AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO TÉRMICO DE FORNO CERÂMICO … · ladrillos y del tipo cúpula (bóveda) para la producción de tejas. Las marombas (extrusoras) son accionadas por motores

PROGRAMA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LADRILLERAS ARTESANALES DE AMÉRICA LATINA PARA MITIGAR EL CAMBIO CLIMÁTICO - EELA

EVALUACIÓN DEL SECTOR DE CERÁMICA DE LA REGIÓN NORTE DEL ESTADO DE PARÁ – REGIONES DE ABAETETUBA, IGARAPÉ-MIRI Y SÃO MIGUEL DO GUAMÁ

RíRío de Janeiro - Brasilo de Janeiro - BrasilSetSetiembre - 2011iembre - 2011

EELA es un programa de COSUDE, ejecutado por Swisscontact y PRODUCE

Cooperación Internacional:

COSUDE - AGENCIA SUIZA PARA EL DESSARROLLO Y LA COOPERACIÓN

SWISSCONTAC - FUNDACIÓN SUIZA DE COPERACIÓN PARA EL DESARROLLO TÉCNICO

FUNCATE - FUNDAÇÃO DE CIÊNCIA, APLICAÇÕES E TECNOLOGIAS ESPACIAIS

Institución Ejecutora:

INSTITUTO NACIONAL DE TECNOLOGIA – INT

Coordinación:

Joaquim Augusto Pinto Rodrigues

Equipo Ejecutor:

Marcelo Rousseau Valença SchwobJoaquim Augusto Pinto Rodrigues

Apoyo Técnico Equipo de SEBRAE-PA:

Marcelo Ribeiro de AraújoPedro Paulo Figueira Bittencourt

Revisión Técnica:

Maurício F. Henriques Jr.

Apoyo Institucional:

SEBRAE-PA – SERVICIO DE APOYO A LAS MICRO Y PEGUEÑAS EMPRESAS

PROGRAMA DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN LADRILLERAS ARTESANALES DE AMERICA LATINA PARA MITIGAR EL CAMBIO CLIMATICOS - EELA

1. INTRODUCCIÓN

Este trabajo busca evaluar el panorama de las cerámicas existentes en la región norte del estado de Pará en el ámbito del proyecto EELA. Esta evaluación debe posibilitar la definición de posibles acciones del proyecto para esta región, contemplando la designación de recursos y el establecimiento de esfuerzos, juntamente con SEBRAE-PA, en la tentativa de proporcionar ganancias tecnológicas, ambientales y de gestión, además de establecer propuestas de políticas públicas que promuevan un crecimiento sustentable de las empresas y una mejoría de la calidad de vida de los trabajadores.

2. CARACTERÍSTICAS DE LA REGIÓN ESCOGIDA

Este trabajo fue realizado a través de visitas de campo y entrevistas junto a los propietarios de las empresas, acompañadas de técnicos de SEBRAE-PA. Las regiones foco para el levantamiento fueron: Abaetetuba, Igarapé-Mirim y São Miguel de Guamã.

Figura 1 - Mapa de la

Región (Fuente:

folhadeabaetetuba.blogdpot.com)

La región de Abaetetuba cuenta con cerca de 20 empresas registradas por una cooperativa que está en etapa de implementación, siendo predominante los productores de pequeño porte y con procesos semi-mecanizados a lo largo del ramal de Itacuruçá. De acuerdo con los datos estimados por SEBRAE, habría cerca de 200 empresas en el polo.

Para la región de Igarapé-Miri se estima un total del orden de 200 empresas, teniendo en los dos polos cerca de 400 empresas. Las unidades fabriles de las regiones de Abaetetuba e Igarapé-Miri son de naturaleza familiar, no formalizadas, con pequeña producción, en media de 4 miles/mes, de los cuales cerca de 40% producen tejas y 60% producen ladrillos.

En relación a su localización casi todas están ubicadas en las márgenes de los ríos Itacuruçá e Igarapé-Miri y hasta en las pequeñas islas fluviales, que tienen una estructura de edificación simple y precaria con madera y paja. En este caso existe problemas de seguridad del trabajo (riesgo de accidentes e incendio), erosión del suelo ribereño (exploración de arcilla) e insalubridad (calor y humo). En la región no hay abastecimiento de energía eléctrica.

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La extrución de las piezas es hecha accionando pequeños motores diesel a través de sistemas de transmisión por Correa, formando directamente el ladrillo o la pastilla de arcilla que será prensada manualmente para la formación de la teja. El secado de las piezas a ser quemadas se hace al medio ambiente y, en parte por el calentamiento junto a las paredes de los hornos. La demanda de energía térmica para la quemada se realiza en hornos de bajo desempeño térmico, en general, de los tipos caieira y cúpula, empleando leña nativa y restos de madera de aserraderos.

La producción estimada de los dos polos conjuntamente es del orden de 1,600 mil/mes, destinándose, en general, a los mercados de Abaetetuba, Moju y otras pequeñas localidades de la región, donde las exigencias de calidad del producto final (aspecto, quemada homogénea, geometría regular etc.) son, en general, menores de las establecidas en Belén, a pesar que esta ciudad también demanda producción de menor calidad para las construcciones en la periferia más pobre de la ciudad.

Otro factor limitante de la producción local se refiere al problema logístico, así como a las vías de flujos, como al almacenamiento. Actualmente, la producción es transportada a través de vías de carreteras no pavimentadas en pésimo estado de conservación. Esta situación se agrava en las épocas de lluvia, cuando los camiones quedan impedidos de pasar durante semanas.

La solución propuesta seria el escurrimiento fluvial por medio de barcazas, con área de almacenamiento en Abaetetuba. Otra necesidad seria la paletización de la producción que permitiría la reducción de las pérdidas de productos en la manipulación y en el transporte, lo que lleva a mejorías en las condiciones de negociación de la producción.

2.1. Región de Abaetetuba en el Medio y Bajo Itacuruçá

Cuenta con cerca de 48 empresas con producción media de 5 a 6 mil por mes, siendo cerca de 40% de ladrillos y 60% de tejas, con una producción total estimada de 420 mil mensuales, siendo 29% (120 mil/mes) correspondientes a la Cerámica Sandoval.

La mayoría de las empresas produce debajo de 10 mil mensuales, contando en general con 4 a 5 colaboradores por empresa, llevando a una relación de producción específica del orden de 2 mil/trabajador/mes. Las empresas emplean hornos del tipo caieira para la producción de ladrillos y del tipo cúpula (bóveda) para la producción de tejas. Las marombas (extrusoras) son accionadas por motores diesel con potencias del orden de 10 a 12 cv, demandando consumos mensuales de gasóleo del orden de 250 litros (R$ 500.00/mes).

En general, las empresas locales carecen de: falta de capital de giro, presentando dificultades de escurrimiento de la producción (malas condiciones de las carreteras, costo de flete, temporada de lluvias, etc.), falta de un horno apropiado que pudiese utilizar aserrín a la región) o pepas de açaí, que también existe en abundancia en las cooperativas de extracción de pulpa, y necesidad de mejoría de secado (en la época de lluvias el problema se agrava).


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Cerámica Sandoval: Se informo por el propietario que las cerca de treinta cerámicas locales, todas de pequeño porte, se encuentran concentradas en las regiones del Medio y del Bajo Itacuruçá. En general, la arcilla es extraída por terceros en la orilla del río Itacuruçá en regiones próximas (< 5 km) y transportada por pequeñas embarcaciones. El precio de la barcada de arcilla (cerca de 7 toneladas) es actualmente del orden de R$ 120.00 (puesto en la cerámica) con la cual se puede producir cerca de 3.000 a 3.500 piezas de 2kg cada una. De esa forma, considerando un precio medio de venta de mil unidades del orden de R$ 220.00 se verifica que el costo de la arcilla incide en cerca de 15 a 18% del precio final del producto o aproximadamente 21% del costo de producción.

Figura 2 - Visita a la Cerámica Sandoval

Todavía, según el propietario, su cerámica se encuentra en un nivel superior en términos de producción en relación al de la media de las empresas de la región, ya que produce cerca de 120 miles por mes, englobando 20% de tejas y 80% de ladrillos, contando en total con 15 colaboradores.

La preparación de la arcilla en el proceso es muy precaria en la mayor parte de las instalaciones y promueve cierta pérdida del producto final después de la quemada. El secado es hecho al natural en estanterías cubiertas, dependiendo de la época del año, para su efectivización. En los meses de verano, acostumbra durar de tres a cuatro días y en los meses de lluvia, puede durar más de quince días.

La extrución de la masa para la fabricación de los ladrillos ocurre en una máquina accionada por un sistema de transmisión por Correa movido por un motor Yanmar diesel de 18 cv (13.5 kW) accionado por cerca de 8hs/día, consumiendo en torno de 100 litros de gasóleo por semana (operando a 65% de la capacidad nominal de potencia), generando un costo con combustible del orden de R$ 900.00/mes. Ya el prensado de las tejas es efectivizada manualmente.


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Para la quemada en los hornos la empresa emplea sobras de aserradero (aserrín, lascas y cáscaras), tallos de poda de limpieza de açaizal y leña nativa. El costo medio de esos insumos varia en torno de R$ 10.00/m3.

El costo de combustible en el horno caieira es del orden de R$ 1,000.00/horneada (dos cargadas de 15 t cada una a un precio medio de R$ 500.00/carrada). Así, el consumo total del horno es del orden de 100 st por horneada de 24 mil, generando un consumo específico de leña del orden de 4 st/mil, u valor que refleja el bajo desempeño térmico del equipo.

Para el proceso de quemada de ladrillos, la empresa cuenta con un horno del tipo caieira con capacidad de producción de 24 mil por horneada en ciclo de 4 días. En la situación actual del mercado, el referido horno ha realizado cerca de 4 horneadas por mes, lo que llevó a una producción del orden de 96 mil por mes de ladrillos de 6 huecos (22 x 13.5 x5 cm), cuyo peso quemado es del orden de 1,5 a 1,6 kg/pieza, vendido a R$ 230,00/mil, generando una factura mensual del orden de R$ 22,000,00.


Para el proceso de quemada de tejas, la empresa emplea un horno de tipo bóveda ( o tipo cúpula) con capacidad de producción de 8 mil por horneada en ciclo de 8 días, permitiendo producir cerca de tres horneadas por mes, equivalentes a una producción de 24 mil tejas (0.8 a 2.0 kg/pieza). Considerando un precio medio de venta de mil unidades de tejas en la puerta de la fábrica equivalente al del ladrillo (cerca de R$ 230.00/mil), la empresa obtiene una factura media mensual con la venta de tejas del orden de R$ 5.500.00 haciendo una factura media mensual (ladrillo + teja) del orden de R$ 27,500.00 y una relación de factura de R$ 1,800.00 a 2,000.00/empleado/mes.


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El flete por carretera para el escurrimiento de la producción de la empresa hasta su mercado principal es del orden de R$ 70.00/mil (30% del precio final del producto en la puerta de la fábrica); este valor podría ser reducido de modo acentuado con la mejoría de las condiciones de circulación en la carretera o con el transporte por medio fluvial.

Cerámica São João: Esta unidad cuenta con dos hornos de tipo caieira, uno para producción de ladrillos (12 mil por horneada) y otro para producción de tejas (15 mil por horneada), con ciclos de quemada de 72 a 96 horas, siendo 24 horas para calentar, 12 horas para la quemada y 36 horas para el enfriamiento. Cada horno consume cerca de 20 st de leña por horneada, lo que da una relación de 1.33 st/mil de teja y 1.67 st/mil de ladrillo, valores que pueden variar con la temperatura y la unidad del aire, humedad de leña y humedad de la masa de arcilla en el horno.

Figura 5 - Visita a la Cerámica São João

Para la operación de la maromba (extrusión de los ladrillos), la empresa cuenta con un pequeño grupo generador diesel (12 cv) para abastecimiento de energía mecánica al proceso, consumiendo cerca de 15 litros de gasóleo por día (8 h/día). En cuanto al prensado de las tejas se emplea una máquina de accionamiento manual.

Figura 6 - Visita a la Cerámica São JoãoCerâmica do Roberto Carlos: Esta cerâmica possui as mesmas características que a anterior com uma produção média mensal em torno de 20.000 peças. Os valores de matéria prima e preços de venda também são os mesmos e trabalham no apoio ao proprietário cerca de 5 colaboradores.

Figura 7 - Visita a la Cerámica de Roberto Carlos2.2 Región de Igarapé-Miri en la Vila Maiauatá


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La Villa Maiauatá que pertenece al municipio de Igarapé-Miri, es una pequeña localidad portuaria localizada al sur de Belén y a las orillas de los rios Meruó y Maiauatá. Para visitar las cerámicas es necesario tomar un barco, ya que éstas se encuentran en las orillas de los ríos citados, totalizando casi dos horas de viaje de barco hasta las cerámicas visitadas, contabilizando ida y vuelta a la Villa Maiauatá. También fue visitada la sede de una futura cooperativa de ceramistas, donde fueron recibidos por el pastor de la iglesia evangélica local, que está procurando articular el movimiento de creación de la referida cooperativa.

Cerâmica do Paulo: La cerámica cuenta con el trabajo de los dos propietarios y un miembro más de la familia, además de más de 2 a 3 colaboradores que ayudan de acuerdo con la necesidad de producción. Son producidos ladrillos de 6 huecos de 22 x 11 x 5 cm que son vendidos en la fábrica a R$ 170,00/mil y tejas a R$ 200,00/mil. La cerámica produce 16 mil/mes de ladrillo y 6 mil/mes de teja, totalizando 22 mil/mes. La producción es estimada en general a Belén, Cametá y Barcarena. Esta unidad podría estar operando con el doble de la producción y solo no lo hace en función de la reducción de la demanda del mercado en este momento.

Figura 8 - Visita a la Cerámica de Paulo

La arcilla viene de la cabecera del río de las flores y es comprada por terceros al precio de R$ 170.00/barcada, lo que da cerca de 7 toneladas de arcilla, lo suficiente para producir cerca de 3,500 piezas.

La leña es comprada al precio de R$ 12.00/st y s usada a razón de 18 a 20 st/horneada de 11 mil, lo que da un consumo específico de leña del orden de 1,72 st/mil.

Figura 9 - Visita a la Cerámica de Paulo

El secado se realiza al natural y lleva de 3 a 4 días en el verano y 15 días en el invierno.


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La maromba es accionada por un sistema de transmisión por correa movida por un motor diesel de 10,5 cv, que consume cerca de 5 litros de gasóleo por día.

Cooperativa de ceramistas de Maiauatá:

En esta visita tuvimos contacto con el pastor de la iglesia evangélica local, que está guiando un movimiento de unión de los cerca de 50 ceramistas de la región de la sede del municipio de Igarapé-Miri y distritos próximos para montar una cooperativa, para que tengan mayores facilidades para la obtención de créditos para invertir en sus negocios (transporte, logística, depósito central, compra de mejores equipos, automatización etc.). El resaltó que gran parte de los propietarios frecuenta la iglesia evangélica y que ya hubo en la región una asociación, pero que acabó hace muchos años. Se estima que la región produzca a través de sus 30 pequeñas ladrilleras cerca de 200 mil unidades por semana sólo en la región del río de las Flores

En la región próxima, existen más de 20 pequeñas ladrilleras. Ya fue hecho un estatuto y algunas reuniones, pero será necesario pagar algunas tasas para legalizar. Algunos dueños de las cerámicas ya pasaron de los sesenta años de edad y no se muestran con esperanzas con el futuro. Algunos ya cerraron sus unidades de producción o simplemente no se adhirieron al proceso de formación de la cooperativa. La mayoría de ellas son de perfil familiar, pero hay también las que mantienen colaboradores. En el pasado fueron a la Caja Económica Federal para pedir un préstamo, pero Allá sugirieron que se asocien en cooperativas para viabilizar el contrato con la CEF

Cerámica de José Maria Santos: Los mayores problemas relatados por el propietario de esa cerámica fueron la dificultad de comercialización, falta de materia prima y de capital de giro. La empresa está pagando R$ 16.00/st de leña, consumiendo cerca de 30 (leña buena y seca) a 40 st (leña húmeda, verde y gruesa) de leña para procesar una horneada en los tres hornos (un horno caieira grande con capacidad para 12 mil y dos pequeños con capacidad de 6 mil cada uno), totalizando 24 mil, llevando a un índice de consumo específico de leña del orden de 1.46 st de leña por mil unidades.

Figura 10 - Visita a la cerámica de José Maria Santos

Entre octubre y marzo, la situación es buena para la venta, con los principales compradores en las ciudades de Guará, Cametá y Tucuruí. El precio por mil unidades producido en la fábrica es de R$ 240,00 (teja), pero viene cayendo en los dos últimos meses para R$ 200.00. Con una cooperativa, podrían tener área central de stock de materia prima (arcilla y leña) y producto final, con mayores chances de obtención de buenos precios de comercialización. Como no cuentan con esta condición, muchos andan vendiendo la producción a precios menores o andan trabajando en menores ritmos de producción (50% o menos). Lo que vale es que muchos ladrilleros locales cuentan con otros negocios como producción de açaí, mandioca, pan etc.


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Figura 11 - Visita a la cerámica de José Maria Santos

Región de São Miguel do Guamá:

São Miguel de Guamá está situada, al norte de Belén. Su polo presenta 44 empresas localizadas en el referido municipio, casi todas en el rango de producción de 400 a 2,500 miles por mes. Las cinco mayores plantas de producción presentan capacidad entre 2,000 y 2,500 mil/mes. De ese modo, la producción de São Miguel do Guamá es estimada en el orden de 35,000 mil/mes, con un índice medio de 750 mil/empresa.mes. Fueron visitadas las cerámicas Cemil y la Cerámica Barbosa.

Cerámica Cemil: la planta es una de las mayores de la región, produciendo cerca de 1 millón de tejas prensadas por mes y otro millón de ladrillos por mes. Para esto, cuenta con ocho hornos de tipo paulista y uno tipo Hoffman. Brevemente, la empresa deberá deshacer el horno Hoffman y sustituirlo por otros dos del tipo paulista, pero de mayor capacidad que los anteriores. Cada horno paulista instalado presenta capacidad productiva de 20 mil unidades por horneada, presentando un ciclo de quemada del orden de 90 horas, permitiendo que cada horno tenga ocho horneadas mensuales, dando una producción de cerca de 160 mil/mes en cada horno o 1,280 mil/mes en conjunto de la fábrica (8 hornos). Corresponde al horno Hoffman una producción Del orden de 720 mil/mes.

Figura 12 - Visita a la cerámica Cemil

Como combustible, la fábrica actualmente emplea pepas de açaí de Castanhal y Belén (30 a 40%) y aserrín (aserraderos de Benavides) en una proporción de 60 a 70% al costo de R$ 10.00/st, tanto de uno como de otro. Ya el precio de la arcilla es del orden de R$ 100,00/t.

La empresa cuenta con siete prensas de teja con capacidad de 8 mil/día, lo que daría 56 mil/día, sin embargo, en función del mantenimiento y de las perdidas, la producción efectiva es Del orden de 50 mil tejas/día, lo que permite alcanzar sin problemas la producción total de 1.000 mil por mes operando por 20 a 22 días/mes.


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Figura 13 - Visita a la cerámica Barbosa

La empresa cuenta con la operación de un secador que no emplea combustible, sólo emplea el calor recuperado de los hornos. Cada vagón de secado cuesta cerca de R$ 2mil. La empresa posee cerca de 150 funcionarios, siendo 60 en la fábrica de ladrillos, 70 en la de tejas, 15 funcionarios más administrativos y choferes.

Cerca del 90% de la producción es destinada al municipio de Belén y la empresa produce por pedido dentro de una extensa línea de productos. En términos medios, la teja es vendida a cerca de R$ 380.00/mil y los blocks estructurales 23 x 23 x 11 al precio de R$ 430.00/mil.

Figura 14 - Visita a la Cerámica Barbosa

El consumo de aserrín/pepa de açaí es Del orden de 1.5 m3/mil, siendo el consumo de açaí un poco menor (35% en media), en función Del abastecimiento estacional, Ya la oferta de aserrín (15 aserraderos en São Miguel do Guamã) es permanente a lo largo del año, sin embargo a largo plazo puede reducirse . Ya existen industrias cerámicas en la región que consumen pepas de dendê, con lo cuan han obtenido buenos resultados. A Cemil ya tiene área para replantar con 140 hectáreas plantadas de acácia-manjo con ciclo de corte de 6 años. Al mismo tiempo, están probando el empleo de cáscara de castaña.

Para el abastecimiento de energía eléctrica la empresa emplea contrato del tipo horo-sazonal verde con generador diesel en la punta, lo que permite economía suficiente para pagar dos generadores recientemente adquiridos (2 de R$ 44 mil, 114 kW cada, con pagamento de 36 x R$ 1,800,00/mes cada uno). El empleo Del generador en la hora punta permite atender las cargas de operación de los hornos y secadores (total de las dos fábricas: cerca de 150 kW).

Los mayores motores eléctricos operando en la hora punta son los de los secadores (2 de 15 cv). Con los generadores operando en la hora, se obtuvo una reducción en las cuentas de abastecimiento de R$ 22 mil en cada planta de producción (una de tejas y otra de ladrillos) para cerca de R$ 14 mil, generando una economía de R$ 7 mil en cada planta (cerca de 5,000 kWh/mes generados en el horario de punta en cada planta), sobre la cual se debe descontar el consumo de gasóleo (R$ 3 mil en cada uno), lo que genera un lucro de R$ 4 mil/mes, sobre el cual se debe descontar los 36 pagos mensuales de cada generador, con un lucro líquido de R$


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1,200,99/mes en cada planta. Después del reembolso de los pagos, el lucro líquido pasa para R$ 4 mil en cada planta (R$ 8 mil/mes en total). El desgaste de los motores no llega a ser importante, ya que operan máximo 66 horas/mes, lo que da menos de 800h/año, índice perfectamente compatible para que el generador tenga una vida útil del orden de 15 a 20 años.

Observaciones:

Datos revelados en reciente estudio realizado por el SEBRAE do Pará (“Perfil Socio-económico de la actividad del sector de pequeñas cerámicas de Abaetetuba e Igarapé-Miri”) presentan divergencias entre las principales organizaciones representativas del sector. La COOPROABA rebela la existencia de cerca de 600 pequeñas cerámicas en los dos referidos municipios, haciendo en torno de 1,800 mil empleos directos y 4,000 mil indirectos, valores que generan una factura mensual de más de R$ 4 millones.

Ya la COOPROABI contabiliza para estos mismos municipios apenas 350 pequeñas cerámicas, que emplearían cerca de 1,020 personas, haciendo una factura cerca de R$ 2.8 millones. Esta divergencia se debe a la falta de organización del sector, falta de formación, dispersión geográfica y elevado grado de informalidad.

Todavía según el mismo estudio, las unidades ofrecen, en general, productos cerámicos con poca calidad en lo que se refiere a los aspectos importantes para la productividad de la construcción civil. Como ejemplo, se tiene la inexistencia de estandarización de los productos, problemas con la resistencia mecánica de las piezas y mala calidad de la arcilla y del proceso de quemada.

Conclusión:

A partir de los datos e informaciones presentados en este informe, podemos concluir que el polo de são Miguel do Guamá se encuentra en una buena etapa tecnológica y económica, frente a otros polos productores del sur y sudeste del país. En relación a los polos de Abaetetuba e Igarapé-Miri, se verifico que presentan innúmeras dificultades de ámbito técnico, económico y operacional, demandando una serie de medidas, entre las cuales:

Desarrollo de un horno de mejor eficiencia térmica, adecuado a las condiciones locales de operación (escala de producción, costo, etc.) y que permita la utilización de residuos, tales como: pepa de açaí y aserrín como combustible en sustitución a la leña nativa.

Mejoría del sistema de producción con eliminación de riesgos de accidentes para los trabajadores.

Creación de cooperativas y asociaciones de productores de forma a fortalecer las acciones conjuntas de los empresarios del sector, como por ejemplo, la búsqueda de financiamientos y fomento de políticas dirigidas para las necesidades de los ladrilleros locales.

Creación de programas de entrenamiento gerencial y técnico con el objetivo de mejorar la capacitación de la gestión de los propietarios y la calificación de los funcionarios

Desarrollo de estudios logísticos para la reducción de los costos de la distribución de la producción local.


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