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Nova metodologia aplicada à Introdução Este texto foi apresentado como trabalho científico no 8o
Congresso Internacional de Tintas, promovido pela Associação Brasileira de
Fabricantes de Tintas - ABRAFATI, e realizado
de 3 a 5 de setembro de 2003. Por
Ary Luiz Bon* e Alain Moreno** Softwares para formulação de
cores deveriam fazer parte de quaisquer sistemas destinados a automatizar a produção.
O foco dos fornecedores de tais sistemas tem recaído na mecanização, na
construção de equipamentos para dosagem gravimétrica ou volumétrica de
componentes. Já os softwares fornecidos com estes sistemas focalizam mais a
gestão da produção em si do que aspectos de controle desta produção - função
historicamente associada ao laboratório/coloristas
e departamento de CQ. Neste cenário, softwares para formulação propriamente dita são fornecidos por fabricantes de instrumentos, para
um uso prático posicionado na empresa usuária, entre a pesquisa e
desenvolvimento ou apenas funções de Controle da Qualidade. Fazer
com que se integrem as funções de controle técnico e as de
produção nas empresas auxilia a implementar o controle da cadeia
produtiva, objetivo de programas de implementação de JIT (just-in-time),
ou mais amplamente ERP (enterprise-resource-planning),
ou ainda programas mais amplos de automatização. Toda implementação de gestão
da cadeia produtiva para ser bem sucedida tem de vencer obstáculos culturais
(de resistência pessoal), e isto não é diferente no caso da formulação de
cores. Grande parte desta resistência se origina da necessidade de
“reaprender”, ou simples insegurança /receio profissional. Uma parte
importante das dificuldades é também devida ao estado atual do
desenvolvimento destes softwares e da metodologia utilizada na concepção do
funcionamento deste. Quando
dizemos “a máquina não vai substituir o homem” - nos referimos a que o
software não substitui o colorista, mas potencializa sua produtividade
enquanto ferramenta. O atingimento deste potencial
depende de um ponto crítico, a interatividade - que é importante por duas
razões, uma cultural e outra técnica. A justificativa técnica é que;
primeiro, lotes de pigmento pela própria natureza do minério, variam na
intensidade da cor; segundo, a construção de curvas de remissão não permite
uma precisão aritmética. No
cotidiano de produção, tolerâncias no recebimento além de outros fatores,
requerem ajustes na produção de lotes, e portanto interatividade no uso do
software de formulação. Na caracterização de colorantes, quando se montam
curvas de remissão, a somatória das absorções nas diversas regiões do
espectro e a somatória das emissões idem; constituem um sistema de “n”
equações a “n” incógnitas, situação onde matematicamente a solução prática é
proceder a iterações sucessivas. Uma implementação de software utilizando
iterações nos cálculos e interatividade /correções baseadas nos resultados
reais obtidos se assemelha mais ao trabalho prático real em laboratório de
formulação de cores, além de trazer as vantagens da simplificação dos
algoritmos utilizados e de permitir programar o nível de exatidão dos
resultados. A
implementação de software permitindo a interatividade com o operador e na
conectividade a dispositivos mecânicos (dispensadores/dosadores)
e instrumentos (balanças, espectrofotômetros) é fator decisivo na obtenção de
produtividade e no caminho para uma automatização estruturada da produção. As ferramentas de Tecnologia da Informação Há
muitos anos existem softwares para a formulação de cores, mas a facilidade no
acesso a ferramentas da Tecnologia da Informação, notadamente o PC
(computador pessoal) é bem recente. Enquanto tais softwares foram
desenvolvidos visando o uso laboratorial, notamos que as ferramentas de
automação de modo geral (gestão e controles de produção) visam muito mais a mecanização de dosagens e reposição de estoques do que a
formulação das cores. Desta forma, a formulação é tratada como uma etapa isolada
na cadeia de suprimento, fora do campo da produção propriamente dito. A
integração entre as etapas de um processo produtivo, ou a interface
entre estas etapas constitui a chave para uma real automatização da produção.
As dificuldades de implementar a automatização de qualquer
tipo de processo tem recaído em obstáculos de natureza cultural, e
assim também ocorre no caso da formulação de cores. É muito comum ouvir de um
técnico colorista “..que formulação por computador não funciona na prática”,
e que no máximo o software ajuda no controle de qualidade somente. O software
para a formulação de cores deveria portanto, idealmente, ser concebido
utilizando uma metodologia para emular os procedimentos e linguagem
usuais dos profissionais da área (Coloristas, Técnicos, Químicos) além
de permitir uma integração transparente a ferramentas de gestão de produção. O
laboratorista trabalha interativamente quando lida com fórmulas de cor, e
muitos parâmetros na produção dos pigmentos e corantes (mesmo quando
produzidos sob tolerâncias estreitas) promovem variações entre lotes, que
requerem ajustes nas fórmulas. O trabalho de liberação de lotes para produção
é severamente impactado pelo tempo necessário para
ajustar interativamente as cores. É um engano comum do administrador de
produção sonhar com uma máquina que substitua esta atividade “braçal”. Os
componentes devem ser ajustados conforme as variações de sua natureza, e
estas não são correspondentes a uma aritmética linear, mas requerem
aproximações sucessivas. Além das ferramentas de controle de qualidade, os
utilitários de correção previstos nos pacotes de software de formulação
permitem que estes ajustes sejam feitos com muito maior produtividade. A questão da exatidão A
caracterização dos colorantes é um outro ponto onde não se aplica uma
aritmética simples. Para fazer a formulação, o software deve simular as
propriedades e comportamento dos colorantes ou concentrados a utilizar. Da
totalidade da luz recebida pelos pigmentos na tinta, parte é refletida e
parte absorvida. A análise necessária para definir o comportamento da tinta é
determinar as parcelas de absorção e reflexão em cada comprimento de onda,
para diversos cortes do concentrado em questão, conjuntamente. A somatória
total do que foi absorvido e o que foi re-emitido deve coincidir com a luz
incidente, representando um sistema de n equações a n incógnitas. Um
método iterativo, de aproximações sucessivas se faz necessário para resolver.
Além disso, a própria amostragem pode incorporar erros de diversas origens em
quaisquer casas decimais nos valores de um ou mais dentre os cortes. A
possibilidade de editar os valores de K&S ou
desconsiderar determinado valor amostrado permite ajustar o banco de dados
interativamente, eliminando a necessidade de refazer todo o trabalho e
permitindo maior exatidão nos resultados. Estender esta capacidade de edição
ao módulo de correção permite ainda fazer uma calibração no próprio banco de
dados, de maneira automática e considerando as variações nos lotes de
colorantes. Uma proposta de sistema aberto Um sistema aberto, funcionando sob plataforma padrão do
mercado,
permite ainda a interação com outros componentes ou ferramentas gerenciais,
integrando uma solução facilmente personalizável (E as necessidades específicas
da empresa usuária). Normalmente os sistemas de formulação adquirem dados de
um espectrofotômetro, mas a “abertura” mencionada é necessária no caso da
troca de dados com equipamento dosador ou
dispensadores de tintas, balanças ou dosadores gravimétricos
(reduzindo erro humano ou de manipulação e permitindo maior produtividade) e
também na troca de dados com sistemas de gestão como controles de estoques,
programação de produção, relatórios, programas de qualidade assegurada,
produção por demanda ou em pontos de venda a consumidor. A filosofia de
sistema aberto abre possibilidades de integração entre os diversos elementos
da automatização da produção sem obrigar o usuário a adotar um pacote, que
certamente trará custos adicionais na adequação ao sistema produtivo e de
gestão existentes. Resumo A
metodologia proposta leva em consideração a necessidade de modularidade e “abertura” na concepção do software, para
permitir: a)
melhor adequação à produção (por exemplo aplicação desde o laboratório de
desenvolvimento até em lotes de produção sem mudar de aplicativo) b)
integração com ferramentas de gestão existentes (eliminando gastos com a
aquisição de todo um novo sistema e custos de treinamento e tempo de
implantação) c)
possibilidade de personalização de relatórios para integrar ao sistema de
qualidade d)
integração com equipamentos de mecanização existentes (dosadores,
balanças) e)
integração também a instrumentos, para a própria funcionalidade da
formulação. Além
disso, a metodologia leva em consideração as dificuldades de ordem cultural
na automatização da produção. Para reduzir a resistência dos profissionais, o
software deve emular o modus operandi
do colorista, oferecendo uma interface mais interativa e constituindo uma
“extensão” do profissional - desta forma valorizando o mesmo enquanto
profissional ao mesmo tempo em que não requer uma reciclagem completa do
aprendizado quando do treinamento de operação. O fator de interatividade se encontra também na raiz
dos problemas da formulação, de forma que não constitui um artifício para
advogar este método, mas antes a incorporação da natureza do trabalho na
filosofia de implementação da automatização da atividade. * Ary Luiz Bon é Arquiteto,
especialista em cores e consultor, tendo atendido a empresas de diversos
segmentos como impressão eletrônica, pré-impressão e produção de tintas, em
aplicações envolvendo o controle da cor. Atualmente é o responsável na ITG
(Brasil) pelo suporte técnico a clientes usuários de software de formulação
de cor. ** Alain Moreno
Engenheiro Químico e Matemático com experiência no desenvolvimento de
softwares para formulação de cores desde 1975. Criou o software “MTS Colorimetry” em 1985 para a indústria de plásticos, em
uso mundialmente até hoje por empresas como a General Electric.
Atualmente através da Simex (França), desenvolve
softwares para aplicações em formulação de cores em diversas áreas. *** A Simex é representada no Brasil com exclusividade pela ITG
(http://www.itgcom.com) |