RELATÓRIO FINAL DE DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA INSTITUTO DE HUMANIDADES, ARTES E CIÊNCIAS – IHAC/UFBA

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HACA 88 – DESENVOLVIMENTO DE PRODUTO E PRODUÇÃO INDUSTRIAL

Semestre 2022.2

RELATÓRIO FINAL DO DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO 

TÍTULO DO PROJETO: Otimização do processo de purificação e refino de cobre

Empresa/Instituição Pesquisada: Metalurgia de cobre

PALAVRAS-CHAVE: Mudança de Layout – Cobre – Produto – Conversor

Equipe:

Nº	Nome	Curso/Empresa
1	Andrey Evyk Garrido Rodrigues	BI em Ciência e Tecnologia
2	Júlio Cezar Araújo Santos	BI em Ciência e Tecnologia
3	Ronaldo Marcelino Machado Junior	BI em Artes

Salvador, 24 de novembro de 2022.

OBJETIVO

    Entre as várias competências necessárias à formação profissional em Engenharia no Brasil, está aquela destinada à otimização de processos, redução de custo   e mitigação de desperdícios. Nesse processo de formação, a participação em atividades acadêmicas amplia as possibilidades de aprendizado por permitir a vivência entre os ambientes acadêmico e comunitário. Nesse contexto, enquadra-se o Projeto Melhoria sugerido pela equipe em uma renomada indústria localizada no Polo Petroquímico de Camaçari. Este projeto está relacionado com o tema do MCTI de Metais Estratégicos e com o tema Indústria, Inovação e Infraestrutura do ODS/ONU.  

     A empresa pesquisada tem como produção principal a metalurgia, que consiste na transformação da matéria prima em forma de concentrado em metal com um alto grau de pureza, mas, para que isso ocorra se faz necessário percorrer várias etapas do processo, em uma dessas etapas está a transferência de material liquefeitos em alta temperatura entre os fornos com o auxílio de panelas e pontes rolantes. Como sugestão de melhoria resolvemos sugerir uma mudança no layout do processo.

     O layout de uma empresa é a organização do seu espaço levando em conta seus equipamentos, espaço necessário para operá-los e o espaço necessário para transição da matéria-prima e dos produtos fabricados. No mundo da produção o layout industrial é fundamental para que a empresa possa aumentar produtividade, reduzir o desperdício e ainda evitar acidentes.

     Com a implantação desse modelo de gestão buscamos alternativas que reduzam o desperdício e melhore a gestão dos resíduos diminuindo ou mitigando impactos provocados no processo, além de estabelecer bons padrões de boas práticas produção que resultem em um processo limpo e com alto nível de eficiência na utilização dos recursos utilizados.  

TIPO DE PROCESSO E IDENTIFICAÇÃO DOS RTs e RATs

Para este tipo de produção, temos um processo do tipo contínuo, já que se trabalha com grandes volumes de produção e baixíssima variedade. Além disso, temos um fluxo produtivo ininterrupto. Abaixo segue uma tabela com os inputs e outputs da cadeia produtiva:

INPUTS	Características da transformação	OUTPUTS
Recursos	Estoque	Produto	Estoque
Cobre Blister Fornos Conversores Ponte rolante Panelas para transporte do material	Cobre Blister	Modificação das propriedades físicas dos RAT’s	Cobre com alto teor de pureza	Cobre com alto teor de pureza

LAYOUT E MELHORIA NO PROCESSO DE PRODUÇÃO

No galpão onde ficam os fornos Conversores e de Refino, existe uma distância de 20 m entre cada forno Conversor e 20 m entre cada forno de Refino. A distância do forno Conversor A para o forno de Refino A é de 160 m. A distância do forno Conversor B para o Refino B é a mesma.

Já o Conversor C tem a menor distância em relação ao Refinos A, que corresponde a 100 m. Abaixo vemos o layout dos fornos: [pic 4][pic 5][pic 6]

Nos fornos Conversores, dois deles ficam em operação enquanto um fica em stand-by para manutenção e reparos. Dentro do processo de transferência do Cobre Blister para os fornos de Refino, também encontramos problemas no encurtamento da distância percorrida pela Ponte Rolante, pois ocorrem situações como encrostamento do forno e/ou manutenções corretivas. Visando otimizar o processo de transferência do Cobre Blister, reduzindo o tempo para ter mais produtividade, pensamos em alguma pontos de melhoria como:

• Aproveitar as pequenas paradas programadas da planta (2 a 3 dias) para efetuar reparos simples no Refino, já que não existe um terceiro forno em stand-by para garantir a produtividade contínua dos dois fornos;
• Encurtar o deslocamento da Ponte Rolante no transporte do material, mantendo sempre os mesmos padrões. Exemplo: Conversor A para Refino A e Conversor B para Refino B;
• Conversor A para Refino A e Conversor C para Refino B; Conversor B para Refino A e Conversor C para Refino B.

Lembrando que o processo de transferência demora cerca de 50 minutos, porém, cada forno Conversor entra em manutenção a cada 2 meses. Então, partindo de Janeiro, se manteria o seguinte ciclo de deslocamento:

• Janeiro e Fevereiro: Conversor A em manutenção e Conversor B para Refino A e Conversor C para Refino B.
• Março e Abril: Conversor A para Refino A e Conversor C para Refino B.
• Maio e Junho: Conversor A para Refino A e Conversor B para Refino B.

E assim sucessivamente, até o final do ano. Abaixo temos uma tabela que mostra a produção diária antes e após as melhorias:

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O ganho em produtividade pode ser identificado da seguinte maneira:

• Antes: Foco na correção, não na prevenção. Os atrasos no processo de transferência do material eram constantes.
• Depois: Foco na prevenção para evitar perda de tempo na correção, mantendo os planejamentos de manutenção e cumprindo os prazos de produção diária.

FLUXOGRAMAS

Análise qualitativa do Fluxograma do Processo Produtivo:

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Entradas (Matérias-primas, materiais, água e energia)	Operações – Etapas	Saídas (Perdas de materiais, resíduos sólidos, efluentes, emissões atmosféricas, energia não aproveitada, subprodutos)
COBRE MATTE		FORNOS CONVERSORES		ESCÓRIA, REVERT E SOX.
PURIFICAÇÃO
COBRE BLISTER		FORNOS CONVERSORES		ESCÓRIA, REVERT E SOX.
REFINO
COBRE BLISTER		FORNO DE REFINO		ESCÓRIA, REVERT E SOX.
OXIRREDUÇÃO
ANODO		MOLDES		N/A.
ACABAMENTO