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FACULDADE DE AGUDOS – FAAG ADRIANO LINARES MARTINS IVAN CARLOS LOPES CRUZ ESTUDO SOBRE O AUMENTO DA DISPONIBILIDADE DE TRANSPORTADORES DE PRODUTO EM UMA INDÚSTRIA DE BEBIDAS ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DE MANUTENÇÕES PLANEJADAS AGUDOS – SP 2014 ADRIANO LINARES MARTINS IVAN CARLOS LOPES CRUZ ESTUDO SOBRE O AUMENTO DA DISPONIBILIDADE DE TRANSPORTADORES DE PRODUTO EM UMA INDÚSTRIA DE BEBIDAS ATRAVÉS DA UTILIZAÇÃO DE MANUTENÇÕES PLANEJADAS Trabalho de conclusão de curso Apresentado como exigência para Obtenção do título de Engenheiro De Produção pela Faculdade de Agudos SP – Orientador Prof. Silvio Cesar Pereira Agudos SP 2014 Dedicamos este trabalho as nossas famílias pelo incentivo dado, pela compreensão e amor que nos proporcionaram nos momentos de dificuldade no decorrer do curso, para que nossos objetivos fossem alcançados. AGRADECIMENTOS Á Deus, por estar sempre ao nosso lado nos momentos difíceis e por nos dar forças e coragem para que nossos objetivos sejam atingidos. Ao professor Silvio Cesar Pereira, pela capacidade, habilidade e profissionalismo com que orientou esse trabalho. Aos demais professores e colegas do Curso, que durante essa jornada, não só aprendemos juntos, mas também nos trouxeram momentos de alegria e descontração. Á todos aqueles que, direta ou indiretamente, possibilitaram a realização deste trabalho. RESUMO Este trabalho tem como objetivo apresentar um referencial teórico que permita ao leitor uma melhor compreensão sobre a manutenção preventiva e a Manutenção Produtiva Total, além de contextualizar o processo de produção da cerveja na empresa objeto do estudo onde, também será proposta a formação de uma equipe de manutenção que terá como finalidade especifica para a conservação e reparação dos transportadores de produto em linhas de envase de uma empresa produtora de bebidas. A formação desta equipe visa proporcionar um incremento na produtividade destes equipamentos, uma vez que os participantes desta equipe dedicarão tempo exclusivo para a inspeção e manutenção planejada dos transportadores de produto. Para a realização deste trabalho foi utilizado como referencial uma linha de produção da Ambev S.A Filial Agudos. Atualmente a empresa não dispõe de uma equipe com esta finalidade especifica, podendo desta forma ser observados através de relatórios gerenciais, um elevado número de paradas não programadas na linha de produção durante um período de observação, causadas por quebras nestes equipamentos. Para a redução destas paradas não programadas e incremento dos números de produtividade dos equipamentos, medidos por indicadores como M.T.B.F. (Tempo Médio entre Falhas) e M.T.T.R. (Tempo Médio de Reparos) será enfocada a viabilidade da formação deste grupo com destinação especifica para esta atividade. ABSTRACT This work has the goal purpose the creation of a maintenance team, with specific finality to repairment and conservation in product´s conveyors at a packaging line in a beverage company. The formation this group intends lead to improvement of productivity rates on this equipments, because the participants of the team will dedicate exclusively time to inspection and planned maintenance in conveyors. The work uses as reference a packaging line at Ambev S.A. plant Agudos. Nowadays the company doesn´t have a team with a finality like that, for this reason it´s possible to verify trough the management reports a large number of not scheduled brakes at line production for a period due brakes in this equipments. To reduction this brakes and improvement in the rates of productivity in conveyors measured for indicator like M.T.B.F. (Mean Time Between Failure) and M.T.T.R. (Mean Time Total Repair) , will be emphasized the viability to create a maintenance team dedicate to the activity. LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1- Modelo Geral de Gerenciamento de Produção .......................................... 13 Figura 2 - Fluxograma do Processo de Fabricação da Cerveja ................................... 18 Figura 3 - Lay Out - Linha de Envase de Cerveja ..................................................... 21 Figura 4 - Tipos de Manutenção ................................................................................ 31 Figura 5 - Pilares da Metodologia TPM ..................................................................... 39 Figura 6 - Dados de Produção .................................................................................. 44 Figura 7 - Estrutura do Transportador de Garrafas ................................................... 47 Figura 8 – Linha de Envase de Garrafas ................................................................... 48 LISTA DE TERMOS TÉCNICOS 1 – Malte - é um produto rico em açúcar, obtido com a germinação parcial dos grãos de cereais Malte: 2 - Lúpulo - é responsável pelo aroma acre e sabor amargo característicos da cerveja. 3 - Levedura - são utilizadas na indústria cervejeira graças à sua capacidade de transformar açúcar em álcool 4 – Mosto – Liquido resultante do primeiro cozimento dos principais ingredientes de formação da cerveja (Água, Malte, Lúpulo) 5 - Trub - Material formado durante o processo de cozimento da cerveja onde pequenas partículas se tornam insolúveis, somente a temperaturas abaixo de 70º C. Ele é formado principalmente por partículas de proteína, lipídios, resinas de lúpulo e metais. SUMARIO 1 INTRODUÇÃO ................................................................................................. 9 2 DISCUSSÃO TEÓRICA .................................................................................. 10 2.2 ADMINISTRAÇÃO DA PRODUÇÃO ......................................................................... 10 2.3 MANUTENÇÃO INDUSTRIAL ................................................................................. 10 3 DEFINIÇÃO DE SISTEMAS ........................................................................... 12 2.1.1 SISTEMAS DE PRODUÇÃO ................................................................................... 13 2.1.2 SISTEMA DE PRODUÇÃO EM MASSA ..................................................................... 14 2.1.3 SISTEMA DE PRODUÇÃO DE CERVEJA .................................................................. 14 3 MECANIZAÇÃO ............................................................................................. 22 3.1 ATIVIDADES DA ÁREA DE MANUTENÇÃO .............................................................. 22 4 HISTÓRICO DA MANUTENÇÃO ................................................................... 23 4.1 MANUTENÇÃO INDUSTRIAL ................................................................................. 23 4.2 BENEFÍCIOS DA MANUTENÇÃO ........................................................................... 24 4.3 GESTÃO DA MANUTENÇÃO ................................................................................. 25 4.4 POLÍTICA DE MANUTENÇÃO ................................................................................ 26 5 TIPOS DE MANUTENÇÃO ............................................................................. 27 5.1 MANUTENÇÃO CORRETIVA ................................................................................ 27 5.1.2 Manutenção corretiva planejada ..................................................................... 28 5.2 MANUTENÇÃO PREVENTIVA ................................................................................29 5.3 MANUTENÇÃO PREDITIVA ................................................................................... 29 5.4 ENGENHARIA DE MANUTENÇÃO .......................................................................... 30 6 ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO .............................................................. 32 6.1 DEFINIÇÃO DA CRITICIDADE DOS EQUIPAMENTOS ................................................. 33 7 SISTEMA INFORMATIZADO DE MANUTENÇÃO ......................................... 35 8 PLANEJAMENTO DE MANUTENÇÃO .......................................................... 36 9 MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL ........................................................... 37 9.1 VANTAGENS DA MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL ................................................ 38 9.2 PILARES DO TPM .............................................................................................. 38 9.3 MANUTENÇÃO AUTÔNOMA ................................................................................. 40 10 O ESTUDO DE CASO .................................................................................... 42 CONCLUSÃO ................................................................................................. 50 REFERÊNCIA ................................................................................................ 51 9 1 INTRODUÇÃO O cenário empresarial globalizado obriga as empresas a desenvolverem um diferencial competitivo perante seus concorrentes, a constante observação dos processos produtivos nas empresas transformadoras de matérias primas e insumos em bens, é capaz de sinalizar para redução dos custos, o que pode e deverá trazer ganhos expressivos à Organização. O processo produtivo nas empresas, principalmente de transformação, é dependente de equipamentos para realizar a atividade. Esses equipamentos, embora tenham um plano de manutenção periódica eficiente, esporadicamente quebram devido a alguns fatores. A manutenção industrial tem papel importantíssimo nas empresas, onde se faz necessária a transformação de matérias primas e insumos em produtos acabados. Paradas não programadas nos equipamentos por quebra acarretam redução da eficiência relativa na produção de determinado bem, aumentando desta forma os custos de fabricação e consequentemente perda da produtividade fabril. Desta forma se faz necessário um olhar por parte dos gestores, de maneira que se busquem a minimização destas perdas através do compartilhamento de ações relacionadas a manutenção nos equipamentos utilizados nas áreas produtivas. O processo produtivo adotado pela empresa que será alvo do estudo adota o modelo de esteira de produção, desta forma são necessários os já citados transportadores de garrafas para mover o produto através dos equipamentos primários e manutenção do fluxo produtivo. Através da geração de relatórios gerenciais de apontamento de produção, verificou-se durante determinado período que o número de quebras nos transportadores da linha de produção ocasionaram perdas expressivas nos momentos produtivos. Considerando que o corpo técnico da empresa não possui profissionais com dedicação exclusiva para sanar os passivos mecânicos destes transportadores, surge a proposta de criação de um grupo de profissionais com dedicação preferencial para a manutenção e conservação destes equipamentos, a fim de alavancar os resultados de produtividade da linha de produção através, da diminuição do número de paradas não programadas por quebra nos transportadores de garrafas da área estudada. 10 2 DISCUSSÃO TEÓRICA Para análise teórica do assunto, é importante que se apresente opiniões entre autores e estudiosos, sobre as principais áreas envolvidas na elaboração desta proposta. Identificamos estas áreas como Sistemas de Produção e Modelo geral de manutenção Industrial. 2.2 Administração da produção Na concepção de Slack (1999) a Administração de Produção trata da maneira pela qual as organizações produzem bens e serviços, que são a razão de sua existência, mas não é única, nem necessariamente o mais importante. Todas as organizações possuem outras funções com suas responsabilidades específicas. Embora essas funções tenham sua parte a executar nas atividades da organização, são ou devem ser ligadas com a função produção, por objetivos organizacionais comuns. De acordo com Harding (1992) a administração da produção é a responsável em agregar os vários insumos e matérias-primas utilizadas num processo produtivo, com finalidade de tornar tangível determinado bem ou serviço com características previamente estabelecidas. A administração da produção é, portanto uma das atividades de grande importância nas organizações, por diretamente transformar todos os investimentos realizados anteriormente ao processo produtivo em um bem acabado. Mas a administração da produção é uma dentre as várias partes e não a mais importante que compõem uma organização. 2.3 Manutenção industrial Pela definição de Barbosa (2002) manutenção industrial pode ser definida como o conjunto de ações que permitem manter ou controlar o estado original de funcionamento de um equipamento ou bem. De outra forma, pode-se definir manutenção como o conjunto das ações destinadas a garantir o bom funcionamento dos equipamentos, através de intervenções oportunas e corretas, com o objetivo de que esses mesmos equipamentos não avariem ou baixem seus rendimentos e, no 11 caso de tal suceder, que a sua reparação seja efetiva e a um custo global controlado. De forma mais abrangente, poderemos dizer que manutenção de um equipamento ou bem é um conjunto de ações realizadas ao longo da vida útil desse equipamento ou bem, de forma a manter ou repor a sua operacionalidade nas melhores condições de qualidade, custo e disponibilidade, de uma forma segura. Extremamente pertinente Kardec e Nassif (2001) enfocam que a manutenção deve contribuir para o atendimento do programa de produção, maximizando a confiabilidade e a disponibilidade dos equipamentos e instalações dos órgãos operacionais, otimizando os recursos disponíveis com qualidade e segurança e preservando o meio ambiente. 12 3 DEFINIÇÃO DE SISTEMAS Sistema é um conjunto de partes inter-relacionadas, as quais, quando ligadas, atuam de acordo com padrões estabelecidos sobre inputs (entradas) no sentido de produzir outputs (saídas). O padrão de atuação é usualmente utilizado com o objetivo de aperfeiçoar fatores particulares ou características (GURGEL, 1995). Os sistemas têm a facilidade de serem divididos em subsistemas, sendo cada subsistema relacionado com os outros. Um sistema é uma atividade contínua que atua em entradas (inputs) durante um período de tempo. Consiste em certo número de partes e em um conjunto de regras de operação. É dinâmico, enquanto meio de processar algo; cada nível se completa em si mesmo, como um sistema de aquecimento central que contém um sistema de controle de calor; é natural que um sistema possa ser examinado como uma série de sistemas inter-relacionados. É uma grande abordagem Sistêmica que atravessa os limites de departamentos funcionais, e enfatiza a importância do trabalho como um todo, em vez de enfatizar uma sequência de atividades separadas e conflitantes, embora tendo suas próprias desvantagens ajuda a eliminar ou a reduzir o efeito de alguns dos conflitos. Observa - se na página seguinte um modelo geral de gerenciamento da produção: 13 Figura 1 – Modelo Geral de Gerenciamento de Produção Fonte: Administração da Produção. SLACK, 1999. 2.1.1 Sistemas de produção A atividade central com a qual a Engenharia de produção está relacionada é o processo de produção. O processo de produção está, portanto, relacionado com todas as decisões,atividades, restrições, controles e planos que permitem que sejam convertidas aquelas entradas em saídas (SLACK, 1999). Consiste em um sistema propriamente dito, e em sistemas inter- relacionados que afetam sua operação e também subsistemas ou partes constituintes. Estas observações gerais se aplicam a sistemas de produção em geral, mas situações específicas exigirão, naturalmente, mudanças de ênfase em partes do sistema. Por exemplo: a atividade de administração de materiais pode existir como um sistema especialmente organizado, numa grande fábrica de montagem com um diretor da companhia na chefia. Em outra companhia, esta pode ser uma competente organização de compras, comprando muitas variedades de materiais, especulativamente, mas com poucos problemas de movimentação. Uma terceira empresa pode operar na área de 14 serviços, onde a única compra é aquela de operar fornecimentos, e onde os clientes suprem sua própria matéria-prima. Dessa forma cada organização encontrará o seu modelo de produção mais adequado para desenvolver suas atividades; na empresa onde será realizado o trabalho o modelo adotado é o de produção em massa. 2.1.2 Sistema de produção em massa Sistemas de produção em massa são os que produzem bens em alto volume e variedade relativamente estreita, segundo Harding (1992), isto é, em termos dos aspectos fundamentais do projeto do produto. Como exemplos de processos de produção em massa podem citar fábricas de automóveis, fabricantes de bens duráveis como aparelhos de televisão, empresas processadoras de alimentos, como fabricante de pizza congelada, engarrafamento de cerveja e empresas de produção de CDs. São considerados essencialmente uma operação em massa, porque as diferentes variantes de seu produto não afetam o processo básico de produção. Todas as operações em massa são essencialmente repetitivas e amplamente previsíveis. Uma fábrica de automóveis, por exemplo, poderia produzir diversos e milhares de variantes de carro de todas as opções de tamanho do motor, cor, equipamento extra, etc. 2.1.3 Sistema de produção de cerveja A cerveja é obtida pela fermentação da cevada, que consiste na conversão em álcool dos açúcares presentes nos grãos de cevada. A fermentação é a principal etapa do processo cervejeiro e sua efetividade depende de várias operações anteriores, incluindo o preparo das matérias-primas. Após a fermentação são realizadas etapas de tratamento da cerveja, para conferir as características organolépticas (sabor, odor, textura) desejadas no produto final. A fabricação da cerveja é feita por etapas que resumidamente são: Obtenção do malte: o malte é obtido nas conhecidas maltarias, que podem ou não ser anexas às empresas cervejeiras. As principais etapas de obtenção do malte são a limpeza e seleção de grãos, após o recebimento, os grãos de cevada são submetidos a um processo de limpeza para separação de palha, pedras, 15 pequenos torrões, pedaços de madeira, em seguida, os grãos de cevada são selecionados, de acordo com seu tamanho. Embebição: os grãos são armazenados em silos, de onde são periodicamente enviados aos tanques de Embebição. Nestes tanques, a cevada recebe água até que os grãos atinjam um teor de umidade de 45% em relação ao seu peso, e sob condições controladas de temperatura e teor de oxigênio, neste ambiente, os grãos de cevada incham devido a absorção de água. Germinação: uma vez que o processo de germinação é iniciado, os grãos são dispostos em estufas, de modo a mantê-los em condições controladas de temperatura e umidade, até que brotem cerca de oito centímetros, o que demora entre 5 e 8 dias. Secagem do malte: após retirar o excesso de água dos grãos por meio de peneiras, a cevada germinada é enviada para fornos de secagem, onde interrompe-se o processo de germinação pela ação do calor de vapor injetado, à uma temperatura de 45 a 50ºC, numa segunda fase, ainda nos fornos de secagem, promove-se a caramelização dos grãos, transformando-os no malte, esta etapa, conhecida pelo nome de cura, ocorre em temperaturas de 80 a 120ºC, sendo que o malte resultante possui umidade remanescente em torno de 4 ou 5%, em certos tipos de processo, o malte é ainda torrado, num processo semelhante à torrefação do café, em geral terceirizado. Preparo do mosto: Após obter o malte, a cervejaria dá início ao processo de produção da cerveja propriamente dita, onde a primeira etapa consiste em obter o mosto. O mosto pode ser definido como uma solução aquosa de açúcares, que serão os alimentos para as bactérias que realizam a fermentação, dando origem ao álcool. Desta maneira, percebe-se a importância do correto preparo do mosto para que se obtenha uma cerveja de qualidade. O preparo do mosto consiste em cozinhar o malte com os devidos cuidados, e inclui etapas de preparo como, a moagem do malte. Após este passo o malte é armazenado por cerca de 20 a 30 dias em silos metálicos período chamado de pouso. Moagem: consiste em submeter o malte à ação de moinhos de martelo ou de rolo, é um processo físico que proporciona acesso ao amido do grão maltado, durante este processo, aspiradores captam o pó gerado pelo atrito entre as sementes, enviando o fluxo para um filtro de mangas; maceração, após o resultado da moagem, 16 apenas uma pequena parte destas substâncias é solúvel em água, o que faz necessário uma preparação química do malte, etapa denominada de maceração. Maceração: é um processo desenvolvido em via úmida, onde os grãos de malte moídos são misturados à água aquecida, em geral em torno de 65º C, de modo a ativar a ação de enzimas presentes nos grãos. Estas enzimas promovem a quebra de substâncias complexas e insolúveis em outras menores, mais simples e solúveis em água, deve-se ressaltar que em função de parâmetros como sabor, cor, aspecto ou mesmo custo, muitas vezes utiliza-se outra fonte de açúcar além do malte de cevada Filtração do mosto: após o preparo do mosto, este é resfriado de uma temperatura entre 80-100ºC até cerca de 75-78ºC em um trocador de calor, e então é filtrado para remoção do resíduo dos grãos de malte e adjunto, esta filtração é realizada por meio de peneiras que utilizam como elementos filtrantes as próprias cascas do malte presentes no mosto, e a parte sólida retida é denominada bagaço de malte ou dreche. Fervura do mosto: o mosto é então aquecido na caldeira de fervura até a ebulição, por um período de 60 a 90 minutos, para que se obtenha sua estabilização, este processo inativa as enzimas, coagula e precipita as proteínas, concentra e esteriliza o mosto. É nesta fase que se adicionam os aditivos que proporciona características organolépticas típicas de cada tipo e marca de cerveja como o lúpulo, caramelo, açúcar, mel, extratos vegetais. A presença de partículas no mosto oriundas de proteínas coaguladas, resíduos remanescentes de bagaço ou de outras fontes pode comprometer a qualidade da fermentação, dando origem a ésteres, álcoois de maior cadeia molecular ou outras substâncias indesejáveis. Desta forma, embora o teor de partículas seja função do tipo de cerveja sendo produzida, torna-se imprescindível efetuar a clarificação do mosto antes da fermentação. Resfriamento do mosto: após ser clarificado, o mosto é resfriado em um trocador de calor até uma temperatura entre 6 e 12ºC, dependendo do tipo de levedo a ser utilizado para a fermentação, e então é aerado com ar estéril, a solução livre de impurezas e rica em açúcares resultantes deste processo é então enviada para a fermentação. Fermentação: preparado o mosto, e este tendo sido clarificado e resfriado, pode-se dar início a fermentação. A fermentação do mosto é dividida em duas etapas: numa primeira etapa, denominada aeróbia, as leveduras se reproduzem, 17 aumentando de quantidade de 2 a 6 vezes; em seguida inicia-se a fase anaeróbia, onde asleveduras realizam a fermentação propriamente dita, convertendo os açúcares presentes no mosto em CO2 e álcool. O processo de fermentação dura de 6 a 9 dias, ao final dos quais obtém-se, além do mosto fermentado, uma grande quantidade de CO2, que após ser purificado é enviado para a etapa de carbonatação da cerveja. Para garantir um bom andamento ao processo de fermentação, é necessário que a temperatura se mantenha constante, em valores entre 8 e 15ºC dependendo de vários fatores. Para isso no entanto, é necessário que as dornas de fermentação sejam resfriadas, uma vez que a fermentação é um processo exotérmico, ou seja, que gera calor. Ao final da fermentação, obtém-se também um excesso de levedos, já que estes se multiplicam durante o processo. Este levedo é então levado para tratamento e estocagem, sendo uma parte reutilizada em novas bateladas de fermentação, e parte vendida para a indústria de alimentos. Processamento da cerveja: após a fermentação obtém-se o mosto fermentado, chamado também de cerveja verde, que já possui diversas características da cerveja a ser produzida. No entanto para o produto final certas providências são necessárias, de modo a gaseificar a bebida, garantir sua qualidade e fornecer características adicionais como, a maturação ao final da fermentação existe uma grande quantidade de microrganismos e substâncias indesejáveis misturados à cerveja, de modo a separá-los, promove-se a maturação. Maturação: processo onde mantém-se a cerveja em descanso nas dornas à uma temperatura de zero grau, durante um período de 15 a 60 dias, além de promover a separação dos levedos da cerveja, esta etapa permite a ocorrência de algumas reações químicas que auxiliam no processo de estabilização do produto final, quanto à características relacionadas com o paladar e saturação com CO2. Filtração: com o objetivo de remover impurezas que ainda não se decantaram, e proporcionar a limpidez final do produto, procede-se à uma etapa de filtração da cerveja após a maturação. Para realizar a filtração pode-se contar com diversos tipos de meio filtrante, sendo os mais comuns os filtros de velas verticais ou placas horizontais, além do uso de terra diatomácea, pó com granulação especifica para cada tipo de cerveja, utilizada também como elemento auxiliar à filtração, pode haver ainda uma etapa final, de filtração com filtro de cartucho, para polimento. Finalmente são adicionados aditivos como agentes estabilizantes, corantes ou açúcar, 18 para o acerto final do paladar do produto, o resíduo sólido gerado nesta etapa é a torta de filtração denominada Trub fino, de alto conteúdo nitrogenado. Carbonatação: o teor de CO2 existente na cerveja ao final do processo não é suficiente para atender as necessidades do produto, desta forma, realiza-se uma etapa de carbonatação da mesma, por meio da injeção do gás carbônico gerado na etapa de fermentação, além disso, eventualmente é injetado gás nitrogênio, como intuito de favorecer características de formação de espuma, em algumas empresas este processo é realizado em conjunto com a filtração, após a carbonatação, a cerveja pronta é enviada para dornas específicas, denominadas adegas de pressão, recipientes onde a bebida é mantida sob condições controladas de pressão e temperatura, de modo a garantir o sabor e o teor de CO2 até o envase. A figura abaixo ilustra o fluxograma do processo produtivo de cerveja: Figura 2 - Fluxograma do Processo de Fabricação da Cerveja Fonte: Manual de Operador Cervejeiro Ambev S.A, 2010 19 Uma vez concluída o processo de produção da cerveja, esta deve ser devidamente envasado. Nesse processo deve-se ter grande cuidado com possíveis fontes de contaminação, perda de gás e contato da cerveja com oxigênio. Tais ocorrências podem comprometer a qualidade do produto. O envase é a fase final do processo de produção de cerveja, sendo composto por diversas operações numa linha de garrafas ao qual será desenvolvido o trabalho, lembrando que também existe o processo de envase de cervejas em latas de alumínio e barris em aço inoxidável, que utilizam processo diferente do descrito abaixo. Despaletização: O início do processo de envase da cerveja tem início com a despaletização das caixas de cervejas com garrafas vazias oriundas do mercado, dispostas em palletes este processo visa desmontar os mesmos para alimentar a esteira de produção. Desencaixotamento: Esta operação tem como finalidade retirar as garrafas vazias do interior das caixas e alimentar os transportadores das garrafas que levarão as mesmas para a próxima operação. Lavagem das Garrafas: Este processo visa realizar a limpeza e esterilização das garrafas através da imersão das mesmas numa solução aquosa com uma concentração de soda caustica (NAOH) a 2,5 %, submetidas a uma variação de temperatura (Entre 35ºC e 60ºC) em diversos tanques desta solução, ainda nesta operação as garrafas são enxaguadas com água em temperatura ambiente que possibilita que as garrafas terminem o processo lavadas e esterilizadas. Inspeção das Garrafas: Processo realizado por equipamento eletrônico que tem como finalidade realizar a segregação das garrafas defeituosas com trincas, altura inadequada, coloração do vasilhame fora do padrão (Ambar) e também garrafas com algum tipo de sujidade interna ou externa. Este equipamento realiza este processo através da exposição das garrafas a um sistema de câmeras capaz de fotografar o vasilhame sob diversos ângulos possibilitando desta forma identificar anomalias nas garrafas, uma vez identificada a anomalia estas garrafas são retiradas do processo de produção, as demais seguem adiante no fluxo de produção. Enchimento das Garrafas: Considerado a principal atividade na operação de envase da cerveja, este processo consiste em encher as garrafas com produto de acordo com as quantidades pré-estabelecidas. Neste equipamento a cerveja é submetida a uma pressão entre 3,0 a 3,5 bar, as garrafas adentram o 20 equipamento e são vedadas hermeticamente, após o estabelecimento da estanqueidade das garrafas, estas são submetidas a mesma pressão da cerveja dentro do equipamento (3,0 a 3,5 bar), uma vez equalizadas as pressões da garrafa e equipamento, o liquido adentra a garrafa pelo princípio da lei da gravidade, após finalizado o enchimento da garrafa esta sofre processo de despressurização controlada. No passo seguinte as garrafas adentram um equipamento denominado arrolhador que tem como finalidade realizar a lacrarão das garrafas com rolhas metálicas. Pasteurização: É um processo de esterilização no qual submetem-se o produto envasado a um processo de aquecimento gradativo. As garrafas são banhadas com água (25º C até 60ºC), seguido de um rápido resfriamento (60ºC até 22ºC). O produto pasteurizado apresenta maior estabilidade e durabilidade de até seis meses em função da eliminação de microrganismos. Rotulagem e Codificação: Nesta operação são colados os rótulos de produto nas garrafas através da utilização de adesivo especifico, também nesta atividade outras sub-operações são realizadas, denominada codificação esta tem a finalidade de imprimir nos rótulos uma série de informações relacionadas ao produto como maneira de realizar o rastreamento dos lotes de produção e também tornar visível ao consumidor o prazo de consumo do produto. Ainda neste equipamento é realizada a inspeção de nível de produto no interior das garrafas, como maneira de garantir que todas as garrafas destinadas ao consumidor estejam com as quantidades de liquido de acordo com os padrões de qualidade. Encaixotamento: Nesta operação as garrafas devidamente cheias são colocadas automaticamente nas caixas de produto. Paletização: Esta é a última atividade do processo de envase da cerveja e consiste em paletizar as caixas de produto e disponibilizá-las para a área de estocagem. Transportadorde Garrafas, Caixas e Paletes: Este equipamento tem como finalidade criar um fluxo direcionado das garrafas dentro do processo de envase de cervejas, uma vez que através de esteiras rolantes as garrafas chegam aos equipamentos participantes são processadas e direcionadas para a fase seguinte. A figura abaixo demonstra fluxograma do processo de envase de cervejas em garrafas: 21 Figura 3 – Layout processo de envase de cerveja Fonte: Layout Linhas de Envase Ambev S.A 22 3 MECANIZAÇÃO É possível notar que muitos dos mais expressivos exemplos do avanço tecnológico são exemplos de mecanização e não recebem a denominação de controle automático. A máquina multiuso é um grande aperfeiçoamento da de fuso único. O estágio seguinte da mecanização é a máquina de transferência (SLACK, 1999). Neste caso o trabalho é movido de estágio para estágio por meios mecânicos, é locado e preso durante as operações e, então, removido. Uma máquina versátil como, por exemplo, Tornos mecânicos CNC (Comando Numérico Computadorizado) podem ter 30 ou 40 unidades de trabalho realizando uma centena ou mais de operações no produto, e todas operadas por um homem. Pode haver inspeção automática que rejeite qualquer item, fora de especificações, ou bloqueie a máquina. A menos que haja uma ação corretiva do processo, não há controle automático, mas mecanização. Alguns tipos de mecanização incluem a maioria das formas de manuseio de materiais, tais como transportadores de produto, caminhões basculantes, elevadores, guindastes, juntamente com máquinas de alimentação e dispositivos de movimentação; a aplicação de todos estes equipamentos proporciona uma agilidade e aperfeiçoamento maior dos processos de produção. Deve-se enfatizar que esta descrição da mecanização é restrita, no sentido de que muitas pessoas pensariam nestes exemplos descrevendo o amplo uso do termo, “automação”. 3.1 Atividades da área de manutenção As paradas não programadas de produção podem acarretar elevados custos, e a qualidade de produção pode ser comprometida se a empresa não possuir um programa de manutenção eficiente. Os custos de manutenção são menores quando a máquina se encontra nos primeiros anos de vida, passando a aumentar com a idade. Os custos de capital são geralmente elevados nos anos iniciais de utilização, e decrescem com a idade do equipamento. Um programa de manutenção ótimo, do ponto de vista econômico, deve visar a minimização da soma dos custos mencionados. 23 4 HISTÓRICO DA MANUTENÇÃO Na definição histórica baseada pelos estudos de Viana (2002), nos primeiros anos do século 20, verificou-se inexistência de manutenção, as empresas reparavam seus equipamentos com o efetivo disponível. No período da primeira grande guerra entre 1914 a 1930 aparece a manutenção corretiva como parte integrante do organograma das empresas (em nível de seção). Na década entre 1930 a 1940 ao qual ocorreu a 2ª Guerra Mundial, surge a manutenção preventiva atuando junto à corretiva. Os organogramas das empresas apresentam um órgão de supervisão de manutenção do mesmo nível do de produção. Entre 1940 a 1950, desenvolve-se a Engenharia de Manutenção como departamento, subordinada a uma gerência de manutenção e em mesmo nível do órgão de execução de manutenção. Na década entre 1950 a 1966, observa-se que a área de Engenharia de manutenção assume posição mais destacada, passando a desenvolver controle de manutenção a processo de análise, visando a redução de custos de manutenção. De 1966 até os dias atuais, a área de Engenharia de Manutenção se vale de processos sofisticados de controle, usando o computador e programas para análise de resultados, passando a aplicar fórmulas mais complexas para o cálculo dos mesmos.. 4.1 Manutenção industrial É o termo utilizado para abordar a forma pelas quais as organizações objetivam evitar as falhas cuidando de suas instalações físicas. É uma parte importante da maioria das atividades de produção, especialmente aquelas onde as instalações físicas têm um papel fundamental na produção de seus bens e serviços. (GURGEL, 1995). Em operações vitais como Centrais Elétricas e Industriais as atividades de manutenção serão responsáveis por uma parte significativa do tempo e da atenção da Gerência de Produção. 24 4.2 Benefícios da manutenção Na visão de Pinto e Xavier (1999), as atividades de manutenção necessariamente devem proporcionar benefícios as organizações sejam eles no curto prazo, por proporcionar maior confiabilidade dos equipamentos nos momentos produtivos, ou por garantir maior valor de revenda por possibilitar um bom estado de conservação, mesmo após vários anos de utilização. Dentre os vários benefícios buscados pela atividade pode-se citar: • Segurança Melhorada Instalações conservadas têm menor probabilidade de se comportar de forma não previsível ou não padronizada, ou falhar totalmente, podendo apresentar riscos para o pessoal. • Confiabilidade aumentada Leva a diminuição do tempo utilizado com o reparo das instalações, menos interrupções das atividades normais de produção, menos variação da vazão de saída e níveis de serviços mais confiáveis. • Qualidade maior Equipamentos e instalações que não possuem um programa atuante de manutenção, têm maior probabilidade de obter desempenho abaixo do padrão e causar problemas de qualidade. • Custos de Operação mais baixos Todos os elementos de tecnologia de processo funcionam mais eficientemente, quando recebem manutenção regularmente como por exemplo e conseqüentemente os equipamentos industriais • Tempo de vida mais longo Manutenções Periódicas, limpeza e lubrificações estendem a vida efetiva das instalações, reduzindo os pequenos problemas na operação, cujo efeito cumulativo causa desgaste ou deterioração. 25 • Valor final mais alto Instalações e equipamentos em bom estado de conservação, são geralmente mais fáceis de vender no mercado de usados. 4.3 Gestão da manutenção Baseados pelas definições de Pinto e Xavier (1999), Gerenciar a manutenção de ativos é uma das formas de administrar recursos patrimoniais. Uma vez projetada, comprada e implantada a instalação, toda a atenção deve voltar-se a sua operação e manutenção. Os fatores operacionais das instalações são pertinentes a cada uma delas, porém, a manutenção é guiada por princípios e métodos praticamente universais, aplicados em qualquer instalação. A notada evolução dos sistemas de produção, em que os estoques intermediários devem ser reduzidos ao máximo ou mesmo eliminados, a quebra de um equipamento causa transtorno irreparável em termos de objetivos de produção. Complementarmente, com o grau crescente de automatização dos processos industriais, sejam manufatureiros, de supervisão, de transporte, ou de qualquer outra natureza, e com a utilização de equipamentos cada vez mais sofisticados e caros, a atenção com a manutenção deve ser redobrada, exigindo pessoal altamente especializado e treinado. Dessa forma, muitas empresas já trabalham com políticas de manutenção denominada “zero quebra”, isto é, não se concebe que a produção deve parar em decorrência da quebra de um equipamento ou instalação. Para a implantação dessa política, elas têm estabelecido programas específicos direcionados à melhoria da operacionalidade e confiabilidade de suas instalações, como a TPM (Total Productive Maintenance) ou Manutenção Produtiva Total, um abrangente conjunto de atividades de manutenção que busca melhorar a produtividade e o desempenho dos equipamentos de uma fábrica. 26 4.4 Política de manutenção De acordo com Pinto e Xavier (1999) as organizações devem definir a Política de manutenção com ênfase em vários aspectos, entre eles postura preventiva,mais máquinas com menor utilização, treinamento de operadores e projetos robustos. O estabelecimento e a implantação de um programa de manutenção preventiva em todos os níveis podem ser feitos, por exemplo, por meio de um software dedicado. É necessário administrar com precisão todos os eventos, como trocar peças após certo número de horas de uso e manter histórico da causa das quebras, tempo médio entre paradas e custos das interrupções. Um maior número de máquinas com utilização menos intensiva, diminuirá a sobrecarga de equipamentos, aumentando a confiabilidade e reduzindo quebras. Além disso, é necessário trabalhar com equipamentos robustos, isto é, capazes de suportar eventuais sobrecargas de trabalho sem apresentar defeitos. Os operadores necessitam ser treinados para efetuar pequenas manutenções de rotina, conforme filosofia da TPM. Como exemplo da utilização destes recursos em 1991, a Fábrica da Pirelli, em Izmit, Turquia, foi escolhida como piloto para implantação da TPM. Em menos de um ano, efeitos tangíveis começavam a surgir, no resultado final e na eficiência da fábrica, com um ambiente muito mais limpo, redução nas paradas de máquinas, melhora dos processos produtivos e maior eficiência. Assim, hoje a Pirelli inclui praticamente todas as suas fábricas no programa TPM. Outras opções podem ser verificadas como a manutenibilidade, isto é, optar pela compra de equipamentos de fácil manutenção, tamanho das equipes de manutenção, trabalhar com folga de equipe de manutenção e de mão-de-obra para que eventuais ocorrências simultâneas possam ser prontamente atendidas, maior estoque de peças sobressalentes, fornecendo mais segurança no atendimento e redundância de equipamentos, dispondo sempre de reserva, principalmente para os processos críticos, que possam ser prontamente utilizados. Evidentemente, a escolha de uma política de manutenção tem seus custos associados. Quanto mais se gasta ou investe em manutenção preventiva, menores serão os custos decorrentes das quebras de máquinas. 27 5 TIPOS DE MANUTENÇÃO Segundo Viana (2002) os tipos de manutenção, nada mais são do que as maneiras de como são encaminhadas as intervenções nos instrumentos de produção, ou seja, nos equipamentos que compõem uma determinada fabrica. Neste sentido observamos que existe um consenso, salvo algumas variações irrelevantes, quanto aos tipos de manutenção. Segundo a classificação de Pinto e Xavier (1999), são estes os principais tipos de manutenção: • Manutenção Corretiva • Manutenção Preventiva • Manutenção Preditiva • Engenharia de Manutenção Desta classificação foi excluída a manutenção detectiva, por considerar que se trata apenas de uma técnica utilizada para realizar a manutenção preditiva. 5.1 Manutenção corretiva É a atividade de reparação realizada após a ocorrência de uma pane, destinada a colocar um item em condições de executar uma função requerida (DRUMOND, 2004). Segundo Pinto e Xavier (1999) É a realização de uma atividade de manutenção para a correção da falha ou do desempenho menor que o esperado ou em desacordo com o projeto do equipamento. Ainda de acordo com Pinto e Xavier (1999), é importante lembrar que a manutenção corretiva ocorre em duas situações específicas: quando o equipamento apresenta um desempenho abaixo do esperado, apontado pelo monitoramento do equipamento; ou quando ocorre a falha do equipamento. Dessa forma, podemos verificar que a principal função da manutenção corretiva é restaurar e corrigir as condições de funcionamento de um determinado equipamento ou sistema. Diante deste cenário, a manutenção corretiva se divide em: Planejada ou Não Planejada. 28 5.1.1 Manutenção corretiva não planejada Este tipo de manutenção, na visão de Pinto e Xavier (1999), ocorre após a falha ou perda de desempenho de um equipamento sem que haja tempo para a preparação dos serviços, também chamada de manutenção emergencial, esta traz prejuízos enormes para as empresas, pois implica em altos custos (causados pela interrupção da produção ou pelos altos custos necessários para realizar esta manutenção inesperada) e dependendo da atividade da empresa, perda da qualidade do produto. Um dos grandes desafios da manutenção é conseguir evitar esse tipo de manutenção, que apesar de todos os transtornos, ainda é muito praticada nos dias de hoje. 5.1.2 Manutenção corretiva planejada É a correção do desempenho menor do que o esperado ou da falha, por decisão gerencial, isto é, pela atuação em função de acompanhamento preditivo ou pela decisão de operar até a quebra. De acordo com Pinto e Xavier (1999), este tipo de manutenção depende da qualidade da informação fornecida pelo acompanhamento preditivo e proporciona um planejamento para a execução das tarefas, de forma que os custos podem ser minimizados, uma vez que existe o monitoramento da falha ou a perda de rendimento do equipamento. A decisão por este tipo de manutenção pode advir de vários fatores: • Quando a falha não oferece qualquer possibilidade de risco às pessoas e ou instalações. • Possibilidade de conciliar a necessidade da intervenção com os objetivos de produção. • Garantia de disponibilidade de sobressalentes e ou ferramentas necessárias à execução da manutenção • Existência de recursos humanos necessários à execução da atividade. 29 5.2 Manutenção preventiva É a Manutenção efetuada em intervalos predeterminados, ou de acordo com critérios prescritos, destinada a reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de um item. Descrita por Pinto e Xavier (1999) a manutenção preventiva, ao contrário da corretiva, busca evitar a falha do equipamento. Este tipo de manutenção é realizado em equipamentos que não estejam em falha, ou seja, estejam operando em perfeitas condições. Desta forma podemos ter duas situações bastante diferentes quando realizamos este tipo de manutenção: • A primeira situação é quando paramos o equipamento bem antes do necessário para fazer a manutenção do mesmo; • A segunda situação é a falha do equipamento, por termos estimado o período de reparo do mesmo de maneira errônea. Baseando-se nestas duas situações é importante que a definição do período de parada dos equipamentos seja efetuada por pessoas experientes, ou seja, que conheçam bem o equipamento a ser reparado, baseando-se em informações do fabricante do equipamento e principalmente nas condições climáticas que estes se encontram, pois um mesmo equipamento pode se comportar de maneira diferenciada quando submetido a condições climáticas diferentes. Segundo Pinto e Xavier (1999), a manutenção preventiva possui um lado negativo, pois pode introduzir defeitos não existentes no equipamento devido a falhas humanas, falhas nos componentes sobressalentes, contaminações em sistemas de óleo dos equipamentos, falhas ocasionadas durante partidas e paradas dos equipamentos e falhas nos procedimentos de manutenção. 5.3 Manutenção preditiva É um modelo de Manutenção que permite garantir uma qualidade de serviço desejada, com base na aplicação sistemática de técnicas de análise, utilizando-se de meios de supervisão centralizados ou de amostragem, para reduzir ao mínimo a manutenção preventiva e diminuir a manutenção corretiva. Este tipo de manutenção, nada mais é do que uma manutenção preventiva baseada na condição do equipamento. Este tipo de manutenção é 30 interessante, pois permite o acompanhamento do equipamento através de medições realizadas com o equipamento em pleno funcionamento, o que lhe possibilita uma maior disponibilidade, já que este vai sofrer intervenção, somente quando estiver próximo de um limite estabelecido previamente pela equipe de manutenção. Pode-se dizer que a manutenção preditiva prediz a falha do equipamento e quando se resolvefazer a intervenção para o reparo do mesmo, o que acontece, é na verdade uma manutenção corretiva programada. Segundo Pinto e Xavier (1999), As condições básicas para que seja estabelecido este tipo de manutenção, são as seguintes: a) o equipamento, sistema ou instalação deve permitir algum tipo de monitoramento; b) o equipamento, sistema ou instalação deve ter a escolha por este tipo de manutenção justificada pelos custos envolvidos; c) as falhas devem ser originadas de causas que possam ser monitoradas e ter sua progressão acompanhada; d) adoção de um programa de acompanhamento, análise e diagnóstico, sistematizado. 5.4 Engenharia de manutenção A Engenharia de Manutenção é a evolução da manutenção industrial. Segundo Pinto e Xavier (1999, p. 42), Engenharia de Manutenção significa perseguir benchmarks, aplicar técnicas modernas, estar nivelado com a manutenção de vanguarda. Quando a área de manutenção de uma empresa aplica a engenharia de manutenção, ela começa a mudar sua cultura, passa a investigar as causas das quebras e interrupções, modificar situações crônicas, melhorar sistemáticas, enfim, busca garantir maior disponibilidade à planta, utilizando técnicas consagradas a custos aceitáveis. Neste mesmo sentido, a engenharia de manutenção encarrega-se da gestão do processo de manutenção, procurando melhorar continuamente a eficiência do mesmo. Pinto e Xavier (1999, p. 42): Dentre as atividades, que geralmente são atribuídas à Engenharia de Manutenção, podemos citar. a) arquivo técnico: documentação técnica em geral, elaboração de procedimentos; b) desenvolvimento de fornecedores; c) estudos, automações e melhorias de manutenção; d) apoio técnico a manutenção; 31 e) normalizações, componentes sobressalentes, treinamentos A figura abaixo demonstra um organograma com os tipos de manutenção mais comuns observados nas organizações industriais: Figura 4: Tipos de Manutenção Fonte: A Organização, o Planejamento e o Controle da Manutenção. Branco Filho, 2008 32 6 ESTRATÉGIAS DE MANUTENÇÃO Baseados pela definição de Branco Filho (2005) acreditamos que a estratégia de manutenção para cada equipamento consiste na escolha da política de manutenção mais relevante para o equipamento, visualizando-se os objetivos claros de: maior disponibilidade através do aumento da confiabilidade e manutenibilidade (MTBF máximo e MTTR mínimo) maximização da vida útil e minimização dos custos. E essa escolha é fundamental para que a empresa obtenha sucesso na manutenção dos equipamentos. Branco Filho (2005) Para determinar corretamente quais os tipos de manutenção são mais adequados para os equipamentos que serão conservados e reparados, é importante a verificação de alguns fatores, como: a) recomendações do fabricante b) segurança c) características do equipamento d) meio ambiente e) custos É importante a verificação de manuais do fabricante do equipamento para que possam ser observados aspectos relevantes para cada tipo de equipamento, como por exemplo: periodicidade de manutenção, procedimentos de correção de falhas, etc. O aspecto segurança deve ser colocado em primeiro plano, para que não tenhamos acidentes fatais por consequência da quebra de um equipamento instalado na planta. Uma boa harmonia Homem – Máquina – Meio Ambiente deve sempre existir. Para que isso ocorra, os fatores regimentais devem sempre ser observados e seguidos à risca. As características dos equipamentos devem ser consideradas, já que para a determinação da estratégia de manutenção, aspectos como tempo médio entre falhas, vida dos componentes, tempo médio do reparo, são muito importantes. A questão econômica, também é determinante para a definição da estratégia de manutenção e deve ser analisado com muita frieza, uma vez que é imprescindível para o sucesso de qualquer empresa. Devem ser observados, neste 33 caso, todos os custos relacionados com a parada do equipamento, como por exemplo: quanto vai custar para a empresa deixar de produzir por um período de tempo para fazer manutenção em certo equipamento, ou estimar quanto vai custar à quebra de um determinado equipamento que não parou para ser reparado. Outro fator relevante diz respeito ao quanto a empresa irá gastar com recursos humanos, ferramentas e peças para realizar uma determinada estratégia de manutenção. Uma vez definidas as políticas de manutenção mais adequadas para cada equipamento, devem ser elaborados os planos de manutenção. Através dos Planos de Manutenção Preventiva são operacionalizadas as políticas de manutenção dos equipamentos, estabelecendo-se as frequências e abrangências das intervenções bem como os parâmetros de monitoramento. 6.1 Definição da criticidade dos equipamentos A definição desta criticidade tem como finalidade definir uma estratégia individualizada de manutenção para cada equipamento ou instalação dentro da empresa. De modo geral é criada uma escala de importância de determinada máquina dentro do processo produtivo. Logo na empresa alvo da observação são considerados equipamentos com criticidade A, aqueles que têm contato direto com o produto em elaboração ou que geram determinado insumo indispensável a composição do produto acabado ou ainda que podem influenciar negativamente na qualidade do produto final, como exemplos podem ser mencionados: Caldeiras de geração de Vapor, Compressores de ar comprimido, pasteurizadores, etc. Estes equipamentos têm periodicamente programadas todos os tipos de manutenção definidas no plano mestre de manutenção, se neste plano a empresa define um total de 10 especialidades de manutenção, logo estes equipamentos serão submetidos a todas estas modalidades de manutenção. Os equipamentos denominados critico B, são aqueles que estão instalados em áreas produtivas porem não tem contato direto com o produto, neste caso a gama de manutenções a que estes equipamentos são submetidos é menor do que nos equipamentos de criticidade A, como por exemplo de equipamentos podem ser citados os transportadores de produtos, paletizadoras de caixas etc. Equipamentos de criticidade tipo C, são aqueles que não são participantes do 34 processo produtivo e tem uma quantidade mínima de manutenções a serem realizadas, porem são considerados críticos porque estão sendo utilizados dentro da empresa como exemplo podemos citar as instalações prediais. 35 7 SISTEMA INFORMATIZADO DE MANUTENÇÃO Na visão de Branco Filho (2005), um sistema de manutenção informatizado possibilita a interligação da manutenção com as demais áreas da empresa, tornando o gerenciamento de custos, materiais e pessoal mais ágil e seguro. Um fator primordial da informatização da manutenção é o gerenciamento dos equipamentos e instalações, visando possibilitar a formação de um banco de dados histórico dos equipamentos, o planejamento e programação de recursos para a manutenção, orientar atividades e estabelecer o panorama das condições dos equipamentos. A utilização de sistemas informatizados no gerenciamento da manutenção é de suma importância para a execução da política de manutenção, em razão do alto volume de informações manuseado pela equipe e do pequeno número de profissionais envolvidos. Assim é possível dizer que um sistema de manutenção informatizado possui um papel importante na evolução do processo de manutenção, tornando o processo ágil, através do fluxo rápido das informações, sendo utilizado como ferramenta para o gerenciamento, além de criar um banco de dados, permitindo o uso de históricos na busca de informações para o planejamento e para o rastreamento de problemas que já ocorreram. 36 8 PLANEJAMENTO DE MANUTENÇÃO Segundo Branco Filho (2005),é através de um planejamento adequado de manutenção é possível obter melhores resultados de disponibilidade do equipamento e consequentemente do processo produtivo, sendo a disponibilidade operacional o grande indicador da excelência da manutenção e da garantia de produtividade. O processo de manutenção, cada vez mais tem importância no alcance dos objetivos globais da organização, principalmente aqueles relacionados com a estratégia de produção. O processo de manutenção deve servir como base de sustentação para que a produção consiga atingir seus objetivos, ou seja, ele deve estar adequado às suas necessidades. Este alinhamento desejado entre o processo de manutenção e os objetivos de produção é alcançado com planejamento de manutenção adequado a realidade da instalação. De acordo com FABRO (2003), o planejamento de manutenção é resultante do processo de manutenção, que deve ser desenvolvido com base nas estratégias de produção e deve estar consequentemente orientado pelo planejamento estratégico da empresa. Deste modo, tanto o planejamento de manutenção quanto seu processo de gerenciamento, necessitam ser reavaliados e se necessário reajustados para o atendimento das necessidades cada vez mais flexíveis da produção. Se tivermos atividades de manutenção realizadas sem planejamento, corremos o risco de expor negativamente a imagem da empresa junto a seus clientes. Imaginemos que uma empresa deixe de produzir porque está com equipamentos danificados e o tempo de reparo destes foi muito grande e comprometeu a produção diária. Esta empresa está correndo o risco de comprometer os prazos de entrega dos produtos junto aos seus clientes, perder a credibilidade e afetar negativamente a sua imagem. 37 9 MANUTENÇÃO PRODUTIVA TOTAL Baseados pelos estudos de Takahashi (2000) verificou-se que a TPM surgiu no Japão, no século passado, no início da década de 70. Naquela época, empresas como a Toyota já estavam tentando criar sistema de fornecimento “just in time”, utilizando o mínimo de estoque, tanto de matérias primas quanto produto acabado. Manutenção produtiva total ou TPM é um sistema de gerenciamento de manutenção que tem como objetivo otimizar o funcionamento de maquinas e instalações, através da participação criativa de todos os colaboradores, sendo um processo que possibilita a melhoria contínua no chão de fábrica. A implantação do TPM é rigorosa no sentido de buscar sempre o “benchmark” (referencial de excelência), onde se procura medir e corrigir todas as perdas resultantes de equipamentos, processos e organizações ineficientes. Para Takahashi (2000): Em harmonia com esta definição do TPM, cada uma das letras (T, P e M) possui o seguinte significado: T = “Total”: no sentido de eficiência global ou ciclo total de vida útil do sistema de produção. Tem como objetivo a constituição de uma estrutura empresarial que visa a máxima eficiência do sistema de produção, criando no próprio local de trabalho mecanismos para prevenir as diversas perdas, atingindo zero acidente, zero defeito e zero quebra/falha. Conta com a participação de todos, desde a alta administração até os operários de primeira linha, envolvendo todos os departamentos, começando pelo departamento de produção e se estendendo aos setores de desenvolvimento, vendas, administração, etc. P = “Productive” (Produtiva): significa a busca do limite máximo da eficiência do sistema de produção, atingindo zero de acidente, zero defeito e zero quebra/falha, ou seja, a eliminação de todos os tipos de perda. Em outras palavras, não significa simplesmente a busca da produtividade, mas alcançar a verdadeira eficiência através do zero acidente e zero defeito. M = “Maintenance” (Manutenção): significa manutenção no sentido amplo, considerando-se o ciclo total de vida útil do sistema de produção e define a manutenção que tem o enfoque no sistema de produção de processo único na fabrica e no sistema administrativo de produção. Manutenção do sistema de administração 38 da produção significa a preservação deste sistema em sua condição ideal, mediante a formação contínua de uma estrutura empresarial capaz de sobreviver aos novos tempos, por meio de uma busca constante do limite de eficiência, num esforço para se adequar às mudanças da conjuntura. 9.1 Vantagens da manutenção produtiva total Ainda pela visão de Takahashi (2000) O TPM tem como principal vantagem, do ponto de vista econômico, uma melhor utilização do ativo de uma empresa, ou seja, o aumento da capacidade produtiva, com a manutenção do ativo, ou em alguns casos específicos, a manutenção da capacidade produtiva com menor utilização do ativo. Estes resultados não são atingidos logo no início da implantação, somente com o desenvolvimento das pessoas no processo produtivo, podem-se alcançar resultados positivos. O primeiro indicador fortemente afetado é o número de quebras, mas vários outros fatores são melhorados gradativamente como, por exemplo: • Aumento da produtividade; • Melhoria da qualidade • Desenvolver a reestruturação comportamental da organização; • O TPM faz parte do próprio trabalho; • Maior integração do homem com a maquina • Melhorias das condições de trabalhos • Redução de custos • Redução dos índices de acidentes (freqüência/gravidade) 9.2 Pilares do TPM Para Takahashi (2000): No TPM para a eliminação efetiva das perdas do equipamento implementam-se as oito atividades seguintes designadas como Oito Pilares de Sustentação no Desenvolvimento do TPM, a empresa busca mais produtividade (produtos e serviços com qualidade a baixo custo), enquanto que o empregado busca melhorar as condições 39 ambientais de trabalho, assegurando ao mesmo tempo sua própria empregabilidade. Os oito pilares do TPM permitem esta interação, conforme podemos observar na figura abaixo: Figura 5 – Pilares da metodologia TPM Fonte: Manual de Treinamento em Manutenção Autônoma Ambev S.A 2005 1) Melhoria individual dos equipamentos para elevar a eficiência (OEE); 2) Estruturação da manutenção autônoma do operador; 3) Estruturação da manutenção planejada do departamento de manutenção; 4) Treinamento para melhoria das habilidades do operador e do técnico de manutenção; 5) Elaboração de uma estrutura de controle inicial de equipamento; 6) Manutenção da qualidade dos processos e produtos; 7) Aumento da eficiência das áreas administrativas e indiretas; 8) Segurança, higiene e meio-ambiente. Para um efetivo processo de mudança cultural preconizado por TPM é preciso que todos os setores produtivos se integrem nos pilares do TPM com a participação de representantes dos setores mais afins, assim todos os esforços da 40 empresa em busca da excelência são canalizados em torno dos pilares, cujos objetivos são os de otimizar o uso dos ativos da empresa, e os resultados devem ser medidos através de indicadores PQCDSM: P – produtividade; Q – qualidade / ambiente; C – custo / participação; D – prazo/entrega; S – segurança, higiene e meio; M – moral, motivação integração. 9.3 Manutenção autônoma É o processo de capacitação de operadores das áreas de produção com o objetivo de torná-los aptos em promover no seu ambiente de trabalho mudanças que garantam altos níveis de produtividade nos equipamentos onde desempenham atividades, baseados pelas definições de Takahashi (2000). 9.3.1 Etapas para o desenvolvimento da manutenção autônoma 1. Na primeira etapa (limpeza inicial): deve-se juntamente com a limpeza identificar pontos onde haja defeitos e efetuar o reparo dos mesmos, ou seja, aprender que fazer a limpeza é efetuar a inspeção; 1. Na segunda etapa (medidas contra fontes geradoras de problemas e locais de difícil acesso): deve-se inicialmente providenciar ações contra fontes geradoras de problemase proceder à melhoria do acesso a pontos normalmente difíceis, com isso será possível reduzir o tempo gasto para efetuar a limpeza e a lubrificação; 2. Na terceira etapa (elaboração de normas para limpeza e lubrificação): a elaboração de planos para que as atividades de inspeção, limpeza. Lubrificação e organização sejam executadas de forma rápida e seguras 41 3. Na quarta etapa (inspeção geral): faz-se o treinamento nas técnicas especificas de inspeção (por exemplo, os ajustes de parafusos e porcas), executando-se a inspeção geral pequenos defeitos nos equipamentos são detectados, procedendo-se em seguida ao efetivo reparo, até que os equipamentos atinjam o estado que deveriam ter; 4. Na quinta etapa (inspeção autônoma): efetua-se a elaboração de check-list e planos de manutenção com a finalidade de manter as condições de performance originalmente concebidas para o equipamento; 5. Na sexta etapa (organização e ordem): padroniza-se as ações de controle das atividades, organização e otimização dos fluxos produtivos 6. Na sétima etapa (manutenção autônoma plena): a capacitação e aperfeiçoamento técnico para as atividades de manutenção básica, melhoria contínua através da análise de dados (quebras e falhas), as habilidades adquiridas nas etapas anteriores serão utilizadas para dar continuidade à manutenção autônoma e as atividades de melhoria dos equipamentos. (TAKAHASHI, 2000). 42 10 O ESTUDO DE CASO O cenário organizacional globalizado obriga as organizações, a desenvolver diferenciais competitivos perante seus concorrentes, a fim de torná-las cada vez mais rentável. Como exemplo pode-se buscar a redução de custos operacionais em todas as áreas em que a empresa realiza atividades. Não diferentemente, a área de produção pode e deve proporcionar vantagem competitiva, através da otimização das atividades durante os momentos em que o processo de geração de um bem se desenvolve contribuindo para o aumento da produtividade fabril e consequente diluição dos custos operacionais. Para a obtenção destes objetivos, também deve ser verificado atentamente as oportunidades de incremento na qualidade das execuções das atividades de manutenção dos equipamentos industriais, principalmente onde se faz necessária a transformação de insumos e matéria prima em produto acabado. A execução correta das manutenções nos equipamentos proporcionará a disponibilidade dos equipamentos nos momentos produtivos e deve necessariamente contribuir para a obtenção dos objetivos organizacionais da empresa. A organização onde foi realizada a observação adota todas as políticas de manutenção citadas acima no desenvolvimento das atividades relacionadas a área de produção. O presente trabalho baseou-se na observação por determinado período em uma linha de produção de envase de cervejas em vasilhame de garrafas retornáveis, especificamente nas atividades de manutenção. O processo produtivo de envase de cervejas em garrafas, também denominado na organização de processo de produção de garrafas retornáveis, utiliza desenho sequencial de equipamentos com finalidades distintas porem com alto grau de interdependência para a obtenção do produto acabado, assim como mostra o capítulo 2 deste trabalho. Como verificado neste capitulo, este desenho sequencial utiliza um grupo de 09 equipamentos que tem como finalidade envasar a cerveja no determinado vasilhame. Semanalmente são programadas manutenções nos equipamentos nas referidas linhas de produção, a fim de garantir a disponibilidade dos equipamentos participantes do processo produtivo, bem como assepsia dos equipamentos para 43 garantia da ausência de sujidade nos equipamentos de envase que possam comprometer a qualidade e integridade do produto. As Atividades de manutenção nas áreas são planejadas com 01 semana de antecedência. É realizada uma reunião onde participam todos os envolvidos nesta atividade como: operadores dos equipamentos, Supervisores de Produção e Manutenção, com o objetivo de realizar o alinhamento sobre as atividades que serão realizadas na data da manutenção. As atividades demandadas de manutenção são registradas através de sistema de ERP (Enterprise Requeriment Planning), na versão 6.0 do desenvolvedor SAP. Após a definição destas atividades, a área de planejamento e controle de manutenção é responsável em prover as ordens de serviço para os técnicos de manutenção, bem como os materiais (Peças de reposição) necessários para o desenvolvimento dos serviços. Especificamente na especialidade de manutenção mecânica a Empresa possui um corpo técnico composto por 12 recursos, que tem especialidades de atuação de manutenção nos equipamentos considerados principais das linhas de envase de cerveja. Observou-se que determinados equipamentos das linhas de envase necessitam da alocação de 02 recursos técnicos mecânicos para a realização das atividades (Equipamentos de grande porte) que atendam a demanda de manutenção das máquinas (Plano de Manutenção, Manutenção Preditiva, Manutenção Corretiva Programada), Os transportadores de garrafas, equipamento classificado como critico B pertencente ás linhas de envase de garrafas e tem como finalidade transpor as garrafas através dos diversos equipamentos do fluxo produtivo, não tem recursos destinados semanalmente para a realização de manutenção preventiva como nos demais equipamentos. As Manutenções a serem realizadas nestes equipamentos críticos, são realizadas geralmente sob demandas de manutenção proveniente de inspeções realizadas pelos técnicos durante período produtivo, ou como resultado de manutenção corretiva. Como fator agravante, foi observado através da geração de relatórios gerenciais de apontamento de produção de vários grupos produtivos, um elevado número de paradas de produção nestes equipamentos, que poderiam ser evitados se a modalidade de manutenção Preventiva, tivesse semanalmente um grupo responsável por faze-la. Vale ressaltar que as linhas de produção analisadas 44 trabalham sob o regime de produção em massa, sendo caracterizado pelo alto volume de produção. Mais especificamente as linhas de produção observadas produzem 60000 Garrafas por hora, ou seja, a cada minuto com produção parada em torno de 1000 garrafas deixam de ser produzidas. A figura abaixo demonstra breve relatório de paradas não programadas de produção ocorridas em linha de produção da empresa alvo do estudo extraídas do Sistema de gerenciamento de produção: Figura 6 - Dados de Produção da linha Data Tempo (MIN) Grupo Tipo / Equipamento Descrição 10/09/2014 0,15 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. no trecho 78.(PARADA POR FALTA) 10/09/2014 0,27 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. no trecho 78.(PARADA POR FALTA) 10/09/2014 1,10 Mecânica TRP Garrafas Pasteurizadas L502 Enrosco de gfs. caída.(PARADA DE BAIXA VELOCIDADE) 10/09/2014 2,05 Mecânica TRP Garrafas Pasteurizadas L502 Enrosco de gfs. caida.(PARADA DE BAIXA VELOCIDADE) 10/09/2014 0,22 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs.(PARADA POR FALTA) 10/09/2014 0,33 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs.(PARADA POR ACUMULO) 10/09/2014 0,87 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs.(PARADA POR FALTA) 10/09/2014 0,98 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs.(PARADA DE BAIXA VELOCIDADE) 10/09/2014 1,02 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs.(PARADA POR ACUMULO) 10/09/2014 1,51 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs.(PARADA DE BAIXA VELOCIDADE) 15/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Excesso de gfs. no trecho 98. 15/09/2014 5,00 Mecânica Alinhador ROT 1 L502 Excesso de gfs. caida no glide line. 15/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. no trecho 97. 15/09/2014 9,00 MecânicaTRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. no trecho 97. 15/09/2014 4,00 Mecânica TRP Garrafas ECH-PZ L502 Enrosco de gfs. caida. 15/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas Rotuladas L502 Excesso de gfs. caida no transporte. 15/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas ECH-PZ L502 Enrosco de gfs. caida. 16/09/2014 4,00 Mecânica TRP Garrafas Pasteurizadas L502 Quebrou a lateral do trecho 141. 16/09/2014 9,00 Mecânica Alinhador Inspetor 1 L502 Enrosco de gfa no alinhador 16/09/2014 6,00 Mecânica TRP Garrafas Pasteurizadas L502 Quebrou a lateral do trecho 141. 16/09/2014 7,00 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs. no trecho 68. 17/09/2014 14,00 Mecânica Alinhador Inspetor 1 L502 Enrosco de gfs. 17/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas ECH-PZ L502 Enrosco de gfs. caida no trecho 135. 17/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. na chapa de passagem do trecho 96. 17/09/2014 5,00 Mecânica Alinhador Inspetor 1 L502 Enrosco de gfs. 17/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. no trecho 97. 17/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. no trecho 97. 45 17/09/2014 5,00 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. no trecho 97. 17/09/2014 5,00 Mecânica Alinhador Inspetor 1 L502 Enrosco de gfs. 18/09/2014 4,00 Mecânica TRP Garrafas Lavadas L502 Queda de gfs. na chapa de passagem do trecho 75.. 18/09/2014 4,00 Mecânica TRP Garrafas ECH-PZ L502 Enrosco de gfs. caida no trecho 132. 18/09/2014 4,00 Mecânica Alinhador Inspetor 1 L502 Enrosco de gfs. 18/09/2014 0,07 Mecânica TRP Garrafas Pasteurizadas L502 Excesso de gfs. caida no transporte.(PARADA POR ACUMULO) 18/09/2014 0,17 Mecânica TRP Garrafas Pasteurizadas L502 Enrosco de gfs. caida no transporte.(PARADA POR FALTA) 18/09/2014 1,62 Mecânica TRP Garrafas Pasteurizadas L502 Enrosco de gfs. caida no transporte.(PARADA POR ACUMULO) 19/09/2014 4,63 Mecânica Alinhador Inspetor 1 L502 Enrosco de gfs.(PARADA POR FALHA PROPRIA) 19/09/2014 0,07 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs. no trecho 67.(PARADA POR FALTA) 19/09/2014 0,43 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs. no trecho 67.(PARADA DE BAIXA VELOCIDADE) 19/09/2014 1,28 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs. no trecho 67.(PARADA POR FALTA) 19/09/2014 1,82 Mecânica TRP Garrafas Vasilhame L502 Queda de gfs. no trecho 67.(PARADA POR ACUMULO) Fonte: Sistema Gepack, Ao observar a planilha acima no campo Tempo (Min), pode-se verificar que num intervalo de 9 dias de apontamento da produção houveram paradas no fluxo produtivo de aproximadamente 144 minutos. Baseado nestas informações e considerando que cada minuto de parada na Linha de produção significa a perda produtiva de 1000 garrafas de cerveja envasadas, ao projetarmos estes números ao longo dos meses e anos pode-se verificar que as perdas financeiras da empresa são extremamente altas. As interrupções ocorridas mensalmente podem justificar a formação desta equipe. Havendo melhoria eficiência dos transportadores das linhas da ordem de 20 % das paradas totais dos transportadores somente no exemplo das paradas apresentadas na figura, poderiam ter ocorrido ao invés de 144 minutos, 120 minutos de interrupção do fluxo produtivo, ao projetarmos ao longo dos meses os ganhos obtidos pela formação de equipe dedicada a manutenção dos transportadores podem ser expressivos. O custo de produção de 1 Hectolitro de cerveja (100 Litros) em empresas industriais é orçado em aproximadamente R$ 6,00 (AC/Nielsen Consultoria), logo a cada hectolitro de cerveja são envasadas 166,7 garrafas de 600 ML (Mililitro), então a cada minuto são envasados 5,98 hectolitros de cerveja. Projetando-se os valores de marcado para a produção do produto a empresa deixa de faturar R$ 36,00 a cada minuto do fluxo produtivo interrompido 46 O número elevado de quebras nos transportadores de garrafas acaba por interferir negativamente nos índices de desempenho de manutenção ao qual a área de Engenharia de manutenção é medida (MTBF – Tempo Médio entre falhas e MTTR – Tempo Médio de Reparo) Diante deste cenário, surge a proposta da criação de uma equipe de recursos técnicos operadores com a finalidade de intervenção nestes equipamentos para a realização de manutenções preventivas. O objetivo é reunir um grupo de operadores mantenedores que possuam certificação em manutenção mecânica para a execução destas atividades. Estes operadores desempenharão suas funções baseadas no princípio da metodologia do TPM (Total Productive Maintenance), que pressupõe a realização de atividades nos locais de trabalho com finalidades diversas como descreve o capítulo 9. A execução das atividades de manutenção nos transportadores realizadas pela equipe será definida na reunião semanal de programação de manutenção das áreas como descrito nos parágrafos acima, considerando que a planta industrial possui instaladas 05 linhas de produção de cerveja, estes recursos serão alocados diariamente para a realização de atividades de reparação e conservação dos equipamentos de transporte. A organização onde será proposta implantação de formação desta equipe, já trabalha há vários anos nas linhas de produção com a metodologia do TPM, chamada como manutenção autônoma, desta forma todos os integrantes da equipe tem amplo conhecimento sobre os princípios de atuação desta sistemática (Capitulo 9), sendo assim selecionados por ter identificadas grandes aptidões para a realização de atividades de manutenção de maneira geral nos respectivos setores onde desempenham suas funções. Como maneira de realizar um treinamento mais aprofundado nas manutenções de transportadores, estes recursos por determinado período, trabalharão com recursos técnicos da manutenção mecânica na execução de atividades de manutenção em transportadores onde ao final desta fase, será realizada checagem de consistência para a avaliação da qualidade dos serviços realizados, esta verificação será realizada pelos gestores da área de Engenharia de manutenção da planta. 47 Os transportadores de garrafas são compostos por um corpo de estrutura modular montados em chapas modeladas com nervuras reforçadas, onde são apoiadas as guias de nivelamento e alinhamento das esteiras. As duas extremidades são constituídas por cabeceiras onde é fixado através de mancais de rolamento o eixo de tração acoplado a um motorredutor que dá o movimento circular ás esteiras e o eixo de retorno que possibilita o movimento continuo do transportador. A figura abaixo demonstra as peças e componentes dos transportadores que serão conservados e substituídos pelos integrantes da equipe, para o incremento da disponibilidade e eficiência destes equipamentos: Figura 7 – Estrutura do Transportador de Garrafas Fonte: Layout Linhas de envase Ambev S.A 48 Figura 8: Linha de Envase de Garrafas Fonte : Layout Linhas de envase Ambev S.A A Manutenção preventiva das peças constituintes do transportador como exemplo: Rodas de tração das esteiras transportadoras, correntes de acionamento dos eixos motores, perfis de desgaste das esteiras transportadoras, perfis de desgaste das guias laterais, esteiras transportadoras, lubrificação dos rolamentos dos eixos de tração, certamente proporcionará o aumento da disponibilidade dos equipamentos e consequentemente incremento dos números relativos de eficiência das áreas onde estão instalados, uma vez que a manutenção da integridade destes componentes acarretará no fluxo continuo de produção. Durante o período de observação do grupo produtivo, pode-se evidenciar que em trechos onde estes materiais tinham excesso de desgaste, devido a manutenção não atuante houve uma grande incidência de queda de garrafas, interferindo negativamente no fluxo de produção. O Cronograma de atuação dos técnicos nas atividades de manutenção dos transportadores
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