IMPLANTAÇÃO DA LUBRIFICAÇÃO
AUTÔNOMA COMO FERRAMENTA
ESSENCIAL DO TPM: UMA
ABORDAGEM PRÁTICA
Marcelo Cavalcante Gomes (UNIPEP)marcavalgomes@gmail.com
Carlos Roberto Camello Lima (UNIMEP)
crclima@unimep.br
Iris Bento da Silva (UNIMEP)
ibsilva@unimep.br
A lubrificação é fator essencial para o prolongamento da vida útil de equipamentos em geral. O processo de tornar esta atividade autônoma, ou seja, fazer com que quem utiliza o equipamento mantenha o processo de lubrificar máquinas como parrte de seu trabalho, é uma tarefa difícil, pois muitas vezes é uma quebra de paradigma. Porém, como base para a manutenção autônoma, um dos pilares da TPM, a lubrificação autônoma tem um grande valor e torna-se fundamental para uma produtividade de excelência, no qual manter o equipamento com a maior disponibilidade possível para produção é objetivo chave para empresas que buscam aumentar sua competitividade. Com uma revisão bibliográfica focada na TPM e na conservação dos equipamentos em busca do aumento da competitividade, um estudo de caso em uma unidade de produção de uma empresa de grande porte do setor de auto peças localizada no Estado de São Paulo foi evidenciado para comprovar as hipóteses e estudos exploratórios, tendo como resultado uma mudança cultural por meio da integração entre manutenção e produção, no qual conservar e consertar agora são responsabilidades mútuas.
Palavras-chaves: Competitividade, Manutenção Autônoma, Lubrificação Autônoma, TPM.
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1. Introdução
As empresas atualmente objetivam maior competitividade no mercado, cada vez mais acirrado. Perdas no processo produtivo podem significar detrimento de vendas, diminuição de clientes ou supressão de oportunidades, na qual, dependendo dos prejuízos, podem fazer com que as companhias não consigam mais se recuperar.
Diante deste cenário, as corporações acatam ferramentas e metodologias que possam melhorar seu desempenho, seja em vendas, na qualidade dos produtos ou na eficiência produtiva, em que um dos embasamentos deve ser a confiabilidade dos ativos, fundamentada na conservação e manutenção de máquinas e equipamentos, de forma que o aumento da disponibilidade também seja um dos objetivos a serem alcançados.
Uma boa opção para melhorar o desempenho é a implantação da TPM, seja como gestão do processo ou como ferramenta de apoio, que poderá dar maior confiabilidade aos equipamentos por meio de suas atividades. Além disso, os indicadores como downtime e OEE (Overall Equipment Effectiveness) poderão ser acompanhados para demonstrar a evolução da metodologia e consolidar sua envergadura.
O TPM é dividido em pilares que dão sustentação à metodologia. A Manutenção Autônoma é um dos principais pilares, fazendo com que tenha que ser tratado de maneira peculiar. Com isso, as técnicas utilizadas nesta atividade têm uma importância de grande valor na TPM, pois fazem com que os operadores conservem o equipamento no melhor estado possível, com participação especial do setor de manutenção, que dará embasamento à operação para cuidar da máquina.
Entre as atividades de conservação de máquinas está a lubrificação, que faz com que os equipamentos tenham sua vida útil prolongada, pois evita o desgaste prematuro dos dispositivos. Esta atividade é desenvolvida geralmente pelo setor de manutenção, fazendo parte dos diversos trabalhos deste setor que dá apoio à fábrica, mas que, com a implantação da TPM, será responsabilidade da produção em mantê-la, tornando-se lubrificação autônoma, pois os operadores, agora, desenvolverão esta tarefa.
Portanto, a lubrificação autônoma, como ferramenta integrante do pilar de Manutenção Autônoma, é extremamente importante para a metodologia TPM, visto que torna a conservação dos equipamentos responsabilidade da produção. Neste trabalho, por meio de um estudo de caso, efetuado em uma indústria de grande porte, discute-se a implantação da lubrificação autônoma extinguindo o paradigma de que a produção faz peças e a manutenção conserta máquinas, no qual as hipóteses da possibilidade de sua implantação, mudança de cultura, ganhos observados e possível integração entre produção e manutenção serão avaliados e comprovados.
2. Método da pesquisa
O método de pesquisa utilizado partiu de uma revisão bibliográfica de autores da área referente ao título adotado, verificando-se documentos pertinentes publicados em diversas bases de dados.
Do ponto de vista da natureza dos procedimentos técnicos, este artigo se apresenta como uma Pesquisa Aplicada e Estudo de Caso, pois os conhecimentos gerados são de possível aplicação
3 em um problema prático, relatando a situação contextual em que está sendo feita determinada investigação, além de envolver o estudo e detalhamento do conhecimento de objetos explorados em situação na vida real, como sustenta Gil (2010).
Por fim, é dissertada uma conclusão focada no aumento da disponibilidade dos equipamentos por meio da integração da produção e manutenção embasada na lubrificação autônoma, respondendo as hipóteses levantadas na introdução.
3. Revisão bibliográfica
A pesquisa deste artigo foi embasada na literatura que se refere à importância e ao conceito da metodologia TPM na indústria contemporânea, na prática da lubrificação como chave no prolongamento da vida útil de equipamentos e na lubrificação autônoma fundamentada em um dos pilares primordiais do TPM, a Manutenção Autônoma.
3.1. A metodologia TPM
Como afirmam Yoshikazen (2002) e Takahashi e Osada (2000), a TPM – Total Productive
Maintenance ou Manutenção Produtiva Total surgiu no Japão, por volta de 1971, através do
aperfeiçoamento de técnicas de manutenção preventiva, manutenção do sistema de produção, prevenção da manutenção e engenharia de confiabilidade, visando à falha zero e quebra zero dos equipamentos, paralelamente com o defeito zero nos produtos e perda zero no processo. Takahashi e Osada (2000) definiram a TPM a partir de cinco objetivos básicos:
Maximização da plena utilização dos equipamentos;
Desenvolver um sistema de manutenção produtiva que leve como importância toda a vida útil do equipamento;
Envolver todos os departamentos, planejamento, projeto, utilização e manutenção, na implantação da TPM;
Envolver todos os empregados partindo da alta administração até os operadores do chão-de-fábrica;
Tornar a TPM uma metodologia visando à motivação da alta administração, por meio do desenvolvimento de trabalhos autônomos de melhorias em compactos grupos.
Embora cada empresa tenha uma cultura e características distintas, Nakajima (1989) e Ribeiro (2001) afirmam que a TPM é compreendida por oito pilares que sustentam a metodologia. São eles: manutenção autônoma, baseado em treinamento prático e teórico aos operadores, buscando o trabalho em equipe voltado à melhoria das rotinas de produção e manutenção; manutenção planejada, voltada à rotina de manutenções embasadas no tempo ou condição da máquina, procurando a melhoria contínua da disponibilidade e confiabilidade, além da redução de custos de manutenção; educação e treinamento, abalizado em treinamentos técnicos e comportamentais para flexibilidade, autonomia das equipes de trabalho e liderança; melhoria específica, focada na eliminação dos defeitos crônicos dos equipamentos; controle inicial, estabelecendo conceitos de melhorias afim de que os equipamentos sejam construídos com alta confiabilidade e manutenabilidade; manutenção da qualidade, interligando a confiabilidade à qualidade do produto e atendimento à demanda; áreas administrativas, elaborando conceitos de organização e eliminação de desperdícios nos escritórios e serviços
4 administrativos, que também interferem na eficiência produtiva; segurança, higiene e meio ambiente, focando a integridade física dos colaboradores, reduzindo riscos de segurança e meio ambiente.
Diante da filosofia do TPM exposta, Nakajima (1989), focado na manutenção autônoma, advoga que este pilar consiste resumidamente na quebra de barreiras entre as funções de operação e manutenção. Takahashi e Osada (2000) salientam, ainda, que a manutenção autônoma envolve a manutenção e os operadores em suas próprias máquinas, independente da interferência do departamento de manutenção, tornando a lubrificação um dos fatores primordiais para a conservação dos equipamentos.
3.2. A prática da lubrificação
A lubrificação industrial é uma forma primitiva de manutenção preventiva que, quando conduzida de forma correta, aumenta a disponibilidade do equipamento, melhorando sua confiabilidade, deliberando-se como uma ferramenta eficaz na diminuição de custos e aumento de produtividade.
Belmiro e Carreteiro (2006) destacam que esta ferramenta de trabalho surge como forma de controle da fricção e redução no desgaste de pecas, pois consiste na interposição de uma substância fluida entre duas superfícies, evitando, assim, o contato sólido com sólido, produzindo o atrito fluido, utilizado largamente na indústria em sistemas hidráulicos, motores estacionários, turbinas, etc.. Acrescenta Runge (1990) que a lubrificação torna-se simplesmente a aplicação de um filme chamado lubrificante para melhorar a suavidade do movimento de uma superfície sobre a outra, representado por óleos, graxas e outros materiais que evitam atrito.
Os equipamentos, em uma indústria, têm alto valor agregado e, quanto mais novo o produto, maior será a precisão e a necessidade de produção mais ágil, ocasionando aumento de trabalho das máquinas e concludente desgaste. Com isso, Branco (2008) conclui que é necessário um sistema gerencial bem preparado de planos de lubrificação, perfazendo um componente da manutenção preventiva que evita a possibilidade de avarias, economizando em consertos, tempo de manutenção e produção perdida ocasionada por paradas.
Para a criação dos planos de manutenção, deve haver conhecimento aprofundado dos equipamentos por parte dos elaboradores. Todas as pessoas envolvidas nesta atividade, destacadas como mecânicos, lubrificadores, planejadores e fornecedores de lubrificantes da empresa, devem possuir grande experiência em campo e enraizado conhecimento das máquinas, lubrificação e lubrificantes. Diante disso, Viana (2002) complementa que os planos devem identificar quais equipamentos, pontos e lubrificantes serão utilizados, qual o melhor método de aplicação e periodicidade, além da mão de obra, tempo de lubrificação e condição de segurança necessária para a atividade sem que haja risco à integridade física do colaborador.
Utilizar a lubrificação como ferramenta para redução de custos e maximização da produção por meio da redução de falhas nos equipamentos é essencial para a plena utilização da vida útil das máquinas e, consequentemente, a melhoria financeira da empresa. Pinto e Nascif (2009) ressaltam que a lubrificação deve ser realizada para melhorar o desempenho operacional, obedecendo primordialmente a um plano previamente elaborado, baseado em intervalos definidos de tempo.
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3.3. A lubrificação autônoma como atividade da manutenção autônoma
Segundo Ribeiro (2001), a manutenção autônoma transforma o equipamento em um meio de ensinar aos operadores uma nova maneira de pensar e trabalhar, consistindo no desenvolvimento dos operadores, baseado no sentimento de propriedade e zelo pelos equipamentos, no qual a habilidade de inspecionar e detectar problemas torna-se elementar no processo produtivo.
Ao entenderem a natureza das falhas e os princípios de funcionamento dos equipamentos, os operadores deixam de praticar os 5S’s somente nas áreas de mais fácil aplicação, como, por exemplo, nos corredores e armários, passando a aplicá-los também nas partes mais complexas e menos visíveis dos equipamentos. Destaca Xenos (1998) que o contágio e a falta de limpeza comumente atuam como aceleradores das falhas.
Johnston, Chambers e Slack (2009) salientam que a estratégia relacionada à produção, tecnologia, funcionários, sistemas e procedimentos deve ser apropriado à competitividade, na qual a flexibilidade e a interligação entre a manutenção e a produção são primordiais. Quanto mais eficientes esses setores, melhor será a capacidade de identificar as indigências internas. Desta maneira, pode-se concluir que a produção não pode restringir-se à utilização do equipamento e instalações e a manutenção deve ter um papel de atendimento às necessidades da produção, estabelecida como cliente, sendo um prestador de serviços que diminua a distância entre as áreas.
Entretanto, Takahashi e Osada (2000) sugerem uma atenção especial ao desenvolvimento técnico e habilidades dos colaboradores. Poucas empresas possuem um programa para desenvolvimento e avaliação de habilidades nos quais a manutenção e a operação aprendem como aplicar as técnicas apropriadas em suas atividades. Técnicos operacionais não devem ser treinados apenas em atividades de produção, no qual os técnicos de manutenção têm a responsabilidade de treiná-los em inspeção, ajuste, limpeza e em procedimentos de reparo, sendo contemplados aqui os treinamentos adequados da lubrificação de equipamentos, no qual a parte teórica e a parte prática deverão ser consideradas. O iceberg representado pela Figura 1 explicita que as quebras e falhas são somente a ponta que aparece, mas que, para que ocorram, muitos outros fatores contribuem, os chamados defeitos ocultos.
Figura 1 – Iceberg dos defeitos ocultos – fonte: Takahashi e Osada (2000)
Ressalta-se aqui que os padrões para a aplicação das técnicas na fábrica serão desenvolvidos pelo setor de manutenção. O conceito de padrão definido por Campos (2004) é um instrumento que indica a meta (fim) e os procedimentos (meios) para execução das atividades,
6 de tal maneira que cada um tenha condições de assumir a responsabilidade pelos resultados de seu trabalho.
Yoshikazem (2002) retrata que o estudo do trabalho de manutenção compreende a investigação de formas de melhorar a taxa de eficiência do equipamento. Com o apoio incondicional da produção, embasado na manutenção autônoma, a implantação das condições básicas dos equipamentos, como primeira medida para evitar falhas, será alcançada por meio da limpeza, lubrificação e aperto das porcas e parafusos a serem executados pelos colaboradores da produção, tendo como vantagens:
Bloqueio e eliminação de degenerações;
A educação e o treinamento, associado ao treinamento no próprio local de trabalho que, permitem a formação de operadores polivalentes;
Eliminação de locais de difícil acesso e combate a fatores que provocam as degenerações; Estabelecimento de padrões para as limpezas e lubrificações.
Outras medidas são abordadas por Yoshikazem (2002), que também são primordiais à conservação dos equipamentos, sem relação direta a este trabalho, mas que vale destacar: obediência e respeito às condições de uso dos equipamentos; recuperação das degenerações das máquinas visando às condições originais dos equipamentos; tentativa de eliminar as falhas de projeto de instalação do equipamento; melhoria da habilidade de operadores e manutentores, utilizando o equipamento como meio de estudo.
Portanto, zelar pelo equipamento utilizando-se da ferramenta de lubrificação autônoma, essencial na manutenção autônoma, é primordial para eliminação de falhas e quebras, aumentando a disponibilidade dos equipamentos e deixando a empresa cada vez mais eficiente, cabendo aqui a afirmação de Mirshawka (1994), que garante que o mais alto valor de qualquer sistema produtivo é o homem. É ele que detém na mente e nas mãos o poder de transformar recursos em riquezas.
4. Estudo de caso da implantação da manutenção autônoma
O estudo de caso em questão aconteceu em uma empresa de grande porte do ramo de autopeças, localizada no estado de São Paulo, na qual foi desenvolvida a ferramenta de lubrificação autônoma, dentro do pilar de manutenção autônoma do TPM.
Inicialmente, foram feitos benchmarks em outras empresas em segmentos diferenciados e de vários portes, sendo coletados os dados para estudo e posterior implantação da ferramenta. Isso porque a técnica não é uma inovação, apesar de não ser utilizada em várias empresas contemporaneamente. Portanto, conhecer o que já existe e quais são suas vantagens e desvantagens é, de fato, a melhor opção para o começo de qualquer processo, destacando-se que a adaptação à cultura da empresa é fator primordial para o sucesso da uma nova atividade. Posteriormente, foi feito o cronograma representado na Figura 2, que demonstra, resumidamente, quais foram os passos seguidos para o processo.
7 Figura 2 – Cronograma de implantação da lubrificação autônoma
O cronograma estabelecido na Figura 2 foi desenvolvido para implantação da lubrificação autônoma em um setor piloto. Neste caso, foi estabelecido que deveria ser uma área que tivesse máquinas, evidentemente, para os testes efetivos da ferramenta, mas que onerasse o mínimo possível os setores produtivos. Foi escolhido, portanto, o setor de Ferramentaria, que tem colaboradores altamente especializados, que poderiam contribuir, tanto na efetivação das atividades, como na melhoria do processo.
Com o setor definido e o cronograma deliberado, o planejamento foi seguido com previsão inicial de seis meses de atividades, sendo cada tópico executado relacionado detalhadamente a seguir:
1 – Identificação de unidades de reservatórios para monitoramento: neste quesito, foi definida a forma de identificação dos reservatórios das máquinas, assim como os pontos de lubrificação. Foi necessário aqui desenvolver um método para iniciar o processo de identificação, ou seja, a nomenclatura que seria utilizada e como colocar esta nomenclatura. Foi estabelecido que os pontos devessem seguir as letras crescentes do alfabeto e que o ponto inicial deveria começar atrás e no centro da máquina e seguir no sentido horário, conforme Figura 3.
Início da identificação – ponto “A”
Identificação no sentido horário
Figura 3 – Metodologia de identificação de pontos de lubrificação
Neste item também foi abordada a facilitação da lubrificação, ou seja, os locais de difícil acesso foram identificados e melhorados para promover e agilizar o processo de lubrificar os equipamentos.
2 – Elaboração de formulário padrão: foram desenvolvidos dois formulários para controle da atividade. O primeiro (Figura 4) retrata um documento de consulta que demonstra qual o sistema de lubrificação tratado, valendo ressaltar aqui que o sistema hidráulico do
8 equipamento também é verificado, identificação dos pontos de lubrificação, qual o padrão que deve ser considerado para que uma ação seja tomada, método de verificação, tempo estimado para cada verificação, entre outros. O segundo formulário (Figura 5) é destinado para anotação dos colaboradores dos pontos examinados na atividade, identificando aqui se foi feita somente a verificação ou se houve alguma ação, como por exemplo, foi completado o nível de óleo do ponto “A”. É importante expor também que o formulário não abrange somente lubrificação, pois o TPM vai além disso. Para tanto, o formulário de consulta (Figura 4) também tem itens de mecânica, 5S e demais componentes que devem ser verificados na inspeção.
Figura 4 – Formulário de consulta da lubrificação autônoma
Figura 5 – Formulário de anotação da lubrificação autônoma
3 – Solicitação de pastas para arquivo padrão: este tópico foi abordado devido à organização da empresa, pois como o 5S já está implantado, não se poderia colocar formulários na empresa sem que houvesse local pré-estabelecido para sua armazenagem.
4 – Solicitação de etiquetas de identificação de reservatórios: para elaborar as etiquetas de identificação dos reservatórios, foi necessário, inicialmente, estabelecer qual a nomenclatura a ser utilizada. Para isso, escolher uma norma internacional para identificação de óleos e graxas
9 seria primordial. Deste modo, foi estabelecida a norma DIN 51502, que contempla todos os produtos encontrados na empresa, além de estar em conformidade com a matriz. È válido ressaltar que em todas as normas analisadas (ISO 19378 – lubrificantes, para referência possível de ser utilizada; NBR 6493 – identificação de tubulações, em busca de similaridades; NBR 7195 e NBR 13193 – cores de segurança e identificação de tubulações de gases, respectivamente, para verificação de contradições ou não conformidades perante a legislação vigente) inclusive a escolhida e exposta acima (DIN 51502 - lubrificantes), a cor para óleo e graxa não tem diferenciação por tipo. Sendo assim, foi taxativo desenvolver etiquetas com padrão interno de cor, tamanho e letra, como exemplificados na Figura 6.
Figura 6 – Etiquetas de identificação de óleo de graxa
5 – Solicitação de kits de lubrificação e tanques para armazenamento: neste item, foram desenvolvidos, com diversos fornecedores, o melhor tanque e sistemas de lubrificação pertinente à planta, sendo a opção escolhida apresentada na Figura 7.
Figura 7 – Central de contentores de lubrificação
6 – Identificação de reservatórios: como mostrado na Figura 6, os contentores com adesivos coloridos são diferenciados pelo tipo respectivo de óleo e graxa, idêntico ao colocado como identificação nos equipamentos.
10 7 – Definição de área para colocação de óleo novo: para esta definição, foi escolhido o melhor local dentro da área piloto, em que todos os colaboradores tivessem fácil acesso e a distância fosse a mínima possível.
8 – Treinamento dos novos procedimentos para colaboradores: foi criado um procedimento de trabalho que leva em consideração todos os aspectos de segurança, para que o operador não sofra nenhum risco à sua integridade, meio ambiente, visando eventuais vazamentos e descartes e manutenção em que foram demonstrados os tipos de lubrificantes, tipos de dispositivos lubrificadores e sua utilização.
9 – Início do processo de lubrificação autônoma: depois de quase seis meses de preparação, o início do processo de lubrificação pelos operadores foi iniciado com sucesso.
Depois que a lubrificação autônoma iniciou, alguns ajustes foram feitos para atingir a perfeição no processo. As melhorias foram identificadas, tanto pelo planejamento da ferramenta, quanto pelos próprios operadores, que demonstraram oportunidades para avançar o processo, consolidando aqui o comprometimento de todos na nova atividade.
Com as melhorias feitas e a ferramenta sendo executada de maneira eficiente e eficaz, foi a vez de colocar o processo na fábrica para a busca da melhor eficiência da produção, o que realmente foi evidenciado no setor de apoio – a Ferramentaria – e, posteriormente, também no setor de fabricação. Entretanto, vale ressaltar que, do início da implantação que se deu na área paralela à fábrica para que todos os testes fossem feitos e todos os acertos trilhados sem riscos e perdas produtivas, até que o processo fosse implementado na produção, para que os ganhos fossem efetivamente evidenciados e maximizados, o tempo necessário foi de aproximadamente dois anos.
5. Conclusão
Diante do estudo apresentado, fica evidenciado que a lubrificação autônoma é uma das ferramentas primordiais para o estabelecimento da manutenção autônoma, pilar extremamente importante da TPM, que é uma metodologia utilizada para impetrar o aumento da disponibilidade e da confiabilidade do equipamento.
Para a implantação da lubrificação autônoma no sistema fabril, segundo o estudo de caso evidenciado, foram necessários ajustes de acordo com a cultura da empresa, embasados em normas de lubrificante e alto conhecimento técnico dos equipamentos, no qual a experiência do setor de manutenção se torna essencial para que as atividades sejam transferidas. Isto porque as técnicas de lubrificar, os conhecimentos dos tipos de óleos e graxas e os pontos de lubrificação dos equipamentos foram fornecidos dos manutentores aos operadores, de forma a treiná-los, aumentando seu conhecimento e suas habilidades perante as máquinas.
Esta troca de experiência exige que haja uma ligação cada vez maior entre o setor de produção e o setor de manutenção, no qual somente com uma grande sinergia, os resultados aparecerão. Desta forma, as duas áreas perceberão que, desenvolvendo atividades mutuamente, as metas de ambos serão atingidas mais facilmente. Mais do que isso, os objetivos tornam-se únicos, ou seja, o aumento da eficiência será o ponto maior a ser alcançado pela coletividade.
Em contraste às hipóteses apresentadas na introdução deste trabalho, pode-se concluir que é possível implantar a lubrificação autônoma, desde que se tenha apoio da alta administração e
11 que esta ferramenta tenha valor e funcione, conforme evidenciado no estudo de caso, pois depois de ser testada em um setor piloto é que a atividade foi transferida à área produtiva; a mudança cultural tem que haver, pois novas atividades serão atribuídas aos colaboradores, que terão suas habilidades incrementadas; a ferramenta traz ganhos imensos, pois a revisão bibliográfica e o estudo de caso permite evidenciar que a lubrificação dos equipamentos é de extrema importância, no qual a manutenção por si só, com equipes cada vez mais restritas, é incapaz de estabelecer uma lubrificação com extrema eficiência; produção e manutenção podem ser integradas, tendo objetivos únicos.
É válido ressaltar que não foram evidenciados por meio de números os ganhos obtidos com o trabalho, além de que algumas atividades ainda continuam com a responsabilidade do setor de manutenção, como troca de óleo de tanques, quando identificado que estão contaminados, conforme monitoramento ou laudo de ferrografia. Entretanto, a proposta deste estudo é direcionar empresas que desejem implantar a lubrificação autônoma, no qual o maior ganho, além do aumento da eficiência, é efetivamente a integração das atividades de produção e manutenção, sendo que quebrar o paradigma de que um limita-se apenas a produzir e o outro a consertar é a premissa a ser atingida.
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