UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

FACULDADE DE TECNOLOGIA

ENGENHARIA QUÍMICA

Adriel Garcia Maquiné Senado

Evandro Serafim Morais

Fagner Ferreira da Costa

Luiz Henrique Becker Moreira

IMPLANTAÇÃO DE UMA INDÚSTRIA DE PRODUÇÃO DE TINTAS COM A

UTILIZAÇÃO DOS PIGMENTOS NATURAIS DO URUCUM (Bixa orellana) EM SUA

COMPOSIÇÃO

Manaus – AM

2015

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Adriel Garcia Maquiné Senado

Evandro Serafim Morais

Fagner Ferreira da Costa

Luiz Henrique Becker Moreira

IMPLANTAÇÃO DE UMA INDÚSTRIA DE PRODUÇÃO DE TINTAS COM A

UTILIZAÇÃO DOS PIGMENTOS NATURAIS DO URUCUM (Bixa orellana) EM SUA

COMPOSIÇÃO

Manaus – AM

2015

Trabalho de pesquisa do Curso de

Graduação em Engenharia

Química, apresentado como

requisito para a obtenção de nota

parcial na disciplina Processos

Químicos Inorgânicos, sob

supervisão do Professor Johnson

Pontes de Moura, ano 2015 da

Universidade Federal do

Amazonas.

3

RESUMO

O urucum (Bixa orellana) é um fruto tipicamente Amazônico, tendo uma gama de

aplicações, as quais abrangem os setores têxtil, de alimentos e também na medicina. De todos

os corantes naturais, ele ocupa lugar de destaque, totalizando aproximadamente 70 % de todos

os corantes utilizados no mundo. A proposta deste projeto foi a utilização de pigmentos

oriundos do fruto urucum na fabricação de tintas em escala industrial. Para tanto, realizou-se o

balanço de massa e energia para a indústria, bem como foi verificada a viabilidade do projeto a

níveis técnico, ambiental e econômico. Na viabilidade técnica, escolheu-se e discorreu-se os

equipamentos que seriam utilizado. Pelos balanços de massa, observou-se uma produção de

500 kg de tinta. Do balanço de energia foi possível concluir que o gasto de energia seria de

172,8 kWh/batelada. A viabilidade ambiental listou os principais pontos no projeto, verificando

que os resíduos gerados não serão despejados no rio afetando fauna e flora, porém podem ser

utilizados em fornos rotativos de produção de clínquer, como uma fonte de co-geração de

energia. A utilização do corante a partir do urucum em troca dos corantes sintéticos é

ambientalmente desejável. Além disso, o emprego de tal matéria prima valorizaria seu cultivo

e o empreendimento de renda e emprego à população local.

4

SUMÁRIO

CONSIDERAÇÕES INICIAIS ............................................................................................... 6

JUSTIFICATIVA ..................................................................................................................... 7

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ........................................................................................... 8

1. Processo de fabricação de tinta .................................................................................... 8

1.1. Pré-mistura............................................................................................................... 8

1.2. Completagem ............................................................................................................ 8

1.3. Remoção de sólidos residuais .................................................................................. 9

1.4. Envase e rotulagem .................................................................................................. 9

2. Urucum ........................................................................................................................... 9

2.1. Características gerais .............................................................................................. 9

2.2. Pigmentos e constituintes ....................................................................................... 10

2.3. Extração e estabilidade .......................................................................................... 11

OBJETIVOS ........................................................................................................................... 13

VIABILIDADE TÉCNICA .................................................................................................... 14

1. Matéria-prima .............................................................................................................. 14

2. Equipamentos .............................................................................................................. 14

3. Etapa de pré-mistura .................................................................................................. 15

4. Completagem ............................................................................................................... 15

5. Remoção de sólidos residuais ..................................................................................... 16

VIABILIDADE ECONÔMICA ............................................................................................ 17

1. Modelos de viabilidade econômica ............................................................................. 17

1.1. Valor econômico agregado .................................................................................... 18

1.2. Fluxo de caixa descontado ..................................................................................... 19

2. Análise por fluxos de caixa descontados – indicadores ............................................ 20

2.1. VPL ......................................................................................................................... 20

2.2. TIR .......................................................................................................................... 22

2.3. Payback .................................................................................................................. 23

2.4. Índice de lucratividade ........................................................................................... 25

2.5. Taxa de rentabilidade............................................................................................. 25

3. Dados econômicos necessários .................................................................................... 26

3.1. Entradas ................................................................................................................. 26

5

3.2. Saídas ..................................................................................................................... 29

4. Análise de viabilidade econômica propriamente dita .............................................. 31

4.1. Conceitos, definições e bases de cálculo para a empresa fictícia ......................... 31

4.2. Entradas ................................................................................................................. 32

4.3. Saídas ..................................................................................................................... 35

4.4. Fluxos de caixa....................................................................................................... 37

VIABILIDADE AMBIENTAL ............................................................................................. 39

1. Área ocupada e biota ................................................................................................... 39

2. Processo de produção de tintas................................................................................... 40

3. Saúde, segurança e bem-estar da população ............................................................. 40

RESULTADOS E DISCUSSÃO ........................................................................................... 41

CONSIDERAÇÕES FINAIS ................................................................................................. 42

REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 43

ANEXO A – FLUXOGRAMA DE BLOCOS ...................................................................... 46

ANEXO B – FLUXOGRAMA DE PROCESSOS ............................................................... 47

ANEXO C – BALANÇO DE MASSA .................................................................................. 48

ANEXO D – BALANÇO DE ENERGIA .............................................................................. 49

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CONSIDERAÇÕES INICIAIS

Os produtos originados da indústria de tintas têm uma gama de funções na sociedade

atual, se tornando indispensáveis para a proteção de superfícies e na preservação de vários tipos

de estruturas, os quais estariam sujeitos a ação das intempéries caso contrário (SHREVE, 1997).

Além disso, a indústria de alimentos utiliza corantes sintéticos ou naturais para

melhoria da qualidade do insumo em questão. Nesse aspecto, os corantes naturais exercem

grande potencial, tendo em vista sua menor toxicidade e o baixo custo de produção em frente

aos corantes sintéticos. Os corantes naturais são empregados na coloração de alimentos desde

a antiguidade (FABRI, 2015).

Dentre estes corantes naturais, o mais utilizado pela indústria mundial é o urucum, que

abrange 70% de todos os corantes naturais. No Brasil, seu uso alcança até 90% dos corantes

naturais. O urucum é utilizado principalmente para colorir manteigas, queijos, produtos de

panificação, e também na coloração de alimentos originalmente incolores, tornando-os mais

agradáveis ao consumidor (TOCCHINI, 2001)

O urucueiro (Bixa orellana L.) é uma planta nativa da América Tropical. Suas

sementes são cobertas por uma resina vermelha que contém como pigmento principal o

carotenóide bixina, sendo também o pigmento predominante nas preparações lipossolúveis

(TOCCHINI, 2001).

Tendo em vista a toxicidade inerente aos pigmentos inorgânicos mais utilizados na

indústria de tintas, tais como o dióxido de titânio, os quais precisam ser tratados por meios que

acabam por encarecer o setor, torna-se importante o uso de matérias-primas mais adequadas do

ponto de vista ambiental. Desta forma, este projeto tem como objetivo fornecer uma via

alternativa na produção de tintas por meio do corante natural urucum, analisando a viabilidade

econômica, técnica e ambiental no presente escopo. Um balanço de massa e energia é fornecido

ao fim do trabalho, reforçando os aspectos técnicos e econômicos do processo.

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JUSTIFICATIVA

A Amazônia é detentora da maior biodiversidade do mundo. Além disso, sua extensão

territorial é imensa, abrangendo vários ecossistemas diferentes, cada um com sua riqueza

natural. Desta forma, possui potencial tecnológico ainda não explorado imensurável. Um destes

frutos, o urucum, é tipicamente amazônico e possui inúmeras aplicações, como na medicina e

na indústria de alimentos. Uma forma ainda não muito explorada em larga escala é a sua

utilização no setor de tintas. Sendo assim, este projeto visa a substituição de pigmentos

inorgânicos possivelmente danosos ao meio ambiente pelos pigmentos orgânicos oriundos

deste fruto amazônico, incentivando assim a tecnologia local, bem como implementando uma

via de processo mais limpa para a produção de tintas.

8

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

1. Processo de fabricação de tinta

O processo de fabricação de tinta com o pigmento derivado do urucum é dividido nas

seguintes etapas, ilustradas na Figura 1. Todas as etapas são realizadas em batelada:

Figura 1: fluxograma de blocos representando o processo de fabricação de tinta com pigmento de urucum.

Software: ClickCharts by NCH Softwares.

1.1. Pré-mistura

A primeira etapa é uma homogeneização entre as resinas e o pigmento que serão os

constituintes da tinta. Essa etapa é constituída por uma operação unitária de agitação, de modo

que os componentes formem uma mistura o mais uniforme possível. Essa etapa é conduzida no

piso superior da fábrica, eliminando a necessidade de bombas para a condução do fluido para

as operações seguintes do processo.

1.2. Completagem

Nessa etapa são misturados os solventes, os fillers e os aditivos (secantes,

plastificantes, entre outros). A função desta etapa é reduzir o custo da tinta através da diluição

da mesma, pois os componentes adicionados na pré-mistura são tipicamente muito mais caros

que os solventes utilizados. Essa etapa é conduzida em um piso intermediário da fábrica.

9

1.3. Remoção de sólidos residuais

Nesta etapa os grânulos de pigmento que não foram dispersos de maneira satisfatória

na tinta são removidos através de uma operação unitária de centrifugação.

1.4. Envase e rotulagem

Como se verá, pretende-se estabelecer embalamento e envase terceirizados, porém é

possível acondicionar corretamente a tinta já processada para os clientes intermediários, que

serão os envasadores de fato. Por isso, esta etapa é somente especulativa e não aparece no

diagrama.

2. Urucum

2.1. Características gerais

O Urucueiro (Bixa orellana) é uma planta originária da América Tropical pertencente

à família botânica Bixaceae. Têm como características ser uma planta rústica, perene, de origem

pré-colombiana e pertencente à flora amazônica. Muito utilizada pelos índios em aplicações

medicinais, como ornamento e proteção contra incetos, em forma de pintura sobre a pele. O

nome deriva da palavra indígena uru-ku, que significa “vermelho”. (CASTRO et al, 2009, apud

MOREIRA, 2013)

O Urucum (Bixa orellana) é um fruto do qual é extraído um corante a partir de sua

semente utilizado na indústria alimentícia. A cor característica do Urucum é o amarelo-

alaranjado, devido à presença dos carotenoides bixina e norbixina. Cerca de 70% dos corantes

naturais utilizados são obtidos do Urucum. Junto do Urucum, os corantes mais utilizados na

indústria de alimentos têm sido o carmim de conchonilha, circumina, antocianinas e as

betalaínas. (NETTO, 2009)

Segundo (MOREIRA, 2013), “os pigmentos naturais em alimentos podem ser

derivados de várias substâncias, como substâncias fenólicas, produção de oxidação, derivados

de porfirinas, como grupos heme e clorofilas, pigmentos escuros produzidos enzimaticamente

ou não enzimaticamente, complexos de metais pesados com proteínas ou compostos fenólicos

e carotenoides e pigmentos relacionados”.

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Além disso, vale ressaltar que o número de corantes naturais utilizados não é muito

grande. Entre os utilizados estão o Urucum, o Açafrão, extrato de beterraba, pimentão

vermelho, extrato de casca de uva e carmim de cochomilha. (ARAÚJO, 2004)

A utilização do Urucum como corante alimentício teve bastante êxito devido à

instabilidade dos corantes sintéticos em realizar esta função. É por este motivo que, por possuir

uma cor muito atrativa para os consumidores, o corante do Urucum vem sendo muito utilizado

para esta finalidade. (PRENTICE-HERNANDEZ et al, 1992)

Dentre as variedades do Urucum no Brasil, as mais presentes são a Bico-de-pato,

Peruana Paulista, Piave Vermelha e a Peruana Pará. As necessidades de plantio são basicamente

os mesmos para todas as variedades: solos profundos com bons sistemas de drenagem natural,

lâmina d’água bem distribuída durante todo o ano em torno de 1200 a 2000 mm, com solo de

média a alta fertilidade. (SÃO JOSÉ et al, 2007)

Em geral, o Urucum é utilizado como corante de produtos alimentícios como manteiga,

embutidos, queijos, sorvetes, refrigerantes entre outros. O Urucum também tem aplicações na

indústria farmacêutica, têxtil e de cosméticos. (MOREIRA, 2013)

Nas aplicações não alimentícias encontradas a partir do pigmento do Urucum também

podemos citar a utilização como remédio, vernizes, corantes ceras para madeiras, tinta para

tecidos, couros e fibras em geral. (FARIA e COSTA,1998)

2.2. Pigmentos e constituintes

A cis-bixina é um éster monometílico do ácido dicarboxílico alfa-norbixina pouco

solúvel em óleo. É o principal componente do pigmento característico do Urucum,

representando cerca de 80% de todos os carotenoides no fruto. Da bixina, são obtidos outros

pigmentos do Urucum, como a norbixina, que é lipossolúvel e o sal da norbixina

(hidrossolúvel), além dos produtos de degradação térmica. (NETTO, 2009)

Além da bixina e da norbixina, outros constituintes químicos como os flavonoides:

glucosídeo de apigenina, bisulfato de apigenina e hipoaletina também podem ser encontrados

na planta. (ALONSO, 2004, apud MOREIRA, 2013). Além disso ácido gálico, ácido alfitólico,

óleo essencial, diterpenos (geraniol, geranil), e vestígios de alcaloides também fazem parte da

constituição. (MOREIRA, 2013). A estrutura dos dois principais componentes dos corantes

encontrados no Urucum são mostrados abaixo:

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Figura 1: estrutura da bixina e da norbixina. Adaptado de: TOCCHINI; MERCADANTE (2001)

O sal da norbixina é hidrossolúvel, porém pode ser tornado lipossolúvel por

precipitação ácida. A oxidação é a principal reação que ocorre no extrato do Urucum, e depende

de fatores como temperatura, luminosidade e disponibilidade de oxigênio no meio. Apesar de

ser um corante com características inerentes aos carotenoides, o Urucum é considerado muito

estável, se comparado a outros corantes naturais. (NETTO, 2009)

A bixina e a norbixina, podem estar presentes em uma extração, tanto na forma cis

como na forma trans. O sal da norbixina é obtido pela extração alcalina dos pigmentos da

semente de urucum, utilizando hidróxido de sódio ou de potássio. O produto dessa extração é

o mais utilizado para aplicações em produtos aquosos. (NACHTIGALL et al, 2009).

Os carotenoides são substâncias coloridas distribuídas em plantas e também

responsáveis pela coloração amarela, laranja e vermelha de flores, frutos e folhas. Alguns, como

a luteína, violaxantina, neoxantina, beta-caroteno são encontrados na natureza. Outros já são

restritos a algumas plantas como o licopeno, a bixina e a capsantina. (BOBBIO e BOBBIO,

1992, apud MOREIRA, 2013)

2.3. Extração e estabilidade

A extração dos pigmentos do Urucum pode ter duas rotas: a mecânica e por solventes.

A extração por solventes pode ser feita por três métodos: a extração alcalina, utilizando uma

solução de hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio; extração com óleo (de soja ou milho)

e a extração por meio de solventes orgânicos, entre eles clorofórmio, etanol, acetona e

propilenoglicol. (ALVES, 2001)

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Segundo (DOS SANTOS, 2007), o composto carotenoide bixina é sensivelmente

afetado pelo aumento da concentração de hidróxido de sódio utilizado na extração do corante.

Além disso, segundo o estudo do mesmo, quando os pigmentos foram expostos à temperatura

de 90º C, não sofreram degradação térmica, enquanto que a partir de 110 ºC algumas variações

começaram a ocorrer, e acima de 120 ºC a perda foi significativa.

O estudo de (NACHTIGALL et al, 2009) sobre a saponificação em pigmentos de

Urucum analisou as influências das concentrações da base utilizada na extração, da temperatura

empregada e do tempo de extração. O estudo concluiu que para o aumento das concentrações

da base e da temperatura utilizada o rendimento na extração da bixina diminui, sendo a

concentração de base mais influente. Por outro lado, o rendimento da norbixina diminuiu para

uma determinada concentração da base. Entretanto, fatores colorimétricos no estudo

aumentaram com o aumento das variáveis independentes.

Segundo o estudo de (TAHAM et al,2014), o método mais eficiente encontrado para

a extração da bixina do Urucum foi a por via etanólica, sem utilizar altas pressões. Dentre vários

métodos testados, este foi o mais eficiente na obtenção da bixina em relação à massa inicial das

sementes. Além disso, apresentou os maiores percentuais de bixina entre todos os extratos.

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OBJETIVOS

Geral

Elaborar, para fins virtuais de implantação, uma indústria de produção de tintas com a

utilização de pigmentos naturais amazônicos em sua composição, tendo como exemplo os

pigmentos naturais do urucum (Bixa orellana).

Específicos

o Justificar a implantação de industrias com essa configuração;

o Explanar sobre a base teórica necessária para uma indústria de tintas;

o Verificar a viabilidade técnica do empreendimento;

o Verificar a viabilidade econômica do investimento;

o Verificar a viabilidade ambiental da indústria;

o Elaborar os balanços de massa da indústria;

o Elaborar os balanços de energia da empresa;

o Elaborar o fluxograma de blocos para a produção industrial;

o Elaborar o fluxograma de processos – flowsheet – da indústria virtual de tintas.

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VIABILIDADE TÉCNICA

1. Matéria-prima

Como discutido na fundamentação teórica, a principal matéria-prima no processo de

fabricação de tinta abordado no presente trabalho é o pigmento obtido a partir do urucum.

Devido às características físico-químicas do mesmo, o pigmento é degradado com relativa

facilidade em altas temperaturas e umidades, além da ação de microrganismos (referencia). Tais

características apresentam uma dificuldade técnica a utilização do urucum como fonte de

pigmentação para a tinta.

Entretanto, para contornar esse problema e tornar o processo tecnicamente viável, é

possível limitar a utilização da tinta fabricada a situações nas quais sua durabilidade seja

satisfatória. Tendo isso em mente, foi determinado que a tinta fabricada será uma tinta para

construção civil, destinada a pintura de superfícies interiores, ou seja, ela deverá ser utilizada

somente na pintura das paredes internas de residências, dessa maneira, o revestimento estará

sujeito a condições mais brandas de temperatura e umidade.

2. Equipamentos

Todos os equipamentos utilizados na processo de fabricação da tinta a partir do urucum

são equipamentos já existentes no mercado e com uso difundido na indústria de tintas com

pigmentação sintética, de modo que o único desafio à implementação do processo é a seleção

cuidadosa dos equipamentos de maneira que haja compatibilidade entre as características dos

mesmos e das matérias-primas utilizadas no processo, para que não ocorram gastos

desnecessários, seja na operação (utilizando equipamentos mais complexos do que o

necessário), na manutenção ou na compra de equipamentos mais caros que o requerido. Tendo

isso em vista, a seguir são descritos os equipamentos utilizados em cada etapa do processo,

juntamente com as características que levaram à escolha dos mesmos.

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3. Etapa de pré-mistura

O equipamento selecionado para a realização desta etapa é o dispersor de alta

velocidade (HSD - High Speed Disperser) (TALBERT, 2008). Ele consiste de um tanque com

jaqueta para remoção do calor, um braço que suporta um misturador e um motor, responsável

por girar o misturador (Figura 2).

A escolha deste equipamento foi feita devido ao pigmento de urucum se dispersar

facilmente na resina, eliminando a necessidade de um triturador para auxiliar essa etapa. Outro

fator determinante foi a facilidade de limpeza e o baixo custo de manutenção do equipamento

(TALBERT, 2008).

Figura 2: dispersor de alta velocidade.

Extraído de: http://www.mixers.com/articles/about_hsd.pdf

4. Completagem

Na etapa de completagem, que consiste em outra etapa de mistura, a escolha foi a

utilização de um simples misturador de hélice (PERRY & GREEN, 2008). O mesmo consiste

em um tanque, um misturador na forma de duas fitas helicoidais e um motor que efetua o giro

do misturador (Figura 3). Este equipamento foi escolhido pois o mesmo é bastante eficiente na

mistura de fluidos viscosos, promovendo uma boa homogeneização. Como o pigmento já se

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encontra disperso no meio, devido à pré-mistura, essa etapa não exige um equipamento tão

potente quanto a etapa anterior.

Figura 3: misturador de hélice.

Extraído de http://www.mixers.com/ProductImages/rb%20c.jpg

5. Remoção de sólidos residuais

A remoção de sólidos será realizada por uma centrífuga de cesta vertical (Figura 4). A

mesma consiste basicamente de uma cesta cilíndrica que gira em relação ao eixo vertical

impulsionada por um motor, a cesta possui perfurações que são cobertas com um meio filtrante,

e um casco metálico que serve de suporte e proteção da cesta, o fluido a ser centrifugado é

alimentado para dentro da cesta pela parte superior da mesma e o filtrado deixa a centrífuga

pela parte inferior (PERRY & GREEN, 2008). A escolha deste tipo de remoção de sólidos foi

ditada pelo fato de haver uma baixa concentração de sólidos indesejáveis que necessitam ser

removidos do produto.

Figura 4: centrífuga de cesta vertical.

Extraída de http://www.nsiequipments.com/gifs/centrifuge4.jpg

17

VIABILIDADE ECONÔMICA

Estudos de viabilidade econômica são definidos como análises financeiras, como

indicadores de um bom desenvolvimento econômico. Ou seja, são importantes para determinar

se o investimento em um negócio possui retorno e se o mesmo conseguirá sobreviver ao

mercado em que está inserido. É uma análise importante que, junto com as viabilidades técnica

e ambiental, define se uma empresa possui condições para existir e sobreviver no mercado,

cumprindo todas as legislações, com tecnologia viável e balanço de lucros e gastos satisfatório.

A viabilidade econômica também é importante em relação ao lucro que poderá obter, ou seja,

se com os produtos e serviços oferecidos uma empresa poderá gerar recurso para quem nela

contribui, tendo em vista que este é o principal objetivo de uma instituição com fins lucrativos.

Como detalhe, uma parte dos dados envolvidos na análise é proveniente de

estimativas/bases de cálculo. Ou seja, a análise pode se distanciar do que a realidade impõe,

mas isto também contribui para a flexibilidade das escolhas, bem como nas decisões sobre

preços finais de produto. Com revisões periódicas dos projetos, pode-se verificar se ainda são

economicamente viáveis. Conforme mais informações são adquiridas, no entanto, as incertezas

diminuem, deixando as previsões mais claras.

1. Modelos de viabilidade econômica

Conforme se viu, a análise depende principalmente dos levantamentos de dados

pertinentes, existentes ou estimados. As metodologias envolvem regras e parâmetros obtidos

por cálculos, de onde os valores resultantes são posteriormente interpretados. Como as técnicas

são variadas, a comparação delas pode fornecer previsões mais precisas, mostrando como os

investimentos retornam a partir de caminhos diferentes. Os modelos mostrados aqui são todos

derivados do conceito chamado fluxo de caixa, espinha dorsal da análise de viabilidade e que

será aplicada neste trabalho.

Fluxos de caixa são exatamente o que o nome indica: balanços dos benefícios e custos

gerados pela exploração das atividades do projeto (GOMES, 2011), somente. Dessa forma, as

considerações são simplificadas, visto que: os critérios contabilísticos utilizados são gerais,

aplicáveis a qualquer análise; os conceitos utilizados não envolvem conceitos mais específicos

como receitas e pagamentos; e, com as informações sobre os períodos em que ocorrem lucros

e abatimentos, é possível fazer as análises considerando o valor que o dinheiro agrega ou perde

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conforme o passar do tempo. Assim, fluxos de caixa podem ser classificados conforme a

natureza (GOMES, 2011):

Investimento: que engloba as despesas obtidas na implantação de um projeto, e o quanto

se recebe até o abatimento deste;

Exploração: registra os fluxos líquidos obtidos com a exploração do projeto;

Líquido: a diferença entre os fluxos de exploração e investimento;

Incremental: a comparação entre fluxos de caixa líquidos, sendo o mais relevante

quando há um investimento, considerando os capitais de giro, capitais fixos, superávits

e déficits durante o tempo de análise do projeto.

Existem dificuldades óbvias na elaboração destes fluxos, como por exemplo quando

algumas entradas e saídas são de estimação indeterminada, incerteza quanto aos índices de

mercado, tornando qualquer tentativa de previsão imprecisa, ou quando não é possível

determinar as consequências dos riscos nas entradas e saídas (NETO, 2009). Porém, quando

estes inconvenientes forem sanados, o fluxo de caixa será o esquema fundamental para a

viabilidade, devido às informações que podem ser retiradas dela. Sem ele, não haverá como

saber a disponibilidade de recursos para tempos futuros. É por essa razão que o fluxo de caixa

desempenha o papel de “espinha dorsal”, denominado anteriormente.

Entre os métodos que se baseiam no fluxo de caixa, tem-se o EVA (Economic Value

Added), ou seja, valor econômico agregado, e Fluxo de Caixa Descontado. Ambos procuram

responder o questionamento principal de um empresário, se o investimento dará certo com a

possibilidade ou não de lucro, conforme o passar do tempo e o retorno em dinheiro que isso

gerará (BILHAR, 2012).

1.1. Valor econômico agregado

Da mesma forma que é denominado, este método busca saber se o capital investido é

convertido em remuneração, ou seja, se os lucros totais conseguem superar os gastos. É

ezpresso em unidades monetárias diretas, sendo definido como a diferença entre o lucro

operacional (faturamento total obtido sem o desconto pelos tributos) e o custo de capital

investido, ou seja (BILHAR 2012):

𝐸𝑉𝐴 = 𝑅𝑂𝐿 − 𝐶𝐶𝐼

E, com estas definições em mente, sabe-se que se o EVA for positivo, é por que a

empresa está gerando lucros que cobrem seus investimentos, e vice-versa. Assim, tal método é

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indicado para projetos que podem gerar valor, ou seja, recursos especificamente monetários.

Porém, nota-se que este procedimento possui a desvantagem de somente avaliar o valor

agregado em tempos passados ou presentes, sendo impossível de expandi-lo para projeção de

parâmetros. Mas ainda é uma ferramenta que fornece dados com maior rapidez, indicado então

para mercado com muito dinâmicos/com pouca estabilidade (BILHAR, 2012).

1.2. Fluxo de caixa descontado

A metodologia mais utilizada então, é aquela que se baseia em fluxos de caixa

descontados, ou seja, a análise dos valores que entram e saem do investimento, seguindo uma

linha temporal, e suas previsões para tempos futuros ou passados. A aplicação básica consiste

em: confrontar as entradas e saídas de caixa em relação a um tempo zero, que será definido

como o momento presente. Nada impede que o confronto ocorra para outros instantes, mas

desta forma pode-se entender o significado destes fluxos como consequências atuais, visto que

o que ocorre no passado já tem seu valor alterado, e o que ocorre no futuro possui valor

especulativo. Um investimento é viável se a quantidade de recursos que são agregados ao

projeto é maior que os custos do mesmo, simplesmente. Para entender o conceito, é útil

demonstrar a representação gráfica de um fluxo de caixa:

Figura 5: fluxo de caixa arbitrário. Software: DIA.

Neste caso, PMT é uma prestação generalizada. Por convenção, fluxos que estão

apontados para baixo indicam saídas, ou retiradas, ou gastos, etc., e quando a seta aponta para

cima, ocorre uma entrada. De forma geral, os fluxos de caixa se comportam de acordo com cada

situação, ou seja, nem todos terão uma saída e o restante de entradas. Cabe lembrar que o fluxo

de caixa da figura acima mostra uma situação comum: uma saída, indicando os investimentos

feitos em um novo negócio, e as entradas indicando os lucros obtidos com os serviços.

20

Todo negócio está inserido em transações de juros, simples ou compostos. Com isso,

as atualizações são feitas segundo esse parâmetro. Tem-se então, que, para uma prestação que

deve ser atualizada para o momento zero – tambem denominada data focal –, a partir de um

tempo “n”, a uma taxa “i” de juros, o chamado valor presente é calculado como:

𝑉𝑃 =𝑃𝑀𝑇𝑛

(1 + 𝑖)𝑛

Caso se deseja atualizar uma prestação a um valor futuro, então, a partir dos mesmos

parâmetros:

𝑉𝐹 = 𝑃𝑀𝑇𝑛 × (1 + 𝑖)𝑛

Tais definições são importantes para as análises. As formulas, no caso, se referem a

atualizações com base em juros compostos, seguindo o modelo comum de mercado.

2. Análise por fluxos de caixa descontados – indicadores

Continuando, a análise por descontos de fluxo de caixa precisa de dados econômicos,

os quais serão utilizados para definir as entradas e saídas, e indicadores, os parâmetros do qual

se avaliam a viabilidade econômica.

2.1. VPL

VPL é denominado como o valor presente líquido, ou seja, a riqueza bruta do

investimento, definida quase da mesma forma como o EVA. Assim, VPL é tido como as

diferenças entre todas as entradas por todas as saídas de caixa, todas naturalmente atualizadas

para seus valores futuros. A diferença é que esta variável já utiliza as prestações previstas para

tempos futuros, fornecendo um caráter de projeção a este parâmetro. Como trabalha com os

valores monetários diretos, é considerado por ser o mais consistente, e indica como o

investimento feito é quantificado na riqueza que o projeto adquire (GOMES, 2011). É definido

matematicamente como:

𝑉𝑃𝐿 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗

(1 + 𝑖)𝑗

𝑛

𝑗=1

− 𝑃𝑀𝑇0

Onde PMT0 é o investimento inicial, e os outros fatores condensados no somatório são

as entradas e saídas ocorridas durante o período proposto para o projeto. Logicamente, os

critérios de avaliação de acordo com o VPL são (RODRIGUES):

21

VPL > 0: significa que as entradas de caixa são maiores que os de saída mais o

investido. Isso implica então, que o projeto gera lucros maiores que os gastos com o

passar do tempo, tornando o investimento economicamente viável. Assim, com o passar

do tempo, os retornos conseguem cobrir os valores investidos e a rentabilidade mínima

é alcançada (GOMES, 2011).

VPL = 0: se entende que o investimento feito é indiferente, que os retornos se

equilibram com os valores investidos. Por causa da incerteza que um resultado desse

tipo implica, a opção de não investir é mais aceitável;

VPL < 0: ocorre prejuízo com o passar do tempo, o projeto se torna economicamente

inviável e deve ser rejeitado.

Quando ocorre o confronto de mais de um projeto, o mais viável é o que apresenta o

maior VPL, desde que estejam em condições semelhantes de perfil de risco, montante inicial

de investimento e período projetado. Caso contrário a comparação perde o sentido. Ainda assim,

em projetos com fluxos de caixa diferentes ou sem informações sobre riscos, mesmo quando

diferentes, o VPL pode ser utilizado como critério decisório (GOMES, 2011). Este critério

também possui suas limitações (GOMES, 2011) (RODRIGUES, 2014):

Projetos com tempo longo e VPL baixo podem conter o risco de ficar com o fluxo de

caixa negativo por certos períodos de tempo até a recuperação, algo que a análise por

esse critério não consegue acusar;

Em projetos com níveis altos de incertezas, o VPL não se torna preciso;

Projetos com valores altos de investimentos, lucros e gastos costumam dar VPLs

maiores que em projetos que envolvem valores mais baixos. O primeiro caso costuma

então, ter mais peso, mas a análise por outros parâmetros pode acusar indiferença. Tal

limitação na verdade pode ser útil se se procura ver os projetos numa dimensão

absoluta;

Limitações ocorrem ao comparar planos com vidas úteis diferentes, conforme citado

anteriormente. Isto ocorre devido à necessidade de atualização de todas as prestações;

O VPL é diretamente dependente da taxa de juros, ou seja, dependendo de como o “i”

varia, ocorrem casos em que o VPL passa a ser negativo;

Como o VPL é tido no final como uma diferença, a ideia da magnitude dos

investimentos pode ser perdida na interpretação de dados.

22

2.2. TIR

O TIR possui certa ligação com o VPL, porém a taxa interna de retorno é calculada

tendo em vista o equilíbrio de valores, ou seja, quando todos os fluxos de entrada e

investimentos se igualam às saídas. Como também é calculado em aspecto global, consegue-se

isso ao zerar o VPL (indicando o equilíbrio) e tomando a taxa de juros como incógnita:

𝑉𝑃𝐿 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗

(1 + 𝑖)𝑗

𝑛

𝑗=1

− 𝑃𝑀𝑇0 ⇒ 0 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗

(1 + 𝑇𝐼𝑅)𝑗

𝑛

𝑗=1

− 𝑃𝑀𝑇0

𝑃𝑀𝑇0 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗

(1 + 𝑇𝐼𝑅)𝑗

𝑛

𝑗=1

É melhor aplicado quando as condições de financiamento não são conhecidas ou

quando os investimentos e vidas úteis são diferentes entre diferentes planos (GOMES, 2011).

Normalmente a TIR é analisada em conjunto com o VPL e comparada com a taxa do

investimento, com as taxas bancarias ou de mercado. É entendida como a taxa na qual todos os

fluxos são reinvestidos, ou como uma maneira de se medir o rendimento do projeto, ou ainda o

quanto um investimento começa a render no tempo especificado (BILHAR, 2012).

É uma medida interna pois leva em conta somente os fluxos de caixa e o VPLs, ou

seja, é intrínseco ao projeto em si, e a adição de dados externos ocorre somente para fins de

comparação. Isoladamente, a TIR deve ser combinada com a VPL para produzir critérios

precisos (GOMES, 2011):

VPL > 0 e TIR > i: o projeto é absolutamente viável, pois indica que além de gerar

lucros, o rendimento será maximizado e maior que o esperado pelos investidores;

VPL < 0 e TIR < i: o projeto é absolutamente inviável, pois ocorre prejuízo;

Valores intermediários devem ter seus critérios mais claramente analisados.

Normalmente o critério a ser visto primeiro é o de VPL, já que é o que indica lucros ou

prejuízos. Assim:

VPL > 0 e TIR < i: apesar da certeza de compensação pelos ganhos, os obtidos terão

rendimento abaixo do esperado. Não há decisões claras quanto a escolha certa, mas, em

termos de riscos a serem tomados, prefere-se escolher por não aceitar a implantação de

um negócio.

Quando deve ocorrer a comparação entre projetos, a TIR oferece uma dificuldade

conceitual, pois é trabalhado a partir de dados relativos. A partir disso, deve ser aplicada a

intersecção de Fisher, que é a taxa na qual os projetos distintos obtêm o mesmo VPL. Na

23

verdade, tal intersecção pode ser tida como a diferença entre as TIRs dos diferentes projetos.

Comparando esta TIR incremental com a taxa de investimento do negócio, tem-se que

(GOMES, 2011):

Caso i < ΔTIR: o projeto mais viável é o que possui VPL maior, apesar do mesmo

apresentar naturalmente uma TIR menor;

i > ΔTIR: o projeto com TIR maior deverá ser escolhido, pois a partir da TIR

incremental, o mesmo apresenta VPL maior, devido a uma inversão de valores que

ocorre de um projeto a outro, tendo a ΔTIR como ponto de convergência.

As limitações para a utilização da TIR são (GOMES, 2011) (RODRIGUES, 2014):

Em projetos com fluxos de caixa de comportamentos não-ideais (não convencionais), o

cálculo da TIR pode resultar em vários ou nenhum resultado. Isto é normalmente

associado quando o fluxo apresenta mais de uma inversão de sinal (passa de uma entrada

a saída e vice-versa mais de uma vez);

Este critério só possui credibilidade enquanto os custos de capital se mantiverem

constantes ao longo do tempo. Caso contrário, ocorrem desajustes;

Apesar de ser um parâmetro para medir rendimento, a TIR não acusa o efeito do

investimento no valor agregado da empresa, como é definido sobre relações entre dados,

não indica seu valor em forma de resultado monetário.

2.3. Payback

O payback, diferente da TIR e do VPL, é um parâmetro estritamente temporal, mas

também tem seus conceitos relacionados a eles. Assim como a TIR é definida como a taxa na

qual as entradas e saídas chegam a um equilíbrio, o payback é o tempo que isso leva para

ocorrer. Ou seja, o quanto demora, a partir dos fluxos, para se alcançar o investimento inicial.

Possui importância pois o tempo de retorno de um investimento é fator importante na visão de

empresários, acionistas, etc., determinando se vale a pena esperar pelos benefícios de um

projeto. O payback pode ser calculado tanto de maneira simples, ignorando a taxa de mercado,

ou seja, deixando de lado a ideia de valor do dinheiro com o passar do tempo, ou pode ser feito

de maneira descontada, atualizando os valores dos fluxos (RODRIGUES, 2014). Há algumas

desvantagens do método simples para o descontado, como a simplificação exagerada do

conceito, e por não poder contar com os fluxos a ocorrer depois de atingido o payback

24

(BILHAR, 2012). Por isso, a alteração do payback com os descontos melhora a precisão do

critério.

Já que está relacionado com TIR e VPL, pode ser calculado a partir das formulas

anteriores:

𝑉𝑃𝐿 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗

(1 + 𝑖)𝑗

𝑛

𝑗=1

− 𝑃𝑀𝑇0 ⇒ 0 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗

(1 + 𝑖)𝑗

𝑛

𝑗=1

− 𝑃𝑀𝑇0

𝑃𝑀𝑇0 = ∑𝑃𝑀𝑇𝑗

(1 + 𝑖)𝑗

𝑛

𝑗=1

E o tempo que resolve esta equação será o payback. Pode ser calculado de maneira

mais simplificada, bastando para isso confrontar as entradas com as saídas, verificando o

momento em que se passou de ter prejuízos para se ter lucros. Deve ser considerado de acordo

com o período de recuperação definido para o projeto, ou até o tempo de vida útil do mesmo

(GOMES, 2011). Dessa forma:

Se o payback é menor que o tempo estipulado, o investimento vale a pena e o projeto é

economicamente viável;

Caso contrário, significa que o tempo de recuperação é longo, e portanto, o projeto está

sujeito a riscos imprevisíveis até que o payback seja atingido. Assim, não há viabilidade

econômica.

Também não é agradável que se alcance o payback perto do fim do ciclo de vida do

produto, pois isto significa que o projeto não poderá gerar lucros adicionais (RODRIGUES,

2014). Como citado, tal critério só é utilizado para se indicar a solidez do investimento, fato

que implica que não sua utilização não é recomendada a negócios que apliquem grandes somas

de dinheiro, ou seja, sendo útil para pequenas empresas (BILHAR, 2012) (GOMES, 2012).

Assim, suas limitações são:

Não levar em conta a distribuição temporal dos fluxos de caixa;

Não acusar a rentabilidade do projeto;

Ignorar os valores dos fluxos após a recuperação total.

25

2.4. Índice de lucratividade

O IL se trata de um cálculo adicional, que relaciona o total de entradas de um fluxo

com o total de saídas do mesmo, todos descontados. Com isso, a interpretação adquirida é a de

que a IL mostra o quanto que o projeto gerará de valor por quantidade investida (RODRIGUES,

2014):

𝐼𝐿 =∑ 𝑉𝑃𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎𝑠

∑ 𝑉𝑃𝑠𝑎í𝑑𝑎𝑠

Já que indica uma relação entre gastos e ganhos (GOMES, 2011):

Se IL > 1, o investimento terá condições de ser coberto e apresentará um excedente,

fazendo do projeto uma alternativa viável;

Para IL = 1, o investimento é indiferente, ocorrendo o equilíbrio financeiro. Não haverá

prejuízo, mas também não ocorrerá lucro;

IL < 1, o projeto não é viável economicamente.

Percebe-se que o IL e o VPL guardam semelhança entre si. Se o IL ultrapassa 1, o

excedente fará parte do valor presente, assim como se IL não alcança 1, o prejuízo obtido

corresponde a VPL negativo. Assim, pode ser utilizado para fins de comparação, determinando

os projetos que geram mais retorno. Porém, a exemplo do VPL:

É dependente da taxa a qual está submetido.

2.5. Taxa de rentabilidade

O TR utiliza o VPL em sua definição, conceituado como a relação entre o valor

presente agregado do plano, em relação a seus gastos:

𝑇𝑅 =𝑉𝑃𝐿

∑ 𝑉𝑃𝑠𝑎í𝑑𝑎𝑠

Também conhecido como ROI (retorno sobre o investimento), é utilizado para medir

o rendimento das operações do projeto em relação aos investimentos aplicados (BILHAR,

2012). Corresponde ao tamanho do retorno que o investimento terá (NETO, 2009) e é útil para

determinar a eficiência da empresa e a administração de seus recursos da mesma. Da mesma

forma que a TIR, também é comparada frente a uma taxa previamente definida (GOMES,

2011).

26

3. Dados econômicos necessários

Os dados a serem manipulados para a obtenção de um fluxo de caixa envolvem: os

investimentos necessários, os quais se dividem em categorias distintas; os ganhos com os

serviços e produtos oferecidos; os gastos, custos e despesas, que também possuem suas

divisões. Deve ser ressaltado que mesmo com o conhecimento pleno de todas as variáveis, ainda

há chances dos investimentos não ocorrerem como o previsto. Ou seja, sempre há riscos na

implantação de projetos desse porte. Contudo, com a aquisição de mais informações, é possível

diminuir os riscos e melhorar a capacidade de tomada de decisões, tornando os investimentos

mais seguros. Assim, os conceitos abaixo fazem parte destas aquisições.

3.1. Entradas

Somente neste caso em especial, considera-se que os investimentos são parte dos

ganhos. Na visão do negócio, inclusive, os investimentos são injeções necessárias de recursos

para estabelecer as bases para uma empresa emergente. Um investimento pode ser visto como

uma perda na visão do investidor/empresário/acionista/etc., pois significam os recursos que dele

são retirados para obter lucro posterior com o projeto. Mas como dito, somente neste caso

haverá tal mistura de visões.

As entradas também estão associadas ao capital de giro e às vendas, entre outras

movimentações monetárias.

3.1.1. Investimentos

Trata-se da aplicação de recursos financeiros que são convertidos em bens para a

realização das atividades do projeto. Pode ser feito em qualquer período de tempo, mas neste

trabalho em específico será dada atenção ao investimento inicial, ou seja, a quantia inicial que

serve para o estabelecimento da empresa. Este é analisado sob diversos fatores, visto que para

que um negócio seja iniciado do zero, muitos aspectos entram em conta. Desta forma

(SEBRAE, 2005):

Fixo: investimentos com os bens duráveis, ou seja, maquinário, equipamento, materiais

de escritório, ferramentas, imóveis, veículos, etc., que definem a quantidade mínima de

bens com os quais iniciar a operação da indústria. Dessa forma, dependem muito do tipo

de empresa, seu porte, e capital disponível;

27

Pré-operacionais: alugueis, despesas com organização (registros, formulários, livros

fiscais, entre outros), pesquisa de mercado, iluminação, decoração. Tratam-se dos gastos

não diretamente relacionados com a operação padrão da empresa, ou para a realização

do processo;

Capital de giro: recursos para financiar as operações. Aqui se envolvem compras de

matérias-primas, pagamento de salários, tributos, giro de estoques, enfim. Possui

bastante importância no que se refere à administração financeira, pois é relacionada com

o processo e seus colaboradores. Assim, se não houver um bom gerenciamento de

capital, a empresa não retornará lucro aos investidores.

Algumas medidas podem ser tomadas como forma de facilitar a gestão do capital de

giro (SEBRAE, 2005):

Não restringir o capital na abertura do negócio, mas também deixar que parte do valor

flua para as despesas, financiamentos e para a manutenção do estoque, evitando a

recorrência a empréstimos;

Alugueis e terceirizações de serviços como transportes poderão ser feitos;

Analisar a viabilidade de aquisição de equipamentos, bem como financiá-los com

recursos de longo prazo;

Resguardar uma reserva técnica, ou seja, um acréscimo de 10% dos custos, como forma

de cobrir despesas inesperadas e se prevenir dos riscos.

Assim, os investimentos pertinentes podem ser resumidos na seguinte Tabela 1:

Tabela 1: Resumo dos investimentos iniciais. Adaptado de: SEBRAE, 2005.

DEMONSTRATIVO DE INVESTIMENTO INICIAL (exemplo)

ITEM DISCRIMINAÇÃO VALOR %

1 INVESTIMENTO INICIAL

2 CAPITAL DE GIRO

2.1 Estoque inicial

2.2 Despesas fixas

2.3 Mão-de-obra

3 SOMA (2.1+2.2+2.3)

4 DIVERSOS

4.1 Registro/regularização

4.2 Divulgação/marketing

5 SOMA (4.1+4.2)

6 SUBTOTAL (1+3+5)

7 RESERVA TÉCNICA (10%)

8 TOTAL (6+7)

28

3.1.2. Vendas

Se referem aos produtos e mercadorias vendidas, ou seja, a baixa causada no estoque

desses produtos finais. Graças a obtenção de recursos monetários por parte destas vendas, a

empresa ganha o que é denominado receita operacional, ou seja, o faturamento total que a

empresa recebe pelas vendas. Junto a este conceito está atrelado o de lucro, que é a capacidade

que o negócio possui para obter o lucro líquido, em função do volume de vendas. Ou seja, o

lucro está relacionado com mais parâmetros. Estes são o lucro operacional e a contribuição

social. Um indica o lucro que se pode obter somente com os ganhos, enquanto o outro se

conceitua como as despesas com tributos pagos sobre as vendas. Assim, uma forma de definir

o lucro líquido é (SEBRAE, 2005):

𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 = 𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 − 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖çã𝑜 𝑠𝑜𝑐𝑖𝑎𝑙

Lucros são medidas relativas à capacidade de faturamento, enquanto a receita

operacional é a quantidade de recurso monetário propriamente dita. Assim, a quantidade de

fundos que a empresa realmente ganha e precisa para obter o lucro e arcar com suas despesas é

a chamada margem de contribuição (SEBRAE, 2005):

𝑚𝑎𝑟𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖çã𝑜 =

= 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑡𝑎 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 − (𝑐𝑢𝑠𝑡𝑜𝑠 𝑣𝑎𝑟𝑖á𝑣𝑒𝑖𝑠 + 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑎𝑠 𝑣𝑎𝑟𝑖á𝑣𝑒𝑖𝑠)

Outro fator referente aos ganhos é a margem de lucro, à qual o lucro e a receita estão

atrelados. Trata-se do lucro porcentual que a empresa pretende obter antes dos impostos serem

atrelados a seu faturamento. O lucro operacional é definido então, como:

𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑡𝑎 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 × 𝑚𝑎𝑟𝑔𝑒𝑚 𝑑𝑒 𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜

Cabe lembrar que boa parte destas variáveis, apesar de fazerem parte das entradas, não

são necessariamente importantes para análises de viabilidade econômica. Algumas apenas

aparecem em análises sob a visão da Administração Financeira, que se trata de uma área do

conhecimento por si só. Dessa forma, ao realizar o fluxo de caixa para a indústria de tintas,

pode acontecer de algumas variáveis simplesmente não aparecerem, ou não terem grande

influência – pelo fato da análise por fluxos de caixa ser simplificada somente para ganhos e

gastos.

29

3.2. Saídas

As saídas são mais numerosas, pois estão contidas nelas as despesas com a compra de

matérias-primas, materiais indiretamente relacionados com a fabricação de tintas, salários e os

impostos. Dessa forma, as saídas de caixa são divididas em três classes:

3.2.1. Custos

São os gastos relativos a bens e serviços que tem por finalidade a obtenção/produção

de outros bens e serviços. É o que contribui para que produtos/serviços cheguem a seus estágios

finais de fabricação e que sejam vendidos. Possui variadas classificações, sendo as três

primeiras abaixo uma delas (SEBRAE, 2005):

Matéria-prima: custos com a aquisição dos materiais que vão integrar o produto final,

neste caso, os materiais para a fabricação das tintas, como o pigmento, cargas, resinas,

etc.;

Mão-de-obra direta: relacionado com os custos para a manutenção dos colaboradores,

ou seja, o trabalho humano que realiza o processo de fabricação das tintas. Se o custo é

direto então os salários destes trabalhadores são resumidos nestas despesas.

Funcionários de transporte, vendas, marketing, administrativo e etc. são tidos como

mão-de-obra indireta;

Indiretos de fabricação: todos os demais custos.

Outra classificação leva em conta as diferenças características entre custos. Assim se

levam em conta o custo unitário, ou seja, o custo envolvido para fabricar uma única unidade de

produto – tal como um recipiente com tinta, e o custo total, o somatório de todos os custos

realizados para se obter todos os produtos/serviços, ou seja, custos fixos e variáveis somados.

Esta classificação também é especial e tomada posteriormente (SEBRAE, 2005):

Fixos: não dependem do nível de atividade da empresa, não variando com a quantidade

de produtos fabricados e vendidos. Estão incluídos os salários, alugueis, seguros, etc.;

Variáveis: de conceito oposto aos fixos, dependem do quanto é fabricado/vendido no

negócio e tendem a aumentar conforme a empresa aumenta seu nível de atividade.

Assim se incluem as matérias-primas e fretes.

Uma última categorização dos custos é relacionada abaixo (SEBRAE, 2005):

30

Diretos: com vínculo direto ao que a empresa produz/oferece, pois surgem com eles e

os produtos finais do projeto simplesmente não podem ser obtidos sem eles. Dessa

forma, podem ser tidos como os custos na área de produção (material e mão-de-obra) e

na comercialização (vendas, incluindo tributos).

Indiretos: como não podem ser vinculados diretamente à produção, para que sejam

atrelados aos produtos fabricados, deve ocorrer o rateio (divisão de proporções) pelo

administrador financeiro, o que é uma atividade onerosa e complexa dada a

determinação dos critérios de rateio.

3.2.2. Despesas

A despeito dos custos, despesas não estão inclusas na produção, nem mesmo de forma

indireta, pois não estão relacionadas à fabricação dos produtos finais, mas ao funcionamento da

empresa, como as atividades gerenciais em um todo. Dessa forma, são normalmente tidas em

Administração, Comércio e Finanças (SEBRAE, 2005). Possuem somente uma categorização

interessante (SEBRAE, 2005):

Variáveis ou de comercialização: a maioria dos tributos está contida nestas: ICMS

(Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Serviços), ISSQN (Imposto Sobre Serviço

de Qualquer Natureza), COFINS (Contribuição para Financiamento da Seguridade

Social), PIS (Programa de Integração Social), IR (Imposto de Renda), CS (Contribuição

Social), CPMF (Contribuição Provisória sobre Movimentação Financeira), entre outras

comissões (vendedores e encargos financeiros);

Fixas: materiais para atividades indiretas, alugueis, e outras contas relacionadas a

recursos necessários, ou seja: água/telefone/energia, correios, materiais de escritório,

materiais de limpeza, manutenção de máquinas/aparelhos/veículos, IPTU/IPVA,

seguros, taxas de condomínio, vales transportes, leasing (técnica de financiamento, que

atrela aluguel e venda a prazo), depreciações, honorários de terceiros, taxas de

funcionamento, despesas financeiras juros de mora, juros bancários, IOF, despesas com

vendas (marketing, propaganda, salário de vendedores, encargos), despesas

administrativas de escritório (salários, honorários encargos, alugueis).

31

3.2.3. Gastos

Gastos e custos possuem diferenças nem sempre claras entre si, fato que levou à

utilização dessas e da palavra despesa quase como sinônimos. Tem-se que gasto é o quanto se

aplica em recursos para os insumos adquiridos pela empresa. Os custos são parecidos, mas

como se viu que estão atrelados ao processamento de bens e serviços, então os custos são

efetivos, pois se referem ao que é despendido no que é realmente aproveitado. Um exemplo

seria a aquisição de mais insumos: a obtenção total implica em gasto, e o que restou no estoque

não fez parte dos custos, visto que não foi utilizado (SEBRAE, 2005).

4. Análise de viabilidade econômica propriamente dita

4.1. Conceitos, definições e bases de cálculo para a empresa fictícia

Sabendo que o objetivo de implantação da empresa é virtual, ou seja, está restrita a

idealização, com suas análises, resultados e considerações finais em caráter de projeto. Dessa

forma, como não é necessário que haja o confronto de todas as características com a realidade,

é possível definir alguns parâmetros, baseando-se em estimativas. Sugere-se no mínimo que

tais estimativas sejam guiadas pela experiência e semelhanças com a realidade.

Dessa forma, a caracterização da empresa fictícia inicia com a sua aquisição.

Considera-se que o maquinário necessário (misturadores, filtros, tachos, mangueiras,

tubulações, bombas, etc.) será comprado em conjunto, ou seja, já não é necessário expor os

preços de cada equipamento, mas considerar que a aquisição de maquinário seja pelo conjunto

completo. Considera-se também que tal conjunto seja composto dos equipamentos e acessórios

necessários e suficientes. Outro aspecto importante se refere a regularização. É possível, por

exemplo, ao adquirir um negócio que já estava em funcionamento, obter com ele suas licenças,

alvarás, regulamentações, permissões, etc. Assim, a etapa de regulamentação tambem pode ser

resumida, apesar da mesma ter importância crucial na abertura de uma empresa. Outro fator é

o número de funcionários, número de clientes, faturamento, lucros – bruto, líquido e sua

margem, e os tributos que vão incidir sobre os mais variados aspectos de funcionamento. Dessa

forma, o resumo destas informações se dá abaixo:

Equipamentos com menos de um ano de uso;

Regulamentação com laudo;

Alvará de funcionamento;

32

Licença da Polícia Federal;

20 funcionários, incluindo um técnico em Química (necessário para as atividades

recorrentes a um processo industrial);

A etapa de moagem não está inclusa, pois, como visto na viabilidade técnica, a fácil

solubilização da bixina em solvente dispensa uma redução de partículas;

Assim como a etapa de envase/embalagens não está incluída no processo, pois se

considera que a empresa virtual não possui uma capacidade de produção muito alta;

A área que a empresa ocupa é de 500m2, somando todas as áreas, produtiva e

administrativa;

O aluguel do galpão ocupado é de R$ 20/m2·mês;

Preço de compra da empresa (maquinários): total de R$ 3600000,00;

Margem de lucro de 20%;

Produção de 24000kg de tinta por mês, o que equivale a 20000L no mesmo período;

A empresa trabalha em ritmo de batelada, processando duas bateladas por dia;

A cada batelada são produzidos 500kg de tinta, levando um tempo de 6h para cada

processamento;

Dessa forma, um dia de trabalho na empresa equivale a 12h, e a fábrica por 24 dias ao

mês, em média (para descontar fins de semana e feriados);

Venda de produtos a R$ 10,00/L;

A empresa já possui relação com 5 clientes, que realizam compras mensais.

4.2. Entradas

4.2.1. Investimento inicial

Com as bases em mente, já é possível definir as entradas de caixa.

A primeira se refere ao investimento inicial. Já se sabe que o valor de aquisição da

empresa é de R$ 3600000,00 totais, ou seja, este é o valor da compra.

Quanto ao capital de giro, dividido em estoque inicial, despesas e mão-de-obra, tem-

se que o estoque inicial é estimado para a compra dos materiais que vão dar início à primeira

batelada de produção, resumidas na Tabela 2 abaixo:

33

Tabela 2: Insumos iniciais adquiridos. Todos os preços foram estimados.

Insumo Preço/unidade (R$/kg) Unidade (kg) Preço total

(R$)

Pigmento bixina 34,90 7000 244300,00

Solvente terebintina 25,90 11000 284900,00

Resina acrílica 15,90 8000 127200,00

Aditivos 10,00 1500 15000,00

TOTAL 22500 671400,00

Para as despesas fixas, citadas anteriormente, tem-se que algumas delas, por serem de

grande complexidade de aquisição de informações, serão omitidas. Outras serão deduzidas por

estimativa, e outras serão eliminadas pela falta de necessidade, por representarem uma situação

longe demais dos objetivos deste trabalho. A Tabela 3 abaixo resume estas despesas:

Tabela 3: Despesas fixas. As omitidas foram apontadas.

Tipo Despesa (R$)

Frente de loja – vendas – / – / –

Idem – administrativo 2500,00

Água 1410,48

Energia 22,34

Telefone 199,90

Correios – / – / –

Material de limpeza 2500,00

Material de escritório 2500,00

Manutenção 4000,00

IPTU – / – / –

Taxas de condomínio – / – / –

Seguros – / – / –

Vale transporte 5760,00

Depreciações – / – / –

Honorários de terceiros – / – / –

Taxas de funcionamento – / – / –

Despesas financeiras – / – / –

Juros de mora – / – / –

Juros bancários – / – / –

IOF – / – / –

TOTAL 18892,72

A mão-de-obra inicial corresponde aos primeiros salários. Neste caso, é interessante

citar os salários de todos os funcionários, conforme a Tabela 4 abaixo:

34

Tabela 4: Salários correspondentes a mão-de-obra. Os salários correspondem a estimativas ou a quantias

acima do mínimo.

Cargo Salário/pessoa (R$) Quantidade Total

Administrativo 1000,00 4 8000,00

Produção 800,00 15 12000,00

Técnico 1800,00 1 1800,00

TOTAL 20 21800,00

Como se supõe que a empresa fictícia já é adquirida com todos os registros e

permissões pertinentes, não há investimentos nesta parte. Quanto à divulgação e marketing,

sugere-se que como a empresa não é focada na venda de tintas embaladas e já possui clientes,

os investimentos em divulgação são desnecessários e podem ser anulados. Também se abrange

esta ideia para a suposição de que a empresa não fará investimentos em marketing até que gere

retornos.

Por fim, a reserva técnica de 10% é definida pelo valor de R$ 71209,27; que é previsto

dos custos iniciais, ou seja, do capital de giro. Com esses dados em mãos, a Tabela 5 de

investimento inicial pode ser preenchida:

Tabela 5: Investimentos iniciais bem definidos.

DEMONSTRATIVO DE INVESTIMENTO INICIAL (exemplo)

ITEM DISCRIMINAÇÃO VALOR (R$)

1 INVESTIMENTO INICIAL 3600000,00

2 CAPITAL DE GIRO – / – / – / – / –

2.1 Estoque inicial 671400,00

2.2 Despesas fixas 18892,72

2.3 Mão-de-obra 21800,00

3 SOMA (2.1+2.2+2.3) 712092,72

4 DIVERSOS – / – / – / – / –

4.1 Registro/regularização 0,00

4.2 Divulgação/marketing 0,00

5 SOMA (4.1+4.2) 0,00

6 SUBTOTAL (1+3+5) 4312092,72

7 RESERVA TÉCNICA (10%) 71209,27

8 TOTAL (6+7) 4383301,99

35

4.2.2. Vendas

Uma das bases de cálculo foi o preço por litro de tinta fabricada pela empresa. Viu-se

que a empresa já possui um certo número de clientes afiliados, o que significa que estes já

contribuirão para a aquisição de recursos financeiros. Como uma base auxiliar, supõe-se que

estes clientes são outras empresas ou intermediários ou encarregados da compra de tinta para

envase – ou seja, envase e embalagem terceirizados, onde estas três categorias possuem o

mesmo porte e, portanto, requerem a mesma quantidade de tinta. Dessa forma:

𝑟𝑒𝑐𝑒𝑖𝑡𝑎 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 5 𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 × (𝑅$ 10,00

1𝐿) × (

4000𝐿

1 𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒) = 𝑅$ 200000,00

Seguindo a margem de lucro de 20%, tem-se que o lucro operacional será de:

𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙 = 2000000 × 0,20 = 𝑅$ 40000,00

Assim, o lucro líquido é calculado a partir deste valor de lucro. Como base de cálculo,

supõe-se que o porcentual descontado seja de 8,0%:

𝑙𝑢𝑐𝑟𝑜 𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑜 = 40000 − 0,080 × 40000 = 𝑅$ 36800,00

Mesmo que tenha sido descrito anteriormente que entradas e saídas seriam contadas

em separado, como a consideração dos lucros e impostos está fortemente atrelada às vendas,

preferiu-se dar opção ao cálculo conjunto. Tal procedimento não trará prejuízos para as

próximas etapas.

4.3. Saídas

A estas se referirão os custos, gastos e despesas. Iniciando pelas despesas, já se viu a

classificação em variáveis e fixas. Da mesma forma que nas despesas iniciais, algumas terão

que ser omitidas pelos mesmos motivos. Duas novas tabelas são geradas a fim de resumir as

informações:

36

Tabela 6: Despesas fixas mensais.

Tipo Despesa (R$)

Administrativo 2500,00

Água 1410,48

Energia 22,34

Telefone 199,90

Material de limpeza 2500,00

Material de escritório 2500,00

Manutenção 4000,00

Vale transporte 5760,00

TOTAL 18892,72

Tabela 7: Despesas variáveis mensais. As alíquotas também foram obtidas sob base de cálculo. Todas os

tributos foram incididos sobre a receita operacional, pela dificuldade em obter informações completas para os

cálculos corretos.

Tipo Alíquota (%) Custo (R$)

ICMS 18 36000

ISSQN 5 10000

COFINS 7,65 15300

PIS 1,65 3300

CS 8,0 16000

CPMF 0,20 400

TOTAL 81000

Para os custos, este serão considerados pela variabilidade, pois assim é possível ver

como interferem no lucro. Dessa forma, mais duas tabelas são descritas, uma para custos fixos

e outra para os variáveis:

Tabela 8: Custos fixos mensais, que correspondem ao aluguel e salários. Os salários são, por definição, os

mesmos desde o início da empresa. O aluguel é calculado pelo preço e área ocupada definidos antes.

Tipo Custo (R$)

Aluguel 10000

Salários (total) 21800

TOTAL 31800

Tabela 9: Custos variáveis mensais, que neste caso correspondem somente às matérias-primas. As quantidades

são as exigidas para o processo.

Insumo Preço/unidade (R$/kg) Unidade (kg) Preço total

(R$)

Pigmento bixina 34,90 7680 268032,00

Solvente terebintina 15,90 10080 160272,00

Resina acrílica 15,90 6720 106848,00

Aditivos 10,00 1200 12000,00

TOTAL 25680 547152,00

37

Tem-se que, pela base de cálculo não considerar nada em relação a variações de

mercado e do consumo das tintas, isto gera uma situação hipotética que facilita os cálculos,

onde a estagnação dos fluxos de caixa se torna um caso ideal.

4.4. Fluxos de caixa

A base temporal para o negócio é mensal, ou seja, as entradas e saídas e as taxas serão

dadas em relação aos meses de existência da empresa. Dessa forma, continua-se a análise com

uma nova tabela:

Tabela 9: Fluxo de caixa em forma de tabela para a empresa de tintas. As entradas e saídas estão sendo

consideradas como os somatórios de todos os valores pertinentes obtidos anteriormente.

Tempo (mês) Entradas (R$) Saídas (R$) Fluxo (R$)

0 0 4383301,99 -4383301,99

1 200000 678844,72 -478844,72

2 200000 678844,72 -478844,72

3 200000 678844,72 -478844,72

4 200000 678844,72 -478844,72

5 200000 678844,72 -478844,72

6 200000 678844,72 -478844,72

7 200000 678844,72 -478844,72

8 200000 678844,72 -478844,72

9 200000 678844,72 -478844,72

10 200000 678844,72 -478844,72

11 200000 678844,72 -478844,72

... 200000 678844,72 -478844,72

Ou seja, a situação é representada dessa forma:

Figura 6: fluxo de caixa da empresa fictícia de tintas. Software: DIA.

38

Com isso, se tira uma ideia: a empresa, apesar do volume de produção, não consegue

obter lucro, pois seus fluxos ficam sempre negativos. Isto se deve, principalmente, ao preço

final da tinta, que é baixo por não ser envasado, e pelo preço das matérias-primas, que tomam

muito dos custos de produção. Dessa forma, pode-se prever que o prejuízo obtido nunca será

sanado, caso as condições de preços continuem as mesmas. Como a empresa nunca sairá do

vermelho, não faz sentido calcular TIR e payback, visto que não retorno ao negócio. Porém, é

possível calcular, para uma taxa de 1,5% a.m., o VPL da empresa, no prazo de um ano (a

fórmula apresentada é uma maneira simplificada de calcular este fluxo de caixa, visto que ele

ainda é convencional):

𝑉𝑃𝐿 = (−478844,72) ×1 − (1 + 0,015)−12

0,015− 4383301,99 = −𝑅$ 4905168,52

E assim, a empresa apresentará um rombo de aproximadamente 5 milhões de reais. O

projeto é economicamente inviável.

39

VIABILIDADE AMBIENTAL

Tendo em vista as especificações estabelecidas nas seções anteriores, um panorama

geral acerca do projeto pode ser delineado, o qual precisa se adequar às legislações municipal

e nacional. Para tanto, é necessário levar em conta todos os fatores pré-estabelecidos para esta

implementação. Isto porque, o estabelecimento do presente empreendimento pode ocasionar

um impacto ambiental, o qual é definido por meio da Resolução CONAMA N° 1, de 23 de

janeiro de 1986, como qualquer alteração das propriedades físicas, químicas e biológicas do

meio ambiente, causada por qualquer forma de matéria ou energia resultante das atividades

humanas que, direta ou indiretamente, afetam:

I. A saúde, a segurança e o bem-estar da população;

II. As atividades sociais e econômicas;

III. A biota;

IV. As condições estéticas e sanitárias do meio ambiente;

V. A qualidade de recursos ambientais

Devido à complexidade inerente de tal estudo, onde o mesmo requer uma equipe

multidisciplinar qualificada, aqui será apenas esboçado os principais agravantes que podem

entrar em desconformidade com as regulamentações vigentes, buscando-se mitigar esses

problemas ao máximo, ou buscando-se soluções alternativas.

1. Área ocupada e biota

A Amazônia ocupa um lugar de destaque no mundo todo devido as suas qualidades já

bem conhecidas, como a sua larga extensão territorial, a sua enorme diversidade de ambientes

(53 grandes ecossistemas) e uma biodiversidade riquíssima, com cerca de 45 mil espécies de

plantas e animais vertebrados (ARPA, 2010).

Contudo, na última década a floresta sofreu um sério desmatamento, o qual teve um

pico em 2004 (27400 km2). Isso acaba por corroborar na extinção de inúmeras espécies, bem

como na destruição da flora local. Felizmente, o desmatamento sofreu uma forte redução nos

últimos anos, chegando em 11532 km2 em 2007 (INPE/PRODES, 2007)

De maneira a conservar a fauna e a flora amazônica de danos que poderiam ser

ocasionados no desmatamento de florestas, se enquadrando na Lei n° 6938/1998 acerca da

Política Nacional do Meio Ambiente, o presente projeto será implementado em um galpão já

existente e pronto para ser alugado.

40

2. Processo de produção de tintas

Tendo em vista que o corante utilizado é um composto orgânico de ocorrência natural,

sua adição no processo de fabricação de tinta como um substituinte dos pigmentos inorgânicos

usuais é ambientalmente desejável, pois tal alteração promove a remoção de uma substância

potencialmente danosa para a natureza, valorizando a matéria-prima orgânica natural da região.

Mais detalhes sobre o processo estão descritos nas seções referentes a viabilidades técnica e a

fundamentação teórica, respectivamente.

3. Saúde, segurança e bem-estar da população

Devido à localização do galpão de implantação do projeto ser distante da área

residencial da cidade de Manaus, a população não será afetada pelas ações da indústria de

maneira direta. É importante ressaltar que os resíduos gerados não serão despejados diretamente

no rio sem tratamento prévio, o qual pode ocorrer em fornos rotativos de produção de clínquer

ou mesmo por Processos Oxidativos Avançados (POA). A utilização de fornos para produção

de clínquer está em conforme com a Resolução do CONAMA de N° 264/1999.

Além dos pontos já ressaltados, é importante evidenciar na importância do projeto para

a população local, pois novos empregos serão gerados, bem como uma futura fonte de renda

para os cultivadores do fruto abordado neste trabalho.

41

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados obtidos para este trabalho se referem justamente às condições

características da empresa fictícia, ou seja, seus modos de operação, faturamento, impacto

ambiental, se a tecnologia vigente dá conta da produção de tintas de pigmentos naturais, ou se

os materiais utilizados conseguem se adequar a um processo produtivo industrial, etc.

Começa com o urucum, e seus pigmentos naturais, que apesar de poderem resistir a

temperaturas cotidianas, podem ser degradados pela ação de produtos químicos, produtos estes

que são justamente os utilizados na extração. Porém, com o avanço científico, já é possível

contar com bons resultados, indicando que a obtenção da bixina é possível, levando a sua

aplicação. Tanto que este pigmento já possui um histórico de utilização industrial, na área

alimentícia.

Sabe-se que, como a empresa não é de grande porte, os equipamentos utilizados são

de pequeno porte, para produções características de micro ou pequenas empresas. Dessa forma,

é seguro dizer que o pigmento natural pode ser bem manejado e processado, sem que ocorram

alguns dos inconvenientes de equipamentos grandes, como canais preferenciais (escoamento

não ideal), gradientes de temperatura, ao invés de temperaturas uniformes, etc. Além disso,

como foi mostrado na viabilidade técnica, é possível contar com equipamentos que possam

processar o pigmento do urucum, valendo-se de suas propriedades. Com isso, pode-se adaptar

o processo, partindo do modelo produtivo comum, e chegar a um novo, tanto mais fácil ou não.

Neste trabalho, sabe-se que o processo completo é composto de três etapas, diferenciando-se

então das quatro ou cinco que são normalmente aplicadas a maioria das tintas.

Porém, como se viu, o gasto que se pode obter com a aquisição de uma empresa,

incluindo tributos, materiais, salários, e principalmente a obtenção de matéria-prima pode

acabar minando as chances do sucesso de uma empresa com uma proposta nova. Neste caso,

não é válido admitir com certeza o fracasso desse negócio, bastando para isso se valer de novos

estudos, alterando algumas das propriedades anteriores.

Viu-se também que, apesar da empresa falhar no aspecto econômico, a questão

ambiental pode ser bem estabelecida, visto que o urucum, por ser um produto natural, pode

beneficiar quem vive de sua extração, além de associar um produto amazônico a outro com

utilidade cotidiana, dando mais credibilidade para a região onde o urucum se desenvolve.

42

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Iniciar uma empresa a partir do zero, sem materiais, sem equipamentos ou lugar de

atividades, é um conjunto de ações em grande parte onerosas. Quando o ato de abrir uma

empresa vem de alguma organização, entidade, ou pessoas com mais instrução, estudos de

viabilidades tendem a ser feitos antes de se tomar qualquer atitude concreta. Mesmo com toda

a cautela e informações, ainda há riscos, e as decisões devem ser tomadas de forma lógica, ou

de acordo com a experiência adquirida.

Dessa forma, a ideia de empresa que, distante do comum, utiliza pigmentos

amazônicos em sua composição, deve ser encarada com atenção e cuidados. Por isso a

importância dos estudos de viabilidade. Também se percebe que muitos parâmetros podem ser

deixados de fora nas análises. Por isso, tais estudos podem ter um peso de decisão maior, mas

a questão de implantação prática (de baixa a alta escala) ainda deve possuir maior crédito.

Mesmo quando os estudos mostram tendências além da viabilidade, se a proposta

inicial é atraente, não deve ser deixada de lado, podendo ser retomada quando as condições

estiverem mais receptivas – mercado mais agradável, tecnologia evoluída, questões ambientais

esclarecidas, etc. –, bem como estudos complementares, de fontes diferentes, etc., aumentar a

base de informações e a credibilidade do projeto.

Outro aspecto importante é o impacto ambiental e social que certas propostas de

negócio podem causar. Novos projetos precisam tomar muito mais cuidado e confiar mais em

estudos de viabilidade responsáveis, pois os impactos a causar são o que podem tornar uma

proposta atraente ou minar as chances de implantação, mesmo que seja viável em muitos

aspectos.

43

REFERÊNCIAS

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46

ANEXO A – FLUXOGRAMA DE BLOCOS

O fluxograma de blocos já foi apresentado na fundamentação teórica, porém, como é

requisito do trabalho, também será reproduzido aqui. Dessa forma, na Figura 7:

Figura 7: fluxograma em blocos do processo de produção de tinta da empresa fictícia. Software: ClickCharts by

NCH Software.

Sabe-se que, por ser o processo simplificado e, portanto, ter caráter ilustrativo, não

contém informações tais como os balanços de massa e energia, que integrarão o fluxograma de

processos.

47

ANEXO B – FLUXOGRAMA DE PROCESSOS

Conforme citado, o fluxograma de processos, ou flowsheet, é o diagrama que mostra

as qualificações de um processo, ou seja, apresenta tanto seus passos quanto informações

numéricas, dados sobre matéria-prima, bases de cálculo, rendimentos, energia requerida, etc.

Dessa forma a Figura 8 representa o flowsheet da empresa fictícia de produção de tintas:

Figura 8: fluxograma de processos da empresa de tintas. Software: DIA.

Nota-se a ausência de algumas correntes que existiam no diagrama mais simples, como

resíduo de lavagem e embalagens. Tais correntes foram excluídas por não fazerem mais parte

do processo, por serem desnecessárias, ou por exigirem processamentos diferentes do modelo

comum de tintas, como tratamento de efluentes, por exemplo.

48

ANEXO C – BALANÇO DE MASSA

Devido ao processo ocorre em batelada, é conveniente escolher como base de cálculos

a massa total de tinta obtida ao final de cada batelada, estipulada como 500kg, que leva cerca

de 6 horas para ser produzida. O valor de densidade relativa da tinta, para efeito de cálculos, foi

considerado 1,2.

Supôs-se que ocorram algumas perdas durante o processo, em especial durante as

etapas de completagem, onde 5% do solvente adicionado evapora durante a mistura, e durante

a etapa de centrifugação, onde 10% da massa de pigmento, juntamente com 5% da massa de

resina, inicialmente adicionados são removidos. É importante ressaltar que tais valores são

apenas uma estimativa baseada nas características dos componentes da tinta. A composição

mássica final da tinta acrílica é a seguinte:

25% de pigmento de urucum;

30% de resina;

40% de solvente;

E 5% de aditivos diversos, incluindo bactericidas, secantes e plastificantes.

Considerando uma batelada de 500kg e as perdas no processo, têm-se que são

necessários:

0,25𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑔𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜

𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 ×

1

0,90= 139 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑝𝑖𝑔𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜

0,30𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑛𝑎

𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 ×

1

0.95= 158 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑛𝑎

0,40𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒

𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 ×

1

0,95= 210 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑣𝑒𝑛𝑡𝑒

0,05(𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠)

𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 = 25 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑎𝑑𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠

Ou seja, consomem-se cerca de 532kg de matérias-primas para obter-se 500kg de tinta.

O balanço de massa está ilustrado no Anexo II, que representa o processo e ilustra as etapas nas

quais são adicionados os componentes, assim como as etapas onde ocorrem as perdas.

49

ANEXO D – BALANÇO DE ENERGIA

O balanço de energia deste processo consiste apenas dos consumos energéticos dos

equipamentos utilizados no processo, haja visto que não ocorre nenhuma reação química

importante na produção da tinta, sendo o processo constituído apenas de operações unitárias.

Para o balanço de energia serão considerados apenas os três principais equipamentos

usados no processo, o dispersor (usado na etapa de pré-mistura), o misturador de hélice (usado

na completagem) e a centrífuga de cesta (utilizada para remoção de partículas grosseiras), visto

que eles são os maiores consumidores de energia na fábrica.

Os valores de consumo energético dos equipamentos foram todos extraídos de

catálogos comerciais de equipamentos.

O consumo energético do dispersor, de acordo com o catálogo (Charles Ross & Son

Company, 2016) é de 1hp/10 galões de fluido, ou seja, 0,02kW/L, o que resulta em:

0,02𝑘𝑊

𝐿 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎× 500 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎 × 1

𝐿 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎

1,2 𝑘𝑔 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑛𝑡𝑎= 8,3𝑘𝑊

O consumo energético do misturador, de acordo com (Charles Ross & Son Company,

2016) e utilizando como base o modelo 42N-18, que é o menor modelo que possui a capacidade

superior ao volume de tinta a ser produzido (cerca de 420L, ou 15ft3), é de 7,5hp, ou seja,

5,6kW.

O consumo energético da centrífuga, utilizando o modelo Sanborn C276 48”x20” (D.

H. GRIFFIN Used Equipment, 2016), é de 20hp, ou seja, 14,9kW.

Somando-se os consumos energéticos dos equipamentos e multiplicando pelo tempo

de operação de uma batelada, têm-se que o consumo energético total é:

(8,3𝑘𝑊 + 5,6𝑘𝑊 + 14,9𝑘𝑊) ×6ℎ

𝑏𝑎𝑡𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎= 172,8

𝑘𝑊ℎ

𝑏𝑎𝑡𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎