Engenharia da Manutenção

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INSTITUTO BRASILEIRO DE MEDICINA DE REABILITAÇÃO (IBMR)
UNIDADE BARRA
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO E CONFIABILIDADE
ANÁLISE DO TIPO DE MANUTENÇÃO EM MISTURADOR E COMPRESSORA 
PARA PRODUÇÃO DE PASTILHA EM INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA
						 
 Autores:					
						 Pedro Paulo Romano 2019103238
						 Roberto Menezes 2017202110
						 Thiago Alves 2018103050
						
Rio de Janeiro
2020
INSTITUTO BRASILEIRO DE MEDICINA DE REABILITAÇÃO (IBMR)
UNIDADE BARRA
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO
ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO E CONFIABILIDADE
ANÁLISE DO TIPO DE MANUTENÇÃO EM MISTURADOR E COMPRESSORA 
PARA PRODUÇÃO DE PASTILHA EM INDÚSTRIA ALIMENTÍCIA
Relatório que apresenta o resultado da análise do tipo de manutenção para equipamentos de mistura e compressão para fabricação de pastilha em indústria de médio porte, com objetivo de evitar paradas não programadas e perda de produtividade.
Orientador: André Luiz Ribeiro Valladão.
						 Autores:					
						 Pedro Paulo Romano 2019103238
						 Roberto Menezes 2017202110
						 Thiago Alves 2018103050
						
Rio de Janeiro
2020
RESUMO
O relatório apresenta o resultado do estudo do processo de fabricação de pastilha alimentícia pelo processo de compressão, no Laboratório Canonne Ltda., com objetivo de avaliar o tipo de manutenção atual para o Misturador e a Compressora, que são os principais equipamentos deste processo industrial, e especificar mudanças e/ou melhorias na manutenção dos equipamentos
Palavras-chave: Manutenção. Laboratório Canonne. Misturador. Compressora.
ABSTRACT
This report presents the result of the study of the process of pastilles manufacture by the compression process, at Canonne Laboratory Ltda., with the objective of evaluating the current type of maintenance for the Mixer and the Compressor, which are the main equipment of this industrial process, and specify changes and/or improvements in the maintenance of the equipment.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ..........................................................................................................05
2 DESENVOLVIMENTO..............................................................................................06
2.1 METODOLOGIA.....................................................................................................06
2.2 INDÚSTRIA ANALISADA....................................................................................06
2.3 RESULTADOS........................................................................................................07
2.3.1 IDENTIFICAÇÃO DO PROCESSO....................................................................07
2.3.2 IDENTIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS.......................................................14
2.3.3 MANUTENÇÃO...................................................................................................18
3 CONCLUSÃO.............................................................................................................19
4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................20
1. INTRODUÇÃO
O Aumento tecnológico, a globalização, a ausência das divisas e o comprometimento com a sustentabilidade e responsabilidade social dentro das empresas são, certamente, grandes indicativos do progresso da economia mundial. Simultaneamente, provoca a concorrência entre as corporações e estas se veem obrigadas a aprimorar a velocidade a que respondem ao mercado, inovando e desenvolvendo melhorias contínuas. Neste contexto, é preciso que a atuação da manutenção se incorpore de maneira competente ao processo produtivo, contribuindo para que a empresa caminhe rumo à excelência. A grande ligação do setor de manutenção com o de produção, atuando diretamente a qualidade e produtividade, faz com que ele desempenhe um papel estratégico essencial na melhoria dos resultados operacionais e financeiros. Portanto, a manutenção deve se caracterizar como agente proativo dentro das empresas. Para isso, a gestão da empresa deve ser firmada por uma visão de futuro e os processos gerenciais devem concentrar-se na satisfação total dos clientes, através da qualidade dos seus produtos e serviços, tendo como essência a qualidade total dos processos produtivos.
Este relatório apresentará os tipos de manutenção realizados em dois equipamentos utilizados em um dos processos de fabricação de uma indústria alimentícia, com base nos últimos dois anos, pois consideramos que a manutenção é tão importante quanto a área de fabricação, tendo como objetivo analisar o que é feito e propor melhorias.
2. DESENVOLVIMENTO
2.1 METODOLOGIA
Foram analisados o processo de fabricação, os equipamentos envolvidos e o tipo de manutenção que atualmente é utilizado.
2.2 INDÚSTRIA ANALISADA
· Laboratório Canonne Ltda. – CNPJ 33.043.282/0001-63
· Avenida Canal do Anil – 1263 – Rio de Janeiro - RJ
Processo de Fabricação de Pastilhas Friends
2.3 RESULTADOS
2.3.1 IDENTIFICAÇÃO DO PROCESSO
O processo de fabricação de pastilhas friends é composto do seguinte fluxo:
· Recebimento de matéria prima
· Estocagem
· Pesagem
· Mistura
· Compressão
· Embalagem 
· Estocagem
O recebimento de matéria prima é realizado pelo almoxarifado que confere e estoca no armazém. A matéria prima é composta por cinco substâncias e material de embalagem (bobina para formar o sachê, display e caixa de papelão).
	
Foto 01 - Bobinas
	
Foto 02 - Display
	
Foto 03 - Matéria prima
	
Foto 04 - Caixas de papelão
A etapa de pesagem é usada apenas para pequenas frações, pois a maior parte da matéria prima é levada da estocagem diretamente para a mistura. O produto é composto por cinco substâncias, sendo que uma corresponde a aproximadamente 96% (noventa e seis porcento), não necessitando da etapa de pesagem. A pesagem é realizada para as outras quatro substâncias que não ultrapassam um total de 5 (cinco) kg.
	
Foto 05 - Pesagem
A etapa de mistura é realizada por um misturador, onde são adicionadas as cinco substâncias, com um peso total de 130 (cento e trinta) kg. Após o término da mistura a matéria prima é transferida para um recipiente que alimenta a máquina de compressão.
	
Foto 06 – Misturador e carro 
transportador de matéria prima
	
Foto 07 - Alimentador
A etapa de compressão é realizada por três equipamentos. 
	
Foto 08 - Máquinas de compressão
	
Foto 09 - Máquinas de compressão
Após a compressão as pastilhas são transportadas para a área de embalagem, através de carro transportador.
	
Foto 10 – Carro transportador de produto
Ao chegar na área de embalagem, o carro transportador é descarregado na sala de estoque, para posterior alimentação da esteira da máquina embaladora. 
	
Foto 11 – Estoque de pastilhas (sala de alimentação da embaladora)
	
Foto 12 – Esteira alimentadora da embaladora
A etapa de embalagem é realizada por uma embaladora, composta de duas linhas de embalagem, para formação do sachê, e por atividades manuais para colocação em display e caixas.
As pastilhas são transportadas pela esteira para a parte de cima, onde são fracionadas em balanças automáticas, e por gravidade enchem o sachê formado pelo alimentador de bobina.
	
Foto 13 – Embaladora – entrada
	
Foto 14 – Embaladora
	
	
	
Foto 15 – Embaladora – saída
(colocação do sachê no display) 
	
Foto 15 – Embaladora – saída
(colocação do display na caixa)
As caixas são colocadas em paletes e transferidas para o armazém.
	
Foto 16 – Estoque de produto 
	
Foto 17 – Estoque de produto 
A unidade de medida utilizada para a produção é o lote, sendo que 1 (um) lote é composto por 2,08 t (dois mil e oitenta quilos) de matéria prima. 
A transferência da matéria prima para o local de pesagem é feita com empilhadeira e a transferência para o setor de produção é feita com carro transportador. A transferência da armazenagem para a pesagem é de 10 (dez) minutos.
A etapa de pesagem é composta por 16 (dezesseis) frações, sendo realizada por dois colaboradores, com um tempo de 30 minutos.
A etapa de mistura, feita pelo misturador,é composta por 16 (dezesseis) repetições, sendo que cada uma tem a duração de 10 (dez) minutos, não sendo necessário realizar todas as misturas para iniciar o processo, pois cada mistura é destinada a um alimentador, desta forma apenas os primeiros 20 ou 30 (trinta) minutos (dez para cada equipamento de compressão) são efetivamente da mistura, pois todo o resto está diluído na etapa de compressão. Atualmente só existe um misturador, não tendo equipamento reserva.
A etapa de compressão de cada alimentador, dura aproximadamente 60 (sessenta) minutos. Desta forma, se três equipamentos estiverem comprimindo, esta etapa terá um tempo aproximado de 240 (duzentos e quarenta) minutos. Se forem dois equipamentos, o tempo será de aproximadamente, 480 (quatrocentos e oitenta) minutos. As etapas de mistura e compressão são realizadas por dois colaboradores. Atualmente e rotineiramente são usadas duas compressoras e a outra fica como reserva. Apenas em algumas situações são usadas as três compressoras, como exemplo, o mês que antecede as férias coletivas.
A etapa de embalagem é de aproximadamente 1020 (mil e vinte) minutos, sendo realizada por quatro colaboradores. Cada lote é composto de aproximadamente 170 (cento e setenta) caixas, com cada uma contendo 16 (dezesseis) displays com 30 sachês.
A etapa de transferência, da embalagem para o armazém, dos seis paletes, que formam um lote é de aproximadamente 30 (trinta) minutos, porém cada vez que completa 1 (um) palete, é realizada a transferência.
Destacando a etapa de mistura e compressão, que são o foco deste trabalho, os equipamentos são utilizados em ciclo de cinco dias, sendo 4 (quatro) dias em operação, com total de até 8 (oito) horas úteis por dia, e 1 (um) dia para limpeza. A limpeza é um processo de manutenção preventiva baseada no tempo, realizada pelo próprio operador do equipamento.
	
Foto 18 – Limpeza de compressora 
	
Foto 19 – Compressoras após limpeza 
2.3.2 IDENTIFICAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS
	Equipamento
	Quant.
	Setor
	Classe
equipa-mento
	Classe pro-cesso
	Classe quali-dade
	Tipo de manutenção atual
	Empilhadeira elétrica
	4
	Almoxarifado
	B
	B
	B
	Corretiva e Preventiva baseada no tempo
	Balança
	2
	Almoxarifado
	B
	B
	A
	Corretiva
	Carro de transporte (mat. prima)
	4
	Produção
	B
	C
	B
	Corretiva
	Misturador
	1
	Produção
	A
	A
	A
	Corretiva e Preventiva baseada no tempo
	Compressora
	3
	Produção
	A
	B
	A
	Corretiva e Preventiva baseada no tempo
	Carro de transporte
(produto)
	4
	Produção
	B
	C
	B
	Corretiva
	Condicio-nador de ar
	2
	Utilidades
	A
	B
	A
	Corretiva e Preventiva baseada no tempo
	Desumidi-fador
	2
	Utilidades
	A
	B
	A
	Corretiva e Preventiva baseada no tempo
	Embaladora
	5
	Embalagem
	A
	B
	B
	Corretiva e Preventiva baseada no tempo
	Equipamento
	Quant.
	Setor
	Classe
equipa-mento
	Classe pro-cesso
	Classe quali-dade
	Tipo de manutenção atual
	Paleteira
	6
	Embalagem
	B
	C
	B
	Corretiva
	Compressor
	2
	Utilidades
	B
	B
	B
	Corretiva e Preventiva baseada no tempo
Tabela 1. Classificação dos equipamentos envolvidos no processo de fabricação de pastilha. Destaque para os equipamentos objeto de estudo deste trabalho.
	CLASSES
	Classes de equipamentos
Classe A – São os ativos cuja parada vai interromper o processo produtivo, levando a perdas de produção e faturamento. Além dos equipamentos de produção são incluídos os chamados de Utilidade, tais como compressores, subestação, geradores, bombas diversas.
Classe B – São os equipamentos cuja parada não vai interromper o processo produtivo e não haverá perda de produção ou de faturamento. 
Classe C – São ativos que não entram no processo produtivo
	Relevância quanto ao processo dos equipamentos
Classe A- São equipamentos únicos e vitais para a produção, são os sem similares ou sem backup e então, sua parada vai ocasionar a perda de função, de produção e consequentemente da produção. Na classe A são adicionados os equipamentos gargalos ou com baixa eficiência.
Classe B – São equipamentos ou ativos considerados únicos e vitais para a produção, mas que tem backup.
Classe C – São os que são não vitais, cuja parada não atrapalha o processo produtivo e não vai acarretar a perda de faturamento.
Classe D – São os que não fazem parte do processo produtivo.
	Relevância quanto a qualidade do produto
Classe A – A qualidade do produto é afetada de maneira direta por sua operação. Como exemplo podemos citar os equipamentos das indústrias farmacêuticas, que além de seguirem normas específicas precisam de validação para que haja evidências documentadas para que se tenha um alto grau de garantia a um tipo de processo.
Classe B – Sua operação não vai afetar diretamente na qualidade do produto pretendida. A manutenção corretiva pode e deve ser monitorada através de indicadores de controle como MTBF (mean time between failures ou tempo médio entre falhas) e o MTTR (mean time to repair ou tempo médio para reparo) que são relacionado à disponibilidade de uma determinada aplicação.
Tabela 2. Legendas das Classes da Tabela 1
O misturador é composto basicamente por um motor, uma caixa redutora, eixo e quatro pás. O processo de mistura é dividido em três, sendo, alimentação, mistura, transferência para o alimentador. Para realizar a mistura é utilizada apenas energia elétrica e durante a transferência para o alimentador é acionado o ar comprimido para não permitir vácuo. O misturador utilizado é o Misturador Industrial Alimentício Consolid – 200 kg.
	
 Foto 18 – Detalhe parte inferior
	
Foto 19 – Detalhe parte superior 
A compressora é composta basicamente por dois motores, uma caixa redutora, eixo, rolo de compressão e trinta e dois punções. O processo de compressão é rotativo é dividido em quatro partes, sendo, alimentação, controle do volume do material particulado, compactação e ejeção da pastilha. Para o funcionamento é utilizada apenas energia elétrica. A compressora utilizada é Stinfer 35 Precompress.
	
Foto 20 – Detalhe parte inferior 
	
Foto 21 – Detalhe parte superior 
2.3.3 MANUTENÇÃO
Até julho de 2019 a manutenção realizada no misturador e nas compressoras eram do tipo corretiva (não programada e programada) e preventiva (baseada no tempo). Na maioria das vezes era aplicada a corretiva não programada e em algumas situações deixavam funcionar até quebrar, mas em paralelo verificavam se o componente existia no estoque ou realizavam a compra. A manutenção que a gerência chamava de preventiva, era realizada anualmente, nas férias coletivas, trocando peças e componentes considerados críticos, componentes que apresentavam desgaste excessivo e outros que, pela experiência da equipe, não duravam um ano. A periodicidade anual da preventiva não levava em consideração horas de funcionamento ou produtividade. O critério de criticidade era baseado na dificuldade de disponibilidade a curto prazo e no custo. Outra característica é que não havia critérios (gatilhos) para iniciar o processo de preventiva e geração de ordem de serviço. Com o tipo de manutenção aplicado, diversas vezes os equipamentos paravam durante a produção, acarretando perdas de matéria prima e produto, impactando no estoque e no prazo de entrega aos clientes. 
Em agosto de 2019 a gerência da área de manutenção foi substituída e o setor iniciou uma reestruturação, sendo contratado também um profissional de planejamento e controle de manutenção - PCM. Foi realizado mapeamento dos equipamentos e das falhas, com base no levantamento e acompanhamento durante seis meses. A partir desta base, foi estruturado um banco de dados de falhas com as devidas classificações. O banco de falhas continua a ser alimentado ao longo do tempo, no processo de melhoria contínua e gestão da manutenção. Foi realizado inventário de todas as ferramentas e equipamentos para manutenção, inventário do estoque existente no almoxarifado, identificação fornecedores e tempo mínimo de entrega. Foi solicitada a compra de software de gestão de manutenção, mas como não foi aprovada, todo o controle é realizado em planilhas do MicrosoftExcel. 
O setor de manutenção estabeleceu como objetivo implantar a manutenção preventiva de forma a diminuir continuamente a corretiva não programada. Foram implementadas rotinas de inspeção e lubrificação dos equipamentos, criados indicadores de disponibilidade, critérios (gatilhos) com geração de ordem de serviço e gestão dos serviços em um plano de ação.
3. CONCLUSÃO
Consideramos que apesar da mudança de cultura e implantação de manutenção preventiva, a empresa deve implantar a manutenção preditiva e certificação de qualidade dos processos de manutenção, de forma a prevenir falhas nos equipamentos através do acompanhamento de parâmetros, permitindo a operação contínua pelo maior tempo possível do Misturador e das Compressoras, que são equipamentos críticos, conforme classificação apresentada na Tabela 1. 
A empresa, a curto prazo, deve continuar com a manutenção preventiva, pois já houve melhora significativa do número de manutenções corretivas não programadas, e se estruturar para implantar a preditiva. 
Recomendamos que seja elaborado um projeto piloto no processo de fabricação de Pastilhas Friends, pois este processo representa o produto de maior receita da empresa, para garantir maior disponibilidade e produtividade, de forma que a capacidade produtiva atenda a demanda, otimize recursos e elimine desperdícios.
O projeto de implantação da manutenção preditiva, deverá ser estruturado por equipe multidisciplinar e validado pela alta direção. No plano de ação do projeto, será fundamental verificar a possibilidade de medição, de parâmetros básicos de desgaste, nos componentes dos equipamentos existentes ou se haverá necessidade de aquisição de novos equipamentos. Será importante adquirir software de gestão de manutenção, para que os dados gerados identifiquem desgaste e falhas potenciais, através de parâmetros estabelecido.
O projeto deverá ter como meta que o processo de manutenção preditiva na fabricação de Pastilha Friends, tenha a certificação de qualidade ISO 9001, pois a gestão da manutenção é tão importante quanto a gestão da produção. 
4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
PEREIRA, M.J. Engenharia de Manutenção: teoria e prática. São Paulo: Ciência Moderna, 2011.
XENOS, H. G. Gerenciando a Manutenção Produtiva. 1ª edição. Rio de Janeiro: INDG,
1998. 302 p.
KARDEC, A.; NASCIF J. Manutenção: função estratégica. 3ª edição. Rio de Janeiro:
Qualitymark: Petrobrás, 2009. 384 p.
Apresentações das aulas 01 a 06 do professor André Luiz Ribeiro Valladão – Engenharia de Manutenção e Confiabilidade – IBMR, 2020
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