Cristian Dekkers Kremer (PPGEP - UTFPR) Prof. Dr. João Luiz Kovaleski (PPGEP - UTFPR)

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1 Determinação do momento ótimo para a realização da manutenção preventiva em equipamentos de uma indústria metalúrgica: um estudo voltado para a redução de custos Cristian Dekkers Kremer (PPGEP - UTFPR) Prof. Dr. João Luiz Kovaleski (PPGEP - UTFPR) Resumo: O propósito deste trabalho consiste em apresentar alguns recursos que podem ser utilizados pelos gestores de produção e manutenção para a determinação dos períodos ótimos para a realização das intervenções de manutenção preventiva nas máquinas e equipamentos de uma indústria do ramo metalúrgico, localizada na cidade de Castro na região dos campos gerais do Paraná. Com o objetivo principal de reduzir os custos gerados pela manutenção e pelas paradas das máquinas e equipamentos durante o processo produtivo, a idéia apresentada consiste em identificar antecipadamente, através da análise do plano-mestre da produção, possíveis períodos de ociosidade entre os processos de fabricação, períodos estes que podem ser utilizados para a realização das atividades de manutenção preventiva. Assim, os custos gerados podem ser reduzidos, visto que se evitam as paradas das máquinas durante a sua produção efetiva. Também os custos gerados pela mão-de-obra podem ser reduzidos, em função da redução dos trabalhos executados em períodos noturnos e nos finais de semana, os quais geram maiores gastos com pagamento de horas trabalhadas em período extraordinário. Palavras-chave: Manutenção preventiva, Plano-mestre da produção, Redução de custos. 1. Introdução Entre as principais metas a serem atingidas pelas empresas em geral, a realização dos trabalhos ao menor custo possível torna-se imprescindível. Portanto, quando se faz necessária a realização de tarefas de manutenção em máquinas e equipamentos do chão de fábrica de uma determinada empresa, é de extrema importância que seja feito um bom planejamento para que as atividades possam ser realizadas ao menor custo possível e com a qualidade desejada. Neste contexto de redução de custos, este artigo apresenta alguns recursos que podem ser utilizados pelos gestores de produção e manutenção para que assim possam identificar alguns períodos estratégicos para a realização da manutenção preventiva nas máquinas e equipamentos de uma indústria metalúrgica. O objetivo consiste em planejar e executar as atividades de manutenção preventiva durante possíveis períodos ociosos que possam existir entre os processos de fabricação, períodos estes que podem ser identificados antecipadamente através da análise e verificação do plano-mestre da produção. Assim, os custos gerados com a mão-de-obra para a realização dos trabalhos de manutenção ficam reduzidos, pois as atividades podem ser realizadas em períodos normais de trabalho, evitando assim os custos gerados pela utilização de horas de trabalho extraordinárias. Também são evitados os gastos gerados pelas paradas das máquinas e equipamentos durante a

2 produção efetiva nos processos de fabricação. Tavares (2005) comenta que a manutenção vem ganhando um novo papel de destaque dentro das empresas, visto que possui uma grande influência na parada de máquinas durante o processo produtivo. O autor também salienta que hoje em dia é inadmissível que seja interrompida a produção em função de uma parada aleatória de uma máquina para a realização de manutenções. Portanto, este trabalho apresenta a importância de se planejar coerentemente as atividades de manutenção, com o intuito de manter as máquinas e equipamentos funcionando com um alto rendimento produtivo e ao menor custo possível. 2. Referencial teórico 2.1 Manutenção Primeiramente, é válido apresentar alguns conceitos básicos sobre a própria atividade de manutenção e mostrar quais são seus principais objetivos, ressaltando também a sua importância dentro da gestão industrial. Segundo Xenos (1998), o conceito de manutenção nada mais é do que realizar todas as atividades necessárias para assegurar que um determinado equipamento continue desempenhando as suas funções para as quais foi projetado e construído, em níveis de desempenhos exigidos e satisfatórios. Em complemento à definição anterior, Kardec e Nascif (2005) definem manutenção como as atividades necessárias para garantir a disponibilidade das funções dos equipamentos e instalações, de maneira a atender um processo produtivo e a preservação do meio ambiente, com confiabilidade, segurança e custos adequados para a empresa. Pode-se dizer que a manutenção desempenha um papel estratégico dentro das organizações empresariais competitivas. De acordo com Helmann (2006), as atividades de manutenção proporcionam a confiabilidade e a disponibilidade dos processos de produção, evitando falhas e possíveis deteriorações por meio da preservação dos equipamentos. Também para este último autor, outro aspecto interessante que deve ser observado é a importância da manutenção dentro dos custos gerados na produção, visto que as paradas não programadas das máquinas e equipamentos na linha de produção geram queda na receita, o que se converte em grandes prejuízos para a empresa. Quando estas paradas não programadas acabam acontecendo, eleva-se o custo da produção, diminuindo a produtividade, o lucro e o comprometimento do pessoal e da empresa com a qualidade final dos produtos que estão em processo de produção. A seguir, são apresentados os principais tipos de manutenção, através de uma classificação padronizada dentro do âmbito industrial e empresarial. 2.2 Tipos de manutenção Dependendo da maneira pela qual são realizadas as intervenções de manutenção nas máquinas e equipamentos, estas são classificadas por tipos distintos e com características próprias e distintas. Abaixo seguem descritos os tipos de manutenção e suas características principais, de acordo com os conceitos apresentados por Kardec e Nascif (2005): a) Manutenção corretiva não planejada: É a atividade de manutenção realizada sempre após a ocorrência de uma falha não esperada. Este tipo de manutenção pode provocar um alto custo, visto que propicia perdas de produção e de qualidade dos produtos;

3 b) Manutenção corretiva planejada: É a manutenção que se caracteriza pela correção das falhas de forma planejada, principalmente quando se observam a redução do desempenho das máquinas. Também existem opções gerenciais que levam o equipamento a operar até a sua quebra, fundamentalmente quando se percebe que os custos deste tipo de manutenção podem ser menores do que os custos gerados pela parada da máquina para manutenção; c) Manutenção preventiva: É a atividade realizada de maneira a reduzir ou evitar que as falhas possam surgir nas máquinas e equipamentos. Esta atividade obedece a um planejamento previamente executado, o qual se baseia em intervalos finitos de tempo para sua realização; d) Manutenção preditiva: Também conhecida como manutenção sob condição, é caracterizada pela realização de um monitoramento da modificação dos parâmetros e das condições de desempenho do equipamento. Neste tipo de manutenção, os equipamentos são monitorados sem a necessidade de parada de produção, o que faz com que o sistema produtivo tenha um grande ganho no quesito disponibilidade; e) Manutenção detectiva: Como o próprio nome já diz, é o tipo de manutenção que busca detectar as falhas ocultas ou não perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção. Este tipo de identificação é de extrema importância para garantir a confiabilidade do sistema como um todo; f) Engenharia de manutenção: É a busca de verdadeiras soluções para problemas crônicos de mal desempenho de máquinas e equipamentos, através da interferência técnica e mudanças de padrões e sistemáticas existentes e não eficientes. Para utilização da engenharia de manutenção é necessário, antes de qualquer coisa, que ocorra uma mudança de cultura na organização, visto que este tipo de manutenção se caracteriza pela utilização de dados para as análises e de técnicas modernas de estudos e melhorias. Neste artigo, os assuntos abordados levam em consideração a utilização da manutenção preventiva nas máquinas e equipamentos da produção. Assim sendo, na seqüência segue um tópico que aborda os principais conceitos e os objetivos essenciais propostos por este tipo de manutenção. 2.3 Manutenção preventiva: conceitos e objetivos No último tópico já foram apresentadas algumas informações básicas referentes à manutenção preventiva. Podemos agora verificar com um pouco mais de profundidade esta modalidade de manutenção. Para Xenos (1998, p. 135), a manutenção preventiva é um conjunto de ações preventivas executadas em intervalos fixos ou de acordo com critérios preestabelecidos com o objetivo de reduzir ou eliminar a incidência de falhas ou a degradação das funções de um equipamento. De maneira próxima, Kardec e Nascif (2005, p. 39) apresentam a manutenção preventiva como sendo a manutenção desempenhada para manter um item em condições satisfatórias de operação, através de inspeções sistemáticas (intervalo de tempo fixo), detecção e prevenção de falhas incipientes. Referente aos principais objetivos a serem alcançados com a realização da manutenção preventiva, Cavalcante (2005) salienta que a busca pela alta confiabilidade dos equipamentos é essencial, sendo que cabe à manutenção preventiva tentar se antecipar às falhas que possam ocorrer, minimizando também os custos gerados pela manutenção corretiva. Estes objetivos também são compartilhados por Helmann (2006), que salienta que a manutenção preventiva tem como objetivo tentar minimizar a possibilidade da ocorrência de falhas nos equipamentos, antecipando-se a elas e tomando atitudes de prevenção.

4 3. Metodologia Trata-se da realização de um estudo de caso em uma indústria metalúrgica de médio porte, localizada na cidade de Castro no interior do estado do Paraná. Atualmente esta empresa possui sessenta e dois funcionários, sendo que quarenta e dois colaboradores trabalham diretamente na produção efetiva e vinte trabalham em cargos de administração, área técnica e serviços de escritório. A empresa onde este estudo foi realizado trabalha com fabricações industriais metálicas, principalmente as fabricações de caldeiraria em geral, tais como tanques, dutos e tubulações metálicas. Também realiza atividades como construção de estruturas metálicas e fabricação de alguns tipos de equipamentos, principalmente os que são utilizados para transporte de materiais, tais como correias transportadoras, roscas transportadoras e elevadores. São fabricados nesta empresa uma grande variedade de produtos metálicos, os quais são fabricados através de projetos especiais solicitados pelos clientes, sob encomenda. Portanto, não se trata de uma indústria de fabricação em série, mas sim de uma empresa que possui como característica a grande flexibilidade da produção para fabricação de diversos tipos de produtos e equipamentos. Para a realização deste estudo foram utilizados alguns instrumentos de pesquisa, tais como: Observação e análise da produção, identificando os tipos de máquinas e equipamentos utilizados; Verificação da freqüência de utilização das máquinas e equipamentos durante as atividades normais de fabricação; Acesso e análise aos documentos referentes ao planejamento para realização da manutenção preventiva; Estudo e verificação do plano-mestre de produção. Do ponto de vista de sua natureza, trata-se de uma pesquisa aplicada com objetivo exploratório. Este artigo faz uma abordagem qualitativa dos dados e resultados encontrados. 4. Determinação de períodos apropriados para a realização da manutenção preventiva Como a empresa estudada trabalha com fabricações sob encomenda e possui uma grande variedade de produtos produzidos, percebe-se que o volume e o fluxo de produção no chão de fábrica são variáveis em função do tempo. Nota-se que existem períodos em que a demanda é maior do que a capacidade produtiva efetiva e também períodos em que a capacidade produtiva está sendo subutilizada, gerando alguns espaços de tempo com certa ociosidade nos processos. Em meio a esta realidade de fluxo variável de fabricação, em algum momento as máquinas e equipamentos utilizados para os processos de fabricação devem passar por atividades de manutenção. A gerência da produção possui um planejamento para a realização de manutenção preventiva nas máquinas e equipamentos, o qual leva em consideração os manuais de instruções para manutenção apresentados pelos fabricantes. Como já foi citado anteriormente, para que sejam realizadas as intervenções de manutenção preventiva, é necessário parar as máquinas e equipamentos. Portanto, é necessário realizar tais atividades em períodos em que as máquinas não estejam em operação nos processos de fabricação, com o intuito de reduzir ao máximo os custos gerados pela falta de produtividade

5 e os custos das atividades de manutenção. Para Silva (2005), ao realizar um planejamento para manutenção preventiva devem ser observados os seguintes custos: Custo de interferência na produção em função da redução da produtividade. Estes custos são ocasionados pelas paradas realizadas nas máquinas e equipamentos durante os processos de fabricação; Custos com as perdas com refugos, desperdício de matéria-prima e insumos, ocasionados devido às falhas nos equipamentos. Assim, observa-se que a gestão dos custos com manutenção é um fator importante e determinante para que seja definida a melhor estratégia para a realização das atividades de manutenção preventiva. Normalmente, o que se observa é que as empresas realizam seus planejamentos para realização das manutenções em períodos extraordinários, pois são nestes intervalos de tempo que as máquinas e a produção estão paralisadas. Em contrapartida, os custos de mão-de-obra para a realização destas atividades acabam sendo bastante caros, em função do trabalho realizado com custos de horas extras. Portanto, a gerência de produção deve procurar novas alternativas para a redução destes custos. Uma delas consiste em identificar os momentos mais oportunos e os períodos mais apropriados para a realização das atividades de manutenção preventiva, as quais devem ser realizadas durante as atividades normais de fabricação. De acordo com Belmonte (2005), vale lembrar que também na manutenção um bom planejamento e a utilização do bom senso podem vir a otimizar estas atividades no futuro, diminuindo também os gastos gerados. Logo, a idéia consiste em trabalhar com a chamada manutenção oportunista. Segundo Takahashi (2000), realizar uma manutenção oportunista significa realizar as atividades de manutenção preventiva aproveitando o tempo de paralisação do equipamento, em contraste com a paralisação ocasionada para a realização de manutenção planejada. Este último autor também salienta que, para que as manutenções oportunistas possam ser realizadas, é necessário que a equipe de manutenção esteja preparada para a realização das tarefas. Para que sejam definidos estes períodos mais apropriados para as intervenções de manutenção preventiva, o gestor deve ter um conhecimento bastante aprofundado de todos os processos de fabricação e ter um controle bastante aprimorado da produção como um todo, através do processo de planejamento e controle da produção (PCP). Para Helmann (2006), na busca pela determinação mais apropriada entre os intervalos entre as manutenções preventivas nas máquinas, o qual deve proporcionar um menor custo em função da determinação do momento mais oportuno para a realização das atividades, o gestor precisa entender todo o processo que envolve o processo decisório, a fim de tomar a decisão mais confiável e segura possível. No próximo tópico são apresentados alguns recursos utilizados pela gerência da produção para a determinação dos períodos ótimos para a realização das atividades de manutenção preventiva nos equipamentos. 5. Análise do plano-meste de produção: Verificação de períodos ociosos A gerência da produção utiliza planejamentos e cronogramas para o acompanhamento efetivo

6 da fabricação. Tais documentos são elaborados pelo PCP e tem o objetivo de proporcionar uma visualização rápida dos serviços e dos processos de fabricação, propiciando também uma comparação real entre o planejado com o efetivamente realizado. Também é possível, através da análise destes documentos, fazer uma verificação da demanda a ser fabricada e dos períodos para a execução das tarefas. Estes planejamentos são elaborados de maneira a acompanhar os serviços em cada processo de fabricação no chão de fábrica. A união de todos estes planejamentos e cronogramas forma então o plano-mestre geral da produção. Para um melhor entendimento do plano-mestre da produção utilizado, segue a figura 1 que mostra um exemplo demonstrativo de planejamento para o processo de soldagem. Id Nome da taref a 1 SOLDAGEM 30/Abr/06 7/Maio/06 14/Maio/06 21/Maio/06 28/Maio/06 4/Jun/06 D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T Q Q S S D S T 2 EQUIPAMENTO 01 3 EQUIPAMENTO 02 4 EQUIPAMENTO 03 5 EQUIPAMENTO 04 6 EQUIPAMENTO 05 7 EQUIPAMENTO 06 8 EQUIPAMENTO 07 Figura 1 Plano-mestre da produção para o processo de soldagem Analisando os planejamentos dos processos de fabricação e o plano-mestre de produção, é possível identificar os períodos com maior intensidade de atividades, os quais podem ser considerados como períodos de gargalo. Também é possível identificar certos períodos ociosos, onde a demanda de trabalhos a executar é inferior à capacidade efetiva da produção para a sua realização. Verificando o exemplo da figura 1, percebe-se claramente um período gargalo no intervalo que vai desde 07/05/2006 a 14/05/2006. Observa-se também um período de ociosidade, compreendido entre 28/05/2006 a 04/06/2006. Esta mesma análise pode ser realizada para todos os processos de fabricação, por meio do estudo e verificação dos planejamentos de cada processo e da verificação do plano-mestre da produção. Sabe-se que para cada processo de fabricação são utilizados máquinas e equipamentos adequados para a realização das atividades, as quais necessitam passar por reparos e manutenções preventivas. Portanto, os possíveis períodos de ociosidade nos processos podem ser aproveitados para realizar as atividades de manutenção nas máquinas e equipamentos, sem que a produção tenha prejuízos ocasionados em função das paradas realizadas. No exemplo da figura 1, seria perfeitamente possível realizar as manutenções preventivas adequadas nas máquinas de solda da empresa, sendo que estas atividades poderiam ser realizadas no período normal da produção sem que houvesse prejuízos para a produção com relação aos custos e prazos estipulados. Cabe à gerência da produção realizar um comparativo entre seus planejamentos para manutenção preventiva nas máquinas com a verificação de possíveis períodos ociosos nos

7 processos de fabricação. Caso os intervalos de tempos programados para a realização das atividades de manutenção preventiva coincidam com períodos ociosos previamente identificados, ou estejam bem aproximados uns dos outros, é possível aproveitar estes períodos de maneira inteligente e otimizada, realizando os reparos e os trabalhos de manutenção preventiva nas máquinas e equipamentos, evitando prejuízos e reduzindo custos de manutenção e de produção. Este mesmo princípio deve ser verificado para todos os processos de fabricação, a fim de que sejam realizados os planejamentos para manutenção preventiva em todos os equipamentos e máquinas utilizados pela produção para a realização das fabricações. A utilização destes recursos para identificar antecipadamente os períodos ociosos de produção, os quais podem ser utilizados para as manutenções preventivas, tem como objetivo reduzir os custos gerados pela manutenção propriamente dita e pela produção, visto que segundo Kardec e Nascif (2005) e Helmann (2006), um bom planejamento para manutenção preventiva é de extrema importância para que as atividades sejam realizadas utilizando recursos e custos mais adequados para a empresa. 6. Conclusões Como um dos principais objetivos a serem atingidos por qualquer empresa é a redução dos custos, também as atividades de manutenção devem ser programadas e planejadas da melhor maneira possível, evitando gastos desnecessários. É necessário que os gestores de produção e manutenção tenham um conhecimento bastante aprofundado dos processos de fabricação da produção e das máquinas e equipamentos utilizados, para que assim possam elaborar planejamentos de manutenção preventiva mais confiáveis, seguros e econômicos. Alguns recursos podem ser utilizados pela gerência da produção para a definição dos momentos mais oportunos para a realização efetiva das atividades de manutenção preventiva nas máquinas e equipamentos do chão de fábrica. Através da análise dos cronogramas e planejamentos para as atividades a serem realizadas e também por meio da verificação do plano-mestre de produção, é possível identificar antecipadamente possíveis períodos de ociosidade na produção, os quais podem ser aproveitados para a realização das intervenções de manutenção preventiva. Realizando as manutenções preventivas em períodos de ociosidade da produção, os custos são bastante otimizados, visto que não existem prejuízos para a produção em função das paradas de máquinas. Também os custos de mão-de-obra para manutenção são reduzidos, pois os trabalhos podem ser realizados em período normal de produção, evitando assim os trabalhos no período noturno e nos finais de semana, os quais geram gastos mais elevados em virtude da realização das atividades em períodos extraordinários. Referências BELMONTE, D. L. Gestão da Manutenção auxiliada pela Gestão do Conhecimento. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 25., 2005, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: ABEPRO, CD-ROM. CAVALCANTE, C. A. V. Modelo multicritério de apoio a decisão para o planejamento de manutenção preventiva utilizando promethee II em situações de incerteza. Pesquisa Operacional, v.25, n.2, p , Maio a Agosto de HELMANN, K. S. Ponderação sobre os critérios considerados para suportar a tomada de decisão quanto ao momento de se efetuar a manutenção preventiva em processos industriais. In: Encontro Nacional de Engenharia

8 de Produção, 26., 2006, Fortaleza. Anais... Fortaleza: ABEPRO, CD-ROM. KARDEC, A. & NASCIF, J. Manutenção Função Estratégica. 1. ed. Rio de Janeiro: Qualitymark, SILVA, A. D. Gestão Estratégica de Manutenção no Ambiente de Manufatura Enxuta. In: Encontro Nacional de Engenharia de Produção, 25., 2005, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: ABEPRO, CD-ROM. TAKAHASHI, Y. et al. TPM/MPT Manutenção Produtiva Total. 2. ed. São Paulo: Instituto IMAM, TAVARES, L. A. Manutenção centrada no negócio. 1. ed. Rio de Janeiro: Novo pólo publicações, XENOS, H. G. Gerenciando a Manutenção Produtiva. 1. ed. Belo Horizonte: Editora de Desenvolvimento Gerencial, 1998.

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