Durante a fase inicial da pesquisa o primeiro método de previsibilidade verificado foi o PROMETHEE (Preference Ranking Method for Enrichment Evaluation – Método de Classificação de Preferências para Avaliação de Enriquecimento) de decisão por multicritérios, que apesar de não se tratar de uma teoria fundamentada em axiomas, segundo Almeida e Cavalcante (2005), não foi escolhido para esta pesquisa devido à incompatibilidade de suas características ao problema, já que não envolve subjetividade no julgamento de valor pessoal na vida real que possa assegurar a proximidade entre o valor obtido experimentalmente e o valor verdadeiro na medição do indicador.
O método de redes neurais artificiais (RNA) também foi verificado como método alternativo, porém descartado pela falta da quantidade necessária de dados para que se pudesse modelar uma rede capaz de aprendizagem.
4.2.1 Elaboração do modelo
Após a verificação de incompatibilidade dos métodos intitulados como mais aderentes ao problema na fase inicial da pesquisa, foi necessário criar um modelo para calcular a previsibilidade dos indicadores de DEC e FEC em função da distribuição de recursos dos orçamentos de OPEX e CAPEX para a realização das ações de manutenção e melhoria da rede.
Para a concepção do modelo foi necessário: A. Definir o problema
B. Observar o processo atual e reunir as informações necessárias
C. Formular o modelo matemático capaz de simular as previsões de DEC e FEC
D. Criar a ferramenta computacional E. Apresentar a análise dos resultados
4.2.1.1. Definir o problema
O problema é definido pela dificuldade de provisionar os indicadores de DEC e FEC da Light S.E.S.A., em função das incertezas dos resultados a serem obtidos pela aplicação dos volumes de recursos, considerando cada tipo de manutenção ou melhoria realizada na rede de distribuição.
4.2.1.2. Observar o processo atual e reunir as informações necessárias
A série histórica das informações disponíveis permitem prever a tendência dos resultados dos indicadores de DEC e FEC com a utilização da estatística descritiva, considerando que estão contidas nos resultados alcançados ao longo dos períodos, a influência da intensidade dos recursos financeiros aplicados e os impactos das ações de manutenção realizadas na rede (variáveis gerenciáveis) e dos efeitos das condições climáticas (variáveis não gerenciáveis) sobre o sistema elétrico de distribuição.
4.2.1.3. Formular o modelo matemático capaz de simular as previsões de DEC e FEC
O modelo foi desenvolvido para uma previsão de curto, médio e longo prazo, isto é, de 1, 5 a 10 anos à frente, fazendo com que a Light possa planejar os recursos financeiros necessários para executar os serviços de manutenção preventiva e de melhoria da rede, minimizando a às interrupções motivadas por falhas de manutenção e aumentando o grau de acerto na precisão nas previsões dos indicadores de DEC e FEC.
A série histórica dos recursos financeiros por ação de manutenção e os resultados alcançados de DEC e FEC inicia em 2011 e estão disponíveis, registrados em documentos e arquivos internos da empresa.
Através das experiências e vivências profissionais do pesquisador e dos colaboradores da Gerência de Planejamento da Manutenção e Operação, foi possível definir grupos específicos de subprocessos da manutenção preventiva e corretiva e, relevantes para a avaliação quantitativa dos dados coletados.
4.2.1.3.1 Grupos específicos de sub processos da manutenção preventiva e
corretiva
Esta seção apresenta os sub processos de manutenção que foram considerados pelo pesquisador como variáveis relevantes em decorrência do impacto de cada uma no cálculo da previsibilidade dos indicadores de DEC e FEC. São eles:
A. Impedimentos Programados do Sistema Aéreo
B. Preventivas do Sistema Subterrâneo
C. Corretivas do Sistema Subterrâneo
D. Podas de Árvores
E. Manutenção Preventiva de Rede, Estrutura e Equipamentos
F. Manutenção Corretiva de Rede, Estrutura e Equipamentos
G. Projetos de Aumento de Capacidade (MEMO T e AP)
H. Projetos de Proteção da Distribuição
I. Projetos de Blindagem das Redes
J. Atendimentos de Emergência
4.2.1.4. Criar a ferramenta computacional
O modelo foi desenvolvido com a utilização do aplicativo Microsoft Office Excel para manipular os dados de entrada e correlacionar ações de manutenção e projetos de melhoria da rede - OPEX e CAPEX, direcionados para prevenção ou correção do sistema elétrico de distribuição da Light com cada grupo de
causas gerenciáveis consideradas pela manutenção e assim obter o
provisionamento dos indicadores de DEC e FEC ao longo do período de até 10 anos.
A Figura 12ilustra em diagrama de blocos das principais etapas da ferramenta computacional elaborada para apoio gerencial com base no método de cálculo proposto pela pesquisa para cada subprocesso de manutenção.
Principais Etapas:
I - Inserir dados históricos para diagnóstico (2011 a 2015)
II - Definir Entradas: Recursos Financeiros por Ação de Manutenção III - Processamento e aprendizagem
IV - Saídas: previsão de DEC e FEC
Figura 09 - Diagrama do modelo de apoio gerencial à tomada de decisão
Fonte: elaborado pelo autor
I - Dados históricos: Indicadores de Continuidade DEC e FEC e Financeiros
Nesta etapa as informações do histórico de 2011 a 2015 dos limites regulatórios de DEC e FEC, dos resultados de DEC e FEC alcançados no período e dos orçamentos de OPEX e CAPEX de cada ação de manutenção ou melhoria de rede são inseridas na planilha de cálculo. O Quadro 03 contempla as entradas dos indicadores financeiros e de continuidade.
Quadro 03 – Entradas e saídas dos indicadores financeiros e de continuidade
A cada atualização diária das interrupções ocorridas no sistema elétrico de distribuição, a planilha estratifica o DEC por segmento de atuação da manutenção.
O Quadro 04 contempla o diagnóstico com a atualização de 11/12/2016.
2011 2012 2013 2014 2015 2016 OPEX Total Laboratório Móvel 153.150 139.460 154.632 171.287 350.830 350.976 Inspeção de Camaras 1.851.999 1.479.719 1.547.640 994.919 1.411.096 1.531.001 Construção Civil 3.783.104 4.586.817 4.056.863 4.544.747 5.760.208 4.778.576 Reparo Elérico 6.434.323 2.167.052 3.374.383 2.678.340 3.150.264 2.840.768 Equip-Manut Rep 283.322 379.052 222.158 Mat. Estoque 3.208.800 4.318.199 3.496.832 4.544.747 3.958.573 3.451.335 OPEX Subterrâneo 15.431.376 12.691.246 12.630.350 13.217.361 15.010.022 13.174.814 Poda 18.100.183 9.679.017 13.511.233 17.242.308 16.381.735 17.279.114 Linha Viva 9.819.073 9.273.810 12.138.556 10.841.793 7.627.398 6.012.163 Manut. Preventiva 1.801.227 2.334.387 2.184.612 3.576.114 2.595.320 697.629 Manut. Corretiva 1.894.412 2.624.271 2.776.443 2.494.879 1.758.527 2.687.400 Atendimento Emergência 30.008.545 34.523.360 42.203.960 34.440.041 36.271.336 35.829.557 Mat. Estoque 8.262.828 5.950.304 8.041.401 8.772.437 10.615.773 6.467.869 Medição de Carga 1.267.469 1.267.470 1.267.471 1.267.472 1.338.582 1.270.981 OPEX Operação 71.153.735 65.652.618 82.123.675 78.635.044 76.588.672 70.244.712
CAPEX Manutenção - Preventivo 37.983.310 27.237.518 35.875.802 40.432.653 37.220.226 30.456.774 CAPEX Manutenção - Corretivo 31.902.957 37.147.630 44.980.402 36.934.920 38.029.863 38.516.957
Total OPEX 86.585.111 78.343.864 94.754.025 91.852.405 91.598.694 83.419.526
CAPEX Base CAPEX Total
2011 2012 2013 2014 2015 2016 (PP04) Melhoria de Qualidade 35.321.312 37.033.783 12.442.644 28.447.617 3.097.761 9.646.268 (PP11) Diversos 1.573.283 685.758 1.275.176 7.119.469 441.573 (PP16) Manut. Cor. 16.102.255 12.591.526 38.754.953 35.890.849 34.002.420 20.549.038 (PP17) Manut. Preventiva 22.477.783 6.838.027 820.359 11.291 2.629.856 CAPEX Subterrâneo 52.996.850 50.311.067 52.472.774 71.457.935 37.100.180 30.636.878
(PP 02) Aum. Capac (Total) 78.159.212 46.250.956 24.393.678 27.809.468 12.369.337 5.214.500
AP Engenharia 44.375.168 23.711.262 5.116.005 7.593.595 4.140.000 809.000 (PP02) Memo T 33.784.044 22.539.694 19.277.673 20.215.873 8.229.337 4.405.500 (PP 04) Otm. Estrut 6.881.110 7.357.396 3.804.498 6.952.495 3.477.000 5.207.000 Instalação de Religador 6.881.110 7.357.396 3.804.498 6.952.495 5.207.000 Blindagem MT Blindagem BT VTF 3.477.000 (PP16) Manut. Cor. 29.648.796 26.101.887 28.519.530 37.933.067 41.516.695 52.343.792 (PP17) Manut. Prev 26.370.004 39.060.149 36.872.382 36.676.666 12.725.717 13.847.500 CAPEX Operação 96.683.954 95.059.126 88.474.083 101.778.101 65.948.749 75.803.792
CAPEX Manutenção - Preventivo 111.410.326 92.668.500 65.070.559 71.438.630 28.572.054 24.269.000 CAPEX Manutenção - Corretivo 29.648.796 26.101.887 28.519.530 37.933.067 41.516.695 52.343.792
Total CAPEX 149.680.804 145.370.193 140.946.857 173.236.036 103.048.929 106.440.671 ANEEL 2011 2012 2013 2014 2015 2016 DEC (h) Limite 9,63 9,37 9,07 8,96 8,83 8,66 Global x 18,16 18,53 12,35 12,59 11,99 FEC Meta 7,71 7,52 7,01 6,84 6,59 6,36 Global 7,71 8,40 8,38 6,60 6,41 6,14
Quadro 04 – Estratificação do DEC por segmento de atuação da manutenção
No Quadro 04 observa-se em destaque as causas de manutenção que mais impactam no DEC Global (70%) ao longo da série histórica. Elas são os principais alvos do planejamento das ações de operação para mitigá-las, não só por serem as maiores ofensoras do DEC Global, mais também por apresentarem alto custo financeiro no combate.
Da mesma forma, no Quadro 05 é realizada estratificação do FEC e o diagnóstico por segmento de atuação da manutenção.
Atualização Tend. 11/12/2016 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Global 16,74 18,16 18,53 12,35 12,59 11,47 AT 0,49 0,51 0,45 0,32 0,42 0,25 Distribuição 16,24 17,64 18,08 12,03 12,18 11,21 Programado 2,01 1,78 1,37 1,11 0,90 0,82 Distribuição NP 14,24 15,86 16,71 10,92 11,27 10,40 % Global 85% 87% 90% 88% 90% 91% Manutenção 12,00 12,81 14,19 8,89 9,39 8,74 % Global 72% 71% 77% 72% 75% 76% SESD 0,00 0,05 0,08 0,06 0,07 0,05 % Global 0% 0% 0% 1% 1% 0% Subterrâneo 0,34 0,34 0,55 0,56 0,58 0,38 % Global 2% 2% 3% 4% 5% 3% Manutenção Aéreo 11,66 12,42 13,56 8,27 8,73 8,31 % Global 70% 68% 73% 67% 69% 72%
Vegetação + Ind + Fen. Nat. 4,20 4,27 5,73 3,18 3,39 3,35
% Global 25% 24% 31% 26% 27% 29%
Rede e Estrut. + Eq. + Cabo 6,97 7,75 7,49 4,89 5,13 4,79
% Global 42% 43% 40% 40% 41% 42% Pipa 0,49 0,40 0,34 0,20 0,20 0,17 Outras 2,23 3,05 2,52 2,04 1,89 1,66 Ligação/Medição 0,55 0,51 0,73 0,74 0,68 0,69 % Global 3% 3% 4% 6% 5% 6% Sobrecarga 0,32 0,71 0,66 0,37 0,22 0,11 % Global 2% 4% 4% 3% 2% 1% Atuação Indireta 1,36 1,83 1,12 0,93 0,99 0,86 % Global 8% 10% 6% 7% 8% 8% Ações Preventivas MT/BT 12,00 12,81 14,19 8,89 9,39 8,74 AT + Programada + Outros 4,73 5,35 4,34 3,47 3,21 2,73 DEC
Quadro 05 – Estratificação do FEC por segmento de atuação da manutenção
No Quadro 05 observa-se em destaque as causas de manutenção que mais impactam no FEC Global (70%) ao longo da série histórica. Elas são os principais alvos do planejamento das ações de manutenção para mitigá-las, não só por serem as maiores ofensoras do FEC Global, mais também por apresentarem alto custo financeiro de combate e de tempo de execução em campo.
II - Definir Entradas: Recursos Financeiros por Ação de Manutenção
Nesta etapa são definidas e calibradas as variáveis de entrada que servirão de base para o cálculo da previsão de DEC e FEC, sendo:
Atualização Tend. 11/12/2016 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Global 7,71 8,40 8,38 6,60 6,41 6,14 AT 0,69 0,83 0,64 0,47 0,50 0,40 Distribuição 7,03 7,57 7,74 6,13 5,91 5,74 Programado 0,55 0,55 0,45 0,37 0,27 0,27 Distribuição NP 6,48 7,02 7,29 5,76 5,64 5,47 % Global 84% 84% 87% 87% 88% 89% Manutenção 5,29 5,17 5,91 4,70 4,68 4,60 % Global 69% 62% 71% 71% 73% 75% SESD 0,00 0,02 0,05 0,04 0,05 0,03 % Global 0% 0% 1% 1% 1% 1% Subterrâneo 0,19 0,18 0,25 0,30 0,33 0,26 % Global 2% 2% 3% 5% 5% 4% Manutenção Aéreo 5,10 4,97 5,61 4,35 4,31 4,31 % Global 66% 59% 67% 66% 67% 70%
Vegetação + Ind + Fen. Nat. 2,20 2,18 2,74 2,13 2,15 2,19
% Global 28% 26% 33% 32% 34% 36%
Rede e Estrut. + Eq. + Cabo 2,57 2,54 2,67 2,10 2,02 2,00
% Global 33% 30% 32% 32% 32% 33% Pipa 0,34 0,25 0,20 0,13 0,14 0,12 Outras 1,18 1,85 1,38 1,07 0,95 0,87 Ligação/Medição 0,06 0,06 0,15 0,16 0,12 0,13 % Global 1% 1% 2% 2% 2% 2% Sobrecarga 0,25 0,53 0,53 0,33 0,22 0,11 % Global 3% 6% 6% 5% 3% 2% Atuação Indireta 0,87 1,26 0,70 0,58 0,61 0,63 % Global 11% 15% 8% 9% 10% 10% Ações Preventivas MT/BT 5,29 5,17 5,91 4,70 4,68 4,60 AT + Programada + Outros 2,42 3,23 2,47 1,90 1,72 1,54 FEC
A. Tempo de degradação do estado da rede: é o percentual que será considerado no cálculo que reflete a evolução ao longo do tempo da degradação do efeito benefício da ação realizada;
B. Definição dos recursos de OPEX e CAPEX: os recursos disponíveis serão alocados em cada tipo de ação de manutenção ou melhoria da rede. Esta entrada permite realizar a simulação dos efeitos que os recursos aplicados provocam sobre a previsibilidade dos indicadores de saída (DEC e FEC);
C. Reajustes contratuais: são considerados ao longo do período para que a planilha de cálculo leve em consideração a provável redução de físicos quando a prestação de serviço é reajustada. Quanto maior o aumento, menor é a execução e menor é a expectativa do benefício da ação de manutenção ou melhoria;
D. Correções monetárias a valor presente: esta variável traz a valor presente do histórico de recursos de OPEX e CAPEX para mesma base do período considerado no cálculo da provisão de DEC e FEC, ou seja, é o ajuste dos físicos realizados no passado e os provisionados para o futuro e assim determinar a variação dos recursos entre os períodos, verificar o efeito dessa variação (realizar mais ou menos) sobre o resultado alcançado no histórico e projetar o resultado futuro (provisão de DEC e FEC).
III - Processamento e aprendizagem
A execução desta etapa tem por objetivo identificar todas as relações entre variáveis, controláveis ou não e como produtos o mapeamento das influências das famílias de causas (anexo I) mais ofensoras aos indicadores de DEC e FEC e conhecimento preciso da relação entre a aplicação de determinado recurso no combate a determinada família de causas de interrupção no sistema de distribuição da Light para, então, conhecer e aprender com o histórico para propor novas diretrizes e simular a aplicação de recursos nas outras ações ou projetos de melhoria da rede de modo provisionar aumento ou redução dos níveis de qualidade dos indicadores de DEC, FEC e também das multas compensatórias.
As entradas e saídas do processamento e aprendizagem da planilha de cálculo foram apresentadas nos Quadros 26 a 35 para a simulação realizada com a atualização de 11/12/2016.
O histórico das informações de OPEX e CAPEX são inseridos nas células correspondente a cada ano (2011 a 2015) e ajustadas para os anos seguintes de acordo com o planejamento (2016 a 2020).
Da mesma forma, o histórico das informações de DEC e FEC são inseridos nas células correspondente a cada ano (2011 a 2015).
A planilha calcula a taxa de variação do histórico entre o recurso aplicado e resultado de DEC e FEC obtido e assim projeta para os anos seguintes os valores pretendidos.
Para cada subprocesso da manutenção ou melhoria de rede, a planilha leva em consideração no cálculo a calibração das variáveis de entrada: tempo de degradação do estado da rede, recursos de OPEX e CAPEX, reajustes contratuais e correções monetárias a valor presente.
A. O Quadro 06 ilustra as entradas e saídas do subprocesso Impedimentos Programados do Sistema Aéreo, responsável pela apuração e provisão do impacto provocado pelas interrupções programadas de trechos das redes de distribuição para viabilizar a execução de serviços de manutenção em componentes ou equipamentos. As entradas são os recursos financeiros (OPEX e CAPEX) e as saídas os valores de DEC e FEC previstos.
Quadro 06 – Entradas e Saídas do Sub Processo Impedimentos Programados do Sistema