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AUTOMATIZAÇÃO APLICADA AO DATADOR PNEUMÁTICO DE UMA FÁBRICA DE SNACKS NO POLO INDUSTRIAL DE MANAUS-AM.

Marcelo Oliveira de Moraes

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Lívia da Silva Oliveira² Denise Andrade do Nascimento

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RESUMO Este estudo tem como objetivo demonstrar a aplicação da automação em um processo de fabricação de snacks (salgadinhos de milho) em uma empresa do polo industrial de Manaus-AM. O controle da impressão da data de fabricação do produto era realizado de forma visual por dois operadores de linha, com aplicação da automação utilizando um sensor fotocélula no processo de verificação da data da embalagem, essa visualização passou a ser feita de forma automática e o processo interrompido imediatamente após a identificação de falhas de impressão. Assim, as propostas apresentadas no presente trabalho apontam melhorias nos tempos de produção, redução de retrabalho relacionados as falhas apresentadas no processo de data das embalagens, aumento da produtividade, maior flexibilidade e agilidade de resposta às necessidades de mercado. Em um contexto geral, procurou-se apresentar os benefícios que a implantação da instalação do sensor no datador pneumático para a redução das falhas na data das embalagens trará para a empresa, ganhos substanciais, pois não haverá mais necessidade de reprocessar o produto, assim como a redução de riscos ergonômicos dos empacotadores. Palavras-Chave: Automação, Sensor fotocélula, Produtividade. ABSTRACT This study aims to demonstrate the application of automation in a process of manufacturing snacks (corn chips) in a company of the industrial pole of Manaus-AM. The control of the printing of the product's manufacturing date was performed visually by two line operators, with automation application using a photocell sensor in the process of checking the date of the packaging, this visualization started to be made automatically and the process interrupted immediately after the identification of print failures. Thus, the proposals presented in this study point to improvements in production times, reduction of rework related to the failures presented in the packaging date process, increased productivity, greater flexibility and agility to respond to market needs. In a general context, it was tried to present the benefits that the implantation of the installation of the sensor in the pneumatic datador to reduce the failures in the date of the packages will bring to the company, substantial gains since there will no longer need to reprocess the product, as well as the reduction of ergonomic risks of packers. Keywords: Automation, Photocell sensor, Productivity.

____________________________________ 1 Discente de Engenharia Elétrica no Centro Universitário FAMETRO. Manaus – Amazonas.

2 Msc. em Ciências Ambientais pela Universidade Federal do Pará – UFPA. Docente do Centro

Universitário FAMETRO, Manaus – Amazonas. 3 Dra. em Física pela Universidade Federal de São Carlos – UFSCAR, Professora da Faculdade

Martha Falcão/Wyden, Manaus – Amazonas.

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1. INTRODUÇÃO

A partir do crescente desenvolvimento da tecnologia dentro de ambientes

produtivos, apreende-se que os processos de automação industrial estão se

tornando pontos fortes de debates voltados para investimento perante os executivos

e tomadores de decisão nas indústrias de um modo geral. Partindo desse ponto,

para ser competitiva, a manufatura, mais que qualquer outra atividade deve

sucessivamente amoldar-se a mudanças que vem ocorrendo no mercado

empresarial (NAVARRO, 2012).

Diante desse contexto, a automação passa a ser vista como uma oportunidade para

as empresas competirem em seus mercados, fortalecendo sua infraestrutura,

investindo na qualificação e modernização de suas instalações, potencializando

ganhos em eficiência e produtividade que podem ser repassados aos clientes

potenciais.

A crescente acessibilidade às tecnologias, aliada à sua adequada utilização, faz com

que as empresas cada vez mais busquem por soluções em engenharia que torne o

processo produtivo mais controlado, aperfeiçoado e que consequentemente gere

mais resultados. Apesar dos grandes avanços tecnológicos, ainda sim, nos dias

atuais, existem processos dentro das indústrias que trabalham de forma manual,

com baixa eficiência.

Diante do exposto, este estudo foi desenvolvido em uma empresa do seguimento de

salgadinho de milho na cidade de Manaus - AM, denominada nesse estudo de

Empresa SM, limitando-se mais precisamente ao processo de datas das

embalagens. O interesse para a realização desse estudo surgiu a partir da

observação das falhas ocorridas no datador de embalagens, ocasionando retrabalho

e esforços repetitivos dos empacotadores quando da necessidade de realizar a

marcação das datas de forma manual.

Com a utilização de novas tecnologias, como por exemplo, o controle de processos

e a automação industrial é possível proporcionar estabilidade e confiabilidade em um

processo tornando-o mais independente e mais eficiente. Baseado nestes conceitos,

este trabalho tem a incumbência de descrever a automação de um datador hot

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stamping, explicando de modo detalhado as partes peculiares do projeto e como

tudo foi realizado para obtenção do sucesso do projeto ao final.

Sendo assim o presente trabalho tem por objetivo demonstrar a aplicação da

automação em um processo de fabricação de snacks (salgadinhos de milho) em

uma empresa do Polo Industrial de Manaus-AM.

2. REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL

“AUTOMAÇÃO”: Sistema automático de controle pelo qual os mecanismos verificam

seu próprio funcionamento, efetuando medições e introduzindo correções sem a

interferência do homem (CAPELLI, 2009). Como é possível observar a palavra

automação está diretamente ligada ao que hoje chamamos de controle automático,

ou seja, ações pelo qual a intervenção humana seja desnecessária ou minimizada.

Não seria possível a construção e implementação dos processos automáticos sem a

mesma.

Historicamente, o surgimento da automação está ligado com a mecanização, sendo

muito antigo, meados da época de 3500 e 3200 a.C., com a utilização da roda. O

objetivo era sempre o mesmo, o de facilitar o trabalho do homem, de forma a

substituir o esforço braçal por outros meios e mecanismos, liberando o tempo

disponível para outros afazeres, valorizando o tempo útil para as atividades do

intelecto, das artes, lazer ou simplesmente entretenimento (SILVEIRA & SANTOS,

2008).

Neste contexto, entende-se por automação, a capacidade de se executar comandos,

obter medidas, regular parâmetros e controlar funções automaticamente, sem a

intervenção humana. Automação também é sinônimo de integração, ou seja, da

função mais simples a mais complexa existe um ou mais sistemas que permitem que

um dispositivo seja controlado de modo inteligente, tanto individualmente quanto em

conjunto, visando alcançar um maior conforto, informação e segurança (PINHEIRO,

2008). Assim, automação é todo processo que realize tarefas e atividades de forma

autônoma ou auxilie o homem em suas tarefas do dia-a-dia.

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Para Martins (2012) automação está intimamente ligada aos sistemas de qualidade,

pois é ela que garante a manutenção de uma produção sempre com as mesmas

características e com alta produtividade, visando atender o cliente em um menor

prazo, com preço competitivo e entregando um produto de qualidade.

Sob um ponto de vista mais abrangente, de acordo com o autor referenciado a

automação pode ser definida como a integração de conhecimentos substituindo a

observação, esforços e decisões humanas por dispositivos - mecânicos, elétricos,

eletrônicos, entre outras, e softwares concebidos por meio de especificações

funcionais e tecnológicas, com uso de metodologias. Atualmente a automação

industrial é muito aplicada para melhorar a produtividade e qualidade nos processos

considerados repetitivos, estando presente no dia-a-dia das empresas para apoiar

conceitos de produção tais como os Sistemas Flexíveis de Manufatura.

Segundo Rosário (2005), a automação industrial pode ser entendida como uma

tecnologia integradora de três áreas: a eletrônica responsável pelo hardware, a

mecânica na forma de dispositivos mecânicos (atuadores) e a informática

responsável pelo software que irá controlar todo o sistema.

Desse modo, para efetivar projetos nesta área segundo Moraes (2007) exige-se uma

grande gama de conhecimentos, impondo uma formação muito ampla e diversificada

dos projetistas, ou então um trabalho de equipe muito bem coordenado com perfis

interdisciplinares. Os grandes projetos neste campo envolvem uma infinidade de

profissionais e os custos são suportados geralmente por grandes empresas.

A partir desse cenário foi que desde os primórdios, o homem vem tentando fazer

com que utensílios e ferramentas o substituam trabalho, sendo o seu maior sonho

criar um dispositivo que realize todas as suas funções operárias. No fim da idade

média, período em que vemos grandes avanços nas áreas da mecânica, da física e

da química, é também a época em que se deu início aos pensamentos das

máquinas para substituir os homens (OGATA, 2010).

As primeiras formas de desenvolvimento da automação aconteceram com a criação

de equipamentos de controle e medição elétrica e pneumática, mas foi nos anos de

1950 que a automação se destacou. Os comandos que antes eram constituídas de

relés e válvulas, passaram a ser substituídas, por transistores e placas de circuitos

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integrados. A evolução se deu forma tão rápida e logo esses componentes

passaram a ser substituídos por CNC (Comando numérico computadorizado), onde

quem comandaria a máquina não era mais um relé, nem mesmo uma placa de

circuito integrado, mas um computador (VIANA, 2016).

Ao longo dos anos foi se tornado notório o desenvolvimento dos CNC´s e sua

presença dentro das indústrias ficou mais evidente, nos processos automatizados,

eles dominam o mercado e são aplicados com redes de comunicação permitindo

linkar o processo à supervisão e isso vêm evoluindo a cada ano (OGATA,2010).

Embora, estejamos falando de automação industrial, temos, no entanto, outras

aplicações de automação no dia-dia e quase não notamos sua presença em nosso

meio, temos como exemplo básico o uso de cartão de crédito, onde um algoritmo lê

suas informações bancárias e autoriza ou não a sua compra, tudo isso feito em

questão de segundos, outro belo exemplo é o sinal de trânsito, onde o controle do

tráfego não é feito por uma pessoa, mas por um algoritmo que trabalha integrado a

um hardware e faz o controle de tempo para abertura e fechamento do sinal.

2.2 CONTROLE DE PROCESSO

No início da evolução humana, não se tinha conhecimento das formas de produção,

na época as formas de produção disponíveis, advinham do trabalho humano ou de

animais que eram domésticos (SILVA, 2003). No fim da idade média que é um

período em que se deu início ao pensamento das máquinas para substituir os

homens.

A partir desse momento, o trabalho braçal começou a ser substituir por máquinas e

equipamentos dando início a migração do controle automático de processos. Dentre

os tipos de controle, temos:

- Controle manual: É o advindo da ação animal ou humano para alcançar em

resultado desejável, este tipo de controle ainda existe nos dias atuais,

principalmente em pequenas empresas onde predomina a manufatura (ROMANO,

2009)

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- Controle automático: Baseia-se no uso de instrumentos e sistemas que possuam

um detector de erro, unidade de controle e atuador, que dispensam o auxílio do

operador, tornando a operação contínua e precisa, James Watt foi autor do primeiro

controlador automático com realimentação, um regulador de esferas que foi

desenvolvido em 1769 e era utilizado em processos industriais para controlar a

velocidade de motor a vapor. O controle era mecânico e media a velocidade do eixo

de saída do motor, utilizando o movimento das esferas para fazer o controle da

válvula de vapor, controlando assim, a quantidade de vapor entrando no motor

(COSTA, 2011).

Baseado nestes dois tipos de controle será sintetizado os sistemas de controle com

malha aberta e malha fechada. Em um sistema de malha aberta, a entrada do

processo é escolhida de acordo com habitual, neste tipo de sistema não há a

preocupação com a comparação entre o sinal de saída com o de entrada, esse tipo

de sistema opera por base de tempo e não por realimentação ou correção

(BOLTON, 1995).

O controle de malha fechada, ao contrário do anterior, é o que descreve a

preocupação com o sinal processado e, portanto, há também a comparação do sinal

de entrada com o sinal de saída, neste tipo de controle é pequeno o número de

falhas, é baixo o índice de erros e é considerado um sistema estável porque faz o

controle do sinal que está saindo com o que está entrando e quando há variação, ele

corrige (EURÍPEDES, 2007).

2.3 CLP – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMÁVEL

Para que possamos entender o que é o Controlador Lógico Programável faremos

uso do que relata Borracha (2012). Segundo o autor o CLP foi criado basicamente

para substituir relés que integravam o antigo painel industrial. Pois para efetuar uma

modificação da lógica dos comandos era necessário um rearranjo na montagem,

além de demorada esta modificação às vezes, implicava na reforma total dos

armários elétricos, sendo que atualmente basta modificar o programa mantendo o

seu hardware.

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CLP é um equipamento industrial que processa uma lógica, adquirindo sinais de

variáveis físicas em canais de entrada, e após o processamento interno, envia sinais

proporcionais aos canais de saída para acionar cargas externas (PEREIRA NETO et

al, 2014). Nessa linha de pensamento a grande vantagem dos controladores

programáveis era a possibilidade de reprogramação, pois o controle baseado em

relés exigia modificações na fiação, e em muitos casos isso se tornava inviável,

sendo mais barato substituir todo o painel por um novo.

É uma espécie de computador programável, utilizado bastante nas indústrias para o

controle de máquinas, é ele que faz o controle através de sinais externos que são

enviados como entradas processa essas entradas e gera uma saída que pode ligar

um motor, uma válvula ou qualquer outro equipamento, eles foram desenvolvidos

para substituir grandes salas de controle que antes utilizavam relés (OLIVEIRA,

1999).

De acordo com Bolton (1995) o CLP pode ser dividido em 4 partes, são elas:

Módulos de entradas: Neste bloco são ligados os dispositivos medidores de

grandezas externas e atuadores, como por exemplo, sinais de sensores,

pressostato, botões e transdutores (MARTINS, 2012).

Módulos de alimentação: Este bloco e responsável por energizar toda a parte

interna do controlador, dando a este dispositivo autorização para realizar trabalho,

existem controladores que trabalham com diferentes tipos de tensão que vai de

12Vdc a 24Vdc, não ultrapassando este último (ALVES, 2012).

Módulo da CPU: Neste bloco acontece todo o processamento de sinais, este é o

bloco responsável pela tomada de decisões, ele recebe os sinais que são enviados

do meio externo através de sensores, atuadores e medidores, o bloco de entrada

envia este sinal para a CPU, a CPU entende o sinal, processa por meio de uma

instrução já existente no CLP e gera um resultado que pode ser tanto uma saída

binária virtual ou real que pode por exemplo ligar ou desligar um motor através do

módulo de saída (ALVES, 2012).

Módulo de saída: Este é o último processo do CLP, neste bloco é onde acontece o

resultado de todas as operações binárias e ou aritméticas que a CPL executa e gera

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um sinal, este sinal é entendido pelo bloco de saída e envia este através de corrente

elétrica que pode ligar ou desligar o motor, uma válvula ou qualquer outro

equipamento que se queira acionar, tudo de forma controlada pelo CLP, assim a

figura 1, exemplifica a estrutura de um CLP- Controlador Lógico Programável

(MARTINS, 2012; ALVES, 2012).

Figura 1 – Estrutura do Controlador Lógico Programável da enfardadeira.

Fonte: Próprio autor, 2019.

O CLP trabalha de forma sequencial, ou seja, nele existe uma função chamada

Scan, responsável por fazer a varredura do programa inserido no CPL pelo usuário

através de um software específico, onde faz a varredura de linha e qualquer entrada

que estiver ligada a uma saída é atualizada e um novo ciclo é iniciado novamente,

até desligarem a máquina ou faltar energia (DORF, 2009).

Conforme Moraes e Castrucci (2007) o CLP automatiza uma grande quantidade de

ações com precisão, confiabilidade, rapidez e pouco investimento. Informações de

entrada são analisadas, decisões são tomadas, comandos são transmitidos, tudo

concomitantemente com o desenrolar do processo.

Um dos equipamentos mais recomendados no uso da automação de equipamentos

e processos industriais no Brasil, o CLP é um equipamento eletrônico programável

baseado em microprocessadores e projetado para funcionar em ambientes

industriais, podendo controlar desde simples máquinas até automatizar uma planta

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completa (MORAES E CASTRUCCI, 2007). Nesse sentido a figura 2 apresenta a

estrutura do esquema elétrico do CL.

Figura 2 – Esquema elétrico do CLP

Fonte: Tec Pak, 2008.

Seu campo de aplicação chega a ser quase ilimitado e o conhecimento de suas

potencialidades torna-se cada vez mais necessária a todos os profissionais

envolvidos no planejamento, operação, e manutenção de processos industriais.

2.4 ASPECTOS ERGONÔMICOS

A ergonomia possui variadas definições, porém o conceito mais popular segundo

Lida (2013) é a adequação do trabalho ao homem. Para o autor, o estudo da

ergonomia tem início ao se fazer uma análise das características do trabalhador,

para depois então projetar o trabalho a que ele estará exposto. Ou seja, primeiro se

conhece o homem para logo após inseri-lo ao ambiente de trabalho.

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Ergonomia é definida pela Associação Internacional de Ergonomia como sendo uma

disciplina cientifica que estuda a interação do ser humano com outros elementos do

sistema, a fim de aplicar a teoria os princípios e métodos de um determinado projeto

com o objetivo de promover um ambiente laboral mais saudável e

consequentemente aumentar o seu desempenho global do sistema (IEA, 2012).

No entanto Vidal (2012) define a ergonomia como “sendo o conjunto de

conhecimentos científicos relacionados ao homem, necessário na percepção de

instrumentos, máquinas e dispositivos que possam ser utilizados com o máximo de

conforto e segurança e eficiência no trabalho. O autor supracitado ainda define

ergonomia como um comportamento profissional, que busca modificar o sistema de

trabalho com a finalidade de ajustar as atividades laborais para maior rendimento do

processo produtivo.

Assim, para que venha a ocorrer a melhoria ergonômica no ambiente de trabalho é

necessário que a empresa busque alternativas como a automatização do processo

produtivo visando a possibilidade de obter outros ganhos além da ergonomia. Para

tanto, é fundamental que

Quanto aos aspectos ergonômicos relacionados a concepção de projetos de

máquinas é sempre importante pensar como o operador deverá lidar com a máquina

sem se expor direta ou indiretamente ao risco, levando em consideração que este

trabalho trata–se da automação de uma linha de produção onde as datas dos

pacotes era visualizada a olho humano e que esta atividade estava gerando gastos

financeiros por acabar passando pacotes sem datas, causando gasto de

embalagens mão de obras, tomamos como base os itens da norma de segurança

em máquinas e equipamentos NR12 e a norma de Ergonomia em ambientes de

trabalho NR17 para nos orientar como se deve proceder para que haja harmonia

entre máquinas e operador.

Segundo a NR12, item 12.96,

As máquinas e equipamentos devem ser projetados, construídos e operados levando em consideração a necessidade de adaptação das condições de trabalho às características psicofisiológicas dos trabalhadores à natura dos trabalhos a executar, oferecendo condições de conforto e segurança no trabalho, observado o disposto na NR 17, ITEM 17.6.3.

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17.6.3. Nas atividades que exijam sobrecarga muscular estática ou dinâmica do pescoço, ombros, dorso e membros superiores e inferiores, e a partir da análise ergonômica do trabalho, deve ser observado o seguinte: a) todo e qualquer sistema de avaliação de desempenho para efeito de remuneração e vantagens de qualquer espécie deve levar em consideração as repercussões sobre a saúde dos trabalhadores; b) devem ser incluídas pausas para descanso;

c) quando do retorno do trabalho, após qualquer tipo de afastamento igual ou superior a 15 (quinze) dias, a exigência de produção deverá permitir um retorno gradativo aos níveis de produção vigentes na época anterior ao afastamento.

Todas essas exigências são normas que estabelecem segurança nomeio industrial e

são fiscalizadas por operadores do Ministério do trabalho para que sejam cumpridas

as normas pelas empresas e haja harmonia entre máquina e operador afim de que

os índices de acidentes de trabalho minimizem ou até mesmo sejam erradicados do

meio industrial.

3. METODOLOGIA

A metodologia utilizada é científica aplicada, que segundo Lakatos e Marconi (2012)

tem por finalidade a obtenção da verdade, através da comprovação de hipóteses,

que, por sua vez, são pontes entre a observação da realidade e a teoria científica,

que explica a realidade e permite alcançar o objetivo, conhecimentos válidos e

verdadeiros, traçando o caminho a ser seguido, detectando erros e auxiliando as

decisões do pesquisador.

O projeto aqui delineado apresenta como proposta buscar informações através da

análise de conteúdo bibliográfico com enfoque no interesse do pesquisador relativo

ao estudo de caso da empresa SM. A pesquisa teve por objetivo geral demonstrar a

aplicação da automação em um processo de fabricação de snacks (salgadinhos de

milho) em uma empresa do polo de industrial de Manaus-AM. Trata-se de um estudo

de caso aplicado na empresa SM que objetivou conhecer dados e, através dessas

informações, sugerir propostas sobre a importância do projeto de automatização do

datador pneumático na empresa SM.

Para a realização deste estudo buscou-se contato com a administração da empresa

SM, localizada no município de Manaus/AM. Para a análise dos dados coletados no

estudo de caso foi utilizada a técnica de análise de conteúdo, que, para Gil (2011, p.

44), é:

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Um conjunto de técnicas de análise das comunicações visando obter por procedimentos sistemáticos e objetivos de descrição do conteúdo das mensagens indicadores (quantitativos ou não) que permitam a inferência de conhecimentos relativos às condições de produção/recepção (variáveis inferidas) destas mensagens.

O presente estudo foi desenvolvido mediante os procedimentos éticos de pesquisa,

não implicando em qualquer risco físico, psicológico ou moral ou prejuízo aos

proprietários do imóvel objeto deste estudo e aos indivíduos envolvidos. Além disso,

foi esclarecido a todos os participantes os objetivos da pesquisa, bem como a

garantia da privacidade da identidade de cada um.

Os primeiros procedimentos que foram realizados, foram referentes ao estudo do

local onde foi feito a melhoria, foi necessário visitar local, observar e estudar o

processo do transporte pneumático, como era anteriormente e como desejamos que

fosse após a automação, foram feitas analises e algumas medições referentes a

estrutura física da enfardadeira pois seria instalado um novo sensor na enfardadeira,

foram feitos também um levantamento de carga de instalação para saber se o painel

elétrico da enfardadeira suportaria uma carga a mais, visto a necessidade de

dimensionamento correto para que a enfardadeira não sofresse nenhuma alteração

ou variação em seus sistemas elétricos e comprometesse o resultado do projeto.

Após estes levantamentos foram coletadas algumas variáveis do processo como

tempo de reprocesso da data, tempo de fiscalização da data, quantidade de pacote

por minutos que são fabricados na enfardadeira e tamanho do pacote. Esses dados

foram coletados com proposito de obter o máximo de informações do processo para

que fosse criado futuramente um projeto que fosse rentável para empresa,

observando as melhores soluções para o projeto e que trouxesse benefícios para os

operadores e para a empresa, minimizando ou igualando a zero os erros do projeto

de automação.

3.1 VISÃO GERAL DA EMPRESA

O estudo de caso foi realizado em uma empresa de salgadinho de milho na cidade

de Manaus - AM, denominada nesse estudo de Empresa SM. A área de estudo foi

no processo de empacotamento do tipo snacks, pipoca doce e pipoca salgada.

Fundada em 1991 no Brasil, sendo um fabricante de alimentos, contando com mais

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de 65 colaboradores. Inicialmente, foram lançados produtos novos tipo salgadinho

para adultos e crianças, que obtiveram grande aceitação pelos consumidores. Em

2008, ampliou sua atuação inserindo os equipamentos de grande precisão criando a

divisão de soluções de engenharia. Já em 2013, a empresa aumentou seu portfólio

de produtos com a linha de pipoca doce e pipoca salgada.

4. ANÁLISE E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS

4.1 AUTOMAÇÃO NO DATADOR PNEUMÁTICO DA EMPRESA SM

A proposta desse estudo de caso se aplica ao processo de um datador pneumático

melhoria para produtos que passa sem data de uma enfardadeira na linha de

produção. Anteriormente, a visualização da data era feita por dois colaboradores e

uma fiscal de linha, quando o produto sem data passava despercebido por esses

colaboradores o CQ (Controle de qualidade) teria que ir até o final do processo da

produção para encontrar os produtos, com isso acabava passando uma grande

quantidade de produto sem data, tendo que reprocessar.

Esta atividade era bastante perigosa por que quando datador pneumático falhava,

passava pacotes sem data os operadores teriam que refazer o trabalho datando

pacote por pacote manualmente, sendo que precisava de dois operadores para

refazer esse processo, enquanto um operador acionava o datador manual o outro

posicionava o pacote correndo risco de ter membros do colaborador esmagados,

somado ao fato de um operador ter que refazer manualmente o processo de datar o

produto, sobrecarregava os membros deste operador, causando nele, dores nas

articulações.

A partir de uma observação minuciosa desse processo, foi desenvolvida uma

solução que fizesse o mesmo trabalho dos colaboradores, sem expor os mesmos

aos riscos da operação e com maior rapidez e estabilidade no processo, visto que o

trabalho manual, na concepção dos engenheiros são menos vantajosos quando

comparados a automatização de um processo.

4.2 INSTALAÇÃO DO SENSOR FOTELÉTRICO NO DATADOR PNEUMÁTICO

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Para solucionar o problema do datador pneumático em uma enfardadeira foi

instalado um sensor fotocélula no datador pneumático, composto de conjunto de

componentes, sistema de ajuste, indicador de operação e indicador de estabilidade.

A figura 3 mostra o exemplar do sensor fotoelétrico instalado no datador pneumático

da empresa SM.

Figura 3 – Modelo do Sensor fotoelétrico instalado no datador pneumática da enfardadeira.

Fonte: SICK Brasil. Disponível em:www.sick.com/W100-2. Acesso em 11 de abr.2019.

Este tipo de sensor é bastante utilizado na indústria em razão de seu amplo campo

de atuação, uma vez que possui diferentes tipos de variação e a capacidade de

aplicação para detecção de variados tipos de material.

4.2.1 Dados técnicos do sensor fotoelétrico

O sensor fotoelétrico é um componente que traz grandes benefícios as indústrias. A

tabela 1 apresenta as características e os dados técnicos em detalhes.

Tabela 1 - Características do Sensor fotoelétrico.

Princípio do Sensor/detecção Sensor de luz reflexão energético

Dimensões (L x A x P) 11mm x 31 mm x 20 mm

Forma de carcaça (saída de luz) Retangular

Distância de comutação máx. 0 mm – 1.200 mm

Distância de comutação 0 mm – 750 mm

Tipo de luz Luz vermelha visível

Emissor de luz LED

Tamanho do ponto de luz (distância) Ø 75 mm (1.000 mm)

Comprimento de onda 632 mm

Ajuste Potenciômetro (distância de comutação)

Fonte: Manual SICK, 2016.

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As dimensões do sensor fotoelétrico encontram-se descritas na figura 4.

Figura 4 – Dimensões do sensor em mm.

Fonte: Manual SICK, 2016.

Figura 5a – Estrutura do datador. Figura 5b – Painel elétrico da Enfardadeira

Fonte: Próprio autor, 2019.

A figura 5a apresenta a estrutura interna da Enfardadeira. Na figura 5b temos o

painel elétrico da máquina objeto da automatização no datador pneumático, com o

propósito de redução das falhas ocorridas na data de embalagem.

1 Rosca de fixação

2 Centro do eixo do sistema óptico do receptor 3 Centro do eixo do sistema óptico do emissor

4 Conexão

5 LED – Indicador laranja – saída de comutação ativa 6 LED – Indicador verde – indicador de operação

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Figura 6 – Enfardadeira.

Fonte: Próprio autor, 2019.

Na figura 6 temos o quadro geral da Enfardadeira, com a tecnologia correta a

mesma apresenta importantes diferenciais técnicos e operacionais, na garantia de

flexibilidade e alto desempenho, aumentando a produtividade da empresa.

4.2.2 Produtividade

Entende-se por produtividade como a melhor utilização dos recursos disponíveis

como a mão de obra, máquinas e equipamentos para a transformação de matérias

primas e insumos em produtos. Segundo Antunes et al., (2008) a produtividade é o

que dá vida a uma indústria, e a determinação do sucesso está diretamente ligada a

ela.

Nessa linha de raciocínio a produtividade é uma denominação comum de um

indicador que afere o rendimento dos recursos utilizados na produção, ou seja, a

relação entre a quantidade produzida e a quantidade de insumos ou fatores que

foram utilizados no processo produtivo. Trata-se, portanto, de uma apropriação que

se aproxima ao de eficiência, ocasionando relação com temas como concorrência,

incorporação de tecnologia e capacitação tecnológica (SCHETTINI, 2010, p. 15).

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Desse modo, a aplicação de inovações tecnológicas é de fato a melhor maneira de

aumentar a produtividade da empresa. Para tanto, visando aumentar a produtividade

da empresa SM foi realizada a automatização no datador pneumático para otimizar o

processo de produção de insumos da empresa em produtos.

4.3 DISCUSSÃO

Usado em diversas aplicações o sensor fotoelétrico é considerado um item

importante para o processo de automação industrial. Diante do exposto partiu-se da

premissa de que a melhoria na automação da empresa SM trouxe grandes

benefícios pois a partir da instalação do sensor fotoelétrico no datador pneumático

da empresa, foi percebido que esse processo substituiu os esforços repetitivos que

os colaboradores executavam durante a jornada de trabalho, em razão das falhas

ocorridas no processo de datação dos produtos, aumento na capacidade de

produção, assim como a eliminação do retrabalho quanto as atividades de datador

manual, melhora na ergonomia do operador, cumprindo então as normas da NR 17.

Segundo Martins (2012) a partir do momento que as máquinas são automatizadas

elas são capazes de fornecer resultados consistentes no processo de trabalho.

Quando as indústrias utilizam a automação industrial, passam a eliminar os

problemas de controle de qualidade envolvidos com os erros ocorridos na falha do

datador. Com automatização industrial, os processos podem ser cuidadosamente

regulados e controlados, de modo que a qualidade do produto final seja mais

consistente.

Diante de todo o exposto, a automatização no datador pneumático da empresa SM,

objeto desse estudo de caso, mostrou-se uma opção de grande importância no que

se refere ao processo de data do produto. Pois através dela foi possível aumentar a

capacidade de produção sem que haja um acréscimo de mão de obra, assim como

ocorrera uma redução dos riscos ergonômicos devido a esforços repetitivos ao quais

os colaboradores não executarão mais. É importante pontuar ainda que a

automatização do datador apresentou uma melhor qualidade de impressão das

datas nos produtos.

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5. CONCLUSÃO

A realização deste estudo de caso na empresa SM nos possibilitou o conhecimento

e identificação das particularidades da importância da automatização no datador

pneumático. O estudo analisado possibilitou compreender que a automação se

apresentou como uma importante opção no processo de datar o produto, pois por

meio desta foi possível aumentar a produtividade da empresa, sem que haja

necessidade de retrabalho por falha na hora de datar o produto.

Desse modo os objetivos propostos neste estudo foram alcançados, pois procurou-

se contextualizar a aplicação da automação em um processo de fabricação de

snacks, assim como o controle da impressão da data de fabricação do produto que

era realizado de forma visual por dois operadores de linha. O ganho com a

automatização do processo vem tanto em caráter de economia de tempo no

processo produtivo, quanto na eliminação de um posto onde o operador não

conseguia trabalhar de forma ergonomicamente satisfatória, exposto a acidentes de

trabalho iminente, ale da atividade não ser desempenhada com eficácia garantida,

dependendo apenas do julgo de um operador que poderia falhar por inúmeros

fatores.

Com aplicação da automatização utilizando um sensor fotocélula no processo de

verificação da data da embalagem, essa visualização passou a ser feita de forma

automática e o processo interrompido imediatamente após a identificação de falhas

de impressão. Deixando evidente a superioridade da execução da atividade em

relação a execução por operadores. O cansaço pode induzir a erros de execução

em uma atividade, bem como a repetição também diminui a eficácia da operação.

Enfim, não é difícil concluir que a automação do processo viabilizou a atividade

trazendo inúmeros benefícios ao processo de fabricação dos snacks.

A automação do processo permitiu oferecer conforto ao trabalhador prevenindo a

ocorrência de acidentes de trabalho, bem como de patologias específicas adquiridas

por execução de atividades repetitivas no exercício da prática laboral. As melhorias

nos procedimentos ergonômicos contribuem também para a diminuição do cansaço,

bem como tornam eficientes os procedimentos que se propõem a evitar lesões ao

trabalhador. Não é o trabalhador que tem que se adaptar às condições de trabalho,

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mas as condições de trabalho que devem se adaptar ao trabalhador, não somente

às questões físicas, mas às suas características psicofisiológicas, como atenção,

estresse, pressão por resultado, dentre outras, visando a otimização do bem-estar

do trabalhador e, por conseguinte, aumento da produtividade e eficiência das tarefas

realizadas.

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