As Inovações Tecnologicas e seus Impactos e

As inovações tecnológicas e seus impactos técnicos e mercadológicos na
qualidade de produtos e na taxa de produtividade de tecelagens
Ariel Vicentini de Souza Martins (Faculdade Senai-Cetiqt) [email protected]
Resumo
Este artigo tem como objetivo apresentar uma discussão sobre as principais inovações
tecnológicas disponíveis para aplicação imediata no setor de tecelagem, e suas interações
técnicas e mercadológicas no setor têxtil, e ainda, uma análise crítica dos impactos reais, e
futuros, nos quesitos: qualidade de produto e taxa de produtividade. Estas inovações tem
como base a última feira internacional de máquinas têxteis, ITMA, realizada em outubro de
2003, na cidade de Birmingham, Inglaterra.
1. Introdução
Nas últimas décadas os aumentos dos índices de produtividade das empresas, e a exigência
por produtos de maior qualidade têm sido características do mercado têxtil internacional. As
empresas brasileiras fabricantes de produtos têxteis, tentando se adequar às novas realidades
do mercado internacional, adotaram a estratégia de aquisição de novas tecnologias para obter
maior competitividade e ,com isto, melhores resultados financeiros .
Esta aquisição de novas tecnologias tem impacto direto nos fatores de produção: Matériaprima, Mão-de-Obra, Produção e Qualidade de Produtos. Na busca pela diferenciação
mercadológica, a qualidade de produtos têm tido um peso muito grande na decisão de compra
dos consumidores e/ou clientes, e a quantidade produzida tem sido responsável pela
diminuição dos custos em escala, o que permite um aumento na competitividade das empresas
têxteis.
A aquisição de novas tecnologias depende, também, dos fabricantes de máquinas e
equipamentos que procuram estar sempre sintonizados com às exigências mercadológicas, e
com esta visão procuram sempre oferecer produtos que possam estimular a produtividade e
melhorar a qualidade de produtos desenvolvidos.
A ITMA, principal feira internacional de máquinas e equipamentos têxteis, foi um grande
laboratório para fazer uma análise de como este impacto das inovações tecnológicas poderão
influenciar em novas técnicas de produção ou até mesmo novas estratégias mercadológicas
para garantir a competitividade industrial.
2. As tecelagens e a gestão do conhecimento tecnológico
As indústrias fabricantes de tecidos, “as tecelagens”, têm, nos últimos anos, alterado a sua
visão sobre a influência das inovações tecnológicas na vantagem competitiva de seus
negócios. Não faz muito tempo ainda, onde o foco da análise competitiva resumia-se somente
no custo de investimento da inovação. Hoje, o custo de investimento continua tendo a sua
representatividade, mas o foco foi ampliado não somente aos ganhos diretos e indiretos, mas
também às vantagens competitivas e inovadoras que podem ser obtidas com tal inovação
1
tecnológica.
Esta mudança de visão estratégica do próprio negócio, foi o que permitiu algumas empresas
sobreviverem às principais crises financeiras e mercadológicas, pelas quais o setor têxtil
nacional passou nas últimas décadas.
A transformação da gestão do conhecimento, principalmente o conhecimento tecnológico, em
fator de produção ( Cavalcanti et all, 2001), e ainda, a utilização deste ativo da maneira
correta, permitiu um grande avanço na produtividade industrial brasileira. Para comprovação
disto, vejamos os resultados da última década, 1991 a 2001, onde a produtividade anual, das
tecelagens, variou de 580 ton/ano para 2890 ton/ano. Este aumento na produtividade só foi
possível com a renovação do parque industrial nacional, onde as empresas passaram a
incorporar em seu meio produtivo as tecnologias mais inovadoras, os teares “sem
lançadeiras”.
Item
Teares sem lançadeiras
Teares de lançadeiras
Total de teares
1991
2001
Variação %
24275
138939
163214
38370
78527
116897
+ 58,06
- 43,49
- 28,37
Fonte: (Adaptado da base de dados do IEMI, 2002)
Ainda com base nos dados, do Instituto de Estudos em Marketing Industrial ( IEMI ), em
2001, os teares de lançadeira, tecnologia totalmente obsoleta, produziam apenas 9% da
produção nacional.
O aumento significativo conseguido com a incorporação, ao parque industrial, de inovações
tecnológicas de última geração até 2001, teve uma representatividade muito importante para o
setor têxtil, que nos últimos anos vem trabalhando arduamente para enfrentar os concorrentes
internacionais, com o pretendido aumento das exportações dos têxteis brasileiros.
3. As inovações tecnológicas
O mercado de máquinas e equipamentos têxteis, ao longo dos últimos anos, tem incorporado,
de maneira avassaladora, as principais inovações ocorridas nas áreas de eletrônica,
mecatrônica, pneumática e de comunicação, aos seus desenvolvimentos tecnológicos. Esta
incorporação de tecnologias, no setor têxtil, tem contribuído muito para o aumento da
capacidade produtiva, e para um maior controle dos produtos gerados no setor de tecelagem
plana, e consequentemente, permitindo um aumento incomparável dos níveis de qualidade de
produtos.
Na ITMA 2003, em Birmingham, Inglaterra, foram observados diversas máquinas,
equipamentos, e sistemas considerados como inovadores nas funções para as quais foram
foram criados. Estas inovações podem ser separadas de acordo com o tema.
Ø Sistemas de análise de imagens
¡
Para controle
Foi observada uma significativa aplicação do conceito de controle por análise de imagens de
2
defeitos gerados nos tecidos planos 1 , onde eram empregados scanners acoplados aos teares, os
quais permitiam uma inspeção de toda a largura do tecido produzido. Este emprego tem a
vantagem de permitir uma quantificação de defeitos por metro produzido de tecido, e com isto
orientar uma possível classificação quanto à qualidade do produto fabricado.
Esta tecnologia associada a novos sistemas de controle integrado, como SAP e outros,
permitem um controle em tempo real, que tem como objetivo agilizar as tomadas de decisão.
Podemos esperar para os próximos anos, o aperfeiçoamento desta técnica, onde
provavelmente teremos uma etapa do processo têxtil eliminada, a revisão do tecido crú. Na
maioria das fábricas, esta etapa antecede ao beneficiamento, cujo objetivo reside na
quantificação e qualificação dos defeitos existentes. O que irá impactar em uma redução do
lead-time geral de produção.
¡
Para aumentar a eficiência de trabalho e a qualidade do produto:
Um outro emprego da análise de imagens, foi a utilização de um scanner para identificação
de fios coloridos e permitir o cruzamento em cruz2 de forma automática, do rolo de urdume
listrado, para a emenda ou remeteção automática. Este tipo de trabalho permite um ganho no
tempo de cruzamento dos fios, e reduz a possibilidade de erro do cruzamento de fios
coloridos. O padrão de cores é programado pelo operador em um painel touch-screen,
podendo a máquina cruzar até 100.000 fios em 8 horas. Esta máquina também permite
trabalhar com fio monocromático ou com até 8 cores diferentes. Este processo melhora a
qualidade do rolo de urdume, reduzindo a existência de fios cruzados e permite aumentar a
eficiência de trabalho dos processos subsequentes.
Ø Emprego de novos materiais nos componentes estruturais de um tear.
Foi observado, em alguns fabricantes de máquinas, o emprego de novos materiais,
principalmente materiais compósitos, substituindo materiais metálicos sólidos. Estas
substituições tem o caráter técnico de tornar alguns elementos dos teares mais leves, como por
exemplo os quadros de liços 3 , feitos de compósitos de fibra de carbono.
Materiais compósitos extremamente resistentes e leves, permitem que estes componentes
possam suportar os aumentos de rotação dos teares, e ainda , uma redução dos níveis de
vibração. Além disto permtem, também, aumentar a capacidade de liços necessários para a
fabricação de tecidos planos, já que possibilitam a eliminação de suportes intermediários que
ocupavam espaço e eram necessários à estrutura do quadro de liços.
Aliás esta empresa também apresentou outros acessórios necessários aos sistemas formadores
de cala, sua especilidade, que eram, além dos quadros de liços, os liços 4 e as lamelas5 .
1
Tecido plano = é um tipo de tecido onde o entrelaçamento de dois ou mais fios perpendicularmente uns aos
outros. Neste tecido são identificados dois fios , um vertical, chamado de urdume, e outro horizontal, chamado
de trama.
2
Cruzamento em cruz: é um cruzamento efetuado nos fios de urdume, com o auxílio de duas varetas ou cordas,
onde os fios são passados por cima de uma vareta e por baixo da vareta seguinte. Este cruzamento permite ao
operador da máquina uma melhor identificação dos fios a serem emendados ou remetidos na máquina.
3
Quadros de liços : são elementos estruturais de um tear cuja função é a de movimentar os fios de urdume,
dividindo-os em duas camadas, uma superior e outra inferior, com a formação de um túnel de fios, chamado de
cala. Por esta cala será introduzido o fio de trama, por intermédio de um sistema de inserção.
4
Liços: são pequenos arames ou lâminas metálicas dotados de um orifício, pelo qual passará o fio de urdume.
Este liço é acoplado a uma estrutura metálica, ou de madeira, ou de compósito, chamado de quadro. Em um
3
Mercadologicamente, esta novidade tem um impacto muito importante na estrutura
organizacional das empresas têxteis, que é a volta da verticalização das empresas em seus
nichos de mercado. Este movimento estratégico foi verificado em outras empresas que
também estavam procurando aumentar a diversificação de seus produtos, oferecendo produtos
antes delegados à terceiros.
Ø Formadores de cala com emprego de motores individualizados
Dois fabricantes lançaram mão de um novo mecanismo, positivo, de movimentação de
quadros de liços. Este mecanismo tem como fundamento o emprego de motores
individualizados para cada quadro de liços.
Os ganhos obtidos com este sistema é fabuloso, já que é permitido ao usuário da máquina
controlar a altura da cala a ser obtida com o sistema, além de possibilitar um aumento na
velocidade das máquinas de tecer, o que afeta diretamente a produtividade e qualidade do
produto a ser produzido. Além do aumento da velocidade do tear, permite adequar a cala ao
tipo de fio ou fibra que está sendo trabalhado no tear, o que resulta em um aumento da
qualidade do tecido.
É importante ressaltar que esta nova tecnologia só foi possível com a introdução de motores
cada vez menores e mais potentes, que são frutos do emprego da nanotecnologia.
Ø Maquinetas Jacquard de última geração
As maquinetas jacquard, embora também sejam sistemas formadores de cala, estes são
considerados mecanismos especiais, pois o grande diferencial é a não utilização de quadros de
liços, mas somente os liços, que ficam suspensos por cordas conectadas à maquineta, na parte
superior da máquina. Este sistema já vinha sofrendo diversas modificações com a introdução
de mecanismos eletrônicos, mas a grande novidade foi o controle eletrônico individualizado
para cada liço do jacquard. Este comando eletrônico individualizado permite que todos os
liços tenham a sua altura, de subida ou de descida, controlada com o tipo de cala que se quer
produzir. Podendo ser alinhada horizontalmente, ou ondulada, o que permite também uma
adequação da cala ao produto que se deseja fabricar.
Outra inovação oferecida na ITMA99, e apresentada novamente em 2003, foi o Jacquard
positivo, onde o comando dos liços é efetuado de forma individualizada por micromotores
responsáveis pela subida e descida dos liços na formação da cala.
Um aperfeiçoamento feito nas maquinetas jacquard foi o aumento de desempenho das
maquinetas “Jumbo”, como o próprio nome diz, extremamente larga e própria para tecidos de
alta densidade 6 de fios, estas máquinetas, hoje, suportam velocidades de teares extremamente
altas.
quadro de liços existirão centenas ou milhares de liços, dependendo do número de fios necessários para a
formação do tecido.
5
Lamelas: são pequenas lâminas metálicas, que tem como função ficarem suspensas pelos fios de urdume,
quando os fios de urdume se rompem, permitem que estas lâminas caiam em uma barra elétrica, gerando um
sinal para o tear parar. Ou seja, as lamelas fazem parte de um sistema chamado de guarda-urdume, cuja função é
efetuar a parada do tear no caso de um ruptura de fio.
6
Densidade de fios: é a quantidade de fios de urdume por unidade de comprimento ( cm, pol, etc. )
4
Ø Nano-tecnologia
As máquinas e equipamentos têxteis apresentados na ITMA 2003, apresentaram uma redução
dimensional significativa de diversos componentes funcionais, em sua maioria componentes
eletromecânicos.
Por exemplo: O jacquar UNIVAL, só foi possível com a utilização de pequenos componentes
eletromecânicos para a realização da função de abertura da cala, além disto a estrutura da
maquineta adquiriu versatilidade já que é possível acompanhar a largura da máquina e a
densidade de fios do tecido a ser fabricado.
Outro exemplo, do emprego de componentes nanométricos, é a utilização dos elementos em
motores eletro-eletrônicos, cuja aplicação permitiu a redução do tamanho com resultados
positivos no aumento da potência, destes motores, necessária para exercer as suas funções na
máquina de tecer.
Ø Sistemas eletrônicos
Todas máquinas e equipamentos apresentados praticamente tinham seus sistemas mecânicos
controlados e/ou programados eletronicamente. A seguir listamos alguns componentes dos
teares que apresentaram, ao longo dos últimos anos, regulagem, controle e programação total
ou parcial eletrônica:
1.
Controle automático de tramas
2.
Desenrolador de fios de urdume e enrolador de
tecidos eletrônicos.
13. Sistema de avaliação diagnóstica da máquina
por gráficos “on board”.
14. Sistemas especiais para ourelas falsas.
3.
Sistema de prevenção de marca de parada
automático.
15. Sistemas pneumáticos para reinserção das
ourelas.
4.
Sistema nivelador de cala automático.
5.
Compensador de tensão automático.
16. Pinças móveis permitindo troca entre sistemas
positivos e negativos.
6.
Troca da densidade de tramas automatizada.
7.
Sistema de frenagem automática da trama.
8.
Equipamentos identificadores
urdume rompidos.
9.
Tensionador eletrônico de trama.
de
fios
17. Sistemas de inspeção automática dos tecidos.
18. Sistemas de comunicação “on line” entre
máquina e central de comando.
de
10. Sistema eletrônico de programação da máquina
e arquivamento de dados.
11. Removedor de falhas de trama automático.
19. Sistemas de diagnósticos de problemas entre
máquina e fabricante de máquina via internet
“on line”.
20. Painéis “Touch-screen”.
21. Tensionador de tramas programável.
22. Seletor de tramas eletrônico
12. Inversor de controle de velocidade.
Estes desenvolvimentos mencionados são referentes somente à máquina de tecer.
a combinação da eletrônica com os sistemas de comunicação da máquina com o operador,
também apresentaram uma evolução fantástica na simplificação da utilização e do aumento de
sua resistência para trabalhar em ambientes nocivos a aparelhos e componentes eletrônicos,
onde a umidade e a vibração das máquinas, muitas vezes eram variáveis limitadoras às
aplicações nos ambientes industriais.
5
Ø Interfaces de comunicação
A interação homem-máquina tem sofrido avanços significativos nos ambientes industriais,
estas transformações basicamente tiveram o objetivo de melhorar a eficiência de trabalho do
operador, reduzir o set-up de máquina e facilitar a operação de máquina. Todos estes objetivos
foram incorporados nos sistemas de interfaces de comunicação utilizados nas máquinas e
equipamentos. Praticamente todos os fabricantes já incorporaram painéis em ambiente
windows, com imagens didáticas das funções desejadas, sistemas touch-screen, e sistemas online com as salas de controle ou direto com o fabricante da máquina, já estas possuem
relatórios diagnósticos que permitem identificar falhas mecânicas e orientar melhor os
profissionais de manutenção.
Alguns fabricantes já incluíram em seu sistema de comunicação a possibilidade de filmar os
problemas mecânicos com uma filmadora on-line na internet, cuja função é de fazer um
serviço de atuação de manutenção em tempo real com orientação direta dos fabricantes. A
única limitação encontrada para este tipo de serviço tem sido a velocidade dos dados e
imagens na internet, que ainda necessitam de linhas especiais alta velocidade, o que encarece
muito o serviço.
Isto em um futuro muito próximo permitirá a substituição de equipes inteiras de manutenção
por pequenos grupos, talvez não muito técnicos, que poderão executar um serviço de
manutenção mecânica com orientação em tempo real on-line, da mesma forma que são feitas
algumas cirurgias no campo da medicina.
Ø Automatização de processos
Na área de preparação à tecelagem foram observadas tendências à automatização e otimização
do processo industrial. Estas tendências objetivam reduzir ao máximo a interferência do
operador, já que anteriormente eram processos de mão de obra intensiva, para que a qualidade
do produto gerado seja maior e que a eficiência de processo tenha um aumento significativo.
Os avanços tecnológicos observados ocorreram de forma mais intensa, nos processos de
remeteção 7 e urdição 8 . Nas máquinas destinadas a estes processos basicamente o operador só é
responsável pela alimentação inicial e ajustagem da matéria-prima a ser trabalhada. Como
estes processos tendem a ser normalmente demorados, a automatização permitiu um ganho no
lead-time de produção, e melhorou a qualidade do produto com a eliminação dos erros do
operador.
Conclusão
As inovações aqui apresentadas retratam a atual revolução por que passa o setor de fabricantes
de máquinas têxteis para as tecelagens de todo o mundo. Pela intensa participação de
empresários brasileiros nesta feira de 2003, acredita-se que o mercado industrial do Brasil
acredita que o ano de 2004 em diante, será muito diferente.
A incorporação destas novas tecnologias ao parque industrial brasileiro, com toda a certeza
7
remeteção: processo de passagem dos fios de urdume por componentes que movimentarão estes fios na
formação da cala, e por sistemas de vigilância destes fios contra rupturas. Neste caso estamos falando da
remeteção dos fios pelos liços e pelas lamelas. Neste processo ainda existe o passamento no pente do tear, para
definir a densidade de fios por unidade de comprimento desejada.
8
Urdição: processo têxtil responsável pela reunião de centenas ou milhares de fios de forma paralela em um
carretel, chamado de rolo de urdume. Este processo é exclusivo da preparação dos fios de urdume.
6
terá um impacto muito especial na sua produtividade, embora tenhamos aumentado em 58%
em número de teares sem lançadeiras, a idade média destas máquinas gira em torno de 10
anos, o que mostra uma grande necessidade de investimentos na aquisição de novos
equipamentos. O resultado do que já foi feito mostrou que de uma produção anual de 580
ton/ano por empresa ( 1991 ), passamos para uma produção de 2890 ton/ano 9 por empresa.
Caso as empresas tenham condição de aumentar os seus investimentos, o retorno da
produtividade industrial será fantástico.
A mão-de-obra brasileira também tem sofrido influência da entrada destas novas tecnologias
em nosso mercado. Em 1991, um empregado direto tinha uma produtividade em torno de 4,4
ton/ano, e em 2001 23,1 ton/ano 10 , representando um aumento em torno de 421%. Com uma
atualização maior do parque industrial provavelmente possamos melhorar estes índices de
produtividade.
Por outro lado, toda esta inovação tecnológica também nos obriga a refletir melhor sobre nossa
educação técnica e tecnológica, no Brasil. Haverá a necessidade de incorporar mais conceitos
científicos à nossa educação técnica, melhorar os acessos às informações tecnológicas por
parte de nossos técnicos, engenheiros e pesquisadores. Alguns passos já foram iniciados com
as escolas técnicas têxteis e de engenharia têxtil, no futuro teremos que desenvolver pesquisas
aplicadas e se possível desenvolver a nossa tecnologia.
Referências bibliográficas:
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2. Weinsdörfer, H., Telares, International Textile Bulletin, n° 6, p.42-48, ITS Publishing,
Zurique, Suíça, dez., 2003.
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1. Picanol News, outubro, Bélgica, 2003.
9
Com base nos dados fornecidos pelo Instituto de Estudos de Marketing Industrial ( IEMI )
10
Com base nos dados fornecidos pelo Instituto de Estudos de Marketing Industrial ( IEMI )
7
2. Picanol Why Weavers Win ( Gammax, Terry plus, Omni plus, Omni TC plus ), Bélgica,
2003.
3. Grob – “Weaving Machine Accessories Worldwide”, Suíça, 2003.
4. Heinrich Derix Gmbh , Alemanha, 2003.
5. Weaver`s Digest , Textile Technology from Weaver to Weaver, SULZERTEXTIL, Suíça,
2003.
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10. Section Warping Machine – Compactronic 2000, Geovanelli, Itália, 2003.
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12. Accessories for textile looms and composite materials, CINCLA - ITEMA GROUP, Itália,
2003.
13. Enhance your competitiveness in textiles, REAL SOFTWARE GROUP, Bélgica, 2003.
14. Criatividade no desenho dos seus tecidos, INFORMÁTICA TÈXTIL, Espanha, 2003.
15. BenTronic – A new generation of sectional warpers, BENNINGER, Suíça, 2003.
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18. Dornier air-jet weaving machine, type AS, Lindauer DORNIER GmbH, Lindau,
Alemanha, 2003.
19. Dornier rapier weaving machine, type PS, Lindauer DORNIER GmbH, Lindau,
Alemanha, 2003.
20. Stäubli Flash Textile, n°4, Stäubli Group, Suíça, 2003.
♦ Relatórios Setoriais e de Conjuntura Econômica:
1. Instituto de Estudos de Marketing Industrial, Brasil, 2002.
8