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REVISTA DA MADEIRA - EDIÇÃO N°133 - DEZEMBRO DE 2012

Pisos

Processo produtivo de piso engenheirado de madeira

No Brasil, o piso de madeira engenheirado é conhecido como piso estruturado de madeira ou piso multilaminado de madeira e, no mercado internacional, é denominado engineered wood floor (E.W.F). Devido a tecnologia e materiais empregados na manufatura o produto tornou-se uma opção prática e de menor custo em comparação ao piso de madeira maciça. Ao colecionar uma série de vantagens e manter condições favoráveis à comercialização apresenta-se como um substituto no mercado.

Um dos fatores positivos encontra-se na própria estrutura que é dividida em dois estratos principais, um substrato que é formado de compensado e um estrato superior que é composto de madeira maciça. A constituição de lâminas sobrepostas com fibras cruzadas apresenta alta resistência à umidade e ao calor, conferindo ao produto maior estabilidade dimensional e menor propensão a empenamentos.

A capa superior, também conhecida como lamela, é confeccionada com lâminas selecionadas de madeira nobre. Segundo a cadeia produtiva da madeira, sua origem está na madeira serrada destinada a fabricação de painéis que utilizam na sua composição a madeira sólida.

No entanto, esta camada superior tem espessura suficiente para permitir que o produto seja lixado e envernizado novamente, para restaurar a aparência original do piso, após o passar dos anos. Sendo que, esse tipo de piso não requer tanta madeira livre de defeitos para produzi-lo do que seria necessário para os pisos de madeira maciça, permitindo assim, uma oferta com maior variedade de padrões de madeira. Portanto, maior quantidade de piso de alta qualidade pode ser produzida com maior variedade de espécies de madeira, sem exaurir o fornecimento ou aumentar o preço do piso desnecessariamente.

Outra característica são as camadas de vernizes recebidas ao final do processo de montagem, que protegem contra o tráfego e realçam a beleza natural da madeira. A espessura maior do estrato superior é considerada a principal diferença em relação a outros tipos de piso laminado, também pertencentes à categoria do E.W.F. Esta característica possibilita ao produto ser lixado e aplicado novo acabamento de duas a três vezes, após anos de desgaste por uso, prolongando a vida útil do piso.

Apesar de propor diversos pontos positivos, a madeira destinada ao fabrico de lamelas demanda alta qualidade da superfície e as etapas necessárias referentes ao seu fabrico, quando bem executadas, contribuem para melhorar o desempenho perante os processos de acabamento superficial, tornando a operação economicamente ajustada

Por isso, é importante conhecer os aspectos do processo produtivo que podem influenciar na qualidade desejada do produto. Com base na contextualização, objetivou-se neste trabalho descrever as principais etapas do macroprocesso produtivo do piso engenheirado e do microprocesso de confecção de lamelas.

A pesquisa em questão possui enfoque qualitativo e natureza descritiva, limitando-se a área produtiva A primeira etapa para alcançar os objetivos envolveu o mapeamento e o encadeamento das principais etapas do macroprocesso de produção de pisos engenheirados e do microprocesso de confecção de lamelas, considerando o modelo de representação .

O primeiro passo para a modelagem é o redesenho da arquitetura do trabalho pois para aperfeiçoar é preciso identificar ações que contribuem para a eficiência do processo e identificar gargalos produtivos para a formulação de novas propostas.

O fluxograma é basicamente um modelo formalizado de entrada e saída, utilizado para definir o estágio de um projeto. É uma das ferramentas utilizadas na metodologia Seis Sigma que serve para identificar os clientes e suas prioridades, assim como as características criticas para a qualidade (CPQ) que sob a visão do cliente surtem mais impactos sobre a qualidade.

A primeira etapa do macroprocesso envolve o recebimento da madeira serrada. O material entregue pelo fornecedor é recepcionado no pátio da empresa. Neste mesmo lugar ocorre a conferência do material comparando-o com a descrição contida na nota fiscal. Após, as madeira serrada é contada e separada de acordo com a espessura, a largura e a espécie. Estas informações são anotadas e encaminhadas ao departamento de qualidade. Quando existe alguma irregularidade nas especificações do material, o departamento de compras é notificado. Esta primeira atenção dedicada ao material permite verificar a qualidade do que foi entregue, importante para evitar que a empresa absorva matéria-prima de qualidade duvidosa que possa interferir nos resultados esperados.

Na sequência, os blocos de madeira passam pelo procedimento de calibração da espessura por meio do aplainamento das faces superior e inferior, permitindo a adequação da espessura com as medidas especificadas nos padrões de qualidade. Logo após, uma classificação do material é realizada. Nesta etapa as espessuras são averiguadas e aquelas madeiras que estiverem fora do padrão estabelecido são identificadas e separadas. O responsável por esta célula de trabalho deve anotar a quantidade de material que foi desclassificado e discriminar os tipos de defeitos que foram encontrados no decorrer do período. As observações realizadas são passadas para o departamento de compras e qualidade.

Na próxima etapa, a madeira é gradeada de forma automática no caso de madeira serrada comprida e de forma manual no caso das serradas curtas. Os fardos são montados de acordo com a altura e largura pré-determinada através das dimensões da câmara de secagem, registrando-se a espessura, largura, quantidade e data. Em seguida, os fardos são encaminhados para a pré-secagem, onde a madeira é estabilizada antes de ser encaminhada para a estufa de secagem. O procedimento engloba a organização do material no interior da câmara, respeitando a sinalização e separando os fardos por tipo de madeira e espessura. Neste momento a temperatura e a umidade devem ser rigorosamente controladas para evitar que as alterações térmicas indesejadas afetem a madeira.

A secagem da madeira é a etapa que ocorre na sequência e possui o objetivo de reduzir a taxa de umidade. Porém, antes do carregamento, a câmara é inspecionada e o programa de entrada da carga é definido pelo departamento de planejamento e controle de produção. Uma empilhadeira é utilizada para organizar e distribuir o material no interior do ambiente, sendo que a localização e numeração das grades são registrados e a informação repassada ao departamento de controle de estoque de matéria-prima. A secagem é acionada automaticamente e controlada por termômetros e por dispositivos de distribuição, denominados válvulas. A leitura destes instrumentos é uma tarefa que requer acompanhamento constante e exige registro em fichas específicas, pois somente após alcançar a secagem ideal é que se processará seu beneficiamento e classificação, a fim de reduzir a variação de tonalidade e empenamento. Lembra-se que esta fase de secagem deve ser progressiva e lenta, pois se muito seca a madeira se fendilhará e se seca muito rapidamente poderá se retorcer.

Logo após a secagem, a madeira seca deve ser climatizada, ou seja, deve ficar estabilizando em temperatura ambiente. A separação e o descarregamento são feitos utilizando-se o desgradeador. Nesta etapa, também ocorre a coleta de amostras para análise gravimétrica. A classificação neste estágio limita-se a identificar e separar do montante as madeiras empenadas. O material empenado é encaminhado para a otimizadora 1 para o procedimento de destopo, caso o defeito não consiga ser eliminado, a madeira é descartada e utilizada como biomassa. Por outro lado, o material já climatizado pode ser direcionado para a confecção de lamelas.

Fabricação do extrato superior

A primeira etapa do processo produtivo de lamelas envolve a calibração da espessura e largura nas quatro faces do bloco de madeira. As espessuras são padronizadas por meio de aplainamento visando a obtenção da precisão dimensional. Na sequência, as madeiras são classificadas por meio de inspeção visual e medição digital com paquímetro. Nesta etapa as medidas são conferidas e registradas na ficha de controle de espessura para posterior notificação ao departamento de qualidade. As peças com espessuras abaixo do especificado são separadas e podem retornar para a calibração ou seguir para a serra múltipla. Neste caso, mesmo encontrando uma espessura um pouco abaixo do estabelecido, a madeira ainda pode ser encaminhada para a serra múltipla. A consequência disso, é que possivelmente podem surgir defeitos nas duas primeiras lamelas.

O corte horizontal da madeira é a etapa subsequente e é realizada com uma máquina de serra fita múltipla. No início do fluxo deste subprocesso, a madeira é contada, as espessuras são medidas, a ordem de produção é reconhecida, a quantidade de corte e a distância entre as serras e a velocidade de avanço são estabelecidas. Após a realização destas atividades, a madeira é posicionada na entrada da máquina e direcionada para o corte, sendo recepcionada na saída.

Uma nova etapa visando o controle de espessura é realizada. A medida da espessura é verificada e registrada a cada hora. Quando surgem lamelas fora da especificação, estas não são separadas das demais, ou seja, apenas a máquina é parada para regulagem. Portanto, todas as peças cortadas devem seguir para a próxima etapa que é a calibração. A máquina calibradora lixa as lamelas de acordo com as especificações de corte, buscando a uniformização da espessura e a retirada de defeitos causados no processo de corte da serra múltipla.

As peças que saem da calibração passam por uma classificação, onde há a identificação e separação de lamelas com marcas de serra e com espessuras fora da especificação. As peças separadas são analisadas e direcionadas para o reaproveitamento. As lamelas dentro do padrão mas com defeitos superficiais, tais como: rachaduras e furos de bichos, recebem um tratamento local para recuperação e seguem para o desumidificador. Caso a lamela apresente uma espessura maior que a esperada, ela retorna para a lixadeira e caso ela apresente espessura menor, ela é encaminhada para a produção de produtos alternativos. As lamelas refugadas dentro da empresa podem ser empregadas, por exemplo, em pesquisas desenvolvidas para produção de painéis. No entanto, as que não possuem recuperação vão para o descarte e em seguida para a caldeira.

A etapa seguinte é referente a otimização do comprimento das peças, onde ocorre a eliminação dos defeitos e em seguida, as lamelas são encaminhadas para o desumidificador. Na câmara de climatização, as lamelas já classificadas são monitoradas. O controle da umidade evita que a peça venha a trabalhar devido a perda ou ganho de umidade, ocasionando empenamentos. Nessa etapa o responsável pelo estoque identifica os pacotes através da sua largura, espessura, comprimento e umidade. Para controlar a quantidade de peças e umidade média dos pacotes utiliza fichas de controle de umidade e temperatura, além de um banco de dados com disponibilidade de espécies. O microprocesso produtivo de lamelas encerra-se quando as lamelas estão prontas para serem utilizadas na prensagem.

A partir deste ponto a análise do macroprocesso produtivo do piso engenheirado continua com a descrição da montagem do piso que engloba a prensagem e a realização de ranhuras. Sendo que antes da prensagem, a umidade, a largura e o comprimento das lamelas são conferidos e a pressão e o tempo de prensagem são regulados. Nesta etapa as lamelas são distribuídas e alinhadas no compensado, onde é adicionado cola com catalizador para logo em seguida se efetivar a prensagem. A gramatura e viscosidade desta cola são anotadas em uma ficha específica. Caso o piso seja reprovado após a prensagem, ele é descartado ou vendido como piso de segunda linha. O material prensado fica de um dia para o outro estabilizando e segue para a etapa de confecção de ranhuras.

A serra circular múltipla realiza as ranhuras nas peças, sendo que a velocidade de avanço e a profundidade da ranhura é regulada de acordo com a espessura do compensado. Na saída da máquina as peças são verificadas quanto a adequação do esquadro e dos espaços entre os cortes das ranhuras. Quando a ranhura é muito profunda o corte pode alcançar a lamela e refletir no verniz, afetando a qualidade de superfície. No caso de não conformidades, o material é separado, podendo ser descartado ou comercializado como piso de segunda linha.

Na sequência, as peças são encaminhadas para a linha de verniz 1 (LV1), para o pré-envernizamento, onde envolve o lixamento da peça, a aplicação da base, a secagem da base, a aplicação de massa, a secagem com infravermelho, a secagem com ultravioleta, a aplicação de mais massa, a secagem ultravioleta e por fim o resfriamento. Dependendo do pedido, nesta linha pode-se realizar também o tingimento do piso, porém este deve passar primeiramente pela usinagem dos perfis, voltar para a LV1, receber o tingimento e a primeira camada de verniz e por último ser encaminhado para a LV2.

Posteriormente, as peças conformes passam para a usinagem dos perfis de encaixe macho e fêmea. A máquina perfiladeira é regulada de acordo com a espessura. O perfil é gabaritado e as cotas são conferidas com o paquímetro digital, sendo que o processo de checagem da usinagem é registrado e a primeira peça é encaminhada para análise laboratorial. Em seguida usinagem, um processo de classificação é realizado com as peças. Nesta etapa ocorre a inspeção das réguas do piso e a identificação de lamelas soltas ou estreitas. As peças não conformes são analisadas e podem ser encaminhadas para a produção de novos produtos ou utilizadas como biomassa.

Na fase de acabamento é aplicada a última camada de verniz na Linha de Verniz 2 (LV2). O acabamento está dividido em duas etapas, o pré-envernizamento e envernizamento. A primeira envolve o lixamento da peça, a aplicação da base, a secagem da base, a aplicação de massa, a secagem com infravermelho, a secagem com ultravioleta, a aplicação de mais massa, a secagem ultravioleta e por fim o resfriamento. No envernizamento final o excesso de material aplicado nas etapas anteriores é lixado, ocorre a aplicação de base seladora e a secagem ultravioleta, repetindo-se estes dois últimos passos. No entanto, a peça passa por mais uma lixadeira e mais dois fornos ultravioletas. Após o acabamento as peças são classificadas antes de serem embaladas. São identificados os defeitos não aceitáveis e os pisos são separados para descarte ou encaminhados para o destopo.

CONCLUSÕES

O estudo evidenciou o conjunto de microprocessos de transformação necessários para a realização do macroprocesso de produção de piso engenheirado. Apesar de sua complexidade, o mapeamento e o encadeamento das principais etapas permitiu obter uma visão sintética e geral do todo, facilitado a compreensão do contexto abordado. Neste caso, a utilização do fluxograma contribuiu para a organização das informações coletadas no ambiente produtivo, identificando as entradas e saídas de cada subprocesso.

A desfragmentação mais detalhada do microprocesso de produção de lamelas e suas respectivas tarefas, permitiu uma descrição mais aprofundada do fluxo, evidenciando seus pontos de conexões e decisões. Percebeu-se uma constante atuação de ações voltadas para o controle da qualidade estética e funcional das peças, tais como: inspeções visuais, utilização de equipamentos para monitoramento e checagem de padrões. As práticas criteriosas de controle e classificação das peças, presentes em quase todas as etapas do processo, exigem atenção, conhecimento e envolvimento dos operadores dos postos de trabalho e dos responsáveis pelos procedimentos de classificação dos materiais.

Outro aspecto observado que se repete no processo, são as ações que visam maximizar o aproveitamento da madeira quando esta não apresenta conformidade com o padrão de produção das lamelas. Na presença de defeitos, a peça é analisada e outros processos são realizados para amenizá-lo, sendo que, a mesma só é encaminhada para biomassa quando esta não pode ser mais utilizada na produção de outros produtos.

O trabalho limitou-se a identificar e descrever os processos, sem a intenção de abordar especificações técnicas e desdobrar os microprocessos ao nível das atividades de trabalho. Portanto, estes limitantes sinalizam a necessidade de novas pesquisas que explorem os quesitos mencionados.

Autores
Elisangela Lobo Schirigatti Doutoranda em Ciências Florestais, UFPR; Luis Fernando Fonseca Kasprzak, Professor do Departamento de Desenho Industrial, PUCPR; Raquel Marchesan Mestranda em Ciências Florestais, UFPR; Márcio Pereira da Rocha, e João Carlos Garzel Leodoro da Silva, Professores do Departamento de Ciências Florestais, UFPR