APOSTILA-SERRARIAS.pdf

fupef S RI E DI D TI CA

EDIÇÃO REVISADA E AMPLIADA (2002)

CURITIBA – 2002 200 2

N 02/01

Márcio Pereira da Rocha Eng. Florestal, Professor Adjunto

FUNDAÇÃO DE PESQUISAS FLORESTAIS DO PARANÁ FUPEF DO PARANÁ PRESIDENTE DO CONSELHO CONSULTIVO Prof. Jose Sidney Flemming PRESIDENTE DO CONSELHO EDITORIAL Dr.Jorge Luis Monteiro de Matos DIRETORIA EXECUTIVA Dr. Anadalvo Juazeiro dos Santos – Dr. Jorge Luis Monteiro de Matos Dr. Flávio Felipe Kirchner

Diretor Cientifico Diretor Administrativo Administrati vo Diretor Financeiro

EMPRESAS ASSOCIADAS Cia. Paranaense de Energia – COPEL Empreendimentos Empreendimentos Florestais Agloflora Ltda Inpacel – Indústria de Papel Arapoti S/A Indústria Andrade Latorre S/A Klabin do Paraná Agro-Florest Agro-Florestal al S/A Manasa- Madeireira Nacional S/A Mobasa – Modo Battistela Reflorestamento S/A Orsa Celulose e Papel S/A Pisa Florestal S/A Rigesa - Celulose, Celulose, Papel e Embalagens Embalagens Ltda Swedish Match do Brasil S/A Indústrias João José Zattar S/A Wosgrau Participações Ind. Com. Ltda

ENDEREÇO: Rua Pref. Lothário Lothário Meissner, Meissner, 3400 – Campus Campus III UFPR - Jd. Botânico 80210-170 80210-170 – Curitiba – Paraná Fone: 4141- 360-4222 – Fax: 41- 360-4221

NOTA: NOTA: O conteúdo da presente publicação é de inteira responsabilidade dos autores. As afirmaçõe afirmaçõess e opiniões, opiniões, bem como a menção menção de qualquer qualquer produto, produto, equipa equipament mento o ou técnica, não implicam em sua recomendação por parte da FUPEF. Edição Revisada (2002) 5 a Tiragem: 20 exemplares

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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.........................................................................................

01

1.1 1.1 DEFI DEFINIÇ NIÇ O DE UM UMA A SER SERRA RARI RIA A.........................................................

04

1.2 CLASSIFICAÇÃO DE SERRARIAS......................................................

04

2. OPERAÇÕES DE DESDOBRO DA MADEIRA.......................................

06

2.1 DESDOBRO PRINCIPAL ......................................................................

06

2.2 2.2 DESD DESDOB OBRO RO SECU SECUND ND RIO RIO................................................................. 2.2.1 RESSERRAGEM................................................................................

07

2.2.2 REFILO OU CANTEAGEM.................................................................

08

2.2.3 DESTOPO........................................................................................... 2.2.4 REAPROVEITAMENTO.....................................................................

08

3. MÁQUINAS PARA SERRAR MADEIRA.................................................

10

3.1 SERRAS ALTERNATIVAS OU DE QUADRO...................................... 3.1.1 SERRA COLONIAL ............................................................................

10

3.1.2 SERRA FRANCESA...........................................................................

11

3.1.3 SERRA ALTERNATIVA HORIZONTAL ............................................. 3.1.4 SERRA ALTERNATIVA TISSOT ........................................................

13

3.2 SERRAS DE FITA................................................................................. 3.2.1 SERRA FITA SIMPLES......................................................................

15

3.2.2 SERRA FITA DE CORTE DUPLO......................................................

20

3.2.3 SERRA FITA DUPLA OU GEMINADA............................................... 3.2.4 SERRA FITA TANDEM.......................................................................

20

3.2.5 3.2 .5 SERRA SERRA FITA FITA QU QU DRUPL DRUPLA A...............................................................

23

3.2.6 SERRA FITA HORIZONTAL..............................................................

24

3.2.7 SERRA FITA DE RESSERRA OU REAPROVEITAMENTO..............

26

3.3 SERRAS CIRCULARES........................................................................

28

3.3.1 SERRAS CIRCULARES SIMPLES....................................................

31

3.3.2 SERRA CIRCULAR DUPLA OU GEMINADA.................................... 3.3.3 3.3 .3 S SER ERRA RA CIRC CIRCUL ULAR AR M LTIPL LTIPLA A.........................................................

32

3.3.4 SERRAS CIRCULARES DE DOIS EIXOS.........................................

36

i

07

08

10

15 16

22

33

3.3.5 SERRAS CIRCULARES M LTIPLAS DE CORTES EM CURVA..... 3.3.6 EQUIPAMENTOS DE PERFILAGEM.................................................

39

3.4 SERRAS DESTOPADEIRAS ................................................................

43

4. PLANEJAMENTO PARA A INSTALAÇÃO DE UMA SERRARIA.........

46

4.1 INTRODUÇ O.......................................................................................

46

4.2 FATORES A SEREM OBSERVADOS QUANTO LOCALIZAÇÃO DA SERRARIA....................................................................................... 4.2.1 FONTE DE MAT RIA PRIMA...........................................................

46 46

39

4.2.2 MÃO DE OBRA DISPON VEL............................................................ 4.2.3 MERCADO CONSUMIDOR E ORIGEM DAS TORAS.......................

47

4.2.4 TRANSPORTE E VIAS DE COMUNICAÇÃO....................................

48

4.2.5 TAXAS E IMPOSTOS .........................................................................

49

4.2.6 FATORES RELACIONADOS AO TERRENO....................................

49

4.3 ESTUDOS PARA A INSTALAÇÃO PROPRIAMENTE DITA DA SERRARIA............................................................................................. 4.4 DIVIS O DE UMA SERRARIA..............................................................

50 51

48

4.4.1 P TIO DE TORAS .............................................................................. 4.4.2 LOCAL PARA MAQUIN RIO............................................................

51

4.5 LAYOUT DA SERRARIA.......................................................................

53

4.5.1 DIST NCIA ENTRE OS EQUIPAMENTOS....................................... 4.5.2 DISTRIBUIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS............................................

53

4.5.3 DEFINIÇÃO DA REA COBERTA..................................................... 4.5.4 SEÇ O DE MANUTENÇ O DE SERRAS.........................................

54

4.5.5 PISO DA SERRARIA..........................................................................

54

4.5.6 P TIO DE TORAS .............................................................................. 4.5.7 CLASSIFICAÇÃO, CÂMARAS DE SECAGEM E DEP SITO DE MADEIRA SERRADA......................................................................... 4.5.8 EXEMPLOS DE LAYOUT...................................................................

55

4.6 AVALIAÇ O DO DESEMPENHO DE UMA SERRARIA......................

60

4.6.1 RENDIMENTO....................................................................................

60

4.6.2 EFICIÊNCIA........................................................................................

61

5. TÉCNICAS DE SERRARIAS ...................................................................

62

5.1 INTRODUÇÃO.......................................................................................

62

ii

52

53 54

55 55

5.2 T CNICAS CONVENCIONAIS DE SERRARIAS.................................. 5.2.1 P TIO DE TORAS ..............................................................................

62

5.2.2 DESDOBRO PRINCIPAL ...................................................................

62

5.2.3 DESDOBRO SECUND RIO..............................................................

63

5.2.4 USO DAS T CNICAS CONVENCIONAIS.........................................

63

5.3 T CNICAS MODERNAS DE SERRARIAS...........................................

64

5.3.1 P TIO DE TORAS ..............................................................................

64

5.3.2 DESDOBRO PRINCIPAL ................................................................... 5.3.3 DESDOBRO SECUND RIO..............................................................

65

5.3.4 USO DAS T CNICAS MODERNAS...................................................

66

6. SISTEMAS DE DESDOBRO...................................................................

67

6.1 CONTRAÇÕES...................................................................................... 6.2 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE DESDOBRO..........................

67

62

65

67

6.2.1 SISTEMAS DE DESDOBRO EM RELAÇÃO AOS AN IS DE CRESCIMENTO E RAIOS LENHOSOS ............................................. 6.2.1.1 CORTE TANGENCIAL ....................................................................

68 68

6.2.1.2 CORTE RADIAL..............................................................................

70

6.2.1.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS CORTES TANGENCIAL E RADIAL ................................................................

73

6.2.2 SISTEMAS DE DESDOBRO EM RELAÇÃO AO EIXO LONGITUDINAL DA TORA............................................................... 6.2.2.1 CORTE PARALELO AO EIXO LONGITUDINAL DA TORA........... 6.2.2.2 CORTE PARALELO CASCA.......................................................

74 74

6.2.3 CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A CONTINUIDADE DOS CORTES... 6.2.4 DESDOBRO DE TORAS COM DEFEITOS........................................

76

7. MANUTENÇÃO DE SERRAS ..................................................................

78

7.1 DENTES DE SERRAS ...........................................................................

78

7.1.1 ELEMENTOS DOS DENTES..............................................................

78

7.1.2 CARACATER STICAS DOS DENTES DE SERRA............................

81

7.2 TRAVAMENTO DAS LÂMINAS ............................................................

84

7.2.1 TRAVAMENTO POR TORÇÃO.......................................................... 7.2.2 TRAVAMENTO POR RECALQUE.....................................................

84

7.2.3 ESTELITAGEM...................................................................................

87

iii

75 77

85

7.3 AFIAÇAO DAS SERRAS ...................................................................... 7.3.1 CARACATER STICAS DOS DENTES AP S A AFIAÇ O...............

88

7.4 TENSIONAMENTO DAS LÂMINAS......................................................

88

7.4.1 TENSÃO INTERNA DAS SERRAS DE QUADRO.............................

88

7.4.2 TENSÃO INTERNA DAS SERRAS CIRCULARES...........................

88

7.4.3 TENSIONAMENTO INTERNO DAS SERRAS DE FITA....................

90

7.4.4 DESEMPENAMENTO.........................................................................

93

7.5 EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS PARA MANUTENÇÃO DE SERRAS ........................................................................................... 7.5.1 SERRA FITA.......................................................................................

94 94

7.5.2 SERRA CIRCULAR ............................................................................

95

7.6 PRINCIPAIS DEFEITOS NAS SERRAS E SUAS CAUSAS.................

95

7.6.1 SERRA FITA.......................................................................................

95

7.6.2 SERRA CIRCULAR ............................................................................

98

88

8. PROJETOS DE INDÚSTRIAS MADEIREIRA......................................... 101 8.1 INTRODUÇÃO....................................................................................... 101 8.2 LOCALIZAÇÃO DA INDÚSTRIA........................................................... 103 8.3 ARRANJO FÍSICO................................................................................. 104 8.4 INSTALAÇÕES DA INDÚSTRIA........................................................... 105 8.5 O AMBIENTE NA INDÚSTRIA.............................................................. 107 8.6 SEGURANÇA NA INDÚSTRIA.............................................................. 108 8.7 EDIFICAÇÕES INDUSTRIAIS............................................................... 109 9. PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO............................... 110 9.1 INTRODUÇÃO....................................................................................... 110 9.2 EVOLUÇÃO DA ESTRUTURA DE ORGANIZAÇÃO DA EMPRESA... 111 9.2.1 Estrutura em linha............................................................................. 111 9.2.2 Estrutura em “staff” ou de apoio ..................................................... 111 9.3 ORGANIZAÇÃO DE UMA EMPRESA DE PORTE MÉDIO.................. 112

iv

9.4 TIPOS DE PRODUÇÃO E FLUXO DE INFORMAÇÕES E PRODUÇÃO........................................................................................ 113 9.4.1 Tipos de produção e tamanho da empresa.................................... 113 9.5 PLANEJAMENTO E CONTROLE NA IND STRIA.............................. 114 9.5.1 Principais responsabilidades do PCP............................................. 115 9.5.2 Análise do PCP sob três pontos de vista....................................... 116 9.5.3 Tipos de PCP..................................................................................... 117 9.5.4 Pré-requisitos do PCP...................................................................... 117 9.5.5 Funções do PCP................................................................................ 118 REFERÊNCIAS BIBLIOGR FICAS............................................................

v

120

1

1. INTRODUÇÃO A madeira é um dos recursos mais versáteis disponíveis na natureza. Sua utilização pela humanidade, representa desde as primeiras civilizações, um papel muito importante quanto ao avanço e desenvolvimento das mesmas. Nas civilizações mais antigas, a madeira começou a ser utilizada como fonte de energia e para a fabricação de armas de caça. Posteriormente, passou a ser utilizada na construção de abrigos. Já na idade média, a madeira tornou-se a principal fonte de matéria prima na construção dos mais variados meios de transportes, desde pequenos carrinhos puxados a mão e carroças com tração animal, até às caravelas. Na forma de serrados, a madeira já era utilizada desde 6000 anos antes de Cristo, onde os antigos egípcios utilizavam tábuas e pranchões na confecção dos sarcófagos. Posteriormente os fenícios, normandos e romanos a utilizaram para a construção de embarcações, seguidos pelos portugueses e espanhóis, nas grandes navegações. Além destes usos, a madeira sempre foi utilizada pelas civilizações como uma forma de expressão da arte através das esculturas e instrumentos musicais. Com o desenvolvimento da humanidade, a madeira foi sendo cada vez mais estudada e compreendida, o que foi dando a ela usos mais adequados e nobres. Nos dias de hoje, em função do avanço de técnicas de utilização pode-se dizer que a madeira atingiu um alto grau de utilização, o que é compatível com o seu valor. Desta forma, a madeira hoje é matéria prima para grande variedade de produtos como laminados, compensados, chapas de madeira aglomerada, chapas de fibras, resinas, açúcares, taninos, celulose, papel, energia e madeira serrada. No que diz respeito ao desenvolvimento das serras para madeira, os egípcios utilizavam uma serra de bronze chamada serra de cova, a qual era movida a mão, para o desdobro de toras na obtenção de pranchões e tábuas (FIGURA 1). Os mesmo tipos de serras, porém em pequenas dimensões, eram utilizados para o desdobro dos pranchões ou tábuas em peças menores (FIGURA 2).

TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

2

FIGURA 1. FORMA DE DESDOBRO DE TORAS UTILIZADA PELOS ANTIGOS EGÍPCIOS. FONTE: WILLISTON, 1976.

FIGURA 2. SERRA DE MÃO DE BRONZE E PLAINA MANUAL TÍPICAS UTILIZADAS PELOS EGÍPCIOS A 6000 ANOS ANTES DE CRISTO. FONTE, WILLISTON, 1976. Em 1555, surgiu a primeira serra de desdobro dotada de movimento alternativo. Esta serra era movida por um dente ou braço adaptado ao eixo de uma roda d’água. Na extremidade da serra havia um peso de chumbo, o qual possibilitava o movimento alternativo vertical (FIGURA 3).


3

FIGURA 3. PRIMEIRA SERRA COM MOVIMENTO ALTERNATIVO, MOVIDA POR UMA RODA D’ÁGUA. Em 1660, foi construída uma serra alternativa mais eficiente, movimentada por bielas

e manivelas, também adaptadas a uma roda d’água

(FIGURA 4).

FIGURA 4. EXEMPLOS DE SERRAS ALTERNATIVAS MOVIDAS POR SISTEMA DE BIELAS/MANIVELAS, ADAPTADOS A UMA RODA D’ÁGUA. Com a invenção da máquina a vapor por James Watt em 1778, as serras alternativas foram melhoradas, através da construção de um quadro contendo várias serras, permitindo a execução de cortes múltiplos (FIGURA 5).


4

FIGURA 5. SERRA ALTERNATIVA MOVIDA A VAPOR. Em 1777, foi patenteada por Samuel Miller a primeira serra circular. Em 1880, Willian Newberry construiu as primeiras serras de fita. A partir daí, com o decorrer dos anos, as máquinas foram sendo aperfeiçoadas até o estágio atual, onde dispõe-se de grandes máquinas com altos rendimentos e ótima eficiência. Associados a estas máquinas, dispõe-se hoje, de eficientes sistemas automatizados para movimentação e transferência das peças durante as operações, além de uma variedade de equipamentos de leitura como raio laser, “scanners” e posicionadores de toras, que auxiliam num melhor aproveitamento da madeira.

1.1 DEFINIÇÃO DE SERRARIA Chama-se de serraria, o local onde toras são recebidas, armazenadas e processadas em madeira serrada, sendo posteriormente estocadas por um determinado período para secagem. No caso do Brasil, muitas vezes pode-se encontrar anexadas à serraria, ou mesmo no seu interior, unidades de beneficiamento. Porém, estas unidades nada têm a ver com a definição de serraria, ou seja, não são unidades de desdobro primário e sim unidades de usinagem de madeiras.

1.2 CLASSIFICAÇÃO DE SERRARIAS Para se classificar serrarias, existem na literatura diversas maneiras, as quais consideram tamanho, tipo de matéria prima, equipamentos utilizados e produtividade. Porém, a forma mais conveniente de se classificar uma serraria é


5 através da sua produção. Sendo assim, tem-se três tipos de serrarias: as pequenas, com um consumo de até 50 m3 de toras por dia ou turno; as médias, com consumo de 50 a 100 m3 de toras por dia ou turno e as grandes, com consumo acima de 100 m3 por dia ou turno. Pode-se dizer que das serrarias instaladas no Brasil, aproximadamente 65% são serrarias pequenas, 30% médias e apenas 5% serrarias de grande porte. As serrarias ainda podem ser classificadas como serrarias fixas ou móveis. As serrarias fixas, são aquelas instaladas em um local fixo e a matéria prima é deslocada até a mesma. As serrarias móveis são unidades compactas que podem ser transportadas até a floresta, e cuja vantagem é de que todo o resíduo fica no campo, ou seja, o que é transportado para fora da floresta é somente madeira serrada (FIGURA 6). Normalmente são unidades de pouca produtividade utilizadas por pequenos produtores rurais para atender suas necessidades eventuais. No caso de serrarias portáteis de maior porte, estas são de custo elevado, justificando-se o seu uso somente em áreas de difícil acesso. Também em função do custo elevado e de muitas vezes seu uso ser temporário, é muito comum a prática de locações nos países mais desenvolvidos.

FIGURA 6. EXEMPLOS DE SERRARIAS MÓVEIS (WOOD-MIZER – E.U.A.; KARA – FINLÂNDIA).


6

2. OPERAÇÕES DE DESDOBRO DA MADEIRA

Nas industriais de madeira serrada, as toras

entram na serraria,

sofrem o desdobro e outros processamentos até que as peças adquiram tamanho e forma desejados. Para tais operações, são utilizadas as serras. Estas serras são classificadas em serras principais e serras secundárias ou auxiliares. Para um bom desempenho das operações dentro de uma serraria, o que garante melhor rendimento, produto de melhor qualidade e redução dos riscos de acidentes, entre outros fatores, é necessário que os responsáveis pelo gerenciamento da mesma conheçam e definam todas as operações executadas, desde a entrada das toras até a madeira serrada em suas dimensões finais. É muito importante também, o preparo das toras para a entrada na serraria. Este preparo envolve uma série de operações que são realizadas no pátio de toras como traçamento, descascamento e classificação, entre outras. Apesar deste preparo ser de fundamental importância para a correta condução das operações de desdobro na serraria, tratam-se de operações realizadas exclusivamente no pátio de toras, considerando-se operação de desdobro somente o traçamento ou destopo das toras no pátio.

2.1 DESDOBRO PRINCIPAL São chamadas de operações de desdobro principal, aquelas realizadas com equipamentos de grandes dimensões, os quais geralmente necessitam de muita energia para seu funcionamento. As serras principais têm a função de reduzir as dimensões das toras em peças de mais fácil trabalhabilidade que serão enviadas a equipamentos de menor porte para as operações secundárias. Nestas serras as toras são cortadas longitudinalmente e transversalmente (destopo). De acordo com suas características, as serras principais podem ser classificadas como serras alternativas ou de quadro, serras de fita, serras circulares e serras destopadeiras principais circulares ou de corrente, no caso de redução no comprimento das toras ou simples destopo das mesmas.

7 Nas operações principais as peças obtidas podem ser blocos, semi blocos, pranchões, pranchas, tábuas ou ainda toras de comprimentos menores, quando é realizado destopo principal ainda no pátio de toras. A transformação da tora em tábuas na própria serra de desdobro principal é comum em serrarias de pequeno porte, onde esta única máquina executa a maioria das operações de desdobro. Este procedimento torna o processo de desdobro lento e consequentemente pouco produtivo. Ao se utilizar uma máquina de desdobro principal para reduzir a tora em tábuas se está eliminando o conceito de desdobro principal, que é de reduzir as dimensões iniciais da tora para posteriores operações em outros equipamentos. Pode-se dizer que a finalidade das serras principais, excluindo-se as destopadeiras, é reduzir a altura de corte das peças, permitindo o uso de máquinas de menor porte nas operações secundárias.

2.2 DESDOBRO SECUNDÁRIO As operações de desdobro secundárias são aquelas realizadas logo após o desdobro principal e visam a redução das dimensões das peças

ou o

dimensionamento final das mesmas, seja no comprimento, na largura ou na espessura. As máquinas utilizadas no desdobro secundário são geralmente serras circulares. Porém, em algumas operações é muito frequente o uso de serras fitas de pequeno porte e serras alternativas ou de quadro. As

operações

secundárias

subdividem-se

em

resserragem,

reaproveitamento, refilo ou canteagem e destopo.

2.2.1 RESSERRAGEM A resserragem consiste numa operação de redução de espessura nas peças obtidas no desdobro principal. Normalmente, estas peças passam uma só vez na máquina de resserragem, onde se obtém outras peças com a espessura nominal final desejada. As peças que passam pela resserragem são blocos, semi-blocos, pranchões e pranchas. As máquinas utilizadas na resserragem podem ser serras alternativas ou de quadro, serras fitas e circulares simples ou múltiplas de um ou dois eixos.

8 Em muitas serrarias, são utilizadas serras circulares, principalmente as de dois eixos, pois normalmente as alturas de corte são grandes. Estas serras têm uma boa produtividade, mas têm o inconveniente de gerar grande quantidade de serragem. Isto se deve à maior espessura dos discos de serra em relação à serras de fita. Como os cortes de resserragem são realizados internamente na peça de madeira, a maior quantidade de serragem implica em maior perda de madeira. Em função da escassez cada vez maior de matéria prima, o que acarreta uma elevação do preço da mesma, as serrarias estão optando pela utilização de serras fitas horizontais, as quais muitas vezes geram menos da metade de serragem gerada pelas serras circulares.

2.2.2 REFILO OU CANTEAGEM As operações de refilo ou canteagem são aquelas realizadas com o intuito de regularizar as bordas laterais ou reduzir a largura de tábuas, pranchas ou pranchões, determinando a largura final das peças. Como os cortes executados são rasos, as serras mais indicadas são as circulares. Ainda por serem cortes rasos, as serras operam com grande velocidade de corte e os discos são de diâmetros pequenos o que permite aos mesmos ter pouca espessura, proporcionando pouca perda de madeira na forma de serragem.

2.2.3 DESTOPO As operações de destopo são realizadas para eliminar defeitos nas extremidades das tábuas ou para a

obtenção de peças com comprimentos

desejados. No caso do destopo secundário as máquinas utilizadas são exclusivamente serras circulares.

2.2.4 REAPROVEITAMENTO Chama-se de reaproveitamento, toda operação que visa desdobrar novamente peças já consideradas resíduo, como costaneiras e refilos. Porém, nem sempre desdobra-se peças de descarte da serraria. Em muitas opções de “layout”, são retiradas costaneiras com espessuras maiores para posteriormente serem

9 resserradas na máquina de reaproveitamento, permitindo maior produtividade na máquina de desdobro principal. Neste caso, as costaneiras não são descarte e sim, em função de um diagrama de corte proposto, peças que devem passar por uma operação secundária de desdobro. Para o reaproveitamento de costaneiras, o principal equipamento utilizado é uma serra fita de pequeno porte chamada de serra fita de reaproveitamento ou resserra de reaproveitamento, a qual tem a vantagem de menor geração de serragem. Já os refilos passam novamente na canteadeira, onde é diminuída a largura, em função da retirada de falhas laterais das peças. Do aproveitamento de refilos se obtém peças de larguras muito reduzidas, as quais podem servir como tabiques para a própria serraria, fabricação de cabos de vassoura, cabos de ferramentas, etc.

10

3. MÁQUINAS PARA SERRAR MADEIRA

As máquinas de serrar madeira podem inicialmente ser divididas em função da sua ferramenta cortante. Basicamente tem-se as serras que utilizam uma lâmina denteada e as serras que utilizam um disco denteado para serrar. No grupo das serras que utilizam lâminas para cortar a madeira, tem-se as serras alternativas ou de quadro e as serras fitas. O grupo das serras que utilizam um disco denteado é formado pelas serras circulares.

3.1 SERRAS ALTERNATIVAS OU DE QUADRO As serras alternativas são formadas essencialmente por um quadro de madeira ou de aço, dotado de movimento alternativo que resulta numa velocidade das lâminas variando de zero até uma velocidade máxima. Nas extremidades são presas uma ou várias lâminas de serra. Estas lâminas são colocadas ligeiramente inclinadas para frente ( 1 a 12mm), dependendo da altura do quadro, o que evita um esforço no sentido ascendente do quadro. O corte pode ser feito somente no sentido descendente quando os dentes da serra são voltados para baixo ou nos dois sentidos quando metade dos dentes está voltada para baixo e metade para cima. A altura das lâminas (H), varia conforme a altura máxima de corte, de acordo com a seguinte relação: H ≥ altura máxima de corte + amplitude de corte A inclinação ideal das lâminas é determinada na prática e a largura das lâminas varia de

0,22 a 0,24 X a altura de corte. A espessura varia de 1,6 a

2,0mm.

3.1.1 SERRA COLONIAL A serra colonial é composta por um quadro de madeira onde são fixadas as lâminas. A tora ou a peça a ser desdobrada é presa num carrinho que é


11 dotado de movimento sincronizado com o movimento do quadro e permite o avanço da peça a ser desdobrada contra as lâminas da serra (FIGURA 7). A principal finalidade da serra colonial é de transformar a tora em pranchões. Este tipo de serra ainda é encontrado no Brasil em serrarias artesanais, movidas a roda d’água e era indicada para toras de grandes diâmetros (1,00 a 1,50m). Foi muito utilizada no desdobro de toras de araucária, imbúia e outras espécies de grandes dimensões da região Sul.

FIGURA 7. SERRA ALTERNATIVA COLONIAL.

3.1.2 SERRA FRANCESA Esta serra é um tipo aperfeiçoado da colonial. Trabalha com potência mais elevada e maior número de lâminas (30 ou mais). Devido à grande velocidade, há muita vibração do quadro. Por este motivo, é totalmente constituída de aço (FIGURAS 8 e 9). As lâminas também são ligeiramente inclinadas para a frente. São serras apropriadas para pequenas alturas de corte, devido ao pequeno curso do quadro. Esta serra é mais utilizada para a resserragem de madeiras nobres com elevada rentabilidade e boa precisão de corte.


12

FIGURA 8. SERRA ALTERNATIVA ALEMANHA).

FRANCESA

(INDÚSTRIAS

LINCK

–

FIGURA 9. SERRA ALTERNATIVA FRANCESA (INDÚSTRIA EWB – ESTERER WD GmbH & CO. – www.ewd.de - ALEMANHA). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

13

No Brasil, o uso de serras francesas é muito restrito. Em função disto não são fabricadas no país. Porém é um equipamento usado com frequência em países europeus como máquina de desdobro principal, para toras de pequenos diâmetros e em operações de resserragem de blocos e semi blocos. No QUADRO 1, pode-se observar algumas diferenças entre a serra colonial e a francesa. QUADRO 1. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS SERRAS ALTERNATIVAS COLONIAL E FRANCESA.

CARACTER STICA

COLONIAL

FRANCESA

Velocidade angular do volante

110 a 130 RPM

240 a 340 RPM

Curso do quadro

75 a 90 cm

30 a 60 cm

Velocidade média das lâminas

2,75 a 3,90 m/s

2,4 a 6,8 m/s

Avanço por corte

1 a 5 mm

2 a 20 mm

Velocidade de corte

2 a 10 mm/s

8 a 110 mm/s

Número de lâminas

máximo de 6

até 30 ou mais

Altura de corte

toras de grandes diâmetros (1 a 1,5 m)

baixa

Tipo de madeira

madeiras nobres

madeiras nobres

Tensão nas lâminas

12 a 15 Kg/cm 2

12 a 15 Kg/cm2

Potência necessária

15 HP

50 a 90 HP

3.1.3 SERRA ALTERNATIVA HORIZONTAL A grande diferença deste tipo de serra alternativa, em relação à colonial e à francesa, está no movimento do quadro, que é no sentido horizontal (FIGURA 10). Possui uma única lâmina e a tora é presa num carrinho que se move horizontalmente na direção da lâmina. Como a serra colonial, este tipo de serra ainda existe em algumas serrarias centenárias e artesanais, onde foi muito utilizada para desdobro de toras com diâmetros de até 1,5 m, principalmente na região Sul, até aproximadamente 1950. Foi também muito utilizada no desdobro de madeiras duras, devido à pequena velocidade de corte. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

14

FIGURA 10. SERRA ALTERNATIVA HORIZONTAL. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. No QUADRO 2, são apresentadas as principais características da serra alternativa horizontal. QUADRO 2. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS HORIZONTAL.

DA

SERRA

ALTERNATIVA

CARACTER STICA

SERRA HORIZONTAL

Velocidade angular do volante

120 a 135 RPM

Curso do quadro

75 a 90 cm

Velocidade média das lâminas

3 a 4 m/s

Velocidade de corte

1 a 5 mm/s

Número de lâminas

uma

Tipo de madeira Potência necessária

madeiras duras e de grandes dimensões 10 a 20 HP


15

3.1.4 SERRA ALTERNATIVA TISSOT

A serra de quadro do tipo tissot também é uma serra dotada de movimento alternativo vertical e difere das serras colonial e francesa quanto ao número de lâminas e pela maneira de aproximação do quadro. Como a serra horizontal, possui apenas uma lâmina e a peça a ser serrada aproxima-se externamente ao quadro. Foi utilizada também para desdobro de toras de grandes dimensões e madeira dura, principalmente no Estado de Santa Catarina.

3.2 SERRAS DE FITA

A serra fita é constituída essencialmente de uma lâmina contínua de aço tensionada por dois volantes. Este equipamento tem como principais vantagens: a) a grande velocidade de corte, proporcionada pela forma da lâmina, que permite um corte contínuo a uma velocidade constante; b) pouca perda de madeira devido à pequena espessura das lâminas, proporcionando um fio de corte estreito; c) a versatilidade, pois com uma mesma máquina pode-se desdobrar toras de grandes e pequenos diâmetros e madeiras moles e duras, o que a faz a mais utilizada em serrarias com variação de diâmetros e espécies; d) têm possibilidade de boa produção com pouco consumo de energia; e) a velocidade de corte pode ultrapassar 150m/min., com potência variando de 20 a 300 HP. As lâminas têm espessura e largura variáveis de 0,8 x 100 mm até 3 x 415 mm o que resulta num fio de corte de 1,1 a 4,5 mm, para dentes travados por recalque e de 1,2 a 5,4 mm, para dentes travados por torção. As serras de fita têm como desvantagens a dificuldade de manutenção e montagem. Os diâmetros dos volantes variam de

0,80m a 2,00m. Podem

eventualmente ser maiores em casos excepcionais. O volante inferior é mais pesado (100 a 600 Kg), pois é aplicado nele a força motriz. Este grande peso serve como um reservatório de energia cinética, o que impede que a lâmina perca velocidade quando forçada. O volante superior é muito mais leve. A distância entre os dois volantes pode ser regulada de acordo com o comprimento da lâmina, através do afastamento ou aproximação do volante superior como necessário. A serra de fita


16 possui um contra peso na extremidade de uma alavanca para o tensionamento ideal da lâmina, o que lhe dá a rigidez necessária para serrar. Além disso, este contra peso permite que o volante baixe ligeiramente quando a serra recebe um choque, aliviando momentaneamente o esforço, evitando o rompimento da serra. Quando a serra fita é utilizada em desdobro principal, a tora pode ser presa a um carrinho móvel que a leva de encontro à serra a uma velocidade de até 60 m/min, com controle automático ou manual (FIGURA 11).

FIGURA 11. DIAGRAMA TRANSVERSAL DE UMA SERRA DE FITA COM CARRO PORTA TORAS. FONTE: MENDES (2002). Entre as muitas variações das serras de fita, as principais são: serra fita simples, serra fita simples de corte duplo, serra fita dupla ou geminada, serra fita tandem, serra fita quádrupla, serra fita de reaproveitamento e serra fita horizontal.

3.2.1 SERRA FITA SIMPLES

Este tipo de serra é o mais difundido entre as pequenas serrarias para desdobro principal. Consiste de uma única máquina com um carro porta toras a qual executa um só corte a cada avanço do carro (FIGURA 12). No retorno do carro, a serra não corta, caracterizando o que se chama de recuo morto.


17

FIGURA 12. SERRA FITA SIMPLES (METALÚRGICA SCHIFFER S.A.) Para desdobro de madeira tropical, onde existe uma grande variabilidade de espécies e dimensões das toras, o único equipamento capaz de executar com eficiência o desdobro principal é a serra fita. Na Amazônia, todas as serrarias dispõem deste equipamento com volantes de 2 m ou mais e carros capazes de comportar toras com mais de 2 m de diâmetro (FIGURA 13).

FIGURA 13. SERRA FITA PARA DESDOBRO DE TORAS DE GRANDES DIÂMETROS, COM GARRAS DE AVANÇO INDEPENDENTES.


18 O carro porta toras de uma serra fita normal dispõe de 3 ou 4 garras, onde a tora é fixada. Estas garras, chamadas também de gatos ou em inglês de “dogs”, afastam-se ou aproximam-se da serra em conjunto. Desta maneira, os cortes realizados na tora são paralelos ao seu eixo longitudinal. Nos grandes carros para desdobro de madeira tropical, as garras movimentam-se independentemente umas das outras (FIGURA 14). Consequentemente é possível avançar a tora de encontro com a serra em diagonal, o que permite a realização de cortes paralelos à casca. Este tipo de desdobro é muito realizado na obtenção de pranchões para a indústria de faqueados.

FIGURA 14.

CARRO PORTA TORAS COM TRÊS GARRAS DE AVANÇOS INDEPENDENTES. FONTE: MENDES(2002). Existem diversas adaptações e variações nas serras de fita, que visam

a utilização da serra em casos especiais. Um exemplo característico é o uso de serra fita com barra de pressão para o desdobro de madeiras com fortes tensões de crescimento (FIGURA 15). Esta serra é muito utilizada para o desdobro de toras de eucalipto, onde a tora passa contra a serra e a peça serrada é pressionada por uma barra lateral, que tem a finalidade de auxiliar na redução de empenamentos e rachaduras.


19

FIGURA 15. SERRA FITA SIMPLES COM BARRA DE PRESSÃO AUXILIAR PARA DESDOBRO DE MADEIRA COM TENSÃO DE CRESCIMENTO. Outro exemplo de variação nas seras de fita, são as serras que permitem cortes com variação de ângulo, as quais são muito úteis na produção de pranchões para obtenção de lâminas faqueadas (FIGURA 16).

OPÇÕES DE ÂNGULOS

FIGURA 16. SERRA FITA SIMPLES PARA DESDOBRO DE BLOCOS EM ÂNGULO. FONTE: EWB (2002).


20

3.2.2 SERRA FITA DE CORTE DUPLO

Este tipo de serra executa um corte no avanço do carro porta toras e um outro corte no retorno do carro (FIGURA 17). Para tal, a serra dispõe de dentes nas duas bordas. Este equipamento tem a vantagem de evitar o recuo morto do carro porta toras. Tem como desvantagens, a dificuldade de afiação da serras, pois a maioria dos equipamentos para afiação são adaptados para afiar serras com uma só borda denteada, não são indicadas para madeiras duras e têm a necessidade de um equipamento para manejar e retirar a peça cortada no retorno do carro.

FIGURA 17. SERRA FITA DE CORTE DUPLO. FONTE: TUSET & DURAN, 1979.

3.2.3 SERRA FITA DUPLA OU GEMINADA A serra fita dupla ou geminada, consiste em duas serras de fita disposta uma de frente para a outra, o que permite a execução de dois corte simultâneos (FIGURAS 18 E 19). Este equipamento é utilizado em serrarias de


21 maior porte para a transformação de toras em semi-blocos ou blocos, para posterior resserragem em outros equipamentos.

FIGURA 18. ESQUEMA TRANSVERSAL DE UMA SERRA FITA GEMINADA. FONTE: EWD (2002).

FIGURA

19.

SERRA FITA DUPLA EQUIPAMENTOS LTDA).

OU

GEMINADA

(MOOSMAYER


22

3.4 SERRA FITA TANDEM Esta serra é compostas por duas serras fitas simples, dispostas uma atrás da outra. A primeira serra é fixa e a segunda, posicionada logo após é móvel, deslocando-se para a frente dando a bitola desejada ao corte (FIGURAS 20 e 21). A tora vem de encontro à primeira serra a qual inicia um primeiro corte. Logo após a tora sofre um segundo corte na segunda serra, proporcionando um corte duplo. Este equipamento é utilizado para a transformação de toras em pranchões, semi-blocos ou até blocos. No último caso, a serraria deverá dispor de duas serras tandem, a fim de se evitar o retorno da peça no fluxo da serraria.

FIGURA 20. SERRA FITA TANDEM (METALÚRGICA TURBINA).

FIGURA 21. EXEMPLOS DE CORTE NA SERRA FITA TANDEM. FONTE: EWD (2002). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

23

3.2.5 SERRA FITA QUÁDRUPLA Esta máquina consiste em dois pares de serras simples. Um par é disposto com as duas serras uma de frente para a outra. O segundo par de serras posiciona-se logo após o primeiro, também com uma serra de frente para a outra (FIGURAS 22, 23 e 24). Esta serra executa um corte quádruplo, onde pode-se obter um semi-bloco juntamente com dois pranchões ou duas tábuas. No caso de toras de pequenos diâmetros, pode-se obter a tora desdobrada diretamente em tábuas ou peças com espessuras finais, as quais serão enviadas para as operações de refilo e destopo.

FIGURA 22. SERRA FITA DO TIPO QUÁDRUPLA. FONTE: TUSET & DURAN, 1979.

FIGURA 23. SERRA FITA QUÁDRUPLA – VISTA LATERAL. FONTE: EWD (2002). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

24

FIGURA 24.

CORTES REALIZADOS EM SERRA FITA QUÁDRUPLA. FONTE: EWD (2002).

3.2.6 SERRA FITA HORIZONTAL A serra fita horizontal é idêntica à vertical, porém é disposta na posição horizontal, executando um corte simples na tora ou peça a ser serrada (FIGURAS 25 e 26). Porém, apresenta algumas desvantagens quando utilizada como serra principal. No desdobro de toras grandes, tem-se uma perda de tempo calçando as mesmas, o que faz com que esta serra tenha produção inferior a uma serra vertical de tamanho equivalente. Há a necessidade de uma parada após cada percurso, para a retirada da peça cortada.

FIGURA 25. ESQUEMA DE UMA SERRA FITA HORIZONTAL PARA DESDOBRO PRINCIPAL.


25

FIGURA 26.

SERRA FITA HORIZONTAL PARA DESDOBRO DE TORAS DE GRANDES DIÂMETROS. FONTE: KARA (2002). Em função de suas desvantagens, a serra fita horizontal foi pouco

utilizada por um longo período nas serrarias. Porém, no desdobro de toras de reflorestamentos, que são de pequenas dimensões e com o crescente aumento do custo de matéria prima, tem se tornado um equipamento cada vez mais frequente nas serrarias, e atualmente, a maioria das indústrias fabricantes de máquinas para serraria, dispõe de algum modelo. Muitos “layouts” apresentam várias serras horizontais, todas em linhas, uma subsequente a outra. Neste sistema, uma tora, bloco ou semi bloco, passa nesta sequência de serras, sendo transformado em tábuas ao final do conjunto (FIGURA 27), proporcionando uma boa produtividade com melhor rendimento, em relação às serras circulares.

FIGURA 27. SEQUÊNCIA DE QUATRO CABEÇOTES DE SERRAS DE FITA HORIZONTAIS PARA DESDOBRO DE TORAS DE PEQUENOS DIÂMETROS. FONTE: MILL – INDÚSTRIA DE SERRAS LTDA.


26

3.2.7 SERRA FITA DE RESSERRA OU REAPROVEITAMENTO A serra fita de resserra ou reaproveitamento, é um equipamento frequentemente utilizado nas operações de desdobro secundário. Existem dois tipos mais utilizados, a serra fita com braço radial e a serra fita horizontal, muito utilizada no reaproveitamento de costaneiras. A serra fita com braço radial consiste numa serra fita simples com volantes de diâmetro pequeno, provida de uma mesa, um braço radial acionado e um anteparo com rolos (FIGURA 28). O braço radial pressiona a peça a ser serrada contra o anteparo com rolos e a leva de encontro a serra, proporcionando a precisão no corte. Esta serra é utilizada em operações de resserragem, para dar a espessura final das peças ou para o reaproveitamento de costaneiras.

OPÇÕES DE OPERAÇÕES

FIGURA 28. SERRA FITA DE REAPROVEITAMENTO OU RESSERRA (INDÚSTRIAS LANGER LTDA.) Um outro tipo de resserra consiste numa serra de fita com mesa, porém, com dois suporte laterais providos de rolos acionadas, sendo dispostos um de cada lado da lâmina (FIGURA 29). Este tipo de máquina pode ser utilizado tanto para reaproveitamento, como para outras operações de resserragem. Uma outra possibilidade para esta máquina, é a conjugação de duas máquinas, na forma de geminada, permitindo a realização de dois cortes simultâneos na peça (FIGURA 30). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

27

FIGURA 29. SERRA FITA DE RAPROVEITAMENTO COM ROLOS ACIONADOS LATERIAS. FONTE: EWD (2002).

FIGURA 30. SERRA FITA GEMINADA PARA RESSERRAGEM. FONTE: EWD (2002).

OPERAÇÕES

DE

A serra de fita horizontal é atualmente o equipamento mais utilizado para reaproveitamento de madeira de reflorestamento, principalmente costaneiras. Tem como vantagem sobre a resserra de reaproveitamento, a maior facilidade de apoio da costaneira ao passar pela serra. Enquanto que na resserra de reaproveitamento, a costaneira passa em pé apoiada entre o braço radial e um suporte com rolos, na serra fita horizontal a costaneira vai de encontro com a serra sobre correia transportadora ou cilindros acionados, apoiada pela sua superfície reta (FIGURA 31).


28

FIGURA 31. DESDOBRO DE COSTANEIRAS EM SERRA FITA HORIZONTAL. FONTE; MENDES (2002).

3.3 SERRAS CIRCULARES As serras circulares são máquinas que sempre estarão presentes em qualquer tipo de serraria, seja ela pequena ou grande. Porém é muito importante que este equipamento seja utilizado nas operações adequadas, pois em função de utilizar discos de serras, a geração de serragem é muito maior que nas serras de fita. O fio de corte de uma serra circular pode facilmente atingir 5 mm ou mais, devido ao fato dos discos de serra serem muito espessos, proporcionando corte de 10 a 20 mm ou mais (FIGURA 32). São serras de simples instalação e boa produção de madeira serrada e seus dentes têm formas variadas, de acordo com a finalidade da serra.

FIGURA 32. DISCO DE SERRA CIRCULAR PARA DESDOBRO PRINCIPAL DE TORAS DE ATÉ 60 CM DE DIÂMETRO. FONTE: WILLISTON, 1989. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

29 A

FIGURA 33, apresenta o diagrama de corte

na operação de

resserragem de um semibloco e de um bloco em uma serra circular múltipla de dois eixos. Caso sejam serradas peças com 27 mm de espessura e o fio de corte seja de 5 mm, tem-se uma perda de aproximadamente 20% da madeira na forma de serragem. Na situação A da figura, no desdobro de um semibloco, tem-se os dois cortes mais externos que retiram as costaneiras e que não implicam em desperdício de madeira, pois o fio de corte posiciona-se para fora da madeira utilizável, ou seja, faz parte da costaneira. Os demais cortes são internos e transformam a madeira utilizável em serragem, afetando o rendimento. Na situação B, todos os cortes são realizados internamente na peça, reduzindo o rendimento da madeira utilizável.

A – DESDOBRO DE SEMIBLOCO

B – DESDOBRO DE BLOCO

FIGURA 33. ESQUEMA DO DESDOBRO DE UM SEMIBLOCO EM SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA DE DOIS EIXOS. FONTE: ROCHA (2002). Como as serras circulares são equipamentos que podem atingir maiores velocidades, tem-se a possibilidade de utiliza-las na configuração de dois eixos, a qual permite reduzir as dimensões dos discos de serra e, consequentemente suas espessuras, diminuindo a geração de serragem. Estes equipamentos transformam a tora em um semibloco ou bloco para posterior desdobro secundário. Na canteagem e destopo das peças, a serra circular é utilizada com muita eficiência, pois nestas operações são realizados cortes com pequenas alturas, onde os discos de serras podem ser menos espessos, causando menor geração de resíduos. Além disso, a maioria dos cortes realizados são cortes externos à peça. Nestes casos, não existe preocupação com o rendimento, mas sim com a produção. Porém, em algumas situações, quando se realiza a redução nas larguras das peças,


30 dividindo-as em duas ou mais peças, os cortes realizados são internos, implicando em maior perda de madeira e consequentemente, redução do rendimento. As serras circulares, quando utilizadas como serras principais, não têm grande influência no rendimento quando são usadas para fazer cortes externos das costaneiras. Mas, quando utilizadas para cortes múltiplos, implicam em maior geração de serragem. São mais adequadas para toras de diâmetros pequenos e matéria prima de baixo custo, pois quanto maior for o diâmetro do disco, maior será a sua espessura, aumentando a produção de serragem. A homogeneidade dos diâmetros também é fator determinante no uso de serras circulares. Quando há variação de diâmetros, os equipamentos que mais se adaptam são as serras de fita, em função de sua versatilidade. É mais comum o uso de

serras circulares em serrarias modernas, com diâmetros pequenos e

homogêneos, as quais compensam o baixo custo da matéria prima e a grande perda em serragem com alta produtividade. Uma característica importante das serras circulares que deve ser observada com muita atenção é a velocidade periférica, a qual tem importância no rendimento, dando a capacidade de corte do equipamento. Se esta velocidade for inferior ou superior à velocidade ideal, não se obtém a máxima velocidade de corte. É a velocidade tangencial de qualquer dente da serra, expressa pela seguinte fórmula:

N xπ x

Vp =

60

Onde: V p = Velocidade periférica (m/s) D = Diâmetro do disco de serra N = Número de rotações por minuto

A velocidade periférica ideal é observada através do número de marcas de dentes no corte executado. Tem-se como velocidade ideal 4 marcas por centímetro. Se este número for maior, diminui-se a velocidade de avanço das peças. Se for menor, aumenta-se esta velocidade. De modo geral, a velocidade periférica oscila entre 40 e 60 m/s, não podendo exceder 45 m/s para serras com dentes removíveis.


31 O controle da velocidade de avanço, não só para as serras circulares, mas para qualquer equipamento de uma serraria, é de vital importância sob vários aspectos. Quando a velocidade de avanço é elevada, ocorre um desgaste excessivo das ferramentas cortantes e da própria máquina, acarretando em maior consumo de energia. Além disso, a qualidade da madeira serrada na maioria das vezes será prejudicada. Quando a velocidade de avanço for insuficiente, haverá desperdício de energia e o equipamento não estará sendo utilizado em sua capacidade ideal, o implica em queda na produção e aumento do custo da madeir a serrada.

3.3.1 SERRA CIRCULAR SIMPLES A serra circular simples, consiste em uma mesa com um único disco de serra. Por ter uma altura de corte pequena, é muito utilizada em operações de refilo nas serrarias de pequeno porte (FIGURA 34).

FIGURA 34. SERRAS CIRCULARES SIMPLES DE (INDÚSTRIAS LANGER LTDA.). As serras circulares de mesa simples, são ineficientes quanto à produção e precisão nas dimensões serradas. Porém, são máquinas muito comuns nas pequenas serrarias de todo o país.

3.3.2 SERRA CIRCULAR DUPLA OU GEMINADA Esta é uma serra provida de dois discos os quais proporcionam um corte duplo. Esta serra pode ainda ter um disco móvel, que permite a mudança de TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

32 bitola com facilidade. A serra circular geminada pode ser utilizada no desdobro principal de toras de pequenos diâmetros, transformando-as em semi-blocos ou blocos, no caso de uma linha composta por duas máquinas em sequência (FIGURA 35). É um equipamento muito utilizado também em operações de canteagem (FIGURA 36). Neste caso, com discos de diâmetros pequenos.

FIGURA 35. SERRA CIRCULAR DUPLA PARA DESDOBRO PRINCIPAL DE TORAS DE PEQUENOS DIÂMETROS (INDÚSTRIAS KLÜPPEL LTDA.).

FIGURA 36. SERRA CIRCULAR DUPLA REFILADEIRA. As serras circulares geminadas evoluíram muito em termos de dispositivos de ajuste, para um melhor aproveitamento das peças e aumento da produção. Numa serraria, podem ser instalados antes destas serras sistemas de varredura do perfil da peça, através de “scanners” ou raio laser (FIGURAS 37 e 38), definindo o melhor posicionamento dos discos no momento do corte.


33

FIGURA 37. SISTEMAS DE “SCANNERS” PARA LEITURA DO PERFIL DE TORAS E PARA RETIRADA DE REFILOS DE TÁBUAS. FONTE: EWB (2002).

FIGURA 38. SERRA CIRCULAR REFILADEIRA COM LEITURA A LASER.

3.3.3 SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA A serra circular múltipla dispõe de mais de dois discos de serra, o que permite à mesma, a execução de vários cortes simultaneamente (FIGURA 39). As serras múltiplas têm também a opção de um disco ou conjuntos de discos móveis, o que permite mudanças de bitolas com rapidez e eficiência (FIGURAS 40, 41 e 42).


34

FIGURA 39. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA (METALÚRGICA LUX).

OPÇÕES DE OPERAÇÕES

FIGURA 40. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA COM DISCOS MÓVEIS (MOOSMAYER EQUIPAMENTOS MADEIREIROS LTDA.).


35

OPÇÕES DE CORTE

FIGURA 41. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA (INDÚSTRIAS KLÜPPEL S.A.).

COM

DISCOS

MÓVEIS

FIGURA 42. SERRA CIRCULAR REFILADEIRA MÚLTIPLA. A – UM DISCO FIXO E UM DISCO MÓVEL. B – DOIS DISCOS MÓVEIS. C – UM DISCO FIXO E DOIS DISCOS MÓVEIS.


36

3.3.4 SERRAS CIRCULARES DE DOIS EIXOS As serras circulares têm a opção em dois eixos, ou seja, funcionam com discos em um eixo inferior e um eixo sobreposto com discos coincidindo com os discos do eixo inferior (FIGURA 43). Tal conformação permite a redução nos diâmetros dos discos com aumento na altura de corte. Em função do menor diâmetro, os discos de serra podem ter menor espessura, o que reduz a perda de madeira na forma de serragem. Além disso, o desdobro realizado com dois eixos reduz a sobrecarga sobre os discos de serra, ou seja, o trabalho de serrar a madeira é dividido. Desta maneira, as serras circulares de dois eixos permitirão maiores velocidades de avanço, quando comparadas com serras de um só eixo e tamanhos equivalentes.

FIGURA 43. EXEMPLO DA DISPOSIÇÃO DOS EIXOS EM SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA DE DOIS EIXOS. A opção de dois eixos, geralmente é utilizada em serras circulares duplas ou múltiplas. Desta forma as serras passam a se chamar circular dupla de dois eixos ou circular múltipla de dois eixos. As serras circulares duplas de dois eixos são muito utilizadas no desdobro principal de toras de pequenos diâmetros, transformando-as em semi-blocos (FIGURA 44).


37

FIGURA 44. SERRA CIRCULAR DUPLA DE DOIS EIXOS PARA DESDOBRO PRINCIPAL DE TORAS DE PEQUENOS DIÂMETROS (SAWQUIP INTERNATIONAL INC.) As serra circulares múltiplas de dois eixos, são mais frequentemente utilizadas em operações de resserragem (FIGURAS 45 e 46). Estas serras são comumente encontradas em serrarias na transformação de blocos ou semi-blocos em tábuas. As serras circulares múltiplas de dois eixos apresentam boa velocidades de avanço, porém com maior geração de serragem.

FIGURA 45. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA DE DOIS EIXOS (MOOSMAYER EQUIPAMENTOS MADEIREIROS LTDA.).


38

FIGURA 46. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA DE DOIS EIXOS. (INDÚSTRIAS KLÜPPEL LTDA.) Existe ainda um tipo de serra circular de dois eixos que pode ser utilizada no reaproveitamento de costaneiras (FIGURA 47). Como a costaneira tem uma face curva, o que dificulta o posicionamento e fixação da peça no momento do desdobro, os eixos são dispostos verticalmente, de maneira que os discos de serra fiquem na posição horizontal. Esta conformação da serra permite um sistema de alimentação e fixação da serra mais eficiente.

FIGURA 47. SERRA CIRCULAR DE DOIS EIXOS PARA CORTE HORIZONTAL E OPÇÃO DE DOIS CORTES SIMULTÂNEOS (INDÚSTRIAS KLÜPPEL LTDA.)


39

3.3.5 SERRAS CIRCULARES MÚLTIPLAS DE CORTES EM CURVA Pode-se dizer que as serras circulares de corte em curva, como são o que há de mais avançado na tecnologia de desdobro de toras com serras circulares. Estas máquinas são utilizadas para transformar toras em tábuas, acompanhando as curvaturas naturais da tora (FIGURA 48). Ao saírem, as tábuas apresentam-se curvadas, porém, com adequado empilhamento para secagem, as mesmas adquirem superfícies planas. Esta técnica de desdobro tem como principais vantagens maior rendimento, em função de um maior aproveitamento da tora e as peças serradas têm maior resistência mecânica, em função de que o corte, ao acompanhar as curvaturas da tora, proporciona uma maior quantidade de fibras inteiras. Sempre acompanhando uma serra de corte em curva, existe um equipamento de rastreamento da tora ou bloco que será serrado, com o objetivo de definir o posicionamento correto da peça em relação às serras visando o seu melhor aproveitamento.

FIGURA 48. SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA COM CORTE EM CURVA. FONTE: EWD (2002).

3.3.6 EQUIPAMENTOS DE PERFILAGEM Os equipamentos de perfilagem são utilizados na maioria das vezes em operações de desdobro primário. Realizam cortes duplos simultâneos e têm como vantagem sobre as serras de fita e circulares a características de que a costaneira retirada da tora é imediatamente transformada em cavacos (FIGURA 49). São conhecidos como picadores perfiladores, serras picadoras, ou ainda em inglês, como “chipper canter”. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

40

FIGURA 49. TECNOLOGIA DE DESDOBRO PRINCIPAL COM EQUIPAMENTOS DE PERFILAGEM. Quanto à tecnologia, o picador perfilador é dividido em duas categorias: do tipo que contém somente facas e do tipo conjugado de serras com facas. Os sistemas que apresentam somente facas apresentam

ferramentas

compostas com lâminas ou facas laterais do tipo calçadas ou removíveis, semelhantes a fresas de usinagem de madeiras. Estas facas laterais desbastam a tora, transformando a costaneira diretamente em cavacos (FIGURA 50).

FIGURA 50. SISTEMA DE PERFILAGEM DA TORA COM FACAS LATERAIS (KEY KNIFE, INC., CANADA.) O outro tipo de tecnologia, é a utilização de duas serras laterais, as quais têm a finalidade de serrar a costaneira. logo atrás das serras, a costaneira que está sendo retirada, vai de encontro com estruturas cônicas que contêm facas em quantidades, disposições e ângulos pré-establecidos (FIGURAS 51 e 52).


41

FIGURA 51. DISPOSITIVO DE SERRA E FACAS UTILIZADO NO PICADOR PERFILADOR.

FIGURA 52. PICADOR PERFILADOR. FONTE: EWD (2002). O picador perfilador é um equipamento utilizado para desdobro principal, geralmente em serrarias que estão integradas com fábricas de chapas de partículas ou fábricas de celulose, pois o mesmo retira as costaneiras da tora e pica automaticamente as mesmas gerando cavacos de dimensões homogêneas. Como são realizados somente dois cortes no picador perfilador, as serrarias normalmente utilizam dois equipamentos deste tipo, sendo um instalado logo após o outro. No primeiro, são retiradas duas costaneiras, o semi-bloco é tombado, passando na sequência no segundo, onde são retiradas as outras duas costaneiras, resultando em um bloco final (FIGURA 53).


42

FIGURA 53. SAÍDA DE UM BLOCO, DO SEGUNDO PICADOR PERFILADOR, DE UMA LINHA COMPOSTA DE DOIS PICADORES PERFILADORES Os picadores perfiladores podem ser utilizados também associados a serras de fita duplas ou quádruplas. Desta maneira, após passar no picador perfilador, onde são retiradas as costaneiras, o semibloco passa imediatamente em uma serra dupla ou em uma serra quádrupla, resultando em um semi-bloco central e duas tábuas laterais, no caso da serra dupla, ou quatro tábuas, no caso da serra quádrupla (FIGURA 54 e 55).

A

B

FIGURA 54. LINHA DE SERRARIA COMPOSTA COM PICADOR PERFILADOR E SERRAS DE FITA PARA DESDOBRO PRINCIPAL. A – PICADOR PERFILADOR E SERRA FITA GEMINADA. B – PICADOR PERFILADOR E SERRA FITA QUÁDRUPLA.


43

FIGURA 55. CONJUNTO DE QUÁDRUPLA.

PICADOR

PERFILADOR

E

SERRA

FITA

3.4 SERRAS DESTOPADEIRAS As serras destopadeiras são na maioria das vezes serras circulares adaptadas a operações de destopo. Os principais tipos são pendular, radial e de braço articulado, mais utilizadas em pequenas serrarias (FIGURA 56). No caso das serrarias modernas, com alta produção, são utilizadas as destopadeiras de mesa duplas ou múltiplas. A destopadeira de mesa dupla, consiste em uma mesa contendo dois discos de serra diagonalmente opostos (FIGURA 57). Desta forma, a peça é transportada por correias, é destopada no primeiro disco para a regularização e retirada de defeitos do topo, logo após é jogada para o outro extremo da mesa através de rolos transversais acionados e é destopada pela segunda vez. Neste segundo destopo, o operador dispõe de vários “tops” na mesa, os quais permitem o bitolamento em vários comprimentos util izados pela indústria.


44

FIGURA 56. PRINCIPAIS SERRAS DESTOPADEIRAS. A – PENDULAR; B – RADIAL; C – DE BRAÇO ARTICULADO; D – DE MESA SIMPLES. FONTE: TUSET E DURAN, 1979.

FIGURA 57. DESTOPADEIRA DE MESA DUPLA. EQUIPAMENTOS MADEIREIROS LTDA.).

(MOOSMAYER


45

A destopadeira de mesa múltipla contém vários discos de serra, o que permite a execução de vários cortes simultâneos, transformando a peça em várias peças de comprimentos pequenos (FIGURA 58). Esta máquina é muito utilizada em serrarias que produzem madeira serrada para fábricas de móveis, onde os comprimentos das peças são muitas vezes pequenos.

FIGURA 58. SERRA DESTOPADEIRA DE MESA MÚLTIPLA. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. No caso de destopo principal nos pátios das serrarias, é utilizada a destopadeira de corrente, a qual consta de um sabre contendo uma corrente, utilizando o mesmo pri ncípio das motosserras ou então, o que é mais utilizada, a destopadeira circular de grande diâmetro (FIGURA 59).

FIGURA 59. SERRA DESTOPADEIRA CIRCULAR DE TORAS (MOOSMAYER EQUIPAMENTOS MADEIREIROS LTDA.).


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4. PLANEJAMENTO PARA A INSTALAÇÃO DE UMA SERRARIA

4.1 INTRODUÇÃO

Para a instalação de qualquer empreendimento industrial, é necessário um planejamento criterioso, para que no futuro os investimentos realizados não se transformem em prejuízos, em virtude de várias condições adversas que podem ocorrer. No caso da instalação de uma serraria, a finalidade do planejamento tem primordial importância a fim de se determinar o melhor local, empregar o mínimo de pessoal, diminuir o custo de produção, obter o máximo rendimento da madeira e gerar produtos de alta qualidade competitivos no mercado. Para se atingir estas metas, a localização adequada de uma serraria é essencial, independente se a mesma é de pequeno ou grande porte. Em consequência disto, serrarias bem equipadas e bem assentadas, acabam tornandose inviáveis economicamente, causando grandes prejuízos pelo fato de estarem mal localizadas. Portanto, antes da definição do melhor lugar para a instalação de uma serraria, deve ser realizado um estudo o mais detalhado possível, envolvendo o máximo de situações possíveis, envolvendo fatores, os quais determinarão a melhor área para a localização da nova serraria.

4.2 FATORES A SEREM OBSERVADOS QUANTO À LOCALIZAÇÃO DA SERRARIA 4.2.1 FONTE DE MATÉRIA PRIMA A matéria prima é um fator muito importante para o suprimento adequado de toras de determinadas qualidades e espécies a uma distância viável. Neste caso, é necessário primeiramente estabelecer o tamanho da serraria para que se possa determinar o volume anual de toras.


47 Como ao iniciar todo empreendimento, o empresário espera crescimento, no caso da matéria prima, deve-se considerar também a possibilidade de aumento futuro da capacidade de produção. Partindo-se destas considerações, faz-se então um inventário das possíveis áreas de instalação. Após fixada a exigência imediata anual, levanta-se uma provável exigência no futuro. Logo após, pode-se passar à procura da área apropriada. Além de se conhecer o volume de madeira disponível em cada região é importante se saber como está sendo usada a madeira na região. deve-se obter informações sobre o número, tamanho, localização e exigências anuais de outras indústrias madeireiras existentes na região, as quais poderão competir no uso da madeira disponível. Além disso, as informações sobre as outras indústrias, fornecem ao empresário uma noção sobre os preços da matéria prima praticados na região. Após a escolha da macro-região, o madeireiro deve determinar o melhor local dentro desta área, ou seja, a micro-região, onde será instalada a serraria. Sempre que possível, a serraria deverá ser localizada próxima a uma área com grande suprimento de toras. Deste modo, a localização tende a um custo mínimo de transporte e obtenção de toras. No caso de serrarias portáteis, esta situação é facilmente resolvida, pois a mesma migra de acordo com o suprimento de toras na região, tendo a sua localização feita de modo a estar sempre próxima das áreas com bom estoque.

4.2.2 MÃO DE OBRA DISPONÍVEL A mão de obra disponível numa região é um fator importante no que diz respeito à localização de uma serraria. Se a mesma for bem localizada sob todos os aspectos, porém, não dispor de mão de obra qualificada e com salários compatíveis aos praticados pela indústria, poderão ocorrer sérios prejuízos. Deve-se também verificar a existência de outras indústrias, principalmente do setor florestal, em função da possibilidade de pagamento de melhores salários. Por exemplo, indústrias dos setores de laminação, celulose e papel, móveis, etc., com certeza têm a possibilidade de pagar melhores salários que uma serraria, em função do maior valor agregado de seus produtos.


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4.2.3 MERCADO CONSUMIDOR E ORIGEM DAS TORAS O ideal para uma serraria é que a mesma seja localizada próximo do mercado consumidor e da matéria prima. Porém, tal situação raramente é possível. Caso tal situação não seja possível, deve-se observar que toras são volumosas e pesadas e que a geração de resíduos em serrarias normalmente está próximo de 50%. Portanto, de cada 100 m3 de toras que entram em uma serraria é comum se ter aproximadamente 50 m3 de resíduos. Sendo assim, ao se transportar toras, se está também, transportando água e resíduos, além de possíveis toras defeituosas. Em função disto, na maioria das vezes é aconselhável a localização da serraria

próxima da fonte de matéria prima, mesmo que esta fique longe do

mercado consumidor. Raramente, a localização da serraria próxima do mercado consumidor é viável. Porém, isto dependerá da análise de diversos fatores, como custo da matéria prima e transporte da mesma, preço de venda do produto final, demanda, etc.

4.2.4 TRANSPORTE E VIAS DE COMUNICAÇÃO Não só a localização de uma serraria, mas de qualquer outra indústria, deve apresentar facilidade de transporte, tanto da fonte de matéria prima quanto até o mercado consumidor. Sempre que possível, é conveniente que a serraria seja localizada próximo a rios, para que seja utilizado o transporte fluvial. Neste caso é necessário um estudo da rede fluvial que corta a região e das condições de flutuabilidade das toras. O uso de transporte fluvial, além de extremamente econômico, protege a madeira contra agentes biodegradadores. No caso de serrarias deve-se considerar a possibilidade de transporte de toras e madeira serrada, o que requer uma certa estrutura das vias de acesso. Existindo estradas, é necessário se verificar as condições de suportar o tráfego pesado. Não havendo boas estradas, deve ser realizado um estudo da viabilidade da construção de vias de acesso. Em resumo, é realizado um estudo sobre a viabilidade econômica de uma remodelagem das estradas existentes ou da construção de novas estradas.


49 Outro fator muito importante, é a possibilidade de se localizar a serraria próxima de estradas de ferro, o que também reduz em muito o custo de transporte.

4.2.5 TAXAS E IMPOSTOS A instalação de serrarias em zonas urbanas, geralmente implica em impostos bem mais elevados. Porém, existe a vantagem da indústria estar mais próximo do consumidor, facilitando a colocação dos seus produtos no mercado. Desta forma, é necessário estudar qual a melhor possibilidade: impostos mais caros com menor custo de transporte ao consumidor ou impostos menores com maior custo de transporte ao consumidor.

4.2.6 FATORES RELACIONADOS AO TERRENO Após a seleção de algumas micro-regiões viáveis à instalação da serraria, devem ser estudas algumas características relacionadas ao terreno. O mesmo deverá apresentar uma série de condições básicas, como a melhor ligação com rodovias ou se possível com ferrovias, deverá ser seco e plano e sua maior dimensão deverá ser na direção do vento dominante, a fim de que todas as construções sofram ação do mesmo no sentido de suas larguras, as quais são dimensões menores que os comprimentos. A relação entre largura e comprimento varia de 3:1 a 4:1. A extensão do terreno será em função do volume de toras, da necessidade de estocagem de toras e da saída rápida ou armazenamento dos produtos. Além destes fatores, o terreno deverá apresentar uma extensão de 20 a 25% a mais que a calculada, visando-se eventualidades futuras como aumento da produção, aumento do período de armazenamento ou aumento do período de estocagem das toras.


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4.3 ESTUDOS PARA A INSTALAÇÃO PROPRIAMENTE DITA DA SERRARIA Após a definição do local ou micro-região, é indispensável a realização de um estudo sobre diversos fatores como o capital disponível para o investimento, dados sobre a matéria prima (quantidade, espécies, dimensões das toras e dimensões dos produtos para o mercado, a disponibilidade de operários, seus conhecimentos técnicos, padrão de vida e salários, escolha de maquinário compatível com o capital e as operações a serem realizadas, o que de preferência deve ser de fabricação nacional, pois facilita a manutenção e reposição de peças e escolha da força motriz (eletricidade, Diesel ou vapor). Além desses fatores, deve ser realizado um levantamento topográfico do terreno e um nivelamento do mesmo, procurando-se aproveitar as inclinações naturais, as quais proporcionam maior facilidade em algumas fases das operações, como por exemplo, o pátio de toras estar um nível superior à entrada das toras na serraria. Após tais procedimentos é realizada uma avaliação a fim de se determinar a localização do edifício dentro do terreno, o que será em função do clima (temperaturas médias anuais, insolação, ventos dominantes e chuvas dominantes). Em relação às temperaturas médias anuais, estas são de suma importância, pois determinarão a forma, o tipo de construção e o material utilizado para a construção. A insolação irá determinar a disposição dos pátios e do edifício, para um melhor aproveitamento das horas de sol. O ventos dominantes devem ser na direção do maior eixo da serraria, principalmente quando a força motriz é oriunda de caldeiras, a fim de se prevenir incêndios. No caso das chuvas dominantes, a serraria deve estar na direção das mesmas, o que impede a entrada da chuva na área de trabalho, caso não hajam paredes laterais. É muito importante se ter em mente que na maioria das vezes não é possível uma situação ideal, onde todos os fatores analisados sejam favoráveis.


51 Sendo assim, é importante uma avaliação criteriosa, para que se possa optar pelas melhores condições possíveis.

4.4 DIVISÃO DE UMA SERRARIA Uma serraria bem planejada basicamente deve possuir um pátio de toras, um local para maquinário, um local para classificação e secagem da madeira serrada e um depósito de madeira serrada. É conveniente que todas as dependências da serraria sejam dispostas em linha reta, visando uma maior economia do trabalho.

4.4.1 PÁTIO DE TORAS O pátio de toras, normalmente é constituído de quatro partes: uma ligação com as vias de transporte, local para descarregamento, local para classificação e preparo das toras e depósito de toras já classificadas. O pátio deve ter forma retangular, com o maior comprimento na mesma direção do restante da serraria. A largura e o comprimento são variáveis, dependendo de fatores relacionados às instalações, do volume de produção e do período de estocagem das toras. Em regiões com água em abundância, o pátio de toras pode ser em água, o que é uma boa forma de proteger as toras do ataque de fungos xilófagos. Porém, esta opção dependerá das espécies utilizadas pela serraria, pois as mesmas devem boas condições de flutuação. Quando o pátio for em terra firme, este deverá apresentar algumas características importantes: deve ser seco, não apresentar declives acima de 5%, possibilitar que seja um nível um pouco superior ao da serraria, ter boa comunicação com rodovias e as toras não devem ser descarregadas em contato di reto com o solo. Em serrarias maiores as estradas no pátio devem apresentar duas vias, para uma maior facilidade de movimentação de máquinas e veículos.


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4.4.2 LOCAL PARA MAQUINÁRIO O edifício que abrigará todo o maquinário de desdobro da serraria não deve apresentar colunas interiores, pois estas prejudicam as operações. Deverá ainda ser disposto no mesmo nível do pátio de toras ou levemente inferior. Em relação ao tamanho do prédio, as dimensões dependerão do maquinário utilizado, das dimensões das toras e do volume de produção da serraria. As dimensões mais comuns variam de 25 a 60 m de comprimento por 6 a 12 m de largura. O prédio onde se encontra o maquinário é basicamente constituído pelos seguintes setores: - Setor de maquinário principal: onde se encontram as serras para desdobro de toras. Em todas as máquinas deve haver uma pequena mesa ou bancada para anotação de dados de produção e colocação de ferramentas usadas na máquina. - Setor de maquinário secundário: local onde se encontram instaladas as máquinas de desdobro secundário e de reaproveitamento, como resserras, canteadeiras, destopadeiras, etc. - Sala de afiação: local onde são executadas todas as operações de manutenção e afiação das ferramentas cortantes. É muito importante que a iluminação na sala de afiação seja abundante. - Casa de força: deve localizar-se separadamente da indústria e ser preferencialmente construída com material não inflamável. - Escritório ou gerência: instalado em local que permita uma visão completa de todas as operações realizadas na indústria. Se possível deve ter amplas janelas ou paredes de vidro e estar num plano mais elevado que o da indústria. - Vestiário e refeitório: são indicados somente para grandes serrarias e devem ter uma área de aproximadamente 1m2 por operário.


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4.5 LAYOUT DA SERRARIA Definidos os equipamentos necessários para a produção desejada, deve ser feito um estudo criterioso sobre a forma de disposição e localização deste equipamentos. Para um bom fluxo de produção, os equipamentos devem estar dispostos em linha reta, evitando-se ao máximo mudanças de fluxo em ângulos e que se evite o retrocesso das peças no fluxo.

4.5.1 DISTÂNCIA ENTRE OS EQUIPAMENTOS

O principal fator que irá determinar a distância entre os equipamentos é o comprimento das toras a serem desdobradas e consequentemente das pecas serradas. Portanto, a distância mínima entre os equipamentos deverá ser o dobro do comprimento máximo das toras. No caso de serrarias com pouca automação, esta distância permite um breve acúmulo de peças. Caso haja interrupção nas operações do equipamento subsequente. Já no caso de serrarias automatizadas, esta distância propicia ao controlador do processo, um pequeno intervalo de tempo para que o mesmo possa interromper o fluxo produtivo sem causar danos aos equipamentos. Distâncias muito longas entre os equipamentos também não são convenientes. Pois no caso de serrarias pouco automatizadas, provocam um aumento de mão de obra, diminuem a eficiência e aumentam os riscos de acidente. No caso das serrarias automatizadas, longas distâncias aumentam o consumo de energia e de desgaste e consumo de equipamentos de transporte, podendo também diminuir a produção ou eficiência da serraria.

4.5.2 DISTRIBUIÇÃO DOS EQUIPAMENTOS Este aspecto deve ser cautelosamente observado, pois é muito importante, a fim de se facilitar o manuseio ou transporte das peças dentro da área de operação. Desta forma, evita-se que o acúmulo das peças entre os equipamentos


54 prejudique o fluxo normal de processamento, reduzindo as possibilidades de acidentes, principalmente quando as serrarias são pouco automatizadas.

4.5.3 DEFINIÇÃO DA ÁREA COBERTA Na maioria das vezes, este aspecto é observado de forma incorreta. Normalmente, em um barracão já construído, são colocados na forma mais adequada possível, todos os equipamentos necessários para uma serraria executar suas operações. O procedimento correto é, após a definição das posições e distâncias dos equipamentos, se projetar o edifício. As estruturas para a cobertura devem ser suspensas nas duas laterais do prédio, evitando-se a colocação de pilares na área interna da serraria, o que prejudica o bom andamento das operações. Para se facilitar o manuseio das toras do pátio até a máquina de desdobro principal, a dimensão maior do prédio deverá estar disposta paralelamente à rampa de retirada das toras.

4.5.4 SEÇÃO DE MANUTENÇÃO DE SERRAS Se a serraria executar as operações de desdobro principal com serras de fita, a seção de manutenção de serras deverá ficar próxima a estas máquinas, o que permite maior facilidade de locomoção das lâminas de serra, que são de grandes dimensões. Nos casos de máquinas com volantes de grandes diâmetros, tal locomoção torna-se difícil, oferecendo sérios riscos de acidentes. Como transportar discos de serras é mais fácil que transportar lâminas com grandes perímetros, devese sempre buscar esta proximidade das serras de fita.

4.5.5 PISO DA SERRARIA

Em todas as operações de desdobro executadas em uma serraria, ocorre uma grande geração de resíduos. Para que o fluxo produtivo não seja prejudicado, estes resíduos devem ser retirados da área de operação o mais rápido


55 possível. Portanto é conveniente que o piso da serraria esteja um piso acima do nível do solo, o que facilita a instalação dos sistemas de remoção de resíduos no porão. Estes sistema normalmente são compostos por correias transportadoras ou esteiras rolantes, que convergem ao local de depósito de resíduos.

4.5.6 PÁTIO DE TORAS

Como o transporte de toras é difícil em função das grandes dimensões e pelo fato de que ao transporta-las, está se transportando também uma grande quantidade de resíduos, é conveniente que o pátio de toras localize-se o mais próximo possível das máquinas de desdobro principal.

4.5.7 CLASSIFICAÇÃO, CÂMARAS DE SECAGEM E DEPÓSITO DE MADEIRA SERRADA

Estes setores sempre estarão localizados no final da linha de produção, seguindo a ordem de execução das operações. A madeira serrada passa ao setor de classificação é gradeada, segue para as câmaras de

secagem,

seguindo logo após para o empacotamento e estocagem no depósito de madeira serrada. Quando a serraria não dispõe de secagem artificial, a madeira já classificada e gradeada, recebe tratamento preservante e segue para o pátio de secagem ao tempo. Após a secagem, pode seguir para o depósito ou ser enviada direto ao consumidor.

4.5.8 EXEMPLOS DE LAYOUT

A definição do layout de uma serraria depende de uma série de fatores que já foram amplamente discutidos. Dentre os principais estão o capital disponível, a matéria prima e os produtos finais pretendidos. A maioria dos fabricantes de máquinas para serrarias, dispõe de equipes especializadas, as quais estudam TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

56 minuciosamente todos os fatores, fornecendo ao empresário algumas opções de layout, para cada caso em particular. Na FIGURA 60, têm-se um exemplo geral de uma serraria para desdobro de madeira de Pinus spp. ou de madeira nativa. As toras têm duas opções de desdobro principal. No caso de toras de grandes diâmetros, estas são desdobradas em uma serra fita (06). As costaneiras e pranchões obtidos na fita seguem para uma serra fita para a resserragem (12). As peças que saem da serra fita principal seguem juntamente com as peças oriundas da resserra para uma serra circular refiladeira quádrupla (18), onde são executadas as operações de refilo. Logo após, as todas as peças seguem para o destopo em uma mesa dupla de destopo (23). As toras de diâmetros são desdobradas em uma serra circular dupla (09) onde é originado um semi-bloco. As costaneiras seguem à resserradeira (12) e posteriormente à refiladeira quádrupla (28). O semi-bloco oriundo da circular múltipla é diretamente resserrado em uma serra circular múltipla de dois eixos (15). As peças que saem da circular quádrupla (18) e da Circular múltipla de dois eixos (15) seguem para o destopo. Após todas as operações, na mesa de destopo, algumas peças são descartadas e enviadas a uma destopadeira pendular (25) para seus reaproveitamentos em peças de comprimentos menores.

FIGURA 60. SUGESTÃO DE LAYOUT PARA DESDOBRO DE MADEIRA (INDÚSTRIAS KLÜPPEL LTDA.). TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

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Ao contrário do exemplo anterior, onde as toras têm duas entradas na serraria, na FIGURA 61, observa-se um layout onde as toras, independente do diâmetro, são desdobradas em uma única máquina de desdobro principal, que é uma serra fita tandem. Nesta máquina, as toras podem ser transformadas em blocos. As costaneiras oriundas desta operação, quando de toras de diâmetros pequenos, tornam-se resíduos e no caso de toras com diâmetros maiores seguem para uma resserradeira. Os blocos, com dimensões padronizadas, seguem para uma circular múltipla e são transformados em peças nas suas espessuras finais. As peças oriundas da resserra e da múltipla que apresentarem defeitos em suas bordas, passam em uma refiladeira dupla para seus devidos reaproveitamentos. Após todas estas operações, todas as peças seguem a uma destopadeira de mesa dupla para padronização dos diâmetros. Pode-se observar ainda que este layout contém no final da linha um tanque para banho anti-fúngico, para serrarias que contenham secagem ao tempo ou que ainda, quando as estufas não vencem a produção e a madeira serrada precisa permanecer por um determinado período no pátio até a sua secagem.

FIGURA 61. LAYOUT DE UMA SERRARIA DE Pinus spp. COM UMA ÚNICA SERRA DE DESDOBRO PRINCIPAL (METALÚRGICA TURBINA LTDA.).


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Nas FIGURAS 62 e 63, são apresentadas duas sugestões de layout de um mesmo fabricante, sendo que a primeira trata-se de uma serraria para madeira nativa e a segunda para madeira reflorestada. Por se tratar de desdobro de madeira nativa (FIGURA 62), a serraria é constituída por equipamentos com maior flexibilidade quanto às dimensões das peças e operações, apresentando um fluxo de produção até de certo modo complicado. A tora entra e passa pelo desdobro principal em uma serra fita simples (5), onde são obtidos pranchões e tábuas, em função dos diâmetros das toras. Os pranchões são resserrados em uma serra fita para toras (23), ou seja de grande dimensão. As peças obtidas, dependendo de suas dimensões, seguem direto para o destopo, compostos por duas circulares pendulares dispostas em sequência (31 e 33) ou são refiladas em uma serra circular múltipla de um eixo (27). As peças que saem da refiladeira múltipla seguem para o destopo em um outro par de destopadeiras (17 e19), dispostas em sequência e algumas peças ainda com bordas defeituosas, são refiladas em uma circular simples (14) antes de serem destopadas. As tábuas oriundas da serra fita (5), seguem à circular múltipla (27) ou à circular simples (14), dependendo de suas dimensões, para refilo, ou seguem direto para o destopo nas máquinas 17 e 19. Outras tábuas, com suas bordas já regularizadas na serra fita, podem seguir direto para o destopo nas máquinas 17 e 19. Pode-se concluir que as peças têm várias formas de serem processadas na serraria, o que se deve ao fato da grande variação de diâmetros e muitas vezes, de espécies. Já na FIGURA 63, por se tratar de madeira reflorestada, o fluxo é muito fácil de ser compreendido. As toras entram na serraria e são desdobradas em uma serra fita geminada (5). Nesta serra, são retiradas duas costaneiras e um semi bloco. As costaneiras seguem para duas resserradeiras dispostas em duas linhas paralelas (9 e 20). As peças oriundas das resserras, seguem paralelamente até as serras circulares múltiplas de um eixo (12 e 23), onde são refiladas. No centro, entre as duas linhas contendo as resserras e refiladeiras, o semi-bloco segue para a resserragem em uma serra circular múltipla de dois eixos (16). Após estas operações, todas as peças são enviadas a uma mesa dupla de destopo (26) e finalmente para a classificação e gradeagem.


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FIGURA 62. SUGESTÃO DE LAYOUT PARA UMA SERRARIA DE MADEIRA NATIVA (INDÚSTRIAS LANGER LTDA.).

FIGURA 63. SUGESTÃO DE LAYOUT DE SERRARIA PARA DESDOBRO DE MADEIRA REFLORESTADA (INDÚSTRIAS LANGER LTDA.). Em função dos exemplos vistos, pode-se concluir que a definição de um layout será sempre muito particular, dependendo da matéria prima disponível e do produto final desejado. O empresário terá sempre várias opções fornecidas pelos


60 fabricantes de máquinas e cabe ao mesmo, decidir sobre a melhor opção para a empresa.

4.6 AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DE UMA SERRARIA Para que se possa ter uma noção do desempenho de uma serraria, ou seja, para que a gerência tenha subsídios para julgar se as operações vêm sendo executadas de forma correta, existem vários parâmetros. Dentre estes vários parâmetros, dois revelem com relativa transparência o desempenho de uma serraria. São eles o rendimento e a eficiência.

4.6.1 RENDIMENTO O rendimento de uma serraria é a relação entre o volume de toras serradas num período ou turno e o volume de madeira serrada obtido destas toras, expresso pela seguinte fórmula:

Onde:

M R = x100 T R = Rendimento em % M = Volume de madeira serrada em m 3 T = Volume de toras em m 3 utilizado para obter M

O rendimento varia de 55 a 65% para coníferas e de 45 a 55% para folhosas. Porém, não só a essência afeta o rendimento. Este será maior ou menor em função da qualidade dos povoamentos, dos equipamentos e técnicas de desdobro e da qualificação profissional dos operários. Em algumas serrarias que desdobram madeira de reflorestamento e que estão consorciadas com indústrias de celulose ou de chapas de partículas e fibras, o rendimento pode chegar a 40%. Neste caso, a serraria só aproveita o miolo da tora, transformando o restante em cavacos para as outras indústrias.


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4.6.2 EFICIÊNCIA A eficiência expressa a relação entre o volume de toras serradas por período ou turno e o número de operários envolvidos em todas as operações de desdobro, expressa pela seguinte fórmula:

E = Onde:

T O

E = Eficiência em m 3/operário/turno T = Toras (em m 3 ) desdobradas em um turno O = Número de operários que trabalham dentro da serraria

Utiliza-se o volume de toras para o cálculo da eficiência, para que os diâmetros das mesmas e o rendimento não afetem o resultado. Porém, a eficiência é afetada por alguns fatores como o uso de coníferas, as quais são mais leves, macias, retas, etc.; o layout da serraria; a uniformidade (padronização) da matéria prima e produtos; as características e condições do maquinário; da disponibilidade de energia e do grau de mecanização e automação da serraria.

Exemplos de eficiência: Serrarias automatizadas no Brasil

ð

20 a 50 m 3 /op./dia

ð

Serrarias comuns ð 5 a 10 m3/op./dia

ð

América do Norte ð acima de 50 m 3 /op./dia

ð

Europa ð acima de 50 m 3 /op./dia

ð

Guiana Inglesa ð 0,5 m3/op./dia

ð

Amazonas ð 0,3 m3/op./dia

ð

Sudão ð 0,1 m3 /op./dia

ð


62 5. TÉCNICAS DE SERRARIAS 5.1 INTRODUÇÃO Para o desdobro de toras na forma de madeira serrada, são utilizadas determinadas técnicas. Tais técnicas, de acordo com as características relacionadas à matéria prima, maquinário e formas de desdobro são chamadas de técnicas convencionais ou técnicas modernas de serrarias. 5.2 TÉCNICAS CONVENCIONAIS DE SERRARIAS 5.2.1 PÁTIO DE TORAS No pátio de toras de uma serraria que utiliza técnicas convencionais, a matéria prima geralmente é de origem nativa, com custo elevado, onde ocorre uma grande variação de espécies, diâmetros e comprimentos. A grande variação, faz com que hajam pequenos lotes (com poucas toras) distribuídos em várias classes diamétricas. Desta forma a serraria não tem estoque suficiente para trabalhar por um período ou turno com uma única espécie, numa única classe diamétrica. Sendo assim, para que cada tora possa ser desdobrada é realizado um ajuste nos equipamentos de desdobro, ou seja, cada tora recebe um tratamento particular. Isto pode até implicar num melhor aproveitamento da tora, proporcionando um maior rendimento. Porém, a eficiência é muito pequena. 5.2.2 DESDOBRO PRINCIPAL Como há uma variação muito grande em termos de espécies e principalmente diâmetros, o desdobro principal é baseado nas serras de fita simples ou duplas, pois estas são mais versáteis quanto a esta variação. O uso destes


63 equipamentos, associado à variação da matéria prima, resulta num processo lento, porém compensado no maior valor agregado do produto final. 5.2.3 DESDOBRO SECUNDÁRIO O processo de resserragem é realizado com serras de fita de resserra, onde as peças oriundas do desdobro principal na serra fita, normalmente pranchões, são desdobradas na espessura final. As operações de refilo ou canteagem são executadas em serras circulares simples ou múltiplas. No caso de serem utilizadas serras múltiplas, em função da grande variação da matéria prima, estas devem ser providas de dispositivos que permitam um fácil e rápido ajuste de bitolas. Também em função da variação, o destopo é realizado em destopadeiras simples, não sendo viável, na maioria das vezes, a utilização de mesas de destopo contínuas. 5.2.4 USO DAS TÉCNICAS CONVENCIONAIS O processo convencional de desdobro de toras é um processo muito lento. A trajetória da tora e das peças serradas dentro da serraria é pouco automatizada, em função da variabilidade da matéria prima. Isto resulta em baixa produção e eficiência. As técnicas convencionais de serraria são utilizadas no desdobro de madeiras de custo elevado e com muita variabilidade, em termos de espécies e diâmetros, normalmente se tratando de madeira nativa. Desta forma é justificado o uso destas técnicas, pois a baixa produção é compensada com o alto custo do produto final.

5.3 TÉCNICAS MODERNAS DE SERRARIAS 5.3.1 PÁTIO DE TORAS


64 No pátio de uma serraria que utiliza técnicas modernas de desdobro, geralmente a matéria prima tem custo relativamente baixo, ou seja, é madeira de reflorestamento, com pouca variação de espécies, diâmetros e comprimentos. No caso da espécies, normalmente se houver mais de uma, estas serão espécies muito semelhantes. Sendo assim, uma serraria moderna pode desdobrar Pinus taeda e Pinus elliottii . Desta forma, pode-se dizer que a matéria prima tem uma certa homogeneidade, o

que na maioria das vezes só é encontrado em madeiras de reflorestamentos. Ainda no pátio de toras, a madeira é descascada e selecionada por classes diamétricas. O descascamento, evita o desgaste desnecessário das ferramentas cortantes e propicia resíduos, no caso cavacos, de melhor qualidade. Em relação às classes diamétricas, estas serão poucas com muitos representantes em cada uma delas. A chegada da madeira no pátio pode ser na forma de toras, o que ainda é mais usual ou, o que já adotado por certas serrarias, o recebimento de fustes inteiros. O recebimento de fustes inteiros, permite uma melhor utilização da madeira, pois antes de ser traçado, o mesmo é rastreado por sensores fotoelétricos e logo após, com o auxílio de computador são definidas as melhores posições para a obtenção das toras. As toras são classificadas por duas maneiras: mecanicamente, através da passagem das mesmas por placas ou pinos que registrarão seus diâmetros médios, ou também, por sensores fotoeletrônicos, os quais, como no caso dos fustes inteiros, também executam uma leitura mais precisa de toda a tora. As leituras são registradas e processadas em computador, o qual automaticamente define para cada tora um boxe contendo somente representantes de sua classe. Todo o caminho percorrido pela tora desde sua classificação até o boxe é automatizado. Portanto, ao chegar no boxe apropriado, a tora é empurrado para o mesmo através de dispositivos apropriados. Como as classes diamétricas apresentam muitos representantes, é possível concentrar o trabalho em uma única classe por um período ou turno. Como os equipamentos de desdobro são ajustados para uma determinada classe diamétrica, pode-se aproveitar as suas máximas velocidades de desdobro. Desta forma, após o


65 ajuste dos equipamentos para uma determinada classe diamétrica, todas as toras receberão o mesmo tratamento dentro da serraria. 5.3.2 DESDOBRO PRINCIPAL Na utilização de técnicas modernas, o desdobro das toras é realizado, na maioria das vezes, em serras circulares de cortes duplos ou múltiplos, as quais têm uma maior velocidade de corte. Nestas operações, as toras são transformadas em pranchões, semi blocos ou blocos. Desta maneira, obtém-se uma alta produção, porém com muita perda de madeira na forma de costaneiras, as quais poderão ser transformadas em cavacos, no caso da serraria estar consorciada com uma indústria de celulose ou de chapas de partículas, ou então serem reaproveitadas em resserras de reaproveitamento. 5.3.3 DESDOBRO SECUNDÁRIO As peças oriundas do desdobro principal, normalmente são resserradas em serras múltiplas de um ou dois eixos, dependendo dos diâmetros utilizados pela indústria. Estes equipamentos proporcionam uma alta produção com muita perda de madeira na forma de serragem em função da grande espessura dos discos de serra. As peças externas do bloco obtido na resserragem, podem apresentar defeitos como esmoado (casca) em suas bordas, o que requer uma operação de refilo, a fim de serem reaproveitas. Desta maneira, as peças que saem da resserra têm dois destinos: as com defeitos nas bordas vão para uma serra circular refiladeira e as peças com as bordas perfeitas são enviadas diretamente para o destopo. Após o refilo, as peças com defeitos também seguem para o destopo. Como as serrarias modernas operam com uma variação de comprimentos muito pequena, há a possibilidade de ser utilizada uma mesa contínua de destopo para tal operação. Após o destopo as peças são gradeadas e normalmente, enviadas a uma câmara de secagem.


66 Em função da indústria desdobrar uma única espécie ou espécies muito semelhantes em termos de propriedades, e dos diâmetros e comprimentos terem pouca variação, toda a movimentação das peças dentro da serraria é mecanizada, o que reduz a mão de obra, consequentemente aumentando a eficiência. 5.3.4 USOS DAS TÉCNICAS MODERNAS Em função da matéria prima e dos equipamentos utilizados, o desdobro da madeira através de técnicas modernas, implica num processo rápido. A trajetória da tora e das peças serradas dentro da serraria é realizada com grande automatização, em decorrência desta homogeneidade da matéria prima, a produção é alta com elevada eficiência. Tais técnicas são utilizadas para o desdobro de madeiras de baixo custo e homogênea, ou seja, madeira de reflorestada. Desta forma, o baixo custo também do produto final é compensado pela elevada produção da indústria.


67

6. SISTEMAS DE DESDOBRO 6.1 CONTRAÇÕES No desdobro de madeiras, antes de se tratar dos sistemas propriamente ditos, ou seja, nas formas mais corretas e adequadas de desdobro, deve-se conhecer uma característica muito importante da madeira que é a sua contração. À medida que a madeira perde água de adesão, aquela que se encontra nas paredes das células, esta irá sofrer contrações as quais irão alterar as suas dimensões inicias. No momento do desdobro, a tora ainda possui umidade natural. Por este motivo, as peças devem ser cortadas com dimensões um pouco maiores que as desejadas, para compensar contrações que irão ocorrer durante a secagem. Este acréscimo nas dimensões é chamado de sobremedida. A redução do volume que a madeira sofre é denominada de contração volumétrica, ou seja, o somatório das contrações axial, tangencial e radial. Tais contrações não são iguais e ocorrem dentro dos seguintes limites: contração axial varia de 0,1 a 0,3%, a contração radial varia de 2 a 8% e a contração tangencial varia de 4 a 14%. As sobremedidas comumente utilizadas são 10 cm no comprimento para toras. No caso de madeira serrada, utiliza-se 2 cm no comprimento, 1 a 2 cm na largura e 2 mm para cada polegada de espessura.

6.2 CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DE DESDOBRO Os sistemas de desdobro da madeira podem ser classificados em função de determinadas características. Quanto aos anéis de crescimento e raios lenhosos o desdobro pode ser tangencial ou radial. Quanto ao eixo longitudinal da tora pode ser paralelo ao eixo ou paralelo à casca. Já quanto à continuidade dos cortes, estes podem ser sucessivos ou em sanduíche, simultâneos ou alternados em relação ao eixo longitudinal.


68

6.2.1 SISTEMAS DE DESDOBRO EM RELAÇÃO AOS ANÉIS DE CRESCIMENTO E RAIOS LENHOSOS 6.2.1.1 CORTE TANGENCIAL Este método de desdobro é o mais utilizado no desdobro de toras em serrarias. Consiste em se fazer cortes longitudinais paralelos, dividindo a tora em várias peças de faces paralelas. O primeiro fio de serragem é uma tábua com uma face plana e outra curvilínea denominada Costaneira. O segundo fio de serra origina uma segunda tábua com duas faces planas e os lados fortemente biselados, denominada bordaneira. Os cortes seguintes originarão peças normais, porém com suas bordas irregulares (FIGURA 64).

FIGURA 64.

TUSET & DURAN, 1979.

.

Hoje em dia, com a utilização de técnicas de redução, onde numa máquina de desdobro principal, obtém-se um semi-bloco, pode ser realizado um sistema de desdobro tangencial modificado, onde do semi-bloco saem peças tangenciais em maior proporção (FIGURA 65).


69

FIGURA 65. SISTEMA DE DESDOBRO TANGENCIAL DE SEMI-BLOCOS. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. Ainda, utilizando-se de técnicas modernas, a tora pode ser transformada em um bloco e este bloco pode ser resserrado em uma serra circular múltipla, onde, obtém-se a maioria de peças tangenciais (FIGURA 66).

FIGURA 66. DESDOBRO DE BLOCOS, PARA A OBTENÇÃO DE PEÇAS TANGENCIAIS. A principal vantagem do sistema de corte tangencial está no alto rendimento da madeira serrada. Seu inconveniente é a produção de tábuas que tendem para a forma côncava durante a secagem, à medida que as peças se afastam da peça central. Isto ocorre em função de uma diferença entre as contrações nos sentidos radial e tangencial. Este defeito pode ser atenuado, se as


70 tábuas forem serradas longitudinalmente, reduzindo-se a largura à metade, na operação de refilo ou canteagem.

6.2.1.2 CORTE RADIAL O corte radial é o mais utilizado no desdobro de madeiras para fins decorativos, pois evidencia o brilho das faixas de parênquima dos raios lenhosos. Faz-se o desdobro da tora no sentido radial de modo que as superfícies serradas apresentem a maior área possível na direção dos raios (FIGURA 67). No corte radial típico, a tora é primeiramente cortada em quatro partes, com fios de serragem perpendiculares cruzando-se no centro da tora. A madeira obtida por cortes radiais sofre pequenas deformações, apresenta belo aspecto estético e é apreciada para trabalhos de marcenaria.

FIGURA 67. SISTEMA DE DESDOBRO RADIAL TÍPICO. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. O sistema de corte radial pode também ser executado em máquinas de cortes múltiplos, onde após a tora ser transformada em quatro partes na máquina de desdobro principal, as peças passam em uma serra múltipla, normalmente circular de dois eixos. (FIGURA 68).


71

FIGURA 68. SISTEMA DE CORTE RADIAL COM POSSIBILIDADE DE RESSERRAGEM EM SERRAS DE CORTES MÚLTIPLOS. FONTE: TUSET & DURAN ,1979. Uma outra maneira de se desdobrar uma tora a fim de se obter peças radiais é através da realização de um corte simultâneo, onde obtém-se um semibloco. Logo após, o semi-bloco é desdobrado ao meio e as duas peças resultantes são desdobradas em uma serra circular de cortes múltiplos (FIGURA 69).

FIGURA 69. DESDOBRO DE TORAS EM SERRAS DE CORTES MÚLTIPLOS PARA OBTENÇÃO DE PEÇAS RADIAIS. A) DESDOBRO PRINCIPAL E RESSERRA. B) REFILO. Tem-se ainda formas simplificadas de se desdobrar uma tora, visandose peças radiais. Uma maneira é secionar a tora ao meio e se realizar a resserragem em uma serra circular múltipla (FIGURA 70).


72

FIGURA 70. SISTEMA DE DESDOBRO RADIAL SIMPLIFICADO COM POSSIBILIDADE DE RESSERRAGEM COM SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. Outra maneira de se obter peças radiais é através da retirada de duas costaneiras grandes da tora, sendo uma de cada lado. O semi-bloco central é desdobrado de forma radial e posteriormente, as duas costaneiras restantes são desdobradas em uma serra circular múltipla (FIGURA 71).

FIGURA 71. SISTEMA DE DESDOBRO RADIAL SIMPLIFICADO COM RETIRADA E RESSERRAGEM DE COSTANEIRAS, COM POSSIBILIDADE DE RESSERRAGEM COM SERRA CIRCULAR MÚLTIPLA. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. Existem ainda, formas de se obter peças radiais em alta porcentagem. Um destes métodos é demonstrado na FIGURA 72. Porém, este método, em função da dificuldade de execução, só é justificado para o desdobro de peças estritamente decorativas. Este método pode ser um pouco facilitado, com o uso de serras múltiplas nas operações de resserragem.


73

FIGURA 72. SISTEMA DE DESDOBRO RADIAL MODIFICADO PARA OBTENÇÃO DE PEÇAS COM FACES RADIAIS EM ALTA PORCENTAGEM. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. O sistema de desdobro radial é indicado para atenuar defeitos de contração tangencial. Por exemplo: na construção de tonéis e barricas, evitando a perda de líquidos através dos raios lenhosos, construção de instrumentos musicais, em função da maior ressonância e para a obtenção de aspectos decorativos da superfície da madeira.

6.2.1.3 VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS CORTES TANGENCIAL E RADIAL ð

Tangencial:

T Aplicado T Mais

para toras de qualquer diâmetro.

simples de realizar que o corte radial.

T Rendimento T

de madeira serrada por hora-máquina ou hora-homem maior.

Em madeiras com anéis de crescimento visíveis, se obtém uma maior

porcentagem de peças com as superfícies apresentando desenhos parabólicos, angulares ou elípticos. Já no corte radial as superfícies apresentam-se com desenhos menos atrativos. T

Os nós atravessam a peça obtida em sua espessura. Como consequência,

apresentam-se nas superfícies com formas circulares ou ovais diminuindo em menor porcentagem a resistência mecânica da peça. T

Peças com superfícies tangenciais apresentam uma contração menor em

espessura. T A

contração no sentido do comprimento é maior em superfícies tangenciais


74 T Em

madeiras suscetíveis ao colapso, este apresenta-se em menor proporção em

superfícies tangenciais T Peças

ð T

com cortes tangenciais apresentam maior encanoamento

Radial: Devido às subdivisões necessárias para se obter peças com superfícies

verdadeiramente radiais, não é aplicado para toras com diâmetros inferiores a 50 cm. T

Permite aproveitar as qualidades estéticas de madeiras que possuem raios

lenhosos largos ou grã espiralada T Peças

com superfícies radiais sofrem maior contração em espessura e menor na

largura T Em

espécies propensas ao colapso, este é mais frequente e mais marcante em

peças radiais T Em

geral, peças radiais são mais estáveis durante a secagem

T Peças

radiais não permitem a passagem de líquidos

6.2.2 SISTEMAS DE DESDOBRO EM RELAÇÃO AO EIXO LONGITUDINAL DA TORA 6.2.2.1 CORTE PARALELO AO EIXO LONGITUDINAL DA TORA Toda tora apresenta uma certa conicidade. Quando se desdobra uma tora paralelamente ao eixo da mesma, esta diferença entre os diâmetros (ponta grossa e ponta fina), origina costaneiras em forma de cunha. No final do corte, a peça central apresenta faces paralelas contendo a medula e a madeira adjacente à mesma (FIGURA 73).


75

FIGURA 73. SISTEMA DE DESDOBRO PARALELO AO EIXO LONGITUDINAL DA TORA. FONTE TUSET & DURAN, 1979.

6.2.2.2 CORTE PARALELO À CASCA Este tipo de desdobro é utilizado quando a madeira de melhor qualidade encontra-se logo abaixo da casca. Por esta razão são realizados os cortes paralelos à casca. Tem-se como resultado que após alguns cortes a peça adquire um formato de tronco piramidal, constituída de madeira de segunda qualidade (FIGURA 74). Ao se realizar cortes paralelos à casca, o serrador deve estar atento às outras faces da tora. Isto evita que cortes numa face prejudiquem as outras faces, que poderão conter madeira igual ou de melhor qualidade.

FIGURA 74. SISTEMA DE DESDOBRO PARALELO À CASCA. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. ð

Outros usos do corte paralelo à casca: T Toras

atacadas por fungos ou insetos

T Retirada

de alburno da tora


76

6.2.3 CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A CONTINUIDADE DOS CORTES

ð

Cortes sucessivos

ð sistema

mais comum. Consiste na realização de cortes

paralelos entre si. Pode ser denominado sanduíche. ð

Cortes simultâneos utilização

de

ð realização

serras

múltiplas.

de dois ou mais cortes de uma vez com a Recomendado

para

evitar

ou

diminuir

manifestações de tensões de crescimento em espécies de rápido crescimento (FIGURA 75). ð Cortes

alternados

ð em

relação ao eixo longitudinal da tora. Depois de um ou

mais cortes sucessivos ou simultâneos em uma metade da tora, esta é girada e segue-se um número igual de cortes na metade oposta. Pode substituir o sistema de cortes simultâneos, com o objetivo de diminuir a manifestação de tensões de crescimento (FIGURA 76).

FIGURA 75. SISTEMAS DE DESDOBRO ATRAVÉS DE SIMULTÂNEOS. FONTE: TUSET & DURAN, 1979.

CORTES

FIGURA 76. SISTEMA DE DESDOBRO ATRAVÉS DE ALTERNADOS. FONTE: TUSET & DURAN, 1979.

CORTES


77

6.2.4 DESDOBRO DE TORAS COM DEFEITOS Os defeitos mais comuns encontrados em toras são sinuosidade, rachaduras e apodrecimento de cerne e alburno. No caso de sinuosidade, se esta for excessiva, deve-se reduzir o comprimento da tora, a fim de que o efeito da mesma seja minimizado. Se for pequena, efetua-se o corte tangencial normalmente. No caso de rachaduras deve-se realizar cortes tangenciais paralelos às rachaduras ou à maior delas. (FIGURA 77).

FIGURA 77. DESDOBRO DE TORAS COM RACHADURAS. FONTE: TUSET E DURAN, 1979. Quando a tora apresentar cerne apodrecido, este poderá ser separado da tora na forma de um semi-bloco central. as partes externas poderão ser desdobradas tangencialmente e o semi-bloco posteriormente é desdobrado tangencialmente, onde pode-se retirar a região apodrecida (FIGURA 78). O mesmo poderá ser realizado no caso de alburno apodrecido, sendo que a parte central da tora será a melhor aproveitada. Ainda no caso da parte mais externa da tora estar apodrecida, pode-se também realizar o corte paralelo à casca.

FIGURA 78. DESDOBRO DE TORAS COM CERNE APODRECIDO. FONTE: TUSET & DURAN, 1979.


78

7. MANUTENÇÃO DE SERRAS 7.1 DENTES DE SERRAS Todos os tipos de lâminas são constituídos de um corpo ou folha e dentes. Estes dentes são formados por entalhes e saliências, as quais realizam um ataque sucessivo aos feixes fibrosos da madeira, onde arrancam uma certa quantidade de madeira sob a forma de pequenas partículas, conhecidas como serragem.

7.1.1 ELEMENTOS DOS DENTES No traçado de um dente, vários elementos determinam sua forma e deverão ser calculados em função de diferentes fatores, os quais exercem influência nas operações de corte.

A) Altura do dente (h) A altura do dente corresponde à distância vertical entre a ponta e o fundo do dente (FIGURA 79). Aumentando-se a altura dos dentes, haverá um maior vão entre eles, o que possibilita uma maior velocidade de alimentação. Porém, não se pode aumentar a altura de um dente indefinidamente, pois sua resistência depende da relação entre sua altura e distância de um dente a outro. Na prática, um valor aconselhável para esta relação é: h 1 = p 3

onde: h = altura do dente p = passo do dente ou distância de um dente a outro

B) Passo dos dentes (p) O passo de um dente corresponde à distância entre dois dentes consecutivos. A escolha do valor do passo é em função de alguns fatores como tipo de madeira, velocidade da lâmina de serra, velocidade de alimentação, entre outros.


79 O passo deverá ser escolhido em função da natureza da madeira, da velocidade da lâmina, do avanço e da profundidade de corte. Um passo grande demais aumenta o esforço sobre cada dente, gastando rapidamente o gume da lâmina e a serragem adquire uma consistência farinhenta. Um passo pequeno produz uma superfície serrada mais regular, mas exige maior consumo de energia. Um passo pequeno implica necessariamente num fundo de dente pequeno e restringe o avanço da madeira a serrar, o que pode ser inconveniente numa serraria de grande produção. Se o ângulo da ponta do dente ( β ) e o ângulo de corte (γ ) forem grandes, as costas do dente podem ser fortemente convexas, a fim de se evitar um passo excessivamente excessivament e grande. Os dentes com pontas recalcadas admitem e necessitam de um passo maior que os dentes travados. A diferença pode chegar a cerca de 35%. As fitas finas que geralmente têm dentes travados, devem ter dentes pequenos e passo também pequeno, a fim de que os dentes finos sejam suficientemente fortes. Existem muitas espécies de madeiras que requerem forma de dentes e passo especiais. Essas exigências variam muito consideravelmente, especialmente no que se refere a certas madeiras tropicais.

FIGURA 79.

ELEMENTOS DOS DENTES DE SERRA. FONTE: UDDEHOLM, s.d.

d = p = passo (espaço do dente) h = altura do dente (fundo) r = raio do dente dente A = α = ângulo livre ou de incidência B = β = ângulo da ponta do dente (ângulo de e ntrada ou ângulo de afiação) C = γ = = ângulo de corte ou de saída de cavacos C(γ ) + 90o = ângulo de ataque


80

C) Raio do dente Este elemento consiste no raio de curvatura da base do dente. Quando o raio é muito pequeno, ocorre uma concentração de tensões, o que é um perigoso indício de ruptura. O raio do dente é escolhido para permitir afiação com limas ou rebolos de perfis comerciais.

D) Gancho do dente O gancho do dente é a região entre um e outro dente. É a parte da serra mais suscetível ao aparecimento de fissuras.

E) Ângulo livre ou de incidência (A, α ) É o ângulo formado por uma reta que tangencia as pontas dos dentes e por outra que tangencia suas costas, passando pela ponta. Quanto maior for este ângulo, melhor será a penetração na madeira, portanto, cortando mais fácil. Porém, se este ângulo for muito grande, a ponta do dente torna-se enfraquecida. Se for 0 o, o dorso do dente encosta na madeira, dificultando o avanço da peça serrada. Portanto, este ângulo nunca pode ser menor que 5 o, sendo que na prática, seu valor é em torno de 30 o.

F) Ângulo da ponta do dente (B, β ) É o ângulo formado pela ponta metálica do dente, determinando a sua resistência. Deve ser suficientemente grande para dar a rigidez necessária ao dente. Seu valor varia de 35 o para madeiras macias a 65 o para madeiras duras.

G) Ângulo de corte e saída de cavacos (C, γ ) Este ângulo também é chamado de ângulo de gancho e determina a capacidade de corte da lâmina. Deve ser adaptado ao tipo de madeira, velocidade de corte, tipo do dente (travado ou recalcado) e formato do dente. Quando este


81 ângulo é muito pequeno, a serra não corta e sim, repele a madeira, fazendo com que a lâmina retroceda no volante. Se for muito grande, os dentes penetram na madeira dificultando o corte, fazendo com que a lâmina deslize no volante. Seu valor deve estar entre 5 o para madeiras duras a 35 o para madeiras macias.

H) Ângulo de ataque ( γ + + 90 90o) Este ângulo é importante nas serras circulares, sendo um elemento influente na capacidade de corte. Seu valor valor varia de 95 o a 125o.

7.1.2 CARACTERÍSTICAS DOS DENTES DENTE S DE SERRA A) Formato dos dentes O formato e dimensões dimensões dos dentes exercem exercem decisiva decisiva influência influência no resultado de corte e sua escolha depende de vários fatores: U

Tipo de madeira

í

um formato de dente deve ser robusto quando se

processa madeira dura, seca ou congelada, ou menos robusto, quando se processa madeira verde ou macia. Quando a madeira for mole, deixa-se mais espaço para o fundo do dente. U

Direção de corte em relação às fibras

í

dentes de serra que cortam

madeira transversalmente sofrem maior desgaste do que dentes que cortam madeira no sentido longitudinal. U Velocidade

da lâmina í uma alta velocidade velocidade de lâmina está associada a

madeira mole e elevadas velocidades de avanço, necessitando de dentes com fundos grandes. U Avanço í elevadas

velocidades de avanço sujeitam os dentes de serras a

um grande esforço, exigindo um formato robusto, porém, exigindo também fundos de dentes maiores. maiores. U

Espessura da lâmina

í

lâminas finas requerem dentes mais robustos,

enquanto que lâminas mais grossas permitem dentes menos robustos. U Profundidade

de corte í Se as outras condições forem iguais, o aumento

da profundidade de corte implica em maior espaço para o fundo do dente. Porém,


82 nestas condições a lâmina está sujeita a um maior esforço, compensando na redução do avanço.

B) Formatos básicos dos dentes Ê Formato

N: Este formato é o mais utilizado para lâminas estreitas, ou seja, com

larguras de até 50 mm (2”) (FIGURA 80). É um dente forte, recomendado para madeiras excessivamente duras com área do fundo relativamente pequena. Este formato é também conhecido como mareado.

FIGURA 80. Ë Formato

FORMATO DE DENTE DO TIPO N. FONTE: UDDEHOLM, s.d.

O: Este tipo de dente apresenta apresenta o fundo reto com com uma grande área

(FIGURA 81). É recomendado para madeiras com fibras grossas e encordoadas e madeiras moles. Segundo muitos preparadores de serras, o fundo reto reduz o risco de fendas no fundo do dente.

FIGURA 81. Formato Ì Formato

FORMATO DE DENTE DO TIPO O. FONTE: UDDEHOLM, s.d.

S: Este tipo de dente é o formato normal para lâminas largas,

principalmente quando as pontas dos dentes forem recalcadas (FIGURA 82). Devido


83 à convexidade das costas do dente, o ângulo de saída é reduzido ao mínimo. Conhecido também como bico de papagaio.

FIGURA 82. Í Formato

FORMATO DE DENTE DO TIPO S. FONTE: UDDEHOLM, s.d.

NS: Este formato é uma combinação dos tipos N e S. Tem como vantagens

uma ponta com alta capacidade de recalque e uma grande área de garganta (FIGURA 83). Desta forma, reduz o risco de surgimento de fendas e aumenta a capacidade de contenção de serragem. É recomendado para lâminas de 150 a 200 mm, tanto para madeiras moles como para madeiras duras. Conhecido também como dente em gancho.

FIGURA 83. Î Formato

FORMATO DE DENTE DO TIPO NS. FONTE: UDDEHOLM, s.d.

do tipo SB: Este tipo de dente é utilizado para serrar madeira congelada. Possui

um raio da garganta maior, o qual previne formação de fendas. O dente possui uma estabilidade lateral elevada, devido à pouca profundidade da garganta (FIGURA 84). Um ponto de transição no fundo da garganta, faz com que os cavacos congelados se quebrem, transformando-se em cavacos menores, o que proporciona uma ótima utilização da área da garganta, com o mínimo de fuga e adesão de serragem nas tábuas.


84

FIGURA 84.

FORMATO DE DENTE DO TIPO SB. FONTE: UDDEHOLM, s.d.

7.2 TRAVAMENTO DAS LÂMINAS Para uma lâmina de serra passar sem atrito através do corte feito na madeira, a espessura de corte deve ser maior que a espessura da lâmina. Desta forma, obtém-se maior espessura de corte através das operações de travamento das serras as quais podem ser por torção ou por recalque. O travamento por torção é feito principalmente em serras estreitas e o travamento por recalque, por sua vez é feito em lâminas mais largas. Um dente recalcado é mais estável, não se flexiona ou vibra e proporciona maior durabilidade à serra. As serras travadas por torção tendem a perder o travamento e as serras travadas por recalque permitem maior velocidade de alimentação.

7.2.1 TRAVAMENTO POR TORÇÃO O travamento por torção consiste em se inclinar os dentes da serra, sendo um à direita e outro à esquerda alternadamente (FIGURA 85). Desta forma, o corte realizado é maior que a espessura da lâmina de serra. Durante a operação de travamento, pode-se deixar o 3o ou 4o dente sem trava, os quais servirão de guia para o operador. Esta operação pode ser realizada automaticamente, em máquinas apropriadas ou manualmente com um alicate de travar ou travador que consiste em um disco dotado de entalhes.


85

FIGURA 85.

OPERAÇÃO DE TRAVAMENTO POR TOÇÃO EM DENTES DE SERRA. FONTE: UDDEHOLM, s.d. A inclinação dos dentes, ou seja, a intensidade ad trava depende da

espessura da lâmina e da dureza da madeira. Para madeiras duras e lâminas mais largas, o travamento não deve ser maior que

1

/4 da espessura da lâmina. Para

madeiras macias, o travamento pode alcançar até 1/2 da espessura da lâmina. Um travamento muito intenso resulta num corte muito espesso, submetendo a lâmina a esforços desnecessário, com maior consumo de energia e superfícies de corte com menor qualidade. Em contrapartida, um travamento muito pequeno provoca atrito desnecessário entre a lâmina e a madeira, também com excessivo consumo de energia e aquecimento da lâmina. Somente a ponta do dente deve ser travada. Dentes de serras torcidos até a base apresentam o surgimento de fendas.

7.2.2 TRAVAMENTO POR RECALQUE O travamento por recalque consiste em se amassar a ponta do dente de maneira uniforme. Tal operação provoca o alargamento da espessura do dente. O tamanho do recalque depende da dureza da madeira e da espessura da lâmina. Para madeiras macias, o recalque pode ser mais pronunciado. Esta operação pode ser realizada numa máquina de recalque automática ou no recalcador manual (FIGURA 86). Numa serra com dentes travados por recalque, cada dente realiza uma espessura de corte completa o que não acontece com dentes travados por torção, onde são necessários dois dentes para dar uma espessura de corte (FIGURA 87). Como resultado, uma serra com dentes recalcados gera maior produção com menor fadiga da serra. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

86 RECALCADOR MANUAL

FIGURA 86. TRAVAMENTO DE UDDEHOLM (s.d.).

FIGURA 87.

SERRAS

POR

RECALQUE.

FONTE:

ESQUEMA DO FOI DE CORTE PARA DENTES TRAVADOS POR TORÇÃO E DENTES TRAVADOS POR RECALQUE. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. Ao se realizar a operação de recalque, esta não deve ser feita de uma

só vez, com pancadas rápidas e violentas, mas sim, de maneira suave e lenta. No recalcador manual a operação deve ser realizada 2 ou 3 vezes. No recalcamento


87 automático, a fita de serra deve passar 2 vezes sem que seja alterada a graduação da máquina. O travamento por recalque tem algumas vantagens em relação ao travamento por torção, vistas a seguir: U Corte

mais retilíneo

í dentes

recalcados serram toda a madeira,

permanecendo no eixo da lâmina, evitando tendências da lâmina empenar num sentido ou no outro. U Maior

resistência na ponta dos dentes

í em

função do recalque que

sofreram, as serras apresentam um bom corte por um período mais longo. U A

intensidade do recalque permanece constante, determinando o

traço da serra constante no decorrer da serragem. Dentes travados por torção perdem a trava em pouco tempo, principalmente ao impacto com os nós da madeir a. U Serra

recalcada apresenta um foi de serragem de menor espessura

í vantagem

de grande interesse, principalmente para madeiras de valor elevado, onde exige-se o mínimo de perda em serragem.

7.2.3 ESTELITAGEM Após o recalcamento, as pontas dos dentes podem ser revestidas com estelita, com auxílio de um maçarico de acetileno (FIGURA 88). Tal operação proporciona maior dureza e resistência. Após a estelitagem, faz-se a retificação dos dentes em um aparelho especial chamado alinhador ou igualizador, porém, o formato final do dente é proporcionado pela afiação.

FIGURA 88.

ASPECTOS DE UM DENTE ESTELITADO E ESQUEMA DE UM IGUALIZADOR. FONTES: UDDEHOLM (s.d.); TUSET & DURAN (1979).


88

7.3 AFIAÇÃO DAS SERRAS A finalidade de se afiar as serras é a de dar aos dentes forma e ângulos exatos. Um trabalho perfeito de afiação é muito importante para o aumento da durabilidade da serra. As serras são afiadas após serem travadas.

7.3.1 CARACATERÍSTICAS DOS DENTES APÓS A AFIAÇÃO Cada dente se serra deve ser controlado individualmente. As pontas devem estar retas e paralelas à superfície da madeira a ser cortada. Os ganchos dos dentes devem estar bem arredondados, sem saliências ou reentrâncias, tanto no dorso como na parte frontal, pois estas podem causar fendas na garganta do dente. A afiação pode ser realizada manualmente, através do uso de limas ou automaticamente, com rebolo ou esmeril.

7.4 TENSIONAMENTO DAS LÂMINAS A finalidade de se tensionar as lâminas de serras é de compensar a dilatação que as mesmas sofrem, em virtude do aquecimento provocado pelo atrito entre os dentes e a madeira.

7.4.1 TENSÃO INTERNA DAS SERRAS DE QUADRO As serras de quadro raramente necessitam ser tensionadas, pois as mesmas trabalham submetidas a uma grande tensão proporcionada pela própria máquina, que é de 12 a 25 Kg/mm 2, duas a três vezes maior que as serras de fita (7 Kg/mm2).

7.4.2 TENSÃO INTERNA DAS SERRAS CIRCULARES Uma serra circular não tensionada, em função do travamento ou recalque, apresenta maior aquecimento na periferia quando em trabalho, o que resulta no aparecimento de forças que provocam a dilatação da periferia. Somam-se ainda a estas forças, forças centrífugas, dando como resultado final vibrações TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

89 laterais da serra. É necessário compensar estas forças dando à lâmina tensões internas, as quais são geradas através de batidas com um martelo especial sem canto vivo (FIGURA 89), o que pode ofender o disco de serra. As batidas são realizadas em círculos concêntricos que são traçados sobre a superfície do disco de serra. Aumenta-se a intensidade das batidas à medida que ocorre a aproximação do centro do disco. Esta operação de martelamento requer perícia e pessoas especializadas.

FIGURA 89.

TIPOS DE MARTELOS UTILIZADOS NAS OPERAÇÕES DE MANUTENÇÃO DE SERRAS. FONTE: UDDEHOLM, s.d. As serras circulares depois de tensionadas, adquirem o formato de um

disco côncavo em repouso. Quando em movimento, em função das forças de dilatação e centrífuga, tornam-se planas (FIGURA 90).

FIGURA 90.

SERRA CIRCULAR TENSIONADA. 1 – EM OPERAÇÃO; 2 – EM REPOUSO. FONTE: WILLISTON, 1989. A tensão interna da lâmina é dada em função da espessura do disco,

do tipo de dente e da velocidade de trabalho. Se uma velocidade for diferente da


90 velocidade prevista, a serra deve ser novamente tensionada para a nova velocidade. Se a serra não for utilizada segundo as especificações do fabricante, pode haver aquecimento excessivo e esforços anormais. Esta situação provoca a perda rápida de tensão e após algum tempo de trabalho, a serra deve ser novamente tensionada.

7.4.3 TENSIONAMENTO INTERNO DAS SERRAS DE FITA Antes do tensionamento da lâmina, deve-se verificar se o dorso da lâmina encontra-se perfeitamente plano. Caso sejam verificadas concavidades ou convexidades é necessário que se faça o endireitamento. Esta operação é realizada em máquinas especiais, dotadas de roletes de pressão, onde se realiza uma operação cuidadosa com pressão suave, a fim de se evitar tensões desnecessárias na lâmina (FIGURA 91). Se o dorso for convexo, deve ser exercida pressão sobre a área compreendida entre a borda dentada e o centro. Se a lâmina estiver côncava, a pressão é exercida na outra metade. Esta pressão nos roletes deve decrescer gradativamente até a linha central da lâmina. O controle da retidão da lâmina se dá através de uma régua de 1,5 m, chamado de calibrador, o qual é encostado no dorso da lâmina (FIGURA 92).

FIGURA 91. LAMINADOR UTILIZADO NAS OPERAÇÕES DE ENDIREITAMENTO E TENSIONAMENTO DE SERRAS DE FITA.


91

FIGURA 92.

DEFEITOS NAS LÂMINAS DE SERRAS FITA. FONTE: UDDEHOLM, s.d.

A) Tensão interna O

tensionamento

interno

das

lâminas

é

realizado

após

o

endireitamento da mesma, e consiste em se alongar no sentido do comprimento a parte central da lâmina. O dorso e a parte denteada tornam-se ligeiramente mais curtos que a parte média da lâmina. A máquina utilizada é o laminador, o mesmo utilizado nas operações de endireitamento (FIGURA 91). As linhas de tensionamento são marcadas previamente com giz e não chegam muito próximas da borda denteada da lâmina (FIGURA 93).

FIGURA 93.

MARCAÇÃO PRÉVIA DAS LINHAS PARA TENSIONAMENTO INTERNO DE LÂMINAS DE SERRAS DE FITA. FONTE: WILLISTON, 1989. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

92 Normalmente quando a lâmina tensionada está montada na máquina, a parte em contato com os volantes produzirá uma coroa aderindo-se ás faces do volante, principalmente nas bordas (FIGURA 94). Desta forma, a borda cortante ficará rígida e correrá firmemente durante o funcionamento. A inflexibilidade e a rigidez da borda cortante irá manter-se, mesmo quando a lâmina de serra aquecer em consequência do funcionamento. A lâmina de serra se adaptará corretamente às faces dos volantes e ficará firme, apesar da pressão do avanço da peça a ser serrada. No caso de um tensionamento incorreto da lâmina, tem-se um mal ajuste da lâmina nos volantes, o que provoca as situações descritas na FIGURA 95.

FIGURA 94.

RESULTADO DO TENSIONAMENTO CORRETO DE LÂMINAS DE SERRA FITA. FONTE: WILLISTON, 1989.

FIGURA 95.

RESULTADO DO TENSIONAMENTO INCORRETO LÂMINAS DE SERRA FITA. FONTE: WILLISTON, 1989.


DE

93

B) Tensão de tração O tensionamento de tração é obtido através do afastamento dos dois volantes que suportam a lâmina. Para lâminas largas a tensão de tração é de aproximadamente 7 Kg/mm2. Para se obter o perfeito tensionamento de tração de uma serra de fita tem-se a seguinte fórmula: T = 7 × e × (L − a)

Onde: T = Tensão de tração em Kg e = Espessura da lâmina em mm L = Largura da lâmina em mm a = Altura dos dentes em mm

7.4.4 DESEMPENAMENTO Para se verificar se uma lâmina está empenada, deve-se segura-la sobre a mão ou sobre um suporte, sustentando-a sobre o solo. Se a lâmina apresentar a tendência de formar um oito, isto significa que a mesma está empenada (FIGURA 96).

FIGURA 96.

SERRAS DE FITA EMPENADAS. FONTE: TUSET & DURAN, 1979. O empenamento de uma lâmina de serra fita é eliminado martelando-

se a lâmina diagonalmente no sentido do empenamento. Existe também a


94 possibilidade de na prática, desempena-la, caminhando-se sobre a mesma (FIGURA 97).

FIGURA 97.

FORMA PRÁTICA DE DESEMPENAMENTO DE LÂMINA DE SERRA FITA. FONTE: TUSET & DURAN, 1979.

7.5 EQUIPAMENTOS E FERRAMENTAS PARA MANUTENÇÃO DE SERRAS 7.5.1 SERRA FITA U

Laminador

í

utilizado para tensionamento e endireitamento das

lâminas, com a finalidade de ajusta-la à pequena convexidade dos volantes da máquina e eliminar excessivas vibrações por desajuste da serra. U Afiador í Utilizado U

Recalcador

í

para a afiação das serras.

acessório manual utilizado para o travamento dos

dentes de serra por recalque. Tem a finalidade de conferir livre passagem da lâmina na ocasião do corte. U

Igualizador

í acessório

manual que tem a finalidade de igualizar

lateralmente as travas feitas pelo recalcador. U

Guilhotina

í utilizada

para cortar as extremidades da lâmina em

ângulo reto com as bordas na ocasião do preparo da lâmina para a emenda. U Chanfrador í efetua

o chanfrado das duas extremidades da lâmina

para a emenda. U

Forja

í utilizada

para o aquecimento das barras de solda para a

emenda. U Prensa í para

emendar a lâmina.


95

7.5.2 SERRA CIRCULAR U Martelo

para tensionamento da lâmina de serra.

U Acessório

para travamento dos dentes de serra.

U Equipamento U Mesa

compacto para afiação das serras.

convexa para tensionamento das serras.

7.6 PRINCIPAIS DEFEITOS EM SERRAS E SUAS CAUSAS Neste item são tratados os principais defeitos que ocorrem em serras de fita e circulares. Estes defeitos e suas causas são oriundos de coletas junto a empresas fabricantes de serras, empresas de manutenção de serras e experiências de profissionais da área de manutenção de serras.

7.6.1 SERRA FITA a) Surgimento de fendas na borda dentada í Excesso í Má

de tensão, particularmente sobre a borda dentada.

distribuição transversal da tensão.

í Aquecimento

excessivo do dente na afiação, por ação forte do esmeril (velocidade

excessiva, esmeril sujo). í Passo

inadequado.

í Regiões í Fita

torcidas na fita.

trabalhando fora dos volantes.

í Fragmentos,

serragem, resina ou gomas que se aglomeram na garganta dos

dentes. í Fita

mal afiada ou desafiada.

í Defeito í

no recalque.

Falta de passagem com lima redonda na garganta dos dentes depois do

esmerilhado com pedra. í Bordas

dos volantes deformadas e especialmente com desgaste anormal dos

volantes sob a borda dentada da fita. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

96 í Excessivo í

roçamento com as guias.

Tensão de montagem excessiva.

í Velocidade

de corte excessiva.

b) Surgimento de fendas no dorso da lâmina í Má

distribuição transversal da tensão.

í Roçamento

do dorso contra as guias.

c) Surgimento de fendas na borda dentada e/ou no dorso da lâmina í Depois

do trabalho, a fita fica esticada nos volantes.

í Capacidade

insuficiente da serra de executar determinado trabalho (potência ou

tamanho dos volantes). í Má

relação entre velocidade de avanço e velocidade linear.

í Volantes í Guias

mal alinhados.

mal colocadas. Em ângulo com a fita, muito juntas ou a guia superior muito

alta. í Mecanismo

de alimentação (carro, trilhos, etc.) de avanço desparelhos.

d) A fita se desvia do corte í Defeitos í Tensão

de aplainamentos ou torcimentos.

insuficiente na borda dentada.

e) Corte em zigue-zague í Tensão

insuficiente na borda dentada.

í Roçamento

excessivo contra as guias, fazendo com que a borda dentada perca a

tensão. í Falta

de afiação.

í Trava

ou recalque desparelhos.

í Gargantas

insuficientes.

í Tensionamento

excessivo.


97 í Eixo

deformado.

í Mesa

ou dispositivo de alimentação desalinhados.

í Trava

ou recalque insuficientes.

f) A lâmina retrocede nos volantes í Tensionamento í Falta

de afiação.

í Ângulo í Eixo

insuficiente ou excessivo.

de ataque insuficiente para a velocidade de avanço.

do volante inferior com defeito nos rolamentos.

í Dorso

da fita com forma côncava.

g) A fita desvia-se ao iniciar um corte í Falta

de alinhamento vertical entre o centro do esmeril e o trilho na máquina

afiadora. í Pedra

do esmeril fora de posição vertical em relação à lâmina de serra. Um

costado do dente fica mais agressivo que o outro.

h) Corte ondulado í Borda

dentada muito apertada (falta de tensão).

í Dentes

com altura excessiva e com pouco corpo.

í Gargantas

pequenas para a velocidade de avanço.

i) Ruptura na solda ou emenda í Emenda

muito grossa ou muito frágil em relação à espessura da lâmina.

í Deficiências

na solda ou emenda (excessivamente dura, pouco material, torcida,

etc.)

j) Surgimento de torcimentos í Volantes

mal alinhados. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

98 í Guia í Eixos í No

superior e/ou inferior mal alinhadas.

dos roletes do tensionador desalinhados.

tensionador a fita se desloca obliquamente em relação ao eixo longitudinal dos

roletes.

7.6.2 SERRA CIRCULAR a) Corte ondulado e vibrações í Disco

com periferia mais alargada que o centro.

b) Amassados grandes í Fragmentos

rígidos entre ent re o disco e a guia.

í Alimentação

da madeira não paralela ao plano do disco.

c) Desvios no corte í Trava


í Excesso

de tensionamento.

í Desigualdade í Tensão

entre os dentes, ângulos e travas.

inadequada para a velocidade periférica aplicada.

d) Roçamento com algumas das guias í Disco

excessivamente frouxo.

í Ajuste

incorreto das guias.

Presença í Presença

de abaolados na zona periférica.

e) Surgimento de fendas í Falta

de afiação.

í Queimaduras í Limagem

com esmeril (excessiva velocidade).

excessiva na graganta do dente ou próximo a esta. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

99 í Travamento í Tensionamento


insuficiente.

f) Corte côncavo e ondulado í Disco

excessivamente frouxo.

g) Rotação oscilante í Disco

mal centrado no eixo.

í Tensão

incorreta para a velocidade periférica desenvolvida.

h) Ruptura dos dentes í Trava í Falta

ou recalque em excesso.

de afiação.

i) Aquecimento da zona central í Eixo

deformado.

í Mesa

ou dispositivo de alimentação desalinhados.

í Trava


j) Aquecimento da zona periférica periférica í O

disco se introduz na madeira excessivamente (flecha, luz ou raio de curvatura

insuficientes). í Dorso

dos dentes muito alto (ângulo de saída pequeno).

í Guias

muito próximas do disco.

í Serragem, í Trava í

resina ou gomas, fragmentos nos dentes ou entre o disco e a madeira.


Disco demasiadamente rígido entre a periferia e o orifício central, para a

velocidade periférica aplicada.


100

l) Redução da velocidade durante o corte í Potência í Relação í Flecha

Insuficiente. deficiente entre velocidade de avanço e velocidade periférica.

ou raio de curvatura insuficientes. insuficientes.

m) Vibração e resonância tipo sirene í Velocidade

periférica excessiva.

í Excesso

de dentes.

í Vibração

por defeito nos rolamentos do eixo.

n) O disco tende a sair ou introduzir-se int roduzir-se na madeira madeira í Dentes

mais afiados em direção da madeira.

Recalque í Recalque í O

mal igualado, maior em direção dir eção da madeira.

disco aquece na periferia.

í Tensionamento í Disco

feito para uma velocidade menor.

demasiadamente tensionado na zona central para a velocidade utilizada.

o) O disco tende a sair da madeira í Velocidade

de alimentação excessivamente alta.

p) O disco tende t ende a introduzir-se excessivamente na madeira í Velocidade

de alimentação excessivamente baixa.


101

8. PROJETOS DE INDÚSTRIAS MADEIREIRAS

8.1 INTRODUÇÃO

Nos custos totais de um empreendimento industrial a participação direta das atividades de um projeto tem importância secundária, contribuindo normalmente com menos de 10% dos custos totais do investimento. Um projeto em sua forma material é constituído principalmente por documentos técnicos, os quais são elaborados por especialistas nos diversos campos da engenharia que são abrangidos pelo empreendimento. Os documentos que constituem um projeto são de caráter administrativo e sua manipulação e consulta são obrigatórios durante a elaboração e execução do projeto. Um projeto conterá os seguintes elementos listados, independente do seu porte: Ê Documentos

básicos de consulta e referência:

U Proposta aceita U Contratos U Normas

e seus anexos

de procedimento e de coordenação

U Documentos administrativos Ë Documentos

técnicos: 4 Arranjos

físicos

4 Plantas de U Desenhos

locação

4 Fluxogramas de processo 4 Fluxogramas de

utilização

4 Etc.


102 4 Memoriais descritivos 4 Memoriais de cálculos U Memoriais

e especificações

4 Especificações de material 4 Especificações de execuções 4 Etc.

4Listas

de material

4 Listas de equipamentos U Listagens

4 Listas 4

de placas indicativas

Listas de linhas e de acessórios de

tabulações

4 Etc.

4 Instruções para montagem U Manuais e instruções

4 Manual

de operações

4 Manual

de manutenção

4 Folhas de dados 4 Requisições U Diversos

de material

4 Croquis 4 Relatórios de computador 4 Etc.

Ì Documentos

de planejamento e controle: U Estimativas U Diagramas U Gráficos

de barras

U Organogramas U Folhas

de programação

U Relatórios

de processos

U Etc.


103 Outro aspecto a ser considerado é a aprovação do projeto por órgãos oficiais, os quais irão autorizar sua materialização nas fases preliminares do projeto. Os principais órgãos oficiais que participam na aprovação de um projeto industrial são: U Departamento

de águas e energia elétrica

U Entidade

estadual de controle de poluição

U Entidade

estadual o u municipal de engenharia sanitária

U Conselho U Corpo

nacional de petróleo

de bombeiros

U Prefeitura

municipal

Tais órgão podem variar conforme o estado ou município. A metodologia adotada na elaboração do projeto, pode assumir diversas formas. Em algumas indústrias, os projetos assumem uma sequência extremamente linear, fluindo naturalmente de uma atividade para outra. Indústrias mais complexas requerem uma participação paralela e intimamente relacionadas com diversas equipes, calculando e detalhando tecnologias distintas, porém, interdependentes. A orientação básica de um projeto industrial deve obedecer naturalmente a experiência de engenheiros e técnicos especialistas em cada tipo de indústria.

8.2 LOCALIZAÇÃO DA INDÚSTRIA

A localização de uma indústria é avaliada sob dois aspectos: macroregião ou macrolocalização e micro-região ou microlocalização.


104 A determinação da localização física de uma indústria é um problema fundamental a ser resolvido. Trata-se da escolha entre algumas alternativas, da localização mais vantajosa, que atenda os objetivos que norteiam a implementação da indústria. Esta localização é definida em duas etapas: í Primeira

etapa í macrolocalização: Define a região onde será instalada a indústria. Esta definição é em

função de aspectos econômicos e técnicos. Os aspectos econômicos estão relacionados com condições de mercado, abundância de matéria prima, custos de vários insumos, etc. Os aspectos técnicos, por sua vez dizem respeito às condições climáticas, facilidades de acesso, comunicação, etc. í Segunda

etapa í microlocalização: Define o local efetivo de construção da indústria. A microlocalização

está relacionada principalmetne com as condições físicas do solo, características de relevo, proximidade do suprimento de insumos (água, energia elétrica, etc.).

8.3 ARRANJO FÍSICO

Esta é a tarefa mais importante de quem projeta uma indústria. Após a definição da localização, dá-se a definição do arranjo mais adequado de homens, máquinas e materiais sobre uma determinada área física. Consiste na disposição dos elementos de forma seja minimizado o transporte, definido um fluxo adequado de produção, eliminados pontos críticos da produção, definida a saída de resíduos, etc. A partir daí, entra-se na fase de “Layout”, a qual consiste na disposição ou arranjo físico dos equipamentos. Este arranjo físico está relacionado com a disposição das edificações no terreno e arranjo dos equipamentos e postos de trabalhos no interior de uma edificação.


105 Na elaboração do arranjo físico deve-se procurar a melhor disposição para se conjugar equipamentos, homens e fases do processo, permitindo o máximo de rendimento dos fatores de produção.

8.4 INSTALAÇÕES DA INDÚSTRIA

Este tópico abrange as instalações de processo e instalações auxiliares. Agrupa de acordo com a finalidade, os diversos sistemas integrados. Dizse ser um sistema o conjunto de equipamentos, acessórios, dispositivos e meios de condução, voltados para uma mesma finalidade definida e específica. Tais sistemas formam o conjunto de instalações da indústria. Cada sistema é considerado um item autônomo para fins de projeto, construção e montagem, desde que sejam préfixados os seus vínculos com os demais sistemas de instalação e fatores condicionantes do empreendimento. Outros sistemas participam apenas indiretamente da produção e asseguram o funcionamento da indústria, como fornecimento de energia, suprimento de fluidos para refrigeração ou aquecimento e possibilitando trabalhos de manutenção, limpeza e controle de instalações. Para se atingir o equilíbrio necessário entre os diversos sistemas, é fundamental a definição de um fluxograma geral de produção. Estabelecido este fluxograma é possível determinar os pontos de utilização dos diferentes materiais e pontos de consumo de energia. Cria-se para cada sistema independente o seu próprio fluxograma. Os sistemas de instalações de uma indústria são classificados em 5 grupos fundamentais: ¶ Sistemas

de movimentação e de armazenagem de materiais

· Sistemas

de tubulação

¸ Sistemas

elétricos

¹ Sistemas

de comunicação

º Sistemas

de instrumentação


106 ¶

Sistemas de movimentação e de armazenagem de materiais: O sistema de transportes internos é parte ponderável nos custos de

produção e deve ser racionalizado para que seja reduzido ao essencial. A armazenagem de materiais de transporte contribui diretamente no aumento do capital de giro necessário para a operação da indústria. Além disso, requer áreas cobertas ou pátios de armazenagem que oneram os investimentos iniciais em terreno e construção civil. Um projeto de sistemas de movimentação e de armazenagem de materiais na indústria, baseia-se num fluxograma do processo. Nele serão identificadas e relacionadas atividades de produção, atividades de transporte, atividades de inspeção, pontos de espera e pontos de armazenagem. ·

Sistemas de tubulação: A articipação das tubulações nas instalações da indústria é ampla.

Integram este sistema os tubos propriamente ditos e os acessórios e equipamentos que permitem seu funcionamento. Os acessórios são válvulas, purgadores, separadores, filtros, peças de ligação, etc. Os meios de acionamento de fluidos são as bombas e compressores. Os materiais de isolamento são calhas, isolantes, bandagens de proteção, vedantes, pinturas, etc. ¸

Sistemas elétricos: A energia elétrica consumida numa indústria destina-se normalmente

ao suprimento de força motriz, alimentação de sistemas de iluminação, instrumentação e controle, sinalização e aquecimento, etc. Os sistemas elétricos são um dos itens de maior peso na composição dos custos de implantação podendo atingir até 20% dos custos totais. Os sistemas elétricos merecem cuidados especiais no projeto e execução. Alguns princípios fundamentais devem ser respeitados nos sistemas elétricos, como confiabilidade, funcionalidade e padronização de componentes. Por serem vitais para a operação da indústria, os sistemas elétricos têm que ser confiáveis e com elevada qualidade de seus componentes.


107 ¹

Sistemas de comunicação: Os sistemas de comunicação devem ser considerados nas etapas

iniciais do projeto. As instalações desses sistemas permitem um relacionamento entre órgão e serviços entre si e com serviços externos. As comunicações internas ou externas têm como função principal acelerar o processo decisório em todos os escalões da empresa e assegurar um fluxo rápido de informações, proporcionando a plena utilização dos recursos da indústria. º

Sistemas de instrumentação: Estes sistemas têm como objetivo básico medir, registrar e controlar os

custos de produção e manter em nível elevado a qualidade do produto. Um sistema de instrumentação torna-se importante á medida que crescem os custos de mão de obra e aumentam os riscos de falha humana. A utilização desses sistemas tem função em processos de produção complexos e em equipamentos sensíveis de elevada eficiência. Sistemas mais modernos permitem um controle automático e contínuo das operações, efetuando as correções necessárias no elemento controlado, sem a necessidade de supervisão permanente. Nas indústrias com processo contínuo há uma maior aplicação da instrumentação, em razão da rapidez requerida para as respostas de decisões e dos grandes volumes de matéria prima em processo.

8.5 O AMBIENTE NA INDÚSTRIA

São envolvidas com o ambiente na indústria, todas as técnicas capazes de criar na mesma um ambiente funcional, onde os operadores possam desempenhar com eficiência e conforto, as atividades profissionais e que ao mesmo tempo sejam obedecidos os requisitos impostos pelo produto e pelo processo produtivo. Para a criação de um ambiente tecnicamente controlado, deve -se levar em conta, além do conforto humano, o respeito aos critérios técnicos que os


108 definem. Os principais elementos condicionantes do ambiente são: luz, temperatura, umidade, odores, poeira, cores e sons. O controle da umidade numa indústria de fiação é fundamental, a fim de se evitar rupturas no processamento dos teares. Na indústria de papéis fotográficos a ausência de poeira e luz em algumas seções é imprescindível. A análise destes fatores pode ser com base em iluminação, clima, cores e acústica. A correta observação das recomendações técnicas, conjugadas com as exigências de conforto físico proporcionam um ambiente industrial agradável e uma adequação ao bom desempenho da indústria, aumenta a rentabilidade, mantendo elevados padrões de qualidade.

8.6 SEGURANÇA NA INDÚSTRIA

Na implantação de uma indústria deve-se levar em conta as instalações e o pessoal que eventualmente estejam sujeitos a riscos de várias origens. Tais riscos podem prejudicar ou impedir a produção, gerando prejuízos à empresa e perda preciosa de vidas. Os principais riscos são: U

Danos causados por agentes naturais (terremotos, inundações,

vendavais, etc.) U

Incêndios e explosões

U Roubos U Riscos

e furtos

de engenharia

O cuidado contra tais riscos começa na escolha do local, o qual deve ser livre de inundações e menos expostos aos agentes naturais. Tal cuidado continua ao longo do projeto com a escolha de processos e materiais de construção adequados, previsão de sistemas e equipamentos de prevenção com alarmes e combates às várias formas de sinistros. Os cuidados continuam durante as obras e a operação da indústria. TÉCNICAS E PLANEJAMENTO EM SERRARIAS – Márcio Pereira da Rocha

109 Na operação da indústria são necessários todos os esforços para reduzir os acidentes de trabalho, prevenir furtos de material de eventuais segredos de produção (espionagem industrial).

8.7 EDIFICAÇÕES INDUSTRIAIS

As edificações representam uma boa parcela nos investimentos necessários à implantação da indústria. Tais edificações abrigam e suportam as instalações, requerendo portanto, cuidados na concepção e detalhamento. Os objetivos básicos das edificações industriais são: U

Proteger as instalações e seus operadores contra agentes da

natureza como sol, vento, chuva, etc., assegurando um ambiente tecnicamente adequado ao trabalho e produção. U

Sustentar, transferindo para o solo as cargas decorrentes dos

equipamentos, materiais e operadores, constituindo um conjunto integrado com as instalações. As edificações industriais devem ser consideradas parte integrante e atuante das instalações da indústria. Podem influir na climatização do ambiente, na iluminação do ambiente, na insonorização do ambiente, nos sistemas de transporte, nos sistemas de fluidos e na segurança das instalações e operadores. O arranjo físico também é condicionado pelas limitações impostas pelas edificações como vãos livres e pés direitos. Podem repercutir diretamente na produtividade da indústria e nos custos operacionais. As edificações devem reunir em sua concepção soluções que assegurem adequação ao processo, manutenção simples, custos iniciais baixos, ambiente de trabalho adequado, durabilidade compatível com o restante das instalações e facilidade para acréscimos e modificações futuras.


110

9. PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO 9.1 INTRODUÇÃO O primeiro obstáculo na teoria sobre planejamento e controle da produção consiste na grande variedade dos tipos de indústrias, o que impede uma forma padrão de planejar e controlar a produção de uma maneira que possa ser aplicado a todas as indústrias. Um sistema de produção é um processo planejado, onde os elementos são transformados em produtos úteis (FIGURA 96).

FIGURA 96.

IIN NSSU UM MO OSS

U DEE UN NIID DA AD DEESS D C CO ON NVVEER RSSÃ ÃO O

PPR RO OD DU UTTO OSS

Materiais

Máquinas

Produtos

Estoques

Transporte

Cliente

Dados

Interpretação

Conhecimentos

Doente

Terapia

Sadio

CARACTERIZAÇÃO DE UM SISTEMA DE PRODUÇÃO. A finalidade operacional de uma empresa é transformar matéria prima

em produtos acabados, colocando-os à disposição dos consumidores. Portanto, o planejamento e controle da produção (PCP) é o responsável pela coordenação de vários departamentos dentro de uma indústria. Desta maneira, o PCP, a tende as solicitações do departamento de vendas, providenciando o atendimento no prazo e quantidades solicitados. Desta forma, o PCP é um departamento generalista que precisa entender um pouco de tudo, participando em quase todos os problemas da empresa. Pode-se dizer que o PCP é um departamento com ENFOQUE GLOBAL. Desta forma, a gerência industrial da empresa, espera que o PCP mantenha pressão constante na produção e outros departamentos, a fim de que sejam cumpridos todos os planos de produção preestabelecidos.


111

9.2 EVOLUÇÃO DA ESTRUTURA DE ORGANIZAÇÃO DA EMPRESA 9.2.1 Estrutura em linha Neste tipo de estrutura, as funções gerenciais não são divididas, ou seja não existem departamentos e/ou divisões. É uma estrutura comum nas pequenas empresas. O empresário contrata vendedores que são subordinados ao gerente de vendas. Contrata um contador que avalia a carga de tarefas financeiras e fiscais da empresa (FIGURA 97). A função financeira é a mais difícil de ser delegada nas pequenas e médias empresas, onde muitas vezes estas não dispõem de tal função. ë

Gerente de vendas Vendedores

ë Gerente

de produção

Mestres Operários

FIGURA 97. FLUXOGRAMA DE UMA ESTRUTURA EM LINHA.

PEQUENA

ë Contador

Escriturário EMPRESA

COM

Com o crescimento da empresa fica difícil a manutenção de uma estrutura em linha.

9.2.2 Estrutura em “staff” ou de apoio Com o contínuo crescimento da empresa, o gerente de produção tem grande aumento em suas responsabilidades, ficando impossibilitado de criar cargos de delegação direta, pois os mesmos trazem mais encargos. O crescimento que ocorria para baixo, começa a crescer para os lados. Algumas funções de linha e tarefas afins são submetidas a um especialista que assessora o homem de linha. Em conseqüência, dá-se a criação do “staff” ou assessoria. As funções do “staff” não são criadas de uma só vez e não exigem autoridade específica sobre o pessoal de nível operacional. Por exemplo: o projeto do produto, pesquisa de mercado, controle de custos, etc.


112 Existem ainda as assessorias de coordenação, as quais servem de linha, fazendo a coordenação entre os demais departamentos de apoio com a organização em linha, no planejamento e controle da produção, provavelmente como único exemplo de apoio de coordenação de uma indústria.

9.3 ORGANIZAÇÃO DE UMA EMPRESA DE PORTE MÉDIO Numa indústria de porte médio, a estrutura de organização é típica de todos os setores que crescem especialmente para os lados. Desta forma as próprias chefias tornam-se melhor caracterizadas (FIGURA 98). GERÊNCIA DE

GERÊNCIA

GERÊNCIA

MARKETING

INDUSTRIAL

FINANCEIRA

Vendas

Distribuição

Pesquisa de

Controle

Controle de

mercado

orçamentário

custos

Vendedores

Contabilidade

Escriturário

Controle Engenharia

PCP

Compras

Produção

de

Manutenção

qualidade Seção de fabricação

Recursos humanos

Linha de montagem

Todas as funções em NEGRITO são do tipo “staff” FIGURA 98. ORGANIZAÇÃO DE UMA EMPRESA DE PORTE MÉDIO. O PCP é o setor responsável pela coordenação de vários departamentos da fábrica. Visa um bom atendimento às solicitações do departamento de vendas, providenciando que todas sejam atendidas com prazo e quantidades exigidos. O planejamento da produção determina como, onde e a que custo um produto desenvolvido deverá ser manufaturado. Portanto, fornece dados básicos para o estabelecimento da programação.


113

9.4 TIPOS DE PRODUÇÃO E FLUXO DE INFORMAÇÕES E PRODUÇÃO 9.4.1 Tipos de produção e tamanho da empresa A estrutura da empresa e o fluxo de informações variam com o tipo de produção e tamanho da empresa. Da mesma forma, o PCP a ser empregado também é influenciado pelo tipo de produção e tamanho da empresa. Existem dois tipos básicos de produção: U Contínua í repetitiva

U Intermitente

í sob

encomenda

O fator que determina se uma indústria é contínua ou intermitente diz respeito ao tempo de preparação de um equipamento e seu uso sem alteração. Numa indústria contínua, as operações são preparadas para semanas ou meses. Desta forma, visualiza-se um único fluxo de transformação de matérias prima em produtos acabados (FIGURA 99). Já numa indústria intermitente, a preparação é grande em relação ao tempo de operação. Quando atinge-se uma quantidade necessária, novas preparações são realizadas para a execução de outras tarefas. Na produção intermitente não se visualiza facilmente um fluxo de produção (FIGURA 100). í

í

Matéria Prima

í

í

Operações

í

Produto acabado

FIGURA 99. ESQUEMA DE UMA PRODUÇÃO DO TIPO CONTÍNUA.


114

Matéria Prima

Máquinas

Produto Acabado

FIGURA 100. ESQUEMA DE UMA PRODUÇÃO DO TIPO INTERMITENTE. Na prática, é difícil uma indústria puramente contínua ou intermitente. Pode-se chamar de indústria contínua, aquela puramente de processo, como a química, petroquímica, papel, papelão, cimento, alimentos e linhas de montagem em geral. Pode-se chamar de indústrias intermitentes, as indústrias de móveis, eletrodomésticos, máquinas de um modo geral, autopeças, equipamentos de escritório, motores elétricos, turbinas, transformadores e centrais elétricas. Dependendo do tamanho da empresa, o PCP torna-se mais ou menos complexo. Numa fábrica de móveis onde são fabricados 10.000 itens diferentes, o PCP torna-se mais complexo do que numa fábrica que produz um único tipo de móvel. Desta forma, o sistema PCP a ser empregado varia conforme o tipo de produção e tamanho da empresa.

9.5 PLANEJAMENTO E CONTROLE NA INDÚSTRIA O PCP é uma função de apoio de coordenação das várias atividades da produção, de acordo com os planos de produção, a fim de que os mesmos sejam


115 atendidos com ótima economia e eficiência. Desta forma, o PCP é identificado como uma função de apoio de coordenação. O PCP não é uma atividade fim e sim uma atividade meio. Serve de apoio ao departamento de produção e departamento de compras, os quais devem cumprir suas finalidades de acordo com o departamento de vendas. Sendo assim, o PCP torna-se generalista, precisando entender um pouco de tudo, onde seu enfoque é global e não particular. Outra definição de PCP é em função da administração que planeja, dirige e controla o suprimento de material e atividades de processamento da empresa. A Gerência industrial espera do PCP que o mesmo mantenha pressão constante sobre a produção, compras e outros departamentos, para o cumprimento dos planos de produção preestabelecidos, consequentemente atingindo o faturamento previsto. O Departamento de vendas espera que o PCP seja um intérprete dentro da fábrica, tornando a produção o mais flexível possível, para o atendimento das oscilações das vendas e mudanças de prioridades de atendimento aos clientes. O Departamento de produção espera que o PCP emita programas estáveis e de grandes quantidades, aumentando a produtividade e diminuindo os custos. Desta forma, o PCP deverá encontrar um equilíbrio nas condições de eficiência à empresa como um todo. O PCP de uma indústria pode ser comparado ao sistema nervoso do corpo humano. Se não for, pelo menos os chefes do departamento PCP são quase sempre homens nervosos.

9.5.1 Principais responsabilidades do PCP U Organização

e planejamento:

Sequenciamento de operações, da programação, movimentação e coordenação de inspeção e controle de materiais, métodos, ferramental e tempos operacionais.


116 U Organização:

Suprimento e movimentação de recursos humanos e utilização de máquinas e atividades relacionadas com o objetivo de atingir os resultados de produção desejados em termos de qualidade, quantidade, tempo e lugar. Pode-se observar que não existe um acordo generalizado sobre o que é PCP. O sistema adotado dependerá principalmente: U Tipo

de produção e tamanho da empresa

U Número

de diferentes artigos produzidos

Como visto, o PCP é uma atividade de apoio à produção, encarregado de coordenar todas as atividades fabris, visando atingir um atendimento do programa de produção dentro dos prazos e quantidades previstos.

9.5.2 Análise do PCP sob três pontos de vista U GERÊNCIA

INDUSTRIAL:

Preocupa-se em cumprir um plano geral de produção. Espera que o PCP mantenha pressão na produção, compras e outros departamentos, a fim de cumprir uma meta de produção preestabelecida. U DEPARTAMENTO DE

VENDAS:

Está preocupado com o consumidor. Visa oferecer melhores produtos com menor preço possível. Espera do PCP que este seja um representante junto à produção. Os pedidos devem ser atendidos em tempo certo e qualidade desejada. U DEPARTAMENTO DE

PRODUÇÃO:

Encarregado da eficiência da produção, ou seja, com a produtividade. Espera do PCP programas mais estáveis possíveis e informações com máxima antecedência. O PCP deve ser responsável pelo atendimento da programa de produção.


117 Pode-se concluir que vendas e produção são divergentes. Sendo assim, o PCP deve buscar um equilíbrio para dar condições de eficiência à empresa como um todo.

9.5.3 Tipos de PCP Existem três tipos de produção: U Contínua U

Intermitente repetitiva

U

Intermitente sob encomenda

Dentro destes tipos existe semelhança entre o PCP aplicado em determinadas fases. Na classe intermitente (repetitiva e sob encomenda), desempenha funções perante as alterações freqüentes, em relação ao tipo de produto produzido. Na produção repetitiva se produz antes que os produtos sejam vendidos (estoque). Tem-se então um PCP do tipo por ordem. Na produção sob encomenda, só se produz depois que o produto foi vendido, sendo o PCP do tipo projetos especiais. Em indústrias contínuas as funções do PCP são desenvolvidas com extrema repetição e pouca variedade, sendo o PCP do ti po por fluxo. Nas indústrias pequenas e médias normalmente encontram-se tipos mistos de produção, além de serem aceitas encomendas de produtos fora da linha. Neste caso, o PCP será por ordem, por fluxo e para proj etos especiais.

9.5.4 Pré-requisitos do PCP São indispensáveis ao PCP í dois pré-requisitos: U Roteiro

de produção

U Planejamento

í Roteiro

global

de produção: Consiste numa tarefa do departamento de engenharia, o qual projeta o

produto formalizando-o através de desenhos e especificações. A engenharia industrial determina como o desenho será montado, quais os métodos de fabricação


118 dos componentes (fluxogramas), relação geral de peças e sequência de operações e matérias primas e máquinas. í Planejamento global:

Consiste basicamente no ajuste do programa de produção para um determinado período a partir das perspectivas de vendas, da capacidade de produção e dos recursos financeiros disponíveis.

9.5.5 Funções do PCP U Planejamento U Emissão

e controle de estoques

de ordens

U Programa

das ordens de fabricação

U Movimentação

das ordens

U Acompanhamento

¶

da produção

Planejamento e controle de estoques: Função pela qual o PCP mantém a produção abastecida com matérias

primas, peças, acessórios, material auxiliar, etc. Precisa estar em contato direto com a emissão de ordens. Deve preocupar-se em não imobilizar demasiadamente os recursos financeiros o estoque. ·

Emissão de ordens: Consiste na preparação dos programas de produção através da

tomada de providências para se ter em tempo todos os itens necessários aos programas como matéria prima, peças compradas, peças fabricadas e produtos acabados.


119 ¸

Programa de ordens de fabricação: Consiste na verificação de viabilidade do atendimento das ordens de

fabricação. ¹

Movimentação de ordens: A partir da movimentação das ordens de fabricação, tem-se as

informações do que foi fabricado. º

Acompanhamento da produção: Possivelmente é a função mais importante. Permite a introdução de

correções que garantirão a execução do programa previsto. Consiste basicamente na comparação entre o que foi programado e o que foi produzido.


120

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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