1. DA CONCORRÊNCIA AOS PROBLEMAS ENFRENTADOS NO PROCESSO DE MANUFATURA.

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1 AVALIAÇÃO DA CONFIABILIDADE DO PROCESSO DE MANUFATURA DE UMA EMPRESA DO SEGMENTO ALIMENTÍCIO MARCELO J. SIMONETTI 1 ; ANDERSON L. SOUZA 2, ALDIE TRABACHINI 3, JOÃO C. LUVIZOTO 4 1 Professor, M.Sc Marcelo José Simonetti., Faculdade de Tecnologia de Tatuí, - SP. mjsimonetti@yahoo.com.br 2 Professor, Dr. Anderson Luis de Souza, Faculdade de Tecnologia de Tatuí, - SP. anderson.als@gmail.com 3 Professor, Aldie Trabachini, Faculdade de Tecnologia de Tatuí, - SP. aldietrabachini@terra.com.br 4 Aluno João Carlos Luvizoto, representante do grupo de discentes da Faculdade de Tecnologia de Tatuí, - SP PALAVRAS CHAVE: engenharia da confiabilidade. software weibull ++. manutenção produtiva total tpm. RESUMO: De forma geral, as empresas necessitam sempre de melhoria de seus meios de manufatura, visando ao cumprimento de seus prazos de entrega, reduções em seus custos, flexibilidade em seus processos, entre outros aspectos que dependem das características de seus produtos e sistemas de manufatura. Poucas empresas praticam os conceitos abordados na engenharia da confiabilidade; algumas por falta de informação, outras por desconhecerem seus benefícios. Nesse contexto, um grupo de alunos da Fatec de Tatuí realizou uma pesquisa em algumas empresas sobre as praticas da engenharia da confiabilidade em seus meios de obtenção. Uma empresa do segmento alimentício chamou a atenção do grupo, pois a mesma relatou, inicialmente, o completo desconhecimento sobre as técnicas da engenharia da confiabilidade, assim como a não utilização de técnicas para mantenabilidade de sua manufatura. Com isso, esse trabalho visa relatar os procedimentos realizados pelo grupo explorando e aplicando os conceitos sobre engenharia de confiabilidade e técnicas de manutenção pesquisados na instituição, demonstrando aos envolvidos a importância de aspectos como: apontamentos realizados nos setores, as técnicas/gestão de manutenção e utilização de software como Weibull++ da Reliasof nas tomadas de decisão. Desse modo, tendo como base os diferentes cenários, demonstra-se aos empresários que a implementação de elementos básicos da engenharia da confiabilidade pode trazer aumento da mantenabilidade e disponibilidade dos equipamentos, provendo, assim, ganhos significativos ao empreendimento. 1. DA CONCORRÊNCIA AOS PROBLEMAS ENFRENTADOS NO PROCESSO DE MANUFATURA. Atualmente, muitas empresas disputam o mercado consumidor, disponibilizando produtos com as mais variadas opções. O mesmo ocorre no segmento de produtos alimentícios, onde empresas necessitam produzir a um menor custo, devendo agregar ao produto qualidade, preço e prazo de entrega (SLACK, 2008). Com a intenção de demonstrar a importância que a engenharia da confiabilidade exerce para um melhor desempenho das empresas, assim como demonstrar a essas os resultados práticos associados às técnicas de gestão de manutenção, foi criado um grupo de pesquisa com diversos alunos da Faculdade de Tecnologia de Tatuí. Uma empresa do segmento alimentício presente no município de Tatuí chamou a atenção do grupo, pois apresentou, naquele momento, uma completa falta de conhecimento quanto às técnicas de manutenção como a TPM (Manutenção Produtiva Total), FEMEA (Análise dos Modos e Efeitos de Falha), Kaizen (Melhoramento) entre outras oriundas da filosofia

2 japonesa. Além disso, não sabiam como as informações obtidas pelas paradas poderiam ser utilizadas para uma melhor análise e tomada de decisão que poderiam aumentar o desempenho da empresa. Ao longo do período de estudo, grupo de alunos obtiveram total apoio da empresa, pois essa percebeu a importância do projeto e ainda um potencial de melhoria de seus meios de manufatura. Outro aspecto relevante à boa condução desse, deveu-se ao fato de que alguns alunos também integravam o quadro de funcionários, o que facilitou a comunicação e a obtenção das informações para posterior tomada de decisão e relato de ordem acadêmica. Foi possível observar, na empresa estudada, a preocupação desta em atender o mercado consumidor, respeitando todas as normas, leis vigentes a manufatura a este tipo de produto, sem deixar de lado os aspectos de qualidade, custos e cumprimentos nos prazos de entrega. Na empresa, dentre muitas fases do processo de obtenção de seus produtos, um setor se destacava, o setor de forno para cozimento e processamento da maioria dos seus produtos. A unidade mantém uma grande quantidade de produtos diferentes em seu portfólio, e atende alguns mercados da própria região, e, para tal, trabalha em três turnos todos os dias da semana nesse setor. O sistema de manufatura deve, no entanto, trabalhar de forma constante para manter os prazos de entrega, entre outros objetivos a serem atingidos pela manufatura; para isso, a empresa conta com uma equipe de manutenção que visa manter em pleno funcionamento seu sistema de processamento. Foi apontado pelo grupo que o setor de manutenção não utilizava de nenhuma técnica em específico para os seus procedimentos, resultando alto índice de indisponibilidade das máquinas ao atendimento das necessidades dos meios de produção. Devido a esse fato, identificou-se, nesse setor, um importante ponto de estrangulamento na produtividade da empresa estudada e, portanto, passou a ser o foco deste estudo. Constatou-se que, no setor de cozimento, a manutenção ocorria de forma preventiva com intervenções programadas a cada vinte e sete dias, ou seja, existia uma intervenção pelos profissionais da manutenção agendada a cada 648 horas. Entretanto, muitas falhas ocorriam ao longo deste período, exigindo, por parte da equipe de manutenção, intervenções não programadas prejudicando o sistema como um todo. Neste sentido, a fim de se estabelecer um breve diagnóstico, a pedidos do nosso grupo de estudo, o setor de manutenção, no decorrer do período de três meses, estabeleceu uma política para o apontamento de todas as ocorrências, assim como dos intervalos entre as paradas. Com essas informações, foi gerado o seguinte histórico observado na tabela a seguir. Horas trabalhadas Parada Ocorrência Horas trabalhadas Parada Ocorrência Horas trabalhadas Parada Ocorrência 72 1 Motor Transmissão Sist. Pneumático 79 1 Transmissão Exaustão Sist. Elétrico Resistência Transmissão Transmissão Transmissão Sist. Elétrico Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Exaustão Transmissão Motor Transmissão Transmissão Energia Sist. Elétrico Motor Exaustão Transmissão Energia Exaustão Transmissão Exaustão Transmissão Transmissão Exaustão Transmissão Motor Transmissão Transmissão Energia Sist. Elétrico Transmissão Exaustão Exaustão Transmissão Exaustão Transmissão Motor Transmissão Transmissão Exaustão Sist. Elétrico Transmissão Transmissão Motor Transmissão Transmissão Transmissão Sist. Elétrico Transmissão Transmissão Exaustão Transmissão

3 509 1 Sist. Elétrico Exaustão Sist. Elétrico Sist. Elétrico Transmissão Sist. Hidráulico Exaustão Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Motor Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Sist. Elétrico Motor Transmissão Sist. Hidráulico Energia Transmissão Transmissão Energia Motor Transmissão Transmissão Exaustão Motor Transmissão * * * Sist. Elétrico Transmissão * * * Sist. Elétrico Exaustão * * * Tabela 1 - Informações coletadas durante 3 meses de atividades da empresa. Buscando-se atingir os objetivos deste trabalho, tomando-se como base os dados apresentados na Tabela 1, foram desprezadas as causas das falhas, levando-se em consideração apenas o tempo de parada causado pelas mesmas. Dessa forma, como o auxilio do software Weilbull ++ da Reliasoft, seguindo os procedimentos descritos por Pallerosi (2006), realizou-se uma análise da disponibilidade e da confiabilidade do setor de cozimento. Na Figura 1, podemos observar a tela inicial do software onde foram inseridos na coluna tempo de falha, todos os valores referentes ao tempo em que houve falhas. Também podemos observar o subconjunto ID, cujo valor 1 indica a ocorrência de falhas. Inserir tempos de falha e o número de produtos que falharam no intervalo. Figura 1 - Tela inicial do Weibull++ para análise de dados de vida. Para uma melhor interpretação, os dados de entrada devem ser agrupados em intervalos de classe. Para tanto, o software isso o Weibull ++ oferece um recurso chamado dados agrupados. Neste estudo, optou-se por agrupar os tempos de falha em intervalos de 100 horas (Figura 2). Dessa forma, nessa mesma figura, tomando-se a linha 1 como exemplo, pode-se verificar que 6 falhas ocorreram em um período inferior a 100 horas.

4 Após o agrupamento dos dados, os mesmos foram utilizados na seleção e ajuste dos parâmetros da distribuição que será utilizada no cálculo das probabilidades de falha. O ajuste quanto à distribuição da probabilidade é realizado de forma automática sendo efetuada pelo próprio software; isso significa que a função matemática que melhor se molda à distribuição das ocorrências é gerada de forma automática. Na figura 2, podemos visualizar que o modelamento matemático estatístico obtido pelas ocorrências, gerou uma distribuição de weilbull. Figura 2- Tela do software representando a distribuição de weibull, probabilidade de falha X tempo. Nesse momento, o gráfico apresentado representa a relação entre a probabilidade de falha (Y) e o tempo (X). O gráfico demonstra que à medida que o tempo aumenta, a probabilidade de falha também cresce. Também é possível obter outros tipos de gráficos para melhor ilustrar as probabilidades das ocorrências de eventos. Como a seguir, podemos visualizar o gráfico de confiabilidade pelo tempo: Figura 3 - Gráfico da confiabilidade vs tempo.

5 Na figura 3, podemos observar que para uma confiabilidade de 84% dos meios produtivos, poderíamos ter até 400 horas de trabalhos até falhar o equipamento. Para a empresa, 400 horas de trabalho com confiabilidade de 84% representa que a manutenção preventiva agendada a cada 648 horas não contemplaria a confiabilidade esperada. 3.2 AÇÃO SUGERIDA E IMPLEMENTADA Boa parte das ocorrências verificadas aconteciam pela falta de um procedimento de trabalho a ser realizado a cada início de turno, pois ficaram evidenciados, através dos apontamentos realizados, que ocorriam paradas não programadas por aspectos como: falta de lubrificação dos sistemas transportador; falta de limpeza do sistema de exaustão; utilização de resistências elétricas de forma inadequada, entre outros aspectos avaliados, evidenciando a necessidade da utilização de técnicas como o FEMEA e Kaizen para a análise de causa, efeitos e melhoramentos. Para minimizar tais ocorrências, os profissionais que trabalham diretamente com os equipamentos, foram melhor capacitados pela própria empresa, visando, assim, à condição de realização de algumas atividades de rotina, para serem executadas pelos próprios funcionários, aumentando a vida útil dos equipamentos e diminuindo a quantidade de paradas não programada do setor. Como medida complementar, foi elaborada uma ficha de registro das atividades de rotina a ser realizada a cada início de turno. Podemos, a seguir, visualizar seu modelo inicial. Modelo de Formulário Desenvolvido Empresa de Produtos Alimentícios Unidade - 1 Equipamento: Forno de Cozimento C. de Custo Formulário 12 Setor: Produtos Quentes Data abr-10 Revisão 1 Partes a serem verificadas a cada turno Sistema de Resistências Elétricas Data Turno 1 Turno 2 Turno 3 Ausência de corpo estranho presente as resistências Integridade dos cabos e conectores Verificação da corrente elétrica Sistema transportador automático Data Turno 1 Turno 2 Turno 3 Lubrificação dos rolamentos Verificação dos rolamentos presentes Lubrificação do sistema moto redutor Ausência de corpo estranho no sistema transportador Verificação no estado do motor elétrico Verificação no estado das correias envolvidas Sistema de Exaustão Data Turno 1 Turno 2 Turno 3 Substituição do filtro purificador Ausência de corpo estranho junto ao sistema Verificação no estado do motor elétrico Verificação no estado das correias envolvidas Sistema Hidráulico Data Turno 1 Turno 2 Turno 3 Verificação quanto ao estado das mangueiras Verificação quanto a presença de vazamentos Sistema Pneumático Data Turno 1 Turno 2 Turno 3 Verificação quanto ao estado das mangueiras Verificação quanto a presença de vazamentos OBS: Ficha de rotina de manutenção

6 Com o treinamento de capacitação aos funcionários quanto à realização de atividades de rotina junto aos equipamentos do setor de produtos quentes, e a implementação deste novo roteiro de atividades a serem realizados a cada turno, foi realizado um novo levantamento das ocorrências quanto a paradas não programadas do setor, obtendo um novo relatório, como podemos ver a seguir: Horas trabalhadas Parada Ocorrência Motor Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Exaustão Transmissão Sistema Elétrico Transmissão Transmissão Transmissão Motor Transmissão Transmissão Transmissão Transmissão Sistema Elétrico Sistema Hidráulico Tabela 2 - Relatório de ocorrências Utilizando do software Weibull++ da empresa Reliasoft, foram repetidos os mesmos procedimentos anteriores efetuados antes das melhorias e ações tomadas. Na figura 4, observa-se o primeiro gráfico, gerado pelo software, com a probabilidade de falha em função do tempo. Figura 4 - Gráfico da probabilidade falha em função do tempo por melhoria.

7 Com a análise realizada no gráfico obtido da confiabilidade em função do tempo (figura 5), observamos que as ocorrências, após a implementação dos conceitos de TPM, FEMEA e Kaizen, no número de horas para uma confiabilidade de 83,6% passaram a ser 803 horas. Figura 5 - Gráfico da probabilidade falha em função do tempo após melhoria. Podemos observar que houve uma grande melhoria na confiabilidade do sistema de produção da empresa estudada, pois as quantidades de ocorrências diminuíram, comparando o antes contra o atual temos: antes de a equipe aplicar as práticas de FEMEA, Kaizen e TPM, a empresa possuía um intervalo de 400 horas trabalhadas para uma confiabilidade de 84%. Atualmente, a empresa possui um intervalo de 803 horas que representa mais que o dobro do tempo trabalhado para uma mesma confiabilidade. Dessa forma, a manutenção preventiva poderá realizar suas atividades de acordo com o plano inicial, melhorando ainda os índices de confiabilidade do setor por meio das implementações dessas filosofias; assim, através da aplicação do software de confiabilidade, podemos tomar decisões mais acertadas. 4 - CONCLUSÕES Muitas empresas possuem, em seus meios de manufatura, equipamentos que são de suma importância ao desempenho da organização como um todo; é observado ainda que várias dessas empresas não possuem um sistema que garanta o bom desempenho desses equipamentos com a disponibilidade, a confiabilidade desses. A falta de histórico de ocorrência e até mesmo instruções para o melhor uso das máquinas são carências de muitas delas. Através do software weibull ++ da Reliasoft, várias análises puderam ser efetuadas, como a constatação de que os intervalos de realização previamente agendados pela empresa estudada, não eram adequadas, pois havia inúmeras paradas por falhas em um curto intervalo de tempo. 5 REFERÊNCIAS PALLEROSI, A. CARLOS. Coleção Confiabilidade, a quarta dimensão da Qualidade. Volume 1., ReliaSoft., São Paulo, 2006.

8 Reliasoft Site. Disponível em: < Acesso em: 12 out RELIASOFT. User s Guide Weibull++7. Tucson: Reliasoft Publishing, SLACK, N.; CHAMBERS, S.; HARLAND, C.; HARRISON, A.; JOHNSTON, R. Administração da produção, 3. ed. São Paulo: Editora Atlas, SELLITTO, M. Formulação estratégica da manutenção industrial com base na confiabilidade dos equipamentos. Revista Produção, v.15 n.1, p , SIQUEIRA, I. Manutenção centrada em confiabilidade. Rio de Janeiro: Qualitymark, SUZUKI, T. TPM Total Productive Maintenance. São Paulo: JIPM & IMC, 1993.