Tint As

Boletim ABRAFATI (Assoc. Bras. dos Fabricantes de Tintas) - 1997

A AUTOMAÇÃO NA INDÚSTRIA DE TINTAS Investindo na modernização de suas plantas fabris, as indústrias de tintas no Brasil, vêm usando cada vez mais, a automação industrial. O desenvolvimento de equipamentos, parcial ou total, de automação nas linhas de produção, tem sido possível graças ao uso maciço da informática. A informatização e a automação estendem-se para outros setores e atividades das empresas fabricantes de tintas: equipes de vendas, sistemas de estocagem, seleção e despacho dos pedidos dos produtos acabados, etc. Neste artigo, mostraremos o que vem sendo feito, abordando exclusivamente a automação nas áreas industriais. AKZO NOBEL A Akzo Nobel é um grupo empresarial de origem holandesa que apresenta abrangência mundial nos segmentos de fibras sintéticas, química, farmacêutica e tintas, estando presente em todos os continentes do mundo, empregando cerca de 70.000 pessoas. Desde 1992, seus negócios são administrados por especialidades, cabendo decisões e gestões próprias para cada "BU-Business Units" Unidades de Negócios, sendo que os quatro segmentos citados representam os quatro principais negócios da Akzo Nobel. Enquanto passa por uma reorganização administrativa, a Akzo Nobel Tintas transformou-se no Brasil em unidades de negócios, criando assim uma ligação muito maior com a matriz holandesa, que há bastante tempo funciona dessa forma. O processo de transferência de novas tecnologias é muito mais rápido sendo importante destacar que a automação é uma parte integrante do processo produtivo em todas as fábricas do Grupo Akzo Nobel no mundo. A automação é vista como ferramenta de ganho de produtividade, qualidade do produto acabado, melhoria na segurança do trabalho, saúde ocupacional e proteção ao meio ambiente.Traz consigo um sentimento de valorização do funcionário, que deixa de fazer um trabalho mecânico repetitivo e passa a supervisionar o processo, através das informações disponíveis nas interfaces homem/máquina. A automação industrial tem de estar inserida no conceito de Qualidade Total, pois o controle operacional é muito mais rígido, qualifica o pessoal, melhorando a qualidade do produto e reduzindo os custos de produção. A Akzo Nobel acredita em um grau mediano de automatismo e um amplo atendimento de todos os tipos de clientes, procurando ajustar seu parque fabríl às necessidades de mercado. Com duas fábricas próximas à capital paulista, a Akzo Nobel produz tintas imobiliárias e automotivas originais na Unidade Rodovia Raposo Tavares e tintas para repintura automotiva e indústria em São Bernardo do Campo. A fábrica São Bernardo do Campo administrada pela Unidade de Negócios Repintura Automotiva "CarRefinishes"é a unidade produtora desse segmento para toda a América Latina, e já tem instaladas unidades de produção totalmente automatizadas, o que permite usar mais amplamente o conceito, e hoje já se estuda a viabilidade de "big-bags" e silos para recebimento de matérias-primas em substituição ao sistema tradicional de empregar sacarias e tambores. No momento, também se estuda a possível automação interna para os processos burocráticos de produção, com todas as informações inerentes ao processo de planejamento e controle de produção on-line, através de sistemas de computador. O melhor exemplo de automação é um conjunto denominado "Carro Balança" que iniciou sua operação em maio de 1991. É um sistema automatizado, destinado à produção de tintas para repintura automotiva e para a linha indústria. Enquanto os grandes lotes de produção giram em torno de 14.000 litros, e as máquinas tintométricas dos revendedores para poucos galões, ela atende à pedidos médios. É basicamente uma balança móvel com altíssima

precisão (0,1%) . Um CLP (Controlador Lógico Programável) faz todo o gerenciamento e controle de dosagens para a produção de tintas em lotes de no máximo 800 litros cada. Também há estações de produção de veículos, que são intermediários componentes das tintas, para fabricação de lotes maiores, em torno de 2.000 a 10.000 litros. Seus desenvolvimentos se basearam na experiência obtida com o "Carro Balança" e com a instalação de células de carga em tanques de vários tamanhos. Os sinais dos pesos detectados são enviados ao CLP, que gerencia todo o processo produtivo com controle automático de carregamento e dosagem da operação. O mesmo sistema é utilizado desde abril de 1996 para a produção de outros produtos, e sua aplicação vem se multiplicando gradativamente, dentro dos programas de investimentos da empresa. Outro bom exemplo, é de um reator que produzia cada lote de resina em 22 horas, e com as melhorias implantadas, esse tempo reduziu-se para apenas 13 horas, acarretando um grande ganho de produtividade, além de trazer outras vantagens por ser um sistema fechado, onde a alimentação é efetuada por tubulação , sendo todo o processo controlado automaticamente. A automação também chegou em outras operações de produção, com a inauguração no último mes de abril de um sistema de transferência de base de moagem para fabricação de primers, à partir de células de cargas, garantindo alta precisão e transferência semi automática através de uma programação estabelecida pelo operador. O material, depois de processado, era transportado em tachos abertos até a próxima etapa de produção. Com o novo sistema, o material é lançado em um "silo", com bombeamento programável, enviando por tubos, a quantidade necessária para cada batelada à uma das estações de produção. Todos os projetos de engenharia para a automação industrial da planta foram desenvolvidos internamente com auxílio e recursos de fornecedores nacionais e estrangeiros de equipamentos eletrônicos de medição, supervisão, controle de processos e de informática. Assim sendo, São Bernardo do Campo, o centro de produção para toda a América Latina das linhas Repintura Automotiva e Indústria, pretende, além de consolidar suas atividades, investir em 1997 e nos próximos anos na modernização e automação de setores produtivos de seu parque industrial, buscando a liderança do mercado latino americano com as marcas Wanda e Sikkens, e na linha industrial através da atuação em novos segmentos de mercado. BASF Segundo a Basf, a automação industrial é inevitável, pois garante a qualidade, já que nenhum operador humano consegue trabalhar com a precisão de uma máquina especializada. Entretanto, não dispensa a supervisão do homem. Isso determinada a eficiência de um maior nível de escolaridade dos que operam e fazem a manutenção das máquinas utilizadas na automação industrial. Faz parte do desafio que o Brasil tem com a educação, para galgar o nível de primeiro mundo. No Brasil, a Basf investiu 70 milhões de marcos, para inaugurar em janeiro de 1994, uma nova fábrica de resinas altamente automatizada, em suas instalações de São Bernardo do Campo - SP. Na época, fabricas de resinas para produção em bateladas,com esse conceito, eram novidade, mesmo nos países mais adiantados, onde a automação começou principalmente em sistemas de fabricação contínua. A Basf no Brasil, implantou gerenciamento de formulação de resinas com SDCE (Sistema Digital de Controle Distribuido), um sistema concebido em módulos, permitindo ao químico, conectar os vários módulos e controlar todos os parâmetros. Por exemplo, um módulo de um reator ao ser programado para carregar, determina qual a materia- prima e em que quantidade. O mesmo ocorre para inertizar, misturar, aquecer, resfriar e descarregar. Depois disso, o sistema verifica se o equipamento está disponível e começa a trabalhar na

formulação pedida. Tudo é controlado por 3 estações, em cujos videos revelam tudo o que se passa na linha de produção. No início da nova fábrica, foi surpreendente a rapidez com que os operadores se acostumaram com o automatismo. Atualmente, a preocupação é outra: embora com controle preciso dos processos de produção, a sala de controle não detecta algum defeito que possa vir a ocorrer nas máquinas exigindo portanto a supervisão de funcionários. Por exemplo, um rolamento produzindo ruido anormal, indicando necessidade de substituição. Numa segunda etapa da automação industrial, a Basf no Brasil, partiu também para a área de formulação de tintas. Essa etapa ainda não terminou, e cada fábrica é observada, com o automatismo sendo introduzido constantemente. As dosagens nos tanques estão sendo automatizadas com o uso de CLPs (computadores industriais), na linha Suvinil de tintas decorativas, as tancagens têm um certo nível de automação, para controle de estoques, garantir as descargas nos locais certos, etc. Muitas materias-primas são recebidas em bigbag. Na preparação das bateladas, são utilizadas balanças empregando código de barras para garantir a rastreabilidade em todo o processo de produção. Só após a confirmação, pelo código de barras, é que cada material é liberado nos pontos de produção. Os tanques para tintas, reatores para resinas e os tachos móveis para produções médias, principalmente de tintas industriais, têm sido modernizados com sistemas de transporte de matérias-primas que utilizam tubulação para os líquidos e gravidade para os sólidos. Os tachos têm um ponto que fica sobre uma balança, onde existem várias saidas dos alimentadores. Dependendo do produto, são utilizadas mais de uma estação. Depois seguem para os dispersores e os moinhos. A Basf lembra, que na década de ‘80, quem montasse uma linha automatizada, gastaria aproximadamente 15% na automatização. Atualmente, com o grau de automação maior, esse índice aumentou. Outra alteração é que se antes o custo maior na automação, estava nos equipamentos de informática, agora estão nos programas. CORAL Desde março, está funcionando dentro da unidade de Mauá, SP, uma nova fábrica que produz as tintas da família Coralit, anteriormente produzidas em linhas tradicionais na fábrica de Santo André - SP, e as bases que os revendedores utilizam nas máquinas tintométricas do Color Service. Exigindo um investimento de US$10 milhões, terá capacidade para produzir 3,6 milhões de litros de tinta/mês, em dois turnos diários. Segundo a Coral, a nova fábrica foi criada para atender ao lojista, com a rapidez que necessita. Toda a concepção do empreendimento gira em torno da ideia de produzir, a custo baixo, lotes pequenos, médios e grandes. Em poucas horas pode-se fazer, enlatar e despachar lotes de até 1.000 litros de tinta. Também tem equipamentos para lotes médios e grandes acima de 10.000 litros, significando agilidade absoluta, capacidade de atender com rapidez os chamados pedidos "picados" mas sem perder as vantagens da produção em grande escala. A decisão de montar a nova fábrica o mais moderna possível e altamente automatizada, ocorreu em 1993, quando iniciou a abertura econômica do país. Foi uma decisão estratégica, baseada nas profundas transformações pelas quais o mercado brasileiro iria passar. As máquinas foram produzidas pela Fluid na Alemanha, sob encomenda da Coral brasileira. A operação é toda automatizada, controlando-se através de computador desde a fórmula exata de cada cor, até o acondicionamento do produto final nas embalagens. Entre os dois extremos do processo, o computador comanda a abertura dos dutos que conduzem os vários componentes aos tanques de mistura, o tempo de preparo e demais itens da operação.

O processo adotado em Mauá, parece um imenso sistema tintométrico, com princípios técnicos diferentes, mas com resultado semelhante, evitando acumular estoques de resinas, solventes e pastas de pigmentos, misturados conforme a procura de cada cor. A idéia é adequar a produção às necessidades do varejo, com consumidores os mais diversos, em lojas de portes diferentes e com sistemas de atendimento também variados. SHERWIN-WILLIAMS A redução de pessoal não é o objetivo principal do conceito da automação. Mesmo porque, a máquina automatizada exige para sua operação e manutenção, pessoal altamente especializado. Empresas, como a Honda no Japão, que havia se direcionado para a máxima automação, recuou, e atualmente considera ideal, a proporção de 70% automatizado, pois a mão de obra possui insdiscutivelmente o que a máquina não tem: criatividade. Também é necessário analisar o que realmente se necessita, pois os recursos mais sofisticados, nem sempre são necessários. A Sherwin-Williams considera que a automacão industrial é composta por fábrica (produção/manufatura) e movimentação de materiais (entrada e saida). A produção de tintas sempre foi bastante manual, porém com a chegada das máquinas tintométricas, surgiu a necessidade de produzir as bases, a gota d’água para a chegada da automação industrial. A produção das bases são muito mais críticas que lotes de tintas acabadas. Um pequeno desvio na cor de uma base, compromete todas as tintas produzidas nas máquinas tintométricas. Com a automação, é possível obter controle mais rígido. A Sherwin-Williams, acaba de mudar de São Bernando do Campo - SP, para Taboão da Serra - SP, onde montou uma fábrica totalmente nova, para produzir toda a linha de tintas imobiliárias à base água, complementos e esmalte à base solvente. A meta da empresa é automatizar toda a linha de produção e de movimentação de materiais, no máximo em dois anos. Com isso pretende ganhar flexibilidade, atendendendo o cliente o mais agil possível. Isso é necessário, uma vez que há um grande aumento dos itens. A tendência é haver clientes individuais, no lugar de grupos de clientes. Tem que se saber onde o cliente está, o que ele quer, e atende-lo rápidamente. A produtividade de uma fábrica está relacionada diretamente com o tempo de lavagem, máquina parada, economia de energia elétrica, etc., com produto de alta qualidade e bom preço. Uma das maiores dificuldades na indústria de tintas é o recebimento e movimentação das matérias-primas sólidas nos processos de produção das tintas. GRUPO RENNER A automação industrial é uma ferramenta poderosa para melhorar a produtividade. Nos próximos anos, haverá cada vez mais processos automatizados - exigência do mundo atual -. Os clientes buscam fornecedores mais ágeis e com produtos de melhor qualidade. Dessa forma, a automação possibilita o aumento de produtividade, com ganho de qualidade. Tratase de um caminho sem volta: ou a empresa se adequa à realidade ou perde mercado. No inicio do processo de automação, não se estava em busca de redução de pessoal, mesmo porque, ao contrário de outros setores, nas linhas de produção, as indústrias de tintas empregam pessoal muito capacitado, mas em número pouco expressivo para valer a pena programas de automação para redução do quadro. O grande investimento em pessoal está nos laboratórios de desenvolvimento de novas tintas. A busca foi da qualidade e da pronta entrega, principalmente das tintas automotivas, de repintura e industriais, onde o problema é a grande diversificação de produtos e cores. A qualidade está fortemente ligada à reprodutividade. A tecnologia das tintas pode ser quantificada da seguinte forma: 60% nas resinas, 30% na fórmula e 10% no processo.

A indústria japonesa mostrou que o ganho está na rapidez da fabricação: giro rápido significa ganho maior. O industrial começou a ficar atento à entrega rápida, tempo de transporte , limpeza, etc. Até há pouco tempo, ainda vigorava o conceito de produção quase artesanal em bateladas. Mas, este ciclo vem se alterando . Automatizar fases ou o processo tradicional traz poucos ganhos. Há necessidade de quebrar paradigmas e redesenhar o processo de fabricar tintas. Com a chegada da informática, é possível efetuar trocas de produtos e cores, de forma muito rápida. Com a globalização do mundo, tanto preços como qualidade devem estar dentro dos parámetros globais. Se não houver automação é impossível atingir os valores necessários. Na repintura os sistemas tintométricos resolvem a maior parte do problema, embora sobrem os primmers, fundos, massas, etc. Entretanto, os concentrados para as máquinas tintométricas, têm de ser preparados no fabricante. No lugar de mais de 2000 cores, restam aproximadamente 50 cores dos concentrados, que entretanto devem estar dentro de normas extremamente severas de precisão nas cores. Para a pintura original, há necessidade de produzir tintas que vão para vários fornecedores das montadoras. Muitas dessas peças são pintadas em bases diferentes (para-choques de plástico, paineis, etc.). Resta a pintura do carro (partes metálicas) e tudo deve combinar perfeitamente. Existe uma tendência dos fabricantes de tintas, montar linhas próprias de pintura, dentro das indústrias automobilísticas e cobrar por veículo pintado. Mas a tinta continua a ser produzida nas instalações do fabricante de tintas. No processo tradicional de produzir tinta, há muito trabalho e muita perda (lavagem de filtros, tanques, máquinas de enchimento, etc.). A solução adotada tradicionalmente é a multiplicação dos tanques, e muitas vezes ainda há "briga" para achar um tanque disponível. Gasta-se muito em processo, estoque e maquinária, para atender às necessidades inerentes ao processo tradicional. Trabalhos repetitivos devem ser passados para máquinas e não para homens. O pessoal que supervisiona os equipamentos automatizados, sente-se mais motivado. Foi em 1988 que a Renner começou a trabalhar a ideia de automatizar o processo de fabricação de tintas. Criou um laboratório de processo para montar linhas de produção automatizadas, onde a tônica era um processo flexível, com troca rápida de cor e produto, compacto e de baixo custo operacional. A tendência do mercado é exigir grande quantidade de pequenos lotes. No processo tradicional, se faz a pré-dispersão num tanque, adicionando-se resina, solventes e aditivos e com sistema de agitação, acrescentando pigmentos para dar cor à tinta. A seguir usa-se um moinho para fazer a dispersão final. Passa-se para um tanque maior para fazer a completagem, acrescentando resinas e aditivos. O passo seguinte é a parte mais trabalhosa: o acêrto da cor. Segue-se com a filtragem e o enlatamento. Todo o ciclo dura aproximadamente uma semana para cada lote. Num processo automatizado e continuo, tudo é feito simultaneamente. A primeira máquina começou a produzir em 1991. Atualmente, as fábricas de Guarulhos e São Bernardo do Campo, no estado de São Paulo, têm várias linhas de produção automatizadas e contínuas. Na fábrica da Renner DuPont de São Bernardo do Campo, por exemplo, há uma linha de produção de tintas para repintura automotiva, automatizada e contínua, utilizando concentrados tradicionais, que podem produzir lotes de 200 litros com cores diferentes a cada 10 minutos. Enquanto que um tanque de 10.000 litros, utilizado na produção por bateladas, tem uma área de 20 m2, uma máquina mixer de produção contínua tem uma esfera de apenas 1 litro , o que significa apenas 0,4 m2 para ser lavado, e leva apenas 2 minutos para estar preparada para outro produto/cor. Esta máquina produz 60 litros de tinta pronta por minuto, controlada e enlatada. Atividades de controle de Qualidade, Controle Estatístico de Produção, Programação de Produção e Controle de Insumos estão integrados On-line. O sistema é fechado, evitando contaminações e emissões de vapores.

As perdas são próximas de zero. Essas novas máquinas têm uma precisão de controle de cor, 6 vezes maior que o olho do melhor técnico. A reprodutiviadade é o ponto mais importante e essas máquinas, extremamente compactas, tem o ponto em comum que é o controle de qualidade "on-line" com sensores para monitorar as características mais importantes das tintas. Esse sistema está sendo implantado no segmento de repintura automotiva, nas fábricas de São Bernardo do Campo e de Guarulhos. Em janeiro de 93, entrou em operação a de São Bernardo do Campo produzindo a linha Sintético Automotivo. A de Guarulhos, produr laca automotiva (Duco) e alguns itens para a linha de pintura original. Com relação à questão de se automatizar ou não todas as fábricas, não é o ponto chave, mas sim onde empregar gradativamente recursos de automação industrial de forma a obter ganhos reais de produtividade e qualidade, garantindo maior retorno do capital investido pelo acionista. Na maioria dos novos projetos, entretanto, Tintas Renner vêm empregando ferramentas de automação industrial. De forma geral, nas indústrias de tintas, o "chão de fábrica", é o grande "filão" de oportunidades para obter-se ganhos de produtividade, reduzindo-se set-ups, ciclos de produção e ainda estoques, através de sistemas flexíveis de produção. Porém, de uma forma geral, e considerando os aspectos relativos ao retorno do capital investido, os pontos de estudo de implantação da automação industrial devem contemplar processos perigosos, processos que necessitem de grandes esforços físicos e ainda processos que necessitem de alto grau de produtividade e qualidade, onde o fator humano venha a comprometer esses itens. O grupo Renner dispõe de uma equipe de desenvolvimento de tecnologia de produção constantemente atualizada e que traz soluções de tecnologia para a área fabril. Visualiza boas oportunidades de ganhos que podem ser obtidos com a movimentação, tanto de matérias-primas como de produto acabado. Também busca integração efetiva entre o chão da fábrica e o sistema administrativo, otimizando a comunicação e eliminando tempos mortos. Com a disponibilidade dos recursos de informática da automação industrial, essa tarefa se torna relativamente simples. A produção por bateladas ou por máquinas de produção contínua, depende do tipo de produto/processo que se necessite produzir. Tintas Renner foi pioneira em nível mundial em processo de fabricação de tintas em regime contínuo. A primeira unidade entrou em operação em 1991 e esta tecnologia está sendo "exportada". O projeto foi totalmente desenvolvido nos laboratórios de pesquisas da Tintas Renner, sendo o conceito idealizado em 1988. Houve necessidade de criar e desenvolver a instrumentação analítica de controle avançado, bem como o processador contínuo e toda estrutura de controle e supervisão. Há três fábricas operando no Brasil com esse processo, uma na unidade de São Bernardo do Campo e outras duas na unidade da Renner DuPont de Guarulhos. As fábricas da Tintas Renner e da Renner DuPont, dispõem de vários graus de automação e continuam investindo na modernização dos processos fabris. A produção de resinas é bastante automatizada. A atual de abertura do mercado e globalização da economia, cada vez mais forçará a indústria em geral e as de tintas, a atingir elevado grau de produtividade. Nesse sentido, a automação industrial representa um importante papel não só para as empresas, como também para o país.