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GESTÃO DE MANUTENÇÃO
Fundamentos da
Manutenção
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 O foco com a otimização dos processos produtivos, e em particular a manutenção de
sistemas e seus custos é recorrente.
 Isso se deve ao fato de que a ocorrência de falhas (eventos indesejáveis) pode resultar
na perda de vidas humanas, integridade física, Impactos Ambientais, patrimônio,
aumento de custo produtivos e perda de Mercado.
 Com uma tendência das indústrias mundiais utilizarem o sistema just in time, onde
estoques reduzidos para a produção em andamento significam que pequenas paradas
na produção são agora mais prováveis de parar a planta inteira
 Cerca de 4% do faturamento das empresas são gastos com manutenção. Nestes
custos estão incorporados gastos com mão de obra, peças sobressalentes e
contratação de serviços (ABRAMAN).
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Introdução
 Equipamentos falham
 Sistemas e componentes não são perfeitos
 O que seria um sistema perfeito?
 Sistema perfeito é aquele que sempre se mantém operacional e atinge os objetivos
sem a ocorrência de falha durante a sua vida útil
 Na prática isto não acontece!
 Sistema perfeito é inviável:
 Economicamente
 Tecnologicamente
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Porque Estudar Manutenção?
O Nosso Conhecimento É Limitado!O Nosso Conhecimento É Limitado!
 Exemplos de falhas em equipamentos do dia a dia:
 Máquina de lavar:
 Causa: falha devido ao desgaste “normal” de componentes
 Torradeira elétrica pegou fogo:
 Causa: projeto ineficiente da tomada do mesmo dada a quantidade de corrente
passando na tomada
 Controle remoto parou de funcionar:
 Causa: falha “aleatória” de um componente eletrônico do controle remoto
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Exemplos de Falha
 Exemplos de falhas mais significantes: maior impacto econômico e social
 Acidente na usina nuclear Three Mile Island nos EUA em 1979 que resultou na
destruição parcial do reator nuclear liberando radioatividade
 Causas: Falha mecânica e erro humano.
 – Quando o sistema backup de resfriamento estava em manutenção, ar cortou o fluxo de água de resfriamento para
o reator – Luzes dos alarmes estavam encobertas por tags de manutenção
 – A PSV falhou fechada
 – Operadores estavam lendo instrumentos que não operavam adequadamente ou estavam tomando decisões
errôneas baseando-se nos instrumentos operacionais
 Explosão da nave espacial Challenger em 1986
 Causas: – Falha dos anéis de borracha (chamados “o-rings”) usados para vedar as quatro
estações dos foguetes booster (externos)
 – Lançamento efetuado em temperatura ambiental abaixo de zero. Nunca feito antes!
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Exemplos de Falha
 A partir desses exemplos, pode-se concluir que o impacto de falhas em produtos
ou equipamentos variam desde meras inconveniências , lesões em pessoas,
grandes perdas econômicas, e morte.
 Em geral, as causas dessas falhas incluem:
 Projeto inadequado
 Erro humano
 Procedimentos de construção ou produção faltosos
 Manutenção inadequada
 Procedimentos de teste e inspeção inapropriados
 Inexistência de proteções (barreiras ou salva-guardas) contra estresses ambientais
excessivos
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Introdução
 Assim, a importância e o interesse crescentes na Gestão da manutenção tem sido
motivado por diversos fatores como por exemplo:
 Aumento da complexidade e sofisticação dos sistemas
 Conscientização do consumidor, e posterior exigência, com relação a importância da
qualidade do produto
 Surgimento de leis e regulamentações estabelecendo responsabilidade do
fabricante com relação ao seu produto
 Pressões econômicas resultantes de altos custos das falhas, reparos e programas de
garantia
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Introdução
 Uma pesquisa conduzida pelo instituto Gallup encomendada pela American Society
for Quality Control (ASQC) entrevistou mais de 1000 pessoas perguntando quais
seriam os atributos mais importantes.
 Os valores médios dos 10 atributos mais importantes estão listados a seguir em uma
escala de 1 (menos importante) até 10 (mais importante) os mais importantes para
estes na escolha de um produto:
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Introdução
Atributo Valor Médio
Desempenho 9,5
Longo tempo de duração (Confiabilidade) 9,0
Serviço 8,9
Facilidade de reparo (Manutenibilidade) 8,8
Garantia 8,4
Facilidade de uso 8,3
Aparência 7,7
Marca 6,3
Embalagem 5,8
Último modelo 5,4
Fonte: Quality Progress, vol. 18, pp. 12-17, 1985
Confiabilidade e Manutenibilidade estão classificados entre os mais importantes atributos de um produto segundo os
consumidores.
Confiabilidade e Manutenibilidade estão classificados entre os mais importantes atributos de um produto segundo os
consumidores.
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MANUTENÇÃO
Função Estratégica
• Taxa de falha
– Freqüência com que as falhas ocorrem em um certo intervalo
de tempo.
• Vida útil
– Intervalo de tempo durante o qual um item desempenha sua
função com a taxa de falhas especificada ou até a ocorrência de
uma falha não reparável.
• Redundância
– Quando dois ou mais itens desempenham a mesma função, tal
que se um falhar o sistema todo não irá falhar também.
Conceitos Importantes
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Definição de Disponibilidade
(Availability)
• Como veremos depois, a disponibilidade pode ser matematicamente definida de
diversas formas, dependendo de como são medidos o tempo operacional e o
tempo fora de serviço do sistema
• Por exemplo, a disponibilidade (média) de um sistema pode ser
interpretada como a porcentagem do tempo que o mesmo está operacional
• Assim, a disponibilidade leva em conta tanto o tempo operacional do sistema
(quando o mesmo se encontra em um estado não falho - confiabilidade), e o
tempo fora de serviço ( o downtime do sistema - manutenibilidade)
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Definição de Risco
(Risk)
• Qualitativamente, risco é o potencial de perdas (material, humano, meio
ambiente) resultante da exposição a um perigo;
• Quantitativamente, a análise de risco envolve a estimativa da probabilidade de
perdas;
• Pode-se dizer que:
Logo, risco pode ser expresso quantitativamente como:
R = < S, P,C >
Onde:
• S é o cenário (evento) indesejado
• P é a probabilidade de que o evento S vir a ocorrer
• C são as conseqüências resultantes da ocorrência do evento S
Análise de Risco consiste em responder as seguintes perguntas:
• O que pode acontecer de errado ?
• Qual a probabilidade disto vir a acontecer ?
• Se acontecer, quais são as conseqüências ?
• Qual é a nossa “confiança” nessas respostas ? Ou seja, quais são as incertezas
Análise de Risco consiste em responder as seguintes perguntas:
• O que pode acontecer de errado ?
• Qual a probabilidade disto vir a acontecer ?
• Se acontecer, quais são as conseqüências ?
• Qual é a nossa “confiança” nessas respostas ? Ou seja, quais são as incertezas
• Taxa de falhas (λ) lambda
– Freqüência com que as falhas ocorrem, quando observadas em um
determinado intervalo de tempo.
– Medida pelo número de falhas em cada hora, dia, ano, etc de
operação.
• Ex.: em uma determinada instalação, observou-se
que de 100 motores instalados, 10 falharam em
um mês.
– A taxa de falhas será de 10 falhas / mês.
Parâmetros da Manutenção
• Tempo Médio Entre Falhas:
– Mais conhecido como MTBF (Mean Time Between
Failures).
– É o inverso da taxa de falhas.
– No exemplo: = 10 falhas / mês
– MTBF = 3 dias.
O tempo entre cada falha foi de três dias.
Parâmetros da Manutenção
• Tempo médio para reparo (MTTR)
– É o tempo médio para o reparo de componentes.
Parâmetros da Manutenção
 Quebra “Conserta”
 Manutenção Corretiva
 Manutenção Preventiva
 Manutenção Preditiva
 T.P.M. - M.P.T.
 RCM / M.B.C. / M.C.C.
Evolução da manutenção
1a. Geração: até a 2a. Guerra
- Indústria pouco mecanizada
- Equipamentos simples e
superdimensionados
Manutenção não
era
fundamental
2a. Geração: da 2a. Guerra aos anos 60
- Aumento da mecanização
- Aumento da complexidadedas instalações
Planejamento
e Sistemas de
Controle
3a. Geração: anos 70
- Mudanças aceleradas
Novas expectativas
Nova visão das falhas
Novas técnicas de
análise
4a. Geração: século XXI
- Desenvolvimento Sustentável
Meio Ambiente
Inovação Tecnológica
Aspectos Sociais
Crescimento Pessoal
Evolução da manutenção
T E M P O (DATA)
T 
A 
X
 
A 
 
 
D
 
E 
 
 
F 
A 
L 
H
 
A
Máquina
nova
Vida
de operação
Normal
Máquina
Velha
Curva da Banheira
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Curva da Banheira
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Curva da Banheira
A forma da taxa de falha indica como o componente “envelhece”, ou
seja, a taxa de falha mostra as mudanças na probabilidade de falha de
um componente ao longo de sua operação
Comportamento da taxa de falha: em geral, podem-se identificar três
tipos básicos da taxa de falha (veja a próxima figura)
Crescente:
• O componente está sujeito a um processo de desgaste;
• O componente possui uma maior probabilidade de falha à medida
que o tempo operacional aumenta;
Decrescente:
• O componente possui uma menor probabilidade de falha com o
passar do tempo operacional;
• Observa-se em geral no início da operação de um novo
componente devido a falhas devido a erro de projeto, manufatura
ou construção, ou instalação do mesmo;
Constante:
• O componente possui uma taxa de falha aproximadamente
constante;
• As falhas são aleatórias, ou seja, a probabilidade de falha do
componente é a mesma para qualquer valor do tempo operacional;
Evolução da visão dos processos
de falhas
taxa de
falha
Curva da Banheira
taxa de
falha
A
B
C
D
E
F
Evolução da visão dos processos
de falhas
Curva da banheira -Mortalidade infantil
 Falhas prematuras.
 Taxa de falhas é decrescente.
 Processo de fabricação deficiente
 Controle de qualidade deficiente
 Mão-de-obra desqualificada
 Pré-teste ineficiente
 Debugging ineficiente
Componentes não testados
Problemas de estocagem e transporte
Sobrecarga no primeiro teste
Contaminação
Erro humano
Instalação imprópria
Partida deficiente.
Curva da banheira -Mortalidade infantil
– É caracterizado por uma taxa de falhas constante.
– As falhas são de natureza aleatória, pouco se pode
fazer para evitá-las.
- Causas inexplicáveis
- Fenômenos naturais imprevisíveis.
Curva da banheira – Vida Util
– Inicia-se o término da vida útil do componente
– A taxa de falha cresce continuamente
– São causas do período de desgaste:
• Envelhecimento
• Desgaste
• Degradação da resistência
• Fadiga
• Corrosão
Curva da banheira – Desgaste
• Período de desgaste
• Deterioração:
– Mecânica
– Elétrica
• Manutenção insuficiente ou deficiente
Curva da banheira – Desgaste
Curva da banheira
• Nem todos os tipos de componentes / sistemas
apresentam sempre todas as fases.
Curva da banheira
• Exemplo:
– Programa de computador:
• Só possui período de mortalidade infantil.
• A medida que os erros vão sendo corrigidos, as
falhas vão praticamente desaparecendo.
Curva da banheira
• Exemplo:
– Componentes eletrônicos:
• Apresentam normalmente falhas aleatórias.
• Não possuem desgaste.
• É comum a sua substituição, já que a manutenção
preventiva tem pouca efetividade.
Curva da banheira
• Exemplo:
– Componentes mecânicos:
• Apresentam normalmente as três fases.
• É comum de avaliar a taxa de falhas para se tentar
evitar o período de falhas por desgaste.
Sistemas Críticos
 Quando uma falha pode causar:
 Perdas econômicas;
 Danos físicos ou ambientais;
 Oferecer riscos a vida humana;
 O custo de uma falha do sistema é grande ou irreparável
 Nesses sistemas a confiança é o requisito mais importante
Tipos de Sistemas Críticos
 Segurança
 Ferimentos, Riscos a vida humana, Danos Ambientais;
 Missão
 Não atingir o objetivo. (controle de aeronaves por
exemplo)
 Negócios
 Fracasso dos negócios que utilizam o sistema (Sistema
de controle de clientes em um banco)
Componentes Sujeitos a Falha
 Hardware/ Máquinas
 Erros de fabricação
 Fim da vida útil
 Erro de especificação no projeto
 Software
 Enganos ou Erros de implementação
 Humanos
 Má operação do sistema
Disponibilidade e Confiabilidade
 Disponibilidade
 È a probabilidade de um sistema, em um determinado
instante, ser operacional e capaz de fornecer os serviços
requeridos
 Confiabilidade
 É a probabilidade operação livre de falhas durante um
tempo especificado, em um dado ambiente, para um
propósito específico.
Disponibilidade e Confiabilidade
 Sistema A: Falha uma vez por ano, porém a cada falha o
sistema demora 3 dias para reiniciar
 Sistema B: Falha 1 vez por mês e cada falha demora 10
minutos para reiniciar o sistema.
Conclusão:
A é mais CONFIÁVEL que B.
B tem mais DISPONIBILIDADE que A.
Segurança
 Reflete a capacidade do sistema operar de forma normal e
anormalmente, sem oferecer ameaças as pessoas ou ao
ambiente.
 Sistemas que tem esse atributo como fator fundamental são
chamados de “Sistemas Críticos de Segurança”.
Métodos para aumento da
disponibilidade de um sistema
 Dado que D(t) = MTBF/(MTBF+MTTR), duas
abordagens são possíveis:
 Redução do MTTR através do projeto voltado à
manutenibilidade;
 Aumento do MTBF através do projeto voltado à
confiabilidade.
Projeto voltado à manutenibilidade
 A manutebilidade de um sistema é afetada pela facilidade
com que seus componentes são repostos em caso de falha;
 A manutebilidade de um sistema pode ser aumentada
através de:
 Arranjos físicos: chegar fácil ao local do reparo;
 Arranjos lógicos: método fácil para o reparo;
 Um indicador para a manutenibilidade é o MTTR;
Arranjos físicos para reduzir o MTTR
 Acesso universal:
 Menores distâncias, menores alturas, menos
obstáculos, menos esforços para abrir o
equipamento;
 Reserva instalada
 Ferramentas e peças no local de uso;
 Redundância automática.
Projeto voltado à confiabilidade
 A confiabilidade de um sistema é afetada pela
confiabilidade dos seus componentes e pelo tipo
de interligação;
 A interligação entre componentes pode ser serial,
paralela,
 Para que se saiba qual componente reforçar, é
necessário medir a importância de cada
componente do sistema: o mais importante é
prioritário para receber o reforço.
Projeto voltado à confiabilidade
 Algumas configurações intrinsecamente aumentam a
confiabilidade:
 Paralelismo: o último componente a falhar causa a falha;
 Redundância: dois componentes tem a mesma função,
porém um deles está apenas ativado, não está operacional;
 Residente ou stand-by: dois componentes tem a mesma
função, porém um deles só é ativado quando o outro falha;
 Exemplos:
 Lâmpadas: são ligadas em paralelo;
 Alimentação elétrica e No-break são redundantes: o no-
break está ativo, mas só entra em operação se a alimentação
falha;
 Alimentação elétrica e gerador: o gerador só é ativado e só
entra em operação se a alimentação elétrica falha.