MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL SUL-RIO-GRANDENSE CAMPUS DE SAPUCAIA DO SUL CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA

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1 i MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL SUL-RIO-GRANDENSE CAMPUS DE SAPUCAIA DO SUL CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA ANÁLISE DA GESTÃO DA MANUTENÇÃO INDUSTRIAL FOCANDO A OTIMIZAÇÃO DE MELHORIAS ESTUDO DE CASO EM UMA INDÚSTRIA QUÍMICA EDIMAR LOPES Orientador: Prof. Msc. Durval João De Barba Junior Sapucaia do Sul 2014

2 ii ANÁLISE DA GESTÃO DA MANUTENÇÃO INDUSTRIAL FOCANDO A OTIMIZAÇÃO DE MELHORIAS ESTUDO DE CASO EM UMA INDÚSTRIA QUÍMICA Edimar Lopes Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Departamento de Engenharia Mecânica do Instituto Federal Sul-Rio-Grandense Campus de Sapucaia do Sul, como parte dos requisitos para obtenção do Título de Bacharel em Engenharia Mecânica. Orientador: Prof. Msc. Durval João De Barba Junior Aprovado pela banca examinadora em 6 de novembro de 2014 por: Prof. Msc. Roberto Luiz Rodriguez Ferreira - IFSUL Prof. Msc. Durval João De Barba Junior - IFSUL Prof. Dra. Carmen Iara Walter Calcagno - IFSUL Sapucaia do Sul 2014

3 iii DEDICATÓRIA Dedico este trabalho primeiramente a Deus doador da vida, depois aos meus Pais e aos meus Avós.

4 iv AGRADECIMENTOS A Deus e a todas as pessoas que colaboraram direta ou indiretamente na elaboração deste trabalho, o meu reconhecimento. Ao professor Durval João De Barba Junior pelo apoio e incentivo. A professora Carmen Calcagno pelo apoio e incentivo. A todo o pessoal da empresa SGS Polímeros, principalmente ao André Fernandes e ao Gilberto de Barros, por todo apoio e incentivo. Aos colegas de sala de aula que de alguma forma me deram apoio, deixo o meu agradecimento.

5 v SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS... VII LISTA DE TABELAS... VIII LISTA DE QUADROS... IX LISTA DE SIGLAS E SÍMBOLOS... X RESUMO... XII 1 INTRODUÇÃO OBJETIVOS FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Definição de Manutenção Histórico da Manutenção Tipos de Manutenção Manutenção Corretiva Manutenção Preventiva Manutenção Preditiva Manutenção Detectiva Engenharia de Manutenção A Organização da Manutenção A Gerência de Manutenção A Manutenção na Hierarquia da Empresa Forma de Atuação da Manutenção Estruturas de Manutenção O Planejamento e o Controle da Manutenção Sistemas de Controle de Manutenção Confiabilidade e Manutenção Industrial Definição e Conceitos da Confiabilidade MCC (Manutenção Centrada em Confiabilidade) FMEA e FTA MPT (Manutenção Produtiva Total) Índices de Manutenção... 33

6 vi 4 METODOLOGIA RESULTADOS E DISCUSSÕES O Diagnóstico do Atual Modelo de Gestão A Organização da Manutenção O Planejamento e o Controle da Manutenção O Sistema de Controle de Manutenção Os Ativos no Planejamento da Manutenção O Estudo de Ocorrência de Falhas Aplicação de FTA e FMEA Aplicação da FTA Aplicação da FMEA de Processo de Manutenção Classificação dos Equipamentos e Sistema de Prioridade no Atendimento Proposta de Classificação dos Equipamentos Sistema de Prioridade no Atendimento Criação de PMPs (Procedimentos de Manutenção Padrão) Estratégias de Gerenciamento de Manutenção e Índices CONSIDERAÇÕES FINAIS OU CONCLUSÕES Objetivos Alcançados Sugestões para Trabalhos Futuros REFERÊNCIAS ANEXO - AUTORIZAÇÃO PARA DIVULGAÇÃO... 70

7 vii LISTA DE FIGURAS Figura 1: Organograma de tipos de manutenção (Adaptado de Branco Filho, 2008) Figura 2: Tendência atual de subordinação em empresas grandes Figura 3: Instalação de manutenção centralizada (Adaptado de Branco Filho, 2008) Figura 4: Instalação de manutenção descentralizada (Adaptado de Branco Filho, 2008) Figura 5: Instalação de manutenção mista (Adaptado de Branco Filho, 2008) Figura 6: Estrutura em linha (Adaptado de Pinto e Xavier, 2013) Figura 7: Estrutura mista, a partir da formação de time (Adaptado Pinto e Xavier, 2013) Figura 8: Curva da Banheira (Adaptado de Fogliato e Ribeiro, 2009) Figura 9: Exemplo de aplicação de FMEA em manutenção (Adaptado de Filipe, 2006) Figura 10: Trecho de uma árvore de falha (Adaptado de Fogliato e Ribeiro, 2009) Figura 11: Organograma da manutenção na hierarquia da empresa Figura 12: Cronograma de Manutenção Preventiva (adaptado de SGS Polímeros) Figura 13: Planilha de registros de manutenção (Adaptado de SGS Polímeros) Figura 14: Índices de manutenção (Adaptado de SGS Polímeros) Figura 15: Árvore de falha do reator e seus componentes Figura 16: Árvore de falhas do reator e dos demais equipamentos do sistema Figura 17: Planilha da FMEA de manutenção

8 viii LISTA DE TABELAS Tabela 1: Resumo dos cálculos de criticidade para os componentes do reator Tabela 2: Resumo dos cálculos de criticidade para os equipamentos do sistema Tabela 3: Escala de severidade para avaliação dos efeitos e modos de falha Tabela 4: Escala de ocorrência de falha para avaliação de causa de falha Tabela 5: Escala para avaliação da detecção da falha em processos de manutenção... 54

9 ix LISTA DE QUADROS Quadro 1: Classificação da importância dos equipamentos Quadro 2: Principais eventos utilizados em árvore de falha Quadro 3: Ações da manutenção na busca de melhoria no sistema Quadro 4: Ações da manutenção na busca de melhoria no sistema Quadro 5: Classificação dos equipamentos Quadro 6: Sistema de prioridade no atendimento Quadro 7: PMP para execução de manutenção preventiva no reator de polímeros

10 x LISTA DE SIGLAS E SÍMBOLOS ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas CPMV - Custo de manutenção por valor de reposição DF - Disponibilidade física E - Operador lógico EUA - Estados Unidos EPCs - Equipamentos de Proteção Coletivos EPIs - Equipamentos de Proteção Individuais FTA - Análise de Árvores de Falha F(t) - Probabilidade de falha em uma missão de duração menor ou igual a t. FMEA - Análise dos Modos e Efeitos de Falha HD - Horas disponíveis HH - Homem hora HIM - Horas de indisponibilidade para operação devido a manutenção HMC - Horas de manutenção em corretiva HMP - Horas de manutenção em preventiva h(t) - Função de risco L(t) - Função de vida residual média MCC - Manutenção Centrada em Confiabilidade MPT - Manutenção Produtiva Total MTTF - Tempo médio entre falhas MTTR - Tempo médio para conclusão de reparos NBR - Norma Brasileira Regulamentadora NC - Número de intervenções corretivas O - Ocorrência OM - Ordem de manutenção OS - Ordem de serviço OU - Operador lógico PCM - Planejamento e Controle da Manutenção PMP - Procedimento de manutenção padrão P(0) - Probabilidade de ocorrência do evento resultante P(Ei) - Probabilidade de ocorrência das causas básicas P(H/Ei) - Probabilidade condicional que o evento de topo ocorra dado que Ei tenha ocorrido.

11 xi R - Risco R(t) - Função de confiabilidade RPA - Análise probabilística de risco S - Severidade TMPF - Tempo médio para falhas % - Por cento - Somatória - Produto - Integral - Maior igual - Menor igual > - Maior que < - Menor que

12 xii RESUMO Este trabalho se propõe em apresentar o diagnóstico do atual modelo de gestão da manutenção, da empresa SGS Polímeros - Indústria Química, bem como a otimização de melhorias por meio do estudo da ocorrência de falhas com aplicação das técnicas analíticas de confiabilidade, Análise de Árvore de Falhas (FTA) e Análise dos Modos e Efeitos de Falha (FMEA), para fazer uma revisão dos planos de manutenção. Por meio do estudo de falha criou-se uma classificação formal dos equipamentos, o que deu origem a um sistema de atendimento de prioridade. Também, criou-se um Procedimento de Manutenção Padrão (PMP) para a manutenção preventiva do reator, sendo assim, todos esses elementos materiais constituíram em uma documentação técnica da manutenção. Palavras-chave: Manutenção; Confiabilidade; Estudo de falhas; FTA; FMEA.

13 1 1 INTRODUÇÃO A competitividade de mercado, no recente cenário globalizado para as indústrias, e a crescente evolução tecnológica ligada a automação industrial deixam cada vez mais evidente a importância da gestão da manutenção no cenário atual onde a disponibilidade dos equipamentos e os custos operacionais reduzidos são importantes diferenciais para as empresas. O impacto da gestão da manutenção para a vitalidade de uma empresa é primordial, pois a manutenção industrial cuida dos seus ativos que são os instrumentos de produção usados para fabricar bens de consumo (Viana, 2002). Atualmente a missão da manutenção é garantir a disponibilidade da função dos equipamentos e instalações com objetivo de atender a demanda da produção ou do serviço com confiabilidade, segurança, preservação do meio ambiente e custo adequado. Sendo que o conceito anterior se preocupava apenas em reestabelecer as condições originais dos equipamentos e sistemas (Pinto e Xavier, 2013). O setor de manutenção industrial tem a função de prestar os seus serviços, com o objetivo de manter os equipamentos disponíveis o maior tempo possível, primando pelo bom funcionamento dos sistemas em uma planta industrial, além de buscar o zero defeito (Branco Filho, 2008; Viana, 2002). De acordo com Branco Filho (2008), se a manutenção for planejada, com a execução de tarefas e mão de obra de boa qualidade, ocorrerá um aumento da disponibilidade dos equipamentos, uma maior vida útil e um menor custo específico. A manutenção existe, porque serviços de reparo devem ser prestados de forma eficiente, produtiva, eficaz e ordenada. Dentre os ativos, que devem ser reparados em uma planta industrial, existem aqueles que são vitais ao processo produtivo e outros que tem grande risco à vida e/ou à poluição ambiental em caso de eventual falha. Desta forma, as responsabilidades da manutenção não são apenas de trazer lucros, mas também de proporcionar segurança ao operador e de preservação do meio ambiente. A manutenção está diretamente ligada aos fatores econômicos, tendo em vista a disponibilidade dos ativos e os bons resultados financeiros de uma empresa, aos fatores sociais, para manter a segurança e a saúde do trabalhador no local de trabalho, e aos fatores

14 2 ambientais, para evitar acidentes que venham ocasionar danos ao meio ambiente, busca-se, desta forma, desenvolver suas metas para alcançar a sustentabilidade (Pinto e Xavier, 2013). Fogliato e Ribeiro (2009) destacam que a manutenção deve manter e melhorar a confiabilidade e a regularidade das operações do sistema produtivo e que programas de manutenção, que são centrados em confiabilidade (MCC), objetivam reduzir os custos, além de otimizar a manutenção para aumentar a disponibilidade e a segurança de equipamentos. Os estudos, a respeito da confiabilidade em manutenção industrial, estão diretamente associados a conceitos tais como: qualidade, disponibilidade, mantenabilidade, segurança e confiança. Neste sentido, este estudo de caso está inserido dentro do cenário da Empresa SGS Polímeros - Indústria Química, de médio porte, que busca a excelência em seus processos e visa analisar a gestão da manutenção industrial para propor métodos e procedimentos que possam trazer melhorias na gestão da manutenção, para o aperfeiçoamento da organização e do planejamento da manutenção, com a finalidade de que a empresa possa dispor melhor de seus ativos. Mesmo que tudo esteja dentro do estimado ou planejado, deve-se averiguar se o que foi realizado poderia ter sido executado de uma forma mais eficiente, além de introduzir melhorias no sistema de gestão da manutenção, quando possível, porque a gestão da manutenção é uma ferramenta estratégica para que as empresas alcancem suas metas de produção, segurança e preservação do meio ambiente (Branco Filho, 2008). Produzir com qualidade, para entregar no prazo pré-estabelecido, somente se torna praticável quando o maquinário está à disposição e não vem a falhar repentinamente. O planejamento da manutenção é algo complexo, que requer muito estudo e pesquisa dependendo da disponibilidade dos equipamentos, liberados pelo setor de operação, para que a manutenção possa ser executada. Trabalhar somente com manutenção corretiva pode acarretar elevados custos, por outro lado, gastos com intervenções preventivas desnecessárias, troca de peças indevidas e utilização inadequada da mão de obra, também pode elevar o custo da manutenção (Branco Filho, 2008). Levando-se em consideração estes fatores, o estudo da gestão da manutenção aparece como sendo de grande valor no cenário encontrado pelos profissionais de engenharia na busca

15 3 de otimização e melhoria de processos, para definir quais são as melhores estratégias de gerenciamento de manutenção, para cada equipamento ou sistema em uma planta industrial. Além disso, a engenharia de manutenção deve criticar, com base em parâmetros aceitáveis, para definir o melhor plano de manutenção para cada equipamento ou sistema. Desta forma, ressalta-se que esta pesquisa, na área de Engenharia de Manutenção, se propõem a otimizar melhorias na organização e no planejamento da manutenção da empresa SGS Polímeros, que por sua vez disponibilizará todas as informações necessárias para que esta concepção possa ser efetivada. Mesmo assim, salienta-se que se trata de um estudo de caso e o autor desta pesquisa não implantará tal procedimento na empresa, mas apresentará seus resultados para os setores responsáveis.

16 4 2 OBJETIVOS Esta pesquisa tem como objetivo principal, propor uma integração e melhorias do atual modelo de gestão da manutenção da empresa. Como objetivos secundários, tem-se: i) Diagnosticar o atual modelo de gestão da manutenção; ii) Descrever o sistema produtivo e subsistemas, dimensionando a sua manutenção através do estudo da ocorrência de falhas e classificar os equipamentos de acordo com seu grau de importância; e iii) Trabalhar em estratégias de gerenciamento de manutenção que orientem a revisão ou elaboração de planos de manutenção e uma revisão entorno dos índices de manutenção que mensuram o seu desempenho.

17 5 3 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 3.1 Definição de Manutenção A NBR 5462/1994, que trata da confiabilidade e da mantenabilidade, define manutenção como a combinação de todas as ações técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou a recolocar um item em um estado no qual possa desempenhar uma função requerida (ABNT, 1994). Branco Filho (2008) definiu manutenção como sendo o conjunto, de todas as ações técnicas e administrativas, que tem por objetivo preservar o estado de um equipamento ou sistema, ou, após a falha, recolocar este equipamento ou sistema em um estado em que ele seja capaz de desempenhar sua função. A manutenção industrial cuida dos intramuros de uma empresa, para manter seus ativos em bom estado, preservando suas instalações físicas (Viana, 2002). Como já visto, a atribuição da manutenção é de garantir a disponibilidade da função dos equipamentos e instalações com o propósito de atender a demanda de produção ou de serviço com confiabilidade, segurança, preservação do meio ambiente e custo adequado. Mesmo assim, há um entendimento ultrapassado que ainda é realidade para algumas empresas, de que a missão da manutenção é de reestabelecer as condições originais dos equipamentos e sistemas (Pinto e Xavier, 2013). Desta forma, o objetivo da manutenção, é assegurar que um equipamento continue a desempenhar as funções para as quais foi projetado, num nível de desempenho exigido, segurança, preservação do meio ambiente e custo adequado. Observa-se ainda que, a manutenção existe para conservar os equipamentos, pois com o passar do tempo, devido ao desgaste pelo uso, ou degradação natural, os equipamentos tendem a falhar, podendo ter perda de desempenho, paradas na produção, produtos de má qualidade e até mesmo poluição ambiental.

18 6 3.2 Histórico da Manutenção A manutenção é uma pratica milenar, que vem sendo praticada pela humanidade, desde o momento em que o homem começou a manusear instrumentos, mesmo que de forma primitiva (Viana, 2002). Antes da revolução industrial, a produção de bens de consumo era feita de forma artesanal. Foi então, com o aparecimento das máquinas a vapor, como centrais geradoras de força mecânica, e os primeiros teares mecânicos que a sociedade humana começou a produzir bens de consumo em larga escala, iniciando-se então a revolução industrial. Com essas novas máquinas surgiram os primeiros mantenedores que eram também os próprios operadores, pois o fabricante das máquinas treinava seus funcionários a operar e a manter o equipamento. Desta forma, inicia-se a função de manutenção, mas percebe-se a inexistência de uma equipe especifica de manutenção (Branco Filho, 2008). Manutenção decorre de vocábulo militar que nas unidades de combate significa conservar os homens e seus materiais em um nível constante de operação. O uso efetivo do termo manutenção, indicando a função de manter em bom funcionamento todo e qualquer equipamento, ferramenta ou dispositivo, ocorreu na década de 1950 nos EUA e neste mesmo período na Europa (Viana, 2002). A evolução da Manutenção, a partir de 1930, pode ser dividida em cinco gerações que se destacam nos seguintes aspectos (Pinto e Xavier, 2013; Branco Filho, 2008; Viana, 2002): A Primeira Geração corresponde ao período antes da Segunda Guerra Mundial, entre os anos de 1940/1950, onde a indústria era pouco mecanizada, os equipamentos eram simples e a maior parte superdimensionada. A manutenção não era sistematizada, pois não havia grande demanda de produtividade; apenas serviços de limpeza e lubrificação eram sistematizados e os reparos ocorriam após a quebra. Desta forma, a manutenção era fundamentalmente corretiva e não planejada. Em relação à ocorrência de falhas, entendia-se que os equipamentos se desgastavam com o passar dos anos e a habilidade que se buscava no executante era que ele soubesse realizar o reparo necessário. A Segunda Geração corresponde ao período após a Segunda Guerra Mundial, entre os anos de 1950 e 1970, devido às pressões do período da guerra, à demanda por todo tipo de

19 7 produtos aumentou e à diminuição da mão de obra. Como consequência disso, houve forte aumento da mecanização nas linhas de produção e se inicia a reconstrução de instalações industriais mais complexas. Consequentemente surge a necessidade de aumentar a disponibilidade dos equipamentos evitando que os mesmos falhem. Isso resultou no conceito de manutenção preventiva. Nesse período surgiram às equipes de manutenção que começaram a trabalhar para evitar e prevenir a ocorrência de falhas nos equipamentos mais importantes. A necessidade da indústria aeronáutica consolidou o que é chamado hoje de manutenção preventiva, pois não é possível realizar reparos na maior parte dos equipamentos de uma aeronave em voo. Devido a isso, foram criadas técnicas e métodos de manutenção preventiva, que garantissem que um avião voaria um tempo mínimo em bom estado de funcionamento. O custo da manutenção aumentou fazendo aumentar os sistemas de planejamento e controle de manutenção. Foi durante a Segunda Guerra Mundial que a manutenção se firmou como uma necessidade absoluta porque houve um fantástico desenvolvimento de técnicas de organização, planejamento e controle para a tomada de decisão. A Terceira Geração tem sua ocorrência a partir da década de 70, até meados da década de 1990, quando se intensificou o processo de mudanças nas indústrias. Paradas de produção traziam perda de volume produzido e má qualidade de produtos que, aliados ao crescimento da automação e da mecanização, contribuíram para o aumento da confiabilidade e disponibilidade do maquinário. Somando-se a isso, as exigências ligadas às condições de segurança e de meio ambiente foram se consolidando fazendo com que as empresas que não atendessem aos padrões estabelecidos fossem impedidas de funcionar. Isto obrigou a manutenção a desenvolver novos conceitos como o de manutenção preditiva. Esta manutenção é efetuada apenas quando se detecta a aproximação de condições instáveis ou de falhas fundamentadas através de medições e acompanhamentos periódicos nos equipamentos. Sendo que para isso, deve-se fazer uso de instrumentos sofisticados e de monitoração remota, com intuito de mensurar o desempenho do equipamento e fornecer diagnósticos preliminares de falhas dos equipamentos. Neste mesmo período começa-se a usar computadores para auxiliar a gestão da manutenção e softwares desenvolvidos especificamente para este fim. O conceito de confiabilidade começa a ser aplicado pela engenharia e pela manutenção, e é desenvolvida e consolidada a metodologia da manutenção centrada em confiabilidade. Consolida-se, também, a prática de contratação por serviços especializados em manutenção.

20 8 A Quarta Geração corresponde o período entre os anos de 1990/2005 e continuam a existir algumas características e expectativas referentes à terceira geração. A disponibilidade dos equipamentos se torna uma das principais medidas de desempenho da manutenção, que passa a intensificar a busca por confiabilidade. As atividades de engenharia de manutenção se consolidam na estrutura organizacional da manutenção e sua existência se justifica nos estudos em torno da disponibilidade, da confiabilidade e da mantenabilidade dos equipamentos. A manutenção preditiva é intensificada e a prática de análise de falhas se consagra como uma prática capaz de melhorar o desempenho dos equipamentos e da empresa. Tem início a visão do Custo do Ciclo de Vida da instalação e as empresas de classe mundial passam a privilegiar a interação entre as áreas de engenharia, manutenção e operação como um fator de garantia para as metas de produção e do melhor proveito das instalações em uma planta industrial. E nas práticas de manutenção começam a aprimorar as contratações ou terceirização de serviços. A Quinta geração tem sua ocorrência estimada entre o ano de 2005 aos dias atuais. Nesta fase algumas práticas da quarta geração são mantidas, mas o enfoque maior está nos resultados empresariais que são obtidos através do esforço conjunto em todas as áreas coordenadas pela sistemática da gestão de ativos. Busca-se com isso, produzir na capacidade máxima, sem falhas não previstas, para ter o melhor retorno sobre os ativos. As atividades de manutenção são intensificadas, neste período, nos seguintes aspectos: aumento da manutenção preditiva; participação efetiva no projeto, aquisição, instalação, comissionamento, operação e manutenção de ativos; garantir que os ativos operem dentro de sua máxima eficiência; implementar melhorias objetivando redução de falhas; excelência em engenharia de manutenção; e por fim, consolidação de contratação por resultados. 3.3 Tipos de Manutenção De acordo com Pinto e Xavier (2013), existe uma variedade muito grande de denominações que classificam as formas de atuação da manutenção, porém as práticas básicas definem os tipos principais de manutenção, que são: manutenção corretiva planejada, manutenção corretiva não planejada, manutenção preventiva, manutenção preditiva, manutenção detectiva e engenharia de manutenção.

21 Manutenção Corretiva Segundo a NBR 5462/1994, manutenção corretiva é toda ação de manutenção efetuada após a ocorrência de uma pane destinada a recolocar um item em condições de executar uma função requerida (ABNT, 1994). A manutenção corretiva pode ser classificada como corretiva não planejada e corretiva planejada (Branco Filho, 2008; Pinto e Xavier, 2013). Manutenção corretiva planejada é toda ação de correção que não é de emergência, ou seja, após a falha o equipamento não necessita ser reparado imediatamente podendo até mesmo entrar em uma programação da manutenção o seu reestabelecimento. Manutenção corretiva não planejada é conhecida como a manutenção de correção emergencial, caracterizando-se pela ação da manutenção imediatamente após a falha ou quando o desempenho da máquina é menor do que o esperado, não havendo tempo para uma preparação prévia do serviço (Branco Filho, 2009; Pinto e Xavier, 2013) Manutenção Preventiva De acordo com a NBR 5462, manutenção preventiva é toda ação de manutenção efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação de funcionamento de um item (ABNT, 1994). Conforme Pinto e Xavier (2013) a manutenção preventiva procura obstinadamente evitar a ocorrência de falhas. Destaca-se que a definição de periodicidade e substituição deve ser estipulada para cada instalação em particular, e, para auxiliar neste planejamento, pode-se utilizar parâmetros de plantas similares, porém deve-se ter os seguintes cuidados: de evitar a ocorrência de falhas antes do tempo estimado pelo mantenedor, para intervenção, e de evitar a abertura do equipamento e a reposição dos componentes prematuramente. Os fatores que contribuem para adoção de uma política de manutenção preventiva são: a impossibilidade de manutenção preditiva; aspectos relacionados à segurança do pessoal ou da instalação; por oportunidade; por risco ao meio ambiente e por complexidade ou operação contínua.

22 10 Segundo Branco Filho (2008), manutenção preventiva é todo trabalho de manutenção que é realizado em máquinas que estejam em condições operacionais, ainda que com algum defeito. E faz mais algumas considerações que se destacam nos seguintes aspectos: a) Manutenção preventiva baseada na condição ou preventiva por estado é definida como todo trabalho de manutenção realizado em máquinas que estejam em condições operacionais, devido á detecção de parâmetros do equipamento, sendo feita na proximidade da falha ou no momento mais adequado. b) Manutenção preventiva sistemática é definida, como toda intervenção de manutenção realizada em máquinas que estejam em condições operacionais, de forma sistemática, tomando por critério para tal ação, tempo transcorrido, quilômetros rodados ou qualquer outra variável. A manutenção preventiva proporciona uma tranquilidade operacional necessária para o bom andamento das atividades produtivas. Também contribui para manter um almoxarifado mais enxuto e eficiente, pois através desse tipo de manutenção é possível visualizar a quantidade de sobressalentes necessários para manter a maquinaria em perfeito estado (Viana, 2002) Manutenção Preditiva De acordo com a NBR 5462/1994, a manutenção preditiva é toda ação de manutenção que permite garantir uma qualidade de serviço desejada, com base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se de meios de supervisão centralizados ou de amostragem, para reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminuir a manutenção corretiva (ABNT, 1994). Para Pinto e Xavier (2013) é a manutenção baseada no estado ou na condição do equipamento, com base na modificação de parâmetros que são mensurados através de técnicas preditivas de monitoramento. A intervenção ocorre quando a degradação se aproxima ou atinge o limite previamente estabelecido. Os fatores que contribuem para adoção da manutenção preditiva são: o equipamento ou sistema permite a pratica de monitoramento; o equipamento ou sistema merece esse tipo de ação; as falhas devem ser oriundas de causas que possam ser monitoradas; a necessidade de um programa sistematizado de acompanhamento, análise e diagnóstico.

23 11 Segundo Branco Filho (2008) a manutenção preditiva é todo trabalho de acompanhamento e monitoração das condições da máquina, de seus parâmetros operacionais e da sua degradação. Para Viana (2002) o conceito de manutenção preditiva consiste em tarefas de manutenção preventiva que objetivam acompanhar a máquina ou as peças, por meio da aplicação sistemática de técnicas de análise com o intuito de predizer a proximidade da ocorrência da falha. Salienta-se que este método de manutenção, tem por objetivo determinar o tempo ideal em que deve ocorrer a ação mantenedora, para com isso evitar preventivas desnecessárias e utilizar o componente até o máximo de sua vida útil. Entre as técnicas de manutenção preditivas mais utilizadas nas indústrias destacam-se quatro, sendo elas: o ensaio por ultrassom; análise de vibrações mecânicas; análise de óleo lubrificante e termografia. A Figura 1 ilustra um organograma demonstrativo dos três tipos de manutenção: preventiva, corretiva e preditiva. Tipos de manutenção Preventiva (antes da falha) Corretiva (após a falha) Preditiva (tentar evitar a falha). Sistemática (diversos critérios de periodicidade horas, Reconstruções (quando a máquina sai de carga para ser modificada) Lubrificação (todas as tarefas) Por Oportunidade (já que a máquina está parada vamos fazer) Grandes Reparos (quando a máquina sai de carga para ser refeita) Baseada na condição (conforme detectado em rotinas de preditiva) Programada (quebrou agora mas posso fazer depois) Não Programada (quebrou agora e preciso fazer agora) acompanhamento monitoramento medição de parâmetros inspeções (a atividade de inspecionar) Figura 1: Organograma de tipos de manutenção (Adaptado de Branco Filho, 2008) Manutenção Detectiva A manutenção detectiva é a ação de manutenção efetuada em sistemas de proteção, comando e controle, buscando encontrar falhas ocultas ou não perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção. Esse tipo de serviço busca-se aumentar a confiabilidade e deve ser efetuado pelo pessoal da área de manutenção que tenha recebido treinamento e habilitação

24 12 para tal. Nessa manutenção podem ser usados computadores digitais, incrementados com sistemas de aquisição de dados, e controladores lógicos programáveis (Pinto e Xavier, 2013) Engenharia de Manutenção Engenharia de manutenção é o suporte técnico da manutenção, e as suas atividades se destacam em: consolidar a rotina e implantar a melhoria. Para que isso ocorra, deve-se aplicar técnicas modernas e estar ao mesmo nível com a manutenção do Primeiro Mundo. As suas principais atribuições se evidenciam nos seguintes aspectos: aumentar a confiabilidade, aumentar a disponibilidade, melhorar a manutenibilidade, aumentar a segurança, eliminar problemas crônicos, solucionar problemas tecnológicos, capacitação do pessoal, gerir materiais e sobressalentes, participar de novos projetos, dar suporte a execução, fazer análise de falhas e estudos, elaborar planos de manutenção e de inspeção e fazer análise critica periódica, acompanhar os indicadores, zelar pela documentação técnica (Pinto e Xavier, 2013). 3.4 A Organização da Manutenção. Até pouco tempo atrás o conceito da organização da manutenção era de planejamento e administração dos recursos para atender a demanda de serviços esperada. Atualmente essa conceituação se tornou mais abrangente e se destaca nos seguintes aspectos (Pinto e Xavier, 2013): a) A organização da manutenção de qualquer empresa deve estar voltada para a gerência e a solução dos problemas na produção, além de ser eficiente de tal modo que a empresa permaneça competitiva no mercado; e b) A manutenção é parte integrante da empresa e de suas atividades. Sua tarefa é fornecer soluções buscando maximizar os resultados da empresa. O departamento de manutenção é organizado a partir da distinção de equipes ou setores de acordo com o porte, demanda de serviços e área de atuação da empresa. Os setores de manutenção são formados por diferentes especialidades tais como: elétrica, eletrônica, mecânica, hidráulica, pneumática, instrumentação, caldeiraria, usinagem, utilidades (vapor, água, produtos químicos, ar comprimido, veículos, construção civil, lubrificação, esgotos e refrigeração), dentre outras.

25 A Gerência de Manutenção A gerência de manutenção é parte integrante da empresa e está subordinada à diretoria da empresa. Pode ser definida como um conjunto de atos, normas e instruções de procedimentos pertinentes a um sistema de manutenção, que determina os objetivos para a equipe de manutenção como um todo. Sua finalidade é definir metas e objetivos, através de normas de procedimento de trabalho, para que se obtenha um melhor aproveitamento de pessoal, máquinas e materiais em uma organização. Compete à gerência de manutenção, definir estratégias para solução de problemas, definir as competências mínimas de seus colaboradores, assim como, a quantidade e especialidades, e definir as necessidades materiais e financeiras para suas tarefas (Branco Filho, 2008) A Manutenção na Hierarquia da Empresa Em relação à hierarquia da empresa, a subordinação da manutenção varia de acordo com o tamanho da empresa, a política organizacional e o impacto das atividades de manutenção nos resultados financeiros. Em empresas de grande porte, a tendência atual de subordinação da gerência de manutenção e outras gerências é uma modificação nos organogramas para atender a necessidade da fábrica como um todo (Pinto e Xavier, 2013; Branco Filho, 2008). A Figura 2 é um exemplo de um organograma demonstrativo de subordinação. Direção Geral Gerente da unidade A Gerente da unidade B Gerente da unidade C Gerente da unidade D Gerente de Manutenção Unidade de Operação A Unidade de Operação B Unidade de Operação C Unidade de Operação D Oficinas centrais Unidade de manutenção A Unidade de Manutenção B Unidade de Manutenção C Unidade de Manutenção D Grandes obras e apoio Engenharia de Manutenção Planejamento e Controle Outras Funções Figura 2: Tendência atual de subordinação em empresas grandes (Adaptado de Branco Filho, 2008).

26 Forma de Atuação da Manutenção Segundo Pinto e Xavier (2013) as formas de atuação da manutenção podem ser: centralizada, descentralizada, mista ou em times multifuncionais. A escolha de como a manutenção se organizará, em relação a este aspecto estrutural, dependerá do tamanho da planta industrial, e dos produtos. A atuação centralizada é a forma de estrutura onde todo pessoal está localizado em uma mesma área, normalmente sob um mesmo comando tático. Todos os executantes de manutenção, cada um em sua especialidade, juntamente com seu ferramental, se encontram neste local e, a partir dele, partem para executar serviços de manutenção (Branco Filho, 2008). Pinto e Xavier (2013) consideram que as principais vantagens da manutenção centralizada são: a eficiência global, que é maior do que a da manutenção descentralizada, pela maior flexibilidade na alocação da mão de obra em vários locais da planta; o efetivo de manutenção que tende a ser bem menor; a utilização de equipamentos e instrumentos que é maior e normalmente podem ser adquiridos em menor número do que na manutenção descentralizada; o favorecimento da aplicação de polivalência; e a estrutura de supervisão que é muito mais enxuta. Já com relação às desvantagens apresentam-se: os trabalhos de supervisão que são mais difíceis, devido à necessidade de deslocamento a uma frente ou outra; a maior dificuldade em desenvolver especialistas que entendam dos equipamentos, do que na descentralizada; aos maiores custos com transportes, em plantas que ocupam grandes áreas; a menor cooperação entre operação e manutenção. A Figura 3 ilustra a manutenção centralizada. Operação Unidade A Manutenção Unidade B Unidade C Unidade D Figura 3: Instalação de manutenção centralizada (Adaptado de Branco Filho, 2008).

27 15 A forma de atuação descentralizada é uma estrutura onde existe uma unidade de manutenção para cada unidade de operação, cada uma dividida por suas áreas. Normalmente as máquinas operatrizes estão divididas nas diversas oficinas das áreas, podendo existir duplicação de equipamentos (Branco Filho, 2008). A Figura 4 ilustra a manutenção descentralizada. Operação Unidade A Manutenção A Não existe prédio ou instalação própria para a manutenção Unidade B Manutenção B Unidade C Manutenção C Manutenção D Unidade D Figura 4: Instalação de manutenção descentralizada (Adaptado de Branco Filho, 2008). Branco filho (2008) considera como principais vantagens de instalações descentralizadas: o tempo de deslocamento dos mantenedores que ficará reduzido, pois a oficina se encontra mais próxima da unidade de operação; a resposta mais rápida as solicitações de serviço; o trabalho de supervisão que ficará mais eficiente pela menor área atribuída; o planejamento dos trabalhos que é mais simples, pois só envolve uma área; a existência de uma tendência dos executantes se familiarizarem com os equipamentos fazendo com que a manutenção seja mais rápida e eficiente; e as mudanças na linha de produção que são absorvidas mais facilmente pela manutenção. Como desvantagens, cita-se menor flexibilidade de deslocamento de pessoal para serviços de grandes reparos; tensão entre supervisores quando tiverem que deslocar parte de sua equipe para outra área; duplicidade de equipamentos usados pela manutenção nos reparos, pois haverá várias oficinas; tendência de maior contratação de profissionais; dificuldades para contratar especialistas treinados, devido à existência de pequenos grupos de mantenedores divididos por áreas (Branco Filho, 2008).

28 16 A forma de atuação mista combina tanto a atuação centralizada com a descentralizada e tem sido muito bem aplicada em plantas industriais grandes e muito grandes, pois proporciona as vantagens das duas formas de atuação que a compõe (Pinto e Xavier, 2013). A Figura 5 ilustra a forma de manutenção mista. Operação Unidade B Manutenção B Manutenção Central Unidade A Manutenção A Unidade C Manutenção C Manutenção D Unidade D Figura 5: Instalação de manutenção mista (Adaptado de Branco Filho, 2008). A forma de atuação através de times multifuncionais é uma tendência moderna que se caracteriza pela formação de equipes formadas por profissionais de diferentes especialidades, e cada um capaz de realizar várias tarefas, alocados por unidade(s), com objetivo de fazer um pronto atendimento, em plantas mais complexas. As principais vantagens dessa forma de atuação são: entrosamento das diversas especialidades; aumento da produtividade; maior conhecimento da unidade; atuação multifuncional; e maior integração entre as pessoas da unidade Estruturas de Manutenção A estrutura da manutenção nas empresas tem diferentes aspectos em função da carga de trabalho que lhe é pertinente e, considerando sua estrutura organizacional, pode se apresentar de diversas formas, sendo as mais comuns: em linha direta, convencional ou tradicional; em estrutura matricial; em estrutura mista, a partir da formação de times (Pinto e Xavier, 2013). A estrutura em linha direta mantém a identidade da manutenção. Para tal, deve funcionar como um grupamento coeso com subordinação total, tanto técnica como hierárquica, ao mesmo gerente. Suas principais vantagens são: a garantia do domínio tecnológico e da incorporação de novas tecnologias; e o efetivo menor, devido à possibilidade e facilidade de

29 17 remanejamento dos recursos. Como desvantagem cita-se que, em certos momentos, a manutenção pode se tornar um fim em si mesmo (Pinto e Xavier, 2013). A Figura 6 ilustra a estrutura em linha. Gerente da Planta Gerente Administrativo Gerente de Operação Gerente de Manutenção Gerente de suprimentos Gerente de Engenharia PCM Mecânica Elétrica Instrumentação Complementar Eng. Manutenção Figura 6: Estrutura em linha (Adaptado de Pinto e Xavier, 2013). A estrutura matricial apresenta duas linhas de autoridade. Neste caso, o grupamento de manutenção está subordinado à gerência de operação que define, na competência funcional, o que e quando fizer e está também subordinado à gerência de manutenção que define na competência técnica o como e com quem executar a intervenção. O que muda no organograma administrativo é que a manutenção, de certa forma, está subordinada, também, à gerência de operação. Esta forma de estrutura pode apresentar desvantagens como: descentralização dos arquivos de manutenção e resistência do pessoal de manutenção em adaptar-se à dupla gestão (Pinto e Xavier, 2013). A estrutura mista com formação de times de manutenção pode se adaptar às características das indústrias. Um grupo responsável por uma área ou unidade, que congrega em sua composição supervisores das especialidades de manutenção, inspeção, segurança e operador, pode proporcionar bons resultados em empresa de médio e grande porte. Esse grupo faz a programação dos serviços, estudos de melhorias e supervisão dos serviços e carrega o sistema informatizado com os dados, sendo que o vinculo funcional do grupo é com a manutenção e seu local de trabalho é na área dentro da unidade (Pinto e Xavier, 2013).

30 18 A Figura 7 ilustra a estrutura de time multifuncional. Mecânico Operador Inspetor Caldeireiro Tec. de segurança Oficial de Manutenção Instrumentista Planejador Figura 7: Estrutura mista, a partir da formação de time (Adaptado Pinto e Xavier, 2013). Atualmente as organizações, objetivando a redução de custos, buscam: eliminar níveis de chefia e supervisão, a contratação ou treinamento de profissionais polivalentes (tanto de manutenção como de operação), a contratação de serviços de operação e a fusão de especialidades (Pinto e Xavier, 2013). 3.5 O Planejamento e o Controle da Manutenção Entre as muitas atividades, na gestão da manutenção industrial, as de planejamento e controle são de vital importância para o bom desempenho da manutenção, de tal forma que estão diretamente ligadas à produtividade e custos e à segurança do trabalhador e do meio ambiente (Branco Filho, 2009; Pinto e Xavier, 2013). Conforme o Dicionário Aurélio (2012), planejamento é o processo que leva ao estabelecimento de um conjunto coordenado de ações visando à consecução de determinados objetivos. Controle é a fiscalização exercida sobre atividades de pessoas, departamentos para que não se desviem das normas preestabelecidas. De acordo com Branco Filho (2008), o planejamento e controle da manutenção é um conjunto de ações para preparar, programar, verificar o resultado da execução das tarefas de manutenção contra valores preestabelecidos e adotar medidas de correção de desvios para o alcance dos objetivos e da missão da empresa. O setor ou divisão de PCM (Planejamento e

31 19 Controle da Manutenção) é composto por uma equipe que executa o planejamento e controle, dentro de padrões e métodos preestabelecidos, para que a empresa alcance seus objetivos, esta função deve existir em qualquer empresa mesmo nas de pequeno porte, ou seja, a função PCM não depende da existência de um setor ou equipe de PCM. O PCM é um órgão de suporte à manutenção que está diretamente ligado ou subordinado à gerência de manutenção (Viana, 2002). Segundo Pinto e Xavier (2013), o planejamento é uma etapa vital da gestão da manutenção, independente do tamanho e da complexidade do serviço, e executa as seguintes atividades: Detalhamento dos serviços: definição das principais tarefas, dos recursos necessários e do tempo de execução para cada uma delas; Microdetalhamento: nesta etapa são incluídas ferramentas e máquinas de elevação ou carga que podem se constituir em gargalos ou caminhos críticos na cadeia de programação; Orçamento dos Serviços: mensuração dos custos dos recursos humanos, da hora/máquina e de materiais para a execução do serviço; Facilitação de serviço: consiste na análise prévia dos orçamentos e aprovação dos custos do serviço a ser executado. Conforme Viana (2002), o planejamento da manutenção deve ser constituído de planos de manutenção, tais como: plano de inspeções visuais, roteiros de lubrificação, manutenção de troca de itens de desgaste, plano de intervenção preventiva e plano preditivo. Estes planos formam o conjunto de informações necessárias para a implementação correta da atividade de manutenção preventiva e representam o detalhamento da estratégia de manutenção, assumida por uma empresa, e sua disposição no tempo e espaço e a qualidade das suas instruções determinam o tratamento dado pela manutenção para com sua ação preventiva. Branco Filho (2008) faz uma abordagem sobre alguns aspectos fundamentais que dão suporte ao planejamento e controle da manutenção e que se destacam nas seguintes atividades: cadastro, codificação, prioridades no atendimento, ordens de serviço, procedimento de manutenção padrão e o histórico de equipamentos.

32 20 Cadastro: é um censo onde deve haver o registro dos equipamentos de acordo com o tipo a importância funcional e a família dos equipamentos; o registro do pessoal da manutenção de acordo com a sua especialidade e seu nível e formação; o registro das tarefas de manutenção e o registro das seções da empresa. Constata-se que deve ser registrado tudo aquilo que a gestão da manutenção exercerá controle (Branco Filho, 2008). Codificação: é sistematizar, através de um código numérico, alfabético ou alfanumérico, para que quando forem prestados os serviços de manutenção seja possível indicar, com exatidão, onde as pessoas estavam e o que realizaram. Deve ser codificado tudo o que será colocado no PCM, como: seções da manutenção, componentes de equipamentos, tipos de atividades de manutenção, toda maquinaria, seções da empresa etc. Tudo o que for cadastrado também deve ser codificado, para facilitar o planejamento, a localização e para saber o que foi executado (Branco Filho, 2008). Prioridades no atendimento: a gerência de manutenção deverá montar um sistema de critérios para atendimento, que indique e contemple os casos mais graves de atendimento, antes dos casos menos graves. Este sistema de atendimentos deverá ser chamado de atendimento por critérios de prioridade em função da gravidade da avaria, ou em função da importância operacional da máquina avariada. O sistema de atendimento de prioridades deve ser classificado em níveis de prioridades, tais como: emergência, urgência, normal operacional e normal não operacional. Pode ser convencionado em um sistema numérico, sistema alfa numérico, sistema de palavras, sistema de importância do equipamento ou sistema que combina importância do equipamento e o perigo da falha. Para o planejamento da manutenção é importantíssimo que os equipamentos sejam classificados de acordo com a sua importância (Branco Filho, 2008). OQuadro 1 mostra uma possível classificação da importância dos equipamentos. Ordens de serviço: são os documentos básicos para o registro da prestação de serviços da manutenção, sendo descritas as tarefas, que devem ser executadas pelo pessoal de manutenção, e podem ser oriundas de programas de manutenção preventiva ou de solicitações de usuários para manutenções corretivas ou modificações. A ordem serviço é o mesmo que uma autorização de trabalho da manutenção, sua geração pode ser manual, automática e via solicitação de serviço (Branco Filho, 2008; Viana, 2002).

33 21 Quadro 1: Classificação da importância dos equipamentos (Adaptado de Branco Filho, 2008). IMPORTÂNCIA DO PONTO DE VISTA DA MANUTENÇÃO Equipamentos classe A - Manutenção preventiva executada na periodicidade Equipamentos classe B - Manutenção preventiva pode atrasar um pouco Equipamentos classe C - Manutenção só corretiva IMPORTÂNCIA DO PONTO DE VISTA DA PRODUÇÃO Equipamento classe A - vitais ao processo e único Equipamentos classe B - Vitais ao processo e em duplicidade Equipamentos classe C - Não vital ao processo e únicos Equipamentos classe D - Não vital ao processo e em duplicata Equipamentos classe E - Improdutivos IMPORTÂNCIA DO PONTO DE VISTA DA QUALIDADE Equipamentos classe A- os que afetam a qualidade do produto Equipamentos classe B - os que não afetam a qualidade IMPORTÂNCIA DO PONTO DE VISTA DA SEGURANÇA Equipamentos classe A - os que afetam a segurança Equipamentos classe B - os que não afetam a segurança Procedimento de manutenção padrão: são documentos que servem para indicar ao executante, das tarefas de manutenção, como executar corretamente a tarefa determinada na OS (Ordem de Serviço). Nesta instrução deve estar descrito de forma sequencial os passos a serem cumpridos, ou seja, cada etapa do serviço a ser executado deve estar referenciada de forma explicativa para que se possa entender o que tem de ser feito e de que forma fazer. O PMP (Procedimento de Manutenção Padrão) deverá indicar as ferramentas e materiais que serão usados e, em relação à segurança de trabalho, deverá indicar os riscos de acidente e as medidas de proteção a serem tomadas para execução das tarefas, bem como os EPIs (Equipamentos de Proteção Individuais) e EPCs (Equipamentos de Proteção Coletivos) necessários para cada serviço, além de conter, também os procedimentos de ergonomia e saúde (Branco Filho, 2008). Histórico de equipamentos: é um arquivo onde ficará guardada toda informação e o registro dos incidentes, avarias, reparações e intervenções, em geral, que dizem respeito a um determinado equipamento ou item. Este histórico, contendo essas informações, pode ser utilizado para estudos de confiabilidade, apuração e estimativa de custos, para levantamento do tempo de máquina parada, para a estimativa de tempo de parada, para a estimativa de compras de materiais etc. Ressalta-se que as informações, que compõem esse histórico,

34 22 devem ser coletadas das ordens de serviços de manutenções, que foram executadas, bem como, de outros documentos e registros existentes na manutenção (Branco Filho, 2008). Para alocar todos esses procedimentos, documentos e dados, a gestão da manutenção deve dispor de um sistema de controle da manutenção. Na atualidade, devido ao uso de computadores, a tendência é que o sistema de gestão seja informatizado. 3.6 Sistemas de Controle de Manutenção Para a manutenção ser eficiente, os trabalhos devem ser planejados e controlados, assim como deve haver responsáveis que verifiquem o que deve ser feito, como está sendo executado e como foi realizado, conferindo se tudo ocorreu como planejado. Deverá haver um plano mestre de manutenção para a maioria dos equipamentos da empresa e, se possível, de todos. Considerando a classe de importância do equipamento, é importante que no início do planejamento se estabeleçam metas mínimas de desempenho e índices para que seja possível acompanhar os resultados (Branco Filho, 2008). Os trabalhos de planejamento e controle de manutenção necessitam de um sistema de controle para que possam ser armazenados todos os dados, tais como: cadastro de equipamentos, de disponibilidade de equipamentos, de alocação de HH (homem hora), de planejamento de manutenção preventiva, de estoque de sobressalentes, de histórico de equipamentos, de índices de desempenho, de procedimento de manutenção padrão etc. Existem três tipos de Sistemas de Controle de Manutenção: manual, semi-informatizado e informatizado (Branco Filho, 2008). O sistema de controle de manutenção serve para harmonizar todos os processos que interagem na manutenção, e ele permitirá identificar claramente: que serviços serão feitos; quando os serviços serão feitos; que recursos serão necessários para a execução dos serviços; quanto tempo será gasto em cada serviço; quais será o custo de cada serviço, o custo por unidade e o custo global; que materiais serão aplicados; que máquinas, dispositivos e ferramentas serão necessárias. Além disso, deve possibilitar: nivelamento de recursos - mão de obra; programação de máquinas operatrizes ou de elevação de carga; registro para condição de histórico; priorizações adequadas dos trabalhos (Pinto e Xavier, 2013).

35 23 Este sistema de controle deve ser informatizado com uso de computadores e softwares, que devem dispor de processos, tais como: processamento das solicitações de serviço; planejamento dos serviços; programação dos serviços; gerenciamento da execução dos serviços; registro dos serviços e recursos; gerenciamento de equipamentos; administração da carteira de serviços; gerenciamento dos padrões de serviço; gerenciamento dos recursos; e administração de estoques (Pinto e Xavier, 2013). 3.7 Confiabilidade e Manutenção Industrial Definição e Conceitos da Confiabilidade Segundo a NBR 5462/1994 (Confiabilidade e Mantenabilidade) confiabilidade é capacidade de um item cumprir a sua função requerida, sobre parâmetros pré-estabelecidos, durante um dado intervalo de tempo (ABNT, 1994). Para Fogliato e Ribeiro (2009) confiabilidade pode ser definida como uma probabilidade, de que um item desempenhe sua função, sobre condições especificas, dentro de um tempo estimado. Deste ponto de vista, todas as confiabilidades devem apresentar valores entre 0 e 1, e todos conceitos matemáticos da probabilidade podem ser aplicados em cálculo de confiabilidade. Estudos de análise de falhas de equipamentos e da busca da minimização de sua ocorrência proveem uma abrangente variedade de contextos nos quais surgem considerações acerca da confiabilidade. A disponibilidade de equipamentos é um dos principais indicadores de confiabilidade utilizados em programas de manutenção. Conforme Fogliato e Ribeiro (2009) os principais conceitos ligados à confiabilidade são: qualidade, disponibilidade, mantenabilidade, segurança e confiança. Qualidade é o cumprimento das especificações de projeto e manufatura com menor variabilidade possível; Disponibilidade (D) diz respeito à capacidade de um item, mediante manutenção adequada, desempenhar sua função requerida em um tempo predeterminado. É calculada por meio da equação: = Sendo MTTF o tempo médio entre as falhas e MTTR o tempo médio de reparo; (3.1)

36 24 Mantenabilidade é a capacidade de um item desempenhar sua função, dentro de condições padronizadas quando submetido à manutenção; Segurança está associada à ausência de condições que possam causar morte, doenças ocupacionais e prejuízos como perda de equipamento e patrimônio; Confiança diz respeito ao desempenho da confiabilidade, da mantenabilidade e do suporte técnico. Para as principais medidas de confiabilidade, Fogliato e Ribeiro (2009) apresentam os seguintes indicadores: O tempo até a falha (F(t)): F(t)=,> Tempo médio entre as falhas (MTTF): MTTF= (3.2) (3.3) Sendo HD o número de horas disponíveis do equipamento para operação e NC o número de intervenções corretivas. Tempo médio para conclusão de reparos (MTTR): = (3.4) Sendo HIM a soma de horas de indisponibilidade para a operação devido à manutenção e NC o número de intervenções corretivas no período. Função de confiabilidade (R(t)): R(t)= Função de risco: h=, 0 (3.5) (3.6) Função de vida residual média (L(t)): $= % (3.7) A Figura 8 é um exemplo de uma determinada curva da banheira, as falhas precoces acontecem na chamada fase de mortalidade infantil, as falhas que ocorrem na fase de vida útil são devidas a condições extremas de meio ambiente e operação, a última fase, a de

37 25 envelhecimento, ocorre no final da vida útil do equipamento e está associada às falhas de desgaste, pois o equipamento se deteriora com o passar do tempo (Fogliato e Ribeiro, 2009). Função de risco Mortalidade infantil Vida útil Envelhecimento T1 T2 T3 Tempo Figura 8: Curva da Banheira (Adaptado de Fogliato e Ribeiro, 2009). No campo metodológico, as pesquisas nas áreas de confiabilidade e mantenabilidade deram origem às técnicas de Análise dos Modos e Efeitos de Falha (FMEA/FMECA), também a Análise de Árvores de Falha (FTA) e Análise Probabilística de Risco (RPA) (Siqueira, 2005) MCC (Manutenção Centrada em Confiabilidade) Uma definição adequada para MCC é como sendo de um programa que dispõe de várias técnicas de engenharia para garantir que os equipamentos de uma planta fabril continuarão a realizar as funções especificadas. Atualmente os programas de MCC são reconhecidos como a forma mais eficiente de tratar as questões de manutenção, isso ocorre devido a sua abordagem ser racional e sistemática (Fogliato e Ribeiro, 2009). A metodologia MCC pode ser aplicada a qualquer sistema, não importando seu nível de automação e de tecnologia, com a finalidade de manter a funcionalidade de processos ou ativos físicos. O conceito fundamental e objetivo da MCC é aplicar a manutenção mais adequada a cada modo de falha, buscando o aumento da disponibilidade e da confiabilidade. Segundo a MCC, consequências significantes que ocorrem em função das falhas são aquelas que afetam um dos seguintes aspectos do ambiente operacional: a segurança do pessoal, a qualidade do meio ambiente, a operação do processo ou a economia do processo (Siqueira, 2005). MCC se baseia em alguns pilares que garantem a sua eficácia, os quais são (Fogliato e Ribeiro, 2009):

38 26 i) amplo envolvimento de engenheiros, operadores e técnicos de manutenção, formando um ambiente de engenharia simultânea; ii) foco no estudo das consequência das falhas, que direcionam todas as tarefas da manutenção; iii) abrangência das analises, que estão associadas à questões de segurança, meio ambiente, operação e custos; iv) ênfase nas atividades pró-ativas, envolvendo tarefas preditivas e preventivas; e v) combate às falhas escondidas, que reduzem a confiabilidade do sistema. De acordo com Siqueira (2005), existem sete questões básicas que devem ser contempladas pelos programas de MCC: 1. Quais as funções a preservar? 2. Quais as falhas funcionais? 3. Quais os modos de falha? 4. Quais os efeitos das falhas? 5. Quais as consequências das falhas? 6. Quais as tarefas aplicáveis e efetivas para prevenir ou impedir cada falha? 7. Quais as alternativas restantes e o que deve ser feito quando não pode ser estabelecida uma atividade pró-ativa pertinente? Estas sete questões supracitadas, contribuem para obtenção de respostas corretas e precisas que são indispensáveis para a correta aplicação da metodologia MCC (Siqueira, 2005). A implementação da metodologia MCC adota uma sequência estruturada composta de nove etapas, denominadas da seguinte forma (Fogliato e Ribeiro, 2009): 1. Escolha do Comitê e Equipes de Trabalho. 2. Capacitação em MCC. 3. Estabelecimento dos Critérios de Confiabilidade. 4. Estabelecimento da Base de Dados. 5. Aplicação da FMEA e Classificação dos Componentes. 6. Seleção das Atividades de Manutenção Pertinentes. 7. Documentação das Atividades de Manutenção.

39 27 8. Estabelecimento de Metas e Indicadores. 9. Revisão do Programa de MCC. Salienta-se que os planos de manutenção ou atividades de manutenção são elaborados com base na criticidade de cada componente que são classificados como críticos ou potencialmente críticos. Por sua vez, esses são os componentes cuja falha pode conduzir a um acidente, parada da linha de produção e perda econômica relevante. Desta forma as atividades de manutenção que são aplicadas a esses componentes devem ser intensas e as mais eficientes possíveis (Fogliato e Ribeiro, 2009) FMEA e FTA FMEA (Análise dos Modos e Efeitos de Falha) e FTA (Análise de Árvores de Falha) são técnicas analíticas de confiabilidade que são utilizadas na busca por excelência em projeto e processo. Preservar a função dos equipamentos e sistemas é o objetivo principal de programas de manutenção, e essas técnicas são usadas para estudar, como as falhas ocorrem, o modo como elas se originam, a consequência das falhas e para determinar a forma mais eficiente de preservar a função dos equipamentos e sistemas e eliminar ou prevenir as falhas (Fogliato e Ribeiro, 2009). A técnica analítica de confiabilidade FMEA tem como principais objetivos (Fogliato e Ribeiro, 2009): i) reconhecer e avaliar as falhas potenciais que podem surgir em um produto ou processo; ii) identificar ações que possam eliminar ou reduzir a chance de ocorrência de falhas; e iii) documentar o estudo, para criar um referencial técnico que possa ser útil nas revisões e desenvolvimento futuros do projeto ou processo. A técnica analítica de confiabilidade FMEA pode ser de projeto, de processo ou de sistema. No desenvolvimento da metodologia é criada uma planilha que dependendo da finalidade pode ser de projeto, processo ou sistema, e seus campos se dividem da seguinte forma: cabeçalho; item/função; modos potenciais de falha; efeitos potenciais de falha; severidade (S); classificação; causas/mecanismos potenciais de falha; ocorrência (O); controles de prevenção e detecção; detecção; risco (R); ações recomendadas; responsável e data (pela ação), ações efetuadas; risco resultante. As ações de manutenção na busca de

40 28 prevenir ou eliminar as falhas, serão tomas a partir do R (risco) que for apurado no estudo da FMEA, e o R é igual ao produto da severidade, da ocorrência e da detecção (R=SxOxD), estes três últimos elementos são apurados através de escalas padronizadas, e as avaliações podem ser quantitativas (preferencialmente) ou qualitativas desde que a equipe de aplicação do estudo tenha conhecimento técnico suficiente (Fogliato e Ribeiro, 2009). A Figura 9 é um exemplo de aplicação de FMEA em Manutenção e mostra parte de uma planilha. A técnica analítica de confiabilidade FTA é um método sistemático para a análise de falhas, e tem como principais objetivos (Fogliato e Ribeiro, 2009): i) partindo de um evento de topo, indesejável, identificar todas as combinações de causas que podem originá-lo; ii) estudar a probabilidade de ocorrência dessas causas e, em função disso, do evento de topo; iii) priorizar ações que visam bloquear essas falhas. Inicialmente essa técnica foi aplicada em projetos de aeronaves e, mais recentemente, aplicada em projeto de revisão de produtos e em análise de processos, inclusive administrativos.

41 Figura 9: Exemplo de aplicação de FMEA em manutenção (Adaptado de Filipe, 2006). 29