabilidade à passagem do eletrólito através da camada de tinta. O tipo de mecanismo de proteção também, influenciará nesse caso, se o mecanismo for apenas por barreira em pouco tempo o eletrólito chegara a superfície do aço iniciando a corrosão, portanto, tintas com inibidores de corrosão irão prolongar a vida útil dos revestimentos.
Conforme (NUNES, 2014): para que a película de tinta cumpra a sua finalidade de proteção anticorrosiva, ela deve apresentar uma espessura mínima. Esta espessura se dá em função da natureza das tintas usadas e da agressividade do meio corrosivo e pressupõe a seleção adequada do esquema de pintura para o meio considerado. Com primeira orientação, as espessuras usuais recomendáveis para os diversos corrosivos são:
a) Atmosfera altamente agressiva- 250 µm:
b) Imersão permanente (imersão em águas salgada) – 300 µm: c) Superfícies quentes- 75 a 120 µm:
d) Atmosfera medianamente agressiva- 160 µm: e) Atmosfera pouco agressiva- 120 µm.
As tintas em pó são revestimentos de pintura que são aplicados sobre as superfícies metálicas sob a forma de pó seco, utilizando para isso equipamentos apropriados que asseguram a qualidade da película de tinta após a cura. Para a aplicação sobre as superfícies das peças a mesma não requer o uso de solventes para manter os constituintes em suspensão. A pintura em pó é aplicada através de um sistema eletrostático e posteriormente curadas em fornos de altas temperaturas, formando uma película solida, aderente e impermeável.
Para a proteção das ações contra a corrosão são utilizados os seguintes sistemas: epóxi, epóxi-poliéster, poliéster e poliuretano. Os dois primeiros mencionados são indicados para ambientes abrigados dos raios solares e os dois últimos para superfícies exteriores e que possivelmente possam entrar em contato com produtos químicos (NUNES, 2014). Porém, há
diferente tipos de tintas em pó, que dependem da sua composição, formadas por pigmentos, aditivos, agente de cura e resinas.
a) Pigmentos- São substâncias em geral pulverulentas, que quando adicionadas a tinta conferem cor, resistência à abrasão e propriedades anticorrosivas;
b) Aditivos- São compostos utilizados em pequenas quantidades para melhorar algumas propriedades do file curado ou para melhorar as condições de aplicação e cura da película de tinta;
c) Agente de cura- Substâncias que são adicionadas às tintas para acelerar o processo de cura. Agentes de cura não podem reagir à temperatura ambiente, e sim a temperatura entre 140 e 200 °c;
d) Resinas- Considerada o constituinte que mais caracteriza a tinta. Age como aglomerante e ligante das partículas de pigmento e é o responsável pela adesão, brilho e flexibilidade.
Antes de qualquer atividade de pintura, deve-se avaliar em que meio o produto será destinado. Para cada tipo de ambiente, será destinado um esquema de pintura que irá proteger a superfície metálica da ação corrosiva do meio. Segundo (NUNES, 2014): “um esquema de pintura é definido basicamente através de requisitos que determinam suas propriedades após a aplicação e, consequentemente, o seu desempenho ao longo do tempo. ” Tais requisitos são:
a) Preparação de superfície- Etapas da limpeza, padrão da limpeza e rugosidade da superfície:
b) Tinta de fundo- Tipo, especificação, espessura por demão, número de demãos, intervalo entre demãos e método de aplicação;
c) Tinta intermediária- Tipo, especificação, espessura por demão, número de demãos, intervalo entre demãos, método de aplicação e cor:
d) Tinta de acabamento- Tipo, especificação, espessura por demão, intervalo entre demãos, método de aplicação e cor.
O esquema de pintura destina-se primeiramente a proteger a superfície da ação corrosiva do meio à qual será destinada. Além do meio corrosivo, também é de suma importância na seleção do esquema de pintura a verificação das condições operacionais do equipamento, como o ambiente que se manterá disposto, o regime de trabalho, o produto que entrará em contato com a superfície e a temperatura de trabalho.
Portanto, para obtermos um esquema de pintura que assegure a proteção do aço do meio corrosivo, devemos primordialmente realizar a preparação da superfície que se deseja proteger. Para que promova uma aderência adequada, a superfície deve estar isenta de impurezas, como ferrugem, poeira, sais, carepa de laminação, gorduras e entre outros, além de possuir uma rugosidade, que aumente a área de contato da tinta com a superfície. (FAZENDA, 1994).
Os aços, durante sua fabricação na siderurgia, são submetidos ao processo de laminação, em que sofrem uma oxidação sob alta temperatura e pressão, formando sobre a superfície uma fina camada de óxido de ferro com alta dureza, mais conhecida como carepa. A carepa, além de possuir alta dureza, também possui baixa aderência, caso for mantida sobre a superfície corre-se o risco que com o tempo acabam se desprendendo do metal, com isso é aconselhável a sua remoção para a posterior aplicação das tintas.
Existem alguns métodos de limpeza de superfície já definidos, tais como: limpeza mecânica, limpeza química, limpeza a fogo, limpeza com vapor, etc. Mas como estamos tratando de pintura industrial no presente estudo, somente será abordado sobre limpeza mecânica. (NUNES, 2014), cita os principais tipos de limpeza por ação mecânica de interesse para pintura de equipamentos e instalações industriais são: limpeza manual, limpeza com ferramentas mecânicas e limpeza com jateamento abrasivo.
No caso da limpeza manual consiste na remoção de camadas de óxidos e outros contaminantes não muito aderentes utilizando ferramentas manuais, tais como espátulas, escovas, martelos, lixas e etc. Esse método de limpeza não é muito recomendado, pois não oferece acabamento satisfatórios e somente é executado quando não se consegue fazer a utilização de um método mais eficiente por razões técnicas ou econômicas. Por esse método não é possível atingir graus de limpeza apropriados para efetuar pinturas que possam ter uma boa adesão sobre a superfície metálica.
Na limpeza com a utilização de ferramentas manuais, consiste de camadas de óxidos e outros materiais não muito aderentes, utilizando ferramentas mecânicas manuais, sendo elas escova rotativas, marteletes e etc. Considera-se um tipo de limpeza não favorável, porém melhor comparado com a limpeza manual. Da mesma forma com que a limpeza manual, somente é utilizado onde não for possível, por razões técnicas ou econômicas, a utilização de métodos mais eficientes, sendo eles jateamento abrasivo ou hidrojateamento.
Na limpeza por jateamento abrasivo, consiste na remoção de camadas de óxidos ou outras substâncias aderentes por meio da ação de um jato abrasivo, o qual impulsiona, pela ação
de ar ou fluído, pequenas partículas sobre a superfície que se deseja limpar. Essas partículas são conhecidas como granalhas, que podem ser de aço, bauxita sinterizada, de cobre, dentre outros.
Figure 10- Equivalência entre os Graus de Limpeza em Diversas Normas
Fonte: NUNES, 2014.
Um dos mecanismos considerado mais prático e eficiente para remoção de contaminantes e de carepa de laminação seria o jato abrasivo. Utiliza para jateamento granalhas de aço com dureza superior a superfície a ser preparada e com formatos angular e esférica. Para a preparação das superfícies é seguido alguns padrões de limpeza, sendo eles: jato abrasivo comercial (B - SA 2), jato abrasivo ao metal quase branco (B- Sa 2 ½) e jato abrasivo branco (B - Sa 3), sendo este último mais utilizado quando se quer uma superfície isenta de carepa de laminação e manchar com coloração escura (NUNES, 2014).
O jato abrasivo comercial, B- Sa 2, conforme representado na figura 11, constitui-se numa limpeza com remoção de oxidações e carepas de laminação.
Figura 1- Padrão de jato abrasivo B - Sa 2
O jato abrasivo ao metal quase branco Sa 2 ½, conforme representado na figura 12, constitui-se numa limpeza de superfície com a retirada quase total dos óxidos e carepa de laminação presentes sobre a superfície do metal.
Figure 11- Padrão de jato abrasivo B - Sa 2 ½
Fonte: ISO 8501-1, 2007.
O jato abrasivo ao metal branco B - Sa 3, conforme representado na figura 13, constituía-se, numa limpeza com a retirada total de óxidos, carepa de laminação, deixando a superfície do metal completamente limpa.
Figure 12- Padrão de jato abrasivo B - Sa 3
Fonte: ISO 8501-1, 2007.
As peças, após execução do jateamento abrasivo, estão mais suscetíveis a corrosão, sendo que a aplicação de tintas deve ser realizada o mais rápido possível. Conforme ABNT
NBR 7348: 2007: “No jateamento abrasivo, a aplicação da tinta de fundo deve ser feita no menor prazo de tempo possível e enquanto a superfície jateada estiver atendendo ao padrão especificado”.
Após ter realizada a preparação da superfície, as peças são destinadas para o serviço de pintura, a qual é realizada levando em consideração o meio que o produto será destinado e ao trabalho que irá executar.
As tintas industrias em sua grande maioria, são composições químicas, líquidas ou em forma de pó, que após aplicadas sobre uma superfície formam uma película, durante e após a cura, assim protegendo o aço contra a corrosão. As tintas formam uma película seca com espessuras acima de 20 mµ, sendo possível formular com espessuras muito aquém desse valor, como tintas utilizadas para obtenção de maiores adesões, com espessuras em torno de 10 a 15 mµ, ou muito acima, com tintas de alta espessura que podem chegar em torno de 300 a 350 mµ (NUNES, 2014).
Antes da aplicação, além de se observar a qualidade da tinta, também é necessário observar às especificações descritas pelo fabricante em boletim técnico, sendo elas: equipamento, parâmetros, técnicas de aplicação, tempo de cura e etc.
Para aplicação das tintas em pó existem vários mecanismos, porém o mais conhecido e mais utilizado seria o por pistola eletrostática. Neste mecanismo, as partículas expelidas pela pistola recebem carga elétrica ao passarem por um arco elétrico formado na parte frontal da mesma, sendo atraídas pela peça a ser pintada que se encontra com carga oposta.
Figure 13- Mecanismo de aplicação de tintas em pó pelo método eletrostático
Após a aplicação, as tintas em pó devem ser curadas para obtenção de uma película de tinta com características físicas e químicas. As peças envoltas por tinta em pó, saem da cabine de aplicação seguem para a estufa de polimerização. Recomenda-se que a cabine de aplicação de pintura pó esteja localizada o mais próximo possível da estufa, assim evitando possíveis contaminações da película de tinta.
Figure 14- Mecanismo de aplicação de tintas em pó pelo método eletrostático
Fonte: Próprio autor.
3.2 Qualidade
As ferramentas de qualidade são técnicas que tem o propósito de medir, analisar e propor soluções para todos os problemas que possam aparecer e interferir no bom desempenho de todo o processo de trabalho.
Para Juran (1992) qualidade é ausência de falhas, ou seja, quanto menor a quantidade de defeitos maior será o nível de qualidade.
Para Ishikawa (1993) “qualidade é desenvolver, projetar, produzir e comercializar um produto de qualidade que é mais econômico, mais útil e sempre satisfatório para o consumidor. ” A qualidade nada mais é do que se planejar um produto com um custo menor, boa qualidade e acima de tudo agradar a seu consumidor.
Campos (2004, p.2) diz que “ um produto ou serviço com qualidade é aquele que atende, de forma garantida, de forma acessível, deforma segura e no tempo certo as necessidades do cliente. ”
Atender de forma eficaz o cliente é uma das maneiras de garantir a permanência de uma organização no mercado, ou seja, é criar hábitos, de forma que uma equipe seja capaz de
montar e operar um sistema, desenvolvendo um produto que atenda as expectativas do consumidor com qualidade superior e a um custo inferior ao do concorrente, respectivamente.
Portanto, visando a melhoria continua em um processo por pintura com tinta em pó, se fez necessários um aprofundamento teórico para se definir quais as técnicas a serem aplicadas, buscando-se então bibliografias sobre o Ciclo PDCA, Diagrama de Causa e Efeito e Diagrama de Pareto. Este embasamento teórico foi realizado através de pesquisas em diversos materiais, tendo como foco principal a descrição de conceitos e aplicabilidades dessas ferramentas para o estudo em questão.
Ciclo PDCA
O conceito de Método de Melhorias, conhecido como Ciclo PDCA foi originalmente desenvolvido na década de 1930, nos Laboratórios da Bell Laboratories - EUA, pelo estatístico
Walter A. Shewhart, considerado como um ciclo com altíssima eficiência que pode ser aplicado
em qualquer tipo de processo ou problema. Este método somente ficou conhecido na década de 1950, onde o W Ewards Deming, também, estatístico aplicou de forma sistemática dentro de conceitos da Qualidade Total em seus trabalhos que desenvolveu no Japão.
Após ajustes realizados no trabalho original de Shtewart, Deming desenvolveu o que ele chamou de Shewhart PDCA Cycle, em honra ao mentor do método (Deming, 1990).
Campos (1996) define o Ciclo PDCA na seguinte citação: “O PDCA é um Método de gerenciamento de processos ou de sistemas. É o caminho para se atingirem as metas atribuídas aos produtos dos sistemas empresariais”.
Analisando a citação acima, deparamos com o termo método, que antecede o nome original. Método é a junção de duas palavras gregas: meta + hodos, ou seja, caminho para a meta. De acordo com a citação, o Método PDCA é “um caminho para se atingirem as metas” (Campos, 2004).
Desta forma, ao iniciarmos com o Ciclo PDCA se definir uma meta a ser atingida, a qual será mencionada na sequência.
As letras que compõem nome do método PDCA, em inglês PLAN, DO, CHECK, ACT, representam as quatro fases do ciclo: PLANEJAR, EXECUTAR, VERIFICAR e ATUAR. Também pode ser conhecido como roda de Deming. Cada etapa deste ciclo será demonstrada, em detalhes, no decorrer desse projeto.
Figure 15- Ciclo PDCA
Fonte: PETERS, 1998.
O Ciclo PDCA é projetado para ser utilizado nas instituições como uma ferramenta eficaz. A cada término de uma volta do ciclo inicia-se uma próxima volta, e assim continuamente, possibilitando realizar o processo o número de vezes necessárias até atingir o esperado, seguindo o espirito de melhoria contínua.
Esse ciclo ininterrupto de mudança é representado na rampa de melhoria conforme mostrado na figura 17, usando o que foi aprendido em uma aplicação do ciclo PDCA, pode-se começar outro ciclo, em uma tentativa mais complexa e assim sucessivamente. Desta forma, o último ponto sobre o ciclo PDCA se torna o mais importante, em que o ciclo assumirá um novo começo (NASCIMENTO, 2011).
Figure 16- Rampa de melhoria do Método de Melhorias – PDCA
Fonte: Campos, 2001.
O Ciclo PDCA proporciona várias oportunidades, podendo ser utilizado para estabelecer metas para realização de melhorias, com objetivo de coordenar as etapas de
melhoria continua, levando em consideração que cada programa de melhoria deve partir de um planejamento eficaz, ou seja, definir uma meta.
Outra aplicação do método é na resolução de problemas crônicos ou críticos, que prejudicam o desempenho de um projeto ou serviço qualquer, denominado por Campos (2004) como Gerenciamento da Rotina. A seguir será descrito cada um dos módulos que compõem o Ciclo PDCA.
Módulo PLAN
PLAN (planejar) é a primeira etapa do método PDCA, nesta observa-se o problema a ser resolvido. É considerado o módulo mais importante pois o resultado final dependerá da definição das metas e caminhos a serem seguidos para atingir o resultado final. Qualquer erro na identificação do problema pode gerar ações que não atinjam um resultado satisfatório. Segundo (BADIRU e AYENI, 1993).
Nesta fase de planejamento (PLAN), é de suma importância que todos os participantes, que estão envolvidos com o ciclo, que buscam meios que possam contribuir para a melhoria dos negócios. Assim definindo metas para o bom andamento da melhoria contínua. BADIRU e AYENI (1993) descreve algumas questões de grande relevância, tias como: qual a meta a ser alcançada pela organização; quais as pessoas a serem envolvidas nesse processo; qual será o prazo para efetivação do plano de ação a ser elaborado; quais serão os recursos a serem despendidos para a conclusão do plano; quais serão os dados a serem coletados durante o processo; dentre outras perguntas que envolvem um planejamento minucioso. CAMPOS (1996) e MELO e CAMORI (2001) subdividem o módulo PLAN em cinco etapas para que o mesmo possa atender a todas as premissas expostas com relação à importância do planejamento dentro do contexto do ciclo. São as etapas: 1. Localizar o problema; 2. Estabelecer metas; 3. Análise do fenômeno; 4. Análise do processo; 5. Elaboração do plano de ação.
Módulo DO
Na etapa DO (executar) deverão ser postos em prática as tarefas definidas na etapa de planejamento em novos dados são coletadas para análise de verificação. Segundo BADIRU (1993) nesta somente será eficiente se há um plano de ação bem estruturado. Na DO possibilita que todas as ações planejadas podem ser executas possibilitando que assim uma melhor eficácia das medidas a serem executadas. CAMPOS (2001) subdivide o módulo em duas etapas principais buscando a eficiência desejada. As etapas são: treinamento e execução da ação.
3.2.3.1 Treinamento
Etapa pela qual a organização irá divulga o plano para todos os funcionários, Essa divulgação é realizada através de reuniões em que todas as tarrafes serão distribuídas para os respectivos envolvidos. Também é dever da organização deixar claro as razoes pela qual está realizando a etapa, certificando-se que todos os envolvidos compreendem as ações que serão executas e se há concordância com a medida proposta. Dessa maneira obter-se-á maior eficácia na divulgação do plano de ação, abrangendo todos os setores envolvidos da organização, estando esse liberado para execução.
Execução da AÇÃO
Uma vez divulgado e ciente da compreensão de todos os envolvidos no plano de ação, o mesmo poderá ser posto em prática. Nesta etapa deve-se fazer verificações Durante esta etapa devem-se efetuar verificações periódicas no setor ou processo que as ações estão sendo implementadas, visando manter o controle e evitando possíveis dúvidas que poderão surgir no decorrer da execução. Toda e qualquer ação tomada deve ser registrada, independende se seja ela ruim ou boa, deve ser registrada para que seja alimentem a próxima etapa do Ciclo PDCA. Todas as ações relacionadas treinamentos dos envolvidos devem ser executadas em primeiro plano, capacitando-os de forma a prepara-los para execução do que foi proposto no plano.
Módulo CHECK
O módulo CHECK (verificar) do PDCA Etapa a qual tem por objetivo realizar a verificação das ações executadas na etapa anterior (DO). Para que essa fase seja de verificação seja realizada de modo eficaz, todos os dados obtidos nas ações anteriores de planejamento devem ser devidamente monitorados e formalizados. Nesta etapa caso as metas não sejam atingidas retorna-se a etapa de planejamento (PLAN). Analisa-se novamente o problema e um novo plano de ação deverá ser elaborado.
3.2.5.1 Comparações dos resultados
Segundo MELO e CAMORI (2001), nesta fase devem-se utilizar os dados coletados no início e ao final da tomada de decisão, afim de verificar a redução dos resultados indesejáveis.
3.2.5.2 Listagens dos efeitos secundários
Na segunda fase da etapa de verificação, segundo MELO e CAMORI (2001), as ações executadas na etapa anterior (DO) podem provocar efeitos secundários positivos ou negativos à organização, cabendo à mesma tomar as devidas providências com relação a tais efeitos. 3.2.5.3 Verificações da continuidade ou não do problema
Nesta terceira fase da terceira etapa do ciclo, caso o resultado da ação não seja satisfatório, a organização deve verificar se todas as ações previamente planejadas foram implementas de conforme especificado em plano inicial. Caso o resultado das ações não seja satisfatório e os efeitos indesejáveis continuem ocorrendo, sinal que a solução destinada não foi eficiente. Desta forma novas ações deverão ser der discutidas e implementadas para que a causa desse problema seja definitivamente sanada. Em caso que foi atingido o resultado esperado com as ações que foram propostas, considera-se que a equipe está apta para iniciar o último ciclo (BADIRU e AYENI, 1993).
Módulo ACT
O modulo ACT, compreende na hora de atuar corretivamente sobre algumas ações que não tenham sido atendidas, quando houver. Nessa etapa haverá a padronização e a conclusão do plano, ou seja, será tomada ações corretivas sobre os processos de planejamento, execução e auditoria; eliminação definitiva das causas, revisão das atividades e planejamento.
A quarta etapa representa a etapa final do Ciclo, nessa é necessário fazer uma última avaliação dos erros anteriores reiniciando uma nova com novas diretrizes, com isso, vale lembrar que sempre que se encerra um ciclo um novo planejamento deve se iniciar. Isso ocorre porque o intuito é o aperfeiçoamento dos processos, assim seguindo continuamente com a filosofia do Ciclo PDCA (BADIRU e AYENI, 1993).
Diagrama ISHIKAWA
O Diagrama de Ishikawa é também chamado de diagrama causa e efeito ou espinha de peixe. Tem como objetivo facilitar a identificação das causas raízes que devem ser sanadas. O mesmo assemelha-se a uma espinha de peixe, o que leva a ser chama por esse nome.
O Diagrama de Ishikawa é considerada uma das 7 ferramentas da qualidade a qual seu arranjo leva em consideração que a causa do problema pode ser classificada em 6 tipos
diferentes, tais como: Método, Medida, Meio Ambiente, Mão de Obra e Material. Muitos autores também o chamam de 6M’s em virtude das 6 causas principais iniciarem com a letra M. Podemos visualizar isso na figura abaixo (BADIRU e AYENI, 1993).
Figure 17- Representação gráfica do diagrama de causa e efeito
Fonte: CAMPOS, (1992).
Diagrama de PARETO
O Gráfico de Pareto é uma ferramenta muito importante da qualidade que permite que prioriza a abordagem do problema. Conforme (WERKEMA, 2006), “Gráfico de Pareto é um gráfico de barras verticais que dispõe a informação de forma a tornar evidente e visual a priorização de temas. A informação assim disposta também permite o estabelecimento de metas numéricas viáveis de serem alcançadas. ”
Através deste gráfico fica possível identificar os problemas existentes em uma organização e até mesmo as causas que o originam. Ele se baseia no princípio de pareto em que o mesmo diz que 80% dos problemas são ocasionados por apenas 20% das causas, ou melhor, são poucas as causas que originam a maioria dos problemas.
Figure 18- Gráfico de pareto
MATERIAIS E MÉTODOS
Para desenvolvimento do presente projeto foi utilizada a metodologia de pesquisa quantitativa, pois trata-se de uma análise, e que foi coletado informações do atual processo, apontando as deficiências existentes e posteriormente sugerir ações para correção dos possíveis problemas.
No fluxograma abaixo são mostradas as atividades realizadas para cada uma das 4 etapas da análise do processo.
Figure 19 Organograma do estudo do processo
Fonte: Autor (2018)
4.1 Análise
Para solucionar os defeitos existentes na empresa em estudo, foi utilizada a metodologia PDCA, onde teve uma equipe envolvida no projeto e estendendo-se para as áreas de coordenação e gerencia. A metodologia de gestão PDCA é totalmente voltada para melhoria em processos ou produtos, as quais seriam as deficiências da empresa em estudo.
Para o uso da metodologia PDCA, primeiramente foi realizada uma análise minuciosa em todas as etapas do processo que envolvem a área de pintura, avaliando e anotando todas as deficiências existentes no processo/produto. A partir da obtenção dos dados, uma equipe foi formada para auxiliar nas tarefas em todo o decorrer do ciclo PDCA. Em conjunto, foram
Estudo do processo de pintura Resultados Solução Proposta Mensuração Coleta de dados Formação de equipe Análise do processo e peças Identificação dos problemas
Seleção de peças para estudo
Aplicação da tinta em pó nas peças em estudo
Inspeção das peças e contegem dos dos
defeitos
Mensuração dos custos para correção dos defeitos encontrados
Escolha e análise das causas mais prováveis
Treinamento para os pintores
Manutenção da esteira e inspeção e troca dos
consumíveis Desenvolvimento de um procedimento operacional Análise da quantidade de pintores e preparadores Aumento na produtividade Menor número de peças com defeito
Redução dos custos por retrabalhos
Maior vida útil dos consumíveis
definidas quais ações serão tomadas e qual atividade cada membro da equipe deveria executar, sendo que cada atividade teve prazo para entrega.
Após a execução das ações, toda a equipe foi reunida para validação de tudo que foi executado dentro do período que havia sido determinado. Nessa etapa foi realizada uma verificação entre o planejado e o realizado avaliando se houve algum desvio sobre o que havia sido planejado. Dentro do período de execução e validação das atividades foi realizado reuniões semanais para sanar quaisquer dúvidas que possam interferir nas tomadas de decisões.
Durante o acompanhamento, caso alguma atividade não atender o planejado, as ações serão alteradas, novas atividades serão incluídas e novos prazos serão determinados. Por fim, após o término de todas as atividades e com a total satisfação de todos os envolvidos pelo projeto foi realizada a padronização de todas as ações, em que haverá elaboração de um novo roteiro de produção contendo às seguintes características: fácil interpretação por parte dos usuários a fim de evitar falhas por mal interpretação, de fácil manuseio, e revisto periodicamente em casos de inserção de novas tecnologias.
ESTUDO DE CASO
No presente capítulo, está descrita a relação de peças utilizadas para o estudo, a descrição dos defeitos encontrados após aplicação das tintas em pó Cinza Semi Brilho e Verde Liso Brilhante, bem como os respectivos custos para corrigi-los.
5.1 Situação atual
Para o desenvolvimento do ciclo PDCA, foram selecionadas para estudo as peças com maior reincidência de defeitos no período de 3 meses. A tabela 1 apresenta a relação de peças e a quantidade de defeitos:
Tabela 1- Peças selecionadas para análise
CÓDIGO DENOMINAÇÃO
QTDE. DE DEFEITOS IDENTIFICADOS NOS ÚLTIMOS 3 MESES
1- 7901-2143 SEGUNDA SEÇÃO ESQ. 540
2- 8036-2304 CHASSI LINHA REGULAGEM 380
3- 7901-2048 PRIMEIRA SEÇÃO ESQ. 325
4- 7901-2162 PONTEIRA ESQ. 250
5- 7901-2275 BARRA TRASEIRA CENTRAL 480
6- 7901-2289 ESCADA TRASEIRA 433
7- 6256-2079 CHASSI CENTRAL ESQ. 630
8- 7410-2055 CHASSI HÉRCULES 15 510
Fonte: Autor (2018)
Em virtude da alta demanda de produção e pelo déficit de mão de obra não foi possível realizar o diagnóstico em mais peças da produção, sendo assim, realizado em apenas 8 códigos de peças, conforme já mencionado. As etapas da pintura foram realizadas apenas por 2 jateadores, 4 pintores e 2 preparadores, utilizando para esta um conjunto de equipamentos, sendo eles: jato de granalha, cabine de pintura com sistema aplicação eletrostático e estufa para cura da película de tinta.
Para pintura das peças em estudo, a empresa determina que, além dos processos que antecedem a pintura, deve ser feito um esquema de pintura com tinta em pó, contendo duas camadas de tinta, sendo elas: tinta de fundo Cinza Semi Brilho com espessura de 40 µm e tinta de acabamento Verde Liso Brilhante com espessura de 120 µm, totalizando uma camada final de 160 µm.
A tinta de fundo, por possuir alto teor de zinco, oferece às peça proteção catódica. Este, em contato com o metal, sofre corrosão para proteção do substrato. Para isso é necessário que
seja realizada a aplicação da tinta de forma uniforme, garantindo que toda a superfície da peça fique coberta pela camada de tinta.
A tinta de acabamento, conhecida como Resina Poliester, além da função estética oferece resistente quando exposta a ações de interpéries. Além disso, quando em conjunto com a tinta de fundo Cinza Semi Brilho com alto teor de zinco, oferece proteção por barreira, dificultando o contato do eletrólito com a supefície metálica.
Identificação do problema
O primeiro passo, seguindo a metodologia PDCA, foi a identificação do problema. A pintura em estudo, tem sofrido um alto índice de retrabalhos, os quais têm elevado os custos para a empresa, diminuindo a lucratividade e tornado o processo de pintura moroso.
Os retrabalhos são realizados quando, após a secagem da película de tinta, forem identificados resultados não condizentes ao especificado, que quando não corrigidos, comprometem a durabilidade do produto. Já, uma superfície livre de retrabalhos é aquela que apresenta uma uniformidade da película de tinta em toda à sua extenção, conferindo alta ancoragem ao substrato e proteção anticorrosiva.
Os defeitos encontrados com maior frequência são:
a) Falta de cobertura de tinta em regiões com geometria complexa: Região da superfície em que não há presença de tinta;
b) Cobertura insuficiente da tinta: Região da superficie da peça em que a película da tinta não atinge a camada mínima especificada pelo fornecedor da tinta;
c) Espessura elevada da tinta: Região da superfície onde a camada fica acima do espescificado, comprometendo o rendimento da tinta por m² de área pintada;
d) Repelência da tinta: Marcas circulares sobre a superficie da tinta após pintura; e) Repelência da tinta: Pequenas partículas dispeças sobre à superfície pintada,
envoltas pela película de tinta;
f) Golfadas da tinta: Região localizada da superfície em que a tinta fica com impressão de alto relevo.
Pintura da tinta de fundo Cinza Semi Brilho
Este esquema de pintura oferece proteção catódica ao substrado, o alto teor de zinco existente na tinta sacrifica-se para proteção do metal, sendo este mecanismo conhecido como
corrosão de sacrifício. É aplicada sob a forma de pó seco e fluidizado através de ar comprimido. Somente é aderida sobre a peça através de um sistema eletrostático e curada sob a ação do calor. Para sua aplicação, necessita-se de boas instalações, equipamentos parametrizados conforme geometria da peça e qualificação do pessoal envolvido.
Trata-se de uma tinta em cor cinza e de alta resistência a corrosão curável sob a ação de altas temperaturas. Recomendada para equipamentos que ficam expostos a ação de produtos corrosivos. A figura 21 representa uma peça pintada com tinta de Fundo Cinza Semi Brilho.
Figure 20- Peça com pintada com tinta de fundo Cinza Semi Brilho
Fonte: Autor (2018)
Para a aplicação da tinta de fundo Cinza Semi Brilho, o fornecedor epecifica que seja criado um perfil de rugosidade na superfície da peças para aumentar a ancoragem desta sobre o substrado. Para essa necessita-se que, após término do processo de união dos componentes no processo de soldagem, que as peças sejam suspensas em uma monovia, está movida por um sistema automático que irá conduzi-las até os processos subsenquentes, são eles: desengraxe e tratamento de superfície por jato abrasivo.
No processo de desengraxe, as peças já suspensas na esteira transportadora, são conduzidas entre meio um jato formado por bicos aspersores, nos quais sai o fluído responsável pela remoção dos contaminantes presentes sobre a superfície das peças.
No tratamento de superfície por jato abrasivo, após as peças estarem isentas de qualquer contaminante, são conduzidas entre turbinas que arremessam partículas esféricas de metal contra a superfície das peças, removendo óxidos, carepa de laminação e principalmente, criará a rugosidade necessária para adesão da tinta. Desta forma, as peças estarão prontas para
aplicação da tinta de fundo Cinza Semi Brilho. Nesta etapa, as seguintes ocorrências de defeitos foram detectadas conforme disposto na tabela 2:
Tabela 2- Índice de retrabalhos na aplicação da tinta pó Cinza Semi Brilho
Fonte: Autor (2018).
Com base na tabela 2, pode se observar que todas as peças apresentaram algum tipo de defeito e para correção de cada um exige-se um tipo de retrabalho específico com custos diferentes. Já, para os defeitos de falta de cobertura e camada insuficiente, mesmo apresentando os maiores números, não pode ser retrabalhado nesse estágio do processo, pois somente é possível detectá-lo após as peças terem saído da estufa, estágio na qual a peça já recebeu a pré cura estabelecida pelo fabricante da tinta. Também, por se tratar de um sistema de transporte mecanizado, não oferece a opção de retorno, mesmo que oferecesse, certamente está ação implicaria nos processos anteriores, tipo: maior permanência das peças nos banhos e jato, aumentado o tempo de processo e maior consumo de consumíveis.
Segundo as recomendações do fabricante da tinta de fundo Cinza Semi Brilho é que, deve-se garantir a uniformidade da película desta em uma única aplicação, pois, caso for necessário realizar retrabalho, em que uma nova película de tinta em pó for reaplicada e curada, resultará na sobre cura da tinta aplicada anteriormente, fato implicara na adesão da tinta de acabamento que será aplicada subsequentemente. Portanto, para esta etapa, não há custos de retrabalho para o defeito de falta de cobertura e camada insuficiente. A figura 22 representa uma peça pintada com tinta de fundo Cinza Semi Brilhante com defeito de falta de cobertura e camada insuficiente.
ITEM CÓDIGO PEÇA QUANTIDADE DE
PEÇAS AVALIADAS ÁREA (m²)
1 7901-2143 SEGUNDA SEÇÃO ESQ. 1 34 6 3 2 1 1
2 8036-2304 CHASSI LINHA REGULAGEM 1 3,12 4 6 3
3 7901-2048 PRIMEIRA SEÇÃO ESQ. 1 26,68 8 2 3 6
4 7901-2162 PONTEIRA ESQ. 1 4,4 6 5 3
5 7901-2275 BARRA TRASEIRA CENTRAL 1 4,5 2 2 1
6 7901-2289 ESCADA TRASEIRA 1 2,38 3 3 3 6
7 6256-2079 CHASSI CENTRAL ESQ. 1 22 2 5 1 1
8 7410-2055 CHASSI HÉRCULES 15 1 28,86 7 4 4 4 8 125,94 36 25 8 11 21 6 G O LF A D A S D E TI N TA TOTAL
Ocorrência de defeitos na pintura com em pó Cinza Semi Brilho
FA LT A D E CO B ER TU R A ES PE SS U R A EL EV A D A R EP EL ÊN CI A D A TI N TA IM PR EG U IN A ÇÃ O D E A B R A SI V O S CA M A D A IN SU FI CI EN TE
Figure 21- Falta de cobertura e camada insuficiente
Fonte: O Autor (2018).
A tabela 3 diferencia os tipos de retrabalhos necessários para cada tipo de defeitos e seus respectivos custos.
Tabela 3- Custo de retrabalho da pintura com tinta de fundo Cinza Semi Brilho
*Dados obtidos da tabela do apêndice 1 Fonte: O Autor (2018).
O retrabalho em toda a extensão da peça, mencionado na tabela 3, foi executado em 2 das 8 peças avaliadas. O parâmetro utilizado para comparação dos resultados foi a quantidade em m² de área pintada, portanto, aproximadamente 72 dos 125, 94 m² de área pintada tiveram que ser retrabalhados, ou seja, 57 % da área total que havia sido pintada. Os custos somados ficaram em R$944,31, ou seja, houve um desperdício de R$7,49 por metro quadrado.
NÚMERO DE DEFEITOS (n) 11 21 6 50,86 m² X X QUANTIDADE (m²) RETRABALHADOS X X X R$ - CUSTO FINAL (JATO+PINTOR+ MP)*QTDA m² R$ 3,75 R$ 2,40 193,268 R$ 506,057 Custo M.P CUSTO JATO (m²) CUSTO FINAL (MO+MP)*n X 00:15 00:15 00:15 X R$ 3,60 Custo M.P X R$ - R$ 92,40 R$ 252,00 R$ 43,20 R$ 4,80 R$ 8,40 R$ 3,60 RETRABALHO EM TODA A EXTENSÃO DA
PEÇA. (Custo por m²)
Remoçã o com ja to e nova
pi ntura
Tempo
(h:min) Custo M.O
R$ 3,60 R$ 3,60 CUSTO PINTOR (m²) GOLFADAS DE TINTA RETRABALHO EM REGIÕES LOCALIZADAS. (custo por defeito) Li xa mento l oca l i za do s egui do de repi ntura com
tinta l íqui da
TIPO DE RETRABALHO RETRABALHO DEFEITOS TIPO DE RETRABALHO RETRABALHO DEFEITOS
FALTA DE COBERTURA REPELÊNCIA DA TINTA IMPREGUINAÇÃO DE ABRASIVOS ESPESSURA ELEVADA CAMADA INSUFICIENTE
Pinturas de acabamento com tinta de acabamento Verde Liso Brilhante
Nesta etapa, após cura e correção dos defeitos da película de tinta de fundo Cinza Semi Brilho, aplica-se a camada final com tinta de acabamento Verde Liso Brilhante, conforme representado na figura 23. Sua aplicação é da mesma forma que a anterior, aplicada sob a forma de pó seco e fluidizado através de ar comprimido. Somente é aderida sobre a peça através de um sistema eletrostático e curada sob a ação do calor. Para sua aplicação, por se tratar de acabamento final, necessita-se de boas instalações, equipamentos parametrizados conforme geometria da peça e qualificação do pessoal envolvido.
Trata-se de uma tinta com alta resistência ao intemperismo, em função de possuir excelente resistência aos raios ultravioleta, boa retenção de cor e brilho.
Figure 22- Peças sendo pintadas com tinta Pó Verde Liso brilhante
Fonte: O Autor (2018).
A inspeção e identificação dos defeitos na película de tintas das peças pintadas com tinta de fundo Cinza Semi Brilho e de acabamento Verde Liso Brilhante é realizado por técnicos do setor de qualidade os quais possuim conhecimento no que disrespito à defeitos de pintura. Para essa, além da inspeção visual que é realizada em todas as peças, é realizado o de cura e de espessura da película de tinta. Para os dois últimos, os ensaios são realizados sequencialmente conforme determinado em procedimento internos da empresa.
Tabela 4- Custo de retrabalho da pintura com tinta Pó Verde Liso brilhante
Fonte: O Autor (2018).
Conforme tabela 4, todas a peças apresentaram algum tipo de defeito sendo necessário algum tipo de retrabalho. No caso dos defeitos de espessura elevada e impregnação de abrasivos pode-se observar que as ocorrências foram menores comparadas com a etapa anterior, pois estes já haviam sido corrigidos após cura da tinta de fundo Cinza Semi Brilho.
Já os defeitos falta de cobertura e camada insuficiente, pode-se observar que os números de ocorrências continuaram elevados, pois estes, quando identificados na etapa anterior, não podem ser corrigidos, conforme já mencionado no item 5.1.1. Com isso, não consegue-se atingir as camadas esperadas com a aplicação da tinta de acabamento Verde Liso brilhante. Para a correção dos defeitos nesta etapa, não foi necessária a remoção total da tinta para nenhuma das peças, apenas foi realizado lixamento local seguido de reaplicação da tinta.
A tabela 5, demonstra o custo de retrabalho para correção de cada um dos defeitos após aplicação da tinta de acabamento Verde Liso Brilhante.
Tabela 5- Custo de retrabalho da pintura com tinta Pó Verde Liso Brilhante (Resina Poliéster)
*1- Custo da Mão de obra R$ 12,00/hora, considerando 2 preparadores. 2- Custo matéria prima 1.20,00 da lixa + média custo da tinta R$ (3,66/m²) * área pintada (0.3m²).
Fonte: O Autor (2018). ITEM CÓDIGO PEÇA
QUANTIDADE DE
PEÇAS AVALIADAS ÁREA (m²)
1 7901-2143 SEGUNDA SEÇÃO ESQ. 1 34 3 0 3
2 8036-2304 CHASSI LINHA REGULAGEM 1 3,12 4 4 2
3 7901-2048 PRIMEIRA SEÇÃO ESQ. 1 26,68 2 3 1 3 2
4 7901-2162 PONTEIRA ESQ. 1 4,4 1 1
5 7901-2275 BARRA TRASEIRA CENTRAL 1 4,5 1 3 2 1 1
6 7901-2289 ESCADA TRASEIRA 1 2,38 1 1 3
7 6256-2079 CHASSI CENTRAL ESQ. 1 22 3 5 1
8 7410-2055 CHASSI HÉRCULES 15 1 28,86 1 4 1 8 125,94 15 21 3 8 3 7 G O LF A D A S D E TI N TA TOTAL
Ocorrência de defeitos na pintura tinta de acabamento Verde Liso Brilhante
FA LT A D E CO B ER TU R A ES PE SS U R A E LE V A D A R EP EL ÊN CI A D A TI N TA IM PR EG U IN A ÇÃ O D E A B R A SI V O S CA M A D A IN SU FI CI EN TE
TIPO DE RETRABALHO RETRABALHO DEFEITOS FALTA DE COBERTURA REPELÊNCIA DA TINTA CAMADA INSUFICIENTE RETRABALHO EM REGIÕES LOCALIZADAS. Lixamento localizado seguido de repintura com tinta líquida ESPESSURA ELEVADA Tempo
(h:min) Custo M.O
R$ 2,40 R$ 4,80 GOLFADAS DE TINTA IMPREGUINAÇÃO DE ABRASIVOS CUSTO FINAL 00:30 00:10 00:10 00:20 R$ 12,00 R$ 2,40 Custo M.P R$ 2,30 R$ 14,30 R$ 4,70 R$ 4,70 R$ 7,10 R$ 2,30 R$ 2,30 R$ 2,30 R$ 13,10 x x x x 00:45 R$ 10,80 R$ 2,30
