PROCESSO DE ENVASE: COMO OBTER O MELHOR DESEMPENHO OPERACIONAL

Obter bom desempenho operacional é, em geral, o objetivo de todas as empresas. Quando se trata do processo de envase de produtos, pode haver a necessidade de fazer alterações para obter os resultados almejados pela companhia.

É possível, entretanto, atuar nesse procedimento para torná-lo mais eficiente. Para isso, é fundamental manter-se atento à linha de produção e intervir para corrigir eventuais falhas de forma a garantir a produtividade. Ter conhecimento do processo é, então, crucial.

A etapa de envase é fundamental na indústria de alimentos e bebidas — por isso, seu controle de segurança deve ser extremamente alto. Quer saber mais sobre como obter o melhor desempenho operacional no processo de envase? Neste post, tratamos desse assunto. Acompanhe!

Como funciona o processo de envase?

Diferentes produtos podem passar por processos distintos para receber uma embalagem. Então, escolher se uma mercadoria vai ser envasada ou embalada depende diretamente do artigo em questão. E essa etapa é muito importante para a qualidade final de produtos alimentícios.

No ramo de convertedores, usa-se o termo “envasar” quando o produto a ser manuseado não tem formato predefinido: assim, ele precisa de uma embalagem que o envase. Quando se fala em “embalar”, por outro lado, passa-se a sensação de que se tem um produto formatado que está apenas à espera de uma embalagem.

Além disso, é comum falar em envase quando o processo envolvido utiliza materiais rígidos. É o caso, por exemplo, de latas de refrigerante, vidros de conserva e similares. O embalamento desse tipo de mercadoria é feito depois.

Quais são os tipos de envase?

Existem diferentes tipos de envase, e são bastante específicos para cada tipo de produto. Algumas mercadorias ainda são envasadas em embalagens flexíveis e, posteriormente, em embalagens rígidas. É o caso, por exemplo, de gelatinas, pós de café vendidos em caixas, cereais, biscoitos e outros.

Quando se trata de embalagens flexíveis, o mais comum é que o envase seja feito em máquinas com queda vertical (o produto fica em um compartimento acima da linha de produção e é liberado, a intervalos regulares, para encher a embalagem) ou por fluxo horizontal (a mercadoria vem pela linha de produção e entra diretamente na embalagem em quantidade predeterminada).

Durante o processo de envase, alguns fatores podem atrapalhar a produção e a produtividade. Veja alguns deles:

• coeficiente de atrito inadequado (alto/baixo) dos filmes com as peças deslizadoras da máquina (chapas, rolos, funis, tubo formador e outros). Isso pode ocorrer tanto no lado interno quanto no externo;
• solda aberta ou queimada nos sacos que estão sendo formatados (isso pode ocorrer em razão de diferença de espessura dos selantes, por exemplo);
• falha na fotocélula ou na arte que implica corte errado dos saquinhos e, assim, perda de produto caído no chão;
• microfuros na solda ocasionados por interferência do produto (é mais comum em produtos finos, como farinha, açúcar, misturas para bolo e outros).

Como calcular e aumentar a eficácia da produção?

Calcular e aumentar a eficácia da produção tem, em geral, relação direta com o aumento da produtividade. Essa medida ajuda a estabelecer a relação entre a produção e os recursos utilizados para que ela funcione. Com isso, é possível diminuir perdas, aumentar a velocidade de produção e melhorar o uso da capacidade de máquina.

A maneira mais comum de fazer esse cálculo é relacionar os valores de produtividade, perdas e performance. Esses três fatores são essenciais para examinar o processo de envase e, a partir dos dados obtidos, estabelecer se ele é eficaz.

Para que tudo funcione bem, é preciso que esses elementos atuem em perfeita sintonia. E aqui entra mais um aspecto que, embora afete todo o ecossistema, poucas vezes é notado durante o processo de produção: a estabilidade dos lotes.

Isso acontece porque, como a etapa de conversão é contínua e as velocidades são altas, é comum que haja variação nas condições das bobinas. Assim, há variações na gramatura do filme laminado, no coeficiente de atrito (CoF), nas condições de selagem e nas forças de laminação entre as camadas. Os resultados são a perda de desempenho e a necessidade de fazer ajustes durante a operação.

ENTENDA O CENÁRIO DA AUTOMAÇÃO INDUSTRIAL NO BRASIL

A quarta revolução industrial, ou indústria 4.0, traz uma série de tecnologias que unem o físico ao digital, impactando todos os tipos de indústrias. No Brasil, esta mudança vem fortemente embasada na automação industrial, permitindo que as marcas nacionais cresçam e alcancem níveis máximos de eficiência nunca imaginados antes.

Como em todo o mundo, a evolução da automação por meio do desenvolvimento de novas tecnologias e a otimização de processos garantem maior produção e qualidade de produtos com tempo e custos cada vez mais reduzidos. Isso é possível a partir da inteligência artificial, da integração de processos, dos sistemas ciberfísicos, da internet das coisas (IoT) e da computação em nuvem que acabam formando verdadeiras “fábricas inteligentes”.

O desenvolvimento das indústrias está baseado hoje, principalmente, nos investimentos feitos em processos de automação industrial, buscando implantar estratégias para diminuir a utilização de mão de obra humana em um processo, visando aumentar a produtividade e o desempenho dos processos industriais.

Este desenvolvimento é tão importante que a Confederação Nacional das Indústrias (CNI) publicou, em junho de 2018, um estudo sobre os investimentos na indústria 4.0 e na automação industrial no Brasil.

Segundo o CNI, as tecnologias digitais, quando aplicadas de forma ampla na atividade industrial, são acompanhadas de diversos benefícios da automação como aumento da eficiência operacional e redução de custos, flexibilização das linhas de produção e encurtamento dos prazos de lançamento de produtos, além de criação de produtos, serviços digitais e novos modelos de negócios.

Mas como tem sido essa evolução da automação industrial no Brasil? Separamos alguns pontos importantes para que você entenda!

Investimentos em tecnologias digitais

Entre o início de 2016 e o de 2018, o percentual das grandes empresas que utilizam pelo menos uma tecnologia digital, em especial, a automação digital com sensores para controle de processo, passou de 63% para 73%. Além disso, quase metade (48%) das empresas consultadas tem a intenção de investir em novas tecnologias nos próximos anos.

A pesquisa apontou que sete em cada dez grandes indústrias já utilizam pelo menos um dos tipos de tecnologia digital, como:

–        Automação digital sem sensores, uso de Controlador Lógico Programável (CLP) sem sensores;

–        Automação digital com sensores para controle de processo;

–        Automação digital com sensores com identificação de produtos e condições
operacionais, linhas flexíveis;

–        Coleta, processamento e análise de grandes quantidades de dados (big data) da empresa;

–        Monitoramento e controle remoto da produção com sistemas do tipo MES e
SCADA*;

–        Manufatura aditiva, robôs colaborativos (cobots);

–        Sistemas inteligentes de gestão, como comunicação M2M (máquina-máquina), gêmeo digital (Digital Twin) e Inteligência artificial (IA);

–        Sistemas integrados de engenharia para desenvolvimento e manufatura de produtos;

–        Prototipagem rápida, impressão 3D e similares;

–        Simulações/análise de modelos virtuais para projeto e comissionamento (ElementosFinitos, Fluidodinâmica Computacional, etc.);

–        Coleta, processamento e análise de grandes quantidades de dados (big data) sobre o mercado, monitoramento do uso dos produtos pelos consumidores;

–        Utilização de serviços em nuvem associados ao produto;

–        Incorporação de serviços.

Em relação ao foco do uso das tecnologias digitais, a grande maioria (90%) das empresas industriais brasileiras priorizam tecnologias para aumentar a eficiência do processo de produção e melhorar a gestão dos negócios. As tecnologias digitais para o desenvolvimento de produtos são usadas por 58% das empresas, enquanto às voltadas para novos modelos de negócio/produto são 33%.

Evolução da automação industrial

Apesar da intenção de investimento em tecnologias digitais e na automação industrial, o Brasil ainda caminha a passos lentos se comparado a outros países. Enquanto muitas indústrias globais garantem altos investimentos, somente 9% das empresas nacionais fazem uso de Big Data e Inteligência Artificial, colocando o país em 64ª posição no Índice Global de Inovação de 2018, um ranking de 126 países. O Brasil, apesar de ter subido posições no último ano, não está na liderança da inovação nem mesmo na América Latina, pois segue atrás do Chile.

Para se ter uma ideia da evolução dos últimos anos, a automação digital sem sensores ocupava a terceira posição em 2016, com 15%. Em 2018, esse tipo de tecnologia se posiciona em terceiro no ranking, com 30% das empresas utilizando a tecnologia.
Características da automação industrial

As mudanças trazidas pelas novas tecnologias da indústria 4.0 vêm sendo possíveis devido à internet das coisas (IoT), pela computação na nuvem, uso de robôs e controladores, entre outras.

No Brasil, como em outros países, a automação industrial se iniciou com os investimentos em ferramentas para automação de processos nas fábricas, como uso de PLCs, IHMs e supervisórios. Isso porque, num primeiro momento, o objetivo é ganhar repetibilidade e segurança nas operações dos processos e máquinas.

Num segundo momento, os investimentos passam a focar em dispositivos integrados de gerenciamento de produção, com o objetivo de aumentar a eficiência e a qualidade, por meio de informações em tempo real para a tomada de decisão mais assertiva na produção.

Somente numa terceira fase, onde algumas indústrias globais já se encontram, ocorrerá a total integração do setor produtivo, do desenvolvimento de produtos, dos novos modelos de negócios e da cadeia de fornecedores, por meio das novas tecnologias trazidas pela internet das coisas. O futuro está aí!

Benefícios da automação industrial

Os benefícios da automação industrial são inúmeros, mas eles vão além das empresas, chegando a beneficiar o mercado e os trabalhadores. Entenda:

Movimenta o mercado – há substituição de vagas de trabalho manual pelas máquinas. Em paralelo, estimula a profissionalização da mão de obra, com demanda cada vez maior por profissionais de robótica, produção industrial automatizada, técnicos em eletrônica e em mecânica e engenheiros mecatrônicos, etc.

Cria oportunidades de emprego melhores –  vagas de emprego demandam mão de obra mais qualificada e melhor remunerada.

Reduz custos industriais –  a partir da incorporação do conceito 4.0 pela indústria, há a redução dos custos operacionais.

Aumenta a produtividade e eficiência – a  automação aumenta a eficiência da indústria e maximiza a produção com o menor consumo de energia e/ou matérias primas.

COMO APRIMORAR O PROCESSO NA SUA EMPRESA

Então, como transformar esse conhecimento sobre o processo de envase em maior performance na sua cadeia de produção? Pensando nas etapas que nós listamos no último tópico, algumas dicas surgem para inspirar você.

Automação e monitoramento

O investimento em um bom PCP é fundamental para garantir confiabilidade e controle no processo de envase, assim como quaisquer outros sistemas de automação que possam ser aplicados ao monitoramento dessa etapa.

Automatizar a linha de produção significa menos esforço humano e menos falhas no processo. Essa é a primeira preocupação em uma estratégia de alinhamento entre PCP, característica do produto a ser envasado e característica da embalagem. Quando existe uma harmonia entre eles, sua produção é muito mais eficiente e econômica.

Investimento em maquinário

Claro que investir em equipamentos mais novos é uma forma de conseguir eficiência na produção. O maquinário moderno tem soluções embarcadas de monitoramento, é mais automatizado e ainda exige menos manutenção — o que significa menos tempo parado.

Adequação de bobinas

Esse é um exemplo de que, muitas vezes, um simples ajuste do material utilizado no processo de envase é suficiente para ganhar em otimização. Pense no caso de uma empresa que recebe bobinas de embalagens de 15kg por que precisa fazer a colocação manualmente.

Uma mudança no maquinário ou nos insumos utilizados pode permitir a utilização de peças de 30kg. Imediatamente, o tempo gasto com a troca cai pela metade. É o tipo de processo que, quando otimizado, gera muito tempo economizado no fim do turno de trabalho.

Reorganização das etapas de produção

Não é só no tempo de uma operação que se pode economizar ao adotar esse tipo de estratégia. Otimizações como essas também cortam desperdícios relacionados ao tempo parado do maquinário.

Interromper o processo de envase, por exemplo, gera perda de embalagem e de matéria-prima. Os responsáveis pela produção precisam trabalhar constantemente para encontrar estratégias de automação e readequação dos processos para diminuir esse tempo ao mínimo possível.

Isso significa sistemas de alimentação automáticos, menos trocas diárias de produtos em um mesmo equipamento, condições melhores de funcionamento (como temperatura e pressão) entre muitas outras atitudes que podem parecer detalhes, mas que fazem toda a diferença para a competitividade de um negócio.