BENEFÍCIOS GERADOS PELA IMPLANTAÇÃO DE TECNOLOGIAS MÓVEIS NA GESTÃO DA MANUTENÇÃO EM USINA DE AÇÚCAR E ÁLCOOL - ESTUDO DE CASO SERGIO AUGUSTO PELICANO JUNIOR (CPS) sergio.pelicano01@etec.sp.gov.br Jose Manoel Souza das Neves (CPS) jmneves@fatecguaratingueta.edu.br As tecnologias móveis como wifi, tablets, smartphones, internet estão presentes no dia a dia das pessoas e cada vez mais dentro das corporações. O artigo tem o intuído de apresentar os benefícios que estas tecnologias podem trazer às atividades de coleta de dados de ordens de serviço de manutenções de máquinas e equipamentos de um grupo de usinas de açúcar e álcool. Como benefícios, podemos observar: redução de custo, velocidade de acesso aos dados, qualidade e rastreamento das informações. Palavras-chave: Tecnologias móveis, manutenção,
1. Introdução Em um mundo globalizado cada vez mais as empresas precisam reduzir custos, aprimorar a qualidade de produtos e serviços continuamente para permanecer no mercado. Segundo Moubray(2005) umas das medidas para reduzir custo na produção inclui as atividades de manutenção. Para Campos (2009), a questão principal para realizar as atividades de manutenção, envolve principalmente a coleta de dados, processamento, análise e interpretação das informações uteis para o processo. Ainda segundo Campos (2009) as atividades de manutenção geram grande quantidade de dados a serem coletados e com um agravante, as máquinas e equipamentos geralmente estão distribuídos por uma grande área geográfica, causando dificuldade de acesso a computadores onde possam ser registrados tais informações. Para realizar as tarefas de coleta de dados vários especialista sugerem tecnologias que vão da utilização de tecnologias móveis como tablets, wifi e internet, passando por monitoramento com sensores acoplados nos componentes de máquinas até a utilização de redes neurais, sendo este conceito chamado de e-maintenance(campos, 2014), podendo juntas dar condições para que gestores responsáveis pela área de manutenção criem estratégias atuando rapidamente, agilizando a produção. Em uma das usinas o sistema já era utilizado em uma tecnologia que já caiu em desuso e não estava agregando qualidade no serviço proposto pelo software. Assim, surgiu a necessidade de desenvolver um novo software com tecnologia mais atualizada e que agregasse qualidade no serviço, diminuindo o tempo gasto na coleta de dados, possibilitando rastreamento e maior velocidade de acesso das informações coletadas além da redução de custo reduzindo etapas de trabalho. Neste artigo o foco são as tecnologias moveis (TM), que atualmente estão espalhadas praticamente por todos os departamentos das empresas, desde as pequenas até as maiores corporações ao redor do mundo. 2
O objetivo do trabalho é descrever a implantação de um software para aprimorar o trabalho na coleta de dados das equipes de manutenção de maquinas e veículos de um grupo de usinas de açúcar e álcool e apresentar os benefícios do uso deste software. 2. Método A pesquisa teve a finalidade de descrever a implantação de um software embarcado em dispositivos moveis em um grupo de usinas de açúcar e álcool que possui duas unidades no interior do estado de São Paulo e que possui uma política de manutenção bem definida. O trabalho foi pautado pela pesquisa qualitativa, com questionário semiestruturado com o objetivo de analisar a atuação no projeto do gerente de TI, desenvolvedores do sistema, bem como dos usuários do sistema: mecânicos, auxiliares de planejamento de manutenção e supervisores de manutenção. O estudo foi conduzido por um estudo de caso, que realizou observações de documentos existentes que serviram de base para certas informações como quantidade de ordens de serviço abertas por período, tipos de serviços realizados, tempo utilizado para realização dos apontamentos além da revisão bibliográfica que serve de apoio para o entendimento das questões apresentadas e ainda uma pesquisa descritiva onde apresenta os procedimentos realizados para coleta de dados antes e depois do uso do sistema. 3. Contextualização As usinas possuem aproximadamente 2.000 funcionários em época de safra que é de abril a dezembro onde as atividades são mantidas 24 x 7. Neste período a ocorrência de paradas por problemas em máquinas e equipamentos geram grandes problemas. Existe um departamento próprio responsável pela manutenção das máquinas da industrias como caldeiras, turbinas, redutores, centrifuga de açúcar entre outras. Para esta atividade a usina conta com 8 funcionários que realizam a manutenção rotineiras, corretivas, preventiva e programadas, onde são executadas as atividades de medição de temperatura, vibração, lubrificação, troca de peças que apresente defeitos e trocas de peças com desgaste. 3
Antes da utilização do sistema as ordens de serviço referente a manutenção eram impressas e enviadas para os mecânicos que realizavam suas tarefas, faziam o apontamento nas ordens de serviço impressas e retornavam para o setor de planejamento e controle de manutenção (PCM) onde eram digitadas e arquivadas. Nesse processo os mecânicos tinham a necessidade de se locomoverem de seus postos e irem até o departamento de PCM para retirar as ordens e quando terminavam as atividades retornavam para entrega as mesmas. O grupo de usinas possui um ERP (Enterprise Resource Planning) especifico para gestão do setor sucroalcooleiro, que controla a área agrícola, industrial e administrativa. Como Sistema Operacional (SO) para os dispositivos móveis foi escolhido o Android, pela facilidade de aquisição dos equipamentos como Tablets e Smartphones, havendo vários fornecedores de aparelhos e grande aceitação pelos usuários. A linguagem utilizada foi Java, porem o desenvolvimento de aplicações para os dispositivos com SO Android requer a utilização do Java Developmente Kit (JDK) e o Android Software Development Kit (SDK) além da utilização da IDE (Integrated Development Environment) Eclips. 4. e-maintenance Segundo Holmberg et al. (2010) e-maintenance é uma síntese de duas grandes tendências no meio empresarial, de um lado a importância da manutenção de máquinas, equipamentos e veículos como uma estratégia chave para o funcionamento correto, eficiente e seguro da indústria e transportes, e de outro lado o rápido desenvolvimento da tecnologia da informação e comunicação (TIC). Novas técnicas de comunicação sem fio e ainda a possibilidade do uso da internet que podem ser utilizados com dispositivos moveis, dando acesso a informações com muito mais rapidez. O conceito de e-maintenance utiliza, além da facilidade de comunicação entre dispositivos moveis e os servidores, Radio Frequency Identification (RFID) e sensores que pode analisar o comportamento dos equipamentos por meio de comunicação sem fio atualizar informações 4
em tempo real, podendo assim os gestores de manutenção tomarem decisões com muita mais velocidade e ainda com melhor qualidade de informações. O e-maintenance, segundo Baldwin (2004) é a junção dos princípios de manutenção com todas tecnologia disponível como, dispositivos móveis, ERPs, sensores, internet, softwares desenvolvidos para este fim, tudo monitorando e gerenciado máquinas, equipamentos e veículos, tudo aquilo que necessite de manutenção. Han e Yang (2006) incluem na definição do conceito de e-maintenance um método de colaboração, que por meio da tecnologia de web services e os princípios de manutenção permite não só o compartilhamento de informação, mas também do conhecimento. Este método Han e Yang (2006) denominam como e-collaboration. 5. Tecnologia móvel A adoção das tecnologias moveis (TM) tiveram um grande impacto em vários aspectos da vida contemporânea inclusive no mundo corporativo tanto no âmbito da produção como nas atividades de manutenção de máquinas e equipamentos (BANKOSZ e KERINS, 2014). A utilização das TM pode ser encontrada em praticamente todos os setores das empresas, integrando todos os componentes da tecnologia da informação (TI) trazendo grande flexibilidade e qualidade devida a facilidade de integração dos ambientes que geralmente não estão concentrados em um mesmo local, podendo utilizar informações de base dados remotas em tempo real (BANKOSZ e KERINS, 2014). Tecnologias como redes sem fio (wireless) e os dispositivos móveis (smartphones ou tablets) permitem que os envolvidos no processo não necessitem deixar seus postos de trabalho para acessar informações ou para realizar a entrada de dados no sistema (BAGADIA, 2010). Para a comunidade Europeia de pesquisas de tecnologia da informação (Community Research and Development Information Service - CORDIS), as redes wireless são fatores chaves para que a tecnologia de informação possa, cada vez mais se integrar com a manufatura e o processo de manutenção de maquinas e equipamentos envolvidos Além da qualidade da informação coletada por meio dos dispositivos móveis, podemos ainda encontrar outras maneiras de utiliza-las, por exemplo a consulta de manuais on-line que pode 5
servir de referência para os encarregadas da manutenção e ainda a utilização de softwares desenvolvidos para o suporte a tomadas de decisão (BANKOSZ e KERINS, 2014). 6. Desenvolvimento do software O software foi baseado em uma aplicação existente no qual foi desenvolvida em uma plataforma com limites de conexão e não aderente a novos aparelhos disponíveis no mercado, surgindo a necessidade do desenvolvimento de novo software que tivesse uma interface mais amigável, com eficiência de navegação para encorajar o uso pelos usuários que tinham grande dificuldade na utilização do sistema anterior. Como os novos dispositivos permitem acesso à rede, inclusive a serviços do banco de dados e internet com muito mais facilidade que os dispositivos anteriores, a preocupação com segurança aumento e a necessidade de incluir login e senhas teve uma atenção maior pela equipe de desenvolvimento. O objetivo do desenvolvimento do novo sistema era permitir que a equipe de manutenção tivesse acesso aos dados da ordem de serviço sem a necessidade de retornar ao departamento de Planejamento e Controle de Manutenção (PCM) da usina. Este procedimento de locomoção de um determinado lugar a outro consome tempo pois a área de produção da usina é grande e em alguns casos as máquinas e equipamentos estão em locais de difícil acesso dificultando a locomoção dos mecânicos de manutenção. Conforme solicitações dos usuários foram criadas funcionalidades tais como, relatório de falhas, Check list das atividades de manutenção, agendamento para realizar paradas de máquinas para manutenção e lista das ordens de serviços já realizados. A figura 1 apresenta o esquema de comunicação do software que foi desenvolvido com a capacidade de se conectar a base de dados por meio de wifi ou em caso de estar fora do alcance utilizar tecnologia GPRS 3G/4G e em casos extremos que não possam acessar nenhum tipo de rede pode manter as informações na base de dados do dispositivo móvel e quando houver possibilidade de acesso os dados podem ser atualizados. Figura 1 - Esquema de comunicação 6
7. Resultados A realização deste trabalho foi motivada pela falta de evidencias de que os softwares embarcados em dispositivos móveis possam trazer benefícios que viabilizem seu investimento. Referente a custo, foi realizado levantamento do investimento que envolveu a compra de tablets, roteadores, cabeamento e conectores além de acessórios de proteção dos aparelhos e o custo de desenvolvimento do software. A figura 2 mostra os valores dos contratos dos equipamentos e serviços em um prazo de 24 meses convertidos em dólar (US$) com base na cotação do dia 02 de junho de 2014. Figura 2 - Investimos na implantação do software 7
Valor total do Projeto US$ 6.671,70 Hardware US$ 2.356,98 Software US$ 4.188,13 Treinamento US$ 126,59 Comunicação US$ 1.084,01 Equipamentos R$ 1.272,97 Aplicação Java Mobile US$ 3.818,90 Integração Mobile / ERP US$ 369,23 GPRS/3G US$ 835,52, Tablets US$ 1.230,77 Roteadores Wifi US$ 226,51 Capas Protetoras US$ 42,20 Cabos Conectores Outros US$ 21,98 Com a implantação do software as atividades de digitação e de locomoção foram eliminadas gerando a redução de horas de trabalho envolvidas gerando redução de custo. Estes números são apresentados na figura 3 que demonstra a redução em minutos para cada ordem de serviço. Figura 3 - Tempo utilizado para cada atividade 8
Fonte: Elaborado pelo autor Os números de ordens de serviço variam de acordo com o período de safra e entressafra. No período de safra a média de ordem de serviço é de 150 ordens por mês e no período de entressafra o número de ordens pode ultrapassar 800 ordens por mês. Considerando o valor médio da hora de trabalho mais encargos de um mecânico e o valor médio da hora de trabalho do auxiliar de planejamento, todos convertidos em dólar teremos nos quadros 1 e 2 os valores gastos em cada situação. Quadro 1 - Custo do tempo do lançamento dos dados na OS Impressa Descrição Atividade Custo Tempo médio Total US$ US$ (Minutos) Individual (Minutos) Geração da OS pelo PCM 0,09 3 0,27 Apontamento do mecânico na OS impressa 0,16 2 0,32 Digitação das OS no sistema 0,16 4 0,64 Tempo de locomoção do mecânico do PCM até área de Manutenção 0,16 5 0,80 (Interno) Total 14 2,03 Fonte: Elaborado pelo autor 9
Quadro 2 - Custo do tempo do lançamento dos dados no Tablet Descrição Atividade Custo US$ Tempo médio Individual Total US$ (Minutos) (Minutos) Geração da OS pelo PCM 0,09 3 0,27 Apontamento do mecânico direto no Tablet 0,16 2 0,32 Total 5 0,59 Fonte: Elaborado pelo autor Considerando o número de OS abertas no período de safra o gasto com mão de obra para a execução das atividades de coleta de dados das OS impressas estava em torno de US$ 2.740,50 e na entressafra US$ 4.872,00 somando um total de US$ 7.612,50 por ano e utilizando o período de 24 meses, período utilizado para cálculo do investimento no projeto o valor seria de US$ 15.225,00. Já os gastos com mão de obra para o apontamento utilizando o software nos dispositivos móveis, levando em conta a redução das duas etapas está em torno de US$4,425,00 para um período de 24 meses Analisando os números dos quadros, constatamos uma economia com mão de obra no período de 24 meses de US$ 10.800,00. O prazo de retorno do investimento (PRI) está calculado em 14,8 meses. Com a realização dos questionários pode-se analisar a variável de velocidade de acesso as informações das OS, que antes de serem lançadas no dispositivo móvel passavam pela etapa de digitação que era realizada com um atraso mínimo de 12 horas, pois o mecânico só finaliza sua rota de manutenção para retornar para o departamento de PCM no final do seu turno, ficando a etapa de digita para próximo turno do mecânico. Com o apontamento realizado em um dispositivo móvel os dados poderiam ser acessados pelo ERP no mesmo período, logo após a sincronia dos dados entre o bando de dados e o dispositivo móvel. 10
A confirmação dos benefícios referentes a rastreabilidade e qualidade das informações ainda estão em processo de análise e não foram apresentados neste trabalho. 7.1 Novas funcionalidades Com a utilização do software, os envolvidos perceberam que as funcionalidades estavam apresentando resultados e com isso surgi novas propostas de desenvolvimento como registro de fotos ou vídeo de peças trocadas ou com necessidade de troca gerando histórico que poderão ser comparados entre si facilitando e agilizando a atividade de manutenção. Considerando as tecnologias móveis uns dos itens que mais viabilizam a implantação do conceito de e-maintenance (ARNAIZ et al, 2007), o próximo passo previsto para desenvolvimento seria a implantação de sensores que sejam capazes de enviar dados os dispositivos moveis. 8 Conclusão O presente trabalho teve como objetivo descrever e apresentar benefícios da implantação de um software embarcado em dispositivos móveis com a finalidade de auxiliar a coletas e consulta de dados referente as tarefas de manutenção de máquinas e equipamentos dentro de uma usina de açúcar e álcool onde existe grande dificuldade de ter acesso a rede de dados e até mesmo a computadores. O software demonstrou a possibilidade de uso da TM em ambientes não propícios à coleta de dados trazendo ganhos de velocidade de acesso e redução de custo com mão de obra. A possibilidade do responsável da manutenção ter acesso à base de dados de serviços a serem realizados por meio de um tablet elimina tarefas como impressão de ordens de serviço, a locomoção de pessoal distribuído as atividades a serem realizadas e digitação posterior. Estes resultados trazem a oportunidade de projetos mais aprimorados utilizando o conceito de e-maintenance que poderão realizar a automação da coleta dos dados utilizando sensores e outros equipamentos podendo agilizar cada vez mais as tarefas de coleta de dados. 11
REFERÊNCIAS ARNAIZ A., EMMANOUILIDIS C., IUNG B., JANTUNEN E.; Mobile maintenance management; Journal of International Technology and Information Management; 2007 BAGADIA, K. (2010), The benefits and challenges of wireless CMMS, disponível: http://www.facilitiesnet.com/software/article/the-benefits-and-challenges-of-wireless-cmms-facility- Management-Software-Feature--11577 (acessado abril 2015). BALDWIN R.C.; Enabling na E-Maintenance Infrastructure; Maintenance Technology; Disponível em: HTTP://www.mt- online.com/newarticles2/1201_mimosa.cfm; (acessado em março 2015). BANKOSZ G.S., KERINS J; Mobile technology-enhanced asset maintenance in na SME; Journal of Quality in Maintenance Engeneering; ISSN 1355-2511, vol20; 2014. CAMPOS J.; Development in the application of ICT in condition monitoring and maintenance; Journal of Computer in Industry; 2009. CAMPOS J.; Current and prospective information and communication Technologies for the e- maintenance applications; Journal of Quality in Maintenance Engineering Vol. 20; 2014 HAN T., YANG B.S.; Developmento of an e-maintenance system integrating advanced techniques; Computeres in Industry; 2006 HOLMBERG K., JANTUNEN, E., ADGAR, A., MASCOLO J., ARNAIZ A., MEKID S.; E-maintenance; Springer; New York; 2010 MOUBRAY J.; Reliability Centred Maintenance; Butterworth-Heinemann Ltd, Great Britan; 2005 12