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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38036| Título: | Automação no controle de ácido sulfúrico em processos de cobreação: estudo de caso aplicado à fábrica de cilindros de rotogravura |
| Título(s) alternativo(s): | Automation in sulfuric acid control in copper plating processes: a case study applied to a rotogravure cylinder plant |
| Autor(es): | Sousa, Fernanda Garcia |
| Orientador(es): | Gatti, Larissa Maria Fernandes |
| Palavras-chave: | Eletrodeposição de ligas Condutividade elétrica Instrumentos industriais Risco operacional Alloy plating Electric conductivity Instrument industry Operational risk |
| Data do documento: | 4-Jul-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Londrina |
| Citação: | SOUSA, Fernanda Garcia. Automação no controle de ácido sulfúrico em processos de cobreação: estudo de caso aplicado à fábrica de cilindros de rotogravura. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Londrina, 2025. |
| Resumo: | Este trabalho tem como objetivo propor a automação do sistema de controle e dosagem de ácido sulfúrico no processo de cobreação de cilindros de rotogravura, visando a melhoria da estabilidade operacional, segurança do trabalho e eficiência produtiva. A justificativa parte da identificação de falhas recorrentes no abastecimento manual do ácido, que resultam em não conformidades na concentração eletrolítica dos banhos, imperfeições na superfície cobreada dos cilindros e riscos associados à exposição ocupacional a substâncias perigosas. Para isso, foi realizado o diagnóstico do cenário industrial atual por meio da observação de procedimentos, análise de dados operacionais e aplicação da metodologia HAZOP para identificação de perigos e falhas operacionais. A proposta técnica baseia-se na instalação de um tanque de armazenamento de ácido sulfúrico, com distribuição automatizada para os pontos de uso, incorporando sensores de nível e condutividade, controladores PID e válvulas automatizadas. Os resultados demonstraram que aproximadamente 78% das análises químicas realizadas nos últimos anos apontaram deficiência na concentração de ácido devido à falta de abastecimento, o que compromete diretamente a qualidade do processo de eletrodeposição. Além disso, verificou-se um custo médio anual de aproximadamente R$ 190.674,00 relacionado ao descarte de embalagens plásticas utilizadas no abastecimento manual, custo este que pode ser eliminado com a automação proposta. A implementação do sistema automatizado permite padronizar a concentração das soluções eletrolíticas, reduzir intervenções manuais, aumentar a segurança dos operadores e garantir a sustentabilidade operacional e econômica da planta. Conclui-se que a automação do processo de dosagem do ácido sulfúrico representa uma solução viável e estratégica para a melhoria da qualidade do produto final, mitigação de riscos e otimização dos recursos empregados na fabricação de cilindros de rotogravura. |
| Abstract: | This work aims to propose the automation of the control and dosing system of sulfuric acid in the copper plating process of rotogravure cylinders, with the objective of improving operational stability, occupational safety, and production efficiency. The justification arises from the identification of recurring failures in the manual feeding of acid, which result in nonconformities in the electrolytic bath concentration, imperfections on the copper-coated cylinder surfaces, and risks related to occupational exposure to hazardous substances. To address this, a diagnosis of the current industrial scenario was conducted through the observation of procedures, analysis of operational data, and application of the HAZOP methodology to identify hazards and operational failures. The technical proposal is based on the installation of a sulfuric acid storage tank with automated distribution towards the points of use, incorporating level and conductivity sensors, PID (Proportional-Integral-Derivative) controllers, and automated valves. The results showed that approximately 78% of the chemical analyses conducted in recent years indicated deficiencies in acid concentration due to lack of replenishment, directly compromising the quality of the electrodeposition process. Additionally, an average annual cost of approximately R$ 190,674.00 was identified, associated with the disposal of plastic containers used in manual acid feeding a cost that can be eliminated with the proposed automation. The implementation of the automated system allows for the standardization of the electrolyte solution concentration, reduction of manual interventions, enhancement of operator safety, and assurance of both operational and economic sustainability of the plant. It is concluded that the automation of the sulfuric acid dosing process represents a viable and strategic solution for improving product quality, mitigating risks, and optimizing resources in the manufacturing of rotogravure cylinders. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/38036 |
| Aparece nas coleções: | LD - Engenharia Química |
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