O processo de fundição gera vários tipos de resíduos sólidos, sendo o principal deles a areia de fundição, que é gerado na etapa de desmoldagem de peças metálicas. O aumento dos custos de disposição, o surgimento de legislações específicas e o baixo desempenho ambiental das tecnologias de fim de tubo têm direcionado seus esforços no desenvolvimento de soluções mais efetivas. A minimização de resíduos leva a uma mudança de paradigma, pois constituem um novo conceito de gerenciamento ambiental baseado no princípio da prevenção da geração de poluentes, visando à redução ao máximo da quantidade de resíduos a ser disposta ou tratada. Baseado nas ferramentas da metodologia de Produção mais Limpa este trabalho avaliou o processo de fabricação de peças fundidas com vistas à minimização da geração do resíduo sólido areia de fundição da empresa Metalcorte Metalurgia Ltda, indicando oportunidades de minimização do resíduo sólido areia de fundição, bem como alguns aspectos ambientais, técnicos e econômicos que interessam na escolha das melhores oportunidades a serem implementadas. As oportunidades sugeridas possuem diversos níveis de complexidade. Algumas medidas podem ser implementadas imediatamente enquanto outras requerem o desenvolvimento de pesquisas que as tornem viáveis quanto aos aspectos técnicos, ambientais e econômicos, dependendo do tipo de opção, como é o caso da regeneração da areia de moldagem, dos processos de reutilização e da substituição de materiais geradores de gases tóxicos. Os tempos de implantação são variáveis e um cronograma de implementação pode ser elaborado, priorizando-se as opções que podem ser efetivadas em médio e curto prazo, enquanto que as alternativas em longo prazo podem ser escaladas para estudos aprofundados. Ressalta-se que das 19 oportunidades listadas 9 delas são oportunidades de baixo custo e de fácil implementação para empresa, podendo ser adotadas a curto prazo. O resíduo areia de fundição apresenta um bom potencial de minimização, conforme a extensa lista de oportunidades que foram identificadas. Ao mesmo tempo, considerando a complexidade do processo de fundição e da metodologia desenvolvida pela UNIDO-CNTL, a implementação de um Programa de Produção mais Limpa neste tipo de empresa necessita de estudos como este para estimular os empresários a aplicar esforços na prevenção da geração de resíduos, utilizando ferramentas efetivas e viáveis para se buscar o desenvolvimento sustentável neste setor.

A Parker Hannifin Ind. & Com. Ltda é uma empresa sediada em Cachoeirinha – RS - Brasil, ligada a cadeia automotiva, onde seus principais produtos são: comandos e válvulas industriais, cilindros industriais, bombas industriais e sistemas hidráulicos. Entre as questões ambientais enfrentadas pela Empresa, está o enquadramento do efluente líquido dentro dos padrões exigidos pela licença de operação. Os efluentes líquidos gerados na empresa provêm das cabines de pintura, tratamento de superfície (cromagem), cabine de lavagem de tanques e utensílios com óleo, desengraxantes das lavadoras de peças, emulsão oleosas das máquinas de usinagem e óleos integrais de bancadas de testes. Assim, o objetivo do presente trabalho foi adequar a estação de tratamento de efluentes dentro do estabelecido pela legislação. A metodologia de trabalho consistiu na caracterização do efluente industrial, estudo de alternativas no processo produtivo para a redução da carga orgânica na ETE e identificação de pontos de melhoria na ETE. Os resultados obtidos demonstraram que a principal deficiência da ETE é a alta carga orgânica no efluente final, expressa pelo alto valor da Demanda Química de Oxigênio (DQO). Foram adotadas várias atitudes para buscar o enquadramento do parâmetro DQO. Substituíram-se insumos químicos no processo produtivo, entre os quais óleos, desengraxantes e agentes fosfatizantes que apresentassem características menos agressivas ao meio ambiente. Indentificou-se pontos de melhoria na ETE, entre os quais a mudanças no processo de quebra de emulsão, aquisição de mais um aerador e colocação de filtros de carvão ativado em dois pontos da estação de tratamento de efluentes. Todas estas atitudes convergiram para conseguir o objetivo do trabalho que é o enquadramento do parâmetro DQO dentro do estabelecido pelo órgão ambiental estadual – FEPAM. / The Parker Hannifin Ind. & Com. Ltda is a company located in Cachoeirinha – RS - Brasil, linked to the automotive chain, where its main products were: industrial command and valves, industrial cylinders, industrial pumps and hydraulic systems. The treatment of the liquid effluent to reach the emission standards is one of the main problems faced by the company. The wastewater is a mixture from water flows from metal cutting, washing, finishing and painting operations. Thus, the aim of this work was to improve the wastewater treatment plant to attend the emission standards established by the state legislation. The methodology consisted in the characterization of the industrial effluent, a study to change the chemicals used in the productive process to reduce the organic load, and identification of potential points that can be improved in the effluent treatment plant. The results showed that the main problem is the high concentration of organic matter in the final effluent, which is expressed by the chemical oxygen demand (COD). It was carried out a sequence of providences to reduce the organic load. Reagents applied in process were changed, including oils, degreasing and phosphate chemicals. Is was identified improvement points in effluent treatment plant, including changes in the process of oil separation, acquisition of one more aerator, and the introduction of two activated carbon filters in two points of the plant. All this attitudes reduced the COD to emission levels below of the established by state environmental agency.

As indústrias brasileiras encontram-se atualmente inseridas num contexto mercadológico de alta competitividade. Desta maneira, as empresas devem produzir produtos e serviços com uma melhor qualidade e com maior produtividade. Para atingir esses objetivos, as empresas utilizam-se de inúmeras ferramentas gerenciais e operacionais de qualidade e de engenharia industrial. Uma dessas ferramentas é a padronização industrial, e o presente trabalho apresenta uma metodologia para sua implantação e condução. Essa ferramenta busca padronizar as atividades de trabalho, permitindo o atingimento de maiores níveis de qualidade e produtividade. A validação da metodologia foi feita com sucesso em uma indústria do ramo metal-mecânico, com excelentes resultados em termos de aumento de produtividade, redução de estoques, diminuição de refugos e retrabalhos, entre outros. / The Brazilian industries are presently inserted tn a mercadological context o f highest competivity. Thus, the companies are obliged to present products and services with increasing quality and productivity. To attain these goals, the Companies make use of inumerable management and operational tools of quality and of industrial engineering. One of these tools is the industrial standardization and the present ptece of work presents a methodology for its implantation and procedure. This tool tries to standardize the working procedures, permitting to obtain higher leveis of quality and productivity. The validation of this methodology has been performed, with success, in a metal-mechanical industry, obtaining excellent results in the area of productivity tncrease, stock reduction, decrease o f waist products and work repetition, among others.

Visando consolidar uma estratégia de produção, junto a uma empresa do ramo metalmecânico de Caxias do Sul, este trabalho implanta e analisa através de uma pesquisa-ação a utilização de um método de formulação de estratégia de produção seguindo a orientação de GAP ou lacuna. O trabalho foi desenvolvido no setor de forjaria e buscou a melhoria dos critérios competitivos junto aos seus clientes. Após descrever o processo de implantação desse método e avaliar seus resultados, é traçado um plano de ação a ser aplicado, evidenciando seus resultados. Como resultados pode-se citar que qualidade como critério competitivo não depende apenas dos sistemas de garantia mas também de uma abordagem mais próxima da área de recursos humanos. / This research analyzes the process of manufacturing strategy formulation based in the GAP approach in a machinery company located in Caxias do Sul. The implementation took place at the forging area, seeking improvements in quality competitive criterion based on its clients’ view. We propose an action plan after the managers evaluation, which quality was identified as the critical competitive criterion. The firts results suggest that quality competitive criterion needs a broader managerial approach focusing some human aspects complementarily to the technical issues such as QS 9000.

A Agrale S.A. é uma empresa que produz veículos, tratores e motores a diesel. Na Unidade de Caxias do Sul - RS, os efluentes líquidos gerados provêm das cabines de pintura, tratamento de superfície, cabine de lavagem de peças com óleos, usinagem, esgoto cloacal e lavagem de veículos. Todas essas águas residuárias são enviadas à estação de tratamento de efluentes onde recebem tratamento físico-químico (coagulação-floculação) e biológico (lagoa aerada seguida por uma lagoa de polimento com aguapés). Entretanto, no monitoramento da ETE, observou-se que em algumas ocasiões os teores de nitrogênio e fósforo excediam os limites de emissão. Ainda, na Empresa, não havia uma metodologia estabelecida para o acompanhamento da eficiência de operação da lagoa com aguapés, unidade onde se espera que as concentrações residuais de nutrientes sejam reduzidas. Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar o desempenho da lagoa com aguapés empregada como etapa de polimento na estação de tratamento de efluente. Avaliou-se a eficiência da lagoa sem aguapés, com 50% de aguapés e com aguapés. Ainda, para um recobrimento de 50% de aguapés, investigou-se o desempenho nas diversas estações do ano. Os parâmetros avaliados foram sólidos suspensos, DQO, nitrogênio Kjeldahl total, fósforo total, óleos e graxas e ferro. Os resultados demonstraram que a existência de uma lagoa estabilização para fins de polimento é importante na estação de tratamento de efluentes da Empresa, pois reduz consideravelmente o número de não conformidades na qualidade do efluente final. A lagoa sem recobrimento de aguapés apresentou o melhor resultado em relação ao parâmetro DQO. A lagoa com 50% de recobrimento de aguapés os melhores valores em relação à sólidos suspensos, nitrogênio Kjeldahl total, fósforo total e ferro A lagoa com aguapés apresentou os melhores resultados em relação à remoção de óleos e graxas. Entretanto, como a função primordial da lagoa era a remoção de nutrientes, considerou-se que, para o caso da ETE da Agrale, a melhor opção é a operação com um nível de 50% de recobrimento de aguapés. Com este nível de recobrimento, os índices médios anuais de remoção foram: 23,8% na concentração de sólidos suspensos, 44,8 % na concentração de DQO, 77,0 % no teor de nitrogênio, 60,5 % no teor de fósforo, 44,4 % no teor de óleos e graxas e 26,4% no teor de ferro. De modo geral, a remoção de nitrogênio e fósforo ocorreu durante todo o ano. Porém, no caso do fósforo, a remoção foi maior nas estações inverno e primavera, épocas em que ocorria o crescimento dos aguapés. A biomassa de aguapés retirada na lagoa da Agrale apresenta-se com composição parecida com a de aguapés retirados do meio natural e de em lagoas eutrofizadas com esgoto doméstico. Não se apresenta contaminada com metais pesados, possibilitando o seu descarte através da transformação em composto agrícola. O composto de aguapés obtidos na Agrale atende aos Padrões da Portaria número 1 de 04/03/1983. O material pode ser facilmente descartado pela simples introdução nos canteiros e gramados na Empresa. O uso de lagoa de aguapés é uma alternativa viável no polimento final de efluentes do setor metalmecânico. A lagoa de aguapés auxilia na remoção de nutrientes (nitrogênio e fósforo), óleos e graxas e concentrações residuais de metais pesados; apresentando sucesso nas condições climáticas de Caxias do Sul, RS.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

O Setor Metal-Mecânico da indústria de Caxias do Sul, a exemplo da indústria nacional, apresentou variações positivas de produtividade da mão-de-obra para todos os seus gêneros produtivos, no período 1995/2000. No entanto, as taxas de crescimento oscilaram significativamente entre os gêneros, indicando a existência de diferenças de desempenho entre eles. O desempenho das empresas depende da eficiência do emprego da tecnologia de produção e as diferenças podem estar associadas às mudanças organizacionais, decorrentes da reestruturação produtiva motivada pela abertura comercial, e levadas a cabo pela adoção de medidas que busquem a qualificação dos processos produtivos das empresas para aumentar a competitividade nos mercados interno e externo. Buscou-se, nesse estudo, mensurar a eficiência técnica do setor Metal- Mecânico de Caxias do Sul, analisando a evolução dos seus níveis, no período 1995/2000, e a capacidade das medidas de qualificação adotadas em aumentar a eficiência das empresas. Para tanto, utilizou-se a técnica da estimação da função de produção de fronteira, a partir da qual se estimaram os níveis de eficiência técnica dos gêneros produtivos do Setor. Além disso, avaliou-se a capacidade das medidas de qualificação em aumentar a probabilidade das empresas obterem eficiência, através da estimação de um modelo probit. Constatou-se que a eficiência técnica dos gêneros produtivos do Setor é alta e seus níveis se elevaram, significativamente, no período 1995/2000. Ao mesmo tempo, constatou-se que o treinamento de mão-de-obra, a busca de assessoria/consultoria externa, a exigência de certificação de qualidade para fornecedores e a importação de matérias-primas são medidas que aumentam a probabilidade das empresas do Setor se tornarem mais eficientes.

Com a poluição dos recursos hídricos e o substancial aumento do custo com água, o reúso da água tornou-se uma alternativa a ser considerada nas operações industriais. Essa iniciativa pode auxiliar na busca de uma solução para problemas de escassez de recursos hídricos e na diminuição de custos operacionais das empresas. O problema a ser abordado neste estudo está relacionado com as dificuldades técnicas do tratamento de efluentes para atingir a qualidade necessária ao reúso da água e a necessidade de atender os padrões de lançamento de efluentes estabelecidos pela legislação ambiental tendo em vista a impossibilidade de reúso total do efluente tratado. O principal objetivo deste trabalho foi estudar a remoção de poluentes gerados em uma indústria metal-mecânica por meio de plantas aquáticas em escala piloto e industrial e avaliar o potencial de reúso do efluente como água industrial em diferentes aplicações (descarga de vaso sanitário, irrigação paisagística, torre de resfriamento, lavagem de equipamentos, usinagem de peças e água de incêndio). Para este estudo foram projetadas e construídas uma planta piloto e outra planta em escala industrial em uma empresa situada na região metropolitana de Porto Alegre. O sistema foi constituído por um banhado construído como sistema terciário para simular as condições de tratamento do efluente industrial. As macrófitas foram acondicionadas em tanques de polietileno com capacidade total de 1 m3 considerando o tratamento de efluente de 2 m3/dia. O efluente circulou com um fluxo sub-superficial horizontal através da matriz porosa de areia grossa e brita, na quais estavam presentes as raízes das macrófitas das espécies Junco (Scirpus sp.) e Taboa (Typha sp.). A planta em escala industrial foi executada seguindo os mesmos padrões da planta piloto, porém, com algumas modificações. A planta industrial é constituída de 4 lagoas de fluxo sub-superficial horizontal com dimensões idênticas de 11,50 m de largura, 7,0 m de comprimento e 0,8 m de profundidade útil; camada suporte composta de brita zero; construção das lagoas com argila compactada; uso das espécies Junco (Scirpus sp.) e Taboa (Typha sp.) nas quatros lagoas de forma intercalada; estação de bombeamento e rede para o reúso do efluente tratado. O estudo de tratabilidade da planta em escala piloto e industrial foi realizado por monitoramento dos parâmetros físico-químicos e biológicos. Mesmo com algumas variações de carga e problemas operacionais, o sistema apresentou um comportamento adequado para a remoção de poluentes na planta piloto/ industrial, cujos resultados médios de eficiência de remoção foram de 73%/49%, 61%/42%, 56%/46%, 54%/49%, 57%/46% e 66%/69% de fósforo total, NTK, NH4-N, DQO, DBO, SS, respectivamente. As análises da camada suporte em conjunto com o sistema radicular e parte aérea apontam um possível potencial de emprego destes resíduos no solo como adubo devido a sua composição. O sistema de tratamento com banhado construído para reúso da água mostrou ser efetivo para redução de custos cujo período de payback médio é de 4,5 anos. Durante o experimento foi possível verificar que o reúso de água consiste em uma estratégia de sustentabilidade para redução do consumo de água potável (economia de 18 % em média e 44% máxima do consumo total). / With the pollution of water resources and the substantial increase in the cost of water, water reuse has become an alternative to be considered in industrial operations. This initiative can support in finding a solution to problems of scarcity water resources and minimizing operating costs in the companies. The problem to be considering in this study is related to the technical difficulties of treating effluent to aiming the quality necessary for water reuse and the need to reach effluent discharge standards set by environmental legislation considering the impossibility of total effluent treated reuse. The objective of this work was to study the pollutants removal generated in a metalworking industry effluent by aquatic plants in pilot and industrial scales and evaluate the potential for effluent reuse as industrial water in different applications (flushing, landscape irrigation, cooling tower, vehicles washing, machining of parts and firefighting). A pilot plant was built in an industry consisting of a constructed wetland as a tertiary system to simulate the conditions of treatment of an industrial effluent. The macrophytes were conditioned in polyethylene tanks with a total capacity of 1 m3 foreseeing the treatment of 2 m3/day. The effluent circulated in a horizontal subsurface flow through a porous matrix of thick sand and gravel in which the roots of macrophytes of the species Reed (Scirpus sp.) and Cattail (Typha sp.) were developed. The industrial scale plant was executed following the same standards by the pilot plant with some modifications. The industrial plant was composed by four horizontal sub-surface flow lagoons with equal dimensions of 11m width, 7m length and 0.8m useful depth; a support layer composed by gravel; lagoons with compacted clay; Reed (Scirpus sp.) and Cattail (Typha sp.) aquatic plant were interchangeably introduced in the four lagoons; pump station and network of pipes for the reuse of the treated effluent. The study of the treatment was carried out by monitoring of the physical-chemical and biological parameters. Even though some operational load variations and operational problems, the system showed an adequate behavior for the removal of pollutants, in pilot and industrial scales whose the average removal efficiency results were 73%/49%, 61%/42%, 56%/46%, 54%/49%, 57%/46% e 66%/69%, respectively. The analyses of the support layer with the root system and aerial part of the plant pointed out a possible potential of use of these wastes in the ground as fertilizer due to its composition. The constructed wetland treatment system for reuse of water showed to be effective for reduction of costs and the payback is very attractive (4.5 years). During the experiment it was possible to verify that reuse of water is a useful sustainability strategy to reduction of utilization of drinking water in industrial operations (saving of 18 % in average and 44% maximum of total consumption).

O Setor Metal-Mecânico da indústria de Caxias do Sul, a exemplo da indústria nacional, apresentou variações positivas de produtividade da mão-de-obra para todos os seus gêneros produtivos, no período 1995/2000. No entanto, as taxas de crescimento oscilaram significativamente entre os gêneros, indicando a existência de diferenças de desempenho entre eles. O desempenho das empresas depende da eficiência do emprego da tecnologia de produção e as diferenças podem estar associadas às mudanças organizacionais, decorrentes da reestruturação produtiva motivada pela abertura comercial, e levadas a cabo pela adoção de medidas que busquem a qualificação dos processos produtivos das empresas para aumentar a competitividade nos mercados interno e externo. Buscou-se, nesse estudo, mensurar a eficiência técnica do setor Metal- Mecânico de Caxias do Sul, analisando a evolução dos seus níveis, no período 1995/2000, e a capacidade das medidas de qualificação adotadas em aumentar a eficiência das empresas. Para tanto, utilizou-se a técnica da estimação da função de produção de fronteira, a partir da qual se estimaram os níveis de eficiência técnica dos gêneros produtivos do Setor. Além disso, avaliou-se a capacidade das medidas de qualificação em aumentar a probabilidade das empresas obterem eficiência, através da estimação de um modelo probit. Constatou-se que a eficiência técnica dos gêneros produtivos do Setor é alta e seus níveis se elevaram, significativamente, no período 1995/2000. Ao mesmo tempo, constatou-se que o treinamento de mão-de-obra, a busca de assessoria/consultoria externa, a exigência de certificação de qualidade para fornecedores e a importação de matérias-primas são medidas que aumentam a probabilidade das empresas do Setor se tornarem mais eficientes.

Tradicionalmente, para que um layout possa ser avaliado, devem-se enfocar fatores de proximidade e de adjacência, já que os mesmos aumentam a eficiência da movimentação de materiais, o que reduz custos operacionais. Adicionalmente, se sugere acrescentar robustez, flexibilidade, suficiência e utilização do espaço a esses fatores. Nesta tese se apresenta uma sistemática de avaliação e melhoria da flexibilidade de layout em ambientes dinâmicos. Mais explicitamente, propõe-se mensurar os habilitadores de flexibilidade de um layout, ou seja, que o torna capaz de reagir às incertezas externas e internas que surgem à medida que mudam as necessidades futuras da produção. A sistemática proposta é desenvolvida em dez etapas, as quais partem de matrizes semelhantes as do Quality Function Deployment (QFD) para verificar o impacto de fatores de proximidade de departamentos, de utilização de área e de associação com outros tipos de flexibilidade de manufatura na flexibilidade de layout. A tese também traz uma proposta de análise reversa do QFD para comparar o que está realmente sendo valorado pela instalação ao ponderar os indicadores medidos. As proposições apresentadas são ilustradas em um caso prático de uma empresa do setor metal mecânico, representado pela sistemática, pelos índices de flexibilidade de layout e pelos direcionamentos de melhoria. / In the traditional evaluation of layouts emphasis is placed on factors such as proximity and adjacency, as they increase materials handling efficiency, reducing operational costs. It is usually recommended to consider additional factors in the analysis, such as robustness, flexibility, sufficiency and use of space. In this dissertation we propose a method to evaluate and improve layout flexibility in dynamic environments. More explicitly, we propose measuring the enablers of a layout that are capable of reacting to external and internal uncertainties that arise as production needs change. The proposed method is implemented in ten stages. We start using matrices similar to those in the Quality Function Deployment (QFD) method to measure the impact of proximity between departments, use of production space, and association with other types of manufacturing flexibility on layout flexibility. The thesis also presents a proposition where the traditional QFD analysis is performed in reverse. The propositions presented are illustrated in a case study from the metal component processing sector.