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Disciplina Gestão da Manutenção e Confiabilidade Professor André Pedro 2 Objetivo: Objetiva fornecer aos alunos, conceitos gerais na área de gestão da manutenção, bem como a obtenção de conhecimento teórico e prático sobre o gerenciamento de falhas através do FMEA, FTA e confiabilidade, capacitando-os para: Desenvolver e implantar uma gestão estratégica de manutenção; Planejar, programar e controlar de forma eficaz a manutenção; Liderar, gerir e desenvolver equipes de trabalho; Desenvolver e implementar, de forma eficaz, gestão de custos, gestão de contratos, gestão SMS (Segurança Meio Ambiente e Saúde); Implantar Sistemas de Manutenção centrados em confiabilidade. Carga Horária: 60 h 3 METODOLOGIA TÉCNICAS RECURSOS DIDATICOS INSTRUMENTOS DE AVALIAÇÃO Exposições dialogadas Aulas mediadas por construções grupais Estudo de caso Apresentação de TCC’s Quadro branco Retroprojetor Datashow TV e Vídeo Textos Trabalhos temáticos grupais (Seminários); provas Gestão da Manutenção e confiabilidade 4 • Ementa: Evolução, conceitos e definições sobre manutenção; Gestão estratégica de manutenção; Tipos de manutenção; Planejamento, organização e análise da manutenção; Práticas básicas da manutenção moderna; Sistema de gestão da manutenção e qualidade total; manutenção produtiva total; segurança na manutenção industrial; ferramentas de gestão da manutenção; Conceito e natureza das falhas; tratamento e gestão das falhas; Conceitos e parâmetros relacionados à confiabilidade; Confiabilidade nos sistemas produtivos; Medidas e modelos de confiabilidade; Conceituação de mantenabilidade e disponibilidade; Influência da manutenção sobre a confiabilidade; manutenção centrada na confiabilidade; Métodos e ferramentas para aumento da confiabilidade; e, Aplicação e simulação laboratorial em gestão da manutenção e confiabilidade. Gestão da Manutenção e confiabilidade 5 Lafraia, João Ricardo Barusso – Manual de Confiabilidade, mantenabilidade e disponibilidade/João Ricardo Barusso Lafraia. – Rio de Janeiro: Qualitymark: Petrobras, 2001. 388p. VIANA, Herbert Ricardo Garcia. PCM, Planejamento e controle da manutenção. Rio de Janeiro: Qualitymark. Ed., 2002. FOGLIATTO, F. S. ; RIBEIRO, José Luis Duarte . Confiabilidade e Manutenção Industrial. 1. ed. São Paulo: Campus-Elsevier, 2009. v. 1. 288 p. Gestão da Manutenção e confiabilidade 6 7 Avaliação Data Assuntos 1⁰ 31 / Junho Módulo 1 Evolução, conceitos e definições sobre manutenção Módulo 2 - Tageamento Módulo 3 – Dados para o Planejamento e Controle da Manutenção Módulo 4 – Características de Equipes de Manutenção 2⁰ 04 / Setembro Módulo 5 – Planos de Manutenção Módulo 6 – Confiabilidade Módulo 7 – Índices de Manutenção Módulo 8 - Sistemas Informatizados Para o Planejamento e Programação da Manutenção 3⁰ 16 – 18 de Outubro Módulo 9 – Empresa de Manutenção Reposição 25 / Outubro 4⁰ 30 / Outubro O que é Manutenção? 8 Gestão da Manutenção e confiabilidade Palavra derivada do latim: Manus tenere Manter o que se tem = 9 Qualquer produto ou equipamento está sujeito a um processo de deterioração que progressivamente o impede de desempenhar a sua função. Para evitar este processo de deterioração é necessária a execução de determinadas ações ou trabalhos sobre o mesmo O que é Manutenção? da evolução de uma anomalia A condição de funcionamento depende : do processo ou condições ambientais de alterações estruturais O que é Manutenção? 10 A manutenção conforme a ABNT, corresponde a todas as ações necessárias para que um item seja conservado ou restaurado, de modo a permanecer de acordo com uma condição especificada. O dicionário Aurélio define a manutenção como as medidas necessárias para a conservação ou permanência de alguma coisa ou de uma situação ou ainda como os cuidados técnicos indispensáveis ao funcionamento regular e permanente de motores e máquinas. Conforme a NBR 5462/1994 (Confiabilidade e Mantenabilidade) manutenção é a combinação de ações técnicas e administrativas, incluindo as de supervisão, destinadas a manter ou relocar um item em um estado no qual possa desempenhar uma função requerida. Gestão da Manutenção e confiabilidade 11 Evolução da Manutenção Evolução da Manutenção 12 “Não é mais aceitável que o equipamento ou sistema pare de maneira não prevista. Paradigma do passado: O homem de manutenção sente-se bem quando executa um bom reparo. Paradigma moderno: O homem de manutenção sente-se bem quando ele consegue evitar todas as falhas não previstas”. KARDEC e BARONI (2002:17) Gestão da Manutenção e confiabilidade Histórico da Manutenção 13 Gestão da Manutenção e confiabilidade A história da Manutenção é longa, mas os seus desenvolvimentos mais relevantes ocorreram todos na segunda metade do nosso século. O termo “Manutenção”, na sua versão inglesa, é registrado pelos dicionários desde o século XVI com o significado de “ato de manter reparado”. Histórico e evolução da Manutenção 14 Gestão da Manutenção e confiabilidade A primeira geração da manutenção, assim como o maquinário, teve início com a construção das primeiras máquinas têxteis, por volta do século XVI (ARIZA, 1989), perdurando até a Segunda Guerra Mundial. A indústria, nesse período, caracterizava-se como pouco mecanizada, os equipamentos eram simples e de fácil conserto, além de o volume de produção não ser prioritário, em razão da conjuntura econômica da época (KARDEC & NASCIF, 1999). Primeira Geração Histórico e evolução da Manutenção 15 Gestão da Manutenção e confiabilidade O período pós-guerra trouxe consigo a segunda geração da manutenção. Nessa fase, a tolerância com atrasos diminuiu e a exigência de produtividade aumentou, em razão, sobretudo, das pressões originadas da guerra (MOUBRAY, 1997). Como conseqüência, houve um forte aumento da mecanização das indústrias e os equipamentos, de simples e robustos, passaram a complicados, exigindo uma metodologia de manutenção mais apurada (LUCATELLI, 1998). Segunda Geração Histórico e evolução da Manutenção 16 Gestão da Manutenção e confiabilidade A terceira geração da manutenção teve seu início na década de 1970, alavancada pelo processo de mudanças ocorrido nessa época nas indústrias. Segundo Moubray (1997), tais transformações podem ser classificadas em três áreas principais, quais sejam: a expectativa de crescimento da função manutenção; o melhor entendimento do modo como o equipamento falha e o aumento da gama de técnicas e ferramentas de gerenciamento da manutenção (DUNN, 1998). Terceira Geração Histórico e evolução da Manuenção 17 Gestão da Manutenção e confiabilidade Histórico e evolução da Manutenção 18 Gestão da Manutenção e confiabilidade Argumentos técnicos e econômicos que explicam a evolução da manutenção • Os equipamentos de produção se automatizaram, tornaram-se mais “compactos”, mais complexos, e são utilizados de modo mais intenso. • Os equipamentos são mais onerosos (investimento) e tem tempo de amortização mais curto. • Os tempos de não disponibilidade para um “processo” são economicamente mais críticos e certos custos de parada são proibitivos. 19(KARDEC & NASCIF, 1999). Histórico e evolução da Manutenção Gestão da Manutenção e confiabilidade 20 Gestão da Manutenção e confiabilidade SAÚDE HUMANA SAÚDE DA MÁQUINA Conhecimento do homem. Conhecimento das doenças Carnê de saúde Dossiê médico Diagnóstico, exame, visita médica. Conhecimento dos tratamentos. Tratamento curativo Operação Nascimento Longevidade Boa saúde Morte Entrada em operação Durabilidade Confiabilidade Sucata Conhecimento tecnológico. Conhecimento dos modos de falhas. Histórico. Dossiê da máquina. Diagnóstico, perícia, inspeção. Conhecimento das ações curativas. Retirada do estado de pane, reparo. Renovação, modernização, troca. MEDICINA MANUTENÇÃO INDUSTRIAL comparação prática entre a “saúde humana” e a “saúde da máquina”. 21 Gestão da Manutenção e confiabilidade De mal necessário à uma parte integrante dos esforços estratégicos de produtividade das empresas Da preocupação única com a disponibilidade do equipamento à priorização da efetividade do negócio por meio do gerenciamento dos custos e à priorização da integridade das pessoas e do meio ambiente. Do simples atendimento a Produção à peça fundamental na garantia do atendimento ao cliente por meio da melhoria da confiabilidade dos equipamentos e processos a Manutenção e em alguns casos ainda se vê, e como se deve vê-la nos dias de hoje. 22 Manutenção O que levou e segue levando muitas empresas à tentarem mudar seus paradigmas e a visão simplista sobre o papel da Manutenção? 23 Gestão da Manutenção e confiabilidade maior rigor na elaboração e aplicação de regulamentações sobre segurança dos trabalhadores e do meio ambiente. Maiores exigências de qualidade e produtividade ditadas pelo mercado e por novas filosofias de gerenciamento da Manufatura e da Qualidade; crescente desenvolvimento de novas tecnologias, da automação e de complexidade dos equipamentos; maior competitividade entre as empresas 24 O que a empresa necessita para atender o mercado de forma mais competitiva ? O que a Manutenção pode oferecer para que a minha empresa consiga atender o mercado de forma mais competitiva ? Site http://www.manter.com.br Perguntas: 25 Disponibilidade Razão de ser da manutenção, deve ser alta. Confiabilidade Os equipamentos devem ter alta confiabilidade. Custos Devem ser adequados. Respostas: QUALIDADE SEGURANÇA MORAL Site http://www.manter.com.br Missão da manutenção 26 Todos os equipamentos, sistemas e instalações, sejam eles mecânicos, elétrico, eletrônico, hidráulicos ou pneumáticos, estão sujeitos a ver degradadas as suas condições normais de operacionalidade, com o decorrer do tempo, em consequência do uso e até por causas fortuitas. A missão da Manutenção repor essa operacionalidade em níveis adequados. É um conjunto integrado de atividades que se desenvolve em todo o ciclo de vida de um equipamento, sistema ou instalação e que visa manter ou repor a sua operacionalidade nas melhores condições de qualidade, custo e disponibilidade, com total segurança. Objetivos da manutenção 27 Segurança: a segurança (das pessoas, dos equipamentos, da comunidade, dos usuários) deve ser inegociável. Qualidade: um dos objetivos da Manutenção é conseguir o melhor rendimento das máquinas, um mínimo de defeitos de produção, melhores condições de higiene, melhor tratamento do ambiente Custo: a Manutenção procura as soluções que minimizem os custos globais do produto considerando, portanto, os custos próprios de produção e os custos provocados pela manutenção Disponibilidade: pretende-se da Manutenção que disponibilize os equipamentos para operação o máximo de tempo possÌvel, reduzindo ao mínimo possível tanto as horas paradas 28 Uma boa estratégia de manutenção deve conter os seguintes pontos importantes: Estratégia de manutenção 1)Contexto operacional do negócio em que está inserida, considerando fortemente os desejos do cliente final da empresa, os requisitos das instalações em confiabilidade para atender a este mercado. 2)Visão de curto, médio e longo prazos para as práticas de manutenção 3)Práticas de Saúde, Segurança e Meio Ambiente adequadas de forma a assegurar o desenvolvimento sustentado das práticas operacionais. 4)Identificação seletiva nas instalações, determinando qual a importância de cada equipamento do ponto de vista operacional ( Impacto na produção) e as práticas de saúde segurança e meio ambiente. 5)Definição do tipo de manutenção aplicada em cada equipamento e sua respectiva confiabilidade requerida Constitui parte fundamental desta estratégia, a construção dos planos mestres de manutenção Planejamento e Organização da Manutenção 29 Gestão da Manutenção e confiabilidade O planejamento e a padronização das atividades de manutenção são as bases para um melhor gerenciamento desta atividade, (Xenos 1998:171). Deverão ser aplicados de forma adequada, garantindo as ações preventivas e corretivas e a previsibilidade dos recursos necessários, dando confiabilidade ao serviço. Planejamento, programação e controle da manutenção 30 A função planejar significa conhecer os trabalhos, os recursos para executá-los e tomar decisões. A função programar significa determinar pessoal, dia e hora para execução dos trabalhos. O controle é feito por meio de coleta e tabulação de dados, seguidos de interpretação, desta forma que são estabelecidos os padrões ou normas de trabalho. Planejamento e Organização da Manutenção 31 O planejamento da manutenção executa as seguintes atividades: • Detalhamento dos serviços: nesta fase são definidas: as principais tarefas, os recursos necessários e o tempo de execução para cada uma delas; • Microdetalhamento: nesta fase são incluídas ferramentas e máquinas de elevação ou carga que podem se constituir em gargalos ou caminhos críticos na cadeia de programação; • Orçamento dos Serviços: nesta fase se definem os custos dos recursos humanos, hora/máquina e de materiais para a execução do serviço; • Facilitação de serviço: consiste na análise prévia dos orçamentos e aprovação dos custos do serviço a ser executado. Plano de manutenção 32 Um plano de manutenção deve responder as seguintes perguntas: – Como? – O quê? – Em quanto tempo? – Quem? – Quando? – Quanto? 33 Principais Características Alta taxa de retrabalho Falta de pessoal qualificado Convivência com problemas crônicos Falta de sobressalentes no estoque Número elevado de serviços não previstos Baixa Produtividade Histórico de manutenção inexistente ou não confiável. Falta de planejamento prévio Abuso de "gambiarras" Horas Extras em profusão TOTAL FALTA DE TEMPO PARA QUALQUER COISA Manutenção sem planejamento Site http://www.manter.com.br 34 Principais Conseqüências Moral do Grupo sempre em baixa Falta de confiança do(s) cliente(s) Constante falta de gente (Este costume ser o principal problema do gerente de manutenção do 3º mundo) Não cumprimento de prazos Elevado número de equipamentos abertos (em manutenção) Disponibilidade baixa TMEF baixo Perda de produção por problemas de equipamentos Manutenção predominantemente corretiva não planejada NÃO SE MEDE, NÃO SE ESTUDA, NÃO SE PLANEJA. Manutenção sem planejamento Site http://www.manter.com.br GESTÃO DA MANUTENÇÃO 35 Segundo Osada (1993) o gerenciamento da manutenção deve considerar os seguintes pontos: (1) restringir os investimentos em equipamentos desnecessários; (2) utilizar ao máximo os equipamentos existentes; (3) melhorar a taxa de utilização do equipamento para a produção; (4) Garantir a qualidade do produto, através do uso do equipamento; (5) reduzir a mão-de-obra de baixo custo, através da melhoria dos equipamentos; (6) reduzir os custos de energia e materiais adquiridos, através de inovações no equipamento e melhorias dos métodos de sua utilização. O CICLO VIRTUOSO DA MANUTENÇÃO 36 MELHOR PLANEJAMENTO/PROGRAMAÇÃO MELHOR QUALIDADE NA EXECUÇÃO MELHORIA NA CONFIABILIDADE MENOR CUSTO NA AQUISIÇÃO DE MATERIAIS E MENOR NUMERO DE HORAS EXTRAS TIPOS DE MANUTENÇÃO 37 Segundo a ABNT, a manutenção divide-se em preventiva e corretiva. Essas subdivisão é normalizada porém, no dia-a-dia, existem outras, ou seja, preditiva, TPM, terotecnologia, ETC. TIPOS DE MANUTENÇÃO 38 Quanto a centralização centralizada descentralizada mista Na manutenção centralizada todos os recursos materiais e humanos são locados em um único ponto e de lá são direcionados para o atendimento de todas as demais áreas da empresa. divide-se a fábrica em diversas áreas, tendo cada uma o seu setor de manutenção. Esse conceito é aplicado principalmente em áreas onde as tarefas de manutenção apresentam baixa complexidade e não demandam grande especialização de seus executantes. Uma condição intermediária entre a centralização e a descentralização é o que se costuma chamar de estrutura mista e que em geral se adota principalmente nas empresas com amplas instalações e diversos setores de produção. 39 Vantagens Desvantagens Centralizado Habilidades e tecnologia facilmente disseminadas Problemas facilmente investigados Colaboração difícil com o departamento de operação Coleção incompleta da informação de operação Descentralizado Boa comunicação com o departamento de operação Resposta de manutenção rápida Difícil para dividir tecnologia e habilidades Exige mais pessoas Difícil rotação de empregos Misto Boa comunicação com o departamento de operação Disseminação de habilidades e tecnologia e possível investigação de problemas Gestão difícil A rotação de empregos exige engenhosidade TIPOS DE MANUTENÇÃO 40 Quanto as políticas de aplicação TIPOS DE MANUTENÇÃO Não Planejada Planejada consiste em permitir que o equipamento trabalhe até a quebra e a conseqüente paralisação para então efetuar o reparo, atuando portanto de forma totalmente reativa e ocupando para o reparo um tempo não programado no qual deveria estar produzindo Sob o título de Manutenção Planejada estão as políticas chamadas de Preventiva, Preditiva, Corretiva Preventiva ou Manutenção de Melhoria, Manutenção Centrada na Confiabilidade, Prevenção da Manutenção, Manutenção Detectiva e a Terotecnologia, além da Manutenção Produtiva Total. 41 MANUTENÇÃO CORRETIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO É a mais simples de ser entendida. É o simples ato de consertar o que está quebrado, inoperante, improdutivo. Antigamente, os equipamentos de produção eram mantidos somente por conta de ações corretivas. Vianna (1991) apud Wyrebski (1997) define esta modalidade de manutenção como “atividade que existe para corrigir falhas decorrentes dos desgastes ou deterioração de máquinas ou equipamentos. São os consertos das partes que sofreram a falha, podendo ser: reparos, alinhamentos, balanceamentos, substituição de peças ou substituição do próprio equipamento." 42 Existem duas condições especificas que levam à manutenção corretiva: MANUTENÇÃO CORRETIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO · Desempenho deficiente apontado pelo acompanhamento das variáveis operacionais. · Ocorrência da falha. 43 MANUTENÇÃO CORRETIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO Podemos citar entre as vantagens e desvantagens da Manutenção Corretiva o seguinte: Vantagens: - não exige acompanhamentos e inspeções nas máquinas. Desvantagens: - as máquinas podem quebrar-se durante os horários de produção; - as empresas utilizam máquinas de reserva; - há necessidade de se trabalhar com estoques; 44 A manutenção corretiva é efetiva quando: Nenhuma manutenção preventiva for efetiva; O custo da falha é menor que a manutenção preventiva para evitar a falha. A falha é de baixa importância. MANUTENÇÃO CORRETIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO 45 MANUTENÇÃO PREVENTIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO A manutenção preventiva pode ser vista como uma intervenção técnica no equipamento, com um escopo de ações de manutenção pré-determinado ou troca de itens, antes do mesmo apresentar falhas operacionais ou avarias. "manutenção preventiva é uma intervenção de manutenção prevista, preparada e programada antes da data provável do aparecimento de uma falha”, Monchy (1989) apud Wyrebski (1997). 46 · Quando não é possível a manutenção preditiva. · Aspectos relacionados com a segurança pessoal ou da instalação que tornam mandatária a intervenção, normalmente para a substituição de componentes. · Por oportunidade em equipamentos críticos de difícil liberação operacional. · Riscos de agressão ao meio ambiente. · Em sistemas complexos e/ou de operação contínua. Ex: petroquímica, siderúrgica, industria automobilística, etc. MANUTENÇÃO PREVENTIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO Os seguintes fatores devem ser levados em consideração para a adoção de uma política de manutenção preventiva: 47 MANUTENÇÃO PREVENTIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO Na Manutenção Preventiva observamos vantagens e desvantagens conforme abaixo: Vantagens: - assegura a continuidade do funcionamento das máquinas, só parando para consertos em horas programadas; - a empresa terá maior facilidade para cumprir seus programas de produção. Desvantagens: - requer um quadro (programa) bem montado; - requer uma equipe de mecânicos eficazes e treinados; - requer um plano de manutenção. - 49 MANUTENÇÃO PREDITIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO A avaliação dos sinais vitais do equipamento antes de uma intervenção, é o conceito básico da política de manutenção preditiva (GERAGTHEY, 2000, p.1). Nascif (2002), define que a manutenção preditiva é a atuação realizada com base na modificação de parâmetro de condição ou desempenho do equipamento, cujo acompanhamento obedece a uma sistemática. A manutenção preditiva pode ser comparada a uma inspeção sistemática para o acompanhamento das condições dos equipamentos. 50 O termo associado à manutenção preditiva é o de “predizer”. Esse é o grande objetivo da manutenção preditiva: predizer (ou prever) as falhas nos equipamentos ou sistemas através de acompanhamento dos diversos parâmetros, permitindo a operação contínua pelo maior tempopossível. Ou seja, a manutenção preditiva privilegia a “disponibilidade” á medida que não promove intervenções nos equipamentos em operação. MANUTENÇÃO PREDITIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO 51 Os fatores indicados para análise da adoção da política de Manutenção Preditiva são os seguintes: MANUTENÇÃO PREDITIVA TIPOS DE MANUTENÇÃO · Aspectos relacionados com a segurança pessoal e operacional. · Redução de custos pelo acompanhamento constantes das condições dos equipamentos, evitando intervenções desnecessárias. · Manter os equipamentos operando, de modo seguro, por mais tempo. 52 Inspeções Preditivas TIPOS DE MANUTENÇÃO • Análise e Monitoramento da Vibração • Termografia Infravermelha • Detecção de Ruído Ultrasônico • Análise do Lubrificante e das Partículas • Monitoramento das Condições Elétricas • Testes Não-Destrutivos 53 Análise de vibrações O acompanhamento e a análise de vibração tornaram-se um dos mais importantes métodos de predição na indústria tendo a sua maior aplicação em equipamentos rotativos (bombas, turbinas, redutores, ventiladores, compressores). O estágio atual de desenvolvimento dos instrumentos, sistemas de monitoração e softwares especialistas é muito avançado, o que vem permitindo, por exemplo, que outras variáveis, além da vibração, sejam acompanhadas simultaneamente pelos mesmos instrumentos. Inspeções Preditivas 54 Inspeções Preditivas Temperatura A temperatura é um dos parâmetros de mais fácil compreensão e o acompanhamento de sua variação permite constatar alteração na condição dos equipamentos, componentes e do próprio processo produtivo. A seguir estão listados alguns exemplos clássicos, onde a monitoração da temperatura é primordial: − Temperatura de mancais de maquinas rotativas; − Temperatura da superfície de equipamentos estacionários; − Temperatura de barramentos e ligações (conexões) elétricas. 55 Inspeções Preditivas Temperatura 56 Inspeções Preditivas Temperatura 57 58 Inspeções Preditivas Ultra som 59 Inspeções Preditivas Análise do Lubrificante e das Partículas 60 Inspeções Preditivas Ensaios não destrutivos ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO – Metodologias 61 Inspeções Preditivas 62 TIPOS DE MANUTENÇÃO 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. 63 Custos na Manutenção 64 Custos na Manutenção - Brasil 65 Custos na Manutenção – São Paulo • 65% Relatório para acompanhamento de custos de manutenção; • 78% Acompanham os tempos perdidos de produção em decorrência de falha nos equipamentos. 66 Custos na Manutenção • Em 2011 4,47% do PIB representava aproximadamente US$ 22 bilhões anuais versus 3,97% do PIB em 2011 US$ 94 bilhões anuais. CUSTOS DE MANUTENÇÃO 67 O custo de um produto acabado para a empresa chama-se custo de produção e é determinado pela soma dos custos de: • Mão-de-obra operacional • Matéria-prima • Manutenção • Insumos operacionais Dentro do custo de produção (CP) é desejável que a manutenção contribua com a menor parcela possível. Considera-se ótima uma participação entre 8 e 12%. Lamentavelmente nas empresas brasileiras, o custo da manutenção em geral fica acima dos 12%, chegando algumas ao índice de 24%.
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