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O que é Análise de Fluxo de Materiais (MFA)?
A contabilidade sistemática dos movimentos e estoques de vários materiais durante um período específico em uma área é possibilitada pelo MFA. A definição de “materiais” é abrangente, incluindo constituintes químicos individuais, compostos e coisas manufaturadas. Alumínio, aço, cobre e urânio são alguns materiais frequentemente pesquisados como parte de um programa de MFA. O conceito de balanceamento de massa, desenvolvido a partir da lei de conservação de massa, é a base do MFA. Isso implica que as entradas e saídas de materiais, com eventuais perdas ou estoques, devem ser balanceadas (ou seja, acumulação). A MFA pode abranger o ciclo de vida de um material, incluindo mineração, uso de fabricação e gerenciamento de resíduos. A MFA é apropriada para pesquisa de escassez de recursos porque considera tanto os estoques de materiais quanto o fluxo de materiais além dos fluxos de materiais. Normalmente, os fluxos de materiais são monitorados por anos, permitindo o estudo de padrões de longo prazo na utilização de materiais. A MFA também pode calcular a produtividade dos recursos de uma economia. No entanto, não é apropriado considerar sistemas de produção únicos.
A Análise de Fluxo de Materiais (MFA)
Portanto, o MFA avalia o fluxo de materiais e mercadorias em um sistema de produção ou distribuição. A MFA pode ajudar a identificar áreas onde melhorias podem ser feitas para otimizar o fluxo de materiais e mercadorias, melhorar a eficiência e reduzir custos.
O objetivo do MFA é examinar os fluxos e estoques de qualquer sistema baseado em materiais; A AMF é um instrumento adequado. Ele fornece informações sobre o comportamento do sistema. A integração com outros campos, como fluxo de energia, análise econômica e orientada ao consumidor, facilita o gerenciamento de um sistema antropogênico. Os objetivos do MFA são:
Avaliar o movimento de materiais e mercadorias em um sistema de fabricação ou distribuição é conhecido como o objetivo principal de um estudo de MFA. Ele pode encontrar lugares onde o fluxo de materiais e interesses pode ser otimizado, levando a uma maior eficiência e custos mais baixos.
Um exemplo de um modelo de análise de fluxo de material (MFA)
A MFA é frequentemente usada com outros métodos analíticos, como mapeamento de processos e análise de valor, para entender mais profundamente um sistema de produção ou distribuição. A utilização de um MFA depende dos requisitos da organização; A MFA pode ser aplicada de várias maneiras. A seguir estão algumas aplicações típicas de MFA:
- Localizar ineficiências e desperdícios em uma cadeia de produção ou distribuição.
- Melhorar as operações de uma instalação de produção ou armazém.
- Melhorar a movimentação de suprimentos e produtos através de uma cadeia de suprimentos.
- Avaliar os efeitos da produção e manuseio de materiais no meio ambiente.
A importância do MFA
Como pode ajudar as empresas a aumentar a eficácia de suas redes de produção e distribuição, a MFA é significativa. Isso pode causar economias financeiras e diminuir o efeito ambiental do manuseio e produção de materiais.
A MFA é uma ferramenta de negócios para impulsionar o desempenho de uma organização, melhorando o fluxo de materiais. Também é empregado para localizar e resolver gargalos relacionados à produção. O objetivo da MFA é aumentar a eficácia do processo de fabricação, o que possibilita o resultado final do negócio. Como uma estratégia orientada por dados que depende de dados precisos sobre o fluxo de materiais. Em várias etapas do processo produtivo, são realizados inventários dos materiais para a coleta desses dados. MFA usa é usado para desenvolver um modelo do processo de fabricação. Para localizar e resolver os gargalos do processo de produção, utilize esta abordagem.
Entendendo o Sistema de Análise de Fluxo de Materiais e suas Principais Definições
Um exemplo de um modelo de análise de fluxo de material (MFA)
A avaliação sistemática dos fluxos e estoques de materiais dentro de um sistema caracterizado no espaço e no tempo é conhecido como MFA. Ele liga as fontes, rotas e sumidouros intermediários e finais de um material. Um balanço material direto pode gerenciar os resultados de um MFA que contrasta todas as entradas, estoques e saídas de um processo devido à regra da conservação da matéria.
A abordagem é atraente como ferramenta de apoio à decisão na gestão de recursos, gestão de resíduos e gestão ambiental devido a essa característica distintiva do MFA. Um MFA fornece informações sobre todos os fluxos e estoques de um determinado material dentro de um sistema abrangente e consistente. O fluxo de resíduos e cargas ambientais pode ser visto, e suas origens podem ser encontradas através do balanceamento de entradas e saídas. A detecção precoce de esgotamento ou acúmulo de estoque de materiais permite implementar ações preventivas ou incentivar maior expansão e uso futuro. E ajustes minuciosos que não podem ser vistos no curto prazo, mas podem gradualmente causar danos no longo prazo, também surgem. Há mais nos sistemas antropogênicos do que movimentos e estoques de materiais. Se a antroposfera deve ser tratada com responsabilidade, ela deve considerar os desafios de energia, espaço, informação e socioeconômicos. A AMF pode ser realizada sem levar em conta esses elementos.
Ainda assim, essas considerações adicionais são necessárias para que a maioria das circunstâncias compreenda e use as descobertas da AMF. A MFA é comumente combinada com análises de economia, planejamento urbano e outros tópicos relevantes. Para o exame de sistemas antropogênicos, é necessária uma linguagem comum. Essa semelhança torna mais fácil comparar os resultados de vários MFAs de maneira visível e repetível. Este manual define vocabulário e processos para analisar, descrever e modelar sistemas de fluxo de materiais, permitindo uma contabilidade completa, repetível e transparente de todos os fluxos e estoques de materiais dentro de um sistema.
A palavra “material” refere-se tanto a coisas como a substâncias. De acordo com a definição química, uma substância é uma matéria única composta de unidades uniformes. O material é um elemento se os blocos de construção forem átomos, como carbono ou ferro, ou um composto químico se os blocos de construção forem moléculas, como dióxido de carbono ou cloreto de ferro. Substâncias ou combinações de substâncias são consideradas bens quando os mercados lhes conferem valor econômico. O valor pode ser positivo (por exemplo, um veículo, gasolina ou madeira) ou negativo (resíduos sólidos municipais, lodo de esgoto). O termo “bens” é geralmente usado em economia para se referir a itens imateriais como energia (como eletricidade), serviços e informações. No entanto, na terminologia do MFA, a palavra “bens” refere-se exclusivamente a objetos tangíveis. Mas quando a AMF é utilizada, por exemplo, para fazer julgamentos sobre a conservação de recursos, a relação entre os bens definidos pela AMF e outros bens usados pelos economistas pode ser significativa. O transporte, troca ou armazenamento de materiais são todos processados.
O movimento de fósforo dissolvido em um rio é um exemplo de processo de transporte natural. Também pode ser uma atividade artificial, como fluxo de gás em uma tubulação ou coleta de resíduos. O mesmo vale para armazenamentos e transformações (como a oxidação do dióxido de carbono por incêndios florestais naturais versus sistemas de aquecimento artificial) (por exemplo, sedimentação natural versus aterros artificiais). Os estoques têm a unidade física de quilos e são definidos como reservatórios de material (massa) dentro do sistema examinado. Um estoque é um componente do processo que consiste na massa mantida dentro do processo. Os estoques desempenham um papel crucial no metabolismo de um sistema. O tempo médio de permanência do material em estoque pode ser calculado em circunstâncias de estado estacionário (entrada igual à saída) dividindo a massa de material no estoque pelo fluxo de material para dentro ou fora do estoque. Os estoques podem aumentar ou diminuir de tamanho devido ao acúmulo ou esgotamento de material. Fluxos de materiais (massa por tempo) ou fluxos (massa por tempo e seção transversal) conectam processos. Importações e exportações são fluxos ou fluxos que ocorrem através dos limites do sistema. Aqueles que entram em um processo são conhecidos como entradas, enquanto os materiais que saem são conhecidos como saídas.
Um sistema compreende vários fluxos de materiais, estoques e processos dentro de um limite predeterminado. O menor sistema compreende simplesmente um processo. A seguir estão exemplos de sistemas típicos que o MFA examina: uma região, um incinerador municipal, uma residência, uma indústria, uma fazenda, etc. Espaço e tempo são usados para definir os limites do sistema. Quando o limite do sistema no tempo é escolhido, fatores como objetivos, disponibilidade de dados, período de balanceamento adequado, tempo de permanência dos materiais nos estoques, entre outros, devem ser considerados. Pode incluir fronteiras físicas (região) ou limites virtuais (por exemplo, residências particulares, incluindo processos que atendem às residências particulares, como transporte, coleta de lixo e sistema de esgoto).
Um exemplo de um modelo de análise de fluxo de material (MFA)
Substância: Qualquer elemento (químico) ou composto composto de unidades univariadas é uma substância. Todas as substâncias (como N, C, Cu, NH4+ e CO2) são homogêneas porque cada uma tem uma constituição distinta e idêntica.
BOA: Entidades econômicas da matéria com valor positivo ou negativo são bens (por exemplo, água potável, óleo combustível, resíduos sólidos, esgoto, respectivamente).
Alguns produtos, como ar, exaustão ou precipitação, são neutros em termos de valor, o que significa que não têm valor econômico.
MATERIAL: A palavra “material” é usada para se referir tanto a substâncias quanto a objetos. Assim, abrange todos os materiais que ocorrem naturalmente e aqueles que foram alterados física ou quimicamente.
PROCESSOS: Ao examinar produtos e substâncias, ou quando ainda não é evidente se um exame será realizado ao nível de bens ou substâncias, a palavra “material” é empregada. Transformação, transporte e armazenamento de bens e substâncias são processos.
ESTOQUE: O “estoque de materiais” refere-se a toda a quantidade de materiais mantidos em um processo.
Aqui estão exemplos de ações:
- Os resíduos em uma instalação de incineração – lixo fresco faz com que o estoque aumente, enquanto a incineração faz com que o estoque diminua
- O prédio é um componente da infraestrutura – o estoque aumenta quando um novo prédio é construído. O estoque diminui quando um edifício é demolido.
FLUXO é a razão de massa por unidade de tempo que passa por um condutor, como um cano de água. É possível especificar a divisão física do fluxo em termos de kg/s ou t/ano.
FLUXO: é um fluxo por “seção transversal”, de acordo com a definição. Uma pessoa, 1m2 de área de superfície, ou uma entidade como uma casa ou empresa particular são frequentemente utilizados em seções transversais em MFA. O fluxo pode ser expresso em unidades como kg/(sec.m2).
SISTEMA: Um sistema compreende vários componentes que interagem entre si. Os membros de um sistema são chamados de processos e fluxos no MFA. Um esboço pode ser uma empresa (como uma instalação de incineração de resíduos), uma região, um país ou uma residência unifamiliar.
Cada produto em um sistema MFA pode ser reconhecido com precisão por meio de um procedimento original e de destino.
LIMITE DO SISTEMA: O limite do sistema é estabelecido no tempo e no espaço (limites do sistema temporal e espacial). Para sistemas antropogênicos como uma empresa, uma cidade ou um país, períodos de 1 ano são frequentemente usados como limite de tempo devido à disponibilidade de dados. A região geográfica onde os processos estão situados geralmente determina os limites do sistema espacial.
As importações são fluxos para um sistema, enquanto as exportações são movimentos para fora de um sistema.
O que é Análise de Fluxo de Substâncias (SFA)?
Quando uma única substância é o foco, o MFA, também conhecido como SFA, é uma avaliação metódica do status e das mudanças de fluxos e estoques de materiais dentro de um sistema especificado no espaço e no tempo. A MFA liga as fontes, rotas, sumidouros intermediários e sumidouros finais de um material. Os resultados de um MFA podem ser gerenciados por um balanceamento de massa direto que contrasta todas as entradas, estoques e saídas de um processo devido à lei da conservação da matéria. A abordagem é atraente como ferramenta de apoio à decisão na gestão de recursos, gestão de resíduos, gestão ambiental e avaliação de políticas devido a essa característica distintiva do MFA.
No entanto, SFA é um subtipo particular de MFA que se concentra em elementos químicos ou moléculas. O objetivo principal da maioria dos estudos SFA é oferecer conhecimento para a gestão estratégica regional ou nacional de substâncias químicas. A SFA pode monitorar a contaminação ambiental ao longo do tempo em uma determinada área. Emissões de poluição de várias fontes para o ar, água e terra de uma área específica. No entanto, a linha que separa MFA e SFA é frequentemente borrada, e as duas frases são ocasionalmente intercambiáveis.
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