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dc.creatorBueno, Marcelo Fonseca-
dc.creatorWatanabe, Victor Santos-
dc.date.accessioned2026-04-14T16:42:02Z-
dc.date.available2026-04-14T16:42:02Z-
dc.date.issued2025-11-18-
dc.identifier.citationBUENO, Marcelo Fonseca; WATANABE, Victor Santos. Melhorias operacionais na caldeira Biochamm: uma abordagem com foco em confiabilidade e eficiência pela utilização do ciclo PDCA. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2025.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40141-
dc.description.abstractThis work presents a case study on the application of the PDCA methodology in the operational optimization of a Biochamm model industrial boiler, used in a biomass-fired steam generation system. The research addresses problems encountered between June 2022 and May 2023, during which an average of 28 hours of unscheduled downtime per month was recorded. The objective of this study was to reduce boiler downtime and decrease the fixed cost per ton produced. The application of the PDCA methodology, along with other quality tools, allowed the identification of the main causes of unscheduled boiler downtime, including grate failures (resulting from material wear and excessive clearances), hydraulic system failures (presence of leaks and deficient monitoring), and low biomass quality (with high contamination by stones and sand). The implemented actions included the replacement of critical components, such as grates and ash pan doors, corrections to the sealing system, and, most importantly, improvements to the biomass feeding process, aiming to eliminate contamination and reduce equipment wear. The upgrade to the grate material was a highlight: the cast iron, which had 28% chromium, high hardness, but was brittle, was replaced by a refractory steel with better mechanical properties. The new material offers greater ductility, good corrosion resistance, and excellent creep resistance at high temperatures, resulting in a significant increase in the lifespan of these components. As a direct result of the implemented actions, a 54% reduction in average downtime was achieved, providing significant improvements in operational and economic performance. Furthermore, improved seals and the elimination of false air intakes increased the boiler's thermal efficiency by 14%, in addition to reducing biomass consumption by 70 tons per month. This case study demonstrated the efficiency of applying the PDCA methodology and quality tools in optimizing the reliability of industrial equipment. By diagnosing and addressing root causes, the project fully achieved its objectives, focusing on reducing the average monthly number of unscheduled shutdowns. In addition, other improvements were achieved that directly impacted the boiler's operating costs. Therefore, this research validates the relevance of predictive maintenance management and continuous improvement as strategic pillars to ensure greater reliability and efficiency of equipment in the industrial environment.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectCaldeiraspt_BR
dc.subjectFábricas - Manutençãopt_BR
dc.subjectEficiência industrialpt_BR
dc.subjectAdministração da produçãopt_BR
dc.subjectBoilerspt_BR
dc.subjectPlant maintenancept_BR
dc.subjectEfficiency, Industrialpt_BR
dc.subjectProduction managementpt_BR
dc.titleMelhorias operacionais na caldeira Biochamm: uma abordagem com foco em confiabilidade e eficiência pela utilização do ciclo PDCApt_BR
dc.title.alternativeOperational improvements in the Biochamm boiler: an approach focused on reliability and efficiency using the PDCA cyclept_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoEste trabalho apresenta um estudo de caso sobre a aplicação da metodologia PDCA na otimização operacional de uma caldeira industrial modelo Biochamm, utilizada em um sistema de geração de vapor a partir de biomassa. A pesquisa aborda problemas enfrentados no período de junho de 2022 a maio de 2023, durante o qual foram registradas médias de 28 horas mensais de paradas não programadas. O objetivo deste estudo visava a redução do tempo de indisponibilidade da caldeira, além de diminuir o custo fixo por tonelada produzida. A aplicação da metodologia PDCA, juntamente com outras ferramentas de qualidade, permitiu identificar as principais causas das paradas não programadas da caldeira, incluindo falhas no grelhado (decorrentes de desgaste de material e folgas excessivas), falhas no sistema hidráulico (presença de vazamentos e monitoramento deficiente) e a baixa qualidade da biomassa (com alta contaminação por pedras e areia). As ações implementadas incluíram a substituição de componentes críticos, como grelhas e portas dos cinzeiros, correções no sistema de vedação e principalmente melhorias no processo de abastecimento de biomassa, visando eliminar contaminações e reduzir o desgaste dos equipamentos. O upgrade no material de grelhado foi um ponto de destaque: o ferro fundido, que possuía 28% de cromo, alta dureza, porém frágil, foi substituído por um aço refratário com melhores propriedades mecânicas. O novo material oferece maior ductilidade, boa resistência a corrosão e excelente resistência à fluência em altas temperaturas, o que resultou em um aumento significativo da vida útil desses componentes. Como resultado direto das ações implementadas, alcançou-se uma redução de 54% no tempo médio de paradas, proporcionando melhorias significativas no desempenho operacional e econômico. Além disso, a melhoria das vedações e a eliminação de entradas de ar falso permitiram aumentar a eficiência térmica da caldeira em 14%, além de reduzir o consumo de biomassa em 70 toneladas por mês. Este estudo de caso demonstrou a eficiência da aplicação da metodologia PDCA e de ferramentas de qualidade na otimização da confiabilidade de equipamentos industriais. Ao diagnosticar e intervir nas causas-raiz, o projeto atingiu integralmente seus objetivos, como foco na redução da média mensal de paradas não programadas. Além disso, foram conquistadas outras melhorias que impactaram diretamente no custo operacional da caldeira. Portando, esta pesquisa valida a relevância da gestão da manutenção preditiva e da melhoria contínua como pilares estratégicos para garantir maior confiabilidade e eficiência dos equipamentos no ambiente industrial.pt_BR
dc.degree.localPonta Grossapt_BR
dc.publisher.localPonta Grossapt_BR
dc.contributor.advisor1Lourençato, Luciano Augusto-
dc.contributor.advisor-co1Fals, Hipolito Domingo Carvajal-
dc.contributor.referee1Lourençato, Luciano Augusto-
dc.contributor.referee2Regis Junior, Oscar-
dc.contributor.referee3Verástegui, Roger Navarro-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento Acadêmico de Engenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.programEngenharia Mecânicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICApt_BR
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