UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS ELTON NEHLS

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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS ELTON NEHLS PROPOSTA DE IMPLANTAÇÃO DE UM PROGRAMA DE MANUTENÇÃO EM UMA EMPRESA DE USINAGEM JOINVILLE SC BRASIL 2011

2 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO E SISTEMAS ELTON NEHLS PROPOSTA DE IMPLANTAÇÃO DE UM PROGRAMA DE MANUTENÇÃO EM UMA EMPRESA DE USINAGEM Trabalho de Graduação apresentado à Universidade do Estado de Santa Catarina, como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro de Produção e Sistemas. Orientador: Dr. Régis Kovacs Scalice JOINVILLE SC BRASIL 2011

3 ELTON NEHLS PROPOSTA DE IMPLANTAÇÃO DE UM PROGRAMA DE MANUTENÇÃO EM UMA EMPRESA DE USINAGEM Trabalho de Graduação aprovado como requisito parcial para a obtenção do título de Engenheiro do curso de Engenharia de Produção e Sistemas da Universidade do Estado de Santa Catarina. Banca Examinadora: Orientador: Prof. Régis Kovacs Scalice, Dr Membro: Profª. Danielle Bond Membro: Prof. Lírio Nesi Filho, Dr Joinville, 06 de junho de 2011

4 A todas as pessoas que acreditaram na eficácia do ensino, no professor e que buscam a autorealização, como sentido para suas vidas.

5 ELTON NEHLS PROPOSTA DE IMPLANTAÇÃO DE UM PROGRAMA DE MANUTENÇÃO EM UMA EMPRESA DE USINAGEM RESUMO A competitividade do mercado exige que as empresas busquem constantemente melhorias nos seus produtos, processos, investimentos em tecnologia e em pessoas, mas não devem esquecer de que de nada adianta adquirir tecnologia com equipamentos rápidos e modernos, se não cuidá-los devidamente comprometendo a qualidade e o prazo de entrega dos produtos. Este trabalho tem como objetivo implantar um programa de manutenção em uma empresa de usinagem que não possui um planejamento adequado para a manutenção de seus equipamentos, cuja falta de cuidados e procedimentos adequados para manter as máquinas em operação está trazendo alguns problemas, como paradas na produção e produtos com má qualidade. Com máquinas mais confiáveis e disponíveis por mais tempo, há um aumento da produtividade, da lucratividade e garantia nos prazos de entrega. Para elaboração do plano de manutenção, foram realizadas, pesquisas em livros sobre o assunto e na empresa coletadas informações sobre os equipamentos, em manuais, em registros internos e através de entrevistas, para conhecer a situação atual. Com estas informações, foram realizados os planos de manutenção para cada equipamento, compatível com a realidade da empresa. Esta iniciativa contribuirá para aumentar da motivação dos funcionários e futuras idéias de melhorias nos equipamentos e nos processos internos. PALAVRAS-CHAVE: Manutenção, Custos de Manutenção, Confiabilidade, Disponibilidade.

6 LISTA DE FIGURAS Figura 1 Curva da banheira Figura 2 Custos de manutenção Figura 3 Custos de manutenção realizada pelo operador Figura 4 Os Oito Pilares do TPM Figura 5 Análise da árvore de falhas para refeição fria aos clientes Figura 6 Procedimento Metodológico Figura 7 Layout da empresa Figura 8 Análise da árvore de falhas para serra Franho Figura 9 - Análise da árvore de falhas para rosqueadeira Figura 10 - Análise da árvore de falhas para fresadoras Sunlike Figura 11 - Análise da árvore de falhas para torno CNC Centur 30D Figura 12 - Análise da árvore de falhas para torno Nardini ND Figura 13 - Análise da árvore de falhas para mandrilhadora... 42

7 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Custos dos tipos de manutenção Tabela 2 Os papéis e responsabilidades do pessoal de operação e manutenção Tabela 3 Fases da implantação do TPM Tabela 4 Escalas de avaliação para FMEA Tabela 5- Comparação entre FTA e FMEA Tabela 6 Lista manutenção de equipamento Tabela 7 Fases da implantação do programa de manutenção Tabela 8 FMEA para serra Franho Tabela 9 - FMEA para rosqueadeira Tabela 10 - FMEA para fresadoras Sunlike Tabela 11 - FMEA para torno CNC Centur 30D Tabela 12 - FMEA para torno Nardini ND Tabela 13 - FMEA para mandrilhadora... 43

8 LISTA DE ABREVIATURAS CCQ Círculos de Controle de Qualidade FMEA - Failure Mode and Effect Analysis FTA Falt Tree Analysis HP Horse Power LCC - Life Cycle Cost MPD Manutenção Preditiva MPT Manutenção Produtiva Total NPR Número de prioridade de risco PM Prevenção da Manutenção TF Taxa de falhas TMEF Tempo médio entre falhas TMDR Tempo médio de reparo TPM Total Productive Maintenance ZD Defeito Zero

9 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA FALHAS MANUTENÇÃO Manutenção Corretiva Manutenção Preventiva Manutenção Preditiva Manutenção Detectiva Engenharia de Manutenção Custos de Manutenção MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL Os Oito Pilares do TPM Implantação do TPM ANÁLISE DO EFEITO E MODO DE FALHAS E ANÁLISE DA ÁRVORE DE FALHAS PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA E DA SITUAÇÃO ATUAL PROPOSTA DE UM PROGRAMA DE MANUTENÇÃO CONSIDERAÇÕES FINAIS REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APÊNDICES... 47

10 10 1 INTRODUÇÃO A falta de planejamento da manutenção dos equipamentos em uma empresa de usinagem está ocasionando problemas, como paradas durante o processo produtivo, para realização de consertos inesperados que gera atrasos nas entregas dos produtos, e produção de peças defeituosas. Portanto, o objetivo principal deste trabalho é implantar um programa de manutenção para cada equipamento da empresa, que visa reduzir as paradas indesejadas e a produção de peças defeituosas e conseqüentemente o aumentar a produtividade e a motivação dos funcionários. Para que este objetivo possa ser alcançado, os objetivos específicos deste trabalho são: Mostrar para a diretoria a importância de realizar manutenção preventiva, para que possam solicitar aos funcionários a correta utilização dos planos propostos; Conscientizar os operadores da importância do seu papel na implantação do programa de manutenção e na sua continuidade. E da sua responsabilidade para que a produção não pare; Realizar análise de árvore da falhas (FTA) e análise do efeito e modo de falhas (FMEA); Elaborar plano de manutenção preventiva para cada equipamento da empresa. A estrutura do trabalho apresenta a pesquisa bibliográfica, os métodos aplicados para a pesquisa e a descrição das etapas da pesquisa. Ao final do trabalho encontram-se a apresentação da empresa, proposta de solução, as considerações finais e os apêndices, com os planos de manutenção de cada equipamento.

11 11 2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA O objetivo deste capítulo é expor os conceitos de falhas, de manutenção e os tipos existentes, com base em literaturas relacionadas com o tema. 2.1 FALHAS Nepomuceno (1989) define falha como sendo qualquer enguiço num sistema ou circuito que permanece até que sejam tomadas providências corretivas. Sempre há a probabilidade de que ocorra alguma falha durante a operação produtiva, seja ela imperceptível, sem importância, ou que possa colocar em risco todo o processo. E também é difícil prever quando uma falha vai ocorrer, mas é necessário estar preparado para diminuí-las e para se recuperar quando elas ocorrem. Falhas no sistema acontecem, o que as organizações precisam, é saber discriminar as diferentes falhas e prestar atenção especial àquelas que são críticas por si só ou porque podem prejudicar o resto da produção (SLACK, STUART e JOHNSTON, 2009). Por exemplo, uma lâmpada queimada no interior do carro não representa nenhum perigo ao motorista comparada com a lâmpada queimada do farol. As falhas ocorrem na produção por várias razões: Falhas de projeto; Falhas de instalações; Falhas de pessoal; Falhas de fornecedores; Falhas de clientes. Slack, Stuart e Johnston (2009) mencionam três formas de medir as falhas: Taxa de falhas (TF) a freqüência com que a falha ocorre; Confiabilidade a probabilidade de uma falha ocorrer; Disponibilidade o período de tempo útil disponível para a operação. A taxa de falhas é calculada pelo número de falhas em um período de tempo. (...) Pode ser medida como uma porcentagem do número total de produtos testados ou como o número de falhas no tempo, conforme equações 1 e 2. (SLACK, STUART e JOHNSTON, 2009).

12 12 ou TF = número de falhas x 100 (1). número total de produtos testados TF = número de falhas. (((2) tempo de operação A confiabilidade, segundo Slack, Stuart e Johnston (2009), mede a habilidade de um sistema desempenhar-se como esperado durante certo intervalo de tempo. Se os componentes de um sistema forem todos interdependentes, uma falha em um componente individual pode causar a falha de todo um sistema. Quanto maior o número de componentes interdependentes de um sistema, tanto menor será a sua confiabilidade. A confiabilidade de um sistema, R s, é representada pela equação 3. R s = R 1 x R 2 x R 3 x... R n (3) Onde: R n = confiabilidade do componente n Para Nepomuceno (1989), um dispositivo é considerado confiável quando permanece cumprindo suas funções durante toda a vida útil estabelecida pelo projeto, desde que mantido adequadamente. Para Slack, Stuart e Johnston (2009), disponibilidade é o grau em que a produção está pronta para funcionar. E é calculada de acordo com a fórmula 4. Disponibilidade (D) = TMEF. (4) (TMEF + TMDR) Onde: TMEF é o tempo médio entre falhas TMEF = horas de operação / número de falhas TMDR é o tempo médio de reparo, que é o tempo médio necessário para consertar a produção, do momento em que falha até o momento em que está operando novamente. O conceito de disponibilidade, para Nepomuceno (1989), consiste numa medida que indica a proporção do tempo total em relação ao tempo que o dispositivo está disponível ao cumprimento das funções para as quais foi destinado. Para Kardec e Nascif (2001), a disponibilidade é função da confiabilidade e da manutenibilidade.

13 13 A manutenibilidade é o grau de facilidade de se realizar o serviço de manutenção. Kardec e Nascif (2001) citam como sendo a probabilidade de que um equipamento com falha seja reparado dentro de um tempo t. A manutenabilidade pode ser definida pela expressão 5. M (t) = 1-e -µt (5) Onde: M (t) = é a função manutenibilidade; e = base dos logaritmos neperianos (e=2,303); µ = taxa de reparos ou número de reparos efetuados em relação ao total de horas de reparo do equipamento; t = tempo previsto de reparo. Slack, Stuart e Johnston (2009) comentam que para a maioria das partes de uma operação, as falhas são uma função do tempo. Em diferentes etapas da vida útil de qualquer coisa, a probabilidade de que falhe será diferente. A curva que descreve a probabilidade de falha desse tipo é chamada de curva da banheira (Figura 1) e compreende três etapas distintas: Mortalidade infantil quando falhas iniciais ocorrem por causa de peças defeituosas ou uso inadequado; Etapa de vida normal quando a taxa de falhas é normalmente baixa, razoavelmente constante e causada por fatores aleatórios normais; Etapa de desgaste quando a taxa de falhas aumenta à medida que a peça se aproxima do final de sua vida útil e as falhas são causadas por envelhecimento e deterioração das peças. Figura 1 Curva da banheira Fonte: Adaptado de Slack, Stuart e Johnston, 2009

14 MANUTENÇÃO Manutenção, segundo Slack, Stuart e Johnston (2009), é o termo usado para abordar a forma pela qual as organizações tentam evitar as falhas ao cuidar de suas instalações físicas e equipamentos. Realizar manutenção nos equipamentos é uma das formas de diminuir a probabilidade de fabricar produtos defeituosos e de manter os equipamentos em funcionamento para realização do trabalho. Tavares (1999) define manutenção como toda e qualquer ação necessária para que um item (equipamento, obra ou instalação) seja conservado ou restaurado, de modo a permanecer operando de acordo com as condições especificadas. A missão da manutenção para Kardec e Nascif (2001), é garantir a disponibilidade da função dos equipamentos e instalações de modo a atender a um processo de produção ou serviço, com confiabilidade, segurança, preservação do meio ambiente e custo adequado. A manutenção deve garantir um equipamento confiável durante seu uso com menor custo possível. Do ponto de vista estratégico, a manutenção precisa estar voltada para os resultados empresariais da organização. É preciso, sobretudo, deixar de ser apenas eficiente para se tornar eficaz (KARDEC e NASCIF, 2001). Os reflexos da manutenção nos resultados empresariais são: Aumento da segurança do pessoal e das instalações: instalações bem mantidas têm menor probabilidade de falhar, menor o risco de causar danos físicos aos funcionários; Aumento da disponibilidade: máquinas trabalhando por mais tempo, com menos paradas para consertos e interrupções das atividades normais de produção; Qualidade maior: com equipamentos bem mantidos, que recebem manutenção periódica, menor a probabilidade causar problemas de qualidade nas peças produzidas; Redução de custos: equipamentos funcionam mais eficientemente quando recebem manutenção regularmente; Tempo de vida mais longo: cuidados com equipamentos e instalações podem prolongar a vida efetiva, reduz desgaste e deterioração; Valor final mais alto: instalações bem mantidas são geralmente mais fáceis de vender no mercado de segunda mão. A maneira como a manutenção é realizada, caracteriza o tipo de manutenção. Segundo Kardec e Nascif (2001), o tipo de manutenção a implantar na organização é uma decisão gerencial e está baseada nos seguintes fatores:

15 15 a) Importância do equipamento do ponto de vista: Operacional; Segurança pessoal; Segurança da instalação; Meio ambiente. b) Dos custos envolvidos: No processo; No reparo/substituição; Nas conseqüências da falha. c) Na oportunidade d) Na capacidade de adequação do equipamento/instalação favorecer a aplicação deste ou daquele tipo de manutenção (adequabilidade do equipamento) Manutenção Corretiva Segundo Slack, Stuart e Johnston (2009), manutenção corretiva significa deixar as instalações continuarem a operar até que quebrem. O trabalho de manutenção é realizado somente após a falha ter ocorrido. Ou a manutenção é realizada quando o desempenho do equipamento está abaixo do previsto. Para Rocha (1996), a manutenção corretiva é a mais primitiva das formas de efetuar manutenção e ainda hoje não foi de todo eliminada do dia-a-dia das indústrias. As manutenções corretivas são intervenções realizadas depois que a falha já ocorreu e têm, portanto, caráter emergencial. Kardec e Nascif (2001), contrariando Rocha, comentam que a manutenção corretiva não é, necessariamente, a manutenção de emergência. E ela pode ser dividida em duas classes: Manutenção Corretiva Não Planejada e Manutenção Corretiva Planejada. A Manutenção Corretiva Não Planejada é a correção da falha de maneira aleatória, não há tempo para preparação do serviço, normalmente implica altos custos, por parar a produção, perda da qualidade e elevados custos indiretos de manutenção. Já a Manutenção Corretiva Planejada é a correção do desempenho menor que o esperado ou da falha, por ser decisão gerencial, de operar até a quebra. A manutenção planejada é mais rápida e barata do que a não planejada, pelo planejamento que é realizado antes da falha ocorrer, um exemplo é a substituição por um equipamento idêntico ou ter um kit para reparo em estoque.

16 Manutenção Preventiva A manutenção preventiva visa eliminar ou reduzir as probabilidades de falhas por manutenção das instalações em intervalos pré-planejados (SLACK, STUART e JOHNSTON, 2009). Serviços de limpeza, lubrificação, substituição e verificação, são realizados com o objetivo de reduzir ou evitar a falha ou queda no desempenho. A manutenção preventiva, segundo Kardec e Nascif (2001), deve ser realizada quando: Não é possível realizar a manutenção preditiva; Está relacionando com a segurança pessoal ou da instalação; Por oportunidade em equipamentos críticos de difícil liberação operacional; Riscos de agressão ao meio ambiente; Em sistemas complexos e/ou de operação contínua; Quanto mais altos forem os custos de falhas; Quanto maior for a simplicidade na reposição. Os pontos negativos da manutenção preventiva são: substituições prematuras de componentes que poderiam rodar por muito mais tempo, além de causar possíveis defeitos no equipamento por falha humana, de peças sobressalentes, falhas dos procedimentos de manutenção. Nepomuceno cita que normalmente a avaliação da vida útil, de um componente, é baseada na experiência passada, principalmente nos dados estatísticos cobrindo paradas não programadas ou inesperadas. Para Viana (2002) a manutenção preventiva pode reduzir bastante as paradas de produção por quebra de equipamento, proporcionando um melhor controle sobre a produtividade Manutenção Preditiva A manutenção preditiva é realizada através do acompanhamento de parâmetros diversos como vibrações, aumento da temperatura, ruído e pressão, que permite que o equipamento permaneça em operação por mais tempo, evitando a substituição prematura de peças e a troca antes que a falha ocorra. Com isso, a intervenção no equipamento acontece quando o grau de degradação se aproxima de um valor estabelecido, e quando isto ocorre, é realizada a manutenção corretiva planejada. É uma filosofia que evita a tendência à

17 17 supermanutenção (por exemplo, a manutenção e os reparos excessivos) TAKAHASHI E OSADA (2002). Para Nepomuceno (1989) consiste em prever a falha em lugar de presumi-la ou de admiti-la como algo inesperado. A manutenção preditiva é a que oferece melhores resultados, pois intervém o mínimo possível na planta, pois reduz as paradas inesperadas da produção e não precisa para a produção para realizar as medições. (KARDEC e NASCIF, 2001). Para realização da manutenção preditiva, é preciso que o equipamento possa ser monitorado, que este monitoramento seja feito enquanto permanece em operação, que o custo envolvido seja menor que o custo da falha que possa ocorrer Manutenção Detectiva Manutenção Detectiva é a atuação efetuada em sistemas de proteção buscando detectar falhas ocultas ou não perceptíveis ao pessoal de operação e manutenção (KARDEC e NASCIF, 2001). São tarefas executadas para verificar se um sistema de proteção ainda está funcionando. A detecção é realizada através de computadores digitais em instrumentação e controle de processo Engenharia de Manutenção Engenharia de Manutenção, para Kardec e Nascif (2001), é deixar de ficar consertando continuamente, para procurar as causas básicas, modificar situações permanentes de mau desempenho, deixar de conviver com problemas crônicos, melhorar padrões e sistemáticas, desenvolver manutenibilidade, dar feedback ao projeto, interferir tecnicamente nas compras Custos de Manutenção Slack, Stuart e Johnston (2009) destacam a importância da realização de estratégias mistas de manutenção, devido às diferentes características das instalações. É preferível realizar manutenção corretiva nos casos em que o conserto é rápido e fácil e custo baixo. Já a preventiva é realizada nos casos em que o custo da falha não planejada é alto, por sua vez, a manutenção preditiva é realizada quando o custo da parada para manutenção é alto.

18 18 O objetivo das estratégias mistas de manutenção é minimizar o custo total das paradas. Empresas planejam sua manutenção incluindo certo nível de manutenção preventiva regular, o que resulta em uma probabilidade razoavelmente baixa, mas finita, de falhar. Manutenção preventiva pouco freqüente custará pouco, mas resultará em alta probabilidade de manutenção corretiva, como representado no gráfico da Figura 2, ilustrado por Nepomuceno em 1989 e por Slack, Stuart e Johnston em Quanto maior os custos da manutenção preventiva, menor os custos das paradas para corretivas, porém resulta em um custo total elevado. Do contrário, os custos das paradas serão maiores se houver pouca ou nenhuma manutenção preventiva, o que também resultará em custos totais elevados. Daí a importância de realizar manutenção preventiva em um nível não tão alto, para baixar os custos totais. Figura 2 Custos de manutenção Fonte: Slack, Stuart e Johnston, 2009 Quando a manutenção preventiva pode ser realizada pelo próprio operador, a curva do custo total será semelhante a da Figura 3, porque quando alguém da manutenção realizar o trabalho o operador estará parado, tornando o custo da preventiva naquele instante maior, por ter duas pessoas envolvidas. Mas se a preventiva é realizada pelo operador, o custo da preventiva será menor e aumentará conforme aumenta o nível de manutenção preventiva, reduzindo os custos de paradas e conseqüentemente o custo total.

19 19 Figura 3 Custos de manutenção realizada pelo operador Fonte: Slack, Stuart e Johnston, Kardec e Nascif (2001) fazem uma comparação dos custos dos tipos manutenção mais usuais (Tabela 1) em função da potência instalada por ano (HP/ano). Tabela 1 Custos dos tipos de manutenção Tipo de Manutenção Custo US$/HP/ano Corretiva não planejada 17 a 18 Preventiva 11 a 13 Preditiva e monitoramento de condição/corretiva planejada 7 a 9 Fonte: Kardec e Nascif, Os custos de manutenção são classificados, segundo Kardec e Nascif (2001) em três grandes famílias: Custos diretos: são aqueles necessários para manter os equipamentos em operação. Estão inclusos custos de inspeções, lubrificação, reparos, materiais utilizados e custos de serviços de terceiros, por exemplo. Custos de perda de produção: são os custos oriundos de perda de produção, em outras palavras, quando a máquina pára quando deveria estar produzindo. Custos indiretos: são aqueles relacionados com a estrutura gerencial e de apoio administrativo, custos com análises e estudos de melhoria, engenharia de manutenção e supervisão.

20 MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL Segundo Kardec e Nascif (2001), a Manutenção Produtiva Total (TPM do inglês total productive maintenance) teve início no Japão com a empresa Nippon Denso KK, integrante do grupo Toyota, na década de No Brasil, a TPM foi apresentado pela primeira vez em Kardec e Nascif (2001) citam que a sistemática de grupos de trabalho conhecidos com CCQ Círculos de Controle de Qualidade ou ZD Defeito Zero, foram disseminados os seguintes conceitos, base do TPM: Cada um deve exercer o autocontrole; A minha máquina deve ser protegida por mim; Homem, máquina e empresa devem estar integrados; A manutenção dos meios de produção deve ser preocupação de todos. O TPM objetiva a eficácia da empresa através de maior qualificação das pessoas e melhoramentos introduzidos nos equipamentos (KARDEC e NASCIF, 2001). Slack, Stuart e Johnston (2009) comentam a importância do pessoal de operação com a implantação do TPM, os operadores passarão a executar atividades que antes eram do pessoal de manutenção como: lubrificação, limpeza, ajustes de gaxetas, troca de lâmpadas, limpeza e troca de filtros, enquanto que a equipe de manutenção permanece com tarefas de maior complexidade (Tabela 2). Tabela 2 Os papéis e responsabilidades do pessoal de operação e manutenção Pessoal de manutenção Papéis Para desenvolver: - ações preventivas - manutenção corretiva Responsabilidades Treinar os operadores Planejar a prática de manutenção Solução de problemas Avaliar a prática operacional Fonte: Slack et al, Pessoal de operação Para assumir: - domínio das instalações - cuidado com as instalações Operação correta Manutenção preventiva de rotina Manutenção preditiva de rotina Detecção dos problemas Para Takahashi e Osada (2002), limpeza, lubrificação e aperto são as três atividades principais para evitar a deterioração e podem ser consideradas a base da manutenção do equipamento.

21 Os Oito Pilares do TPM São oito os pilares que sustentam a TPM ou MPT (Manutenção Produtiva Total), para que o sistema atinja maior eficiência produtiva (Figura 4). Figura 4 Os Oito Pilares do TPM Fonte: imageshack, Melhoria focada melhorar a eficácia dos equipamentos, reduzir os problemas para melhorar o desempenho. 2. Manutenção autônoma permitir que o pessoal que opera ou usa os equipamentos da produção assuma a responsabilidade de algumas tarefas de manutenção. 3. Manutenção planejada realizar o planejamento e controle da manutenção, realizar o planejamento da programação diária e do planejamento de paradas. 4. Educação e treinamento treinar o pessoal da manutenção e de operação para que tenham as habilidades necessárias para desempenhar as tarefas apresentadas na Tabela Controle inicial estabelecimento de um sistema de gerenciamento da fase inicial para novos projetos/equipamentos. 6. Manutenção da qualidade Estabelecimento de um programa de zero defeito. 7. TPM Office Estabelecimento de um programa de TPM nas áreas administrativas, visando o aumento de sua eficiência. 8. Segurança estabelecimento de um sistema de saúde, segurança e meio ambiente Implantação do TPM A implantação do TPM obedece, normalmente, a seqüência da Tabela 3.

22 22 Tabela 3 Fases da implantação do TPM Fase Nº Etapa Ações 1 Comprometimento da alta administração 2 Divulgação e treinamento inicial Divulgação do TPM em todas as áreas da empresa Divulgação através de jornais internos Seminário interno dirigido a gerentes de nível superior e intermediário Treinamento de operadores Estruturação e definição das pessoas do Comitê de Implantação 3 Definição do Órgão ou Comitê responsável pela implantação 4 Definição da Política e Metas Escolha das metas e objetivos a serem alcançados 5 Elaboração do Plano Diretor Detalhamento do plano de implantação em de Implantação todos os níveis 6 Outras atividades relacionadas com a introdução Convite a fornecedores, clientes e empresas contratadas I M P L E M E N T A Ç Ã O 7 Melhorias em máquinas e equipamentos 8 Estruturação da Manutenção Autônoma 9 Estruturação do Setor de Manutenção e condução da Manutenção Preditiva 10 Desenvolvimento e capacitação do pessoal 11 Estrutura para controle e gestão dos equipamentos numa fase inicial 12 Realização do TPM e seu aperfeiçoamento P R E P A R A T Ó R I A Introdução Consolidação Fonte: Kardec e Nascif, Definição de áreas e/ou equipamentos e estruturação das equipes de trabalho Implementação da Manutenção Autônoma, por etapas, de acordo com programa Auditoria de cada etapa Condução da Manutenção Preditiva Administração Plano MPD Sobressalentes, ferramentas, desenhos... Treinamento de pessoal de operação para desenvolvimento de novas habilidades relativas a manutenção Treinamento de pessoal de manutenção para análise, diagnóstico, etc. Formação de líderes Educação de todo o pessoal Gestão do fluxo inicial LCC (Life Cycle Cost) Candidatura ao Prêmio PM Busca de objetivos mais ambiciosos Takahashi e Osada (2002), comentam que sua implementação deve ser ajustada às características específicas de cada fábrica, as características dos produtos e as diferenças entre as modalidades de produção.

23 ANÁLISE DO EFEITO E MODO DE FALHAS E ANÁLISE DA ÁRVORE DE FALHAS Uma das atividades críticas para uma organização quando uma falha ocorre é entender por que ocorreu. Essa atividade é chamada de análise de falhas. Há duas técnicas usadas para descobrir a causa primeira de falhas: análise do efeito e modo de falhas e a análise da árvore de falhas. Segundo Helman e Andery (1995), estes dois métodos podem auxiliar eficientemente na etapa de busca das causas fundamentais dos problemas bem como na etapa de elaboração do correspondente Plano de Ação para seu bloqueio. Segundo Slack, Stuart e Johnston (2009), a análise do efeito e modo de falhas (FMEA do inglês, Failure Mode and Effect Analysis) tem como objetivo identificar as características do produto ou serviço que são críticas para vários tipos de falha. É um meio de identificar as falhas antes que aconteçam, por meio de um check-list, que é construída em torno de três perguntas-chaves: Qual é a probabilidade da falha ocorrer? Qual seria a conseqüência da falha? Com qual probabilidade essa falha é detectada antes que afete o cliente? Baseado em uma avaliação quantitativa dessas três perguntas, é calculado um número de prioridade de risco (NPR) para cada causa potencial de falha (SLACK, STUART e JOHNSTON, 2009). Quanto maior o NPR, maior a prioridade de prevenir a falha, o valor de NPR é calculado através da equação 6, que é a multiplicação dos valores selecionados das três avaliações da Tabela 4. NPR = Probabilidade x Severidade x Detecção (6) Para Slack, Stuart e Johnston (2009), é essencialmente um processo de sete passos: Passo 1 Identificar as partes componentes dos produtos ou serviços. Passo 2 Listar todas as formas possíveis segundo as quais os componentes poderiam falhar (os modos de falha). Passo 3 Identificar os efeitos possíveis das falhas (tempo parado, insegurança, necessidade de consertos, efeitos para os clientes). Passo 4 Identificar todas as causas possíveis das falhas para cada modo de falha. Passo 5 Avaliar a probabilidade de falha, a severidade dos efeitos da falha e a probabilidade de detecção.

24 24 Passo 6 Calcular o NPR multiplicando as três avaliações entre si. Passo 7 Instigar ação que minimizará falhas nos modos de falhas que mostram um alto NPR. Tabela 4 Escalas de avaliação para FMEA Ocorrência de falhas Descrição Probabilidade remota de ocorrência Não seria razoável esperar que ocorressem falhas Baixa probabilidade de ocorrência 2 Geralmente associada com atividades similares a outras anteriores que 3 tiveram falhas ocasionais Probabilidade moderada de ocorrência 4 Geralmente associada com atividades similares a outras anteriores que 5 tiveram falhas ocasionais 6 Alta probabilidade de ocorrência 7 Geralmente associada com atividades similares a outras anteriores que 8 tradicionalmente causaram problemas Probabilidade muito alta de ocorrência de falhas 9 Quase certo que falhas importantes ocorrerão 10 Severidade de falhas Descrição Severidade pequena Uma falha muito pequena que não teria efeito notável no desempenho do sistema Severidade baixa 2 Uma falha pequena que causa leve aborrecimento aos clientes 3 Severidade moderada 4 Uma falha que causaria algum descontentamento, desconforto ou 5 aborrecimento ou causaria deterioração notável no desempenho 6 Alta severidade 7 Uma falha que ocasionaria alto grau de descontentamento dos clientes 8 Severidade muito alta 9 Uma falha que afetaria a segurança Catastrófica 10 Uma falha que pode causar danos à propriedade, ferimentos sérios ou morte Detecção de falhas Descrição Probabilidade remota que o defeito atinja o cliente Não seria razoável esperar que uma falha dessas não fosse detectada durante a inspeção, teste ou montagem Baixa probabilidade de que a falha atinja o cliente 2 3 Possível ocorrência Avaliação de falhas 1 0 Avaliação 1 1: : : : :200 1:100 1:20 1:10 1:2 Probabilidade de Avaliação detecção 1 0 a 15% 6 a 15% 16 a 25% Probabilidade moderada de que a falha atinja o cliente Alta probabilidade de que a falha atinja o cliente 7 8 Probabilidade muito alta que a falha atinja o cliente 9 10 Fonte: Slack, Stuart e Johnston, a 35% 36 a 45% 46 a 55% 56 a 65% 66 a 75% 76 a 85% 86 a 100%

25 25 Para Hernan e Andery (1995), a análise da árvore de falhas (FTA Fault Tree Analysis) é um método sistemático e padronizado, capaz de fornecer bases objetivas para funções diversas tais como a análise de modos comuns de falhas em sistemas. Segundo Herman e Andery (1995), a análise se inicia a partir de uma falha ou problema particular do sistema, e continua com a elaboração da seqüência ou combinação de fatos capazes de conduzir a tal evento. A Figura 5 mostra um exemplo de uma análise da árvore de falhas, sendo que a árvore é constituída de ramificações conectadas por dois tipos de nós: nós E e nós OU. Se as ramificações estiverem abaixo do nó E, todas precisam ocorrer para que o evento acima do nó ocorra, mas se for um nó OU, apenas uma das ramificações precisa ocorrer para que aconteça o evento acima do nó. Figura 5 Análise da árvore de falhas para refeição fria aos clientes Fonte: Slack, Stuart e Johnston, Para Herman e Andery, o uso conjunto das duas ferramentas resulta num efeito sinérgico: uma beneficia-se com a utilização da outra. Fica mais fácil, visualizando a FTA, estabelecer o efeito e a causa da falha na folha de FMEA. A Tabela 5 apresenta a comparação entre FTA e FMEA.

26 26 Tabela 5- Comparação entre FTA e FMEA. FTA OBJETIVO - Identificação das causas primárias das falhas - Elaboração de uma relação lógica entre falhas primárias e falha final do produto - Análise da confiabilidade do sistema PROCEDIMENTO - Identificação da falha (evento) que é detectada pelo usuário do produto - Relacionar essa falha com falhas intermediárias e eventos mais básicos por meio de símbolos lógicos CARACTERÍSTICA - Melhor método para análise BÁSICA individual de uma falha específica - O enfoque é dado à falha final do sistema Fonte: Helman e Andery, FMEA - Identificação das falhas críticas em cada componente, suas causas e conseqüências - Hierarquizar as falhas - Análise da confiabilidade do sistema - Análise das falhas em potencial de todos os elementos do sistema, e previsão das conseqüências - Relação de ações corretivas (ou preventivas) a serem tomadas - Pode ser utilizado na análise de falhas simultâneas ou corelacionadas - Todos os componentes do sistema são passíveis de análise

27 27 3 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS Os procedimentos metodológicos para desenvolvimento da pesquisa estão divididos em cinco etapas, conforme Figura 6. Figura 6 Procedimento Metodológico Fonte: Primária, O primeiro passo da pesquisa foi identificar o problema da empresa, através de relatos dos proprietários. Segundo estes relatos, a empresa está com problemas de manutenção em seus equipamentos, muitos equipamentos param durante a operação para realização de manutenções corretivas, quando deveriam estar produzindo. Com base no problema inicia-se a segunda etapa, pesquisa bibliográfica, com pesquisas em livros relacionados ao problema atual, tendo como a finalidade adquirir um melhor conhecimento do problema e das técnicas utilizadas para solucioná-lo. A etapa seguinte foi coletar informações na empresa, com objetivos de conhecer a empresa, seus métodos de trabalho, seus equipamentos e a cultura organizacional. Entrevistas

28 28 foram realizadas com os funcionários para saber como estão realizando as manutenções e quais partes dos equipamentos sofrem mais desgastes, quais precisam de lubrificação e inspeção. Estas informações são comparadas com as informações dos manuais disponíveis dos equipamentos. Algumas informações foram adquiridas de um relatório de manutenção corretiva que a empresa possui, cuja função é registrar as manutenções corretivas realizadas em todos os equipamentos, mas, segundo a empresa, nem todas as manutenções estão sendo registradas, o que faz com que não haja um histórico de algumas intervenções realizadas. Estas informações foram coletadas para se ter conhecimento da situação atual. Conhecendo a situação atual, a próxima atividade foi a elaboração de uma proposta de programa de manutenção que pudesse ser aplicado na empresa para diminuir o problema. Finalmente, a proposta elaborada é apresentada a empresa e seus funcionários.

29 29 4 APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS RESULTADOS 4.1 CARACTERIZAÇÃO DA EMPRESA E DA SITUAÇÃO ATUAL Sediada em Joinville/SC, a empresa estudada é uma empresa familiar, que iniciou suas atividades em 1990, realizando inicialmente serviços de manutenção em equipamentos têxteis em empresas da região norte de Santa Catarina e Vale do Itajaí. Anos mais tarde, por volta de 1993, começou a diversificar sua linha de atuação, passando a fornecer serviços de torneamento, e atualmente a empresa conta com o apoio de 10 funcionários além dos proprietários, prestando serviço de fresamento, torneamento e caldeiraria, trabalhando em dois turnos, de segunda a sexta-feira. Os equipamentos que a empresa possui estão na lista abaixo, e conforme a informações fornecidas, algumas operam nos dois turnos, outras em um turno e algumas são utilizadas conforme a demanda. 01 Centro de Usinagem CNC D2000 ROMI, utilização integral nos dois turnos; 01 Torno CNC Centur 30D ROMI utilização varia conforme demanda, opera em um turno, em alguns dias não é utilizado o turno todo, tem peças que faz tudo em torno convencional, ou parte em torno convencional e parte em torno CNC; 01 Torno Horizontal NARDINI ND-250 utilização conforme demanda opera em um turno, não é utilizado todos os dias; 01 Torno Horizontal STAMAC utilização conforme demanda opera em um turno, não é utilizado todos os dias; 01 Mandrilhadora de Banco Fixo Elgamill Butler - utilização integral nos dois turnos; 01 Fresadora de Coluna Kone - utilizada conforme demanda, pode ficar até mais de um mês sem ser utilizada; 02 Fresadoras Ferramenteiras Sunlike uma está sendo usada em dois turnos, a outra é utilizada quando há necessidade de horas extras, ou quando a outra está em manutenção; 01 Furadeira coluna, utilizada no acabamento das peças; 01 Plaina Limadora ZOCCA, utilizada quando há canal de chaveta para fazer em furos de polias ou engrenagens, fica dias sem utilizar; 01 Rosqueadeira Pneumática Roscamat 400VH (para roscas M3 a M24), utilizada no acabamento das peças 01 Aparelho de solda Mig e 01 solda Tig, utilizados conforme demanda;

30 30 01 Serra fita Franho FM500, corta materiais até 10 (254mm); 01 Paleteira elétrica para movimentação de peças até 1.000kg; 01 Ponte Rolante para kg. Estes equipamentos estão localizados em um galpão de 600m², conforme o layout da Figura 7. Figura 7 Layout da empresa Fonte: Primária, 2011.

31 31 A manutenção destes equipamentos é corretiva, os equipamentos permanecem em operação até que param para manutenção quando ocorre alguma falha, quando as peças não estão com a qualidade que deveriam, ou quando a máquina perde rendimento ou realmente não está funcionando, não há um plano de manutenção preventiva para verificar pontos onde possam ocorrer possíveis falhas. Os serviços de manutenção corretiva, dependendo da complexidade, é realizada por um dos proprietários da empresa, algumas vezes com o auxílio do operador, se não houver outro equipamento disponível para que possa continuar a produção enquanto está sendo realizado o conserto, pois não há uma pessoa que faça apenas o trabalho de manutenção, a empresa não possui um setor de manutenção. Caso a falha do equipamento envolver áreas como eletrônica ou quando a falha não é de conhecimento dos funcionários e do proprietário, é chamada uma empresa terceirizada de manutenção para realizar o serviço. A Tabela 6 mostra uma lista de manutenções realizadas em alguns equipamentos na empresa. Tabela 6 Lista manutenção de equipamento Data Descrição OBS. 28/02/2008 Bucha polia móvel, chaveta e correia grande Fresa 1 15/03/2008 Troca de rolamentos (6202) bomba fresa Fresa 3 04/04/2008 Troca da régua digital mesa Fresa 1 30/05/2008 Troca correia grande Fresa 2 12/06/2008 Troca engrenagem do automático Fresa 1 18/06/2008 Troca de bucha polia móvel e bucha fixação cabeçote Fresa 3 22/09/2008 Troca correia grande Fresa 1 26/09/2008 Troca de bucha e chaveta UHMW polia variadora Fresa 1 06/10/2008 Troca de rolamento (6203 DDU) bomba d água Fresa 3 03/12/2008 Troca correia grande Fresa 3 17/12/2008 Embuchamento polia variadora e chaveta UHMW Fresa 3 09/03/2009 Conserto mola Fresa 1 20/03/2009 Troca de correia pequena Fresa 2 25/04/2009 Troca de bucha, chaveta e correia Fresa 2 26/8/2009 Troca correia grande Fresa 3 14/04/2010 Troca correia grande e chaveta UHMW Fresa 2 30/04/2010 Troca correia grande, embuchamento polia e chaveta UHMW Fresa 1 27/05/2010 Troca de rolamentos do mangote Fresa 2 14/04/2011 Troca de correia pequena Fresa 1 Fonte: Adaptado empresa, 2011.

32 32 Nota-se na Tabela 6, que apenas as manutenções corretivas nas fresadoras são registradas, e os consertos que mais estão sendo realizados são a de troca de correias e de embuchamento das polias, e em intervalos de aproximadamente seis meses. O tempo para realização destes consertos, segundo os operadores, varia de uma a três horas. Informações de manutenções dos demais equipamentos foram coletas com os próprios funcionários, que descreveram alguns dos motivos mais recentes das paradas da produção. Identifica-se nesse ponto, uma falha no registro das manutenções realizadas, é difícil saber quais falhas já ocorreram nos outros equipamentos e quando ocorreram. Segundo os operadores, além das fresadoras, os equipamentos que já pararam por falha ou quebra de algum componente foram: Torno CNC Centur 30D - rompimento da correia do eixo X sua substituição foi realizada por uma empresa terceirizada, a máquina ficou parada por aproximadamente oito horas; queima de módulo eletrônico no painel elétrico, permanecendo a máquina parada por aproximadamente uma semana. Torno Nardini ND250 - rompimento das correias motoras, a máquina ficou parada por uma hora. Mandrilhadora - vibração e ruído durante deslocamento da torre no eixo X, causada por falta de lubrificação, a bomba não estava jogando óleo nas guias da máquina o que ocasiona rugosidade na superfície usinada da peça; diferentes medidas na mesma peça usinada. Serra Fita Franho rompimento do cabo de aço, da serra e da correia. O centro de usinagem CNC D2000 não teve nenhuma manutenção corretiva porque a máquina está em operação desde 04/2010. Também não houve manutenção na plaina Zocca, na fresadora Kone e no torno Stamac por ter pouca utilização. A rosqueadeira está sendo utilizada desde 2008 e nunca quebrou. A lubrificação das máquinas, que é feita pelo próprio operador, é realizada quando eles percebem que a máquina não está em condições normais de operação ou quando o sistema de alarme da máquina emite um som indicando que falta lubrificação, portanto, não há um procedimento de como realizar as lubrificações. Informações referente lubrificação, como tipos de óleos a utilizar, pontos a lubrificar e periodicidade, foram adquiridos nos manuais de alguns dos equipamentos, no entanto, nem todos os equipamentos possuem este tipo de informação no manual e alguns pontos que há necessidade de lubrificação, não eram de conhecimento dos operadores, ocorrendo a falta de lubrificação em alguns componentes. Somente os manuais dos tornos Centur 30D e do Nardini ND250 relacionam inspeções

33 33 em correias e filtros. O setor de compras da empresa forneceu informações dos tipos das correias que foram compradas para as fresadoras e para a serra fita, e quando foram substituídas. Os únicos equipamentos que não possuem os manuais são: a mandrilhadora, a fresadora Kone e a Plaina. Isso deve-se ao fato de que foram compradas usadas, e são de fabricação muito antiga. E o manual do centro de usinagem D2000 não está em português, o que dificulta a realização de manutenção preventiva. A empresa está tendo problemas com alguns prazos de entrega e com a qualidade das peças, devido esta falta de organização na manutenção, o que gera também prejuízos. Os atrasos ocorrem porque a máquina parou quando deveria estar trabalhando, e a falta de regulagens e lubrificação ou desgaste de componentes transferem para a peça os problemas de falta qualidade como erros de dimensões e rugosidade na superfície usinada. Os prejuízos são os retrabalhos e refugos das peças com má qualidade e realização de horas extras na tentativa de evitar os atrasos na entrega. 4.2 PROPOSTA DE UM PROGRAMA DE MANUTENÇÃO Esta fase do projeto visa apresentar uma proposta para o problema de não haver um planejamento e controle da manutenção. O objetivo desta proposta é diminuir as manutenções corretivas não planejadas com a implantação de manutenções preventivas, realizadas pelo próprio operador da máquina. A implantação do programa de manutenção dividi-se em quatro etapas apresentadas na tabela 7. Tabela 7 Fases da implantação do programa de manutenção Programa de Manutenção Preventiva Fase Etapas Ações 1 Conscientização da diretoria Reunião Definição do Cronograma 2 Elaboração do Plano de Manutenção Manutenção Autônoma Manutenção Planejada FMEA Análise de árvore de falhas 3 Divulgação do Programa Seminário interno 4 Treinamento Capacitação dos operadores Fonte: Primária, 2011.

34 34 1ª Conscientização da diretoria: a conscientização da alta administração sobre os benefícios que a manutenção trás é o primeiro passo para que haja o comprometimento de todos na organização, sem o comprometimento da diretoria não há como exigir dos funcionários a utilização dos planos propostos. Esta conscientização realizou-se através de uma reunião com a diretoria, nesta reunião foram apresentados os diversos tipos de manutenção existentes, os benefícios e desvantagens de cada tipo, os problemas e os custos envolvidos quando não se tem um planejamento da manutenção. Com essa reunião a diretoria percebeu a importância de realizar um planejamento da manutenção, que, além de melhorar a qualidade das peças, custa menos para a empresa, por não precisar contratar uma pessoa apenas para realizar as manutenções e que substituir alguns componentes antes da sua quebra não prejudica o andamento da produção e evita os atrasos de entrega. Ficou, então, para o gerente da produção a tarefa de verificar periodicamente as anotações dos operadores nos planos de manutenção e de cobrar e pedi-los que executem como determina cada plano. 2ª Elaboração do Plano de Manutenção: tomando como base os tipos de manutenção estudados, os manuais dos equipamentos e os registros encontrados na empresa, a segunda etapa é a elaboração do Plano de Manutenção. Como a implantação está sendo realizada em uma empresa pequena, com poucos funcionários e que não há uma estrutura e pessoal de manutenção prontos, o plano foi elaborado para atender a situação atual, com possibilidade de melhorias futuras. Foram elaborados formulários, registros e cronogramas de manutenção. Para este trabalho, os equipamentos que encontram-se na maior parte de seu tempo ociosos, no caso a plaina, o torno Stamac e a fresadora Kone, não terão um plano de manutenção prédefinido. A proposta do Plano de Manutenção é a realização de manutenção preventiva, onde cada operador deverá realizar as inspeções e ações periódicas relacionadas no plano de seu equipamento, como limpeza, lubrificação e ajustes de pouca complexidade, essa é uma forma de aplicar dois dos oito pilares do TPM, o de Manutenção Autônoma, passando a responsabilidade do cuidado do equipamento ao operador e da Manutenção Planejada. Além das manutenções preventivas, o operador passará a realizar algumas manutenções corretivas quando esta estiver dentro da sua capacidade e conhecimento. As manutenções preventivas por parte dos operadores deverão ser executadas antes de iniciar o turno de trabalho, já as manutenções preventivas complexas, serão executadas por empresas terceirizadas e serão executadas conforme o Plano de Manutenção e em dias em que não haverá expediente de trabalho, no caso aos sábados, para não comprometer a produção, por serem manutenções que demandam tempo.

35 35 Para a serra fita Franho, o plano de manutenção foi baseado em informações fornecidas pelo operador e em informações do manual da máquina, comparando estas duas fontes de informação foi elaborado o FMEA (Tabela 8) e a análise de árvore de falhas (Figura 8) para identificar qual a principal causa que faz com que a máquina não permaneça em operação. Segundo as informações do operador, as únicas peças trocadas foram, a fita, que rompe ou por desgaste dos dentes e a correia do motor, e é a fita que é substituída mais vezes, em torno de quatro a cinco vezes por ano. Figura 8 Análise de árvore de falhas para serra Franho. Fonte: Primária, Tabela 8 FMEA para serra Franho. Probabilidade de ocorrência Severidade de falha Probabilidade de detecção O motor não liga NPR Rompimento da correia Desgaste dos dentes Rompimento da fita Fonte: Primária, A análise de árvore de falhas foi elaborada tendo como falha o material que não está sendo cortado, e ele não pode ser cortado porque a serra fita não está se movimentando, ou porque ela não está cortando apesar de estar se movimentando. A falta de movimento da fita ocorre quando o motor não está ligando ou quando há o rompimento da correia que transmite

36 36 o movimento do motor para a fita. Já a serra não pode cortar se houver o desgaste dos dentes ou se estiver rompida. Para realização do FMEA todos os valores das probabilidades para o cálculo de NPR foram obtidos em conjunto com o operador e com base na tabela 4, das escalas de avaliação para FMEA. Para a falha do motor não ligar, o valor para a probabilidade de ocorrência é 2 por ser baixa a probabilidade, em torno de uma falha para cada vinte mil horas de operação, ou seja, desde a aquisição do equipamento não houve esse tipo de falha. Como valor para severidade da falha, a nota foi 3, pois se ocorrer do motor não ligar, isto irá causar certo descontentamento e aborrecimento, pelo fato de gerar atraso na produção. Já para probabilidade de detecção, a nota foi 1, por ser uma falha que não é detectada facilmente. Assim, o NPR para a falha do motor não ligar ficou igual a 6, resultado obtido multiplicandose os valores 2, 3 e 1. O rompimento da correia do motor obteve nota 4 para probabilidade de ocorrência, por ter maior possibilidade de romper após duas mil horas de trabalho, como verificado nas compras realizadas destas correias, nota 3 para severidade, por atrasar a produção e nota 2 para detecção, pois a probabilidade é baixa, e é fácil de detectar o desgaste da correia. Os três valores multiplicados (4, 3 e 2) gerou um NPR=24. A probabilidade de desgaste dos dentes, bem como do rompimento da fita recebeu nota 5 por ocorrer a cada mil horas, aproximadamente. Severidade igual a 3, para as duas causas de falha, também por gerar atrasos e detecção igual a 4 em ambos, por ser uma probabilidade de detecção maior do desgaste e de rompimento. O valor de NPR=60, para desgaste dos dentes e rompimento da fita, é o mais elevado, sendo este o componente de maior prioridade para realização de inspeções periódicas, e que consta no plano de manutenção preventiva da serra (Apêndice 1) como sendo mensal. Neste plano as inspeções da preventiva estão descritas e numeradas em ordem crescente, que serve para identificar qual inspeção foi realizada, bem como registrá-la no campo tabela de registros constante no formulário. Além das inspeções, estão definidas as periodicidades de análise, quando é verificado um item, é preciso marcar na tabela de registros a data para próxima inspeção, para lembrar o operador no dia em que deve inspecionar aquele item. Neste plano de manutenção estão relacionadas as principais peças de reposição da serra, aquelas que mais são substituídas, para que operador não perca tempo procurando a descrição da peça no manual da máquina, caso alguma peça seja substituída em alguma da intervenções, é necessário marcar com X a coluna SIM, da tabela de registros, se não houver substituição, marcar em NÃO. Nos itens em que estiver escrito não, na coluna Registro, significa que não precisa registrar a inspeção na tabela de registros.

37 37 O Apêndice 2 mostra o plano de manutenção da Rosqueadeira pneumática, este plano baseia-se em informações do manual. O plano da rosqueadeira difere do plano da serra, pois as únicas inspeções necessárias é a drenagem de água e reposição de óleo do sistema pneumático. O método para realização do FMEA (Tabela 9) e da análise de árvore de falhas (Figura 9) da rosqueadeira, bem como dos demais equipamentos, seguiu o mesmo esquema de como apresentado da serra Franho, possuindo como base a tabela 4 escalas de avaliação para FMEA e com auxílio de cada operador. Desde a aquisição da rosqueadeira, nenhuma manutenção corretiva foi necessária, não houve nenhum tipo de dano em seus componentes, e a única causa apontada pelo operador da rosqueadeira não funcionar foi pela falta de ar comprimido, que é um problema fácil de detectar, pois, ou compressor não foi ligado ou o operador não abriu a válvula que alimenta a máquina, o que não é ocasionado pela falta de manutenção preventiva do equipamento. Segundo o manual, outra causa da rosqueadeira não funcionar é se houver o desgaste das palhetas do motor pneumático e o manual não informa qual a freqüência de inspeção necessária para este item. No entanto, a correta lubrificação e drenagem de água evitará o desgaste das palhetas e manterá o equipamento funcionando por mais tempo. Figura 9 - Análise de árvore de falhas para rosqueadeira. Fonte: Primária, Tabela 9 - FMEA para rosqueadeira. Probabilidade de ocorrência Severidade de falha Probabilidade de detecção NPR Falta de ar comprimido Desgaste das palhetas Fonte: Primária, 2011.

38 38 Para as duas fresadoras Sunlike, também foi realizado FMEA (Tabela 10) e análise de árvore de falhas (Figura 10) para identificar os pontos a serem inspecionados. Para isso foi utilizado o manual das máquinas, a lista de manutenção de equipamentos da empresa (Tabela 5) e a experiência dos operadores sobre as falhas ocorridas. A união dessas três informações levaram ao plano apresentado no Apêndice 3, foram selecionados pontos que comprometem a qualidade final do equipamento para realização das inspeções e aqueles que mais levam tempo para consertar, segundo relatos do proprietário que executa alguns dos consertos. Figura 10 - Análise de árvore de falhas para fresadoras Sunlike. Fonte: Primária, Tabela 10 - FMEA para fresadoras Sunlike. Probabilidade de ocorrência Severidade de falha Probabilidade de detecção NPR Rompimento das correias Rompimento da chaveta Desgaste da bucha Folga na régua da mesa Fonte: Primária, As falhas e os consertos mais comuns nas fresadoras são: rompimento das correias e chaveta que transmitem rotação para a ferramenta e o desgaste da bucha das polias dessas

39 39 correias. O rompimento da correia e da chaveta faz a máquina parar prejudicando a produtividade, por isso o NPR=224, já o desgaste da bucha causa vibração da ferramenta que gera rugosidade da superfície e diminui o desempenho da máquina. Para alguns componentes é melhor deixar até que danifique, por ser de rápida substituição ou pelo valor envolvido para substituição antes da quebra ser elevado. A regulagem da régua da mesa é uma recomendação do manual da máquina, a folga da régua gera rugosidade na superfície usinada e é importante eliminar a folga para não comprometer a qualidade da peça. Os procedimentos da preventiva para as fresadoras são os mesmos, mas cada uma terá seu plano de manutenção, para que cada uma tenha o histórico das manutenções. A forma de preencher o plano é parecido com o da serra, que também possui os itens a serem registrados e a lista de peças. O que há a mais são os serviços de lubrificação, cuja lista mostra os pontos a serem lubrificados e qual o tipo de óleo a ser usado, informações adquiridas do manual. Quando for acrescentado óleo, na coluna SIM da tabela de registros, é preciso marcar a quantidade de óleo usado naquele dia. Assim é possível saber o consumo de óleo, que pode ser útil para compras e para saber se a máquina está consumindo mais do que antes, por exemplo. Todo o plano de manutenção preventiva do torno CNC Centur 30D foi elaborado com informações do manual do equipamento, como é uma máquina que possui mais tecnologia agregada, seu plano de manutenção encontra-se dividido em duas partes: uma com os itens mecânicos a serem verificados (Apêndice 4), como correias, limpezas e regulagens; e a segunda parte com o plano de lubrificação (Apêndice 5), que indica quando realizar, qual tipo de óleo e limpeza dos reservatórios. As manutenções corretivas nesse equipamento envolveram a parte elétrica e troca da correia, o que necessitou a contratação de pessoal qualificado para identificar o problema e substituir as peças. A análise de árvore de falhas (Figura 11) para a queima do módulo eletrônico do painel elétrico identifica como possível falha a sujeira no filtro de ar do painel, o que gera superaquecimento no painel e que pode danificar componentes eletrônicos, o que sugere uma verificação e limpeza periódica do filtro, já que a probabilidade do filtro sujar é extremamente alta. Como pode ser visto na Tabela 11, a ocorrência de haver um problema eletrônico é moderada, mas a sua severidade é alta, pois um problema desses pode demorar uma semana para ser resolvido, resultando em atrasos na entrega. E não é viável realizar a troca periódica desses tipos de componentes ou manter em estoque, pelo alto valor despendido, no entanto, é importante manter o filtro sempre limpo.

40 40 Figura 11 - Análise de árvore de falhas para torno CNC Centur 30D. Fonte: Primária, Tabela 11 FMEA para torno CNC Centur 30D. Probabilidade de ocorrência Severidade de falha Probabilidade de detecção Ventilador do painel não funciona Sujeira no filtro de ar Sujeira no motor Problema eletrônico Rompimento da correia do motor Rompimento da correia do eixo X Rompimento da correia do eixo Z Fonte: Primária, NPR Já para o problema de romper as correias, torna-se vantajoso trocá-las ao dar o tempo estimado de horas de uso, ou uma vez por ano, a fim de evitar paradas durante o turno

41 41 normal de trabalho, o custo de substituição programada torna-se menor do que em ações corretivas, com risco de atrasar entregas. No Apêndice 6 encontra-se o plano de manutenção do torno Nardini, neste plano também estão indicados os pontos a serem inspecionados e a periodicidade, com base nas informações contidas no manual da máquina. Houve manutenção corretiva neste torno para trocar as correias que transmitem a rotação para o eixo árvore, após o rompimento das mesmas, permanecendo a máquina parada até a compra e reposição destas. O FMEA (Tabela 12) e a análise de árvore de falhas para o torno (Figura 12), indicam o rompimento das correias como a maior causa do problema da placa que fixa as peças não girar, que, segundo o operador, impossibilita a usinagem. Figura 12 - Análise de árvore de falhas para torno Nardini ND250. Fonte: Primária, Tabela 12 - FMEA para torno Nardini ND250. Probabilidade de ocorrência Severidade de falha Probabilidade de detecção NPR Rompimento das correias Falta de energia Motor queimou Fonte: Primária, Para elaboração do plano de manutenção do Centro de Usinagem CNC D2000, não foi utilizado o manual da máquina, pois este veio escrito no idioma do seu país de fabricação, Taiwan, no entanto, a empresa já solicitou o manual em português, mas este ainda não foi

42 42 fornecido pela representante. As únicas informações contidas em português, referente a manutenção, são alguns adesivos colados na carenagem da máquina (limpeza do filtro, peneiras) e de uma plaqueta fixada no painel elétrico referente a lubrificação. Então, para que operador não precise ficar procurando os adesivos ao redor da máquina, estas informações foram repassadas para o plano de manutenção. O plano de manutenção também foi dividido em dois, um com os itens de limpeza (Apêndice 7), e o outro com o plano de lubrificação (Apêndice 8). A empresa comprometeu-se a revisar o plano de manutenção desta máquina assim que o manual for entregue, e fica as manutenções corretivas, neste período, por conta da assistência técnica autorizada. A mandrilhadora foi comprada de outra empresa de usinagem e a mesma não veio com o manual completo, o que veio foi apenas a parte de lista de peças e esquema de montagem, mas a parte que explica como proceder com lubrificação e quais as partes que sofrem desgaste decorrente do uso, não acompanharam a máquina. Portanto, a análise de árvore de falhas (Figura 13) e o FMEA (Tabela 13) foram elaborados através de informações dos operadores e do proprietário, que já se depararam com as falhas e suas causas desde quando o equipamento começou a operar na empresa. Assim, o plano de manutenção deste equipamento foi elaborado através do FMEA e da análise da árvore de falhas. Figura 13 - Análise de árvore de falhas para mandrilhadora. Fonte: Primária, 2011.

43 43 Tabela 13 - FMEA para mandrilhadora. Probabilidade de ocorrência Severidade de falha Probabilidade de detecção NPR Filtro da bomba está entupido Bomba está desligada Pouco óleo no reservatório Folga nos fusos Falta de graxa no cabeçote Fonte: Primária, Verifica-se, pelo FMEA, que as principais causas das falhas são o filtro da bomba entupido e a falta de graxa no cabeçote, com maior probabilidade de ocorrência. O plano de manutenção da mandrilhadora encontra-se no Apêndice 9, com informações de inspeções de partes mecânicas, incluindo limpeza do filtro da bomba e da calha onde o filtro se encontra, e o Apêndice 10 trata do plano de lubrificação, indicando os pontos a serem lubrificados e a periodicidade. Em todos os planos, os itens que deverão ser inspecionados por terceiros estão identificados com um asterisco (*) ao lado do número, e no rodapé da folha do plano de manutenção há a legenda com a frase: (*) INSPEÇÃO REALIZADA POR EMPRESA CONTRATADA, neste caso, é agendado um dia para realização do serviço, que não seja quando a máquina estiver em operação. Para os serviços de manutenção corretiva, foi elaborado um formulário (Apêndice 11) que visa registrar as intervenções realizadas nos equipamentos, é uma forma de ter um histórico das falhas, para isso, cada vez que ocorrer uma falha, é necessário preencher: Data do ocorrido; Falha, descrever o que não está funcionando, por exemplo: O eixo árvore não gira; Causa da falha, exemplo: rompeu a correia que transmite o torque; Ação: o que foi feito para corrigi-la; Tempo: marcar o tempo que levou o conserto; Realizado por: nome de quem efetuou o conserto; Se o conserto foi realizado por uma empresa contratada, indicar o nome da empresa e o número da ordem de serviço no campo Observações. O preenchimento destas informações auxiliará nas futuras revisões dos planos de manutenção preventiva, sendo possível incluir mais itens para as inspeções periódicas e

44 44 ajudará na programação de substituições antes que a falha venha a acontecer, agendando a troca para um dia que não interrompa a produção. Pode-se conhecer, também, a taxa de falhas (TF), o tempo médio entre falhas (TMEF) e o tempo médio de reparo (TMDR). 3ª Apresentação do Plano: apresentar os planos de cada equipamento para a diretoria e funcionários, durante a apresentação do plano é necessário destacar a importância de se respeitar o que está determinado no plano, e de preencher corretamente o registro das manutenções preventivas e corretivas. É nesta fase, portanto, que ocorre a conscientização dos operadores, é quando cada um conhecerá a importância do seu papel na implantação do programa de manutenção e na sua continuidade. E da sua responsabilidade para que a produção não pare. Este plano não deve ser usado por pouco tempo, estas ações terão efeito a médio e longo prazo, quando for verificado que aquela quebra que acontecia a cada três meses, por exemplo, agora não ocorre mais. E se não estão mais ocorrendo as paradas indesejadas, é bom para a empresa, que garante a entrega no prazo combinado com qualidade dos produtos e conseqüentemente o aumento da demanda, e é bom para o funcionário, que terá trabalho garantido e gratificações. Mas se as manutenções não forem realizadas, as máquinas vão continuar parando, gerando atrasos nas entregas, que causam insatisfação dos clientes, que poderão não comprar mais da empresa, o que vai diminuir as vendas, podendo levar a demissões de funcionários. 4ª Treinamento: trata-se da fase de treinamento dos operadores sobre as tarefas que devem executar conforme o plano de manutenção, como identificar falhas e corrigi-las. É a fase de implantação da Manutenção Autônoma, nesta fase cada operador passou por treinamentos práticos na máquina em que opera, onde seguiu-se as etapas do plano de manutenção e lubrificação do equipamento. O treinamento variou conforme o equipamento, mas seguiu basicamente o mesmo esquema: como executar as limpezas, porque executá-las; mostrar os pontos de lubrificação e como lubrificar, porque lubrificar; como identificar falhas antes que elas ocorram; como executar ajustes e regulagens de pouca complexidade; como preencher os formulários dos planos de manutenção preventiva, de lubrificação e de manutenção corretiva. Alguns itens acima, como limpeza e alguns pontos de lubrificação, já eram de conhecimento de muitos operadores, mas a intenção do plano e do treinamento é formalizar, registrar os procedimentos já existentes e aplicar os novos.

45 45 CONSIDERAÇÕES FINAIS A proposta deste estudo foi implantar um plano de manutenção para uma empresa de usinagem, que tem como objetivo reduzir o número de paradas não previstas para conserto e de produtos sem qualidade e conseqüentemente o aumento da produtividade e da lucratividade. A conscientização e o apoio da diretoria foram e são indispensáveis para a implantação do programa. É importante que cobrem de seus subordinados a realização das preventivas, que reconheçam e utilizem as propostas de melhorias dos funcionários, e que invistam em treinamento, aplicando o quarto pilar do TPM (Educação e Treinamento), para que estes não se desmotivem, buscando constantemente melhorar a eficácia dos equipamentos. A utilização das ferramentas FMEA e análise de árvore de falhas apoiaram durante a elaboração do plano, a correta utilização da análise de árvore de falhas direciona para descobrir a causa da falha, sendo possível identificá-la e preveni-la com antecedência, e identificar as falhas que são mais críticas, através do FMEA, faz com que estas sejam tratadas com maior prioridade. Importante mencionar, também, a motivação e satisfação dos operadores, que realizam a Manutenção Autônoma (segundo pilar do TPM), contribuindo para que a produção não pare, sendo responsáveis pelo bom funcionamento dos equipamentos, que irão produzir peças com qualidade, dentro do prazo. Quando a empresa comprar um equipamento novo, que seja feito um plano de manutenção desde o início de seu funcionamento, esse é outro pilar do TPM, o Controle Inicial. Assim, poderá ser mais fácil uma futura implantação da Manutenção Produtiva Total, já que está sendo implantada uma cultura de manutenção autônoma na empresa.

46 46 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS HELMAN, Horacio; ANDERY, Paulo. R. P. Análise de falhas (Aplicação dos métodos de FMEA e FTA). 1. ed. Belo Horizonte: Fundação Christiano Ottoni, IMAGESHACK, Site: Acessado em 22/04/2011. KARDEC, Alan; NASCIF, Júlio. Manutenção: função estratégica. 2. ed. Rio de Janeiro: Qualitymark, NEPOMUCENO, Lauro Xavier. Técnicas de manutenção preditiva. 1. ed. São Paulo: Edgard Blücher, ROCHA, Duílio (1995). Fundamentos técnicos da produção. Ed. Makron Books. SLACK, Nigel; STUART, Chambers; JOHNSTON, Robert. Administração da produção. 2. ed. São Paulo: Atlas, TAKAHASHI, Yoshikazu; OSADA, Takashi. TPM/MPT: manutenção produtiva total. 3. ed. São Paulo: IMAM, TAVARES, Lourival. Administração moderna da manutenção. Rio de Janeiro: Novo Pólo, VIANA, Herbert Ricardo Garcia. PCM, planejamento e controle da manutenção Rio de Janeiro: Editora Qualitymark, 2002.

47 47 APÊNDICES APÊNDICE 1 Plano de manutenção preventiva serra Franho FM APÊNDICE 2 Plano de manutenção preventiva rosqueadeira Roscamant 400VH APÊNDICE 3 Plano de manutenção preventiva fresadora Sunlike APÊNDICE 4 Plano de manutenção preventiva torno CNC Centur 30D APÊNDICE 5 Plano de lubrificação torno CNC Centur 30D APÊNDICE 6 Plano de manutenção preventiva torno Nardini ND APÊNDICE 7 Plano de manutenção preventiva Centro de usinagem CNC D APÊNDICE 8 Plano de lubrificação Centro de usinagem CNC D APÊNDICE 9 Plano de manutenção preventiva mandrilhadora Elgamill APÊNDICE 10 Plano de lubrificação mandrilhadora Elgamill APÊNDICE 11 Controle de manutenção corretiva... 58

48 APÊNDICE 1 Plano de manutenção preventiva serra Franho FM

49 APÊNDICE 2 Plano de manutenção preventiva rosqueadeira Roscamant 400VH 49

50 APÊNDICE 3 Plano de manutenção preventiva fresadora Sunlike 50

51 APÊNDICE 4 Plano de manutenção preventiva torno CNC Centur 30D 51

52 APÊNDICE 5 Plano de lubrificação torno CNC Centur 30D 52

53 APÊNDICE 6 Plano de manutenção preventiva torno Nardini ND250 53

54 APÊNDICE 7 Plano de manutenção preventiva Centro de usinagem CNC D

55 APÊNDICE 8 Plano de lubrificação Centro de usinagem CNC D

56 APÊNDICE 9 Plano de manutenção preventiva mandrilhadora Elgamill 56

57 APÊNDICE 10 Plano de lubrificação mandrilhadora Elgamill 57