ESTUDO DO IMPACTO DA
I
MPLEMENTAÇÃO DA
TPM
NUMA
FÁBRICA DE COMPONENTES PARA
A
UTOMÓVEIS
JOÃO SILVA MATOS
D
ISSERTAÇÃO APRESENTADA PARA OBTENÇÃO DO GRAU DEM
ESTREEM
M
ANUTENÇÃOI
NDUSTRIALOrientador: Prof. Luís Andrade Ferreira
Departamento de Engenharia Mecânica e Gestão Industrial
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto
RESUMO:
O trabalho apresentado nesta dissertação de mestrado centra-se no estudo da
aplicação do TPM (Manutenção produtiva total) numa empresa da indústria
automóvel. O trabalho está organizado em duas partes: a primeira centra-se
no estudo teórico da função manutenção e a sua evolução até ao TPM.
A segunda parte, ou parte teórica, resulta de uma análise/pesquisa de dados,
cedidos pela empresa Renault de Cacia, e de uma observação atenta sobre o
aspecto real de funcionamento de uma linha de fabricação de volantes, para
motores de automóvel.
Parte, o mesmo, de um enquadramento do assunto nas aplicações modernas
da gestão industrial, com a metodologia ajustada à unidade analisada.
Esta análise, de uma unidade elementar de trabalho, servirá para retratar os
benefícios conseguidos pela mesma, mediante a utilização da metodologia
TPM e, ao mesmo tempo, para alertar para certos cuidados necessários à
evolução da linha de fabricação.
SUMMARY:
This work results of analysis/researches of data, given by the company Renault
of Cacia, and of an attentive observation on the real aspect of operation of a
line of production of steering wheels, for automobile motors.
It leaves, the same, of a fitting of the subject in the modern applications of the
industrial administration, with the methodology adjusted to the analyzed unit.
This analysis, of an elementary unit of work, will be good to portray the benefits
gotten by the same, by means of the use of the methodology TPM (total
productive maintenance) and, at the same time, to alert for certain necessary
cares to the evolution of the production line.
SOMMAIRE :
Ce travail résulte d'un analyse/recherche de données, cédées par la société
Renault de Cacia, et d’une observation attentive sur l'aspect réel de
fonctionnement d'une ligne de fabrique de volants, pour des moteurs de
automobile.
Il part, le même, d'un encadrement du sujet en les applications modernes de la
gestion industrielle, avec la méthodologie ajustée à l'unité analysée.
Cette analyse, d'une unité élémentaire de travail, servira pour faire le portrait
les bénéfices réussis par la même, moyennant l'utilisation de la méthodologie
TPM et, en même temps, pour alerter pour certains des soins nécessaires à
l'évolution de la ligne de fabrication.
PREFÁCIO
Pretende-se, com o presente trabalho, pesquisar e avaliar o impacto da implementação
e da utilização da metodologia TPM nos resultados, numa linha de fabrico
(maquinação de volantes), na fábrica Renault, localizada em Cacia, fazendo o autor
uma descrição da evolução deste sistema, indicando também, algumas das dificuldades
surgidas durante a sua implementação.
O desenvolvimento deste projecto será acompanhado de uma descrição histórica da
empresa, do seu posicionamento no mercado automóvel, principais produtos
produzidos ou transformados, clientes e concorrentes e outras informações que se
acharam relevantes, e de uma referência à bibliográfica utilizada.
Dedico este trabalho à
minha esposa Isabel N. Matos,
pelo incentivo e apoio a esta
difícil conquista.
Às minhas duas filhas,
Joana Isabel Matos e Inês
Sofia Matos, pela compreensão
de todo o meu tempo aplicado
nesta pesquisa.
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Luís Andrade Ferreira pela habilidade e dedicação com que orientou e apoiou
a elaboração deste trabalho.
Ao Eng. Constantino Pinto, pelo acompanhamento prestado e conhecimentos
transmitidos.
Ao Sr. Manuel Costa, pela sua ajuda na recolha de elementos e dados e necessários
para o desenvolvimento deste trabalho.
À Renault de Cacia pela oportunidade dada e pelas informações disponibilizadas e que
permitiram efectuar esta pesquisa e também a todos aqueles que de alguma forma
autorizaram e me auxiliaram nesta árdua tarefa.
ÍNDICE:
Lista de acrónimos 8
Apresentação do projecto de investigação 10
Histórico da fábrica da Renault de Cacia 11
Capitulo 1. A MANUTENÇÃO INDUSTRIAL 13
1.1. Introdução 13
1.2. A evolução da função manutenção 16
1.3. A função manutenção 19
1.4. A importância da manutenção 20
1.5. Manutibilidade 24
1.6. Modelos de manutenção 25
Capitulo 2. ORGANIZAÇÃO E GESTÃO DA MANUTENÇÃO 29
2.1. Introdução 29
2.2. O sistema de organização da manutenção 30
2.3. Gestão da Manutenção 36
2.4. Custos de Manutenção 39
2.5. Recursos em Manutenção 50
2.9. Subcontratação em Manutenção 52
Capitulo 3. PLANEAMENTO E CONTROLO DA MANUTENÇÃO 56
3.1. Introdução 57
3.2. A necessidade de planear a manutenção 59
3.3. O procedimento de manutenção 60
3.4. Controlo da manutenção 65
Capitulo 4. TOTAL PRODUCTIVE MAINTENANCE 68
4.1. Introdução ao TPM 68
4.2. O desenvolvimento do TPM 75
4.3. TPM e as actividades de implementação 77
4.4. Implementação do TPM 79
4.5. Implementação de manutenção autónoma 83
4.6. Análise de um case study TPM – Renault Cacia 85
4.7. Conclusões e comentários 92
Capitulo 5. ANÁLISE DA LINHA DE PRODUÇÃO DE VOLANTES 93
5.1. Apresentação geral 93
5.2. Indicadores de desempenho e benefícios 94
5.3. Análise critica 98
Capitulo 6. COMENTÁRIOS AOS RESULTADOS 103
6.1. Rendimento operacional 104
6.2. Comentário final 105
6.3. Futuros trabalhos e sugestões 106
Referências e Bibliografia 107
LISTA DE ACRÓNIMOS:
CTM
Custo total da manutençãoCM
Custos de manutençãoCNM
Custos de não manutençãoD
DisponibilidadeE
EficiênciaERP
Enterprise resource planningFMEA
Análise modal de falhasIE
Indicadores económicosIQI
International quality institute.JIPM
Japanese Institute of Plant Engineering, traduzido como Instituto Japonês de Manutenção de Fábricas.JIT
Just in timeL
Apoio logísticoLCC
Life cycle cost, traduzido como custo do ciclo de vida.M
ManutibilidadeMA
Manutenção autónomaMC
Manutenção condicionadaMCE
Manutenção correctiva de emergênciaMCP
Manutenção correctiva planeadaMDT
Tempo médio de imobilizaçãoMPS
Manutenção preventiva sistemáticaMSP
Manutenção do sistema produtivoMTBF
Tempo médio entre avariasMTTR
Tempo médio de reparaçãoMP
Manutenção preventivaMQA
Matriz de qualidade e segurança para obtenção de nível de garantia de 100%.MWT
Tempo médio de esperaN
Número total de intervenções da manutençãoOEE
Desempenho global da manutençãoP
Proveitos da manutençãoPCM
Planeamento e controlo da manutençãoPBF
Peças boas fabricadas.PTF
Peças totais fabricadas.PPM`s
Pontos por milhão.PQCDSM
Resultados afectados pela implementação da TPM (Produtividade, Qualidade, Custo, Entrega, Segurança e Moral).Q
QualidadeR
FiabilidadeRAMS
Fiabilidade, disponibilidade, manutibilidade e segurançaRCM
Reliability centered maintenance, traduzido como manutenção centrada na fiabilidade.RO
Rendimento operacional.SMED
Single minute exchange of dieSPR
Sistema de produção RenaultTA
Tempo afectado.TBF
Tempo de bom funcionamento.TC
Tempo de ciclo.TNA
Tempo não afectado.TPM
Manutenção Produtiva Total.TPP
Tempo de Paragens Próprias.TPS
Sistema de produção da ToyotaTQM
Gestão total da qualidadeTTR
Tempo para repararU.E.T.
Unidade elementar de trabalho.WIP
Work in process5 S
Seiri (organização), Seiton (arrumação), Seiso, (limpeza), Seiketsu (limpeza pessoal ou padronização) e Shitsuke (disciplina).APRESENTAÇÃO DO PROJECTO DE INVESTIGAÇÃO
Este trabalho tem como objectivos o estudo da função Manutenção e sua evolução até
ao TPM (total productive maintenence, ou manutenção produtiva total), e a avaliação
dos benefícios obtidos pela empresa Renault de Cacia, com a implementação do TPM, e
também identificar e demonstrar potenciais ganhos, através da eliminação de perdas
no processo, numa linha de fabrico contínuo.
A presente dissertação está organizada em seis capítulos. O primeiro faz a introdução à
função Manutenção nas empresas. O segundo aborda aspectos gerais de organização e
gestão da manutenção e o terceiro centra-se no planeamento da Manutenção.
O quarto capítulo aborda o TPM e consiste na revisão bibliográfica sobre o tema. Ainda
dentro deste capítulo será abordada a implementação da TPM na Renault de Cacia, onde
se refere e descreve a aplicação prática da metodologia TPM, assim como a
apresentação das análises e interpretações da realidade empresarial que se
observaram.
No quinto ponto, “Análise da Linha de Maquinação de Volantes”, foi efectuado o
processamento dos dados obtidos de modo a possibilitar uma análise detalhada da
linha em estudo, tendo em vista a melhor interpretação e compreensão, onde são
evidenciados os benefícios obtidos pela Renault de Cacia, com a implementação da
Metodologia TPM.
No ponto seis, “Comentários aos resultados”, estão discutidos os comentários dos
benefícios obtidos e algumas anotações/comentários que se acharam pertinentes. O
último capitulo encerra a investigação realizada apresentando as conclusões e
apontando futuros trabalhos.
Esta dissertação conta ainda com a Lista de Referências e Bibliografia e os Anexos de
suporte aos sete capítulos identificados anteriormente.
HISTÓRICO DA FÁBRICA RENAULT DE CACIA
A fábrica da Renault de Cacia foi construída em 1980 e iniciou as suas actividades em
1981 com a produção de caixas de velocidades (caixa HA para o R4 e R5). Os
trabalhos foram iniciados com duas equipas fixas de 9 horas cada. O número total de
funcionários era de 240 pessoas, tendo sido alargado até finais de 1982 para 903
colaboradores.
Em meados do mesmo ano iniciou-se o fabrico da Caixa de velocidades JB0, em
Setembro de 1983 iniciou-se o fabrico da caixa JB1, tendo-se assim dado início à
História da Renault de Cacia.
Nos anexos encontram-se com mais pormenor a História e a Actualidade da Renault
de Cacia.
A Renault de Cacia é uma fábrica produtora de caixas de velocidade, maquinação e
montagem de motores.
Fica localizada junto à cidade de Aveiro na Zona Centro do País.
Ilustração 1. Vista aérea da fábrica renault de cacia
Para melhor compreensão da realidade da empresa, indicam-se alguns valores
divulgados pela mesma:
NÚMEROS-CHAVE 2005
Investimento – (não divulgado)
Volume de Negócios – (não divulgado)
Efectivo – 1074
Absentismo – 2,06%
PRODUÇÃO POR ATELIER
A 1
Pinhões PK – 474 437
Cones Crabot – 606 389
Coroas – 165 190
Eixos – 3 648 829
A 2
Cárteres – 767 487
Caixas Diferencial – 269 577
A 3/4
Suportes de Injectores – 236 201
Caixas Multifunções – 124 067
Colectores – 950 644
Bombas de Óleo – 2 029 625
Eixos G9T – 323 955
Árvores de Equilibragem – 48 656
Coroas AEQ – 48 067
Volantes – 295 880
A 5
Caixas de Velocidade ND – 272 113
Caixas de Velocidade JR – 261 047
1.1. INTRODUÇÃO
A generalidade das empresas existe com o objectivo de gerar lucro; através da aplicação de mão-de-obra, o conhecimento e o equipamento convertem a matéria-prima, a informação em produtos acabados e/ou serviços de elevado valor.
Em termos simples, o lucro é a diferença entre o valor resultante das vendas e o custo total dos produtos/serviços. Os custos podem ser fixos (ex. custo de equipamentos e instalações) ou variáveis (ex. custo de materiais, custo de energia). A rentabilidade e o lucro da empresa são afectados por diversos factores como a procura, o preço do equipamento, a eficiência do sistema de operações, o custo e a duração de vida do equipamento e pelos custos de Manutenção do equipamento. A Manutenção está relacionada à rentabilidade da empresa através da eficiência e custos de operação do equipamento. O trabalho de Manutenção eleva o nível de desempenho e disponibilidade do equipamento, ao mesmo tempo que agrava os custos de operação. O objectivo de qualquer departamento de Manutenção deverá ser a obtenção do balanço óptimo entre esses efeitos, ie o balanço que maximize a contribuição do departamento de Manutenção para a rentabilidade da empresa.
Nas últimas quatro décadas a dependência da rentabilidade no esforço da Manutenção tem aumentado grandemente. Isto porque as plantas fabris tornaram-se mais complexas e mais difíceis de gerir, os custos de paragens são mais significativos, e os trabalhos de Manutenção são mais sofisticados e mais dispendiosos.
HISTÓRIA DA MANUTENÇÃO
A conservação de instrumentos, ferramentas e equipamento é uma prática observada, historicamente, desde os primórdios da civilização, mas, efectivamente, foi após a invenção das primeiras máquinas têxteis, a vapor, no século XVI, que a função manutenção emerge.
Nessa época, aquele que projectava as máquinas, preparava as pessoas para operarem e consertarem, intervindo apenas em casos mais complexos. Até então, o operador era o que mantinha – mecânico. Somente no último século, quando as máquinas passam a serem movidas, também, por motores eléctricos, é que surge a figura do electricista.
Assim, com a necessidade de se manter em bom funcionamento todo e qualquer equipamento, ferramenta ou dispositivo para uso no trabalho, em épocas de paz ou nos tempos de guerra, houve a consequente evolução das formas de se fazer manutenção.
Na era moderna, após a Revolução Industrial, H Fayol propõe seis funções básicas na empresa, destacando-se a função técnica (engenharia), relacionada com a produção de bens ou serviços, da qual a manutenção é parte integrante (Fayol, 1950). De acordo com F Monchy (1989), o termo manutenção tem sua origem no vocábulo militar, cujo sentido era "manter, nas unidades de combate, o efectivo e o material num nível constante”. É evidente que as unidades que interessam aqui são as unidades de produção, e o combate é antes de tudo económico. O aparecimento do termo "manutenção" na indústria ocorreu por volta dos anos 1950s nos Estados Unidos da América (EUA).
Actualmente, as empresas passam por uma mudança radical do modelo económico, com o fim dos mercados fechados e pouco agressivos. Antes as empresas, publicas ou privadas, tinham de se contentar em escolher apenas os produtos ou serviços oferecidos localmente. Os produtos que incorporavam a tecnologia mais moderna e melhor qualidade, que eram vendidos no exterior a preços mais baixos do que aqueles existentes no mercado local, estavam fora do seu alcance, pois as barreiras à importação eram quase intransponíveis. E a competição, mola do desenvolvimento, estimuladora da eficiência e controladora dos preços no mercado, limitava-se aos fabricantes locais, todos sujeitos a essas mesmas limitações. De facto o mundo é cada vez mais plano e menores barreiras se colocam entre empresas e pessoas que pretendem colaborar entre si (Friedman, 2005).
eficiente, acompanhando o ritmo de todo este processo de desenvolvimento tecnológico e social, e antes de se tornar mais um obstáculo aos meios produtivos, a função Manutenção deve buscar sempre optar pelas melhores soluções, procurando tornar a empresa mais magra (lean), ágil e dinâmica, porque o seu papel é o suporte das operações (industria ou serviços).
A função manutenção deve ser encarada como parte de um todo (a empresa) e não de um modo isolado como aconteceu até a alguns anos atrás. A abordagem que deve ser feita à função manutenção deve orientar-se por este princípio integrador e sistémico.
Por muito que custe aos “apaixonados” pela função manutenção, esta não é a principal função dentro de uma empresa. É antes de mais uma função de apoio e suporte às operações de fabrico e/ou de serviço de uma organização. E é assim que esta obra considera a função manutenção, ie, uma função de apoio às operações sem a qual estas não serão capazes de alcançar os desejados objectivos da empresa (fazer dinheiro hoje e no futuro, de uma forma sustentada e socialmente responsável).
A expressão “a manutenção é um mal necessário” é totalmente rejeitada desta nova abordagem à função manutenção. De facto, a manutenção, se bem gerida e enquadrada nos objectivos e orientações da gestão, pode tornar-se uma vantagem competitiva ao contribuir para a redução de custos, aumento da qualidade e da segurança e do desempenho global.
Trata-se portanto de um desafio!
A NECESSIDADE DE MANUTENÇÃO
No quadro actual da economia, cada vez mais global, em que todos os factores contam para a competitividade das empresas, a manutenção destaca-se como um factor crucial para a sobrevivência de qualquer organização que utilize máquinas.
Novos conceitos de fabrico como o Lean Manufacturing e a Qualidade Total não se coadunam com uma manutenção insuficiente ou, por vezes, inexistente (Pinto, 2006). Estas práticas de produção impõem o recurso a técnicas de manutenção mais evoluídas, que permitam obter dos equipamentos a disponibilidade necessária para responder aos novos desafios da produção.
Todos os equipamentos estão sujeitos a processos de deterioração. Para que uma unidade empresarial garanta a função para que foi concebida é necessário que as suas instalações e máquinas sejam mantidas em boas condições de funcionamento. Para tal, é necessário que sejam efectuadas reparações às máquinas, inspecções, rotinas preventivas, substituições de órgãos e de peças, mudanças de óleo, limpezas, pinturas, correcção de defeitos, fabricação de componentes para substituição de outros já gastos, etc. A isto chama-se Manutenção.
Pode definir-se manutenção como o conjunto das acções destinadas a assegurar as funções do equipamento e instalações, garantindo que estes são intervencionados nas oportunidades e com o alcance certos, por forma a evitar que avariem ou baixem de rendimento e, no caso de tal acontecer, que sejam repostas em condições de operacionalidade com a maior brevidade, tudo a um custo global optimizado.
A manutenção é o ramo da engenharia que visa manter, por longos períodos, os activos fixos da empresa em condições de atender plenamente às suas funções. Consiste na preservação da função de equipamentos, instalações gerais e edificações, procurando obter de cada um o maior tempo de vida útil possível e eliminar paralisações quando estiverem a operar.
Os objectivos principais da manutenção são:
• Acompanhar o desempenho eléctrico e mecânico dos equipamentos envolvidos nas
operações de fabrico ou de serviços, maximizando a sua vida útil e minimizando o tempo de paragem em serviço;
• Efectuar controlos, registando anomalias e ocorrências com o equipamento, visando
identificar o tipo e frequência dos problemas mais comuns de forma a permitir efectuar a correcção antecipada;
• Efectuar lubrificações, consertos e reformas nos equipamentos;
• Seleccionar dentro de uma abordagem técnica, os consumíveis a serem utilizados (massas,
• Primar pela qualidade nos serviços executados, garantindo o uso contínuo e a operacionalidade dos equipamentos e das instalações.
O tempo de vida útil de uma máquina pode ser medido pelo incremento anual no custo de manutenção. Quanto mais aceleradas forem as despesas anuais, mais próxima do fim estará a vida útil do equipamento. Entende-se por incremento anual a quantia que é acrescida às despesas de manutenção entre um ano e o imediatamente anterior (diferença de despesas entre dois anos consecutivos). Este envolve horas-máquina de oficina, peças e mão-de-obra entre outros custos.
Em actividades de manutenção que se repetem com frequência, pode-se atribuir, via cronometragem, uniformização do tempo de execução, permitindo controlo sobre a operação. Para isso, a mão-de-obra deve ser suficientemente qualificada.
Para se obter um bom desempenho no trabalho da manutenção deve-se ter em conta as seguintes questões:
• Enquadrar os objectivos do departamento de manutenção nos objectivos da Empresa;
• Gerir os recursos da manutenção de forma mais eficaz e razoável, procurando a
optimização global em detrimento da optimização local;
• Efectuar o planeamento da manutenção;
• Formar e treinar as pessoas;
• Manter o stock de peças compatível com as necessidades;
• Dispor de técnicos e ferramentas em concordância com a realidade dos equipamentos
existentes no processo produtivo;
• Estabelecer prioridades no caso de manutenção de emergência (MCE, manutenção
correctiva de emergência);
• Conseguir soluções definitivas para problemas que aconteçam com frequência, assumindo
uma atitude proactiva perante as dificuldades e os problemas;
• Uniformizar actividades e estabelecer tempos padrão sempre que possível;
• Estimular a criatividade entre os intervenientes (pessoas de manutenção e outros) de forma a contribuírem continuamente para a melhoria do desempenho.
A manutenção, para ter um bom desempenho, não depende só das pessoas da manutenção. Precisa do apoio dos operadores, pois são eles que estão permanentemente em contacto com os equipamentos. Essa correlação é importante e extremamente necessária. Muitos problemas são resolvidos quando a produção e a manutenção trabalham em conjunto e num espírito de partilha e de melhoria contínua.
As avarias que ocorrem nos equipamentos constituem um dos graves problemas da indústria, não sendo difícil de encontrar empresas onde a imobilização do equipamento ronda valores superiores a 50% (Pinto, 2003). A imobilização do equipamento limita a capacidade de produção, agrava os custos e alarga os períodos de produção.
As elevadas taxas de ocorrência de avarias é normalmente explicada pelos seguintes elementos: 1. Reduzida fiabilidade do equipamento:
• Máquinas complexas, compreendendo uma grande quantidade de elementos e
componentes;
• Parque de máquinas envelhecido;
• Grande variedade de avarias e grande incerteza quanto à forma e à sua ocorrência;
• Deficiências na concepção e instalação do equipamento.
2. Desrespeito das condições normais de funcionamento (negligência no uso):
• Deficiente lubrificação e limpeza.
• Falta de motivação nos operários da produção em cuidarem do seu equipamento.
3. Insuficiente ou ausência de Manutenção:
• Ignorância da gestão em relação à importância da manutenção;
• Manutenção correctiva de emergência (MCE);
• Manutenção desprovida de meios (pessoas, materiais, tempo e dinheiro).
Para além dos factores técnicos, a necessidade de Manutenção pode ser justificada por três razões distintas, estas são:
• Razões Económicas – de modo a obter o máximo rendimento do investimento feito no
equipamento e instalações, prolongando ao máximo a sua vida útil. Para reduzir os desperdícios, produtos rejeitados e reclamações do mercado (ou de funções internas à empresa), e o consumo
de energia. Resumindo, para reduzir ao mínimo o LCC1 (life cycle cost; custo ao longo da vida
do equipamento);
• Razões de Segurança – para cumprir as regulações de modo a evitar situações de risco, de incomodo (salubridade) e de poluição. Esta razão tem vindo a aumentar a sua influência na Manutenção na medida que a presença de Portugal na União Europeia (UE) obriga à adopção de rigorosa regulamentação em áreas como a segurança, higiene e saúde no trabalho, poluição e qualidade ambiental.
• Razões Sociais – razões que se prendem com a influência que determinados grupos sociais podem ter na actividade da empresa (ex. grupos ambientalistas e sindicatos) através de pressões para reduzir os efeitos incómodos ou nocivos da actividade da empresa.
1.2.
A EVOLUÇÃO DA FUNÇÃO MANUTENÇÃO
Originalmente, a manutenção era uma actividade que devia ser executada, na sua totalidade, pelo utilizador do equipamento, sistema ou edifício, sendo este o perfil ideal. Antes da revolução industrial ter lugar, havia muitos casos assim. Entretanto, com a evolução da tecnologia o equipamento tornou-se mais complexo, e com o crescimento da estrutura empresarial foi sendo introduzida a manutenção preventiva (MP) e a função manutenção foi sendo gradualmente dividida, e atribuída aos vários sectores produtivos. Para corresponder à solicitação de aumento de produção (em volume, variedade e redução de tempo), o departamento de operações (produção ou fabrico) passou a dedicar-se somente à produção ou à prestação do serviço, não restando outra alternativa ao departamento de manutenção senão assumir todas as actividades de manutenção.
Sempre que a economia passava por uma etapa de desaceleração de crescimento ou recessão, começava-se a exigir das empresas cada vez mais a redução de custos, aprofundando o reconhecimento de que um dos pontos decisivos seria a busca da utilização eficiente dos equipamentos já existentes.
A figura 1.1. mostra esquematicamente como tem sido a evolução da função manutenção. Além desta figura, sugerida por Moubray (1991), é ainda possível destacar, na evolução da manutenção, duas fases distintas:
• A era da manutenção baseada no tempo, até a década de 1970s, quando a realização da
manutenção se fundamentava no planeamento e programação para antecipar qualquer eventual falha da máquina;
• A era da manutenção baseada nas condições (a qual está na origem do conceito de manutenção
condicionada, MC), a qual acompanha o estado (ou condição) das máquinas, o que permite prever com antecedência a provável ocorrência de falha.
Primeira Geração: Segunda Geração: Terceira Geração: Manutenção Correctiva de Emergência (MCE) Maior disponibilidade do equipamento; Menores Custos Aumento da vida do equip.
Elevada disponibilidade do equipamento; Maior segurança Maior Qualidade dos produtos
Respeito pelo ambiente Aumento da vida do equipamento Efectiva redução de custos 1950 1940 1960 1970 1980 1990 2000
Figura 1.1. Crescimento das expectativas de manutenção (adaptado de Moubray, 1991).
Com base no trabalho deste autor (Moubray, 1991) é possível identificar várias (gerações) etapas de desenvolvimento da manutenção. Ou seja:
A PRIMEIRA GERAÇÃO
A primeira geração cobre o período até à segunda Guerra Mundial. Nesses tempos a indústria não era muito mecanizada, portanto as paragens do equipamento não importunavam muito os gestores das empresas. O equipamento era simples e a sua concepção era cuidada (equipamento fiável e de fácil reparação). Como resultado não havia a necessidade de sistemas complexos de manutenção.
SEGUNDA GERAÇÃO
Com a segunda grande Guerra o cenário industrial alterou-se radicalmente. A indústria passou a produzir todos os tipos de materiais e equipamentos enquanto que a mão-de-obra diminuía rapidamente. Isto levou ao aumento da mecanização, e nos anos 1950s a indústria passou a depender dela. Os tempos de paragem passaram a ser mais preocupantes e os custos disparam.
Segundo Nakajima (1989), é apenas na década de 1950s que o termo "manutenção" se consolida na indústria, em particular nos Estados Unidos, surgindo em:
• A manutenção preventiva sistemática (MPS), em 1951;
• A manutenção do sistema produtivo (MSP), em 1954;
• Manutenção correctiva planeada (MCP), em 1957.
Na década seguinte destaca-se o aparecimento de:
• Fiabilidade, a partir de 1962;
• Engenharia económica.
Com isto surgiu a ideia de que as avarias no equipamento podiam e deviam ser prevenidas, o que levou ao desenvolvimento do conceito da Manutenção Preventiva (MP). A MP nos anos 1960s era simplesmente caracterizada pela substituição de componentes em intervalos regulares.
Para fazer face aos novos desafios e à necessidade de reduzir custos, muitas empresas optaram por desenvolver complexos sistemas de planeamento e controlo da manutenção (PCM).
Desde o início dos anos 1970s, a indústria passou por grandes alterações devido às crises económicas que assombraram esse período. De acordo com Moubray (1991), as alterações podem ser classificadas em: Novas expectativas – associadas à necessidade de reduzir custos, tempos e aumentar a capacidade de resposta e de serviço sem penalizar a qualidade e a segurança. Isto significa que cada vez mais as organizações dependem da integridade dos seus equipamentos, sistemas e instalações (algo que vai além dos custos e que começa a ser de importância crucial à sobrevivência das empresas).
Novos desenvolvimentos – associados ao derrube de velhas crenças e pensamentos sobre a gestão da manutenção e sobre a fiabilidade de sistemas e componentes. Em particular, hoje é aparente que cada vez menos existe ligação entre a idade do equipamento e as avarias e bem como entre o modo de ocorrência das avarias. Na primeira geração, as falhas eram vistas como consequência do envelhecimento, enquanto que o aumento da consciência do desgaste e da degradação do equipamento na segunda geração aumentou e divulgou a crença na Curva da Banheira. No entanto, os esforços de investigação e desenvolvimento revelaram não existir um ou dois mas sim 6 padrões de falha que de facto ocorrem na prática;
Novas técnicas – como consequência das alterações referidas anteriormente, a partir dos anos 1970s desenvolvem-se:
• A incorporação dos conceitos das ciências comportamentais;
• O desenvolvimento da engenharia de sistemas;
• A logística e a terotecnologia e posteriormente a mecatrónica (Leondes, 2000);
• O TPM (total productive maintenance, manutenção produtiva total) no Japão.
Os anos 1980s permitiram a proliferação e a consolidação dos conceitos anteriores pela generalidade dos países industrializados. Ainda nesta década assistiu-se ao crescente aumento das actividades da manutenção com a atribuição de funções como a preocupação pela redução de custos, redução do impacto ambiental e redução de riscos e de acidentes.
Até o momento, e nesta década de 2000s, destacam-se novos conceitos e desenvolvimentos:
• Técnicas de manutenção condicionada (MC) resultado da evolução tecnológica (ex. sistemas de
informação e tecnologia sensorial);
• Conceito LCC (life cycle cost, custo ao longo do ciclo de vida);
• Design orientado à fiabilidade e à manutibilidade;
• Aplicação generalizada das técnicas de gestão total da qualidade (TQM, total quality
management) à gestão da manutenção no sentido da sua melhoria contínua. Das quais se destacam:
o A técnica FMEA (failure mode and effect analysis; análise modal de falhas);
o O digrama de espinha-de-peixe (Ishikawa);
o O digrama de Parreto (ou análise ABC), entre outras.
• A abordagem RCM (reliability centred maintenance; manutenção centrada na fiabilidade);
• O conceito RAMS (reliability, availability, maintainability, and safety; fiabilidade,
disponibilidade, manutibilidade e segurança);
• Desenvolvimento da telemanutenção e aplicações baseadas em expert systems entre outros
desenvolvimento que serão abordados com detalhe no último capítulo.
Os desafios colocados à gestão da manutenção não se prendem apenas com a necessidade de apreender as novas técnicas e práticas, mas também decidir quais as mais apropriadas a cada situação ou desafio. Quando as decisões correctas são tomadas é possível melhorar o desempenho e a produtividade da Manutenção, e ao mesmo tempo conter ou mesmo reduzir os custos de manutenção. Se as decisões incorrectas são seguidas, novos problemas surgirão enquanto que os problemas existentes se tornarão ainda piores. Na última década, a manutenção tem caminhado por duas vias que se complementam, a saber:
• Engenharia de Manutenção que tem vindo a ser reforçada pelo crescimento tecnológico e pela introdução de práticas de engenharia do processo na actividade de manutenção. Trata-se de uma manutenção orientada ao desenvolvimento e à melhoria do desempenho e à antecipação das falhas;
• Gestão da Manutenção com a definitiva adopção de uma atitude proactiva e de melhoria
contínua. A moderna manutenção recusa-se a seguir o modelo anterior: avaria repara. Cada vez mais a atitude certa é actuar nas causas das falhas.
Finalmente, a integração da Manutenção nas demais funções da organização lança novos desafios a quem a gere e a pratica. A distribuição das funções básicas de manutenção por colaboradores de outros departamentos irá facilitar o desenvolvimento da manutenção e o envolvimento de todos.
A avaliação do desempenho deixa de ser local (ao nível do departamento) para ser global (ao nível do negócio). É por isso importante que todos estejam conscientes do seu papel e que saibam o que fazer no sentir de alcançar os objectivos do negócio.
1.3.
A FUNÇÃO MANUTENÇÃO
De acordo com F Monchy (1989), a manutenção dos equipamentos de produção é um elemento-chave tanto para a produtividade das empresas como para a qualidade dos produtos. Trata-se de um desafio à gestão que implica repensar as estruturas actuais e promover métodos adaptados à nova realidade competitiva.
A norma Francesa AFNOR, estabelece que a manutenção é o conjunto de acções que permitam manter ou restabelecer um bem dentro de um estado específico ou na medida para assegurar um determinado serviço.
De uma ou outra maneira, percebe-se que as diversas definições de manutenção identificadas na literatura falam em "manter", "restabelecer", "conservar" ou "restaurar" um equipamento ou bem.
Nesta Dissertação, a manutenção é entendida como “o conjunto de actividades e medidas necessárias que permitem manter ou restabelecer um sistema (equipamento, instalação ou edifício) conferindo-lhe o estado de normal de funcionamento dentro das condições de segurança, de qualidade e de custo”.
Vários autores defendem que a função Manutenção deve ter um carácter independente das operações (produção e/ou serviço), com meios próprios e um orçamento bem definido. No entanto realçam a necessidade de considerar as operações como a função prioritária da empresa, sendo a manutenção uma função de apoio na realização dos objectivos da empresa.
O pensamento de que a função manutenção é uma actividade de apoio às operações não deve ser entendida como se a manutenção desempenhasse um papel de subalternidade em relação à produção ou à prestação do serviço. Como consequência deste raciocínio (incorrecto) é frequente exigir-se da manutenção uma resposta rápida em caso de avaria, sem no entanto lhe dar os meios e os reconhecimentos devidos, nem que se ponha em prática uma política de manutenção planeada e enquadrada na estratégia empresarial.
Em empresas que possuem uma estrutura de gestão bem definida (geralmente em médias e grandes empresas) a importância da função é reconhecida sendo-lhe atribuído um estatuto de paridade com as operações e outras funções da empresa. À manutenção é atribuída a responsabilidade pelos equipamentos, instalações e edifícios, com participação na sua selecção e intervenção na instalação e manutenção durante o período de vida do equipamento.
Independentemente da estrutura da empresa e das interfaces estabelecidas entre a manutenção e os restantes departamentos, a manutenção deverá ter as suas actividades, competências e responsabilidades bem definidas de modo a evitar sobreposições e conflitos com outros departamentos. Isto significa o seguinte:
• Uma definição clara dos objectivos e funções da manutenção dentro da estrutura de cada empresa;
• Definição da politica de manutenção consciente do correcto dimensionamento económico da sua
actividade em função dos objectivos da empresa;
• Desenvolvimento das acções de manutenção adequadas, ie, a definição do dimensionamento
Com base no que foi referido anteriormente é possível alargar o conceito manutenção de modo a considerar os seguintes pontos:
• A manutenção é a componente de um sistema tecnológico, entendendo-se este como a
combinação de técnicas de gestão, financeiras, de engenharia e outras, que visam a optimização do LCC do equipamento e instalações, garantindo a máxima disponibilidade;
• A manutenção deve ser organizada baseando a sua actividade em estudos técnicos e económicos,
e controlando essa actividade através de sistemas simples e eficazes de recolha e tratamento de dados;
• A manutenção deve recorrer à aplicação de sistemas informatizados em todas as áreas possíveis,
com destaque para as tarefas de tratamento de dados, organização, planeamento, e registo;
• A manutenção deverá assumir a responsabilidade do estudo e definição dos stocks de materiais e
peças de reserva que utiliza, procurando ajusta-los às necessidades;
• A manutenção deve trabalhar em colaboração constante com as operações e a engenharia no sentido da melhoria contínua do desempenho global da empresa.
1.4.
A IMPORTÂNCIA DA MANUTENÇÃO
Actualmente e confrontados com o fenómeno da globalização, a manutenção deve ser abordada sob a visão da gestão total da qualidade e produtividade.
As actividades de manutenção, como actividades de apoio às operações, referem-se ao trabalho que não acrescenta valor aos produtos/serviços, porém são necessárias para dar suporte ao trabalho efectivo. Assim, a gestão destas actividades de suporte deve ser o mais adequado possível, para tornar o seu custo tolerável.
O departamento de manutenção tem importância vital no funcionamento de uma empresa ou organização. De pouco adianta ao gestor de produção procurar ganhos de produtividade se os equipamentos não dispõem de manutenção adequada. À manutenção cabe zelar pela conservação dos bens físicos, especialmente de máquinas e equipamentos, devendo antecipar-se aos problemas através de um contínuo serviço de observação dos bens a serem mantidos. O planeamento criterioso da manutenção e a execução rigorosa do plano permitem o fornecimento estável dos produtos e serviços graças ao trabalho contínuo das máquinas, reduzindo ao mínimo as paragens. A figura 1.2. identifica as principais funções com que a manutenção se relaciona (apresentando os seus principais clientes e fornecedores.
Figura 1.2. Relações da Função Manutenção com outras funções de uma Empresa.
Embora não sendo uma das funções primárias de uma organização, a função manutenção dá uma contribuição indirecta na adição de valor aos produtos e serviços que uma empresa disponibiliza ao mercado. A importância da manutenção aumenta com a crescente complexidade das instalações, equipamento e sistemas disponíveis em cada empresa. O aumento crescente da electrónica e informática,
FUNÇÃO MANUTENÇÃO OBJECTIVOS DA EMPRESA (politica e orientação) (orçamento disponível) RECURSOS HUMANOS Depart. ENGENHARIA Dept. COMERCIAL Dept. OPERAÇÕES Dept. COMPRAS e FORNECEDORES Desenvolvimento de processos e produtos; Novos métodos e práticas de Manutenção. Fabrico de produtos e ou serviços; Entregas a tempo, em qualidade e dentro dos custos; Melhoria contínua do desempenho operacional. Subcontratação de serviços; Qualidade e desempenho; Custos e resultados. Assistência pós-venda; Imagem da empresa; Serviço e qualidade; Tempos e custos. Angariação e contratação; Formação e treino; Desenvolvimento e participação.
o crescente aumento do grau de automação com alta flexibilidade e uma crescente interligação das operações com ciclos cada vez mais reduzidos levam a maiores exigências e desafios.
A concorrência internacional face às exigências cada vez mais acentuadas por diversificações dos produtos e serviços obriga as empresas a tornarem os sistemas de operações o mais flexível possível. Os equipamentos, sistemas e instalações não podem parar a não ser nas horas programadas para tal. Assim, a manutenção tem que ser eficiente, rápida, económica e discreta.
As normas ISO9000:2008 consideram a função manutenção como um importante requisito de gestão e controlo de processos.
OBJECTIVOS DA MANUTENÇÃO
Os objectivos da manutenção devem ser definidos tomando como referência os objectivos e a estratégia da empresa, sem esquecer o orçamento que lhe está atribuído. De facto, a acção da manutenção pode desenvolver-se segundo linhas de força divergentes, para as quais é essencial determinar a resultante que melhor serve os interesses da empresa.
A figura 1.3. que se segue ilustra os principais objectivos da Manutenção.
Figura 1.3. Objectivos da Manutenção (adaptado de Pinto, 2001).
Cabe à gestão da manutenção encontrar um adequado compromisso entre estes objectivos (muitos deles em permanente conflito), dado que é impossível a sua optimização em simultâneo. De todos estes objectivos aquele que se apresenta como um dos prioritários é a disponibilidade do equipamento, de tal modo que muitas obras se referem a ele como o principal objectivo da Manutenção.
Os objectivos da manutenção devem ser compatíveis com os objectivos da empresa (estes orientados para a obtenção de resultados e satisfação dos pedidos do cliente), de tal modo que em termos de custos o objectivo principal será atingir o balanço entre os custos da não-disponibilidade (associada à perda de produção ou serviço) e os custos dos recursos de manutenção (os quais existem para assegurar a disponibilidade).
Em termos de qualidade, a manutenção terá de contar com a crescente exigência do mercado em relação a produtos de elevada qualidade e em conformidade com as normas e regras de qualidade. De acordo com Victor Pinto (1994), a manutenção pode intervir na conservação e melhoria da qualidade de produtos e serviços através da:
Verificação periódica de tolerâncias e folgas nos mecanismos;
Verificação e calibração dos mecanismos de controlo e de regulação;
Calibração periódica de instrumentos por comparação com padrões devidamente aferidos;
PRINCIPAIS OBJECTIVOS
FUNÇÃO MANUTENÇÃO CONTRIBUIR PARA A REALIZAÇÃO DOS OBJECTIVOS
GLOBAIS DA EMPRESA Mais qualidade Redução de custos Mais disponibilidade Mais segurança Melhoria contínua do desempenho e da produtividade
Não apenas os custos da função manutenção como os custos operacionais. Redução do LCC
Operação sem riscos e sem acidentes.
Menos intervenções, menos paragens, menos atrasos,
menores custos, melhor OEE, etc. Menores tempos de paragem; Maior utilização e rentabilidade. Qualidade de produtos e serviços.
Criação de condições ambientais adequadas à boa operação dos equipamentos e à boa conservação e condicionamento de produtos.
Expectativas económicas da manutenção:
• Menores custos directos – devido à maior produtividade do trabalho e ao menor custo de evitar avarias face a repará-las (reparar pode custar até três vezes mais do que prever);
• Menor imobilizado em peças de reserva e stocks de manutenção – num ambiente planeado,
procura-se ter só aquilo que se vai necessitar e encomendar só quando necessário;
• Economia de energia – resultante do melhor rendimento dos equipamentos e melhor
utilização das fontes de energia;
• Enriquecimento da empresa – refere-se ao know-how da empresa, adquirido ao longo de
vários anos e disperso, fica, finalmente, bem arrumado e pronto a render benefícios;
• Intangíveis – perdas de produção, de qualidade, nos prazos de entrega, agressões ao
ambiente e outros acidentes podem traduzir-se na perda de um contrato de um cliente, de um negócio, ou na extinção da própria empresa.
De referir ainda que a manutenção é indissociável da Qualidade. Não há garantia da qualidade sem um bom apoio da manutenção. A certificação da qualidade na empresa passa pela auditoria ao seu sistema da manutenção. Muitas vezes o processo de certificação da qualidade é a pedra de toque para a implementação de um sistema de gestão da manutenção.
AS FUNÇÕES DA MANUTENÇÃO
Em todos os tipos de empresas, a função manutenção é uma função de apoio às operações, quer a manutenção seja executada pela própria empresa ou através de subcontratação. Portanto as actividades da manutenção derivam principalmente da actividade primária (ou negócio) da empresa.
Embora as actividades do departamento de manutenção variem com a dimensão e tipo de empresa ou organismo bem como a política adoptada, é possível agrupar essas actividades em duas áreas funcionais:
Funções Primárias as que estão relacionadas com o trabalho diário efectuado pelo departamento de Manutenção. Dentro destas destacam-se as seguintes:
Manutenção dos equipamentos, sistemas e instalações existentes;
Manutenção de viaturas, edifícios e terrenos;
Inspecção, lubrificação e limpeza dos equipamentos;
Exploração das instalações de abastecimento energético e outras;
Instalação de novos equipamentos, participação na concepção e (re) construção de
equipamentos e/ou edifícios.
Funções Secundárias que são adjudicadas ao serviço por razões de experiência, precedentes ou outras razões. Exemplos de funções secundárias:
Estudos e projectos;
Protecção e segurança industrial;
Recolha e tratamento de lixo e desperdícios industriais;
Higiene e segurança no trabalho;
Serviço de limpeza (geral);
Controlo das fontes de poluição;
Outras.
Para além destas funções, o departamento de manutenção tem a seu cargo todas as tarefas de organização (regras, estrutura de organização, documentos, registos, etc.) e de gestão (planeamento, programação e controlo dos trabalhos de manutenção), quer seja na elaboração de planos ou na emissão de ordens de
trabalho (OT’s). Tem ainda a função técnica associada ao estudo dos processos de avarias no equipamento, a elaboração e análise de registos históricos, determinação de custos, gestão e formação do pessoal afecto ao serviço, etc.
A FUNÇÃO MANUTENÇÃO NAS FASES DE AQUISIÇÃO E PROJECTO
A acção da manutenção deve começar nas fases de projecto, ou seja o mais cedo possível. Os equipamentos para além das características de capacidade, de fiabilidade, funcionalidade e estética, devem apresentar do ponto de vista do gestor da Manutenção, bons índices de manutibilidade, de forma a reduzir e facilitar os trabalhos de Manutenção. Os componentes e elementos dos equipamentos devem ser de fácil desmontagem/montagem de modo a facilitarem as inspecções, reparações e substituições. Esta facilidade em executar a manutenção reflecte-se em menores tempos de paragem e consequentemente em menores custos.
É na fase de projecto que as alterações a introduzir menor incidência têm no custo dos equipamentos. Em termos meramente comparativos é possível afirmar que os custos devidos a modificações são:
NA FASE DE PROJECTO = 1 €
NA FASE DE PROTÓTIPO = 10 € (ie, 10 vezes mais)
NA FASE DE PRODUÇÃO = 100 € (ie, 100 vezes mais)
EM SERVIÇO = 1000 € (ie, 1000 vezes mais)
Ver também a figura 1.4.
Figura 1.4. Impacto da manutibilidade (adaptado de Pinto, 2003).
LCC – CUSTO DO CICLO DE VIDA
É frequente, aquando da aquisição de um equipamento, optar-se por aquele que apresenta um mais baixo custo de aquisição. Os custos de manutenção de um equipamento podem atingir valores de tal forma elevados que põem em causa a decisão de adquirir o equipamento de mais baixo custo. A figura 1.5. ilustra graficamente os custos do equipamento ao longo do seu ciclo de vida.
Figura 1.5. Custo do ciclo de vida de um equipamento (adaptado de Pinto, 2003).
O somatório da totalidade dos custos é normalmente designado por custo do ciclo de vida (LCC), ou seja:
Onde:
Cic = custo inicial de aquisição; Cin = custo de instalação e treino; Ce = custos de energia; Co = custos de operação e exploração; Cm = custos de manutenção; Cs = custos de imobilização ou paragem; Cenv = custos ambientais; Cd = custos de abate.
Se os aspectos de manutenção não forem considerados na fase de projecto, embora o custo de aquisição seja menor, o equipamento apresenta uma menor vida útil, bem como um mais elevado LCC. Mesmo que se introduzam alterações no equipamento já em funcionamento (de modo a aumentar a sua vida útil e a diminuir custos) os resultados não serão muito significativos. Quando os aspectos de manutenção são considerado nas fases iniciais do equipamento consegue-se uma efectiva redução dos custos totais do ciclo de vida para além de se aumentar a extensão da vida útil dos equipamentos.
Neste contexto as técnicas de design para a Manutenção (design for maintenance) podem desempenhar um papel decisivo no projecto e concepção de equipamentos alertando e solucionando, na fase inicial do equipamento, os problemas de manutibilidade. Compete também à manutenção aquando da aquisição de novos equipamentos basear a sua escolha nos aspectos de manutibilidade e de operacionalidade.
1.5. MANUTIBILIDADE
A manutibilidade de um sistema é a característica que deriva do seu design e instalação e é definida como a facilidade, eficiência e a segurança e o custo com que as acções de manutenção são executadas para restaurar a condição inicial de bom funcionamento de um sistema (Pinto, 2001) e (Kelly et al, 1978). A amplitude de questões levantadas com esta descrição torna impossível de atingir uma definição quantitativa de manutibilidade que seja universal e útil na sua aplicação. Possivelmente a definição mais aceite refere-se à manutibilidade como a probabilidade de um sistema em ser restaurado ou reparado de modo a recuperar num dado período, a condição de bom funcionamento, quando a manutenção é executada de acordo com os procedimentos e recursos prescritos. No entanto esta definição não é usada extensivamente do mesmo modo que é a definição de fiabilidade.
O objectivo da manutibilidade é o design e a concepção de sistemas e equipamentos que possam ser submetidos a acções de manutenção no mais curto espaço de tempo, ou mesmo dispensar manutenção. A manutibilidade favorece a redução dos custos bem como a aplicação mínima de recursos de manutenção. A realização destes objectivos requer o envolvimento da função Manutenção em todo o processo de design e instalação do equipamento.
Com o crescimento generalizado da importância dos sistemas, mais atenção tem sido atribuída aos aspectos de manutibilidade. Primeiro porque o impacto da manutibilidade reflecte-se no LCC do equipamento. Segundo, um sistema não é mantido por uma multiplicidade de grupos ou entidades, uma por cada peça do equipamento. A manutenção para ser efectiva em termos de custos tem de ser organizada, com uma estrutura adaptada à da empresa.
Um outro aspecto de manutibilidade relacionado com o custo do ciclo de vida é a rápida evolução da tecnologia, a qual tende a encurtar a vida útil do equipamento (principalmente em sistemas que exigem grandes períodos de desenvolvimento e instalação, estes arriscam a tornar-se obsoletos ainda antes de arrancarem em serviço).
1.6. MODELOS DE MANUTENÇÃO
O modelo de manutenção mais antigo consiste em deixar o equipamento operar até à ocorrência de uma avaria para então proceder à sua reparação. Este modelo de manutenção é conhecido por manutenção correctiva de emergência (MCE).
No entanto, e como já foi referido anteriormente, a existência de equipamentos cada vez mais complexos, e a necessidade de reduzir os custos esteve na origem da manutenção preventiva ou manutenção planeada (MP). A MP consiste na execução planeada, com periodicidade fixa, de trabalhos de manutenção como a lubrificação, a limpeza, a regulação, a substituição, a reparação e a revisão geral.
Esta política de manutenção visa a redução do risco de ocorrência de avarias, e é adequada para equipamentos que exibam um comportamento regular, que permita estimar com algum rigor os modos de falha.
A literatura em manutenção tem apresentado uma grande variedade de designações e de modelos de manutenção, alguns dos quais são duplicações e outros são totalmente desnecessários. Qualquer tentativa para classificar os modelos de manutenção será sempre sujeita a criticas, isto porque não existe um consenso comum em relação às designações de manutenção, nem às atribuições de cada tipo de manutenção.
A forma mais correcta de classificar a manutenção será dividi-la em manutenção planeada e manutenção não-planeada. Para este trabalho, o autor seguiu o esquema apresentado na figura 1.6 para a classificação dos modelos de manutenção.
Regra geral, qualquer que seja a política de manutenção adoptada, é sempre mais económico planear uma actividade do que não planear. Isto porque, para além dos custos de directos da não-produção (devida a problemas com o equipamento), há que considerar os custos indirectos, de difícil contabilização, mas de graves consequências para a empresa, como por exemplo a perda de clientes e degradação da imagem da empresa. Apesar disto, também se deverá considerar que existem limites na extensão do planeamento da manutenção, ie a MP poderá não ser técnica e economicamente aconselhável a todos os equipamentos, havendo sempre lugar para a MCE.
Independentemente do tipo de classificação proposto, o objectivo a alcançar deverá ser a diminuição da percentagem dos trabalhos não-planeados com o mínimo custo, ou de outra forma, maximizar a disponibilidade do equipamento com o mínimo custo possível.
O autor não entrará na descrição detalhada de cada modelo de manutenção, porque no decorrer do texto eles serão referidos com frequência e em diferentes circunstâncias.
Figura 1.6. Classificação dos modelos de Manutenção.
MANUTENÇÃO CORRECTIVA
A Manutenção Correctiva pode dividir-se em:
Manutenção Correctiva de Emergência (MCE) – quando as intervenções são realizadas sem serem previamente planeadas; este tipo de Manutenção diz-se reactiva por reagir ao acontecimento (a avaria) após a sua ocorrência;
Manutenção Correctiva Planeada – tipos a considerar:
Em funcionamento – embora a grande parte das avarias ocorra de um modo aleatório, estas são à priori esperadas, e os procedimentos para as reparar estão preparados; Em paragem – actividade de Manutenção cujo principal objectivo é intervir no equipamento para corrigir anomalias ou adaptá-lo a um determinado modo de funcionamento.
MANUTENÇÃO PREVENTIVA SISTEMÁTICA (MPS)
O conceito de MPS fundamenta-se no estudo da fiabilidade dos equipamentos e seus componentes, e na relação com a probabilidade de avarias devidas ao uso e desgaste dos componentes do equipamento (Cabral, 2004).
A MPS envolve a definição dos períodos de intervenção preventiva, bem como o tempo entre cada intervenção. Ambos os tempos são constantes, e dependem dos estudos de fiabilidade e probabilidade de falha para cada equipamento. Através das intervenções de MP programadas pode manter-se um elevado nível de fiabilidade, figura 1.7.
Figura 1.7. Fiabilidade de um sistema reparável
Os objectivos da MPS são os seguintes: 1. Objectivos Directos:
Limitar o aparecimento de avarias, diminuindo o tempo de paragem doequipamento, e aumentando a sua disponibilidade;
Redução dos custos directos e indirectos da Manutenção; Redução do risco de acidentes graves nos equipamentos, aumentando a segurança das pessoas e instalações.2. Objectivos Indirectos:
Racionalizar a utilização dos recursos humanos afectos à Manutenção com aconsequente redução de custos;
Melhorar o "ambiente" dentro da fábrica, eliminar a tensão e o stress no trabalho; Melhorar as economias de energia evitando o prolongamento de situações de fugas(ex. óleo, gás, vapor, ar comprimido, etc.). A manutenção planeada engloba os seguintes tipos de manutenção:
MPS – manutenção baseada em intervenções de periodicidade fixa, ex. anual, mensal, semanal, etc.
MC – manutenção baseada em intervenções efectuadas tendo em conta a análise da condição do equipamento (monitorização dos parâmetros de funcionamento do equipamento).
Na MC a análise dos parâmetros (ex. temperatura, vibrações, pressão e ruídos) de funcionamento do equipamento permite prever futuras ocorrências de falhas através da análise de tendências, figura 1.8, ou comparação com valores padrão do funcionamento da máquina. Por estes motivos a MC é muitas vezes referida como Manutenção Predictiva (Cabral, 2004).
Figura 1.8. Curva de Tendência de um parâmetro de funcionamento de uma máquina.
(demonstração da manutenção preventiva sistemática) (adaptado de Pinto, 2003).
MANUTENÇÃO CONDICIONADA (MC)
A MC é um modelo de manutenção realizada com o equipamento em funcionamento, o que é uma vantagem em relação à MP. De acordo com o acompanhamento da condição do equipamento, a MC pode classificar-se em:
MC em continuo – O controlo em continuo é normalmente aplicado em máquinas de grande porte, sendo os parâmetros registados permanentemente permitindo um acompanhamento continuo, ou em tempo-real, das condições da máquina. Neste tipo de controlo são definidos níveis máximos admissíveis e níveis de alarme. Quando a condição do equipamento atinge os níveis de alarme o sistema de controlo tem autoridade para parar o equipamento;
MC periódica – O controlo é realizado em períodos fixos, num modo semelhante ao esquema de MP. Periodicamente os parâmetros das máquinas são analisados, e quando estes se situam fora dos limites estabelecidos é desencadeada uma intervenção no equipamento.
Quer o controlo seja efectuado em tempo-real, ou com base em análises periódicas, em MC só há intervenções de manutenção quando os parâmetros de funcionamento exibirem uma tendência de agravamento susceptível de alcançar um nível de alarme, figura 1.8.
REVISÃO GERAL
É prática corrente na indústria de produção continua (ex. papel, química, cimentos, etc.) estabelecer-se uma paragem geral da fábrica para que possa ser levada a cabo uma revisão geral a todos os equipamentos. A periodicidade das revisões gerais depende de empresa para empresa, sendo mais frequente a revisão anual e bianual.
Na revisão geral todos os equipamentos e instalações são sujeitos a manutenção. Na paragem geral é frequente proceder-se à realização dos seguintes trabalhos:
• Modificação ou substituição de equipamentos;
• Instalação de novos equipamentos;
• Introdução de alterações, correcções e ajustes no processo de fabrico, ou nos equipamentos
de modo a melhorar o seu desempenho e/ou fiabilidade;
• Limpeza e verificação dos sistemas de segurança, etc.
A preparação e programação da revisão geral devem ser iniciadas com bastante antecedência para que no momento do seu início esteja tudo preparado de modo a evitar atrasos. As tarefas de preparação e programação da revisão geral devem estar concluídas até à data de início dos trabalhos. Estas tarefas envolvem o seguinte:
1. Definir, entre o departamento de produção e da manutenção, a data de início da paragem geral;
2. Definir com antecedência a dimensão da revisão geral (ie, trabalhos a realizar); 3. Iniciar o planeamento e a preparação dos trabalhos a realizar durante a revisão geral:
o Determinar os tempos para cada trabalho e os recursos necessários na sua
realização;
o Verificar se o trabalho pode ser executado, ou não, pelo serviço próprio de
manutenção, ou terá de ser subcontratado. Se tiver de ser subcontratado definir a empresa a realizar o trabalho, celebração do contrato, etc.
4. Emissão das ordens de trabalho e requisições de materiais, ferramentas e peças ao armazém ou ao exterior;
No planeamento é frequente utilizarem-se técnicas como:
• Gráficos de Gantt ou gráficos de barras;
serão considerados os aspectos relacionados com a organização do departamento de manutenção de uma empresa onde serão discutidos aspectos como o organograma da função manutenção e o seu enquadramento na estrutura organizativa das empresas. Ainda no âmbito da organização será abordado o tema da classificação e codificação de equipamentos e materiais bem como aspectos associados aos modelos de organização mais comuns em manutenção.
Na segunda parte, a gestão da função manutenção será o tema dominante com destaque para aspectos como a gestão de recursos (humanos e materiais), o planeamento e o controlo das actividades de manutenção.
2.1. INTRODUÇÃO
Não é possível gerir o que não está organizado. Organizar é antes de mais definir as regras e os procedimentos de trabalho, ou seja é “arrumar a casa” para poder receber a gestão.
A função manutenção, resultado da natureza das suas actividades é por norma uma função difícil de organizar. Contudo, e reconhecendo à priori as dificuldades em organizar esta função, o autor recomenda a todas as empresas que dediquem alguma da sua atenção ao capítulo da organização. A definição de regras, normas e formas de estar facilitam em muito a gestão da manutenção e são um dos factores-chave no seu desempenho operacional e financeiro.
Dado que não é justificável que todos os equipamentos sejam sujeitos à manutenção preventiva sistemática (MPS) e que as técnicas de manutenção condicionada (MC) baseadas no controlo da condição não são extensíveis a todos os equipamentos, e ainda, porque se torna impossível garantir a previsão de todo o tipo de avarias, o modelo organização da função manutenção a adoptar deve estar aberto às diferentes abordagens à manutenção. Os modelos de manutenção a implementar, em função das características e importância de cada bem físico, terão grande influência no desempenho e nos custos de manutenção, dado que estes são função da qualidade e tipo de equipamento bem como do modo que são utilizados e das técnicas de manutenção usadas.
Para além dos aspectos internos de organização, é também relevante considerar a importância da manutenção no contexto da empresa bem como assegurar uma boa articulação com as restantes funções da empresa (ex. operações, compras, recursos humanos e finanças). É igualmente importante envolver todas as funções da empresa num único sistema integrado de tal modo que as alterações numa dada função leve em consideração as restantes. Desta forma, consegue-se um compromisso entre a manutenção e as restantes funções na empresa.
Nesta perspectiva, importa que a manutenção adopte um modelo de organização que preveja a adaptação da manutenção a cada tipo de equipamento bem como a sua interacção com as demais funções.
SISTEMA INTEGRADO DE MANUTENÇÃO
Um sistema integrado de organização e gestão da manutenção (OGM) tem por objectivo prover uma ligação íntima, e em alguns casos em tempo-real, com as funções da empresa que interactuam com a manutenção, sejam elas as operações (produção e/ou serviços), os aprovisionamentos, os recursos humanos ou outras, de tal modo que as decisões de manutenção possam reflectir o interesse global da empresa e não da função manutenção em particular. Tal como foi defendido no capítulo anterior, os interesses da função manutenção não se devem sobrepor aos interesses da organização (empresa ou instituição).
Esta nova abordagem à OGM quebra com os clássicos princípios de organização e gestão baseada na departamentalização e no alcance de objectivos locais em detrimento do desempenho global. A função
