Madeira: metrologia aplicada à secagem de madeiras no Brasil

Madeira - 27/03/2019

O setor de base florestal

O desenvolvimento do setor florestal brasileiro teve início na década de 1960, como resultado de uma política pública federal de incentivos fiscais visando solucionar a falta de matéria-prima para a indústria e reduzir a pressão sobre áreas de florestas nativas. Em 1987, entretanto, o país se deparou com o término de incentivos fiscais e com a variação de contribuição governamental dada ao desenvolvimento do setor de muito baixa a negativa. Embora hoje a cadeia produtiva da madeira ocupe posição de destaque no Brasil, a evolução observada nos últimos 30 anos foi resultado da visão empreendedora de grupos privados nacionais e internacionais.

O incentivo parcial para o desenvolvimento do mercado madeireiro provocou necessidade do aumento rápido na capacidade de produção das indústrias. Este acelerado crescimento foi felizmente acompanhado pela modernização de maquinário e instrumentação, porém desacompanhado de uma análise crítica de tais tecnologias através de sistemas de gestão da qualidade.

Sabe-se, com olhos voltados às boas práticas ambientais, sociais e à Indústria 4.0; que o mercado madeireiro se mostra cada vez mais criterioso quanto ao controle de variáveis em todo o processo produtivo, mais exigente na rastreabilidade de materiais e qualidade da madeira e menos tolerante a desperdícios. Tais demandas estão todas relacionadas fortemente à etapa de secagem da madeira e aos instrumentos nela aplicados. É primordial, portanto, que a indústria madeireira brasileira, especialmente na etapa de secagem, siga os passos de atualização em termos de gestão de tecnologia para não perder terreno no cenário mundial.

Gerir a tecnologia já implementada para secagem de madeiras exige atenção para um assunto bastante desenvolto em outras áreas da indústria brasileira: metrologia.

Metrologia e instrumentação no Brasil

Instrumentação é o ramo da engenharia que trata do projeto, fabricação, especificação, montagem, operação e manutenção dos instrumentos para a medição, alarme, monitoração e controle das variáveis do processo industrial. Metrologia, por sua vez, é a ciência da medição e suas aplicações.

No Brasil, a metrologia é controlada pelo Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (SINMETRO), o qual é constituído pelo Conselho Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (CONMETRO) e pelo Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (INMETRO). Ela pode ser dividida em três áreas: científica, industrial e legal.

A metrologia científica se utiliza de instrumentos laboratoriais e das pesquisas e metodologias científicas que têm por base padrões de medição nacionais e internacionais para o alcance de altos níveis de qualidade metrológica.

Exemplo: ensaio de determinação da umidade de uma peça de madeira em laboratório.

A metrologia legal trata das atividades resultantes de exigências obrigatórias, referentes às medições, unidades de medida, instrumentos e métodos de medição, que são desenvolvidos por organismos competentes.

Exemplo: medição da umidade de uma carga de madeira em inspeção no porto, prestes a embarcar para exportação.

A metrologia industrial é a parte da metrologia que assegura o adequado funcionamento dos instrumentos de medição usados na produção, nos ensaios e na indústria em geral.

Exemplo: medição da umidade das pilhas de tábuas após finalizado o processo de secagem.

Quando são utilizados quaisquer instrumentos de medição, o erro e a incerteza estão sempre presentes e nunca podem ser totalmente eliminados. O conhecimento destas informações é crucial, já que pode ser esta a diferença entre produtos de alta ou baixa qualidade. Por isso analisa-se a metrologia, cujo objetivo é conhecer e minimizar o erro e a respectiva incerteza ao utilizar um instrumento de medição. O conhecimento do erro e da incerteza da medição se dá através da rastreabilidade, que é o processo de relacionar um resultado de medição até um padrão nacional ou internacional por meio de uma cadeia ininterrupta de calibrações.

O termo calibração é, muitas vezes confundido com ajuste de equipamentos. Enquanto ajuste é o conjunto de operações para que o sistema de medição forneça indicações prescritas correspondentes a determinados valores da grandeza a ser medida, calibração é a operação que estabelece apenas a relação entre valores de padrões e indicações do equipamento calibrado.

Há dois tipos de prestadores de serviço podem realizar calibração de equipamentos: laboratórios acreditados pela Cgcre do INMETRO (fazem parte da Rede Brasileira de Calibração RBC) e laboratórios que evidenciam rastreabilidade em suas atividades, apresentando junto do certificado do instrumento, também os certificados de calibração dos padrões utilizados na atividade, emitidos por outros laboratórios RBC. Ambos seguem a norma NBR ISO/IEC 17025 (2017).

O ideal seria que todos os instrumentos de medição tivessem calibração certificada. A norma ISO 9001 (2015), por exemplo, exige que todas as empresas certificadas calibrem seus equipamentos de medição. Todavia, sabe-se que a calibração não é aplicada na prática em todos os setores industriais, especialmente na secagem de madeiras.

Metrologia e instrumentação na secagem

Nas indústrias madeireiras, a etapa que mais conta com instrumentos para medir e controlar variáveis certamente é o processo de secagem, no qual há ao menos três variáveis de controle fundamentais que demandam instrumentação: temperatura, umidade e fluxo de ar entre a carga de madeira. Os instrumentos de medição em secagem de madeira seriam, portanto:

  • Sensores de temperatura tipo bulbo de resistência
  • Sensores de umidade da madeira
  • Transmissores de pressão e
  • Medidores de vazão de vapor;

Todos estes controlados por:

  • Controladores lógico programáveis (CLP).

Para todos os instrumentos citados aplica-se a metrologia industrial, já que é necessário assegurar seu adequado funcionamento. Entretanto, nos últimos anos, a demanda do mercado internacional de madeiras provocou a aplicação da metrologia legal na secagem e tratamento fitossanitário de madeiras. Até então, a instrumentação normativa para tratamento fitossanitário de cargas a serem exportadas exigia apenas a utilização de equipamentos “próprios” para o tratamento fitossanitário (Instrução Normativa 66/2006, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento MAPA, 2006). Desde 2015, fica estabelecido que os sensores de temperatura e equipamentos de medição utilizados para o monitoramento e registro em todas as fases de realização do tratamento devem ser calibrados segundo as instruções e a frequência indicadas pelo fabricante (Instrução Normativa 32/2015, Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento MAPA, 2015). Ou seja, no processo de secagem de madeiras a serem exportadas, destino este que é o mais comum na indústria madeireira, a calibração dos itens (a) sensores de temperatura tipo bulbo de resistência, (b) sensores de umidade da madeira e (e) controladores lógico programáveis é compulsória, quanto a calibração dos demais instrumentos é prudente, porém voluntária.

Tendências e desafios

É possível perceber que há um longo caminho a ser percorrido em termos de metrologia afim de atender às demandas da Quarta Revolução Industrial.

Como relatado, todas as empresas que possuem selo ISO 9001 devem calibrar seus equipamentos e o MAPA exige das exportadoras calibração de apenas alguns instrumentos utilizados na secagem. Nenhuma das normativas especifica se os prestadores de serviço devem ser acreditados, podendo estes apenas evidenciar rastreabilidade na atividade. É provável, todavia, que as normativas se mostrem cada vez mais rigorosas, exigindo futuramente, por exemplo, a calibração de todos os tipos de instrumentos realizada por organismos acreditados pela Cgcre do INMETRO.

Em meio a tendências como a acima relatada, também há dificuldades que desafiam a implementação da metrologia de maneira mais abrangente na indústria madeireira. A maioria destas dificuldades é ligada à falta de recursos e envolvimento do setor madeireiro nos órgãos governamentais. Não há, por exemplo, laboratório acreditado para o serviço de calibração de medidores de umidade de madeira no Brasil. Sequer há código de serviço registrado na Cgcre do INMETRO para tal atividade. O Umilab, laboratório da Marrari Automação, busca diariamente o cadastro deste código de serviço e pleiteia ser, em breve, o primeiro laboratório acreditado para a calibração de medidores de umidade de madeira do país.

Se você deseja saber mais sobre o assunto, entre em contato com:

[email protected] ou acesse a página do Umilab aqui!

E confira mais equipamentos para a medição da umidade controle de secagem de madeiras em: Produtos Marrari!

Autor: Elisa Pizzaia Goltz
Engenheira Industrial Madeireira (UFPR, 2014)
Mestre em Engenharia Florestal (UFPR, 2018)
Gerente de qualidade/técnica do laboratório Umilab na Marrari Automação

Conheça mais sobre nossas soluções para a indústria madeireira clicando abaixo:

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