Desperdícios na Manutenção de Máquinas

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AULA 4 
GESTÃO DA MANUTENÇÃO DE 
MÁQUINAS 
Prof. Edson Roberto Ferreira Bueno 
 
 
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CONVERSA INICIAL 
Nesta aula serão abordadas as principais fontes ocultas de desperdício 
existentes nos processos de manutenção de máquinas e equipamentos, com os 
impactos das falhas de componentes, os principais elementos geradores de falhas 
e a demonstração de um exemplo prático. 
Também será tratado sobre a confiabilidade como indicador de um sistema, 
observando a curva da banheira e o processo de medição da confiabilidade. 
Finalizando, haverá a análise da influência do número de componentes 
para o cálculo da confiabilidade. 
TEMA 1 – AS FONTES DE DESPERDÍCIO NA MANUTENÇÃO 
1.1 Fontes ocultas de desperdício na manutenção 
A manutenção é normalmente uma das áreas mais abrangentes de uma 
planta e, muitas vezes, não demonstra claramente as principais fontes de 
desperdício durante suas intervenções, ocultando, até de forma involuntária, 
pontos que poderiam ser melhorados, nos processos cotidianos. 
Segundo Teles ([S.d.]a), os desperdícios na manutenção colaboram para o 
aumento dos custos de todo o sistema de gerenciamento da manutenção e 
contribuem para que a empresa se torne menos competitiva no mercado, perante 
seus concorrentes. 
Numa intervenção padronizada, conforme demonstra a Figura 1, se pode 
verificar até 10 grandes fontes de desperdícios na manutenção. 
 
 
 
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Figura 1 – Fontes de desperdício na manutenção 
 
Grande parte dessas fontes é potencialmente tratável, podendo ser 
minimizadas ou eliminadas. Caso não possam ser eliminadas em sua totalidade, 
deverão ao menos, ser controladas. 
 Tempo: o período determinado para acontecimento das atividades é 
considerado como uma variável limitada e irrecuperável. O tempo anotado 
para uma determinada atividade nunca mais é recuperado. Portanto, é 
essencial que a área de planejamento e controle de manutenção da 
empresa trabalhe intensamente em conjunto com as demais áreas 
envolvidas para buscar a otimização do tempo dos executores de 
manutenção sem perder os requisitos de qualidade. Dessa forma, o foco 
da otimização do tempo de execução na manutenção se resume 
basicamente em elevar o fator de produtividade dos técnicos. O fator de 
 
 
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produtividade, na manutenção, é definido pelo percentual de tempo que um 
funcionário passa fazendo alguma atividade em relação a sua 
disponibilidade, no período para o qual ele foi contratado. Por exemplo: 
apertando um parafuso, realizando uma inspeção, colocando um 
equipamento de volta a operação etc., excluindo o tempo decorrido com 
atividades que não geram valor ou resultado. Por exemplo: o tempo gasto 
com o funcionário esperando alguma peça no almoxarifado, se deslocando 
até o equipamento, escutando uma instrução de trabalho etc. Ainda de 
acordo com Teles ([S.d.]a), o fator de produtividade na manutenção tem a 
mesma denominação de wrench time, que, na tradução livre, é tempo de 
chave. Ou seja, o tempo em que um funcionário passa com a ferramenta 
nas mãos, durante uma atividade de manutenção. 
 Movimentação: caso não esteja incluída no momento de planejamento da 
atividade de manutenção, é considerada como movimentação 
desnecessária, perda de tempo e fonte de improdutividade, ou seja, é 
desperdício. Quando a movimentação está inserida no planejamento, é 
considerada necessária e significa que pode ser medida e controlada. 
Qualquer movimentação não planejada é qualificada como desnecessária, 
como, por exemplo: desvios de percurso, esquecimento, ausência, busca 
de informações etc. 
 Transportes: são considerados de modo diferente da movimentação 
porque leva-se em conta o tempo de deslocamento não planejado de 
máquinas, dispositivos e equipamentos. Ou seja, trata-se de transporte 
desnecessário. 
 Estoque: é comum se observar, nas organizações, materiais ou produtos 
que ficam fisicamente disponíveis ou estocados num local reservado, até o 
momento de ingressarem no processo produtivo ou seguirem para a 
comercialização direta ao consumidor final. De acordo com Teles ([S.d.]a): 
Em média, 25% dos ativos de uma empresa estão em estoque. Desse 
total, 6% são itens voltados para manutenção. O custo com peças de 
reposição e materiais para manutenção é cada vez mais alto e contribui 
para que o setor de manutenção se torne menos competitivo. É função 
do Planejamento e Controle de Manutenção definir um estoque 
estratégico para manutenção. Gerir os estoques de peças de reposição 
é um grande diferencial para as empresas, pois com uma abordagem 
adequada pode-se reduzir consideravelmente os custos de estoque, 
mantendo um nível de serviço adequado. 
 
 
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 Excesso de mão de obra: a otimização da equipe de manutenção pode 
ser verificada com vários indicadores de produtividade. Quando a equipe é 
mal dimensionada para uma determinada atividade, isso pode refletir na 
falta ou no excesso de mão de obra. O excesso de mão de obra representa 
uma grande taxa de ociosidade da equipe e é considerada um dos mais 
expressivos desperdícios na manutenção, sendo tão prejudicial quanto a 
falta de mão de obra. De acordo com Teles ([S.d.]a), o dimensionamento 
correto da equipe de manutenção acontece por meio do monitoramento e 
da análise de dois indicadores principais: 
1. Fator de produtividade da mão de obra: indica o quanto a mão de obra 
específica produz durante um dia de trabalho. 
2. Backlog (atraso): é um indicador de tempo, usado na gestão da 
manutenção para medir o acúmulo de atividades pendentes de 
finalização. 
 Retrabalho: a repetição de atividades para um mesmo processo, de forma 
muito frequente ou crônica, pode indicar a necessidade de um estudo ou 
uma situação de maior atenção, principalmente em relação aos requisitos 
da qualidade do serviço. Quanto maior a frequência de retrabalho, menor 
é o indicador de qualidade dos serviços executados. O aceitável, 
normalmente, é uma taxa de até 3% de retrabalho em função de ordens de 
serviço reabertas. 
 Falhas funcionais: as falhas assinaladas pela incapacidade do sistema de 
atender ao padrão de desempenho especificado no projeto se refletem em 
desperdícios na área de manutenção, na forma de falhas funcionais. Essas 
falhas são caracterizadas pela falta de planejamento das estratégias da 
área de manutenção, na empresa. A falha funcional pode ser originária, por 
exemplo, de erros de: projeto, fabricação, instalação e comissionamento ou 
erros de operação e manutenção. 
 Manutenção preventiva: esse tipo de manutenção também pode 
representar desperdícios para a área de manutenção quando não 
apresenta resultados em todos os equipamentos, considerando a 
confiabilidade. Normalmente, a manutenção preventiva apresenta 
resultados concretos em apenas 11% dos equipamentos. Nesse cenário, 
apenas os equipamentos que têm taxas de falhas ligadas à variável tempo 
respondem positivamente à manutenção preventiva. 
 
 
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 Esperas: o tempo de espera é considerado um dos mais prejudiciais 
desperdícios na manutenção. São um desperdício oculto e de difícil 
identificação, sendo muitas vezes negligenciadas e tidas como normais, 
nos ambientes industriais. Podem representar, em média, 23% do tempo 
de disponibilidade de um técnico de manutenção e são o resultado de 
diversas fontes. Normalmente são uma somatória de tempos como, por 
exemplo: espera para o supervisor conferir o serviço, filas de almoxarifado, 
período de tempo para o ativo ser liberado pela produção para a realização 
de manutenção, tempo para o técnico de segurança realizar uma avaliação 
e liberação etc. 
 Cronograma de manutenção sem precisão: o cronograma de atividades 
é uma ferramenta fundamental para o planejamento e o controle da 
manutenção. Quando ocorre a elaboração do planejamento da 
manutenção, o setor de programação da manutenção lança esse plano em 
um cronograma de manutenção para que essas atividades possam ter suasexecuções agendadas. A elaboração do cronograma de manutenção é 
considerada uma atividade de gerenciamento de riscos. Todos os tempos 
necessários para a execução dos serviços devem ser contabilizados com 
a maior precisão possível, considerando o maior número de variáveis 
conhecidas, para minimizar possíveis desajustes. Se o programador estima 
uma quantidade de tempo insuficiente para uma determinada atividade, 
isso pode atrasar todo o cronograma e a atividade pode acabar não sendo 
executada. Se a estimativa da quantidade de tempo for superior ao 
necessário, os técnicos de manutenção podem terminar as atividades 
antes do tempo previsto e ficar ociosos, resultando também em desperdício 
de tempo, mão de obra e recursos. 
TEMA 2 – FALHAS DO SISTEMA 
Sempre há uma possibilidade de que, ao fabricar um produto ou prestar um 
serviço, as atividades não sejam desenvolvidas corretamente, conforme o 
planejamento prévio de uma organização. Aceitar que ocorrerão falhas não é, 
entretanto, a mesma coisa que ignorá-las e também não implica que a produção 
não possa ou não deva tentar minimizá-las. Além disso, nem todas as falhas são 
igualmente sérias. Algumas falhas são incidentais e podem não ser percebidas. 
 
 
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Por exemplo, no final de um concerto, um violinista pode tocar uma nota 
errada e o efeito ter pouca probabilidade de causar grande impacto. Se ele ou ela 
está executando um solo, entretanto, o erro pode estragar toda a execução. 
Seja num concerto ou em outro sistema qualquer, pode haver mais 
tolerância com relação a alguns tipos e alguns níveis de falhas do que com relação 
a outros. 
Outro exemplo: se o acendedor de cigarros em um carro falha ou uma 
caneta usada por um policial não escreve durante um boletim, o efeito pode ser 
irritante, mas não necessariamente sério e vital. Opostamente, o vazamento do 
fluido de freio de um carro ou a falta de combustível de um avião durante um voo 
podem colocar em risco todo um processo. 
As organizações, portanto, precisam discriminar as diferentes falhas e 
prestar atenção especial àquelas que são críticas por si só ou porque podem 
prejudicar o resto da produção. Para isso, é preciso se entender por que as coisas 
falham e se ser capaz de medir o impacto de uma ou várias falhas. 
2.1 Elementos geradores de falhas 
De acordo com Slack, Chambers e Johnston (2002): 
As falhas na produção ocorrem por razões muito diferentes, que podem 
ser agrupadas como aquelas que: 
 Têm sua fonte dentro da operação produtiva, porque seu projeto 
global foi malfeito ou porque suas instalações (máquinas, 
equipamentos e edifícios) ou pessoal falharam; 
 São causadas por falhas no material ou informações fornecidas à 
operação produtiva; 
 São causadas por ações dos clientes. 
2.2 Medição de falhas 
As falhas, num processo de medição, podem ser verificadas e medidas das 
seguintes formas: 
 Confiabilidade, em que se verifica a probabilidade de uma falha ocorrer; 
 Disponibilidade, em que se trata do período de tempo útil disponível para a 
operação; 
 Taxas de falhas, em que se considera a frequência com que uma falha 
ocorre. 
A confiabilidade e as taxas de falhas são formas diferentes de se medir 
uma mesma coisa, ou seja, ambas tratam da tendência de uma produção, ou parte 
 
 
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dela, a falhar. Já a disponibilidade é uma medida das consequências da falha 
na operação produtiva. 
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2002), a taxa de falhas (TF) pode 
ser calculada pelo número de falhas em um período de tempo. Por exemplo, a 
segurança de uma cidade pode ser medida pelo número de atendimentos de 
segurança em um período de tempo e a taxa de falhas de um motor pode ser 
medida em termos do número de falhas, dividido pelo seu tempo de 
funcionamento. 
A taxa de falhas pode ser medida como uma porcentagem do número total 
de produtos testados ou como o número de falhas no tempo: 
TF =
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑡𝑜𝑠 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠
 𝑥 100. 
Ou: 
TF =
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎çã𝑜
 . 
2.3 Exemplo prático 
Um lote de 50 componentes eletrônicos é testado durante 2 mil horas. 
Quatro dos componentes falham durante o teste, como segue: 
Falha 1 ocorreu após 1.200 horas. 
Falha 2 ocorreu após 1.450 horas. 
Falha 3 ocorreu após 1.720 horas. 
Falha 4 ocorreu após 1.905 horas. 
Taxa de falhas (%) = 
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠
 𝑥 100 = 
4
50
 𝑥 100 = 8% 
O tempo total do teste = 50 x 2.000 = 100.000 horas de componentes. 
Porém: 
Um componente não operou: 2.000 - 1.200 = 800 horas. 
Um componente não operou: 2.000 - 1.450 = 550 horas. 
Um componente não operou: 2.000 - 1.720 = 280 horas. 
Um componente não operou: 2.000 - 1.905 = 95 horas. 
Portanto: o tempo total de não operação é de: 1.725 horas. 
Tempo de operação = 𝑇𝑜 = 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 − 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑛ã𝑜 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑛𝑑𝑜 =
100.000 − 1725 = 98275 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠. 
Taxa de falhas (em tempo) = 
𝑁ú𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑓𝑎𝑙ℎ𝑎𝑠
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎çã𝑜
 = 
4
98.275
= 0,000041. 
 
 
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TEMA 3 – A CONFIABILIDADE E O TEMPO DE OPERAÇÃO 
3.1 A curva da banheira 
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2002): 
Para a maioria das etapas que compõem uma operação, as falhas são 
uma função do tempo. Em diferentes etapas da vida útil de qualquer 
coisa, a probabilidade de que falhe sempre será diferente. A 
probabilidade de, por exemplo, uma lâmpada elétrica incandescente 
falhar é relativamente alta quando é ligada pela primeira vez. Qualquer 
defeito pequeno no material do qual o filamento é feito ou na forma em 
que a lâmpada foi montada pode causar a falha da lâmpada. Se a 
lâmpada durar até além dessa etapa inicial, ela ainda pode falhar a 
qualquer momento, mas quanto mais sobrevive, mais provável se torna 
sua falha. 
A maioria dos elementos e partes físicas de uma operação qualquer 
normalmente comporta-se de maneira semelhante, conforme demonstra a curva 
da banheira representada no gráfico da Figura 2, o qual descreve a 
funcionalidade de um elemento comum e a probabilidade de falha em função do 
tempo. 
Figura 2 – Curva da banheira-padrão 
 
Fonte: Adaptado de Slack; Chambers; Johnston, 2002. 
Também de acordo com Slack, Chambers e Johnston (2002), a curva da 
banheira-padrão compreende três etapas distintas: 
 A mortalidade “infantil” ou a etapa de “vida inicial”, quando falhas 
iniciais ou prematuras ocorrem por causa normalmente de peças 
defeituosas ou uso inadequado; 
 A etapa de “vida normal” ou vida útil, quando a taxa de falhas é 
normalmente baixa, razoavelmente constante e causada por fatores 
aleatórios normais; 
Falhas 
prematuras 
Fim da 
vida útil 
Vida útil 
 
 
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 A 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. 
Mesmo com comportamentos semelhantes, as peças utilizadas numa 
mesma operação devem ser analisadas individualmente, conforme demonstra a 
Figura 3. 
Figura 3 – Curvas da banheira para duas peças de uma operação 
 
Fonte: Adaptado de Slack; Chambers; Johnston, 2002. 
Observando-se a Figura 3, se pode verificar que a curva A representa uma 
peça com falhas relativamente previsíveis e a curva B representa uma peça com 
um padrão de falhas mais aleatório. Ou seja, as duas curvas apresentam 
características ligeiramente diferentes. 
A curva A mostra uma parte da produção que tem alta taxa de falhas de 
mortalidade infantil inicial, mas depois uma vida normal longa, de baixa taxa de 
falhas, seguida pela probabilidade gradualmente crescente de falhas à medida 
que se aproxima a fase de desgaste. 
A curva B tem aproximadamente as mesmas etapas relativas de 
mortalidade infantil, vida normal e desgaste. Difere acentuadamente, entretanto, 
quanto à previsibilidade segundo a qual as falhas ocorrem. A curva Amostra uma 
parte com características de falhas muito previsíveis. Se se sobreviver à 
mortalidade infantil (isto é, após o tempo x), é muito provável que se sobreviva 
pelo menos até o início do desgaste (no momento y). Após o tempo y, entretanto, 
a probabilidade de sobrevivência diminui rapidamente. A curva B, por outro lado, 
mostra uma parte que é muito menos previsível. A distinção entre as três etapas 
 
 
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é menos clara, com a taxa de mortalidade infantil reduzindo-se lentamente e uma 
probabilidade gradualmente crescente de falhas por desgaste. 
As instalações com curvas de falhas similares à mostrada na curva B são 
muito mais difíceis de se manterem de forma planejada. 
As falhas em operações que dependem mais de recursos humanos do que 
de tecnologia, como em alguns serviços especializados, podem seguir uma curva 
um tanto quanto diferente. Podem ser menos suscetíveis a desgaste de 
componentes, mas mais à complacência do pessoal técnico, à medida que o 
serviço pode tornar-se tedioso e repetitivo se não for revisto e renovado. Em um 
caso desses, há uma etapa inicial de redução de falhas, equivalente à etapa de 
mortalidade infantil, à medida que os problemas no serviço são eliminados. 
TEMA 4 – CONFIABILIDADE NA MANUTENÇÃO 
4.1 Medição da confiabilidade 
Conforme afirma Almeida (2014): 
A manutenção preditiva está diretamente ligada com o gerenciamento 
da manutenção, pois esta utiliza ferramentas adequadas que indicam o 
momento mais adequado de se fazer uma intervenção de manutenção. 
Portanto, pode-se dizer que a manutenção preditiva não conserta, mas 
indica o melhor momento para a intervenção. 
Diferentemente da manutenção preditiva, a confiabilidade mede a 
habilidade de um sistema, produto ou serviço desempenhar-se como esperado, 
durante certo intervalo de tempo. 
O ideal, para o contexto de confiabilidade das operações é que o gráfico 
siga a curva da banheira-padrão (Figura 2); porém, nas operações de serviços, 
após uma etapa inicial de detecção e melhorias de falhas, pode haver taxas de 
falhas crescentes, causadas por complacência crescente, conforme demonstrado 
no gráfico da Figura 4. 
 
 
 
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Figura 4 – A complacência crescente 
 
Fonte: Slack; Chambers; Johnston, 2002. 
Segundo Slack, Chambers e Johnston (2002): 
A importância de qualquer falha específica é determinada parcialmente 
pelo efeito que tem no desempenho de toda a produção ou sistema. Isso, 
por sua vez, depende da forma pela qual o desempenho é relacionado 
às partes do sistema que são sujeitas a falhas. Se os componentes de 
um sistema forem todos interdependentes, uma falha em um 
componente individual pode causar a falha de todo o sistema. 
Observe o exemplo: se um sistema interdependente tem n componentes, 
cada qual com sua própria confiabilidade R1, R2... Rn, a confiabilidade de todo o 
sistema, Rs, é dada por: 
Rs = R1 x R2 x R3 x... Rn, 
Em que: 
R1 = confiabilidade do componente 1; 
R2 = confiabilidade do componente 2; etc. 
4.2 Exemplo prático 
Uma máquina automática de produção de pizza, em uma fábrica de 
alimentos, tem cinco componentes principais, com confiabilidades individuais 
(probabilidades de o componente não falhar), conforme demonstrado no Quadro 
1. 
 
 
 
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Quadro 1 – Confiabilidade de componentes 
Componente Confiabilidade 
Aplicador de massa de tomate 0,97 
Aplicador de queijo 0,9 
Forno 0,98 
Misturador de massa 0,95 
Rolo e cortador de massa 0,99 
Se uma dessas partes do sistema de produção falhar, todo o sistema 
parará de funcionar. Logo, a confiabilidade do todo o sistema é: 
Rs = 0,95 x 0,99 x 0,97 x 0,9 x 0,98 = 0,805. 
TEMA 5 – A INFLUÊNCIA DO NÚMERO DE COMPONENTES NA 
CONFIABILIDADE DO SISTEMA 
5.1 Número de componentes 
Como visto anteriormente, a confiabilidade de um item corresponde a sua 
probabilidade de desempenhar adequadamente o seu propósito especificado, por 
um determinado período de tempo, sob condições ambientais predeterminadas. 
Já a definição de um item depende do seu propósito, podendo ser: 
 Um sistema, constituído de um arranjo de diversos componentes, 
denominado item; 
 Um componente do arranjo em particular. 
Por exemplo, na análise de um monitor, pode-se considerar o monitor (com 
todas as partes agrupadas) como item ou algum dos seus componentes, 
individualmente. 
Fogliatto ([20--]) afirma que, independente de se tratar de um sistema ou 
item isolado, o cálculo da confiabilidade sempre deve apresentar valores entre 0 
e 1. 
Tomando como exemplo um sistema cuja confiabilidade total seja 0,8, 
mesmo o sistema contendo componentes individuais com confiabilidade 
significativamente maior, a confiabilidade geral continuará sendo 0,8. Se o sistema 
tivesse um maior número de componentes, então sua confiabilidade seria ainda 
menor. Quanto maior o número de componentes interdependentes de um sistema, 
tanto menor será sua confiabilidade. 
O gráfico da Figura 5 mostra a redução da confiabilidade do sistema à 
medida que aumenta o número de seus componentes. 
 
 
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Figura 5 – O efeito do número de componentes em um sistema (n) sobre a 
confiabilidade do sistema total 
 
Fonte: Adaptado de Slack; Chambers; Johnston, 2002. 
Observando-se o gráfico da Figura 5, por exemplo, para um sistema 
formado por componentes com confiabilidades individuais iguais a 0,99, com 10 
componentes a confiabilidade do sistema reduz-se para 0,9; com 50 componentes 
é menor do que 0,8; com 100 componentes é menor do que 0,4; e com 400 
componentes é menor do que 0,05. 
Em outras palavras, num sistema com 400 componentes (não incomum em 
uma grande operação automatizada), mesmo se a confiabilidade de cada 
componente individual for de 99%, o sistema todo estará trabalhando com menos 
do que 5% do tempo. 
 
 
 
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REFERÊNCIAS 
ALMEIDA P. S. de Manutenção mecânica industrial: conceitos básicos e 
tecnologia aplicada. São Paulo: Érica, 2014. 
FOGLIATTO, F. S. Manutenção e confiabilidade. Porto Alegre, [20--]. Disponível 
em: <http://www.producao.ufrgs.br/arquivos/disciplinas/397_laminas_da_aula_1.
pdf>. Acesso em: 28 out. 2018. 
SLACK N.; CHAMBERS, S.; JOHNSTON, R. Administração da produção. 2. ed. 
São Paulo: Atlas, 2002. 
TELES, J. 10 grandes desperdícios na manutenção. Engeteles, Brasília, [S.d.]a. 
Disponível em: <https://engeteles.com.br/10-grandes-desperdicios-na-
manutencao/>. Acesso em: 28 out. 2018. 
TELES, J. Curva PF: o que é e como usar a curva. Engeteles, Brasília, [S.d.]b. 
Disponível em: <https://engeteles.com.br/curva-pf/>. Acesso em: 28 out. 2018.