UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
FACULDADE DE TECNOLOGIA
ENGENHARIA QUÍMICA
Adriel Garcia Maquiné Senado
Evandro Serafim Morais
Fagner Ferreira da Costa
Luiz Henrique Becker Moreira
IMPLANTAÇÃO DE UMA INDÚSTRIA DE PRODUÇÃO DE TINTAS COM A
UTILIZAÇÃO DOS PIGMENTOS NATURAIS DO URUCUM (Bixa orellana) EM SUA
COMPOSIÇÃO
Manaus – AM
2015
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Adriel Garcia Maquiné Senado
Evandro Serafim Morais
Fagner Ferreira da Costa
Luiz Henrique Becker Moreira
IMPLANTAÇÃO DE UMA INDÚSTRIA DE PRODUÇÃO DE TINTAS COM A
UTILIZAÇÃO DOS PIGMENTOS NATURAIS DO URUCUM (Bixa orellana) EM SUA
COMPOSIÇÃO
Manaus – AM
2015
Trabalho de pesquisa do Curso de
Graduação em Engenharia
Química, apresentado como
requisito para a obtenção de nota
parcial na disciplina Processos
Químicos Inorgânicos, sob
supervisão do Professor Johnson
Pontes de Moura, ano 2015 da
Universidade Federal do
Amazonas.
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RESUMO
O urucum (Bixa orellana) é um fruto tipicamente Amazônico, tendo uma gama de
aplicações, as quais abrangem os setores têxtil, de alimentos e também na medicina. De todos
os corantes naturais, ele ocupa lugar de destaque, totalizando aproximadamente 70 % de todos
os corantes utilizados no mundo. A proposta deste projeto foi a utilização de pigmentos
oriundos do fruto urucum na fabricação de tintas em escala industrial. Para tanto, realizou-se o
balanço de massa e energia para a indústria, bem como foi verificada a viabilidade do projeto a
níveis técnico, ambiental e econômico. Na viabilidade técnica, escolheu-se e discorreu-se os
equipamentos que seriam utilizado. Pelos balanços de massa, observou-se uma produção de
500 kg de tinta. Do balanço de energia foi possível concluir que o gasto de energia seria de
172,8 kWh/batelada. A viabilidade ambiental listou os principais pontos no projeto, verificando
que os resíduos gerados não serão despejados no rio afetando fauna e flora, porém podem ser
utilizados em fornos rotativos de produção de clínquer, como uma fonte de co-geração de
energia. A utilização do corante a partir do urucum em troca dos corantes sintéticos é
ambientalmente desejável. Além disso, o emprego de tal matéria prima valorizaria seu cultivo
e o empreendimento de renda e emprego à população local.
4
SUMÁRIO
CONSIDERAÇÕES INICIAIS ............................................................................................... 6
JUSTIFICATIVA ..................................................................................................................... 7
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................................................... 8
1. Processo de fabricação de tinta .................................................................................... 8
1.1. Pré-mistura............................................................................................................... 8
1.2. Completagem ............................................................................................................ 8
1.3. Remoção de sólidos residuais .................................................................................. 9
1.4. Envase e rotulagem .................................................................................................. 9
2. Urucum ........................................................................................................................... 9
2.1. Características gerais .............................................................................................. 9
2.2. Pigmentos e constituintes ....................................................................................... 10
2.3. Extração e estabilidade .......................................................................................... 11
OBJETIVOS ........................................................................................................................... 13
VIABILIDADE TÉCNICA .................................................................................................... 14
1. Matéria-prima .............................................................................................................. 14
2. Equipamentos .............................................................................................................. 14
3. Etapa de pré-mistura .................................................................................................. 15
4. Completagem ............................................................................................................... 15
5. Remoção de sólidos residuais ..................................................................................... 16
VIABILIDADE ECONÔMICA ............................................................................................ 17
1. Modelos de viabilidade econômica ............................................................................. 17
1.1. Valor econômico agregado .................................................................................... 18
1.2. Fluxo de caixa descontado ..................................................................................... 19
2. Análise por fluxos de caixa descontados – indicadores ............................................ 20
2.1. VPL ......................................................................................................................... 20
2.2. TIR .......................................................................................................................... 22
2.3. Payback .................................................................................................................. 23
2.4. Índice de lucratividade ........................................................................................... 25
2.5. Taxa de rentabilidade............................................................................................. 25
3. Dados econômicos necessários .................................................................................... 26
3.1. Entradas ................................................................................................................. 26
5
3.2. Saídas ..................................................................................................................... 29
4. Análise de viabilidade econômica propriamente dita .............................................. 31
4.1. Conceitos, definições e bases de cálculo para a empresa fictícia ......................... 31
4.2. Entradas ................................................................................................................. 32
4.3. Saídas ..................................................................................................................... 35
4.4. Fluxos de caixa....................................................................................................... 37
VIABILIDADE AMBIENTAL ............................................................................................. 39
1. Área ocupada e biota ................................................................................................... 39
2. Processo de produção de tintas................................................................................... 40
3. Saúde, segurança e bem-estar da população ............................................................. 40
RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................... 41
CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................. 42
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 43
ANEXO A – FLUXOGRAMA DE BLOCOS ...................................................................... 46
ANEXO B – FLUXOGRAMA DE PROCESSOS ............................................................... 47
ANEXO C – BALANÇO DE MASSA .................................................................................. 48
ANEXO D – BALANÇO DE ENERGIA .............................................................................. 49
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CONSIDERAÇÕES INICIAIS
Os produtos originados da indústria de tintas têm uma gama de funções na sociedade
atual, se tornando indispensáveis para a proteção de superfícies e na preservação de vários tipos
de estruturas, os quais estariam sujeitos a ação das intempéries caso contrário (SHREVE, 1997).
Além disso, a indústria de alimentos utiliza corantes sintéticos ou naturais para
melhoria da qualidade do insumo em questão. Nesse aspecto, os corantes naturais exercem
grande potencial, tendo em vista sua menor toxicidade e o baixo custo de produção em frente
aos corantes sintéticos. Os corantes naturais são empregados na coloração de alimentos desde
a antiguidade (FABRI, 2015).
Dentre estes corantes naturais, o mais utilizado pela indústria mundial é o urucum, que
abrange 70% de todos os corantes naturais. No Brasil, seu uso alcança até 90% dos corantes
naturais. O urucum é utilizado principalmente para colorir manteigas, queijos, produtos de
panificação, e também na coloração de alimentos originalmente incolores, tornando-os mais
agradáveis ao consumidor (TOCCHINI, 2001)
O urucueiro (Bixa orellana L.) é uma planta nativa da América Tropical. Suas
sementes são cobertas por uma resina vermelha que contém como pigmento principal o
carotenóide bixina, sendo também o pigmento predominante nas preparações lipossolúveis
(TOCCHINI, 2001).
Tendo em vista a toxicidade inerente aos pigmentos inorgânicos mais utilizados na
indústria de tintas, tais como o dióxido de titânio, os quais precisam ser tratados por meios que
acabam por encarecer o setor, torna-se importante o uso de matérias-primas mais adequadas do
ponto de vista ambiental. Desta forma, este projeto tem como objetivo fornecer uma via
alternativa na produção de tintas por meio do corante natural urucum, analisando a viabilidade
econômica, técnica e ambiental no presente escopo. Um balanço de massa e energia é fornecido
ao fim do trabalho, reforçando os aspectos técnicos e econômicos do processo.
7
JUSTIFICATIVA
A Amazônia é detentora da maior biodiversidade do mundo. Além disso, sua extensão
territorial é imensa, abrangendo vários ecossistemas diferentes, cada um com sua riqueza
natural. Desta forma, possui potencial tecnológico ainda não explorado imensurável. Um destes
frutos, o urucum, é tipicamente amazônico e possui inúmeras aplicações, como na medicina e
na indústria de alimentos. Uma forma ainda não muito explorada em larga escala é a sua
utilização no setor de tintas. Sendo assim, este projeto visa a substituição de pigmentos
inorgânicos possivelmente danosos ao meio ambiente pelos pigmentos orgânicos oriundos
deste fruto amazônico, incentivando assim a tecnologia local, bem como implementando uma
via de processo mais limpa para a produção de tintas.
8
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
1. Processo de fabricação de tinta
O processo de fabricação de tinta com o pigmento derivado do urucum é dividido nas
seguintes etapas, ilustradas na Figura 1. Todas as etapas são realizadas em batelada:
Figura 1: fluxograma de blocos representando o processo de fabricação de tinta com pigmento de urucum.
Software: ClickCharts by NCH Softwares.
1.1. Pré-mistura
A primeira etapa é uma homogeneização entre as resinas e o pigmento que serão os
constituintes da tinta. Essa etapa é constituída por uma operação unitária de agitação, de modo
que os componentes formem uma mistura o mais uniforme possível. Essa etapa é conduzida no
piso superior da fábrica, eliminando a necessidade de bombas para a condução do fluido para
as operações seguintes do processo.
1.2. Completagem
Nessa etapa são misturados os solventes, os fillers e os aditivos (secantes,
plastificantes, entre outros). A função desta etapa é reduzir o custo da tinta através da diluição
da mesma, pois os componentes adicionados na pré-mistura são tipicamente muito mais caros
que os solventes utilizados. Essa etapa é conduzida em um piso intermediário da fábrica.
9
1.3. Remoção de sólidos residuais
Nesta etapa os grânulos de pigmento que não foram dispersos de maneira satisfatória
na tinta são removidos através de uma operação unitária de centrifugação.
1.4. Envase e rotulagem
Como se verá, pretende-se estabelecer embalamento e envase terceirizados, porém é
possível acondicionar corretamente a tinta já processada para os clientes intermediários, que
serão os envasadores de fato. Por isso, esta etapa é somente especulativa e não aparece no
diagrama.
2. Urucum
2.1. Características gerais
O Urucueiro (Bixa orellana) é uma planta originária da América Tropical pertencente
à família botânica Bixaceae. Têm como características ser uma planta rústica, perene, de origem
pré-colombiana e pertencente à flora amazônica. Muito utilizada pelos índios em aplicações
medicinais, como ornamento e proteção contra incetos, em forma de pintura sobre a pele. O
nome deriva da palavra indígena uru-ku, que significa “vermelho”. (CASTRO et al, 2009, apud
MOREIRA, 2013)
O Urucum (Bixa orellana) é um fruto do qual é extraído um corante a partir de sua
semente utilizado na indústria alimentícia. A cor característica do Urucum é o amarelo-
alaranjado, devido à presença dos carotenoides bixina e norbixina. Cerca de 70% dos corantes
naturais utilizados são obtidos do Urucum. Junto do Urucum, os corantes mais utilizados na
indústria de alimentos têm sido o carmim de conchonilha, circumina, antocianinas e as
betalaínas. (NETTO, 2009)
Segundo (MOREIRA, 2013), “os pigmentos naturais em alimentos podem ser
derivados de várias substâncias, como substâncias fenólicas, produção de oxidação, derivados
de porfirinas, como grupos heme e clorofilas, pigmentos escuros produzidos enzimaticamente
ou não enzimaticamente, complexos de metais pesados com proteínas ou compostos fenólicos
e carotenoides e pigmentos relacionados”.
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Além disso, vale ressaltar que o número de corantes naturais utilizados não é muito
grande. Entre os utilizados estão o Urucum, o Açafrão, extrato de beterraba, pimentão
vermelho, extrato de casca de uva e carmim de cochomilha. (ARAÚJO, 2004)
A utilização do Urucum como corante alimentício teve bastante êxito devido à
instabilidade dos corantes sintéticos em realizar esta função. É por este motivo que, por possuir
uma cor muito atrativa para os consumidores, o corante do Urucum vem sendo muito utilizado
para esta finalidade. (PRENTICE-HERNANDEZ et al, 1992)
Dentre as variedades do Urucum no Brasil, as mais presentes são a Bico-de-pato,
Peruana Paulista, Piave Vermelha e a Peruana Pará. As necessidades de plantio são basicamente
os mesmos para todas as variedades: solos profundos com bons sistemas de drenagem natural,
lâmina d’água bem distribuída durante todo o ano em torno de 1200 a 2000 mm, com solo de
média a alta fertilidade. (SÃO JOSÉ et al, 2007)
Em geral, o Urucum é utilizado como corante de produtos alimentícios como manteiga,
embutidos, queijos, sorvetes, refrigerantes entre outros. O Urucum também tem aplicações na
indústria farmacêutica, têxtil e de cosméticos. (MOREIRA, 2013)
Nas aplicações não alimentícias encontradas a partir do pigmento do Urucum também
podemos citar a utilização como remédio, vernizes, corantes ceras para madeiras, tinta para
tecidos, couros e fibras em geral. (FARIA e COSTA,1998)
2.2. Pigmentos e constituintes
A cis-bixina é um éster monometílico do ácido dicarboxílico alfa-norbixina pouco
solúvel em óleo. É o principal componente do pigmento característico do Urucum,
representando cerca de 80% de todos os carotenoides no fruto. Da bixina, são obtidos outros
pigmentos do Urucum, como a norbixina, que é lipossolúvel e o sal da norbixina
(hidrossolúvel), além dos produtos de degradação térmica. (NETTO, 2009)
Além da bixina e da norbixina, outros constituintes químicos como os flavonoides:
glucosídeo de apigenina, bisulfato de apigenina e hipoaletina também podem ser encontrados
na planta. (ALONSO, 2004, apud MOREIRA, 2013). Além disso ácido gálico, ácido alfitólico,
óleo essencial, diterpenos (geraniol, geranil), e vestígios de alcaloides também fazem parte da
constituição. (MOREIRA, 2013). A estrutura dos dois principais componentes dos corantes
encontrados no Urucum são mostrados abaixo:
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Figura 1: estrutura da bixina e da norbixina. Adaptado de: TOCCHINI; MERCADANTE (2001)
O sal da norbixina é hidrossolúvel, porém pode ser tornado lipossolúvel por
precipitação ácida. A oxidação é a principal reação que ocorre no extrato do Urucum, e depende
de fatores como temperatura, luminosidade e disponibilidade de oxigênio no meio. Apesar de
ser um corante com características inerentes aos carotenoides, o Urucum é considerado muito
estável, se comparado a outros corantes naturais. (NETTO, 2009)
A bixina e a norbixina, podem estar presentes em uma extração, tanto na forma cis
como na forma trans. O sal da norbixina é obtido pela extração alcalina dos pigmentos da
semente de urucum, utilizando hidróxido de sódio ou de potássio. O produto dessa extração é
o mais utilizado para aplicações em produtos aquosos. (NACHTIGALL et al, 2009).
Os carotenoides são substâncias coloridas distribuídas em plantas e também
responsáveis pela coloração amarela, laranja e vermelha de flores, frutos e folhas. Alguns, como
a luteína, violaxantina, neoxantina, beta-caroteno são encontrados na natureza. Outros já são
restritos a algumas plantas como o licopeno, a bixina e a capsantina. (BOBBIO e BOBBIO,
1992, apud MOREIRA, 2013)
2.3. Extração e estabilidade
A extração dos pigmentos do Urucum pode ter duas rotas: a mecânica e por solventes.
A extração por solventes pode ser feita por três métodos: a extração alcalina, utilizando uma
solução de hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio; extração com óleo (de soja ou milho)
e a extração por meio de solventes orgânicos, entre eles clorofórmio, etanol, acetona e
propilenoglicol. (ALVES, 2001)
12
Segundo (DOS SANTOS, 2007), o composto carotenoide bixina é sensivelmente
afetado pelo aumento da concentração de hidróxido de sódio utilizado na extração do corante.
Além disso, segundo o estudo do mesmo, quando os pigmentos foram expostos à temperatura
de 90º C, não sofreram degradação térmica, enquanto que a partir de 110 ºC algumas variações
começaram a ocorrer, e acima de 120 ºC a perda foi significativa.
O estudo de (NACHTIGALL et al, 2009) sobre a saponificação em pigmentos de
Urucum analisou as influências das concentrações da base utilizada na extração, da temperatura
empregada e do tempo de extração. O estudo concluiu que para o aumento das concentrações
da base e da temperatura utilizada o rendimento na extração da bixina diminui, sendo a
concentração de base mais influente. Por outro lado, o rendimento da norbixina diminuiu para
uma determinada concentração da base. Entretanto, fatores colorimétricos no estudo
aumentaram com o aumento das variáveis independentes.
Segundo o estudo de (TAHAM et al,2014), o método mais eficiente encontrado para
a extração da bixina do Urucum foi a por via etanólica, sem utilizar altas pressões. Dentre vários
métodos testados, este foi o mais eficiente na obtenção da bixina em relação à massa inicial das
sementes. Além disso, apresentou os maiores percentuais de bixina entre todos os extratos.
13
OBJETIVOS
Geral
Elaborar, para fins virtuais de implantação, uma indústria de produção de tintas com a
utilização de pigmentos naturais amazônicos em sua composição, tendo como exemplo os
pigmentos naturais do urucum (Bixa orellana).
Específicos
o Justificar a implantação de industrias com essa configuração;
o Explanar sobre a base teórica necessária para uma indústria de tintas;
o Verificar a viabilidade técnica do empreendimento;
o Verificar a viabilidade econômica do investimento;
o Verificar a viabilidade ambiental da indústria;
o Elaborar os balanços de massa da indústria;
o Elaborar os balanços de energia da empresa;
o Elaborar o fluxograma de blocos para a produção industrial;
o Elaborar o fluxograma de processos – flowsheet – da indústria virtual de tintas.
14
VIABILIDADE TÉCNICA
1. Matéria-prima
Como discutido na fundamentação teórica, a principal matéria-prima no processo de
fabricação de tinta abordado no presente trabalho é o pigmento obtido a partir do urucum.
Devido às características físico-químicas do mesmo, o pigmento é degradado com relativa
facilidade em altas temperaturas e umidades, além da ação de microrganismos (referencia). Tais
características apresentam uma dificuldade técnica a utilização do urucum como fonte de
pigmentação para a tinta.
Entretanto, para contornar esse problema e tornar o processo tecnicamente viável, é
possível limitar a utilização da tinta fabricada a situações nas quais sua durabilidade seja
satisfatória. Tendo isso em mente, foi determinado que a tinta fabricada será uma tinta para
construção civil, destinada a pintura de superfícies interiores, ou seja, ela deverá ser utilizada
somente na pintura das paredes internas de residências, dessa maneira, o revestimento estará
sujeito a condições mais brandas de temperatura e umidade.
2. Equipamentos
Todos os equipamentos utilizados na processo de fabricação da tinta a partir do urucum
são equipamentos já existentes no mercado e com uso difundido na indústria de tintas com
pigmentação sintética, de modo que o único desafio à implementação do processo é a seleção
cuidadosa dos equipamentos de maneira que haja compatibilidade entre as características dos
mesmos e das matérias-primas utilizadas no processo, para que não ocorram gastos
desnecessários, seja na operação (utilizando equipamentos mais complexos do que o
necessário), na manutenção ou na compra de equipamentos mais caros que o requerido. Tendo
isso em vista, a seguir são descritos os equipamentos utilizados em cada etapa do processo,
juntamente com as características que levaram à escolha dos mesmos.
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3. Etapa de pré-mistura
O equipamento selecionado para a realização desta etapa é o dispersor de alta
velocidade (HSD - High Speed Disperser) (TALBERT, 2008). Ele consiste de um tanque com
jaqueta para remoção do calor, um braço que suporta um misturador e um motor, responsável
por girar o misturador (Figura 2).
A escolha deste equipamento foi feita devido ao pigmento de urucum se dispersar
facilmente na resina, eliminando a necessidade de um triturador para auxiliar essa etapa. Outro
fator determinante foi a facilidade de limpeza e o baixo custo de manutenção do equipamento
(TALBERT, 2008).
Figura 2: dispersor de alta velocidade.
Extraído de: http://www.mixers.com/articles/about_hsd.pdf
4. Completagem
Na etapa de completagem, que consiste em outra etapa de mistura, a escolha foi a
utilização de um simples misturador de hélice (PERRY & GREEN, 2008). O mesmo consiste
em um tanque, um misturador na forma de duas fitas helicoidais e um motor que efetua o giro
do misturador (Figura 3). Este equipamento foi escolhido pois o mesmo é bastante eficiente na
mistura de fluidos viscosos, promovendo uma boa homogeneização. Como o pigmento já se
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encontra disperso no meio, devido à pré-mistura, essa etapa não exige um equipamento tão
potente quanto a etapa anterior.
Figura 3: misturador de hélice.
Extraído de http://www.mixers.com/ProductImages/rb%20c.jpg
5. Remoção de sólidos residuais
A remoção de sólidos será realizada por uma centrífuga de cesta vertical (Figura 4). A
mesma consiste basicamente de uma cesta cilíndrica que gira em relação ao eixo vertical
impulsionada por um motor, a cesta possui perfurações que são cobertas com um meio filtrante,
e um casco metálico que serve de suporte e proteção da cesta, o fluido a ser centrifugado é
alimentado para dentro da cesta pela parte superior da mesma e o filtrado deixa a centrífuga
pela parte inferior (PERRY & GREEN, 2008). A escolha deste tipo de remoção de sólidos foi
ditada pelo fato de haver uma baixa concentração de sólidos indesejáveis que necessitam ser
removidos do produto.
Figura 4: centrífuga de cesta vertical.
Extraída de http://www.nsiequipments.com/gifs/centrifuge4.jpg
17
VIABILIDADE ECONÔMICA
Estudos de viabilidade econômica são definidos como análises financeiras, como
indicadores de um bom desenvolvimento econômico. Ou seja, são importantes para determinar
se o investimento em um negócio possui retorno e se o mesmo conseguirá sobreviver ao
mercado em que está inserido. É uma análise importante que, junto com as viabilidades técnica
e ambiental, define se uma empresa possui condições para existir e sobreviver no mercado,
cumprindo todas as legislações, com tecnologia viável e balanço de lucros e gastos satisfatório.
A viabilidade econômica também é importante em relação ao lucro que poderá obter, ou seja,
se com os produtos e serviços oferecidos uma empresa poderá gerar recurso para quem nela
contribui, tendo em vista que este é o principal objetivo de uma instituição com fins lucrativos.
Como detalhe, uma parte dos dados envolvidos na análise é proveniente de
estimativas/bases de cálculo. Ou seja, a análise pode se distanciar do que a realidade impõe,
mas isto também contribui para a flexibilidade das escolhas, bem como nas decisões sobre
preços finais de produto. Com revisões periódicas dos projetos, pode-se verificar se ainda são
economicamente viáveis. Conforme mais informações são adquiridas, no entanto, as incertezas
diminuem, deixando as previsões mais claras.
1. Modelos de viabilidade econômica
Conforme se viu, a análise depende principalmente dos levantamentos de dados
pertinentes, existentes ou estimados. As metodologias envolvem regras e parâmetros obtidos
por cálculos, de onde os valores resultantes são posteriormente interpretados. Como as técnicas
são variadas, a comparação delas pode fornecer previsões mais precisas, mostrando como os
investimentos retornam a partir de caminhos diferentes. Os modelos mostrados aqui são todos
derivados do conceito chamado fluxo de caixa, espinha dorsal da análise de viabilidade e que
será aplicada neste trabalho.
Fluxos de caixa são exatamente o que o nome indica: balanços dos benefícios e custos
gerados pela exploração das atividades do projeto (GOMES, 2011), somente. Dessa forma, as
considerações são simplificadas, visto que: os critérios contabilísticos utilizados são gerais,
aplicáveis a qualquer análise; os conceitos utilizados não envolvem conceitos mais específicos
como receitas e pagamentos; e, com as informações sobre os períodos em que ocorrem lucros
e abatimentos, é possível fazer as análises considerando o valor que o dinheiro agrega ou perde
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conforme o passar do tempo. Assim, fluxos de caixa podem ser classificados conforme a
natureza (GOMES, 2011):
Investimento: que engloba as despesas obtidas na implantação de um projeto, e o quanto
se recebe até o abatimento deste;
Exploração: registra os fluxos líquidos obtidos com a exploração do projeto;
Líquido: a diferença entre os fluxos de exploração e investimento;
Incremental: a comparação entre fluxos de caixa líquidos, sendo o mais relevante
quando há um investimento, considerando os capitais de giro, capitais fixos, superávits
e déficits durante o tempo de análise do projeto.
Existem dificuldades óbvias na elaboração destes fluxos, como por exemplo quando
algumas entradas e saídas são de estimação indeterminada, incerteza quanto aos índices de
mercado, tornando qualquer tentativa de previsão imprecisa, ou quando não é possível
determinar as consequências dos riscos nas entradas e saídas (NETO, 2009). Porém, quando
estes inconvenientes forem sanados, o fluxo de caixa será o esquema fundamental para a
viabilidade, devido às informações que podem ser retiradas dela. Sem ele, não haverá como
saber a disponibilidade de recursos para tempos futuros. É por essa razão que o fluxo de caixa
desempenha o papel de “espinha dorsal”, denominado anteriormente.
Entre os métodos que se baseiam no fluxo de caixa, tem-se o EVA (Economic Value
Added), ou seja, valor econômico agregado, e Fluxo de Caixa Descontado. Ambos procuram
responder o questionamento principal de um empresário, se o investimento dará certo com a
possibilidade ou não de lucro, conforme o passar do tempo e o retorno em dinheiro que isso
gerará (BILHAR, 2012).
1.1. Valor econômico agregado
Da mesma forma que é denominado, este método busca saber se o capital investido é
convertido em remuneração, ou seja, se os lucros totais conseguem superar os gastos. É
ezpresso em unidades monetárias diretas, sendo definido como a diferença entre o lucro
operacional (faturamento total obtido sem o desconto pelos tributos) e o custo de capital
investido, ou seja (BILHAR 2012):
𝐸𝑉𝐴 = 𝑅𝑂𝐿 − 𝐶𝐶𝐼
E, com estas definições em mente, sabe-se que se o EVA for positivo, é por que a
empresa está gerando lucros que cobrem seus investimentos, e vice-versa. Assim, tal método é
19
indicado para projetos que podem gerar valor, ou seja, recursos especificamente monetários.
Porém, nota-se que este procedimento possui a desvantagem de somente avaliar o valor
agregado em tempos passados ou presentes, sendo impossível de expandi-lo para projeção de
parâmetros. Mas ainda é uma ferramenta que fornece dados com maior rapidez, indicado então
para mercado com muito dinâmicos/com pouca estabilidade (BILHAR, 2012).
1.2. Fluxo de caixa descontado
A metodologia mais utilizada então, é aquela que se baseia em fluxos de caixa
descontados, ou seja, a análise dos valores que entram e saem do investimento, seguindo uma
linha temporal, e suas previsões para tempos futuros ou passados. A aplicação básica consiste
em: confrontar as entradas e saídas de caixa em relação a um tempo zero, que será definido
como o momento presente. Nada impede que o confronto ocorra para outros instantes, mas
desta forma pode-se entender o significado destes fluxos como consequências atuais, visto que
o que ocorre no passado já tem seu valor alterado, e o que ocorre no futuro possui valor
especulativo. Um investimento é viável se a quantidade de recursos que são agregados ao
projeto é maior que os custos do mesmo, simplesmente. Para entender o conceito, é útil
demonstrar a representação gráfica de um fluxo de caixa:
Figura 5: fluxo de caixa arbitrário. Software: DIA.
Neste caso, PMT é uma prestação generalizada. Por convenção, fluxos que estão
apontados para baixo indicam saídas, ou retiradas, ou gastos, etc., e quando a seta aponta para
cima, ocorre uma entrada. De forma geral, os fluxos de caixa se comportam de acordo com cada
situação, ou seja, nem todos terão uma saída e o restante de entradas. Cabe lembrar que o fluxo
de caixa da figura acima mostra uma situação comum: uma saída, indicando os investimentos
feitos em um novo negócio, e as entradas indicando os lucros obtidos com os serviços.
20
Todo negócio está inserido em transações de juros, simples ou compostos. Com isso,
as atualizações são feitas segundo esse parâmetro. Tem-se então, que, para uma prestação que
deve ser atualizada para o momento zero – tambem denominada data focal –, a partir de um
tempo “n”, a uma taxa “i” de juros, o chamado valor presente é calculado como:
𝑉𝑃 =𝑃𝑀𝑇𝑛
(1 + 𝑖)𝑛
Caso se deseja atualizar uma prestação a um valor futuro, então, a partir dos mesmos
parâmetros:
𝑉𝐹 = 𝑃𝑀𝑇𝑛 × (1 + 𝑖)𝑛
Tais definições são importantes para as análises. As formulas, no caso, se referem a
atualizações com base em juros compostos, seguindo o modelo comum de mercado.
2. Análise por fluxos de caixa descontados – indicadores
Continuando, a análise por descontos de fluxo de caixa precisa de dados econômicos,
os quais serão utilizados para definir as entradas e saídas, e indicadores, os parâmetros do qual
se avaliam a viabilidade econômica.
2.1. VPL
VPL é denominado como o valor presente líquido, ou seja, a riqueza bruta do
investimento, definida quase da mesma forma como o EVA. Assim, VPL é tido como as
diferenças entre todas as entradas por todas as saídas de caixa, todas naturalmente atualizadas
para seus valores futuros. A diferença é que esta variável já utiliza as prestações previstas para
tempos futuros, fornecendo um caráter de projeção a este parâmetro. Como trabalha com os
valores monetários diretos, é considerado por ser o mais consistente, e indica como o
investimento feito é quantificado na riqueza que o projeto adquire (GOMES, 2011). É definido
matematicamente como:
𝑉𝑃𝐿 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗
(1 + 𝑖)𝑗
𝑛
𝑗=1
− 𝑃𝑀𝑇0
Onde PMT0 é o investimento inicial, e os outros fatores condensados no somatório são
as entradas e saídas ocorridas durante o período proposto para o projeto. Logicamente, os
critérios de avaliação de acordo com o VPL são (RODRIGUES):
21
VPL > 0: significa que as entradas de caixa são maiores que os de saída mais o
investido. Isso implica então, que o projeto gera lucros maiores que os gastos com o
passar do tempo, tornando o investimento economicamente viável. Assim, com o passar
do tempo, os retornos conseguem cobrir os valores investidos e a rentabilidade mínima
é alcançada (GOMES, 2011).
VPL = 0: se entende que o investimento feito é indiferente, que os retornos se
equilibram com os valores investidos. Por causa da incerteza que um resultado desse
tipo implica, a opção de não investir é mais aceitável;
VPL < 0: ocorre prejuízo com o passar do tempo, o projeto se torna economicamente
inviável e deve ser rejeitado.
Quando ocorre o confronto de mais de um projeto, o mais viável é o que apresenta o
maior VPL, desde que estejam em condições semelhantes de perfil de risco, montante inicial
de investimento e período projetado. Caso contrário a comparação perde o sentido. Ainda assim,
em projetos com fluxos de caixa diferentes ou sem informações sobre riscos, mesmo quando
diferentes, o VPL pode ser utilizado como critério decisório (GOMES, 2011). Este critério
também possui suas limitações (GOMES, 2011) (RODRIGUES, 2014):
Projetos com tempo longo e VPL baixo podem conter o risco de ficar com o fluxo de
caixa negativo por certos períodos de tempo até a recuperação, algo que a análise por
esse critério não consegue acusar;
Em projetos com níveis altos de incertezas, o VPL não se torna preciso;
Projetos com valores altos de investimentos, lucros e gastos costumam dar VPLs
maiores que em projetos que envolvem valores mais baixos. O primeiro caso costuma
então, ter mais peso, mas a análise por outros parâmetros pode acusar indiferença. Tal
limitação na verdade pode ser útil se se procura ver os projetos numa dimensão
absoluta;
Limitações ocorrem ao comparar planos com vidas úteis diferentes, conforme citado
anteriormente. Isto ocorre devido à necessidade de atualização de todas as prestações;
O VPL é diretamente dependente da taxa de juros, ou seja, dependendo de como o “i”
varia, ocorrem casos em que o VPL passa a ser negativo;
Como o VPL é tido no final como uma diferença, a ideia da magnitude dos
investimentos pode ser perdida na interpretação de dados.
22
2.2. TIR
O TIR possui certa ligação com o VPL, porém a taxa interna de retorno é calculada
tendo em vista o equilíbrio de valores, ou seja, quando todos os fluxos de entrada e
investimentos se igualam às saídas. Como também é calculado em aspecto global, consegue-se
isso ao zerar o VPL (indicando o equilíbrio) e tomando a taxa de juros como incógnita:
𝑉𝑃𝐿 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗
(1 + 𝑖)𝑗
𝑛
𝑗=1
− 𝑃𝑀𝑇0 ⇒ 0 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗
(1 + 𝑇𝐼𝑅)𝑗
𝑛
𝑗=1
− 𝑃𝑀𝑇0
𝑃𝑀𝑇0 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗
(1 + 𝑇𝐼𝑅)𝑗
𝑛
𝑗=1
É melhor aplicado quando as condições de financiamento não são conhecidas ou
quando os investimentos e vidas úteis são diferentes entre diferentes planos (GOMES, 2011).
Normalmente a TIR é analisada em conjunto com o VPL e comparada com a taxa do
investimento, com as taxas bancarias ou de mercado. É entendida como a taxa na qual todos os
fluxos são reinvestidos, ou como uma maneira de se medir o rendimento do projeto, ou ainda o
quanto um investimento começa a render no tempo especificado (BILHAR, 2012).
É uma medida interna pois leva em conta somente os fluxos de caixa e o VPLs, ou
seja, é intrínseco ao projeto em si, e a adição de dados externos ocorre somente para fins de
comparação. Isoladamente, a TIR deve ser combinada com a VPL para produzir critérios
precisos (GOMES, 2011):
VPL > 0 e TIR > i: o projeto é absolutamente viável, pois indica que além de gerar
lucros, o rendimento será maximizado e maior que o esperado pelos investidores;
VPL < 0 e TIR < i: o projeto é absolutamente inviável, pois ocorre prejuízo;
Valores intermediários devem ter seus critérios mais claramente analisados.
Normalmente o critério a ser visto primeiro é o de VPL, já que é o que indica lucros ou
prejuízos. Assim:
VPL > 0 e TIR < i: apesar da certeza de compensação pelos ganhos, os obtidos terão
rendimento abaixo do esperado. Não há decisões claras quanto a escolha certa, mas, em
termos de riscos a serem tomados, prefere-se escolher por não aceitar a implantação de
um negócio.
Quando deve ocorrer a comparação entre projetos, a TIR oferece uma dificuldade
conceitual, pois é trabalhado a partir de dados relativos. A partir disso, deve ser aplicada a
intersecção de Fisher, que é a taxa na qual os projetos distintos obtêm o mesmo VPL. Na
23
verdade, tal intersecção pode ser tida como a diferença entre as TIRs dos diferentes projetos.
Comparando esta TIR incremental com a taxa de investimento do negócio, tem-se que
(GOMES, 2011):
Caso i < ΔTIR: o projeto mais viável é o que possui VPL maior, apesar do mesmo
apresentar naturalmente uma TIR menor;
i > ΔTIR: o projeto com TIR maior deverá ser escolhido, pois a partir da TIR
incremental, o mesmo apresenta VPL maior, devido a uma inversão de valores que
ocorre de um projeto a outro, tendo a ΔTIR como ponto de convergência.
As limitações para a utilização da TIR são (GOMES, 2011) (RODRIGUES, 2014):
Em projetos com fluxos de caixa de comportamentos não-ideais (não convencionais), o
cálculo da TIR pode resultar em vários ou nenhum resultado. Isto é normalmente
associado quando o fluxo apresenta mais de uma inversão de sinal (passa de uma entrada
a saída e vice-versa mais de uma vez);
Este critério só possui credibilidade enquanto os custos de capital se mantiverem
constantes ao longo do tempo. Caso contrário, ocorrem desajustes;
Apesar de ser um parâmetro para medir rendimento, a TIR não acusa o efeito do
investimento no valor agregado da empresa, como é definido sobre relações entre dados,
não indica seu valor em forma de resultado monetário.
2.3. Payback
O payback, diferente da TIR e do VPL, é um parâmetro estritamente temporal, mas
também tem seus conceitos relacionados a eles. Assim como a TIR é definida como a taxa na
qual as entradas e saídas chegam a um equilíbrio, o payback é o tempo que isso leva para
ocorrer. Ou seja, o quanto demora, a partir dos fluxos, para se alcançar o investimento inicial.
Possui importância pois o tempo de retorno de um investimento é fator importante na visão de
empresários, acionistas, etc., determinando se vale a pena esperar pelos benefícios de um
projeto. O payback pode ser calculado tanto de maneira simples, ignorando a taxa de mercado,
ou seja, deixando de lado a ideia de valor do dinheiro com o passar do tempo, ou pode ser feito
de maneira descontada, atualizando os valores dos fluxos (RODRIGUES, 2014). Há algumas
desvantagens do método simples para o descontado, como a simplificação exagerada do
conceito, e por não poder contar com os fluxos a ocorrer depois de atingido o payback
24
(BILHAR, 2012). Por isso, a alteração do payback com os descontos melhora a precisão do
critério.
Já que está relacionado com TIR e VPL, pode ser calculado a partir das formulas
anteriores:
𝑉𝑃𝐿 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗
(1 + 𝑖)𝑗
𝑛
𝑗=1
− 𝑃𝑀𝑇0 ⇒ 0 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗
(1 + 𝑖)𝑗
𝑛
𝑗=1
− 𝑃𝑀𝑇0
𝑃𝑀𝑇0 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗
(1 + 𝑖)𝑗
𝑛
𝑗=1
E o tempo que resolve esta equação será o payback. Pode ser calculado de maneira
mais simplificada, bastando para isso confrontar as entradas com as saídas, verificando o
momento em que se passou de ter prejuízos para se ter lucros. Deve ser considerado de acordo
com o período de recuperação definido para o projeto, ou até o tempo de vida útil do mesmo
(GOMES, 2011). Dessa forma:
Se o payback é menor que o tempo estipulado, o investimento vale a pena e o projeto é
economicamente viável;
Caso contrário, significa que o tempo de recuperação é longo, e portanto, o projeto está
sujeito a riscos imprevisíveis até que o payback seja atingido. Assim, não há viabilidade
econômica.
Também não é agradável que se alcance o payback perto do fim do ciclo de vida do
produto, pois isto significa que o projeto não poderá gerar lucros adicionais (RODRIGUES,
2014). Como citado, tal critério só é utilizado para se indicar a solidez do investimento, fato
que implica que não sua utilização não é recomendada a negócios que apliquem grandes somas
de dinheiro, ou seja, sendo útil para pequenas empresas (BILHAR, 2012) (GOMES, 2012).
Assim, suas limitações são:
Não levar em conta a distribuição temporal dos fluxos de caixa;
Não acusar a rentabilidade do projeto;
Ignorar os valores dos fluxos após a recuperação total.
25
2.4. Índice de lucratividade
O IL se trata de um cálculo adicional, que relaciona o total de entradas de um fluxo
com o total de saídas do mesmo, todos descontados. Com isso, a interpretação adquirida é a de
que a IL mostra o quanto que o projeto gerará de valor por quantidade investida (RODRIGUES,
2014):
𝐼𝐿 =∑ 𝑉𝑃𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠
∑ 𝑉𝑃𝑠𝑎í𝑑𝑎𝑠
Já que indica uma relação entre gastos e ganhos (GOMES, 2011):
Se IL > 1, o investimento terá condições de ser coberto e apresentará um excedente,
fazendo do projeto uma alternativa viável;
Para IL = 1, o investimento é indiferente, ocorrendo o equilíbrio financeiro. Não haverá
prejuízo, mas também não ocorrerá lucro;
IL < 1, o projeto não é viável economicamente.
Percebe-se que o IL e o VPL guardam semelhança entre si. Se o IL ultrapassa 1, o
excedente fará parte do valor presente, assim como se IL não alcança 1, o prejuízo obtido
corresponde a VPL negativo. Assim, pode ser utilizado para fins de comparação, determinando
os projetos que geram mais retorno. Porém, a exemplo do VPL:
É dependente da taxa a qual está submetido.
2.5. Taxa de rentabilidade
O TR utiliza o VPL em sua definição, conceituado como a relação entre o valor
presente agregado do plano, em relação a seus gastos:
𝑇𝑅 =𝑉𝑃𝐿
∑ 𝑉𝑃𝑠𝑎í𝑑𝑎𝑠
Também conhecido como ROI (retorno sobre o investimento), é utilizado para medir
o rendimento das operações do projeto em relação aos investimentos aplicados (BILHAR,
2012). Corresponde ao tamanho do retorno que o investimento terá (NETO, 2009) e é útil para
determinar a eficiência da empresa e a administração de seus recursos da mesma. Da mesma
forma que a TIR, também é comparada frente a uma taxa previamente definida (GOMES,
2011).
26
3. Dados econômicos necessários
Os dados a serem manipulados para a obtenção de um fluxo de caixa envolvem: os
investimentos necessários, os quais se dividem em categorias distintas; os ganhos com os
serviços e produtos oferecidos; os gastos, custos e despesas, que também possuem suas
divisões. Deve ser ressaltado que mesmo com o conhecimento pleno de todas as variáveis, ainda
há chances dos investimentos não ocorrerem como o previsto. Ou seja, sempre há riscos na
implantação de projetos desse porte. Contudo, com a aquisição de mais informações, é possível
diminuir os riscos e melhorar a capacidade de tomada de decisões, tornando os investimentos
mais seguros. Assim, os conceitos abaixo fazem parte destas aquisições.
3.1. Entradas
Somente neste caso em especial, considera-se que os investimentos são parte dos
ganhos. Na visão do negócio, inclusive, os investimentos são injeções necessárias de recursos
para estabelecer as bases para uma empresa emergente. Um investimento pode ser visto como
uma perda na visão do investidor/empresário/acionista/etc., pois significam os recursos que dele
são retirados para obter lucro posterior com o projeto. Mas como dito, somente neste caso
haverá tal mistura de visões.
As entradas também estão associadas ao capital de giro e às vendas, entre outras
movimentações monetárias.
3.1.1. Investimentos
Trata-se da aplicação de recursos financeiros que são convertidos em bens para a
realização das atividades do projeto. Pode ser feito em qualquer período de tempo, mas neste
trabalho em específico será dada atenção ao investimento inicial, ou seja, a quantia inicial que
serve para o estabelecimento da empresa. Este é analisado sob diversos fatores, visto que para
que um negócio seja iniciado do zero, muitos aspectos entram em conta. Desta forma
(SEBRAE, 2005):
Fixo: investimentos com os bens duráveis, ou seja, maquinário, equipamento, materiais
de escritório, ferramentas, imóveis, veículos, etc., que definem a quantidade mínima de
bens com os quais iniciar a operação da indústria. Dessa forma, dependem muito do tipo
de empresa, seu porte, e capital disponível;
27
Pré-operacionais: alugueis, despesas com organização (registros, formulários, livros
fiscais, entre outros), pesquisa de mercado, iluminação, decoração. Tratam-se dos gastos
não diretamente relacionados com a operação padrão da empresa, ou para a realização
do processo;
Capital de giro: recursos para financiar as operações. Aqui se envolvem compras de
matérias-primas, pagamento de salários, tributos, giro de estoques, enfim. Possui
bastante importância no que se refere à administração financeira, pois é relacionada com
o processo e seus colaboradores. Assim, se não houver um bom gerenciamento de
capital, a empresa não retornará lucro aos investidores.
Algumas medidas podem ser tomadas como forma de facilitar a gestão do capital de
giro (SEBRAE, 2005):
Não restringir o capital na abertura do negócio, mas também deixar que parte do valor
flua para as despesas, financiamentos e para a manutenção do estoque, evitando a
recorrência a empréstimos;
Alugueis e terceirizações de serviços como transportes poderão ser feitos;
Analisar a viabilidade de aquisição de equipamentos, bem como financiá-los com
recursos de longo prazo;
Resguardar uma reserva técnica, ou seja, um acréscimo de 10% dos custos, como forma
de cobrir despesas inesperadas e se prevenir dos riscos.
Assim, os investimentos pertinentes podem ser resumidos na seguinte Tabela 1:
Tabela 1: Resumo dos investimentos iniciais. Adaptado de: SEBRAE, 2005.
DEMONSTRATIVO DE INVESTIMENTO INICIAL (exemplo)
ITEM DISCRIMINAÇÃO VALOR %
1 INVESTIMENTO INICIAL
2 CAPITAL DE GIRO
2.1 Estoque inicial
2.2 Despesas fixas
2.3 Mão-de-obra
3 SOMA (2.1+2.2+2.3)
4 DIVERSOS
4.1 Registro/regularização
4.2 Divulgação/marketing
5 SOMA (4.1+4.2)
6 SUBTOTAL (1+3+5)
7 RESERVA TÉCNICA (10%)
8 TOTAL (6+7)
28
3.1.2. Vendas
Se referem aos produtos e mercadorias vendidas, ou seja, a baixa causada no estoque
desses produtos finais. Graças a obtenção de recursos monetários por parte destas vendas, a
empresa ganha o que é denominado receita operacional, ou seja, o faturamento total que a
empresa recebe pelas vendas. Junto a este conceito está atrelado o de lucro, que é a capacidade
que o negócio possui para obter o lucro líquido, em função do volume de vendas. Ou seja, o
lucro está relacionado com mais parâmetros. Estes são o lucro operacional e a contribuição
social. Um indica o lucro que se pode obter somente com os ganhos, enquanto o outro se
conceitua como as despesas com tributos pagos sobre as vendas. Assim, uma forma de definir
o lucro líquido é (SEBRAE, 2005):
𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 = 𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 − 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖çã𝑜 𝑠𝑜𝑐𝑖𝑎𝑙
Lucros são medidas relativas à capacidade de faturamento, enquanto a receita
operacional é a quantidade de recurso monetário propriamente dita. Assim, a quantidade de
fundos que a empresa realmente ganha e precisa para obter o lucro e arcar com suas despesas é
a chamada margem de contribuição (SEBRAE, 2005):
𝑚𝑎𝑟𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖çã𝑜 =
= 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑡𝑎 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 − (𝑐𝑢𝑠𝑡𝑜𝑠 𝑣𝑎𝑟𝑖á𝑣𝑒𝑖𝑠 + 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑎𝑠 𝑣𝑎𝑟𝑖á𝑣𝑒𝑖𝑠)
Outro fator referente aos ganhos é a margem de lucro, à qual o lucro e a receita estão
atrelados. Trata-se do lucro porcentual que a empresa pretende obter antes dos impostos serem
atrelados a seu faturamento. O lucro operacional é definido então, como:
𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑡𝑎 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 × 𝑚𝑎𝑟𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜
Cabe lembrar que boa parte destas variáveis, apesar de fazerem parte das entradas, não
são necessariamente importantes para análises de viabilidade econômica. Algumas apenas
aparecem em análises sob a visão da Administração Financeira, que se trata de uma área do
conhecimento por si só. Dessa forma, ao realizar o fluxo de caixa para a indústria de tintas,
pode acontecer de algumas variáveis simplesmente não aparecerem, ou não terem grande
influência – pelo fato da análise por fluxos de caixa ser simplificada somente para ganhos e
gastos.
29
3.2. Saídas
As saídas são mais numerosas, pois estão contidas nelas as despesas com a compra de
matérias-primas, materiais indiretamente relacionados com a fabricação de tintas, salários e os
impostos. Dessa forma, as saídas de caixa são divididas em três classes:
3.2.1. Custos
São os gastos relativos a bens e serviços que tem por finalidade a obtenção/produção
de outros bens e serviços. É o que contribui para que produtos/serviços cheguem a seus estágios
finais de fabricação e que sejam vendidos. Possui variadas classificações, sendo as três
primeiras abaixo uma delas (SEBRAE, 2005):
Matéria-prima: custos com a aquisição dos materiais que vão integrar o produto final,
neste caso, os materiais para a fabricação das tintas, como o pigmento, cargas, resinas,
etc.;
Mão-de-obra direta: relacionado com os custos para a manutenção dos colaboradores,
ou seja, o trabalho humano que realiza o processo de fabricação das tintas. Se o custo é
direto então os salários destes trabalhadores são resumidos nestas despesas.
Funcionários de transporte, vendas, marketing, administrativo e etc. são tidos como
mão-de-obra indireta;
Indiretos de fabricação: todos os demais custos.
Outra classificação leva em conta as diferenças características entre custos. Assim se
levam em conta o custo unitário, ou seja, o custo envolvido para fabricar uma única unidade de
produto – tal como um recipiente com tinta, e o custo total, o somatório de todos os custos
realizados para se obter todos os produtos/serviços, ou seja, custos fixos e variáveis somados.
Esta classificação também é especial e tomada posteriormente (SEBRAE, 2005):
Fixos: não dependem do nível de atividade da empresa, não variando com a quantidade
de produtos fabricados e vendidos. Estão incluídos os salários, alugueis, seguros, etc.;
Variáveis: de conceito oposto aos fixos, dependem do quanto é fabricado/vendido no
negócio e tendem a aumentar conforme a empresa aumenta seu nível de atividade.
Assim se incluem as matérias-primas e fretes.
Uma última categorização dos custos é relacionada abaixo (SEBRAE, 2005):
30
Diretos: com vínculo direto ao que a empresa produz/oferece, pois surgem com eles e
os produtos finais do projeto simplesmente não podem ser obtidos sem eles. Dessa
forma, podem ser tidos como os custos na área de produção (material e mão-de-obra) e
na comercialização (vendas, incluindo tributos).
Indiretos: como não podem ser vinculados diretamente à produção, para que sejam
atrelados aos produtos fabricados, deve ocorrer o rateio (divisão de proporções) pelo
administrador financeiro, o que é uma atividade onerosa e complexa dada a
determinação dos critérios de rateio.
3.2.2. Despesas
A despeito dos custos, despesas não estão inclusas na produção, nem mesmo de forma
indireta, pois não estão relacionadas à fabricação dos produtos finais, mas ao funcionamento da
empresa, como as atividades gerenciais em um todo. Dessa forma, são normalmente tidas em
Administração, Comércio e Finanças (SEBRAE, 2005). Possuem somente uma categorização
interessante (SEBRAE, 2005):
Variáveis ou de comercialização: a maioria dos tributos está contida nestas: ICMS
(Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços), ISSQN (Imposto Sobre Serviço
de Qualquer Natureza), COFINS (Contribuição para Financiamento da Seguridade
Social), PIS (Programa de Integração Social), IR (Imposto de Renda), CS (Contribuição
Social), CPMF (Contribuição Provisória sobre Movimentação Financeira), entre outras
comissões (vendedores e encargos financeiros);
Fixas: materiais para atividades indiretas, alugueis, e outras contas relacionadas a
recursos necessários, ou seja: água/telefone/energia, correios, materiais de escritório,
materiais de limpeza, manutenção de máquinas/aparelhos/veículos, IPTU/IPVA,
seguros, taxas de condomínio, vales transportes, leasing (técnica de financiamento, que
atrela aluguel e venda a prazo), depreciações, honorários de terceiros, taxas de
funcionamento, despesas financeiras juros de mora, juros bancários, IOF, despesas com
vendas (marketing, propaganda, salário de vendedores, encargos), despesas
administrativas de escritório (salários, honorários encargos, alugueis).
31
3.2.3. Gastos
Gastos e custos possuem diferenças nem sempre claras entre si, fato que levou à
utilização dessas e da palavra despesa quase como sinônimos. Tem-se que gasto é o quanto se
aplica em recursos para os insumos adquiridos pela empresa. Os custos são parecidos, mas
como se viu que estão atrelados ao processamento de bens e serviços, então os custos são
efetivos, pois se referem ao que é despendido no que é realmente aproveitado. Um exemplo
seria a aquisição de mais insumos: a obtenção total implica em gasto, e o que restou no estoque
não fez parte dos custos, visto que não foi utilizado (SEBRAE, 2005).
4. Análise de viabilidade econômica propriamente dita
4.1. Conceitos, definições e bases de cálculo para a empresa fictícia
Sabendo que o objetivo de implantação da empresa é virtual, ou seja, está restrita a
idealização, com suas análises, resultados e considerações finais em caráter de projeto. Dessa
forma, como não é necessário que haja o confronto de todas as características com a realidade,
é possível definir alguns parâmetros, baseando-se em estimativas. Sugere-se no mínimo que
tais estimativas sejam guiadas pela experiência e semelhanças com a realidade.
Dessa forma, a caracterização da empresa fictícia inicia com a sua aquisição.
Considera-se que o maquinário necessário (misturadores, filtros, tachos, mangueiras,
tubulações, bombas, etc.) será comprado em conjunto, ou seja, já não é necessário expor os
preços de cada equipamento, mas considerar que a aquisição de maquinário seja pelo conjunto
completo. Considera-se também que tal conjunto seja composto dos equipamentos e acessórios
necessários e suficientes. Outro aspecto importante se refere a regularização. É possível, por
exemplo, ao adquirir um negócio que já estava em funcionamento, obter com ele suas licenças,
alvarás, regulamentações, permissões, etc. Assim, a etapa de regulamentação tambem pode ser
resumida, apesar da mesma ter importância crucial na abertura de uma empresa. Outro fator é
o número de funcionários, número de clientes, faturamento, lucros – bruto, líquido e sua
margem, e os tributos que vão incidir sobre os mais variados aspectos de funcionamento. Dessa
forma, o resumo destas informações se dá abaixo:
Equipamentos com menos de um ano de uso;
Regulamentação com laudo;
Alvará de funcionamento;
32
Licença da Polícia Federal;
20 funcionários, incluindo um técnico em Química (necessário para as atividades
recorrentes a um processo industrial);
A etapa de moagem não está inclusa, pois, como visto na viabilidade técnica, a fácil
solubilização da bixina em solvente dispensa uma redução de partículas;
Assim como a etapa de envase/embalagens não está incluída no processo, pois se
considera que a empresa virtual não possui uma capacidade de produção muito alta;
A área que a empresa ocupa é de 500m2, somando todas as áreas, produtiva e
administrativa;
O aluguel do galpão ocupado é de R$ 20/m2·mês;
Preço de compra da empresa (maquinários): total de R$ 3600000,00;
Margem de lucro de 20%;
Produção de 24000kg de tinta por mês, o que equivale a 20000L no mesmo período;
A empresa trabalha em ritmo de batelada, processando duas bateladas por dia;
A cada batelada são produzidos 500kg de tinta, levando um tempo de 6h para cada
processamento;
Dessa forma, um dia de trabalho na empresa equivale a 12h, e a fábrica por 24 dias ao
mês, em média (para descontar fins de semana e feriados);
Venda de produtos a R$ 10,00/L;
A empresa já possui relação com 5 clientes, que realizam compras mensais.
4.2. Entradas
4.2.1. Investimento inicial
Com as bases em mente, já é possível definir as entradas de caixa.
A primeira se refere ao investimento inicial. Já se sabe que o valor de aquisição da
empresa é de R$ 3600000,00 totais, ou seja, este é o valor da compra.
Quanto ao capital de giro, dividido em estoque inicial, despesas e mão-de-obra, tem-
se que o estoque inicial é estimado para a compra dos materiais que vão dar início à primeira
batelada de produção, resumidas na Tabela 2 abaixo:
33
Tabela 2: Insumos iniciais adquiridos. Todos os preços foram estimados.
Insumo Preço/unidade (R$/kg) Unidade (kg) Preço total
(R$)
Pigmento bixina 34,90 7000 244300,00
Solvente terebintina 25,90 11000 284900,00
Resina acrílica 15,90 8000 127200,00
Aditivos 10,00 1500 15000,00
TOTAL 22500 671400,00
Para as despesas fixas, citadas anteriormente, tem-se que algumas delas, por serem de
grande complexidade de aquisição de informações, serão omitidas. Outras serão deduzidas por
estimativa, e outras serão eliminadas pela falta de necessidade, por representarem uma situação
longe demais dos objetivos deste trabalho. A Tabela 3 abaixo resume estas despesas:
Tabela 3: Despesas fixas. As omitidas foram apontadas.
Tipo Despesa (R$)
Frente de loja – vendas – / – / –
Idem – administrativo 2500,00
Água 1410,48
Energia 22,34
Telefone 199,90
Correios – / – / –
Material de limpeza 2500,00
Material de escritório 2500,00
Manutenção 4000,00
IPTU – / – / –
Taxas de condomínio – / – / –
Seguros – / – / –
Vale transporte 5760,00
Depreciações – / – / –
Honorários de terceiros – / – / –
Taxas de funcionamento – / – / –
Despesas financeiras – / – / –
Juros de mora – / – / –
Juros bancários – / – / –
IOF – / – / –
TOTAL 18892,72
A mão-de-obra inicial corresponde aos primeiros salários. Neste caso, é interessante
citar os salários de todos os funcionários, conforme a Tabela 4 abaixo:
34
Tabela 4: Salários correspondentes a mão-de-obra. Os salários correspondem a estimativas ou a quantias
acima do mínimo.
Cargo Salário/pessoa (R$) Quantidade Total
Administrativo 1000,00 4 8000,00
Produção 800,00 15 12000,00
Técnico 1800,00 1 1800,00
TOTAL 20 21800,00
Como se supõe que a empresa fictícia já é adquirida com todos os registros e
permissões pertinentes, não há investimentos nesta parte. Quanto à divulgação e marketing,
sugere-se que como a empresa não é focada na venda de tintas embaladas e já possui clientes,
os investimentos em divulgação são desnecessários e podem ser anulados. Também se abrange
esta ideia para a suposição de que a empresa não fará investimentos em marketing até que gere
retornos.
Por fim, a reserva técnica de 10% é definida pelo valor de R$ 71209,27; que é previsto
dos custos iniciais, ou seja, do capital de giro. Com esses dados em mãos, a Tabela 5 de
investimento inicial pode ser preenchida:
Tabela 5: Investimentos iniciais bem definidos.
DEMONSTRATIVO DE INVESTIMENTO INICIAL (exemplo)
ITEM DISCRIMINAÇÃO VALOR (R$)
1 INVESTIMENTO INICIAL 3600000,00
2 CAPITAL DE GIRO – / – / – / – / –
2.1 Estoque inicial 671400,00
2.2 Despesas fixas 18892,72
2.3 Mão-de-obra 21800,00
3 SOMA (2.1+2.2+2.3) 712092,72
4 DIVERSOS – / – / – / – / –
4.1 Registro/regularização 0,00
4.2 Divulgação/marketing 0,00
5 SOMA (4.1+4.2) 0,00
6 SUBTOTAL (1+3+5) 4312092,72
7 RESERVA TÉCNICA (10%) 71209,27
8 TOTAL (6+7) 4383301,99
35
4.2.2. Vendas
Uma das bases de cálculo foi o preço por litro de tinta fabricada pela empresa. Viu-se
que a empresa já possui um certo número de clientes afiliados, o que significa que estes já
contribuirão para a aquisição de recursos financeiros. Como uma base auxiliar, supõe-se que
estes clientes são outras empresas ou intermediários ou encarregados da compra de tinta para
envase – ou seja, envase e embalagem terceirizados, onde estas três categorias possuem o
mesmo porte e, portanto, requerem a mesma quantidade de tinta. Dessa forma:
𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑡𝑎 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 5 𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 × (𝑅$ 10,00
1𝐿) × (
4000𝐿
1 𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒) = 𝑅$ 200000,00
Seguindo a margem de lucro de 20%, tem-se que o lucro operacional será de:
𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 2000000 × 0,20 = 𝑅$ 40000,00
Assim, o lucro líquido é calculado a partir deste valor de lucro. Como base de cálculo,
supõe-se que o porcentual descontado seja de 8,0%:
𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 = 40000 − 0,080 × 40000 = 𝑅$ 36800,00
Mesmo que tenha sido descrito anteriormente que entradas e saídas seriam contadas
em separado, como a consideração dos lucros e impostos está fortemente atrelada às vendas,
preferiu-se dar opção ao cálculo conjunto. Tal procedimento não trará prejuízos para as
próximas etapas.
4.3. Saídas
A estas se referirão os custos, gastos e despesas. Iniciando pelas despesas, já se viu a
classificação em variáveis e fixas. Da mesma forma que nas despesas iniciais, algumas terão
que ser omitidas pelos mesmos motivos. Duas novas tabelas são geradas a fim de resumir as
informações:
36
Tabela 6: Despesas fixas mensais.
Tipo Despesa (R$)
Administrativo 2500,00
Água 1410,48
Energia 22,34
Telefone 199,90
Material de limpeza 2500,00
Material de escritório 2500,00
Manutenção 4000,00
Vale transporte 5760,00
TOTAL 18892,72
Tabela 7: Despesas variáveis mensais. As alíquotas também foram obtidas sob base de cálculo. Todas os
tributos foram incididos sobre a receita operacional, pela dificuldade em obter informações completas para os
cálculos corretos.
Tipo Alíquota (%) Custo (R$)
ICMS 18 36000
ISSQN 5 10000
COFINS 7,65 15300
PIS 1,65 3300
CS 8,0 16000
CPMF 0,20 400
TOTAL 81000
Para os custos, este serão considerados pela variabilidade, pois assim é possível ver
como interferem no lucro. Dessa forma, mais duas tabelas são descritas, uma para custos fixos
e outra para os variáveis:
Tabela 8: Custos fixos mensais, que correspondem ao aluguel e salários. Os salários são, por definição, os
mesmos desde o início da empresa. O aluguel é calculado pelo preço e área ocupada definidos antes.
Tipo Custo (R$)
Aluguel 10000
Salários (total) 21800
TOTAL 31800
Tabela 9: Custos variáveis mensais, que neste caso correspondem somente às matérias-primas. As quantidades
são as exigidas para o processo.
Insumo Preço/unidade (R$/kg) Unidade (kg) Preço total
(R$)
Pigmento bixina 34,90 7680 268032,00
Solvente terebintina 15,90 10080 160272,00
Resina acrílica 15,90 6720 106848,00
Aditivos 10,00 1200 12000,00
TOTAL 25680 547152,00
37
Tem-se que, pela base de cálculo não considerar nada em relação a variações de
mercado e do consumo das tintas, isto gera uma situação hipotética que facilita os cálculos,
onde a estagnação dos fluxos de caixa se torna um caso ideal.
4.4. Fluxos de caixa
A base temporal para o negócio é mensal, ou seja, as entradas e saídas e as taxas serão
dadas em relação aos meses de existência da empresa. Dessa forma, continua-se a análise com
uma nova tabela:
Tabela 9: Fluxo de caixa em forma de tabela para a empresa de tintas. As entradas e saídas estão sendo
consideradas como os somatórios de todos os valores pertinentes obtidos anteriormente.
Tempo (mês) Entradas (R$) Saídas (R$) Fluxo (R$)
0 0 4383301,99 -4383301,99
1 200000 678844,72 -478844,72
2 200000 678844,72 -478844,72
3 200000 678844,72 -478844,72
4 200000 678844,72 -478844,72
5 200000 678844,72 -478844,72
6 200000 678844,72 -478844,72
7 200000 678844,72 -478844,72
8 200000 678844,72 -478844,72
9 200000 678844,72 -478844,72
10 200000 678844,72 -478844,72
11 200000 678844,72 -478844,72
... 200000 678844,72 -478844,72
Ou seja, a situação é representada dessa forma:
Figura 6: fluxo de caixa da empresa fictícia de tintas. Software: DIA.
38
Com isso, se tira uma ideia: a empresa, apesar do volume de produção, não consegue
obter lucro, pois seus fluxos ficam sempre negativos. Isto se deve, principalmente, ao preço
final da tinta, que é baixo por não ser envasado, e pelo preço das matérias-primas, que tomam
muito dos custos de produção. Dessa forma, pode-se prever que o prejuízo obtido nunca será
sanado, caso as condições de preços continuem as mesmas. Como a empresa nunca sairá do
vermelho, não faz sentido calcular TIR e payback, visto que não retorno ao negócio. Porém, é
possível calcular, para uma taxa de 1,5% a.m., o VPL da empresa, no prazo de um ano (a
fórmula apresentada é uma maneira simplificada de calcular este fluxo de caixa, visto que ele
ainda é convencional):
𝑉𝑃𝐿 = (−478844,72) ×1 − (1 + 0,015)−12
0,015− 4383301,99 = −𝑅$ 4905168,52
E assim, a empresa apresentará um rombo de aproximadamente 5 milhões de reais. O
projeto é economicamente inviável.
39
VIABILIDADE AMBIENTAL
Tendo em vista as especificações estabelecidas nas seções anteriores, um panorama
geral acerca do projeto pode ser delineado, o qual precisa se adequar às legislações municipal
e nacional. Para tanto, é necessário levar em conta todos os fatores pré-estabelecidos para esta
implementação. Isto porque, o estabelecimento do presente empreendimento pode ocasionar
um impacto ambiental, o qual é definido por meio da Resolução CONAMA N° 1, de 23 de
janeiro de 1986, como qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do
meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades
humanas que, direta ou indiretamente, afetam:
I. A saúde, a segurança e o bem-estar da população;
II. As atividades sociais e econômicas;
III. A biota;
IV. As condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;
V. A qualidade de recursos ambientais
Devido à complexidade inerente de tal estudo, onde o mesmo requer uma equipe
multidisciplinar qualificada, aqui será apenas esboçado os principais agravantes que podem
entrar em desconformidade com as regulamentações vigentes, buscando-se mitigar esses
problemas ao máximo, ou buscando-se soluções alternativas.
1. Área ocupada e biota
A Amazônia ocupa um lugar de destaque no mundo todo devido as suas qualidades já
bem conhecidas, como a sua larga extensão territorial, a sua enorme diversidade de ambientes
(53 grandes ecossistemas) e uma biodiversidade riquíssima, com cerca de 45 mil espécies de
plantas e animais vertebrados (ARPA, 2010).
Contudo, na última década a floresta sofreu um sério desmatamento, o qual teve um
pico em 2004 (27400 km2). Isso acaba por corroborar na extinção de inúmeras espécies, bem
como na destruição da flora local. Felizmente, o desmatamento sofreu uma forte redução nos
últimos anos, chegando em 11532 km2 em 2007 (INPE/PRODES, 2007)
De maneira a conservar a fauna e a flora amazônica de danos que poderiam ser
ocasionados no desmatamento de florestas, se enquadrando na Lei n° 6938/1998 acerca da
Política Nacional do Meio Ambiente, o presente projeto será implementado em um galpão já
existente e pronto para ser alugado.
40
2. Processo de produção de tintas
Tendo em vista que o corante utilizado é um composto orgânico de ocorrência natural,
sua adição no processo de fabricação de tinta como um substituinte dos pigmentos inorgânicos
usuais é ambientalmente desejável, pois tal alteração promove a remoção de uma substância
potencialmente danosa para a natureza, valorizando a matéria-prima orgânica natural da região.
Mais detalhes sobre o processo estão descritos nas seções referentes a viabilidades técnica e a
fundamentação teórica, respectivamente.
3. Saúde, segurança e bem-estar da população
Devido à localização do galpão de implantação do projeto ser distante da área
residencial da cidade de Manaus, a população não será afetada pelas ações da indústria de
maneira direta. É importante ressaltar que os resíduos gerados não serão despejados diretamente
no rio sem tratamento prévio, o qual pode ocorrer em fornos rotativos de produção de clínquer
ou mesmo por Processos Oxidativos Avançados (POA). A utilização de fornos para produção
de clínquer está em conforme com a Resolução do CONAMA de N° 264/1999.
Além dos pontos já ressaltados, é importante evidenciar na importância do projeto para
a população local, pois novos empregos serão gerados, bem como uma futura fonte de renda
para os cultivadores do fruto abordado neste trabalho.
41
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos para este trabalho se referem justamente às condições
características da empresa fictícia, ou seja, seus modos de operação, faturamento, impacto
ambiental, se a tecnologia vigente dá conta da produção de tintas de pigmentos naturais, ou se
os materiais utilizados conseguem se adequar a um processo produtivo industrial, etc.
Começa com o urucum, e seus pigmentos naturais, que apesar de poderem resistir a
temperaturas cotidianas, podem ser degradados pela ação de produtos químicos, produtos estes
que são justamente os utilizados na extração. Porém, com o avanço científico, já é possível
contar com bons resultados, indicando que a obtenção da bixina é possível, levando a sua
aplicação. Tanto que este pigmento já possui um histórico de utilização industrial, na área
alimentícia.
Sabe-se que, como a empresa não é de grande porte, os equipamentos utilizados são
de pequeno porte, para produções características de micro ou pequenas empresas. Dessa forma,
é seguro dizer que o pigmento natural pode ser bem manejado e processado, sem que ocorram
alguns dos inconvenientes de equipamentos grandes, como canais preferenciais (escoamento
não ideal), gradientes de temperatura, ao invés de temperaturas uniformes, etc. Além disso,
como foi mostrado na viabilidade técnica, é possível contar com equipamentos que possam
processar o pigmento do urucum, valendo-se de suas propriedades. Com isso, pode-se adaptar
o processo, partindo do modelo produtivo comum, e chegar a um novo, tanto mais fácil ou não.
Neste trabalho, sabe-se que o processo completo é composto de três etapas, diferenciando-se
então das quatro ou cinco que são normalmente aplicadas a maioria das tintas.
Porém, como se viu, o gasto que se pode obter com a aquisição de uma empresa,
incluindo tributos, materiais, salários, e principalmente a obtenção de matéria-prima pode
acabar minando as chances do sucesso de uma empresa com uma proposta nova. Neste caso,
não é válido admitir com certeza o fracasso desse negócio, bastando para isso se valer de novos
estudos, alterando algumas das propriedades anteriores.
Viu-se também que, apesar da empresa falhar no aspecto econômico, a questão
ambiental pode ser bem estabelecida, visto que o urucum, por ser um produto natural, pode
beneficiar quem vive de sua extração, além de associar um produto amazônico a outro com
utilidade cotidiana, dando mais credibilidade para a região onde o urucum se desenvolve.
42
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Iniciar uma empresa a partir do zero, sem materiais, sem equipamentos ou lugar de
atividades, é um conjunto de ações em grande parte onerosas. Quando o ato de abrir uma
empresa vem de alguma organização, entidade, ou pessoas com mais instrução, estudos de
viabilidades tendem a ser feitos antes de se tomar qualquer atitude concreta. Mesmo com toda
a cautela e informações, ainda há riscos, e as decisões devem ser tomadas de forma lógica, ou
de acordo com a experiência adquirida.
Dessa forma, a ideia de empresa que, distante do comum, utiliza pigmentos
amazônicos em sua composição, deve ser encarada com atenção e cuidados. Por isso a
importância dos estudos de viabilidade. Também se percebe que muitos parâmetros podem ser
deixados de fora nas análises. Por isso, tais estudos podem ter um peso de decisão maior, mas
a questão de implantação prática (de baixa a alta escala) ainda deve possuir maior crédito.
Mesmo quando os estudos mostram tendências além da viabilidade, se a proposta
inicial é atraente, não deve ser deixada de lado, podendo ser retomada quando as condições
estiverem mais receptivas – mercado mais agradável, tecnologia evoluída, questões ambientais
esclarecidas, etc. –, bem como estudos complementares, de fontes diferentes, etc., aumentar a
base de informações e a credibilidade do projeto.
Outro aspecto importante é o impacto ambiental e social que certas propostas de
negócio podem causar. Novos projetos precisam tomar muito mais cuidado e confiar mais em
estudos de viabilidade responsáveis, pois os impactos a causar são o que podem tornar uma
proposta atraente ou minar as chances de implantação, mesmo que seja viável em muitos
aspectos.
43
REFERÊNCIAS
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44
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SEBRAE – SERVIÇO BRASILEIRO DE APOIO ÀS MICRO E PEQUENAS EMPRESAS.
Ponto de partida – para início de negócio: fábrica de tintas. Minas Gerais: CDI – Centro de
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TAHAM, T.; CABRAL, F.A.; BARROZO, M.A.S. Extração da Bixina do Urucum Utilizando
Diferentes Tecnologias. XIX Jornada em Engenharia Química – Universidade Federal de
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TOCCHINI, Luciane; MERCADANTE, Adriana Zerlotti. Extração e determinação, por
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Campinas. 2001.
46
ANEXO A – FLUXOGRAMA DE BLOCOS
O fluxograma de blocos já foi apresentado na fundamentação teórica, porém, como é
requisito do trabalho, também será reproduzido aqui. Dessa forma, na Figura 7:
Figura 7: fluxograma em blocos do processo de produção de tinta da empresa fictícia. Software: ClickCharts by
NCH Software.
Sabe-se que, por ser o processo simplificado e, portanto, ter caráter ilustrativo, não
contém informações tais como os balanços de massa e energia, que integrarão o fluxograma de
processos.
47
ANEXO B – FLUXOGRAMA DE PROCESSOS
Conforme citado, o fluxograma de processos, ou flowsheet, é o diagrama que mostra
as qualificações de um processo, ou seja, apresenta tanto seus passos quanto informações
numéricas, dados sobre matéria-prima, bases de cálculo, rendimentos, energia requerida, etc.
Dessa forma a Figura 8 representa o flowsheet da empresa fictícia de produção de tintas:
Figura 8: fluxograma de processos da empresa de tintas. Software: DIA.
Nota-se a ausência de algumas correntes que existiam no diagrama mais simples, como
resíduo de lavagem e embalagens. Tais correntes foram excluídas por não fazerem mais parte
do processo, por serem desnecessárias, ou por exigirem processamentos diferentes do modelo
comum de tintas, como tratamento de efluentes, por exemplo.
48
ANEXO C – BALANÇO DE MASSA
Devido ao processo ocorre em batelada, é conveniente escolher como base de cálculos
a massa total de tinta obtida ao final de cada batelada, estipulada como 500kg, que leva cerca
de 6 horas para ser produzida. O valor de densidade relativa da tinta, para efeito de cálculos, foi
considerado 1,2.
Supôs-se que ocorram algumas perdas durante o processo, em especial durante as
etapas de completagem, onde 5% do solvente adicionado evapora durante a mistura, e durante
a etapa de centrifugação, onde 10% da massa de pigmento, juntamente com 5% da massa de
resina, inicialmente adicionados são removidos. É importante ressaltar que tais valores são
apenas uma estimativa baseada nas características dos componentes da tinta. A composição
mássica final da tinta acrílica é a seguinte:
25% de pigmento de urucum;
30% de resina;
40% de solvente;
E 5% de aditivos diversos, incluindo bactericidas, secantes e plastificantes.
Considerando uma batelada de 500kg e as perdas no processo, têm-se que são
necessários:
0,25𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑔𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 ×
1
0,90= 139 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑔𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
0,30𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑛𝑎
𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 ×
1
0.95= 158 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑛𝑎
0,40𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒
𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 ×
1
0,95= 210 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒
0,05(𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠)
𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 = 25 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠
Ou seja, consomem-se cerca de 532kg de matérias-primas para obter-se 500kg de tinta.
O balanço de massa está ilustrado no Anexo II, que representa o processo e ilustra as etapas nas
quais são adicionados os componentes, assim como as etapas onde ocorrem as perdas.
49
ANEXO D – BALANÇO DE ENERGIA
O balanço de energia deste processo consiste apenas dos consumos energéticos dos
equipamentos utilizados no processo, haja visto que não ocorre nenhuma reação química
importante na produção da tinta, sendo o processo constituído apenas de operações unitárias.
Para o balanço de energia serão considerados apenas os três principais equipamentos
usados no processo, o dispersor (usado na etapa de pré-mistura), o misturador de hélice (usado
na completagem) e a centrífuga de cesta (utilizada para remoção de partículas grosseiras), visto
que eles são os maiores consumidores de energia na fábrica.
Os valores de consumo energético dos equipamentos foram todos extraídos de
catálogos comerciais de equipamentos.
O consumo energético do dispersor, de acordo com o catálogo (Charles Ross & Son
Company, 2016) é de 1hp/10 galões de fluido, ou seja, 0,02kW/L, o que resulta em:
0,02𝑘𝑊
𝐿 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 × 1
𝐿 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎
1,2 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎= 8,3𝑘𝑊
O consumo energético do misturador, de acordo com (Charles Ross & Son Company,
2016) e utilizando como base o modelo 42N-18, que é o menor modelo que possui a capacidade
superior ao volume de tinta a ser produzido (cerca de 420L, ou 15ft3), é de 7,5hp, ou seja,
5,6kW.
O consumo energético da centrífuga, utilizando o modelo Sanborn C276 48”x20” (D.
H. GRIFFIN Used Equipment, 2016), é de 20hp, ou seja, 14,9kW.
Somando-se os consumos energéticos dos equipamentos e multiplicando pelo tempo
de operação de uma batelada, têm-se que o consumo energético total é:
(8,3𝑘𝑊 + 5,6𝑘𝑊 + 14,9𝑘𝑊) ×6ℎ
𝑏𝑎𝑡𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎= 172,8
𝑘𝑊ℎ
𝑏𝑎𝑡𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎
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