Gestão Estratégica de Manutenção no Ambiente de Manufatura Enxuta

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1 Gestão Estratégica de Manutenção no Ambiente de Manufatura Enxuta Ademir Dias da Silva (Bosch/CEFET/PR) Rui Francisco Martins Marçal (CEFET-PR) João Luiz Kovaleski (CEFET-PR) Resumo A otimização dos recursos humanos e materiais no ambiente de Manufatura Enxuta fazem com que seja necessária a aplicação de técnicas e metodologias de Excelência em Sistemas de Gestão de Manutenção. Uma Planta de fabricação de Motores foi projetada com base no Sistema Toyota de Produção (TPS), com processos otimizados, máquinas e equipamentos de alta tecnologia e mão de obra altamente qualificada. Com base nisso, a área de manutenção desenvolveu um plano mestre para a implementação de um Sistema de Gestão de Manutenção. Os projetos foram executados pelos técnicos de manutenção das linhas de produção, sendo supervisionados pela área de Planejamento de Manutenção. Como fator de sucesso, temos que a estrutura da empresa possibilitou a implementação de todos os projetos simultaneamente. A premissa básica da Diretoria da empresa fez com que todos os projetos fossem baseados nas 4 regras básicas do Sistema Toyota de Produção, que guiam o desenvolvimento, operação e melhoria de toda atividade, interconexão ou fluxo relacionado a qualquer produto ou serviço. Outra ferramenta de gestão que foi muito utilizada nos projetos para facilitar o controle das atividades foi a Gestão Visual, que também faz parte dos princípios do Sistema Toyota de Produção. Palavras-chave: Manufatura Enxuta, Manutenção, Estratégia, Planejamento. 1. Introdução O objetivo deste trabalho é o de apresentar o processo de implementação dos projetos para a criação do Sistema de Gestão de Manutenção de uma empresa fabricante de motores, apresentando os fatores que foram determinantes para obtenção de sucesso na implementação, assim como o ágil controle que a gestão visual proporcionou ao sistema, trazendo facilidades no gerenciamento como disponibilização dos indicadores de performance para todos os envolvidos, ferramentas de gerenciamento visual de Ordens de Manutenção através de quadros de controle e autogerenciamento pelos próprios manutentores. 2. Apresentação da Empresa Nascida a partir de uma joint venture firmada em 1.996, a empresa é hoje resultado de um investimento de US$ 500 milhões em cotas iguais de participação, para fabricar no Brasil motores 1.4 e 1.6 litro. E o Brasil não foi escolhido por acaso a participar deste projeto. A soma de condições oferecidas pelo país são fatores determinantes, como disponibilidade de matéria-prima (ferro e alumínio fundidos), oferta de mão-de-obra qualificada, boa rede de fornecedores (o índice de nacionalização é de 75%), infra-estrutura adequada para exportação por via marítima e forte presença no Mercosul. Seguindo rigorosos padrões de qualidade e tecnologia, os motores a gasolina de 4 cilindros 1.6/1.4 litro, ambos com 16 válvulas, são destinados ao mercado externo, equipando todos os modelos de carros fabricados na Inglaterra, Estados Unidos e China. Visão de futuro, vocação para o sucesso, investimentos em tecnologia e recursos humanos, técnicas modernas de gestão e alto nível de automação, ENEGEP 2005 ABEPRO 515

2 colocam a empresa entre as maiores do mundo em produção de motores, refletindo na qualidade final de seus produtos. 3. As quatro regras do Sistema Toyota de Produção Apoiada por um sistema operativo, que também integra as mais modernas técnicas de Lean Manufacturing e Sistema Toyota de Produção, a empresa trabalha em um ambiente de melhoria contínua, com foco nos clientes e na redução da variação de processo, alcançando resultados extremamente expressivos na indústria automobilística e, principalmente, junto as corporações. Conforme Slack (1999), o Sistema Toyota está baseado em: Figura 1 Diferença entre Produção em Massa e Produção Enxuta As regras podem ser resumidas como sendo: Regra 1: Todo trabalho deve ser altamente especificado em relação ao conteúdo, seqüência, tempo e resultado desejado; Regra 2: Toda relação cliente-fornecedor deve ser direta, inequívoca no envio de solicitações e recebimento de respostas (tipo Sim / Não); Regra 3: O caminho percorrido por cada produto ou serviço deve ser simples e direto; Regra 4: Qualquer melhoria deve ser realizada pelos envolvidos na atividade que está sendo melhorada, de acordo com uma metodologia científica e com orientação de um especialista na metodologia. Figura 2 Definição dos Gargalos da Empresa. ENEGEP 2005 ABEPRO 516

3 A capacidade de uma máquina é o tempo dividido pelo tempo de ciclo da máquina e o throughput (ganho) é o número de produtos processados através de um sistema ou máquina. A Manutenção entra neste processo, através do mapeamento e planejamento de ações visando eliminar desperdícios em equipamentos, máquinas ou operação de um sistema, onde a menor capacidade para processar produtos, tipicamente medida em peças produzidas por hora será considerado o gargalo deste sistema. 4. Planejamento Estratégico da Manutenção Criado em Novembro de 1999, o plano mestre de Manutenção com horizonte de cinco anos, onde previam 12 partes, que foram divididos nos seguintes projetos: Tabela 1 Máster Plan Geral. 4.1 Sistema da Qualidade na Manutenção Adequado ao sistema da qualidade corporativo chamado MQAS (Manufacturing Quality Assurement System), em três níveis, procedimento, instrução de trabalho e formulários, que ao mesmo tempo atendesse às normas automotivas, como QS, TS, normas da qualidade, como ISO 9000, ISO Neste projeto, que foi elaborado e aprovado em 23 dias, foi desenhado exatamente como a manutenção na Empresa iria trabalhar e para melhor entendimento dos novos funcionários, criou-se um modelo de fluxograma visual, conforme mostrado abaixo: Figura 3 Fluxo Visual de Manutenção ENEGEP 2005 ABEPRO 517

4 4.2 Projeto SAP Módulo PM Adquirido como sistema corporativo, visando atender todas as áreas da empresa, o ERP da empresa SAP AG, versão R/3, também foi implementado na área de manutenção. Para este projeto foram destacados dois usuários chaves (Key-User s), especialistas em manutenção e contando inicialmente com uma consultoria externa e um analista interno, ambos especializados em sistemas. Como benchmarking, foram verificados os sistemas SAP na empresa BMW (Steir Áustria) e DaimlerChrysler (Gratz Áustria), definindo-se assim a solução mais adequada ao modelo de manutenção previsto no Sistema da Qualidade e no plano mestre. 4.3 Manutenção Preventiva Os planos de Manutenção Preventiva da empresa foram elaborados através da consulta a manuais dos fabricantes das máquinas e experiência do pessoal da manutenção. As atividades foram detalhadas em roteiros de manutenção, obedecendo uma estrutura voltada para o sistema SAP / R3 módulo PM. Dentro do módulo PM podem também ser planejados os materiais e demais recursos como ferramentas especiais, instrumentos, etc, que serão utilizados na execução das atividades de manutenção preventiva. As ordens de manutenção preventiva são impressas e distribuídas mensalmente para as linhas de produção. O controle de execução dos serviços preventivos pode ser feito através do módulo PM do sistema SAP e também visualmente, através do quadro de ordens de serviço que fica nas áreas de manutenção das linhas de produção. 4.4 Manutenção Preditiva (Termografia, Análise de Vibrações e Análise de Óleos) Assim como a manutenção preventiva, os planos de manutenção preditiva também são controlados através do sistema SAP / R3 módulo PM. Na Empresa as técnicas preditivas que foram adotadas foram: Termografia, Análise de Vibrações e Análise de Óleos. A técnica de termografia é realizada através da contratação de uma empresa especializada, que executa o serviço em todos os painéis elétricos dos equipamentos produtivos a cada 6 meses. A empresa fornece um relatório com os pontos quentes que foram encontrados durante a inspeção, com as recomendações necessárias. Após a implementação das ações a empresa contratada faz uma nova inspeção termográfica nos pontos, para verificar se as ações eliminaram os pontos quentes encontrados anteriormente. Os planos relativos a técnica preditiva de análise de vibrações são gerados no sistema SAP / R3 e os laudos das medições realizadas são controlados por um sistema específico que armazena todos os espectros de vibração que são gerados nas medições dos equipamentos. Figura 4 Instrução de Manutenção Preditiva Os pontos a serem monitorados pela técnica de análise de vibrações foram marcados nos ENEGEP 2005 ABEPRO 518

5 equipamentos e fotografados para a criação de instruções de trabalho que auxiliam no momento da coleta das medições, conforme pode ser observado na figura abaixo. A técnica de Análise de Óleos também é realizada por uma empresa que possui um contrato de prestação de serviços de lubrificação com a Empresa. A contratada é responsável por executar a lubrificação de todos os equipamentos da fábrica e também por coletar amostras de óleo de reservatórios hidráulicos e caixas de engrenagens para análises de oxidação do lubrificante (TAN), viscosidade, teor de água, contagem de partículas e análise de metais contidos no lubrificante. 4.5 Manutenção Produtiva Total TPM A alta gerência da Empresa resolveu adotar algumas práticas de TPM baseadas na filosofia do JIPM (Japan Institute of Plant Maintenance) e também outras práticas mais adequadas a realidade da empresa, já que o ambiente da empresa que é baseado no sistema Toyota de Produção, facilita a implementação da TPM. Inicialmente foi implementada uma ferramenta baseada nos 5 S s, com o objetivo de estimular as pessoas a identificarem as anomalias, a manterem as máquinas e equipamentos em seu estado original e organizarem as áreas de trabalho. Este sistema é gerenciado através de um quadro, onde as anomalias encontradas são etiquetadas e colocadas neste quadro, seguindo um fluxo onde existem prazos a serem obedecidos, que caso não sejam cumpridos, sofrem um escalonamento para um nível hierárquico superior, fator este que ajuda a solucionar a anomalia encontrada. Existem 3 tipos de etiquetas: a etiqueta azul (operador) para problemas que podem ser resolvidos pela área de operações, a etiqueta vermelha (manutenção) para problemas que só podem ser resolvidos com o auxílio da área de manutenção e a etiqueta verde (incidentes) que trata de problemas onde podem existir riscos de acidente, podendo esta ser solucionada tanto por operações como manutenção. Figura 5 Quadro de Atividades TPM Em paralelo os Pilares de Manutenção Planejada e Educação & Treinamento foram também evoluindo no mesmo equipamento piloto, com o objetivo de eliminar atividades que se repetiam na preventiva e na manutenção autônoma, otimizar os planos de preventiva liberando mais tempo de máquina para a produção, realizar treinamentos de conhecimentos técnicos básicos para ajudar os operadores nas atividades de inspeção e limpeza, buscando sempre a melhoria na eficiência dos equipamentos produtivos e a capacitação e desenvolvimento da mão-de-obra. O Pilar de melhorias específicas teve o seu início junto com os pilares citados anteriormente, porém seguiu uma estratégia um pouco diferente. A alta gerência da empresa fez uma análise crítica dos indicadores das linhas de produção e ENEGEP 2005 ABEPRO 519

6 identificou 3 perdas produtivas, que serviram como temas pilotos para o desenvolvimento de Times de Kaizen ou Times de Melhoria. Foram escolhidos temas relacionados a perdas com refugos, set-up e quebras. Os times de melhoria são compostos de operadores e mantenedores, que auxiliados por um tutor, desenvolveram uma metodologia para os 3 tipos de perdas, e que serviu como modelo para a criação de novos times. O fator de sucesso na implantação deste pilar, foi o envolvimento de operadores e mantenedores na condução das atividades, buscando o auxílio de lideranças e outras especialidades somente quando necessário. 4.6 Gestão de Custos O custo de manutenção é composto dos custos de recursos humanos, de material, de interferência na produção e de perdas no processo. O custo de interferência na produção é o quanto deixaremos de produzir com o tempo de parada do sistema produtivo; atualmente em todas as indústrias há a transformação do tempo em produto, e conseqüentemente, em dinheiro, já que literalmente hoje na economia mundial tempo é dinheiro. E por fim, o custo de perdas é referente aos refugos de produção e desperdício de insumos e matéria-prima devido a falhas no maquinário. São fatores como esses citados acima, que apoiam o gerente de manutenção a definir a correta estratégia de manutenção para os equipamentos da sua fábrica, e é por causa disso que devemos dar uma grande importância a gestão dos custos na manutenção. São controlados os valores totais de manutenção de máquinas e equipamentos (mão-de-obra e materiais), o custo de manutenção por linha de produção, o custo por unidade produzida e o custo por tipo de manutenção. No relatório mensal também é demonstrado os 10 materiais de maior custo dentro dos serviços realizados no período analisado. 4.7 Gestão de Suprimentos para Manutenção Compras e Armazenagem de Materiais Uma grande vantagem proporcionada pelo sistema SAP/R3, é a possibilidade de criar-se uma requisição de compras e materiais dentro da Ordem de serviço de manutenção. O acompanhamento de todo o processo de compras, pode ser consultado dentro da ordem de serviço, pelos próprios manutentores. O processo de aprovação das requisições é eletrônico e segue uma escala de aprovadores de acordo com o valor da requisição, quanto maior for o valor, serão necessárias aprovações de maiores níveis hierárquicos. No almoxarifado existem prateleiras automatizadas que facilitam a localização das peças. A empresa estabeleceu vários contratos de fornecimento de peças de reposição e serviços para agilizar o processo de compras. Como exemplo podemos citar os contratos de rolamentos em geral, materiais elétricos, serviços de rebobinamento de motores, materiais de automação industrial, etc. Estes contratos fazem com que o processo de compras seja extremamente simples, dispensando aprovações das requisições, já que o contrato é aprovado anteriormente Gestão de Estoques Como itens de controle e adequação do sistema de materiais, devemos estar atentos para os sintomas de um controle de estoque ineficiente: a) Faltas freqüentes de materiais, acarretando a parada do processo fabril; b) Falta de espaço para o armazenamento e atrasos freqüentes na entrega de materiais; c) Aumento de itens, enquanto outros estão em falta e dificuldade na localização do material; d) Constantes cancelamentos de ordem de compra e alto custo de estoque. e) Baixa rotatividade de estoque e grande número de compras em emergência; f) Grande variação no capital de giro aplicado nos estoques de materiais; g) Desequilíbrio entre as atividades da produção; h) Desentendimentos interpessoais por causa de materiais; Como premissa para solicitar um material, é feito um estudo da real necessidade / criticidade deste item, através de uma breve análise de falha do componente. A partir do princípio de que ENEGEP 2005 ABEPRO 520

7 as origens de falhas de máquinas estão nos danos sofridos pelos componentes que ali executam uma função pré-determinada, identificamos qual é a função do componente na sua aplicação, sob que condição ocorre a falha, qual é o efeito da falha na máquina e qual será a perda no processo fabril. Através da análise de criticidade e custo beneficio do material aprova-se a inclusão de um item em estoque, seguindo a estratégia de aquisição conforme gráfico de Diretrizes a seguir: Figura 6 Critério de Aquisição de Peças de Reposição Os planos de manutenção preventiva que estão também incluídos no sistema SAP dentro do módulo (PM), possibilitam também o planejamento de itens de estoque através da estratégia de MRP. Atualmente existem cerca de 850 itens com trocas programadas de acordo com a periodicidade de revisão da máquina. Este módulo do sistema SAP também ajuda na localização das peças de reposição dentro da estrutura de cadastro dos equipamentos produtivos. Figura 7 Árvore de Máquinas SAP PM 4.9 Gestão de Documentos Na sala do planejamento de manutenção, estão locados todos os manuais dos fornecedores das máquinas, mas para uma consulta rápida, estes manuais e os desenhos em Autocad, estão centralizados em um drive de rede, para que todos tenham acesso para as manutenções / melhorias. Estes desenhos estão vinculados à estrutura da máquina no Módulo PM do SAP, para que os manutentores possam consultar mais facilmente. ENEGEP 2005 ABEPRO 521

8 4.10 Confiabilidade MCC Para dar início aos trabalhos voltados a confiabilidade, usou-se o pilar de melhorias específicas da TPM, onde o tema de melhoria que trata de redução de quebras, utiliza algumas ferramentas que são usadas dentro da metodologia da MCC (manutenção centrada em confiabilidade), que é a análise dos modos e efeitos das falhas. Em um dos grupos pilotos do pilar de melhorias específicas, o time conseguiu identificar 44 modos de falha em apenas um dispositivo da máquina. A idéia é utilizar estes modos de falha para dar início a implementação da metodologia da MCC, com o objetivo de otimizar o plano de manutenção destes equipamentos e fazendo com que os mesmos continuem a cumprir a função requerida. 5 Indicadores de desempenho classe mundial Baseado na política de qualidade da Empresa e no TPS (Sistema Toyota de Produção), a alta administração da empresa criou 5 grupos de indicadores de desempenho da planta. A alta administração também criou em cima dos índices um Plano Operacional de Negócios para cada departamento da empresa, onde os índices da política também são utilizados. No caso do departamento de Manutenção, cada um dos índices foram desdobrados em índices específicos: a) Segurança: (Nº acidentes com afastamento, sem afastamento e verificação de riscos); b) Qualidade: (Retrabalhos, Revisão Planos Preventiva, Execução Preventivas e Auditorias Internas); c) Entrega: (Horas paradas não planejadas, Eficiência linhas produção, MTTR, MTBF, Solução de Problemas); d) Custo: (Custo Manutenção, custo por unidade produzida, custo por linha, investimentos); e) Moral: (Absenteísmo, Hora extra, banco de horas e Plano de Treinamento). O acompanhamento das metas é controlado mensalmente através da planilha SQECM, onde são colocados os índices alcançados mês a mês durante todo o ano. Os índices que não conseguiram atingir a meta ficam destacados com o fundo vermelho. Quando uma meta não pôde ser cumprida, o supervisor de manutenção deve elaborar um plano de ação junto a equipe, para que este índice não volte a repetir no próximo mês. 6 Gestão Visual 6.1 Ordens de Manutenção Para adequar um sistema informatizado de manutenção (SAP-R/3-PM), à gestão visual do Sistema Toyota, as ordens de manutenção são dispostas em quadros locados nas linhas de produção, para facilitar a comunicação entre produção e manutenção: Figura 8 Gestão Visual Manutenção Preventiva ENEGEP 2005 ABEPRO 522

9 Cada pessoa da manutenção tem seu conjunto de caixas para colocar as suas ordens conforme o tipo de manutenção (Corretiva Não Planejada, Corretiva Planejada / Melhorias e Preventiva / Preditiva); Os ordens vão mudando de caixa conforme o status que ela se encontra (não iniciada, em andamento e aguardando materiais / recursos); Para as ordens preventiva / preditivas, as caixas são divididas por semana (1ª, 2ª, 3ª e 4ª semana), as ordens que não são executadas na semana são escalonadas para a equipe que virá no sábado. Desta forma, qualquer pessoa consegue visualizar o cada manutentor tem para executar diretamente no quadro de ordens, sem entrar no sistema. Verificar atrasos e problemas que necessitam de ajuda dos superiores. 6.2 Giro Automático do PDCA na Manutenção Para cada parada da linha, é feito uma análise de sua causa raiz, pequenas paradas geram melhorias de preventiva, cadastro de material, TPM, padronização de atividades (ITM Instrução Técnica de Manutenção). Para essas pendências, é criado uma ficha de Kanban, para que o manutentor resolva esse problema. Para controle dessas fichas existe um quadro Kanban em cada linha, onde a sua utilização é padronizada: Setor verde: Fichas dentro do prazo de execução; Setor amarelo: Fichas com 10 dias de atraso; Setor vermelho: Fichas com mais de 20 dias de atraso. Fichas que necessitam de apoio vertical, são colocadas no setor do supervisor, que fica responsável em resolver o problema. 6.5 Manutenção Avançada Todos os índices de manutenção são mantidos atualizados mensalmente em cada linha, para que os supervisores mostrem os resultados à equipe, fazendo que cresça o comprometimento com os valores apresentados. Em cada setor produtivo (Bloco, Virabrequim, Biela, Cabeçote e Montagem), há uma área de manutenção avançada, onde existem ferramentas e equipamentos específicos de uso genérico e os quadros com Kanban, índices, ordens e procedimentos. 7 Treinamentos Toda mudança de filosofia, administrativa ou técnica, é necessário uma carga muito grande de treinamentos, para que toda metodologia nova faça parte do dia-dia de trabalho de uma maneira natural, não forçada. A quantidade de treinamentos no início da planta foi muito grande, mas até hoje existem treinamentos obrigatórios para os novos funcionários. Todo embasamento do Sistema Toyota de Produção tem que ser utilizado com facilidade e naturalidade, para isso temos vários treinamentos de 5S, Kaizen, Just in Time, Jidoka, etc. 8 Principais problemas Como principais problemas, destacamos inicialmente a aceitação de mudar a forma de trabalhar, isto ocorreu no início do projeto, no contexto de operadores, manutentores, supervisores e gerentes. Esta cultura anterior obrigou um alto nível de discussões que atrasaram a maioria dos projetos citados, ou seja, poderíamos termos resultados ótimos muito mais rápidos, mostrando mais uma vez que é a atitude das pessoas, a responsável pelo sucesso ou fracasso de um empreendimento. Destacamos também a falta de atualização destas pessoas quanto ao que ocorre na Manutenção em todo o Brasil e no mundo. Muito disto se deve ao fato do distanciamento entre o que é ensinado nas escolas e que as empresas precisam como ENEGEP 2005 ABEPRO 523

10 conhecimento básico, gerando um número muito alto de horas de treinamento. 9 Considerações Finais Como resultado concreto pode visualizar um alto nível de gerenciamento de problemas e um médio nível de organização do trabalho. Equipes de manutenção com poder de visualizar diariamente sua carga de trabalho e manejá-la de forma à adequar à qualquer ritmo de produção. Como pode ser visto, o Sistema de Gestão de Manutenção da Empresa, foi elaborado dentro de um ambiente de Manufatura Enxuta, se enquadrando dentro das premissas do Sistema Toyota de Produção que valoriza muito a questão da Gestão Visual e da filosofia de melhoria contínua, que sempre estará trazendo novas idéias e soluções para a área de manutenção. Tabela 2 Giro do PDCA na Manutenção O importante é manter este sistema em funcionamento, fazendo com que o giro do PDCA, seja mais rápido e com inovações que possam fazer deste sistema um sistema atual e com base forte em planejamento voltado para soluções de problemas. Referências BATEMAN, Thomas S., SNELL, Scott A.; Administração: construindo vantagem competitiva. 1ª Ed., São Paulo: Atlas, FNPQ; Critérios de Excelência. 2ª Tiragem, São Paulo: KARDEC, A.; NASCIF, J.; Manutenção Função Estratégica. 2ª Ed., Rio de Janeiro: Qualitymark, MOUBRAY, J.; RCM2 Reliability Centered Maintenance. UK: Lutterworth Heinemann Ltd., NAKAJIMA, S.; Introduction to TPM - Total Productive Maintenance. Cambridge, MA: Productivity Press, SLACK, Nigel; Vantagem competitiva em manufatura. 1 ed. São Paulo: Atlas, TENÓRIO, Fernando G., PALMEIRA, Jorge N. Flexibilização Operacional: aplicação de modelo de produtividade total. 1 ed. Rio de Janeiro: Editora FGV: Eletronorte, ENEGEP 2005 ABEPRO 524