Total de Produção [Eur/unidade] (Equação 2.6.)
6. Redução da taxa de produção.
Figura 4.1. Os oito pilares apoio ao TPM.
Os principais objectivos do TPM são:
Maximizar a eficiência do equipamento; Desenvolver um sistema de manutenção produtiva para a totalidade da vida do equipamento; Envolver todas as funções da empresa que planeiam, definem ou usam o equipamento na implementação do TPM; Envolver activamente todos os colaboradores – desde o shop floor até à gestão de topo; Promover o TPM através da motivação das pessoas e em pequenos grupos autónomos.MÉTODO DESEJADO OBJECTIVO PROVEITOS
Maximizar a eficiência global do equipamento
Establecer e manter uma relação optima entre o equipamento e o pessoal
Eliminar as 6 grandes perdas
Falhas no equipamento Setup's de máquinas e processos
Pequenas paragens Redução da velocidade Produtos com defeitos Menor Output Melhorar o Equipamento Cinco Actividades Establecer a Manutenção Autonoma Establecer programas de Manutenção Planeada Conduzir o treino no equip. e em Manutenção Manter o equipamento em Condições optimas Pré-preparar os setups de máquinas
Figura 4.2. Estrutura geral do Total Productive Maintenance.
TPM e a QUALIDADE TOTAL
TPM depende muito da atitude de melhoria contínua (kaizen), ou seja:
What´s acceptable today, is not enough for tomorrow
TPM defende a maximização dos benefícios provenientes da aplicação de novas tecnologias (sempre que estas sejam economicamente justificáveis), no entanto não é inocente ao ponto de acreditar que a nova tecnologia de amanhã é a solução para os problemas de hoje. TPM é antes de mais um método que procura maximizar, até ao limite, a utilização dos recursos disponíveis, intervindo activamente nestes sempre que for necessário.
TPM concentra-se no mais precioso bem de uma fábrica: as pessoas. É uma ferramenta que possibilita aos colaboradores da produção, os encarregados e staff de Manutenção participarem activamente na qualidade dos seus produtos e bens (ex: equipamentos e instalações). Portanto, TPM situa-se confortavelmente debaixo do campo de acção da filosofia TQM, ver figura 4.3.
Total Quality Management (TQM) Aplicação de Tecnologia Total Productive Maintenance (TPM) Continuo Aprefeiçoamento Pessoas (motivação)
Figura 4.3. Âmbito da Gestão Total da Qualidade (TQM).
TPM DESAFIA AS ATITUDES TRADICIONAIS
O que tornou o TPM algo de novo foi a forma como fomentou a abordagem aos problemas, centrando os esforços no "porquê" em vez no "como" do processo. Uma nova atitude que diz:
«Se um processo não está a operar correctamente, nós devemos intervir para o concertar, nós determinaremos o porquê da falha e corrigirmo-las»
e também:
«Se um processo está a operar correctamente, será que pode ser melhorado?»
Esta atitude, esta insatisfação, é central à filosofia e ao método TPM. É baseada na introdução de uma estrutura de resolução dos problemas e no melhoria contínua (kaizen). Para que TPM funcione correctamente, é necessário que a gestão da empresa (ou da área fabril) reconheça um simples mas verdadeiro facto:
São os colaboradores de produção, os operadores de máquinas e processos (e os seus colegas de manutenção), que podem recolher informações sobre a condição do equipamento e portanto prevenir que as avarias ocorram. Melhor que ninguém conhece as máquinas como quem trabalha com elas.
Portanto, sem se envolver todas estas pessoas, obter o seu interesse e cooperação, não é possível estabelecer qualquer política de manutenção.
Os departamentos de manutenção e de produção (operações) devem aceitar que são ambos os responsáveis pelo deterioramento do equipamento e instalações. Colaboradores com pouca, ou nenhuma, responsabilidade sobre as suas máquinas são bem capazes de tratar a máquina como uma peça de "maquinaria" em vez de uma extensão mecânica deles próprios. Não é surpreendente, que a maioria destes colaboradores não reconhece as anomalias que se vão manifestando com o seu equipamento (Willmott, 1990). O Staff de manutenção, que deveria verificar a deterioração do equipamento, está com frequência ocupado com avarias de emergência que provoca paragens na produção. Nestas condições, colaboradores
da produção e da manutenção podem considerar que uma máquina está em boas condições se estiver simplesmente a funcionar.
A EVOLUÇÃO DA MANUTENÇÃO PREVENTIVA ATÉ AO TPM
Para melhorar a manutenção do equipamento, o Japão adoptou o conceito de manutenção preventiva (MP) dos Estados Unidos da América há mais de 50 anos. Na grande maioria das fábricas dos EUA as equipas de manutenção executam a manutenção à totalidade da fábrica sob o signo da divisão de tarefas (eu
utilizo- produção → tu arranjas - manutenção). Em contraste, muitas das empresas japonesas operam sob
o lema da participação de todos os colaboradores.
O ponto-chave de inovação do TPM é que os colaboradores de máquinas desempenham (voluntariamente) as operações básicas de manutenção, como a limpeza da máquina e a detecção de anomalias. Assim, consegue-se evitar potenciais problemas antes que estes resultem em paragens do equipamento.
TPM tem sido implementado no Japão há mais de quatro décadas, tendo encontrado inúmeros casos de sucesso. Por exemplo, TPM é um elemento essencial de suporte ao sistema de produção da Toyota (TPS, o qual está na origem da mais moderna filosofia de gestão empresarial que dá pelo nome de Lean Thinking, Pinto, 2006). Desde o seu surgimento, o TPM também tem sido aplicado em muitas das empresas filiais da Toyota (Nakajima, 1989).
HISTÓRIA DO TPM
A manutenção preventiva (MP) foi introduzida nos anos 1950s e a manutenção produtiva durante os anos 1960s nos EUA. Os desenvolvimentos do TPM começaram no início dos anos 1970s. O tempo que antecedeu 1950 é normalmente referido como período de manutenção correctiva de emergência (MCE). A tabela 4.1 (adaptada de Willmott, 1990) apresenta resumidamente a história do TPM.
Tabela 4.1. Fases de evolução da gestão da manutenção.
Anos 1950s Anos 1960s Anos 1970s
Era Manutenção Preventiva: definição das funções da manutenção Manutenção Produtiva: reconhecimento da importância da fiabilidade, da manutenção, da eficiência económica no funcionamento e design da planta fabril
Total Productive Maintenance: alcance da eficiência da M Produtiva da participação de todos os intervenientes no processo de fabrico Métodos M Preventiva 1951 M Produtiva 1954 Melhoria da Manutibilidade 1957 Desenvolvimento de técnicas de prevenção 1960 – Engenharia de fiabilidade 62 Engenharia económica Ciências do comportamento MIC e PAC1 Sistemas de engenharia Ecologia Mecatrónica e
Gestão da cadeia de fornecimento Processos de melhoria contínua (kaizen)
1 MIC - management for innovation and creation PAC – performance analysis and control
O TPM NA PRÁTICA
TPM é a manutenção produtiva (PM) levada a cabo por todos (T) os colaboradores da empresa através de pequenos grupos de actividade. Tal como a filosofia TQM, abrange toda a empresa. A palavra "Total" em TPM tem três significados relacionados com três características importantes do TPM, estas são:
Total Eficiência – perseguir a eficiência económica ou o lucro. Este conceito é reforçado na figura 4.4;
Total MP – fortalecer as actividades de manutenção/prevenção para melhorar a manutibilidade do equipamento bem como a MP;
Total Participação – manutenção autónoma pelos colaborares da produção, motivação e formação das pessoas da produção e da manutenção.
O conceito "Total PM" foi introduzido na era da manutenção produtiva. Significa o estabelecimento de um plano de manutenção alargado a toda a fábrica durante a vida do equipamento. O último conceito, "total participação", o qual inclui a manutenção autónoma, é único ao TPM.
Figura 4.4. As actividades de manutenção no âmbito do TPM (adaptado de Nakajima, 1989).
A figura que se segue apresenta as relações entre as três abordagens à gestão da manutenção.
Características de TPM Características da Manutenção Produtiva
Características da Manutenção Preventiva
Eficiência Económica
Sistema Total (MP+PM+IM)
Manutenção Autónoma executada pelos
colaboradores da linha
O TPM procura a redução das paragens e de defeitos que têm origem no equipamento (ou no seu manuseamento). Quando isto acontece a taxa de produção aumenta (os prazos são cumpridos), os custos decrescem, os stocks podem ser minimizados, e consequentemente a produtividade do pessoal e a imagem da empresa são melhoradas.
Valores publicados em Willmott (1990) e Nakajima (1989) afirmam que TPM pode reduzir o número de falhas até 1/50 do seu valor inicial, aumentar a operacionalidade das máquinas de 17 a 26%, reduzir os produtos com defeitos em mais de 80%, e aumentar a produtividade dos colaboradores de 40 a 50%. Não é correcto pensar que estes resultados se obtêm de um dia para o outro. Tipicamente, quatro anos é o período mínimo para a introdução do TPM numa empresa até que este possa apresentar resultados positivos (Willmott, 1990). Para além disso, na fase inicial do TPM, a empresa terá de suportar investimentos adicionais no restauro de equipamentos, na formação e motivação de pessoas, e em equipamento de apoio à manutenção (ex: instrumentação de medida).
EFICIÊNCIA DA PRODUÇÃO
Até há algum tempo atrás, a gestão da produção em muitas empresas recorria ao acumular de stocks intermédios (também designado por work in process ou WIP) para fazer face a situações imprevistas como avarias nos equipamentos, deficiente qualidade, variação na procura, etc. Esta era (e ainda é) a forma mais simples e cómoda de contornar o problema. No entanto, o problema das avarias lá se mantém e a empresa vai sobrevivendo entre pilhas de stocks e com problemas de tesouraria (devida à falta que o dinheiro empatado em stocks lhe faz).
A forma correcta não é esconder-se atrás dos stocks mas sim revelar os problemas e resolve-los (ver figura 4.6).
Expor os Defeitos escondidos
Manter as condições básicas do equipamento Manter os padrões de produção Restaurar a Deterioração Melhorar os pontos fracos do Design Melhorar os conhecimentos técnicos e práticos PRODUÇÃO MANUTENÇÃO
Figura 4.6. O papel da manutenção e da produção.
O acumular de stocks é a uma das formas mais óbvias de desperdício (“muda” em Japonês) em produção. Existem outras formas de desperdício como por exemplo:
trabalhar turnos extras, porque os problemas com a manutenção e/ou qualidade nãopermitiram que a produção fosse concluída a tempo;
dispor de capacidade extra (pessoal ou equipamento) que possa ser usado na eventualidadede falhas (absentismo ou avaria).
O actual cenário competitivo não permite este tipo de desperdício se as empresas pretenderem manter-se no mercado. Como consequência, os tempos de paragem não são suportáveis (agravam os custos de produção, dificultam o cumprimento dos prazos de entrega e retiram flexibilidade e capacidade de resposta) e o acumular de stocks não contribui com valor para o produto final (agravando o custo com o capital imobilizado, espaço, deterioração, etc.). A produtividade da planta fabril e equipamento é o elemento chave, o qual exige um desempenho de qualidade do equipamento e uma manutenção eficiente.
Para eliminar o muda numa fábrica é necessário compreender o papel do elemento humano no processo de fabrico e na sua gestão. Não importa quanto bem os planos de produção são elaborados ou quantos robots estão instalados, as pessoas serão sempre os últimos responsáveis pela operação do equipamento (e processo), pela sua condição e pela manutenção. Qualquer aspecto de desempenho de uma máquina, seja bom ou mau, pode sempre ser atribuído a um acto ou omissão humana (Willmott, 1990).
As pessoas geram as perdas, e as pessoas podem elimina-las!
A política e as práticas de manutenção devem reflectir as diferentes necessidades dentro de uma empresa e as suas instalações (incluindo equipamentos). Como tal, a manutenção não pode simplesmente preocupar- se com o aspecto preventivo versus correctivo da manutenção, ou o aspecto predictivo versus manutenção centrada na fiabilidade, ou em qualquer outra combinação de técnicas existentes. A manutenção deve ser um ingrediente-chave na conduta de todos para a eliminação das potenciais perdas, tal como é mostrado na figura 4.7. a seguir. - EVITAR REDUZIR ORGANIZAR INFORMAR
Pessoas, Pessoas, e mais Pessoas
Falhas por avaria Setups e ajustes Paragens diversas Redução de velocidade Defeitos Reduzido output Eliminar as 6 perdas PARAGENS FREQUENTES PERDA DE VELOCIDADE DEFEITOS / QUALIDADE
Figura 4.7. Manutenção e a sua influência na produção.
É obvio que o objectivo seria "evitar" (preferencialmente) e "reduzir" (alternativamente) a manutenção. Tal só é possível através de esforços de gestão e de uma correcta organização capaz de alimentar um sistema de informação onde as pessoas tivessem total conhecimento do seu papel e do papel de seus colegas. Numa análise final, são todas as pessoas que elaboram as estratégias, as políticas, a organização e que são capazes de pôr o sistema a funcionar no máximo das capacidades.
Tal como já foi referido, o TPM é uma filosofia orientada para as pessoas e para os processos:
resolver os problemas na fonte (em vez de os contornar) fazendo bem à primeira vez, todas as
vezes do it right first time, every time;
dar grande atenção ao detalhe, melhorar sempre que possível, através da análise, planeamento e a
aplicação de ferramentas de senso comum, incluindo a tecnologia (quando apropriada).
A figura 4.8. que se segue ilustra a combinação dos aspectos operacionais e de manutenção no sentido da eliminação das fontes de desperdício e da maximização da eficiência do equipamento.
EVITAR REDUZIR ORGANIZAR INFORMAR
Pessoas, Pessoas, e mais Pessoas Falhas por avaria Setups e ajustes Paragens diversas Redução de velocidade Defeitos Reduzido output Eliminar as 6 perdas PARAGENS FREQUENTES PERDA DE VELOCIDADE DEFEITOS / QUALIDADE
Estratégia do Negócio e Marketing Politica e Estratégia da Produção
Politica de Manutenção Planeamento, Programação, e Controlo da Produção Disponibilidade Fiabilidade Continuidade Qualidade Segurança Ambinente e Custos unitários
Figura 4.8. O papel da Manutenção na empresa / produção.
4.2.
O DESENVOLVIMENTO DO TPM
A implementação de planos para a introdução de TPM varia de empresa para empresa, dependendo do nível de manutenção e das necessidades de cada empresa. No entanto é possível identificar cinco actividades essências à implementação de TPM, estas são:
1. Melhorar a eficiência de todos os elementos do equipamento através da eliminação das seis grandes perdas;
2. Introduzir um programa de manutenção autónoma (por colaborador ou classes) de modo a desenvolver práticas de diagnóstico e promover o sentimento de responsabilidade pela condição do equipamento (consciencialização das pessoas - mudança de atitudes em relação à forma de trabalho - mudança cultural dentro da empresa);
3. Planear e programar a manutenção (em sintonia com a produção/operações);
4. Formar e treinar os elementos da equipa de manutenção de modo a desenvolverem e aprofundar as técnicas de manutenção;
5. Iniciar a manutenção nas fases inicias do equipamento (na selecção e/ou no design do equipamento).
Através destas actividades a empresa poderá eliminar gradualmente as seis grandes perdas, estabelecer uma relação mais efectiva entre o colaborador e a máquina, e manter o equipamento nas melhores condições possíveis.
PRINCÍPIOS FUNDAMENTAIS
TPM pode ser adoptado como parte integral e vital de uma empresa guiada pela qualidade. O termo “qualidade em manutenção” é baseado em actividades como o entendimento de que:
a condição do equipamento determina a qualidade dos produtos;
os zero defeitos podem ser alcançados se os problemas que originam os defeitos forem
cuidadosamente identificados e solucionados, mantendo o equipamento nas condições óptimas de funcionamento;
uma filosofia de melhoria contínua e de auto-avaliação é o cerne de todas as actividades, e
por isso é crítico para o sucesso do TPM. É esta a filosofia que garante a vantagem competitiva às empresas;
a eliminação sistemática das causas de falhas no equipamento é a preocupação-chave do
TPM;
a constante formação e treino de todos os intervenientes no processo de fabrico é
fundamental para que as pessoas cultivem o interesse pela melhoria e auto-estima. Qualquer empresa que pretende adoptar TPM deve estar consciente de que:
não existe substituto para a "atenção ao detalhe"; deve haver 100% de envolvimento da gestão de topo da empresa, e um substancialinvestimento em tempo, esforço e capital;
deve haver uma aceitação de que a melhoria contínua do desempenho do equipamentoenvolve toda a gente (equipas de manutenção, de produção, armazéns, engenharia e qualidade).
Resumindo, a filosofia TPM exige das empresas: 110% de atenção ao detalhe;
100% de envolvimento da gestão da empresa; Investimento em tempo, esforço e em dinheiro; Gradual e sustentáveis melhorias;
Envolvimento de todos;
Medidas correctas e uniformizadas.
Os Benefícios provenientes da adopção de TPM são tentadores para qualquer empresa. Estes fortalecem o conceito de trabalho em equipa, partilha de responsabilidades, entendimento comum, cooperação etc. Alguns destes benefícios não podem ser avaliados em termos numéricos, no entanto a sua importância para a empresa justifica a sua descrição:
compreensão dos problemas comuns; quebra de barreiras entre departamentos; cooperação entre as diferentes funções da empresa; rápidas decisões, fácil implementação de decisões; partilha de responsabilidades pela disponibilidade e condição do equipamento; as boas ideias são facilmente reconhecidas e implementadas (estas comoconsequência directa da motivação das pessoas).
Num programa de TPM é vital identificar os problemas realmente significativos, para isso é necessário dispor dos meios que recolham os dados e que os convertam em informação. Na posse da informação é possível definir os objectivos e os padrões de desempenho (note-se que enquanto os padrões não forem definidos não é possível gerir a manutenção, e se não é possível gerir também não se poderá avaliar os possíveis benefícios). É portanto fundamental ser capaz de:
• Analisar os dados (obtidos do equipamento ou de outras fontes como tempos de paragens, prejuízos, etc.);
• Converter esses dados em informação;
• Definir os objectivos e os padrões de desempenho de modo a servirem de linhas de
orientação para a função manutenção;
• Gerir as necessárias alterações, e avaliar os resultados.
A filosofia TPM tem influência na totalidade da empresa, e em especial na eficiência do equipamento e colaboradores, porque está orientado para a eliminação do muda e a melhoria do desempenho. As perdas (mudas),,, não só comprometem a disponibilidade como também o desempenho e a qualidade dos
processos. A eficiência global do equipamento é o produto destes três elementos tal como se mostra na figura 4.9.
Eficiência Total do Equipamento = Disponibilidade * Desempenho * Qualidade
Perdas por paragem
ajustamentos e setups Outras perdas Perdas por Perdas devidas a pequenas paragens Perdas devido à redução de velocidade Perdas devidas a problemas de Qualidade e a re-trabalho Perdas de re-arranque
Figura 4.9. Avaliação da eficiência global do equipamento (OEE).
No contexto do TPM, é necessário avaliar a actual eficiência global do equipamento (o que poderá ser uma experiência salutar) de modo a poder-se definir os objectivos das futuras actividades de TPM. Muitas empresas sentem-se satisfeitas por terem tempo de paragem inferiores a 2 ou 3%, mas quando esses valores são analisados em termos de tempo realmente útil de produção (nas condições padrão de qualidade e de desempenho), facilmente se poderá constatar que a verdadeira taxa de desempenho do equipamento é normalmente inferior a 60%. De acordo com alguns autores (Willmott (1990), Yamashina (1991), Pinto (2001) e Nakajima (1989)) mesmo os melhores expoentes em TPM raramente ultrapassam os 95% de taxa de desempenho. No entanto qualquer ponto percentual de melhoria pode, normalmente, justificar o investimento em tempo, esforço e dinheiro para o alcançar.
4.3.
TPM E AS ACTIVIDADES DE IMPLEMENTAÇÃO
Tal como já referido anteriormente, TPM procura a eliminação das seis grandes perdas, de modo a restituir à planta fabril e equipamento as suas condições ideais de funcionamento, assegurando que estas se mantenham constantemente a esse nível.
Para isso, é necessário assegurar a realização das seguintes actividades de implementação (ou de melhoria):
1. Melhorar a eficiência de todo o equipamento;
2. Adoptar a manutenção autónoma (MA);
3. Investir na manutenção planeada, programada e controlada;
4. Melhoria dos conhecimentos e práticas de manutenção (formação e treino);
5. Iniciar a manutenção e a gestão do equipamento nas fases iniciais do equipamento.
Estas actividades são introduzidas no decorrer do tempo, de um modo progressivo e sem atropelamentos de actividades. Cada uma destas actividades será discutida nos próximos pontos.
MELHORAR A EFICIÊNCIA DE TODO O EQUIPAMENTO
Equipas de projecto, compostas por engenheiros de produção, pessoal de manutenção, pessoal da produção (encarregados e colaboradores de máquinas) devem iniciar actividades de melhoria começando por seleccionar um processo crítico (bottleneck) que sirva de projecto-piloto.
Cada equipa escolhe um ponto de melhoria relacionado com alguma das grandes perdas. Várias equipas, cada uma focando em diferentes tipos de perdas deverá desenvolver simultaneamente melhorias e partilhar os seus resultados com outras equipas. Pequenos grupos de actividade baseados em áreas funcionais bem definidas devem continuar o trabalho de melhoria em cada peça de equipamento.
Embora o objectivo da melhoria do equipamento seja a eliminação das grandes perdas, a meta do TPM nesta fase inicial é a alteração da forma como as pessoas pensam e agem em relação ao equipamento. Trata-se da mudança de atitudes e de cultura dentro da empresa.
As perdas crónicas são importantes pontos a focar. Estas fazem parte daqueles problemas que ocorrem com grande regularidade e são frequentemente ignoradas após repetidos falhanços na sua eliminação. Os problemas crónicos são de difícil resolução por diversas razões, ou seja:
1. Muitas vezes o problemas é inadequadamente investigado e analisado;
2. As causas que o originam não são identificadas, ou uma das causas é identificada mas as outras não.
Tipicamente mais que uma causa é atribuída aos problemas com equipamentos, e as causas principais variam constantemente. A severidade das perdas também varia dependendo na importância das causas dos problemas. Por estas razões é necessário dispor de paciência e de um método inovador na perseguição de problemas crónicos.
Para poder eliminar um problema crónico é necessário começar por ganhar conhecimento sobre a sua