Submitted by Ana Paula Lisboa Monteiro (monteiro@univates.br) on 2009-06-19T19:17:58Z No. of bitstreams: 1 ElisandroAlmeida.pdf: 5605072 bytes, checksum: d744502854394524349bd067fb07c006 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-06-19T19:17:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ElisandroAlmeida.pdf: 5605072 bytes, checksum: d744502854394524349bd067fb07c006 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade para a fabricação de blocos de concreto com função estrutural, com adição do resíduo “carepa de aço”, em substituição parcial dos agregados presentes em sua composição. Esse resíduo é proveniente de indústrias siderúrgicas, que muitas vezes se torna um inconveniente para as mesmas, por não possuir uma estocagem adequada, bem como uma destinação correta para esse tipo de resíduo. O resíduo utilizado foi obtido junto à empresa Gerdau S/A de Charqueadas - RS. A fabricação dos blocos realizou-se na fabrica da TBS Sul - Sistemas Construtivos e Arquitetônicos Ltda de Charqueadas – RS. O estudo analisou os blocos de concreto fabricados com e sem carepa, para fins comparativos, quanto a sua resistência a compressão, os teste foram realizados aos 7, 14, 28 e 218 dias de idade, também foi analisado a absorção, aderência a reboco e ao revestimento cerâmico, bem como se houve reação à pintura, objetivando conseguir um material alternativo para a construção civil, com isso potencializando diminuir o consumo de recursos naturais utilizados atualmente na fabricação dos blocos de concreto convencionais.

Este trabalho tem como objetivo principal otimizar o ajuste do equipamento de correntes parasitas para aumentar a confiabilidade de separação de diferentes composições químicas de aço. Para atingir este objetivo foram realizados experimentos utilizando o aparelho de correntes parasitas - MAGNATEST D - sendo avaliado três diferentes variáveis do processo: frequência de teste, fator de enchimento e avaliação por harmônica. Foram empregadas frequências de ensaio 2, 4, 8, 16, 32 e 64 Hz, fatores de enchimento de 40% e 18%, as harmônicas utilizadas foram de 1a e 3a ordem. As amostras do teste foram barras de 63,50mm de diâmetro com 6 metros de comprimento e composições químicas SAE 1020, 8620, 4320, 8640, 1045 e 4140 isentas de qualquer tratamento térmico. Os resultados demonstraram a possibilidade de separar os materiais, onde obtivemos mais de 96% de acerto de separação sem erros falsos para frequência 4 Hz e harmônica de 1a ordem. O fator de enchimento teve pouca influência nos resultados, indicando que com 40% é mais confiável devido a não indicação de erros falsos. / The aim of this work was to find the optimal parameters for Eddy Current equipment to detect different grades of steel thus improving the reliability for this application. The eddy current equipment utilized was a MAGNATEST D. Three different process parameters were evaluated: frequency, fill factor and harmonic analysis. Frequency varied form 2, 4, 8, 16, 32 and 64 Hz, fill factor ranged from 40% and 18%, and 1st and 3rd harmonic were used. The samples were steels bars with 63,50mm diameter, 6 meters in length in six SAE steel grades: 1020, 8620, 4320, 8640, 1045 e 4140, without heat treatments. The results have shown the possibility of separating the materials, with more than 96% of success of separation without false errors for frequencies 4 Hz and harmonic of the 1st order. The fill factor had little influence on results, with 40% being more reliable due to no indication of false errors.

Este trabalho apresenta uma avaliação de possibilidade técnica e viabilidade econômica de uso de energia solar como alternativa à energia elétrica no aquecimento de banho de neutralização na decapagem de fio máquina de indústria siderúrgica. O trabalho contém o dimensionamento de um sistema utilizando 35 conjuntos de coletores solares de tubo evacuado, totalizando uma área de absorção de 84 m2, além de um tanque térmico, tubulações e acessórios necessários. Para a simulação da economia de energia possível, inicialmente foram obtidos valores de referência de irradiação total e temperatura ambiente a cada hora do ano, inserindo-se a irradiação média mensal e a longitude e latitude do local de interesse no software Radiasol (Krenzinger e Bugs, 2010), desenvolvido na UFRGS. Estes dados foram alocados em uma planilha Excel gerando uma tabela com um total de 3760 linhas. Em seguida foram calculados e inseridos sequencialmente, em cada linha da planilha, os valores de área de coleta, eficiência dos coletores, calor absorvido, potência necessária, acúmulo de energia e temperatura da água no tanque térmico. Por último foi totalizada a energia absorvida ao longo do ano e calculada a economia resultante para diversos valores de custo de kWh. A análise econômica indicou uma taxa anual de retorno do investimento entre 3,19% e 24,7% quando considerado um período de 10 anos. Ressalta-se que além dos fatores técnico e econômico, a viabilização de projetos utilizando energia solar também contribui para disseminar uma nova cultura de aproveitamento energético com benefícios ambientais, na medida em que reduz a emissão de gases efeito estufa, que em grande parte são associados a atividade industrial. Este benefício ambiental resulta na melhoria da imagem da empresa. / This work presents a study of technical and economic viability of using solar energy for heating water of the neutralizations tank in the pickling process of wire rod in one steel mill when compared to the use of electric energy. The work contains the design of a system of 35 sets of evacuated solar collectors, with 84 m2 of absorption area besides the necessary thermic tank, pipes and accessories. The economic evaluation resulted in a return rate between 3,19% and 24,7% when considering 10 years of operation. To simulate the possible saving of energy, the first step was to obtain reference values for total irradiation and local temperature filling in the monthly irradiation average, the longitude and latitude of the site of the project, in the software Radiasol (Krenzinger e Bugs, 2010), developed in UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul). These data were inserted in an Excel spreadsheet generating a table with 3760 lines. After that, in each line of the table, the values of collecting area, collector efficiency, absorbed heat, energy demand, energy build up and temperature in the thermal tank were calculated and inserted. Then, the annual absorbed energy and energy saving were calculated for several values of kWh. The economic analysis indicates an annual return rate between 3,19% and 24,7%, when considered a 10 years period. It is important to highlight that, beyond the technical and economic factors, the implementation of solar energy projects also contributes to disseminate a new culture of energy use with environmental benefits. Among these benefits is the reductions of greenhouse gases that are associated with the industrial activity. This environmental benefit improves the company image.

Este trabalho tem como objetivo principal otimizar o ajuste do equipamento de correntes parasitas para aumentar a confiabilidade de separação de diferentes composições químicas de aço. Para atingir este objetivo foram realizados experimentos utilizando o aparelho de correntes parasitas - MAGNATEST D - sendo avaliado três diferentes variáveis do processo: frequência de teste, fator de enchimento e avaliação por harmônica. Foram empregadas frequências de ensaio 2, 4, 8, 16, 32 e 64 Hz, fatores de enchimento de 40% e 18%, as harmônicas utilizadas foram de 1a e 3a ordem. As amostras do teste foram barras de 63,50mm de diâmetro com 6 metros de comprimento e composições químicas SAE 1020, 8620, 4320, 8640, 1045 e 4140 isentas de qualquer tratamento térmico. Os resultados demonstraram a possibilidade de separar os materiais, onde obtivemos mais de 96% de acerto de separação sem erros falsos para frequência 4 Hz e harmônica de 1a ordem. O fator de enchimento teve pouca influência nos resultados, indicando que com 40% é mais confiável devido a não indicação de erros falsos. / The aim of this work was to find the optimal parameters for Eddy Current equipment to detect different grades of steel thus improving the reliability for this application. The eddy current equipment utilized was a MAGNATEST D. Three different process parameters were evaluated: frequency, fill factor and harmonic analysis. Frequency varied form 2, 4, 8, 16, 32 and 64 Hz, fill factor ranged from 40% and 18%, and 1st and 3rd harmonic were used. The samples were steels bars with 63,50mm diameter, 6 meters in length in six SAE steel grades: 1020, 8620, 4320, 8640, 1045 e 4140, without heat treatments. The results have shown the possibility of separating the materials, with more than 96% of success of separation without false errors for frequencies 4 Hz and harmonic of the 1st order. The fill factor had little influence on results, with 40% being more reliable due to no indication of false errors.

Este trabalho apresenta uma avaliação de possibilidade técnica e viabilidade econômica de uso de energia solar como alternativa à energia elétrica no aquecimento de banho de neutralização na decapagem de fio máquina de indústria siderúrgica. O trabalho contém o dimensionamento de um sistema utilizando 35 conjuntos de coletores solares de tubo evacuado, totalizando uma área de absorção de 84 m2, além de um tanque térmico, tubulações e acessórios necessários. Para a simulação da economia de energia possível, inicialmente foram obtidos valores de referência de irradiação total e temperatura ambiente a cada hora do ano, inserindo-se a irradiação média mensal e a longitude e latitude do local de interesse no software Radiasol (Krenzinger e Bugs, 2010), desenvolvido na UFRGS. Estes dados foram alocados em uma planilha Excel gerando uma tabela com um total de 3760 linhas. Em seguida foram calculados e inseridos sequencialmente, em cada linha da planilha, os valores de área de coleta, eficiência dos coletores, calor absorvido, potência necessária, acúmulo de energia e temperatura da água no tanque térmico. Por último foi totalizada a energia absorvida ao longo do ano e calculada a economia resultante para diversos valores de custo de kWh. A análise econômica indicou uma taxa anual de retorno do investimento entre 3,19% e 24,7% quando considerado um período de 10 anos. Ressalta-se que além dos fatores técnico e econômico, a viabilização de projetos utilizando energia solar também contribui para disseminar uma nova cultura de aproveitamento energético com benefícios ambientais, na medida em que reduz a emissão de gases efeito estufa, que em grande parte são associados a atividade industrial. Este benefício ambiental resulta na melhoria da imagem da empresa. / This work presents a study of technical and economic viability of using solar energy for heating water of the neutralizations tank in the pickling process of wire rod in one steel mill when compared to the use of electric energy. The work contains the design of a system of 35 sets of evacuated solar collectors, with 84 m2 of absorption area besides the necessary thermic tank, pipes and accessories. The economic evaluation resulted in a return rate between 3,19% and 24,7% when considering 10 years of operation. To simulate the possible saving of energy, the first step was to obtain reference values for total irradiation and local temperature filling in the monthly irradiation average, the longitude and latitude of the site of the project, in the software Radiasol (Krenzinger e Bugs, 2010), developed in UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul). These data were inserted in an Excel spreadsheet generating a table with 3760 lines. After that, in each line of the table, the values of collecting area, collector efficiency, absorbed heat, energy demand, energy build up and temperature in the thermal tank were calculated and inserted. Then, the annual absorbed energy and energy saving were calculated for several values of kWh. The economic analysis indicates an annual return rate between 3,19% and 24,7%, when considered a 10 years period. It is important to highlight that, beyond the technical and economic factors, the implementation of solar energy projects also contributes to disseminate a new culture of energy use with environmental benefits. Among these benefits is the reductions of greenhouse gases that are associated with the industrial activity. This environmental benefit improves the company image.

Este trabalho tem como objetivo principal otimizar o ajuste do equipamento de correntes parasitas para aumentar a confiabilidade de separação de diferentes composições químicas de aço. Para atingir este objetivo foram realizados experimentos utilizando o aparelho de correntes parasitas - MAGNATEST D - sendo avaliado três diferentes variáveis do processo: frequência de teste, fator de enchimento e avaliação por harmônica. Foram empregadas frequências de ensaio 2, 4, 8, 16, 32 e 64 Hz, fatores de enchimento de 40% e 18%, as harmônicas utilizadas foram de 1a e 3a ordem. As amostras do teste foram barras de 63,50mm de diâmetro com 6 metros de comprimento e composições químicas SAE 1020, 8620, 4320, 8640, 1045 e 4140 isentas de qualquer tratamento térmico. Os resultados demonstraram a possibilidade de separar os materiais, onde obtivemos mais de 96% de acerto de separação sem erros falsos para frequência 4 Hz e harmônica de 1a ordem. O fator de enchimento teve pouca influência nos resultados, indicando que com 40% é mais confiável devido a não indicação de erros falsos. / The aim of this work was to find the optimal parameters for Eddy Current equipment to detect different grades of steel thus improving the reliability for this application. The eddy current equipment utilized was a MAGNATEST D. Three different process parameters were evaluated: frequency, fill factor and harmonic analysis. Frequency varied form 2, 4, 8, 16, 32 and 64 Hz, fill factor ranged from 40% and 18%, and 1st and 3rd harmonic were used. The samples were steels bars with 63,50mm diameter, 6 meters in length in six SAE steel grades: 1020, 8620, 4320, 8640, 1045 e 4140, without heat treatments. The results have shown the possibility of separating the materials, with more than 96% of success of separation without false errors for frequencies 4 Hz and harmonic of the 1st order. The fill factor had little influence on results, with 40% being more reliable due to no indication of false errors.

Este trabalho apresenta uma avaliação de possibilidade técnica e viabilidade econômica de uso de energia solar como alternativa à energia elétrica no aquecimento de banho de neutralização na decapagem de fio máquina de indústria siderúrgica. O trabalho contém o dimensionamento de um sistema utilizando 35 conjuntos de coletores solares de tubo evacuado, totalizando uma área de absorção de 84 m2, além de um tanque térmico, tubulações e acessórios necessários. Para a simulação da economia de energia possível, inicialmente foram obtidos valores de referência de irradiação total e temperatura ambiente a cada hora do ano, inserindo-se a irradiação média mensal e a longitude e latitude do local de interesse no software Radiasol (Krenzinger e Bugs, 2010), desenvolvido na UFRGS. Estes dados foram alocados em uma planilha Excel gerando uma tabela com um total de 3760 linhas. Em seguida foram calculados e inseridos sequencialmente, em cada linha da planilha, os valores de área de coleta, eficiência dos coletores, calor absorvido, potência necessária, acúmulo de energia e temperatura da água no tanque térmico. Por último foi totalizada a energia absorvida ao longo do ano e calculada a economia resultante para diversos valores de custo de kWh. A análise econômica indicou uma taxa anual de retorno do investimento entre 3,19% e 24,7% quando considerado um período de 10 anos. Ressalta-se que além dos fatores técnico e econômico, a viabilização de projetos utilizando energia solar também contribui para disseminar uma nova cultura de aproveitamento energético com benefícios ambientais, na medida em que reduz a emissão de gases efeito estufa, que em grande parte são associados a atividade industrial. Este benefício ambiental resulta na melhoria da imagem da empresa. / This work presents a study of technical and economic viability of using solar energy for heating water of the neutralizations tank in the pickling process of wire rod in one steel mill when compared to the use of electric energy. The work contains the design of a system of 35 sets of evacuated solar collectors, with 84 m2 of absorption area besides the necessary thermic tank, pipes and accessories. The economic evaluation resulted in a return rate between 3,19% and 24,7% when considering 10 years of operation. To simulate the possible saving of energy, the first step was to obtain reference values for total irradiation and local temperature filling in the monthly irradiation average, the longitude and latitude of the site of the project, in the software Radiasol (Krenzinger e Bugs, 2010), developed in UFRGS (Universidade Federal do Rio Grande do Sul). These data were inserted in an Excel spreadsheet generating a table with 3760 lines. After that, in each line of the table, the values of collecting area, collector efficiency, absorbed heat, energy demand, energy build up and temperature in the thermal tank were calculated and inserted. Then, the annual absorbed energy and energy saving were calculated for several values of kWh. The economic analysis indicates an annual return rate between 3,19% and 24,7%, when considered a 10 years period. It is important to highlight that, beyond the technical and economic factors, the implementation of solar energy projects also contributes to disseminate a new culture of energy use with environmental benefits. Among these benefits is the reductions of greenhouse gases that are associated with the industrial activity. This environmental benefit improves the company image.

Este trabalho tem por objetivo desenvolver diretrizes para avaliar o uso dos princípios da produção enxuta (PE). Estes princípios foram identificados com base em uma revisão da literatura, enfatizando obras de autores clássicos do sistema da PE. As diretrizes foram testadas por meio de um estudo de caso em uma fábrica de pregos que faz parte de uma planta siderúrgica, que vem adotando a filosofia enxuta desde 2004. As etapas da avaliação dos princípios foram as seguintes: a) avaliar qualitativamente um conjunto de práticas da PE presentes no setor estudado; b) entrevistas com treze operadores para avaliar o seu conhecimento e uso dos princípios da PE; c) elaboração de um questionário para avaliar o uso dos princípios da PE no setor; d) aplicação do questionário junto a 44 funcionários; e) análise dos resultados e f) reunião de retorno dos questionários aos funcionários. No estudo de caso os resultados foram agrupados em quatro constructos: solução de problemas, funcionários e fornecedores externos, processo e filosofia. Os resultados mostraram que os operadores julgam conhecer e vivenciar os princípios da PE no seu dia-a-dia. Entretanto, alguns princípios, como “produzir em fluxo contínuo” e “puxar a produção”, não tiveram respaldo na etapa de observação direta do processo. De fato, embora os operadores tenham respondido nos questionários que usavam esses princípios com grande intensidade, isso não corresponde à realidade no chão de fábrica. / This work aims to develop guidelines to evaluate the use of lean production (LP) principles. These principles have been identified based on a review of the literature, emphasizing works of classic authors of the LP system. The guidelines were tested through a case study in a nail factory that is part of a steel plant, which has adopted the lean philosophy since 2004. The stages of assessment principles are as follows: a) to evaluate qualitatively a set of LP practices present in the studied factory; b) interviews with thirteen operators to assess their knowledge and use of the LP principles; c) development of a questionnaire to evaluate the use of the LP principles in the factory; d) application of the questionnaire to 44 members; e) result analysis and f) return the questionnaires results in a meeting with the employees. In the case study, results were grouped into four constructs: problem solving, staff and external suppliers, process and philosophy. The results showed that the operators assume they know and live the LP principles in their day-to-day. However, certain principles such as "to produce in continuous flow" and "pulled production", they had not support in the stage of direct observation of the process. In fact, although the operators have answered that used these principles with great intensity, that is not the reality on the factory floor.

O tema desta dissertação consiste no desenvolvimento de uma metodologia para comparar o desempenho de diferentes unidades industriais, abordados em usinas de um grupo siderúrgico. O objetivo principal deste trabalho é, utilizando indicadores que melhor avaliem o desempenho industrial, definir benchmarks entre as unidades, comparar as boas práticas existentes e direcionar ações para a gestão da rotina e da melhoria. Para tanto foram escolhidos os indicadores industriais mais representativos dentro do processo em estudo, e a partir deles desenvolveu-se uma ferramenta de comparação, baseada em conceitos estatísticos, calculou-se o desempenho comparativo entre diferentes unidades do grupo, indicando um procedimento de benchmarking interno. Conclui-se que há a possibilidade de avaliar a sustentabilidade do desempenho utilizando indicadores parametrizados, capazes de revelar quaisquer alterações no desempenho, além da aplicação do método estruturado de benchmarking para ajudar na priorização de investimentos, recursos para projetos e demais ações de rotina e de melhoria. / The subject of this work is the application of a methodology to compare the different industrial units performance, covered in mills of a steel group. The main objective of this work is, using indicators that best evaluates the industrial performance, define benchmarks between mills, and compare best practices and direct actions to routine and improvement management. Therefore, the most representative industrial indicators has been choose in the process in study, and based on this, a comparable tool has been deployed, and using statistics concepts, the performance between mills of the steel group has been calculated, using internal benchmarking. In conclusion is possible evaluate the sustainability of performance using parameterized indicators, revealing any change in the performance, beside the application of the methodology of benchmarking to help on prioritization of investments, resources for projects and others routine and improvement actions.

O tema desta dissertação consiste no desenvolvimento de uma metodologia para comparar o desempenho de diferentes unidades industriais, abordados em usinas de um grupo siderúrgico. O objetivo principal deste trabalho é, utilizando indicadores que melhor avaliem o desempenho industrial, definir benchmarks entre as unidades, comparar as boas práticas existentes e direcionar ações para a gestão da rotina e da melhoria. Para tanto foram escolhidos os indicadores industriais mais representativos dentro do processo em estudo, e a partir deles desenvolveu-se uma ferramenta de comparação, baseada em conceitos estatísticos, calculou-se o desempenho comparativo entre diferentes unidades do grupo, indicando um procedimento de benchmarking interno. Conclui-se que há a possibilidade de avaliar a sustentabilidade do desempenho utilizando indicadores parametrizados, capazes de revelar quaisquer alterações no desempenho, além da aplicação do método estruturado de benchmarking para ajudar na priorização de investimentos, recursos para projetos e demais ações de rotina e de melhoria. / The subject of this work is the application of a methodology to compare the different industrial units performance, covered in mills of a steel group. The main objective of this work is, using indicators that best evaluates the industrial performance, define benchmarks between mills, and compare best practices and direct actions to routine and improvement management. Therefore, the most representative industrial indicators has been choose in the process in study, and based on this, a comparable tool has been deployed, and using statistics concepts, the performance between mills of the steel group has been calculated, using internal benchmarking. In conclusion is possible evaluate the sustainability of performance using parameterized indicators, revealing any change in the performance, beside the application of the methodology of benchmarking to help on prioritization of investments, resources for projects and others routine and improvement actions.