APLICAÇÃO DO CONCEITO DE TABELA IDEAL PARA OTIMIZAÇÃO DA CIRCULAÇÃO DE TRENS
RESUMO
Atualmente, todas as organizações estão focadas na minimização dos custos peracionais e na ferrovia não é diferente. Um dos principais custos existentes hoje está relacionado ao trem hora parado (THP), onde a baixa confiabilidade dos ativos tem um peso considerável. Com este foco, foi desenvolvido em julho de 2010 um trabalho diferenciado para as tabelas de vagões GDT exportação existentes nesta companhia. Esse trabalho foi desenvolvido a partir da necessidade de se ter na empresa tabelas de vagões GDT exportação operando com alto grau de confiabilidade e previsibilidade nos ciclos de carga e descarga, com intuído de melhor atender as necessidades dos nossos clientes internos e externos. Dessa forma, este trabalho retrata a metodologia aplicada para melhoria do processo e otimização dos recursos para se buscar o resultado esperado, trabalhando com foco nos fatores chave que levavam a parada prematura das tabelas para substituição dos vagões com pendências.
1. INTRODUÇÃO
As ferrovias sempre se constituíram num dos principais fatores de modernidade desde seu aparecimento no início do século XIX, pois, ao encurtar as distâncias e facilitar as comunicações, alteraram profundamente as relações econômicas e sociais entre os povos (Setti, 2008). A empresa objeto deste estudo atua no mercado de transporte ferroviário desde a sua constituição, em 1996, e tem como origem as superintendências regionais SR3 e SR4 da Rede Ferroviária Federal - RFFSA. A malha ferroviária da empresa abrange 1.674 km de extensão, interligando os estados do Rio de Janeiro, Minas Gerais e São Paulo, chegando a alcançar os portos de Sepetiba, Guaíba, Rio de Janeiro e Santos, conforme mostra a Fig. 01 a seguir.
Fig. 1 Mapa da área de atuação da empresa
O modal ferroviário no Brasil se caracteriza pelo transporte de grandes volumes de produtos com baixo valor agregado, de modo que as empresas ferroviárias visam à eficiência operacional para alcançar resultados financeiros satisfatórios ao mesmo tempo em que precisam atender às necessidades dos embarcadores (Leal Junior et al., 2010).
Quando os gerentes se vêem diante de uma situação na qual uma decisão deve ser tomada entre uma série de alternativas conflitantes e concorrentes, duas opções básicas se apresentam: (1) usar apenas a intuição gerencial; e (2) realizar um processo de modelagem da situação e exaustivas simulações dos mais diversos cenários de maneira a estudar mais profundamente o problema (Lachtermacher, 2009). Como a maior parte da receita desta empresa provém dos trens com composição fechada que transportam minério de ferro - as Tabelas EXP -, estes, em geral, com o intuito de maximizar a produtividade, têm prioridade em relação aos demais trens de carga. Sendo o PCM o principal órgão responsável pela confiabilidade desses ativos, a qual se constitui em um dos principais fatores de produtividade da empresa, seus programadores devem alocar às Tabelas EXP os vagões que apresentem o menor risco de falha, de forma a minimizar paralisações e acidentes.
Para melhorar a confiabilidade das Tabelas EXP que chegam ao pátio de FPK, faz-se necessária a substituição dos vagões avariados, ou com alta pontuação (índice que mensura os problemas técnicos de cada vagão), por vagões do pulmão (conjunto de vagões com pontuação nula disponíveis para substituição), de forma que a tabela EXP possa prosseguir completa. Assim, tendo em vista o conhecimento das pontuações dos vagões e da situação de cada tabela, bem como da disponibilidade de vagões no pulmão, cabe ao programador PCM decidir quais tabelas devem parar no pátio de FPK para inspeção e quais vagões devem ser substituídos.
Além disso, como a oficina do pátio de FPK trabalha com foco no reparo de vagões dos tipos que serão necessários às Tabelas EXP, para que haja um pulmão suficiente para garantir o nível de confiabilidade desejado, é fundamental que a agenda de chegada de tabelas e de vagões a serem substituídos esteja disponível com o máximo de antecedência possível.
Embora, aparentemente, o reparo ou substituição de componentes avariados possa parecer rápido, numa análise global verifica-se ser esta uma concepção falsa, pois geralmente uma avaria perturba a homogeneidade dos equipamentos, cujos vestígios se desenvolvem, acarretando outras necessidades de intervenção e, no cômputo total, o somatório de tempo de indisponibilidade é maior do que aquele que seria necessário para um exame completo do equipamento quando da primeira intervenção (Tavares, 1996).
Com intuito de melhorar a confiabilidade dessas Tabelas EXP, foi realizado um estudo de engenharia onde foram mapeados os principais problemas que afetam as Tabelas EXP e criado um relatório no sistema da manutenção com todas essas informações, a partir do qual o programador do PCM analisa de que forma e em quais tabelas deverá atuar prioritariamente. As Figuras 2 e 3 a seguir mostram, respectivamente, uma Tabela EXP em circulação e um vagão de minério exportação.
Fig. 3 Vagão de minério exportação
O escopo deste trabalho é, portanto, a partir das informações disponíveis no sistema da empresa, do conceito de tabela ideal e dos critérios definidos pela engenharia para melhoria da confiabilidade das tabelas, fornecer através de um relatório consolidado, específico do Sistema Oracle, módulo Discoverer Plus, uma ferramenta que possibilite a tomada de decisão para os programadores PCM, de forma antecipada e planejada, quanto à melhor opção de agendamento de manutenção para o dia. Este processo funciona conforme demonstrado na Fig. 4 abaixo:
Fig. 4 Entradas e Saídas do Processo de Programação
Além disso, a ferramenta deverá disponibilizar uma base de dados de forma a permitir uma análise mais eficaz para que o PCM possa articular junto ao CCO, PCO, oficina e pátio de FPK, estratégias que minimizem os impactos nos pontos de carga, responsáveis por perdas notáveis de produtividade.
2. TABELA IDEAL
Muitos problemas operacionais, na gestão logística, surgem porque nem todos os impactos de decisões específicas, diretas e indiretas, são levados em consideração ao longo dos sistemas corporativos. É muito comum decisões tomadas em uma área ocasionarem, em outras, resultados não previstos (Christopher, 2007).
A Manutenção Centrada em Confiabilidade (MCC) é um processo alternativo de manutenção que é utilizado para definir a abordagem mais efetiva para a manutenção visando aumentar a operacionalidade dos equipamentos, melhorar a segurança e reduzir os custos de manutenção (ReliaSoftBrasil, 2010).
Com isso, surgiu o conceito da tabela ideal, em julho de 2010, devido à necessidade de se ter tabelas operando com alto grau de confiabilidade e previsibilidade nos ciclos de carga e descarga, com intuíto de melhor atender às necessidades dos nossos clientes internos e externos.
O processo de implantação das tabelas ideais vem sendo disseminado e coordenado pelo PCM, em conjunto com as áreas da Operação (PCO, CCO e estações), Oficinas de Manutenção e Engenharia, tendo como missão selecionar os melhores vagões para formar e controlar as tabelas ideais da companhia.
2.1 Critérios utilizados para formação das tabelas ideais
Ao iniciar a formação da tabela devem ser observados os seguintes critérios:
A composição deve possuir 134 vagões (tabelas com vagões GDT exportação);
Verificar qual tipo de vagão compõe a tabela (130 toneladas/120 toneladas ou mista);
Verificar a disponibilidade e pontuação do pulmão correto para tabela (vagão ideal);
Verificar a pontuação da tabela.
A pontuação das tabelas é avaliada a partir dos critérios definidos pela engenharia, apresentados a seguir:
Agenda de Manutenção (Preventiva): somar 6 pontos para agenda vencida, mais 0.01/vagão, para cada dia de atraso;
Agenda de Manutenção (Inspeção): somar 1 ponto para agenda vencida mais 0.01/vagão, para cada dia de atraso;
Ocorrências de Tráfego: de acordo com o tipo será atribuído da seguinte forma: Railbam (detector de vibração em caixa de rolamento): somar 15 pontos. Shelling (imperfeições apresentadas na pista de rolamento da roda):
somar 10 pontos quando for SEVERO; somar 6 pontos quando for MÉDIO; somar 3 pontos quando for LEVE. Wheel Flat (roda calejada):
somar 1 ponto por roda, quando for 1.
somar 0,75 ponto por roda, quando for 2 por vagão.
Restrição (ocorrência que não impede o vagão de circular, mas restringe sua operação): somar 5 Pontos se Isolado;
somar 1 ponto para as demais.
Reforço de Cauda (aparelhos de choque que não sofreram reforço em sua estrutura): somar 5 pontos.
Drenos (Saída de água da caixa do vagão posicionados incorretamente): somar 8 pontos. HBD2 (Detector preventivo de alarme de tendência de problemas em rolamentos): somar 15
O Quadro 1 a seguir ilustra os critérios acima descritos e sua respectiva pontuação: Quadro 1. Sistema para controle de pontuação de tabela
A tabela ideal é definida de acordo com a sua pontuação, sendo esta calculada pela soma da pontuação dos vagões a ela vinculados, conforme mostrado no Tabela 1 a seguir:
Tabela 1. Classificação das tabelas Cor Classificação Pontuação
Verde Ouro 0
Azul Ideal 1 a 300
Amarelo Quase Ideal 301 a 800 Vermelho Crítica Acima de 800
2.2 Fluxo das responsabilidades no Processo
Um processo pode ser definido, de forma sucinta, com um conjunto de causas que têm como objetivo produzir um determinado efeito, o qual é denominado produto do processo. Um processo pode ser dividido em uma família de causas: insumos, equipamentos, informações do processo ou medidas, condições ambientais, pessoas e métodos ou procedimentos (Werkema, 2006). Com base no processo estudado, foi formulado o fluxo de processo de forma a ficar claro as respectivas responsabilidades de cada área, conforme ilustrado nas Figuras 5 e 6 a seguir:
Fig. 5 Fluxo do processo de formação de tabelas exportação
Fig. 6 Fluxo de responsabilidades no processo de manutenção das tabelas ideais
3. ESTUDO DE CASO
Durante o dia existe um programador de vagões que fica responsável por verificar a formação dos trens que estão para chegar no Pátio de FPK, com o objetivo de cadenciar a entrada dos trens no pátio e programar as substituições de vagões para enviá-los à oficina. Durante boa parte do seu dia de trabalho, o programador de vagões acessa o Oracle (Sistema de Manutenção da Empresa) e Sislog (Sistema de Logística da empresa), para conferir a situação das tabelas, vagões, pulmão e se houve alguma alteração no horário previsto de chegada dos trens, sendo que esta conferência é realizada trem a trem no sistema. No começo do dia, o programador de vagões importa, do Discoverer Plus, planilhas com os dados detalhados de cada tabela que passará no pátio de FPK. Esse detalhamento contempla a tabela, o número de identificação, a pontuação e a quantidade de vagões em cada tabela.
De posse desses dados, o programador procura por oportunidades de troca de vagões entre as tabelas e o pulmão do pátio de FPK, com objetivo de diminuir ao máximo a pontuação das tabelas, com o mínimo de impacto possível para a circulação, elevando assim sua confiabilidade e diminuindo eventuais avarias, conforme será demonstrado a seguir.
Um dos principais indicadores de confiabilidade da empresa estudada, é o denominado KMED, que consiste em medir a média de quilômetros rodados por atividade de parada de trem, mostrou um ganho significativo após a aplicação do conceito de tabelas ideais, conforme demonstrado na figura 7, devido ao fato de que quando se eleva o grau de confiabilidade das tabelas, temos uma diminuição considerável nas avarias e com isso elevamos a média de quilômetros rodados.
Fig. 7 Evolução KMED GDT 2010-2011
Outro fator que contribui para comprovar o aumento de confiabilidade dos vagões a partir da aplicação deste novo conceito de tabelas ideais é a diminuição de ocorrência causadoras de restrições nas tabelas, conforme demonstra a Figura 8, pois quanto maior o número de restrições em uma tabela, maior a probabilidade de uma parada para troca de vagões.
Fig. 8 Histórico Restrição de Vagões 2010-2011
Com a implantação desse novo conceito de tabelas ideais, além do ganho com o aumento da confiabilidade e a diminuição de ocorrências causadoras de manutenção, temos também o ganho na qualidade da informação gerada pelo sistemas, uma vez que os programadores do PCM tem acesso on-line a uma lista com os piores vagões da companhia e também das piores tabelas, com isso, temos um ganho significativo na previsibilidade das paradas das tabelas, trazendo um planejamento otimizado dessas paradas, diminuindo assim o tempo gasto nas paradas, conforme demonstrado na Figura 9.
Fig. 9 Duração média PAT e Conserva 2010-2011
Após demonstrado os ganhos com a aplicação do conceito de tabelas ideias, apresentaremos um outro ganho significativo quanto a qualidade da via, pois com tabelas em melhores condições de rodagem, dimui-se também o desgaste da malha ferroviária, levando-se assim a diminuição também de ocorrências ligadas a fraturas de trilhos por exemplo, conforme demonstrado na Figura 10. Nota-se uma evolução entre o período de 2010, onde não havia o conceito de tabelas ideais, e o período de 2011, após consolidação do novo conceito.
Fig. 10 Fraturas de Trilhos
Dados comprovam as evoluções alcançadas através da aplicação deste novo conceito, focado na otimização do tempo de parada de trens para troca de vagões e também no aumento da confiabilidade das tabelas, contribuindo assim para a diminuição de ocorrências ocasionadoras de manutenção, tais como possíveis atividades de paradas de trem, que poderiam causar prejuízos significativos para a companhia.
Análises sobre a operação mostram que houve também um ganho no intervalo entre uma parada e outra para uma conserva, onde quando se tratando de tabelas ideais, 42% das tabelas param com intervalo inferior a 10 dias, enquanto que se tratando de tabelas não ideais, este número sobe para 56% devido a diferença na confiabilidade dos vagões anexados nessas tabelas.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A partir do presente estudo, pôde-se comprovar que com a utilização das técnicas de Manutenção Centrada em Confiabilidade definidas pela engenharia para aplicação no processo, aliada às de otimização, pode-se obter um resultado de considerável melhoria na confiabilidade e disponibilidade das Tabelas EXP para o transporte.
Em relação a custos, a empresa também pode ter um grande ganho, uma vez que com a otimização e padronização do processo, busca-se um menor índice de parada das tabelas para intervenção e uma resposta mais eficaz dos processos envolvendo a operação e execução em relação ao resultado otimizado planejado pelo programador PCM.
Embora este trabalho represente um estudo de caso, acredita-se que a metodologia de otimização aqui proposta possa ser utilizada amplamente em qualquer processo de programação de manutenção de ativos.
5. AGRADECIMENTOS
Difícil expressar em palavras a gratificação de poder acompanhar o sucesso deste projeto, agradecemos primeiramente a Deus por sempre estar presente em nossas vidas, à empresa estudada, que disponibilizou os recursos necessários para implementação deste projeto, agradecemos também a todos os colaboradores que estiveram envolvidos em todo o processo, desde sua criação até sua implementação e também aqueles que contribuíram e contruibuem a cada dia para sua evolução sustentável em busca na excelência do transporte e manutenção.
6. REFERÊNCIAS
[1] Christopher, Martin (2007). Logística e Gerenciamento da Cadeia de Suprimentos (2a ed.). Thomson Learning, São Paulo.
[2] Lachtermacher, Gerson (2009). Pesquisa Operacional na Tomada de Decisões. Pearson Prentice Hall, São Paulo.
[3] Leal, J, I.; Garcia, P. e Teodoro, P. Avaliação do desempenho das ferrovias brasileiras sob a ótica do embarcador e do operador. Anais do XXIV Congresso de Pesquisa e Ensino em Transportes, ANPET, Salvador.
[4] Lopes, P. A (1999). Probabilidades e Estatística. Reichmann & Affonso Editores, Rio de Janeiro. [5] McFedries, P. (2005). Fórmulas e Funções com o Microsoft Excel. Editora Ciência Moderna Ltda,
Rio de Janeiro.
[6] MRS Logística S.A. <http://www.mrs.com.br>. Acesso em: 04 set. 2011.
[7] ReliaSoftBrasil (2010). Treinamento: Manutenção Centrada em Confiabilidade. Rio de Janeiro. [8] Tavares, L. A. (1996). Excelência na Manutenção: Estratégias, Otimização e Gerenciamento (2a
ed.). Casa da Qualidade, Salvador.
[9] Ragsdale, C. T. (2009). Modelagem e Análise de Decisão. Cengage Learning, São Paulo.
[10] RAILROADS, Association of American. Manual of standards and Recommended Practices. Printed in U.S.A., 1997.
[11] Werkema, M. C. C. (2006) Ferramentas Estatísticas Básicas para o gerenciamento de processos (1a ed.). Werkema, Minas Gerais.
