Metodologia para desenvolvimento de projeto de forno de carbonização transportável

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Biscaia, Ricardo Vinicius Bubna
• Orientador(a): Braghini Junior, Aldo
• Banca de defesa: Braghini Junior, Aldo , Francisco, Antonio Carlos de , Michaloski, Ariel Orlei , Barcellos, Daniel Camara , Colmenero, João Carlos
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fornos - Combustão; Carbonização; Carvão vegetal; Projeto de produto; Furnaces - Combustion; Carbonization; Charcoal; Product design
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26942

O transporte de madeira da floresta até as praças de carbonização impacta no custo operacional para produção de carvão vegetal, além de limitar em raios econômicos viáveis para aquisição da madeira. O valor de venda do carvão vegetal, utilizado como redutor pela indústria siderúrgica está associado diretamente às variações do preço do ferro gusa (commodity), pois é o insumo de maior custo para sua produção. Portanto, entende­se necessária a melhoria dos processos produtivos de carvão vegetal, por meio do desenvolvimento de alternativas de fornos que atendam necessidades específicas de produtores. Nas etapas iniciais de desenvolvimento de novos produtos, muitos critérios relevantes para os clientes, porém, que dependem do desempenho do produto para serem mensurados, são desconsiderados. Portanto o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma metodologia para elaboração de um projeto de forno descarbonização transportável para produção de carvão vegetal, a fim de reduzir custos com transporte de madeira até as praças de carbonização, considerando estimativas de desempenho do forno para seleção do projeto conceitual mais adequado às necessidades de decisores. A metodologia para o desenvolvimento do projeto conceitual do forno compreendeu: i) caracterização de fornos de carvão vegetal patenteados e disponíveis comercialmente; ii) definição de critérios relevantes para seleção de variáveis de projeto de fornos transportáveis; iii) desenvolvimento de alternativas de fornos; iv) aplicação de um método de tomada de decisão Trapezoidal Bipolar Fuzzy TOPSIS associado ao Best­worst method para ponderamento. O método de decisão foi avaliado por uma análise de sensibilidade univariada, a fim de identificar o comportamento das respostas do método aplicado, em função da variação dos pesos dos critérios e um FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) de projeto foi desenvolvido para reduzir riscos identificados no projeto. Seis alternativas de projetos de fornos transportáveis foram desenvolvidas com diferentes estruturas construtivas e materiais aplicados. O método de decisão ranqueou as alternativas de acordo com os interesses de três decisores. Os resultados permitiram ordenar as alternativas de projetos conceituais por meio de uma seleção ajustada aos interesses de decisores. A análise de sensibilidade mostrou que o método indica que a alteração das prioridades dos decisores em relação aos critérios, pode formar outro ranking para ajustar­se aos novos interesses destes decisores. Foi desenvolvido um projeto conceitual de forno transportável com uma metodologia que contribui para redução de custos durante as etapas iniciais de desenvolvimento de produto, pois direciona para a alternativa de projeto com maior probabilidade de atender às expectativas de clientes/decisores consultados.