AVA 1 - Modelagem Computacional

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UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA 
Curso Superior de Tecnologia em Gestão da Tecnologia da 
Informação 
 
 
 
 
 
 
MODELAGEM COMPUTACIONAL 
AVA 1 – Simulando a Manutenção 
 
 
 
 
 
 
 
Campus: Polo Niterói – Centro 
Turno: Virtual 
 
 
 
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Enunciado da Avaliação 
Em tempos de crise econômica, mais do que nunca, as empresas passam por 
processos de contenção de custos e investimento. Muitas vezes se veem 
obrigadas a trabalhar com os recursos disponíveis e mesmo assim existe a 
pressão para aumento da produtividade. 
Na indústria, um dos fatores que afetam sua produtividade, logo, sua 
competitividade, é o funcionamento inadequado e a indisponibilidade dos seus 
ativos. Suas consequências podem ser verificadas em paradas operacionais, 
funcionamento de equipamentos com baixa eficiência e até comprometimento 
da qualidade do produto final a ser oferecido ao cliente. 
Dentro deste cenário, a manutenção passa a ter uma importância ainda maior, 
pois a utilização racional dos recursos da empresa e também “o baixo 
investimento” comparado a outras alternativas, para sua implantação, tornam a 
política de manutenção da empresa uma ótima possibilidade de redução de 
custos e melhoria da produtividade. 
Ao se realizar um estudo de simulação, é essencial que se represente 
corretamente o impacto de manutenções dentro do sistema. E é até muito 
comum que estudos de simulação sejam feitos exclusivamente para se analisar 
as políticas de manutenção. 
 
Leia o texto a seguir: 
Em nossos projetos os tipos de paradas mais comuns são: 
Manutenção corretiva: 
São as paradas aleatórias por quebras de equipamentos ou componentes de 
equipamentos. Ocorrem por motivos imprevistos. 
Normalmente, as empresas possuem as seguintes informações sobre esse tipo 
de parada: 
• Tempo médio entre paradas (MTBF – Mean Time Between Failures): 
Período de tempo em que o equipamento permanece em 
funcionamento. 
• Tempo médio de quebra (MTTR – Mean Time to Repair): Período de 
tempo em que o equipamento permanece em manutenção. 
Ao se representar esse tipo de parada em um modelo de simulação, 
considera-se uma distribuição aleatória obtida por todos os “TBFs” (Time 
Between Failures, sem o “M”, pois não se pode usar o valor médio 
nestes casos), e outra considerando os “TTRs” (time to repair). 
Desta forma, o modelo sorteia um tempo durante o qual o equipamento 
fica operando normalmente e, ao término deste, interrompe seu 
funcionamento. Em seguida, sorteia o tempo de reparo, restaurando o 
equipamento à ativa depois deste, e reiniciando o ciclo. 
 
 
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Manutenção preventiva, ou programada: 
As paradas programadas para manutenção são definidas através de um 
cronograma de estabelecido antes do início da simulação. 
A principal diferença deste tipo de parada e a parada corretiva é que há uma 
previsibilidade na sua ocorrência, ou seja, tanto o TBF como o TTR são valores 
determinísticos (fixos, ou constantes). 
Frequentemente, o conceito de tempo entre falhas e tempo de reparo é 
refinado ainda mais, com a colocação de períodos individuais entre cada 
parada, e o tempo de cada parada também individual, podendo-se assim criar 
intervalos diferentes em cada caso. 
 
Baseado nas informações apresentadas, faça uma simulação de um processo 
de manutenção em uma fábrica com maquinário industrial (Representando 
Manutenção no Arena). Pesquise na internet valores de MTBF e MTTR, 
utilizados para equipamentos em Plantas Industriais. No link a seguir, temos 
alguns vídeos e arquivos sobre a importância e os cálculos de disponibilidade e 
manutenção, que irão no desenvolvimento da tarefa: 
https://engeteles.com.br/como-calcular-disponibilidade/ (Links para site externo.) 
 
Faça um relatório da atividade. Você deve colar as telas do ARENA com 
as configurações e redigir uma conclusão. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Entrega da Avaliação 
Os indicadores de manutenção MTBF e MTTR são os mais comuns e 
conhecidos dentro da indústria. 
Eles servem para auxiliar no procedimento de correção de falhas, pois 
sabemos que os equipamentos precisam funcionar em alta performance, de 
maneira correta e sem desperdiçar tempo. 
Podemos dizer que nesse processo, é administrado também o tempo ocioso de 
cada máquina e a possibilidade de solucionar o problema. 
 
A diferença entre os indicadores de manutenção é que o MTBF está 
relacionado ao tempo médio entre falhas de um equipamento; já o indicador 
MTTR se refere ao prazo médio que demora para o reparo ser feito após existir 
a falha. 
 
 
Abaixo segue uma configuração de máquinas industriais para fabricação e 
corte de adesivos (stickers) utilizando o software ARENA. 
 
 
 
Simulação do processo de fabricação 
e corte de adesivos (stickers) 
 
O modelo apresentado a seguir refere-se ao processo de criação e corte de 
adesivos. 
Este processo é composto por 5 etapas conforme descritas abaixo: 
 
1. Impressão 
2. Corte 
3. Inspeção* 
4. Embalagem 
5. Envio 
 
*Caso o adesivo seja reprovado na inspeção ele retorna para realizar um novo corte. 
 
 
Para iniciar o processo de produção, foi definido que o tempo de operação é de 
4.000 horas totais, sendo 24 horas diárias. 
 
A cada 100 adesivos produzidos, as máquinas de impressão e corte são 
submetidas a manutenção preventiva que duram em média 2 horas. 
 
As falhas ocorrem a cada 120 horas e todas as máquinas ficam inoperantes 
por 4 horas. 
 
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Sabendo disso, caso não sejam executadas as manutenções preventivas, 
durante o período de 4.000 horas, podem ocorrer aproximadamente 33 falhas e 
o tempo total de reparo é aproximadamente 100 horas. 
 
 
 Fluxograma base do processo 
 
 
Construindo o processo a ser executado para fabricação dos adesivos 
(stickers) no software ARENA Simulation: 
 
 
 
 
 
Definição dos parâmetros do Station 
 
 
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Definição dos parâmetros do Process 
 
 
Definição dos parâmetros do Leave 
 
 
Definição dos parâmetros da Falha e Manutenção Preventiva 
 
Podemos perceber que a partir da construção da simulação e aplicando os 
parâmetros de falha e manutenção preventiva, conseguimos chegar no valor 
percentual do tempo e condições de uso do maquinário para a fabricação dos 
adesivos (stickers) usando os indicadores de manutenção dentro desta fábrica 
de exemplo. 
 
MTBF = 120 horas 
MTTR = 4 horas 
 
➢ Manutenção Preventiva: A cada 100 adesivos que forem produzidos, é 
realizada uma manutenção com duração de 2 horas. 
 
Considerando a fórmula para cálculo de disponibilidade, temos o seguinte 
cenário: 
 
 Cálculo: 120 / (120+4) x 100 
 Resultado: 96,77% de disponibilidade 
 
 
 
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Referências: 
Software utilizado: Arena Simulation 
Fonte: WINDTEC. Indicadores de manutenção MTBF E MTTR: aprenda como 
calcular com fórmula. 14/09/2019 - 12 MIN. Leitura. Disponível em: 
https://www.windtec.ind.br/blog/como-funcionam-os-indicadores-de-
manutencao-mtbf-e-mttr-4 - acesso em: 19/05/2023. 
Fonte: ENGETELES. Como calcular disponibilidade de equipamentos 
industriais? Jhonata Teles. 9 de outubro de 2017. Manutenção PCM. 
Disponível em: https://engeteles.com.br/como-calcular-disponibilidade/ - acesso 
em: 19/05/2023. 
Fonte: PARAGON. Simulando a manutenção. Última atualização em: 13 de 
março de 2016. Disponível em: https://paragon.com.br/simulando-a-
manutencao/ - acesso em: 19/05/2023. 
Fonte: Trabalho de Conclusão de Curso. Indicadores de manutenção industrial 
relacionados à eficiência global de equipamentos. Disponível em: 
https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/15030/1/PB_COELT_2015_1_0
9.pdf - acesso em: 20/05/2023. 
Fonte: Washington Lemos. Simulação Aula2 - Arena (Create; Process; 
Dispose; Setup), 13 de mar. de 2015. Disponível em: 
https://www.youtube.com/watch?v=IMF7Gf85a5I - acesso em: 22/05/2023. 
Fonte: Washington Lemos. Simulação Aula3 - Arena - Interpretando relatórios, 
7 de abr. de2015. Disponível em: 
https://www.youtube.com/watch?v=K7Ix09_IoWY - acesso em: 22/05/2023. 
Fonte: Washington Lemos. Simulação Aula4 - Arena - (decide), 14 de ago. de 
2015. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Ah-Uhqmhr9M - 
acesso em: 22/05/2023. 
 
 
 
 
 
https://www.windtec.ind.br/blog/como-funcionam-os-indicadores-de-manutencao-mtbf-e-mttr-4
https://www.windtec.ind.br/blog/como-funcionam-os-indicadores-de-manutencao-mtbf-e-mttr-4
https://engeteles.com.br/como-calcular-disponibilidade/
https://paragon.com.br/simulando-a-manutencao/
https://paragon.com.br/simulando-a-manutencao/
https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/15030/1/PB_COELT_2015_1_09.pdf
https://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/bitstream/1/15030/1/PB_COELT_2015_1_09.pdf
https://www.youtube.com/watch?v=IMF7Gf85a5I
https://www.youtube.com/watch?v=K7Ix09_IoWY
https://www.youtube.com/watch?v=Ah-Uhqmhr9M